(57)【要約】【課題】無線端末装置および無線基地局装置間で通信接続を確立するのに先立って送受信される、無線基地局装置から無線端末装置への送信タイミングを調整するためのランダムアクセス信号の設定を適切に行なうことにより、良好な通信システムを構築する。【解決手段】ランダムアクセス制御装置１０１は、複数種類のランダムアクセス信号の中から、無線端末装置２０２が使用可能な１または複数種類のランダムアクセス信号を選択するためのランダムアクセス信号選択部１２と、１または複数の無線端末装置２０２の移動速度を取得するための端末移動速度取得部１４と、上記移動速度に基づいて、ランダムアクセス信号選択部１２によるランダムアクセス信号の選択可能範囲に制限を設けるための選択範囲制限部１１とを備える。【選択図】図４
2013201632.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線端末装置から対象の無線基地局装置である対象基地局への送信タイミングを調整するために前記対象基地局が検出する、前記無線端末装置が前記対象基地局との通信接続を確立するのに先立って前記無線端末装置から送信されるランダムアクセス信号について、複数種類の前記ランダムアクセス信号の中から、前記無線端末装置が使用可能な１または複数種類のランダムアクセス信号を選択するためのランダムアクセス信号選択部と、
１または複数の無線端末装置の移動速度を取得するための端末移動速度取得部と、
前記移動速度に基づいて、前記ランダムアクセス信号選択部による前記ランダムアクセス信号の選択可能範囲に制限を設けるための選択範囲制限部とを備える、ランダムアクセス制御装置。
【請求項２】
前記ランダムアクセス制御装置は、さらに、
前記対象基地局のセル半径を評価可能なセル半径情報を取得するためのセル半径情報取得部を備え、
前記選択範囲制限部は、前記移動速度および前記セル半径情報に基づいて前記制限を設ける、請求項１に記載のランダムアクセス制御装置。
【請求項３】
１または複数の無線端末装置の移動速度を取得するための端末移動速度取得部と、
対象の無線基地局装置である対象基地局のセル半径を評価可能なセル半径情報を取得するためのセル半径情報取得部と、
無線端末装置から前記対象基地局への送信タイミングを調整するために前記対象基地局が検出する、前記無線端末装置が前記対象基地局との通信接続を確立するのに先立って前記無線端末装置から送信されるランダムアクセス信号について、前記移動速度および前記セル半径情報に基づいて、前記無線端末装置が使用可能な１または複数種類のランダムアクセス信号を選択するためのランダムアクセス信号選択部とを備える、ランダムアクセス制御装置。
【請求項４】
前記ランダムアクセス信号選択部は、前記移動速度が所定の閾値より大きい場合には、複数種類の前記ランダムアクセス信号の中から、前記セル半径情報に基づいて得られる前記対象基地局のセル半径、に対応する１または複数種類のランダムアクセス信号を選択する、請求項２または請求項３に記載のランダムアクセス制御装置。
【請求項５】
前記ランダムアクセス制御装置は、さらに、
前記ランダムアクセス信号の種類と、無線基地局装置が形成するセルの、前記無線基地局装置において前記ランダムアクセス信号を検出可能な最大半径との対応関係を示す情報を記憶するための記憶部を備え、
前記ランダムアクセス信号選択部は、前記移動速度が所定の閾値より大きい場合には、前記情報に基づいて、複数種類の前記ランダムアクセス信号の中から、前記セル半径情報に基づいて得られる前記対象基地局のセル半径より大きく、かつ前記対象基地局のセル半径に最も近い前記最大半径に対応する１または複数種類のランダムアクセス信号を選択する、請求項４に記載のランダムアクセス制御装置。
【請求項６】
請求項１または請求項３に記載のランダムアクセス制御装置を備える無線基地局装置。
【請求項７】
前記端末移動速度取得部は、他の無線基地局装置から前記対象基地局への無線端末装置のハンドオーバ動作が行われる際、前記他の無線基地局装置からのハンドオーバ要求に含まれる前記無線端末装置の移動速度を取得する、請求項６に記載の無線基地局装置。
【請求項８】
１または複数の無線基地局装置を管理し、請求項１または請求項３に記載のランダムアクセス制御装置を備える管理装置。
【請求項９】
ランダムアクセス制御装置において用いられるランダムアクセス制御プログラムであって、コンピュータに、
無線端末装置から対象の無線基地局装置である対象基地局への送信タイミングを調整するために前記対象基地局が検出する、前記無線端末装置が前記対象基地局との通信接続を確立するのに先立って前記無線端末装置から送信されるランダムアクセス信号について、複数種類の前記ランダムアクセス信号の中から、前記無線端末装置が使用可能な１または複数種類のランダムアクセス信号を選択するステップと、
１または複数の無線端末装置の移動速度に基づいて、前記ランダムアクセス信号の選択可能範囲に制限を設けるステップとを実行させるための、ランダムアクセス制御プログラム。
【請求項１０】
ランダムアクセス制御装置において用いられるランダムアクセス制御プログラムであって、コンピュータに、
１または複数の無線端末装置の移動速度を取得するステップと、
対象の無線基地局装置である対象基地局のセル半径を評価可能なセル半径情報を取得するステップと、
無線端末装置から前記対象基地局への送信タイミングを調整するために前記対象基地局が検出する、前記無線端末装置が前記対象基地局との通信接続を確立するのに先立って前記無線端末装置から送信されるランダムアクセス信号について、前記移動速度および前記セル半径情報に基づいて、前記無線端末装置が使用可能な１または複数種類のランダムアクセス信号を選択するステップとを実行させるための、ランダムアクセス制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ランダムアクセス制御装置、無線基地局装置、管理装置およびランダムアクセス制御プログラムに関し、特に、ランダムアクセス信号の設定を行なうためのランダムアクセス制御装置、無線基地局装置、管理装置およびランダムアクセス制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、移動通信システムでは、半径数百メートルから数十キロメートルのセルすなわち無線端末装置が通信可能なエリアを形成する無線基地局装置（以下、マクロ基地局とも称する。）による通信サービスが提供されてきた。
【０００３】
近年、移動通信サービスの加入者数の劇的な増加およびデータ通信による通信トラヒック量の増大から、より半径の小さいセルを形成することによって加入者および通信トラヒックを分散し、また、一定レベルの通信速度をユーザへ安定して提供することが望まれている。また、ビルの超高層化に伴う不感地対策のため、企業フロア内および一般家庭内への無線基地局装置の設置も望まれている。
【０００４】
これらの要望と併せて、無線基地局装置で使用される種々のデバイスの処理能力が飛躍的に向上したことによって無線基地局装置の小型化が進み、このような小型化された基地局が注目を集めている。
【０００５】
この小型基地局（以下、フェムト基地局とも称する。）が形成するフェムトセル（Femto Cell）の半径は１０メートル前後と小さいため、フェムト基地局は、マクロ基地局が形成するマクロセル（Macro Cell）の圏外となりマクロ基地局の設置が困難な屋内および地下街等の場所で使用されることが考えられる。
【０００６】
また、フェムト基地局は特定のエリアに多数設置されることから、フェムト基地局を直接コアネットワークに接続することは難しい。このため、特定のエリアに設置された多数のフェムト基地局を一旦、ＨｅＮＢ−ＧＷ等のゲートウェイ装置に接続し、フェムト基地局とコアネットワークとをＨｅＮＢ−ＧＷ経由で接続することが考えられる。
【０００７】
