(57)【要約】【課題】デディケイティッドプリアンブルを用いたランダムアクセスの手順を完了するまでの遅延を抑えること。【解決手段】基地局装置と、該基地局装置と無線通信する複数の移動局装置とを具備する無線通信システムにおいて、基地局装置は、移動局装置にランダムアクセスの信号を識別するランダムアクセス信号識別情報を割り当てるとともに、該ランダムアクセス信号識別情報毎に、該ランダムアクセス信号識別情報の移動局装置による占有時間である割り当て期間を決定し、移動局装置は、割り当て期間中に、割り当てられたランダムアクセス信号識別情報に対応するランダムアクセスの信号を送信することで、デディケイティッドプリアンブルを用いたランダムアクセスの手順を完了するまでの遅延を抑える。【選択図】図１
2014161133.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局装置より割り当てられた非競合ランダムアクセス用の専用のプリアンブルを用いてランダムアクセスの手順を実行する移動局装置であって、
前記割り当てられた専用のプリアンブルが有効な期間内のランダムアクセスチャネルであって、前記割り当て期間内の最初に使用可能な前記ランダムアクセスチャネルにおいて前記専用プリアンブルを用いてランダムアクセスの手順の試行を行い、ランダムアクセス応答が監視される区間であるタイムウィンドウ内に前記専用プリアンブルに対応するランダムアクセス応答を受信しなかった場合、前記タイムウィンドウ後の最初に使用可能な前記ランダムアクセスチャネルにおいて前記専用プリアンブルを用いてランダムアクセスの手順の再試行を行うように制御する上位レイヤ処理部を具備し、
前記基地局装置により個別に使用が許可されたランダムアクセスチャネルを用いて、前記専用プリアンブルを送信し、
前記ランダムアクセスチャネルが第一の帯域内において複数の周波数帯域に配置されている時間帯に対しては、前記第一の帯域内においていずれかひとつの前記周波数帯域の前記ランダムアクセスチャネルの使用が前記基地局装置により許可され、
時間軸方向で複数の前記ランダムアクセスチャネルが配置されている前記第一の帯域内において時間軸方向でひとつおきの前記ランダムアクセスチャネルの使用が前記基地局装置により許可され、
前記第一の帯域は周波数領域で連続する複数のサブキャリアから構成される
ことを特徴とする移動局装置。
【請求項２】
移動局装置に非競合ランダムアクセス用の専用のプリアンブルを割り当て、前記移動局装置に前記専用のプリアンブルを用いたランダムアクセスの手順を実行させる基地局装置であって、
前記割り当てられた専用のプリアンブルが有効な期間内のランダムアクセスチャネルであって、前記割り当て期間内の最初に使用可能な前記ランダムアクセスチャネルと、ランダムアクセス応答が監視される区間であるタイムウィンドウ後の最初に使用可能な前記ランダムアクセスチャネルと、において前記専用プリアンブルを検出する処理を行うプリアンブル検出部を具備し、
前記移動局装置に使用を許可するランダムアクセスチャネルを個別に通知し、
前記ランダムアクセスチャネルが第一の帯域内において複数の周波数帯域に配置されている時間帯に対しては、前記第一の帯域内において前記移動局装置に使用を許可するいずれかひとつの前記周波数帯域の前記ランダムアクセスチャネルを通知し、
時間軸方向で複数の前記ランダムアクセスチャネルが配置されている前記第一の帯域内において時間軸方向でひとつおきの前記ランダムアクセスチャネルが使用可能な設定を前記移動局装置に通知し、
前記第一の帯域は周波数領域で連続する複数のサブキャリアから構成される
ことを特徴とする基地局装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信システム、基地局装置、移動局装置およびランダムアクセス方法、特に、割り当てられたプリアンブル番号のプリアンブルにて移動局装置がランダムアクセスを行う非競合ランダムアクセスを用いる無線通信システム、基地局装置、移動局装置およびランダムアクセス方法に関する。本願は、２００７年９月１８日に、日本に出願された特願２００７−２４１０３３号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
セルラー移動通信の第三世代（３Ｇ）無線アクセス方式として、Ｗ‐ＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ  Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ：日本とヨーロッパが共同提案した第３世代移動通信システム）方式が３ＧＰＰ（３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ：第３世代パートナーシッププロジェクト）において標準化され、同方式によるセルラー移動通信サービスが開始されている。また、３Ｇの進化（Ｅｖｏｌｖｅｄ  Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ  Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ；以下、ＥＵＴＲＡと称する）及び３Ｇネットワークの進化（Ｅｖｏｌｖｅｄ  Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ  Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）が検討されている。
【０００３】
ＥＵＴＲＡの下りリンクとして、ＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ：直交周波数分割多重）方式が提案されている。また、ＥＵＴＲＡの上りリンクとして、ＤＦＴ（Ｄｉｓｃｒｅｔｅ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ：離散フーリエ変換）−Ｓｐｒｅａｄ  ＯＦＤＭ方式のシングルキャリア通信方式が提案されている。
【０００４】
ここで、ＥＵＴＲＡにおけるチャネルの構造について、その概略を図９に示す。ＥＵＴＲＡの下りリンクは、下りリンクパイロットチャネルと、下りリンク同期チャネルと、報知チャネル、下りリンク制御チャネルと、下りリンク共有データチャネルとにより構成されている。
【０００５】
また、ＥＵＴＲＡの上りリンクは、上りリンクパイロットチャネルと、ランダムアクセスチャネルと、上りリンク制御チャネルと、上りリンク共有データチャネルとにより構成されている。
【０００６】
図１０は、上りリンクフレームにおけるランダムアクセスチャネルと、上りリンク共有データチャネルと、上りリンク制御チャネルの配置例を示した図である。なお、上りリンクパイロットチャネルは、上りリンク共有データチャネル及び上りリンク制御チャネルの領域内に、時間多重で配置される。図１０は、横軸は時間、縦軸は周波数を表している。図１０に示される小さな四角形の各領域はリソースユニットと呼ばれる時間周波数領域であり、この例では、周波数方向に１．２５ＭＨｚ、時間方向に１ｍｓ（１ＴＴＩ：Ｔｒａｎｓｍｉｔ  Ｔｉｍｅ  Ｉｎｔｅｒｖａｌ：送信時間間隔）で構成される場合を示している。図１０において、網掛けの領域は、ランダムアクセスチャネルを示し、斜線でハッチングした領域は、上りリンク制御チャネルを示し、その他の空白の領域は上りリンク共有データチャネルを示す。
【０００７】
ＥＵＴＲＡにおけるランダムアクセスチャネルの構造について、その概略を説明する（非特許文献１参照）。
【０００８】
上りリンクフレームの、ランダムアクセスチャネルにはサイクリックプレフィックス及びプリアンブルが配置される。上りリンクフレームのランダムアクセスチャネルは、時間領域がサイクリックプレフィックス長、プリアンブル長、及び同期タイミングずれを考慮したガードタイム長を有し、周波数領域に７２個のサブキャリアを有する。ランダムアクセスチャネルを配置するフレームは、セル内の移動局装置の数などに応じて基地局装置により制御され、例えば、毎フレームではなく所定数のフレームおきに間隔を空けてランダムアクセスチャネルが配置される。無線通信システムの周波数帯域内におけるランダムアクセスチャネルの周波数配置もまた、基地局装置により制御される。同じ周波数帯域内に複数のランダムアクセスチャネルを配置することもできる。
【０００９】
一方、下りリンクフレームでは、下りリンク制御チャネルには、下りリンク共有データチャネルのリソース割り当て情報、変調方式、符号化率、ＨＡＲＱ（Ｈｙｂｒｉｄ  Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｒｅｐｅａｔ  ｒｅＱｅｕｓｔ）情報、ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉ‐Ｉｎｐｕｔ  Ｍｕｌｔｉ‐Ｏｕｔｐｕｔ）情報、移動局装置識別子又は移動局装置群識別子（複数の移動局装置で共通の識別子）などのデータが配置される。下りリンク共有データチャネルには、情報データ、上位レイヤ制御情報（Ｌａｙｅｒ３（Ｌ３）メッセージ）、ランダムアクセスで移動局装置が送信し基地局装置が検出したプリアンブルのプリアンブル番号、などのデータが配置される。ランダムアクセスについては、下りリンク制御チャネルの移動局装置群識別子は、ランダムアクセス応答が下りリンク共有データチャネルに配置されていることを示すランダアクセス識別子ＲＡ‐ＲＮＴＩ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ‐Ｒａｄｉｏ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）を含む。なお、ランダアクセス識別子ＲＡ−ＲＮＴＩは、各ランダムアクセスチャネルと一対一の関係で対応付けることができる（非特許文献２参照）。つまり、フレーム配置の異なるランダムアクセスチャネルに対しては異なるＲＡ−ＲＮＴＩが対応付けられ、且つ周波数配置の異なるランダムアクセスチャネルに対しても異なるＲＡ−ＲＮＴＩが対応付けられる。
【００１０】
