DE112017006378T5

DE112017006378T5 - Basisstation, mobilstation und kommunikationsverfahren

Info

Publication number: DE112017006378T5
Application number: DE112017006378.7T
Authority: DE
Inventors: Masaaki Kusano; Noriyuki Fukui; Keijiro Take
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2017-01-23
Filing date: 2017-01-23
Publication date: 2019-08-29
Anticipated expiration: 2037-01-24
Also published as: JP6591095B2; CN110192401A; WO2018134995A1; JPWO2018134995A1; US10763937B2; CN110192401B; DE112017006378B4; US20190334604A1

Abstract

Eine Basisstation (1), die mit einer Mobilstation (5) kommuniziert, die intermittierend eine Empfangsoperation während eines zyklischen Empfangszeitraums ausführt, umfasst: einen Zuweiser (107), der der Mobilstation (5) eine Präambel zuweist; einen Startanforderungssignalgenerator (111), der ein Startanforderungssignal erzeugt, das die der Mobilstation (5) zugewiesene Präambel enthält und den Start eines Synchronisationsprozesses zwischen der Mobilstation und der Basisstation anfordert; und eine Strahlsteuerung (105), die Startanforderungssignale in mehreren Richtungen innerhalb des Empfangszeitraums sendet, während Richtungen gerichteter Strahlen (2) gewechselt werden, um Startanforderungssignale zu senden und die Richtung des gerichteten Strahls zum Kommunizieren sendet mit der Mobilstation (5) gemäß der Richtung des gerichteten Strahls zum Zeitpunkt des Empfangs der Präambel, die von der Mobilstation (5) gesendet wird, die das Startanforderungssignal empfangen hat, bestimmt.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Basisstation, eine Mobilstation und ein Kommunikationsverfahren zum Durchführen von Kommunikation unter Verwendung von gerichteten Strahlen.
Stand der Technik
In einem Mobilkommunikationssystem der fünften Generation wird das zu verwendende Frequenzband breiter und deshalb wird erwartet, dass Funkwellen in einem Hochfrequenzband, die als Millimeterwellen bezeichnet werden, verwendet werden. Die Funkwellen in einem Hochfrequenzband werden tendenziell gedämpft. Um dem entgegenzuwirken gibt es vorgeschlagene Verfahren zur Verbesserung der Kommunikationsqualität zwischen einer Basisstation und einer Mobilstation durch Bilden eines gerichteten Strahls mit hohem Gewinn unter Verwendung einer Richtantenne und Kompensieren der Dämpfung von Funkwellen. In einem solchen System ist der Bereich, in dem Kommunikation mit einem gerichteten Strahl durchgeführt werden kann, schmal, und deshalb wird Kommunikation mit einem gerichteten Strahl durchgeführt, der auf eine Mobilstation gerichtet ist. Ein Bereich, in dem Kommunikation mit einem gerichteten Strahl durchgeführt werden kann, wird im Folgenden als Spot bezeichnet.
In einer Situation, in der eine Basisstation die Position einer Mobilstation nicht identifizieren kann, kann die Basisstation die Richtung, in die ein gerichteter Strahl zu richten ist, jedoch nicht identifizieren. Um dem entgegenzuwirken, wird ein als Beam Sweep bezeichnetes Verfahren verwendet. Durch dieses Verfahren wird ein Funksignal in mehreren Richtungen gesendet, während Richtungen gerichteter Strahlen gewechselt werden. Die Basisstation bestimmt die Richtung des gerichteten Strahls so, dass mehrere Spots das gesamte Gebiet der Zelle abdecken, das das Kommunikationsgebiet der Basisstation ist.
Die Patentliteratur 1 offenbart ein Mobilkommunikationssystem, das ein Beam Sweep unter Verwendung eines gerichteten Strahls durchführt, wenn eine Mobilstation die anfängliche Verbindung mit einer Basisstation herstellt. Die Basisstation wiederholt das Senden eines bekannten Synchronisationssignals und eines Ansagesignals, das Informationen zur Verbindung mit der Basisstation enthält, zyklisch, und die Mobilstation detektiert die Anwesenheit der Basisstation unter Verwendung des Synchronisationssignals. Unter Verwendung der in dem empfangenen Ansagesignal enthaltenen Informationen sendet die Mobilstation eine Präambel zu der detektierten Basisstation und beginnt einen Wettbewerbs-Synchronisationsprozess. Damit die Basisstation die von der Mobilstation unter Verwendung eines gerichteten Strahls gesendete Präambel empfängt, ist es notwendig, den gerichteten Strahl mit dem Timing, an dem die Präambel die Basisstation erreicht, in die Richtung zu richten, in der sich die Mobilstation befindet. In dem in der Patentliteratur 1 offenbarten System wird deshalb die Mobilstation mittels eines Synchronisationssignals oder eines Ansagesignals über das Timing benachrichtigt, um einen gerichteten Strahl in die Richtung der Mobilstation zu richten. Da die Präambel mit dem Timing zur Basisstation gesendet wird, über das die Mobilstation benachrichtigt wird, wird es möglich, dass die Basisstation bestimmter die Präambel empfängt, und es ist möglich, die Zeit, die erforderlich ist, bis Synchronisation hergestellt ist, zu verkürzen.
Eine Situation, in der eine Basisstation die Position einer Mobilstation nicht identifizieren kann, kann nicht nur während der anfänglichen Verbindung auftreten, sondern auch wenn eine Mobilstation diskontinuierliche Empfangs- bzw. DRX-Steuerung durchführt. DRX-Steuerung ist ein Steuerverfahren, das zur Verringerung des Stromverbrauchs durch eine Mobilstation in einem Mobilkommunikationssystem wie LTE (Long Term Evolution) vorgeschlagen wird, und die Mobilstation führt nur für eine kurze Zeit während einer zyklischen Empfangsperiode eine Empfangsoperation aus. Wenn sich die Mobilstation bewegt und den Abstand zur Basisstation ändert, nachdem die Basisstation die anfängliche Verbindung mit der Mobilstation hergestellt hat, könnten die Basisstation und die Mobilstation aus Synchronisation herausfallen. Wenn in dieser Situation von der Basisstation zur Mobilstation zu sendende Daten erzeugt werden, wird ein Synchronisationsprozess, wie etwa Direktzugriff, ausgeführt, um Synchronisation zu erzielen. Zu diesem Zeitpunkt kann, wenn die Basisstation ein Signal von der Mobilstation empfängt, die Basisstation die Richtung der Mobilstation identifizieren. Das Timing der Signalübertragung von einer DRX-Steuerung durchführenden Mobilstation ist jedoch irregulär, und deshalb kann die Basisstation die Richtung der Mobilstation, die DRX-Steuerung durchführt, nicht identifizieren. Angesichts dessen könnte die Basisstation einen Synchronisationsprozess unter Verwendung eines Beam Sweep ausführen.
Zitatliste
Patentliteratur
Patentliteratur 1: Japanische Patentanmeldung, Offenlegungs-Nr. 2015-185914
Kurzfassung
Technisches Problem
In diesem Fall weiß die Mobilstation jedoch nicht, dass ein Synchronisationsprozess notwendig ist. Falls Downlink-Daten, die an die Mobilstation adressiert sind, von der Basisstation in einem Außersynchronisationszustand erzeugt werden, ist es notwendig, einen Nicht-Wettbewerbs-Synchronisationsprozess auszuführen, bei dem die Basisstation anfordert, dass die Mobilstation einen Synchronisationsprozess startet.
Die vorliegende Erfindung erfolgte angesichts der obigen Umstände; und versucht, eine Basisstation zu erhalten, die einen gerichteten Strahl verwendet und in der Lage ist, von einer Mobilstation, die DRX-Steuerung durchführt, anzufordern, einen Nicht-Wettbewerbs-Synchronisationsprozess zu starten.
Problemlösung
Um das obige Problem zu lösen und den Gegenstand zu verwirklichen, stellt die vorliegende Erfindung eine Basisstation bereit, die mit einer Mobilstation kommuniziert, die DRX-Steuerung durchführt, und Folgendes umfasst: einen Zuweiser, der der Mobilstation eine Präambel zuweist; einen Startanforderungs-Signalgenerator, der ein Startanforderungssignal erzeugt, das die der Mobilstation zugewiesene Präambel enthält und den Start eines Synchronisationsprozesses zwischen der Mobilstation und der Basisstation anfordert; und eine Strahlsteuerung, die Startanforderungssignale in mehreren Richtungen innerhalb der Empfangsperiode sendet, während Richtungen von gerichteten Strahlen zum Senden von Startanforderungssignalen gewechselt werden, und die Richtung des gerichteten Strahls zur Kommunikation mit der Mobilstation gemäß der Richtung des gerichteten Strahls zum Zeitpunkt des Empfangs der Präambel, die von der Mobilstation gesendet wurde, die das Startanforderungssignal empfangen hat, bestimmt.
Vorteilhafte Effekte der Erfindung
Eine Basisstation, die einen gerichteten Strahl gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet, ist in der Lage, von einer DRX-Steuerung durchführenden Mobilstation anzufordern, einen Nicht-Wettbewerbs-Synchronisationsprozess zu starten.
Figurenliste

1 ist eine Darstellung der Konfiguration eines Mobilkommunikationssystems gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine Darstellung der Funktionskonfiguration der in 1 dargestellten Basisstation.
3 ist eine Darstellung der Funktionskonfiguration der in 1 dargestellten Mobilstation.
4 ist eine Darstellung der Hardwarekonfiguration, die die in 2 dargestellte Basisstation bildet.
5 ist eine Darstellung einer Hardwarekonfiguration in einem Fall, dass die in 2 dargestellte Basisstation unter Verwendung eines Computerprogramms gebildet wird.
6 ist ein Diagramm der Funktionsweise des Mobilkommunikationssystems gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
7 ist ein Diagramm der Funktionsweise eines Mobilkommunikationssystems gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
8 ist eine Darstellung eines Beispiels für ein Startanforderungssignal, das in Schritt S203 in 7 zu senden ist.