また、フェムト基地局に加えて、マクロ基地局をベースに、たとえば半径１００メートルから２００メートルのピコセルを形成するピコ基地局も開発されている。
【０００８】
ここで、無線端末装置が無線基地局装置との通信接続を確立するのに先立って無線端末装置および無線基地局装置間で送受信されるＲＡＣＨ（Random Access Channel）が、3GPP TS 36.211 V10.4.0 2011.12（非特許文献１）に開示されている。無線基地局装置は、ＲＡＣＨを用いて無線端末装置から自己への送信タイミングを調整することにより、自己および無線端末装置間での良好な通信を可能とする。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】3GPP TS 36.211 V10.4.0 2011.12
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
フェムト基地局またはピコ基地局は、マクロ基地局と比べて無計画に配置される場合が多く、また、通信システムにおける通信負荷の増減に応じて起動および停止が動的に制御される場合もある。このため、送信タイミングおよび送信電力等、ＲＡＣＨに関する最適なパラメータ設定は、一定ではなく、変化する場合がある。
【００１１】
そして、ＲＡＣＨのパラメータ設定が適切でない場合には、無線端末装置が無線基地局装置との通信接続を確立できない、当該通信接続の確立に遅延が生じる、および無線端末装置のハンドオーバ動作に遅延が生じる等、種々の問題が生じる。
【００１２】
この発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、無線端末装置および無線基地局装置間で通信接続を確立するのに先立って送受信される、無線基地局装置から無線端末装置への送信タイミングを調整するためのランダムアクセス信号の設定を適切に行なうことにより、良好な通信システムを構築することが可能なランダムアクセス制御装置、無線基地局装置、管理装置およびランダムアクセス制御プログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
（１）上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わるランダムアクセス制御装置は、無線端末装置から対象の無線基地局装置である対象基地局への送信タイミングを調整するために上記対象基地局が検出する、上記無線端末装置が上記対象基地局との通信接続を確立するのに先立って上記無線端末装置から送信されるランダムアクセス信号について、複数種類の上記ランダムアクセス信号の中から、上記無線端末装置が使用可能な１または複数種類のランダムアクセス信号を選択するためのランダムアクセス信号選択部と、１または複数の無線端末装置の移動速度を取得するための端末移動速度取得部と、上記移動速度に基づいて、上記ランダムアクセス信号選択部による上記ランダムアクセス信号の選択可能範囲に制限を設けるための選択範囲制限部とを備える。
【００１４】
このような構成により、無線端末装置の移動速度に応じた最適なランダムアクセス信号の選択可能範囲を設定することができる。したがって、ランダムアクセス信号の設定を適切に行なうことにより、良好な通信システムを構築することができる。また、無計画に設置される場合の多いフェムト基地局およびピコ基地局のＲＡＣＨに関するパラメータを自動的に設定することができるため、ＣＡＰＥＸ（Capital Expenditure）すなわち無線基地局装置の配置にかかるコスト、およびＯＰＥＸ（Operational Expenditure）すなわち無線基地局装置の運用にかかるコストの低減を図ることができる。
【００１５】
（２）好ましくは、上記ランダムアクセス制御装置は、さらに、上記対象基地局のセル半径を評価可能なセル半径情報を取得するためのセル半径情報取得部を備え、上記選択範囲制限部は、上記移動速度および上記セル半径情報に基づいて上記制限を設ける。
【００１６】
このような構成により、無線端末装置の移動速度に加えて、対象基地局のセル半径情報に基づいて、ランダムアクセス信号の選択可能範囲に、より適切な制限を設けることができる。
【００１７】
（３）またこの発明の別の局面に係わるランダムアクセス制御装置は、１または複数の無線端末装置の移動速度を取得するための端末移動速度取得部と、対象の無線基地局装置である対象基地局のセル半径を評価可能なセル半径情報を取得するためのセル半径情報取得部と、無線端末装置から上記対象基地局への送信タイミングを調整するために上記対象基地局が検出する、上記無線端末装置が上記対象基地局との通信接続を確立するのに先立って上記無線端末装置から送信されるランダムアクセス信号について、上記移動速度および上記セル半径情報に基づいて、上記無線端末装置が使用可能な１または複数種類のランダムアクセス信号を選択するためのランダムアクセス信号選択部とを備える。
【００１８】
このような構成により、無線端末装置の移動速度および対象基地局のセル半径に応じた最適なランダムアクセス信号を選択することができる。したがって、ランダムアクセス信号の設定を適切に行なうことにより、良好な通信システムを構築することができる。また、無計画に設置される場合の多いフェムト基地局およびピコ基地局のＲＡＣＨに関するパラメータを自動的に設定することができるため、ＣＡＰＥＸ（Capital Expenditure）すなわち無線基地局装置の配置にかかるコスト、およびＯＰＥＸ（Operational Expenditure）すなわち無線基地局装置の運用にかかるコストの低減を図ることができる。
【００１９】
（４）好ましくは、上記ランダムアクセス信号選択部は、上記移動速度が所定の閾値より大きい場合には、複数種類の上記ランダムアクセス信号の中から、上記セル半径情報に基づいて得られる上記対象基地局のセル半径、に対応する１または複数種類のランダムアクセス信号を選択する。
【００２０】
このように、特に無線端末装置の移動速度が大きい場合に、対象基地局のセル半径に対応するランダムアクセス信号を選択する構成により、適切な状況においてランダムアクセス信号の選択可能範囲に制限を設け、また、セル半径に応じて適切な制限を設定することができる。
【００２１】
（５）より好ましくは、上記ランダムアクセス制御装置は、さらに、上記ランダムアクセス信号の種類と、無線基地局装置が形成するセルの、上記無線基地局装置において上記ランダムアクセス信号を検出可能な最大半径との対応関係を示す情報を記憶するための記憶部を備え、上記ランダムアクセス信号選択部は、上記移動速度が所定の閾値より大きい場合には、上記情報に基づいて、複数種類の上記ランダムアクセス信号の中から、上記セル半径情報に基づいて得られる上記対象基地局のセル半径より大きく、かつ上記対象基地局のセル半径に最も近い上記最大半径に対応する１または複数種類のランダムアクセス信号を選択する。
【００２２】
このように、上記情報における各最大半径のうち、対象基地局のセル半径に最も近い最大半径に対応するランダムアクセス信号を選択する構成により、対象基地局より大きいセル半径を形成する無線基地局装置におけるランダムアクセス信号の選択可能範囲が無くなるかまたは制限される可能性を低減することができる。
【００２３】
（６）上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる無線基地局装置は、上記（１）または（３）に記載のランダムアクセス制御装置を備える。
【００２４】
このような構成により、無線通信システムにおけるランダムアクセス信号の設定を各無線基地局装置で行なうことができるため、ランダムアクセス信号に関する設定の処理負荷を分散させることができる。
【００２５】
（７）好ましくは、上記端末移動速度取得部は、他の無線基地局装置から上記対象基地局への無線端末装置のハンドオーバ動作が行われる際、上記他の無線基地局装置からのハンドオーバ要求に含まれる上記無線端末装置の移動速度を取得する。