ランダムアクセスチャネルには、それぞれ異なるパラメータを有する２つのタイプのものがある。１つのタイプのランダムアクセスチャネルは、セル毎に６４種類のプリアンブルが用意され、もう１つのタイプのランダムアクセスチャネルは、セル毎に１６種類のプリアンブルが用意される。プリアンブルはＺａｄｏｆｆ−Ｃｈｕシーケンスに従って生成されて、ランダムＩＤ、ランダムアクセスの理由、パスロス／ＣＱＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｑｕａｌｉｔｙ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ：伝播路品質情報）、などの各情報を組み合わせた情報と関連付けられる。例えば、３２種類のランダムＩＤ（５ビット）と２種類のパスロス（１ビット）を組み合わせた合計６４種類の情報と、プリアンブルとが関連付けられる。パスロスの情報は、自移動局装置が基地局装置から受信する信号のパスロスがある閾値より高いか低いかを示す情報である。この例では、測定されたパスロスに応じて６４種類のプリアンブルから３２種類のプリアンブルが選択され、その中から実際にランダムアクセスで送信する１種類のプリアンブルがランダムに選択される。なお、測定したパスロス／ＣＱＩと、送信を希望する情報データの種類とに基づいて、要求する上りリンク共有データチャネルの無線リソース割り当てサイズを選択し、無線リソース割り当てサイズの大小に関する情報とランダムＩＤを組み合わせた情報を、プリアンブルと関連付けることもできる。
【００１１】
ＥＵＴＲＡにおけるランダムアクセス（後述する競合ランダムアクセス）の手順について、その概略を説明する（非特許文献３参照）。図１１は、ランダムアクセスの手順における基地局装置と移動局装置のシーケンスを説明する図である。基地局装置と移動局装置間で４つのメッセージの交換を行う。
【００１２】
移動局装置は、６４種類または１６種類のプリアンブルから１種類のプリアンブルを選択し、選択したプリアンブルを基地局装置にランダムアクセスチャネルを用いて送信する（メッセージ１）。基地局装置は、ランダムアクセスチャネルで受信した信号に対して保有しているプリアンブルとの相関演算を行って移動局装置からのプリアンブルを検出し、また検出したプリアンブルの同期タイミングずれを検出する。そして基地局装置は、ランダムアクセスに対する応答（ランダムアクセス応答）として、移動局装置に対し、上り及び下りリンクリソース割り当て情報、ランダムアクセス応答用の識別子であるランダムアクセス識別子ＲＡ‐ＲＮＴＩを含むデータを下りリンク制御チャネルで送信し、同期タイミングの調整値や上記検出したプリアンブルのプリアンブル番号、セル内で固有の移動局装置識別子（Ｃ−ＲＮＴＩ：Ｃｅｌｌ−ＲＮＴＩ）を含むデータを下りリンク共有データチャネルで送信する（メッセージ２）。
【００１３】
移動局装置は、自移動局装置が用いたランダムアクセスチャネルに対応したランダムアクセス応答用の識別子であるランダムアクセス識別子ＲＡ‐ＲＮＴＩが含まれた下りリンク制御チャネルにおいて下りリンクリソース割り当て情報を抽出し、この下りリンクリソース割り当て情報に従って下りリンク共有データチャネルのデータを受信する。そして移動局装置は、この下りリンク共有データチャネルで受信したデータに含まれるプリアンブル番号と自移動局装置が送信したプリアンブルのプリアンブル番号とを比較し、同一であればランダムアクセスが仮に成功したと認識する。この２つのプリアンブル番号が異なり、さらに予め決められた時間内の他のフレームの下りリンク制御チャネルと下りリンク共有データチャネルにおいても同一のプリアンブル番号が検出できなかった場合は、ランダムアクセスが失敗したと認識し、再度ランダムアクセスを行う。すなわち、移動局装置がプリアンブルを送信し、送信したプリアンブルに対するプリアンブル番号を受信するか否かを監視し続ける。以降、このランダムアクセスが失敗したと認識する上記の予め決められた時間を、「タイムウィンドウ」という。
【００１４】
ランダムアクセスが仮に成功したと認識できた場合、移動局装置は、受信したランダムアクセス応答に基づいて、上りリンクリソース割り当て情報において割り当てられた上りリンクリソースを用い、且つ、同期タイミングの調整値に従って送信タイミングを調整して、データ情報（Ｌ３メッセージ）及び無線通信システムで固有の移動局装置の識別子である移動局装置識別子ＩＭＳＩ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ  Ｉｄｅｎｔｉｔｙ）を基地局装置へ送信する（メッセージ３）。このデータ情報及びＩＭＳＩを受信した基地局装置は、少なくとも当該ＩＭＳＩを含むデータを下りリンクで移動局装置へ送信する（メッセージ４）。移動局装置は、下りリンクでこのデータを受信し、データに含まれるＩＭＳＩが自移動局装置のＩＭＳＩであることを確認することにより、ランダムアクセスが完全に成功したと認識する。この処理はコンテンションリゾリューションと呼ばれる。こうして、基地局装置と移動局装置の初期通信が確立される。
【００１５】
このようなランダムアクセスは、メッセージ１の送信において、移動局装置がランダムＩＤをランダムに選択するため、複数の移動局装置が同一のランダムＩＤを選択し且つパスロスが同じ場合、生成したプリアンブルが同一となる。同一のプリアンブルを複数の移動局装置が、同じタイミング、同じ周波数位置のランダムアクセスチャネルで送信した場合、プリアンブル間で衝突が生じ、基地局装置がプリアンブルを正しく検出することができない。このような場合、基地局装置は検出されなかったプリアンブルに対するランダムアクセス応答を送信しない。ランダムアクセス応答が送信されないので、自移動局装置が送信したプリアンブルに対するランダムアクセス応答をタイムウィンドウ内で検出しなかった移動局装置はプリアンブルを再送し、ランダムアクセス応答を検出するまでランダムアクセスチャネルの再送を行う。このため、ランダムアクセスが成功するまでに遅延が生じる。
【００１６】
以上のことから、現在通信中の基地局装置から異なる基地局装置に移動して通信を行うハンドオーバにおいて、移動先の基地局装置とスムーズな通信確立を行い、通信確立までの処理による遅延を最小限に抑えて、データ情報の通信の遮断を短くするために、基地局装置がハンドオーバ用のプリアンブルを用意し、ハンドオーバを行う移動局装置に専用のプリアンブル（「デディケイティッドプリアンブル」という）を割り当てる方法が検討されている（非特許文献４）。これは、非競合（Ｎｏｎ−ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ  ｂａｓｅｄ）ランダムアクセスと呼ばれる。なお、移動局装置がランダムに選択したプリアンブルを用いて行う前述したようなランダムアクセスを競合（Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ  ｂａｓｅｄ）ランダムアクセスと呼ぶ。
【００１７】
非競合ランダムアクセスの手順について説明する。図１２は、非競合ランダムアクセスの手順における基地局装置と移動局装置のシーケンスを説明する図である。移動局装置は、通信中の基地局装置との通信品質低下などが起こると、ハンドオーバ先候補の基地局装置をサーチし、ハンドオーバ先の基地局装置が決定すると、これを通信中の基地局装置に通知する。この通知を受けた基地局装置は、移動局装置の移動先（ハンドオーバ先）の基地局装置よりハンドオーバ用のプリアンブル情報を取得する。ハンドオーバ用のプリアンブル情報は、少なくともデディケイティッドプリアンブルのプリアンブル番号を含み、その他にデディケイティッドプリアンブルの割り当て期間又は使用許可開始タイミングなどを含む。移動局装置と通信中の基地局装置は、ハンドオーバを行うことを命令する制御情報であるハンドオーバコマンドを移動局装置に送信すると共に、移動局装置の移動先の基地局装置より受信したハンドオーバ用のプリアンブル情報を送信する（メッセージ０）。または、ハンドオーバ用のプリアンブル情報はハンドオーバコマンドとは異なるｓｉｇｎａｌｉｎｇ（ＭＡＣ：Ｍｅｄｉｕｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  ｓｉｇｎａｌｉｎｇ、ＲＲＣ：Ｒａｄｉｏ  Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  ｓｉｇｎａｌｉｎｇなど）で移動局装置に通知される。
【００１８】
ハンドオーバコマンドを受け取った移動局装置は、共に受信したプリアンブル情報を基に用いるデディケイティッドプリアンブルを選択し、デディケイティッドプリアンブルを移動先の基地局装置に送信する（メッセージ１）。デディケイティッドプリアンブルを検出した移動先の基地局装置は、同期タイミングの調整値を含むランダムアクセス応答を移動局装置に送信する（メッセージ２）。このように、移動局装置は専用のプリアンブル（デディケイティッドプリアンブル）を用いるため、他の移動局装置との衝突が回避され、衝突に伴う遅延がなくなり、スムーズな通信確立を行うことができる。
【非特許文献１】３ＧＰＰ  ＴＳ３６．２１１‐ｖ１０３（２００７‐０５）、Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｃｈａｎｎｅｌｓ  ａｎｄ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ（Ｒｅｌｅａｓｅ  ８）
【非特許文献２】３ＧＰＰ  ＴＳＧ  ＲＡＮ２  ＃５８ｂｉｓ  ２５−２９  Ｊｕｎｅ  ２００７  Ｏｒｌａｎｄｏ，ＵＳＡ  “Ｄｒａｆｔ０  ｍｉｎｕｔｅｓ  ｏｆ  ｔｈｅ  ５８ｂｉｓ  ＴＳＧ−ＲＡＮ  ＷＧ２  ｍｅｅｔｉｎｇ”
【非特許文献３】３ＧＰＰ  ＴＳ３６．３００‐ｖ８００（２００７‐０３）、Ｅｖｏｌｖｅｄ  Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ  Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ（Ｅ‐ＵＴＲＡ）  ａｎｄ  Ｅｖｏｌｖｅｄ  Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ  Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋ（Ｅ‐ＵＴＲＡ）；Ｏｖｅｒａｌｌ  ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ；Ｓｔａｇｅ  ２（Ｒｅｌｅａｓｅ  ８）
【非特許文献４】３ＧＰＰ ＴＳＧ  ＲＡＮ２  ＃５８  Ｒ２−０７２３３８  ０７‐１１  Ｍａｙ  ２００７  Ｋｏｂｅ，Ｊａｐａｎ  “３６．３００  ＣＲ０００２  Ｕｐｄａｔｅ  ｏｎ  Ｍｏｂｉｌｉｔｙ，Ｓｅｃｕｒｉｔｙ，Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ，ｅｔｃ．．．”