9 ist eine Darstellung der Richtungen der gerichteten Strahlen während der in den Schritten S203 und S205 in 7 dargestellten Beam Sweeps.
10 ist eine Darstellung der Struktur eines Startanforderungssignals, das von der Basisstation gemäß einer dritten Ausführungsform zu einer Mobilstation zu senden ist.
11 ist eine Darstellung zur Erläuterung der Funktionsweise eines Mobilkommunikationssystems gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
12 ist eine Darstellung zur Erläuterung der Funktionsweise eines Mobilkommunikationssystems gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
13 ist eine Darstellung von Beispielen für gemultiplexte Übertragungssignale, die von einer Basisstation gemäß der fünften Ausführungsform zu senden sind.
14 ist eine Darstellung zur Erläuterung eines Verfahrens zum weiteren Verkürzen von Empfangsperioden in dem in 12 dargestellten Betrieb.

Beschreibung von Ausführungsformen
Es folgt eine ausführliche Beschreibung von Basisstationen, Mobilstationen und Kommunikationsverfahren gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, unter Bezugnahme auf die Zeichnungen. Es versteht sich, dass diese Ausführungsformen die vorliegende Erfindung nicht beschränken.
Erste Ausführungsform.
1 ist eine Darstellung der Konfiguration eines Mobilkommunikationssystems gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Ein Mobilkommunikationssystem 100 umfasst eine Basisstation 1 und eine Mobilstation 5. Das Mobilkommunikationssystem 100 ist ein drahtloses Kommunikationssystem, das die Kommunikationsstandards in der Mobilkommunikation einhält. Die Basisstation 1 ist zu drahtloser Kommunikation mit der Mobilstation 5 sowie mit anderen Basisstationen, der Host-Vorrichtung und dergleichen, die in der Zeichnung nicht dargestellt sind, fähig und leitet von der Mobilstation 5 gesendete Daten zu anderen Vorrichtungen weiter. Die Mobilstation 5 ist eine tragbare Telefonvorrichtung oder ein Tablet-Endgerät und ist ein tragbares Informationsverarbeitungsendgerät, das von einem Benutzer, der das Endgerät mit sich führt, bewegt werden kann. Obwohl in 1 eine Mobilstation 5 dargestellt ist, ist die vorliegende Erfindung nicht auf dieses Beispiel beschränkt, und die Basisstation 1 kann mit mehreren Mobilstationen 5 kommunizieren. Die Anzahl der das Mobilkommunikationssystem 100 bildenden Mobilstationen 5 kann unterschiedlich sein.
Die Basisstation 1 kann unter Verwendung einer Richtantenne gerichtete Strahlen 2a bis 2z bilden. Die gerichteten Strahlen 2a bis 2z werden in voneinander verschiedene Richtungen gerichtet und die Basisstation 1 sendet und empfängt Signale unter Verwendung der gebildeten gerichteten Strahlen 2a bis 2z mit der Mobilstation 5. Im Folgenden wird ein von der Basisstation 1 zur Mobilstation 5 gesendetes Signal als Downlink-Signal und ein von der Mobilstation 5 zur Basisstation 1 gesendetes Signal als Uplink-Signal bezeichnet. Falls keine Notwendigkeit besteht, die gerichteten Strahlen 2a bis 2z voneinander konkret zu unterscheiden, werden ferner die gerichteten Strahlen 2a bis 2z als die gerichteten Strahlen 2 bezeichnet. Die Bereiche, die mit den jeweiligen gerichteten Strahlen 2a bis 2z gesendete Downlink-Signale erreichen, werden als die Spots 3a bis 3z bezeichnet. Eine Zelle 4, die das Kommunikationsgebiet der Basisstation 1 ist, wird mit den Spots 3a bis 3z gebildet, und die Richtungen der gerichteten Strahlen 2a bis 2z werden so bestimmt, dass die Spots 3a bis 3z den gesamten Bereich der Zelle 4 abdecken. Die Basisstation 1 wechselt die Richtungen der gebildeten gerichteten Strahlen 2 gemäß der Position der Mobilstation 5, mit der die Basisstation 1 kommuniziert. Zum Beispiel kann in dem in 1 dargestellten Beispiel die Mobilstation 5 ein mit dem gerichteten Strahl 2a gesendetes Downlink-Signal ordnungsgemäß empfangen, kann aber ein mit dem gerichteten Strahl 2x gesendetes Downlink-Signal kaum empfangen. Beim Kommunizieren mit der Mobilstation 5 bildet deshalb die Basisstation 1 den gerichteten Strahl 2a. In 1 sind der Einfachheit halber einige der gerichteten Strahlen 2a bis 2z nicht dargestellt, und die gerichteten Strahlen 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f, 2x, 2y und 2z sind dargestellt. Ähnlich sind einige der Spots 3a bis 3z nicht dargestellt, und die Spots 3a, 3b, 3c, 3d, 3e, 3f, 3x, 3y und 3z sind dargestellt.
Wenn die Basisstation 1 die Position der Mobilstation 5 beim Senden eines Signals zur Mobilstation 5 nicht identifizieren kann, sendet die Basisstation 1 mehrere Signale in mehreren Richtungen, während die Richtungen der gerichteten Strahlen 2 gewechselt werden. Wenn die Basisstation 1 die Position der Mobilstation 5 beim Empfang eines Signals von der Mobilstation 5 nicht identifizieren kann, empfängt die Basisstation 1 das Signal durch Richten der gerichteten Strahlen 2 in mehrere Richtungen, während die Richtungen der gerichteten Strahlen 2 gewechselt werden. Das Verfahren zum Austausch von Signalen mit der Mobilstation 5, während die Richtungen der gerichteten Strahlen 2 wie oben beschrieben gewechselt werden, wird als Beam Sweep bezeichnet.
Die Basisstation 1 kann mehrere gerichtete Strahlen 2 gleichzeitig bilden. Wie oft die Basisstation 1 die Richtungen der gerichteten Strahlen 2 beim Durchführen eines Beam Sweep wechselt, wird bestimmt durch: die Anzahl gerichteter Strahlen, die die Anzahl der gerichteten Strahlen 2 ist, die gleichzeitig gebildet werden kann; und die Anzahl der Spots, die die Anzahl der die Zelle 4 bildenden Spots ist. Falls zum Beispiel die Basisstation 1 gleichzeitig drei gerichtete Strahlen 2 bilden kann und die Zelle 4 mit fünfzehn Spots 3 gebildet wird, beträgt die Anzahl von Malen, wie oft Wechsel durchgeführt wird, fünf. Die Basisstation 1 bildet gerichtete Strahlen 2 in drei Richtungen auf einmal und wechselt die Richtungen der gerichteten Strahlen 2 bei fünf getrennten Gelegenheiten. Hierdurch kann die Basisstation 1 mit der Mobilstation 5 kommunizieren, gleichgültig, wo die Mobilstation 5 in der Zelle 4 existiert.
Falls die Mobilstation 5 für einen vorbestimmten Zeitraum oder länger nicht mit der Basisstation 1 kommuniziert, führt die Mobilstation 5 DRX-Steuerung aus, um Empfang intermittierend durchzuführen, während sie mit der Basisstation 1 verbunden bleibt. Die Mobilstation 5, die DRX-Steuerung ausführt, führt eine Empfangsoperation in einem vorbestimmten Empfangszeitraum aus. Wenn sie sich nicht in einem Empfangszeitraum befindet, führt die Mobilstation 5 jedoch keinerlei Empfangsoperation aus und führt auch keine Signalsende- oder -empfangsoperation aus. Um mit der DRX-Steuerung ausführenden Mobilstation 5 zu kommunizieren, muss die Basisstation 1 deshalb Signale während eines Empfangszeitraums der Mobilstation 5 senden. Speziell sendet die Basisstation 1 ein Signal mit einem solchen Timing, dass das gesendete Signal die Mobilstation 5 während eines Empfangszeitraums erreicht. Falls sich die Mobilstation 5, die DRX-Steuerung ausführt, bewegt, könnte die Basisstation 1 in einigen Fällen unfähig werden, die Position der Mobilstation 5 zu identifizieren. In diesem Fall führt die Basisstation 1 einen Synchronisationsprozess aus, um ein Kommunikationstiming der Basisstation 1 mit einem Kommunikationstiming der Mobilstation 5 abzustimmen, wie Direktzugriff, und stellt Synchronisation mit der Mobilstation 5 her. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird, falls sich die Mobilstation 5, die DRX-Steuerung ausführt, bewegt, ein Nicht-Wettbewerbs-Synchronisationsprozess ausgeführt. Die Operation in einem Nicht-Wettbewerbs-Synchronisationsprozess wird später ausführlich beschrieben.
In dem nachfolgend beschriebenen Fall werden die Bildung des gerichteten Strahls 2 zu einem Zeitpunkt der Downlink-Signalübertragung und die Bildung des gerichteten Strahls 2 zu einem Zeitpunkt des Uplink-Signalempfangs mit verschiedenen Timings durchgeführt, und die Basisstation 1 und die Mobilstation 5 führen Kommunikation gemäß Zeitduplex (TDD) durch. Die Technologie der vorliegenden Erfindung kann jedoch auch angewandt werden, falls die Basisstation 1 und die Mobilstation 5 Kommunikation gemäß Frequenzduplex (FDD) durchführen.
2 ist eine Darstellung der Funktionskonfiguration der in 1 dargestellten Basisstation 1. Die Basisstation 1 umfasst: mehrere Antennen 101a, 101b und 101c; einen Strahlformer 102; einen drahtlosen Sender/Empfänger 103; einen Basisband-Signalprozessor 104; eine Strahlsteuerung 105; eine L2-Funktionseinheit 106; einen Zuweiser 107; einen Steuerinformations-Sender/-Empfänger 108; einen DRX-Manager 109; und einen verdrahteten Sender/Empfänger 110.