【００２６】
このように、ハンドオーバ元の無線基地局装置から無線端末装置の移動速度を取得する構成により、たとえば、他の無線基地局装置における移動速度を含めた無線端末装置の移動速度の正確な統計値を取得することができる。
【００２７】
（８）上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる管理装置は、１または複数の無線基地局装置を管理し、上記（１）または（３）に記載のランダムアクセス制御装置を備える。
【００２８】
このような構成により、無線通信システムにおける各無線基地局装置のランダムアクセス信号の設定を管理装置において一括して行なうことができるため、ランダムアクセス信号に関する設定を、より効率的に行なうことができる。
【００２９】
（９）上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わるランダムアクセス制御プログラムは、ランダムアクセス制御装置において用いられるランダムアクセス制御プログラムであって、コンピュータに、無線端末装置から対象の無線基地局装置である対象基地局への送信タイミングを調整するために上記対象基地局が検出する、上記無線端末装置が上記対象基地局との通信接続を確立するのに先立って上記無線端末装置から送信されるランダムアクセス信号について、複数種類の上記ランダムアクセス信号の中から、上記無線端末装置が使用可能な１または複数種類のランダムアクセス信号を選択するステップと、１または複数の無線端末装置の移動速度に基づいて、上記ランダムアクセス信号の選択可能範囲に制限を設けるステップとを実行させるためのプログラムである。
【００３０】
このような構成により、無線端末装置の移動速度に応じた最適なランダムアクセス信号の選択可能範囲を設定することができる。したがって、ランダムアクセス信号の設定を適切に行なうことにより、良好な通信システムを構築することができる。また、無計画に設置される場合の多いフェムト基地局およびピコ基地局のＲＡＣＨに関するパラメータを自動的に設定することができるため、ＣＡＰＥＸ（Capital Expenditure）すなわち無線基地局装置の配置にかかるコスト、およびＯＰＥＸ（Operational Expenditure）すなわち無線基地局装置の運用にかかるコストの低減を図ることができる。
【００３１】
（１０）またこの発明の別の局面に係わるランダムアクセス制御プログラムは、ランダムアクセス制御装置において用いられるランダムアクセス制御プログラムであって、コンピュータに、１または複数の無線端末装置の移動速度を取得するステップと、対象の無線基地局装置である対象基地局のセル半径を評価可能なセル半径情報を取得するステップと、無線端末装置から上記対象基地局への送信タイミングを調整するために上記対象基地局が検出する、上記無線端末装置が上記対象基地局との通信接続を確立するのに先立って上記無線端末装置から送信されるランダムアクセス信号について、上記移動速度および上記セル半径情報に基づいて、上記無線端末装置が使用可能な１または複数種類のランダムアクセス信号を選択するステップとを実行させるためのプログラムである。
【００３２】
このような構成により、無線端末装置の移動速度および対象基地局のセル半径に応じた最適なランダムアクセス信号を選択することができる。したがって、ランダムアクセス信号の設定を適切に行なうことにより、良好な通信システムを構築することができる。また、無計画に設置される場合の多いフェムト基地局およびピコ基地局のＲＡＣＨに関するパラメータを自動的に設定することができるため、ＣＡＰＥＸ（Capital Expenditure）すなわち無線基地局装置の配置にかかるコスト、およびＯＰＥＸ（Operational Expenditure）すなわち無線基地局装置の運用にかかるコストの低減を図ることができる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、無線端末装置および無線基地局装置間で通信接続を確立するのに先立って送受信される、無線基地局装置から無線端末装置への送信タイミングを調整するためのランダムアクセス信号の設定を適切に行なうことにより、良好な通信システムを構築することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施の形態に係る無線通信システムの構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る無線基地局装置の構成を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る無線通信システムにおけるランダムアクセスシーケンスを示す図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る無線基地局装置における制御部の構成を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る無線基地局装置がＲＡＣＨパラメータを設定する際の動作手順の一例を定めたフローチャートである。
【図６】本発明の実施の形態に係る無線基地局装置において、ハイスピードフラグがアサートされている場合における、プリアンブルセットとＲＡＣＨプリアンブルの検出が可能な最大セル半径との関係を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る無線基地局装置のセル半径の取得方法の一例を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態に係る無線基地局装置のセル半径の取得方法の一例を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態に係る無線基地局装置が他の無線基地局装置から無線端末装置の移動速度を取得するシーケンスの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【００３６】
無線基地局装置は、自らの形成するセルおよび周辺セルについての情報、すなわち無線信号の周波数および周辺セルのＩＤ（identification）等を無線端末装置に通知する。無線端末装置は、無線基地局装置から通知された情報に基づいて、周辺セルの検出および測定を行なう。この測定結果に基づいて、無線端末装置の周辺セルへの移動が開始される。ここで、無線端末装置の「移動」とは、ハンドオーバを意味することに加えて、アイドル状態の無線端末装置が今後通信を開始する、すなわち通話またはデータ通信を開始する際にどのセルを介して通信を行なうかを選択することを意味する。
【００３７】
具体的には、ハンドオーバを意味することに加えて、たとえば、３ＧＰＰ  ＴＳ  ３６．３０４  Ｖ１０．３．０  ２０１１．１０に記載されているような、アイドル状態の無線端末装置が、各無線基地局装置からの無線信号の測定結果に基づいて、通信相手となる無線基地局装置を選択するセル再選択（Cell Reselection）を意味する。
【００３８】
たとえば、無線端末装置が無線基地局装置と通信しているときには、無線端末装置の移動先は無線基地局装置またはコアネットワークにおける上位装置が決定する。また、たとえば、無線端末装置が無線基地局装置と通信していないときには、無線端末装置の移動先は無線端末装置が決定する。
【００３９】
また、ハンドオーバとは、通話中またはデータ通信中の無線端末装置の通信相手となる無線基地局装置が切り替えられることを意味する。
【００４０】
また、無線端末装置の「アイドル状態」とは、ある無線基地局装置を無線端末装置が通信相手として選択しており、かつ当該無線基地局装置と通信を行なっていない状態である。また、「通信を行なっていない状態」とは、当該無線基地局装置へ何らかの情報を送信する動作を行なっていない状態である。
