波束发送接收方法、基站、终端和无线通信系统技术方案

在终端和基站进行使用波束的通信的无线通信系统中执行的波束发送接收方法，其中，具有如下步骤：在基站中接收作为来自终端的连接请求而发送的随机接入信号时，除了判断为适合于接收随机接入信号的主波束方向以外，还组合与主波束方向相邻的1个以上的波束方向，对多个波束方向进行群组化，使用群组化后的多个波束方向接收随机接入信号。

【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、终端和无线通信系统
本专利技术涉及形成通信服务区的1台以上的基站和各通信服务区内存在的1台以上的终端进行通信的波束发送接收方法、基站、终端和无线通信系统。
技术介绍
存在如下技术：在基站和终端进行通信时，基站使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)，发送信号。根据该技术，能够缩小无线信号飞行的方向。其结果，能够防止或减少与其他场所中存在的其他终端发生干扰。并且，通过向特定方向发送信号，与向服务区整体发送信号的情况相比，能够使发送功率集中，能够扩大信号到达距离。该波束成形还能够应用于基站从终端接收信号的情况。即，通过使基站的接收天线具有接收信号的方向，能够防止或减少从除此以外的方向到来的干扰波的影响。但是，如上所述，1个波束能够使信号仅向特定方向飞行、或仅从特定方向接收信号，因此，为了覆盖1台基站的服务区整体，需要多个波束方向。图13是与通过多个波束方向确保服务区的基站有关的说明图。终端在开始通信的初始连接时，首先，搜索能够得到足够进行通信的信号质量的基站。并且，终端在切换进行通信的基站的所谓切换(handover)时，也针对通信中的基站以外的周边基站同样进行搜索。图14是示出不使用波束成形的无线通信系统中的一般的切换的信号时序的说明图。终端在与通信中的基站(通信基站)之间检测到信号质量劣化后，接收并测定周边基站发送的报知信号。然后，终端向当前的通信基站报告其结果和切换请求。接收到报告的通信基站从接收质量最好的周边基站、或能够得到进行通信所需要的信号质量的周边基站中决定1台周边基站，向所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，则向通信基站返送该意思。接收到能够接受切换的响应的通信基站对终端发送作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(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返送接入响应信号，开始进行通信。另外，与基站能够接收RACH信号的定时有关的信息通常包含在报知信号中。因此，终端能够根据该报知信号得知基站的RACH信号接收定时，结合该定时发送RACH信号。另外，在本说明书中，将以下这种信息或信号中的任意一方或全部称为报知信号。·终端与基站取得频率同步和时间同步所需要的、并且包含基站的标识符(基站ID)的同步信号·用于测定来自基站的信号的质量的参考信号(也称为导频信号)·建立终端与基站之间的通信的最低限度的必要信息，例如，基站在RACH信号接收中使用的频率和定时的信息在使用波束成形技术的系统中，存在公开了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，1台基站依次改变波束方向，并且，发送用于供终端搜索基站的信号(搜索用信号)。在搜索用信号中还包含与该基站接收RACH信号的定时有关的信息。此时，基站每次改变定时时，改变发送搜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，搜索用发送波束与RACH信号接收波束两者的方向和定时存在对应关系，在搜索用信号中包含对应的RACH信号接收定时的信息。并且，专利文献1公开了，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并接收RACH信号。此时，作为多个波束方向的组合，仅记载了选择正交性较高的波束方向。进而，在该专利文献1中记载了在切换中也应用相同的思路。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但是，在现有技术中存在以下这种课题。