本發(fā)明涉及無線通信系統(tǒng)中的信道接入方法和設(shè)備，并且更具體地，涉及當(dāng)切換ue的呼叫時使用多個射束的無線通信系統(tǒng)中的信道接入方法和設(shè)備。

背景技術(shù)：

無線通信技術(shù)已被研究并開發(fā)來通過用戶設(shè)備(ue)或enb增加傳輸數(shù)據(jù)量和數(shù)據(jù)傳輸率。為了在ue與enb之間進行通信，它們需要彼此同步并且因此能夠彼此發(fā)送/接收數(shù)據(jù)。在這種情況下，用于從ue到enb的通信的鏈路或信道稱為“上行鏈路”，并且用于從enb到ue的通信的鏈路或信道稱為“下行鏈路”。

為了在無線通信系統(tǒng)中獲得ue與enb之間的同步，ue能夠通過作為來自enb的下行鏈路的同步信道(sch)獲得時間同步。在這種情況下，ue通過sch獲得的同步信息在下行鏈路中接收數(shù)據(jù)并且可以是需要在上行鏈路中發(fā)送數(shù)據(jù)的同步信息。如果ue需要與enb進行數(shù)據(jù)通信，則ue可以通過上行鏈路隨機接入信道(rach)請求來自enb的接入。當(dāng)ue通過rach執(zhí)行到enb的接入程序時，ue順序地增加上行鏈路功率并進行rach前導(dǎo)碼的傳輸。如果ue以適當(dāng)?shù)墓β仕綄ach前導(dǎo)碼發(fā)送到enb，則enb可以接收rach前導(dǎo)碼。如果enb接收rach前導(dǎo)碼，則enb可以創(chuàng)建rach響應(yīng)(rar)消息，并將rar消息發(fā)送到ue。因此，ue能夠確定適合于上行鏈路傳輸?shù)墓β仕健Ａ硗猓鲜霾僮鬟€可以允許enb建立ue與enb之間的傳輸時間差或定時提前(ta)以及用于上行鏈路傳輸?shù)墓β仕健?/p>

近年來，作為用于以高速率發(fā)送相對大量數(shù)據(jù)的系統(tǒng)的射束形成技術(shù)已經(jīng)用于各種無線通信技術(shù)。在ue和enb均采用射束形成技術(shù)的狀態(tài)下，如果執(zhí)行通過rach接入enb的程序，則需要根據(jù)發(fā)送射束和接收射束執(zhí)行rach前導(dǎo)碼傳輸。也就是說，如果采用射束形成技術(shù)的enb和ue需要執(zhí)行rach程序，則它們需要掃描并測量全部射束，并且確定所測量的射束中的最佳上行鏈路發(fā)送射束和最佳接收射束。

在ue和enb均采用射束形成技術(shù)的狀態(tài)下，如果ue將用于初始接入的rach前導(dǎo)碼發(fā)送到enb，則ue需要增加發(fā)送射束和接收射束的數(shù)量，并且因此增加對測量和確定用于射束形成的最佳射束的控制的負(fù)擔(dān)。另外，發(fā)送射束和接收射束的數(shù)量的增加導(dǎo)致確定最佳發(fā)送射束和接收射束時的時間延遲。特別是，在宏小區(qū)和小型小區(qū)重疊的環(huán)境中，到每個enb的初始接入時間和控制負(fù)擔(dān)的增加導(dǎo)致對應(yīng)的小區(qū)增加其負(fù)載，而且還發(fā)送相對大量的rach前導(dǎo)碼，從而導(dǎo)致與其它信道的干擾。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

技術(shù)問題

本發(fā)明旨在解決以上問題和缺點，并且提供以下描述的至少一些優(yōu)點。因此，本發(fā)明提供用于減少ue與enb之間的初始接入時間的方法和設(shè)備。

本發(fā)明進一步提供用于減少在ue和enb執(zhí)行初始接入時所導(dǎo)致的ue與enb之間的干擾的方法和設(shè)備，所述ue和enb兩者均采用射束形成技術(shù)。

本發(fā)明進一步提供用于在宏小區(qū)和小型小區(qū)enb重疊的環(huán)境中有效執(zhí)行初始接入的方法和設(shè)備。

本發(fā)明進一步提供用于減少ue與enb之間的初始接入時間的方法和設(shè)備，所述ue和enb兩者均采用射束形成技術(shù)。

解決方案

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種在能夠使用多個發(fā)送/接收射束的無線網(wǎng)絡(luò)中，當(dāng)ue在與宏小區(qū)enb的通信過程中執(zhí)行對小型小區(qū)enb的信道接入時，供所述宏小區(qū)enb執(zhí)行控制操作的無線通信系統(tǒng)中的信道接入方法。所述方法包括：當(dāng)從所述ue接收到有關(guān)小型小區(qū)enb的同步信道(sch)的rssi測量報告時，確定是否從所述小型小區(qū)enb請求針對所述ue的呼叫的信道建立；如果從所述小型小區(qū)enb請求了信道建立，則向所述小型小區(qū)enb提供請求消息，所述請求消息包括有關(guān)所述ue的發(fā)送/接收射束的推薦信息和/或有關(guān)所述ue的位置信息；如果從所述小型小區(qū)enb接收到用于接受與所述ue的信道建立的響應(yīng)消息，則停止將數(shù)據(jù)發(fā)送到與所述ue建立的數(shù)據(jù)無線電承載(drb2)；向所述ue發(fā)送無線電資源控制(rrc)連接重新配置消息以與所述小型小區(qū)enb進行通信；以及向所述小型小區(qū)enb提供與有待發(fā)送到所述ue的數(shù)據(jù)有關(guān)的信息。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種供小型小區(qū)enb與ue建立信道的信道接入方法，所述ue處于在能夠使用多個發(fā)送/接收射束的無線網(wǎng)絡(luò)中與宏小區(qū)enb的通信過程中。所述方法包括：從所述宏小區(qū)enb接收用于請求與所述ue建立信道的消息，建立與所述ue進行通信的數(shù)據(jù)無線電承載(drb2)，以及向所述宏小區(qū)enb發(fā)送響應(yīng)(確認(rèn))消息；從所述宏小區(qū)enb接收與有待發(fā)送到所述ue的數(shù)據(jù)有關(guān)的信息；基于所述請求消息中所包括的信息對射束的次序重新排序，以通過rach從所述ue接收前導(dǎo)碼，并掃描所述rach；以及通過所述rach接收所述ue的前導(dǎo)碼信號，創(chuàng)建rach響應(yīng)信號，向所述ue發(fā)送rach響應(yīng)信號，以及執(zhí)行用于建立信道的程序。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種在能夠使用多個發(fā)送/接收射束的無線通信系統(tǒng)中供連接到第一enb的ue接入第二enb的信道接入方法，所述方法包括：測量第二enb的rssi并將所述rssi報告給所述第一enb；從所述第一enb接收用于評估所述第二enb的無線電資源控制(rrc)連接重新配置消息，停止與所述第一enb的數(shù)據(jù)無線電承載(drb2)，以及向所述第二enb發(fā)送rrc連接重新配置完成消息；基于所接收的rrc連接重新配置消息，使用多個發(fā)送射束中的最佳發(fā)送射束通過所述第二enb的rach發(fā)送前導(dǎo)碼；以及如果從所述第二enb接收到rach響應(yīng)(rar)，則執(zhí)行用于與所述第二enb進行通信的程序。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種在能夠使用多個發(fā)送/接收射束的無線網(wǎng)絡(luò)中，用于在與宏小區(qū)enb的通信過程中支持ue執(zhí)行對小型小區(qū)enb的信道接入的無線通信系統(tǒng)中的宏小區(qū)enb的信道接入設(shè)備。所述設(shè)備包括：天線單元，其具有用于創(chuàng)建多個發(fā)送/接收射束的多個天線；射頻(rf)單元，其具有多個rf模塊，以便通過所述天線單元與在所述宏小區(qū)enb下的ue進行通信；數(shù)據(jù)處理器，其用于對有待發(fā)送到所述rf單元的數(shù)據(jù)進行調(diào)制和解碼，并且對從所述rf單元接收的數(shù)據(jù)進行解調(diào)和解碼；enb間接口，其與包括小型小區(qū)enb的另一個enb進行通信；以及調(diào)度器，其用于：當(dāng)從所述數(shù)據(jù)處理器接收到由所述ue發(fā)送的有關(guān)所述小型小區(qū)enb的同步信道(sch)的rssi測量報告時，確定是否從所述小型小區(qū)enb請求用于所述ue的呼叫的信道建立；如果從所述小型小區(qū)enb請求了信道建立，則使用enb間接口向所述小型小區(qū)enb提供用于向所述ue請求信道接入的消息，所述消息包括有關(guān)所述ue的發(fā)送/接收射束的推薦信息和/或有關(guān)所述ue的位置信息；如果從所述小型小區(qū)enb接收到用于接受與所述ue的信道建立的響應(yīng)消息，則控制所述rf單元和所述數(shù)據(jù)處理器停止將數(shù)據(jù)發(fā)送到與所述ue建立的數(shù)據(jù)無線電承載(drb2)；向所述ue發(fā)送無線電資源控制(rrc)連接重新配置消息以與所述小型小區(qū)enb進行通信；以及向所述小型小區(qū)enb提供與有待發(fā)送到所述ue的數(shù)據(jù)相關(guān)的信息。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種在能夠使用多個發(fā)送/接收射束的無線網(wǎng)絡(luò)中，用于在與宏小區(qū)enb的通信過程中支持ue執(zhí)行對小型小區(qū)enb的信道接入的無線通信系統(tǒng)中的小型小區(qū)enb的信道接入設(shè)備。所述設(shè)備包括：天線單元，其具有用于創(chuàng)建多個發(fā)送/接收射束的多個天線；射頻(rf)單元，其具有多個rf模塊，以便通過所述天線單元與在所述小型小區(qū)enb下的ue進行通信；數(shù)據(jù)處理器，其用于對有待發(fā)送到所述rf單元的數(shù)據(jù)進行調(diào)制和解碼，并且對從所述rf單元接收的數(shù)據(jù)進行解調(diào)和解碼；enb間接口，其與包括宏小區(qū)enb的另一個enb進行通信；以及調(diào)度器，其用于：通過所述enb間接口從所述宏小區(qū)enb接收到用于請求與所述ue建立信道的請求消息，從而建立數(shù)據(jù)無線電承載(drb2)以與所述ue進行通信，以及向所述宏小區(qū)enb發(fā)送響應(yīng)(確認(rèn))消息；從所述宏小區(qū)enb接收與有待發(fā)送到所述ue的數(shù)據(jù)相關(guān)的信息；基于所述請求消息中所包括的信息，對射束的次序重新排序以通過rach從所述ue接收前導(dǎo)碼；控制rf單元以根據(jù)重新排序的接收射束的次序掃描所述rach；當(dāng)通過所述rach接收到所述ue的前導(dǎo)碼信號時，控制所述數(shù)據(jù)處理器和所述rf單元以向所述ue發(fā)送rach響應(yīng)信號；以及執(zhí)行用于與所述ue建立信道的程序。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種在能夠使用多個發(fā)送/接收射束的無線網(wǎng)絡(luò)中，用于在與宏小區(qū)enb的通信過程中供ue執(zhí)行對小型小區(qū)enb的信道接入的信道接入設(shè)備。所述設(shè)備包括：天線單元，其具有用于創(chuàng)建多個發(fā)送/接收射束的多個天線；射頻(rf)單元，其用于與兩個或更多個enb通信；數(shù)據(jù)處理器，其用于對有待發(fā)送到所述rf單元的數(shù)據(jù)進行調(diào)制和解碼，并且對從所述rf單元接收的數(shù)據(jù)進行解調(diào)和解碼；以及控制器，其用于：在所述ue連接到第一enb并將rssi報告給所述第一enb的狀態(tài)下，控制所述rf單元和所述數(shù)據(jù)處理器以便測量第二enb的rssi；從所述第一enb接收用于評估所述第二enb的無線電資源控制(rrc)連接重新配置消息，停止與所述第一enb的數(shù)據(jù)無線電承載(drb2)，并向所述第二enb發(fā)送rrc連接重新配置完成消息；基于所接收的rrc連接重新配置消息，使用多個發(fā)送射束中的最佳發(fā)送射束，通過所述第二enb的rach發(fā)送前導(dǎo)碼；以及如果從所述第二enb接收到rach響應(yīng)(rar)，則控制用于與所述第二enb進行通信的程序。

