JP2016127414A - 基地局装置及び基地局装置制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】セルの利用効率を向上させる基地局装置及び基地局装置制御方法を提供する。
【解決手段】ＳＩＲ測定部３０１は、ランダムアクセスチャネルに用いる個別プリアンブル（ＰＲＡＣＨ）の中で使用されていない個別プリアンブルを用いてＳＩＲ（Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ Ｒａｔｉｏ）を測定する。ＰＲＡＣＨ誤検出測定部３０３は、ＳＩＲ測定部３０１により測定されたＳＩＲを基に誤検出を検出する。検出閾値決定部３０４は、ＰＲＡＣＨ誤検出測定部３０３により検出された誤検出を基に、予め決められた検出閾値候補毎の誤検出率を算出し、算出した各誤検出率を基に検出閾値候補の中から検出閾値を決定する。ＰＲＡＣＨ検出部３０２は、検出閾値決定部３０４により決定された検出閾値を用いてランダムアクセスチャネルの検出を行う。
【選択図】図４

Description

本発明は、基地局装置及び基地局装置制御方法に関する。

ＬＴＥ（Long Term Evolution）をはじめとする一部の移動体通信方式では、端末と無線基地局との間の上りリンクの同期確立をＲＡＣＨ（Random Access Channel）と呼ばれる任意のユーザが使用可能なチャネルを利用して実施する。この上りの同期を確立する一連の手続きは、ＲＡＣＨ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅと呼ばれ、例えば、ＬＴＥでは、以下のような手順となる。

移動通信端末は、無線基地局に対して、ＰＲＡＣＨ（RACH Preamble）を送信する。ＰＲＡＣＨを送信する期間や無線リソースの範囲は、無線基地局からの報知情報によって移動通信端末に前もって通知される。しかし、通知した期間における無線リソースの中の具体的にどのタイミングのどのリソースがＰＲＡＣＨの送信に使用されるかを無線基地局が把握することは困難である。そこで、無線基地局は、指定した期間の指定した範囲の無線リソースの全てについて受信を試み、各無線リソースにおけるＰＲＡＣＨの送信の有無を判定する。送信有と判定した場合、無線基地局は、ＲＡＣＨ Ｍｅｓｓａｇｅ ３の無線リソースの確保を行い、そのＰＲＡＣＨリソースに対応するＲＡＣＨ ｒｅｓｐｏｎｓｅにて無線リソースの情報を移動通信端末に送信する。移動通信端末は、送信したＰＲＡＣＨリソースに対応するＲＡＣＨ ｒｅｓｐｏｎｓｅの受信を試み、受信が成功した場合、そのＲＡＣＨ ｒｅｓｐｏｎｓｅで通知された無線リソースを用いてＲＡＣＨ Ｍｅｓｓａｇｅ ３を送信する。ＲＡＣＨ Ｍｅｓｓａｇｅ ３には、移動通信端末からの接続要求などが格納される。移動通信端末は、ＲＡＣＨ Ｍｅｓｓａｇｅ ３において初めて自己を識別可能な一意のＩＤを付与する。無線基地局は、ＲＡＣＨ Ｍｅｓｓａｇｅ ３の受信を試み、受信が成功した場合、ＲＡＣＨ Ｍｅｓｓａｇｅ ３に格納されていたＩＤをＲＡＣＨ Ｍｅｓｓａｇｅ ４により移動通信端末に通知する。移動通信端末は、ＲＡＣＨ Ｍｅｓｓａｇｅ ４を受信し、格納されているＩＤを確認する。ＩＤが自己のＩＤである場合、移動通信端末は、上り同期確立成功と判定して、ＲＡＣＨ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅを終了する。これに対して、格納されているＩＤが自己のＩＤ以外の場合、無線通信端末３は、ＲＡＣＨ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅを再度実施する。

ここで、ＲＡＣＨ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅで用いられるチャネルのうちＰＲＡＣＨについては、雑音や伝送路などの無線環境に依存することやユーザがいつ送信するかの情報が無いといった理由から、無線基地局にてその送信の有無を正確に判定することが困難である。そのため、無線基地局は、実際には送信されていても送信を検出し損ねたり（検出失敗）、送信されていない場合に誤って検出したり（誤検出）することがある。そして、実際には送信されていても送信の検出に無線基地局が失敗した場合は、「Ｍｉｓｓｅｄ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ（検出失敗）」と呼ばれることがある。また、送信されていない場合に誤検出する場合は、「Ｆａｌｓｅ ａｌａｒｍ（誤検出）」と呼ぶことがある。また、以下では、検出失敗と誤検出とを総称する意味で単に「検出誤り」と呼ぶこともある。

特にＦａｌｓｅ ａｌａｒｍが発生した場合、無線基地局は、送信されていないＰＲＡＣＨリソースの誤検出の結果、ＲＡＣＨ Ｍｅｓｓａｇｅ ３の無線リソース割り当て及びＲＡＣＨ ｒｅｓｐｏｎｓｅの送信を実行する。しかし、この場合、ＲＡＣＨ Ｍｅｓｓａｇｅ ３を送信する無線通信端末３が存在しないので、確保された無線リソースは利用されず無駄になってしまう。さらに、ＲＡＣＨ Ｍｅｓｓａｇｅ ３の物理チャネルが再送のあるＰＵＳＣＨであるため、無線基地局は、最大再送回数に到達するまで再送用の無線リソースを確保し続ける。

このような無駄な無線リソースが存在するとセル全体のスループットを損ね、最終的に収容効率の低下を招く。このような性能の低下を引き起こさないように、ＰＲＡＣＨ検出の閾値は適切に決定されることが好ましい。

無線基地局は通常、受信ＳＩＲ（Signal to Interference Ratio）と予め決められた閾値とを比較することで、ＰＲＡＣＨの有無を判定する。この検出に用いられる閾値が大きければ大きいほど、無線基地局がＰＲＡＣＨを誤検出する可能性は小さくなるが、それとともに、実際に送信されたＰＲＡＣＨの検出を失敗する可能性も大きくなる。反対に閾値を小さくすれば基地局装置が実際に送信されたＰＲＡＣＨの検出を失敗する可能性を小さくすることはできるが、ＰＲＡＣＨを誤検出する可能性が大きくなってしまう。誤検出の低減と検出失敗の低減とはトレードオフの関係にあり、両者のバランスを取って一方に偏らないように閾値を定めることが好ましい。

例えば、プリアンブルの検出閾値を決定する技術として、移動通信端末から受信したメッセージにおけるプリアンブルの有無から、プリアンブルの誤検出の確率を算出して、算出した誤検出の確率から閾値を決定する従来技術がある。

特開２０１１−１１４７１６号公報

しかしながら、実際の無線環境では様々な要因により干渉が発生し、ＰＲＡＣＨなどのチャネルの受信品質に大きく影響を与える。干渉の影響は一定ではなく時々刻々と変化する。また、セルの位置が異なれば受ける干渉の質も異なるものとなる。

このような様々な環境に対して、ＰＲＡＣＨ受信について全てのセル間で共通かつ固定の閾値で対応することは困難である。また、セル毎に最適な閾値を設けようとしても、各セルについてそれぞれ走行テストなどの長期間の評価を実施した上で決定することが好ましく、閾値の決定に時間が掛かってしまう。さらに、例えセル毎に最適な閾値を設けたとしても、やはり固定の閾値では変化する環境に耐えることは困難である。すなわち、固定の閾値を用いた場合、検出誤りの発生を抑えることは難しく、セルの利用効率を向上させることは困難である。例えば、設定された閾値が、変化した電波環境下の最適値よりも相対的に低い場合、誤検出の発生を抑えることは難しくなる。

また、上述したようにＰＲＡＣＨは移動通信端末から送信があるか否かを予め基地局装置は知ることは困難である。そのため、従来技術では、誤検出の判定に用いる遅延プロファイルの時間的範囲を本物の相関ピークが現れることの無い余剰部分に限定した上で誤検出の確率を算出して閾値を決定する手法を用いる。しかし、従来技術の手法では、時々刻々と変化していく電波環境下の最適な閾値を決定するための測定として十分ではなく、適切な閾値を求めることが困難である。また、余剰部分、すなわちセル半径設定以上の遅延プロファイル部分については、プリアンブルが送信されてくる可能性を否定しきれず、プリアンブルが無入力である保証はない。したがって、従来の技術では、検出誤り（例えば誤検出、検出失敗）の発生を抑えることは難しく、セルの利用効率を向上させることは困難である。

開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、セルの利用効率を向上させる基地局装置及び基地局装置制御方法を提供することを目的とする。