Die Antennen 101 sind Richtantennen zur Kommunikation mit der Mobilstation 5. Unter der Kontrolle der Strahlsteuerung 105 gewichtet der Strahlformer 102 die Amplituden und die Phasen von Funkwellen, die von den jeweiligen Antennen 101 ausgesendet werden, um die Amplituden und die Phasen einzustellen. Hierdurch kann der Strahlformer 102 die Richtungen der gerichteten Strahlen 2 steuern und verwendet die gerichteten Strahlen 2 zum Empfangen von Signalen, die von der Mobilstation 5 gesendet werden, oder zum Senden von Signalen, die von dem drahtlosen Sender/Empfänger 103 in die Mobilstation 5 eingegeben werden. Unter Verwendung der mehreren Antennen 101, die sich für die jeweiligen Richtungen der gerichteten Strahlen 2 unterscheiden, kann der Strahlformer 102 gleichzeitig gerichtete Strahlen 2 in verschiedenen Richtungen bilden.
Der drahtlose Sender/Empfänger 103 führt einen Prozess des Sendens eines Signals zu der Mobilstation 5 und einen Prozess des Empfangens eines von der Mobilstation 5 gesendeten Signals aus. Wenn ein von der Mobilstation 5 gesendetes Signal eingegeben wird, führt der drahtlose Sender/Empfänger 103 einen Empfangsprozess aus und gibt das Signal in den Basisband-Signalprozessor 104 ein. Der drahtlose Sender/Empfänger 103 transferiert ein von dem Basisband-Signalprozessor 104 eingegebenes Signal zu dem Strahlformer 102 und bewirkt, dass der Strahlformer 102 das Signal durch die Antenne 101 sendet. Der Basisband-Signalprozessor 104 führt einen Modulationsprozess an einem zur Mobilstation 5 zu sendenden Signal und einen Demodulationsprozess an einem von der Mobilstation 5 empfangenen Signal aus.
Für jedes Sende- oder Empfangstiming wählt die Strahlsteuerung 105 die Richtung eines gerichteten Strahls 2 und die für jede Richtung zu verwendende Antenne 101 aus und bewirkt, dass der Strahlformer 102 einen gerichteten Strahl 2 in der ausgewählten Richtung mit der ausgewählten Antenne bildet. Falls ein Beam Sweep durchgeführt wird, verwaltet die Strahlsteuerung 105 Timing und Richtung für das Wechseln der Richtungen der gerichteten Strahlen 2. Die Strahlsteuerung 105 identifiziert die Richtung jeder Mobilstation 5 auf der Basis der Richtung des gerichteten Strahls 2 und der Empfangsqualität zum Zeitpunkt des Empfangs eines Signals von der Mobilstation 5 und verwaltet die Richtungen gerichteter Strahlen 2 zum Senden und Empfangen von Signalen zu und von den jeweiligen Mobilstationen 5.
Die L2-Funktionseinheit 106 führt Protokollverarbeitung zur Kommunikation mit der Mobilstation 5 aus, wie etwa Mediumzugangskontrolle (MAC), Funkstreckensteuerung (RLC) und das Paketdaten-Konvergenzprotokoll (PDCP) und konvertiert das Format der zu sendenden Daten. Die L2-Funktionseinheit 106 steuert auch einen Synchronisationsprozess. Die L2-Funktionseinheit 106 umfasst einen Startanforderungssignalgenerator 111. Falls ein Nicht-Wettbewerbs-Synchronisationsprozess ausgeführt wird, erzeugt der Startanforderungssignalgenerator 111 ein Startanforderungssignal, um von der Mobilstation 5 anzufordern, einen Synchronisationsprozess zu starten, und bewirkt, dass der Strahlformer 102 das Startanforderungssignal sendet. Wenn ein Synchronisationsprozessanforderungs-Startanforderungssignal über die L2-Funktionseinheit 106 gesendet wird, weist der Zuweiser 107 eine Präambel für das Ausführen des Nicht-Wettbewerbs-Synchronisationsprozesses zu. Falls der Synchronisationsprozess Direktzugriff ist, wird die Präambel als Direktzugriffspräambel bezeichnet. Der Startanforderungssignalgenerator 111 erzeugt ein Startanforderungssignal, das Präambelinformationen enthält, die die durch den Zuweiser 107 der Mobilstation 5 zugewiesene Präambel angeben.
Der Steuerinformationssender/-empfänger 108 sendet und empfängt eine Steuernachricht zum Zeitpunkt der anfänglichen Verbindung mit der Mobilstation 5, bestimmt das Empfangstiming mehrerer Präambeln und die Parameter für die Mobilstation 5 zur Durchführung von DRX-Steuerung und teilt der Mobilstation 5 das Empfangstiming und die Parameter mit. Gemäß den Informationen und dergleichen, die der Steuerinformationssender/-empfänger 108 zu der Mobilstation 5 gesendet hat, verwaltet der DRX-Manager 109 die Parameter für jede Mobilstation 5 zum Durchführen von DRX-Steuerung und bestimmt das Timing, mit dem die Mobilstation 5 Empfang durchführen kann. Der verdrahtete Sender/Empfänger 110 ist über verdrahtete Kommunikationspfade mit der Host-Vorrichtung und anderen Basisstationen 1 verbunden und kommuniziert mit der Host-Vorrichtung und anderen Basisstationen 1.
3 ist eine Darstellung der Funktionskonfiguration der in 1 dargestellten Mobilstation 5. Die Mobilstation 5 umfasst eine Antenne 501, einen drahtlosen Sender/Empfänger 502, einen Basisband-Signalprozessor 503, einen Steuerinformationssender/ -empfänger 504, einen Präambel-Bestimmer 505, eine DRX-Steuerung 506, einen Paketsender/-empfänger 507, eine Anwendungseinheit 508 und eine L2-Funktionseinheit 509. Die L2-Funktionseinheit 509 hat die Funktionen einer Synchronisationssteuerung 510.
Der drahtlose Sender/Empfänger 502 führt drahtlose Kommunikation mit der Basisstation 1 unter Verwendung der Antenne 501 durch. Obwohl die Mobilstation 5 in dem in 3 dargestellten Beispiel eine Antenne 501 aufweist, kann die Mobilstation 5 mehrere Antennen 501 aufweisen und drahtlose Kommunikation durch MIMO (mehrere Eingänge, mehrere Ausgänge) durchführen. Der Basisband-Signalprozessor 503 führt einen Modulationsprozess an einem durch die Antenne 501 zu sendenden Funksignal und einen Demodulationsprozess an einem empfangenen Funksignal aus. Der Steuerinformationssender/-empfänger 504 sendet und empfängt Steuernachrichten für anfängliche Verbindung mit der Basisstation 1 und empfängt von der Basisstation 1 die Informationen, die das Timing zum Senden einer Präambel und die Parameter zum Durchführen von DRX-Steuerung angeben. Der Steuerinformationssender/-empfänger 504 gibt die empfangenen Informationen, die das Timing zum Senden einer Präambel angeben, in die L2-Funktionseinheit 509 ein und gibt die empfangenen Parameter zum Durchführen von DRX-Steuerung in die DRX-Steuerung 506 ein.
Der Präambelbestimmer 505 bestimmt die beim Durchführen eines Synchronisationsprozesses mit der Basisstation 1 zu verwendende Präambel. Da die Mobilstation 5 einen Wettbewerbs-Synchronisationsprozess ausführt, wenn anfängliche Verbindung mit der Basisstation 1 hergestellt wird, wählt der Präambelbestimmer 505 die zu verwendende Präambel aus mehreren vorbestimmten Präambeln aus. Falls sich die Mobilstation 5, die DRX-Steuerung ausführt, bewegt, und die Basisstation 1 unfähig wird, die Position der Mobilstation 5 zu identifizieren, wird ein Nicht-Wettbewerbs-Synchronisationsprozess ausgeführt. Dementsprechend wird eine Anweisung zum Ausführen eines Nicht-Wettbewerbs-Synchronisationsprozesses von der Basisstation 1 ausgegeben und es wird eine Mitteilung der Präambel gesendet. In diesem Fall speichert der Präambelbestimmer 505 die von der Basisstation 1 gesendete Präambel.
Die DRX-Steuerung 506 steuert den Übergang des DRX-Zustands und des Empfangsoperationstimings während der DRX-Steuerung gemäß den von der Basisstation 1 transferierten Parametern. Speziell führt, wenn ein Zustand, in dem keine Kommunikation mit der Basisstation 1 durchgeführt wird, einen vorbestimmten Zeitraum andauert, die DRX-Steuerung 506 DRX-Steuerung aus. Während der DRX-Steuerung führt die DRX-Steuerung 506 Steuerung so aus, dass die Mobilstation 5 eine Empfangsoperation nur während eines Empfangszeitraums ausführt, der ein vorbestimmter Zeitraum ist, und in den anderen Zeiträumen keine Signalübertragung zur Basisstation 1 und Signalempfang von der Basisstation 1 durchführt.
Der Paketsender/-empfänger 507 sendet und empfängt Pakete zu und von der Anwendungseinheit 508 in der Mobilstation 5 und einer externen Endgerätevorrichtung. Die L2-Funktionseinheit 509 führt Protokollverarbeitung wie etwa MAC, RLC oder PDCP und Formatumsetzung an Funkdaten aus. Die L2-Funktionseinheit 509 hat auch die Funktionen der Synchronisationssteuerung 510, die die Operation in einem Synchronisationsprozess steuert. Bei Empfang der Informationen, die das Timing zum Senden einer Präambel angeben, von dem Steuerinformationssender/-empfänger 504 sendet die L2-Funktionseinheit 509 eine Präambel gemäß diesen Informationen.