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
従来、デディケイティッドプリアンブルのプリアンブル番号割り当てには、割り当ての有効期限を設定して、その期限内においてのみ、割り当てた移動局装置に専用のプリアンブル番号としている。しかしながら、このプリアンブル番号割り当ての有効期限が長いと、デディケイティッドプリアンブルのプリアンブル番号割り当てを移動局装置が受信しなかった、あるいは受信後に基地局装置の通信可能範囲から外れてしまったときなど、移動局装置がデディケイティッドプリアンブルを送信することができないときに、この有効期限が経過するまで該プリアンブル番号が占有されているために、他の移動局装置にプリアンブル番号を割り当てることができず、ランダムアクセスの手順を完了するまでに遅延が生じてしまうという問題がある。
【００２０】
また、このプリアンブル番号割り当ての有効期限が短いと、デディケイティッドプリアンブルの可能な再送回数が少なくなり、結果として基地局装置がデディケイティッドプリアンブルを正常に検出できず、デディケイティッドプリアンブルの割り当てから再試行することとなり、一連のランダムアクセスの手順を完了するまでに遅延が生じてしまうという問題がある。
【００２１】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、デディケイティッドプリアンブルを用いたランダムアクセスの手順を完了するまでの遅延を抑えることが可能な無線通信システム、基地局装置、移動局装置および無線通信方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
この発明は上述した課題を解決するためになされたもので、本発明の無線通信システムは、基地局装置と、該基地局装置と無線通信する複数の移動局装置とを具備する無線通信システムにおいて、前記基地局装置は、前記移動局装置にランダムアクセスの信号を識別するランダムアクセス信号識別情報を割り当てるとともに、該ランダムアクセス信号識別情報毎に、該ランダムアクセス信号識別情報の前記移動局装置による占有時間である割り当て期間を決定し、前記移動局装置は、前記割り当て期間中に、前記割り当てられたランダムアクセス信号識別情報に対応するランダムアクセスの信号を送信することを特徴とする。
【００２３】
これにより、本発明の無線通信システムは、ランダムアクセスの信号を識別するランダムアクセス信号識別情報を移動局装置に割り当てるとともに、該ランダムアクセス信号識別情報毎に、該ランダムアクセス信号識別情報の割り当て期間を決定して、ランダムアクセスの再送が発生する確率が高いときほど割り当て期間を長くすることで、ランダムアクセス信号識別情報の再割り当て、および不要なランダムアクセス信号識別情報の割り当てを抑制するので、ランダムアクセス信号識別情報が効率良く割り当てられ、移動局装置に割り当てられたランダムアクセス信号識別情報にてランダムアクセスをする非競合ランダムアクセスの手順を完了するまでの遅延を抑えることができる。
【００２４】
また、本発明の無線通信システムは、上述の無線通信システムであって、前記基地局装置は、前記移動局装置に割り当てるランダムアクセス信号識別情報を決定するランダムアクセス信号識別情報決定部と、前記決定したランダムアクセス信号識別情報毎に、該ランダムアクセス信号識別情報の割り当て期間を決定する割り当て期間決定部と、受信信号からランダムアクセスの信号を検出するランダムアクセス信号検出部と、検出した前記ランダムアクセスの信号に対応するランダムアクセス信号識別情報を含むランダムアクセス応答情報を生成するランダムアクセス応答生成部と、前記ランダムアクセス信号識別情報決定部が決定したランダムアクセス信号識別情報と、前記割り当て期間決定部が決定した該ランダムアクセス信号識別情報の割り当て期間を表す情報と、前記生成したランダムアクセス応答情報とを送信すべく送信信号に配置するデータ制御部と、を具備し、前記移動局装置は、前記ランダムアクセス信号識別情報と、該ランダムアクセス信号識別情報に対応する割り当て期間を表す情報とを受信する割り当て情報受信部と、受信した前記ランダムアクセス信号識別情報を受け、該ランダムアクセス信号識別情報に対応するランダムアクセスの信号を生成するランダムアクセス信号生成部と、生成した前記ランダムアクセスの信号を送信する送信部と、前記ランダムアクセス応答情報を受信し、該ランダムアクセス応答情報に含まれるランダムアクセス信号識別情報を抽出するランダムアクセス応答受信部と、前記送信したランダムアクセスの信号に対応するランダムアクセス信号識別情報を含むランダムアクセス応答を前記ランダムアクセス応答受信部が受信せずに、該ランダムアクセス信号識別情報に対応するランダムアクセスの信号を送信してから所定の時間が経過したときであって、前記割り当て情報受信部が受信した前記情報が表す該ランダムアクセス信号識別情報に対応する割り当て期間内であるときは、前記ランダムアクセス信号生成部に該ランダムアクセス信号識別情報に対応するランダムアクセスの信号を再度生成させるリトライ処理部とを具備することを特徴とする。
【００２５】
また、本発明の無線通信システムは、上述の無線通信システムであって、前記割り当て期間決定部は、予め決められた複数の割り当て期間の中から１つを選択することで、割り当て期間を決定することを特徴とする。
【００２６】
また、本発明の無線通信システムは、上述のいずれかの無線通信システムであって、前記割り当て期間決定部は、前記移動局装置に関する無線伝播路品質に基づいて、前記割り当て期間を決定することを特徴とする。
【００２７】
これにより、本発明の無線通信システムは、ランダムアクセスの信号を識別するランダムアクセス信号識別情報を移動局装置に割り当てるとともに、該ランダムアクセス信号識別情報毎に、該ランダムアクセス信号識別情報の割り当て期間を決定して、無線伝播路品質に基づいてランダムアクセスの再送が発生する確率が高いときほど割り当て期間を長くすることで、ランダムアクセス信号識別情報の再割り当て、および不要なランダムアクセス信号識別情報の割り当てを抑制するので、ランダムアクセス信号識別情報が効率良く割り当てられ、移動局装置に割り当てられたランダムアクセス信号識別情報にてランダムアクセスをする非競合ランダムアクセスの手順を完了するまでの遅延を抑えることができる。
【００２８】
また、本発明の無線通信システムは、上述の無線通信システムであって、前記割り当て期間決定部は、前記移動局装置に関する無線伝播路品質が良いほど、前記割り当て期間が短くなるように前記割り当て期間を決定することを特徴とする。
【００２９】
これにより、本発明の無線通信システムは、ランダムアクセスの信号を識別するランダムアクセス信号識別情報を移動局装置に割り当てるとともに、該ランダムアクセス信号識別情報毎に、該ランダムアクセス信号識別情報の割り当て期間を、無線伝播路品質が良いほど短くなるように決定するので、無線伝播路品質が悪くランダムアクセスの再送が発生する確率が高いときには割り当て期間が長くなり、ランダムアクセス信号識別情報の再割り当ての発生を抑制し、無線伝播路品質が良くランダムアクセスの再送が発生する確率が低いときには移動局装置の通信範囲外への移動時などの不要なランダムアクセス信号識別情報の割り当てを抑制するので、ランダムアクセス信号識別情報が効率良く割り当てられ、移動局装置に割り当てられたランダムアクセス信号識別情報にてランダムアクセスをする非競合ランダムアクセスの手順を完了するまでの遅延を抑えることができる。
【００３０】
また、本発明の無線通信システムは、上述のいずれかの無線通信システムであって、前記移動局装置の割り当て情報受信部は、前記ランダムアクセス信号識別情報と前記割り当て期間を表す情報とを、ハンドオーバ元の前記基地局装置から受信し、前記移動局装置のランダムアクセス応答受信部は、前記ランダムアクセス応答情報を、ハンドオーバ先の前記基地局装置から受信し、前記移動局装置の送信部は、前記ランダムアクセスの信号を、前記ハンドオーバ先の基地局装置に送信し、前記基地局装置の割り当て期間決定部は、前記ハンドオーバ先の基地局装置と前記移動局装置との無線伝播路品質に基づいて、前記割り当て期間を決定することを特徴とする。
【００３１】
また、本発明の無線通信システムは、上述のいずれかの無線通信システムであって、前記基地局装置は、前記送信したランダムアクセスの信号に対応するランダムアクセス信号識別情報を含むランダムアクセス応答を受信せずに、該ランダムアクセスの信号を最初に送信してから該ランダムアクセス信号識別情報に対応する割り当て期間を経過したときは、該ランダムアクセス信号識別情報の割り当て期間の拡張を指示する割り当て期間拡張情報を生成する割り当て期間拡張指示部を具備し、前記基地局装置のデータ制御部は、生成した前記割り当て期間拡張情報を該情報に対応するランダムアクセス信号識別情報とともに送信すべく送信信号に配置することを特徴とする。
【００３２】
これにより、本発明の無線通信システムは、ランダムアクセスに成功しないまま、ランダムアクセス信号識別情報の割り当て期間を経過してしまっても、ランダムアクセス信号識別情報の移動局装置への再割当てを行う必要がないので、移動局装置に割り当てられたランダムアクセス信号識別情報にてランダムアクセスをする非競合ランダムアクセスの手順を完了するまでの遅延を抑えることができる。
【００３３】
また、本発明の無線通信システムは、上述の無線通信システムであって、前記基地局装置のデータ制御部は、前記割り当て期間拡張情報として、送信信号にランダムアクセス応答が配置されていることを示すランダムアクセス識別子に替えて拡張ランダムアクセス識別子を送信信号に配置することを特徴とする。
【００３４】
また、本発明の無線通信システムは、上述の無線通信システムであって、前記ランダムアクセス信号識別情報を割り当てられた移動局装置により該ランダムアクセス信号識別情報が占有されるのは、特定のランダムアクセスチャネル内のみであり、前記拡張ランダムアクセス識別子は、該拡張ランダムアクセス識別子が示している割り当て期間拡張情報の宛先の移動局装置により前記ランダムアクセス信号識別情報が占有されているランダムアクセスチャネルに応じた値であることを特徴とする。
【００３５】