有益效果

本發(fā)明能夠減少使用射束形成技術(shù)的無線通信系統(tǒng)中的ue與enb之間的初始接入時間延遲，并且還減少初始接入中的ue與enb之間的干擾。本發(fā)明還能夠在宏小區(qū)和小型小區(qū)enb重疊的環(huán)境中快速且有效地執(zhí)行初始接入。

附圖說明

圖1是描述系統(tǒng)模型的概念圖，其中宏小區(qū)和小型小區(qū)能夠同時重疊地連接到ue。

圖2a是根據(jù)本發(fā)明的無線通信系統(tǒng)中的根據(jù)發(fā)送/接收射束的數(shù)量執(zhí)行射束形成傳輸?shù)膔ach幀的擴展結(jié)構(gòu)的示圖。

圖2b是ue與執(zhí)行定向射束形成的小型小區(qū)enb之間的rach和rar的發(fā)送/接收的時序圖。

圖2c是使用全向enb在ue與定向enb之間發(fā)送/接收rach和rar的時序圖。

圖3是描述當(dāng)ue同時連接到宏小區(qū)和小型小區(qū)時，在宏小區(qū)和小型小區(qū)重疊的無線通信系統(tǒng)中供ue掃描射束的方法的示圖。

圖4a是描述在發(fā)送射束方向固定的狀態(tài)下，在掃描接收射束之后、在改變發(fā)送射束之后通過重復(fù)對應(yīng)的操作來對全部射束進行一次性檢測的示圖。

圖4b是描述在接收射束方向固定的狀態(tài)下，在掃描發(fā)送射束之后、在改變接收射束之后通過重復(fù)對應(yīng)的操作來對全部射束進行一次性檢測的示圖。

圖4c是描述在優(yōu)先掃描推薦的發(fā)送/接收射束之后，根據(jù)現(xiàn)有的發(fā)送/接收射束規(guī)則通過重復(fù)掃描射束來對全部射束進行一次性檢測的示圖。

圖5是根據(jù)本發(fā)明的連接到宏小區(qū)enb的ue嘗試接入小型小區(qū)enb時的初始接入的信號流程圖。

圖6示出根據(jù)本發(fā)明的掃描時間圖，其將用于掃描整個射束的過程與對發(fā)送射束和接收射束進行重新排序的過程進行比較。

圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的ue的功能塊的示圖。

圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的enb的功能塊的示圖。

圖9是根據(jù)本發(fā)明的連接到宏小區(qū)enb的ue對小型小區(qū)enb進行信道接入時的控制流程圖。

圖10是根據(jù)本發(fā)明的連接到宏小區(qū)enb的ue對小型小區(qū)enb進行信道接入時的宏小區(qū)enb的控制流程圖。

圖11是根據(jù)本發(fā)明的連接到宏小區(qū)enb的ue對小型小區(qū)enb進行信道接入時的小型小區(qū)enb的控制流程圖。

具體實施方式

參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的各種實施例。在所有附圖中使用相同的參考標(biāo)號來指代相同或類似的部分。應(yīng)當(dāng)理解，附圖僅僅是為了有助于對本發(fā)明的全面理解而提供的，并不意味著在形式、布置等方面的限制?？梢允÷詫Ρ疚闹胁⑷氲墓δ芎徒Y(jié)構(gòu)的詳細(xì)描述以避免混淆本發(fā)明的主題。在本發(fā)明的描述中，當(dāng)認(rèn)為它們可能不必要地影響本發(fā)明的本質(zhì)時，相關(guān)技術(shù)的某些詳細(xì)解釋被省略。

圖1是描述系統(tǒng)模型的概念圖，其中宏小區(qū)和小型小區(qū)能夠同時重疊地連接到ue。

參考圖1，系統(tǒng)模型包括一個宏小區(qū)enb101、多個小型小區(qū)enb111、112、113、114、115以及不同的ue121和122。

宏小區(qū)enb101具有宏小區(qū)覆蓋區(qū)域101a，并且能夠?qū)⑼ㄐ藕鸵苿有蕴峁┙o宏小區(qū)覆蓋區(qū)域101a中的ue121和122。多個小型小區(qū)enb111、112、113、114、115和116可以包括在宏小區(qū)覆蓋區(qū)域101a中。小型小區(qū)enb111、112、113、114、115和116可以分別具有小型小區(qū)覆蓋區(qū)域111a、112a、113a、114a、115a和116a。數(shù)據(jù)通信可以由位于其各自區(qū)域中的ue121和122來支持。在這種情況下，ue121和122中的每一個都能夠以高于其從小型小區(qū)enb111、112、113、114、115和116接收數(shù)據(jù)服務(wù)的數(shù)據(jù)率、高于其從宏小區(qū)enb101接收數(shù)據(jù)服務(wù)的數(shù)據(jù)率來接收數(shù)據(jù)服務(wù)。這些小型小區(qū)enb111、112、113、114、115和116可以是使用毫米波的enb。

也就是說，圖1的概念圖示出一種模型，其中宏小區(qū)enb101和小型小區(qū)enb111、112、113、114、115和116共存，所述宏小區(qū)以基本上相同的區(qū)域覆蓋相對大的覆蓋區(qū)域，所述小型小區(qū)中的每一個具有與宏小區(qū)enb101的覆蓋區(qū)域的部分重疊的相對小的覆蓋區(qū)域。宏小區(qū)enb101具有宏小區(qū)enb覆蓋區(qū)域101a。另外，第一小型小區(qū)enb111具有第一小型小區(qū)enb覆蓋區(qū)域111a。第二小型小區(qū)enb112具有第二小型小區(qū)enb覆蓋區(qū)域112a。第三小型小區(qū)enb113具有第三小型小區(qū)enb覆蓋區(qū)域113a。第四小型小區(qū)enb114具有第一小型小區(qū)enb覆蓋區(qū)域114a。第五小型小區(qū)enb115具有第五小型小區(qū)enb覆蓋區(qū)域115a。

如果如上所述進行配置，則小型小區(qū)enb111、112、113、114、115和116能夠有效地增加小區(qū)容量并且卸載用戶流量。另外，宏小區(qū)enb101能夠分別向ue121、122支持服務(wù)覆蓋，從而以低成本有效地減少小型小區(qū)enb的數(shù)量并且實現(xiàn)有效的網(wǎng)絡(luò)。

例如，如圖1所示，第一ue121能夠從宏小區(qū)enb101接收服務(wù)覆蓋區(qū)域101a的支持；并且以高速率從第一小型小區(qū)enb111接收數(shù)據(jù)。類似地，第二ue122能夠從宏小區(qū)enb101接收服務(wù)覆蓋區(qū)域101a的支持；并且以高速率從第五小型小區(qū)enb115接收數(shù)據(jù)服務(wù)。因此，連接到宏小區(qū)enb101的第一ue121和第二ue122可以處于雙連接狀態(tài)，其中它們分別同時連接到第一小型小區(qū)enb111和第五小型小區(qū)115。

在以下描述中，參考圖1所示的系統(tǒng)模型說明根據(jù)本發(fā)明的簡化初始接入rach射束掃描程序的方法。然而，應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明還可以應(yīng)用于連接到多個enb的ue對附加enb進行初始接入的實施例。

圖2a是描述根據(jù)本發(fā)明的無線通信系統(tǒng)中的rach幀的結(jié)構(gòu)的示圖。

參考圖2a，幀具有多個發(fā)送tx1和接收rx1周期，每個周期可以具有相同的結(jié)構(gòu)。圖2a是示出由位于小區(qū)中心的ue發(fā)送的rach幀210和位于小區(qū)邊緣的ue發(fā)送的rach幀220的實施例。

參考由位于小區(qū)中心的ue發(fā)送的rach幀210，將rach幀的結(jié)構(gòu)分成三個部分：循環(huán)前綴(cp)211、前導(dǎo)碼212和時間間隙(tgp)213。因此，如上所述，rach幀的總長度(rach時隙)可以是定時點t0至t5。

如圖2a所示，當(dāng)enb在定時點t0處從位于小區(qū)中心的ue接收rach幀210時，該enb在定時點t1處從位于小區(qū)邊緣的ue接收rach幀220。因此，由于enb與位于enb的覆蓋區(qū)域中的ue之間的距離根據(jù)ue的位置而變化，因此可以根據(jù)enb的覆蓋區(qū)域的大小來確定cp211、221的量級。這是為了補充由于enb與各個ue之間的距離變化而導(dǎo)致的數(shù)據(jù)在上行鏈路中的到達(dá)時間的變化。因此，cp211和221中的每一個的長度是將一直到小區(qū)邊界處的ue的往返時延(rtd)和多路徑的最大時延擴展誤差求和的值。在這種情況下，最大時延擴展誤差可以根據(jù)enb覆蓋區(qū)域而變化。

