[发明专利]用于在无线通信系统中发送和接收关于随机接入的信息的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于在无线通信系统中发送和接收关于随机接入的信息的方法和装置。

背景技术

在无线通信中，最近已提出了改善数据通信的需求和支持高容量数据服务的各种方法。为了考虑到对数据通信的增加的需求而提供高容量数据服务，高数据速率是必需的，并且高数据速率需要使用高载波频带。然而，当为载波频率更高时，信号的传输距离相对更短，从而产生了服务覆盖范围减少的问题。

为了解决这些问题，已开发出了用于提供高容量无线通信服务以便增加信号的传输距离并且减少相邻小区之间的干扰的技术。波束成形是一种用于提供高容量无线通信服务的技术。

波束成形指的是通过由发送设备使用一个或多个阵列天线或喇叭天线来将信号的传输方向集中到特定方向。使用波束成形，增加了信号的传输距离，并且减少了沿着除相应方向之外的方向发送的信号，使得有效地减少了不必要的信号干扰。

接收设备也可以利用接收天线来使用接收波束成形。在接收波束成形中，将信号接收的方向集中到特定方向，从而增加沿着相应方向接收的信号的强度，并且从接收信号中去除除沿着相应方向之外的方向接收的信号，使得可以阻挡不必要的干扰信号。

发明内容

技术问题

如上所述，波束成形扩展了服务覆盖范围并减少了干扰量，但是需要确定发送设备和接收设备的每个的波束的方向和形式，以便使用最佳信道。

例如，当发送设备是基站并且接收设备是移动终端时，在通过基站和移动终端的诸如初始随机接入的首先开始通信的过程中，在上行链路的情况中移动终端的发送波束的方向与基站的接收波束的方向不对应。因此，在执行初始随机接入之前，有必要在基站和移动终端之间执行波束校准（beamalignment）过程。波束校准过程表示将移动终端的发送波束的方向与基站的接收波束的方向校准的过程。基站和移动终端通过执行波束校准过程来确定形成最佳信道的波束。

技术方案

本发明的各方面是要解决至少上述问题和/或缺点，以及提供至少下述优点。因此，本发明的一方面是要提供无线通信系统中用于发送和接收用于随机接入的信息的方法和装置。

本发明的各方面提供了一种用于使用波束成形在无线通信系统中考虑到移动终端的位置、信道状态和接收信号强度来有效地执行随机接入的方法和装置。

本发明的各方面提供了一种用于使用波束成形在无线通信系统中、在扩展服务覆盖范围的同时最小化由于波束校准过程而产生的移动终端的通信延迟时间的方法和装置。

根据本发明的一方面，提供了一种在无线通信系统中由基站发送关于随机接入（RA）的信息的方法。该方法包括：基于用于一条或多条RA信道的每条的、基站的接收波束成形图案的数目来生成关于基站和多个移动终端的每个之间的波束校准的RA信息；以及向多个移动终端广播RA信息，其中RA信息包括与用于一条或多条RA信道的每条的、基站的接收波束成形图案的数目有关的信息。

根据本发明的另一个方面，提供了一种在无线通信系统中由移动终端接收关于RA的信息的方法。该方法包括：从基站接收关于基站和移动终端之间的波束校准的RA信息；以及基于RA信息来确定要用于RA的移动终端的发送波束成形图案和基站的接收波束成形图案的组合，其中RA信息包括与用于一条或多条RA信道的每条的、基站的接收波束成形图案的数目有关的信息。

根据本发明的另一方面，提供了一种无线通信系统中的基站。该基站包括：控制器，用于基于用于一条或多条RA信道的每条的、基站的接收波束成形图案的数目来生成关于基站和多个移动终端的每个之间的波束校准的RA信息；以及发送器，用于向多个移动终端广播RA信息，其中RA信息包括与用于一条或多条RA信道的每条的、基站的接收波束成形图案的数目有关的信息。

根据本发明的另一方面，提供了一种无线通信系统中的移动终端。该移动终端包括：接收器，用于从基站接收关于基站和移动终端之间的波束校准的RA信息；以及控制器，用于基于RA信息来确定要用于RA的移动终端的发送波束成形图案和基站的接收波束成形图案的组合，其中RA信息包括与用于一条或多条RA信道的每条的、基站的接收波束成形图案的数目有关的信息。

从以下结合附图公开本发明的示范性实施例的详细描述中，本发明的其他方面、优点和显著特征将对本领域技术人员变得明显。

有益效果