波束发送接收方法、基站、终端以及无线通信系统技术方案

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。

Beam transmitting and receiving method, base station, terminal and wireless communication system

A beam transmitting and receiving method executed in a wireless communication system in which a terminal and a base station communicate with each other by using a beam. The beam transmitting and receiving method includes the following steps: first, when receiving a random access signal transmitted from a terminal as a connection request, the base station adds a beam side relative to the notification signal used for transmitting a signal determination prior to receiving the random access signal. The beam direction group for receiving random access signals is set to be more outward-facing.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】波束发送接收方法、基站、终端以及无线通信系统
本专利技术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。
技术介绍
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。此时，基站按照每个定时改变发送探索用信号的波束方向，并且还改变接收RACH信号的波束方向。因此，在使探索用信号的发送波束朝向一个波束方向的定时与使RACH信号的接收波束朝向相同方向的定时之间存在对应关系，探索用信号包含对应的RACH信号的接收定时的信息。此外，根据专利文献1的第0048～0052段的记载可知，在探索用信号的发送中使用的波束方向和在RACH信号的接收中使用的波束方向是相同的方向。另外，专利文献1公开有在基站能够同时形成多个波束的情况下，在一个接收定时在多个方向上形成波束而接收RACH信号。此时，作为多个波束方向的组合，仅记载有选择正交性高的组合。进而，在该专利文献1中记载有将相同想法还适用于切换这一点。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2015-185914号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题然而，现有技术存在以下的课题。从终端接收周边基站的告知信号到发送RACH信号会经过时间。在此期间，终端有可能移动。因此，仅根据专利文献1记载的方法，在终端测定出周边基站的信号的时间点和终端发送RACH信号的时间点，基站朝向终端的最佳波束方向有可能已改变。另外，专利文献1记述有在一个定时形成多个波束的情况。然而，在专利文献1中，关于波束方向的组合，仅记述有组合彼此正交的波束。在该情况下，在专利文献1中，也可认为在告知信号(相当于专利文献1中的探索用信号)的发送中使用的波束方向和在RACH信号的接收中使用的波束方向使用相同的方向。如上所述，终端根据接收到周边基站的告知信号的时间点的结果确定最佳波束方向，周边基站为了接收RACH信号而在使波束朝向其最佳波束方向的定时发送RACH信号。然而，即使在周边基站为了接收RACH信号而使波束朝向最佳波束方向的定时由终端发送了RACH信号，也会由于该终端已经移动到波束的区域外，因此，产生无法正确地接收RACH信号的问题。特别地，可考虑如下的情况：终端确定的最佳波束方向为存在于服务区边缘的波束方向，在终端发送RACH信号时终端移出到服务区外。在该情况下，即使基站想利用多个波束接收RACH信号，只要在告知信号的发送和RACH信号的接收中使用相同的波束方向，就会产生不能正确地接收RACH信号的问题。图13是示出以32个波束方向覆盖服务区，能够向16个波束方向同时照射波束的基站的图。因此，图13所示的基站分成2次的定时而在各个定时向不同的16方向发送告知信号。另外，图13所示的基站在接收RACH信号时也分成2次的定时而在各个定时从不同的16方向接收信号。在该情况下，终端确定的波束方向为图中的“特定波束”，进而在发送RACH信号时如果终端向图中所示的方向移动，则基站不能正确地接收RACH信号。此外，不仅专利文献1，在应用图12的例子而进行切换时，即使从终端接收到测定结果的报告的通信基站决定了切换目的地基站和切换目的地波束方向，也会产生同样的问题。进而，不限于切换时，在终端初次与基站连接的初始连接时，也需要发送接收RACH信号，会产生同样的问题。此外，所述切换目的地波束方向是指，在周边基站接收终端为了切换而发送的RACH信号时使波束朝向的方向。