(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線リンクを確立するためのアクセス信号を送信する移動局と、
前記アクセス信号の受信タイミングを格納する格納部と、前記アクセス信号の検出判定を行う検出判定部と、を含む無線通信装置を有する無線基地局と、
を備え、
前記検出判定部は、
前回受信した前記アクセス信号の受信タイミングと、処理基準タイミングとの差分である第１の差分と、今回受信した前記アクセス信号の受信タイミングと、前記処理基準タイミングとの差分である第２の差分とを求めて比較し、
比較結果に応じて、前記移動局を特定し、
特定した前記移動局から送信された前記アクセス信号に対し、閾値レベルを超える前記アクセス信号の連続受信回数に応じて、前記アクセス信号の検出有りと判定する、
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
前記無線通信装置は、
前記アクセス信号を受信した際に前記移動局へ送信されるレスポンス信号の送信回数と、前記移動局が前記レスポンス信号を受信した際に前記無線基地局へ送信するメッセージ信号の受信成功回数とを測定し、前記送信回数と前記受信成功回数との比率である完了率を算出する完了率算出部と、
前記完了率にもとづいて、連続受信回数閾値を決定する連続受信回数閾値決定部と、
をさらに有することを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記無線通信装置は、
前記移動局から送信される信号のレベルを測定するレベル測定部と、
測定レベルと連続受信回数閾値との対応関係が登録された閾値テーブル格納部と、
前記レベル測定部による測定レベルにもとづいて、前記閾値テーブル格納部に登録された対応関係から特定される前記連続受信回数閾値を決定する連続受信回数閾値決定部と、をさらに有し、
前記検出判定部は、前記閾値レベルを超える前記アクセス信号の連続受信回数が、前記連続受信回数閾値決定部により決定された前記連続受信回数閾値を超える場合、前記アクセス信号の検出有と判定することを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
【請求項４】
無線通信装置において、
移動局から送信された、無線リンクを確立するためのアクセス信号の受信タイミングを格納する格納部と、
前記アクセス信号の検出判定を行う検出判定部と、
を備え、
前記検出判定部は、
前回受信した前記アクセス信号の受信タイミングと、処理基準タイミングとの差分である第１の差分と、今回受信した前記アクセス信号の受信タイミングと、前記処理基準タイミングとの差分である第２の差分とを求めて比較し、
比較結果に応じて、前記移動局を特定し、
特定した前記移動局から送信された前記アクセス信号に対し、閾値レベルを超える前記アクセス信号の連続受信回数に応じて、前記アクセス信号の検出有りと判定する、
ことを特徴とする無線通信装置。
【請求項５】
無線通信方法において、
移動局から送信された、無線リンクを確立するためのアクセス信号の受信タイミングを格納し、
前回受信した前記アクセス信号の受信タイミングと、処理基準タイミングとの差分である第１の差分と、今回受信した前記アクセス信号の受信タイミングと、前記処理基準タイミングとの差分である第２の差分とを求めて比較し、
比較結果に応じて、前記移動局を特定し、
特定した前記移動局から送信された前記アクセス信号に対し、閾値レベルを超える前記アクセス信号の連続受信回数に応じて、前記アクセス信号の検出有りと判定する、
ことを特徴とする無線通信方法。
【請求項６】
移動局から送信された、無線リンクを確立するためのアクセス信号を受信した際に、前記移動局へ送信されるレスポンス信号の送信回数と、前記移動局が前記レスポンス信号を受信した際に送信するメッセージ信号の受信成功回数とを測定し、前記送信回数と前記受信成功回数との比率である完了率を算出する完了率算出部と、
前記完了率にもとづいて閾値レベルを決定する閾値レベル決定部と、
決定された前記閾値レベルを超える前記アクセス信号を受信した場合は、前記アクセス信号の検出有りと判定する検出判定部と、
を有することを特徴とする無線通信装置。
【請求項７】
移動局から送信される信号のレベルを測定するレベル測定部と、
測定レベルにもとづいて閾値レベルを決定する閾値レベル決定部と、
前記移動局から送信された、無線リンクを確立するためのアクセス信号に対し、前記決定された閾値レベルを超える前記アクセス信号の連続受信回数に応じて、前記アクセス信号の検出有りと判定する検出判定部と、
を有することを特徴とする無線通信装置。
【請求項８】
連続受信回数閾値を決定する連続受信回数閾値決定部と、
移動局から送信された、無線リンクを確立するためのアクセス信号に対し、前記アクセス信号の閾値レベルを超える連続受信回数が、前記連続受信回数閾値以上ある場合は、前記アクセス信号の検出有りと判定する検出判定部と、
を有することを特徴とする無線通信装置。
【請求項９】
前記アクセス信号を受信した際に前記移動局へ送信されるレスポンス信号の送信回数と、前記移動局が前記レスポンス信号を受信した際に無線基地局へ送信するメッセージ信号の受信成功回数とを測定し、前記送信回数と前記受信成功回数との比率である完了率を算出する完了率算出部をさらに備え、
前記連続受信回数閾値決定部は、前記完了率にもとづいて、前記連続受信回数閾値を決定する、
ことを特徴とする請求項８記載の無線通信装置。
【請求項１０】
前記移動局から送信される信号のレベルを測定するレベル測定部と、
測定レベルと前記連続受信回数閾値との対応関係が登録された閾値テーブル格納部と、
をさらに備え、
前記連続受信回数閾値決定部は、前記レベル測定部による測定レベルにもとづいて、前記閾値テーブル格納部に登録された対応関係から特定される前記連続受信回数閾値を決定する、
ことを特徴とする請求項８記載の無線通信装置。
【請求項１１】
移動局から送信された、無線リンクを確立するためのアクセス信号の受信レベルおよび受信タイミングを格納する格納部と、
閾値レベルを超える今回受信した前記アクセス信号の前記受信レベルと、前回受信した前記アクセス信号の受信レベルとの差分を算出し、前記差分が、前記移動局側で行われたパワーランピングによる電力増加分とみなせる場合は、前記アクセス信号の検出有りと判定して前記検出したアクセス信号に対する前記移動局への応答信号を送信させ、前記差分が前記移動局側で行われたパワーランピングによる電力増加分とみなせない場合は、前記アクセス信号の検出無しと判定して前記アクセス信号に対する前記移動局への応答信号を送信させない検出判定部と、
を有することを特徴とする無線通信装置。
【請求項１２】
前記検出判定部は、
第１の閾値と、前記第１の閾値よりもレベルが低い第２の閾値とを有し、
今回受信した前記アクセス信号が、前記第１の閾値のレベルを超える場合は、前記アクセス信号の検出有りと判定し、
今回受信した前記アクセス信号が、前記第１の閾値のレベルを超えず、前記第２の閾値のレベルを超える場合は、今回受信した前記アクセス信号の前記受信レベルと、前回受信した前記アクセス信号の受信レベルとの差分を算出し、前記差分が、前記移動局側で行われたパワーランピングによる電力増加分とみなせる場合は、前記アクセス信号の検出有りと判定する、
ことを特徴とする請求項１１記載の無線通信装置。
【請求項１３】
前記検出判定部は、
前回受信した前記アクセス信号の受信タイミングと、処理基準タイミングとの差分である第１の差分と、今回受信した前記アクセス信号の受信タイミングと、前記処理基準タイミングとの差分である第２の差分とを求めて比較し、
比較結果に応じて、前記移動局を特定し、
特定した前記移動局から送信された前記アクセス信号に対し、閾値レベルを超える今回受信した前記アクセス信号の前記受信レベルと、前回受信した前記アクセス信号の受信レベルとの差分を算出し、前記差分が、前記移動局側で行われたパワーランピングによる電力増加分とみなせる場合は、前記アクセス信号の検出有りと判定する、
ことを特徴とする請求項１１記載の無線通信装置。
【請求項１４】
前記検出判定部は、
第１の閾値と、前記第１の閾値よりもレベルが低い第２の閾値とを有し、
今回受信した前記アクセス信号が、前記第１の閾値のレベルを超える場合は、前記アクセス信号の検出有りと判定し、
今回受信した前記アクセス信号が、前記第１の閾値のレベルを超えず、前記第２の閾値のレベルを超える場合は、
前回受信した前記アクセス信号の受信タイミングと、処理基準タイミングとの差分である第１の差分と、今回受信した前記アクセス信号の受信タイミングと、前記処理基準タイミングとの差分である第２の差分とを求めて比較し、
比較結果に応じて、前記移動局を特定し、
特定した前記移動局から送信された前記アクセス信号に対し、今回受信した前記アクセス信号の前記受信レベルと、前回受信した前記アクセス信号の受信レベルとの差分を算出し、前記差分が、前記移動局側で行われたパワーランピングによる電力増加分とみなせる場合は、前記アクセス信号の検出有りと判定する、
ことを特徴とする請求項１１記載の無線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信を行う無線通信システム、無線通信装置および無線通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話機の高速データ通信仕様の１つであるＬＴＥ（Long Term Evolution）の開発が進められている。ＬＴＥの無線通信システムにおいて、移動局と無線基地局との接続を行う際には、ランダムアクセスと呼ばれる無線リンクを確立するための制御が実施される。
【０００３】
無線リンクの確立時には、初めに、移動局から無線基地局へアクセス信号が送信される。ＬＴＥのランダムアクセスでは、該アクセス信号はランダムアクセス信号（RACH Preamble：Random Access Channel Preamble）と呼ばれている。