终端接收并测定周边基站的报知信号后，在发送RACH信号之前经过时间。并且，在该期间内，终端可能移动。因此，仅利用专利文献1所记载的方法，在终端测定周边基站的信号的时点和终端发送RACH信号的时点，基站朝向终端的最佳波束方向可能变化。并且，在专利文献1中叙述了在一个定时形成多个波束。但是，在专利文献1中，关于波束方向的组合，仅叙述了对相互正交的波束进行组合。如上所述，终端根据接收并测定周边基站的报知信号的时点的结果确定最佳波束方向，向周边基站传达该最佳波束方向。但是产生如下问题：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，即使终端发送了RACH信号，由于该终端已经移动到波束的区域外，因此也无法正确接收RACH信号。并且，即使终端不移动，由于基站或终端周边的环境变化而使无线传送路径变化，也可能产生无法接收RACH信号的问题。另外，不仅专利文献1，应用图14的例子，在切换时，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，也产生同样问题。本专利技术是为了解决所述课题而完成的，其目的在于，得到如下的波束发送接收方法、基站、终端和无线通信系统：在切换时，抑制无法从正在移动的终端接收RACH信号的状态，与以往相比，能够更加可靠地执行切换。用于解决课题的手段关于本专利技术的波束发送接收方法，在终端和基站进行使用波束的通信的无线通信系统中执行该波束发送接收方法，其中，在基站中具有如下的第1步骤：在接收来自终端的作为连接请求而发送的随机接入信号时，除了判断为适合用于接收随机接入信号的主波束方向以外，还组合与主波束方向相邻的1个以上的波束方向，对多个波束方向进行群组化，使用群组化后的多个波束方向接收随机接入信号。并且，本专利技术的基站应用于在与终端之间进行使用波束的通信的无线通信系统，其中，该基站具有：控制器，其在接收来自终端的作为连接请求而发送的随机接入信号时，除了判断为适合用于接收随机接入信号的主波束方向以外，还组合与主波束方向相邻的1个以上的波束方向，对多个波束方向进行群组化，由此对天线部的波束方向进行控制；发送接收器，其经由天线部接收从终端发送的随机接入信号；以及检测器，其检测是否利用发送接收器接收到随机接入信号。并且，本专利技术的终端应用于在与基站之间进行使用波束的通信的无线通信系统，其中，在基站由正在与终端进行通信的通信基站和作为切换目的地的周边基站构成的情况下，该终端具有：发送接收器，其从周边基站接收在多个波束方向上被群组化且包含与能够接收随机接入信号的定时有关的信息的报知信号；质量测定器，其在发送接收器中作为报知信号接收到与不同群组对应的多个报知信号的情况下，根据多个报知信号的接收状态测定各个报知信号的通信质量，并且，与多个报知信号对应地确定能够接收随机接入信号的各个定时；以及控制器，其在多个报知信号中存在能够判断为通信质量适当的2个以上的报知信号的情况下，进行控制以使得在符合2个以上的报知信号的各个定时发送随机接入信号。进而，本专利技术的无线通信系统具有基站和终端，其中，在基站由正在与终端进行通信的通信基站和作为切换目的地的周边基站构成的情况下，周边基站内的控制器对多个波束方向进行群组化，针对群组化后的多个波束方向，分别生成包含与能够接收随机接入信号的共同定时有关的第1信息和规定波束方向群组数的第2信息的报知信号，经由周边基站内的发送接收器发送报知信号，终端内的控制器在从周边基站接收到报知信号的情况下，根据报知信号中包含的第1信息确定能够接收随机接入信号的定时，确定与基于第2信息的波束方向群组数一致的次数作本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种波束发送接收方法，在终端和基站进行使用波束的通信的无线通信系统中执行该波束发送接收方法，其中，在所述基站中具有如下的第1步骤：在接收来自所述终端的作为连接请求而发送的随机接入信号时，除了判断为适合用于接收所述随机接入信号的主波束方向以外，还组合与所述主波束方向相邻的1个以上的波束方向，对多个波束方向进行群组化，使用群组化后的多个波束方向接收所述随机接入信号。