これにより、本発明の無線通信システムは、同じランダムアクセス信号識別情報を、同時に複数の移動局装置に割り当てることができるので、ランダムアクセス信号識別情報が他の移動局装置に割り当てられているために、移動局装置に割り当てられたランダムアクセス信号識別情報にてランダムアクセスをする非競合ランダムアクセスを移動局装置が行えなくなることを抑制して、非競合ランダムアクセスの手順を完了するまでの遅延を抑えることができる。
【００３６】
また、本発明の無線通信システムは、上述の無線通信システムであって、前記ランダムアクセス信号識別情報を割り当てられた移動局装置により該ランダムアクセス信号識別情報が占有されるのは、特定のランダムアクセスチャネル内のみであることを特徴とする。
【００３７】
また、本発明の基地局装置は、複数の移動局装置と無線通信する基地局装置において、前記移動局装置にランダムアクセスの信号を識別するランダムアクセス信号識別情報を割り当てるとともに、該ランダムアクセス信号識別情報毎に、該ランダムアクセス信号識別情報の前記移動局装置による占有時間である割り当て期間を決定することを特徴とする。
【００３８】
また、本発明の移動局装置は、当該装置にランダムアクセスの信号を識別するランダムアクセス信号識別情報を割り当てるとともに、該ランダムアクセス信号識別情報毎に、該ランダムアクセス信号識別情報の当該装置による占有時間である割り当て期間を決定する基地局装置と無線通信する移動局装置であって、前記割り当て期間中に、前記割り当てられたランダムアクセス信号識別情報に対応するランダムアクセスの信号を送信することを特徴とする。
【００３９】
また、本発明のランダムアクセス方法は、基地局装置と、該基地局装置と無線通信する複数の移動局装置とを具備する無線通信システムにおけるランダムアクセス方法において、前記基地局装置が、前記移動局装置にランダムアクセスの信号を識別するランダムアクセス信号識別情報を割り当てるとともに、該ランダムアクセス信号識別情報毎に、該ランダムアクセス信号識別情報の前記移動局装置による占有時間である割り当て期間を決定する第１の過程と、前記移動局装置が、前記割り当て期間中に、前記割り当てられたランダムアクセス信号識別情報に対応するランダムアクセスの信号を送信する第２の過程とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００４０】
この発明によれば、ランダムアクセスの信号を識別するランダムアクセス信号識別情報を移動局装置に割り当てるとともに、該ランダムアクセス信号識別情報毎に、該ランダムアクセス信号識別情報の割り当て期間を決定して、ランダムアクセス信号識別情報の再割り当て、および不要なランダムアクセス信号識別情報の割り当てを抑制するので、ランダムアクセス信号識別情報が効率良く割り当てられ、移動局装置に割り当てられたランダムアクセス信号識別情報にてランダムアクセスをする非競合ランダムアクセスの手順を完了するまでの遅延を抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
［第１の実施形態］
以下、図面を参照し、本発明の第１の実施形態について説明する。本実施形態では、非競合ランダムアクセスを行うが、非競合ランダムアクセスを行う際の割り当て期間を可変にする。図１は、本実施形態による基地局装置１の構成を示す概略ブロック図である。図２は、本実施形態による移動局装置２の構成を示す概略ブロック図である。図１の基地局装置１と図２の複数の移動局装置２とから本実施形態による無線通信システムが構成される。
【００４２】
図１において、基地局装置１は、データ制御部１０と、割り当て期間決定部１１と、ＯＦＤＭ変調部１２と、スケジューリング部１３と、無線部１４と、チャネル推定部１５と、ＤＦＴ‐Ｓ‐ＯＦＤＭ復調部１６と、制御データ抽出部１７と、プリアンブル検出部１８と、上位レイヤ処理部２１を含んで構成される。
【００４３】
データ制御部１０は、上位レイヤ処理部２１から制御データおよびユーザデータ、割り当て期間決定部１１からデディケイティッドプリアンブルの割り当て期間情報からなる制御データの入力を受け、スケジューリング部１３からの指示に従って当該入力された制御データとユーザデータを下りリンク制御チャネルおよび下りリンク共有データチャネルにマッピングする。下りリンク制御チャネルへマッピングするデータは、制御データのうち下りリンク共有データチャネルのリソース割り当て情報、上りリンク共有データチャネルのリソース割り当て情報、変調方式、符号化率、ＨＡＲＱ情報、ＭＩＭＯ情報、移動局装置識別子又は移動局装置群識別子などである。
【００４４】
下りリンク共有データチャネルへマッピングするデータは、ユーザデータ（各移動局装置２に対する情報データ）と、制御データのうちの上位レイヤ制御情報（割り当てるデディケイティッドプリアンブルのプリアンブル番号、デディケイティッドプリアンブルの割り当て期間）およびランダムアクセスにおいてプリアンブル検出部１８により検出されたプリアンブル（デディケイティッドプリアンブル含む）のプリアンブル番号、応答識別子、同期タイミング調整値などである。データ制御部１０は、これらのデータを異なるタイミングで各チャネルにマッピングする。なお、下りリンクで送信する上記の制御データは処理する通信レイヤが異なることから、下りリンク制御チャネルにマッピングされる制御データはＬ１／Ｌ２  ｃｏｎｔｒｏｌ  ｓｉｇｎａｌｉｎｇ、下りリンク共有データチャネルにマッピングされる制御データはＬ３  ｃｏｎｔｒｏｌ  ｓｉｇｎａｌｉｎｇと呼ばれる。
【００４５】
割り当て期間決定部１１は、上位レイヤ処理部２１から移動局装置２の隣接セル無線伝播路品質情報の入力を受け、デディケイティッドプリアンブルの割り当て期間を決定し、決定した割り当て期間をデータ制御部１０に出力する。
【００４６】
ＯＦＤＭ変調部１２は、データ制御部１０から入力される各チャネルにマッピングされたデータに対してデータ変調、入力信号の直列／並列変換、ＩＦＦＴ（Ｉｎｖｅｒｓｅ  Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ：逆高速フーリエ変換）変換、ＣＰ（Ｃｙｃｌｉｃ  Ｐｒｅｆｉｘ）挿入、フィルタリング、などのＯＦＤＭ変調処理を行い、ＯＦＤＭ信号を生成する。
【００４７】
スケジューリング部１３は、下りリンクのスケジューリングを行うＤＬスケジューリング部１９と、上りリンクのスケジューリングを行うＵＬスケジューリング部２０とから構成される。ＤＬスケジューリング部１９は、移動局装置２から通知されるＣＱＩ情報や上位レイヤ処理部２１から通知されるスケジューリング情報に基づいて下りリンク共有データチャネルにユーザデータを割り当てるためのスケジューリングを行うとともに、下りリンク制御チャネルのマッピングを制御し、データ制御部１０に下りリンク共有データチャネルおよび下りリンク制御チャネルのマッピングに関する制御情報を出力する。ＵＬスケジューリング部２０は、チャネル推定部１５により与えられる上りリンクの無線伝播路推定結果とスケジューリング情報（移動局装置２の要求データサービス種類、バッファステータスなど）とに基づいて、上りリンク共有データチャネルに移動局装置２がユーザデータを割り当てるためのスケジューリングを行い、上りリンク共有データチャネルのマッピングに関する制御情報（マッピング情報）を上位レイヤ処理部２１及びＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭ復調部１６へ出力する。
【００４８】
無線部１４は、ＯＦＤＭ変調部１２から出力されるＯＦＤＭ変調されたデータを無線周波数にアップコンバートし、アンテナを介して移動局装置２に送信するとともに、移動局装置２からの上りリンクのデータをアンテナを介して受信し、受信したデータをベースバンド信号にダウンコンバートしてチャネル推定部１５、ＤＦＴ‐Ｓ‐ＯＦＤＭ復調部１６、及びプリアンブル検出部１８に出力する。
【００４９】
チャネル推定部１５は、上りリンクで送信された参照信号に基づいて無線伝播路特性を推定し、得られた無線伝播路推定結果をＤＦＴ‐Ｓ‐ＯＦＤＭ復調部１６とスケジューリング部１３に出力する。
【００５０】
ＤＦＴ‐Ｓ‐ＯＦＤＭ復調部１６は、チャネル推定部１５により与えられる無線伝播路推定結果に応じて、無線部１４から出力されるダウンコンバートされた受信データをＵＬスケジューリング部２０からの上りリンク共有データチャネルのマッピング情報に基づいて復調する。
【００５１】
制御データ抽出部１７は、ＤＦＴ‐Ｓ‐ＯＦＤＭ復調部１６によって復調された受信データをユーザデータと制御データとに分離する。この制御データには、ＣＱＩ情報や下りリンク共有データチャネルを正しく復調できたかどうかを示す受信結果情報（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ（Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ／Ｎｅｇａｔｉｖｅ  Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）情報）やスケジューリングリクエストなどが含まれる。制御データ抽出部１７は、分離したデータのうち、制御データに含まれる下りリンクのＣＱＩ情報をスケジューリング部１３へ、その他の制御データ及びユーザデータを上位レイヤ処理部２１へ出力する。ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報は再送制御に用いられる。スケジューリングリクエストは上位レイヤ処理部２１のスケジューリング情報の生成に用いられる。
【００５２】
プリアンブル検出部（ランダムアクセス信号検出部）１８は、無線部１４によりダウンコンバートされた受信データに対して保有しているプリアンブル（デディケイティッドプリアンブル含む）との相関演算を行うことにより移動局装置２から送信されたプリアンブル（ランダムアクセスの信号）を検出し、また検出したプリアンブルの同期タイミングずれ量を検出する。そして、プリアンブル検出部１８は、検出したプリアンブルに対応するプリアンブル番号（ランダムアクセス信号識別情報）と検出した同期タイミングずれ量とを併せたプリアンブル検出情報を上位レイヤ処理部２１に報告する。
【００５３】
