(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局が端末ごとに割り当てる予約コードをプリアンブルとする非競合ランダムアクセスを含むランダムアクセスを制御する基地局において、
前記非競合ランダムアクセスの負荷を計測する計測部と、
前記計測部によって計測された前記非競合ランダムアクセスの負荷に基づいて前記予約コードの不足率を算出し、算出する不足率が閾値より低くなるように前記予約コードの数を決定する決定部と、
前記決定部によって決定された数の予約コードによって前記非競合ランダムアクセスを制御する通信部と、
を備えることを特徴とする基地局。
【請求項２】
前記計測部は、自局に対して前記予約コードが要求された数を前記非競合ランダムアクセスの負荷として計測することを特徴とする請求項１に記載の基地局。
【請求項３】
端末が選択する共用コードをプリアンブルとする競合ランダムアクセスおよび前記非競合ランダムアクセスを含むランダムアクセスを制御する基地局において、
前記計測部は、前記競合ランダムアクセスの負荷を計測し、
前記決定部は、前記計測部によって計測された前記競合ランダムアクセスの負荷に基づいて前記ランダムアクセスの物理チャネルの数を決定し、
前記通信部は、前記決定部によって決定された数の物理チャネルによって前記ランダムアクセスを制御することを特徴とする請求項１または２に記載の基地局。
【請求項４】
前記決定部は、前記予約コードの数を決定し、決定した予約コードの数および前記競合ランダムアクセスの負荷に基づいて前記物理チャネルの数を決定することを特徴とする請求項３に記載の基地局。
【請求項５】
基地局が端末ごとに割り当てる予約コードをプリアンブルとする非競合ランダムアクセスを含むランダムアクセスを制御する基地局による制御方法において、
前記非競合ランダムアクセスの負荷を計測し、
計測した前記非競合ランダムアクセスの負荷に基づいて前記予約コードの不足率を算出し、算出する不足率が閾値より低くなるように前記予約コードの数を決定し、
決定した数の予約コードによって前記非競合ランダムアクセスを制御することを特徴とする制御方法。
【請求項６】
基地局が端末ごとに割り当てる予約コードをプリアンブルとする非競合ランダムアクセスを含むランダムアクセスを制御する基地局において、
前記非競合ランダムアクセスの負荷を計測する計測部と、
前記計測部によって計測された前記非競合ランダムアクセスの負荷に基づいて前記予約コードの数を決定する決定部と、
前記決定部によって決定された数の予約コードによって前記非競合ランダムアクセスを制御する通信部と、
を備え、端末が選択する共用コードをプリアンブルとする競合ランダムアクセスおよび前記非競合ランダムアクセスを含むランダムアクセスを制御し、
前記計測部は、前記競合ランダムアクセスの負荷を計測し、
前記決定部は、前記計測部によって計測された前記競合ランダムアクセスの負荷に基づいて前記競合ランダムアクセスの衝突率を算出し、算出する衝突率が閾値より低くなるように前記ランダムアクセスの物理チャネルの数を決定し、
前記通信部は、前記決定部によって決定された数の物理チャネルによって前記ランダムアクセスを制御することを特徴とする基地局。
【請求項７】
基地局が端末ごとに割り当てる予約コードをプリアンブルとする非競合ランダムアクセスを含むランダムアクセスを制御する基地局において、
前記非競合ランダムアクセスの負荷を計測する計測部と、
前記計測部によって計測された前記非競合ランダムアクセスの負荷に基づいて前記予約コードの数を決定する決定部と、
前記決定部によって決定された数の予約コードによって前記非競合ランダムアクセスを制御する通信部と、
を備え、端末が選択する共用コードをプリアンブルとする競合ランダムアクセスおよび前記非競合ランダムアクセスを含むランダムアクセスを制御し、
前記計測部は、前記競合ランダムアクセスの成功数を計測し、
前記決定部は、前記計測部によって計測された前記競合ランダムアクセスの成功数に基づいて前記ランダムアクセスの物理チャネルの数を決定し、
前記通信部は、前記決定部によって決定された数の物理チャネルによって前記ランダムアクセスを制御することを特徴とする基地局。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ランダムアクセスを制御する基地局および制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）などの移動通信システムにおいて、移動通信端末が基地局との接続を開始するためのプロセスにランダムアクセス（ＲＡ：Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ）が用いられる。また、ランダムアクセスのための無線リソースとして、ＲＡＣＨ（ＲＡ  ＣＨａｎｎｅｌ：ランダムアクセスチャネル）が用いられる。ＲＡＣＨは、１つの無線フレーム上にたとえば１〜１０チャネル設定可能である。
【０００３】
また、１つのＲＡＣＨに対して６４個のプリアンブルを割り当て可能である。プリアンブルには、共用コードおよび予約コードのいずれかのランダムアクセスコードが用いられる。共用コードは、端末が初期アクセス時にランダムに選択するコードである。予約コードは、たとえばハンドオーバを行う端末に基地局が一時的に割り当てるコードである。
【０００４】
ランダムアクセスには、競合（Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ）ランダムアクセスおよび非競合（Ｎｏｎ−Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ）ランダムアクセスがある。競合ランダムアクセスにおいては、端末はランダムアクセス時にプリアンブルとして共用コードを送信する。非競合ランダムアクセスにおいては、端末はランダムアクセス時にプリアンブルとして予約コードを送信する。非競合ランダムアクセスは、予約コードによって端末を識別可能であるため、競合ランダムアクセスに比べてランダムアクセス処理の完了が早い。
【０００５】
ところで、ＬＴＥにおける無線ネットワークのインフラの運用コストを低減するために、ＬＴＥにおけるＳＯＮ（Ｓｅｌｆ  Ｏｒｇａｎｉｚｅｄ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）の標準化が進められている。ＳＯＮの目的の一つは、ランダムアクセス処理の最適化である。ランダムアクセス処理の最適化には、ランダムアクセス処理による遅延の最小化がある。
【０００６】
ランダムアクセス処理の最適化のための技術として、ＲＡＣＨ品質を測定し、測定結果に基づいてランダムアクセスのパラメータを制御する技術が知られている（たとえば、下記特許文献１参照。）。下記特許文献１に記載された技術においては、ＲＡＣＨ品質の変化方向に応じてパラメータの増減を決定する。ランダムアクセスのパラメータには、時間、周波数、符号もしくは空間の割り当て量、初期送信電力、送信電力増加幅、最大再送回数、シグネチャ数、サブチャネル数などがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−５５３５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述した従来技術では、ランダムアクセスのプリアンブルに用いる予約コードの数や共用コードの数がランダムアクセスのパラメータとして考慮されていない。このため、予約コードが不足して非競合ランダムアクセスから競合ランダムアクセスへのフォールバックが発生したり、共用コードが不足して競合ランダムアクセスの衝突が増加したりすることがある。このため、ランダムアクセスが効率的に行われず、ランダムアクセスに時間がかかるという問題がある。
【０００９】
また、上記特許文献１に記載された技術では、ＲＡＣＨ品質が最適化されるまでランダムアクセスのパラメータの増減を繰り返すため、ランダムアクセスのパラメータが最適値に収束するまでに時間がかかり、ランダムアクセスの品質が劣化するという問題がある。
【００１０】
開示の基地局および制御方法は、上述した問題点を解消するものであり、ランダムアクセスにかかる時間を短縮することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、開示技術は、基地局が端末ごとに割り当てる予約コードをプリアンブルとする非競合ランダムアクセスを含むランダムアクセスを制御する基地局において、前記非競合ランダムアクセスの負荷を計測し、計測した前記非競合ランダムアクセスの負荷に基づいて前記予約コードの数を決定し、決定した数の予約コードによって前記非競合ランダムアクセスを制御する。
【発明の効果】
【００１２】
開示の基地局および制御方法によれば、ランダムアクセスにかかる時間を短縮することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施の形態にかかる通信システムを示す図である。
【図２】競合ランダムアクセスの動作例を示すシーケンス図である。
【図３】非競合ランダムアクセスの動作例を示すシーケンス図である。
【図４】無線フレームの一例を示す図である。
【図５】実施例１にかかる通信システムを示す図である。
【図６】ハンドオーバの動作例を示すシーケンス図である。
【図７】同期回復の動作例を示す図である。
【図８】基地局の処理の一例を示すフローチャートである。
【図９】各ランダムアクセスの負荷の計測処理の一例を示すフローチャートである。
【図１０】予約コード数の決定処理の一例を示すフローチャートである。
【図１１】ＰＲＡＣＨの数を算出する処理の一例を示すフローチャートである。
【図１２】実施例２にかかる通信システムを示す図である。
【図１３】実施例２にかかる基地局の処理の一例を示すフローチャートである。
【図１４】端末群ごとの負荷の計測処理の一例を示すフローチャートである。
【図１５】各ランダムアクセスの負荷の計測処理の一例を示すフローチャートである。
【図１６】各ランダムアクセスの負荷の計測処理の一例を示すフローチャートである。
【図１７】予約コード数の決定処理の一例を示すフローチャートである。
【図１８】実施例５にかかる通信システムを示す図である。
【図１９】実施例５にかかる基地局の処理の一例を示すフローチャートである。