本願の開示する基地局装置及び基地局装置制御方法は、一つの態様において、ＳＩＲ測定部は、ランダムアクセスチャネルに用いる個別プリアンブルの中で使用されていない個別プリアンブルを用いてＳＩＲを測定する。誤検出検知部は、前記ＳＩＲ測定部により測定された前記ＳＩＲを基に誤検出を検知する。検出閾値決定部は、前記誤検出検知部により検知された誤検出を基に、予め決められた検出閾値候補毎の誤検出率を算出し、算出した各前記誤検出率を基に前記検出閾値候補の中から検出閾値を決定する。検出部は、前記検出閾値決定部により決定された検出閾値を用いてランダムアクセスチャネルの検出を行う。

本願の開示する基地局装置及び基地局装置制御方法の一つの態様によれば、セルの利用効率を向上させることができるという効果を奏する。

図１は、基地局装置のブロック図である。 図２は、ベースバンド処理部の詳細を表すブロック図である。 図３は、ベースバンド受信部の詳細を表すブロック図である。 図４は、実施例１に係るＰＲＡＣＨ受信部の詳細を表すブロック図である。 図５は、ＰＲＡＣＨに用いられる無線リソースの模式図である。 図６は、ＲＡＣＨ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅのシーケンス図である。 図７は、ＲＡＣＨ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅにおいて誤検出が発生した場合の一例を表すシーケンス図である。 図８は、ＰＲＡＣＨ誤検出測定部による誤検出回数の初期化処理のフローチャートである。 図９は、ＰＲＡＣＨ誤検出測定部による誤検出測定処理のフローチャートである。 図１０は、実施例１に係る検出閾値決定部による検出閾値の決定処理のフローチャートである。 図１１は、実施例２に係る検出閾値決定部による検出閾値の決定処理のフローチャートである。 図１２は、実施例２に係るＰＲＡＣＨ受信部の詳細を表すブロック図である。 図１３は、ＰＲＡＣＨ検出失敗測定部による算出ＳＩＲ推定値の算出処理のフローチャートである。 図１４は、検出失敗閾値算出部による検出失敗回数の算出処理のフローチャートである。

以下に、本願の開示する基地局装置及び基地局装置制御方法の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施例により本願の開示する基地局装置及び基地局装置制御方法が限定されるものではない。

図１は、基地局装置のブロック図である。基地局装置１は、図１に示すように、送受信共用器１１、ＲＦ（Radio Frequency）部１２、ベースバンド処理部１３、上位回線終端部１４、制御部１５及びアンテナ１６を有している。

送受信共用器１１は、アンテナ１６を介して無線通信端末３から信号を受信する。そして、受信した無線通信端末３から送信された信号をＲＦ部１２へ出力する。また、送受信共用器１１は、無線通信端末３へ送信する無線信号の入力をＲＦ部１２から受ける。そして、送受信共用器１１は、アンテナ１６を介して受信した無線信号を無線通信端末３へ送信する。

ＲＦ部１２は、無線通信端末３から送信された無線信号の入力を送受信共用器１１から受信する。そして、ＲＦ部１２は、受信した無線信号をＡＤ（Analog Digital）変換しデジタル信号に変換する。さらに、ＲＦ部１２は、デジタル信号に変換した信号を周波数変換してベースバンド信号に変換する。その後、ＲＦ部１２は、生成したベースバンド信号をベースバンド処理部１３へ出力する。

また、ＲＦ部１２は、無線通信端末３への送信信号であるベースバンド信号の入力をベースバンド処理部１３から受ける。そして、ＲＦ部１２は、受信したベースバンド信号を周波数変換して無線信号に変換する。さらに、ＲＦ部１２は、生成した無線信号にＤＡ（Digital Analog）変換しアナログ信号に変換する。その後、ＲＦ部１２は、無線通信端末３への送信信号である無線信号を送受信共用器１１へ出力する。

ベースバンド処理部１３は、無線通信端末３からの送信信号の入力をＲＦ部１２から受ける。そして、ベースバンド処理部１３は、受信した信号がＰＲＡＣＨの場合、同期を確立する一連の手順であるＰＲＡＣＨ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅを実行する。また、受信した信号がＰＵＳＣＨ又はＰＵＣＣＨの場合、復調処理及び復号化処理を施す。そして、ベースバンド処理部１３は、ＰＵＣＣＨ（Physical Uplink Control Channel）で送られてきたデータを例えばスケジューリングに用いる。また、例えば、ベースバンド処理部１３は、ＰＵＳＣＨ（Physical Uplink Shared Channel）で送られてきたデータを上位回線終端部１４へ出力する。

ベースバンド処理部１３による、無線通信端末３からの送信信号に対する処理については後で詳細に説明する。

また、ベースバンド処理部１３は、無線通信端末３への送信信号の入力を上位回線終端部１４から受ける。そして、ベースバンド処理部１３は、受信した信号に符号化処理及び変調処理を施す。そして、ベースバンド処理部１３は、処理を施したベースバンド信号をＲＦ部１２へ出力する。

上位回線終端部１４は、基地局装置１と上位ネットワーク２との接続を行う。上位回線終端部１４は、上位ネットワーク２から受信された無線通信端末３へのデータをベースバンド処理部１３に出力する。また、上位回線終端部１４は、ベースバンド処理部１３から入力された無線通信端末３からのデータをネットワーク２へ送信する。

制御部１５は、基地局装置１の電源のオン／オフを行う。また、制御部１５は、ＲＦ部１２、ベースバンド処理部１３及び上位回線終端部１４に対して、通信に用いるパラメータの設定を行う。

図２は、ベースバンド処理部の詳細を表すブロック図である。ベースバンド処理部１３は、図２に示すように、ベースバンド受信部３１、上りＬ２処理部３２、スケジューリング部３３、ベースバンド送信部３４、ＲＡＣＨ処理部３５及び下りＬ２処理部６を有している。

ベースバンド受信部３１は、無線通信端末３からの信号がＰＲＡＣＨの場合、ＰＲＡＣＨ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅを実行する。例えば、ベースバンド受信部３１は、ＰＲＡＣＨを検出した場合、ＲＡＣＨ処理部３５にＰＲＡＣＨの検出した旨を通知する。

また、無線通信端末３からの信号がＰＵＳＣＨ又はＰＵＣＣＨの無線リソースで送られた信号の場合、ベースバンド受信部３１は、スケジューリング部３３から通知された無線通信端末３に割り当てられた無線リソースの情報を用いて無線通信端末３から送信された信号を受信する。そして、ベースバンド受信部３１は、受信した信号がＰＲＡＣＨの場合、ＰＲＡＣＨの検出及びその後の同期確立のための処理を実行する。

また、ベースバンド受信部３１は、受信した信号がＰＵＣＣＨの無線リソースで送られた信号の場合、受信した信号に復調処理及び復号処理などを施す。そして、ベースバンド受信部３１は、受信した信号に含まれる信号品質やＰＵＳＣＨの送信完了の通知などの制御情報を取得し、スケジューリング部３３へ出力する。また、受信した信号がＰＵＳＣＨの場合も、受信した信号に復調処理及び復号処理などを施す。そして、ベースバンド受信部３１は、受信した信号に含まれるデータを上りＬ２処理部３２へ出力する。

ここで、図３を参照して、ベースバンド受信部３１についてより詳細に説明する。図３は、ベースバンド受信部の詳細を表すブロック図である。ベースバンド受信部３１は、図３に示すように、帯域ＦＦＴ（Fast Fourier Transform）・デマッピング部１３１、ＰＵＳＣＨ受信部１３２、ＰＵＣＣＨ受信部１３３及びＰＲＡＣＨ受信部１３４を有している。

ＰＵＳＣＨ又はＰＵＣＣＨの信号が送られてきた場合、帯域ＦＦＴ・デマッピング部１３１は、受信した信号に対して高速フーリエ変換を施し、周波数領域の信号へ変換する。次に、帯域ＦＦＴ・デマッピング部１３１は、周波数領域に変換した信号を物理チャネル毎に分離するデマッピング処理を施す。

その後、帯域ＦＦＴ・デマッピング部１３１は、ＰＵＳＣＨの信号であればＰＵＳＣＨ受信部１３２へ出力する。また、ＰＵＣＣＨの制御信号であれば下りＰＵＣＣＨ受信部１３３へ出力する。

ＰＵＳＣＨ受信部１３２は、ＰＵＳＣＨの信号の入力を帯域ＦＦＴ・デマッピング部１３１から受ける。そして、ＰＵＳＣＨ受信部１３２は、ＰＵＳＣＨのリファレンス信号に基づいてチャネル推定を行う。次に、ＰＵＳＣＨ受信部１３２は、チャネル推定結果に従ってＰＵＳＣＨの信号のチャネル等化を行い、信号の復調処理を行う。さらに、ＰＵＳＣＨ受信部１３２は、復調した信号を復号する。その後、ＰＵＳＣＨ受信部１３２は、復号した信号を上りＬ２処理部３２へ出力する。