前導(dǎo)碼是指識別嘗試執(zhí)行隨機接入的ue的序列。從enb到ue的距離越長，所需的前導(dǎo)碼的持續(xù)時間越長。也就是說，可以基于enb的量級、延遲時間等來確定前導(dǎo)碼的長度。時間間隙(tgp)213可以被設(shè)定為最大rtd內(nèi)的值。

如圖2a所示，對于由位于小區(qū)中心的ue發(fā)送的rach幀210，cp具有從t0至t2的發(fā)送定時點；前導(dǎo)碼具有從t2至t4的發(fā)送定時點；時間間隔tgp213具有從t4至t5的發(fā)送定時點。對于由位于小區(qū)邊緣的ue發(fā)送的rach幀220，cp具有從t1至t3的發(fā)送定時點；前導(dǎo)碼具有從t3至t5的發(fā)送定時點；并且不存在時間間隙tgp，因為位于小區(qū)邊緣處的ue不具有時間間隙。

以上描述的rach是當(dāng)進行全向傳輸時的示例。因此，在執(zhí)行射束形成傳輸?shù)南到y(tǒng)中，前導(dǎo)碼增加了發(fā)送射束和接收射束的數(shù)量的倍數(shù)。因此，執(zhí)行射束形成傳輸?shù)南到y(tǒng)是不利的，因為：在rach過程中增加了諸如射束形成掃描的控制負(fù)擔(dān)；并且由于在支持移動性時頻繁出現(xiàn)小區(qū)改變，因此rach的切換延遲和控制負(fù)擔(dān)增加。

如果執(zhí)行了射束形成，則ue需要時間來向enb發(fā)送rach，即，上述最小所需時間“tcp+min(tpreamble)+tgp”。因此，ue在每個射束對需要25μs或更多的rach發(fā)送時間。基于這一結(jié)果，假設(shè)：40個時隙對應(yīng)于1ms(對于ul，20個時隙)；時隙長度為25μs；enb使用27個發(fā)送/接收射束；并且ue使用9個發(fā)送/接收射束，整個rach需要3幀被掃掠，即，12.15ms。也就是說，由于需要相對大量時間來執(zhí)行上述過程，所以當(dāng)通信開始、執(zhí)行切換等時，這可能降低服務(wù)質(zhì)量。

以下描述提供了參考圖2b和圖2c說明的示例，其中將rach發(fā)送到執(zhí)行定向射束形成的enb并且將rach發(fā)送到全向enb。

圖2b是ue與執(zhí)行定向射束形成的小型小區(qū)enb之間的rach和rar的發(fā)送/接收的時序圖。

參考圖2b，ue121能夠在如參考標(biāo)號231所指示的各個方向上執(zhí)行射束形成，并且小型小區(qū)enb111還能夠在如參考標(biāo)號232所指示的各個方向上執(zhí)行射束形成。

在這種情況下，ue121和enb能夠以包括圖2a所示的發(fā)送間隔tx和接收間隔rx的周期(由參考標(biāo)號250、260和270所指示)為單位執(zhí)行發(fā)送和接收。從ue121的角度來看，發(fā)送tx可以被稱為上行鏈路(ul)中的傳輸，并且接收rx可以被稱為下行鏈路(dl)中的傳輸。相比之下，從小型小區(qū)enb的角度來看，發(fā)送tx可以被稱為下行鏈路(dl)中的傳輸，并且接收rx可以被稱為上行鏈路(ul)中的傳輸。

如圖2b所示，ue121能夠在第一周期250期間在上行鏈路(ul)中發(fā)送rach，如參考標(biāo)號251、252和253。參考標(biāo)號251、252和253可以被稱為：ue121的能量級；以及ue121每個參考標(biāo)號可以在所有射束方向或單個射束方向上發(fā)送的發(fā)送射束。因此，在第一周期250期間，ue121能夠以增大的發(fā)送功率在發(fā)送射束方向上向小型小區(qū)enb發(fā)送rach。

在這種情況下，圖2b所示的rach閾值240可以是從小型小區(qū)enb111的角度來看的預(yù)設(shè)閾值。也就是說，只有當(dāng)小型小區(qū)enb111接收到rach閾值240或以上的信號時，才將rar作為rach響應(yīng)發(fā)送給ue。

參考圖2b，ue121在第一間隔250期間發(fā)送的所有rach具有小于rach閾值的功率。因此，小型小區(qū)enb111不向ue發(fā)送rar信號。因此，ue121等待直到第一間隔250的下行鏈路(dl)傳輸完成為止，然后可以通過在第二間隔260期間執(zhí)行射束形成來將rach重新發(fā)送到小型小區(qū)enb111，如參考標(biāo)號261、262和263。圖2b所示的實施例示出了在第二間隔260期間不滿足rach閾值。因此，ue121等待直到第二間隔260的下行鏈路(dl)傳輸完成為止，然后可以通過在第三間隔270期間執(zhí)行射束形成來將rach重新發(fā)送到小型小區(qū)enb111，如參考標(biāo)號272和273。

根據(jù)圖2b所示的實施例，如果信號超過enb的rach閾值，則可以發(fā)送第三間隔270的第一rach271和第二rach272。

之后，小型小區(qū)enb111能夠在第三間隔270期間在下行鏈路(dl)中向ue121發(fā)送rar。在這種情況下，小型小區(qū)enb111能夠在第三間隔270期間在下行鏈路(dl)中向ue121發(fā)送rar275，這對應(yīng)于ue121在第三間隔270期間首先發(fā)送的rach271。如果小型小區(qū)enb111從同一ue接收到大于rach閾值240的兩個或更多個rach，則它可以以最大rach功率水平在射束形成方向上發(fā)送rar。如果小型小區(qū)enb111已經(jīng)向其它ue分配了對應(yīng)的射束形成方向，或者射束方向可能在相鄰ue中引起嚴(yán)重的干擾，則它可以選擇另一個rach。

因此，當(dāng)采用上述射束形成方法的ue和enb執(zhí)行初始接入時，由于上行鏈路和下行鏈路傳輸時間，因此在最佳射束形成方向上完成初始接入需要相當(dāng)多的時間。

圖2c是使用ue與全向enb的定向enb之間的rach和rar的發(fā)送/接收的時序圖。

參考圖2c，ue121能夠在如參考標(biāo)號231所指示的各個方向上執(zhí)行射束形成，并且小型小區(qū)enb111還能夠在如參考標(biāo)號232所指示的各個方向上執(zhí)行射束形成。然而，用作全向enb的宏小區(qū)enb101不執(zhí)行射束形成。

如圖2c所示，ue121在各個射束方向上執(zhí)行射束形成，并且向小型小區(qū)enb111發(fā)送如參考標(biāo)號281、282、283、284、285、286、287、288…所指示的rach。在這種情況下，如果小型小區(qū)enb111接收到大于rach閾值240的rach，則它不直接向ue121發(fā)送針對rach的響應(yīng)信號，而是將rar信號發(fā)送到宏小區(qū)enb101，如參考編號291所指示的。在這種情況下，用作全向enb的宏小區(qū)enb101代替小型小區(qū)enb111向ue111發(fā)送作為對rach的響應(yīng)的rar292。rar包含由小型小區(qū)enb111提供的信息。

因此，如上所述，參考圖2c，如果小型小區(qū)enb111通過使用宏小區(qū)enb101發(fā)送作為對rach的響應(yīng)的rar而不是直接發(fā)送rar，則可以以相對高的速度將rar發(fā)送到ue121，使得ue121與小型小區(qū)enb111之間的初始接入可以完成。

圖3是描述當(dāng)ue同時連接到宏小區(qū)和小型小區(qū)時，在宏小區(qū)和小型小區(qū)重疊的無線通信系統(tǒng)中供ue掃描射束的方法的示圖。

由于圖3的實施例的配置與圖1的配置相同，所以詳細(xì)地示出了宏小區(qū)enb101和小型小區(qū)enb111、112和113，以與圖1的實施例進行區(qū)分。宏小區(qū)enb101和小型小區(qū)enb111、112和113利用接口340相互連接。由于接口可以因系統(tǒng)而異，所以本發(fā)明不限于接口類型。

如圖3所示，小型小區(qū)enb111、112和113中的每一個能夠通過執(zhí)行射束形成來在多個方向上發(fā)送信號。例如，第一小型小區(qū)enb111能夠在多個方向311、312、313、314、315、316…上進行射束形成，并且第二小型小區(qū)enb112能夠在多個方向321、322、323、324、325、326…上進行射束形成。類似地，第三小型小區(qū)enb113能夠在多個方向331、332、333、334、335、336…上進行射束形成。

如參考標(biāo)號350所指示，ue121連接到宏小區(qū)101，并且通過由小型小區(qū)enb111、112在一個或多個方向上射束形成的多個射束中的一個或多個來與其通信。圖3的實施例示出：第一小型小區(qū)enb111與ue121之間的射束形成信號之一在第二射束312的方向上具有最佳狀態(tài)；第二小型小區(qū)enb112與ue121之間的射束形成信號之一在第五射束325的方向上具有最佳狀態(tài)；并且第三小型小區(qū)enb113與ue121之間的射束形成信號之一在第三射束333的方向上具有最佳狀態(tài)。圖3的實施例示出，小型小區(qū)enb111、112和113的第一小型小區(qū)111建立信道，如參考標(biāo)號360所指示。

以下描述提供了確定ue121與小型小區(qū)enb111、112和113之間的最佳射束形成信號的實施例，所述實施例將參考圖4a至圖4c進行說明。

圖4a是描述在發(fā)送射束方向固定的狀態(tài)下，在掃描接收射束之后、在改變發(fā)送射束之后通過重復(fù)對應(yīng)的操作來對整個射束進行一次檢測的示圖。圖4b是描述在接收射束方向固定的狀態(tài)下，在掃描發(fā)送射束之后、在改變接收射束之后通過重復(fù)對應(yīng)的操作來對整個射束進行一次檢測的示圖。圖4c是描述在優(yōu)先掃描推薦的發(fā)送/接收射束之后，根據(jù)現(xiàn)有的發(fā)送/接收射束規(guī)則通過重復(fù)掃描射束來對整個射束進行一次性檢測的示圖。

