JP5100771B2

JP5100771B2 - 移動通信システム

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Publication number: JP5100771B2
Application number: JP2010041546A
Authority: JP
Inventors: 恭之加藤; 昇平山田
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Publication date: 2012-12-19
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Description

本発明は、セルラー無線方式を用いる移動通信システム、基地局装置および移動局装置に関する。

現在、３ＧＰＰ（３ｒｄＧｅｎｅｒａｔｉｏｎＰａｒｔｎｅｒｓｈｉｐＰｒｏｊｅｃｔ）においては、Ｗ−ＣＤＭＡ方式が、第三世代セルラー移動通信方式として標準化され、順次サービスが開始されている。また、通信速度を更に上げたＨＳＤＰＡ（ＨｉｇｈＳｐｅｅｄＤｏｗｎｌｉｎｋＰａｃｋｅｔＡｃｃｅｓｓ）も標準化され、サービスが開始されようとしている。

一方、３ＧＰＰでは、第三世代無線アクセスの進化（ＥｖｏｌｖｅｄＵｎｉｖｅｒｓａｌＴｅｒｒｅｓｔｒｉａｌＲａｄｉｏＡｃｃｅｓｓ：以下、ＥＵＴＲＡと称する）が検討されている。このＥＵＴＲＡの下りリンクとして、ＯＦＤＭ（ＯｒｔｈｏｇｏｎａｌＦｒｅｑｕｅｎｃｙＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）方式が提案されている。また、ＥＵＴＲＡの上りリンクとして、ＤＦＴ（ＤｉｓｃｒｅｔｅＦｏｕｒｉｅｒＴｒａｎｓｆｏｒｍ）−ｓｐｒｅａｄＯＦＤＭ方式のシングルキャリア通信方式が提案されている。

ＥＵＴＲＡの上りリンクは、図２２に示すように、上りリンクパイロットチャネルＵＰｉＣＨ（ＵｐｌｉｎｋＰｉｌｏｔＣｈａｎｎｅｌ）と、ランダムアクセスチャネルＲＡＣＨ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＣｈａｎｎｅｌ）と、上りリンクスケジューリングチャネルＵＳＣＨ（ＵｐｌｉｎｋＳｃｈｅｄｕｌｉｎｇＣｈａｎｎｅｌ）とから構成されている（例えば、非特許文献１参照）。

Ｅ−ＵＴＲＡの上りリンクのランダムアクセスチャネルＲＡＣＨには、非同期ランダムアクセスチャネルと同期ランダムアクセスチャネルとが含まれる。ここで、非同期ランダムアクセスチャネルの最小単位は、１．２５ＭＨｚ帯域を使用する。そして、例えば、図２３に示すように、複数のアクセス用チャネルを用意して、多数のアクセスに対応できるように構成されている。

非同期ランダムアクセスチャネルの使用目的は、移動局装置（以下、「移動局」という。）と基地局装置（以下、「基地局」という。）との間を同期させることであり、これが最大の目的である。また、移動局から無線リソースを割り当てるスケジューリングのリクエストなどの数ビットの情報を送信し、移動局と基地局との間の接続時間を短縮することも考慮されている。一方、同期ランダムアクセスの使用目的は、スケジューリングリクエストを行なうことである（例えば、非特許文献２参照）。

非同期ランダムアクセスにおいては、同期をとるためにプリアンブルのみが送信される。このプリアンブルには、情報を表す信号パターンであるシグネチャが含まれ、数十種類のシグネチャを用意することで数ビットの情報を指定することが可能となっている。現在では、６ビットの情報の送信が想定されており、６４種類のシグネチャを用意することが想定されている。

６ビットの情報には、５ビットにランダムＩＤ、残りの１ビットにランダムアクセスの理由、下りリンクのパスロス／ＣＱＩ（ＣｈａｎｎｅｌＱｕａｌｉｔｙＩｎｄｉｃａｔｏｒ）などのような情報を割り当てることが想定されている（例えば、非特許文献３参照）。

図２４は、従来のランダムアクセスの手順の一例について説明するためのシーケンスチャートである。なお、図２４においては、非同期ランダムアクセスチャネルを用いた場合におけるランダムアクセス（非同期ランダムアクセス）の手順について示している。

図２４に示すように、従来のランダムアクセスの手順においては、まず、移動局が、ランダムＩＤ、ランダムアクセスの理由、下りリンクのパスロス／ＣＱＩ情報などに基づいてシグネチャを選択する（ステップ（以下、「ＳＴ」と略す）２４０１）。そして、この選択したシグネチャを含むプリアンブル（ランダムアクセスプリアンブル）を、非同期ランダムアクセスチャネルで送信する（ＳＴ２４０２：メッセージ１）。

基地局は、移動局からプリアンブルを受信すると、プリアンブルから移動局と基地局との間の同期タイミングずれを算出し、Ｌ２／Ｌ３（Ｌａｙｅｒ２／Ｌａｙｅｒ３）メッセージを送信するためのスケジューリングを行なう（ＳＴ２４０３）。そして、基地局は、ランダムアクセス理由からＣ−ＲＮＴＩ（Ｃｅｌｌ−ＲａｄｉｏＮｅｔｗｏｒｋＴｅｍｐｏｒａｒｙＩｄｅｎｔｉｔｙ）が必要な移動局にはＣ−ＲＮＴＩを割り当て、同期タイミングずれ情報（同期情報）、スケジューリング情報、シグネチャＩＤ番号およびＣ−ＲＮＴＩを含むランダムアクセスレスポンスを送信する（ＳＴ２４０４：メッセージ２）。

移動局は、基地局からこれらの情報を受信すると、送信したシグネチャＩＤ番号が含まれる基地局からの応答を抽出する（ＳＴ２４０５）。そして、移動局は、基地局よりスケジューリングされた無線リソースでＬ２／Ｌ３メッセージを送信する（ＳＴ２４０６：メッセージ３）。基地局は、移動局からＬ２／Ｌ３メッセージを受信すると、移動局との間で衝突が発生しているかどうか判断するためのコンテンションレゾリューションを移動局に送信する（ＳＴ２４０７：メッセージ４）（例えば、非特許文献３参照）。

このようなランダムアクセスの問題点としては、異なる複数の移動局において、同一のシグネチャおよびランダムアクセスチャネルが選択された場合に、衝突が発生することである。複数の移動局が、同一のシグネチャを選択すると共に、同一の時間・周波数を有する無線リソースブロック、すなわち同一のランダムアクセスチャネルで送信した場合には、図２４に示すプリアンブル（ＳＴ２４０２）において衝突が発生する。

このような衝突によって、基地局がプリアンブル（ＳＴ２４０２）を検出できない場合、基地局は、移動局に対して、同期情報等を含む応答（ＳＴ２４０４）を返すことができない。この場合、移動局は、基地局からの応答（ＳＴ２４０４）を受信できないので、一定時間の経過後、再びシグネチャおよびランダムアクセスチャネルを選択し、ランダムアクセスを行なう必要がある。

一方、基地局が、プリアンブル（ＳＴ２４０２）を検出できた場合、基地局は、Ｌ２／Ｌ３メッセージスケジューリングと同期タイミングずれを算出し、移動局に応答（ＳＴ２４０４）を返す。しかし、複数の移動局が基地局からの応答（ＳＴ２４０４）を受信することになる。このため、複数の移動局が、スケジューリングされた無線リソースでＬ２／Ｌ３メッセージ（ＳＴ２４０６）を送信する結果、Ｌ２／Ｌ３メッセージ（ＳＴ２４０６）において衝突が発生する。

このような衝突によって基地局がＬ２／Ｌ３メッセージ（ＳＴ２４０６）を検出できない場合、基地局は、移動局に対して、応答（ＳＴ２４０７）を返すことができない。この場合、移動局は、基地局からの応答（ＳＴ２４０７）を受信できないので、一定時間の経過後、再びシグネチャおよびランダムアクセスチャネルを選択し、ランダムアクセスを行なう必要がある。このように、複数の移動局において、同一のシグネチャおよびランダムアクセスチャネルが選択された場合には、衝突が発生し得ると共に、衝突が発生した場合には、当該衝突を検出するまでに最大で図２４に示すＳＴ２４０７までの時間を要することとなる。

ところで、このようなランダムアクセスを実行可能な移動局が、図２５に示す位置に存在する場合においては、ハンドオーバーが実行されることとなる。ハンドオーバーが実行される場合においても、上述したような非同期ランダムアクセスが行なわれる。

ここで、ハンドオーバー実行時におけるランダムアクセスの手順の一例について説明する。図２６は、ハンドオーバー実行時におけるランダムアクセスの手順の一例について説明するためのシーケンスチャートである。なお、図２６においては、図２４と同様に、非同期ランダムアクセスチャネルを用いた場合におけるランダムアクセスの手順について示している。

図２６に示すように、ハンドオーバー実行時におけるランダムアクセスの手順においては、まず、移動局が、ハンドオーバーの準備段階として、隣接基地局の電波状況を測定する（ＳＴ２６０１）。そして、測定結果（測定レポート）を、現在、移動局自身を収容する基地局（以下、適宜「自基地局」という。）の基地局Ａに送信する（ＳＴ２６０２）。

基地局Ａは、移動局から測定結果を受信すると、当該測定結果から、最適な基地局を選択する（ＳＴ２６０３）。なお、ここでは、最適な基地局として、基地局Ｂを選択したものとする。そして、基地局Ａは、ハンドオーバー先の基地局Ｂに対してハンドオーバー要求メッセージを送信する（ＳＴ２６０４）。

基地局Ｂは、基地局Ａからハンドオーバー要求メッセージを受信すると、ハンドオーバーする移動局にＣ−ＲＮＴＩを割り当てる（ＳＴ２６０５）。そして、基地局Ｂは、ハンドオーバー要求の応答として基地局Ａに対して、Ｃ−ＲＮＴＩを含むハンドオーバー要求承認メッセージを通知する（ＳＴ２６０６）。

基地局Ａは、基地局Ｂからハンドオーバー要求承認メッセージを受信すると、移動局に対して、Ｃ−ＲＮＴＩを含むハンドオーバーコマンドメッセージを送信する（ＳＴ２６０７）。

移動局は、基地局Ａからハンドオーバーコマンドメッセージを受信すると、基地局Ｂの下りリンクの同期を行ない、報知チャネルからランダムアクセスチャネルの位置を確認する（ＳＴ２６０８）。下りリンクの同期を行なったならば、移動局は、ランダムアクセスの理由がハンドオーバーとなるシグネチャの中から１つのシグネチャを選択する（ＳＴ２６０９）。そして、移動局は、この選択したシグネチャを含むプリアンブル（ランダムアクセスプリアンブル）を、ランダムアクセスチャネルで基地局Ｂに対して送信する（ＳＴ２６１０：メッセージ１）。

