[发明专利]用于在使用波束赋型的系统中进行系统接入的方法和装置

说明书

本发明涉及用于向上接入的方法和装置，并且根据本发明的一个实施例的用于向上接入的方法能够包括以下步骤：从基站接收同步信道、广播控制信道和辅基准信号；通过使用同步信道、广播控制信道和辅基准信号中的至少一个的接收结果来选择传送向上接入信号的发射波束；通过使用所选择的发射波束来传送向上接入信号；以及，从基站接收作为对于向上接入信号的响应的接入响应和控制信道的初始建立信息。根据本发明的一个实施例，向上接入步骤能够有效地执行波束选择。

技术领域

本发明涉及系统接入方法和装置。

背景技术

随着智能电话机的出现，移动通信订户的平均数据使用量呈指数地增加并且促进对高数据速率的更强的需求。典型地，能够以增加频率带宽或者提高频率利用效率这样的方式来实现高数据速率。在后者情况中，当前一代通信技术几乎已经达到频率利用效率的理论极限，难以通过技术改进来进一步提高频率利用效率。因此，增加数据速率的可行的方式是扩展用于数据服务的频带。这时，应当考虑可用的频带。因为在当前的频率分布策略之下限制了经由1GHz的带宽中的可用于宽带通信的频带，所以建议使用经由30GHz的毫米波段来用于无线通信。然而，这样的高频带通信具有随着传播距离增加信号衰减显著地增加的缺点。详细地，当频率增加时，传播路径损失增加并且传播距离减小，导致服务覆盖范围的减小。解决该问题的有前景的技术之一是将发射/接收功率集中到较窄的空间以提高发射/接收效率的波束赋型。

图1是图示出利用阵列天线支持波束赋型的基站100和移动台150的图。参考图1，基站100能够使用阵列天线110和112来传送改变下行链路发射波束120的方向的数据。而且，移动台150能够接收改变接收波束170的方向的数据。

在使用波束赋型技术的通信系统中，基站100和移动台150选择各种发射波束方向和接收波束方向中示出最好的信道条件的发射波束120和接收波束170来提供数据服务。这样的过程被等同地应用到用于从移动台150向基站100传送数据的上行链路信道以及用于从基站向移动台传送数据的下行链路信道。

假定基站100的发射波束方向的数量是N，并且移动台150的接收波束方向的数量是M。在该情况下，用于选择最好的下行链路发射/接收方向的最简单的方法是基站100尝试来至少M次地在N个独立的发射方向上传送预定信号，并且移动台150尝试来使用M个接收波束170接收N个发射波束120。

在该情况下，基站100必须传送特定基准信号至少N×M次，并且移动台150必须接收基准信号N×M次以测量接收信号强度。移动台150可以选择示出最高测量值的方向来作为最好的发射波束方向和接收波束方向的组合。基站100在每个可用方向上至少传送信号一次的过程被称作波束扫频(beam sweeping)，并且移动台150将最好的发射和接收波束方向组合的过程被称作波束选择。选择最好的下行链路发射波束和最好的下行链路接收波束(在下文中，被称为发射波束和接收波束)的该过程能够被等同地应用到用于从移动台150向基站100传送数据的上行链路传输过程。

在普通蜂窝式系统中，基站100在基站100的整个覆盖区域内传送诸如同步信道(SCH)和广播信道(BCH)之类的公共控制信道。基站100还必须接收在覆盖区域内传送的上行链路接入信道(随机接入信道(RACH))。在如图1所示的使用波束赋型技术的通信系统中，基站100必须以上述波束扫频方式在每个可用方向上至少传送以上信道一次，以在基站100的整个覆盖区域内传送SCH和BCH。而且，为了接收在基站100的整个覆盖区域内传送的上行链路接入信道，基站100必须尝试以波束扫频方式在每个可用方向上至少接收上行链路接入信道一次。

发明内容

技术问题

已经提出本发明来解决以上问题并且本发明目标在于提供用于有效选择波束的随机接入方法和装置。

解决方案