使用圖1和圖3所示的ue121和第一小型小區(qū)enb111來描述圖4a至圖4c的實施例。

描述圖4a至圖4c的實施例，假設(shè)可以可以射束形成的發(fā)送射束的方向數(shù)為m，可以射束形成的接收射束的方向數(shù)為n。描述圖4a至圖4c的實施例，假設(shè)enb從ue接收rach信道。因此，發(fā)送射束方向可以是ue在ul中發(fā)送射束的射束形成方向，以便通過rach向小型小區(qū)enb發(fā)送前導(dǎo)碼。接收射束方向可以是enb通過執(zhí)行射束形成來接收從ue發(fā)送的rach的接收射束方向。

圖4a和圖4b示出這樣的實施例，其中在特定節(jié)點(例如，enb或ue)固定在一個射束方向上的狀態(tài)下，相對于另一個節(jié)點的各個射束形成方向掃掠最佳射束方向。

圖4a是用于使用各個接收射束搜索相對于用作發(fā)送設(shè)備的ue所提供的一個射束的最佳射束的實施例。因此，可以在n個接收射束方向311、312、313…31n的接收射束上檢查rach前導(dǎo)碼，小型小區(qū)enb111可以相對于來自ue121的第一射束方向411形成所述n個接收射束方向。這些過程被示出為處于圖4a的操作401中。因此，可以在n個接收射束方向311、312、313…31n的接收射束上檢查rach前導(dǎo)碼，小型小區(qū)enb111可以在操作402中相對于來自ue121的第二射束方向412形成所述n個接收射束方向。執(zhí)行所述過程，其方式為使得在相對于mth射束方向41m(作為在操作40m中來自ue121的最后的射束方向)的n個接收射束方向311、312、313…31n的接收射束上檢查rach前導(dǎo)碼，由此執(zhí)行完整掃掠。

參考圖4b，在作為接收設(shè)備的小型小區(qū)enb111將n個接收射束方向311、312、313…31n設(shè)定為單方向的狀態(tài)中,其中所述接收射束方向可以由小型小區(qū)enb形成，每個操作，小型小區(qū)enb111通過改變可以由作為發(fā)送設(shè)備的ue121提供的m個射束方向來執(zhí)行檢查操作。例如，小型小區(qū)enb111固定第一射束方向311，并且在操作421中相對于可以由ue121提供的m個射束方向411、412、413…41m檢查rach前導(dǎo)碼。小型小區(qū)enb111固定第二射束方向312，并且在操作422中相對于可以由ue121提供的m個射束方向411、412、413…41m檢查rach前導(dǎo)碼。所述處理以這樣的方式執(zhí)行：小型小區(qū)enb111將nth射束方向31n固定為enb的最后方向，并且在操作42n中相對于可以由ue121提供的m個射束方向411、412、413…41m檢查rach前導(dǎo)碼，由此執(zhí)行完整掃掠。

圖4c是描述在優(yōu)先掃描推薦的發(fā)送/接收射束之后，根據(jù)現(xiàn)有的發(fā)送/接收射束規(guī)則通過重復(fù)掃描射束來對整個射束進行一次性檢測的示圖。

參考圖4c，在操作451中，使用發(fā)送推薦射束431、432、433…43q和接收推薦射束441…44p進行射束掃描?？梢曰诟鞣N信息來推薦發(fā)送推薦射束431、432、433…43q和接收推薦射束441…44p，所述信息諸如在宏小區(qū)enb掃描ue與小型小區(qū)enb之間的射束時與位于對應(yīng)ue的位置類似的位置處的ue有關(guān)的歷史、在安裝enb時指定的信息等。作為另一種方法，ue可以使用它的歷史。之后，與圖4a或圖4b所示的實施例相似，可以通過根據(jù)現(xiàn)有的發(fā)送/接收射束規(guī)則重復(fù)地掃描射束來嘗試對所有射束進行一次性檢測。圖4c的實施例是對推薦射束歷史進行檢查，然后應(yīng)用圖4a所示的全部射束掃描方法示例。

上述方法可以是用于檢查可以由ue121使用的整個射束方向和可以由小型小區(qū)enb111使用的整個射束方向的過程以及用于檢查整個發(fā)送/接收射束方向的過程，所述方法可以在通過使用推薦射束進行射束掃描之后使用。因此，如果對可以由ue121使用的整個射束方向和可以由小型小區(qū)enb111使用的整個射束方向進行檢查，則通過sch和rach發(fā)送前導(dǎo)碼以及搜索如上所述的最佳射束需要相當(dāng)多的時間。所述結(jié)果可以對應(yīng)于小型小區(qū)enb111和宏小區(qū)101獨立操作的情況。

因此，本發(fā)明假設(shè)ue121連接到宏小區(qū)，如以上參考圖3所描述的。在這種情況下，宏小區(qū)enb101通過宏小區(qū)enb101與小型小區(qū)enb111、112和113之間的xn接口，向小型小區(qū)111、112和113提供從ue121和宏小區(qū)enb101獲得的信息。例如，宏小區(qū)enb101能夠向小型小區(qū)enb111、112和113提供有關(guān)ue121的位置信息、有關(guān)ue121的信道歷史、使用射束id表等。當(dāng)接收到上述信息時，小型小區(qū)enb111、112和113能夠基于所接收的信息對有待掃描的信道進行重新排序，從而快速完成初始接入。

基于所述過程，本發(fā)明提供用于設(shè)定ue121與小型小區(qū)enb111、112和113中的至少一個之間的最佳射束方向的方法和設(shè)備，以及用于減少初始接入時間的方法和設(shè)備，所述方法和設(shè)備參考附圖進行描述。

圖5是根據(jù)本發(fā)明的連接到宏小區(qū)enb的ue嘗試接入小型小區(qū)enb時的初始接入的信號流程圖。

使用參考圖1和圖3的配置來描述圖5所示的ue、宏小區(qū)enb和小型小區(qū)enb?；诘谝恍⌒托^(qū)enb111來描述圖5的小型小區(qū)enb。然而，參考圖5描述小型小區(qū)enb112、113、114、115和116與ue121之間的操作以及宏小區(qū)101與小型小區(qū)enb之間的操作。

在以下假設(shè)的情況下描述圖5的信號流程圖。首先，假設(shè)ue121連接到宏小區(qū)enb101。也就是說，ue121與宏enb101同步，并且可以是可以進行通信的狀態(tài)。還假設(shè)ue121嘗試通過rach接入小型小區(qū)enb111。

如果ue121和宏小區(qū)enb101彼此同步，則ue121與宏小區(qū)enb01之間的同步誤差可以是1ms或更小，這被稱為緊密同步(緊密sych)狀態(tài)。另外，小型小區(qū)enb111和宏小區(qū)enb可以處于粗略同步(粗略sych)狀態(tài)。小型小區(qū)enb111周期性地執(zhí)行小區(qū)特定參考信號(crs)的發(fā)送。因此，在操作500中，ue121接收從小型小區(qū)enb111周期性地發(fā)送的crs的第一crs。

如果連接到宏小區(qū)enb101的ue121從小型小區(qū)enb111接收crs，則它可以具有用于向/從宏小區(qū)enb101發(fā)送/接收信號的rf模塊和用于向/從小型小區(qū)enb111發(fā)送/接收信號的rf模塊。也就是說，ue121需要包括雙rf模塊。

如果ue121在操作500中從小型小區(qū)enb111接收第一sch，則它獲得小型小區(qū)enb111的同步。ue121還通過在操作500中獲得同步來測量去往小型小區(qū)enb111在每個方向上形成射束的信號，并檢查所測量的信號的rssi。在這種情況下，ue121能夠建立最佳發(fā)送射束和接收射束。發(fā)送射束可以是由小型小區(qū)enb111提供的下行鏈路射束的最佳射束。接收射束可以是ue121形成以用于接收信號的射束。

在操作502中，ue121向宏小區(qū)enb101報告所測量的信號rssi。也就是說，ue不向小型小區(qū)enb111而是向宏小區(qū)enb101提供小型小區(qū)enb111的射束形成信號的測量結(jié)果。因此，ue121能夠向宏小區(qū)enb101報告小型小區(qū)enb111(senbid)的標(biāo)識和獲得的最佳發(fā)送射束標(biāo)識(dltx射束id)。可替代地，ue121能夠向宏小區(qū)enb101報告多組發(fā)送射束和接收射束中最好的一組，而不是最佳的發(fā)送射束標(biāo)識。例如，如果作為操作500中的接收射束的測量結(jié)果的一組xth發(fā)送射束和yth接收射束是最佳的，則ue121能夠?qū)⒂嘘P(guān)最佳組的信息發(fā)送到宏小區(qū)enb101。

ue121能夠?qū)⒂嘘P(guān)enb的信息和有關(guān)發(fā)送或發(fā)送/接收射束的信息包括在信道測量報告消息中，并且將信息與所述消息一起發(fā)送到宏小區(qū)enb101。測量報告消息可以通過例如無線電資源控制(rrc)消息來發(fā)送。

宏小區(qū)enb101從ue121接收小型小區(qū)enb的所測量信息，并且在操作504中基于所接收的信息來確定它是否將小型小區(qū)連接到ue121以向ue121提供服務(wù)?？梢钥紤]諸如資源、宏小區(qū)enb101的調(diào)度等的各種因素來執(zhí)行所述確定。

例如，如果需要以相對高的速度向ue121提供相對大量的數(shù)據(jù)，則執(zhí)行小型小區(qū)enb111中的數(shù)據(jù)的發(fā)送/接收可能比在處理宏小區(qū)enb101中的數(shù)據(jù)更有效。存在其它示例，例如，大量ue連接到宏小區(qū)enb101，使得enb接近飽和狀態(tài)的示例，與小型小區(qū)enb111通信的us的數(shù)量相對較小的示例等。

本發(fā)明假設(shè)宏小區(qū)enb101將小型小區(qū)enb111添加到ue121，以便向ue121提供服務(wù)。因此，圖5的流程圖僅示出操作504，其中宏小區(qū)enb101確定將小型小區(qū)enb111連接到ue121。

如果確定了小型小區(qū)的添加，則在操作506中，宏小區(qū)enb101向小型小區(qū)enb111提供小型小區(qū)添加請求(scelladditionrequest)消息。在這種情況下，可以通過使宏小區(qū)enb101與小型小區(qū)enb111連接的鏈路340來發(fā)送宏小區(qū)enb101向小型小區(qū)enb111提供的scelladditionrequest消息。

