JP4767324B2 - 端末、ランダムアクセス信号の送信方法、および基地局 - Google Patents

Description

本発明は端末、ランダムアクセス信号の送信方法、および基地局に関し、特にランダムアクセス信号を第１の契機、第２の契機で基地局に送信する端末、端末がランダムアクセス信号を第１の契機、第２の契機で基地局に送信するランダムアクセス信号の送信方法、およびランダムアクセス信号を第１の契機、第２の契機で送信する端末と無線通信可能な基地局に関する。

３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）の次世代システムとして、現在ＬＴＥ（Long Term Evolution）が議論されている。３ＧＰＰの次世代システムのアップリンクでは、スケジュールに従って送信するデータ伝送だけでなく、現在のＷ−ＣＤＭＡ（Wideband Code Division Multiple Access）の場合と同様、ランダムアクセスに基づくデータ伝送も行われる（例えば、非特許文献１参照）。

ランダムアクセスは、例えば、電源投入など、端末が初めて基地局に接続を行う初期アクセスの際や、端末が隣接セルにハンドオーバする際のハンドオーバ先基地局への最初のアクセスの際や、アイドル状態からアクティブ状態に移行する際や、アクティブ状態における同期はずれから回復する際等に用いられる。

ランダムアクセスでは、基本的には、全端末が同時にランダムアクセス信号を送信してもよい。よって、基地局側では、端末から同時に送信されたランダムアクセス信号の衝突が生じうる。衝突による信号のエラーが生じず、基地局が正常に受信できたランダムアクセス信号を送信した端末は、その後の処理を続行でき、衝突による信号のエラーが生じて、基地局が正常に受信できなかったランダムアクセス信号を送信した端末は、再度ランダムアクセス信号を送信する。
3GPP TR25.814

このように、ランダムアクセス信号は、複数の端末が同時に送信し、信号間の衝突発生を前提としている。衝突で送信したランダムアクセス信号が基地局により正常に受信されなかった端末は、再送処理が必要となるが、これは、ランダムアクセス信号の送信処理時間が長くなることを意味し、端末の基地局へのアクセスに要する時間に関係する。

隣接セルへのハンドオーバ時のランダムアクセスは、電源投入時などの初期アクセス時のランダムアクセスと比較し、短時間で行われることが要求される。特に、音声通話中のハンドオーバにおいては、音声が途切れないよう、短時間にハンドオーバ先の基地局へのアクセスが完了することが重要である。

すなわち、ハンドオーバ時に端末が送信するランダムアクセス信号は、基地局側における衝突により正常に受信されないような事態を低減する必要がある。
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、ハンドオーバする端末のランダムアクセス信号が基地局において正常に受信される可能性を高めた端末、ランダムアクセス信号の送信方法、および基地局を提供することを目的とする。

本発明では上記問題を解決するために、ランダムアクセス信号を第１の契機、第２の契機で基地局に送信する端末において、前記ランダムアクセス信号を送信する際に、該送信が該第１の契機によるものである場合に、該送信が該第２の契機によるものである場合に対して送信パワーを大きく制御する制御部と、該制御部により送信パワーが制御された前記ランダムアクセス信号を送信する送信部と、を備え、前記第１の契機は、ハンドオーバであり、前記第２の契機は、該端末の電源投入、アイドル状態からアクティブ状態への移行、または、アクティブ状態における同期はずれのいずれかであることを特徴とする端末が提供される。

好ましくは、前記制御部は、前記ランダムアクセス信号を送信する契機が、前記第１の契機である場合に、所定のオフセット値を送信パワーに加えることで、前記制御を行う。
好ましくは、前記所定のオフセット値は、ハンドオーバ元の基地局から通知される。

好ましくは、前記所定のオフセット値は、ハンドオーバ先の基地局で算出される。
好ましくは、前記所定のオフセット値は、ハンドオーバ先基地局で受信されるランダムアクセス信号の競合の可能性が高いほど、高いオフセット値となるように調整される。

好ましくは、前記所定のオフセット値は、ハンドオーバ先基地局で受信されるランダムアクセス信号の競合の可能性の程度に応じて異なる値とされる。
また、本発明では、端末がランダムアクセス信号を第１の契機、第２の契機で基地局に送信するランダムアクセス信号の送信方法において、前記端末は、前記ランダムアクセス信号を送信する際に、該送信が該第１の契機によるものである場合に、該送信が該第２の契機によるものである場合に対して送信パワーを大きく制御し、前記端末は、該制御部により送信パワーが制御された前記ランダムアクセス信号を送信し、前記第１の契機は、ハンドオーバであり、前記第２の契機は、該端末の電源投入、アイドル状態からアクティブ状態への移行、または、アクティブ状態における同期はずれのいずれかであることを特徴とするランダムアクセス信号の送信方法が提供される。