【００４１】
なお、無線端末装置の「アイドル状態」の定義として、３ＧＰＰにおいて規定された「Idle Mode」の定義を用いてもよい。
【００４２】
また、無線端末装置がセルに在圏している、とは、無線端末装置が、当該セルを形成する無線基地局装置を通信先として選択し、かつ当該無線基地局装置と通信可能な状態または通信中である状態を意味する。
【００４３】
フェムトセルおよびアクセスモードは、３ＧＰＰ（Third Generation Partnership Project）  ＳＰＥＣ  ＴＳ２２．２２０において以下のように説明されている。すなわち、フェムト基地局は、無線インタフェースを介して接続されている無線端末装置を、ＩＰバックホール（backhaul）を用いて、移動通信事業者網に接続する顧客構内装置である。
【００４４】
また、フェムトセルのアクセスモードにおいて、クローズドアクセスモードのフェムト基地局は、関連するＣＳＧ（Closed Subscriber Group）メンバーにのみサービスを提供する。また、ハイブリッドモードのフェムト基地局は、関連するＣＳＧメンバーおよびＣＳＧノンメンバーにサービスを提供する。また、オープンアクセスモードのフェムト基地局は、通常の基地局として動作する。
【００４５】
本発明の実施の形態に係る無線通信システムにおいても、このような３ＧＰＰの定義を適用してもよい。
【００４６】
また、上記定義と合わせて、あるいは別個に、以下のような定義を適用することも可能である。
【００４７】
マクロ基地局およびピコ基地局は、事業者の管理下にあり、事業者と契約している無線基地局装置が通信可能な無線基地局装置である。また、マクロ基地局およびピコ基地局は、基本的に電源がオフになることはないと考えられる。
【００４８】
また、フェムト基地局は、主に個人または法人の建物内に設置され、ユーザの事情により移動するまたは電源がオフとなる可能性がある無線基地局装置である。
【００４９】
また、フェムト基地局は、オープン／ハイブリッド／クローズドのいずれかのアクセスモードで動作する。フェムト基地局は、クローズドアクセスモードで動作する場合には、登録済みのメンバー（端末）のみ接続可能となる。また、クローズドアクセスモードで動作する場合には、登録済みのメンバーにのみサービスを提供する。また、ハイブリッドモードで動作する場合には、登録済みのメンバー、および未登録のメンバーすなわちノンメンバーの両方にサービスを提供する。また、オープンアクセスモードで動作する場合には、マクロ基地局およびピコ基地局と同じ動作をする。
【００５０】
［基本構成および基本動作］
図１は、本発明の実施の形態に係る無線通信システムの構成を示す図である。
【００５１】
図１を参照して、無線通信システム３０１は、たとえば３ＧＰＰ（Third Generation Partnership Project）で規格化されたＬＴＥ（Long Term Evolution）に従う移動体通信システムであり、フェムト基地局１０１Ａ，１０１Ｂ，１０１Ｃと、ピコ基地局１０１Ｄと、マクロ基地局２０１と、ゲートウェイ装置２０３とを備える。
【００５２】
以下、フェムト基地局１０１Ａ，１０１Ｂ，１０１Ｃ、ピコ基地局１０１Ｄ、およびマクロ基地局２０１の各々を無線基地局装置１０１と称する場合がある。また、図１では、１つのマクロ基地局と、１つのピコ基地局と、３つのフェムト基地局とを代表的に示しているが、これらの組み合わせおよび数はこれに限定されるものではない。
【００５３】
フェムト基地局１０１Ａ，１０１Ｂ，１０１Ｃは、たとえば半径数十メートルのフェムトセルＦＣＡ，ＦＣＢ，ＦＣＣをそれぞれ形成する。また、ピコ基地局１０１Ｄは、半径１００メートルから２００メートルのピコセルＰＣを形成する。また、マクロ基地局２０１は、たとえば半径数キロメートルのマクロセルＭＣを形成する。
【００５４】
フェムト基地局１０１Ａ，１０１Ｂ，１０１Ｃは、地下街等、マクロ基地局２０１およびピコ基地局１０１Ｄからの無線信号を無線端末装置２０２が受信しにくい場所に設置され、それぞれフェムトセルＦＣＡ，ＦＣＢ，ＦＣＣ内に存在する無線端末装置２０２と無線信号を送受信することにより、当該無線端末装置２０２と通信することが可能である。
【００５５】
ピコ基地局１０１Ｄは、ピコセルＰＣ内に存在する無線端末装置２０２と無線信号を送受信することにより、当該無線端末装置２０２と通信することが可能である。マクロ基地局２０１は、マクロセルＭＣ内に存在する無線端末装置２０２と無線信号を送受信することにより、当該無線端末装置２０２と通信することが可能である。
【００５６】
ゲートウェイ装置２０３は、フェムト基地局１０１Ａ，１０１Ｂ，１０１Ｃとコアネットワーク２０４における上位装置２０５との間で送信される種々の通信データの中継処理等を行なう。
【００５７】
上位装置２０５は、たとえばＭＭＥ（Mobility  Management  Entity）であり、無線通信システム３０１全体の情報を管理する。たとえば、上位装置２０５は、無線通信システム３０１における各無線基地局装置の情報を取得して記憶する。
【００５８】
ここで、無線端末装置２０２からコアネットワーク２０４への方向を上り方向と称し、コアネットワーク２０４から無線端末装置２０２への方向を下り方向と称する。
【００５９】
図２は、本発明の実施の形態に係る無線基地局装置の構成を示す図である。
【００６０】
図２を参照して、無線基地局装置１０１は、アンテナ９１と、サーキュレータ９２と、無線受信部９３と、無線送信部９４と、信号処理部９５と、制御部９８とを備える。信号処理部９５は、受信信号処理部９６と、送信信号処理部９７とを含む。信号処理部９５および制御部９８は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）またはＤＳＰ（Digital Signal Processor）等によって実現される。
【００６１】
サーキュレータ９２は、アンテナ９１において受信された無線端末装置２０２からの無線信号を無線受信部９３へ出力し、また、無線送信部９４から受けた無線信号をアンテナ９１へ出力する。
【００６２】
無線受信部９３は、サーキュレータ９２から受けた無線信号をベースバンド信号またはＩＦ（Intermediate Frequency）信号に周波数変換し、この周波数変換した信号をデジタル信号に変換して受信信号処理部９６へ出力する。
【００６３】
受信信号処理部９６は、無線受信部９３から受けたデジタル信号に対してＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）方式における逆拡散等の信号処理を行ない、この信号処理後のデジタル信号の一部または全部を所定のフレームフォーマットに変換してコアネットワーク側へ送信する。
【００６４】
送信信号処理部９７は、コアネットワーク側から受信した通信データを所定のフレームフォーマットに変換した通信データまたは自ら生成した通信データに対してＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplex）方式におけるＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform）等の信号処理を行ない、この信号処理後のデジタル信号を無線送信部９４へ出力する。
【００６５】
無線送信部９４は、送信信号処理部９７から受けたデジタル信号をアナログ信号に変換し、変換したアナログ信号を無線信号に周波数変換してサーキュレータ９２へ出力する。
【００６６】
制御部９８は、無線基地局装置１０１における各ユニットおよびコアネットワーク側との間で各種情報をやり取りする。
【００６７】
図３は、本発明の実施の形態に係る無線通信システムにおけるランダムアクセスシーケンスを示す図である。