ＰＵＣＣＨ受信部１３３は、ＰＵＣＣＨの信号の入力を帯域ＦＦＴ・デマッピング部１３１から受ける。そして、ＰＵＣＣＨ受信部１３３は、ＰＵＣＣＨのリファレンス信号に基づいてチャネル推定を行う。次に、ＰＵＣＣＨ受信部１３３は、チャネル推定結果に従ってＰＵＣＣＨの信号のチャネル等化を行い、制御信号の復調処理を行う。さらに、ＰＵＣＣＨ受信部１３３は、復調した制御信号を復号する。その後、ＰＵＣＣＨ受信部１３３は、復号した制御信号を上りスケジューリング部３３へ出力する。

ＰＲＡＣＨ受信部１３４は、無線通信端末３から送信された信号がＰＲＡＣＨの場合、ＰＲＡＣＨをＲＦ部１２から受信する。そして、ＰＲＡＣＨ受信部１３４は、ＰＲＡＣＨの検出処理を行う。ＰＲＡＣＨを検出した場合、ＰＲＡＣＨ受信部１３４は、ＲＡＣＨ処理部３５へＰＲＡＣＨを検出した旨を通知する。

ここで、図４を参照して、ＰＲＡＣＨ受信部１３４によるＰＲＡＣＨの検出処理について詳細に説明する。図４は、実施例１に係るＰＲＡＣＨ受信部の詳細を表すブロック図である。

ＰＲＡＣＨ受信部１３４は、図４に示すように、ＳＩＲ測定部３０１、ＰＲＡＣＨ検出部３０２、ＰＲＡＣＨ誤検出測定部３０３及び検出閾値決定部３０４を有する。

ＳＩＲ測定部３０１は、ＰＲＡＣＨの個別プリアンブル（Dedicated Preamble）のスケジューリング情報をスケジューリング部３３から取得する。

ここで、ＰＲＡＣＨについて説明する。図５は、ＰＲＡＣＨに用いられる無線リソースの模式図である。図５は、横軸はＰＲＡＣＨリソースを表している。基地局装置１は、ＰＲＡＣＨに用いられる無線リソースとして、例えば、図５に示すように、複数のプリアンブル信号列に使用する無線リソースを用意している。このうち、無線リソース群１０１は、全ての無線通信端末３が任意にＰＲＡＣＨの送信に用いることのできる無線リソースである。以下では、この無線リソースを「共通プリアンブルリソース」という。なお、共通プリアンブルは、コンテンションベースのプリアンブル（contention based preamble）、あるいは、コンテンションベースのシグネチャ（contention base signature）とも呼ばれる。また、共通プリアンブルリソース以外の無線リソース群１０２は、基地局装置１によって特定の無線通信端末３に送信指示がなされる個別割当用の個別プリアンブルに使用する無線リソースとして予約されている。以下では、この個別プリアンブルに使用する無線リソースを「個別プリアンブルリソース」という。なお、個別プリアンブルは、非コンテンションベースのプリアンブル（non- contention based preamble、contention free preamble）、あるいは、非コンテンションベースのシグネチャ（non- contention based signature、contention free signature）とも呼ばれる。

なお、ＰＲＡＣＨに用いられる無線リソース及び複数のプリアンブル信号列に使用する無線リソースは、セル毎に設定される初期値パラメータを用いて生成されたＺＣ系列（Zadoff-Chu Sequence）を循環シフトして生成される６４個のプリアンブル系列である。また、各プリアンブル系列の長さは８３９である。そして、この６４個のプリアンブル系列のうち、所定個数の系列が共通プリアンブルリソースに割り当てられ、残りのプリアンブル系列が個別プリアンブルリソースとしてランダムに使用される。

例えば、無線リソースのうち、第１番から第Ｋ番までの無線リソースを個別プリアンブルリソースとし、第Ｋ＋１番から第Ｎ番までの無線リソースを共通プリアンブルリソースとした場合で説明する。この場合、第１番から第Ｋ番までのプリアンブルである個別プリアンブルリソースは、基地局装置１から無線通信端末３に対して使用指示がある場合に、無線通信端末３はその個別プリアンブルリソースを用いることができる。言い換えれば、個別プリアンブルリソースは、基地局装置１による使用の指示が無ければ無線通信端末３により使用されることはない。一方、第Ｋ＋１番から第Ｎ番までのプリアンブルは共通プリアンブルであり、基地局装置１による使用許可の管理が行われず、無線通信端末３の判断で使用される。なお、個別割当用に予約するプリアンブルは、ここで説明したように番号の小さいものとする必要はなく、任意の番号のプリアンブルを選択することができる。

ＳＩＲ測定部３０１は、スケジューリング情報を用いて、スケジューリング部３３から使用の指示が与えられていない個別プリアンブルリソースを特定する。

ＳＩＲ測定部３０１は、ＰＲＡＣＨをＲＦ部１２から受信する。そして、ＳＩＲ測定部３０１は、個別プリアンブルリソース以外のプリアンブルリソース及び使用が指定された個別プリアンブルリソースに加えて、未使用の個別プリアンブルリソースについてもＳＩＲ推定値を算出する。

ＳＩＲ測定部３０１は、算出した未使用の個別プリアンブルリソースのＳＩＲ推定値をＰＲＡＣＨ誤検出測定部３０３へ出力する。また、ＳＩＲ測定部３０１は、個別プリアンブルリソース以外のプリアンブルリソース及び使用が指定された個別プリアンブルリソースのＳＩＲ推定値をＰＲＡＣＨ検出部３０２へ出力する。

ＰＲＡＣＨ誤検出測定部３０３は、ＰＲＡＣＨの検出に用いる検出閾値の候補である検出閾値候補を予め複数記憶している。検出閾値候補は、ＰＲＡＣＨの検出に用いられる一般的な検出閾値の付近に分布する値を有することが好ましい。例えば、検出閾値候補は、基準値から所定の間隔で値を増減させていくことで生成することができる。ＰＲＡＣＨ誤検出測定部３０３は、未使用の個別プリアンブルリソースのＳＩＲ推定値の入力をＳＩＲ測定部３０１から受ける。そして、ＰＲＡＣＨ誤検出測定部３０３は、各検出閾値候補の中で、ＳＩＲ推定値を下回る検出閾値候補について誤検出回数に１を加算する。

ＰＲＡＣＨ誤検出測定部３０３は、誤検出回数のカウントを所定数のＰＲＡＣＨを用いて所定回数繰り返す。その後、ＰＲＡＣＨ誤検出測定部３０３は、各検出閾値候補の誤検出回数を検出閾値決定部３０４へ出力する。このＰＲＡＣＨ誤検出測定部３０３が、「誤検出検知部」の一例にあたる。

検出閾値決定部３０４は、各検出閾値候補の誤検出回数の入力をＰＲＡＣＨ誤検出測定部３０３から受ける。その後、検出閾値決定部３０４は、検出閾値候補毎に誤検出回数を試験回数で除算して各検出閾値候補の誤検出率を算出する。試験回数は予め決められた回数である。

さらに、検出閾値決定部３０４は、基準誤検出率を予め記憶している。ここで、基準誤検出率は、誤検出の許容範囲及び検出失敗の許容範囲などの基地局装置１の運用状態に応じて決定されることが好ましい。

検出閾値決定部３０４は、算出した各検出閾値候補の誤検出率の中で、基準誤検出率未満であり、且つ、最も値の大きい誤検出率を与える検出閾値候補を検出閾値として決定する。ここで、検出閾値は、小さい値を有する検出閾値であるほど、未使用の個別プリアンブルリソースのＳＩＲ推定値について誤検出する可能性（すなわち当該ＳＩＲ推定値が検出閾値候補を上回る可能性）を高めるという性質を有する。換言すると、検出閾値決定部３０４は、算出した各検出閾値候補の誤検出率の中で、基準誤検出率未満であり、且つ、最も値の小さい検出閾値候補を検出閾値として決定することができる。これにより、誤検出率を基準誤検出率未満の許容範囲に収束させつつ検出失敗の確率を低減させるように検出閾値を最適化することができる。検出閾値決定部３０４は、決定した検出閾値をＰＲＡＣＨ検出部３０２へ出力する。

ＰＲＡＣＨ検出部３０２は、検出閾値決定部３０４により決定された検出閾値の入力を受ける。そして、ＰＲＡＣＨ検出部３０２は、受信した検出閾値を新たな検出閾値として設定する。

また、ＰＲＡＣＨ検出部３０２は、共通プリアンブルリソース及び使用が指定された個別プリアンブルリソースのＳＩＲ推定値の入力をＳＩＲ測定部３０１から受ける。そして、ＰＲＡＣＨ検出部３０２は、ＳＩＲ測定値が設定した検出閾値以上の場合、ＰＲＡＣＨを検出したと判定する。ＰＲＡＣＨ検出部３０２は、ＰＲＡＣＨを検出した場合、ＰＲＡＣＨの検出をＲＡＣＨ処理部３５へ通知する。このＰＲＡＣＨ検出部３０２が、「検出部」の一例にあたる。