また本発明では、ランダムアクセス信号を第１の契機、第２の契機で送信する端末と無線通信可能な基地局において、前記第１の契機で該端末が送信するランダムアクセス信号の送信パワーの調整量を該端末に通信する信号を送信する送信部を備え、前記第１の契機は、ハンドオーバであり、前記第２の契機は、該端末の電源投入、アイドル状態からアクティブ状態への移行、または、アクティブ状態における同期はずれのいずれかであることを特徴とする基地局が提供される。

また、本発明では、ランダムアクセス信号を第１の契機、第２の契機で送信する端末と無線通信可能な基地局において、前記第１の契機で該端末が送信するランダムアクセス信号の送信パワーの調整量を決定する決定部と、決定した該送信パワーの調整量をハンドオーバ元の基地局に送信する送信部と、を備えたことを特徴とする基地局が提供される。

本発明によれば、ハンドオーバする端末のランダムアクセス信号が基地局において正常に受信される可能性を高めた端末、ランダムアクセス信号の送信方法、および基地局を提供することができる。

また、ハンドオーバに関わっていない端末のランダムアクセス信号に対してパワーの面で有利となり、基地局側では、ハンドオーバする端末のランダムアクセス信号が衝突により正常に受信できなくなってしまう可能性を低減することができる。

本発明の上記および他の目的、特徴および利点は本発明の例として好ましい実施の形態を表す添付の図面と関連した以下の説明により明らかになるであろう。

基地局の概要を示した図である。 端末と基地局の通信システム構成例を示した図である。 ランダムアクセス信号の一例を示した図である。 ランダムアクセス信号の他の例を示した図である。 端末と基地局の動作を説明する図である。 端末の機能ブロック図である。 ハンドオーバ先の基地局の機能ブロック図である。 ハンドオーバ元の基地局の機能ブロック図である。 端末とハンドオーバ元基地局とハンドオーバ先基地局との動作を示したシーケンス図である。

以下、本発明の原理を図面を参照して詳細に説明する。
図１は、基地局の概要を示した図である。図に示すように基地局１は、ハンドオーバ要求受信手段１ａ、端末数取得手段１ｂ、送信パワーオフセット値算出手段１ｃ、および送信パワーオフセット値送信手段１ｄを有している。図には、基地局１の他にハンドオーバ元基地局２と端末３とが示してある。

端末３は、周囲の複数のセルの基地局から送信される参照信号（共通パイロット信号等）等の受信電力を測定し、ハンドオーバ元基地局２に測定結果を送信する。ハンドオーバ元基地局２は、基地局１の受信電力が大きくなり、端末３のハンドオーバが必要であると判断すると、ハンドオーバ要求を基地局１に送信する。

基地局１のハンドオーバ要求受信手段１ａは、ハンドオーバ元基地局２からのハンドオーバ要求を受信する。
端末数取得手段１ｂは、ハンドオーバ要求の受信に応じて（ハンドオーバ要求の受信を契機として）、ランダムアクセス信号を送信する可能性がある予測端末数を取得する。

すなわち、端末３がハンドオーバする際にハンドオーバ先に送信するランダムアクセス信号が他のランダムアクセス信号と競合（衝突）する可能性を数値として求める。
ランダムアクセス信号は、例えば、電源投入など、端末が初めて基地局に接続を行う初期アクセスの際（第２の契機）や、端末が隣接セルにハンドオーバする際のハンドオーバ先基地局への最初のアクセスの際（第１の契機）や、アイドル状態からアクティブ状態に移行する際（第２の契機）や、アクティブ状態における同期はずれから回復する際（第２の契機）等に送信される。従って、隣接セルに存圏する端末数（例えばアクティブ状態の端末数）が多いほど、可能性をより高く更新し、前回のランダムアクセス信号の送信タイミング（または、前回、前々回等の所定回数まで前のランダムアクセス信号の送信タイミングにおけるランダムアクセス信号の受信数の平均値等）の受信数が多いほど、可能性を高く更新する。もちろん、これらが少ないほど、可能性を低くする。

送信パワーオフセット値算出手段１ｃは、端末数取得手段１ｂが取得した予測端末数に基づいて、基地局１にハンドオーバする端末３のランダムアクセス信号の送信パワーオフセット値を算出する。例えば、予想端末数が多いほど大きいオフセット値を算出し、予測端末数が少ないほど小さいオフセット値を算出する。簡単な例では、予測端末数が所定の閾値より少なければ第１オフセット値Ｘ１とし、予測端末数が所定の閾値より多ければ第２オフセット値Ｘ２（Ｘ１＜Ｘ２）を算出する。