基地局Ｂは、移動局から受信したプリアンブルからシグネチャを検出すると、同期タイミングずれを算出し、移動局からのハンドオーバー完了メッセージを送信するための上りリンクのスケジューリングを行なう（ＳＴ２６１１）。そして、基地局Ｂは、同期タイミングずれ情報（同期情報）、スケジューリング情報およびシグネチャＩＤ番号を、移動局に対して送信する（ＳＴ２６１２：メッセージ２）。なお、ハンドオーバーがランダムアクセスの理由の場合、移動局にはＣ−ＲＮＴＩが事前に通知されているので、基地局Ｂは、Ｃ−ＲＮＴＩは送信しない。

移動局は、基地局Ｂから自局宛の情報を受信すると、同期タイミングずれ情報（同期情報）に基づいて同期タイミングずれを補正する（ＳＴ２６１３）。そして、移動局は、スケジューリングされた無線リソースでハンドオーバー完了メッセージを基地局Ｂに対して送信する（ＳＴ２６１４：メッセージ３）。基地局Ｂは、移動局からハンドオーバー完了メッセージを受信すると、移動局との間で衝突が発生しているかどうか判断するためのコンテンションレゾリューションを移動局に送信する（ＳＴ２６１５：メッセージ４）。

このように、ハンドオーバー時にもランダムアクセスを行なうため、衝突は避けられず、ハンドオーバー完了のために長く時間がかかることが懸念されている。これを回避するために、基地局がハンドオーバー用のランダムアクセスチャネルを他の物理リソースに割り当て、移動局にハンドオーバー用のランダムアクセスチャネルを使用する通知を行なうことや、基地局がハンドオーバー用のシグネチャを選択して移動局に通知するなどしてランダムアクセスを行なうことによって、ハンドオーバー時のランダムアクセスにおいて、衝突を発生させないような提案が行なわれている（例えば、非特許文献４、非特許文献５参照）。

Ｒ１−０５０８５０ "ＰｈｙｓｉｃａｌＣｈａｎｎｅｌａｎｄＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇｉｎＥｖｏｌｖｅｄＵＴＲＡＵｐｌｉｎｋ"，３ＧＰＰＴＳＧＲＡＮＷＧ１Ｍｅｅｔｉｎｇ＃４２Ｌｏｎｄｏｎ，ＵＫ，Ａｕｇｕｓｔ２９−Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ２，２００５３ＧＰＰＴＲ（ＴｅｃｈｎｉｃａｌＲｅｐｏｒｔ）２５.８１４、Ｖ７.０.０（２００６−０６）、ＰｈｙｓｉｃａｌｌａｙｅｒａｓｐｅｃｔｓｆｏｒｅｖｏｌｖｅｄＵｎｉｖｅｒｓａｌＴｅｒｒｅｓｔｒｉａｌＲａｄｉｏＡｃｃｅｓｓ（ＵＴＲＡ）３ＧＰＰＴＳ（ＴｅｃｈｎｉｃａｌＳｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ）３６．３００、Ｖ０．９０（２００７−０３）、ＥｖｏｌｖｅｄＵｎｉｖｅｒｓａｌＴｅｒｒｅｓｔｒｉａｌＲａｄｉｏＡｃｃｅｓｓ（Ｅ−ＵＴＲＡ）ａｎｄＥｖｏｌｖｅｄＵｎｉｖｅｒｓａｌＴｅｒｒｅｓｔｒｉａｌＲａｄｉｏＡｃｃｅｓｓＮｅｔｗｏｒｋ（Ｅ−ＵＴＲＡＮ）、ＯｖｅｒａｌｌｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎＳｔａｇｅ２Ｒ２−０６３０８２ "Ｎｏ−ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎｂａｓｅｄｈａｎｄｏｖｅｒｅｘｃｕｔｉｏｎ"，３ＧＰＰＴＳＧＲＡＮＷＧ２Ｍｅｅｔｉｎｇ＃５６Ｒｉｇａ，Ｌａｔｖｉａ，Ｎｏｖｅｍｂｅｒ６−１０，２００６Ｒ２−０６３２２５ "ＲＡＣＨＰａｒｔｉｔｉｏｎｉｎｇｆｏｒＨａｎｄｏｖｅｒ"，３ＧＰＰＴＳＧＲＡＮＷＧ２Ｍｅｅｔｉｎｇ＃５６Ｒｉｇａ，Ｌａｔｖｉａ，Ｎｏｖｅｍｂｅｒ６−１０，２００６

しかしながら、上述したように、衝突を発生させないための手法を用いた場合においても、ハンドオーバー実行時において、ダウンリンク同期やランダムアクセス手順のプリアンブル（メッセージ１）からコンテンションレゾリューション（メッセージ４）までの手順を行なう際にはかなりの時間を費やしてしまう。特に、リアルタイム性の高いトラフィックにおいては、データが遅延する影響が大きい。

ハンドオーバーを実行する際にランダムアクセスを利用する理由としては、上りリンクで基地局と移動局との間で同期を取るために、基地局が移動局との送信タイミングのずれ量を測定することにある。このため、プリアンブル（メッセージ１）およびプリアンブル応答（メッセージ２）は、必ず、必要となる。ハンドオーバー完了メッセージ（メッセージ３）は、ハンドオーバー完了のメッセージを送信するために使用され、基地局から与えられたＣ−ＲＮＴＩで移動局を特定するために利用される。また、送信タイミングが正しいかどうかの確認にも利用される。コンテンションレゾリューション（メッセージ４）は、衝突を確認するために使用され、メッセージ３に対する応答の意味も含まれている。このため、メッセージ３は、メッセージ２までに移動局が特定されれば必要なく、メッセージ４は、衝突が発生していないことが確認されれば必要ない。

本発明は、このような実情に鑑みて為されたものであり、ハンドオーバーのために移動局装置がランダムアクセスを行なう場合において、ハンドオーバー時に費やす時間を短縮することができる移動通信システム、基地局装置および移動局装置を提供することを目的とする。

（１）上記の目的を達成するため、本発明は、以下のような手段を講じた。すなわち、本発明に係る移動通信システムは、移動局装置がランダムアクセス時に予め定められたシグネチャ群のいずれかのシグネチャを基地局装置との間で使用する移動通信システムであって、前記基地局装置は、前記移動局装置がハンドオーバー時に行なうランダムアクセスに用いるシグネチャを選択し、前記移動局装置は、前記基地局装置で選択されたシグネチャを用いてハンドオーバーを行ない、前記基地局装置で選択されたシグネチャの種別に応じてハンドオーバー完了メッセージおよびコンテンションレゾリューションの送受信の有無を判定することを特徴としている。

このように、移動局装置は、基地局装置で選択されたシグネチャの種別に応じてハンドオーバー完了メッセージおよびコンテンションレゾリューションの送受信の有無を判定するので、シグネチャの種別に応じてこれらのメッセージが不要な場合にはこれらのメッセージの送受信に要する時間を削減することができる。これにより、ハンドオーバー時に費やす時間を短縮することが可能となる。

（２）本発明に係る移動通信システムにおいて、前記基地局装置は、当該基地局装置で選択したシグネチャがハンドオーバー用のシグネチャであるか否かに応じてハンドオーバー完了メッセージおよびコンテンションレゾリューションの送受信の有無を決定することを特徴としている。

このように、基地局装置で選択したシグネチャがハンドオーバー用のシグネチャであるか否かに応じてハンドオーバー完了メッセージおよびコンテンションレゾリューションの送受信の有無を決定するので、同時に多数のハンドオーバーが発生した場合における移動局装置間の衝突に対応しつつ、ハンドオーバー時に費やす時間を短縮することが可能となる。

（３）特に、本発明の移動通信システムにおいて、前記基地局装置は、当該基地局装置で選択したシグネチャがハンドオーバー用のシグネチャである場合にハンドオーバー完了メッセージおよびコンテンションレゾリューションの送受信を行なわないことを決定する一方、当該基地局装置で選択したシグネチャがハンドオーバー用のシグネチャでない場合にハンドオーバー完了メッセージおよびコンテンションレゾリューションの送受信を行なうことを決定することを特徴としている。

このように、基地局装置で選択したシグネチャがハンドオーバー用のシグネチャである場合にハンドオーバー完了メッセージ等の送受信を行なわない一方、当該基地局装置で選択したシグネチャがハンドオーバー用のシグネチャでない場合にハンドオーバー完了メッセージおよびコンテンションレゾリューションの送受信を行なうことを決定するので、同時に多数のハンドオーバーが発生した場合における移動局装置間の衝突に対応しつつ、ハンドオーバー時に費やす時間を短縮することが可能となる。

（４）また、本発明の移動通信システムにおいて、前記基地局装置は、前記移動局装置に送信されるメッセージにハンドオーバー完了メッセージおよびコンテンションレゾリューションの送受信を行なうか否かを示すフラグを含めることを特徴としている。

このように、移動局装置に送信されるメッセージにハンドオーバー完了メッセージおよびコンテンションレゾリューションの送受信を行なうか否かを示すフラグを含めるので、移動局装置は、当該フラグに基づいて簡単にハンドオーバー完了メッセージおよびコンテンションレゾリューションの送受信を行なうか否か判定することが可能となる。

（５）また、本発明の移動通信システムにおいて、前記基地局装置は、前記移動局装置との通信状況に応じて、選択するシグネチャをハンドオーバー用のシグネチャにするか否かを決定することを特徴としている。

このように、基地局装置が、移動局装置との通信状況に応じて、選択するシグネチャをハンドオーバー用のシグネチャにするか否かを決定するので、移動局装置との通信状況を考慮して、ハンドオーバー完了メッセージおよびコンテンションレゾリューションの送受信を行なうか否かを決定することが可能となる。

（６）また、本発明の移動通信システムにおいて、前記基地局装置が、前記移動局装置におけるトラフィックのＱｏｓに応じて、選択するシグネチャをハンドオーバー用のシグネチャにするか否かを決定すること特徴としている。

このように、基地局装置が、移動局装置におけるトラフィックのＱｏｓに応じて、選択するシグネチャをハンドオーバー用のシグネチャにするか否かを決定するので、例えば、リアルタイム性の高いデータの送受信を行なっている移動局装置に対しては、ハンドオーバー時間を短縮して、リアルタイム性を維持することが可能となる。一方、リアルタイム性の低いデータの送受信を行なっている移動局装置に対しては、これまで通りの安定したハンドオーバーを行なうことが可能となる。