上位レイヤ処理部２１は、移動局装置２から通知されたパスロスの情報に基づいて移動局装置に割り当てる上りリンク共有データチャネルのリソースサイズを算出し、算出したリソースサイズに応じて上りリンク共有データチャネルのリソース割り当て情報を生成する。上位レイヤ処理部２１は、生成した上りリンク共有データチャネルのリソース割り当て情報を、制御データとしてデータ制御部１０へ入力し、このリソース割り当て情報は、スケジューリング部１３のマッピングに従って下りリンク制御チャネルを用いて移動局装置２へ送信される。また、上位レイヤ処理部２１は、上りリンク共有データチャネルのリソース割り当て情報をスケジューリング情報としてスケジューリング部１３に入力し、スケジューリング部１３は、このリソース割り当て情報を基に上りリンク共有データチャネルのマッピング情報を生成し、ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭ復調部１６に出力する。
【００５４】
また、上位レイヤ処理部２１は、プリアンブル番号決定部２２とランダムアクセス応答生成部２３とを具備する。プリアンブル番号決定部（ランダムアクセス信号識別情報決定部）２２は、移動局装置２のハンドオーバなど移動局装置２に非競合ランダムアクセスを要求するときに、該移動局装置２に割り当てるデディケイティッドプリアンブルのプリアンブル番号を未使用なものの中から決定し、制御データとしてデータ制御部１０に出力する。ランダムアクセス応答生成部２３は、プリアンブル検出部１８からの同期タイミングずれ量に基づいて移動局装置２における同期タイミングの調整値を算出する。さらに、ランダムアクセス応答生成部２３は、算出した同期タイミングの調整値とプリアンブル検出部１８から得たプリアンブル番号とを含むランダムアクセス応答を生成して、制御データとしてデータ制御部１０へ入力する。このランダムアクセス応答は、スケジューリング部１３のマッピングに従って下りリンク共有データチャネルを用いて移動局装置２へ送信される。
【００５５】
図２において、移動局装置２は、データ制御部３０と、ＤＦＴ‐Ｓ‐ＯＦＤＭ変調部３１と、スケジューリング部３２と、プリアンブル生成部３３と、同期補正部３４と、無線部３５と、チャネル推定部３６と、ＯＦＤＭ復調部３７と、制御データ抽出部３８と、上位レイヤ処理部３９と、を含んで構成される。本実施形態では、データ制御部３０とＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭ変調部３１と、無線部３５のアップコンバート処理とで、送信部として機能する。
【００５６】
データ制御部３０は、上位レイヤ処理部３９から制御データおよびユーザデータの入力を受け、スケジューリング部３２からの指示に従って、当該入力された制御データを上りリンク制御チャネルまたは上りリンク共有データチャネルに、また当該入力されたユーザデータを上りリンク共有データチャネルに、それぞれマッピングする。例えば、制御データとして隣接セルの無線伝播路品質情報を上りリンク共有データチャネルにマッピングする。
【００５７】
ＤＦＴ‐Ｓ‐ＯＦＤＭ変調部３１は、データ制御部３０から入力される各チャネルにマッピングされたデータおよびプリアンブル生成部３３から入力されるプリアンブル（デディケイティッドプリアンブル含む）に対してデータ変調、ＤＦＴ（Discrete Fourier Transform：離散フーリエ変換）変換、サブキャリアマッピング、ＩＦＦＴ変換、ＣＰ挿入、フィルタリング、送信電力制御などのＤＦＴ‐Ｓ‐ＯＦＤＭ変調処理を行い、ＤＦＴ‐Ｓ‐ＯＦＤＭ信号を生成する。
【００５８】
スケジューリング部３２は、上位レイヤ処理部３９から通知される上りリンク制御チャネルのスケジューリング情報と、制御データ抽出部３８により与えられる上りリンク共有データチャネルのリソース割り当て情報とに基づいて、データ制御部３０が上記のマッピングをするためのスケジューリングを行い、データ制御部３０に上りリンク制御チャネルおよび上りリンク共有データチャネルのマッピングに関する制御情報を出力する。上りリンク制御チャネルのスケジューリング情報には、ＣＱＩ情報やＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報を上りリンク制御チャネルで送信する際に使用するフレーム位置および周波数位置などの情報が含まれる。
【００５９】
プリアンブル生成部（ランダムアクセス信号生成部）３３は、上位レイヤ処理部３９から入力されるランダムアクセスのスケジューリング情報、割り当て期間情報、チャネル推定部３６から入力されたパスロスの情報に基づいてプリアンブル（デディケイティッドプリアンブル含む）を生成し、ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭ変調部３１に出力する。ランダムアクセスのスケジューリング情報には、通信中の基地局装置１を介して移動先の基地局装置１より通知されるプリアンブル番号を含むデディケイティッドプリアンブル情報、ハンドオーバする場合は移動先の基地局装置１から受信した報知情報に基づいて決定される、ランダムアクセスチャネルが配置されるフレーム位置および周波数位置に関する情報が含まれる。プリアンブル生成部３３は、割り当て期間情報によって示されるデディケイティッドプリアンブルの割り当て期間内でのみ、ランダムアクセススケジューリング情報で示されるデディケイティッドプリアンブルを使用してもよいことを認識する。この割り当て期間内であれば、ランダムアクセス応答を基地局装置１より受信しない場合に、割り当てられたデディケイティッドプリアンブルを用いて何度でも再送を行う。なお、再送毎に一定の送信電力を増加するパワーランピングを用いる。
【００６０】
電源立ち上げ時などの基地局装置１との通信確立時には、デディケイティッドプリアンブル情報及び割り当て期間情報は通知されず、移動局装置２は競合ランダムアクセスを行うので、プリアンブル生成部３３は、ランダムに選択したランダムＩＤとパスロスの情報に基づいてプリアンブルを選択し、時間的制約なく、プリアンブルを生成する。ハンドオーバ時の移動先の基地局装置との通信確立時には、デディケイティッドプリアンブル情報が通知され、非競合ランダムアクセスを行うので、プリアンブル生成部３３は、通知されたデディケイティッドプリアンブル情報に基づいてデディケイティッドプリアンブルを生成する。
【００６１】
同期補正部３４は、基地局装置１から送信されて上位レイヤ処理部３９から入力される同期タイミングの調整値に基づいて送信タイミングを調整して、ＤＦＴ‐Ｓ‐ＯＦＤＭ変調部３１からのＤＦＴ‐Ｓ‐ＯＦＤＭ信号を無線部３５に出力する。
【００６２】
無線部３５は、同期補正部３４を介し入力される上記ＤＦＴ‐Ｓ‐ＯＦＤＭ信号を無線周波数にアップコンバートしてアンテナを介して基地局装置１に送信するとともに、基地局装置１からの下りリンクのデータをアンテナを介して受信し、受信したデータをベースバンド信号にダウンコンバートしてチャネル推定部３６とＯＦＤＭ復調部３７に出力する。
【００６３】
チャネル推定部３６は、下りリンクで送信された参照信号に基づいて無線伝播路特性を推定し、さらにこの得られた無線伝播路特性推定結果に基づいて、無線伝播路品質情報を生成するとともにパスロスの情報を算出する。そしてチャネル推定部３６は、無線伝播路特性推定結果をＯＦＤＭ復調部３７に出力し、無線伝播路品質情報を上位レイヤ処理部３９に出力し、パスロスの情報をプリアンブル生成部３３に出力する。なお、無線伝播路品質情報は、例えばＳＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ：信号対雑音比）やＳＩＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ：信号対干渉雑音比）であり、移動局装置２の上位レイヤ処理部３９は、この無線伝播路品質情報に基づいて現在通信中のセルの無線伝播路品質情報としてＣＱＩ情報（例えば変調方式と符号化率を組み合わせた情報）、隣接セルの無線伝播路品質情報としてＲＳＲＰ（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｒｅｃｅｉｖｅｄ  Ｐｏｗｅｒ：参照信号受信電力）情報を生成する。
【００６４】
ＯＦＤＭ復調部３７は、チャネル推定部３６により与えられる無線伝播路特性推定結果に応じて、無線部３５から出力されるダウンコンバートされた受信データを復調する。具体的には、ＯＦＤＭ復調部３７は、先ず下りリンク制御チャネルのデータを復調し、その後、制御データ抽出部３８から与えられる下りリンク共有データチャネルのリソース割り当て情報に基づいて下りリンク共有データチャネルのデータを復調する。
【００６５】
制御データ抽出部３８は、ＯＦＤＭ復調部３７から出力される復調された受信データを受けて、自移動局装置２の移動局装置識別子を含む下りリンク制御チャネルの受信データから下りリンク共有データチャネルのリソース割り当て情報を抽出してＯＦＤＭ復調部３７へ出力し、また下りリンク制御チャネルおよび下りリンク共有データチャネルの受信データをユーザデータと制御データとに分離する。そして制御データ抽出部３８は、分離したデータのうち、制御データに含まれる上りリンク共有データチャネルのリソース割り当て情報などの上りリンクのスケジューリング情報をスケジューリング部３２へ、同期タイミングの調整値などその他の制御データ及びユーザデータを上位レイヤ処理部３９へ出力する。また、ランダムアクセス応答を受信する際は、制御データ抽出部３８は、ランダムアクセス識別子ＲＡ−ＲＮＴＩが示される下りリンク制御チャネルの受信データから下りリンク共有データチャネルのリソース割り当て情報を抽出し、抽出したリソース割り当て情報により示される下りリンク共有データチャネルに含まれるランダムアクセス応答（プリアンブル番号）を制御データとして上位レイヤ処理部３９に出力する。
【００６６】
また、上位レイヤ処理部３９は、デディケイティッドプリアンブル割り当て情報受信処理部４０とランダムアクセス応答受信処理部４１とリトライ処理部４２とを具備する。デディケイティッドプリアンブル割り当て情報受信処理部（割り当て情報受信部）４０は、制御データ抽出部３８から上位レイヤ処理部３９に入力された制御データに含まれるデディケイティッドプリアンブル割り当て情報を受けて、該情報からプリアンブル番号と、該プリアンブル番号に対応する割り当て期間を表す情報を抽出し、これらの情報をプリアンブル生成部３３に出力する。ランダムアクセス応答受信処理部（ランダムアクセス応答受信部）４１は、制御データ抽出部３８から上位レイヤ処理部３９に入力された制御データに含まれるランダムアクセス応答を受けて、このランダムアクセス応答に含まれるプリアンブル番号が自移動局装置２が送信したデディケイティッドプリアンブルのプリアンブル番号と等しければランダムアクセスが成功したと認識する。