要するに、端末３がハンドオーバする際にハンドオーバ先に送信するランダムアクセス信号が他のランダムアクセス信号と競合する可能性の高低に応じてオフセット値を算出する。競合する可能性が高い場合は、オフセット値をより高く、競合する可能性が低い場合は、オフセット値をより低くする。

送信パワーオフセット値送信手段１ｄは、ハンドオーバ元基地局２を介して、送信パワーオフセット値を端末３に送信する。
端末３は、ハンドオーバ元基地局２から送信パワーオフセット値を受信すると、ランダムアクセス信号を送信する送信パワーに、受信した送信パワーオフセット値を加算して、ランダムアクセス信号をハンドオーバ先基地局に送信する。

それぞれの端末は、同時に送信したランダムアクセス信号が基地局受信部で同じ受信レベルになるようにランダムアクセス信号の送信パワーを制御する（この制御については後述する）。しかし、ハンドオーバする端末３のランダムアクセス信号（第１の契機で送信されるランダムアクセス信号）の送信パワーには、基地局１が算出した送信パワーオフセットが更に加算されるため、基地局１での受信レベルが他の端末（第２の契機でランダムアクセス信号を送信する端末）より大きくなる。よって、基地局１では、ハンドオーバする端末３のランダムアクセス信号が基地局１に正常に受信される可能性を高くすることができる。

なお、オフセット値は、固定とすることもできる。すなわち、この固定値のオフセットにより、ハンドオーバを行おうとする端末３が送信するランダムアクセス信号は、ハンドオーバを行おうとしていない端末が送信するランダムアクセス信号よりも高い受信パワーで基地局において受信されやすくなるため、基地局においてランダムアクセス信号が正常に受信される可能性が高まり、ハンドオーバの遅延を抑制することができる。

この場合、端末数取得手段（ランダムアクセス信号の競合可能性取得）を設けず、送信パワーオフセット値算出手段は、ハンドオーバ要求受信手段におけるハンドオーバ要求に応じて、その固定値を記憶部から読み出し、送信パワーオフセット値送信手段に与えればよい。なお、送信パワーオフセット値算出手段は、ランダムアクセス信号の競合可能性が高い（所定の基準と比較）場合は、その固定値（正の値）を算出し、競合可能性が低い（所定の基準と比較）場合は、オフセット値０を算出することとしてもよい。

このように、基地局１は、ハンドオーバ要求の受信に応じて、ランダムアクセス信号を送信している端末の端末数（ランダムアクセス信号の競合可能性）を取得し、取得した端末数（競合可能性の程度）に基づいて、当該基地局１にハンドオーバする端末３のランダムアクセス信号の送信パワーオフセット値を算出する。そして、算出した送信パワーオフセット値を、ハンドオーバ元基地局２を介して端末３へ送信するようにした。

これによって、ハンドオーバする端末３は、ランダムアクセス信号の送信パワーに送信パワーオフセット値を加算して、ランダムアクセス信号を基地局１に送信することができ、基地局１では、ハンドオーバする端末３のランダムアクセス信号を正常に受信できる可能性が高まる。

次に、本発明の実施の形態を図面を参照して更に詳細に説明する。
図２は、端末と基地局の通信システム構成例を示した図である。図には、基地局１１と、例えば、携帯電話機である端末２１，２２とが示してある。

端末２１，２２が送信するランダムアクセス信号のプリアンブルシーケンス（例えば、バイナリのデータ、あるいは、ノンバイナリのデータ）は、複数存在し、予め決められた値である。端末２１，２２は、複数用意されたこのプリアンブルシーケンスの中から、送信するプリアンブルシーケンスをランダムに選択し、基地局１１へ送信する。あるいは、ハンドオーバ用として指定されたシーケンスを使用する。

プリアンブルシーケンスＰＳは、例えば、符号生成式によって生成することができ、次の式（１）で示すことができる。
ＰＳ＝ｆ（ｘ，ｙ） …（１）
ｆは、符号生成式である。ｘは、プリアンブルシーケンスのシーケンス長を決める。ｙは、プリアンブルシーケンスを選択する。

例えば、式（１）のｙに１，２，…，６４を代入すると、６４種類のプリアンブルシーケンスＰＳ１，ＰＳ２，…，ＰＳ６４が得られる。式（１）に同じｙの値ｎを代入すれば、同じ値のプリアンブルシーケンスＰＳｎが得られる。端末２１，２２は、ｙの値をランダムに指定することにより、送信するプリアンブルシーケンスをランダムに選択できる。また、ｘに１２８と代入すると、１２８ビット長のプリアンブルシーケンスが得られ、２５６を代入すると、２５６ビット長のプリアンブルシーケンスが得られる。プリアンブルシーケンスの長さは、スロットの時間幅で決まる。

