方向上的发送波束的波束宽度Φ相当于大规模ΜΙΜ0小区ΜΜ的半径的一半的长度而进行说明。即，在图4Β、图4C中，说明在大规模ΜΜ0小区丽的半径方向生成两个不同的发送波束的情况下。但是，关于在大规模ΜΙΜ0小区ΜΜ的半径方向上生成的发送波束数，不限定于此，可以适当变更。
[0076]例如，在第2方式的BF-SS信号的发送方法中，在定时tn，在向大规模ΜΜ)小区ΜΜ内侧的某一方向发送了窄波束之后，在定时t12，将发送方向向仰角方向外侧偏移波束宽度Φ而发送窄波束(参照图4B)。而且，在定时t21，将发送方向向方位角方向偏移波束宽度Φ而发送了窄波束之后，在定时t22，将发送方向向仰角方向内侧偏移波束宽度Φ而发送窄波束(参照图4B)。同样，每时间间隔τ，将发送方向向仰角方向或方位角方向偏移波束宽度Φ而重复窄波束的发送。在定时W、tn2，向与定时tn，t12的窄波束相邻的方向发送窄波束，从而能够扫描大规模Μ頂0小区MM的SA全体(全方向)。
[0077]另外，在第2方式的BF-SS信号的发送方法中，BF-SS信号S(t)，例如，可以通过上述(式1)求出。另一方面，在第2方式的BF-SS信号的发送方法中，向大规模ΜΠΚ)小区MM的SA全体(全方向)发送BF-SS信号时的总时间Τ，例如，可以通过以下(式3)求出。
[0078](式3)
[0079]Τ = 360ατ/Φ2
[°08°]这里，τ表不BF-SS信号的时间间隔，α表不发送波束的最大仰角方向的角度，Φ表示BF-SS信号的波束宽度。
[0081]此外，在第2方式的BF-SS信号的发送方法中，时间间隔τ以及波束宽度Φ，与第1方式同样，可以构成为能够作为通信系统中的参数进行选择。而且，与第1方式同样，关于时间间隔τ以及波束宽度Φ，可以根据预定的内容而决定，或者，根据通信环境而自适应地计算。
[0082]另外，这里，说明了水平面上的波束宽度(水平波束宽度)和垂直面上的波束宽度(垂直波束宽度)为相同的波束宽度Φ时的例子，但水平波束宽度和垂直波束宽度也可以设定为不同的值。在该情况下，向大规模ΜΜ0小区ΜΜ的SA全体(全方向)发送BF-SS信号时的总时间Τ，例如，可以通过以下的(式4)求出。
[0083](式4)
[0084]Τ = 360ατ/(ΦΗΦν)
[0085]这里，τ表不BF-SS信号的时间间隔，α表不发送波束的最大仰角方向的角度，Φη表示BF-SS信号的水平波束宽度，Φν表示BF-SS信号的垂直波束宽度。
[0086]此外，在仰角方向上变更波束的发送方向的情况下，根据波束的仰角，会发生相同宽度的波束的照射范围(面积)不同的情况。即，在仰角高的(角度α大的)情况下照射面积加宽(参照图4Α所示的角度αι)，而在仰角低的(角度α小的)情况下照射范围缩窄(参照图4Α所示的角度α3)。随着这些照射面积的宽窄，在前者的情况下功率密度降低，而在后者的情况下功率密度提高。在第2方式的BF-SS信号的发送方法中，作为实施方式，优选考虑这样的现象、SA内的BF-SS信号的扫描的均匀性、效率性而选择波束宽度、时间间隔等参数。在该情况下，例如，在仰角高的情况和低的情况下，通过调整波束宽度和时间间隔，从而能够使波束的总功率相同，可以确保BF-SS信号扫描的均匀性。
[0087]另外，关于发送波束的扫描顺序以及扫描范围，也可以构成为能够作为通信系统中的参数进行选择。例如，在图4Β中，说明了在方位角方向上变更发送波束的发送方向时，在大规模ΜΙΜ0小区ΜΜ的半径方向上，从同一方向侧扫描的情况。例如，在将发送波束的发送方向在方位角方向上进行变更时，在变更前的发送波束处于大规模ΜΜ0小区ΜΜ外侧的情况下，向作为同一方向侧的外侧发送发送波束。但是，关于发送波束的扫描顺序，不限定于此，可以适当变更。例如，在将发送波束的发送方向在方位角方向上进行变更时，也可以在大规模MMO小区丽的半径方向上，从不同方向侧扫描。例如，在将发送波束的发送方向在方位角方向上进行变更时，在变更前的发送波束处于大规模ΜΙΜ0小区ΜΜ的外侧的情况下，也可以向作为不同的方向侧的内侧发送发送波束。