【００６８】
図３を参照して、まず、無線基地局装置１０１は、たとえば非特許文献１に記載のランダムアクセスプリアンブル（以下、ＲＡＣＨプリアンブルとも称する。）の送信タイミングおよび送信周波数、使用可能なＲＡＣＨプリアンブルの番号、ならびにＲＡＣＨプリアンブルの送信電力等を報知情報に含めて各無線端末装置２０２へ送信する（ステップＳ１０１）。
【００６９】
次に、無線端末装置２０２は、無線基地局装置１０１から受信した報知情報に基づいて、無線基地局装置１０１から指定された複数種類のＲＡＣＨプリアンブルの中からいずれか１つを選択し（ステップＳ１０２）、無線基地局装置１０１へ送信する（ステップＳ１０３）。
【００７０】
次に、無線基地局装置１０１は、無線端末装置２０２から送信されたＲＡＣＨプリアンブルを検出し、当該無線端末装置２０２の送信タイミングのずれを推定し、当該送信タイミングの補正値を算出する（ステップＳ１０４）。
【００７１】
次に、無線基地局装置１０１は、算出した補正値、検出したＲＡＣＨプリアンブルの番号、仮のＣ−ＲＮＴＩ（Cell Radio Network Temporary Identifier）、およびＲＡＣＨメッセージを送信すべきタイミングを示すＲＡＣＨ制御情報を無線端末装置２０２へ送信する（ステップＳ１０５）。
【００７２】
次に、無線端末装置２０２は、無線基地局装置１０１から受信したＲＡＣＨ制御情報に基づいて、自己の送信タイミングを補正する（ステップＳ１０６）。
【００７３】
次に、無線端末装置２０２は、無線基地局装置１０１において他の無線端末装置２０２とのＲＡＣＨプリアンブルの衝突を検出するためのＣＲ−ＩＤ（content reference identifier）を含むＲＡＣＨメッセージに、上記仮のＣ−ＲＮＴＩを付して無線基地局装置１０１へ送信する。このＲＡＣＨメッセージの送信においては、たとえばＨＡＲＱ（Hybrid Automatic Repeat Request）が用いられる（ステップＳ１０７）。
【００７４】
次に、無線基地局装置１０１が無線端末装置２０２からＲＡＣＨメッセージを受信して、無線端末装置２０２の登録処理等、上位レイヤに従う処理が実行される（ステップＳ１０８）。
【００７５】
次に、無線基地局装置１０１は、無線端末装置２０２から受信したＣＲ−ＩＤ、および正式なＣ−ＲＮＴＩ等を含むＲＡＣＨ応答情報を当該無線端末装置２０２へ送信する（ステップＳ１０９）。
【００７６】
以上のような処理により、無線端末装置２０２および無線基地局装置１０１間のランダムアクセスシーケンスが完了する。
【００７７】
［課題］
たとえばＬＴＥでは、ＲＡＣＨプリアンブルは全部で８３８個あり、無線基地局装置１０１は、これらの中から６４個を選択し、無線端末装置２０２に使用させる。
【００７８】
より詳細には、無線基地局装置１０１は、無線端末装置２０２が使用可能なＲＡＣＨプリアンブルを６４個定め、報知情報で各無線端末装置２０２に報知する。具体的には、たとえば、無線基地局装置１０１は、「Ｌｏｇｉｃａｌ  ｒｏｏｔ  ｓｅｑｕｅｎｃｅ  ｎｕｍｂｅｒ」と呼ばれる連続する６４個のインデックスの先頭のみを各無線端末装置２０２に報知する。
【００７９】
これらのＲＡＣＨプリアンブルは、ビットパターンがそれぞれ異なり、たとえば無線端末装置２０２が高速移動する場合に無線基地局装置１０１において検出特性が良好となるビットパターンと、そうでないビットパターンとがある。
【００８０】
ここで、無線基地局装置１０１が設置される時点では、無線基地局装置１０１の形成するセルにおける無線端末装置２０２の移動速度の傾向は未知である場合が多く、最適なＲＡＣＨプリアンブルを選択することが困難である。
【００８１】
無線端末装置２０２の移動速度に適した種類のＲＡＣＨプリアンブルが使用されていない場合には、無線端末装置２０２が無線基地局装置１０１との通信接続を確立できない、当該通信接続の確立に遅延が生じる、および無線端末装置２０２のハンドオーバ動作に遅延が生じる等、種々の問題が生じる。
【００８２】
そこで、本発明の実施の形態に係る無線通信システムでは、以下のような構成および動作により、上記課題を解決する。
【００８３】
［構成および動作］
図４は、本発明の実施の形態に係る無線基地局装置における制御部の構成を示す図である。
【００８４】
図４を参照して、制御部９８は、選択範囲制限部１１と、ランダムアクセス信号選択部１２と、セル半径情報取得部１３と、端末移動速度取得部１４と、記憶部１５とを含む。
【００８５】
ランダムアクセス信号選択部１２は、複数種類のランダムアクセス信号の中から、無線端末装置２０２が使用可能な１または複数種類のランダムアクセス信号を選択する。
【００８６】
ここで、ランダムアクセス信号は、たとえばＲＡＣＨプリアンブルであり、無線端末装置２０２から無線基地局装置１０１への送信タイミングを調整するために無線基地局装置１０１が検出する、無線端末装置２０２が無線基地局装置１０１との通信接続を確立するのに先立って当該無線端末装置２０２から送信される信号である。
【００８７】
セル半径情報取得部１３は、自己の無線基地局装置１０１のセル半径を評価可能なセル半径情報を取得する。
【００８８】
端末移動速度取得部１４は、１または複数の無線端末装置２０２の移動速度を取得する。
【００８９】
ランダムアクセス信号選択部１２は、端末移動速度取得部１４によって取得された移動速度およびセル半径情報取得部１３によって取得されたセル半径情報に基づいて、無線端末装置２０２が使用可能な１または複数種類のランダムアクセス信号を選択する。
【００９０】
すなわち、選択範囲制限部１１は、端末移動速度取得部１４によって取得された移動速度およびセル半径情報取得部１３によって取得されたセル半径情報に基づいて、ランダムアクセス信号選択部１２によるランダムアクセス信号の選択可能範囲に制限を設ける。
【００９１】
より詳細には、セル半径情報取得部１３は、たとえば、通信事業者によって自己の無線基地局装置１０１に登録されたシステム情報から、自己の無線基地局装置１０１のセル半径を評価可能なセル半径情報、たとえば自己の最大送信電力を取得する。なお、セル半径情報は、セル半径の値そのものであってもよい。
【００９２】
端末移動速度取得部１４は、自己の無線基地局装置１０１の形成するセル（以下、単に自己のセルとも称する。）に在圏する無線端末装置２０２の移動速度を取得する。ここで、無線端末装置２０２の移動速度とは、無線端末装置２０２の物理的な移動速度、たとえば時速［ｋｍ／ｈ］を意味する。
【００９３】
端末移動速度取得部１４は、たとえば、自己のセルにおける無線端末装置２０２の滞在時間、および自己の無線基地局装置１０１のセル半径から無線端末装置２０２の移動速度を求める。具体的には、（セル半径／滞在時間）を算出して移動速度を求めることができる。
【００９４】
また、端末移動速度取得部１４は、無線端末装置２０２の移動速度を、無線端末装置２０２の位置情報から求めてもよい。たとえば、ＧＰＳ（Global Positioning System）を利用することが可能である。
【００９５】
あるいは、３ＧＰＰで規定されたＬＰＰ（LTE Positioning Protocol）を利用することが可能である。すなわち、ダウンリンクＬＰＰにおいて、まず、３つ以上の無線基地局装置からＬＰＰ専用の信号を送信する。次に、無線端末装置２０２において各無線基地局装置からの当該信号の受信タイミングの差を算出し、無線基地局装置１０１に算出結果を通知する。次に、無線基地局装置１０１は、通知された受信タイミングの差に基づいて無線端末装置２０２の位置を推定する。
【００９６】
また、アップリンクＬＰＰにおいて、まず、無線端末装置２０２がＬＰＰ専用の信号を送信する。次に、各無線基地局装置において、当該信号の受信タイミングを算出する。次に、各無線基地局装置の上位装置が、各無線基地局装置において算出された受信タイミングを取得し、これらのタイミング差に基づいて無線端末装置２０２の位置を推定する。