4 ist eine Darstellung der Hardwarekonfiguration, die die in 2 dargestellte Basisstation 1 bildet. Die jeweiligen Funktionen der Basisstation 1 können mit einer drahtlosen Sende-/ Empfangsschaltung 201, einer verdrahteten Sende-/ Empfangsschaltung 202 und einer Verarbeitungsschaltung 203 erreicht werden. Der Strahlformer 102 und der drahtlose Sender/Empfänger 103 der Basisstation 1 können mit der drahtlosen Sende-/Empfangsschaltung 201 realisiert werden. Der verdrahtete Sender/Empfänger 110 der Basisstation 1 kann mit der verdrahteten Sende-/Empfangsschaltung 202 realisiert werden. Der Basisband-Signalprozessor 104, die Strahlsteuerung 105, die L2-Funktionseinheit 106, der Zuweiser 107, der Steuerinformationssender-/Empfänger 108 und der DRX-Manager 109 können mit der Verarbeitungsschaltung 203 realisiert werden. Anders ausgedrückt umfasst die Basisstation 1 die Verarbeitungsschaltung 203, die den DRX-Zustand der Mobilstation 5 bestimmt, ein Startanforderungssignal, das den Start eines Synchronisationsprozesses während eines Empfangszeitraums der Mobilstation 5 durch einen Beam Sweep, während die Richtungen der gerichteten Strahlen 2 geändert werden, sendet und einen Nicht-Wettbewerbs-Synchronisationsprozess mit der Mobilstation 5 ausführt.
Die Verarbeitungsschaltung 203 kann dedizierte Hardware sein. Zum Beispiel ist die Verarbeitungsschaltung 203 eine einzelne Schaltung, eine zusammengesetzte Schaltung, ein programmierter Prozessor, ein parallel programmierter Prozessor, ein ASIC (anwendungsspezifische integrierte Schaltung), ein FPGA (Field-Programmable Gate Array) oder eine Kombination davon. Jede der Funktionen des Basisband-Signalprozessors 104, der Strahlsteuerung 105, der L2-Funktionseinheit 106, des Zuweisers 107, des Steuerinformationssenders-/empfängers 108 und des DRX-Managers 109 können mit der Verarbeitungsschaltung 203 erreicht werden, oder es können mehrere Funktionen kollektiv mit der Verarbeitungsschaltung 203 erreicht werden.
5 ist eine Darstellung einer Hardwarekonfiguration in einem Fall, dass die in 2 dargestellte Basisstation 1 unter Verwendung eines Computerprogramms gebildet wird. Falls die Basisstation 1 unter Verwendung eines Computerprogramms realisiert wird, ist die Verarbeitungsschaltung 203 in 4 ein Prozessor 204 und ein Speicher 205. Der Prozessor 204 ist ein Zentralprozessor (CPU) und wird auch als Zentralprozessor, Verarbeitungsvorrichtung, arithmetische Vorrichtung, Mikroprozessor, Mikrocomputer, Prozessor oder digitaler Signalprozessor (DSP) oder dergleichen bezeichnet. Der Speicher 205 ist ein nichtflüchtiger oder flüchtiger Halbleiterspeicher, wie etwa ein Direktzugriffsspeicher (RAM), ein Festwertspeicher (ROM), ein Flash-Speicher, ein löschbarer programmierbarer ROM (EPROM) oder ein elektrisch EPROM (EEPROM), ein magnetischer Datenträger, ein flexibler Datenträger, ein optischer Datenträger, eine Compact Disk, eine Mini Disk, eine DVD (Digital Versatile Disk) oder dergleichen.
Der Basisband-Signalprozessor 104, die Strahlsteuerung 105, die L2-Funktionseinheit 106, der Zuweiser 107, der Steuerinformationssender/-empfänger 108 und der DRX-Manager 109 können mit dem Prozessor 204 realisiert werden, der das im Speicher 205 gespeicherte Computerprogramm ausführt.
Als Alternative können einige der Funktionen des Basisband-Signalprozessors 104, der Strahlsteuerung 105, der L2-Funktionseinheit 106, des Zuweisers 107, des Steuerinformationssenders/-empfängers 108 und des DRX-Managers 109 mit dedizierter Hardware erreicht werden, und einige der Funktionen können erreicht werden, indem der Prozessor 204 das im Speicher 205 gespeicherte Programm ausführt.
Wie in der Basisstation 1 kann der drahtlose Sender/Empfänger 502 der Mobilstation 5 mit der drahtlosen Sende-/Empfangsschaltung 201 realisiert werden, und der Basisband-Signalprozessor 503, der Steuerinformationssender/-empfänger 504, der Präambelbestimmer 505, die DRX-Steuerung 506, der Paketsender/-empfänger 507, die Anwendungseinheit 508 und die L2-Funktionseinheit 509 können mit der dedizierten Verarbeitungsschaltung 203, dem Prozessor 204 und dem Speicher 205 oder einer Kombination davon realisiert werden.
6 ist ein Diagramm, das die Funktionsweise des Mobilkommunikationssystems gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. In 6 werden in einem Zustand, in dem die Mobilstation 5 DRX-Steuerung ausführt, Downlink-Übertragungsdaten, die an die Mobilstation 5 adressiert sind, erzeugt, und die Basisstation 1 und die Mobilstation 5 führen einen Nicht-Wettbewerbs-Synchronisationsprozess aus.
Während die Mobilstation 5 keine Empfangsoperation in einem anderen Zeitraum als einem Empfangszeitraum ausführt, werden an die Mobilstation 5 adressierte Übertragungsdaten in der Basisstation 1 erzeugt (Schritt S101). Der Zuweiser 107 der Basisstation 1 weist der Mobilstation 5 eine Präambel zu (Schritt S102). Der Startanforderungssignalgenerator 111 erzeugt statt Startanforderungssignale 10a bis 10z, die die zugewiesene Präambel umfassen, und fordert den Start eines Synchronisationsprozesses an. Nach dem Warten, bis die Mobilstation 5 in einen Empfangszeitraum eintritt, sendet die Basisstation 1 die erzeugten Startanforderungssignale 10a bis 10z zu der Mobilstation 5, während sie ein Beam Sweep durchführt (Schritt S103). In diesem Beispiel kann die Basisstation 1 drei Signale gleichzeitig senden und sendet drei Startanforderungssignale 10 in jedem der Zeiträume Nr. 1 bis Nr. N, in denen gerichtete Strahlen 2 gebildet werden, in einem Downlink- (im Folgenden bezeichnet als DL-) Beam-Sweep von der Basisstation 1 zur Mobilstation 5. Speziell sendet die Basisstation 1 in dem Zeitraum Nr. 1 im DL-Beam-Sweep gleichzeitig die Startanforderungssignale 10a, 10d und 10x in den Richtungen der gerichteten Strahlen 2a, 2d und 2x, die in 1 dargestellt sind. Ähnlich sendet die Basisstation 1 im Zeitraum Nr. 2 im DL-Beam-Sweep gleichzeitig die Startanforderungssignale 10b, 10e und 10y in den Richtungen der gerichteten Strahlen 2b, 2e und 2y. Im Zeitraum Nr. N im DL-Beam-Sweep sendet die Basisstation 1 gleichzeitig die Startanforderungssignale 10c, 10f und 10z in den Richtungen der gerichteten Strahlen 2c, 2f und 2z.
Falls sich die Mobilstation 5 während des Ausführens von DRX-Steuerung vom aktuellen Spot 3 bewegt und sich zu dem Zeitpunkt, wenn die Basisstation 1 die Synchronisationsprozessstart-Anforderungssignale 10a bis 10x sendet, bewegt, empfängt die Mobilstation 5 das Startanforderungssignal 10a unter Verwendung des gerichteten Strahls 2a mit hoher Empfangsqualität. Der Präambelbestimmer 505 der Mobilstation 5 hält die Präambel, die durch die Präambelinformationen angegeben wird, die in dem empfangen Startanforderungssignal 10a enthalten sind. Bei einem Uplink-(im Folgenden bezeichnet als UL-) Beam-Sweep wird wie bei herkömmlichen Techniken die Mobilstation 5 durch die Basisstation 1 über den Zeitraum informiert, in dem die gerichteten Strahlen 2 gebildet werden, und kennt alle Zeiträume Nr. 1 bis Nr. N im UL-Beam-Sweep. Die Synchronisationssteuerung 510 der Mobilstation 5 bestimmt mehrere Übertragungstimings gemäß den Zeiträumen Nr. 1 bis Nr. N im UL-Beam-Sweep (Schritt S104). Speziell bestimmt die Synchronisationssteuerung 510 mehrere Übertragungstimings so, dass gesendete Präambeln während der jeweiligen Zeiträume Nr. 1 bis Nr. N im UL-Beam-Sweep der Basisstation 1 ankommen.
Während die Richtungen der gerichteten Strahlen 2 gewechselt werden, führt die Basisstation 1 eine Empfangsoperation während der mehreren Zeiträume Nr. 1 bis Nr. N im UL-Beam-Sweep aus (Schritt S105). Die Synchronisationssteuerung 510 sendet Präambeln 11a bis 11n mit den Übertragungstimings, synchronisiert mit den jeweiligen Zeiträumen Nr. 1 bis Nr. N in dem UL-Beam-Sweep. Anders ausgedrückt sendet, falls die Basisstation 1 Präambeln mit mehreren Timings durch ein UL-Beam-Sweep empfängt, die Mobilstation 5 Präambeln mit mehreren Timings.
Es sollte beachtet werden, dass keine Abhängigkeit zwischen den Richtungen der gerichteten Strahlen 2 während der Zeiträume Nr. 1 bis Nr. N in einem DL-Beam-Sweep zum Senden der Startanforderungssignale 10 und den Richtungen der gerichteten Strahlen 2 während der Zeiträume Nr. 1 bis Nr. N in einem UL-Beam-Sweep zum Empfangen der Präambeln besteht. Der Einfachheit halber sind die Richtungen der gerichteten Strahlen 2 während der Zeiträume Nr. 1 bis Nr. N im DL-Beam-Sweep in diesem Beispiel jedoch dieselben wie die Richtungen der gerichteten Strahlen 2 während der Zeiträume Nr. 1 bis Nr. N im UL-Beam-Sweep. Das heißt, im Zeitraum Nr. 1 in einem UL-Beam-Sweep werden die gerichteten Strahlen 2a, 2d und 2z gleichzeitig gebildet. Im Zeitraum Nr. 2 im UL-Beam-Sweep werden die gerichteten Strahlen 2b, 2e und 2y gleichzeitig gebildet. Im Zeitraum Nr. N im UL-Beam-Sweep werden die gerichteten Strahlen 2c, 2f und 2z gleichzeitig gebildet.