[0088]此外，在图4Β中，说明了将大规模ΜΙΜ0小区ΜΜ的SA全体作为扫描范围的情况。但是，关于发送波束的扫描范围，不限定于此，可以适当变更。例如，也可以通过发送波束扫描大规模ΜΙΜ0小区ΜΜ的仅一定区域。这样的局部扫描范围的选择，被假设在从重叠配置的宏小区Μ(更具体地说，宏基站MeNB)能够预先取得移动台UE的位置这样的情况下。
[0089]这样，根据第2方式的BF-SS信号的发送方法，与第1方式的BF-SS信号的发送方法同样，生成在每时间间隔τ被变更了波束成形用权重的同步信号(BF-SS信号)并发送，因此能够使同步信号从大规模Μ頂0基站MMeNB到达远距离的位置。由此，在移动台UE中能够适当地进行小区搜索处理，所以可以抑制小区搜索处理的缺陷等引起的吞吐量特性的降低。此夕卜，由于各同步信号中包含能够识别同步信号用的发送波束的波束ID，因此在移动台UE中能够识别同步信号用的发送波束，所以即使在对同步信号应用波束成形的情况下，也能够适当地进行小区搜索处理。
[0090]另外，在以上说明中，说明通过第1方式的BF-SS信号的发送方法仅向方位角方向变更发送方向的情况，并说明了通过第2方式的BF-SS信号的发送方法向方位角方向以及仰角方向变更发送方向的情况。也可以将这些第1、第2方式的BF-SS信号的发送方法组合。这里，为了方便说明，将通过第1方式的BF-SS信号的发送方法的扫描模式称作二维(2D)扫描模式，将通过第2方式的BF-SS信号的发送方法的扫描模式称作三维(3D)扫描模式。
[0091]这些扫描模式可以构成为能够作为通信系统中的参数进行选择。例如，可以在大规模ΜΙΜ0小区MM的SA相对大的情况下选择3D扫描模式，而在SA相对小的情况下选择2D扫描模式。此外，在垂直面上的波束宽度宽的波束能够覆盖SA的情况下，可以选择2D扫描模式。此外，在能够从重叠配置的宏小区Μ(更具体地说，宏基站MeNB)预先取得移动台UE的位置这样的情况下，可以根据移动台UE的配置状况等通信环境而动态地切换2D扫描模式和3D扫描模式。
[0092]例如，这些扫描模式可以通过选择将BF-SS信号的发送方向在方位角方向上进行控制的BF权重和在方位角方向以及仰角方向上进行控制的BF权重来切换。通过这样选择BF权重来切换2D扫描模式和3D扫描模式，因此不需要复杂的控制，能够灵活地切换小区搜索处理所需的同步信号。
[0093]这里，说明上述第1、第2方式的BF-SS信号的发送方法中的MM基站MMeNB以及移动台UE之间的动作时序的概略。图5是第1、第2方式的BF-SS信号的发送方法中的MM基站丽eNB以及移动台UE之间的动作时序的一例的说明图。另外，在图5中，说明在从MM基站MMeNB发送的同步信号(BF-SS信号)中包含波束ID作为发送波束的识别信息的情况。
[0094]如图5所示，MM基站丽eNB首先对SS信号应用波束成形(乘以BF权重)，从而生成BF-SS信号(步骤(以下，称作“ST”)501)。例如，丽基站丽eNB通过上述(式1)的运算，生成BF-SS信号。然后，MM基站MMeNB发送生成的BF-SS信号(ST502)。该BF-SS信号向由BF权重指定的大规模ΜΜ0小区MM的一定区域被发送。另外，该BF-SS信号中包含小区ID、波束ID等。