【０００４】
ランダムアクセス信号は、無線基地局で受信され、無線基地局によって、ランダムアクセス信号と移動局とが結び付けられることで、移動局と無線基地局との間で通信が開始される。
【０００５】
従来技術として、ランダムアクセス用チャネルのパラメータの自動設定を行う技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【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】
【０００７】
しかし、従来では、移動局と無線基地局を取り巻く通信環境のマルチパスまたはノイズ等の影響によって、無線基地局は、ランダムアクセス信号を誤検出してしまうおそれがあるといった問題があった。
【０００８】
ランダムアクセス信号の誤検出とは、ランダムアクセス信号の送信が、無線基地局で認識した移動局側で行われていないのに、ランダムアクセス信号を誤って検出することである。
【０００９】
無線基地局は、ランダムアクセス信号を検出すると、通信対象の移動局との通信を行うための無線リソースを確保する。しかし、ランダムアクセス信号を誤検出した場合、実際には、どの移動局からもランダムアクセス信号が送信されていないにもかかわらず、不要な無線リソースを確保してしまうことになる。すると、他の移動局のために無線リソースを使用できなくなるので、スループット特性を低下させてしまう。
【００１０】
近年の高速無線通信システムにおいては、さらなる伝送品質の向上が求められている。このため、無線リンクを確立する際のアクセス信号を送信した移動局を適切に認識して移動局を特定し、該移動局から送信されたアクセス信号をいかに精度よく検出するかの技術が要望されている。
【００１１】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、アクセス信号を送信した移動局を特定し、該移動局から送信されたアクセス信号の誤検出の抑制を図った無線通信システムを提供することを目的とする。
【００１２】
また、本発明の他の目的は、アクセス信号を送信した移動局を特定し、該移動局から送信されたアクセス信号の誤検出の抑制を図った無線通信装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するために、無線通信システムが提供される。無線通信システムは、無線リンクを確立するためのアクセス信号を送信する移動局と、前記アクセス信号の受信タイミングを格納する格納部と、前記アクセス信号の検出判定を行う検出判定部と、を含む無線通信装置を有する無線基地局とを備え、前記検出判定部は、前回受信した前記アクセス信号の受信タイミングと、処理基準タイミングとの差分である第１の差分と、今回受信した前記アクセス信号の受信タイミングと、前記処理基準タイミングとの差分である第２の差分とを求めて比較し、比較結果に応じて、前記移動局を特定し、特定した前記移動局から送信された前記アクセス信号に対し、閾値レベルを超える前記アクセス信号の連続受信回数に応じて、前記アクセス信号の検出有りと判定する。
【発明の効果】
【００１４】
アクセス信号を送信した移動局を特定し、該移動局から送信されたアクセス信号の誤検出の抑制を図ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】無線通信システムの構成例を示す図である。
【図２】ネットワーク構成例を示す図である。
【図３】ランダムアクセスのシーケンスを示す図である。
【図４】ランダムアクセス信号のパターンマッチングを説明するための図である。
【図５】遅延プロファイルを示す図である。
【図６】ランダムアクセス信号受信処理部の構成例を示す図である。
【図７】ランダムアクセス信号処理部の構成例を示す図である。
【図８】閾値テーブルを示す図である。
【図９】検出閾値と完了率との関係を示す図である。
【図１０】ランダムアクセス信号処理部の動作フローを示す図である。
【図１１】検出閾値の更新動作フローを示す図である。
【図１２】ランダムアクセス信号処理部の構成例を示す図である。
【図１３】閾値テーブルを示す図である。
【図１４】検出閾値と測定レベルとの関係を示す図である。
【図１５】検出閾値の更新動作フローを示す図である。
【図１６】パワーランピングを説明するための図である。
【図１７】ランダムアクセス信号処理部の構成例を示す図である。
【図１８】ランダムアクセス信号処理部の動作フローを示す図である。
【図１９】連続受信回数閾値の調整フローを示す図である。
【図２０】ランダムアクセス信号処理部の構成例を示す図である。
【図２１】閾値テーブルを示す図である。
【図２２】連続受信回数閾値と測定レベルとの関係を示す図である。
【図２３】連続受信回数閾値の更新動作フローを示す図である。
【図２４】ランダムアクセス信号処理部の構成例を示す図である。
【図２５】ランダムアクセス信号処理部の動作フローを示す図である。
【図２６】ランダムアクセス信号処理部の構成例を示す図である。
【図２７】ランダムアクセス信号処理部の構成例を示す図である。
【図２８】ランダムアクセス信号処理部の動作フローを示す図である。
【図２９】ランダムアクセス信号処理部の構成例を示す図である。
【図３０】検出閾値を示す図である。
【図３１】ランダムアクセス信号処理部の動作フローを示す図である。
【図３２】ランダムアクセス信号処理部の構成例を示す図である。
【図３３】ランダムアクセス信号処理部の動作フローを示す図である。
【図３４】ランダムアクセス信号処理部の構成例を示す図である。
【図３５】ランダムアクセス信号処理部の動作フローを示す図である。
【図３６】無線基地局内部のベースバンド信号処理部のハードウェアのブロック構成例を示す図である。
【図３７】移動局のハードウェアのブロック構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は無線通信システムの構成例を示す図である。無線通信システム１は、移動局Ｍｓおよび無線基地局Ｂｓを備える。無線基地局Ｂｓは、無線通信装置１−１を有し、無線通信装置１−１は、格納部１−１ａおよび検出判定部１−１ｂを含む。
【００１７】
移動局Ｍｓは、無線リンクを確立するためのアクセス信号を無線基地局Ｂｓへ送信する。格納部１−１ａは、アクセス信号の受信タイミングを格納する。検出判定部１−１ｂは、アクセス信号の検出判定を行う。
【００１８】
ここで、検出判定部１−１ｂは、前回受信したアクセス信号の受信タイミングと、無線通信装置１−１内部の処理基準タイミングとの差分である第１の差分と、今回受信したアクセス信号の受信タイミングと、処理基準タイミングとの差分である第２の差分とを求めて比較する。比較結果が一致とみなせる場合は、同一の移動局Ｍｓからアクセス信号が送信されたものと認識して、移動局Ｍｓを特定する。
【００１９】
そして、特定した移動局Ｍｓから送信されたアクセス信号に対し、閾値レベルを超えるアクセス信号の連続受信回数が連続受信回数閾値以上ある場合は、アクセス信号の検出有りと判定する。
【００２０】
このように、無線通信システム１では、アクセス信号の受信タイミングと、処理基準タイミングとの差分情報から、アクセス信号を送信した移動局Ｍｓを特定する。そして、特定した移動局Ｍｓから、閾値レベルを超えるアクセス信号を、設定した回数以上連続して受信した場合は、アクセス信号の検出有りと判定する構成とした。
【００２１】
これにより、アクセス信号を送信した移動局Ｍｓを適切に特定することができ、移動局Ｍｓから送信されたアクセス信号の誤検出の抑制を図ることが可能になる。また、アクセス信号が精度よく検出されることになるので、無線リソースを有効活用でき、システム全体のスループット特性の向上が図られる。なお、図１の構成および動作については、図２４および図２５において後述する。
【００２２】
次に無線通信システム１が適用されるＬＴＥのネットワーク構成例について説明する。図２はネットワーク構成例を示す図である。通信ネットワーク１００は、無線エリア１０１、１０２およびコアネットワーク１０３を含む。
【００２３】
無線エリア１０１内には、無線基地局Ｂｓ１および移動局Ｍｓ１〜Ｍｓ４が配置され、無線基地局Ｂｓ１は移動局Ｍｓ１〜Ｍｓ４と通信を行う。また、無線エリア１０２内には、無線基地局Ｂｓ２および移動局Ｍｓ５〜Ｍｓ８が配置され、無線基地局Ｂｓ２は移動局Ｍｓ５〜Ｍｓ８と通信を行う。
【００２４】
コアネットワーク１０３と無線基地局Ｂｓ１、Ｂｓ２は、Ｓ１インタフェースと呼ばれる有線伝送路に接続される。また、無線基地局Ｂｓ１、Ｂｓ２間は、Ｘ２インタフェースと呼ばれる有線伝送路に接続される。
【００２５】
次にＬＴＥのランダムアクセスのシーケンスについて説明する。図３はランダムアクセスのシーケンスを示す図である。なお、以降ではアクセス信号をランダムアクセス信号と呼ぶ。
【００２６】
〔Ｓ１〕移動局Ｍｓ０は、無線基地局Ｂｓ０にRACHメッセージ＃１を送信するRACHメッセージ＃１は、ランダムアクセス信号（RACH preamble）に該当する。
〔Ｓ２〕無線基地局Ｂｓ０は、ランダムアクセス信号を検出すると、RACHメッセージ＃２を移動局Ｍｓ０へ返信する。RACHメッセージ＃２は、レスポンス信号（RACH response）に該当する。
【００２７】
〔Ｓ３〕移動局Ｍｓ０は、レスポンス信号を受信すると、RACHメッセージ＃３を無線基地局Ｂｓ０へ送信する。RACHメッセージ＃３には、例えば、ユーザＩＤや上位レイヤのアプリケーション情報などといった通信に必要な情報が含まれている。
【００２８】
〔Ｓ４〕無線基地局Ｂｓ０は、RACHメッセージ＃３を受信すると、RACHメッセージ＃４を返信する。以降、所定のランダムアクセス処理が行われる。