【００６７】
リトライ処理部４２は、ランダムアクセスチャネルにてデディケイティッドプリアンブルを送信してから予め決められたタイムウィンドウ（所定の時間）が経過したときまでに、該デディケイティッドプリアンブルのプリアンブル番号のランダムアクセス応答を検出しなかった場合であって、該プリアンブル番号に対応する割り当て期間内である場合は、プリアンブル生成部３３で該プリアンブル番号のデディケイティッドプリアンブルを再度生成し、出力するように制御する。ここで、プリアンブル生成部３３がデディケイティッドプリアンブルを再度生成するのは、デディケイティッドプリアンブル割り当て情報受信処理部４０に指定された割り当て期間内に制限され、該期間を過ぎているときはプリアンブル生成部３３は該プリアンブルの生成を行わない。なお、競合ランダムアクセスにおいては、タイムウィンドウ内に自移動局装置２が送信したプリアンブルのプリアンブル番号を検出しなかった場合は、再度プリアンブルの選択を行い、プリアンブルの送信を再試行するようプリアンブル生成部３３に指示する
図１の基地局装置１の割り当て期間決定部１１の処理について説明する。図３は、移動局装置２より報告された隣接セルの無線伝播路品質情報Ｑと割り当て期間決定部１１が決定するデディケイティッドプリアンブルの割り当て期間Ｔの関係の一例を示す図である。例えば、隣接セルの無線伝播路品質情報としては参照信号受信電力ＲＳＲＰを用いるが、その他の情報を用いてもよい。基地局装置１の割り当て期間決定部１１は、移動局装置２のハンドオーバの実行を決定したタイミングでの隣接セルの無線伝播路品質情報Ｑの値によりデディケイティッドプリアンブルの割り当て期間Ｔを決定する。隣接セルの無線伝播路品質情報Ｑが、予め決められた閾値Ｑ０以上の場合割り当て期間Ｔ０を、割り当て期間決定部１１は移動局装置２に割り当てる。隣接セルの無線伝播路品質情報Ｑが、予め決められた閾値Ｑ１以上且つ閾値Ｑ０より小さい場合割り当て期間Ｔ１を、割り当て期間決定部１１は移動局装置２に割り当てる。隣接セルの無線伝播路品質情報Ｑが、予め決められた閾値Ｑ２以上且つ閾値Ｑ１より小さい場合割り当て期間Ｔ２を、割り当て期間決定部１１は移動局装置２に割り当てる。隣接セルの無線伝播路品質情報Ｑが閾値Ｑ２より小さい場合割り当て期間Ｔ３を、割り当て期間決定部１１は移動局装置２に割り当てる。
【００６８】
図３において、Ｑ０＞Ｑ１＞Ｑ２、Ｔ３＞Ｔ２＞Ｔ１＞Ｔ０である。割り当て期間決定部１１は、上位レイヤ処理部３９から入力された移動局装置２の隣接セルの無線伝播路品質に基づいてデディケイティッドプリアンブルの割り当て期間を決定し、無線伝播路品質情報Ｑが高く（良く）なるにつれて短い割り当て期間を決定する。
【００６９】
図４は、デディケイティッドプリアンブルの割り当て期間例を示す図である。ここでは、ランダムアクセスチャネルは５ＴＴＩ間隔で配置され、タイムウィンドウは６ＴＴＩの場合を示す。なお、図４においては、説明を簡略にするため、周波数領域の表現は省略している。移動局装置２Ａに対しては割り当て期間ＴＡとして１８ＴＴＩ、移動局装置２Ｂに対しては割り当て期間ＴＢとして３６ＴＴＩが割り当てられている。割り当て期間の最初のランダムアクセスチャネルにおいてデディケイティッドプリアンブルを送信した場合、移動局装置２Ａは割り当て期間ＴＡ内に再送１回を含めて合計２回のデディケイティッドプリアンブルを送信することができ、移動局装置２Ｂは割り当て期間ＴＢ内に再送３回を含めて合計４回のデディケイティッドプリアンブルを送信することができる。
【００７０】
基本的に基地局装置１は、移動局装置２の自セルに対する無線伝播路品質が悪くなってきて、移動局装置２に満足な通信サービスを提供しにくくなった場合に、自セルに対する無線伝播路品質よりも良好な無線伝播路品質を示す隣接セルの基地局装置１に移動局装置２との通信を交代し、移動局装置２への良好な通信サービスを維持しようする。また、基本的に移動局装置２は最初に無線伝播路品質が最も良いセルの基地局装置１と通信確立を行うようにし、無線通信システムの無線リソースの利用効率を高めるようにしている。このような局所的な観点からは移動局装置２は最も無線伝播路品質が良好なセル、基地局装置１と通信を行うようにすることが好ましいが、これは大局的な観点からは必ずしも最良とはならない。
【００７１】
有限な無線リソースや基地局装置１の負荷などを考慮して、通信サービス提供者であるオペレータが大局的な観点から各セルに基地局装置１と移動局装置２間のトラフィックを分散させる、負荷分散Ｌｏａｄ  ｓｈａｒｉｎｇが考えられている。無線リソースは有限なため、特定のセルに移動局装置２が集中すると、基地局装置１は全ての移動局装置２に対して十分な無線リソースを各移動局装置２に割り当てることができず、たとえ無線伝播路品質が良好な移動局装置２であっても、満足な通信サービスを提供することができない。また、特定のセルに移動局装置２が集中すると、非常に多くの移動局装置２との通信の管理、処理を行うための基地局装置１のハードウエア負荷、ソフトウエア演算量などが発生し、オペレータの負担となる。そこで、特定のセルに移動局装置２が集中しないように、移動局装置２の通信を移動局装置２が集中したセルとは異なるセルでも行うように制御する。移動局装置２が集中し、トラフィックが非常に高くなった基地局装置１は、トラフィック、移動局装置２が集中していないセルであって、移動局装置２の無線伝播路品質が劣悪でないセルに移動局装置２をハンドオーバさせる。
【００７２】
図５は、異なる無線伝播路品質状態の移動局装置２がハンドオーバを行う場合を説明する図である。また、ここでは瞬時的な無線伝播路品質ではなく、基地局装置と移動局装置間の距離に応じて変化する平均的な無線伝播路品質を考慮する。距離が遠くなれば無線伝播路品質は悪くなり、距離が近くなれば無線伝播路品質が良くなる。図５では、ある基地局装置１Ａが管理するセルＡと異なる基地局装置１Ｂが管理するセルＢとが存在し、セルＡでは非常に多くの移動局装置２が存在する場合を示している。セルＡのセル境界に移動した移動局装置２Ｃは、セルＡでの無線伝播路品質が悪くなり、セルＡでの無線伝播路品質よりセルＢでの無線伝播路品質が良好となり、セルＢにハンドオーバを行う。
【００７３】
このようなハンドオーバは、負荷分散Ｌｏａｄ  ｓｈａｒｉｎｇを考慮しないハンドオーバで行われる。非常に多くの移動局装置２が存在し、トラフィックが集中したセルＡは、トラフィックが集中していないセルＢに移動局装置２をハンドオーバさせようとする。そこで、セルＢでの無線伝播路品質よりセルＡでの無線伝播路品質が良好だが、セルＢでの無線伝播路品質が劣悪でない移動局装置２ＤをセルＢにハンドオーバさせ、移動局装置２及びトラフィックのセル間での分散を実現する。このようなハンドオーバは、負荷分散Ｌｏａｄ  ｓｈａｒｉｎｇを考慮したハンドオーバで行われる。
【００７４】
このように、異なる無線伝播路品質の移動局装置２がハンドオーバの手順としてデディケイティッドプリアンブルを送信する。無線伝播路品質の異なる移動局装置２が送信したデディケイティッドプリアンブルの基地局装置１の検出精度は異なるため、隣接セルの無線伝播路品質が悪くなるにつれ、デディケイティッドプリアンブルの割り当て期間を長くして、デディケイティッドプリアンブルの許容再送回数を多くし、再送毎に送信電力を増加するパワーランピング制御を行うことにより、割り当て期間内においてデディケイティッドプリアンブルが検出されるようにする。基地局装置１は、上位レイヤ処理部２１においてこのような負荷分散Ｌｏａｄ  ｓｈａｒｉｎｇを考慮した移動局装置２のハンドオーバの決定を行い、決定時の移動局装置２の隣接セル無線伝播路品質情報を割り当て期間決定部１１に出力する。
【００７５】
また、隣接セルの無線伝播路品質に基づくデディケイティッドプリアンブルの割り当て期間の制御以外に、デディケイティッドプリアンブルを割り当てる目的に応じて割り当て期間を制御してもよい。第１の実施形態では、ハンドオーバのためにデディケイティッドプリアンブルを割り当てる場合について説明したが、通信中の基地局装置１が移動局装置２との再同期設定のためにデディケイティッドプリアンブルを割り当てることも検討されている。
【００７６】
例えば、ＤＲＸ（Ｄｉｓｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ  Ｒｅｃｅｐｔｉｏｎ：不連続受信）において非常に長い期間、信号の送受信を行わない状態が続いた後、信号の送受信を再び開始する際に、基地局装置１は同期リクエストと共にデディケイティッドプリアンブルのプリアンブル番号を移動局装置２に通知する。移動局装置２は、通知されたデディケイティッドプリアンブルを基地局装置１に送信し、基地局装置１は受信したデディケイティッドプリアンブルを基に上りリンクの同期タイミングを再検出し、同期タイミング調整値を移動局装置２に送信する。ここで、同期リクエストは上りリンクの同期設定手順を開始することを要求するメッセージである。
【００７７】
また、上りリンクの同期タイマーの設定ミスにより基地局装置１と移動局装置２間の同期はずれによる信号誤りが頻発した場合に、基地局装置１は同期リクエストと共にデディケイティッドプリアンブルのプリアンブル番号を移動局装置２に通知する。通信確立時に基地局装置１と移動局装置２は上りリンクの同期設定後、同期状態が維持される期間を移動局装置２の移動速度などに応じてタイマー管理する。この期間内において信号の送受信が行われなかった場合、同期はずれが生じたと認識し、再び同期設定手順を行うが、同期タイマーの設定ミスにより同期がはずれた状態においても情報データを含む信号のやり取りを行い、その結果信号誤りが頻発してしまう状態が発生する。そのため、信号誤りが頻発した場合などに再び同期設定を行う。
【００７８】
このような場合にデディケイティッドプリアンブルを送信する移動局装置２はセル内の通信中（詳細には、通信セッション接続状態が維持された状態）の移動局装置２であり、ハンドオーバを行う移動局装置２よりも無線伝播路品質が良好なため、基地局装置１においてデディケイティッドプリアンブルの検出確率は高い。そのため、ハンドオーバのデディケイティッドプリアンブル送信時よりも同期リクエストによるデディケイティッドプリアンブル送信時のデディケイティッドプリアンブルの割り当て期間を短くするように制御してもよい。