【図２０】予約コードの数が最適化されるまでの時間の短縮を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に添付図面を参照して、開示技術の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００１５】
（実施の形態）
図１は、実施の形態にかかる通信システムを示す図である。図１に示すように、実施の形態にかかる通信システム１００は、基地局１１０と、端末１２１，１２２，…と、を含む。通信システム１００は、たとえばＬＴＥに規定された移動通信システムである。端末１２１，１２２，…のそれぞれは、ランダムアクセスを行うことで基地局１１０へアクセスする移動通信端末である。つぎに、基地局１１０の各構成例について説明する。
【００１６】
＜構成例１＞
基地局１１０は、通信部１１１と、計測部１１２と、決定部１１３と、を備えている。通信部１１１は、基地局１１０と端末１２１，１２２，…との間のランダムアクセスを制御する。通信部１１１が制御するランダムアクセスには、競合ランダムアクセスおよび非競合ランダムアクセスが含まれる。
【００１７】
競合ランダムアクセスは、たとえば端末が選択する共用コードをプリアンブル（競合プリアンブル）とするランダムアクセスである。競合ランダムアクセスは、端末１２１，１２２，…のうちの、基地局１１０への初期アクセスを行う端末や、非競合ランダムアクセスが可能であるが予約コードの不足により競合ランダムアクセスへ移行（フォールバック）する端末などによって行われる。
【００１８】
非競合ランダムアクセスは、たとえば基地局１１０が所定の端末ごとに割り当てる予約コードをプリアンブル（専用プリアンブル）とするランダムアクセスである。所定の端末は、たとえば基地局１１０に接続済みの端末である。基地局１１０に接続済みの端末は、端末１２１，１２２，…のうちの、基地局１１０へのハンドオーバを行う端末や、失った基地局１１０とのアップリンクの同期の回復を行う端末や、ポジショニングサービスを行うために基地局１１０へ接続する端末などである。通信部１１１は、決定部１１３から通知された数の予約コードによって非競合ランダムアクセスを行う。
【００１９】
計測部１１２は、通信部１１１によって制御される非競合ランダムアクセスの負荷Ｌｎｃを計測する。計測部１１２は、計測した非競合ランダムアクセスの負荷Ｌｎｃを決定部１１３へ通知する。たとえば、計測部１１２は、自局に対して予約コードが要求された数（予約要求数）を非競合ランダムアクセスの負荷Ｌｎｃとして計測する。
【００２０】
決定部１１３は、計測部１１２から通知された非競合ランダムアクセスの負荷Ｌｎｃに基づいて、通信部１１１によって制御される非競合ランダムアクセスに用いる予約コードの数を決定する。たとえば、決定部１１３は、非競合ランダムアクセスの負荷Ｌｎｃに基づいて予約コードの不足率Ｐｒを算出し、算出する不足率Ｐｒが閾値より低くなるように予約コードの数を決定する。
【００２１】
予約コードの不足率Ｐｒは、たとえば、同一のＲＡＣＨタイミングにおける予約コードの予約要求数が、予約コードの数より多くなる割合である。予約コードの数が多いほど、予約コードの不足率Ｐｒが低くなる。決定部１１３は、決定した予約コードの数を通信部１１１へ通知する。
【００２２】
この構成により、適切な数の予約コードを確保し、予約コードの不足を抑制することができる。これにより、非競合ランダムアクセスが可能な所定の端末が予約コードの不足により競合ランダムアクセスへ移行（フォールバック）することを抑制することができる。このため、時間のかかるフォールバックの処理を減らし、ランダムアクセスにかかる時間を短縮することができる。また、時間のかかる競合ランダムアクセスの増加を抑制し、ランダムアクセスにかかる時間をさらに短縮することができる。
【００２３】
＜構成例２＞
計測部１１２は、通信部１１１によって制御される競合ランダムアクセスの負荷Ｌｃを計測してもよい。たとえば、計測部１１２は、競合ランダムアクセスの成功数を競合ランダムアクセスの負荷Ｌｃとして計測する。競合ランダムアクセスの成功数は、たとえば、競合ランダムアクセスの試行数から競合ランダムアクセスの衝突数を減算した数である。計測部１１２は、計測した競合ランダムアクセスの負荷Ｌｃを決定部１１３へ通知する。
【００２４】
決定部１１３は、計測部１１２から通知された競合ランダムアクセスの負荷Ｌｃに基づいて、通信部１１１によって制御されるランダムアクセスに用いる物理チャネル（ＰＲＡＣＨ）の数を決定する。たとえば、決定部１１３は、競合ランダムアクセスの負荷Ｌｃに基づいて競合ランダムアクセスの衝突率Ｐａを算出し、算出する衝突率Ｐａが閾値より低くなるように物理チャネルの数を決定する。
【００２５】
競合ランダムアクセスの衝突率Ｐａは、たとえば、同一のＲＡＣＨタイミングにおいて同一の共用コードを用いた競合ランダムアクセスが行われる割合である。物理チャネルの数が多いほど、共用コードの数が多くなり、競合ランダムアクセスの衝突率Ｐａが低くなる。決定部１１３は、決定した物理チャネルの数を通信部１１１へ通知する。
【００２６】
通信部１１１は、決定部１１３から通知された数の物理チャネルによって非競合ランダムアクセスを行う。この構成により、適切な数の共用コードを確保し、競合ランダムアクセスの衝突を抑制することができる。これにより、競合ランダムアクセスの衝突による競合ランダムアクセスの繰り返しを抑制することができる。このため、ランダムアクセスにかかる時間を短縮することができる。
【００２７】
＜構成例３＞
基地局１１０は、上述した構成例１および構成例２を組み合わせた構成としてもよい。具体的には、計測部１１２は、非競合ランダムアクセスの負荷Ｌｎｃと、競合ランダムアクセスの負荷Ｌｃと、を計測する。決定部１１３は、非競合ランダムアクセスに用いる予約コードの数と、ランダムアクセスに用いる物理チャネルの数と、を決定する。
【００２８】
また、決定部１１３は、予約コードの数を決定し、決定した予約コードの数および競合ランダムアクセスの負荷Ｌｃに基づいて物理チャネルの数を決定してもよい。これにより、適切な数の予約コードを確保してフォールバックを回避するとともに、競合ランダムアクセスの衝突を最小限に抑制することができる。
【００２９】
競合ランダムアクセスの衝突率Ｐａは、競合ランダムアクセスの負荷Ｌｃと、端末による共用コードの選択と、に起因して変動する。これに対して、予約コードの不足率Ｐｒは、非競合ランダムアクセスの負荷Ｌｎｃに起因して変動する。したがって、競合ランダムアクセスの衝突率Ｐａは、予約コードの不足率Ｐｒよりも不確実性が高い。このため、競合ランダムアクセスの衝突を最小限に抑制することで、ランダムアクセスにかかる時間を安定して短縮することができる。
【００３０】
以下の説明においては、上述した構成例３にかかる基地局１１０について説明する。
【００３１】
図２は、競合ランダムアクセスの動作例を示すシーケンス図である。図２においては、端末１２１が基地局１１０への競合ランダムアクセスを行う場合について説明する。まず、端末１２１が、ＲＡＣＨタイミングにおいてプリアンブルを基地局１１０へ送信する（ステップＳ２０１）。ステップＳ２０１において送信されるプリアンブルには、セル内で使用可能な共用コードの中から端末１２１が選択した共用コードが用いられる。
【００３２】
つぎに、基地局１１０が、ステップＳ２０１によって送信されたプリアンブルに対するランダムアクセス応答（ＲＡＲ：ＲＡ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）を端末１２１へ送信する（ステップＳ２０２）。ステップＳ２０２によって送信されるランダムアクセス応答には、端末１２１が端末情報を送信するためのアップリンクスケジューリング情報と、基地局１１０が受信したプリアンブルとその受信したＲＡＣＨサブフレームを示す情報と、が含まれる。
【００３３】
つぎに、端末１２１が、ステップＳ２０２によって送信されたランダムアクセス応答に含まれるアップリンクスケジューリング情報に基づいて、基地局１１０へのスケジューリング伝送を行う（ステップＳ２０３）。ステップＳ２０３によって行われるスケジューリング伝送においては、たとえば端末１２１の識別情報が基地局１１０へ送信される。
【００３４】
つぎに、基地局１１０が、ステップＳ２０３によって行われたスケジューリング伝送に対する衝突回避メッセージを送信し（ステップＳ２０４）、一連の動作を終了する。ステップＳ２０４によって送信される衝突回避メッセージには、ステップＳ２０２において基地局１１０がランダムアクセス応答を送信した端末の識別情報が格納される。ステップＳ２０２において基地局１１０がランダムアクセス応答を送信した端末は、端末１２１または端末１２１と競合した端末である。
【００３５】
ステップＳ２０１においては、同一のＲＡＣＨタイミングにおいて端末１２１および他の端末が同一の共用コードを用いたプリアンブルを送信する場合がある。この場合は、基地局１１０は、共用コードが同一の端末１２１および他の端末のうちの一方の端末の識別情報を衝突回避メッセージに格納する。
【００３６】
したがって、ステップＳ２０４によって送信される衝突回避メッセージに端末１２１の識別情報が格納されない場合がある。この場合は、端末１２１は、競合ランダムアクセスが衝突したと判断し、ステップＳ２０１に戻って再度競合ランダムアクセスを行う。一方、衝突回避メッセージに端末１２１の識別情報が格納されていた場合は、端末１２１は、競合ランダムアクセスが成功したと判断し、競合ランダムアクセスを終了する。
【００３７】
このように、競合ランダムアクセスにおいては、端末１２１が選択した共用コードをプリアンブルとして送信する。したがって、競合ランダムアクセスにおいては、競合回避のために、スケジューリング伝送や衝突回避メッセージの送信を行う。このため、競合ランダムアクセスは非競合ランダムアクセスに比べて時間がかかる。また、競合ランダムアクセスにおいては衝突が発生する場合があり、衝突によって競合ランダムアクセスが失敗した端末は再度競合ランダムアクセスを行う。このため、競合ランダムアクセスは非競合ランダムアクセスに比べてさらに時間がかかる。
【００３８】