ここで、ランダムアクセス信号の信号パターンについて説明する。ＬＴＥでは、通常、ランダムアクセス信号としてZadoff−Chu系列が使用される。Zadoff−Chu系列は、１つの系列をサイクリックシフトさせて生成される信号パターンである。Zadoff−Chu系列は、サイクリックした系列同士の相互相関が小さくなる特徴を有するため、１つの系列から複数のランダムアクセス信号を生成することができる。
【００２９】
次にランダムアクセス信号のパターンマッチングについて説明する。ＬＴＥの無線基地局Ｂｓ０は、ランダムアクセス信号の一式（ランダムアクセス信号グループ）を事前に移動局Ｍｓ０へ通知している。
【００３０】
無線基地局Ｂｓ０は、受信が想定されるランダムアクセス信号と、実際に受信したランダムアクセス信号との相関計算によるパターンマッチングを行ってランダムアクセス信号を特定する。
【００３１】
図４はランダムアクセス信号のパターンマッチングを説明するための図である。
〔Ｓ１１〕無線基地局Ｂｓ０は、ランダムアクセス信号グループを移動局Ｍｓ０へ通知する。
【００３２】
〔Ｓ１２〕移動局Ｍｓ０は、ランダムアクセス信号グループから、任意のランダムアクセス信号を選択して、選択したランダムアクセス信号を無線基地局Ｂｓ０へ送信する。
〔Ｓ１３〕無線基地局Ｂｓ０は、受信が想定されるランダムアクセス信号（ランダムアクセス信号レプリカ）と、実際に受信したランダムアクセス信号の間で相関計算を行って相関値を求める。
【００３３】
〔Ｓ１４〕無線基地局Ｂｓ０は、相関値の大小により（相関性が高ければ相関値は大きく、相関性が低ければ相関値は小さい）、移動局Ｍｓ０が送信したランダムアクセス信号を認識する。
【００３４】
次に相関計算によって得られる遅延プロファイルについて説明する。図５は遅延プロファイルを示す図である。縦軸は受信レベル（または相関値）、横軸は時間である。
無線基地局Ｂｓ０では、ディジタル処理の相関計算が行われるため、離散的にサンプリングされた遅延プロファイルＰｒが生成されることになる。図中の時間ｔｓは、ディジタルサンプリング時間（サンプリングの分解能）である。
【００３５】
遅延プロファイルＰｒの情報から、想定しているランダムアクセス信号を移動局Ｍｓ０が送信したかどうかを認識することができる。さらに、該ランダムアクセス信号を送信している場合は、移動局Ｍｓ０と無線基地局Ｂｓ０との間の伝搬遅延時間を測定することができる。
【００３６】
想定しているランダムアクセス信号が移動局Ｍｓ０から送信されたかどうかについては、通常は、あらかじめ用意した閾値（以下、検出閾値とも呼ぶ）のレベルをランダムアクセス信号の受信レベルが超えた場合に送信があったと判断する。
【００３７】
また、伝搬遅延時間については、無線基地局Ｂｓ０内部の処理基準タイミングとの差分（遅延時間）を測定することで求められる。例えば、図中の時間ｔｒは、無線基地局Ｂｓ０における処理基準タイミングであり、無線基地局Ｂｓ０は、移動局Ｍｓ０から送信された信号を時間ｔｒにおいて受信したいものとする。
【００３８】
さらに、時間ｔ１は、移動局Ｍｓ０から送信されたランダムアクセス信号を受信したときの時間である。この場合、時間ｔｒと時間ｔ１との差分を測定することで（一般的には、遅延プロファイルＰｒの中の一番大きい受信レベルとの差分を測定する）、伝搬遅延時間が求められる。
【００３９】
また、無線基地局Ｂｓ０は、伝搬遅延時間の情報は、ＴＡ（Timing Advance）コマンドとして、図３で示したレスポンス信号（RACHメッセージ＃２）に含ませて、移動局Ｍｓ０へフィードバック通知する。
【００４０】
移動局Ｍｓ０は、受信したレスポンス信号からＴＡコマンドを抽出し、ＴＡコマンドの内容にもとづいて、無線基地局Ｂｓ０へ送信すべき信号の送信タイミングを認識し、タイミング調整を行う。この例では、無線基地局Ｂｓ０に対して、時間ｔｒで信号が到達するように、移動局Ｍｓ０は、遅延時間（＝ｔ１−ｔｒ）分早めて信号を送信することになる。
【００４１】
次にランダムアクセス信号の誤検出について説明する。移動局Ｍｓ０と無線基地局Ｂｓ０を取り巻く通信環境によっては、ランダムアクセス信号の誤検出が生じる。
この場合、検出されたランダムアクセス信号が、実際に移動局Ｍｓ０から送信されたかどうかにかかわらず、ランダムアクセス信号を検出したとみなせば、無線基地局Ｂｓ０は、図３で示したようなランダムアクセス処理のシーケンスを開始しようとする。
【００４２】
したがって、誤検出であっても、無線基地局Ｂｓ０は、レスポンス信号を下りリンクで送信し、さらに、移動局Ｍｓ０から送信されるRACHメッセージ＃３を上りリンクで受信しようとする。
【００４３】
無線基地局Ｂｓ０では、RACHメッセージ＃３に割り当てられている無線リソースを使用して受信処理を行う。このとき、ＣＲＣ（Cyclic Redundancy Checking）などの誤り訂正を用いて、RACHメッセージ＃３を正しく受信できなかったと判定すると、RACHメッセージ＃３の受信を、システムで規定された最大再送回数分再度試みる。
【００４４】
ランダムアクセス信号の誤検出の場合は、RACHメッセージ＃３を送信する移動局Ｍｓ０が存在しないので、RACHメッセージ＃３を受信することはない。このため、RACHメッセージ＃３の最大再送回数分の受信処理が実施されてしまうことになる。
【００４５】
このような動作により、本来は他の移動局のために使用できるはずの無線リソースを不必要に占有してしまうことになり、誤検出が多発するような場合には、システム全体の上りリンク側のスループット特性を大きく低下させてしまうことになる。
【００４６】
本技術はこのような点に鑑みてなされたものであり、ランダムアクセス信号の誤検出の抑制を図った無線通信システム、無線通信装置および無線通信方法を提供するものである。
【００４７】
次に図１に示した無線基地局Ｂｓが有する無線通信装置１−１の構成について説明する。図６はランダムアクセス信号受信部の構成例を示す図である。無線通信装置１−１は、ランダムアクセス信号受信部１ａ−１を備える。
【００４８】
ランダムアクセス信号受信部１ａ−１は、ＲＦ（Radio Frequency）処理部２１ａ、Ａ／Ｄ変換部２１ｂ、復調処理部２１−１およびランダムアクセス信号処理部１０を備える。
【００４９】
復調処理部２１−１は、ＦＦＴ（Fast Fourier Transform）部２１−１ａ、デマッピング部２１−１ｂおよびＩＤＦＴ（Inverse Discrete Fourier Transform）部２１−１ｃを含む。
【００５０】
ランダムアクセス信号処理部１０は、相関計算処理部１１および検出処理部１２を含む。さらに、相関計算処理部１１は、相関値算出器１１ａ、電力変換部１１ｂおよびピーク検出器１１ｃを含む。
【００５１】
ＲＦ処理部２１ａは、移動局Ｍｓより送信されたランダムアクセス信号を無線周波数帯域からベースバンド周波数帯域にダウンコンバートする。Ａ／Ｄ変換部２１ｂは、アナログベースバンド信号をディジタルデータに変換する。ディジタルデータは、後段の復調処理部２１−１およびランダムアクセス信号処理部１０によってベースバンド信号処理が行われる。
【００５２】
復調処理部２１−１では、ディジタルデータの復調処理を行う。ここで、送信側の変調処理では、ディジタルデータはＤＦＴ（Discrete Fourier Transform）処理が行われ、その処理結果を周波数軸にマッピングするマッピング処理が行われ、さらにマッピングデータをＩＦＦＴ（Inverse FFT）処理して変調処理が行われている。
【００５３】
したがって、復調処理部２１−１においては、逆の処理として、ＦＦＴ部２１−１ａがディジタルデータをＦＦＴ処理し、デマッピング部２１−１ｂがその処理結果を周波数軸からデマッピングするデマッピング処理を行う。さらに、ＩＤＦＴ部２１−１ｃがデマッピングデータをＩＤＦＴ処理することで、ディジタルデータが復調される。
【００５４】
復調された信号（上り受信データ）は、ランダムアクセス信号処理部１０に入力され、上り受信データは、相関計算処理部１１によって、相関計算処理が行われる。
相関値算出器１１ａは、上り受信データと、あらかじめ用意してある相関検出用信号であるランダムアクセス信号レプリカとの相関計算（自己相関計算）を行う。
【００５５】
電力変換部１１ｂは、相関値算出器１１ａから出力された相関値の振幅を電力信号に変換する。なお、この電力信号は、図５に示した遅延プロファイルＰｒに該当する。ピーク検出器１１ｃは、電力信号の中から最もレベルの大きいピーク値を検出する。
【００５６】
相関計算処理部１１から出力された相関計算結果（ピーク値）は、検出処理部１２に入力される。検出処理部１２は、相関計算結果から、ランダムアクセス信号の検出処理を行う。
【００５７】
ここで、想定しているランダムアクセス信号を受信した場合、最も高い自己相関のピークが現れるため、これを見つけることでランダムアクセス信号の有無を判断している。送信される可能性のあるランダムアクセス信号が複数ある場合は、それらすべてに対して相関値算出処理を実施する。
【００５８】
なお、上記の相関値算出器１１ａにおける相関計算の一手法としては、マッチドフィルタを適用できる。マッチドフィルタでは、受信したデータと相関検出用信号（ランダムアクセス信号レプリカ）との相関を検出する。また、電力変換部１１ｂでは、得られた相関値を自乗することで電力信号に変換する。
【００５９】
また、ＬＴＥでは、上述したようにZadoff−Chu系列がランダムアクセス信号として使用されているが、この系列の特徴として、サイクリックシフトを行った状態との相互相関が低いといった特徴を有する。すなわち、あるサイクリックシフトを施した系列と、他のサイクリックシフトを施した系列との相関性は低い。
【００６０】
したがって、相関値算出器１１ａにおいては、受信系列の先頭を比較して一致している場合には高い相関が得られているとしてよく、その結果が、図５に示したような遅延プロファイルＰｒとして現れることになる。
【００６１】