図２に戻って説明を続ける。上りＬ２処理部３２は、ベースバンド受信部３１からデータの入力を受ける。そして、上りＬ２処理部３２は、受信データに対してＲＬＣ（Radio Link Control）レイヤ処理又はＰＤＣＰ（Packet Data Control Protocol）レイヤ処理を含むＬ２処理を施す。その後、上りＬ２処理部３２は、処理を施したデータを上位回線終端部１４へ出力する。

スケジューリング部３３は、無線通信端末３の制御情報をベースバンド受信部３１から受信する。そして、スケジューリング部３３は、例えば受信した制御情報を用いて、無線通信端末３にＰＤＣＣＨ及びＰＤＳＣＨの無線リソースを割り当てる。そして、スケジューリング部３３は、割り当てた無線リソースの情報をベースバンド送信部３４及びベースバンド受信部３１に送信する。

ＲＡＣＨ処理部３５は、ＰＲＡＣＨの検出の通知をＰＲＡＣＨ検出部３０２から受信する。そして、ＲＡＣＨ処理部３５は、ＲＡＣＨ Ｍｅｓｓａｇｅ ２を生成し、ＲＡＣＨ Ｍｅｓｓａｇｅ ３を送信するための無線リソースを確保する。そして、ベースバンド送信部３４にＲＡＣＨ Ｍｅｓｓａｇｅ ２を送信するとともに、確保した無線リソースの情報を通知する。

その後、ＲＡＣＨ処理部３５は、ベースバンド受信部３１によりＲＡＣＨ Ｍｅｓｓａｇｅ ３が受信されると、ＲＡＣＨ Ｍｅｓｓａｇｅ ３の入力をベースバンド受信部３１から受ける。そして、ＲＡＣＨ処理部３５は、受信したＲＡＣＨ Ｍｅｓｓａｇｅ ３に格納されている無線通信端末３のＩＤ（Identifier）を取得する。次に、ＲＡＣＨ処理部３５は、取得したＩＤを通知するＲＡＣＨ Ｍｅｓｓａｇｅ ４を生成する。そして、ＲＡＣＨ処理部３５は、ＲＡＣＨ Ｍｅｓｓａｇｅ ４をベースバンド送信部３４に送信する。

ベースバンド送信部３４は、ＲＡＣＨ Ｍｅｓｓａｇｅ ２をＲＡＣＨ処理部３５から受信する。そして、ベースバンド送信部３４は、ＲＡＣＨ処理部３５から指定された無線リソースを用いてＲＡＣＨ Ｍｅｓｓａｇｅ ２に符号化処理及び変調処理を施しベースバンド信号を生成する。その後、ベースバンド送信部３４は、処理を施したＲＡＣＨ Ｍｅｓｓａｇｅ ２をＲＦ部１２へ出力する。また、ベースバンド送信部３４は、ＲＡＣＨ Ｍｅｓｓａｇｅ ４をＲＡＣＨ処理部３５から受信する。そして、ベースバンド送信部３４は、ＲＡＣＨ Ｍｅｓｓａｇｅ ４に符号化処理及び変調処理を施しベースバンド信号を生成する。その後、ベースバンド送信部３４は、処理を施したＲＡＣＨ Ｍｅｓｓａｇｅ ４をＲＦ部１２へ出力する。

下りＬ２処理部３６は、上位回線終端部１４から無線通信端末３へ送信する信号の入力を受ける。下りＬ２処理部３６は、受信信号に対してＲＬＣレイヤ処理又はＰＤＣＰレイヤ処理を含むＬ２処理を施す。その後、下りＬ２処理部３６は、処理を施した信号をベースバンド送信部３４へ出力する。

ベースバンド送信部３４は、無線通信端末３に割り当てられた無線リソースの情報をスケジューリング部３３から受信する。次に、ベースバンド送信部３４は、無線通信端末３へ送信する信号の入力を下りＬ２処理部３６から受ける。そして、ベースバンド送信部３４は、無線通信端末３に割り当てられた無線リソースの情報にしたがって、受信した信号に符号化処理及び変調処理を施しベースバンド信号を生成する。その後、ベースバンド送信部３４は、処理を施した信号をＲＦ部１２へ出力する。

ここで、図６を参照して、ＲＡＣＨ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅの一連の処理手順を説明する。図６は、ＲＡＣＨ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅのシーケンス図である。ここでは、通信確立の失敗の典型例についても合わせて説明する。

無線通信端末３は、ＰＲＡＣＨに用いる無線リソースをランダムに選択してＰＲＡＣＨを基地局装置１に送信する（ステップＳ１１）。その後、ＲＡＣＨ Ｍｅｓｓｇａｅ ２を基地局装置１が受信できない場合、無線通信端末３は、送信電力を上げてＰＲＡＣＨの再送を繰り返す（ステップＳ１２）。この送信電力を上げて再送を行う処理は、「Ｐｏｗｅｒ ｒａｍｐｉｎｇ」と呼ばれる場合がある。

基地局装置１のＰＲＡＣＨ受信部１３４は、ＰＲＡＣＨの検出を行う。ＰＲＡＣＨを検出すると、ＰＲＡＣＨ受信部１３４は、ＰＲＡＣＨを検出した旨をＲＡＣＨ処理部３５に通知する。ＲＡＣＨ処理部３５は、ＰＲＡＣＨの検出の通知を受けるとＲＡＣＨ Ｍｅｓｓａｇｅ ２の生成及び無線リソースの確保を行う。そして、ＲＡＣＨ処理部３５は、ＲＡＣＨ Ｍｅｓｓａｇｅ ２をベースバンド送信部３４及びＲＦ部１２を介して通信エリア内の全ての無線通信端末３へ送信する（ステップＳ１３）。ＲＡＣＨ Ｍｅｓｓａｇｅ ２は、ＲＡＣＨ ｒｅｓｐｏｎｓｅと呼ばれる。ＲＡＣＨ Ｍｅｓｓａｇｅ ２には、検出したＰＲＡＣＨの番号（Ｐｒｅａｍｂｌｅ ＩＤ）、仮のＣ−ＲＮＴＩ（Cell- Radio Network Temporary Identifier）、送信タイミング情報及び割り当て情報が含まれる。

無線通信端末３は、送信したＰＲＡＣＨに対応するＲＡＣＨ Ｍｅｓｓａｇｅ ２の受信を試みる。そして、無線通信端末３は、受信したＲＡＣＨ Ｍｅｓｓａｇｅ ２中に送信したＰＲＡＣＨのＰｒｅａｍｂｌｅ ＩＤ含まれているか否かを判定する。送信したＰｒｅａｍｂｌｅ ＩＤが含まれておらず、ＲＡＣＨ Ｍｅｓｓａｇｅ ２の受信が失敗した場合、無線通信端末３は、ＰＲＡＣＨを再送する（ステップＳ１４）。基地局装置１のＲＡＣＨ処理部３５は、再送されたＲＡＣＨに対する応答として、ＲＡＣＨ Ｍｅｓｓａｇｅ ２を再送する（ステップＳ１５）。

無線通信端末３は、基地局装置１から送信されたＲＡＣＨ Ｍｅｓｓａｇｅ ２を受信し、ＲＡＣＨ Ｍｅｓｓａｇｅ ２中に送信したＰＲＡＣＨのＰｒｅａｍｂｌｅ ＩＤが含まれている場合、受信成功と判定する。ＲＡＣＨ Ｍｅｓｓａｇｅ ２の受信が成功すると、無線通信端末３は、ＲＡＣＨ Ｍｅｓｓａｇｅ ２で通知された無線リソースを用いてＲＡＣＨ Ｍｅｓｓａｇｅ ３を基地局装置１へ送信する（ステップＳ１６）。ＲＡＣＨ Ｍｅｓｓａｇｅ ３は、ＲＲＣ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｒｅｑｕｅｓｔと呼ばれる。ＲＡＣＨ Ｍｅｓｓａｇｅ ３には、無線通信端末３から基地局装置１に対する接続要求などが格納される。また、無線通信端末３は、ＲＡＣＨ Ｍｅｓｓａｇｅ ３により、自装置固有のＩＤを送信する。