[0095]在移动台UE中，在电源接通时和从小区范围外(小型小区范围外)回到小区范围内时等，进行小区搜索处理(ST503)。在该小区搜索处理中，移动台UE监视来自MM基站丽eNB的BF-SS信号。在接收到BF-SS信号的情况下，根据该BF-SS信号确定频率，并且取得定时同步。此外，移动台UE取得小区ID、波束ID以及BF-SS信号的接收质量信息(例如，接收功率信息)等。通过这些信息的取得而完成小区搜索处理。
[0096]另外，在小区搜索处理中，接收了多个发送波束(BF-SS信号)的情况下，例如，移动台UE取得接收的全部波束ID和接收质量等。另外，也可以取得接收质量良好的上位Μ个发送波束(BF-SS信号)的波束ID和接收质量等，或者取得预定的接收质量以上的发送波束(BF-SS信号)的波束ID和接收质量等。另外，在这些情况下，发送波束数(M个)和接收质量的阈值可以构成为能够作为通信系统中的参数进行选择。
[0097]在完成了小区搜索处理之后，移动台UE基于在小区搜索处理中取得的小区ID以及波束ID、和自身的终端ID(UE-1D)，生成RACH前导码(ST504)。然后，将生成的RACH前导码与发送波束(BF-SS信号)的接收质量信息等一同发送给MM基站MMeNB(ST505)。
[0098]另外，在小区搜索处理中，在接收到多个发送波束(BF-SS信号)的情况下，例如，移动台UE对全部发送波束生成RACH前导码，与各发送波束的接收质量信息等一同发送给MM基站MMeNB。此外，也可以对于接收质量良好的上位Μ个发送波束生成RACH前导码后发送，或者对于预定的接收质量以上的发送波束生成RACH前导码后发送。而且，也可以将发送波束(BF-SS信号)的接收质量信息与RACH前导码分别发送。
[0099]ΜΜ基站MMeNB在ST502中发送了 BF-SS信号之后，监视来自移动台UE的RACH前导码。然后，若接收到RACH前导码，则将RACH响应发送给移动台UE(ST506)。另外，该RACH响应中包含由MM基站MMeNB检测出的前导码号码和发送定时信息等信息。
[0100]另一方面，移动台UE在ST505中发送了RACH前导码之后，监视来自丽基站丽eNB的RACH响应。然后，若接收到RACH响应(ST507)，则移动台UE从TOOK物理广播信道(PhysicalBroadcast Channel))中包含的MIB(主信息块(Master Informat1n Block))中，取得系统带宽、系统帧号码(SFN:System Frame Number)、发送天线数等基本信息。然后，基于这些信息与MM基站MMeNB连接。
[0101]接着，说明上述第1、第2方式的BF-SS信号的发送方法中利用的MM基站MMeNB以及移动台UE的结构例。图6是用于说明第1、第2方式的BF-SS信号的发送方法中利用的MM基站MMeNB的结构例的方框图。图7是用于说明第1、第2方式的BF-SS信号的发送方法中利用的移动台UE的结构例的方框图。
[0102]另外，如图6以及图7所示的丽基站丽eNB以及移动台UE的结构为了说明本发明而进行了简化，假设分别包括通常的基站装置以及移动台装置所具有的结构。尤其，在图7所示的移动台UE中，省略了与数据通信有关的结构要素。此外，在图6以及图7所示的MM基站丽eNB以及移动台UE中，为了方便说明，说明具有从宏小区Μ等取得各种信息(外部信息)的信息取得单元611、711的情况，但这些结构要素也可以省略。
[0103]如图6所示，ΜΜ基站MMeNB包含同步信号(SS)信号控制单元61、SS信号处理单元62、数据信号处理单元63、发送单元64以及接收单元65而构成。SS信号控制单元61具有信息取得单元611以及SS控制信息生成单元612 JS信号处理单元62具有SS信号生成单元621、存储单元622、BF权重生成单元623以及BF-SS信号生成单元624。数据信号处理单元63具有数据生成单元631