次に無線通信装置１−１の第１の実施の形態について説明する。図７はランダムアクセス信号処理部の構成例を示す図である。ランダムアクセス信号処理部１０−１は、相関計算処理部１１と検出処理部１２−１を備える。検出処理部１２−１は、完了率算出部１２−１ａ、閾値決定部１２−１ｂおよび判定部１２−１ｃを含む。
【００６２】
完了率算出部１２−１ａは、無線通信装置１−１がランダムアクセス信号を受信した際に、移動局Ｍｓへ送信されるレスポンス信号（RACHメッセージ＃２）の送信回数と、移動局Ｍｓがレスポンス信号を受信した際に無線基地局Ｂｓへ送信するメッセージ信号（RACHメッセージ＃３）の受信成功回数とを測定する。
【００６３】
そして、レスポンス信号（RACHメッセージ＃２）の送信に対して移動局Ｍｓから応答されるRACHメッセージ＃３の受信確率から得られる完了率を算出する。完了率は以下の式（１）で算出される。
【００６４】
完了率＝（RACHメッセージ＃３の受信成功回数）／（RACHメッセージ＃２の送信回数）      ・・・（１）
閾値決定部１２−１ｂは、後述の閾値テーブルを有しており、閾値テーブルに登録された完了率を基にして検出閾値を決定する。判定部１２−１ｃは、閾値決定部１２−１ｂで決定された検出閾値を使用し、ランダムアクセス信号の受信レベルが検出閾値以上であれば、ランダムアクセス信号の検出有りと判定する。
【００６５】
なお、判定結果は、後段処理部へ転送される。後段処理部では、ランダムアクセス信号の検出有りの判定結果を受信した場合は、レスポンス信号を生成する。そして、レスポンス信号は、無線基地局Ｂｓ内の送信系で送信処理が行われて、移動局Ｍｓへ送信される。
【００６６】
図８は閾値テーブルを示す図である。閾値テーブルＴ１は、完了率と検出閾値との対応関係が登録されたテーブルである。検出閾値は、閾値テーブルＴ１の登録内容にもとづいて一意に決定される。
【００６７】
図９は検出閾値と完了率との関係を示す図である。縦軸は検出閾値、横軸は完了率である。完了率の値が小さいと誤検出の発生の可能性が高くなる。したがって、誤検出を回避するために、図８に示した閾値テーブルＴ１では、グラフｇ１に示されるように、完了率が小さくなるほど検出閾値が高くなるように値が設定されている。
【００６８】
次にランダムアクセス信号処理部１０−１の動作についてフローチャートを用いて説明する。図１０はランダムアクセス信号処理部の動作フローを示す図である。なお、以下に示す動作は、ランダムアクセス信号のＩＤ単位で実施される（すなわち、互いに異なるランダムアクセス信号パターンのすべてに対して実施される）。
【００６９】
〔Ｓ２１〕相関計算処理部１１は、上り受信データに対する相関計算処理を行う。
〔Ｓ２２〕判定部１２−１ｃは、可変設定した検出閾値をピークが超えるか否かを判定する。超える場合はステップＳ２３へ行き、超えなければ終了する。なお、検出閾値は、完了率に応じて変更される。
【００７０】
〔Ｓ２３〕判定部１２−１ｃは、ランダムアクセス信号の検出有りと判定する。なお、ランダムアクセス信号の検出有りと判定された場合は、レスポンス信号が無線基地局Ｂｓから移動局Ｍｓへ送信されることになる。
【００７１】
図１１は検出閾値の更新動作フローを示す図である。以下に示す検出閾値更新処理は、無線通信装置１−１に対して、上位のアプリケーションなどから更新処理の停止要求があるまで継続される。
【００７２】
〔Ｓ３１〕閾値決定部１２−１ｂは、上位アプリケーションなどから検出閾値の更新処理開始要求が有るか否かを判断する。更新処理開始要求があればステップＳ３２へ行く。
〔Ｓ３２〕完了率算出部１２−１ａは、RACHメッセージ＃３の受信成功回数と、レスポンス信号（RACHメッセージ＃２）の送信回数とを初期化し、カウントを開始する。
【００７３】
〔Ｓ３３〕閾値決定部１２−１ｂは、閾値更新タイマを初期化してタイムカウントを開始する。
〔Ｓ３４〕閾値決定部１２−１ｂは、タイマ値が更新周期以上か否かを判断する。タイマ値が更新周期以上の場合は、ステップＳ３５へ行く。
【００７４】
〔Ｓ３５〕完了率算出部１２−１ａは、完了率を算出する。
〔Ｓ３６〕閾値決定部１２−１ｂは、閾値テーブルＴ１から完了率に応じた検出閾値を選択する。
【００７５】
〔Ｓ３７〕完了率算出部１２−１ａは、RACHメッセージ＃３の受信成功回数と、RACHメッセージ＃２の送信回数とを初期化し、カウントを再開する。
〔Ｓ３８〕閾値決定部１２−１ｂは、閾値更新タイマのタイマ値を初期化し、タイムカウントをリスタートする。
【００７６】
〔Ｓ３９〕閾値決定部１２−１ｂは、上位アプリケーションなどから更新処理停止要求が有るか否かを判断する。更新処理停止要求があれば終了し、なければステップＳ３４へ戻る。
【００７７】
以上説明したように、第１の実施の形態では、完了率にもとづいて、ランダムアクセス信号の検出閾値を可変設定する構成とした。これにより、移動局Ｍｓと無線基地局Ｂｓとの通信環境に応じて、柔軟にかつ適切な検出閾値を設定することができるので、ランダムアクセス信号の誤検出の抑制を図ることが可能になる。
【００７８】
次に第２の実施の形態について説明する。第２の実施の形態は、レベル測定値に応じて検出閾値を可変設定するものである。図１２はランダムアクセス信号処理部の構成例を示す図である。ランダムアクセス信号処理部１０−２は、相関計算処理部１１および検出処理部１２−２を備える。検出処理部１２−２は、レベル測定部１２−２ａ、閾値決定部１２−２ｂおよび判定部１２−２ｃを含む。
【００７９】
レベル測定部１２−２ａは、上り受信データの受信レベルまたは干渉レベルを測定する。閾値決定部１２−２ｂは、後述の閾値テーブルを有しており、閾値テーブルに登録されたレベル測定の結果を基にして検出閾値を決定する。
【００８０】
判定部１２−２ｃは、閾値決定部１２−２ｂで決定された検出閾値を使用し、ランダムアクセス信号の受信レベルが検出閾値以上であれば、ランダムアクセス信号の検出有りと判定する。
【００８１】
図１３は閾値テーブルを示す図である。閾値テーブルＴ２は、測定レベルと検出閾値との対応関係が登録されたテーブルである。検出閾値は、閾値テーブルＴ２の登録内容にもとづいて一意に決定される。
【００８２】
図１４は検出閾値と測定レベルとの関係を示す図である。縦軸は検出閾値、横軸は測定レベルである。測定レベルによる閾値決定においては、測定レベルが設計上でターゲットにしているレベル範囲外となった場合には、誤検出が多くなる。
【００８３】
したがって、誤検出を回避するために、閾値テーブルＴ２では、グラフｇ２に示すように、測定レベルが設計上でターゲットにしているレベル範囲外となった場合には、検出閾値が高くなるように値が設定されている。
【００８４】
図１５は検出閾値の更新動作フローを示す図である。以下に示す検出閾値更新処理は、無線通信装置１−１に対して、上位のアプリケーションなどから更新処理の停止要求があるまで継続される。
【００８５】
〔Ｓ４１〕閾値決定部１２−２ｂは、上位アプリケーションなどから検出閾値の更新処理開始要求が有るか否かを判断する。更新処理開始要求があればステップＳ４２へ行く。
〔Ｓ４２〕レベル測定部１２−２ａは、測定レベルを初期化し、レベル測定を開始する。
【００８６】
〔Ｓ４３〕閾値決定部１２−２ｂは、閾値更新タイマを初期化してタイムカウントを開始する。
〔Ｓ４４〕閾値決定部１２−２ｂは、タイマ値が更新周期以上か否かを判断する。タイマ値が更新周期以上の場合は、ステップＳ４５へ行く。
【００８７】
〔Ｓ４５〕レベル測定部１２−２ａは、レベル測定を実施する。
〔Ｓ４６〕閾値決定部１２−２ｂは、閾値テーブルＴ２から測定レベルに応じた検出閾値を選択する。
【００８８】
〔Ｓ４７〕レベル測定部１２−２ａは、測定レベルを初期化し、レベル測定を再開する。
〔Ｓ４８〕閾値決定部１２−２ｂは、閾値更新タイマのタイマ値を初期化し、タイムカウントをリスタートする。
【００８９】
〔Ｓ４９〕閾値決定部１２−２ｂは、上位アプリケーションなどから更新処理停止要求が有るか否かを判断する。更新処理停止要求があれば終了し、なければステップＳ４４へ戻る。
【００９０】
以上説明したように、第２の実施の形態では、測定レベル値にもとづいて、ランダムアクセス信号の検出閾値を可変設定する構成とした。これにより、移動局Ｍｓと無線基地局Ｂｓとの通信環境に応じて、柔軟にかつ適切な検出閾値を設定することができるので、ランダムアクセス信号の誤検出の抑制を図ることが可能になる。
【００９１】
次に第３の実施の形態について説明する。第３の実施の形態では、検出閾値は固定値とする。そして、ランダムアクセス信号が、検出閾値をあらかじめ設定した連続回数分超えるか否かの判断を行って、ランダムアクセス信号の検出判定を行うものである。
【００９２】
詳細を説明する前に、移動局Ｍｓで行われるパワーランピングについて説明する。図１６はパワーランピングを説明するための図である。縦軸は受信レベル、横軸は時間である。ＬＴＥでは、移動局Ｍｓでのランダムアクセス信号の送信時、移動局Ｍｓにおいてパワーランピング処理が実施される。
【００９３】
パワーランピングとは、移動局Ｍｓからのランダムアクセス信号の送信時、それに対する無線基地局Ｂｓからの応答がない場合に、次のランダムアクセス信号の送信タイミングにおいて、前回送信時よりも送信電力を増加して送信するという動作である。
【００９４】
図中の点線波形は、無線基地局Ｂｓがランダムアクセス信号を検出できずに、移動局Ｍｓへ送信されなかったレスポンス信号を示している。
図において、移動局Ｍｓは、レスポンス信号を一定期間内に受信しないと、ΔＰだけ送信電力を増加させて、ランダムアクセス信号を送信している。また、３回目の送信で、ランダムアクセス信号の受信レベルが検出閾値を超えているので、無線基地局Ｂｓ側でランダムアクセス信号が検出されて、レスポンス信号が移動局Ｍｓへ送信されている。
【００９５】
次に第３の実施の形態におけるランダムアクセス信号処理部について説明する。図１７はランダムアクセス信号処理部の構成例を示す図である。ランダムアクセス信号処理部１０−３は、相関計算処理部１１および検出処理部１２−３を備える。検出処理部１２−３は、完了率算出部１２−３ａ、連続受信回数閾値決定部１２−３ｂ、連続閾値超え回数カウンタ１２−３ｃおよび判定部１２−３ｄを含む。