【００７９】
これにより、無線伝播路品質が悪いほど、該無線伝播路品質の移動局装置２に割り当てたプリアンブル番号に対する割り当て期間を長くする。このため、無線伝播路品質が悪くランダムアクセスの再送が発生する確率が高いときに、ランダムアクセスに失敗してプリアンブル番号の割り当てからやり直さなければならなくなることを抑制し、デディケイティッドプリアンブルを用いたランダムアクセスの手順を完了するまでの遅延を抑えることができる。
【００８０】
さらに、無線伝播路品質が良いなほど、該無線伝播路品質の移動局装置２に割り当てたプリアンブル番号に対する割り当て期間を短くする。このため、無線伝播路品質が良くランダムアクセスの再送が発生する確率が低いときに、移動局装置２のデディケイティッドプリアンブル割り当ての受信に失敗した場合や、基地局装置１の通信範囲外に移動局装置２が移動して通信不可能となった場合などに、プリアンブル番号を占有し続けてしまい、他の移動局装置２へのプリアンブル番号の割り当てを阻害することを抑制し、デディケイティッドプリアンブルを用いたランダムアクセスの手順を完了するまでの遅延を抑えることができる。
［第２の実施形態］
本発明の第２の実施形態は、基地局装置３と複数の移動局装置４とを有する無線通信システムであり、基地局装置３がデディケイティッドプリアンブルの割り当て期間内において割り当て期間拡張メッセージを送信し、この割り当て期間拡張メッセージを受信した移動局装置４はデディケイティッドプリアンブルの割り当て期間を拡張する。
【００８１】
基地局装置３は、デディケイティッドプリアンブルを割り当てた移動局装置４に対して、デディケイティッドプリアンブルの割り当て期間内において、デディケイティッドプリアンブルを検出しなかった場合、割り当て期間拡張メッセージをランダムアクセス応答に含めて送信する。デディケイティッドプリアンブルを割り当てられている移動局装置４は、ランダムアクセス応答を受信し、割り当て期間拡張メッセージを解読し、デディケイティッドプリアンブルの割り当て期間を拡張し、拡張した割り当て期間内においてデディケイティッドプリアンブルの送信を行う。
【００８２】
このように、デディケイティッドプリアンブルが割り当て期間内において移動局装置４より送信されることを予め認識している基地局装置３は、割り当て拡張メッセージを移動局装置４に通知し、通知を受けた移動局装置４はデディケイティッドプリアンブルの割り当て期間を直ぐに拡張して、デディケイティッドプリアンブルの割り当て手順を再度行うことを省略するので、ランダムアクセスの手順を完了するまでの遅延を抑えることができる。
【００８３】
図６は、割り当て期間拡張メッセージを含むランダムアクセス応答の情報フォーマット例を説明する図である。情報フォーマットは、少なくとも割り当て拡張メッセージとプリアンブル番号から構成される。図６（ａ）は、拡張割り当て期間を指定することで割り当て期間拡張メッセージとする情報フォーマットを示す。移動局装置４は、指定された拡張割り当て期間分、指定されたプリアンブル番号のデディケイティッドプリアンブルの割り当て期間を拡張する。図６（ｂ）は、割り当て期間拡張メッセージとして拡張識別子を用いる情報フォーマットを示す。例えば、拡張識別子は１ビットで構成され、拡張識別子の“１”、“０”はそれぞれ予め拡張する割り当て期間が決められており、移動局装置は拡張識別子に対応する割り当て期間分、デディケイティッドプリアンブルの割り当て期間を拡張する。また、拡張識別子の“１”、“０”がそれぞれ、最初に割り当てられたデディケイティッドプリアンブルの割り当て期間を２倍、３倍などにすることを示すように予め対応付けることもできる。
【００８４】
基地局装置３が割り当て期間拡張メッセージを通知し、割り当て期間拡張メッセージを通知された移動局装置４がデディケイティッドプリアンブルの割り当て期間を拡張する詳細な手順を説明する。
【００８５】
移動局装置４は、ランダムアクセスチャネルを用いてデディケイティッドプリアンブルを送信する。デディケイティッドプリアンブルの割り当て期間内においてデディケイティッドプリアンブルを検出しなかった基地局装置３は、下りリンク制御チャネルで下りリンク共有データチャネルにランダムアクセス応答が配置されていることを示すランダムアクセス識別子ＲＡ−ＲＮＴＩを、該ランダムアクセス識別子ＲＡ−ＲＮＴＩにより指定された下りリンク共有データチャネルでランダムアクセス応答に替えて割り当て期間拡張メッセージとプリアンブル番号を送信する。説明の便宜上、割り当て期間拡張メッセージとして拡張割り当て期間を用いる場合について以下説明する。
【００８６】
ここで、基地局装置３はどのランダムアクセスチャネルで移動局装置４がデディケイティッドプリアンブルを送信したのかがわからないため、前記拡張割り当て期間とプリアンブル番号を含む下りリンク共有データチャネルのリソース割り当てを示す下りリンク制御チャネルに用いるランダムアクセス識別子ＲＡ−ＲＮＴＩは限定せず、全てのランダムアクセス識別子ＲＡ−ＲＮＴＩを使用する可能性を有する。デディケイティッドプリアンブルを送信した移動局装置４は、全てのランダムアクセス識別子ＲＡ−ＲＮＴＩに対して下りリンク制御チャネルで送信されたかどうかを監視する。ランダムアクセス識別子ＲＡ−ＲＮＴＩを含む下りリンク制御チャネルのリソース割り当て情報により示される下りリンク共有データチャネルに含まれる割り当てられたデディケイティッドプリアンブルのプリアンブル番号と拡張割り当て期間を認識した移動局装置４は、デディケイティッドプリアンブルの割り当て期間を拡張割り当て期間分、拡張する。
【００８７】
また、下りリンク共有データチャネルに割り当て期間拡張メッセージを含めるのではなく、下りリンク制御チャネルにランダムアクセス識別子ＲＡ−ＲＮＴＩとは異なる専用の移動局装置群識別子である拡張ランダムアクセス識別子（ＥＲＡ−ＲＮＴＩ：Ｅｘｐａｎｓｉｏｎ  ＲＡ−ＲＮＴＩと称す）を含めることにより、割り当て期間を拡張する旨を移動局装置４に通知するようにしてもよい。ここで、拡張ランダムアクセス識別子ＥＲＡ−ＲＮＴＩはデディケイティッドプリアンブルを割り当てられた移動局装置４に対して共通の移動局装置群識別子である。
【００８８】
基地局装置３は、デディケイティッドプリアンブルの割り当て期間内においてデディケイティッドプリアンブルを検出しなかった移動局装置４に対して、下りリンク制御チャネルに拡張ランダムアクセス識別子ＥＲＡ−ＲＮＴＩを含み、下りリンク共有データチャネルにデディケイティッドプリアンブルのプリアンブル番号を含めて送信する。その一方、基地局装置３は、デディケイティッドプリアンブルを検出した移動局装置４に対しては、下りリンク制御チャネルに競合ランダムアクセス用のプリアンブルに対するものと同様に、デディケイティッドプリアンブルを検出したランダムアクセスチャネルに対応付けられるランダムアクセス識別子ＲＡ−ＲＮＴＩを含み、下りリンク共有データチャネルにデディケイティッドプリアンブルのプリアンブル番号を含めて送信する。
【００８９】
デディケイティッドプリアンブルを割り当てられた移動局装置４は、デディケイティッドプリアンブルの送信後、全ての下りリンク制御チャネルに対して拡張ランダムアクセス識別子ＥＲＡ−ＲＮＴＩを含むか監視し、タイムウィンドウ内の全ての下りリンク制御チャネルに対してデディケイティッドプリアンブルの送信に用いたランダムアクセスチャネルに対応付けられるランダムアクセス識別子ＲＡ−ＲＮＴＩを含むか監視する。ＥＲＡ−ＲＮＴＩを含む下りリンク制御チャネルを検出した場合、検出した下りリンク制御チャネルのリソース割り当て情報により示される下りリンク共有データチャネルに含まれるプリアンブル番号が自移動局装置のデディケイティッドプリアンブルのプリアンブル番号かどうか確認する。自移動局装置のデディケイティッドプリアンブルのプリアンブル番号である場合、デディケイティッドプリアンブルの割り当て期間を拡張する。なお、拡張ランダムアクセス識別子ＥＲＡ−ＲＮＴＩを用いた割り当て期間の拡張に関して、最初に割り当てられた割り当て期間分、拡張する、あるいは、予め決められた期間分、拡張するように、予め対応付けておく。
【００９０】
移動局装置４は、送信に用いたランダムアクセスチャネルに対応付けられるランダムアクセス識別子ＲＡ−ＲＮＴＩを含む下りリンク制御チャネルを検出した場合、検出した下りリンク制御チャネルのリソース割り当て情報により示される下りリンク共有データチャネルに含まれるプリアンブル番号が自移動局装置のデディケイティッドプリアンブルのプリアンブル番号かどうか確認する。自移動局装置のデディケイティッドプリアンブルのプリアンブル番号である場合、ランダムアクセスが成功したと認識する。
【００９１】
図７は、基地局装置３の構成を示す概略ブロック図である。同図において図１の各部に対応する部分には同一の符号（１０〜２０、２２、２３）を付け、その説明を省略する。基地局装置３は、上位レイヤ処理部２１に替えて上位レイヤ処理部２４を備え、その上位レイヤ処理部２４が割り当て期間拡張指示部２５を具備している点が、図１に示した基地局装置１と異なる。割り当て期間拡張指示部２５は、プリアンブル番号決定部２２が決定したプリアンブル番号のデディケイティッドプリアンブルをプリアンブル検出部１８が検出せずに、割り当て期間決定部１１が決定した割り当て期間を経過すると、図６に示した割り当て期間拡張メッセージを生成し、該割り当て期間拡張メッセージと該当するプリアンブル番号とを含む割り当て期間拡張情報を制御データとしてデータ制御部１０に出力する。なお、拡張ランダムアクセス識別子ＥＲＡ−ＲＮＴＩを用いて割り当て期間拡張を指定する場合は、割り当て期間拡張指示部２５は、プリアンブル番号と該プリアンブル番号を配置する下りリンク共有データチャネルを指定する拡張ランダムアクセス識別子ＥＲＡ−ＲＮＴＩとを含む割り当て期間拡張情報を制御データとしてデータ制御部１０に出力する。
【００９２】
図８は、移動局装置４の構成を示す概略ブロック図である。同図において図２の各部に対応する部分には同一の符号（３０〜３８、４０〜４２））を付け、その説明を省略する。移動局装置４は、上位レイヤ処理部３９に替えて上位レイヤ処理部４５を具備し、この上位レイヤ処理部４５が割り当て期間拡張情報受信処理部４６を具備する点と、割り当て期間拡張部４４を具備する点が、図２に示した移動局装置２と異なる。図６に示す割り当て拡張メッセージと自移動局装置４に割り当てられたデディケイティッドプリアンブルのプリアンブル番号、又は拡張ランダムアクセス識別子ＥＲＡ−ＲＮＴＩと自移動局装置４に割り当てられたデディケイティッドプリアンブルのプリアンブル番号を下りリンクで受信した移動局装置４は、その制御データ抽出部３８が、これらの情報を抽出して、上位レイヤ処理部４５に出力する。