宏小區(qū)enb101向小型小區(qū)enb111提供的scelladditionrequest消息可以包含有關(guān)ue121(ue信息)、小型小區(qū)enb標(biāo)識(senbid)的信息以及有關(guān)報告的最佳射束的信息。另外，宏小區(qū)enb101也可以向小型小區(qū)enb111提供附加信息以推薦最佳射束。

可以使用可從ue121獲得的信息。例如，如果使用gps從ue121獲得位置信息，則附加請求消息可以提供從ue121獲得的基于gps的位置信息。盡管ue121不使用gps，但是宏小區(qū)enb101可以提供位置信息。例如，可以通過三角測量使用能夠向/從ue121發(fā)送/接收信號的多個enb來獲得有關(guān)ue的粗略位置信息，并且可以將所述位置信息提供給小型小區(qū)enb111。

宏enb101基于射束標(biāo)識表和ue121(基于menb構(gòu)建歷史的射束id表)創(chuàng)建的射束歷史(作為附加信息)可以被包括在小型小區(qū)添加請求消息中。射束標(biāo)識表可以是包含ue121的位置(ue位置)和射束標(biāo)識(射束id)的信息，并且還可以包含有關(guān)使用ue位置和射束id的最佳上行鏈路接收射束的信息。射束形成歷史還可以包含有關(guān)最佳下行鏈路發(fā)送射束(最佳dltx射束)和最佳上行鏈路接收射束(最佳ulrx射束)的信息。有關(guān)最佳上行鏈路射束的信息可以包含其它ue的接收射束歷史以及有關(guān)使用ue121的位置的接收射束的信息。

因此，小型小區(qū)enb111能夠改變射束掃描信息。如果小型小區(qū)enb111改變射束掃描信息，則可以使用推薦射束，如圖4c所示。小型小區(qū)enb111改變射束掃描信息的方法可以分類成主動方法和被動方法。

如果小型小區(qū)enb111采用主動方法，則它可以僅掃描所選擇的射束，或者如果選擇了兩個或更多個射束，則僅掃描所選擇的射束。這可以對應(yīng)于僅執(zhí)行圖4c所示的操作451的情況。

如果小型小區(qū)enb111采用被動方法，則可以對所有有待掃描的射束進行重新排序。

更具體地，被動方法可以被分成用于對發(fā)送射束重新排序的過程和用于對接收射束重新排序的過程。因此，小型小區(qū)enb可以對發(fā)送射束和接收射束中的一者或兩者重新排序。

如果小型小區(qū)enb僅對接收射束重新排序，則不需要向ue121提供指定信息。另一方面，如果小型小區(qū)enb對發(fā)送射束重新排序，則需要向ue121提供反饋。例如，enb111可以向ue121提供有關(guān)最佳射束的位置信息。最佳射束位置信息可以是與最佳射束標(biāo)識(id)不同的信息。ue121接收最佳射束位置信息，并且基于所接收的最佳射束位置信息來對射束的發(fā)送次序(tx次序)重新排序。

小型小區(qū)enb111和宏小區(qū)enb101可以分別具有位置信息。因此，如果小型小區(qū)enb111從宏小區(qū)enb101接收有關(guān)ue121的位置信息，則小型小區(qū)enb111能夠基于所述ue位置信息搜索與宏小區(qū)enb101的最佳射束對應(yīng)的它的可選擇的最佳射束。例如，如果假設(shè)ue121、小型小區(qū)enb111和宏小區(qū)enb101以直線排列，并且小型小區(qū)enb111位于ue121與宏小區(qū)enb101之間，則由宏小區(qū)enb101確定的最佳射束形成方向很可能是小型小區(qū)enb111的最佳方向。

另一方面，如果假設(shè)ue121、小型小區(qū)enb111和宏小區(qū)enb101以直線排列，并且ue121位于小型小區(qū)enb111與宏小區(qū)enb101之間，則與宏小區(qū)enb101的最佳射束形成方向相反的方向可以是小型小區(qū)enb111和ue121的最佳射束形成方向。因此，小型小區(qū)enb111可以具有表、計算方法等，以便根據(jù)各種ue位置以及上述直觀形式推薦最佳射束形成方向。

因此，小型小區(qū)enb111能夠基于有關(guān)ue121的位置信息和由宏小區(qū)enb101提供的推薦射束形成信息來將至少一個或多個射束形成方向設(shè)定為最佳方向。如果小型小區(qū)enb111不具有上述信息，則宏小區(qū)enb101先前計算上述信息，并向小型小區(qū)enb111提供射束形成優(yōu)先級信息或推薦信息。

如果小型小區(qū)enb111在操作506中從宏小區(qū)enb101接收到小型小區(qū)添加請求消息，則在操作508中建立數(shù)據(jù)無線電承載2(drb2)。之后，小型小區(qū)enb111創(chuàng)建小型小區(qū)添加請求確認(rèn)(scelladditionrequestack)消息，并在操作510中將所述消息發(fā)送到宏小區(qū)enb101。在這種情況下，小型小區(qū)enb111將其rach配置信息包括在小型小區(qū)添加請求確認(rèn)(ack)消息中，并將所述消息與信息一起發(fā)送到宏enb101。

宏小區(qū)enb101在操作510中接收小型小區(qū)添加請求確認(rèn)(ack)消息，并且在操作512中停止將數(shù)據(jù)發(fā)送到建立在宏小區(qū)enb101與ue121之間的drb2。在停止向drb2發(fā)送數(shù)據(jù)之后，宏小區(qū)enb101在操作514中向ue121發(fā)送rrc連接重新配置消息。在這種情況下，rrc連接重新配置消息包含在操作510中通過小型小區(qū)添加請求確認(rèn)(ack)消息從小型小區(qū)enb111接收的有關(guān)小型小區(qū)enb的rach連接重新配置消息。如果ue121連接到小型小區(qū)enb111，則這一操作被執(zhí)行以允許ue121重新檢查小型小區(qū)enb111的狀態(tài)。

宏小區(qū)enb101在操作516中向小型小區(qū)enb111發(fā)送序列號(sn)狀態(tài)，并且還在操作518中向小型小區(qū)enb111發(fā)送有待發(fā)送給ue121的數(shù)據(jù)。序列號(sn)可以是宏小區(qū)enb101和ue121向/從彼此發(fā)送/接收的數(shù)據(jù)的序列號(sn)。

在操作514中，ue121接收rrc連接重新配置消息，并且在操作520中停止從利用宏小區(qū)enb101建立的drb2接收數(shù)據(jù)。之后，在操作522中，ue121能夠通過使用從小型小區(qū)enb111接收的第一sch以及包含在操作514中所接收的rrc連接重新配置消息中的有關(guān)小型小區(qū)enb的rach信息，通過ue121經(jīng)由射束掃描過程獲得的最佳接收射束來檢查小型小區(qū)enb111和發(fā)送射束與接收射束是否有效。

在操作524中，如果ue121確定通過小型小區(qū)enb111的射束掃描過程獲得的射束信息有效，則它創(chuàng)建rrc連接重新配置完成消息，并且向小型小區(qū)enb111提供所述消息。也就是說，由于ue121停止利用宏enb101建立的drb2，所以已經(jīng)向小型小區(qū)enb111進行了報告。在以下描述中，未說明以下情況：ue121確定通過小型小區(qū)enb111的射束掃描過程獲得的射束信息是無效的。

之后，在操作526中，ue121執(zhí)行rach發(fā)送。如果ue121通過rach發(fā)送前導(dǎo)碼，但是在預(yù)設(shè)時間段內(nèi)沒有從enb接收到rar消息，則可以按照順序地增加發(fā)送功率水平來執(zhí)行發(fā)送，如上參考圖2b和圖2c所描述的。ue121可以通過rach隨機發(fā)送rar?？商娲兀绻鹵e121如上所述將信息接收到記錄器發(fā)送射束(ultx射束記錄)(未示出)，則它可以對發(fā)送射束重新排序并通過rach發(fā)送前導(dǎo)碼。因此，如在操作526中，可以不一次性執(zhí)行rach發(fā)送，而是如上參考圖2b和圖2c所描述的多次進行。

例如，在操作526中，ue121可以僅在整個射束方向或預(yù)設(shè)的重新排序的方向上，或者根據(jù)重新排序的次序來通過rach按照不是最大功率水平而是第一級功率水平發(fā)送前導(dǎo)碼。如果ue121在預(yù)定時間段內(nèi)沒有從enb接收到rar消息，則其通過rach按照第二功率水平發(fā)送前導(dǎo)碼，所述第二功率水平大于第一功率水平但小于最大功率水平。ue121重復(fù)上述操作，直到通過rach按照最大功率水平發(fā)送前導(dǎo)碼或從enb接收到rar消息。應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明還可以按照這樣的方式來實現(xiàn)，即，ue121可以不僅控制功率，而且還可以在通過rach發(fā)送前導(dǎo)碼時對發(fā)送射束重新排序。

小型小區(qū)enb111能夠：使用由宏小區(qū)enb101推薦的信息來選擇性地對射束重新排序；或者基于推薦信息優(yōu)先掃描接收射束。因此，由于小型小區(qū)enb111基于來自宏小區(qū)101的推薦信息，通過重新排序或優(yōu)先掃描的選擇性掃描來執(zhí)行掃描，所以它可以以相對高的速度從ue121接收rach前導(dǎo)碼信號。也就是說，由于首先掃描成功的可能性高的射束形成方向，所以enb可以通過rach快速接收前導(dǎo)碼信號。

在以下描述中，參考圖4a至圖4c詳細(xì)說明操作526。

(1)假設(shè)僅由小型小區(qū)enb111接收的接收射束被重新排序。這可以在以下三種情況下執(zhí)行。

首先，使用所有重新排序的接收射束來依次掃描通過rach接收的發(fā)送射束。

第二，僅使用所選擇的接收射束來掃描通過rach接收的發(fā)送射束。

第三，僅使用所選擇的接收射束來掃描通過rach接收的發(fā)送射束；如果沒有通過rach接收到前導(dǎo)碼，則使用未被選擇的接收射束來掃描發(fā)送射束。

下面參考圖4b來描述第一種情況。小型小區(qū)enb111可以基于有關(guān)由宏enb101提供的最佳接收射束的信息來針對一個發(fā)送射束執(zhí)行重新排序操作和掃描操作。也就是說，操作421的第一接收射束311可能不是隨機排序的射束，而是基于由宏小區(qū)enb101提供的信息被估計為最佳射束的射束。操作422的第二接收射束312可以是基于由宏小區(qū)enb101提供的信息被估計為第二最佳射束的射束。針對一個接收射束的所有發(fā)送射束(如圖4b所示的排序)被順序地掃描。