基地局装置１のＰＵＳＣＨ受信部１３２は、ＰＵＳＣＨを用いて送られてきたＲＡＣＨ Ｍｅｓｓａｇｅ ３の受信を実施し、受信が成功すると、スケジューリング部３３にＲＡＣＨ Ｍｅｓｓａｇｅ ３の受信を通知する。スケジューリング部３３は、ＲＡＣＨ Ｍｅｓｓａｇｅ ３に格納されていたＩＤを格納するＲＡＣＨ Ｍｅｓｓａｇｅ ４を送信する無線リソースをベースバンド送信部３４に通知する。そして、ベースバンド送信部３４は、指定された無線リソースを用いてＲＡＣＨ Ｍｅｓｓａｇｅ ４を無線通信端末３に送信する（ステップＳ１７）。また、ベースバンド送信部３４は、ＲＡＣＨ Ｍｅｓｓａｇｅ ４により、ＲＲＣ（Radio Resource Control）接続のための制御情報を無線通信端末３に通知する。

無線通信端末３は、ＲＡＣＨ Ｍｅｓｓａｇｅ ４の受信を試みる。ＲＡＣＨ Ｍｅｓｓａｇｅ ４を受信した場合、無線通信端末３は、ＲＡＣＨ Ｍｅｓｓａｇｅ ４に自己のＩＤが含まれているか否かを確認する。自己のＩＤが含まれている場合、無線通信端末３は、ランダムアクセス処理を完了し、基地局装置１との間にコネクションを確立する。その後、無線通信端末３と基地局装置１とは、確立したコネクション上でデータの送受信を行う（ステップＳ１８）。一方、自己のＩＤが含まれていない場合、無線通信端末３は、ランダムアクセスが失敗したと判定し、再度ＰＲＡＣＨの送信からＲＡＣＨ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅを繰り返す。

ここで、図７を参照して、誤検出が発生した場合の処理の流れについて説明する。図７は、ＲＡＣＨ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅにおいて誤検出が発生した場合の一例を表すシーケンス図である。

基地局装置１のＰＲＡＣＨ受信部１３４が、無線通信端末３が送信していないはずのＰＲＡＣＨを誤検出する（ステップＳ２１）。

ＰＲＡＣＨを誤検出した場合、基地局装置１は、送信したＲＡＣＨ Ｍｅｓｓａｇｅ ２に対する応答であるＲＡＣＨ Ｍｅｓｓａｇｅ ３の無線リソースを割り当てる。そして、基地局装置１のＲＡＣＨ処理部３５は、ＲＡＣＨ Ｍｅｓｓａｇｅ ２を生成し、無線通信端末３へ送信する（ステップＳ２２）。

しかし、ＲＡＣＨ Ｍｅｓｓａｇｅ ３を送信する無線通信端末３は存在しない。そこで、基地局装置１は、確保したＲＡＣＨ Ｍｅｓｓａｇｅ ３の無線リソースにより信号を受信することはなく、無線リソースが無駄になる（ステップＳ２３）。無線基地局装置１は、最大再送回数に達するまで、再送用の無線リソースを確保し続ける。図７のステップＳ２２における ＲＡＣＨ Ｍｅｓｓａｇｅ ３を表す破線矢印は、無線リソースが確保されているだけで、実際には使用されていないことを表している。

そこで、本実施例に係る基地局装置１は、ＰＲＡＣＨの誤検出を軽減することで、このような無駄な無線リソースの使用を軽減することができる。

次に、図８及び９を参照して、ＰＲＡＣＨ誤検出測定部３０３の処理の流れについて説明する。図８は、ＰＲＡＣＨ誤検出測定部による誤検出回数の初期化処理のフローチャートである。また、図９は、ＰＲＡＣＨ誤検出測定部による誤検出測定処理のフローチャートである。

ＰＲＡＣＨ誤検出測定部３０３は、予め各検出閾値候補の誤検出回数を初期化し、その後、誤検出の測定を行う。そこで、まず図８を参照して、ＰＲＡＣＨ誤検出測定部３０３による誤検出回数の初期化処理について説明する。

ＰＲＡＣＨ誤検出測定部３０３は、誤検出回数の初期化処理の対象とする検出閾値候補の番号ｎを初期化（ｎ＝０）する（ステップＳ１０１）。ここでは、番号ｎの検出閾値候補を、検出閾値候補＃ｎと表す。

そして、ＰＲＡＣＨ誤検出測定部３０３は、検出閾値候補＃ｎに対応する誤検出回数を初期化、すなわち０にする（ステップＳ１０２）。

次に、ＰＲＡＣＨ誤検出測定部３０３は、対象とする検出候補閾値の番号を１つインクリメント（ｎ＝ｎ＋１）する（ステップＳ１０３）。

そして、ＰＲＡＣＨ誤検出測定部３０３は、ｎ＝Ｎか否かを判定する（ステップＳ１０４）。ここで、Ｎは、ＰＲＡＣＨ誤検出測定部３０３が記憶する検出閾値候補の数である。ｎ＝Ｎでない場合（ステップＳ１０４：否定）、ＰＲＡＣＨ誤検出測定部３０３は、ステップＳ１０２に戻る。

これに対して、ｎ＝Ｎの場合（ステップＳ１０４：肯定）、ＰＲＡＣＨ誤検出測定部３０３は、誤検出回数の初期化処理を終了する。

次に、図９を参照して、ＰＲＡＣＨ誤検出測定部３０３による誤検出回数測定処理について説明する。

ＰＲＡＣＨ誤検出測定部３０３は、誤検出回数測定処理の対象とする検出閾値候補の番号ｎを初期化（ｎ＝０）する（ステップＳ２０１）。

ＰＲＡＣＨ誤検出測定部３０３は、未使用の個別プリアンブルリソースのＳＩＲ推定値（γ）が検出閾値候補＃ｎより大きいか否かを判定する（ステップＳ２０２）。ＳＩＲ推定値γが検出閾値候補＃ｎ以下の場合（ステップＳ２０２：否定）、ＰＲＡＣＨ誤検出測定部３０３は、ステップＳ２０４に進む。

これに対して、ＳＩＲ推定値γが検出閾値候補＃ｎより大きい場合（ステップＳ２０２：肯定）、ＰＲＡＣＨ誤検出測定部３０３は、検出閾値候補＃ｎに対応する誤検出回数を１つインクリメントする（ステップＳ２０３）。

そして、ＰＲＡＣＨ誤検出測定部３０３は、対象とする検出候補閾値の番号を１つインクリメント（ｎ＝ｎ＋１）する（ステップＳ２０４）。

そして、ＰＲＡＣＨ誤検出測定部３０３は、ｎ＝Ｎか否かを判定する（ステップＳ２０５）。ｎ＝Ｎでない場合（ステップＳ２０５：否定）、ＰＲＡＣＨ誤検出測定部３０３は、ステップＳ２０２に戻る。

これに対して、ｎ＝Ｎの場合（ステップＳ２０５：肯定）、ＰＲＡＣＨ誤検出測定部３０３は、誤検出回数の測定処理を終了する。

次に、図１０を参照して、検出閾値決定部３０４による検出閾値の決定処理の流れを説明する。図１０は、実施例１に係る検出閾値決定部による検出閾値の決定処理のフローチャートである。

検出閾値決定部３０４は、検出閾値Θを初期化する。例えば、検出閾値決定部３０４は、Θ＝＋∞（例えば、取りうる値の範囲で最大となる値）とする（ステップＳ３０１）。例えば、ｉｎｔ型（１６ビット）の場合は「＋３２７６７」を初期値として設定することができる。

検出閾値決定部３０４は、誤検出率算出処理の対象とする検出閾値候補の番号ｎを初期化（ｎ＝０）する（ステップＳ３０２）。

そして、検出閾値決定部３０４は、検出閾値候補＃ｎに対応する誤検出率（β（ｎ））を算出する（ステップＳ３０３）。ここで、Ｌを未使用の個別プリアンブルを用いたＳＩＲ推定値の算出回数とし、Ｍ（ｎ）を検出閾値候補＃ｎの誤検出回数とした場合、検出閾値決定部３０４は、β（ｎ）＝Ｍ（ｎ）／Ｌとして検出閾値候補＃ｎに対応する誤検出率を算出することができる（ステップＳ３０３）。

検出閾値決定部３０４は、誤検出率β（ｎ）が基準誤検出率（α）未満か否かを判定する（ステップＳ３０４）。誤検出率β（ｎ）が基準誤検出率α以上の場合（ステップＳ３０４：否定）、検出閾値決定部３０４は、ステップＳ３０７へ進む。

これに対して、誤検出率β（ｎ）が基準誤検出率α未満の場合（ステップＳ３０４：肯定）、検出閾値決定部３０４は、検出閾値候補＃ｎが検出閾値Θ未満であるか否かを判定する（ステップＳ３０５）。検出閾値候補＃ｎが検出閾値Θ以上の場合（ステップＳ３０５：否定）、検出閾値決定部３０４は、ステップＳ３０７へ進む。