基地局１１が受信するランダムアクセス信号のプリアンブルシーケンスは、複数の端末が送信するため加算された状態となっている。基地局１１は、予め決められた複数のプリアンブルシーケンスの１つ１つと、受信したプリアンブルシーケンスとの相関処理を行い、相関ピーク値を検出することで、複数の端末から送信されたプリアンブルシーケンスを特定する。例えば、上記例の場合、基地局１１は、プリアンブルシーケンスＰＳ１，ＰＳ２，…，ＰＳ６４の１つ１つと、受信したプリアンブルシーケンスとの相関処理を行い、相関ピーク値を検出する。そして、複数の端末から送信されたプリアンブルシーケンスを特定する。

基地局１１は、特定したプリアンブルシーケンスを各端末２１，２２に同時に報知する。これにより、各端末２１，２２は、自分が送信したランダムアクセス信号が基地局１１に受信され、または、受信されなかったことを認識できる。ランダムアクセス信号の送信に失敗した端末は、再度プリアンブルシーケンスをランダムに選択し、基地局１１に再送する。ここで、ランダムアクセス信号の例について説明する。

図３は、ランダムアクセス信号の一例を示した図である。図に示すようにランダムアクセス信号は、ランダムアクセスプリアンブルとガードバンドから構成されている。ランダムアクセスプリアンブルには、プリアンブルシーケンスが格納される。ランダムアクセス信号は、各端末から非同期で送信されるため、次のフレームと干渉しないよう、ガードバンドが設けられる。

図４は、ランダムアクセス信号の他の例を示した図である。図に示すようにランダムアクセス信号は、ランダムアクセスプリアンブルとガードバンドとガードインターバルとから構成されている。ガードインターバルは、各端末から送信されるランダムアクセス信号の伝送遅延を吸収するために設けられる。

図２の説明に戻る。通常、ランダムアクセス信号の送信パワーは、端末２１，２２と基地局１１との間の伝搬損失を基に決定される（オープンループ制御）。具体的には、端末２１，２２は、基地局１１からのＤＬ（Down Link）信号に含まれるパイロット信号の平均値をとり、その大きさに基づいて、基地局１１との間の伝搬損失を算出する。そして、端末２１，２２は、全端末で共通の送信パワーに、算出した伝搬損失を加算し、ランダムアクセス信号の送信パワーとする。

例えば、基地局１１と端末２１の伝搬損失をＬ１、基地局１１と端末２２の伝搬損失をＬ２とする。全端末で共通の送信パワーをＰｏとする。この場合、端末２１のランダムアクセス信号の送信パワーＰ１は、次の式（２）で示される。

Ｐ１＝Ｐｏ＋Ｌ１ …（２）
端末２２のランダムアクセス信号の送信パワーＰ２は、次の式（３）で示される。
Ｐ２＝Ｐｏ＋Ｌ２ …（３）
このように、全端末で共通の送信パワーＰｏに、基地局１１との間の伝搬損失Ｌ１，Ｌ２を加算することにより、基地局１１で受信されるランダムアクセス信号の受信パワーは、一定となる。これによって、各端末２１，２２が基地局１１へ送信するプリアンブルシーケンスの検出確率は、同等となる。

しかし、ハンドオーバを行う端末に対しては、プリアンブルシーケンスが基地局１１で正常に受信される可能性を高めるようにする。そのため、ハンドオーバを行う端末は、送信パワーに更にオフセット値を加算して、ランダムアクセス信号の送信を行う。すなわち、端末は、プリアンブルシーケンスを送信する際に、たとえ同じ無線環境（伝搬損失）であっても、その送信が第１の契機による場合は、第２の契機による場合に対して送信パワーを大きく（オフセット値を加算）して送信する。

これにより、ハンドオーバする端末のプリアンブルシーケンスが、他の端末のプリアンブルシーケンスと衝突する場合でも、基地局１１では、ハンドオーバする端末のプリアンブルシーケンスが特定される可能性が高まることとなる。

ここで、図２の端末２２は、図示しない他の基地局から、基地局１１にハンドオーバする端末とする。この場合、端末２２のランダムアクセス信号の送信パワーＰ３は、次の式（４）で示される。

Ｐ３＝Ｐｏ＋Ｌ２＋Ｐｏｓ …（４）
式（４）は、式（３）にパワーオフセット値Ｐｏｓを加算した値となっている。
式（３）で説明したように、端末２２がハンドオーバをしない端末である場合には、端末２２のランダムアクセス信号は、基地局１１での受信パワーが他の端末２１と同じとなるように送信パワーが算出される。

しかし、端末２２がハンドオーバする端末である場合には、端末２２は、式（４）に示すように、通常の送信パワーにパワーオフセット値を加算した送信パワーで、ランダムアクセス信号を送信する。