図３は、非競合ランダムアクセスの動作例を示すシーケンス図である。図３においては、端末１２２が基地局１１０への非競合ランダムアクセスを行う場合について説明する。図３に示すステップＳ３０１，Ｓ３０２は、図２に示したステップＳ２０１，Ｓ２０２と同様である。ただし、ステップＳ３０１において送信されるプリアンブルには、基地局１１０が端末１２２へ割り当てた予約コードが用いられる。
【００３９】
このように、非競合ランダムアクセスにおいては、端末１２２は基地局１１０によって端末１２２に割り当てられた予約コードをプリアンブルとして送信するため、基地局１１０はプリアンブルによって端末１２２を識別できる。したがって、スケジューリング伝送や衝突回避メッセージの送信は行われずにランダムアクセスを終了する。
【００４０】
このため、非競合ランダムアクセスは競合ランダムアクセスに比べて短時間で終了する。また、非競合ランダムアクセスにおいてはプリアンブルの衝突が発生しないため、端末１２２は一回の非競合ランダムアクセスによって基地局１１０へ接続することができる。
【００４１】
図４は、無線フレームの一例を示す図である。図４に示す無線フレーム４００は、端末１２１，１２２，…から基地局１１０へのアップリンクの無線フレームの一例である。無線フレーム４００の長さは１０［ｍｓ］である。無線フレーム４００には１０個のサブフレーム４１０が含まれている。サブフレーム４１０の長さは１［ｍｓ］である。
【００４２】
１０個のサブフレーム４１０のうちの、斜線で示すサブフレームがＲＡＣＨ用のサブフレーム（ＰＲＡＣＨ）であり、他のサブフレーム４１０がデータ用のサブフレームであるとする。基地局１１０は、ランダムアクセスのパラメータとして、１０個のサブフレーム４１０におけるＲＡＣＨ用のサブフレームの数（ＰＲＡＣＨ数）を設定する。
【００４３】
ＲＡＣＨ用のサブフレーム４１０には６４個のコード４１１を格納することができる。６４個のコード４１１のうちの、斜線で示すコードが予約コードであり、他のコードが共用コードである。基地局１１０は、ランダムアクセスのパラメータとして、６４個のコード４１１における予約コードの数を設定する。
【００４４】
（実施例１）
図５は、実施例１にかかる通信システムを示す図である。図５に示すように、実施例１にかかる通信システム５００は、基地局５１０と、端末群５２０と、基地局５３０と、を含む。基地局５１０は、図１に示した基地局１１０に対応する基地局である。端末群５２０は、図１に示した端末１２１，１２２，…に対応する端末群である。基地局５３０は、基地局５１０に近接する基地局である。
【００４５】
基地局５１０は、ランダムアクセス部５１１と、無線通信インターフェース５１２と、プリアンブル予約処理部５１３と、ハンドオーバ処理部５１４と、ネットワークインターフェース５１５と、負荷計測部５１６と、第一パラメータ決定部５１７と、第二パラメータ決定部５１８と、同期処理部５１９と、を備えている。
【００４６】
ランダムアクセス部５１１は、図１に示した通信部１１１に対応する構成である。ランダムアクセス部５１１は、無線通信インターフェース５１２を介して、端末群５２０による基地局５１０へのランダムアクセスを制御する。たとえば、ランダムアクセス部５１１は、図２および図３に示した基地局１１０の各動作を行う。
【００４７】
また、ランダムアクセス部５１１は、無線通信インターフェース５１２を介して、ランダムアクセスのパラメータを端末群５２０へブロードキャスト配信する。ランダムアクセスのパラメータには、たとえば、時間、周波数、符号もしくは空間の割り当て量、初期送信電力、送信電力増加幅、最大再送回数、シグネチャ数、サブチャネル数などがある。
【００４８】
また、ランダムアクセス部５１１は、ハンドオーバ処理部５１４からハンドオーバ通知が出力されると、プリアンブル予約処理部５１３へプリアンブル要求を出力する。そして、ランダムアクセス部５１１は、プリアンブル要求に対してプリアンブル予約処理部５１３から出力されたプリアンブル（予約コード）をハンドオーバ処理部５１４へ出力する。
【００４９】
また、ランダムアクセス部５１１は、端末群５２０に含まれる端末に関するランダムアクセス要求が同期処理部５１９から出力されると、プリアンブル予約処理部５１３へプリアンブル要求を出力する。そして、ランダムアクセス部５１１は、プリアンブル要求に対してプリアンブル予約処理部５１３から出力されたプリアンブル（予約コード）を、端末群５２０のうちのランダムアクセス要求にかかる端末へ送信する。
【００５０】
また、ランダムアクセス部５１１は、プリアンブル予約処理部５１３から取得したプリアンブル（予約コード）による非競合ランダムアクセスが完了すると、プリアンブル予約処理部５１３へランダムアクセス完了通知を出力することでプリアンブルを解放させる。また、ランダムアクセス部５１１は、第一パラメータ決定部５１７および第二パラメータ決定部５１８から出力される各パラメータによって各ランダムアクセスを制御する。
【００５１】
プリアンブル予約処理部５１３は、非競合ランダムアクセスに用いるプリアンブル（予約コード）の予約を行う。プリアンブル予約処理部５１３は、ランダムアクセス部５１１からプリアンブル要求が出力されると、利用可能な予約コードを予約し、予約した予約コードをプリアンブルとしてランダムアクセス部５１１へ出力する。
【００５２】
ハンドオーバ処理部５１４は、ネットワークインターフェース５１５を介して、基地局５３０から基地局５１０への端末のハンドオーバの処理を行う。具体的には、基地局５３０は、ネットワークインターフェース５１５を介して基地局５３０からのハンドオーバ要求を取得し、取得したハンドオーバ要求に基づくハンドオーバの可否を判断する。たとえば、ハンドオーバ処理部５１４は、ハンドオーバが可能なリソースが基地局５１０にあるか否かを判断する。ハンドオーバ処理部５１４は、ハンドオーバが可能と判断した場合はランダムアクセス部５１１へハンドオーバ通知を出力する。
【００５３】
ハンドオーバ処理部５１４は、ハンドオーバ通知に対してランダムアクセス部５１１から出力されたプリアンブル（予約コード）を取得する。そして、ハンドオーバ処理部５１４は、取得したプリアンブルを含むハンドオーバ許可通知を、ネットワークインターフェース５１５を介して基地局５３０へ送信する。また、ハンドオーバ処理部５１４は、ハンドオーバが不可能と判断した場合は、ネットワークインターフェース５１５を介してハンドオーバ許可通知を基地局５３０へ送信する。
【００５４】
負荷計測部５１６は、図１に示した計測部１１２に対応する構成である。具体的には、負荷計測部５１６は、ランダムアクセス部５１１によって制御される非競合ランダムアクセスの負荷Ｌｎｃを計測する。たとえば、負荷計測部５１６は、基地局５１０へのプリアンブルの予約要求数（非競合ランダムアクセスの試行数）を負荷Ｌｎｃとして計測する。プリアンブルの予約要求数は、たとえば、プリアンブル予約処理部５１３を監視し、ランダムアクセス部５１１からプリアンブル予約処理部５１３へ送信されるプリアンブル要求の数を計測することによって計測することができる。負荷計測部５１６は、計測した非競合ランダムアクセスの負荷Ｌｎｃを第一パラメータ決定部５１７へ出力する。
【００５５】
また、負荷計測部５１６は、ランダムアクセス部５１１によって制御される競合ランダムアクセスの負荷Ｌｃを計測する。たとえば、負荷計測部５１６は、競合ランダムアクセスの成功数を負荷Ｌｃとして計測する。競合ランダムアクセスの成功数は、たとえば、ランダムアクセス部５１１を監視し、ランダムアクセス部５１１によって端末へ送信される競合回避メッセージを計数することによって計測することができる。負荷計測部５１６は、計測した競合ランダムアクセスの負荷Ｌｃを第二パラメータ決定部５１８へ出力する。
【００５６】
また、負荷計測部５１６は、プリアンブル予約処理部５１３を監視し、成功した非競合ランダムアクセスにおけるプリアンブルの予約から解放までの期間（予約期間Ｍｒｔとする）を取得する。負荷計測部５１６は、取得した予約期間Ｍｒｔを第一パラメータ決定部５１７へ出力する。
【００５７】
第一パラメータ決定部５１７および第二パラメータ決定部５１８は、図１に示した決定部１１３に対応する構成である。第一パラメータ決定部５１７は、負荷計測部５１６から出力された非競合ランダムアクセスの負荷Ｌｎｃおよび予約期間Ｍｒｔに基づいて、ランダムアクセス部５１１によって制御される非競合ランダムアクセスの予約コード数Ｘを決定する。第一パラメータ決定部５１７は、決定した予約コード数Ｘをランダムアクセス部５１１および第二パラメータ決定部５１８へ出力する。
【００５８】
第二パラメータ決定部５１８は、ランダムアクセス部５１１によって制御される各ランダムアクセスのＰＲＡＣＨ数Ｚを決定する。具体的には、第二パラメータ決定部５１８は、負荷計測部５１６からの競合ランダムアクセスの負荷Ｌｃと、第一パラメータ決定部５１７からの予約コード数Ｘと、に基づいてＰＲＡＣＨ数Ｚを決定する。第二パラメータ決定部５１８は、決定したＰＲＡＣＨ数Ｚをランダムアクセス部５１１へ出力する。
【００５９】
同期処理部５１９は、無線通信インターフェース５１２を介して端末群５２０と通信を行い、基地局５１０と端末群５２０との同期処理を行う。具体的には、同期処理部５１９は、基地局５１０に接続済みの端末群５２０のうちの、基地局５１０との間のアップリンクの同期を失った端末を検出し、検出した端末によるランダムアクセスを要求するランダムアクセス要求をランダムアクセス部５１１へ出力する。これにより、同期を失った端末へプリアンブルが送信され、同期を失った端末が非競合ランダムアクセスを行う。
【００６０】
また、基地局５１０は、ポジショニングサービスに関するサービス部を備えていてもよい。具体的には、サービス部は、無線通信インターフェース５１２を介して端末群５２０と通信を行い、ポジショニングサービスに伴うランダムアクセスの要求を受け付ける。サービス部は、ランダムアクセスの要求を受け付けると、ランダムアクセスを要求するランダムアクセス要求をランダムアクセス部５１１へ出力する。
【００６１】
ランダムアクセス部５１１は、ポジショニングサービスに伴うランダムアクセス要求を取得すると、プリアンブル予約処理部５１３へプリアンブル要求を出力する。そして、ランダムアクセス部５１１は、プリアンブル要求に対してプリアンブル予約処理部５１３から出力されたプリアンブル（予約コード）を、端末群５２０のうちのポジショニングサービスにかかる端末へ送信する。これにより、ポジショニングサービスにかかる端末は、予約されたプリアンブルによって非競合ランダムアクセスを行うことができる。