【００９６】
完了率算出部１２−３ａは、上述の式（１）にもとづいて、完了率を算出する。連続受信回数閾値決定部１２−３ｂは、完了率の算出結果を基にして、現在設定されている検出閾値に対して、ランダムアクセス信号の受信レベルが何回連続して検出閾値を超えれば、ランダムアクセス信号の検出とみなすかという連続閾値超え回数の閾値（連続受信回数閾値）を決定する。
【００９７】
連続閾値超え回数カウンタ１２−３ｃは、検出閾値のレベルに対して、ランダムアクセス信号の受信レベルが連続して何回超えたかをカウントする。判定部１２−３ｄは、連続受信回数閾値決定部１２−３ｃで決定された連続受信回数閾値を使用し、ランダムアクセス信号の連続閾値超え回数が、連続受信回数閾値以上であればランダムアクセス信号の検出有りと判定する。
【００９８】
なお、ランダムアクセス信号の連続閾値超え回数をカウントする場合は、パワーランピングによる送信周期を考慮したタイミングにおいてカウントを行う。
また、ランダムアクセス信号ＩＤ毎に、連続閾値超え回数を計測し、その値が連続受信回数閾値に達した場合に、ランダムアクセス信号ＩＤ毎にランダムアクセス信号の検出有りと判定する。もし、途中で未検出となった場合には、カウンタをリセットし、再度カウントし直す。
【００９９】
次にランダムアクセス信号処理部１０−３の動作についてフローチャートを用いて説明する。図１８はランダムアクセス信号処理部の動作フローを示す図である。なお、以下に示す動作は、ランダムアクセス信号のＩＤ単位で実施される。
【０１００】
〔Ｓ５１〕相関計算処理部１１は、上り受信データに対する相関計算処理を行う。
〔Ｓ５２〕判定部１２−３ｄは、ピークが検出閾値を超えたか否かを判定する。超えない場合はステップＳ５３へ行き、超える場合はステップＳ５４へ行く。
【０１０１】
〔Ｓ５３〕連続閾値超え回数カウンタ１２−３ｃは、カウント値をクリアする。動作フローは終了する。
〔Ｓ５４〕判定部１２−３ｄは、前回のランダムアクセス信号の受信タイミングで、ランダムアクセス信号を検出したか否かを判定する。前回の受信タイミングで検出していない場合はステップＳ５５へ行き、検出している場合はステップＳ５６へ行く。
【０１０２】
〔Ｓ５５〕連続閾値超え回数カウンタ１２−３ｃは、カウントを開始する。動作フローは終了する。
〔Ｓ５６〕連続閾値超え回数カウンタ１２−３ｃは、連続閾値超え回数をカウントアップする。
【０１０３】
〔Ｓ５７〕判定部１２−３ｄは、カウント値が連続受信回数閾値以上か否かを判定する。連続受信回数閾値以上の場合はステップＳ５８へ行き、そうでなければ終了する。
〔Ｓ５８〕判定部１２−３ｄは、ランダムアクセス信号の検出有りと判定する。
【０１０４】
〔Ｓ５９〕連続閾値超え回数カウンタ１２−３ｃは、カウント値をクリアする。
図１９は連続受信回数閾値の調整フローを示す図である。
〔Ｓ６１〕完了率算出部１２−３ａは、完了率を算出する。
【０１０５】
〔Ｓ６２〕連続受信回数閾値決定部１２−３ｂは、完了率が目標値の範囲内にあるか否かを判定する。目標値の範囲から外れていればステップＳ６４へ行き、目標値の範囲内であればステップＳ６３へ行く。
【０１０６】
〔Ｓ６３〕連続受信回数閾値決定部１２−３ｂは、現状の連続受信回数閾値を維持する。ステップＳ６７へ行く。
〔Ｓ６４〕連続受信回数閾値決定部１２−３ｂは、完了率が目標値範囲より高いか否かを判断する。高い場合はステップＳ６５へ行き、高くない場合はステップＳ６６へ行く。
【０１０７】
〔Ｓ６５〕連続受信回数閾値決定部１２−３ｂは、連続受信回数閾値から１減算する（元の連続受信回数閾値が１の場合はそのまま）。
〔Ｓ６６〕連続受信回数閾値決定部１２−３ｂは、連続受信回数閾値に１加算する。
【０１０８】
〔Ｓ６７〕完了率算出部１２−３ａは、RACHメッセージ＃３の受信成功回数と、RACHメッセージ＃２の送信回数とを初期化し、カウントを再開する。
〔Ｓ６８〕連続受信回数閾値決定部１２−３ｂは、閾値更新タイマのタイマ値を初期化し、タイムカウントをリスタートする。
【０１０９】
上記のように、連続受信回数閾値の決定においては、目標とする完了率をある範囲（目標値±数％）で決めておき、その範囲を満足するまで受信回数を増減させる。ただし、周囲環境の変化に対応するため、定期的に完了率を確認して連続受信回数閾値の調整を実施する。
【０１１０】
以上説明したように、第３の実施の形態では、完了率にもとづいて、連続受信回数閾値を決定する。そして、固定レベルの検出閾値に対して、受信したランダムアクセス信号のレベルの連続閾値超え回数を計測し、連続閾値超え回数が連続受信回数閾値以上の場合に、ランダムアクセス信号の検出有りと判定する構成にした。これにより、検出精度を向上させることができ、ランダムアクセス信号の誤検出の抑制を図ることが可能になる。
【０１１１】
次に第４の実施の形態について説明する。第３の実施の形態では、完了率にもとづき、連続受信回数閾値を決定したが、第４の実施の形態は、測定レベル値にもとづいて、連続受信回数閾値を決定するものである。
【０１１２】
図２０はランダムアクセス信号処理部の構成例を示す図である。ランダムアクセス信号処理部１０−４は、相関計算処理部１１および検出処理部１２−４を備える。検出処理部１２−４は、レベル測定部１２−４ａ、連続受信回数閾値決定部１２−４ｂ、連続閾値超え回数カウンタ１２−４ｃおよび判定部１２−４ｄを備える。
【０１１３】
レベル測定部１２−４ａは、上り受信データの受信レベルまたは干渉レベルを測定する。連続受信回数閾値決定部１２−４ｂは、レベル測定の結果を基にして、現在設定されている検出閾値に対して、ランダムアクセス信号の受信レベルが何回連続して検出閾値を超えれば、ランダムアクセス信号の検出とみなすかという連続受信回数閾値を決定する。
【０１１４】
連続閾値超え回数カウンタ１２−４ｃは、検出閾値のレベルに対して、ランダムアクセス信号の受信レベルが連続して何回超えたかをカウントする。判定部１２−４ｄは、連続受信回数閾値決定部１２−４ｂで決定された連続受信回数閾値を使用し、ランダムアクセス信号の連続閾値超え回数が、連続受信回数閾値以上であればランダムアクセス信号の検出有りと判定する。
【０１１５】
図２１は閾値テーブルを示す図である。閾値テーブルＴ３は、測定レベルと連続受信回数閾値との対応関係が登録されたテーブルである。連続受信回数閾値は、閾値テーブルＴ３の登録内容にもとづいて一意に決定される。
【０１１６】
図２２は連続受信回数閾値と測定レベルとの関係を示す図である。縦軸は検出閾値、横軸は測定レベルである。測定レベルによる連続受信回数閾値決定においては、測定レベルが設計上でターゲットにしているレベル範囲外となった場合には、誤検出が多くなる。
【０１１７】
したがって、誤検出を回避するために、閾値テーブルＴ３では、グラフｇ３に示すように、測定レベルが設計上でターゲットにしているレベル範囲外となった場合には、連続受信回数閾値が高くなるように値が設定されている。
【０１１８】
ここで、連続受信回数閾値の設定例について説明する。例えば、測定レベルＡにおける誤検出確率が０．１％、測定レベルＢにおける誤検出確率が１％、測定レベルＣにおける誤検出確率が１０％とした場合、システムとしては、“3GPP TS36.104（ver8.11.0） 8.4.1 PRACH False alarm probability”で規定されているような、誤検出確率０．１％以下となることを目標に設定する場合を考える。
【０１１９】
ランダムアクセス信号の検出処理は、受信処理タイミングにおける瞬間の受信データのみに依存し、過去の受信データを合成して使用することはない。そのため、連続受信した場合に、連続して誤検出が発生する確率は、それぞれの受信機会における誤検出確率を連続受信回数で乗算したものと考えることができる。
【０１２０】
つまり、誤検出が多い環境においては、連続受信結果を考慮することで誤検出確率を低下させることができるので、この性質を考慮して、目標とする誤検出確率以下となるように連続受信回数を決定する。
【０１２１】
上記の例の場合、目標とする誤検出確率０．１％を満足させるには、測定レベルＡでは１回、測定レベルＢでは２回、測定レベルＣでは３回の連続受信が必要となるので、この値を図２１の閾値テーブルＴ３に登録することになる。
【０１２２】
なお、第３の実施の形態と同様に、ランダムアクセス信号の連続閾値超え回数をカウントする場合は、パワーランピングによる送信周期を考慮したタイミングにおいてカウントする。
【０１２３】
また、ランダムアクセス信号ＩＤ毎に、連続閾値超え回数を計測し、その値が連続受信回数閾値に達した場合に、ランダムアクセス信号の検出有りと判定する。もし、途中で未検出となった場合には、カウンタをリセットし、再度カウントし直す。
【０１２４】
図２３は連続受信回数閾値の更新動作フローを示す図である。以下に示す連続受信回数閾値の更新処理は、無線通信装置１−１に対して、上位のアプリケーションなどから更新処理の停止要求があるまで継続される。
【０１２５】
〔Ｓ７１〕連続受信回数閾値決定部１２−４ｂは、上位アプリケーションなどから連続受信回数閾値の更新処理開始要求が有るか否かを判断する。更新処理開始要求があればステップＳ７２へ行く。
【０１２６】
〔Ｓ７２〕レベル測定部１２−４ａは、測定レベルを初期化し、レベル測定を開始する。
〔Ｓ７３〕連続受信回数閾値決定部１２−４ｂは、閾値更新タイマを初期化してタイムカウントを開始する。
【０１２７】
〔Ｓ７４〕連続受信回数閾値決定部１２−４ｂは、タイマ値が更新周期以上か否かを判断する。タイマ値が更新周期以上の場合は、ステップＳ７５へ行く。
〔Ｓ７５〕レベル測定部１２−４ａは、レベル測定を実施する。
【０１２８】
〔Ｓ７６〕連続受信回数閾値決定部１２−４ｂは、閾値テーブルＴ３から測定レベルに応じた連続受信回数閾値を選択する。