【００９７】
あるいは、端末移動速度取得部１４は、無線端末装置２０２から移動速度の報告を受ける。より詳細には、無線端末装置２０２は、たとえば、所定時間における自己のハンドオーバ回数またはセル再選択回数に基づいて、自己の移動速度を検出する。そして、無線端末装置２０２は、自己の移動速度を無線基地局装置１０１に報告する。
【００９８】
また、あるいは、端末移動速度取得部１４は、無線端末装置２０２のハンドオーバ元の無線基地局装置１０１から、当該無線端末装置２０２の移動速度を取得する等、他の無線基地局装置１０１から無線端末装置２０２の移動速度を取得する。
【００９９】
そして、端末移動速度取得部１４は、たとえば自己のセルにおける複数の無線端末装置２０２の移動速度の統計をとる。具体的には、たとえば、各無線端末装置２０２のうち、最大の移動速度を用いてもよいし、各無線端末装置２０２の移動速度の平均値を用いてもよい。
【０１００】
たとえばＬＴＥでは、高速移動する無線端末装置２０２用のプリアンブルセット（restricted set）すなわちＲＡＣＨプリアンブルの組が用意されている。本発明の実施の形態に係る無線通信システムでは、たとえばこのプリアンブルセットを利用して、無線端末装置２０２が使用するＲＡＣＨプリアンブルの最適な設定を行なう。
【０１０１】
具体的には、選択範囲制限部１１は、端末移動速度取得部１４による統計の結果、自己のセルにおいて高速移動する無線端末装置２０２が多い場合には、ハイスピードフラグをアサートする。この場合、ランダムアクセス信号選択部１２は、上記高速移動用のプリアンブルセットを使用する。
【０１０２】
［詳細動作］
次に、本発明の実施の形態に係る無線基地局装置がＲＡＣＨパラメータを設定する際の動作について図面を用いて説明する。
【０１０３】
本発明の実施の形態に係る無線通信システムにおける無線基地局装置および無線端末装置は、以下の各シーケンスの各ステップを含むプログラムを図示しないメモリから読み出して実行する。このプログラムは、外部からインストールすることができる。このインストールされるプログラムは、たとえば記録媒体に格納された状態で流通する。
【０１０４】
図５は、本発明の実施の形態に係る無線基地局装置がＲＡＣＨパラメータを設定する際の動作手順の一例を定めたフローチャートである。
【０１０５】
ランダムアクセス信号選択部１２は、端末移動速度取得部１４によって取得された移動速度が所定の閾値より大きい場合には、複数種類のランダムアクセス信号の中から、セル半径情報に基づいて得られる自己の無線基地局装置１０１のセル半径、に対応する１または複数種類のランダムアクセス信号を選択する。
【０１０６】
具体的には、図５を参照して、まず、無線基地局装置１０１の使用するＲＡＣＨプリアンブルが初期設定される。たとえば、通信事業者が、新たに設置される無線基地局装置１０１のＲＡＣＨプリアンブルを設定する（ステップＳ１）。
【０１０７】
次に、無線基地局装置１０１の制御部９８において、ランダムアクセス信号選択部１２は、この設定内容を示す報知情報を送信信号処理部９７経由で各無線端末装置２０２へ送信する。これにより、自己の無線基地局装置１０１および無線端末装置２０２間で、当該設定内容に従ったＲＡＣＨプリアンブルの送受信が行われる（ステップＳ２）。
【０１０８】
次に、端末移動速度取得部１４は、自己のセルにおける無線端末装置２０２の移動速度の統計をとる。選択範囲制限部１１は、端末移動速度取得部１４による統計値が所定の閾値より大きい場合には（ステップＳ３でＹＥＳ）、ハイスピードフラグをアサートする、具体的にはハイスピードフラグを“ｔｒｕｅ”に設定する（ステップＳ４）。
【０１０９】
次に、ランダムアクセス信号選択部１２は、ハイスピードフラグがアサートされたため、自己のセル半径に応じてプリアンブルセットを再設定する（ステップＳ６）。
【０１１０】
そして、ランダムアクセス信号選択部１２は、この設定内容を示す報知情報を各無線端末装置２０２へ送信する。これにより、自己の無線基地局装置１０１および無線端末装置２０２間で、当該設定内容に従ったＲＡＣＨプリアンブルの送受信が行われる（ステップＳ２）。
【０１１１】
図６は、本発明の実施の形態に係る無線基地局装置において、ハイスピードフラグがアサートされている場合における、プリアンブルセットとＲＡＣＨプリアンブルの検出が可能な最大セル半径との関係を示す図である。図６は、３ＧＰＰ  ＴＳＧ  ＲＡＮ  ＷＧ１  ＃５０ｂｉｓ  Ｒ１−０７４５１４“Ｗａｙ  Ｆｏｒｗａｒｄ  Ｐｒｏｐｏｓａｌ  ｏｎ  ＰＲＡＣＨ  Ｓｅｑｕｅｎｃｅ  Ｏｒｄｅｒｉｎｇ”に記載の内容の一部を示している。
【０１１２】
図４に示す記憶部１５は、ランダムアクセス信号の種類と、無線基地局装置１０１が形成するセルの、当該無線基地局装置１０１においてランダムアクセス信号を検出可能な最大半径との対応関係を示す情報を記憶する。
【０１１３】
具体的には、図６を参照して、無線通信システム３０１では、たとえば、ハイスピードフラグがアサートされている場合、プリアンブルセットごとに、設定可能な最大セル半径すなわちＲＡＣＨプリアンブルを検出可能な最大のセル半径が決まる。
【０１１４】
より詳細には、ＲＡＣＨプリアンブル番号が大きくなるにつれて設定可能な最大セル半径が大きくなり、３８４番から４５５番のＲＡＣＨプリアンブルで最大となる。そして、４５６番から大きくなるにつれて設定可能な最大セル半径が小さくなる。
【０１１５】
具体的には、たとえば、２４番から２９番のＲＡＣＨプリアンブルを使用した場合、設定可能な最大セル半径は約２．２５ｋｍであり、３８４番から４５５番のＲＡＣＨプリアンブルを使用した場合、設定可能な最大セル半径は約３５．５ｋｍであり、また、０番から２３番のＲＡＣＨプリアンブル、および８２０番から８３７番のＲＡＣＨプリアンブルは、ハイスピードフラグがアサートされている場合には使用できない。すなわち、２４番から８１９番のＲＡＣＨプリアンブルが、前述の高速移動用プリアンブルセットに相当する。
【０１１６】
たとえば、想定されるセル半径が約１５ｋｍである場合には、１６８番から４５５番のＲＡＣＨプリアンブル、または４５６番から７０７番のプリアンブルを使用する必要がある。また、想定されるセル半径が２．２５ｋｍ未満の場合には、２４番から８１９番のプリアンブルを使用する必要がある。
【０１１７】
ランダムアクセス信号選択部１２は、ハイスピードフラグがアサートされると、自己の無線基地局装置１０１のセル半径を考慮してＲＡＣＨプリアンブルを再設定する。たとえば、ランダムアクセス信号選択部１２は、図６に示す情報に基づいて、複数種類のランダムアクセス信号の中から、セル半径情報に基づいて得られる自己の無線基地局装置１０１のセル半径より大きく、かつ自己の無線基地局装置１０１のセル半径に最も近い最大セル半径に対応するプリアンブルセットすなわち１または複数種類のランダムアクセス信号を選択する。
【０１１８】
再び図５を参照して、一方、選択範囲制限部１１は、自己のセルにおける無線端末装置２０２の移動速度の統計値が上記所定の閾値以下である場合には（ステップＳ３でＮＯ）、ハイスピードフラグを“ｆａｌｓｅ”に設定する。ここで、ランダムアクセス信号選択部１２は、前回の統計値の評価においてハイスピードフラグがアサートされていた場合には、たとえばハイスピードフラグがアサートされている場合には選択できないプリアンブルセットを再設定してもよい（ステップＳ５）。
【０１１９】
そして、ランダムアクセス信号選択部１２は、この設定内容を示す報知情報を各無線端末装置２０２へ送信する。これにより、自己の無線基地局装置１０１および無線端末装置２０２間で、当該設定内容に従ったＲＡＣＨプリアンブルの送受信が行われる（ステップＳ２）。
【０１２０】