（７）本発明の基地局装置は、ランダムアクセス時に予め定められたシグネチャ群のいずれかのシグネチャを使用する移動局装置と接続される基地局装置であって、前記移動局装置がハンドオーバー時に行なうランダムアクセスに用いるシグネチャを選択するシグネチャ管理部と、前記シグネチャ管理部で選択されたシグネチャの種別に応じてハンドオーバー完了メッセージおよびコンテンションレゾリューションの送受信を行なうか否かを決定するメッセージ送信決定部とを備えることを特徴としている。

このように、シグネチャ管理部で選択されたシグネチャの種別に応じてハンドオーバー完了メッセージおよびコンテンションレゾリューションの送受信を行なうか否かを決定するので、シグネチャの種別に応じてこれらのメッセージが不要な場合にはこれらのメッセージの送受信に要する時間を削減することができる。これにより、ハンドオーバー時に費やす時間を短縮することが可能となる。

（８）本発明の基地局装置において、前記メッセージ送信決定部は、前記シグネチャ管理部で選択されたシグネチャがハンドオーバー用のシグネチャである場合にハンドオーバー完了メッセージおよびコンテンションレゾリューションの送受信を行なわない一方、前記シグネチャ管理部で選択されたシグネチャがハンドオーバー用のシグネチャでない場合にハンドオーバー完了メッセージおよびコンテンションレゾリューションの送受信を行なうことを決定することを特徴としている。

このように、シグネチャ管理部で選択されたシグネチャがハンドオーバー用のシグネチャである場合にハンドオーバー完了メッセージ等の送受信を行なわない一方、当該シグネチャ管理部で選択されたシグネチャがハンドオーバー用のシグネチャでない場合にハンドオーバー完了メッセージおよびコンテンションレゾリューションの送受信を行なうことを決定するので、同時に多数のハンドオーバーが発生した場合における移動局装置間の衝突に対応しつつ、ハンドオーバー時に費やす時間を短縮することが可能となる。

（９）本発明の基地局装置において、前記メッセージ送信決定部は、前記移動通信装置に送信されるメッセージにハンドオーバー完了メッセージおよびコンテンションレゾリューションの送受信を行なうか否かを示すフラグを含めることを特徴としている。

このように、移動通信装置に送信されるメッセージにハンドオーバー完了メッセージおよびコンテンションレゾリューションの送受信を行なうか否かを示すフラグを含めるので、移動局装置は、当該フラグに基づいて簡単にハンドオーバー完了メッセージおよびコンテンションレゾリューションの送受信を行なうか否か判定することが可能となる。

（１０）本発明の基地局装置において、前記シグネチャ管理部は、前記移動局装置との通信状況に応じて、選択するシグネチャをハンドオーバー用のシグネチャにするか否かを決定することを特徴としている。

このように、シグネチャ管理部が、移動局装置との通信状況に応じて、選択するシグネチャをハンドオーバー用のシグネチャにするか否かを決定するので、移動局装置との通信状況を考慮して、ハンドオーバー完了メッセージおよびコンテンションレゾリューションの送受信を行なうか否かを決定することが可能となる。

（１１）本発明の基地局装置において、前記シグネチャ管理部は、前記移動局装置におけるトラフィックのＱｏｓに応じて、選択するシグネチャをハンドオーバー用のシグネチャにするか否かを決定すること特徴としている。

このように、シグネチャ管理部が、移動局装置におけるトラフィックのＱｏｓに応じて、選択するシグネチャをハンドオーバー用のシグネチャにするか否かを決定するので、例えば、リアルタイム性の高いデータの送受信を行なっている移動局装置に対しては、ハンドオーバー時間を短縮して、リアルタイム性を維持することが可能となる。一方、リアルタイム性の低いデータの送受信を行なっている移動局装置に対しては、これまで通りの安定したハンドオーバーを行なうことが可能となる。

（１２）本発明の移動局装置は、ランダムアクセス時に予め定められたシグネチャ群のいずれかのシグネチャを基地局装置との間で使用する移動局装置であって、前記基地局装置からハンドオーバー完了メッセージおよびコンテンションレゾリューションの送受信を行なうか否かを示すフラグを含むメッセージを受信する受信部と、前記フラグの内容に応じてハンドオーバー完了メッセージおよびコンテンションレゾリューションの送受信を行なうか否かを判定する判定部とを備えることを特徴としている。

このように、判定部が基地局装置から受信するメッセージに含まれるフラグの内容に応じてハンドオーバー完了メッセージおよびコンテンションレゾリューションの送受信を行なうか否かを判定するので、これらのメッセージが不要な場合にはこれらのメッセージの送受信に要する時間を削減することができる。これにより、ハンドオーバー時に費やす時間を短縮することが可能となる。

本発明によれば、移動局装置は、基地局装置で選択されたシグネチャの種別に応じてハンドオーバー完了メッセージおよびコンテンションレゾリューションの送受信の有無を判定するので、シグネチャの種別に応じてこれらのメッセージが不要な場合にはこれらのメッセージの送受信に要する時間を削減することができる。これにより、ハンドオーバー時に費やす時間を短縮することが可能となる。

本発明の第１の実施形態に係る通信システムが有する基地局装置の構成の一例を示すブロック図である。第１の実施形態に係る通信システムが有する移動局装置の構成の一例を示すブロック図である。第１の実施形態に係る通信システムにおける、ハンドオーバー実行時のランダムアクセス手順の一例について説明するためのシーケンスチャートである。第１の実施形態に係る通信システムにおける、ハンドオーバー実行時のランダムアクセス手順の一例について説明するためのシーケンスチャートである。第１の実施形態に係る通信システムが有する基地局装置におけるハンドオーバー実行時の動作について説明するためのフローチャートである。第１の実施形態に係る通信システムが有する移動局装置におけるハンドオーバー実行時の動作について説明するためのフローチャートである。本発明の第２の実施形態に係る通信システムが有する基地局装置の構成の一例を示すブロック図である。第２の実施形態に係る通信システムにおける、ハンドオーバー実行時のランダムアクセス手順の一例について説明するためのシーケンスチャートである。第２の実施形態に係る通信システムにおける、ハンドオーバー実行時のランダムアクセス手順の一例について説明するためのシーケンスチャートである。第２の実施形態に係る通信システムが有する基地局装置におけるハンドオーバー実行時の動作について説明するためのフローチャートである。第２の実施形態に係る通信システムが有する基地局装置におけるハンドオーバー実行時の動作について説明するためのフローチャートである。本発明の第３の実施形態に係る通信システムが有する基地局装置の構成の一例を示すブロック図である。第３の実施形態に係る通信システムにおける、ハンドオーバー実行時のランダムアクセス手順の一例について説明するためのシーケンスチャートである。第３の実施形態に係る通信システムにおける、ハンドオーバー実行時のランダムアクセス手順の一例について説明するためのシーケンスチャートである。第３の実施形態に係る通信システムが有する基地局装置におけるハンドオーバー実行時の動作について説明するためのフローチャートである。第３の実施形態に係る通信システムが有する基地局装置におけるハンドオーバー実行時の動作について説明するためのフローチャートである。本発明の第４の実施形態に係る通信システムが有する基地局装置の構成の一例を示すブロック図である。第４の実施形態に係る通信システムにおける、ハンドオーバー実行時のランダムアクセス手順の一例について説明するためのシーケンスチャートである。第４の実施形態に係る通信システムにおける、ハンドオーバー実行時のランダムアクセス手順の一例について説明するためのシーケンスチャートである。第４の実施形態に係る通信システムが有する基地局装置におけるハンドオーバー実行時の動作について説明するためのフローチャートである。第４の実施形態に係る通信システムが有する移動局装置におけるハンドオーバー実行時の動作について説明するためのフローチャートである。ＥＵＴＲＡの上りリンクの構成について説明するための図である。Ｅ−ＵＴＲＡの上りリンクのランダムアクセスチャネルを説明するための図である。従来のランダムアクセスの手順の一例について説明するためのシーケンスチャートである。ハンドオーバーが発生する基地局の配置について説明するための図である。従来のハンドオーバー実行時におけるランダムアクセスの手順の一例について説明するためのシーケンスチャートである。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。

（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態に係る移動通信システム（以下、適宜「通信システム」という。）は、従来、ハンドオーバーのために移動局装置（以下、適宜「移動局」という。）で行なわれていたシグネチャの選択を基地局装置（以下、適宜「基地局」という。）で行なう。そして、移動局からのプリアンブルを検出することでハンドオーバーを行なう移動局を特定すると共に、同期ずれ情報を算出し、当該同期ずれ情報を移動局に対して通知する。

このように、本通信システムにおいては、基地局が、移動局のハンドオーバーのためのシグネチャを選択する一方、移動局からのプリアンブルに応じてハンドオーバーを行なう移動局を特定するので、ハンドオーバー完了メッセージ（メッセージ３）が必要ない。また、基地局が、移動局のハンドオーバーのためのシグネチャを選択するので、衝突も発生することがない。このため、ハンドオーバー完了メッセージ（メッセージ３）以降の処理を削減することができるので、ハンドオーバー時に費やす時間を短縮することが可能となる。

しかしながら、本通信システムにおいて、同時に多数のハンドオーバーが発生した場合には、ハンドオーバー用のシグネチャが不足する結果、ハンドオーバー用以外のシグネチャを選択する必要が生じる。この場合には、ハンドオーバー用以外のシグネチャでランダムアクセスを行なう他の移動局との間で衝突が発生し得る。この場合には、ハンドオーバー完了メッセージ（メッセージ３）以降の処理を行ない、このような衝突に対応する必要がある。

このため、本通信システムにおいては、基地局で選択したシグネチャが、ハンドオーバー用のシグネチャか否かに応じて、ハンドオーバー完了メッセージ（メッセージ３）およびコンテンションレゾリューション（メッセージ４）の送受信の有無を決める。これにより、これらのメッセージが不要な場合には、これらのメッセージの送受信に要する時間を削減することができるので、同時に多数のハンドオーバーが発生した場合における移動局間の衝突に対応しつつ、ハンドオーバー時に費やす時間を短縮することが可能となる。

なお、以下の説明において、ハンドオーバー用シグネチャとは、基地局が個別に指定することで移動局間の衝突を防ぐことを目的としたシグネチャのことである。また、通常のシグネチャとは、移動局が選択することができ、移動局間で衝突が発生する可能性のあるシグネチャのことである。

以下、本実施形態に係る通信システムが有する基地局および移動局の構成について説明する。図１は、第１の実施形態に係る通信システムが有する基地局の構成の一例を示すブロック図である。図２は、第１の実施形態に係る通信システムが有する移動局の構成の一例を示すブロック図である。

図１に示すように、基地局１００は、データ制御部１０１、ＯＦＤＭ変調部１０２、スケジューリング部１０３、無線部１０４、チャネル推定部１０５、ＤＦＴ−Ｓｐｒｅａｄ−ＯＦＤＭ復調部（ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭ復調部）１０６、制御データ抽出部１０７、プリアンブル検出部１０８、シグネチャ管理部１０９、並びに、メッセージ送信決定部１１０から構成される。