如果小型小區(qū)enb111能夠形成27個接收射束，并且被宏小區(qū)enb101推薦四個射束，則它可以對除了第一至第四射束之外的剩余射束順序地排序。如果由宏小區(qū)enb101提供的信息不包含第一至第四射束的優(yōu)先級，則小型小區(qū)enb111可以按隨機次序選擇第一至第四射束。這意味著不對發(fā)送射束重新排序。因此，小型小區(qū)enb111可以按隨機次序選擇發(fā)送射束。例如，如圖4b所示，可以順序地掃描針對一個接收射束的所有發(fā)送射束411、412、413…41m。

因此，小型小區(qū)enb101能夠使用上述方法來掃描從ue121接收的各個發(fā)送射束411、412…41m。

以下參考圖4a描述僅使用所選擇的接收射束的第二種情況，其中掃描通過rach接收的發(fā)送射束。

小型小區(qū)enb111可以基于有關(guān)由宏enb101提供的最佳接收射束的信息來針對一個發(fā)送射束執(zhí)行重新排序操作和掃描操作。在這種情況下，所選擇的接收射束可以是由enb101推薦的射束。也就是說，操作401的第一接收射束311可能不是隨機排序的射束，而是基于由宏小區(qū)enb101提供的信息被估計為最佳射束的射束。第二接收射束312可以是基于由宏小區(qū)enb101提供的信息被估計為第二最佳射束的射束。

如果小型小區(qū)enb111能夠形成27個接收射束，并且由宏小區(qū)enb101建議四個射束，則它可以僅使用第一至第四接收射束來掃描從ue121接收的各個發(fā)送射束411、412…41m。如果由宏小區(qū)enb101提供的信息不包含第一至第四射束的優(yōu)先級，則小型小區(qū)enb111可以按隨機次序選擇第一至第四射束。由于發(fā)送射束不被重新排序，小型小區(qū)enb111可以按隨機次序選擇發(fā)送射束。因此，第二種情況的方法可以被配置為使得僅執(zhí)行從圖4b所示的操作中選擇的幾個操作。因此，小型小區(qū)enb101能夠使用上述方法來掃描從ue121接收的各個發(fā)送射束411、412…41m。

第三種情況是這樣的情況：盡管已經(jīng)執(zhí)行了第二種情況，但是還沒有通過rach接收到前導(dǎo)碼。這種情況可以對應(yīng)于僅通過參考圖4c描述的方法推薦接收射束的情況。因此，如果使用推薦射束的圖4c的第一操作被排除在外，則小型小區(qū)enb111可以僅使用未被選擇的接收射束來掃描各個發(fā)送射束411、412…41m，如參考圖4a所述的方法。因此，除了使用推薦射束的操作之外，第三操作類似于第一操作。

(2)假設(shè)僅對由ue121發(fā)送的發(fā)送射束重新排序。在這種情況下，小型小區(qū)enb111可以執(zhí)行與以下三種情況對應(yīng)的操作。

首先，使用所有重新排序的發(fā)送射束來依次掃描通過rach接收的發(fā)送射束。

第二，僅使用所選擇的發(fā)送射束來掃描通過rach接收的發(fā)送射束。

第三，僅使用所選擇的發(fā)送射束來掃描通過rach接收的發(fā)送射束；并且如果沒有通過rach接收到前導(dǎo)碼，則使用未被選擇的發(fā)送射束來掃描發(fā)送射束。

下面參考圖4a來描述第一種情況。基于由宏enb101提供的信息，小型小區(qū)enb111可以按照成為最佳射束的高可能性的次序?qū)e121的發(fā)送射束411、412…41m進行重新排序和掃描。也就是說，操作401的第一發(fā)送射束411可能不是隨機排序的射束，而是基于由宏小區(qū)enb101提供的信息被估計為最佳射束的發(fā)送射束。第二發(fā)送射束412可以是基于由宏小區(qū)enb101提供的信息被估計為第二最佳射束的發(fā)送射束。

如果小型小區(qū)enb111能夠形成27個接收射束，并且被宏小區(qū)enb101推薦兩個射束，則它可以對除了第一和第二射束之外的剩余射束順序地排序。如果由宏小區(qū)enb101提供的信息不包含第一和第二射束的優(yōu)先級，則小型小區(qū)enb111可以按隨機次序選擇第一和第二射束。這意味著不對接收射束重新排序。因此，小型小區(qū)enb111可以如操作401那樣按隨機次序選擇和掃描所有接收射束311、312、313…31n。因此，小型小區(qū)enb101能夠使用上述方法來掃描從ue121接收的各個發(fā)送射束411、412…41m。

以下參考圖4a描述僅使用所選擇的發(fā)送射束的第二種情況，其中掃描通過rach接收的發(fā)送射束。

小型小區(qū)enb111可以基于有關(guān)由宏enb101提供的最佳發(fā)送射束的信息來針對一個發(fā)送射束執(zhí)行重新排序操作和掃描操作。在這種情況下，所選擇的射束可以是由enb101推薦的發(fā)送射束(多個發(fā)送射束)。也就是說，操作401的第一發(fā)送射束411可能不是隨機排序的射束，而是基于由宏小區(qū)enb101提供的信息被估計為最佳發(fā)送射束的射束。第二發(fā)送射束412可以是基于由宏小區(qū)enb101提供的信息被估計為第二最佳射束的發(fā)送射束。

如果ue121能夠形成9個發(fā)送射束，并且由宏小區(qū)enb101推薦兩個射束，則它可以相對于發(fā)送射束411和412中的每一個使用所有接收射束311、312、313…31n來掃描第一發(fā)送射束411和第二發(fā)送射束412，并執(zhí)行掃描操作。如果由宏小區(qū)enb101提供的信息不包含第一發(fā)送射束411和第二發(fā)送射束412的優(yōu)先級，則小型小區(qū)enb111可以按隨機次序選擇第一發(fā)送射束411和第二發(fā)送射束412。由于接收射束不被重新排序，所以小型小區(qū)enb111可以在選擇接收射束時按隨機次序選擇發(fā)送射束。因此，第二種情況的方法可以被配置為使得僅執(zhí)行從圖4a所示的操作中選擇的幾個操作。因此，小型小區(qū)enb101能夠使用上述方法來掃描由ue121發(fā)送的發(fā)送射束411、412…41m中的被估計為最佳射束的發(fā)送射束。

第三種情況是這樣的情況：盡管已經(jīng)執(zhí)行了第二種情況，但是還沒有通過rach接收到前導(dǎo)碼。在這種情況下，小型小區(qū)enb111可以掃描未被選擇的發(fā)送射束。因此，除了使用推薦的發(fā)送射束的操作之外，第三操作與第一操作相同。

(3)可以存在這樣一種情況：小型小區(qū)enb111對接收射束和由ue121發(fā)送的發(fā)送射束重新排序。

這種情況可以與上述參考圖4c的方法的操作451對應(yīng)。如圖4c的操作415，可以使用推薦(選擇)的發(fā)送射束(多個發(fā)送射束)和接收射束(多個接收射束)來掃描最佳射束。例如，如果小型小區(qū)enb111對接收射束重新排序，并且ue還對發(fā)送射束重新排序，則小型小區(qū)enb優(yōu)先掃描最佳接收射束和最佳發(fā)送射束。根據(jù)兩個條件的射束可能是真正的最佳射束，或者根據(jù)其它匹配條件的射束可能是最佳射束。如果小型小區(qū)enb111通過rach從ue121接收到前導(dǎo)碼信號，則對應(yīng)的發(fā)送射束和接收射束的組合是有效的，這使得可以進行通信。因此，小型小區(qū)enb111能夠?qū)ar發(fā)送到ue121，而無需檢查另一組合。

當(dāng)在操作526中通過rach接收到所發(fā)送的前導(dǎo)碼信號時，小型小區(qū)enb111在操作528中向ue121發(fā)送rach響應(yīng)(rar)信號。在操作530，ue121接收rar信號并向小型小區(qū)enb111發(fā)送用于通信的連接請求消息。在操作532中，小型小區(qū)enb111創(chuàng)建競爭解決消息，并將消息發(fā)送到ue121。在操作534中，小型小區(qū)enb111創(chuàng)建pdcp狀態(tài)報告消息并將消息發(fā)送到ue121。

因此，ue121利用小型小區(qū)enb111重新建立drb2。在操作538中，小型小區(qū)enb111和ue121使用drb2通過pdsch和pusch彼此通信。

雖然已經(jīng)描述了實施例，但是假設(shè)一個ue通過rach向小型小區(qū)enb發(fā)送前導(dǎo)碼，應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明還可以按照這樣的方式實現(xiàn)，其方式為使得兩個或更多個ue分別通過相同的rach將前導(dǎo)碼發(fā)送到小型小區(qū)enb。在這種情況下，如果宏小區(qū)enb能夠預(yù)先執(zhí)行調(diào)度操作，則它可能已經(jīng)執(zhí)行了調(diào)度操作。然而，如果宏小區(qū)enb不能夠預(yù)先執(zhí)行調(diào)度操作，則小型小區(qū)enb可以優(yōu)先處理兩個或更多個中的具有很高的成功可能性的一者。可替代地，小型小區(qū)enb可以在已經(jīng)向小型小區(qū)enb發(fā)送前導(dǎo)碼的所有ue中優(yōu)先選擇具有最佳rssi的ue，并向ue發(fā)送rar消息?？商娲?，小型小區(qū)enb可以檢查有待向所有已經(jīng)發(fā)送前導(dǎo)碼的ue提供的qoe/qos，優(yōu)先選擇最高級別的qoe/qos所需的ue，并向ue發(fā)送rar消息?？商娲?，小型小區(qū)enb也可以基于上述方法或其它類型的因素向ue應(yīng)用權(quán)重，優(yōu)先選擇具有最大權(quán)重的ue，并向ue發(fā)送rar消息。

圖6示出根據(jù)本發(fā)明的掃描時間模擬圖，其將用于掃描整個射束的過程與對發(fā)送射束和接收射束進行重新排序的過程進行比較。

執(zhí)行圖6的模擬，假設(shè)ue具有到enb的9個發(fā)送射束，并且enb具有27個接收射束。還假設(shè)通過rach以隨機次序接收到前導(dǎo)碼之前的平均值是nm/2，并且將其應(yīng)用于lte-a系統(tǒng)。因此，通過rach接收前導(dǎo)碼并執(zhí)行完整掃掠可能需要40ms。