これにより、基地局１１で受信される端末２１，２２のランダムアクセス信号の受信パワーは、端末２２の方が大きくなり、基地局１１は、ハンドオーバする端末２２のランダムアクセス信号を特定しやすくなる。

パワーオフセット値は、ハンドオーバ時にハンドオーバ先基地局が算出してハンドオーバ元基地局に通知する。そして、ハンドオーバ元基地局がハンドオーバする端末にパワーオフセット値を通知すると好ましい。

上記例と同様に、基地局１１が端末２２のハンドオーバ先基地局である場合、基地局１１がパワーオフセット値を算出する。基地局１１は、算出したパワーオフセット値を、図示していない端末２２のハンドオーバ元基地局に通知し、ハンドオーバ元基地局が端末２２にパワーオフセット値を通知する。端末２２は、ハンドオーバ元基地局から通知されたパワーオフセット値を送信パワーに加算して、ランダムアクセス信号をハンドオーバ先の基地局１１に送信する。

図５は、端末と基地局の動作を説明する図である。図には、基地局３１，３２と端末４１が示してある。端末４１は、現在、基地局３１と無線通信を行っているとする。
端末４１は、周辺セルのレベル測定を行い、その結果を基地局３１に通知する。端末４１が基地局３２に近づくと、基地局３２のセルのレベルが上昇する。これにより、基地局３１は、基地局３２に対し、ハンドオーバ要求を行う（図の１．ハンドオーバ要求）。

基地局３２は、先に説明したように自分にランダムアクセス信号を送信している端末の数等に基づいてランダムアクセス信号の競合可能性を認識できる。基地局３２は、このランダムアクセス信号を送信している端末の数に応じて、ハンドオーバする端末４１のパワーオフセットを決定する。

例えば、基地局３２は、先のランダムアクセス信号の送信タイミングにおいてランダムアクセス信号を受信した端末の数が多いほど、端末４１のオフセットパワー値を大きくする。これは、ランダムアクセス信号を送信する端末の数が多いほど、プリアンブルシーケンスの相関ピーク値が埋もれるからである。また、常に大きな値のパワーオフセット値を通知するようにしてもよいが、オフセット値を調整すると更に好ましい。端末４１の不要な電力の消費を抑えることができるからである。また、ハンドオーバ端末が送信するランダムアクセス信号の送信パワーにオフセットを行うと、ハンドオーバ端末が送信したランダムアクセス信号の基地局受信部における検出確率が高まる一方で、ハンドオーバ状態ではない端末が同時に送信したランダムアクセス信号の検出確率は低くなるため、オフセット値が過剰に大きくならないように調整することが好ましい。これにより、基地局３２の配下に、例えば、電源投入などでランダムアクセス信号を送信する端末が複数存在していても、ハンドオーバする端末４１のランダムアクセス信号が基地局３２で正常に受信されやすくなることになる。

基地局３２は、算出したパワーオフセット値を、ハンドオーバ許可とともに基地局３１に送信する（図の２．ハンドオーバ許可＋パワーオフセット情報）。
基地局３１は、基地局３２からハンドオーバ許可とパワーオフセット情報を受信すると、端末４１にハンドオーバ指示とパワーオフセット情報とを送信する（図の３．ハンドオーバ指示＋パワーオフセット情報）。

端末４１は、ハンドオーバ先の基地局３２に対し、ランダムアクセス信号を送信する（図の４．ランダムアクセス信号）。このとき、端末４１は、共通の送信パワーに、基地局３２と端末４１間の伝搬損失を加算し、更に、ハンドオーバ元の基地局３１から通知されたパワーオフセット値を加算して、ランダムアクセス信号を送信する。

図６は、端末の機能ブロック図である。図に示すように端末は、無線フロントエンド部５１、復調／復号部５２、伝搬損失算出部５３、パワーオフセット情報抽出部５４、ＨＯ（ハンドオーバ）指示信号抽出部５５、送信パワー算出部５６、プリアンブルシーケンス生成部５７、ランダムアクセス信号生成部５８、変調部５９、および無線部６０を有している。

無線フロントエンド部５１は、受信アンテナで受信された基地局からのＤＬ信号の周波数をダウンコンバートし、所定の処理を行って復調／復号部５２に出力する。
復調／復号部５２は、符号化されているＤＬ信号のデータを復調／復号し、伝搬損失算出部５３、パワーオフセット情報抽出部５４、およびＨＯ指示信号抽出部５５に出力する。

伝搬損失算出部５３は、基地局から送信されるパイロット信号の平均値をとり、その大きさに基づいて、基地局との間の伝搬損失を算出する。
パワーオフセット情報抽出部５４は、復調／復号部５２から出力されるデータに含まれるパワーオフセット情報を抽出する。