ここで、無線基地局装置１０１が自己のセル半径を取得する方法としては、たとえば、無線基地局装置１０１の外部情報、前述のシステム情報のような無線基地局装置１０１の内部情報、または周辺セルの測定結果から、自己のセル半径を取得する方法が考えられる。
【０１２１】
図７は、本発明の実施の形態に係る無線基地局装置のセル半径の取得方法の一例を示す図である。
【０１２２】
図７を参照して、移動通信のサービスエリアに関する情報は、通常、通信事業者が管理する。そこで、無線基地局装置１０１は、通信事業者からセル半径の情報を取得する。
【０１２３】
具体的には、無線基地局装置１０１の制御部９８において、セル半径情報取得部１３は、通信事業者のサーバ２０６に対して定期的にアクセスし、自己の無線基地局装置１０１のセル半径情報を取得する。
【０１２４】
あるいは、サーバ２０６が、無線基地局装置１０１のセル半径が変更された場合に、変更後のセル半径を当該無線基地局装置１０１に通知する。
【０１２５】
あるいは、セル半径情報取得部１３は、自己の無線基地局装置１０１の送信アンテナのチルト角および無線信号の送信電力の情報を取得して保存しておく。そして、セル半径情報取得部１３は、たとえばサーバ２０６から定期的にチルト角および送信電力の情報を取得し、保存している情報と比較し、情報に変化があった場合には、自己の無線基地局装置１０１のセル半径が変更されたと判断する。
【０１２６】
図８は、本発明の実施の形態に係る無線基地局装置のセル半径の取得方法の一例を示す図である。
【０１２７】
図８を参照して、無線基地局装置１０１の信号処理部９５において、受信信号処理部９６は、周辺基地局が送信した無線信号の受信電力を測定する。セル半径情報取得部１３は、周辺基地局が送信する無線信号の送信電力と、周辺基地局が送信する無線信号の、自己の無線基地局装置１０１の形成するセルにおける受信電力との差であるパスロスに基づいて、自己の無線基地局装置１０１と周辺基地局との基地局間距離を推定し、保存しておく。
【０１２８】
セル半径情報取得部１３は、周辺基地局の送信電力の取得、および受信信号処理部９６による周辺基地局の測定結果の取得を定期的に行なってパスロスを求め、基地局間距離を推定する。セル半径情報取得部１３は、新たに推定した基地局間距離と保存している基地局間距離とを比較し、変化があった場合には、セル半径が変更されたと判断する。
【０１２９】
セル半径が変更される状況としては、具体的には、図８に示すように、フェムト基地局１０１Ａ，１０１Ｂ，１０１Ｃが設置されている状態において、新たにフェムト基地局１０１Ｆが設置されると、たとえば通信事業者によってフェムト基地局１０１Ａ，１０１Ｂ，１０１Ｃの送信電力が変更され、パスロスが変化する。これにより、フェムト基地局１０１Ａ，１０１Ｂ，１０１ＣのセルＦＣＡ，ＦＣＢ，ＦＣＣの半径がそれぞれ変更される。
【０１３０】
図９は、本発明の実施の形態に係る無線基地局装置が他の無線基地局装置から無線端末装置の移動速度を取得するシーケンスの一例を示す図である。
【０１３１】
端末移動速度取得部１４は、他の無線基地局装置１０１から自己の無線基地局装置１０１への無線端末装置２０２のハンドオーバ動作が行われる際、他の無線基地局装置１０１からのハンドオーバ要求に含まれる無線端末装置２０２の移動速度を取得する。
【０１３２】
具体的には、図９を参照して、まず、無線端末装置２０２である端末Ａは、前述のような方法を用いて自己の移動速度を測定する（ステップＳ１１）。
【０１３３】
次に、端末Ａは、ハンドオーバ元となる無線基地局装置１０１、すなわち自己が通信接続を確立している無線基地局装置１０１であるハンドオーバ元基地局へ自己の移動速度を報告する（ステップＳ１２）。
【０１３４】
次に、ハンドオーバ元基地局は、端末Ａから報告された移動速度を含めて、過去の各無線端末装置２０２の移動速度の統計処理を行なう（ステップＳ１３）。
【０１３５】
次に、ハンドオーバ元基地局は、自己を含む各無線基地局装置１０１から送信される無線信号の受信電力の測定結果を示す測定結果通知を端末Ａから受信し、当該測定結果通知に基づいて、端末Ａのハンドオーバ動作を実行すべきか否かを判断し、ハンドオーバ動作を実行すべきであると判断すると、周辺セル情報を参照して、ある無線基地局装置１０１をハンドオーバ先として決定する（ステップＳ１４）。
【０１３６】
次に、ハンドオーバ元基地局は、端末Ａのハンドオーバ先となる無線基地局装置１０１であるハンドオーバ先基地局へハンドオーバ要求を送信する。ハンドオーバ元基地局は、このハンドオーバ要求に、端末Ａの移動速度を含める（ステップＳ１５）。
【０１３７】
次に、端末Ａおよびハンドオーバ先基地局間の通信接続を確立するための各種情報が、端末Ａおよびハンドオーバ先基地局間で送受信される（ステップＳ１６）。
【０１３８】
次に、ハンドオーバ先基地局は、ハンドオーバ元基地局から受信したハンドオーバ要求の示す端末Ａの移動速度を含めて、過去の各無線端末装置２０２の移動速度の統計処理を行なう（ステップＳ１７）。
【０１３９】
次に、ハンドオーバ先基地局は、図５に示すフローチャートと同様に、上記統計処理によって得られた統計値が所定の閾値より大きい場合に（ステップＳ１８でＹＥＳ）、ハイスピードフラグをアサートし、ＲＡＣＨプリアンブルの設定処理を行なう（ステップＳ１９）。
【０１４０】
ところで、フェムト基地局またはピコ基地局は、マクロ基地局と比べて無計画に配置される場合が多く、また、通信システムにおける通信負荷の増減に応じて起動および停止が動的に制御される場合もある。このため、送信タイミングおよび送信電力等、ＲＡＣＨに関する最適なパラメータ設定は、一定ではなく、変化する場合がある。そして、ＲＡＣＨのパラメータ設定が適切でない場合には、無線端末装置が無線基地局装置との通信接続を確立できない、当該通信接続の確立に遅延が生じる、および無線端末装置のハンドオーバ動作に遅延が生じる等、種々の問題が生じる。
【０１４１】
また、フェムト基地局を設置する際に１つ１つのフェムト基地局についてＲＡＣＨパラメータの設定を事業者が行なっていくと、相当な作業と費用を要する。また、新たにフェムト基地局が設置されてフェムト基地局が増加するたびに、新たに設置されたフェムト基地局だけでなく、既存の周辺のフェムト基地局の再設定も行なわなければならなくなる。
【０１４２】
これに対して、本発明の実施の形態に係る無線基地局装置では、端末移動速度取得部１４は、１または複数の無線端末装置２０２の移動速度を取得する。セル半径情報取得部１３は、自己の無線基地局装置１０１のセル半径を評価可能なセル半径情報を取得する。そして、ランダムアクセス信号選択部１２は、端末移動速度取得部１４によって取得された移動速度およびセル半径情報取得部１３によって取得されたセル半径情報に基づいて、無線端末装置２０２が使用可能な１または複数種類のランダムアクセス信号を選択する。
【０１４３】
このような構成により、無線端末装置２０２の移動速度および自己の無線基地局装置１０１のセル半径に応じた最適なランダムアクセス信号を選択することができる。
【０１４４】
したがって、本発明の実施の形態に係る無線基地局装置では、ランダムアクセス信号の設定を適切に行なうことにより、良好な通信システムを構築することができる。
【０１４５】
また、無計画に設置される場合の多いフェムト基地局およびピコ基地局のＲＡＣＨに関するパラメータを自動的に設定することができるため、ＣＡＰＥＸ（Capital Expenditure）すなわち無線基地局装置の配置にかかるコスト、およびＯＰＥＸ（Operational Expenditure）すなわち無線基地局装置の運用にかかるコストの低減を図ることができる。
【０１４６】
また、本発明の実施の形態に係る無線基地局装置では、ランダムアクセス信号選択部１２は、端末移動速度取得部１４によって取得された移動速度が所定の閾値より大きい場合には、複数種類のランダムアクセス信号の中から、セル半径情報に基づいて得られる自己の無線基地局装置１０１のセル半径、に対応する１または複数種類のランダムアクセス信号を選択する。