【００６２】
基地局５３０は、自局のセル内の端末について基地局５１０へのハンドオーバを決定すると、基地局５１０へのハンドオーバを要求するハンドオーバ要求を基地局５１０へ送信する。そして、基地局５３０は、ハンドオーバ要求に対して基地局５１０からハンドオーバ許可通知が送信されると、ハンドオーバ許可通知に含まれるプリアンブル（予約コード）を用いた基地局５１０への非競合ランダムアクセスを自セルの端末に実行させる。また、基地局５３０は、ハンドオーバ要求に対して基地局５１０からハンドオーバ不許可通知が送信されると、自セルの端末の基地局５１０へのハンドオーバを中止する。
【００６３】
ランダムアクセス部５１１、プリアンブル予約処理部５１３、ハンドオーバ処理部５１４、負荷計測部５１６、第一パラメータ決定部５１７、第二パラメータ決定部５１８および同期処理部５１９は、たとえば一つ以上のＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）によって実現することができる。
【００６４】
（非競合ランダムアクセスの動作の一例）
図６は、ハンドオーバの動作例を示すシーケンス図である。図６においては、図５に示した端末群５２０に含まれる端末５２１が基地局５３０から基地局５１０へのハンドオーバを行う場合について説明する。まず、基地局５３０が、端末５２１について、基地局５３０から基地局５１０へのハンドオーバを決定したとする（ステップＳ６０１）。
【００６５】
つぎに、基地局５３０が、基地局５１０へのハンドオーバを要求するハンドオーバ要求を基地局５１０へ送信する（ステップＳ６０２）。つぎに、基地局５１０のハンドオーバ処理部５１４が、ステップＳ６０２によって送信されたハンドオーバ要求に基づくハンドオーバの可否を判断する（ステップＳ６０３）。ここでは、ハンドオーバ処理部５１４は、ハンドオーバが可能であると判断したとする。
【００６６】
つぎに、ハンドオーバ処理部５１４が、ハンドオーバ通知をランダムアクセス部５１１へ出力する（ステップＳ６０４）。つぎに、ランダムアクセス部５１１が、ステップＳ６０４によって出力されたハンドオーバ通知に基づくハンドオーバのためのプリアンブル要求をプリアンブル予約処理部５１３へ出力する（ステップＳ６０５）。
【００６７】
つぎに、プリアンブル予約処理部５１３が、ステップＳ６０５によって出力されたプリアンブル要求に基づいてプリアンブルを予約する（ステップＳ６０６）。つぎに、プリアンブル予約処理部５１３が、ステップＳ６０６によって予約されたプリアンブル（予約コード）をランダムアクセス部５１１へ出力する（ステップＳ６０７）。
【００６８】
つぎに、ランダムアクセス部５１１が、ステップＳ６０７によって出力されたプリアンブルをハンドオーバ処理部５１４へ出力する（ステップＳ６０８）。つぎに、ハンドオーバ処理部５１４が、ステップＳ６０８によって出力されたプリアンブルを含むハンドオーバ許可通知を基地局５３０へ送信する（ステップＳ６０９）。
【００６９】
基地局５３０は、ステップＳ６０９によって送信されたハンドオーバ許可通知に含まれるプリアンブルを含むハンドオーバコマンドを端末５２１へ送信する（ステップＳ６１０）。つぎに、端末５２１が、基地局５１０への非競合ランダムアクセスを含むハンドオーバ処理を開始する。具体的には、端末５２１は、ステップＳ６１０によって送信されたハンドオーバコマンドに含まれるプリアンブルをＲＡＣＨによって基地局５１０へ送信する（ステップＳ６１１）。
【００７０】
ステップＳ６１１によって送信されるプリアンブルのコードは予約コードであるため、ランダムアクセス部５１１は、端末５２１を短時間で識別することができる。つぎに、ランダムアクセス部５１１が、ランダムアクセス応答を端末５２１へ送信する（ステップＳ６１２）。これにより、端末５２１がハンドオーバを完了する（ステップＳ６１３）。
【００７１】
また、ランダムアクセス部５１１は、ハンドオーバが完了したことを示すランダムアクセス完了通知をプリアンブル予約処理部５１３へ出力する（ステップＳ６１４）。つぎに、プリアンブル予約処理部５１３が、ステップＳ６０６によって予約されたプリアンブルを解放し（ステップＳ６１５）、一連の動作を終了する。
【００７２】
図７は、同期回復の動作例を示す図である。図７においては、基地局５１０に接続している端末５２１が基地局５１０との間のアップリンクの同期を失った場合の同期回復について説明する。まず、同期処理部５１９が、タイムアウトによって基地局５１０との間の端末５２１の非同期を検出する（ステップＳ７０１）。
【００７３】
つぎに、同期処理部５１９が、端末５２１の同期回復のためのランダムアクセスを要求するランダムアクセス要求をランダムアクセス部５１１へ出力する（ステップＳ７０２）。つぎに、ランダムアクセス部５１１が、ステップＳ７０２によって出力されたランダムアクセス要求に基づくランダムアクセスのためのプリアンブル要求をプリアンブル予約処理部５１３へ出力する（ステップＳ７０３）。
【００７４】
つぎに、プリアンブル予約処理部５１３が、ステップＳ７０３によって出力されたプリアンブル要求に基づいてプリアンブルを予約する（ステップＳ７０４）。つぎに、プリアンブル予約処理部５１３が、ステップＳ７０４によって予約されたプリアンブル（予約コード）をランダムアクセス部５１１へ出力する（ステップＳ７０５）。
【００７５】
つぎに、ランダムアクセス部５１１が、ステップＳ７０５によって出力されたプリアンブルを含むランダムアクセス要求を端末５２１へ送信する（ステップＳ７０６）。つぎに、端末５２１が、ステップＳ７０６によって送信されたプリアンブルをＲＡＣＨによって基地局５１０へ送信する（ステップＳ７０７）。
【００７６】
ステップＳ７０７によって送信されるプリアンブルのコードは予約コードであるため、ランダムアクセス部５１１は、端末５２１を短時間で識別することができる。つぎに、ランダムアクセス部５１１が、ランダムアクセス応答を端末５２１へ送信する（ステップＳ７０８）。これにより、端末５２１がランダムアクセスを完了し、基地局５１０との間のアップリンクの同期を回復する（ステップＳ７０９）。
【００７７】
また、ランダムアクセス部５１１は、ランダムアクセスが完了したことを示すランダムアクセス完了通知をプリアンブル予約処理部５１３へ出力する（ステップＳ７１０）。つぎに、プリアンブル予約処理部５１３が、ステップＳ７０４によって予約されたプリアンブルを解放し（ステップＳ７１１）、一連の動作を終了する。
【００７８】
（基地局の処理）
図８は、基地局の処理の一例を示すフローチャートである。基地局５１０は、たとえば図８に示す各ステップを実行することで、ランダムアクセスの負荷の計測およびパラメータの更新を行う。まず、負荷計測部５１６が、競合ランダムアクセスの負荷Ｌｃおよび非競合ランダムアクセスの負荷Ｌｎｃを計測する（ステップＳ８０１）。ステップＳ８０１の具体例については後述（たとえば図９参照）する。
【００７９】
つぎに、第一パラメータ決定部５１７が、ステップＳ８０１によって計測された非競合ランダムアクセスの負荷Ｌｎｃに基づいて予約コード数Ｘを決定する（ステップＳ８０２）。たとえば、第一パラメータ決定部５１７は、非競合ランダムアクセスから競合ランダムアクセスへのフォールバックの不足率Ｐｒが閾値ＴＨｃｆｂ以下になる予約コード数Ｘを決定する。閾値ＴＨｃｆｂは、たとえばオペレータによって設定される。ステップＳ８０２の具体例については後述（たとえば図１０参照）する。
【００８０】
つぎに、第二パラメータ決定部５１８が、ステップＳ８０２によって決定された予約コード数ＸおよびステップＳ８０１によって計測された競合ランダムアクセスの負荷Ｌｃに基づいてＰＲＡＣＨ数Ｚを決定する（ステップＳ８０３）。たとえば、第二パラメータ決定部５１８は、競合ランダムアクセスにおける衝突率が閾値ＴＨｃ以下になるＰＲＡＣＨ数Ｚを決定する。閾値ＴＨｃは、たとえばオペレータによって設定される。ステップＳ８０３の具体例については後述（たとえば図１１参照）する。
【００８１】
つぎに、ランダムアクセス部５１１が、ステップＳ８０２によって決定された予約コード数Ｘと、ステップＳ８０３によって決定されたＰＲＡＣＨ数Ｚと、を含むランダムアクセスのパラメータを更新し（ステップＳ８０４）、ステップＳ８０１へ戻る。
【００８２】
図９は、各ランダムアクセスの負荷の計測処理の一例を示すフローチャートである。負荷計測部５１６は、図８に示したステップＳ８０１において、たとえば図９に示す各ステップによって負荷Ｌｃおよび負荷Ｌｎｃを計測する。まず、負荷計測部５１６は、タイマによる経過時間Ｔの計測を開始する（ステップＳ９０１）。
【００８３】
つぎに、負荷計測部５１６は、競合ランダムアクセスの成功数を計測する（ステップＳ９０２）。具体的には、負荷計測部５１６は、ランダムアクセス部５１１によって端末へ送信される競合回避メッセージの数を取得することによって、競合ランダムアクセスの成功数を計測する。つぎに、負荷計測部５１６は、基地局５１０へのプリアンブル（予約コード）の予約要求数を計測する（ステップＳ９０３）。具体的には、負荷計測部５１６は、ランダムアクセス部５１１からプリアンブル予約処理部５１３へ送信されるプリアンブル要求の数を取得する。
【００８４】
つぎに、負荷計測部５１６は、成功した非競合ランダムアクセスにおけるプリアンブルの予約から解放までの期間（予約期間Ｍｒｔ）を記憶しておく（ステップＳ９０４）。予約中のプリアンブルは他の非競合ランダムアクセスに使用できないため、フレームごとに使用可能なプリアンブル（予約コード）の数を計算するために、負荷計測部５１６は、プリアンブルの予約期間Ｍｒｔを記憶しておく。
【００８５】
つぎに、負荷計測部５１６は、ステップＳ９０１によって計測を開始された経過時間Ｔが閾値ＴＨを超えたか否かを判断する（ステップＳ９０５）。閾値ＴＨは、ランダムアクセスの負荷を計測するために十分なサンプルを得るように決定される。経過時間Ｔが閾値ＴＨを超えていない場合（ステップＳ９０５：Ｎｏ）は、ステップＳ９０２へ戻る。
【００８６】