ＨＯ指示信号抽出部５５は、復調／復号部５２から出力されるデータに含まれるハンドオーバ指示信号を抽出する。
送信パワー算出部５６は、伝搬損失算出部５３より算出された伝搬損失と、パワーオフセット情報抽出部５４で抽出されたパワーオフセット情報とに基づいて、ハンドオーバ時（契機１の際）に基地局に送信するランダムアクセス信号の送信パワーを算出する。具体的には、全端末で共通の送信パワーに、伝搬損失とパワーオフセット情報に含まれるパワーオフセット値とを加算する。なお、契機２の場合には、伝搬損失にはパワーオフセット値を加算しないことで、契機１と契機２との間で送信パワーに違いを設ける。

プリアンブルシーケンス生成部５７は、プリアンブルシーケンスを生成する。プリアンブルシーケンス生成部５７は、例えば、式（１）に基づいて、ランダムにプリアンブルシーケンスを生成する。

ランダムアクセス信号生成部５８は、プリアンブルシーケンス生成部５７で生成されたプリアンブルシーケンスに基づいて、ランダムアクセス信号を生成する。このとき、ランダムアクセス信号生成部５８は、送信パワー算出部５６で算出された送信パワーでランダムアクセス信号が基地局へ送信されるようにランダムアクセス信号を設定する。

なお、送信パワー算出部、ランダムアクセス信号生成部を制御部の１例として示している。
変調部５９は、ランダムアクセス信号生成部５８で生成されたランダムアクセス信号を変調する。

無線部６０は、変調部５９から出力される信号の周波数をアップコンバートし、増幅して送信アンテナへ出力する。これにより、ランダムアクセス信号は、基地局へ無線送信される。

図７は、ハンドオーバ先の基地局の機能ブロック図である。図に示すようにハンドオーバ先の基地局は、無線部７１、復号部７２、ランダムアクセス信号処理部７３、無線リソース管理部７４、およびハンドオーバ制御部７５を有している。

無線部７１は、受信アンテナで受信された端末からの信号の周波数をダウンコンバートし、所定の処理を行って復号部７２に出力する。
復号部７２は、符号化されている信号のデータを復号し、端末から受信した信号がランダムアクセス信号である場合、ランダムアクセス信号処理部７３に出力する。その他のユーザデータや制御情報などは、無線リソース管理部７４に出力する。

ランダムアクセス信号処理部７３は、受信されたランダムアクセス信号のプリアンブルシーケンスと、予め決められている複数のプリアンブルシーケンスの１つ１つとの相関処理を行い、相関ピーク値を検出することで、複数の端末から送信されたプリアンブルシーケンスを特定する。なお、特定できたプリアンブルシーケンスは、各端末に報知され、これにより、各端末は、自己が送信したランダムアクセス信号が基地局に受信されたか否か判断できる。

無線リソース管理部７４は、配下にある端末の無線リソースのスケジューリングを行う。また、ランダムアクセス信号の送信が成功した端末の無線リソースについてもスケジューリングを行う。無線リソース管理部７４は、ランダムアクセス信号処理部７３が処理しているランダムアクセス信号の数に基づき、当該基地局に対し、ランダムアクセス信号を送信している端末の数を認識することができる。無線リソース管理部７４は、ランダムアクセス信号を送信している端末の数をハンドオーバ制御部７５に出力する。

ハンドオーバ制御部７５は、端末のハンドオーバ元基地局から、ハンドオーバ要求を受信すると、端末のハンドオーバを許可するか否か判断する。また、ハンドオーバ制御部７５は、無線リソース管理部７４から通知される、ランダムアクセス信号を送信している端末数に基づいて、パワーオフセット値を算出する。例えば、当該基地局にランダムアクセス信号を送信している端末の数が多ければ、それに比例してパワーオフセット値を大きくする。また、当該基地局にランダムアクセス信号を送信している端末の数が少なければ、それに比例してパワーオフセット値を小さくする。ハンドオーバ制御部７５は、端末のハンドオーバを許可する場合、ハンドオーバ許可とパワーオフセット情報とを、端末のハンドオーバ元基地局へ送信する。

図８は、ハンドオーバ元の基地局の機能ブロック図である。図に示すようにハンドオーバ元の基地局は、ハンドオーバ制御部８１、変調部８２、および無線部８３を有している。

ハンドオーバ制御部８１は、配下にある端末のハンドオーバが必要であると判断した場合、ハンドオーバ先基地局にハンドオーバ要求を行う。また、ハンドオーバ制御部８１は、ハンドオーバ先基地局から送られてくるハンドオーバ許可とパワーオフセット情報とを受信する。ハンドオーバ制御部８１は、ハンドオーバ先基地局からハンドオーバ許可とパワーオフセット情報とを受信すると、端末にハンドオーバを指示するハンドオーバ指示とパワーオフセット情報とを変調部８２に出力する。