データ制御部１０１は、制御データおよびユーザデータの入力を受け、スケジューリング部１０３からの指示に応じて制御データを下りリンク共通制御チャネル、下りリンク同期チャネル、下りリンクパイロットチャネルおよび下りリンク共用制御シグナリングチャネルにマッピングする。その一方、各移動局に対する送信データ（ユーザデータ）を共用データチャネルにマッピングする。

ＯＦＤＭ変調部１０２は、データ変調、入力信号の直列／並列変換、ＩＦＦＴ（ＩｎｖｅｒｓｅＦａｓｔＦｏｕｒｉｅｒＴｒａｎｓｆｏｒｍ）変換、ＣＰ（ＣｙｃｌｉｃＰｒｅｆｉｘ）挿入、並びに、フィルタリングなどＯＦＤＭ信号処理を行ない、ＯＦＤＭ信号を生成する。

スケジューリング部１０３は、下りリンクのスケジューリングを行なうＤＬスケジューリング部１０３ａと、上りリンクのスケジューリングを行なうＵＬスケジューリング部１０３ｂとから構成される。ＤＬスケジューリング部１０３ａは、移動局から通知されるＣＱＩ情報や上位層から通知される各ユーザーのデータ情報から下りリンクの各チャネルにユーザデータをマッピングするためのスケジューリングを行なう。ＵＬスケジューリング部１０３ｂは、チャネル推定部１０５からの上りリンクの無線伝搬路推定結果および移動局からのリソース割り当て要求から、上りリンクの各チャネルにユーザデータをマッピングするためのスケジューリングを行なう。

無線部１０４は、ＯＦＤＭ変調されたデータを無線周波数にアップコンバートして、移動局に送信する。また、無線部１０４は、移動局からの上りリンクのデータを受信し、ベースバンド信号にダウンコンバートして、受信データをチャネル推定部１０５、ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭ復調部１０６およびプリアンブル検出部１０８に出力する。

チャネル推定部１０５は、上りリンクパイロットチャネルＵＰｉＣＨから無線伝搬路特性を推定し、ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭ復調部１０６に推定結果を出力する。また、上りリンクのスケジューリングを行なうために無線伝搬路推定結果をスケジューリング部１０３に出力する。なお、上りリンクの通信方式は、ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭ等のようなシングルキャリア方式を想定しているが、ＯＦＤＭ方式のようなマルチキャリア方式でも構わない。

ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭ復調部１０６は、チャネル推定部１０５からの無線伝搬路推定結果に応じて、無線部１０４から入力された受信データを復調する。

制御データ抽出部１０７は、受信データをユーザデータ（上りリンク共用データチャネルＵＳＤＣＨ）と、制御データ（上りリンク共用制御シグナリングチャネルＵＳＣＳＣＨ）とに分離する。そして、分離した制御データのうち、下りリンクのＣＱＩ情報をスケジューリング部１０３に出力し、その他の制御データおよびユーザデータを上位層に出力する。

プリアンブル検出部１０８は、プリアンブルを検出し、同期タイミングずれ量を算出し、シグネチャＩＤ番号および同期タイミングずれ量を上位層に報告する。ここで、シグネチャＩＤ番号がハンドオーバー用の場合は、シグネチャ管理部１０９に対して基地局１００が使用しているシグネチャであるか否かを確認する。確認の結果、基地局１００が使用している場合、シグネチャＩＤ番号および同期タイミングずれ量を上位層に報告する。一方、基地局１００が使用していない場合、シグネチャＩＤ番号および同期タイミングずれ量を上位層に報告しない。

シグネチャ管理部１０９は、上位層からの指示により、シグネチャを選択し、選択したシグネチャのＩＤ番号（シグネチャＩＤ番号）を上位層に通知する。また、選択したシグネチャをプリアンブル検出部１０８およびメッセージ送信決定部１１０に通知する。なお、シグネチャの選択は、ハンドオーバー用のシグネチャから優先的に選択して、全てを使用している場合、ハンドオーバー用以外のシグネチャの中から使用するシグネチャを選択する。その際、現在、使用さているシグネチャＩＤ番号を確認し、使用されているシグネチャを除いた中から選択する。また、シグネチャ管理部１０９は、選択されたシグネチャＩＤ番号を保存し、プリアンブル検出部１０８で検出されたシグネチャを保存内容から削除する。

メッセージ送信決定部１１０は、シグネチャ管理部１０９からのシグネチャ情報から、ハンドオーバー完了メッセージ（メッセージ３）およびコンテンションレゾリューション（メッセージ４）の送受信を行なうか否かを決定し、その結果をフラグ情報として上位層に通知する。

一方、移動局２００は、図２に示すように、データ制御部２０１、ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭ変調部２０２、スケジューリング部２０３、シグネチャ選択部２０４、プリアンブル生成部２０５、同期補正部２０６、無線部２０７、チャネル推定部２０８、ＯＦＤＭ復調部２０９、並びに、制御データ抽出部２１０から構成される。

データ制御部２０１は、ユーザデータと制御データの入力を受け、スケジューリング部２０３からの指示に応じて、これらのデータを上りリンクスケジューリングチャネルにマッピングする。

ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭ変調部２０２は、データ変調を行ない、ＤＦＴ変換、サブキャリアマッピング、ＩＦＦＴ変換、ＣＰ（ＣｙｃｌｉｃＰｒｅｆｉｘ）挿入、フィルタリングなどＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭ信号処理を行ない、ＤＦＴ−Ｓｐｒｅａｄ−ＯＦＤＭ信号を生成する。なお、上りリンクの通信方式は、ＤＦＴ−ＳｐｒｅａｄＯＦＤＭ等のようなシングルキャリア方式を想定しているが、ＯＦＤＭ方式のようなマルチキャリア方式でも構わない。

スケジューリング部２０３は、後述するチャネル推定部２０８から通知されるＣＱＩ情報や、上位層から通知されるスケジューリング情報から上りリンクの各チャネルにユーザデータをマッピングするためのスケジューリングを行なう。

シグネチャ選択部２０４は、上位層からの指示に応じて、ランダムアクセスで使用するシグネチャＩＤ番号を選択する。上位層からの指示として、ランダムアクセスの目的が通知される。通知された目的がハンドオーバーの場合には、上位層から指示されたシグネチャＩＤ番号を選択する。一方、通知された目的がハンドオーバー以外の場合には、ハンドオーバー以外のシグネチャの中から当該目的に応じて選択し、選択したシグネチャＩＤ番号をプリアンブル生成部２０５に出力する。

プリアンブル生成部２０５は、シグネチャ選択部２０４が選択したシグネチャＩＤ番号を用いてプリアンブルを生成し、ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭ変調部２０２に出力する。

同期補正部２０６は、制御データ抽出部２１０から入力された同期情報から送信タイミングを決定し、送信タイミングに合うように変調されたデータを無線部２０７に出力する。

無線部２０７は、変調されたデータを無線周波数にアップコンバートして、基地局１００に送信する。また、無線部２０７は、基地局１００からの下りリンクのデータを受信し、ベースバンド信号にダウンコンバートして、受信データをＯＦＤＭ復調部２０９に出力する。

チャネル推定部２０８は、下りリンクパイロットチャネルから無線伝搬路特性を推定し、その推定結果をＯＦＤＭ復調部２０９に出力する。また、基地局１００に無線伝搬路推定結果を通知するためにＣＱＩ情報に変換し、スケジューリング部２０３にＣＱＩ情報を出力する。

ＯＦＤＭ復調部２０９は、チャネル推定部２０８から入力された無線伝搬路推定結果に応じて、無線部２０７から入力された受信データを復調する。

制御データ抽出部２１０は、受信データを、ユーザデータと制御データとに分離する。分離された制御データにおけるスケジューリング情報はスケジューリング部２０３に出力され、上りリンクの同期情報は同期補正部２０６に出力され、これ以外の制御データおよびユーザデータは上位層に出力される。なお、無線部２０７、ＯＦＤＭ復調部２０９、および制御データ抽出部２１０は、受信部を構成し、スケジューリング部２０３は、判定部を構成する。

次に、第１の実施形態に係る通信システムにおける、ハンドオーバー実行時のランダムアクセス手順の一例について説明する。図３および図４は、第１の実施形態に係る通信システムにおける、ハンドオーバー実行時のランダムアクセス手順の一例について説明するためのシーケンスチャートである。図３は、ハンドオーバー完了メッセージ（メッセージ３）およびコンテンションレゾリューション（メッセージ４）の送受信を行なわない場合について示し、図４は、これらのメッセージの送受信を行なう場合について示している。なお、ここで、移動局２００は、現在、基地局１００Ａ（以下、適宜「基地局Ａ」という。）に収容されているものとする。また、図４においては、図３に示す同一の処理については、同一の符号を付し、その説明を省略する。

図３および図４に示すように、本実施形態に係る通信システムにおける、ハンドオーバー実行時のランダムアクセス手順においては、まず、移動局２００が、ハンドオーバーの準備段階として、隣接基地局の電波状況を測定する（ＳＴ３０１）。そして、測定結果（測定レポート）を、自基地局である基地局Ａに送信する（ＳＴ３０２）。

基地局Ａは、移動局２００から測定結果を受信すると、当該測定結果から、ハンドオーバー先として最適な基地局を選択する（ＳＴ３０３）。なお、ここでは、最適な基地局として、基地局１００Ｂ（以下、適宜「基地局Ｂ」という。）を選択したものとする。そして、基地局Ａは、ハンドオーバー先の基地局Ｂに対してハンドオーバー要求メッセージを送信する（ＳＴ３０４）。

基地局Ｂは、基地局Ａからハンドオーバー要求メッセージを受信すると、ハンドオーバー用シグネチャから１つのシグネチャを選択する（ＳＴ３０５）。この場合において、基地局Ｂは、ランダムアクセス時にハンドオーバーする移動局２００間の衝突を避けるため、基地局Ｂ内で使用しているシグネチャを除いたシグネチャの中からシグネチャを選択する。ただし、ハンドオーバー用シグネチャの全てが使用中で使用できない場合、ハンドオーバー用以外のシグネチャの中からシグネチャを選択する。

また、基地局Ｂは、使用するシグネチャに基づいて、ハンドオーバー完了メッセージ（メッセージ３）およびコンテンションレゾリューション（メッセージ４）の送受信が必要かどうか判定する（ＳＴ３０６）。なお、この判定においては、ハンドオーバー用のシグネチャの場合には衝突が発生しないので、基地局Ｂは、ハンドオーバー完了メッセージ（メッセージ３）およびコンテンションレゾリューション（メッセージ４）の送受信を行なわないという判定、或いは、ハンドオーバー用以外のシグネチャの場合には衝突が発生する可能性があるので、ハンドオーバー完了メッセージ（メッセージ３）およびコンテンションレゾリューション（メッセージ４）の送受信を行なうという判定をする。