圖6示出對應(yīng)于以下情況的圖表：執(zhí)行完整掃掠的情況601；ue僅對到enb的發(fā)送射束重新排序的情況602；enb僅對接收射束重新排序的情況603；以及對發(fā)送射束和接收射束重新排序的情況604。

參考圖6的模擬圖，橫軸表示通過重新排序的射束推薦命中概率，縱軸表示與情況對應(yīng)的時間。因此，如果通過對射束重新排序的命中概率為0％，則上述四種情況中的每一種需要40ms來執(zhí)行對應(yīng)的操作。如果通過對射束重新排序的命中概率增加到25％，則與完整掃掠所需的時間相比，使用射束重新排序的情況602、603和604使執(zhí)行對應(yīng)操作所需的時間減少了10ms。如果通過對射束重新排序的命中概率增加到50％，則與完整掃掠所需的時間相比，使用射束重新排序的情況602、603和604使執(zhí)行對應(yīng)操作所需的時間減少了20ms。如果通過對射束重新排序的命中概率為100％，或者對所有發(fā)送/接收射束重新排序，則不存在延遲時間。

參考圖6的模擬圖，除了對射束重新排序的命中概率為0％的情況外，接收射束被重新排序的情況比發(fā)送射束被重新排序的情況花費的時間更短。

圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的ue的功能塊的示圖。

參考圖7，ue包括具有用于執(zhí)行射束形成的多個天線的天線單元701。rf單元710包括第一rf模塊711和第二rf模塊712。rf模塊711和712彼此不同，這是因為rf單元710需要通過一個rf模塊與宏小區(qū)enb或小型小區(qū)enb通信，并且通過另一個rf模塊從另一個enb接收信號。rf單元710對通過天線射束形成和接收的各個射束的頻率進行下變頻，并將轉(zhuǎn)換的結(jié)果提供給數(shù)據(jù)處理器721。如果rf單元710需要通過指定的射束從數(shù)據(jù)處理器721發(fā)送數(shù)據(jù)，則其對數(shù)據(jù)的頻率進行上變頻，將轉(zhuǎn)換的結(jié)果與射束形成因子相乘，并將結(jié)果輸出到各個天線，從而執(zhí)行發(fā)送射束形成。

數(shù)字處理器721能夠?qū)膔f單元710輸出的信號執(zhí)行解碼、解調(diào)等，并且還測量接收信號的rssi和質(zhì)量。數(shù)據(jù)處理器721還能夠?qū)τ写l(fā)送的數(shù)據(jù)進行編碼和調(diào)制并輸出結(jié)果。有待發(fā)送的數(shù)據(jù)可以是：由控制器721或其它附件提供的數(shù)據(jù)，例如麥克風(fēng)(未示出)、相機(未示出)、外部輸入裝置(未示出)等；或由控制器722提供的數(shù)據(jù)。

控制器722控制無線ue的所有操作，以與enb(例如，宏小區(qū)enb或小型小區(qū)enb)進行通信。具體地，控制器722能夠控制ue將通信信道從宏小區(qū)enb改變?yōu)樾⌒托^(qū)enb。例如，如上所述，控制器722能夠向宏小區(qū)enb提供有關(guān)最佳射束、信號rssi和小型小區(qū)enb的信息。如果ue包括用于跟蹤位置的gps模塊(未示出)，則控制器722能夠?qū)@得的位置信息提供給宏小區(qū)?？刂破?22還能夠接收來自各種類型的附件(未示出)(例如相機、各種傳感器、各種用戶輸入裝置等)的輸入，并且控制對應(yīng)的功能。

存儲器723存儲各種應(yīng)用程序、用于控制無線ue的操作的數(shù)據(jù)等。存儲器723還存儲用于與宏小區(qū)enb或小型小區(qū)enb通信的控制數(shù)據(jù)。如果指定的發(fā)送射束需要根據(jù)射束形成方案使用，則存儲器723還可以存儲用于通過rach發(fā)送前導(dǎo)碼的控制數(shù)據(jù)。

雖然圖7為了方便起見沒有示出除了上述方框之外的配置，但是應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明還可以包括這些配置。

圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的enb的功能塊的示圖。

圖8的實施例具有與宏小區(qū)enb或小型小區(qū)enb相同的配置。因此，基于圖8的內(nèi)部塊來描述宏小區(qū)enb和小型小區(qū)enb。

參考圖8，enb包括具有用于執(zhí)行射束形成的多個天線的天線單元801。rf單元810包括多個rf模塊811…81k。包括在rf單元810中的rf模塊可以是用于與一個ue進行通信或者負(fù)責(zé)部分下行鏈路(dl)或上行鏈路(ul)的模塊。rf單元810對通過天線射束形成和接收的各個射束的頻率進行下變頻，并將轉(zhuǎn)換的結(jié)果提供給數(shù)據(jù)處理器821。如果rf單元810需要通過指定的射束從數(shù)據(jù)處理器821發(fā)送數(shù)據(jù)，則其對數(shù)據(jù)的頻率進行上變頻，將轉(zhuǎn)換的結(jié)果與射束形成因子相乘，并將結(jié)果輸出到各個天線，從而執(zhí)行發(fā)送射束形成。類似地，rf單元810從對應(yīng)的天線接收信號，并且將接收信號與特定因子相乘，從而執(zhí)行接收射束形成。

數(shù)字處理器821能夠?qū)膔f單元810輸出的信號執(zhí)行解碼、解調(diào)等，并且還測量接收信號的rssi和質(zhì)量。數(shù)據(jù)處理器821還能夠?qū)τ写l(fā)送的數(shù)據(jù)進行編碼和調(diào)制并輸出結(jié)果。有待發(fā)送的數(shù)據(jù)可以是由更高的網(wǎng)絡(luò)接口831或enb間接口832提供的數(shù)據(jù)。

調(diào)度器822能夠確定指定的ue與enb之間的帶寬、數(shù)據(jù)發(fā)送/接收定時點等，并且控制對應(yīng)的操作。調(diào)度器822還能夠控制rf單元810來執(zhí)行針對單個天線的發(fā)送射束形成和接收射束形成。如果在執(zhí)行發(fā)送射束形成和接收射束形成時存在用于指定ue的推薦的發(fā)送射束或推薦的接收射束，則調(diào)度器822能夠控制rf單元810優(yōu)先地或選擇性地掃描對應(yīng)的射束。如上所述，如果調(diào)度器822被包括在小型小區(qū)enb中，則能夠控制針對ue與小型小區(qū)enb之間的發(fā)送射束和接收射束的掃描操作和重新排序操作。相比之下，如果調(diào)度器822被包括在宏小區(qū)enb中，則能夠確定它是否將指定的ue的通信信道切換到小型小區(qū)enb，在切換通信信道時控制發(fā)送射束和接收射束的推薦等。由于以上描述控制操作，所以如下省略了它的描述。

如果調(diào)度器822通過rach從指定的ue接收到兩個或更多個前導(dǎo)碼信號，則它識別發(fā)送前導(dǎo)碼信號的ue并且向?qū)?yīng)的ue發(fā)送rar信號。如果調(diào)度器822需要向僅一個ue發(fā)送rar信號，則考慮有待提供給ue的rssi、qoe/qos等能夠確定一個ue。

存儲器823存儲各種應(yīng)用程序、用于控制enb的操作的數(shù)據(jù)等。存儲器823還存儲有關(guān)發(fā)送射束重新排序和接收射束重排序的數(shù)據(jù)或用于執(zhí)行重新排序的控制數(shù)據(jù)。存儲器823還可以存儲ue的射束選擇歷史、各種類型的數(shù)據(jù)等。

較高網(wǎng)絡(luò)接口831允許enb向/從較高網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(例如，認(rèn)證服務(wù)器和/或路由器等)發(fā)送/接收數(shù)據(jù)和/或消息等。因此，當(dāng)較高網(wǎng)絡(luò)接口831接收到來自ue的初始接入請求時，它請求指定的較高節(jié)點對ue進行認(rèn)證，并且用作將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到ue或從ue數(shù)據(jù)傳輸?shù)搅硪粋€節(jié)點的接口。

enb間接口832用作在宏小區(qū)enb之間或宏小區(qū)enb與小型小區(qū)enb之間轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)或消息的接口。例如，如上參考圖5所述，如果宏小區(qū)enb101需要向小型小區(qū)enb111發(fā)送小型小區(qū)添加請求消息，則enb間接口832允許宏小區(qū)enb101向/從小型小區(qū)enb111發(fā)送/接收數(shù)據(jù)。當(dāng)小型小區(qū)enb111需要向宏小區(qū)enb101發(fā)送小區(qū)添加請求確認(rèn)(ack)消息時，enb間接口832允許小型小區(qū)enb111向/從宏小區(qū)enb101發(fā)送/接收數(shù)據(jù)。

圖9是根據(jù)本發(fā)明的連接到宏小區(qū)enb的ue對小型小區(qū)enb進行信道接入時的控制流程圖。

在操作900中，ue控制器722控制天線單元701、rf單元710和數(shù)據(jù)處理器721，以便與宏小區(qū)enb進行通信。在這種情況下，包括在rf單元710中的rf模塊的一個是用于與宏enb101通信的rf模塊。因此，在操作900中，ue控制器722能夠控制另一個rf模塊，以便測量通過sch從小型小區(qū)enb111接收的rssi?？刂破?22控制rf單元以將小型小區(qū)enb的測得rssi發(fā)送到宏小區(qū)enb101。在這種情況下，用于與宏小區(qū)enb進行通信的rf模塊執(zhí)行到宏小區(qū)enb101的發(fā)送。

之后，在操作902中，ue控制器722確定是否以預(yù)設(shè)時間段從宏小區(qū)enb101接收到rrc連接重新配置消息。如果ue控制器722確定在操作902中以預(yù)設(shè)時間段從宏小區(qū)enb101接收到rrc連接重新配置消息，則繼續(xù)操作904。另一方面，如果ue控制器722確定在操作902中并未以預(yù)設(shè)時間段從宏小區(qū)enb101接收到rrc連接重新配置消息，則在操作920中將對應(yīng)的功能處理為失敗。

控制器722控制rf單元710和數(shù)據(jù)處理器721，以停止向/從利用宏小區(qū)enb101建立的drb2發(fā)送/接收數(shù)據(jù)，并且在操作904中利用小型小區(qū)enb111重新設(shè)置drb2。在這種情況下，控制器722檢查小型小區(qū)enb的sch是否處于可用狀態(tài)?？商娲兀诓僮?04中，控制器722可以基于rrc連接重新配置消息來對發(fā)送射束重新排序。如果發(fā)送射束重新排序請求被包括在rrc連接重新配置消息中，則可以執(zhí)行發(fā)送射束重新排序操作。因此，如果rrc連接重新配置消息不包括發(fā)送射束重新排序請求，則不執(zhí)行發(fā)送射束重新排序操作。