変調部８２は、ハンドオーバ指示とパワーオフセット情報とを変調する。
無線部８３は、変調部８２から出力される信号の周波数をアップコンバートし、増幅して送信アンテナへ出力する。これにより、ハンドオーバ指示とパワーオフセット情報は、端末へ無線送信される。

なお、端末は、図６で説明したように、全端末に共通の送信パワーに、ハンドオーバ先基地局との間の伝搬損失と、パワーオフセット値とを加算した送信パワーで、ランダムアクセス信号をハンドオーバ先の基地局へ送信することになる。端末は、ハンドオーバ時、ハンドオーバ先基地局のセルにも属しているため、ハンドオーバ先基地局のＤＬで送信される共通パイロットより、ハンドオーバ先基地局との間の伝搬損失を算出できる。

図９は、端末とハンドオーバ元基地局とハンドオーバ先基地局との動作を示したシーケンス図である。
ステップＳ１，Ｓ２において、ハンドオーバ元基地局とハンドオーバ先基地局は、ＤＬで共通パイロットを送信する。

ステップＳ３において、端末は、ハンドオーバ元基地局とハンドオーバ先基地局からの共通パイロットによって、受信電力を測定する。
ステップＳ４において、端末は、測定した受信電力の結果をハンドオーバ元基地局に送信する。

ステップＳ５において、ハンドオーバ元基地局は、端末から受信した受信電力の測定結果に基づいて、ハンドオーバの必要性を判断する。
ステップＳ６において、ハンドオーバ元基地局は、ステップＳ５の判断に基づいて、ハンドオーバ先基地局にハンドオーバ要求を行う。

ステップＳ７において、ハンドオーバ先基地局は、当該基地局にランダムアクセス信号を送信している端末数を検出する。
ステップＳ８において、ハンドオーバ先基地局は、ステップＳ７で検出した端末数に基づいて、パワーオフセット値を算出する。

ステップＳ９において、ハンドオーバ先基地局は、ハンドオーバ許可とパワーオフセット情報とをハンドオーバ要求を行ったハンドオーバ元基地局に送信する。
ステップＳ１０において、ハンドオーバ元基地局は、ハンドオーバ指示とパワーオフセット情報とを端末に送信する。

ステップＳ１１において、端末は、ハンドオーバ元基地局からのハンドオーバ指示を受けて、ハンドオーバ処理を行う。端末は、ハンドオーバ元基地局から送信されたパワーオフセット情報に基づいて、ハンドオーバ先基地局に送信するランダムアクセス信号の送信パワーを決定する。

ステップＳ１２において、端末は、ハンドオーバ先基地局にランダムアクセス信号を送信する。
このように、ハンドオーバ先基地局は、ハンドオーバ要求の受信に応じて、ランダムアクセス信号を送信している端末の端末数（ランダムアクセス信号の競合可能性取得）を取得し、取得した端末数に基づいて、ハンドオーバする端末のランダムアクセス信号のパワーオフセット値を算出する。そして、算出したパワーオフセット値を、ハンドオーバ元基地局を介して端末へ送信する。ハンドオーバ元基地局は、ハンドオーバ先基地局が算出したパワーオフセット値を、端末に送信する。端末は、ランダムアクセス信号を送信する送信パワーに、ハンドオーバ元基地局から受信した送信パワーオフセット値を加算して、ランダムアクセス信号をハンドオーバ先基地局に送信する。

これにより、ハンドオーバ先基地局では、ハンドオーバする端末のランダムアクセス信号を正常に受信できる可能性が高まる。
なお、ハンドオーバ先基地局は、ランダムアクセス信号を送信している端末の使用していないプリアンブルシーケンスを取得するようにしてもよい。そして、取得したプリアンブルシーケンスを、ハンドオーバ元基地局を介してハンドオーバする端末に送信するようにしてもよい。端末は、ハンドオーバ先基地局から送信されたプリアンブルシーケンスでランダムアクセス信号を送信する。これにより、ハンドオーバ先基地局でのランダムアクセス信号の衝突を防ぐことができる。

例えば、図７のランダムアクセス信号処理部７３は、受信したランダムアクセス信号のプリアンブルシーケンスを認識できる。従って、ハンドオーバ制御部７５は、端末が使用していないプリアンブルシーケンスを取得でき、パワーオフセット情報とともにハンドオーバ元基地局へ送信することができる。図６のランダムアクセス信号生成部５８は、ハンドオーバ先基地局から送信されたプリアンブルシーケンスでランダムアクセス信号を生成するようにする。