そして、基地局Ｂは、ハンドオーバーする移動局２００にＣ−ＲＮＴＩを割り当てた後、ハンドオーバー要求メッセージの応答として基地局ＡにシグネチャＩＤ番号、メッセージ３およびメッセージ４の要否を示すフラグ（以下、適宜「メッセージ要否フラグ」または「フラグ」という。）、並びに、Ｃ−ＲＮＴＩを含むハンドオーバー要求承認メッセージを送信する（ＳＴ３０７）。

基地局Ａは、基地局Ｂからハンドオーバー要求承認メッセージを受信すると、移動局２００に対して、シグネチャＩＤ番号、メッセージ要否フラグおよびＣ−ＲＮＴＩを含むハンドオーバーコマンドメッセージを送信する（ＳＴ３０８）。

移動局２００は、基地局Ａからハンドオーバーコマンドメッセージを受信すると、メッセージ要否フラグを確認し、基地局Ｂの下りリンクの同期を行ない、報知チャネルからランダムアクセスチャネルの位置を確認する（ＳＴ３０９）。下りリンクの同期を行なったならば、移動局２００は、ハンドオーバーコマンドメッセージに付加されていたシグネチャＩＤ番号を選択し、当該シグネチャＩＤ番号を含むプリアンブル（ランダムアクセスプリアンブル：メッセージ１）を、ランダムアクセスチャネルで基地局Ｂに送信する（ＳＴ３１０）。

基地局Ｂは、移動局２００から受信したプリアンブルからシグネチャを検出する。このシグネチャの種別に応じて処理が異なる。基地局Ｂは、このシグネチャがハンドオーバー用のシグネチャであると確認すると、図３に示すように、同期タイミングずれ量を算出する（ＳＴ３１１）。そして、基地局Ｂは、同期タイミングずれ情報（同期情報）およびＣ−ＲＮＴＩを含むプリアンブル応答（メッセージ２）を移動局２００に送信する（ＳＴ３１２）。なお、移動局が上りリンクで送信するデータがある場合は、基地局Ｂは、上りリンクのスケジューリングを行ない、プリアンブル応答（メッセージ２）にスケジューリング情報も含めて移動局２００に送信する。

移動局２００は、基地局Ｂからこれらの情報を受信すると、自局宛のデータと認識し、同期情報から同期タイミングずれを補正する（ＳＴ３１３）。その後、ハンドオーバーを終了する。

一方、基地局Ｂは、シグネチャがハンドオーバー用以外のシグネチャであると確認すると、図４に示すように、同期タイミングずれ量を算出し、ハンドオーバー完了メッセージを送信するためのスケジューリングを行なう（ＳＴ４０１）。そして、基地局Ｂは、移動局２００に対して、同期情報、スケジューリング情報、シグネチャＩＤ番号、並びに、ｔｅｍｐｏｒａｒｙＣ−ＲＮＴＩを含んだプリアンブル応答（メッセージ２）を送信する（ＳＴ４０２）。

移動局２００は、基地局Ｂからこれらの情報を受信すると、自局宛のデータと認識し、同期情報から同期タイミングずれを補正する（ＳＴ４０３）。そして、移動局２００は、Ｃ−ＲＮＴＩを含んだハンドオーバー完了メッセージを作成し、スケジューリングされたリソースでハンドオーバー完了メッセージ（メッセージ３）を基地局Ｂに対して送信する（ＳＴ４０４）。この場合、メッセージ要否フラグに「０」がセットされているので、コンテンションレゾリューション（メッセージ４）を待機する。

基地局１００は、ハンドオーバー完了メッセージ（メッセージ３）を受信すると、コンテンションレゾリューション（メッセージ４）を作成し、移動局２００に対してこれを送信する（ＳＴ４０５）。その後、ハンドオーバーを終了する。一方、移動局２００は、コンテンションレゾリューション（メッセージ４）を受信してハンドオーバーを終了する。

ここで、第１の実施形態に係る通信システムが有する基地局１００および移動局２００におけるハンドオーバー実行時の動作について説明する。図５は、第１の実施形態に係る通信システムが有する基地局１００におけるハンドオーバー実行時の動作について説明するためのフローチャートである。図６は、本実施形態に係る通信システムが有する移動局２００におけるハンドオーバー実行時の動作について説明するためのフローチャートである。なお、図５においては、図３および図４に示す基地局Ｂ（ハンドオーバー先の基地局）の動作について示すものとし、図６においては、図３および図４に示す移動局２００の動作について示すものとする。

図５に示すように、基地局Ｂは、基地局Ａからハンドオーバー要求メッセージを受信すると（ＳＴ５０１）、移動局２００のＣ−ＲＮＴＩを割り当てると共に、移動局２００が使用するシグネチャＩＤ番号を選択する（ＳＴ５０２、ＳＴ５０３）。そして、基地局Ｂは、選択したシグネチャがハンドオーバー用のシグネチャであるか判定する（ＳＴ５０４）。

選択したシグネチャが、ハンドオーバー用のシグネチャである場合には、基地局Ｂは、メッセージ要否フラグにハンドオーバー完了メッセージ（メッセージ３）およびコンテンションレゾリューション（メッセージ４）の送受信が不要である旨を示す「１」をセットする（ＳＴ５０５）。一方、ハンドオーバー用のシグネチャでない場合には、基地局Ｂは、メッセージ要否フラグにハンドオーバー完了メッセージ（メッセージ３）およびコンテンションレゾリューション（メッセージ４）の送受信が必要である旨を示す「０」をセットする（ＳＴ５０６）。

そして、基地局Ｂは、ハンドオーバー要求メッセージの応答として、シグネチャＩＤ番号、Ｃ−ＲＮＴＩおよびメッセージ要否フラグを含むハンドオーバー要求承認メッセージを作成し（ＳＴ５０７）、このハンドオーバー要求承認メッセージを基地局Ａに対して送信する（ＳＴ５０８）。

基地局Ｂは、ハンドオーバー要求承認メッセージを送信すると、移動局２００から送信されるプリアンブル（メッセージ１）を待機する。そして、基地局Ｂは、移動局２００から送信されたプリアンブルを受信したならば（ＳＴ５０９）、このプリアンブルに含まれるシグネチャが、ハンドオーバー用のシグネチャであるか判定する（ＳＴ５１０）。

ここで、ハンドオーバー用のシグネチャである場合には、基地局Ｂは、同期タイミングずれ量を算出し、同期情報およびＣ−ＲＮＴＩを含むプリアンブル応答（メッセージ２）を作成する（ＳＴ５１１）。そして、基地局Ｂは、このプリアンブル応答を移動局２００に送信する（ＳＴ５１２）。

一方、ＳＴ５１０において、ハンドオーバー用のシグネチャでない場合には、基地局Ｂは、同期タイミングずれ量を算出すると共に、ハンドオーバー完了メッセージ（メッセージ３）を送信するためのスケジューリングを行なう（ＳＴ５１３）。そして、基地局Ｂは、ｔｅｍｐｏｒａｒｙＣ−ＲＮＴＩ、同期情報およびスケジューリング情報を含むプリアンブル応答（メッセージ２）を作成する（ＳＴ５１４）。そして、基地局Ｂは、このプリアンブル応答を移動局２００に送信する（ＳＴ５１５）。

基地局Ｂは、プリアンブル応答を送信すると、移動局２００から送信されるハンドオーバー完了メッセージ（メッセージ３）を待機する。そして、基地局Ｂは、移動局２００から送信されたハンドオーバー完了メッセージを受信したならば（ＳＴ５１６）、Ｃ−ＲＮＴＩを含むコンテンションレゾリューション（メッセージ４）を移動局２００に送信する（ＳＴ５１７）。このようにして基地局１００におけるハンドオーバー実行時の一連の動作が終了する。

なお、基地局で行なうメッセージ要否フラグの判定および設定（ＳＴ５０４〜ＳＴ５０６）に関しては、基地局では行なわず、移動局が、通知されたハンドオーバー要求承認メッセージに含まれるシグネチャがハンドオーバー用シグネチャか、通常シグネチャかでハンドオーバー完了メッセージ（メッセージ３）およびコンテンションレゾリューション（メッセージ４）の送受信の要否判定を行なうようにしても良い。

一方、図６に示すように、移動局２００は、基地局Ａからハンドオーバーコマンドメッセージを受信すると（ＳＴ６０１）、基地局Ｂに対して、下りリンクの同期を行なう（ＳＴ６０２）。そして、移動局２００は、下りリンクの同期を行なったならば、ハンドオーバーコマンドメッセージに含まれているシグネチャＩＤ番号のシグネチャを選択する（ＳＴ６０３）。すなわち、移動局２００は、基地局Ｂにより指定されたシグネチャを選択する。そして、移動局２００は、この選択したシグネチャを含むプリアンブル（メッセージ１）を基地局Ｂに送信する（ＳＴ６０４）。

移動局２００は、プリアンブルを送信したならば、基地局Ｂから送信されるプリアンブル応答（メッセージ２）を待機する。そして、移動局２００は、基地局Ｂから送信されたプリアンブル応答を受信したならば（ＳＴ６０５）、同期タイミングずれを補正し（ＳＴ６０６）、ハンドオーバーコマンドメッセージに含まれるメッセージ要否フラグが「１」であるか「０」であるかを判定する（ＳＴ６０７）。

ここで、メッセージ要否フラグが「１」である場合には、移動局２００は、そのまま処理を終了する。一方、メッセージ要否フラグが「０」である場合には、移動局２００は、Ｃ−ＲＮＴＩを含むハンドオーバー完了メッセージ（メッセージ３）を作成し（ＳＴ６０８）、ハンドオーバー完了メッセージ（メッセージ３）を送信する（ＳＴ６０９）。ハンドオーバー完了メッセージを送信すると、基地局Ｂからコンテンションレゾリューション（メッセージ４）が送信されてくるので、移動局２００は、これを受信する（ＳＴ６１０）。このようにして移動局２００におけるハンドオーバー実行時の一連の動作が終了する。

このように第１の実施形態に係る通信システムにおいては、基地局１００で選択したシグネチャがハンドオーバー用のシグネチャか否かに応じてハンドオーバー完了メッセージ（メッセージ３）およびコンテンションレゾリューション（メッセージ４）の送受信の有無を決定する。これにより、これらのメッセージが不要な場合にはこれらのメッセージの送受信に要する時間を削減することができるので、同時に多数のハンドオーバーが発生した場合における移動局間の衝突に対応しつつ、ハンドオーバー時に費やす時間を短縮することが可能となる。