Die Basisstation 1 empfängt die Präambel 11a mit der höchsten Qualität unter den Präambeln 11a, 11b und 11n während des Zeitraums NR. 1 im UL-Beam-Sweep. Gemäß den Empfangsqualitäten der Präambeln 11 bestimmt die Basisstation 1 die Richtung des gerichteten Strahls 2 beim Kommunizieren mit der Mobilstation 5 (Schritt S106). Falls speziell mehrere Präambeln 11 empfangen werden, wählt die L2-Funktionseinheit 106 der Basisstation 1 die Präambel 11 mit der höchsten Empfangsqualität im Hinblick auf Empfangssignalstärke aus und bestimmt die Richtung des gerichteten Strahls 2 zum Zeitpunkt des Empfangs dieser Präambel 11 als die beim Kommunizieren mit der Mobilstation 5 zu verwendende Richtung des gerichteten Strahls 2. In diesem Beispiel wird, wenn der gerichtete Strahl 2a gebildet wird, die Präambel 11 mit der höchsten Qualität empfangen. Die Strahlsteuerung 105 der Basisstation 1 verwendet den gerichteten Strahl 2a für die nachfolgende Kommunikation mit der Mobilstation 5.
Als Reaktion auf die Präambel 11 sendet die L2-Funktionseinheit 106 der Basisstation 1 ein Synchronisationsantwortsignal, wie etwa eine Direktzugriffsantwort (RAR) zur Mobilstation 5 (Schritt S107). In dieser Phase bildet die Strahlsteuerung 105 den gerichteten Strahl 2a in der ausgewählten Richtung. Wie bei herkömmlichen Techniken sind die Informationen für die Mobilstation 5 zum Einstellen des Übertragungstimings eines Uplink-Signals in dem Synchronisationsantwortsignal enthalten. Nach dem Empfang des Synchronisationsantwortsignals stellt dementsprechend die Mobilstation 5 das Uplink-Signalübertragungstiming ein, um den Nicht-Wettbewerbs-Synchronisationsprozess abzuschließen. Die Basisstation 1 sendet an die Mobilstation 5 adressierte erzeugte Übertragungsdaten in der Richtung desselben gerichteten Strahls 2 wie beim Synchronisationsantwortsignal (Schritt S108).
Selbst wenn der Spot 3, in dem sich die Mobilstation 5 befindet, ändert, während sich die Mobilstation 5 bewegt, während sie DRX-Steuerung ausführt, ist es wie oben beschrieben gemäß der ersten Ausführungsform möglich, einen Synchronisationsprozess unter Verwendung der gerichteten Strahlen 2 auszuführen. In dieser Phase wird ein Nicht-Wettbewerbs-Synchronisationsprozess mit der der Mobilstation 5 zugewiesenen Präambel 11 ausgeführt. Aus diesem Grund entsteht kein Konflikt, selbst wenn eine andere Mobilstation 5 gleichzeitig einen Synchronisationsprozess ausführt, und der Synchronisationsprozess kann schnell abgeschlossen werden. Selbst falls sich die Mobilstation 5 während der DRX-Steuerung bewegt, ist es somit möglich, die Wartezeit bis zum Start der Datenübertragung zu verkürzen.
Falls an mehrere Mobilstationen 5 adressierte Downlink-Signale in der Basisstation 1 erzeugt werden und sich die Empfangszeiträume bei der DRX-Steuerung dieser Mobilstationen 5 überlappen, sendet die Basisstation 1 an die jeweiligen Mobilstationen 5 adressierte Startanforderungssignale 10 durch ein DL-Beam-Sweep und muss nicht mehrmals ein DL-Beam-Sweep durchführen.
Zweite Ausführungsform.
7 ist ein Diagramm, das die Funktionsweise des Mobilkommunikationssystems gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. Die Konfiguration des Mobilkommunikationssystems 100, die Konfiguration der Basisstation 1 und die Konfiguration der Mobilstation 5 gemäß der zweiten Ausführungsform sind dieselben wie die Konfigurationen der in 1 bis 3 dargestellten ersten Ausführungsform, und deshalb erfolgt hier keine Erläuterung dieser. In der nachfolgenden Beschreibung werden hauptsächlich die Unterschiede von der ersten Ausführungsform erläutert.
Die Operation, bei der Übertragungsdaten erzeugt werden (Schritt S101) und der Zuweiser 107 der Mobilstation 5 eine Präambel 11 zuweist (Schritt S102) ist dieselbe wie die der ersten Ausführungsform. Der Startanforderungssignalgenerator 111 erzeugt Startanforderungssignale 10, die Timinginformationen enthalten, die das Timing für die Mobilstation 5 zum Senden einer Präambel 11 zur Basisstation 1 angeben, sowie die Präambelinformationen, die die zugewiesene Präambel 11 angeben. Der Startanforderungssignalgenerator 111 weist das Timing für die Mobilstation 5 zum Senden der Präambel 11 für jedes der Startanforderungssignale 10 in mehrere Richtungen zu.
8 ist eine Darstellung eines Beispiels für ein Startanforderungssignal, das in Schritt S203 in 7 zu senden ist. Ein Startanforderungssignal 15 umfasst eine Präambelkennung (ID) 16 und eine UL-Beam-Sweep-Nummer 17. Die Präambel-ID 16 ist ein Beispiel für die Präambelinformationen, und die UL-Beam-Sweep-Nummer 17 ist ein Beispiel für die Timinginformationen. Der Startanforderungssignalgenerator 111 setzt die Präambel-ID 16 auf einen Wert, der den Startanforderungssignalen 15a bis 15z gemeinsam ist, und setzt die UL-Beam-Sweep-Nummer 17 für jedes Timing zum Senden eines Startanforderungssignals 15 auf einen anderen Wert. Speziell ist der Wert der UL-Beam-Sweep-Nummer 17 jedes der Startanforderungssignale 15a, 15d und 15x „1“, der Wert der UL-Beam-Sweep-Nummer 17 jedes der Startanforderungssignale 15b, 15e und 15y ist „2“, und der Wert der UL-Beam-Sweep-Nummer 17 jedes der Startanforderungssignale 15c, 15f und 15z ist „N“. In diesem Fall sind die Timinginformationen die UL-Beam-Sweep-Nummer, die angibt, welches UL-Beam-Sweep das Timing ist. Die Timinginformationen sind jedoch nicht auf dieses Beispiel beschränkt. Die Timinginformationen können Funkrahmen-Zeitinformationen, wie etwa eine Funkrahmennummer, eine Subrahmennummer, eine Schlitznummer oder eine Symbolnummer sein. Bezüglich der Informationen, die die Mobilstation 5 als Ziel angeben, wird die CRC (zyklische Redundanzprüfung) des Startanforderungssignals mit den Identifikationsinformationen über die Mobilstation 5 verwürfelt, so dass die bestimmte Mobilstation 5 die Informationen empfangen kann, wie im Fall von LTE (Long Term Evolution).
Mit Rückbezug auf 7 sendet bei einem DL-Beam-Sweep die Basisstation 1 die Startanforderungssignale 15a bis 15z in mehreren Richtungen (Schritt S203). Falls sich die Mobilstation 5 an der in 1 dargestellten Position befindet, empfängt die Mobilstation 5 mit der höchsten Empfangsqualität das Startanforderungssignal 15a, das mit dem gerichteten Strahl 2a gesendet wird. Wenn sie mehrere Startanforderungssignale 15 empfängt, wählt die Synchronisationssteuerung 510 der Mobilstation 5 gemäß den Empfangsqualitäten ein Startanforderungssignal 15 aus den empfangenen Startanforderungssignalen 15 aus. Dann bestimmt die Synchronisationssteuerung 510 ein Übertragungstiming gemäß den Timinginformationen, die in dem ausgewählten Startanforderungssignal 15 enthalten sind. Da der Wert „1“ der UL-Beam-Sweep-Nummer 17 als die Timinginformationen in dem Startanforderungssignal 15a enthalten ist, bestimmt die Synchronisationssteuerung 510 ein Übertragungstiming so, dass die Präambel die Basisstation 1 während des Zeitraums Nr. 1 in dem UL-Beam-Sweep erreicht (Schritt S204).
Die Synchronisationssteuerung 510 sendet die durch das Startanforderungssignal 15 gesendete Präambel 11 mit dem bestimmten Übertragungstiming zur Basisstation 1. Die Basisstation 1 teilt zuvor der Mobilstation 5 die Zeiträume Nr. 1 bis Nr. N in dem UL-Beam-Sweep mit. In den Zeiträumen Nr. 1 bis Nr. N in dem UL-Beam-Sweep führt die Basisstation 1 das Beam-Sweep durch Wechseln der Richtungen der gerichteten Strahlen 2 durch (Schritt S205).
