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制造方法及图纸

本发明专利技术涉及用于向上接入的方法和装置，并且根据本发明专利技术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。根据本发明专利技术的一个实施例，向上接入步骤能够有效地执行波束选择。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及系统接入方法和装置。
技术介绍
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。
技术实现思路
技术问题已经提出本专利技术来解决以上问题并且本专利技术目标在于提供用于有效选择波束的随机接入方法和装置。解决方案根据本专利技术的一个方面，一种移动台的上行链路接入方法包括：从基站接收同步信道和广播控制信道；基于接收同步信道和广播控制信道中的至少一个的结果来选择用于传送上行链路接入信号的发射波束；使用所选择的发射波束来传送上行链路接入信号；以及接收响应于上行链路接入信号的、来自基站的接入响应和控制信道初始配置信息。根据本专利技术的一个方面，一种移动台的连接配置方法包括：接收接入响应和控制信道初始配置信息；基于控制信道初始配置信息来传送上行链路控制信道；基于在所接收的接入响应中包括的调度信息来传送连接请求消息；以及接收竞争解决和连接配置信息。根据本专利技术的另一个方面，一种用于执行上行链路接入的移动台包括：通信单元，接收同步信道、广播控制信道和第二基准信号；以及控制单元，基于接收同步信号、广播控制信道和第二基准信号的结果来选择用于传送上行链路接入信号的发射波束。通信单元通过所选择的发射波束来传送上行链路接入信号，并且接收响应于上行链路接入信号的、来自基站的接入响应和控制信道初始配置信息。根据本专利技术的一个方面，一种移动台包括：通信单元，接收接入响应和控制信道初始配置信息，基于所接收的控制信道初始配置信息来传送上行链路控制信道，基于在所接收的接入响应中包括的调度信息来传送连接请求消息，并且从基站接收竞争解决和连接配置消息。根据本专利技术的另一个方面，一种基站的上行链路接入响应方法包括：从移动台接收上行链路接入信号；根据上行链路接入信号获得最好的下行链路发射波束；以及通过由下行链路发射波束指示符指示的下行链路发射波束来传送响应信号。根据本专利技术的另一个方面，一种用于执行上行链路接入响应的基站包括：通信单元，从移动台接收上行链路接入信号；和控制单元，根据上行链路接入信号获得下行链路发射波束指示符。通信单元通过由下行链路发射波束指示符指示的下行链路发射波束来传送响应信号和控制信道初始配置信息。根据本专利技术的另一个方面，一种基站的连接配置方法包括：从移动台接收上行链路控制信道和连接请求消息；以及传送竞争解决和连接配置消息。根据本专利技术的又一个方面，一种用于执行上行链路配置的基站包括：通信单元，接收上行链路控制信道和连接请求消息，并且传送竞争解决和连接配置消息。有益效果本专利技术的随机接入方法和装置就在上行链路接入过程中有效地选择波束方面是有利的。附图说明图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。图2是图示出根据本专利技术的实施例的基于波束赋型而操作的通信系统的帧结构的图。图3是图示出根据本专利技术的实施例的用于基站的信道传输中的发射和接收波束的图。图4a是图示出使用在本专利技术中提出的多个波束宽度来传送/接收同步信道、广播控制信道和DL窄波束基准信号的过程的图。图4b是图示出根据本专利技术的实施例的由利用多个波束宽度而操作的基站所使用的帧结构的图。图5a是图示出根据本专利技术的实施例的传送/接收UL接入信号的过程的图。图5b是图示出根据本专利技术的实施例的由利用多个波束宽度而操作的基...

【技术保护点】
一种移动台的上行链路接入方法，该方法包括：从基站接收同步信道和广播控制信道；基于接收同步信道和广播控制信道中的至少一个的结果来选择用于传送上行链路接入信号的发射波束；使用所选择的发射波束来传送上行链路接入信号；以及接收响应于上行链路接入信号的、来自基站的接入响应和控制信道初始配置信息。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.08.17 KR 10-2012-00899491.一种移动台的上行链路接入方法，该方法包括：
从基站接收同步信道和广播控制信道；
基于接收同步信道和广播控制信道中的至少一个的结果来选择用于传送
上行链路接入信号的发射波束；
使用所选择的发射波束来传送上行链路接入信号；以及
接收响应于上行链路接入信号的、来自基站的接入响应和控制信道初始
配置信息。
2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：
在基站通过宽发射波束来传送同步信道和广播控制信道；以及
通过窄发射波束来传送基准信号。
3.根据权利要求2所述的方法，进一步包括：基于同步信道、广播控制
信道和基准信号中的至少一个来选择宽下行链路发射波束、窄下行链路发射
波束和与下行链路发射波束相对应的下行链路接收波束中的至少一个。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，传送上行链路接入信号包括：将
所选择的宽下行链路发射波束信息和所选择的窄下行链路发射波束群组信息
中的至少一个包括在上行链路接入信号中。
5.根据权利要求2所述的方法，其中，接收响应于上行链路接入信号的、
来自基站的接入响应和控制信道初始配置信息包括：基于同步信道、广播控
制信道和基准信号来选择下行链路接收波束；以及，通过所选择的下行链路
接收波束来接收接入响应和控制信道初始配置信息。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，接入响应和控制信道初始配置信
息中的至少一个包括：用于接入之后的过程中的临时标识符(TID)、所选择
的上行链路发射波束信息、用于接入响应过程之后的信道配置过程中的控制
信道初始配置信息和关于将在信道配置过程中使用的资源的调度信息。
7.据权利要求2所述的方法，进一步包括：
基于同步信道、广播控制信道和基准信号中的至少一个来选择下行链路
接收波束；以及，
选择与所选择的下行链路接收波束相对应的上行链路发射波束。
8.一种基站的上行链路接入响应方法，该方法包括：
从移动台接收上行链路接入信号；
从上行链路接入信号获得下行链路发射波束指示符；以及
通过由下行链路发射波束指示符指示的下行链路发射波束来传送响应信
号和控制信道初始配置信息。
9.根据权利要求8所述的方法，进一步包括：基于上行链路接入信号的
接收性能来确定在上行链路中选择的发射波束和与所选择的发射波束相关联
的所选择的宽接收波束或所选择的窄接收波束，
其中，从移动台接收上行链路接入信号包括：通过多个宽接收波束或多
个窄接收波束来从移动台接收上行链路接入信号。
10.根据权利要求8所述的方法，其中，接入响应和控制信道初始配置
信息中的至少一个包括：用于接入之后的过程中的临时标识符(TID)、所选
择的上行链路发射波束信息、用于接入响应过程之后的信道配置过程中的控
制信道初始配置信息和关于将在信道...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑丁寿，权种炯，金泰莹，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR