[发明专利]波束发送接收方法、基站、终端和无线通信系统

说明书

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。

技术领域

本发明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。

背景技术

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。