これに対して、検出閾値候補＃ｎが検出閾値Θ未満の場合（ステップＳ３０５：肯定）、検出閾値決定部３０４は、検出閾値候補Θとして検出閾値候補＃ｎを選択する（ステップＳ３０６）。

次に、検出閾値決定部３０４は、検出閾値候補の番号ｎを１つインクリメントする。すなわち、検出閾値決定部３０４は、ｎ＝ｎ＋１とする（ステップＳ３０７）。

そして、検出閾値決定部３０４は、ｎ＝Ｎか否かを判定する（ステップＳ３０８）。ｎ＝Ｎでない場合（ステップＳ３０８：否定）、検出閾値決定部３０４は、ステップＳ３０３に戻る。

これに対して、ｎ＝Ｎの場合（ステップＳ３０８：肯定）、検出閾値決定部３０４は、検出閾値の決定処理を終了する。その後、検出閾値決定部３０４は、この処理により求めた検出閾値Θを検出閾値としてＰＲＡＣＨ検出部３０２へ出力する。

以上に説明したように、本実施例に係る基地局装置は、未使用であることが分かっている無線リソースを用いて、検出閾値候補毎の誤検出率を算出し、所望の値以下で且つ最も近い誤検出率を有する検出閾値候補（すなわち、許容し得る誤検出率を有する検出閾値候補のなかで最も小さい値の検出閾値候補）を検出閾値としてＰＲＡＣＨの検出を行う。これにより、基地局装置の運用環境に応じて誤検出の閾値を動的に変化させることができ、セルの利用効率を向上させることができる。

次に、実施例２について説明する。本実施例に係る基地局装置は、検出閾値の決定方法が実施例１と異なる。そこで、以下では、検出閾値の決定方法について説明する。本実施例に係る基地局装置も図１のブロック図で表される。また、本実施例に係るベースバンド処理部も図２のブロック図で表される。また、本実施例に係るベースバンド受信部も、図３で表される。さらに、本実施例に係るＰＲＡＣＨ受信部も図４のブロック図で表される。以下では、実施例１と同じ機能を有する各部については説明を省略する。

図４を参照して、本実施例に係る検出閾値決定部３０４について説明する。検出閾値決定部３０４は、検出閾値の調整値として一回の増分及び検出閾値の一回の減分を記憶している。ここで、目標とする誤検出率を目標誤検出率とした場合、例えば、一回の増分は、１から目標誤検出率を減算した値に比例した値として決定することができる。また、一回の減分は、目標誤検出率に比例した値として決定することができる。そして、通信状態の瞬時の変動による影響を避けるため、各調整値は１より小さなステップサイズを乗じたものを用いることが好ましい。

検出閾値決定部３０４は、未使用の個別プリアンブルリソースのＳＩＲの入力をＰＲＡＣＨ誤検出測定部３０３から受ける。そして、検出閾値決定部３０４は、現在の検出閾値と受信した個別プリアンブルリソースのＳＩＲを比較する。

個別プリアンブルリソースのＳＩＲが現在の検出閾値よりも大きい場合、検出閾値決定部３０４は、現在の検出閾値に検出閾値の増分を加算した値を新たな検出閾値とする。

一方、個別プリアンブルリソースのＳＩＲが現在の検出閾値以下の場合、検出閾値決定部３０４は、現在の検出閾値から検出閾値の減分を減算した値を新たな検出閾値とする。

このように、調整値を用いて徐々に検出閾値を調整することで、誤検出検出率が目標値に収束することが期待できる。

次に、図１１を参照して、本実施例に係る検出閾値決定部３０４による検出閾値の決定処理の流れについて説明する。図１１は、実施例２に係る検出閾値決定部による検出閾値の決定処理のフローチャートである。

検出閾値決定部３０４は、未使用の個別プリアンブルリソースのＳＩＲの入力をＰＲＡＣＨ誤検出測定部３０３から受ける。そして、検出閾値決定部３０４は、個別プリアンブルリソースのＳＩＲ（γ）が現在の検出閾値Θより大きいか否かを判定する（ステップＳ４０１）。

個別プリアンブルリソースのＳＩＲ（γ）が現在の検出閾値Θより大きい場合（ステップＳ４０１：肯定）、検出閾値決定部３０４は、現在の検出閾値に検出閾値の一回の増分（Δｕｐ）を加算した値を新たな検出閾値とする（ステップＳ４０２）。

一方、個別プリアンブルリソースのＳＩＲ（γ）が現在の検出閾値Θ以下の場合（ステップＳ４０１：否定）、検出閾値決定部３０４は、現在の検出閾値から検出閾値の一回の減分（Δｄｏｗｎ）を減算した値を新たな検出閾値とする（ステップＳ４０３）。

以上に説明したように、検出閾値の決定方法は様々な方法をとることができる。そして、異なる検出閾値の決定方法を用いても、実施例１と同様に、基地局装置の運用環境に応じて誤検出の閾値を動的に変化させることができ、セルの利用効率を向上させることができる。

図１２は、実施例３に係るＰＲＡＣＨ受信部の詳細を表すブロック図である。本実施例に係る基地局装置は、誤検出率とともに実際には送信された信号の検出を失敗する確率を表す検出失敗率を用いて検出閾値を決定することが実施例１と異なる。そこで、以下では、検出閾値の決定について主に説明する。以下では、本実施例に係る基地局装置の各部における実施例１と同じ機能については説明を省略する。

図１２に示すように、本実施例に係るＰＲＡＣＨ受信部１３４は、ＳＩＲ測定部３０１、ＲＰＡＣＨ検出部３０２、ＰＲＡＣＨ誤検出測定部３０３、検出閾値決定部３０４、誤検出閾値算出部３０５、ＰＲＡＣＨ検出失敗測定部３０６及び検出失敗閾値算出部３０７を有している。

ＳＩＲ測定部３０１は、ＰＲＡＣＨをＲＦ部１２から受信する。そして、ＳＩＲ測定部３０１は、個別プリアンブルリソース以外のプリアンブルリソース及び使用が指定された個別プリアンブルリソースのＳＩＲ推定値を算出する。また、ＳＩＲ測定部３０１は、未使用の個別プリアンブルリソースについてもＳＩＲ推定値を算出する。

ＳＩＲ測定部３０１は、算出した未使用の個別プリアンブルリソースのＳＩＲ推定値をＰＲＡＣＨ誤検出測定部３０３へ出力する。

また、ＳＩＲ測定部３０１は、使用が指定された個別プリアンブルリソースに対応する無線通信端末３の情報、ＰＲＡＣＨスケジューリング回数をスケジューリング部３３から取得する。

そして、ＳＩＲ測定部３０１は、使用が指定された個別プリアンブルリソースのＳＩＲ推定値、その個別プリアンブルリソースに対応する無線通信端末３の情報及びＰＲＡＣＨスケジューリング回数を対応付けてＰＲＡＣＨ検出失敗測定部３０６へ出力する。この場合、ＳＩＲ測定部３０１は、検出が成功した場合のＳＩＲ推定値だけでなく、検出に失敗して再送が行われた時の検出失敗時のＳＩＲ推定値も送信する。

ＰＲＡＣＨ誤検出測定部３０３は、実施例１と同様に各検出閾値候補に応じた誤検出回数を求め、その求めた誤検出回数を誤検出閾値算出部３０５へ出力する。

誤検出閾値算出部３０５は、各検出閾値候補に応じた誤検出回数の入力をＰＲＡＣＨ誤検出測定部３０３から受ける。そして、誤検出閾値算出部３０５は、取得した各検出閾値候補に応じた誤検出回数を用いて検出閾値候補毎の誤検出率を算出する。そして、誤検出閾値算出部３０５は、誤検出率が基準誤検出率未満で、且つ、最も小さい値を有する検出閾値候補を誤検出閾値に決定する。その後、誤検出閾値算出部３０５は、決定した誤検出閾値を検出閾値決定部３０４へ出力する。

すなわち、誤検出閾値算出部３０５は、実施例１における検出閾値決定部３０４による検出閾値の決定と同じ処理により誤検出閾値を決定する。

ＰＲＡＣＨ検出失敗測定部３０６は、ＰＲＡＣＨ誤検出測定部３０３と同様に検出閾値候補を予め複数記憶している。ＰＲＡＣＨ検出失敗測定部３０６は、使用が指定された個別プリアンブルリソースのＳＩＲ推定値、その個別プリアンブルリソースに対応する無線通信端末３の情報及びＰＲＡＣＨスケジューリング回数の入力をＳＩＲ測定部３０１から受ける。この場合、ＰＲＡＣＨ検出失敗測定部３０６は、検出に失敗して再送が行われたＰＲＡＣＨスケジュールタイミングにおけるＳＩＲ推定値もＳＩＲ測定部３０１から受信する。そして、ＰＲＡＣＨ検出失敗測定部３０６は、ＳＩＲ推定値、無線通信端末３の情報及びＰＲＡＣＨスケジューリング回数を対応付けて記憶する。

ここで、前述のＰＲＡＣＨ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅの処理において説明したように、ＰＡＣＨ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅでは、Ｐｏｗｅｒ Ｒａｍｐｉｎｇと呼ばれる再送毎に電力を増加させる処理が行われる。そのため、受信したＰＲＡＣＨのＳＩＲ推定値及びＰｏｗｅｒ Ｒａｍｐｉｎｇによる電力増加分を用いることで、各ＰＲＡＣＨスケジュールタイミングにおけるＳＩＲを推定することができる。

そこで、ＰＲＡＣＨ検出失敗測定部３０６は、最終ＰＲＡＣＨのＳＩＲ推定値かＰｏｗｅｒ Ｒａｍｐｉｎｇによる１回の増加分を減算し、各ＰＲＡＣＨスケジュールタイミングにおけるＳＩＲ推定値を算出する。この算出したＳＩＲ推定値を、ＳＩＲ測定部３０１から受信したＳＩＲ推定値に対して「算出ＳＩＲ推定値」という。

ここで、ＰＲＡＣＨ検出失敗測定部３０６は、測定の基準となる基準ＳＩＲを記憶している。基準ＳＩＲは、検出失敗率が所望の値になる場合のＳＩＲである。例えば、ＳＩＲが０ｄＢの時に検出失敗率が１％と考えられる場合、所望の検出失敗率が１％であれば、基準ＳＩＲは０ｄＢとなる。

そして、ＰＲＡＣＨ検出失敗測定部３０６は、算出ＳＩＲ推定値から基準ＳＩＲ推定値を減算し、ＰＲＡＣＨスケジューリングタイミング毎に基準ＳＩＲと算出ＳＩＲ推定値との差分を求める。すなわち、実際の状態と理想の状態との差分を表している。そして、ＰＲＡＣＨ検出失敗測定部３０６は、ＰＲＡＣＨスケジュールタイミングにおけるＳＩＲ推定値から基準ＳＩＲと算出ＳＩＲ推定値との差分を減算して、ＳＩＲ推定値を補正し、補正後ＳＩＲ推定値を算出する。補正後ＳＩＲ推定値は、理想的な状態であればＳＩＲ推定値はどのような値であったかを表す。

そして、ＰＲＡＣＨ検出失敗測定部３０６は、ＰＲＡＣＨスケジュールタイミング毎の補正後ＳＩＲ推定値と各検出閾値候補とを比較する。そして、補正後ＳＩＲ推定値が、検出閾値候補の値未満の場合、ＰＲＡＣＨ検出失敗測定部３０６は、検出閾値候補に応じた検出失敗回数に１を加算する。

ＰＲＡＣＨ検出失敗測定部３０６は、上述した検出失敗回数の算出処理を所定回数繰り返す。この繰り返し回数は、ＰＲＡＣＨ誤検出測定部３０３による誤検出回数の算出処理の繰り返し回数とは異なっても同じでもよい。そして、ＰＲＡＣＨ検出失敗測定部３０６は、検出閾値候補毎の誤検出回数を検出失敗閾値算出部３０７に出力する。

検出失敗閾値算出部３０７は、検出閾値候補毎の誤検出回数の入力をＰＲＡＣＨ検出失敗測定部３０６から受ける。そして、検出失敗閾値算出部３０７は、誤検出回数が予め決められた検出失敗率を下回る検出閾値候補のうち値が最大の検出閾値候補を検出失敗閾値と決定する。そして、検出失敗閾値算出部３０７は、決定した検出失敗閾値を検出閾値決定部３０４へ出力する。

検出閾値決定部３０４は、誤検出閾値の入力を誤検出閾値算出部３０５から受ける。また、検出閾値決定部３０４は、検出失敗閾値の入力を検出失敗閾値算出部３０７から受ける。そして、検出閾値決定部３０４は、誤検出閾値と検出失敗閾値の平均値を算出し検出閾値とする。そして、検出閾値決定部３０４は、検出閾値をＰＲＡＣＨ検出部３０２へ出力する。

次に、図１３を参照してＰＲＡＣＨ検出失敗測定部３０６による算出ＳＩＲ推定値の算出処理の流れについて説明する。図１３は、ＰＲＡＣＨ検出失敗測定部による算出ＳＩＲ推定値の算出処理のフローチャートである。

ＰＲＡＣＨ検出失敗測定部３０６は、ＰＲＡＣＨスケジューリングのループ回数ｋを初期化する（ステップＳ５０１）。ここでは、ＰＲＡＣＨ検出失敗測定部３０６は、ｋを０とする。また、ここでは、ＰＲＡＣＨスケジューリング回数はＫとする。すなわち、ｋは、０以上Ｋ以下の自然数となる。また、無線通信端末ｕのＰＲＡＣＨスケジューリングのループ回数ｋのタイミングにおけるＳＩＲ推定値をΓ（ｕ）（ｋ）とする。この場合、無線通信端末ｕからのＰＲＡＣＨが検出された時のＳＩＲ推定値は、Γ（ｕ）（Ｋ−１）となる。

ＰＲＡＣＨ検出失敗測定部３０６は、ループ回数ｋとＰＲＡＣＨスケジューリング回数Ｋとの差の回数にＰｏｗｅｒ Ｒａｍｐｉｎｇによる１回の増加分（Ｓｔｅｐ）を乗算した値をΓ（ｕ）（Ｋ−１）から減算して、ループ回数ｋのタイミングにおける算出ＳＩＲ推定値σ（ｕ）（ｋ）を算出する（ステップＳ５０２）。

次に、ＰＲＡＣＨ検出失敗測定部３０６は、ＰＲＡＣＨスケジューリングのループ回数ｋを１つインクリメントする。すなわち、ＰＲＡＣＨ検出失敗測定部３０６は、ｋ＝ｋ＋１とする（ステップＳ５０３）。

そして、ＰＲＡＣＨ検出失敗測定部３０６は、ｋ＝Ｋか否かを判定する（ステップＳ５０４）。ｋ＝Ｋでない場合（ステップＳ５０４：否定）、ＰＲＡＣＨ検出失敗測定部３０６は、ステップＳ５０２に戻る。

これに対して、ｋ＝Ｋの場合（ステップＳ５０４：肯定）、検出閾値決定部３０４は、算出ＳＩＲ推定値の算出処理を終了する。

次に、図１４を参照して、検出失敗閾値算出部３０７による検出失敗回数の算出処理の流れについて説明する。図１４は、検出失敗閾値算出部による検出失敗回数の算出処理のフローチャートである。

検出失敗閾値算出部３０７は、検出失敗回数の算出処理の対象とする検出閾値候補の番号ｎを初期化（ｎ＝０）する（ステップＳ６０１）。

検出失敗閾値算出部３０７は、ループ回数ｋのタイミングにおける算出ＳＩＲ推定値であるσ（ｕ）（ｋ）から基準ＳＩＲであるΣを減算する。そして、検出失敗閾値算出部３０７は、計算結果をループ回数ｋのタイミングにおけるＳＩＲ推定値であるΓ（ｕ）（ｋ）から減算して補正後ＳＩＲ推定値であるσを算出する（ステップＳ６０２）。

次に、検出失敗閾値算出部３０７は、検出閾値候補＃ｎが算出した補正後ＳＩＲ推定値であるσ未満か否かを判定する（ステップＳ６０３）。検出閾値候補＃ｎがσ以上の場合（ステップＳ６０３：否定）、検出失敗閾値算出部３０７は、ステップＳ６０５に進む。

これに対して、検出閾値候補＃ｎがσ未満の場合（ステップＳ６０３：肯定）、検出失敗閾値算出部３０７は、検出閾値候補＃１に対応する検出失敗回数を１つインクリメントする（ステップＳ６０４）。

次に、検出失敗閾値算出部３０７は、検出閾値候補の番号ｎを１つインクリメントする。すなわち、検出失敗閾値算出部３０７は、ｎ＝ｎ＋１とする（ステップＳ６０５）。

そして、検出失敗閾値算出部３０７は、ｎ＝Ｎか否かを判定する（ステップＳ６０６）。ｎ＝Ｎでない場合（ステップＳ６０６：否定）、検出失敗閾値算出部３０７は、ステップＳ６０３に戻る。

これに対して、ｎ＝Ｎの場合（ステップＳ６０６：肯定）、検出失敗閾値算出部３０７は、検出失敗回数の算出処理を終了する。

以上に説明したように、本実施例に係る無線基地局装置は、誤検出率が誤検出率閾値よりも低く、検出失敗率が検出失敗率閾値よりも高い値を検出閾値として選択し、その選択した検出閾値を用いてＰＲＡＣＨの検出を行う。これにより、検出閾値が低すぎて誤検出が頻繁に発生すること及び検出閾値が高すぎて検出が頻繁に失敗することの双方を回避することができ、セルの利用効率を向上させることができる。