〔Ｓ７７〕レベル測定部１２−４ａは、測定レベルを初期化し、レベル測定を再開する。
【０１２９】
〔Ｓ７８〕連続受信回数閾値決定部１２−４ｂは、閾値更新タイマのタイマ値を初期化し、タイムカウントをリスタートする。
〔Ｓ７９〕連続受信回数閾値決定部１２−４ｂは、上位アプリケーションなどから更新処理停止要求が有るか否かを判断する。更新処理停止要求があれば終了し、なければステップＳ７４へ戻る。
【０１３０】
以上説明したように、第４の実施の形態では、測定レベル値にもとづいて、連続受信回数閾値を決定する。そして、固定レベルの検出閾値に対して、受信したランダムアクセス信号のレベルの連続閾値超え回数を計測し、連続閾値超え回数が連続受信回数閾値以上の場合に、ランダムアクセス信号の検出有りと判定する構成にした。これにより、検出精度を向上させることができ、ランダムアクセス信号の誤検出の抑制を図ることが可能になる。
【０１３１】
次に第５の実施の形態について説明する。第５の実施の形態は、図１で上述したランダムアクセス信号の検出動作に該当する。
図２４はランダムアクセス信号処理部の構成例を示す図である。ランダムアクセス信号処理部１０−５は、相関計算処理部１１および検出処理部１２−５を備える。検出処理部１２−５は、完了率算出部１２−５ａ、連続受信回数閾値決定部１２−５ｂ、連続閾値超え回数カウンタ１２−５ｃ、受信結果格納部１２−５ｄおよび判定部１２−５ｅを備える。
【０１３２】
なお、受信結果格納部１２−５ｄは、図１の格納部１−１ａの機能を有し、判定部１２−５ｅは、図１の検出判定部１−１ｂの機能を有する。
完了率算出部１２−５ａは、上述の式（１）にもとづいて、完了率を算出する。連続受信回数閾値決定部１２−５ｂは、完了率の算出結果を基にして、現在設定されている検出閾値に対して、ランダムアクセス信号の受信レベルが何回連続して検出閾値を超えれば、ランダムアクセス信号の検出とみなすかという連続受信回数閾値を決定する。
【０１３３】
連続閾値超え回数カウンタ１２−５ｃは、検出閾値のレベルに対して、受信したランダムアクセス信号のレベルが連続して何回超えたかをカウントする。受信結果格納部１２−５ｄは、ランダムアクセス信号のＩＤおよび該ランダムアクセス信号を受信したときの受信タイミングを格納する。
【０１３４】
判定部１２−５ｅは、連続受信回数閾値決定部１２−５ｂで決定された連続受信回数閾値を使用し、ランダムアクセス信号の連続閾値超え回数が、連続受信回数閾値以上であればランダムアクセス信号の検出有りと判定する。
【０１３５】
なお、受信結果格納部１２−５ｄにおいて、データを格納するときのタイミングは、判定部１２−５ｅでランダムアクセス信号の判定処理が終わった後とし、前回の受信結果として検出されたランダムアクセス信号のＩＤと、その受信タイミングとが格納される。この結果は、一定期間格納され、判定部１２−５ｅにて使用されなくなったタイミングで消去され、新しい受信結果が上書きされる。
【０１３６】
ここで、移動局Ｍｓの特定処理について説明する。ランダムアクセス信号のパワーランピング中に移動局Ｍｓから送信されるランダムアクセス信号ＩＤは、常に同じではなく、異なることがある。
【０１３７】
したがって、判定部１２−５ｅでは、同一移動局Ｍｓから送信されたランダムアクセス信号かどうかを判定するための処理（移動局特定処理）を行う。受信したランダムアクセス信号が、同一移動局Ｍｓから送信されたものか否かの判断は、無線基地局Ｂｓと移動局Ｍｓ間の距離が殆ど変化しないことを利用して判断する。
【０１３８】
移動局Ｍｓがパワーランピング中に、同一の移動局Ｍｓから異なるＩＤで送信したとしても、無線基地局Ｂｓと移動局Ｍｓ間の距離は殆ど変化しない。このことは、図５に示した、ランダムアクセス信号の受信タイミングｔ１と、無線通信装置１−１における処理基準タイミングｔｒとの差分が殆ど変化しないということになる。
【０１３９】
したがって、判定部１２−５ｅでは、新たに検出されたランダムアクセス信号に対して算出された処理基準タイミングとの差分と、前回検出したランダムアクセス信号の差分とを比較する。そして、同値（無線環境による測定誤差を意識し範囲を設けてもよい）とみなせるものが存在すれば、同一移動局Ｍｓからランダムアクセス信号が送信されたと認識する。
【０１４０】
次にランダムアクセス信号処理部１０−５の動作についてフローチャートを用いて説明する。図２５はランダムアクセス信号処理部の動作フローを示す図である。なお、以下に示す動作は、ランダムアクセス信号のＩＤ単位で実施される。
【０１４１】
〔Ｓ８０〕相関計算処理部１１は、上り受信データに対する相関計算処理を行う。
〔Ｓ８１〕判定部１２−５ｅは、ピークが検出閾値を超えたか否かを判定する。超えない場合はステップＳ８９へ行き、超える場合はステップＳ８２へ行く。
【０１４２】
〔Ｓ８２〕判定部１２−５ｅは、移動局特定処理を行う。すなわち、前回受信したランダムアクセス信号の受信タイミングと、装置内部の処理基準タイミングとの差分である第１の差分と、今回受信したランダムアクセス信号の受信タイミングと、該処理基準タイミングとの差分である第２の差分とを求めて比較する。そして、比較結果が一致とみなせる場合は、同一の移動局Ｍｓからランダムアクセス信号が送信されたものと認識して、移動局Ｍｓを特定する。
【０１４３】
〔Ｓ８３〕判定部１２−５ｅは、前回の受信タイミングで同一移動局Ｍｓと思われる検出があるか判断する。あればステップＳ８５へ行き、なければステップＳ８４へ行く。
〔Ｓ８４〕連続閾値超え回数カウンタ１２−５ｃは、カウント値をクリアした後、カウントを開始する。ステップＳ８９へ行く。
【０１４４】
〔Ｓ８５〕連続閾値超え回数カウンタ１２−５ｃは、連続閾値超え回数をカウントアップする。
〔Ｓ８６〕判定部１２−５ｅは、カウント値が連続受信回数閾値以上か否かを判定する。連続受信回数閾値以上ならばステップＳ８７へ行き、そうでなければステップＳ８９へ行く。
【０１４５】
〔Ｓ８７〕判定部１２−５ｅは、ランダムアクセス信号の検出有りと判定する。
〔Ｓ８８〕連続閾値超え回数カウンタ１２−５ｃは、カウント値をクリアする。
〔Ｓ８９〕受信結果格納部１２−５ｄは、受信結果を格納する。
【０１４６】
以上説明したように、第５の実施の形態では、ランダムアクセス信号の受信タイミングと、処理基準タイミングとの差分情報から、移動局Ｍｓの特定処理を行う。また、完了率にもとづいて、連続受信回数閾値を決定する。
【０１４７】
そして、特定された移動局Ｍｓから送信されたランダムアクセス信号の検出閾値に対する連続閾値超え回数を計測し、連続閾値超え回数が連続受信回数閾値以上の場合に、ランダムアクセス信号の検出有りと判定する構成にした。
【０１４８】
これにより、ランダムアクセス信号を送信した移動局Ｍｓを適切に特定することができ、また、特定した移動局Ｍｓから送信されたランダムアクセス信号の誤検出の抑制を図ることが可能になる。
【０１４９】
次に第６の実施の形態について説明する。第６の実施の形態の動作は、基本的に第５の実施の形態と同じである。第５の実施の形態では、完了率にもとづき、連続受信回数閾値を決定したが、第６の実施の形態は、測定レベル値にもとづいて、連続受信回数閾値を決定するものである。
【０１５０】
図２６はランダムアクセス信号処理部の構成例を示す図である。ランダムアクセス信号処理部１０−６は、相関計算処理部１１および検出処理部１２−６を備える。
検出処理部１２−６は、レベル測定部１２−６ａ、連続受信回数閾値決定部１２−６ｂ、連続閾値超え回数カウンタ１２−６ｃ、受信結果格納部１２−６ｄおよび判定部１２−６ｅを備える。
【０１５１】
レベル測定部１２−６ａは、上り受信データの受信レベルまたは干渉レベルを測定する。連続受信回数閾値決定部１２−６ｂは、レベル測定の結果を基にして、現在設定されている検出閾値に対して、ランダムアクセス信号の受信レベルが何回連続して検出閾値を超えれば、ランダムアクセス信号の検出とみなすかという連続受信回数閾値を決定する。
【０１５２】
連続閾値超え回数カウンタ１２−６ｃは、検出閾値のレベルに対して、受信したランダムアクセス信号のレベルが連続して何回超えたかをカウントする。受信結果格納部１２−６ｄは、ランダムアクセス信号のＩＤおよび該ランダムアクセス信号を受信したときの受信タイミングを格納する。
【０１５３】
判定部１２−６ｅは、連続受信回数閾値決定部１２−６ｂで決定された連続受信回数閾値を使用し、ランダムアクセス信号の連続閾値超え回数が、連続受信回数閾値以上であればランダムアクセス信号の検出有りと判定する。
【０１５４】
なお、測定レベルにもとづいて連続受信回数閾値を決定する以外は、第５の実施の形態と同じ動作なので説明は省略する。
以上説明したように、第６の実施の形態では、ランダムアクセス信号の受信タイミングと、処理基準タイミングとの差分情報から、移動局Ｍｓの特定処理を行う。また、測定レベル値にもとづいて、連続受信回数閾値を決定する。
【０１５５】
そして、特定された移動局Ｍｓから送信されたランダムアクセス信号の検出閾値に対する連続閾値超え回数を計測し、連続閾値超え回数が連続受信回数閾値以上の場合に、ランダムアクセス信号の検出有りと判定する構成にした。
【０１５６】
これにより、ランダムアクセス信号を送信した移動局Ｍｓを適切に認識することができ、移動局Ｍｓから送信されたランダムアクセス信号の誤検出の抑制を図ることが可能になる。
【０１５７】
次に第７の実施の形態について説明する。第７の実施の形態では、移動局Ｍｓのパワーランピングによる電力増加分を認識して、ランダムアクセス信号の検出判定に要する処理時間を短縮化させるものである。
【０１５８】
図２７はランダムアクセス信号処理部の構成例を示す図である。ランダムアクセス信号処理部１０−７は、相関計算処理部１１および検出処理部１２−７を備える。検出処理部１２−７は、受信結果格納部１２−７ａおよび判定部１２−７ｂを備える。
【０１５９】