ステップＳ９０５において経過時間Ｔが閾値ＴＨを超えた場合（ステップＳ９０５：Ｙｅｓ）は、負荷計測部５１６は、競合ランダムアクセスの負荷Ｌｃを算出する（ステップＳ９０６）。競合ランダムアクセスの負荷Ｌｃは、たとえば、経過時間Ｔが閾値ＴＨを超えるまでの間にステップＳ９０２によって計測された競合ランダムアクセスの成功数の合計を経過時間Ｔで除算することによって算出することができる。
【００８７】
つぎに、負荷計測部５１６は、非競合ランダムアクセスの負荷Ｌｎｃを算出する（ステップＳ９０７）。非競合ランダムアクセスの負荷Ｌｎｃは、たとえば、経過時間Ｔが閾値ＴＨを超えるまでの間にステップＳ９０３によって計測されたプリアンブルの予約要求数の合計によって算出される。図９に示した各ステップによって、競合ランダムアクセスの負荷Ｌｃおよび非競合ランダムアクセスの負荷Ｌｎｃを計測することができる。
【００８８】
図１０は、予約コード数の決定処理の一例を示すフローチャートである。第一パラメータ決定部５１７は、図８に示したステップＳ８０２において、たとえば図１０に示す各ステップによって予約コード数Ｘを決定する。まず、第一パラメータ決定部５１７は、予約コード数Ｘを最小値に設定する（ステップＳ１００１）。予約コード数Ｘの最小値は、オペレータによってあらかじめ設定される。予約コード数Ｘの最小値はたとえば０である。
【００８９】
つぎに、第一パラメータ決定部５１７は、図８のステップＳ８０２によって算出された非競合ランダムアクセスの負荷Ｌｎｃに基づいて予約コードの不足率Ｐｒ（競合フォールバックの発生率）を算出する（ステップＳ１００２）。具体的には、第一パラメータ決定部５１７は、予約期間Ｍｒｔごとのプリアンブルの予約要求数を算出することで、予約要求数が空きプリアンブルの数より多くなる割合を算出する。予約コードの不足率Ｐｒの算出については後述する。
【００９０】
つぎに、第一パラメータ決定部５１７は、ステップＳ１００２によって算出された不足率Ｐｒが閾値ＴＨｃｆｂより低いか否かを判断する（ステップＳ１００３）。不足率Ｐｒが閾値ＴＨｃｆｂより低くない場合（ステップＳ１００３：Ｎｏ）は、第一パラメータ決定部５１７は、予約コード数Ｘを１単位分増加させ（ステップＳ１００４）、ステップＳ１００２へ戻る。ステップＳ１００４においては、第一パラメータ決定部５１７は、たとえば予約コード数Ｘを、予約コードの数の変更可能単位である４だけ増加させる。
【００９１】
ステップＳ１００３において不足率Ｐｒが閾値ＴＨｃｆｂより低い場合（ステップＳ１００３：Ｙｅｓ）は、第一パラメータ決定部５１７は、予約コード数Ｘを現在の値に決定し（ステップＳ１００５）、一連の処理を終了する。また、共用コード数は６４−Ｘとなる。以上の各ステップにより、第一パラメータ決定部５１７は、予約コードの不足率Ｐｒが閾値ＴＨｃｆｂより低くなる予約コード数Ｘを決定することができる。
【００９２】
図１１は、ＰＲＡＣＨの数を算出する処理の一例を示すフローチャートである。第二パラメータ決定部５１８は、図８に示したステップＳ８０３において、たとえば図１１に示す各ステップによってフレームごとのＰＲＡＣＨ数Ｚを決定する。まず、第二パラメータ決定部５１８は、ＰＲＡＣＨ数Ｚを最小値に設定する（ステップＳ１１０１）。ＰＲＡＣＨ数Ｚの最小値は、オペレータによってあらかじめ設定される。ＰＲＡＣＨ数Ｚの最小値は、たとえば０．５である。
【００９３】
つぎに、第二パラメータ決定部５１８は、ステップＳ８０１によって計測された競合ランダムアクセスの負荷ＬｃおよびステップＳ８０２によって決定された予約コード数Ｘに基づいて、競合ランダムアクセスの衝突率Ｐａを算出する（ステップＳ１１０２）。競合ランダムアクセスの衝突率Ｐａの算出については後述する。
【００９４】
つぎに、第二パラメータ決定部５１８は、ステップＳ１１０２によって算出された衝突率Ｐａが閾値ＴＨｃより低いか否かを判断する（ステップＳ１１０３）。衝突率Ｐａが閾値ＴＨｃより低くない場合（ステップＳ１１０３：Ｎｏ）は、第二パラメータ決定部５１８は、ＰＲＡＣＨ数Ｚを１単位分増加させ（ステップＳ１１０４）、ステップＳ１１０２へ戻る。たとえば、ステップＳ１１０２においては、第二パラメータ決定部５１８は、たとえばＰＲＡＣＨ数Ｚを０．５，１，２，３，５，１０，…のように増加させる。
【００９５】
ステップＳ１１０３において衝突率Ｐａが閾値ＴＨｃより低い場合（ステップＳ１１０３：Ｙｅｓ）は、第二パラメータ決定部５１８は、フレームごとのＰＲＡＣＨ数Ｚを現在の値に決定し（ステップＳ１１０５）、一連の処理を終了する。以上の各ステップにより、第二パラメータ決定部５１８は、競合ランダムアクセスの衝突率Ｐａが閾値ＴＨｃより低くなるフレームごとのＰＲＡＣＨ数Ｚを決定することができる。
【００９６】
図８〜図１１に示した基地局５１０の動作において、予約コード数ＸおよびＰＲＡＣＨ数Ｚなどのランダムアクセスのパラメータを端末へ配信（更新）する周期ＵＩは、閾値ＴＨによって調整することができる（ＵＩ≒ＴＨ）。ランダムアクセスのパラメータは、基地局５１０のページングサイクルにおいて、ブロードキャストによって配信される。このため、ランダムアクセスのパラメータは、たとえば６４０［ｍｓ］〜４０９６０［ｍｓ］に一回の周期で配信することができる。
【００９７】
したがって、周期ＵＩは、たとえば、基地局５１０のページングサイクルに係数を乗算することによって決定する。係数には、たとえばＬＴＥに規定されたＭｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ  Ｐｅｒｉｏｄ  Ｃｏｅｆｆを用いることができる。たとえば、ページングサイクルを６４とし、係数を４とすると、周期ＵＩは、６４＊４＝２５６［フレーム］＝２［ｓｅｃ］５６０［ｍｓ］になる。また、ページングサイクルが運用中に変化した場合は、変化したページングサイクルに基づいて周期ＵＩ（閾値ＴＨ）を更新してもよい。
【００９８】
（予約コードの不足率の算出）
つぎに、非競合ランダムアクセスの負荷Ｌｎｃに基づく予約コードの不足率Ｐｒの算出（図１０のステップＳ１００２）の具体例について説明する。第一パラメータ決定部５１７は、たとえば下記（１）式によって予約コードの不足率Ｐｒ（非競合ランダムアクセスから競合ランダムアクセスへのフォールバック）を算出することができる。
【００９９】
Ｐｒ  ＝  ＣＦ  ／  Ｌｎｃ      …（１）
【０１００】
Ｌｎｃは、図８のステップＳ８０１によって計測された非競合ランダムアクセスの負荷Ｌｎｃであり、非競合ランダムアクセスの時間ごとの試行数を示している。ＣＦは、時間ごとの競合フォールバック数である。このように、時間ごとの競合フォールバック数ＣＦを、非競合ランダムアクセスの時間ごとの試行数によって除算することによって予約コードの不足率Ｐｒを算出することができる。
【０１０１】
時間ごとの競合フォールバック数ＣＦは、たとえば、プリアンブルの予約期間Ｍｒｔごとの競合フォールバック数Ｍｃｆを算出し、競合フォールバック数Ｍｃｆとプリアンブルの予約期間Ｍｒｔとを除算することで算出することができる。予約期間Ｍｒｔは、ステップＳ９０４によって記憶されたプリアンブルの予約期間である。
【０１０２】
具体的には、時間ごとの競合フォールバック数ＣＦは、下記（２）式によって時間ごとの競合フォールバック数ＣＦを算出することができる。これにより、プリアンブルの予約期間が様々であっても時間ごとの競合フォールバック数ＣＦを算出することができる。
【０１０３】
ＣＦ  ＝  Ｍｃｆ  ／  Ｍｒｔ      …（２）
【０１０４】
プリアンブルの予約期間Ｍｒｔごとの競合フォールバック数Ｍｃｆは、たとえば下記（３）式によって算出することができる。
【０１０５】
【数１】
0005521907.tif 000002
【０１０６】
（Ｙ−Ｘ）は、非競合ランダムアクセスの試行数Ｙに対する予約コード数Ｘの不足数である。Ｐ（Ｙ）は、非競合ランダムアクセスの試行数がＹとなる確率である。Ｐ（Ｙ）は、たとえば確率分布とすることができる。各非競合ランダムアクセスの試行は互いに独立しているため、確率分布にはたとえばポアソン分布を用いることができる。したがって、予約コードの不足率Ｐｒは、たとえば下記（４）式によって算出することができる。
【０１０７】
【数２】
0005521907.tif 000003
【０１０８】
（競合ランダムアクセスの衝突率の算出）
つぎに、競合ランダムアクセスの負荷Ｌｃおよび予約コード数Ｘに基づく競合ランダムアクセスの衝突率Ｐａの算出（図１１のステップＳ１１０２）の具体例について説明する。第二パラメータ決定部５１８は、たとえばポアソン分布を用いて競合ランダムアクセスの衝突率Ｐａを算出することができる（たとえば３ＧＰＰのＲ２−０６２８３３およびＲ２−０７０２０６参照）。たとえば、第二パラメータ決定部５１８は、下記（５）式によって競合ランダムアクセスの衝突率Ｐａを算出することができる。
【０１０９】
【数３】
0005521907.tif 000004
【０１１０】
λｃは、共用コードごとの競合ランダムアクセスの成功数（試行数−衝突数）である。したがって、衝突が発生しない場合（衝突数＝０）においては、試行数λｃは、共用コードごとの競合ランダムアクセスの試行数である。第二パラメータ決定部５１８は、たとえば下記（６）式によって試行数λｃを算出することができる。
【０１１１】
【数４】
0005521907.tif 000005
【０１１２】
Ｌｃは、ステップＳ８０１によって計測された競合ランダムアクセスの負荷Ｌｃであり、競合ランダムアクセスの時間ごとの成功数を示している。Ｚは、フレームごとのＰＲＡＣＨ数Ｚである。ＣＰは、ＰＲＡＣＨごとの共用コード数である（ＣＰ＝６４−Ｘ）。
【０１１３】
上記（５）式によって競合ランダムアクセスの衝突率Ｐａを算出する場合は、競合ランダムアクセスの衝突の発生によって時間ごとの試行数λｃが多くなる。たとえば、算出された衝突率Ｐａが４％であり、競合ランダムアクセスの負荷Ｌｃが５７０であった場合は、実際の時間ごとのランダムアクセスの試行数は５７０＊１．０４＝５７６．８である。
【０１１４】
たとえばニュートン法を用いることで、競合ランダムアクセスの時間ごとの試行数λｃを算出することができる。算出した競合ランダムアクセスの時間ごとの試行数を上記（５）式に用いることで、競合ランダムアクセスの衝突率Ｐａを算出することができる。
【０１１５】
（実施例２）