當(dāng)執(zhí)行對小型小區(qū)enb的信道接入時，rrc連接重新配置消息可以包含有關(guān)將被估計為最佳發(fā)送射束的推薦射束的信息。因此，控制器722能夠基于有關(guān)推薦的發(fā)送射束的信息來執(zhí)行發(fā)送射束重新排序操作?？梢栽谕ㄟ^rach發(fā)送前導(dǎo)碼之前的任何定時點處執(zhí)行發(fā)送射束重新排序操作。應(yīng)當(dāng)理解，如在圖9的操作904中描述的過程是為了便于描述本發(fā)明的示例。

在操作906中，控制器722檢查小型小區(qū)enb的sch是否處于可用狀態(tài)。例如，控制器722檢查如在操作900中測量的sch是否是有效信息。如果控制器722在操作906中確定小型小區(qū)enb的sch有效，則它繼續(xù)操作908。如果在操作906中控制器722確定小型小區(qū)enb的sch無效，則在操作920中將對應(yīng)的功能處理為失敗。

控制器722操作908中向小型小區(qū)enb發(fā)送rrc連接重新配置完成消息，并且在操作910中通過rach發(fā)送前導(dǎo)碼。在這種情況下，如果在發(fā)送前導(dǎo)碼時對發(fā)送射束重新排序，則控制器722按照重新排序的發(fā)送射束的次序執(zhí)行發(fā)送。之后，控制器722在操作912中檢查是否從小型小區(qū)enb接收到rar消息。如果控制器722在操作912中確定已經(jīng)從小型小區(qū)enb接收到rar消息，則繼續(xù)操作914。如果控制器722在操作912中確定并未從小型小區(qū)enb接收到rar消息，則繼續(xù)執(zhí)行操作910。由于以上描述前導(dǎo)碼方法，因此如下省略了詳細(xì)描述。由于以上描述了對發(fā)送射束進行重新排序并執(zhí)行發(fā)送的方法，因此如下省略了詳細(xì)描述。

在操作914中，ue控制器722執(zhí)行對小型小區(qū)enb的信道接入，并通過連接的信道進行通信。在rar的接收之后的信道接入可以根據(jù)各個無線通信系統(tǒng)的程序而變化。

圖10是根據(jù)本發(fā)明的連接到宏小區(qū)enb的ue對小型小區(qū)enb進行信道接入時的宏小區(qū)enb的控制流程圖。

圖10所示的宏小區(qū)enb和小型小區(qū)enb具有與上述相同的配置。因此，參考圖8描述宏小區(qū)enb的內(nèi)部塊。

在操作1000中，宏小區(qū)enb的調(diào)度器822控制rf單元810和數(shù)據(jù)處理器821，以便信道接入ue。如果在操作1002中從ue接收到小型小區(qū)enb的rssi的測量結(jié)果報告，則調(diào)度器822在操作1004中檢查ue是否可連接到小型小區(qū)enb。如果在操作1004中ue可連接到小型小區(qū)enb，則調(diào)度器822在操作1006中通過enb間接口832創(chuàng)建小型小區(qū)添加請求消息并將所述消息發(fā)送到小型小區(qū)enb。在這種情況下，調(diào)度器822還可以向小型小區(qū)enb發(fā)送有關(guān)ue的發(fā)送射束和接收射束的推薦信息和/或有關(guān)ue的位置信息。另外，調(diào)度器822可以從存儲器823讀取有關(guān)與ue的位置相同或類似的位置處的發(fā)送射束和接收射束的成功歷史數(shù)據(jù)，以表或消息的形式處理數(shù)據(jù)，并將處理的結(jié)果發(fā)送到小型小區(qū)enb。

之后，宏小區(qū)enb的調(diào)度器822在操作1008中檢查是否從小型小區(qū)enb接收到請求響應(yīng)消息。如果在操作1008中從小型小區(qū)enb接收到請求響應(yīng)消息，則調(diào)度器822進行操作1010。如果在操作1008中尚未從小型小區(qū)enb接收到請求響應(yīng)消息，則調(diào)度器822在操作1020中將對應(yīng)的功能處理為失敗。

如果在操作1008中從小型小區(qū)enb接收到請求響應(yīng)消息，則在操作1010中，宏小區(qū)enb的調(diào)度器822控制rf單元810和數(shù)據(jù)處理器821來停止利用對應(yīng)的ue建立的drb2，并向ue發(fā)送rrc連接重新配置消息。rrc連接重新配置消息可以包含有關(guān)當(dāng)ue嘗試通過rach信道接入小型小區(qū)enb時使用的最佳發(fā)送射束的推薦信息。由于以上描述推薦信息，因此如下省略了詳細(xì)描述。

在操作1012中，宏小區(qū)enb的調(diào)度器822向小型小區(qū)enb提供有關(guān)ue的通信狀態(tài)信息，例如sn信息，并向ue發(fā)送有待發(fā)送到ue的數(shù)據(jù)。如果有待向ue發(fā)送的數(shù)據(jù)確實不存在，調(diào)度器822可以僅向小型小區(qū)enb提供通信狀態(tài)信息?？商娲?，調(diào)度器822可以向小型小區(qū)enb提供零信息。在這種情況下，調(diào)度器822可以通知小型小區(qū)enb111沒有通信狀態(tài)歷史并且沒有數(shù)據(jù)。

圖11是根據(jù)本發(fā)明的連接到宏小區(qū)enb的ue對小型小區(qū)enb進行信道接入時的小型小區(qū)enb的控制流程圖。

圖11的小型小區(qū)enb具有與上述宏小區(qū)enb相同的配置。因此，基于上述參考圖8描述的配置來描述小型小區(qū)enb的內(nèi)部塊。

小型小區(qū)enb的調(diào)度器822在操作1100中執(zhí)行小型小區(qū)enb的通信模式。小型小區(qū)enb的通信模式可以被稱為一種狀態(tài)：其中小型小區(qū)enb與ue(多個ue)通過其間建立的信道、通過rf單元810和數(shù)據(jù)處理器821進行通信。

在操作1102中，小型小區(qū)enb的調(diào)度器822通過enb間接口832來檢查是否從宏小區(qū)enb接收到指定的ue的添加請求消息。如果在操作1102中通過enb間接口832從宏小區(qū)enb接收到指定的ue的添加請求消息，則小型小區(qū)enb的調(diào)度器822進行操作1104。如果在操作1102中沒有通過enb間接口832從宏小區(qū)enb接收到指定的ue的添加請求消息，則小型小區(qū)enb的調(diào)度器822在操作1120中執(zhí)行對應(yīng)的功能。

小型小區(qū)enb的調(diào)度器822在操作1104中檢查對應(yīng)的ue是否處于可連接狀態(tài)。如果宏小區(qū)enb已經(jīng)檢測到小型小區(qū)enb的所有狀態(tài)并發(fā)送了添加請求消息，則調(diào)度器822可能不確定ue是否處于可連接狀態(tài)。在以下描述中，假設(shè)小型小區(qū)enb可連接到對應(yīng)的ue。

因此，在操作1104中，為了與對應(yīng)的ue進行通信，小型小區(qū)enb的調(diào)度器822控制rf單元810和數(shù)據(jù)處理單元821，以便與ue建立drb2并且通過enb間接口832向宏小區(qū)enb發(fā)送添加請求確認(rèn)(ack)消息。

基于在操作1104中接收到的添加請求消息，小型小區(qū)enb的調(diào)度器822能夠?qū)Πl(fā)送射束和/或接收射束重新排序。由于上面參考圖4a和圖4b和圖5說明了對發(fā)送射束和/或接收射束進行重新排序的過程，如下省略了詳細(xì)描述?？梢栽诓僮?104或稍后執(zhí)行由小型小區(qū)enb的調(diào)度器822對發(fā)送射束和/或接收射束重新排序的過程；然而，它需要在操作1108之前執(zhí)行。

小型小區(qū)enb的調(diào)度器822能夠在操作1106中通過enb間接口832從宏小區(qū)enb接收有待發(fā)送到ue的數(shù)據(jù)和有關(guān)ue的通信狀態(tài)信息。這對應(yīng)于接收以下各項的過程：有關(guān)ue的通信狀態(tài)信息，即，sn信息；以及如果宏小區(qū)enb處于與對應(yīng)的ue通信的過程中時并未發(fā)送到ue的數(shù)據(jù)。

在從宏小區(qū)enb接收到有待發(fā)送到對應(yīng)ue的數(shù)據(jù)之后，小型小區(qū)enb的調(diào)度器822能夠在操作1108中檢查是否通過rach從ue接收到前導(dǎo)碼。如果前導(dǎo)碼信號具有大于或等于預(yù)設(shè)閾值的值，則調(diào)度器822確定已經(jīng)從ue接收到前導(dǎo)碼。如果已經(jīng)接收到前導(dǎo)碼信號，則調(diào)度器822能夠根據(jù)如上所述的重新排序的發(fā)送射束和接收射束來掃掠rach。

如果在通信過程中對應(yīng)的ue沒有在預(yù)設(shè)的時間段內(nèi)連接到rach，則小型小區(qū)enb的調(diào)度器822在操作1122中對ue的接入處理為失敗。另一方面，如果已經(jīng)通過rach從對應(yīng)的ue接收到前導(dǎo)碼，則小型小區(qū)enb的調(diào)度器822在操作1110中控制rf單元810和數(shù)據(jù)處理器821，以向ue發(fā)送rar消息。之后，小型小區(qū)enb的調(diào)度器822在操作1112中通過連接的信道執(zhí)行對ue的信道接入，并與ue進行通信。

僅在說明書和附圖中描述的本發(fā)明的實施例僅用于有助于對本發(fā)明的全面理解，并不意味著限制。盡管上面已經(jīng)詳細(xì)描述了本發(fā)明的實施例，但是應(yīng)當(dāng)理解，本文所描述的基本發(fā)明構(gòu)思的許多變化和修改對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是顯而易見的，它們?nèi)詫⒙湓诒绢I(lǐng)域技術(shù)人員的精神和范圍內(nèi)如所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的實施例。

工業(yè)實用性

本發(fā)明可以用于無線通信系統(tǒng)。