受信結果格納部１２−７ａは、ランダムアクセス信号のＩＤ、受信タイミングおよび受信レベルを格納する。判定部１２−７ｂは、検出閾値のレベルを超える今回受信したランダムアクセス信号の受信レベルと、前回受信したランダムアクセス信号の受信レベルとの差分を算出する。そして、この差分が、移動局Ｍｓ側で行われたパワーランピングによる電力増加分とみなせる場合は、ランダムアクセス信号の検出有りと判定する。
【０１６０】
次にランダムアクセス信号処理部１０−７の動作についてフローチャートを用いて説明する。図２８はランダムアクセス信号処理部の動作フローを示す図である。なお、以下に示す動作は、ランダムアクセス信号のＩＤ単位で実施される。
【０１６１】
〔Ｓ９１〕相関計算処理部１１は、上り受信データに対する相関計算処理を行う。
〔Ｓ９２〕判定部１２−７ｂは、ピークが検出閾値を超えたか否かを判定する。超えない場合はステップＳ９６へ行き、超える場合はステップＳ９３へ行く。
【０１６２】
〔Ｓ９３〕判定部１２−７ｂは、前回受信したランダムアクセス信号と今回受信したランダムアクセス信号との電力差分を算出する。
〔Ｓ９４〕判定部１２−７ｂは、電力差分がΔＰ±αの範囲内か否かを判定する（αはマージン）。電力差分が設定範囲内にある場合はステップＳ９５へ行き、設定範囲内にない場合はステップＳ９６へ行く。
【０１６３】
〔Ｓ９５〕判定部１２−７ｂは、ランダムアクセス信号の検出有りと判定する。
〔Ｓ９６〕受信結果格納部１２−７ａは、受信結果を格納する。
このように、第７の実施の形態では、今回受信したランダムアクセス信号が検出閾値以上であった場合、判定部１２−７ｂは、今回受信したランダムアクセス信号の受信レベルと、前回受信したランダムアクセス信号の受信レベルと、の差分を算出する。なお、前回受信したランダムアクセス信号の受信レベルは、受信結果格納部１２−７ａに格納されているものである。
【０１６４】
そして、その電力差分がパワーランピングにおける電力増加分であるΔＰの増加と認識した場合は、同一移動局Ｍｓからパワーランピングにより送信されたランダムアクセス信号であると認識し、ランダムアクセス信号の検出有りとして判定する。なお、上記では、無線環境による伝搬ロス、測定誤差を意識して、電力増加分をΔＰ±αとしている。
【０１６５】
ここで、上述した第１の実施の形態から第６の実施の形態では、ランダムアクセス信号の受信レベルが検出閾値を超えたときに検出有りと判定する、または検出閾値を超えるランダムアクセス信号を連続して受信した場合に検出有りと判定するといった動作を行った。
【０１６６】
この場合、移動局Ｍｓからのランダム信号の送信開始から、ランダムアクセス信号を検出するまでに時間がかかる可能性がある。これに対し、第７の実施の形態では、検出閾値を超える今回受信したランダムアクセス信号が、パワーランピングにおいて電力増加されて移動局Ｍｓから送信されたと認識した場合は、即時にランダムアクセス信号の検出有りと判定している。
【０１６７】
これにより、ランダムアクセス信号の誤検出の抑制を図ることができ、さらに、ランダムアクセス信号の送信開始からレスポンス信号送信までの応答時間を短縮化することが可能になる。
【０１６８】
次に第８の実施の形態について説明する。第８の実施の形態は、２つの検出閾値を設けて、ランダムアクセス信号の検出処理を行うものである。
図２９はランダムアクセス信号処理部の構成例を示す図である。ランダムアクセス信号処理部１０−８は、相関計算処理部１１および検出処理部１２−８を備える。検出処理部１２−８は、受信結果格納部１２−８ａおよび判定部１２−８ｂを備える。
【０１６９】
受信結果格納部１２−８ａは、ランダムアクセス信号のＩＤ、受信タイミングおよび受信レベルを格納する。判定部１２−８ｂは、第１の検出閾値と、第１の検出閾値よりもレベルが低い第２の検出閾値とを有する。
【０１７０】
そして、今回受信したランダムアクセス信号が、第１の検出閾値のレベルを超える場合は、ランダムアクセス信号の検出有りと即時に判定する。
また、今回受信したランダムアクセス信号が、第１の検出閾値のレベルを超えず、第２の検出閾値のレベルを超える場合は、第７の実施の形態と同じ動作を行う。
【０１７１】
すなわち、今回受信したランダムアクセス信号の受信レベルと、前回受信したランダムアクセス信号の受信レベルとの差分を算出し、この差分が、移動局Ｍｓ側で行われたパワーランピングによる電力増加分とみなせる場合は、ランダムアクセス信号の検出有りと判定する。
【０１７２】
図３０は検出閾値を示す図である。判定部１２−８ｂは、２つの検出閾値を有する。検出閾値ｔｈ２（第２の検出閾値）は、例えば、第７の実施の形態で用いた検出閾値と同等のレベルである。また、検出閾値ｔｈ１（第１の検出閾値）は、検出閾値ｔｈ２よりも大きいレベルの閾値である。
【０１７３】
ランダムアクセス信号の受信レベルが検出閾値ｔｈ１以上となった場合には、移動局Ｍｓから確実にランダムアクセス信号を送信していると判断し、即時にランダムアクセス信号の検出有りと判定して、レスポンス信号の送信処理に移行する。
【０１７４】
また、ランダムアクセス信号の受信レベルが、検出閾値ｔｈ１未満かつ検出閾値ｔｈ２以上の場合は、移動局Ｍｓからランダムアクセス信号が送信された可能性があるため、第７の実施の形態と同等の処理を実施する。
【０１７５】
次にランダムアクセス信号処理部１０−８の動作についてフローチャートを用いて説明する。図３１はランダムアクセス信号処理部の動作フローを示す図である。なお、以下に示す動作は、ランダムアクセス信号のＩＤ単位で実施される。
【０１７６】
〔Ｓ１０１〕相関計算処理部１１は、上り受信データに対する相関計算処理を行う。
〔Ｓ１０２〕判定部１２−８ｂは、ピークが検出閾値ｔｈ１を超えたか否かを判定する。超えない場合はステップＳ１０３へ行き、超える場合はステップＳ１０６へ行く。
【０１７７】
〔Ｓ１０３〕判定部１２−８ｂは、ピークが検出閾値ｔｈ２を超えたか否かを判定する。超えない場合はステップＳ１０７へ行き、超える場合はステップＳ１０４へ行く。
〔Ｓ１０４〕判定部１２−８ｂは、前回受信したランダムアクセス信号と今回受信したランダムアクセス信号との電力差分を算出する。
【０１７８】
〔Ｓ１０５〕判定部１２−８ｂは、電力差分がΔＰ±αの範囲内か否かを判定する。電力差分が設定範囲内にある場合はステップＳ１０６へ行き、設定範囲内にない場合はステップＳ１０７へ行く。
【０１７９】
〔Ｓ１０６〕判定部１２−８ｂは、ランダムアクセス信号の検出有りと判定する。
〔Ｓ１０７〕受信結果格納部１２−８ａは、受信結果を格納する。
以上説明したように、第８の実施の形態では、２つの検出閾値ｔｈ１、ｔｈ２を設け、受信したランダムアクセス信号が検出閾値ｔｈ１を超える場合は、即時にランダムアクセス信号の検出有りと判定する。
【０１８０】
また、検出閾値ｔｈ１のレベルを超えず、検出閾値ｔｈ２のレベルを超える場合は、今回受信したランダムアクセス信号の受信レベルと、前回受信したランダムアクセス信号の受信レベルとの差分を算出する。そして、この差分が、移動局Ｍｓ側で行われたパワーランピングによる電力増加分とみなせる場合は、ランダムアクセス信号の検出有りと判定する構成とした。
【０１８１】
これにより、ランダムアクセス信号の誤検出の抑制を図ることができ、さらに、ランダムアクセス信号の送信開始からレスポンス信号送信までの応答時間を短縮化することが可能になる。
【０１８２】
なお、例えば、シャドゥイングから復帰した移動局Ｍｓは、すでに無線基地局Ｂｓとの間で通信を行うのに十分過ぎる電力で信号を送信している場合もある。したがって、検出閾値ｔｈ１を設けることで、このような移動局Ｍｓに対して即時にレスポンス信号を送信することができ、応答時間を短縮化することができる。
【０１８３】
次に第９の実施の形態について説明する。第９の実施の形態は、第５の実施の形態で説明した移動局特定処理を行い、特定した移動局Ｍｓに対して、第７の実施の形態の動作を実行するものである。
【０１８４】
図３２はランダムアクセス信号処理部の構成例を示す図である。ランダムアクセス信号処理部１０−９は、相関計算処理部１１および検出処理部１２−９を備える。検出処理部１２−９は、受信結果格納部１２−９ａおよび判定部１２−９ｂを備える。
【０１８５】
受信結果格納部１２−９ａは、ランダムアクセス信号のＩＤ、受信タイミングおよび受信レベルを格納する。判定部１２−９ｂは、ランダムアクセス信号の受信タイミングと、処理基準タイミングとの差分情報から、移動局Ｍｓの特定処理を行う。そして、特定した移動局Ｍｓに対して、検出閾値を超える今回受信したランダムアクセス信号が、パワーランピングにおいて電力増加されて送信されたことを認識した場合は、即時にランダムアクセス信号の検出有りと判定する。
【０１８６】
次にランダムアクセス信号処理部１０−９の動作についてフローチャートを用いて説明する。図３３はランダムアクセス信号処理部の動作フローを示す図である。なお、以下に示す動作は、ランダムアクセス信号のＩＤ単位で実施される。
【０１８７】
〔Ｓ１１１〕相関計算処理部１１は、上り受信データに対する相関計算処理を行う。
〔Ｓ１１２〕判定部１２−９ｂは、ピークが検出閾値を超えたか否かを判定する。超えない場合はステップＳ１１８へ行き、超える場合はステップＳ１１３へ行く。
【０１８８】
〔Ｓ１１３〕判定部１２−９ｂは、移動局Ｍｓの特定処理を行う。
〔Ｓ１１４〕判定部１２−９ｂは、前回の受信タイミングで同一移動局Ｍｓと思われる検出があるか判断する。あればステップＳ１１５へ行き、なければステップＳ１１８へ行く。
【０１８９】
〔Ｓ１１５〕判定部１２−９ｂは、前回受信したランダムアクセス信号と今回受信したランダムアクセス信号との電力差分を算出する。
〔Ｓ１１６〕判定部１２−９ｂは、電力差分がΔＰ±αの範囲内か否かを判定する。電力差分が設定範囲内にある場合はステップＳ１１７へ行き、設定範囲内にない場合はステップＳ１１８へ行く。
【０１９０】
〔Ｓ１１７〕判定部１２−９ｂは、ランダムアクセス信号の検出有りと判定する。