図１２は、実施例２にかかる通信システムを示す図である。図１２において、図５に示した構成と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。図１２に示すように、実施例２にかかる基地局５１０は、図５に示した構成に加えて第三パラメータ決定部１２１１を備えている。第三パラメータ決定部１２１１は、たとえば一つ以上のＤＳＰによって実現することができる。
【０１１６】
実施例２にかかるランダムアクセス部５１１は、端末群５２０を端末群Ａおよび端末群Ｂ（複数の端末群）に分けて管理する。端末群の分類は、たとえば、端末の電波強度や、ランダムアクセス後の送信データ量などによって行う。ランダムアクセス部５１１は、端末群Ａおよび端末群Ｂのそれぞれに共用コードを割り当てる。負荷計測部５１６は、競合ランダムアクセスの負荷Ｌｃを端末群Ａおよび端末群Ｂのそれぞれについて計測する。
【０１１７】
第三パラメータ決定部１２１１は、負荷計測部５１６から出力された端末群ごとの競合ランダムアクセスの負荷Ｌｃに基づいて、共用コードの数を端末群ごとに決定する。第三パラメータ決定部１２１１は、端末群ごとに決定した共用コードの数をランダムアクセス部５１１へ出力する。ランダムアクセス部５１１は、第三パラメータ決定部１２１１から出力された端末群ごとの共用コードの数によって競合ランダムアクセスを行う。
【０１１８】
図１３は、実施例２にかかる基地局の処理の一例を示すフローチャートである。実施例２にかかる基地局５１０は、たとえば図１３に示す各ステップを実行することで、ランダムアクセスの負荷の計測およびパラメータの更新を行う。図１３に示すステップＳ１３０１〜Ｓ１３０３は、図８に示したステップＳ８０１〜Ｓ８０３と同様である。
【０１１９】
ただし、ステップＳ１３０１においては、負荷計測部５１６は、競合ランダムアクセスの負荷Ｌｃを端末群ごとに計測する。また、ステップＳ１３０３においては、負荷計測部５１６は、ステップＳ１３０１によって計測された端末群ごとの競合ランダムアクセスの負荷Ｌｃの合計を用いてフレームごとのＰＲＡＣＨ数Ｚを決定する。
【０１２０】
ステップＳ１３０３のつぎに、第三パラメータ決定部１２１１が、ステップＳ１３０１によって計測された端末群ごとの競合ランダムアクセスの負荷Ｌｃの比率に基づいて、各端末群の共用コード数をそれぞれ決定する（ステップＳ１３０４）。具体的には、第三パラメータ決定部１２１１は、（端末群Ａの負荷Ｌｃ／各端末群の負荷Ｌｃの合計）＊共用コード数によって端末群Ａの共用コード数を算出する。
【０１２１】
たとえば、ステップＳ１３０２によって決定された予約コードの数が１６であり、共用コード数が６４−１６＝４８であるとする。また、端末群Ａの負荷Ｌｃ（競合ランダムアクセスの成功数）が１２５であり、端末群Ｂの負荷Ｌｃが２５であるとする。この場合は、第三パラメータ決定部１２１１は、（１２５／１５０）＊４８＝４０を端末群Ａの共用コード数として算出する。
【０１２２】
ただし、たとえばＬＴＥにおいては共用コード数は４の倍数であるため、第三パラメータ決定部１２１１は、算出した数が４の倍数でない場合は、算出した数に最も近い４の倍数を端末群Ａの共用コード数として決定する。また、端末群Ａの共用コード数が４０である場合は、第三パラメータ決定部１２１１は、共用コード数−端末群Ａの共用コード数＝４８−４０＝８を端末群Ｂの共用コード数として決定する。
【０１２３】
つぎに、ランダムアクセス部５１１が、ランダムアクセスのパラメータを更新し（ステップＳ１３０５）、ステップＳ１３０１へ戻る。ステップＳ１３０５によって更新されるパラメータには、ステップＳ１３０２によって決定された予約コード数Ｘと、ステップＳ１３０３によって決定されたＰＲＡＣＨ数Ｚと、ステップＳ１３０４によって決定された各端末群の共用コード数と、が含まれる。このように、共用コードの数を端末群ごとに決定してもよい。
【０１２４】
図１４は、端末群ごとの負荷の計測処理の一例を示すフローチャートである。図１４に示すステップＳ１４０１〜Ｓ１４０７は、図９に示したステップＳ９０１〜Ｓ９０７と同様である。ただし、ステップＳ１４０２において、負荷計測部５１６は、競合ランダムアクセスの成功数を端末群ごとに計測する。また、ステップＳ１４０６において、負荷計測部５１６は、ステップＳ１４０２によって端末群ごとに計測された競合ランダムアクセスの成功数に基づいて、競合ランダムアクセスの負荷Ｌｃを端末群ごとに算出する。
【０１２５】
（実施例３）
負荷計測部５１６によって計測される競合ランダムアクセスの負荷Ｌｃや非競合ランダムアクセスの負荷Ｌｎｃは、たとえばランダムアクセスの試行数の短時間での急激な変化によるバースト効果によって、実際の負荷に対して誤差を含む場合がある。
【０１２６】
これに対して、実施例３にかかる基地局５１０の負荷計測部５１６は、計測した非競合ランダムアクセスの負荷Ｌｎｃを非競合ランダムアクセスの負荷の標準偏差によって補正する。これにより、第一パラメータ決定部５１７は、誤差の大きさに応じて補正された非競合ランダムアクセスの負荷Ｌｎｃに基づいて予約コード数Ｘを決定することができる。
【０１２７】
また、実施例３にかかる基地局５１０の負荷計測部５１６は、計測した競合ランダムアクセスの負荷Ｌｃを競合ランダムアクセスの負荷の標準偏差によって補正する。これにより、第二パラメータ決定部５１８は、誤差の大きさに応じて補正された競合ランダムアクセスの負荷Ｌｃに基づいてＰＲＡＣＨ数Ｚを決定することができる。
【０１２８】
図１５は、各ランダムアクセスの負荷の計測処理の一例を示すフローチャートである。実施例３にかかる基地局５１０の負荷計測部５１６は、図８に示したステップＳ８０１において、たとえば図１５に示す各ステップによって負荷Ｌｃおよび負荷Ｌｎｃを計測してもよい。図１５に示すステップＳ１５０１〜Ｓ１５０７は、図９に示したステップＳ９０１〜Ｓ９０７と同様である。
【０１２９】
ステップＳ１５０７のつぎに、負荷計測部５１６は、競合ランダムアクセスの負荷の測定期間における平均値を算出する（ステップＳ１５０８）。競合ランダムアクセスの負荷の平均値は、たとえば、経過時間Ｔが閾値ＴＨを超えるまでの間にステップＳ１５０２によって複数回計測された競合ランダムアクセスの成功数の平均値である。
【０１３０】
つぎに、負荷計測部５１６は、非競合ランダムアクセスの負荷の測定期間における平均値を算出する（ステップＳ１５０９）。非競合ランダムアクセスの負荷の平均値は、たとえば、経過時間Ｔが閾値ＴＨを超えるまでの間にステップＳ１５０３によって複数回計測されたプリアンブルの予約要求数の平均値である。
【０１３１】
つぎに、負荷計測部５１６は、ステップＳ１５０８によって算出された平均値に基づいて、競合ランダムアクセスの負荷の標準偏差σＬｃを算出する（ステップＳ１５１０）。競合ランダムアクセスの負荷の標準偏差σＬｃは、たとえば、経過時間Ｔが閾値ＴＨを超えるまでの間にステップＳ１５０２によって複数回計測された競合ランダムアクセスの成功数の標準偏差である。
【０１３２】
つぎに、負荷計測部５１６は、ステップＳ１５０９によって算出された平均値に基づいて、非競合ランダムアクセスの負荷の標準偏差σＬｎｃを算出する（ステップＳ１５１１）。非競合ランダムアクセスの負荷の標準偏差σＬｎｃは、たとえば、経過時間Ｔが閾値ＴＨを超えるまでの間にステップＳ１５０３によって複数回計測されたプリアンブルの予約要求数の標準偏差である。
【０１３３】
つぎに、負荷計測部５１６は、ステップＳ１５１０によって算出された標準偏差σＬｃを用いて、ステップＳ１５０６によって算出された負荷Ｌｃを補正する（ステップＳ１５１２）。たとえば、負荷計測部５１６は、Ｌｃ＝Ｌｃ＋Ａ＊σＬｃによって負荷Ｌｃを補正する。係数Ａは、たとえば、オペレータによってあらかじめ設定される。
【０１３４】
つぎに、ステップＳ１５１１によって算出された標準偏差σＬｎｃを用いて、ステップＳ１５０７によって算出された負荷Ｌｎｃを補正し（ステップＳ１５１３）、一連の処理を終了する。たとえば、負荷計測部５１６は、Ｌｎｃ＝Ｌｎｃ＋Ｂ＊σＬｎｃによって負荷Ｌｎｃを補正する。係数Ｂは、たとえば、オペレータによってあらかじめ設定される。
【０１３５】
このように、算出した標準偏差が大きいほど、計測した負荷を増加させるように補正する。これにより、計測される負荷Ｌｃおよび負荷Ｌｎｃの誤差が大きいほど、負荷Ｌｃおよび負荷Ｌｎｃを大きな値に補正することができる。これにより、競合ランダムアクセスの負荷Ｌｃの計測誤差による競合ランダムアクセスの衝突や、非競合ランダムアクセスの負荷Ｌｎｃの計測誤差による予約コードの不足を抑制することができる。
【０１３６】
（実施例４）
非競合ランダムアクセスには、ハンドオーバによる非競合ランダムアクセスと、ハンドオーバ以外（同期回復やポジショニングサービスなど）による非競合ランダムアクセスがある。ハンドオーバによる非競合ランダムアクセス（第一非競合ランダムアクセス）は、プリアンブルの予約からプリアンブルの送信までに時間がかかる（たとえば図６参照）。一方、ハンドオーバ以外による非競合ランダムアクセス（第二非競合ランダムアクセス）は、基地局５１０に接続済みの端末に対する処理であるため、予約コードの予約からプリアンブルの送信までの時間が比較的短い（たとえば図７参照）。
【０１３７】
したがって、ハンドオーバによる非競合ランダムアクセスとハンドオーバ以外による非競合ランダムアクセスとには負荷Ｌｎｃや予約コードの不足率Ｐｒに差がある。このため、ハンドオーバによる非競合ランダムアクセスとハンドオーバ以外による非競合ランダムアクセスとでは最適な予約コード数Ｘが異なる。
【０１３８】
これに対して、実施例４にかかる基地局５１０は、ハンドオーバによる非競合ランダムアクセスおよびハンドオーバ以外による非競合ランダムアクセスのそれぞれについて予約コード数Ｘを算出する。これにより、ハンドオーバによる非競合ランダムアクセスとハンドオーバ以外による非競合ランダムアクセスとのそれぞれについて最適な予約コード数Ｘを算出し、ランダムアクセスにかかる時間をさらに短縮することができる。
【０１３９】
図１６は、各ランダムアクセスの負荷の計測処理の一例を示すフローチャートである。実施例４にかかる基地局５１０の負荷計測部５１６は、図８に示したステップＳ８０１において、たとえば図１６に示す各ステップによって負荷Ｌｃおよび負荷Ｌｎｃを計測してもよい。図１６に示すステップＳ１６０１〜Ｓ１６０６は、図９に示したステップＳ９０１〜Ｓ９０６と同様である。
【０１４０】