在执行切换之前终端接收周边基站的告知信号时，接收多个波束分别发送的告知信号，通信基站能够根据其结果决定该切换目的地波束方向。本专利技术正是为了解决前述的课题而完成的，其目的在于提供一种波束发送接收方法、基站、终端以及无线通信系统，在初始连接时或者切换时，抑制无法从移动着的终端接收RACH信号的状态的发生，与以往相比，能够更可靠地执行初始连接或者切换。用于解决课题的手段本专利技术的波束发送接收方法是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。另外，本专利技术的基站是在与终端之间使用波束进行通信的无线通信系统中适用的基站，该基站具备控制器，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，该控制器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种波束发送接收方法，在终端和基站使用波束进行通信的无线通信系统中执行该波束发送接收方法，该波束发送接收方法具备：第一步骤，当所述基站接收到来自所述终端的作为连接请求而发送的随机接入信号时，所述基站追加相对于在接收到所述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，设定接收所述随机接入信号时的波束方向组。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种波束发送接收方法，在终端和基站使用波束进行通信的无线通信系统中执行该波束发送接收方法，该波束发送接收方法具备：第一步骤，当所述基站接收到来自所述终端的作为连接请求而发送的随机接入信号时，所述基站追加相对于在接收到所述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，设定接收所述随机接入信号时的波束方向组。2.根据权利要求1所述的波束发送接收方法，其中，该波束发送接收方法还具备：第二步骤，所述基站从发送所述告知信号时使用的波束方向中，将地理上距所述终端判断为适合连接的波束方向最远的波束方向或者所述终端测定出的接收功率最低的波束方向，从通过所述第一步骤设定的接收所述随机接入信号时的所述波束方向组中去除。3.根据权利要求1或2所述的波束发送接收方法，其中，该波束发送接收方法还具备：第三步骤，在存在相邻基站的情况下，所述基站在配置所述告知信号的发送波束时，以与基于所述相邻基站的所述告知信号的所述发送波束的覆盖区域相接的方式，设定自身的覆盖区域。4.根据权利要求1～3中的任意一项所述的波束发送接收方法，其中，所述基站由与所述终端通信中的通信基站和与所述通信基站相邻的相邻基站构成，该波束发送接收方法具备：第四步骤，在所述相邻基站通过所述第一步骤追加朝向所述外侧的波束方向而设定了接收所述随机接入信号时的所述波束方向组时，所述通信基站从所述相邻基站取得与追加的所述波束方向相关的第一信息和与所述随机接入信号的接收定时相关的第二信息；以及第五步骤，所述通信基站在从所述相邻基站接收到所述第一信息和所述第二信息的情况下，在所述第二信息中包含的所述随机接入信号的所述接收定时，对与所述第一信息中包含的追加的所述波束方向重叠的本站的波束方向上存在的终端不提供通信用资源，或者对配置于覆盖区域的边界处的波束方向上存在的终端不提供通信用资源。5.根据权利要求1～4中的任意一项所述的波束发送接收方法，其中，该波束发送接收方法还具备：第六步骤，所述基站在通过所述第一步骤追加朝向所述外侧的波束方向而设定了所述波束方向组之后，完成伴随所述随机接入信号的接收的连接动作；以及第七步骤，所述基站在所述第六步骤的所述连接动作完成之后，不使用通过所述第一步骤追加的朝向所述外侧的波束方向来与转变成通信状态的所述终端进行通信。6.根据权利要求1～4中的任意一项所述的波束发送接收方法，其中，该波束发送接收方法还具备：第六步骤，所述基站在通过所述第一步骤追加朝向所述外侧的波束方向而设定了所述波束方向组之后，完成伴随所述随机接入信号的接收的连接动作；以及第八步骤，所述基站在所述第六步骤的所述连接动作完成之后，使用通过所述第一步骤追加的朝向所述外侧的波束方向来与转变成通信状态的所述终端进行通信时，将使用朝向所述外侧的波束方向的通信的发送功率设定得较低，或者将在所述终端中设定的用于切换的阈值设定变更成比通常高的值。7.一种基站，在与终端之间使用波束进行通信的无线通信系统中适用该基站，该基站具备控制器，当接收到来自所述终端的作为连接请求而发送的随机接入信号时，该控制器追加相对于在接收到所述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，设定接收所述随机接入信号时的波束方向组，并进行波束方向控制。8.根据权利要求7所述的基站，其中，在从接收到所述告知信号的所述终端接收与判断为适合连接的波束方向相关的第三信息，并设定接收所述随机接入信号时的波束方向组时，所述控制器从在发送所述告知信号时使用的波束方向中，将地理上距所述第三信息中包含的所述终端判断为适合连接的所述波束方向最远的波束方向从所述波束方向组中去除。9.根据权利要求7所述的基站，其中，在从接收到所述告知信号的所述终端接...

【专利技术属性】
技术研发人员：福井范行，武启二郎，冈村敦，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP