[发明专利]波束发送接收方法、基站、终端以及无线通信系统

说明书

在终端和基站使用波束进行通信的无线通信系统中执行的波束发送接收方法，该波束发送接收方法具备：第一步骤，当接收到来自终端的作为连接请求而发送的随机接入信号时，基站追加相对于在接收到随机接入信号以前发送信号测定用的告知信号时使用的波束方向更朝外侧的波束方向，设定接收随机接入信号时的波束方向组。

技术领域

本发明涉及形成通信服务区的一台以上的基站与各个通信服务区内存在的一台以上的终端进行通信的波束发送接收方法、基站、终端以及无线通信系统。

背景技术

具有如下的技术：在基站与终端进行通信时，基站利用多个天线仅在通信对象终端的方向上形成波束(波束成形)而发送信号。通过该技术，能够缩减无线信号逃逸的方向。其结果是，能够防止或减少对存在于其他场所的别的终端的干扰。

另外，通过向特定方向发送无线信号，与向整个服务区发送信号的情况相比，能够集中发送功率，能够扩大信号到达距离。

在基站从终端接收无线信号的情况下也能够适用该波束成形。即，使基站的接收天线具备接收无线信号的方向，从而能够防止或减少从除此之外的方向到来的干扰波的影响。

然而，如上所述，适用波束成形而形成于特定方向(波束方向)的一个波束仅向波束方向发送信号，并且仅从波束方向接收信号，因此，为了覆盖一台基站的整个服务区，需要使波束方向朝向多个方向。图11是关于通过多个波束方向确保服务区的基站的说明图。作为使波束方向朝向多个方向的方法，可考虑将一个波束的朝向转换成多个方向或利用朝向不同方向的多个波束或将它们组合而成的方法。

终端在开始通信的初始连接时，首先探索能够得到足够进行通信的信号品质的基站。另外，终端在转换进行通信的基站即所谓切换时，对通信中的基站以外的周边基站同样地进行探索。

图12是示出不使用波束成形的无线通信系统中的一般的切换时序的说明图。在与通信中的基站(通信基站)之间检测到信号品质劣化时，终端接收周边基站发送的告知信号并测定品质。然后，终端将测定的结果与切换请求一起报告给当前的通信基站。

接收到报告的通信基站决定一台能够得到进行通信所需的信号品质的周边基站，并对已决定的周边基站进行切换请求。接收到请求的周边基站如果能够接受切换，则向通信基站反馈该意思的响应。

接收到能够接受切换的响应的通信基站对终端发送成为切换目的地的周边基站的信息(基站ID等)和切换实施命令。

接收到切换实施命令的终端对作为切换目的地的周边基站发送随机接入(以下，称作RACH信号)作为通信请求。另一方面，检测到RACH信号的周边基站向该终端反馈随机接入响应并开始通信。

此外，与基站能够接收RACH信号的定时相关的信息通常包含在告知信号中。因此，终端能够根据其告知信号得知基站的RACH信号接收定时，按照该定时发送RACH信号。

此外，在本说明书中，将以下的信息或者信号的任意一个或全部称作告知信号。

·终端向基站取得频率同步和时间同步所需的包含基站标识符(基站ID)的同步信号

·用于测定来自基站的信号的品质的基准信号(还称作导频信号)

·终端与基站进行通信所需的最低限度的信息，例如基站接收RACH信号时使用的频率和定时的信息

具有公开有在使用波束成形技术的系统中进行初始连接的方法的现有技术(例如，参照专利文献1)。在该专利文献1中，一台基站依次改变波束方向而发送用于终端探索基站的信号(探索用信号)。终端接收探索用信号而检测基站，并将RACH信号发送到检测到的基站。