【００９３】
上位レイヤ処理部４５に出力されたこれらの情報を割り当て期間拡張情報受信処理部４６は受けて、割り当て期間の拡張を指示する割り当て期間拡張指示を割り当て期間拡張部４４に出力する。図６（ａ）に示す割り当て拡張メッセージの場合、割り当て期間拡張情報受信処理部４６は割り当て期間拡張指示として拡張割り当て期間を出力し、割り当て期間拡張部４４は拡張割り当て期間に示される期間分、割り当て期間を拡張するように指示する制御情報をプリアンブル生成部３３に出力する。図６（ｂ）に示す割り当て拡張メッセージの場合、割り当て期間拡張情報受信処理部４６は割り当て期間拡張指示として拡張識別子を出力し、割り当て期間拡張部４４は拡張識別子に対応した期間分、割り当て期間を拡張するように指示する制御情報をプリアンブル生成部３３に出力する。
【００９４】
割り当て期間拡張情報受信処理部４６が受信した情報が拡張ランダムアクセス識別子ＥＲＡ−ＲＮＴＩの場合、割り当て期間拡張情報受信処理部４６は割り当て期間拡張指示として拡張命令を出力し、割り当て期間拡張部４４は割り当て期間を拡張するように指示する制御情報、または予め決められた期間分、割り当て期間を拡張するように指示する制御情報をプリアンブル生成部３３に出力する。
【００９５】
以上の処理により、デディケイティッドプリアンブルの割り当てと共に割り当てられた割り当て期間内においてデディケイティッドプリアンブルの検出が成功しなかった場合であっても、デディケイティッドプリアンブルの割り当て手順を再度行うことなく、デディケイティッドプリアンブルの割り当て期間を拡張するので、ランダムアクセス処理の処理時間短縮化を図り、通信確立までに要する時間を低減することができる。
【００９６】
なお、基地局装置３は、デディケイティッドプリアンブルの割り当て期間経過後に割り当て拡張メッセージを生成して、移動局装置４に通知するのではなく、割り当て期間中に通知してもよい。例えば、基地局装置３は割り当て期間の終了間近のタイミングにおいて割り当て拡張メッセージを生成して、移動局装置４に通知し、移動局装置４のデディケイティッドプリアンブルの割り当て期間が途絶えることなく、連続的に割り当て期間が継続されるようにすることができる。
【００９７】
なお、基地局装置３が同帯域内において複数のランダムアクセスチャネルを配置し、同一のプリアンブル番号のデディケイティッドプリアンブルを複数の移動局装置４に対して割り当て、各移動局装置４に対して異なる周波数帯域のランダムアクセスチャネルでのみ送信を許可する場合、拡張ランダムアクセス識別子ＥＲＡ−ＲＮＴＩもしくはランダムアクセス識別子ＲＡ−ＲＮＴＩを更に周波数帯域固有の移動局装置群識別子とする。例えば、同帯域内において２つのランダムアクセスチャネル（ランダムアクセスチャネル１、ランダムアクセスチャネル２）を配置する場合、２つの異なる拡張ランダムアクセス識別子ＥＲＡ−ＲＮＴＩ（ＥＲＡ−ＲＮＴＩ１、ＥＲＡ−ＲＮＴＩ２）を用いる。
【００９８】
拡張ランダムアクセス識別子ＥＲＡ−ＲＮＴＩ１は、ランダムアクセスチャネル１においてデディケイティッドプリアンブルの送信を許可された移動局装置４に対してデディケイティッドプリアンブルの割り当て期間の拡張を通知するために用い、拡張ランダムアクセス識別子ＥＲＡ−ＲＮＴＩ２は、ランダムアクセスチャネル２においてデディケイティッドプリアンブルの送信を許可された移動局装置４に対してデディケイティッドプリアンブルの割り当て期間の拡張を通知するために用いる。移動局装置４における拡張ランダムアクセス識別子ＥＲＡ−ＲＮＴＩの監視に関しては、ランダムアクセスチャネル１においてデディケイティッドプリアンブルの送信を許可された移動局装置４は下りリンク制御チャネルに対して拡張ランダムアクセス識別子ＥＲＡ−ＲＮＴＩ１を含むかのみを監視し、ランダムアクセスチャネル２においてデディケイティッドプリアンブルの送信を許可された移動局装置４は下りリンク制御チャネルに対して拡張ランダムアクセス識別子ＥＲＡ−ＲＮＴＩ２を含むかのみを監視する。
【００９９】
これにより、同時間帯に複数の移動局装置４に対して同一のプリアンブル番号を割り当てても、移動局装置４各々は異なるランダムアクセスチャネルを用いて送信するため、基地局装置３はこれらを検出することができる。また、移動局装置４が用いるランダムアクセスチャネルに応じて、各移動局装置４に対する割り当て期間拡張メッセージの配置を示すランダムアクセス識別子ＲＡ−ＲＮＴＩの値を変える、あるいは各移動局装置４に対して割り当て期間拡張を指示する拡張ランダムアクセス識別子ＥＲＡ−ＲＮＴＩの値を変えるで、各移動局装置４は、該当する拡張ランダムアクセス識別子ＥＲＡ−ＲＮＴＩもしくはランダムアクセス識別子ＲＡ−ＲＮＴＩを監視することで、自装置に対する割り当て期間の拡張を取得することができる。
【０１００】
また、図１におけるデータ制御部１０、割り当て期間決定部１１、ＯＦＤＭ変調部１２、スケジューリング部１３、チャネル推定部１５、ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭ復調部１６、制御データ抽出部１７、プリアンブル検出部１８、上位レイヤ処理部２１、および図２におけるデータ制御部３０、ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭ変調部３１、スケジューリング部３２、プリアンブル生成部３３、同期補正部３４、チャネル推定部３６、ＯＦＤＭ復調部３７、制御データ抽出部３８、上位レイヤ処理部３９、および図７におけるデータ制御部１０、割り当て期間決定部１１、ＯＦＤＭ変調部１２、スケジューリング部１３、チャネル推定部１５、ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭ復調部１６、制御データ抽出部１７、プリアンブル検出部１８、上位レイヤ処理部２４、および図８におけるデータ制御部３０、ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭ変調部３１、スケジューリング部３２、プリアンブル生成部３３、同期補正部３４、チャネル推定部３６、ＯＦＤＭ復調部３７、制御データ抽出部３８、割り当て期間拡張部４４、上位レイヤ処理部４５の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによりこれら各部の処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウエアを含むものとする。
【０１０１】
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
【０１０２】
以上、この発明の実施形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１０３】
本発明は、基地局装置と移動局装置とからなる移動体無線通信システムに用いて好適であるが、これに限定されない。
【図面の簡単な説明】
【０１０４】
【図１】本発明の第１の実施形態による基地局装置１の構成を示す概略ブロック図である。
【図２】同実施形態による移動局装置２の構成を示す概略ブロック図である。
【図３】同実施形態による無線伝播路品質情報Ｑと割り当て期間Ｔの関係の一例を示す図である。
【図４】同実施形態によるデディケイティッドプリアンブルの割り当て期間例を示す図である。
【図５】同実施形態による異なる無線伝播路品質状態の移動局装置２がハンドオーバを行う場合を説明する図である。
【図６】本発明の第２の実施形態による割り当て期間拡張メッセージを含むランダムアクセス応答の情報フォーマット例を説明する図である。
【図７】同実施形態による基地局装置３の構成を示す概略ブロック図である。
【図８】同実施形態による移動局装置４の構成を示す概略ブロック図である。
【図９】ＥＵＴＲＡにおけるチャネルの概略構造を示す図である。
【図１０】ＥＵＴＲＡにおける上りリンクフレームにおけるランダムアクセスチャネルと、上りリンク共有データチャネルと、上りリンク制御チャネルの配置例を示した図である。
【図１１】ＥＵＴＲＡにおけるランダムアクセスの手順における基地局装置と移動局装置のシーケンスを説明する図である。
【図１２】ＥＵＴＲＡにおける非競合ランダムアクセスの手順における基地局装置と移動局装置のシーケンスを説明する図である。
【符号の説明】
【０１０５】
１、３…基地局装置
２、４…移動局装置
１０…データ制御部
１１…割り当て期間決定部
１２…ＯＦＤＭ変調部
１３…スケジューリング部
１４…無線部
１５…チャネル推定部
１６…ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭ復調部
１７…制御データ抽出部
１８…プリアンブル検出部
１９…ＤＬスケジューリング部
２０…ＵＬスケジューリング部
２１、２４…上位レイヤ処理部
２２…プリアンブル番号決定部
２３…ランダムアクセス応答生成部
２５…割り当て期間拡張指示部
３０…データ制御部
３１…ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭ変調部
３２…スケジューリング部
３３…プリアンブル生成部
３４…同期補正部
３５…無線部
３６…チャネル推定部
３７…ＯＦＤＭ復調部
３８…制御データ抽出部
３９、４５…上位レイヤ処理部
４０…デディケイティッドプリアンブル割り当て情報受信処理部
４１…ランダムアクセス応答受信処理部
４２…リトライ処理部
４４…割り当て期間拡張部
４６…割り当て期間拡張情報受信処理部
【図１】
2014161133.tif 000003
【図２】
2014161133.tif 000004
【図３】
2014161133.tif 000005
【図４】
2014161133.tif 000006
【図５】
2014161133.tif 000007
【図６】
2014161133.tif 000008
【図７】
2014161133.tif 000009
【図８】
2014161133.tif 000010
【図９】
2014161133.tif 000011
【図１０】
2014161133.tif 000012
【図１１】
2014161133.tif 000013
【図１２】
2014161133.tif 000014