次に、実施例４について説明する。本実施例に係るＰＵＳＣＨを用いて送信されたＰＡＣＨ Ｍｅｓｓａｇｅ ３のＳＩＲ推定値からＰＲＡＣＨの算出ＳＩＲ推定値を算出し、その値を用いて補正後ＳＩＲ推定値を求めることが実施例３と異なる。本実施例に係るＰＲＡＣＨ受信部も図１２で表される。以下の説明では、実施例３と同様の機能を有する各部については説明を省略する。

ＳＩＲ測定部３０１は、使用が指定された個別プリアンブルを受信する。以下では、この使用が指定された個別プリアンブルを単に「個別プリアンブル」という。そして、ＳＩＲ測定部３０１は、個別プリアンブルのＳＩＲ推定値を算出しＰＲＡＣＨ検出失敗測定部３０６へ送信する。また、ＳＩＲ測定部３０１は、ＳＩＲ推定値をＰＲＡＣＨ検出部３０２へ送信する。

ＰＲＡＣＨ検出部３０２は、ＳＩＲ推定値の入力をＳＩＲ測定部３０１から受ける。そして、ＰＲＡＣＨ検出部３０２は、ＰＲＡＣＨの検出を行う。ＰＲＡＣＨの検出が成功した、すなわち受信した個別プリアンブルの検出が成功した場合、ＰＲＡＣＨ検出部３０２は、検出の成功をＲＡＣＨ処理部３５へ通知する。

ＲＡＣＨ処理部３５は、ＰＲＡＣＨの検出成功の通知をＰＲＡＣＨ検出部３０２から受信する。そして、ＲＡＣＨ処理部３５は、ＲＡＣＨ Ｍｅｓｓａｇｅ ２を生成し、ＲＡＣＨ Ｍｅｓｓａｇｅ ３を送信するための無線リソースを確保する。そして、ベースバンド送信部３４にＲＡＣＨ Ｍｅｓｓａｇｅ ２を送信するとともに、確保した無線リソースの情報を通知する。このＲＡＣＨ処理部３５が、「通知部」の一例にあたる。

無線通信端末３は、ＲＡＣＨ処理部３５により指定されたＲＡＣＨ Ｍｅｓｓａｇｅ ３の無線リソースを用いてＲＡＣＨ Ｍｅｓｓａｇｅ ３を基地局装置１に送信する。

その後、ＳＩＲ測定部３０１は、検出した個別プリアンブルに対応する無線通信端末３からのＲＡＣＨ Ｍｅｓｓａｇｅ ３を取得する。次に、ＳＩＲ測定部３０１は、ＲＡＣＨ Ｍｅｓｓａｇｅ ３のＳＩＲ推定値を算出する。そして、ＳＩＲ測定部３０１は、ＲＡＣＨ Ｍｅｓｓａｇｅ ３のＳＩＲ推定値をＰＲＡＣＨ検出失敗測定部３０６へ出力する。

ＰＲＡＣＨ検出失敗測定部３０６は、個別プリアンブルのＳＩＲ推定値の入力をＳＩＲ測定部３０１から受ける。その後、その個別プリアンブルの検出が成功した場合、ＰＲＡＣＨ検出失敗測定部３０６は、その個別プリアンブルに対応するＲＡＣＨ Ｍｅｓｓａｇｅ ３のＳＩＲ推定値の入力をＳＩＲ測定部３０１から受ける。

そして、ＰＲＡＣＨ検出失敗測定部３０６は、Ｍｅｓｓａｇｅ ３のＳＩＲ推定値に、ＲＡＣＨ Ｍｅｓｓａｇｅ ３とＰＲＡＣＨとの電力比を用いて、その個別プリアンブルの算出ＳＩＲ推定値を算出する。

次に、ＰＲＡＣＨ検出失敗測定部３０６は、個別プリアンブルの算出ＳＩＲ推定値から基準ＳＩＲを減算し、その減算結果を個別プリアンブルのＳＩＲ推定値から減算して補正後ＳＩＲ推定値を算出する。

その後、ＰＲＡＣＨ検出失敗測定部３０６は、補正後ＳＩＲ推定値を用いて各検出閾値候補に応じた検出失敗回数を求める。

ＰＲＡＣＨ検出失敗測定部３０６は、上述した検出失敗回数の算出処理を所定回数繰り返す。そして、ＰＲＡＣＨ検出失敗測定部３０６は、各検出閾値候補に応じた検出失敗回数を検出失敗閾値算出部３０７へ出力する。

この後の、検出失敗閾値算出部３０７及び検出閾値決定部３０４の処理は実施例２と同様である。

以上に説明したように、本実施例に係る基地局装置は、ＰＲＡＣＨに対応するＲＡＣＨ Ｍｅｓｓａｇｅ ３を用いてＰＲＡＣＨの算出ＳＩＲ推定値を求めて補正後ＳＩＲ推定値を算出する。これにより、例えば、使用が指定された個別プリアンブルの受信が、再送が行われることなく１回で成功した場合にも検出失敗閾値の算出を行うことができる。

また、実施例３と実施例４とを組み合わせることもできる。すなわち、基地局装置を、最終的に受信が成功したＳＩＲ推定値からＰＲＡＣＨ検出失敗時の算出ＳＩＲ推定値を遡って求める処理と、ＲＡＣＨ Ｍｅｓｓａｇｅ ３から対応するＰＲＡＣＨの算出ＳＩＲ推定値を求める処理とを両方実施できるようにしてもよい。その場合、双方の処理を実施していずれかの算出ＳＩＲ推定値を使用してもよいし、平均値を取ってもよい。また、双方の処理のいずれかを選択的に実施してもよい。

１ 基地局装置
２ 上位ネットワーク
３ 無線通信端末
１１ 送受信共用器
１２ ＲＦ部
１３ ベースバンド処理部
１４ 上位回線終端部
１５ 制御部
１６ アンテナ
３１ ベースバンド受信部
３２ 上りＬ２処理部
３３ スケジューリング部
３４ ベースバンド送信部
３５ ＲＡＣＨ処理部
３６ 下りＬ２処理部
１３１ 帯域ＦＦＴデマッピング部
１３２ ＰＵＳＣＨ受信部
１３３ ＰＵＣＣＨ受信部
１３４ ＰＲＡＣＨ受信部
３０１ ＳＩＲ測定部
３０２ ＰＲＡＣＨ検出部
３０３ ＰＲＡＣＨ誤検出測定部
３０４ 検出閾値決定部

Claims (4)

1. 無線端末装置との通信におけるランダムアクセスチャネルに用いる個別プリアンブルの中で使用されていない個別プリアンブルを用いてＳＩＲを測定するＳＩＲ測定部と、
   前記ＳＩＲ測定部により測定された前記ＳＩＲを基に誤検出を検知する誤検出検知部と、
   前記誤検出検知部により検知された誤検出を基に、予め決められた検出閾値候補毎の誤検出率を算出し、算出した各前記誤検出率を基に前記検出閾値候補の中から検出閾値を決定する検出閾値決定部と、
   前記検出閾値決定部により決定された検出閾値を用いてランダムアクセスチャネルの検出を行う検出部と
   を備えたことを特徴とする基地局装置。
2. 特定の無線端末装置に対して個別プリアンブルを用いて送信された信号の受信結果を基に検出失敗率を算出する検出失敗率算出部をさらに備え、
   前記検出閾値決定部は、各前記誤検出率及び前記検出失敗率を基に前記検出閾値を決定する
   ことを特徴とする請求項１に記載の基地局装置。
3. 前記検出部により前記ランダムアクセスチャネルが検出された場合に、使用されていない個別プリアンブルの中から特定の個別プリアンブルを選択し、選択した前記特定の個別プリアンブルを該ランダムアクセスチャネルの送信元の無線端末装置に対して通知する通知部をさらに備え、
   前記検出閾値決定部は、前記通知部により通知された前記特定の個別プリアンブルを用いて前記送信元の無線端末装置から送信された信号のＳＩＲを基に前記誤検出率を算出することを特徴とする請求項１又は２に記載の基地局装置。
4. ランダムアクセスチャネルに用いる個別プリアンブルの中で使用されていない個別プリアンブルを用いてＳＩＲを測定し、
   測定された前記ＳＩＲを基に誤検出を測定し、
   測定された誤検出を基に、予め決められた検出閾値候補毎の誤検出率を算出し、
   算出した各前記誤検出率を基に前記検出閾値候補の中から検出閾値を決定し、
   決定された検出閾値を用いてランダムアクセスチャネルの検出を行う
   ことを特徴とする基地局装置制御方法。

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