〔Ｓ１１８〕受信結果格納部１２−９ａは、受信結果を格納する。
以上説明したように、第９の実施の形態では、ランダムアクセス信号の受信タイミングと、処理基準タイミングとの差分情報から、移動局Ｍｓの特定処理を行う。
【０１９１】
そして、特定した移動局Ｍｓに対して、検出閾値を超える今回受信したランダムアクセス信号が、パワーランピングにおいて電力増加されて送信されたことを認識した場合は、即時にランダムアクセス信号の検出有りと判定する構成とした。
【０１９２】
これにより、ランダムアクセス信号の誤検出の抑制を図ることができ、さらに、ランダムアクセス信号の送信開始からレスポンス信号送信までの応答時間を短縮化することが可能になる。
【０１９３】
次に第１０の実施の形態について説明する。第１０の実施の形態は、第８の実施の形態で説明した２つの検出閾値による判定処理と、第５の実施の形態で説明した移動局特定処理とを行い、さらに、特定した移動局Ｍｓに対して、第７の実施の形態の動作を実行するものである。
【０１９４】
図３４はランダムアクセス信号処理部の構成例を示す図である。ランダムアクセス信号処理部１０−１０は、相関計算処理部１１および検出処理部１２−１０を備える。検出処理部１２−１０は、受信結果格納部１２−１０ａおよび判定部１２−１０ｂを備える。
【０１９５】
受信結果格納部１２−１０ａは、ランダムアクセス信号のＩＤ、受信タイミングおよび受信レベルを格納する。判定部１２−１０ｂは、検出閾値ｔｈ１、ｔｈ２を有する。今回受信したランダムアクセス信号が、検出閾値ｔｈ１のレベルを超える場合は、ランダムアクセス信号の検出有りと判定する。
【０１９６】
また、今回受信したランダムアクセス信号が、検出閾値ｔｈ１のレベルを超えず、検出閾値ｔｈ２のレベルを超える場合は、ランダムアクセス信号の受信タイミングと、処理基準タイミングとの差分情報から、移動局Ｍｓの特定処理を行う。そして、特定した移動局Ｍｓに対して、検出閾値を超える今回受信したランダムアクセス信号が、パワーランピングにおいて電力増加されて送信されたことを認識した場合は、即時にランダムアクセス信号の検出有りと判定する。
【０１９７】
次にランダムアクセス信号処理部１０−１０の動作についてフローチャートを用いて説明する。図３５はランダムアクセス信号処理部の動作フローを示す図である。なお、以下に示す動作は、ランダムアクセス信号のＩＤ単位で実施される。
【０１９８】
〔Ｓ１２１〕相関計算処理部１１は、上り受信データに対する相関計算処理を行う。
〔Ｓ１２２〕判定部１２−１０ｂは、ピークが検出閾値ｔｈ１を超えたか否かを判定する。超えない場合はステップＳ１２３へ行き、超える場合はステップＳ１２８へ行く。
【０１９９】
〔Ｓ１２３〕判定部１２−１０ｂは、ピークが検出閾値ｔｈ２を超えたか否かを判定する。超えない場合はステップＳ１２９へ行き、超える場合はステップＳ１２４へ行く。
〔Ｓ１２４〕判定部１２−１０ｂは、移動局Ｍｓの特定処理を行う。
【０２００】
〔Ｓ１２５〕判定部１２−１０ｂは、前回の受信タイミングで同一移動局Ｍｓと思われる検出があるか判断する。あればステップＳ１２６へ行き、なければステップＳ１２９へ行く。
【０２０１】
〔Ｓ１２６〕判定部１２−１０ｂは、前回受信したランダムアクセス信号と今回受信したランダムアクセス信号との電力差分を算出する。
〔Ｓ１２７〕判定部１２−１０ｂは、電力差分がΔＰ±αの範囲内か否かを判定する。電力差分が設定範囲内にある場合はステップＳ１２８へ行き、設定範囲内にない場合はステップＳ１２９へ行く。
【０２０２】
〔Ｓ１２８〕判定部１２−１０ｂは、ランダムアクセス信号の検出有りと判定する。
〔Ｓ１２９〕受信結果格納部１２−１０ａは、受信結果を格納する。
以上説明したように、第１０の実施の形態では、今回受信したランダムアクセス信号が、検出閾値ｔｈ１のレベルを超える場合は、ランダムアクセス信号の検出有りと判定する。
【０２０３】
また、今回受信したランダムアクセス信号が、検出閾値ｔｈ１のレベルを超えず、検出閾値ｔｈ２のレベルを超える場合は、ランダムアクセス信号の受信タイミングと、処理基準タイミングとの差分情報から、移動局Ｍｓの特定処理を行う。そして、特定した移動局Ｍｓに対して、検出閾値を超える今回受信したランダムアクセス信号が、パワーランピングにおいて電力増加されて送信されたことを認識した場合は、即時にランダムアクセス信号の検出有りと判定する。
【０２０４】
これにより、ランダムアクセス信号の誤検出の抑制を図ることができ、さらに、ランダムアクセス信号の送信開始からレスポンス信号送信までの応答時間を短縮化することが可能になる。
【０２０５】
次に無線基地局Ｂｓと移動局Ｍｓのハードウェア構成について説明する。図３６は無線基地局内部のベースバンド信号処理部のハードウェアのブロック構成例を示す図である。
無線基地局Ｂｓ内のベースバンド信号処理部３０は、FPGA（Field-Programmable Gate Array）／ASIC（Application Specific Integrated Circuit）３１、スイッチ３２、CPU（Central Processing Unit）／MPU（Micro Processing Unit）３３、DSP（Digital Signal Processor）３３−１〜３３−ｎおよびメモリ３４−１〜３４−ｍを備える。
【０２０６】
FPGA／ASIC３１は、ベースバンド信号処理と、他の処理部とのインタフェース処理などを行う。CPU／MPU３３は、ベースバンド信号処理に関わる制御を行う。
DSP３３−１〜３３−ｎは、ディジタル変復調処理等のベースバンド処理を行う。メモリ３４−１〜３４−ｍは、処理結果の一時退避に使用される。スイッチ３２は、FPGA／ASIC３１、CPU／MPU３３およびDSP３３−１〜３３−ｎの接続を行う。
【０２０７】
なお、無線通信装置１−１の機能は、主にDSP３３−１〜３３−ｎで実現され、受信結果の格納には、メモリ３４−１〜３４−ｍが使用される。
図３７は移動局のハードウェアのブロック構成例を示す図である。移動局Ｍｓは、ベースバンド信号処理部４０、Ｄ／Ａ変換部４ａ−１、送信ＲＦ部４ａ−２、受信ＲＦ部４ｂ−１およびＡ／Ｄ変換部４ｂ−２を備える。ベースバンド信号処理部４０は、送信部４１、制御部４２および受信部４３を含む。
【０２０８】
送信処理において、送信部４１は、送信データのディジタル変調を行う。Ｄ／Ａ変換部４ａ−１は、ディジタル信号をアナログ信号に変換する。送信ＲＦ部４ａ−２は、アナログベースバンド信号を無線周波数帯にアップコンバートする。アンプコンバートされた信号は、アンテナを通じて無線基地局へ送信される。
【０２０９】
受信処理において、無線基地局より送信された信号は、アンテナを通じて入力され、受信ＲＦ部４ｂ−１は、無線周波数帯からベースバンド信号にダウンコンバートする。Ａ／Ｄ変換部４ｂ−２は、ダウンコンバート後のアナログ信号をディジタル信号に変換する。受信部４３は、ディジタルベースバンド信号の検波復調処理を行う。なお、制御部４２は、送信部４１および受信部４３の制御を行う。
【０２１０】
以上説明したように、本技術により、ランダムアクセス信号の誤検出を低減させることが可能になり、従来よりも無線リソースを有効に活用することが可能になる。その結果、システム全体のスループット特性の向上が実現できる。
【０２１１】
以上、実施の形態を例示したが、実施の形態で示した各部の構成は同様の機能を有する他のものに置換することができる。また、他の任意の構成物や工程が付加されてもよい。
【符号の説明】
【０２１２】
１  無線通信システム
１−１  無線通信装置
１−１ａ  格納部
１−１ｂ  検出判定部
Ｍｓ  移動局
Ｂｓ  無線基地局
【図１】
0005772433.tif 000002
【図２】
0005772433.tif 000003
【図３】
0005772433.tif 000004
【図４】
0005772433.tif 000005
【図５】
0005772433.tif 000006
【図６】
0005772433.tif 000007
【図７】
0005772433.tif 000008
【図８】
0005772433.tif 000009
【図９】
0005772433.tif 000010
【図１０】
0005772433.tif 000011
【図１１】
0005772433.tif 000012
【図１２】
0005772433.tif 000013
【図１３】
0005772433.tif 000014
【図１４】
0005772433.tif 000015
【図１５】
0005772433.tif 000016
【図１６】
0005772433.tif 000017
【図１７】
0005772433.tif 000018
【図１８】
0005772433.tif 000019
【図１９】
0005772433.tif 000020
【図２０】
0005772433.tif 000021
【図２１】
0005772433.tif 000022
【図２２】
0005772433.tif 000023
【図２３】
0005772433.tif 000024
【図２４】
0005772433.tif 000025
【図２５】
0005772433.tif 000026
【図２６】
0005772433.tif 000027
【図２７】
0005772433.tif 000028
【図２８】
0005772433.tif 000029
【図２９】
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【図３０】
0005772433.tif 000031
【図３１】
0005772433.tif 000032
【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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