特に、第１の実施形態に係る通信システムにおいては、移動局２００に送信されるメッセージにハンドオーバー完了メッセージ（メッセージ３）およびコンテンションレゾリューション（メッセージ４）の送受信を行なうか否かを示すメッセージ要否フラグを含めるようにしたので、移動局２００は、当該メッセージ要否フラグに基づいて簡単にハンドオーバー完了メッセージ（メッセージ３）およびコンテンションレゾリューション（メッセージ４）の送受信を行なうか否か判定することが可能となる。

（第２の実施形態）
第１の実施形態に係る通信システムにおいては、基地局１００で選択したシグネチャがハンドオーバー用のシグネチャか否かに応じて、ハンドオーバー完了メッセージ（メッセージ３）およびコンテンションレゾリューション（メッセージ４）の送受信の有無を決める。第２の実施形態に係る通信システムにおいては、ハンドオーバーを行なう移動局２００におけるトラフィックのＱｏｓを考慮して、ハンドオーバー完了メッセージ（メッセージ３）およびコンテンションレゾリューション（メッセージ４）の送受信の有無を決める点で第１の実施形態に係る通信システムと相違する。

以下、第２の実施形態に係る通信システムが有する基地局および移動局の構成について説明する。図７は、第２の実施形態に係る通信システムが有する基地局７００の構成の一例を示すブロック図である。なお、図７に示す基地局７００において、図１と同様の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。なお、第２の実施形態に係る通信システムが有する移動局は、図２に示す第１の実施形態に係る移動局２００と同様の構成を有するため、その説明を省略する。

図７に示す基地局７００は、メッセージ送信決定部７０１を有する点で第１の実施形態に係る基地局１００と相違する。第２の実施形態に係る基地局７００において、メッセージ送信決定部７０１は、上位層からのハンドオーバーする移動局２００のＱｏｓ情報から、ハンドオーバー完了メッセージ（メッセージ３）およびコンテンションレゾリューション（メッセージ４）の送受信を行なうか否かを決定し、その結果をフラグ情報として上位層に通知する。

次に、第２の実施形態に係る通信システムにおける、ハンドオーバー実行時のランダムアクセス手順の一例について説明する。図８および図９は、第２の実施形態に係る通信システムにおける、ハンドオーバー実行時のランダムアクセス手順の一例について説明するためのシーケンスチャートである。図８は、ハンドオーバー完了メッセージ（メッセージ３）およびコンテンションレゾリューション（メッセージ４）の送受信を行なわない場合について示し、図９は、これらのメッセージの送受信を行なう場合について示している。なお、ここで、移動局２００は、現在、基地局７００Ａ（以下、適宜「基地局Ａ」という。）に収容されているものとする。また、図８および図９においては、図３および図４に示す同一の処理については、同一の符号を付し、その説明を省略する。

第２の実施形態に係る通信システムにおけるハンドオーバー実行時のランダムアクセス手順においては、主にハンドオーバー完了メッセージ（メッセージ３）およびコンテンションレゾリューション（メッセージ４）の送受信を行なうか否かを判定する処理において、第１の実施形態に係る通信システムと相違する。

第２の実施形態に係る通信システムにおいては、ハンドオーバーを行なう移動局２００のトラフィックのＱｏｓ情報から、ハンドオーバー完了メッセージ（メッセージ３）およびコンテンションレゾリューション（メッセージ４）の送受信を行なうか否かを判定する（ＳＴ８０１）。なお、この判定においては、リアルタイム性が高いトラフィックに対しては、リアルタイム性を考慮してハンドオーバー完了メッセージ（メッセージ３）およびコンテンションレゾリューション（メッセージ４）の送受信を行なわない、或いは、リアルタイム性が低いトラフィックに対しては、通信の安定性を確保するためにハンドオーバー完了メッセージ（メッセージ３）およびコンテンションレゾリューション（メッセージ４）の送受信を行なうという判定をする。

また、第１の実施形態に係る通信システムにおいては、移動局２００から受信したプリアンブルに含まれるシグネチャの種別に応じて処理を変更するのに対し、第２の実施形態に係る通信システムにおいては、ＳＴ８０１で判定したハンドオーバー完了メッセージ（メッセージ３）およびコンテンションレゾリューション（メッセージ４）の送受信の要否に応じて処理を変更する点で相違する。

すなわち、メッセージ要否フラグが「１」を示す場合には、図８に示すように、ハンドオーバー完了メッセージ（メッセージ３）およびコンテンションレゾリューション（メッセージ４）の送受信を行なうことはない。一方、メッセージ要否フラグが「０」を示す場合には、図９に示すように、ハンドオーバー完了メッセージ（メッセージ３）およびコンテンションレゾリューション（メッセージ４）の送受信を行なう。

ここで、第２の実施形態に係る通信システムが有する基地局７００におけるハンドオーバー実行時の動作について説明する。図１０および図１１は、第２の実施形態に係る通信システムが有する基地局７００におけるハンドオーバー実行時の動作について説明するためのフローチャートである。なお、図１０および図１１においては、図８および図９に示す基地局Ｂ（ハンドオーバー先の基地局）の動作について示すものとする。なお、移動局２００におけるハンドオーバー実行時の動作については、図６に示す動作と同様であるため、その説明を省略する。

図１０に示すように、基地局Ｂは、基地局Ａからハンドオーバー要求メッセージを受信すると（ＳＴ１００１）、移動局２００のＣ−ＲＮＴＩを割り当てると共に、移動局２００が使用するシグネチャＩＤ番号を選択する（ＳＴ１００２、ＳＴ１００３）。そして、基地局Ｂは、ハンドオーバーを行なう移動局２００のＱｏｓ情報を判定する（ＳＴ１００４）。具体的には、基地局Ｂは、ハンドオーバーを行なう移動局２００がリアルタイム性の高いデータを送受信しているか、或いは、リアルタイム性の低いデータを送受信しているかを判定する。

リアルタイム性の高いデータを送受信している場合には、基地局Ｂは、メッセージ要否フラグにハンドオーバー完了メッセージ（メッセージ３）およびコンテンションレゾリューション（メッセージ４）の送受信が不要である旨を示す「１」をセットする（ＳＴ１００５）。一方、リアルタイム性の低いデータを送受信している場合には、基地局Ｂは、メッセージ要否フラグにハンドオーバー完了メッセージ（メッセージ３）およびコンテンションレゾリューション（メッセージ４）の送受信が必要である旨を示す「０」をセットする（ＳＴ１００６）。

そして、基地局Ｂは、ハンドオーバー要求メッセージの応答として基地局Ａに対してシグネチャＩＤ番号、Ｃ−ＲＮＴＩおよびメッセージ要否フラグを含むハンドオーバー要求承認メッセージを作成し（ＳＴ１００７）、このハンドオーバー要求承認メッセージを送信する（ＳＴ１００８）。

ハンドオーバー要求承認メッセージを送信すると、基地局Ｂは、移動局２００から送信されるプリアンブル（メッセージ１）を待機する。そして、図１１に示すように、基地局Ｂは、移動局２００から送信されたプリアンブルを受信したならば（ＳＴ１１０１）、このプリアンブルに含まれるシグネチャが、ハンドオーバー用のシグネチャであるか判定する（ＳＴ１１０２）。

ここで、ハンドオーバー用のシグネチャでない場合には、基地局Ｂは、同期タイミングずれ量を算出すると共に、ハンドオーバー完了メッセージ（メッセージ３）を送信するためのスケジューリングを行なう（ＳＴ１１０３）。そして、基地局Ｂは、ｔｅｍｐｏｒａｒｙＣ−ＲＮＴＩ、同期情報およびスケジューリング情報を含むプリアンブル応答（メッセージ２）を作成する（ＳＴ１１０４）。そして、基地局Ｂは、このプリアンブル応答を移動局２００に送信する（ＳＴ１１０５）。

基地局Ｂは、プリアンブル応答を送信すると、移動局２００から送信されるハンドオーバー完了メッセージ（メッセージ３）を待機する。そして、基地局Ｂは、移動局２００から送信されたハンドオーバー完了メッセージを受信したならば（ＳＴ１１０６）、Ｃ−ＲＮＴＩを含むコンテンションレゾリューション（メッセージ４）を移動局２００に送信する（ＳＴ１１０７）。

一方、ＳＴ１１０２において、ハンドオーバー用のシグネチャである場合には、基地局Ｂは、フラグにハンドオーバー完了メッセージ（メッセージ３）およびコンテンションレゾリューション（メッセージ４）の送受信を行なうか否か、すなわち、メッセージ要否フラグが「０」であるか、「１」であるかを判定する（ＳＴ１１０８）。メッセージ要否フラグが「０」である場合には、基地局Ｂは、同期タイミングずれ量を算出すると共に、ハンドオーバー完了メッセージ（メッセージ３）を送信するためのスケジューリングを行なう（ＳＴ１１０９）。そして、基地局Ｂは、ｔｅｍｐｏｒａｒｙＣ−ＲＮＴＩ、同期情報およびスケジューリング情報を含むプリアンブル応答（メッセージ２）を作成する（ＳＴ１１１０）。そして、基地局Ｂは、このプリアンブル応答を移動局２００に送信する（ＳＴ１１１１）。

基地局Ｂは、プリアンブル応答を送信すると、移動局２００から送信されるハンドオーバー完了メッセージ（メッセージ３）を待機する。そして、基地局Ｂは、移動局２００から送信されたハンドオーバー完了メッセージを受信したならば（ＳＴ１１１２）、Ｃ−ＲＮＴＩを含むコンテンションレゾリューション（メッセージ４）を移動局２００に送信する（ＳＴ１１１３）。

また、ＳＴ１１０８において、メッセージ要否フラグが「１」である場合には、基地局Ｂは、移動局２００から基地局７００に対する上りリンクのデータ送信があるかを判定する（ＳＴ１１１４）。ここで、上りリンクのデータ送信がない場合には、基地局Ｂは、同期タイミングずれ量を算出し、同期情報およびＣ−ＲＮＴＩを含むプリアンブル応答（メッセージ２）を作成する（ＳＴ１１１５）。そして、基地局Ｂは、このプリアンブル応答を移動局２００に送信する（ＳＴ１１１６）。

一方、上りリンクのデータ送信がある場合には、基地局Ｂは、同期タイミングずれ量を算出し、データを送信するためのスケジューリングを行なう（ＳＴ１１１７）。そして、基地局Ｂは、Ｃ−ＲＮＴＩ、同期情報およびスケジューリング情報を含むプリアンブル応答（メッセージ２）を作成する（ＳＴ１１１８）。そして、基地局Ｂは、このプリアンブル応答を移動局２００に送信する（ＳＴ１１１９）。このようにして基地局７００におけるハンドオーバー実行時の一連の動作が終了する。