【０１４７】
このように、特に無線端末装置２０２の移動速度が大きい場合に、自己の無線基地局装置１０１のセル半径に対応するランダムアクセス信号を選択する構成により、適切な状況においてランダムアクセス信号の選択可能範囲に制限を設け、また、セル半径に応じて適切な制限を設定することができる。
【０１４８】
また、本発明の実施の形態に係る無線基地局装置では、記憶部１５は、ランダムアクセス信号の種類と、無線基地局装置１０１が形成するセルの、当該無線基地局装置１０１においてランダムアクセス信号を検出可能な最大半径との対応関係を示す情報を記憶する。そして、ランダムアクセス信号選択部１２は、端末移動速度取得部１４によって取得された移動速度が所定の閾値より大きい場合には、上記情報に基づいて、複数種類のランダムアクセス信号の中から、セル半径情報に基づいて得られる自己の無線基地局装置１０１のセル半径より大きく、かつ自己の無線基地局装置１０１のセル半径に最も近い最大半径に対応する１または複数種類のランダムアクセス信号を選択する。
【０１４９】
このように、上記情報における各最大半径のうち、自己の無線基地局装置１０１のセル半径に最も近い最大半径に対応するランダムアクセス信号を選択する構成により、自己の無線基地局装置１０１より大きいセル半径を形成する無線基地局装置１０１におけるランダムアクセス信号の選択可能範囲が無くなるかまたは制限される可能性を低減することができる。
【０１５０】
また、本発明の実施の形態に係る無線基地局装置では、端末移動速度取得部１４は、他の無線基地局装置１０１から自己の無線基地局装置１０１への無線端末装置２０２のハンドオーバ動作が行われる際、他の無線基地局装置１０１からのハンドオーバ要求に含まれる無線端末装置２０２の移動速度を取得する。
【０１５１】
このように、ハンドオーバ元の無線基地局装置１０１から無線端末装置２０２の移動速度を取得する構成により、たとえば、他の無線基地局装置１０１における移動速度を含めた無線端末装置２０２の移動速度の正確な統計値を取得することができる。
【０１５２】
なお、本発明の実施の形態に係る無線基地局装置では、ランダムアクセス信号選択部１２が、自己の無線基地局装置１０１のセル半径情報に基づいて、無線端末装置２０２が使用可能な１または複数種類のランダムアクセス信号を選択する構成であるとしたが、これに限定するものではない。ランダムアクセス信号選択部１２は、自己の無線基地局装置１０１のセル半径情報を用いずに、選択範囲制限部１１によってハイスピードフラグがアサートされた場合に、ハイスピードフラグがアサートされていない場合と比べて制限された範囲のランダムアクセス信号を選択する構成であればよい。
【０１５３】
すなわち、本発明の実施の形態に係る無線基地局装置の変形例として、以下のような構成とすることが可能である。すなわち、ランダムアクセス信号選択部１２は、複数種類のランダムアクセス信号の中から、無線端末装置２０２が使用可能な１または複数種類のランダムアクセス信号を選択する。そして、選択範囲制限部１１は、端末移動速度取得部１４によって取得された１または複数の無線端末装置２０２の移動速度に基づいて、ランダムアクセス信号選択部１２によるランダムアクセス信号の選択可能範囲に制限を設ける。
【０１５４】
このような構成により、無線端末装置２０２の移動速度に応じた最適なランダムアクセス信号の選択可能範囲を設定することができる。したがって、ランダムアクセス信号の設定を適切に行なうことにより、良好な通信システムを構築することができる。
【０１５５】
また、無計画に設置される場合の多いフェムト基地局およびピコ基地局のＲＡＣＨに関するパラメータを自動的に設定することができるため、ＣＡＰＥＸ（Capital Expenditure）すなわち無線基地局装置の配置にかかるコスト、およびＯＰＥＸ（Operational Expenditure）すなわち無線基地局装置の運用にかかるコストの低減を図ることができる。
【０１５６】
また、この変形例において、セル半径情報取得部１３は、自己の無線基地局装置１０１のセル半径を評価可能なセル半径情報を取得する。そして、選択範囲制限部１１は、端末移動速度取得部１４によって取得された移動速度およびセル半径情報取得部１３によって取得されたセル半径情報に基づいて上記制限を設ける。
【０１５７】
このような構成により、無線端末装置２０２の移動速度に加えて、自己の無線基地局装置１０１のセル半径情報に基づいて、ランダムアクセス信号の選択可能範囲に、より適切な制限を設けることができる。
【０１５８】
また、本発明の実施の形態に係る無線通信システムでは、無線基地局装置１０１がランダムアクセス制御装置として動作する。すなわち、無線基地局装置１０１が、無線端末装置２０２の移動速度に基づくランダムアクセス信号の選択を行なう構成であるとしたが、これに限定するものではない。ランダムアクセス制御装置は、１または複数の無線基地局装置１０１を管理するための管理装置であってもよい。具体的には、ゲートウェイ装置２０３および上位装置２０５等、無線基地局装置１０１を管理するための管理装置が、無線端末装置２０２の移動速度に基づくランダムアクセス信号の選択を行なう構成であってもよい。
【０１５９】
この場合、管理装置において、端末移動速度取得部は、１または複数の無線端末装置２０２の移動速度を取得する。セル半径情報取得部は、対象の無線基地局装置１０１である対象基地局のセル半径を評価可能なセル半径情報を取得する。そして、ランダムアクセス信号選択部は、端末移動速度取得部によって取得された移動速度およびセル半径情報取得部によって取得されたセル半径情報に基づいて、無線端末装置２０２が使用可能な１または複数種類のランダムアクセス信号を選択する。
【０１６０】
あるいは、管理装置において、端末移動速度取得部は、１または複数の無線端末装置２０２の移動速度を取得する。ランダムアクセス信号選択部は、複数種類のランダムアクセス信号の中から、無線端末装置２０２が使用可能な１または複数種類のランダムアクセス信号を選択する。そして、選択範囲制限部は、端末移動速度取得部によって取得された移動速度に基づいて、ランダムアクセス信号選択部によるランダムアクセス信号の選択可能範囲に制限を設ける。
【０１６１】
このような構成により、無線通信システム３０１における各無線基地局装置１０１のランダムアクセス信号の設定を管理装置において一括して行なうことができるため、ランダムアクセス信号に関する設定を、より効率的に行なうことができる。
【０１６２】
一方、本発明の実施の形態に係る無線通信システムのように、ランダムアクセス制御装置が無線基地局装置１０１である構成により、無線通信システム３０１におけるランダムアクセス信号の設定を各無線基地局装置１０１で行なうことができるため、ランダムアクセス信号に関する設定の処理負荷を分散させることができる。
【０１６３】
上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１６４】
１１  選択範囲制限部
１２  ランダムアクセス信号選択部
１３  セル半径情報取得部
１４  端末移動速度取得部
１５  記憶部
９１  アンテナ
９２  サーキュレータ
９３  無線受信部
９４  無線送信部
９５  信号処理部
９６  受信信号処理部
９７  送信信号処理部
９８  制御部
１０１  無線基地局装置
１０１Ａ，１０１Ｂ，１０１Ｃ  フェムト基地局
１０１Ｄ  ピコ基地局
２０１  マクロ基地局
２０２  無線端末装置
２０３  ゲートウェイ装置
２０４  コアネットワーク
２０５  上位装置
３０１  無線通信システム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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