【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，在终端和基站进行使用波束的通信的无线通信系统中执行该波束发送接收方法，其中，在所述基站中具有如下的第1步骤：在接收来自所述终端的作为连接请求而发送的随机接入信号时，除了判断为适合用于接收所述随机接入信号的主波束方向以外，还组合与所述主波束方向相邻的1个以上的波束方向，对多个波束方向进行群组化，使用群组化后的多个波束方向接收所述随机接入信号。2.根据权利要求1所述的波束发送接收方法，其中，在所述第1步骤中，在通过组合所述多个波束方向而群组化的一个群组也无法覆盖所述基站的服务区的全部区域，而需要将所述服务区分割成多个群组的情况下，通过组合所述服务区的边缘方向上相互相邻的多个波束方向而对至少一个群组进行群组化。3.根据权利要求1所述的波束发送接收方法，其中，在所述第1步骤中，通过组合所述主波束方向和包围所述主波束方向的波束方向，对所述多个波束方向进行群组化。4.根据权利要求1所述的波束发送接收方法，其中，在所述基站由正在与所述终端进行通信的通信基站和作为切换目的地的周边基站构成的情况下，在所述周边基站中具有以下步骤：第2步骤，对所述多个波束方向进行群组化；第3步骤，使用所述第2步骤中群组化后的多个波束方向，执行所述随机接入信号的接收处理；第4步骤，在所述第3步骤中使用所述第2步骤中群组化后的所述多个波束方向也无法接收所述随机接入信号的情况下，进一步增加通过所述第2步骤群组化后的波束方向的个数而进行再次群组化；以及第5步骤，使用所述第4步骤中再次群组化后的多个波束方向，再次执行所述随机接入信号的接收处理。5.根据权利要求1所述的波束发送接收方法，其中，在所述基站由正在与所述终端进行通信的通信基站和作为切换目的地的周边基站构成的情况下，在所述通信基站中具有如下的第6步骤：生成优先顺位信息，并向所述周边基站发送所述优先顺位信息，其中，该优先顺位信息是对在所述周边基站中接收从所述终端发送的所述随机接入信号时能够判断为通信质量适当的多个波束方向赋予了优先顺位而得到的，在所述周边基站中具有以下步骤：第7步骤，根据从所述通信基站取得的所述优先顺位信息，使所述通信质量较高的波束方向优先而对多个波束方向进行群组化；以及第8步骤，使用所述第7步骤中群组化后的多个波束方向，执行所述随机接入信号的接收处理。6.根据权利要求5所述的波束发送接收方法，其中，在所述周边基站中还具有以下步骤：第9步骤，在所述第8步骤中使用所述第7步骤中群组化后的所述多个波束方向也无法接收所述随机接入信号的情况下，根据所述优先顺位信息使所述通信质量较高的波束方向优先，进一步增加通过所述第7步骤群组化后的波束方向的个数而进行再次群组化；以及第10步骤，使用所述第9步骤中再次群组化后的多个波束方向，再次执行所述随机接入信号的接收处理。7.根据权利要求1所述的波束发送接收方法，其中，在所述基站由正在与所述终端进行通信的通信基站和作为切换目的地的周边基站构成的情况下，在所述周边基站中具有如下的第11步骤：对所述多个波束方向进行群组化，针对群组化后的所述多个波束方向分别发送包含与能够接收随机接入信号的定时有关的信息的报知信号，在所述终端中具有以下步骤：第12步骤，从所述周边基站接收所述报知信号；第13步骤，在所述第12步骤中作为所述报知信号接收到与不同群组对应的多个报知信号的情况下，根据所述多个报知信号的接收状态测定各个报知信号的通信质量，并且，与所述多个报知信号对应地确定能够接收随机接入信号的各个定时；以及第14步骤，在所述多个报知信号中存在能够判断为所述通信质量适当的2个以上的报知信号的情况下，在符合所述2个以上的报知信号的各个定时发送随机接入信号。8.根据权利要求1所述的波束发送接收方法，其中，在所述基站由正在与所述终端进行通信的通信基站和作为切换目的地的周边基站构成的情况下，在所述周边基站中具有如下的第15步骤：对所述多个波束方向进行群组化，针对群组化后的所述多个波束方向，分别发送包含与能够接收随机接入信号的共同定时有关的第1信息和规定波束方向群组数的第2信息的报知信号，在所述终端中具有以下步骤：第16步骤，从所述周边基站接收所述报知信号；第17步骤，根...

【专利技术属性】
技术研发人员：福井范行，石冈和明，武启二郎，
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