このように第２の実施形態に係る通信システムにおいては、Ｑｏｓ情報により、ハンドオーバー完了メッセージ（メッセージ３）およびコンテンションレゾリューション（メッセージ４）の送受信を行なうか否かを判定するので、リアルタイム性の高いデータの送受信を行なっている移動局２００に対しては、ハンドオーバー時間が短くなり、リアルタイム性を維持することが可能となる。一方、リアルタイム性の低いデータの送受信を行なっている移動局２００に対しては、これまで通りの安定したハンドオーバーを行なうことが可能となる。

（第３の実施形態）
第１の実施形態に係る通信システムにおいては、基地局１００で選択したシグネチャがハンドオーバー用のシグネチャか否かに応じてハンドオーバー完了メッセージ（メッセージ３）およびコンテンションレゾリューション（メッセージ４）の送受信の有無を決める。第３の実施形態に係る通信システムにおいては、ハンドオーバー先の基地局でプリアンブルを受信した際のプリアンブルの受信状況を判定して、ハンドオーバー完了メッセージ（メッセージ３）およびコンテンションレゾリューション（メッセージ４）の送受信の有無を決める点で第１の実施形態に係る通信システムと相違する。

以下、第３の実施形態に係る通信システムが有する基地局および移動局の構成について説明する。図１２は、第３の実施形態に係る通信システムが有する基地局１２００の構成の一例を示すブロック図である。なお、図１２に示す基地局１２００において、図１と同様の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。なお、第３の実施形態に係る通信システムが有する移動局は、図２に示す第１の実施形態に係る移動局２００と同様の構成を有するため、その説明を省略する。

図１２に示す基地局１２００においては、プリアンブル検出部１２０１およびメッセージ送信決定部１２０２を有する点で第１の実施形態に係る基地局１００と相違する。第３の実施形態に係る基地局１２００において、プリアンブル検出部１２０１は、移動局２００からのプリアンブルを検出し、同期タイミングずれ量を算出し、シグネチャＩＤ番号および同期タイミングずれ量を上位層に報告する。ここで、シグネチャＩＤ番号が、ハンドオーバー用の場合は、プリアンブル検出部１２０１は、シグネチャ管理部１０９に基地局１２００が使用しているシグネチャであるか否かを確認する。確認の結果、基地局１２００が使用している場合、プリアンブル検出部１２０１は、シグネチャＩＤ番号および同期タイミングずれ量を上位層に報告する。一方、基地局１２００が使用していない場合、プリアンブル検出部１２０１は、シグネチャＩＤ番号および同期タイミングずれ量を、上位層に報告しない。また、ハンドオーバー用のシグネチャの場合は、プリアンブル検出部１２０１は、相関結果をメッセージ送信決定部１２０２に送信する。メッセージ送信決定部１２０１は、プリアンブル検出部１２０１からの相関結果からハンドオーバー完了メッセージ（メッセージ３）以降の送受信を行なうかを決定し、その結果をフラグ情報として上位層に通知する。

次に、第３の実施形態に係る通信システムにおける、ハンドオーバー実行時のランダムアクセス手順の一例について説明する。図１３および図１４は、第３の実施形態に係る通信システムにおける、ハンドオーバー実行時のランダムアクセス手順の一例について説明するためのシーケンスチャートである。図１３は、ハンドオーバー完了メッセージ（メッセージ３）およびコンテンションレゾリューション（メッセージ４）の送受信を行なわない場合について示し、図１４は、これらのメッセージの送受信を行なう場合について示している。なお、ここで、移動局２００は、現在、基地局１２００Ａ（以下、適宜「基地局Ａ」という。）に収容されているものとする。また、図１４においては、図１３に示す同一の処理については、同一の符号を付し、その説明を省略する。

図１３および図１４に示すように、第３の実施形態に係る通信システムにおける、ハンドオーバー実行時のランダムアクセス手順においては、まず、移動局２００が、ハンドオーバーの準備段階として、隣接基地局の電波状況を測定する（ＳＴ１３０１）。そして、測定結果（測定レポート）を、自基地局である基地局Ａに送信する（ＳＴ１３０２）。

基地局Ａは、移動局２００から測定結果を受信すると、当該測定結果から、ハンドオーバー先として最適な基地局を選択する（ＳＴ１３０３）。なお、ここでは、最適な基地局として、基地局１２００Ｂ（以下、適宜「基地局Ｂ」という。）を選択したものとする。そして、基地局Ａは、ハンドオーバー先の基地局Ｂに対してハンドオーバー要求メッセージを送信する（ＳＴ１３０４）。

基地局Ｂは、基地局Ａからハンドオーバー要求メッセージを受信すると、基地局Ｂは、ハンドオーバー用シグネチャから１つのシグネチャを選択する（ＳＴ１３０５）。この場合において、基地局Ｂは、ランダムアクセス時にハンドオーバーする移動局２００間の衝突を避けるため、基地局Ｂ内で使用しているシグネチャを除いたシグネチャの中からシグネチャを選択する。

そして、基地局Ｂは、ハンドオーバーする移動局２００にＣ−ＲＮＴＩを割り当てた後、ハンドオーバー要求メッセージの応答として基地局ＡにシグネチャＩＤ番号およびＣ−ＲＮＴＩを含むハンドオーバー要求承認メッセージを送信する（ＳＴ１３０６）。

基地局Ａは、基地局Ｂからハンドオーバー要求承認メッセージを受信すると、移動局２００に対して、シグネチャＩＤ番号およびＣ−ＲＮＴＩを含むハンドオーバーコマンドメッセージを送信する（ＳＴ１３０７）。

移動局２００は、基地局Ａからハンドオーバーコマンドメッセージを受信すると、基地局Ｂの下りリンクの同期を行ない、報知チャネルからランダムアクセスチャネルの位置を確認する（ＳＴ１３０８）。下りリンクの同期を行なったならば、移動局２００は、ハンドオーバーコマンドメッセージに付加されていたシグネチャＩＤ番号を選択し、当該シグネチャＩＤ番号を含むプリアンブル（ランダムアクセスプリアンブル：メッセージ１）を、ランダムアクセスチャネルで基地局Ｂに送信する（ＳＴ１３０９）。

基地局Ｂは、移動局２００から受信したプリアンブルからシグネチャを検出し、このシグネチャがハンドオーバー用のシグネチャであると確認すると、同期タイミングずれ量を算出する（ＳＴ１３１０）。そして、プリアンブルの受信状況から、ハンドオーバー完了メッセージ（メッセージ３）およびコンテンションレゾリューション（メッセージ４）の送受信が必要かどうか判定する（ＳＴ１３１１）。

この判定においては、基地局Ｂは、プリアンブルの相関特性が閾値より高ければ、伝搬路状態が良いと判定し、ハンドオーバー完了メッセージ（メッセージ３）およびコンテンションレゾリューション（メッセージ４）の送受信を行なわない、或いは、プリアンブルの相関特性が閾値より低くければ、伝搬路状態が悪いと判定し、信頼性を得るためにハンドオーバー完了メッセージ（メッセージ３）およびコンテンションレゾリューション（メッセージ４）の送受信を行なうという判定をする。

ここで、基地局Ｂは、ハンドオーバー完了メッセージ（メッセージ３）およびコンテンションレゾリューション（メッセージ４）の送受信が不要と判定した場合、同期タイミングずれ情報（同期情報）、Ｃ−ＲＮＴＩ、並びに、メッセージ要否を含むプリアンブル応答（メッセージ２）を移動局２００に送信する（ＳＴ１３１２）。

移動局２００は、基地局Ｂからこれらの情報を受信すると、自局宛のデータと認識し、同期情報から同期タイミングずれを補正し（ＳＴ１３１３）、メッセージ要否フラグを確認し、基地局１２００からのデータを待機する。なお、移動局２００が上りリンクで送信するデータがある場合は、基地局１２００は、上りリンクのスケジューリングを行ない、プリアンブル応答（メッセージ２）にスケジューリング情報も含めて移動局２００に送信する。この場合、移動局２００は、自局宛のデータを受信すると同期情報から同期タイミングずれを補正し、メッセージ要否フラグを確認し、スケジューリングされたリソースで移動局２００のデータの送信を開始する。

一方、基地局Ｂは、ハンドオーバー完了メッセージ（メッセージ３）およびコンテンションレゾリューション（メッセージ４）の送受信が必要と判定した場合、ハンドオーバー完了メッセージを送信するためのスケジューリングを行ない、図１４に示すように、同期情報、スケジューリング情報、メッセージ要否フラグおよびＣ−ＲＮＴＩを含んだプリアンブル応答（メッセージ２）を移動局２００に送信する（ＳＴ１４０１）。なお、この場合、Ｃ−ＲＮＴＩが事前に移動局２００に通知されているので、移動局２００が自局宛のデータと確認する識別情報としては、シグネチャＩＤ番号は必要なく、Ｃ−ＲＮＴＩでよい。

移動局２００は、自局宛のデータを受信すると同期情報から同期タイミングずれを補正する（ＳＴ１４０２）。そして、移動局２００は、メッセージ要否フラグを確認し、スケジューリングされたリソースでＣ−ＲＮＴＩを含んだハンドオーバー完了メッセージを基地局Ｂに送信する（ＳＴ１４０３）。

基地局Ｂは、ハンドオーバー完了メッセージを受信すると、コンテンションレゾリューション（メッセージ４）を作成し、移動局２００に対してこれを送信する（ＳＴ１４０４）。その後、ハンドオーバーを終了する。一方、移動局２００は、コンテンションレゾリューション（メッセージ４）を受信してハンドオーバーを終了する。

ここで、第３の実施形態に係る通信システムが有する基地局１２００におけるハンドオーバー実行時の動作について説明する。図１５および図１６は、第３の実施形態に係る通信システムが有する基地局１２００におけるハンドオーバー実行時の動作について説明するためのフローチャートである。なお、図１５および図１６においては、図１３および図１４に示す基地局Ｂ（ハンドオーバー先の基地局）の動作について示すものとする。なお、移動局２００におけるハンドオーバー実行時の動作については、図６に示す動作と同様であるため、その説明を省略する。

図１５に示すように、基地局Ｂは、基地局Ａからハンドオーバー要求メッセージを受信すると（ＳＴ１５０１）、移動局２００のＣ−ＲＮＴＩを割り当てると共に、移動局２００が使用するシグネチャＩＤ番号を選択する（ＳＴ１５０２、ＳＴ１５０３）。そして、ハンドオーバー要求メッセージの応答として基地局Ａに対してシグネチャＩＤ番号およびＣ−ＲＮＴＩを含むハンドオーバー要求承認メッセージを作成し（ＳＴ１５０４）、このハンドオーバー要求承認メッセージを送信する（ＳＴ１５０５）。