9 ist eine Darstellung der Richtungen der gerichteten Strahlen während der in den Schritten S203 und S204 in 7 dargestellten Beam-Sweeps. In dem UL-Beam-Sweep in Schritt S205 bildet die Basisstation 1 den gerichteten Strahl 2 in derselben Richtung wie die Richtung des gerichteten Strahls 2 in dem Zeitraum, der durch dieselbe Beam-Sweep-Nummer wie beim DL-Beam-Sweep in Schritt S203 angegeben wird. Folglich wird der Mobilstation 5 die UL-Beam-Sweep-Nummer desselben Werts wie die DL-Beam-Sweep-Nummer zum Zeitpunkt des Sendens des Startanforderungssignals 15 mitgeteilt. Selbst wenn die Mobilstation 5 die Präambel 11 nur während eines Zeitraums sendet, kann die Basisstation 1 somit die Präambel 11 unweigerlich empfangen. Anders ausgedrückt teilt die Basisstation 1 der Mobilstation 5, die sich in der Richtung befindet, in der das Startanforderungssignal 15 während des Zeitraums Nr. 1 im DL-Beam-Sweep gesendet wurde, den Zeitraum Nr. 1 im UL-Beam-Sweep mit. Während des UL-Zeitraums Nr. 1 wird der gerichtete Strahl 2 in derselben Richtung wie die Richtung des während des Zeitraums Nr. 1 im DL-Beam-Sweep gebildeten gerichteten Strahls 2 gebildet. Bei der ersten Ausführungsform ist die Richtung des durch die Basisstation 1 während eines Zeitraums in einem UL-Beam-Sweep erzeugten gerichteten Strahls nicht bekannt, und die Mobilstation 5 kann das Timing zum Senden einer Präambel, so dass die Basisstation 1 die Präambel empfangen kann, nicht bestimmen. Deshalb sendet die Mobilstation 5 eine Präambel 11 in allen UL-Beam-Sweep-Zeiträumen. Bei der zweiten Ausführungsform sendet die Mobilstation 5 dagegen nur eine Präambel 11 gemäß den Timinginformationen, die in dem Startanforderungssignal enthalten sind, das die höchste Empfangsqualität aufweist. Die Menge an Kommunikation zwischen der Basisstation 1 und der Mobilstation 5 kann dementsprechend verringert werden.
Mit Rückbezug auf 7 ist die Operation von Schritt S106 zu Schritt S108 dieselbe wie die der ersten Ausführungsform, mit der Ausnahme, dass die Basisstation 1 eine Präambel 11 von jeder einzelnen Basisstation 5 empfängt.
Dritte Ausführungsform.
Bei der oben beschriebenen zweiten Ausführungsform sendet die Basisstation 1 das Startanforderungssignal 15 zu einer spezifischen Mobilstation 5. Bei einer dritten Ausführungsform kann jedoch ein Nicht-Wettbewerbs-Synchronisationsprozess mit mehreren Mobilstationen 5 mit einem Startanforderungssignal ausgeführt werden.
Die Konfiguration des Mobilkommunikationssystems 100, die Konfiguration der Basisstation 1 und die Konfiguration der Mobilstation 5 gemäß der dritten Ausführungsform sind dieselben wie bei der ersten und zweiten Ausführungsform, und Operationen wie das Richten eines gerichteten Strahls 2 sind dieselben wie bei der zweiten Ausführungsform. Deshalb wird ihre Erläuterung hier nicht wiederholt. In der nachfolgenden Beschreibung wird hauptsächlich die Struktur eines Startanforderungssignals erläutert, das der Unterschied von der zweiten Ausführungsform ist.
10 ist eine Darstellung der Struktur eines von der Basisstation 1 zu einer Mobilstation zu sendenden Startanforderungssignals gemäß der dritten Ausführungsform. Die Startanforderungssignale 15a bis 15z in 7 enthalten jeweils mehrere Präambel-IDs 16, eine UL-Beam-Sweep-Nummer 17, die Mobilstationsnummer 18 und mehrere Mobilstations-IDs 19, die in 10 dargestellt sind. Eine UL-Beam-Sweep-Nummer 17 und eine Mobilstationsnummer 18 sind in einem Startanforderungssignal 15 enthalten, und für jede Mobilstation 5 sind eine Mobilstations-ID 19 und eine Präambel-ID 16 enthalten.
Die Mobilstationsnummer 18 ist die Anzahl der Mobilstationen 5, die den Anfang eines Nicht-Wettbewerbs-Synchronisationsprozesses mit einem Startanforderungssignal 15 anfordern, und ist ein Wert, der den Startanforderungssignalen 15a bis 15z gemeinsam ist. Die UL-Beam-Sweep-Nummer 17 ist dieselbe wie die UL-Beam-Sweep-Nummer 17 bei der zweiten Ausführungsform und hat für die jeweiligen Startanforderungssignale 15a bis 15z verschiedene Werte. Die Präambel-IDs 16a bis 16c sind Präambelinformationen, die die an jede Mobilstation 5 vergebene Präambel 11 angeben, und die Mobilstations-IDs 19a bis 19c sind Identifikationsinformationen zum Identifizieren der jeweiligen Mobilstationen 5. Bei der vorliegenden Ausführungsform werden die CRCs der Startanforderungssignale 15 mit Informationen, die allen Mobilstationen gemeinsam sind, verwürfelt, so dass alle Mobilstationen, die sich im Kommunikationsgebiet der Basisstation 1 befinden, Empfang durchführen können.
Falls der Startanforderungssignalgenerator 111 der Basisstation 1 einen Nicht-Wettbewerbs-Synchronisationsprozess mit mehreren Mobilstationen 5 startet, erzeugt der Startanforderungssignalgenerator 111 das in 10 dargestellte Startanforderungssignal 15 und sendet das erzeugte Startanforderungssignal 15 durch ein Beam-Sweep. Die Synchronisationssteuerung 510 der Mobilstation 5, die das Startanforderungssignal 15 empfangen hat, prüft, ob die Mobilstations-ID 19 der Mobilstation 5 in dem empfangenen Startanforderungssignal 15 enthalten ist. Wenn die Mobilstations-ID 19 der Mobilstation 5 enthalten ist, sendet die Synchronisationssteuerung 510 die Präambel 11 gemäß der entsprechenden Präambel-ID 16 und UL-Beam-Sweep-Nummer 17. Die Funktionsweise der Basisstation 1, die die Präambel 11 empfangen hat, ist dieselbe wie bei der zweiten Ausführungsform, und deshalb wird ihre Erläuterung hier nicht wiederholt.
Wie nachfolgend beschrieben kann bei der dritten Ausführungsform die Basisstation 1 mit einem Startanforderungssignal 15 von mehreren Mobilstationen 5 anfordern, einen Nicht-Wettbewerbs-Synchronisationsprozess zu starten. Dementsprechend ist es möglich, die Anzahl der zu sendenden Startanforderungssignale 15 zu verringern und die Funkressourcen zwischen der Basisstation 1 und den Mobilstationen 5 zu verringern.
Vierte Ausführungsform.
Bei der oben beschriebenen ersten bis dritten Ausführungsform besteht keine Beziehung zwischen dem Timing, mit dem ein Beam-Sweep für die Basisstation 1 zum Senden eines strahlintrinsischen Signals zum Identifizieren eines gerichteten Strahls und dem Timing, mit dem ein strahlintrinsisches Signal zum Senden eines Startanforderungssignals für einen Nicht-Wettbewerbs-Synchronisationsprozess. Bei einer vierten Ausführungsform werden sowohl ein Beam-Sweep zum Senden eines strahlintrinsischen Signals als auch ein Beam-Sweep zum Senden eines Startanforderungssignals in einem Empfangszeitraum durchgeführt.
Die Konfiguration des Mobilkommunikationssystems 100, die Konfiguration der Basisstation 1 und die Konfiguration der Mobilstation 5 gemäß der vierten Ausführungsform sind dieselben wie die Konfigurationen der in 1 bis 3 dargestellten ersten Ausführungsform und ihre Erläuterung wird deshalb hier nicht vorgenommen.
11 ist eine Darstellung zur Erläuterung der Funktionsweise eines Mobilkommunikationssystems gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Der Steuerinformationssender/-empfänger 108 der Basisstation 1 bestimmt die durch eine Mobilstation Nr. 1 und eine Mobilstation Nr. 2, die in 11 dargestellt sind, beim Durchführen von DRX-Steuerung zu verwendenden Parameter und teilt Mobilstation Nr. 1 und Mobilstation Nr. 2 die Parameter mit. Die bei der DRX-Steuerung zu verwendenden Parameter sind ein Empfangszeitraum, ein Empfangszyklus, ein Empfangstimingoffset und dergleichen, und diese Parameter können bei jeder Mobilstation 5 unterschiedlich sein. In diesem Beispiel sind zur leichteren Erläuterung die Länge eines Empfangszeitraums und ein Empfangszyklus der Mobilstation Nr. 2 dieselben wie die Länge eines Empfangszeitraums und eines Empfangszyklus der Mobilstation Nr. 1, und das Empfangstimingoffset variiert mit jeder Mobilstation 5.
Die Mobilstation Nr. 1 führt während der Nicht-Empfangszeiträume 20a, 20b und 20c keine Empfangsoperation aus und führt während der Empfangszeiträume 21a und 21b eine Empfangsoperation aus. Die Mobilstation Nr. 2 führt während der Nicht-Empfangszeiträume 20d, 20e und 20f keine Empfangsoperation aus und führt während der Empfangszeiträume 21c und 21d eine Empfangsoperation aus.
Die Basisstation 1 führt Beam-Sweeps 22a, 22b, 22c, 22d und 22e zum Senden von strahlintrinsischen Signalen und ein Beam-Sweep 23 zum Senden eines Synchronisationsprozess-Startanforderungssignals durch. Ein strahlintrinsisches Signal ist ein Signal zum Identifizieren eines gerichteten Strahls 2 der Basisstation 1 und wird wiederholt in regelmäßigen Intervallen gesendet. Ein strahlintrinsisches Signal kann in einem Synchronisationssignal oder einem Ansagesignal enthalten sein oder kann ein Referenzsignal (RS) sein, das von jedem Synchronisationssignal oder Ansagesignal verschieden ist. Im Folgenden werden diese Signale kollektiv als strahlintrinsische Signale bezeichnet.