または、ハンドオーバ先基地局は、ランダムアクセス信号を送信している端末の使用しているプリアンブルシーケンスを取得するようにしてもよい。そして、取得したプリアンブルシーケンスを、ハンドオーバ元基地局を介してハンドオーバする端末に送信するようにしてもよい。端末は、ハンドオーバ先基地局から送信されたプリアンブルシーケンス以外を選択し、ランダムアクセス信号を送信する。これにより、ハンドオーバ先基地局でのランダムアクセス信号の衝突を防ぐことができる。

例えば、図７のランダムアクセス信号処理部７３は、受信したランダムアクセス信号のプリアンブルシーケンスを認識できる。従って、ハンドオーバ制御部７５は、端末が使用しているプリアンブルシーケンスを取得でき、パワーオフセット情報とともにハンドオーバ元基地局へ送信することができる。図６のプリアンブルシーケンス生成部５７は、ハンドオーバ先基地局から送信されたプリアンブルシーケンス以外のプリアンブルシーケンスを生成し、ランダムアクセス信号生成部５８へ出力する。

上記については単に本発明の原理を示すものである。さらに、多数の変形、変更が当業者にとって可能であり、本発明は上記に示し、説明した正確な構成および応用例に限定されるものではなく、対応するすべての変形例および均等物は、添付の請求項およびその均等物による本発明の範囲とみなされる。

符号の説明

１ 基地局
１ａ ハンドオーバ要求受信手段
１ｂ 端末数取得手段
１ｃ 送信パワーオフセット値算出手段
１ｄ 送信パワーオフセット値送信手段
２ ハンドオーバ元基地局
３ 端末

Claims (9)

1. ランダムアクセス信号を第１の契機、第２の契機で基地局に送信する端末において、
   前記ランダムアクセス信号を送信する際に、該送信が該第１の契機によるものである場合に、該送信が該第２の契機によるものである場合に対して送信パワーを大きく制御する制御部と、
   該制御部により送信パワーが制御された前記ランダムアクセス信号を送信する送信部と、
   を備え、
   前記第１の契機は、ハンドオーバであり、前記第２の契機は、該端末の電源投入、アイドル状態からアクティブ状態への移行、または、アクティブ状態における同期はずれのいずれかであることを特徴とする端末。
2. 前記制御部は、前記ランダムアクセス信号を送信する契機が、前記第１の契機である場合に、所定のオフセット値を送信パワーに加えることで、前記制御を行うことを特徴とする請求の範囲第１項記載の端末。
3. 前記所定のオフセット値は、ハンドオーバ元の基地局から通知されることを特徴とする請求の範囲第２項記載の端末。
4. 前記所定のオフセット値は、ハンドオーバ先の基地局で算出されることを特徴とする請求の範囲第２項記載の端末。
5. 前記所定のオフセット値は、ハンドオーバ先基地局で受信されるランダムアクセス信号の競合の可能性が高いほど、高いオフセット値となるように調整されることを特徴とする請求の範囲第２項記載の端末。
6. 前記所定のオフセット値は、ハンドオーバ先基地局で受信されるランダムアクセス信号の競合の可能性の程度に応じて異なる値とされることを特徴とする請求の範囲第２項記載の端末。
7. 端末がランダムアクセス信号を第１の契機、第２の契機で基地局に送信するランダムアクセス信号の送信方法において、
   前記端末は、前記ランダムアクセス信号を送信する際に、該送信が該第１の契機によるものである場合に、該送信が該第２の契機によるものである場合に対して送信パワーを大きく制御し、
   前記端末は、該制御部により送信パワーが制御された前記ランダムアクセス信号を送信し、
   前記第１の契機は、ハンドオーバであり、前記第２の契機は、該端末の電源投入、アイドル状態からアクティブ状態への移行、または、アクティブ状態における同期はずれのいずれかであることを特徴とするランダムアクセス信号の送信方法。
8. ランダムアクセス信号を第１の契機、第２の契機で送信する端末と無線通信可能な基地局において、
   前記第１の契機で該端末が送信するランダムアクセス信号の送信パワーに加算されるパワーオフセット値を該端末に送信する送信部を備え、
   前記第１の契機は、ハンドオーバであり、前記第２の契機は、該端末の電源投入、アイドル状態からアクティブ状態への移行、または、アクティブ状態における同期はずれのいずれかであることを特徴とする基地局。
9. ランダムアクセス信号を第１の契機、第２の契機で送信する端末と無線通信可能な基地局において、
   前記第１の契機で該端末が送信するランダムアクセス信号の送信パワーに加算されるパワーオフセット値を決定する決定部と、
   決定した該送信パワーの調整量をハンドオーバ元の基地局に送信する送信部と、
   を備えたことを特徴とする基地局。

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