ただし、ステップＳ１６０３においては、負荷計測部５１６は、ハンドオーバによる非競合ランダムアクセスおよびハンドオーバ以外による非競合ランダムアクセスのそれぞれについて、プリアンブルの予約要求数を計測する。
【０１４１】
また、ステップＳ１６０４においては、負荷計測部５１６は、成功した非競合ランダムアクセスのうちのハンドオーバによる非競合ランダムアクセスのプリアンブルの予約期間Ｍｒｔを記憶しておく。これは、ハンドオーバ以外での非競合ランダムアクセスの試行は、予約コードが予約され、予約期間Ｍｒｔがないタイミングで実行されるためである。
【０１４２】
ステップＳ１６０６のつぎに、負荷計測部５１６は、ハンドオーバ以外による非競合ランダムアクセスの負荷Ｌｎｃｎｈを算出する（ステップＳ１６０７）。非競合ランダムアクセスの負荷Ｌｎｃｎｈは、たとえば、経過時間Ｔが閾値ＴＨを超えるまでの間にステップＳ１６０３によって計測されたハンドオーバによる非競合ランダムアクセスのプリアンブルの予約要求数の合計によって算出される。
【０１４３】
つぎに、負荷計測部５１６は、ハンドオーバによる非競合ランダムアクセスの負荷Ｌｎｃｈｏを算出する（ステップＳ１６０８）。非競合ランダムアクセスの負荷Ｌｎｃｈｏは、たとえば、経過時間Ｔが閾値ＴＨを超えるまでの間にステップＳ１６０３によって計測されたハンドオーバ以外による非競合ランダムアクセスのプリアンブルの予約要求数の合計によって算出される。
【０１４４】
図１７は、予約コード数の決定処理の一例を示すフローチャートである。実施例４にかかる基地局５１０の第一パラメータ決定部５１７は、図８に示したステップＳ８０２において、たとえば図１７に示す各ステップによって予約コード数Ｘを決定する。まず、第一パラメータ決定部５１７は、ハンドオーバ以外による非競合ランダムアクセスの予約コード数Ｘｎｈを最小値に設定する（ステップＳ１７０１）。予約コード数Ｘｎｈの最小値（たとえば０）は、オペレータによってあらかじめ設定される。
【０１４５】
つぎに、第一パラメータ決定部５１７は、ハンドオーバ以外の非競合ランダムアクセスのための予約コードの不足率Ｐｒｎｈを算出する（ステップＳ１７０２）。予約コードの不足率Ｐｒｎｈは、図１６のステップＳ１６０７によって算出された、ハンドオーバ以外による非競合ランダムアクセスの負荷Ｌｎｃｎｈに基づいて算出される。予約コードの不足率Ｐｒｎｈについては、上述した予約コードの不足率Ｐｒの算出と同様である。
【０１４６】
つぎに、第一パラメータ決定部５１７は、ステップＳ１７０２によって算出された不足率Ｐｒｎｈが閾値ＴＨｃｆｂより低いか否かを判断する（ステップＳ１７０３）。不足率Ｐｒｎｈが閾値ＴＨｃｆｂより低くない場合（ステップＳ１７０３：Ｎｏ）は、第一パラメータ決定部５１７は、予約コード数Ｘｎｈを１単位だけ増加させ（ステップＳ１７０４）、ステップＳ１７０２へ戻る。ステップＳ１７０４においては、第一パラメータ決定部５１７は、たとえば予約コード数Ｘｎｈを、予約コードの数の変更可能単位である４だけ増加させる。
【０１４７】
ステップＳ１７０３において不足率Ｐｒｎｈが閾値ＴＨｃｆｂより低い場合（ステップＳ１７０３：Ｙｅｓ）は、第一パラメータ決定部５１７は、予約コード数Ｘｎｈを現在の値に決定する（ステップＳ１７０５）。以上の各ステップにより、第一パラメータ決定部５１７は、予約コードの不足率Ｐｒｎｈが閾値ＴＨｃｆｂより低くなるように、ハンドオーバ以外による非競合ランダムアクセスの予約コード数Ｘｎｈを決定することができる。
【０１４８】
つぎに、第一パラメータ決定部５１７は、ハンドオーバによる非競合ランダムアクセスの予約コード数Ｘｈｏを最小値に設定する（ステップＳ１７０６）。予約コード数Ｘｈｏの最小値（たとえば０）は、オペレータによってあらかじめ設定される。
【０１４９】
つぎに、第一パラメータ決定部５１７は、ハンドオーバによる非競合ランダムアクセスの予約コードの不足率Ｐｒｈｏを算出する（ステップＳ１７０７）。予約コードの不足率Ｐｒｈｏは、図１６のステップＳ１６０８によって算出された、ハンドオーバによる非競合ランダムアクセスの負荷Ｌｎｃｈｏに基づいて算出される。予約コードの不足率Ｐｒｈｏについては、上述した予約コードの不足率Ｐｒの算出と同様である。
【０１５０】
つぎに、第一パラメータ決定部５１７は、ステップＳ１７０７によって算出された不足率Ｐｒｈｏが閾値ＴＨｃｆｂより低いか否かを判断する（ステップＳ１７０８）。不足率Ｐｒｈｏが閾値ＴＨｃｆｂより低くない場合（ステップＳ１７０８：Ｎｏ）は、第一パラメータ決定部５１７は、予約コード数Ｘｈｏを１単位だけ増加させ（ステップＳ１７０９）、ステップＳ１７０７へ戻る。ステップＳ１７０９においては、第一パラメータ決定部５１７は、たとえば予約コード数Ｘｈｏを、予約コードの数の変更可能単位である４だけ増加させる。
【０１５１】
ステップＳ１７０８において不足率Ｐｒｈｏが閾値ＴＨｃｆｂより低い場合（ステップＳ１７０８：Ｙｅｓ）は、第一パラメータ決定部５１７は、予約コード数Ｘｈｏを現在の値に決定する（ステップＳ１７１０）。以上の各ステップにより、第一パラメータ決定部５１７は、予約コードの不足率Ｐｒｈｏが閾値ＴＨｃｆｂより低くなるように、ハンドオーバによる非競合ランダムアクセスの予約コード数Ｘｈｏを決定することができる。
【０１５２】
つぎに、第一パラメータ決定部５１７は、ステップＳ１７０５によって決定された予約コード数Ｘｎｈと、ステップＳ１７１０によって決定された予約コード数Ｘｈｏと、の合計（Ｘｎｈ＋Ｘｈｏ）が閾値ｍｉｎより大きいか否かを判断する（ステップＳ１７１１）。Ｘｎｈ＋Ｘｈｏが閾値ｍｉｎより大きい場合（ステップＳ１７１１：Ｙｅｓ）は、予約コード数ＸをＸｎｈ＋Ｘｈｏに決定し（ステップＳ１７１２）、一連の処理を終了する。
【０１５３】
ただし、たとえばＬＴＥにおいては予約コード数Ｘは４の倍数であるため、算出した数が４の倍数でない場合は、算出した数より高く、算出した数に最も近い４の倍数を予約コード数Ｘとして決定する。たとえば、算出したＸｎｈ＋Ｘｈｏが１４である場合は、１４より高く、１４に最も近い４の倍数である１６を予約コード数Ｘとして決定する。
【０１５４】
ステップＳ１７１１においてＸｎｈ＋Ｘｈｏが閾値ｍｉｎより大きくない場合（ステップＳ１７１１：Ｎｏ）は、予約コード数Ｘを閾値ｍｉｎに決定し（ステップＳ１７１３）、一連の処理を終了する。
【０１５５】
（実施例５）
ランダムアクセスのパラメータは、基地局５１０のページングサイクルにおいて、ブロードキャストなどによって配信される。このため、ランダムアクセスのパラメータの更新を頻繁に行うと、基地局５１０および端末群５２０の負荷が大きくなる。
【０１５６】
これに対して、実施例５にかかるランダムアクセス部５１１は、第一パラメータ決定部５１７によって決定された予約コード数Ｘと、非競合ランダムアクセスに設定している予約コードの現在の数と、の差分が閾値以下である場合は、予約コード数Ｘを更新しない。この場合は、ランダムアクセス部５１１は、現在の数の予約コードによって非競合ランダムアクセスを制御する。
【０１５７】
また、ランダムアクセス部５１１は、第二パラメータ決定部５１８によって決定されたＰＲＡＣＨ数Ｚと、競合ランダムアクセスに設定しているＰＲＡＣＨ数Ｚの現在の数と、の差分が閾値以下である場合は、ＰＲＡＣＨ数Ｚを更新しない。この場合は、ランダムアクセス部５１１は、現在の数のＰＲＡＣＨ数によって競合ランダムアクセスを制御する。
【０１５８】
図１８は、実施例５にかかる通信システムを示す図である。図１８において、図５に示した構成と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。図１８に示すように、実施例５にかかる基地局５１０は、図５に示した構成に加えて更新判断部１８１１を備えている。第一パラメータ決定部５１７は、決定したパラメータ（予約コード数Ｘ）を更新判断部１８１１へ出力する。第二パラメータ決定部５１８は、決定したパラメータ（ＰＲＡＣＨ数Ｚ）を更新判断部１８１１へ出力する。
【０１５９】
更新判断部１８１１は、ランダムアクセス部５１１によって現在使用されている各パラメータをランダムアクセス部５１１から取得する。また、更新判断部１８１１は、第一パラメータ決定部５１７および第二パラメータ決定部５１８から出力された各パラメータの少なくともいずれかについて、ランダムアクセス部５１１によって現在使用されている各パラメータとの差分を算出する。
【０１６０】
そして、更新判断部１８１１は、算出した差分が閾値より大きいパラメータについてはランダムアクセス部５１１へ出力する。これにより、ランダムアクセス部５１１においてパラメータが更新される。また、更新判断部１８１１は、算出した差分が閾値より大きくないパラメータについてはランダムアクセス部５１１へ出力しない。この場合は、ランダムアクセス部５１１においてパラメータが更新されない。更新判断部１８１１は、たとえば一つ以上のＤＳＰによって実現することができる。
【０１６１】
図１９は、実施例５にかかる基地局の処理の一例を示すフローチャートである。実施例５にかかる基地局５１０は、たとえば図１９に示す各ステップを実行することで、ランダムアクセスの負荷の計測およびパラメータの更新を行う。図１９に示すステップＳ１９０１〜Ｓ１９０３は、図８に示したステップＳ８０１〜Ｓ８０３と同様である。
【０１６２】
ステップＳ１９０３のつぎに、更新判断部１８１１が、今回のパラメータＮおよび前回のパラメータＯを取得する（ステップＳ１９０４）。今回のパラメータＮは、直前のステップＳ１９０２，Ｓ１９０３によって決定された予約コード数ＸおよびＰＲＡＣＨ数Ｚである。前回のパラメータＯは、たとえばランダムアクセス部５１１から取得される。
【０１６３】
つぎに、更新判断部１８１１が、ステップＳ１９０４によって取得されたパラメータＮおよびパラメータＯの差分（｜Ｏ−Ｎ｜）が閾値ｃＴＨより大きいか否かを判断する（ステップＳ１９０５）。閾値ｃＴＨは、たとえばオペレータによってあらかじめ設定される。たとえば、更新判断部１８１１は、予約コード数Ｘの前回と今回の差分およびＰＲＡＣＨ数Ｚの前回と今回の差分が閾値ｃＴＨより大きいかを判断する。パラメータＮおよびパラメータＯの差分が閾値ｃＴＨより大きくない場合（ステップＳ１９０５：Ｎｏ）は、ステップＳ１９０１へ戻る。
【０１６４】