Der Steuerinformationssender/-empfänger 108 bestimmt ein Empfangsoffset dergestalt, dass die Empfangszeiträume mit den Timings zum Durchführen der Beam-Sweeps 22 zum Senden von strahlintrinsischen Signalen synchronisiert sind, wobei die Empfangszyklen der Mobilstation Nr. 1 und der Mobilstation Nr. 2 ganzzahlige Vielfache eines Beam-Sweep-Zeitraums zum Senden eines strahlintrinsischen Signals sind. Falls zum Beispiel ein Beam-Sweep 22 zum Senden eines strahlintrinsischen Signals zyklisch und wiederholt von dem Zeitpunkt, bei dem die Funkrahmennummer „0“ ist, an durchgeführt wird, ist der Zeitpunkt, zu dem das Empfangsoffset zu der Funkrahmennummer „0“ addiert wird, der Startpunkt eines Empfangszeitraums. Dementsprechend kann der Steuerinformationssender/-empfänger 108 das Empfangsoffset auf ein ganzzahliges Vielfaches eines Zyklus, in dem ein Beam Sweep 22 durchgeführt wird, setzen, so dass die Startzeit eines Empfangszeitraums mit der Startzeit eines Beam-Sweep 22 synchronisiert ist. Mit dieser Anordnung ist es möglich, zu bewirken, dass Mobilstation Nr. 1 und Mobilstation Nr. 2 DRX-Steuerung zum Ausführen von Empfangsoperationen synchron mit den Zeiträumen ausführen, in denen Beam-Sweeps 22 zum Senden von strahlintrinsischen Signalen durchgeführt werden. Der Steuerinformationssender/-empfänger 108 bestimmt auch die Längen der Empfangszeiträume 21 der Mobilstation Nr. 1 und der Mobilstation Nr. 2 dergestalt, dass die Längen der Empfangszeiträume 21 länger als die Summe der Zeit, die für ein Beam-Sweep 22 zum Senden eines strahlintrinsischen Signals erforderlich ist, und der Zeit, die für ein Beam-Sweep 23 eines Synchronisationsprozess-Startanforderungssignals erforderlich ist, werden. Mit dieser Anordnung können Mobilstation Nr. 1 und Mobilstation Nr. 2 ein strahlintrinsisches Signal und ein Synchronisationsprozess-Startanforderungssignal in einem Empfangszeitraum 21 empfangen.
Nach dem Bestimmen des Timings eines Beam-Sweep 22 zum Senden eines strahlintrinsischen Signals teilt der Steuerinformationssender/-empfänger 108 der Strahlsteuerung 105 und der Mobilstation 5 das bestimmte Timing eines Beam-Sweep 22 über die L2-Funktionseinheit 106 mit. Die Strahlsteuerung 105 designiert ein strahlintrinsisches Signal für den Basisband-Signalprozessor 104 über die L2-Funktionseinheit 106 mit dem mitgeteilten Timing. Folglich wird das strahlintrinsische Signal durch einen Beam-Sweep 22 mit dem Timing gesendet, das durch den Steuerinformationssender/-empfänger 108 bestimmt wird.
Wie oben beschrieben bestimmt in dem Mobilkommunikationssystem 100 gemäß der vierten Ausführungsform die Steuerinformationssender-/ -empfängereinheit 108 der Basisstation 1 die durch die Mobilstation Nr. 1 und die Mobilstation Nr. 2 zum Ausführen von DRX-Steuerung zu verwendenden Parameter und gibt eine Mitteilung der Parameter aus. Hierbei stellt der Steuerinformationssender/-empfänger 108 die Timings der Empfangszeiträume auf die Timings der Beam-Sweeps 22 zum Senden von strahlintrinsischen Signalen ein, wobei die Empfangszyklen der Mobilstation Nr. 1 und der Mobilstation Nr. 2 ganzzahlige Vielfache eines Beam-Sweep-Zeitraums zum Senden eines strahlintrinsischen Signals sind. Mit dieser Anordnung können die DRX-Steuerung ausführende Mobilstation Nr. 1 und Mobilstation Nr. 2 ein strahlintrinsisches Signal empfangen und während jedes Empfangszeitraums bestimmen, ob sich die Mobilstation Nr. 1 und die Mobilstation Nr. 2 in dem Kommunikationsgebiet der Basisstation 1 befinden. Somit werden die Mobilstation Nr. 1 und die Mobilstation Nr. 2 in die Lage versetzt, in einer frühen Phase zu bestimmen, ob sie sich mit einer anderen Basisstation 1 verbinden sollen.
Obwohl die Operation des zyklischen Sendens eines strahlintrinsischen Signals durch ein Beam-Sweep 22 in der obigen ersten bis dritten Ausführungsform nicht beschrieben wurde, wird bei der ersten bis dritten Ausführungsform dieselbe Operation wie die der vierten Ausführungsform ausgeführt.
Fünfte Ausführungsform.
Bei der obigen ersten bis vierten Ausführungsform führt die Basisstation 1 ein Beam-Sweep zum Senden eines strahlintrinsischen Signals und ein Beam-Sweep zum Senden eines Synchronisationsprozess-Startanforderungssignals als verschiedene Beam-Sweeps durch. Bei einer fünften Ausführungsform werden ein strahlintrinsisches Signal und ein Synchronisationsanforderungsstartanforderungssignal jedoch durch ein Beam-Sweep gesendet.
12 ist eine Darstellung zur Erläuterung der Funktionsweise eines Mobilkommunikationssystems gemäß der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Konfiguration des Mobilkommunikationssystems 100, die Konfiguration der Basisstation 1 und die Konfiguration der Mobilstation 5 gemäß der fünften Ausführungsform sind dieselben wie die Konfigurationen der in 1 bis 3 dargestellten ersten Ausführungsform und deshalb wird ihre Erläuterung hier nicht vorgenommen. In der nachfolgenden Beschreibung werden hauptsächlich die Unterschiede zu der vierten Ausführungsform erläutert.
Das Verfahren, durch das der Steuerinformationssender/-empfänger 108 der Basisstation 1 Empfangszeiträume 21, Empfangszyklen und das Empfangsoffset bestimmt, ist dasselbe wie bei der vierten Ausführungsform. Mit dieser Anordnung sendet, falls Basisstation 1 ein Synchronisationsprozess-Startanforderungssignal zu Mobilstation Nr. 1 sendet, die Basisstation 1 sowohl ein strahlintrinsisches Signal als auch ein Startanforderungssignal in einem Empfangszeitraum 21a. Bei der vorliegenden Ausführungsform werden ein strahlintrinsisches Signal und ein Startanforderungssignal gemultiplext und durch ein Beam-Sweep 24 gesendet.
13(a) und 13(b) sind Darstellungen von Beispielen für gemultiplexte Übertragungssignale, die von Basisstation 1 zu senden sind, gemäß der fünften Ausführungsform. Die gerichteten Strahlen 2 werden hier durch ein Beam-Sweep 24 in N-Richtungen gesendet. In 13 gibt die Abszissenachse die Zeit und die Ordinatenachse die Frequenz an. 13(a) zeigt ein Beispiel für die Übertragung von strahlintrinsischen Strahlen 25 und Startanforderungssignalen 26 durch Zeitmultiplex. Während eines Beam-Sweep führt die Basisstation 1 N-mal Signalübertragung durch. In einer Signalsendeoperation führt die Basisstation 1 Zeitmultiplexen an den strahlintrinsischen Signalen 25a, 25b und 25c und den Startanforderungssignalen 26a, 26b und 26c aus und sendet die Signale. Zum Beispiel führt in der Signalübertragung Nr. 1 die Basisstation 1 Zeitmultiplexen an dem strahlintrinsischen Signal 25a und dem Startanforderungssignal 26a aus und sendet diese Signale.
13(b) zeigt ein Beispiel für Übertragung von strahlintrinsischen Signalen 25 und Startanforderungssignalen 26 durch Frequenzmultiplex. Während eines Beam-Sweep führt die Basisstation 1 N-mal Signalübertragung durch. Bei einem Signalsenden führt die Basisstation 1 Frequenzmultiplexen an strahlintrinsischen Signalen 25d, 25e und 25f und Startanforderungssignalen 26d, 26e und 26f aus und sendet diese Signale.
Falls keine Notwendigkeit besteht, irgendein Startanforderungssignal zu senden, können die Funkressourcengebiete der Startanforderungssignale 26a, 26b, 26c, 26d, 26e und 26f als freie Gebiete gesetzt oder können für andere Signalübertragung verwendet werden.
14 ist eine Darstellung zur Erläuterung eines Verfahrens zur weiteren Verkürzung der Empfangszeiträume in der in 12 dargestellten Operation. Basisstation 1 kann ein Signal auch zu der Mobilstation 5 an einem anderen Ziel senden, während ein Beam-Sweep durchgeführt wird. Die obere Hälfte von 14 zeigt ein Beispiel, in dem Signalübertragungen 40a bis 40c durch ein Beam-Sweep und Signalübertragungen 41a bis 41c zu einem anderen Ziel abwechselnd durchgeführt werden. Kommunikation mit der DRX-Steuerung ausführenden Mobilstation 5 kann jedoch nur während der Empfangszeiträume durchgeführt werden. Falls die Basisstation 1 einen Nicht-Wettbewerbs-Synchronisationsprozess mit der DRX-Steuerung ausführenden Mobilstation 5 durchführt, führt deshalb die Basisstation 1 kollektiv und kontinuierlich die Signalübertragungen 40a bis 40c durch ein Beam-Sweep durch. Die Empfangszeiträume können somit weiter verkürzt werden.
Da, wie oben beschrieben, Startanforderungssignale 26 mit strahlintrinsischen Signalen 25 gemultiplext gesendet werden, so dass die strahlintrinsischen Signale 25 und Startanforderungssignale 26 durch ein Beam-Sweep gesendet werden können. Dementsprechend kann die Anzahl von Malen, wie oft ein Beam-Sweep durchgeführt wird, verringert werden, die Wechselzeit, die mit den Strahlwechseln einhergeht, kann verkürzt werden, und die Gesamtzeit, die zum Senden der strahlintrinsischen Signale 25 und der Startanforderungssignale 26 erforderlich ist, kann verkürzt werden. In den oben beschriebenen Beispielen werden die strahlintrinsischen Signale 25 und die Startanforderungssignale 26 Zeitmultiplexen unterzogen, oder die strahlintrinsischen Signale 25 und die Startanforderungssignale 26 werden Frequenzmultiplexen unterzogen. Im Fall von Frequenzmultiplex wird die Zeitverringerung größer als im Fall von Zeitmultiplex. Bei der fünften Ausführungsform werden die Empfangszeiträume so gesetzt, dass sie länger als die zum Senden der strahlintrinsischen Signale 25 und der Startanforderungssignale 26 erforderliche Gesamtzeit sind, wie bei der vierten Ausführungsform. Da die zum Senden der strahlintrinsischen Signale 25 und der Startanforderungssignale 26 erforderliche Gesamtzeit verkürzt werden kann, können auch die Empfangszeiträume verkürzt werden. Da die Basisstation 1 kollektiv und kontinuierlich die Signalübertragungen 40a bis 40c durch ein Beam-Sweep durchführt, können ferner die Empfangszeiträume der Mobilstation 5 weiter verkürzt werden. Da die Empfangszeiträume verkürzt werden, kann der Stromverbrauch der Mobilstation 5 verringert werden.
Es sollte beachtet werden, dass die Timings zum Empfangen der Präambel 11 durch ein Beam-Sweep den Timings zum Senden von strahlintrinsischen Signalen zugeordnet sind. Folglich wird es überflüssig, Beam-Sweep-Nummern zu den Startanforderungssignalen hinzuzufügen, wie in 8 und 10 dargestellt. Somit wird es möglich, die zum Senden der Startanforderungssignale erforderlichen Funkressourcen zu verringern.
Die in den obigen Ausführungsformen beschriebene Konfiguration zeigt ein Beispiel für die Inhalte der vorliegenden Erfindung. Die Konfiguration kann mit anderer bekannter Technologie kombiniert werden, oder ein Teil der Konfiguration kann weggelassen oder modifiziert werden, ohne vom Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Bezugszeichenliste
1 Basisstation; 2, 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f, 2x, 2y, 2z gerichteter Strahl; 3, 3a, 3b, 3c, 3d, 3e, 3f, 3x, 3y, 3z Spot; 4 Zelle; 5 Mobilstation; 10, 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10x, 10y, 10z, 15, 15a, 15b, 15c, 15d, 15e, 15f, 15x, 15y, 15z, 26, 26a, 26b, 26c, 26d, 26e, 26f Startanforderungssignal; 11, 11a, 11b, 11n Präambel; 16, 16a, 16b, 16c Präambel-ID; 17 UL-Beam-Sweep-Nummer; 18 Anzahl der Mobilstationen; 19, 19a, 19b, 19c Mobilstations-ID; 20a, 20b, 20c, 20d, 20e, 20f Nicht-Empfangszeitraum; 21a, 21b, 21c, 21d Empfangszeitraum; 22a, 22b, 22c, 22d, 22e, 23 Beam-Sweep; 25a, 25b, 25c, 25d, 25e, 25f strahlintrinsisches Signal; 101, 101a, 101b, 101c Antenne; 102 Strahlformer; 103 drahtloser Sender/Empfänger; 104 Basisband-Signalprozessor; 105 Strahlsteuerung; 106 L2-Funktionseinheit; 107 Zuweiser; 108 Steuerinformationssender/-empfänger; 109 DRX-Manager; 110 verdrahteter Sender/Empfänger; 111 Startanforderungssignalgenerator; 201 drahtlose Sende-/ Empfangsschaltung; 202 verdrahtete Sende-/ Empfangsschaltung; 203 Verarbeitungsschaltung; 204 Prozessor; 205 Speicher; 501 Antenne; 502 drahtloser Sender/Empfängen; 503 Basisband-Signalprozessor; 504 Steuerinformationssender/-empfänger; 505 Präambel-Bestimmer; 506 DRX-Steuerung; 507 Paketsender/-empfänger; 508 Anwendungseinheit; 509 L2-Funktionseinheit; 510 Synchronisationssteuerung.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2015185914 [0006]

Claims

Basisstation, die mit einer Mobilstation kommuniziert, die intermittierend eine Empfangsoperation während eines zyklischen Empfangszeitraums ausführt, wobei die Basisstation Folgendes umfasst: einen Zuweiser, um der Mobilstation eine Präambel zuzuweisen; einen Startanforderungssignalgenerator zum Erzeugen eines Startanforderungssignals, das die der Mobilstation zugewiesene Präambel enthält und einen Start eines Synchronisationsprozesses zwischen der Mobilstation und der Basisstation anfordert; und eine Strahlsteuerung zum Senden des Startanforderungssignals in mehreren Richtungen, während Richtungen eines gerichteten Strahls innerhalb des Empfangszeitraums gewechselt werden, und Bestimmen einer Richtung des gerichteten Strahls zum Kommunizieren mit der Mobilstation gemäß einer Richtung des gerichteten Strahls zum Zeitpunkt des Empfangs der Präambel, die von der Mobilstation gesendet wird, die das Startanforderungssignal empfangen hat.
Basisstation nach Anspruch 1, wobei der Startanforderungssignalgenerator Timings für die Mobilstation, die das Startanforderungssignal empfangen hat, zum Senden der Präambel den jeweiligen Startanforderungssignalen in den mehreren Richtungen zuweist und das Startanforderungssignal erzeugt, das Timinginformationen enthält, die die zugewiesenen Timings angeben, und die Strahlsteuerung die Richtung des gerichteten Strahls auf die Richtung des gerichteten Strahls zum Zeitpunkt der Übertragung des jeweiligen Startanforderungssignals, das die Timinginformationen enthält, zu den mehreren durch die mehreren Elemente der Timinginformationen angegebenen Timings einstellt.
Basisstation nach Anspruch 2, wobei der Zuweiser jeder von mehreren Mobilstationen eine andere Präambel zuweist und der Startanforderungssignalgenerator das Startanforderungssignal erzeugt, das mehrere der den mehreren Mobilstationen zugewiesenen Präambeln enthält.
Basisstation nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Strahlsteuerung ein Beam-Sweep zum Senden von strahlintrinsischen Signalen, die für die jeweiligen gerichteten Strahlen spezifisch sind, in den mehreren Richtungen zyklisch wiederholt, während Richtungen der gerichteten Strahlen gewechselt werden, und die Basisstation ferner Folgendes umfasst: einen Steuerinformationssender/-empfänger, um der Mobilstation einen Empfangszyklus als Zyklus der intermittierenden Empfangsoperation mitzuteilen, wobei der Empfangszyklus ein ganzzahliges Vielfaches eines Zyklus des Beam-Sweep zum Senden der strahlintrinsischen Signale ist.
Basisstation nach Anspruch 4, wobei der Steuerinformationssender/-empfänger der Mobilstation den Empfangszeitraum mitteilt, der durch Setzen einer Länge des Empfangszeitraums als ein Zeitraum größer oder gleich der Summe einer für ein Beam-Sweep zum Senden der strahlintrinsischen Signale erforderlichen Zeit und einer für ein Beam-Sweep zum Senden des Startanforderungssignals erforderlichen Zeit bestimmt wird.
Basisstation nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Strahlsteuerung zyklisch ein Beam-Sweep zum Senden von strahlintrinsischen Signalen wiederholt, die für die jeweiligen gerichteten Strahlen in den mehreren Richtungen spezifisch sind, während Richtungen der gerichteten Strahlen gewechselt werden, und die strahlintrinsischen Signale mit dem Startanforderungssignal multiplext, wenn das Startanforderungssignal gesendet wird.
Basisstation nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei, wenn mehrere der Startanforderungssignale in mehreren Richtungen gesendet werden, während Richtungen der gerichteten Strahlen gewechselt werden, die Strahlsteuerung die mehreren der Startanforderungssignale kontinuierlich sendet.
Mobilstation, die intermittierend eine Empfangsoperation zum Empfangen eines Signals von einer Basisstation in einem zyklischen Empfangszeitraum ausführt, wobei die Mobilstation Folgendes umfasst: eine Synchronisationssteuerung zum Senden einer Präambel zu der Basisstation zu mehreren Timings, wenn eines von Startanforderungssignalen empfangen wird, die durch die Basisstation, die Richtungen von gerichteten Strahlen wechselt, in mehreren Richtungen gesendet werden, wobei jedes der Startanforderungssignale die durch die Basisstation der Mobilstation zugewiesene Präambel enthält und einen Start eines Synchronisationsprozesses zwischen der Mobilstation und der Basisstation anfordert.
Mobilstation nach Anspruch 8, wobei, wenn das Startanforderungssignal Timinginformationen enthält, die ein Timing angeben, zu dem die Mobilstation die Präambel sendet, die Synchronisationssteuerung die Präambel gemäß den Timinginformationen sendet, wobei das durch die Timinginformationen angegebene Timing ein Timing ist, das durch die Basisstation dem Startanforderungssignal zugewiesen wird.
Mobilstation nach Anspruch 8, wobei, wenn das Startanforderungssignal gemultiplext mit einem strahlintrinsischen Signal, das für jeden der gerichteten Strahlen spezifisch ist, empfangen wird, die Synchronisationssteuerung die in dem Startanforderungssignal enthaltene Präambel gemäß Empfangstiminginformationen über die Präambel der Basisstation entsprechend dem strahlintrinsischen Signal sendet.
Kommunikationsverfahren, das durch ein Mobilkommunikationssystem implementiert wird, das eine Mobilstation, die intermittierend eine Empfangsoperation während eines zyklischen Empfangszeitraums ausführt, und eine Basisstation, die mit der Mobilstation kommuniziert, umfasst, wobei das Kommunikationsverfahren Folgendes umfasst: einen Schritt, in dem die Basisstation der Mobilstation eine Präambel zuweist; einen Schritt, in dem die Basisstation in mehreren Richtungen ein Startanforderungssignal sendet, das die zugewiesene Präambel enthält und einen Start eines Synchronisationsprozesses zwischen der Mobilstation und der Basisstation anfordert, während Richtungen eines gerichteten Strahls in dem Empfangszeitraum gewechselt werden; und einen Schritt, in dem die Mobilstation einen Nicht-Wettbewerbs-Synchronisationsprozess unter Verwendung der durch das empfangene Startanforderungssignal angegebenen Präambel ausführt, wenn die Mobilstation das Startanforderungssignal empfängt.