ステップＳ１９０５において、パラメータＮおよびパラメータＯの差分が閾値ｃＴＨより大きい場合（ステップＳ１９０５：Ｙｅｓ）は、ステップＳ１９０６へ移行する。ステップＳ１９０６は、図８に示したステップＳ８０４と同様である。
【０１６５】
ここでは、ステップＳ１９０５において、予約コード数ＸおよびＰＲＡＣＨ数Ｚの各差分が閾値ｃＴＨより大きいかを判断する場合について説明したが、予約コード数ＸおよびＰＲＡＣＨ数Ｚの各差分の少なくとも一方が閾値ｃＴＨより大きいかを判断してもよい。この場合は、更新判断部１８１１は、予約コード数ＸおよびＰＲＡＣＨ数Ｚのうちの差分が閾値ｃＴＨより大きいパラメータについてはステップＳ１９０６へ移行する。また、更新判断部１８１１は、予約コード数ＸおよびＰＲＡＣＨ数Ｚのうちの差分が閾値ｃＴＨより大きくないパラメータについてはステップＳ１９０１へ戻る。
【０１６６】
（予約コードの数が最適化されるまでの時間の短縮）
図２０は、予約コードの数が最適化されるまでの時間の短縮を示すグラフである。図２０において、横軸はＲＡＣＨのパラメータを更新するサイクルを示し、縦軸は予約コード数Ｘを示している。特性２００１は、ＲＡＣＨ品質が最適化されるまでランダムアクセスのパラメータの増減を繰り返す従来の基地局におけるサイクルごとの予約コード数Ｘの変化を参考として示している。特性２００１に示すように、従来の基地局では、予約コード数Ｘが最適化されて収束するまでに複数のサイクルを要する（ここでは４サイクル）。
【０１６７】
特性２００２は、基地局５１０におけるサイクルごとの予約コード数Ｘの変化を示している。特性２００２に示すように、基地局５１０は、非競合ランダムアクセスの負荷Ｌｎｃを計測し、計測結果に基づいて最適な予約コード数Ｘを決定するため、１サイクルで予約コード数Ｘを収束させることができる。また、ＰＲＡＣＨ数Ｚについても同様に、基地局５１０は、競合ランダムアクセスの負荷Ｌｃを計測し、計測結果に基づいて最適なＰＲＡＣＨ数Ｚを決定するため、１サイクルでＰＲＡＣＨ数Ｚを収束させることができる。このため、基地局５１０によれば、ランダムアクセスのパラメータを最適化してランダムアクセスの品質を向上するまでの時間を短縮することができる。
【０１６８】
また、ランダムアクセスの複数のパラメータを制御する場合は、一つのパラメータの変更が他のパラメータに関する品質に影響するため、従来の基地局では、各パラメータが最適値に収束するまでにさらに時間がかかる。これに対して、基地局５１０は、予約コード数Ｘを決定し、決定した予約コード数Ｘおよび競合ランダムアクセスの負荷Ｌｃに基づいてＰＲＡＣＨ数Ｚを決定するため、予約コード数ＸおよびＰＲＡＣＨ数Ｚを１サイクルで決定することができる。
【０１６９】
以上説明したように、基地局および制御方法によれば、ランダムアクセスにかかる時間を短縮することができる。上述した実施の形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
【０１７０】
（付記１）基地局が端末ごとに割り当てる予約コードをプリアンブルとする非競合ランダムアクセスを含むランダムアクセスを制御する基地局において、
前記非競合ランダムアクセスの負荷を計測する計測部と、
前記計測部によって計測された前記非競合ランダムアクセスの負荷に基づいて前記予約コードの数を決定する決定部と、
前記決定部によって決定された数の予約コードによって前記非競合ランダムアクセスを制御する通信部と、
を備えることを特徴とする基地局。
【０１７１】
（付記２）前記決定部は、前記非競合ランダムアクセスの負荷に基づいて前記予約コードの不足率を算出し、算出する不足率が閾値より低くなるように前記予約コードの数を決定することを特徴とする付記１に記載の基地局。
【０１７２】
（付記３）前記計測部は、自局に対して前記予約コードが要求された数を前記非競合ランダムアクセスの負荷として計測することを特徴とする付記１または２に記載の基地局。
【０１７３】
（付記４）前記計測部は、計測した前記非競合ランダムアクセスの負荷を前記非競合ランダムアクセスの負荷の標準偏差によって補正し、
前記決定部は、前記計測部によって補正された前記非競合ランダムアクセスの負荷に基づいて前記予約コードの数を決定することを特徴とする付記１〜３のいずれか一つに記載の基地局。
【０１７４】
（付記５）前記計測部は、前記非競合ランダムアクセスのうちのハンドオーバによる第一非競合ランダムアクセスと、前記非競合ランダムアクセスのうちの前記第一非競合ランダムアクセスと異なる第二非競合ランダムアクセスと、の各負荷を計測し、
前記決定部は、前記計測部によって計測された前記各負荷に基づいて、前記第一非競合ランダムアクセスおよび前記第二非競合ランダムアクセスのそれぞれについて前記予約コードの数を決定することを特徴とする付記１〜４のいずれか一つに記載の基地局。
【０１７５】
（付記６）前記通信部は、前記決定部によって決定された前記予約コードの数と、前記非競合ランダムアクセスに設定している前記予約コードの現在の数と、の差分が閾値以下である場合は、前記現在の数の予約コードによって前記非競合ランダムアクセスを制御することを特徴とする付記１〜５のいずれか一つに記載の基地局。
【０１７６】
（付記７）端末が選択する共用コードをプリアンブルとする競合ランダムアクセスおよび前記非競合ランダムアクセスを含むランダムアクセスを制御する基地局において、
前記計測部は、前記競合ランダムアクセスの負荷を計測し、
前記決定部は、前記計測部によって計測された前記競合ランダムアクセスの負荷に基づいて前記ランダムアクセスの物理チャネルの数を決定し、
前記通信部は、前記決定部によって決定された数の物理チャネルによって前記ランダムアクセスを制御することを特徴とする付記１〜６のいずれか一つに記載の基地局。
【０１７７】
（付記８）前記決定部は、前記競合ランダムアクセスの負荷に基づいて前記競合ランダムアクセスの衝突率を算出し、算出する衝突率が閾値より低くなるように前記物理チャネルの数を決定することを特徴とする付記７に記載の基地局。
【０１７８】
（付記９）前記計測部は、前記競合ランダムアクセスの成功数を前記競合ランダムアクセスの負荷として計測することを特徴とする付記７または８に記載の基地局。
【０１７９】
（付記１０）前記決定部は、前記予約コードの数を決定し、決定した予約コードの数および前記競合ランダムアクセスの負荷に基づいて前記物理チャネルの数を決定することを特徴とする付記７〜９のいずれか一つに記載の基地局。
【０１８０】
（付記１１）前記通信部は、複数の端末群のそれぞれに前記共用コードを割り当て、
前記計測部は、前記競合ランダムアクセスの負荷を前記端末群ごとに計測し、
前記決定部は、前記計測部によって計測された前記端末群ごとの負荷に基づいて、前記共用コードの数を前記端末群ごとに決定することを特徴とする付記７〜１０のいずれか一つに記載の基地局。
【０１８１】
（付記１２）前記計測部は、計測した前記競合ランダムアクセスの負荷を前記競合ランダムアクセスの負荷の標準偏差によって補正し、
前記決定部は、前記計測部によって補正された前記競合ランダムアクセスの負荷に基づいて前記物理チャネルの数を決定することを特徴とする付記７〜１１のいずれか一つに記載の基地局。
【０１８２】
（付記１３）前記通信部は、前記決定部によって決定された前記物理チャネルの数と、前記競合ランダムアクセスに設定している前記物理チャネルの現在の数と、の差分が閾値以下である場合は、前記現在の数の物理チャネルによって前記競合ランダムアクセスを制御することを特徴とする付記７〜１２のいずれか一つに記載の基地局。
【０１８３】
（付記１４）端末が選択する共用コードをプリアンブルとする競合ランダムアクセスを含むランダムアクセスを制御する基地局において、
前記競合ランダムアクセスの負荷を計測する計測部と、
前記計測部によって計測された前記競合ランダムアクセスの負荷に基づいて前記ランダムアクセスの物理チャネルの数を決定する決定部と、
前記決定部によって決定された数の物理チャネルによって前記ランダムアクセスを制御する通信部と、
を備えることを特徴とする基地局。
【０１８４】
（付記１５）基地局が端末ごとに割り当てる予約コードをプリアンブルとする非競合ランダムアクセスを含むランダムアクセスを制御する基地局による制御方法において、
前記非競合ランダムアクセスの負荷を計測し、
計測した前記非競合ランダムアクセスの負荷に基づいて前記予約コードの数を決定し、
決定した数の予約コードによって前記非競合ランダムアクセスを制御することを特徴とする制御方法。
【０１８５】
（付記１６）端末が選択する共用コードをプリアンブルとする競合ランダムアクセスを含むランダムアクセスを制御する基地局による制御方法において、
前記競合ランダムアクセスの負荷を計測し、
計測された前記競合ランダムアクセスの負荷に基づいて前記ランダムアクセスの物理チャネルの数を決定し、
決定した数の物理チャネルによって前記ランダムアクセスを制御することを特徴とする制御方法。
【符号の説明】
【０１８６】
１００，５００  通信システム
１１０，５１０，５３０  基地局
１２１，１２２，５２１  端末
４００  無線フレーム
４１０  サブフレーム
４１１  コード
５２０  端末群
【図１】
0005521907.tif 000006
【図２】
0005521907.tif 000007
【図３】
0005521907.tif 000008
【図４】
0005521907.tif 000009
【図５】
0005521907.tif 000010
【図６】
0005521907.tif 000011
【図７】
0005521907.tif 000012
【図８】
0005521907.tif 000013
【図９】
0005521907.tif 000014
【図１０】
0005521907.tif 000015
【図１１】
0005521907.tif 000016
【図１２】
0005521907.tif 000017
【図１３】
0005521907.tif 000018
【図１４】
0005521907.tif 000019
【図１５】
0005521907.tif 000020
【図１６】
0005521907.tif 000021
【図１７】
0005521907.tif 000022
【図１８】
0005521907.tif 000023
【図１９】
0005521907.tif 000024
【図２０】
0005521907.tif 000025