基地局Ｂは、ハンドオーバー要求承認メッセージを送信すると、移動局２００から送信されるプリアンブル（メッセージ１）を待機する。そして、基地局Ｂは、図１６に示すように、移動局２００から送信されたプリアンブルを受信したならば（ＳＴ１６０１）、このプリアンブルに含まれるシグネチャが、ハンドオーバー用のシグネチャであるか判定する（ＳＴ１６０２）。

ここで、ハンドオーバー用のシグネチャでない場合には、基地局Ｂは、メッセージ要否フラグを「０」にセットする（ＳＴ１６０３）。そして、基地局Ｂは、同期タイミングずれ量を算出すると共に、ハンドオーバー完了メッセージ（メッセージ３）を送信するためのスケジューリングを行なう（ＳＴ１６０４）。そして、基地局Ｂは、シグネチャＩＤ番号、ｔｅｍｐｏｒａｒｙＣ−ＲＮＴＩ、同期情報、スケジューリング情報、並びに、メッセージ要否フラグを含むプリアンブル応答（メッセージ２）を作成する（ＳＴ１６０５）。そして、基地局Ｂは、このプリアンブル応答を移動局２００に送信する（ＳＴ１６０６）。

基地局Ｂは、プリアンブル応答を送信すると、移動局２００から送信されるハンドオーバー完了メッセージ（メッセージ３）を待機する。そして、基地局Ｂは、移動局２００から送信されたハンドオーバー完了メッセージを受信したならば（ＳＴ１６０７）、Ｃ−ＲＮＴＩを含むコンテンションレゾリューション（メッセージ４）を移動局２００に送信する（ＳＴ１６０８）。

一方、ＳＴ１６０２において、ハンドオーバー用のシグネチャである場合には、基地局Ｂは、フラグにハンドオーバー完了メッセージ（メッセージ３）およびコンテンションレゾリューション（メッセージ４）の送受信を行なうか否か、すなわち、プリアンブルの相関値が一定よりも高いか、低いかを判定する（ＳＴ１６０９）。

プリアンブルの相関値が一定よりも低い場合には、基地局Ｂは、メッセージ要否フラグを「０」にセットする（ＳＴ１６１０）。そして、基地局Ｂは、同期タイミングずれ量を算出すると共に、ハンドオーバー完了メッセージ（メッセージ３）を送信するためのスケジューリングを行なう（ＳＴ１６１１）。そして、基地局Ｂは、シグネチャＩＤ番号、Ｃ−ＲＮＴＩ、同期情報、スケジューリング情報、並びに、メッセージ要否フラグを含むプリアンブル応答（メッセージ２）を作成する（ＳＴ１６１２）。そして、基地局Ｂは、このプリアンブル応答を移動局２００に送信する（ＳＴ１６１３）。

基地局Ｂは、プリアンブル応答を送信すると、移動局２００から送信されるハンドオーバー完了メッセージ（メッセージ３）を待機する。そして、基地局Ｂは、移動局２００から送信されたハンドオーバー完了メッセージを受信したならば（ＳＴ１６１４）、Ｃ−ＲＮＴＩを含むコンテンションレゾリューション（メッセージ４）を移動局２００に送信する（ＳＴ１６１５）。

また、ＳＴ１６０９において、プリアンブルの相関値が一定よりも高い場合には、基地局Ｂは、移動局２００から基地局１２００に対する上りリンクのデータ送信があるかを判定する（ＳＴ１６１６）。ここで、上りリンクのデータ送信がない場合には、基地局Ｂは、メッセージ要否フラグを「１」にセットする（ＳＴ１６１７）。そして、基地局Ｂは、同期タイミングずれ量を算出し、Ｃ−ＲＮＴＩ、同期情報およびメッセージ要否フラグを含むプリアンブル応答（メッセージ２）を作成する（ＳＴ１６１８）。そして、基地局Ｂは、このプリアンブル応答を移動局２００に送信する（ＳＴ１６１９）。

一方、上りリンクのデータ送信がある場合には、基地局Ｂは、メッセージ要否フラグを「１」にセットした後（ＳＴ１６２０）、同期タイミングずれ量を算出し、データを送信するためのスケジューリングを行なう（ＳＴ１６２１）。そして、基地局Ｂは、Ｃ−ＲＮＴＩ、同期情報、スケジューリング情報およびメッセージ要否フラグを含むプリアンブル応答（メッセージ２）を作成する（ＳＴ１６２２）。そして、基地局Ｂは、このプリアンブル応答を移動局２００に送信する（ＳＴ１６２３）。このようにして基地局１２００におけるハンドオーバー実行時の一連の動作が終了する。

このように第３の実施形態に係る通信システムにおいては、プリアンブルを受信する時の伝搬路状態により、基地局Ｂがハンドオーバー完了メッセージ（メッセージ３）およびコンテンションレゾリューション（メッセージ４）の送受信を行なうか否かを判定するので、伝搬路状態の良い移動局２００に対しては、接続時間を短縮することが可能となる。一方、伝搬路状態の悪い移動局２００に対しては、これまで通りの安定したハンドオーバーを行なうことが可能となる。

（第４の実施形態）
第４の実施形態に係る通信システムは、ハンドオーバーを行なう移動局２００におけるトラフィックのＱｏｓを考慮すると共に、基地局で選択したシグネチャがハンドオーバー用のシグネチャか否かに応じてハンドオーバー完了メッセージ（メッセージ３）およびコンテンションレゾリューション（メッセージ４）の送受信の有無を決める。すなわち、上述した第１の実施形態および第２の実施形態に係る通信システムを組み合わせた実施形態に相当する。

以下、第４の実施形態に係る通信システムが有する基地局および移動局の構成について説明する。図１７は、第４の実施形態に係る通信システムが有する基地局１７００の構成の一例を示すブロック図である。なお、図１７に示す基地局７００において、図１と同様の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。なお、第４の実施形態に係る通信システムが有する移動局は、図２に示す第１の実施形態に係る移動局２００と同様の構成を有するため、その説明を省略する。

図１７に示す基地局１７００は、プリアンブル検出部１７０１、シグネチャ管理部１７０２およびメッセージ送信決定部１７０３を有する点で第１の実施形態に係る基地局１００と相違する。第４の実施形態に係る基地局１７００において、プリアンブル検出部１７０１は、プリアンブルを検出し、同期タイミングずれ量を算出し、シグネチャＩＤ番号と同期タイミングずれ量を上位層に報告する。シグネチャＩＤ番号が、シグネチャ管理部１７０２で選択されたシグネチャの場合は、シグネチャ管理部１７０２に通知する。

シグネチャ管理部１７０２は、上位層からＱｏｓ情報を受け取り、シグネチャを選択し、上位層に通知する。シグネチャの選択は、トラフィックのＱｏｓがリアルタイム性の高い場合、ハンドオーバー用のシグネチャから選択する一方、トラフィックのＱｏｓがリアルタイム性の低い場合、ハンドオーバー用以外のシグネチャの中から使用するシグネチャを選択する。また、使用しているシグネチャ番号を確認し、使用しているシグネチャを除いた中から選択する。また、選択されたシグネチャ番号を保存し、プリアンブル検出部１７０１で検出されたシグネチャを保存内容から削除する。選択したシグネチャＩＤ番号は、プリアンブル検出部１７０１およびメッセージ送信決定部１７０３に通知する。メッセージ送信決定部１７０３は、シグネチャ管理部１７０２からのシグネチャ情報から、ハンドオーバー完了メッセージ（メッセージ３）およびコンテンションレゾリューション（メッセージ４）の送受信を行なうかどうか決定し、その結果をフラグ情報として上位層に通知する。

次に、第４の実施形態に係る通信システムにおける、ハンドオーバー実行時のランダムアクセス手順の一例について説明する。図１８および図１９は、第４の実施形態に係る通信システムにおける、ハンドオーバー実行時のランダムアクセス手順の一例について説明するためのシーケンスチャートである。図１８は、ハンドオーバー完了メッセージ（メッセージ３）およびコンテンションレゾリューション（メッセージ４）の送受信を行なわない場合について示し、図１９は、これらのメッセージの送受信を行なう場合について示している。なお、ここで、移動局２００は、現在、基地局１７００Ａ（以下、適宜「基地局Ａ」という。）に収容されているものとする。

図１８および図１９に示すように、本実施形態に係る通信システムにおける、ハンドオーバー実行時のランダムアクセス手順においては、まず、移動局２００が、ハンドオーバーの準備段階として、隣接基地局の電波状況を測定する（ＳＴ１８０１）。そして、測定結果（測定レポート）を、自基地局である基地局Ａに送信する（ＳＴ１８０２）。

基地局Ａは、移動局２００から測定結果を受信すると、当該測定結果から、ハンドオーバー先として最適な基地局を選択する（ＳＴ１８０３）。なお、ここでは、最適な基地局として、基地局１７００Ｂ（以下、適宜「基地局Ｂ」という。）を選択したものとする。そして、基地局Ａは、ハンドオーバー先の基地局Ｂに対して、移動局２００のトラフィックのＱｏｓ情報を含むハンドオーバー要求メッセージを送信する（ＳＴ１８０４）。

基地局Ｂは、基地局Ａからハンドオーバー要求メッセージを受信すると、ハンドオーバーする移動局２００のトラフィックのＱｏｓを確認し、トラフィックのＱｏｓがリアルタイム性の高い場合にはハンドオーバー用のシグネチャから１つのシグネチャを選択する。一方、トラフィックのＱｏｓがリアルタイム性の低い場合には、基地局Ｂは、通常のシグネチャから１つのシグネチャを選択する（ＳＴ１８０５）。この場合において、基地局Ｂは、ランダムアクセス時にハンドオーバーする移動局２００間の衝突を避けるため、基地局Ｂ内で使用しているシグネチャを除いたシグネチャの中からシグネチャを選択する。

また、基地局Ｂは、使用するシグネチャに基づいて、ハンドオーバー完了メッセージ（メッセージ３）およびコンテンションレゾリューション（メッセージ４）の送受信を行なうか否かを判定する（ＳＴ１８０６）。なお、この判定においては、ハンドオーバー用のシグネチャの場合には衝突が発生しないので、ハンドオーバー完了メッセージ（メッセージ３）およびコンテンションレゾリューション（メッセージ４）の送受信を行なわないという判定、或いは、ハンドオーバー用以外のシグネチャの場合には衝突が発生する可能性があるので、ハンドオーバー完了メッセージ（メッセージ３）およびコンテンションレゾリューション（メッセージ４）の送受信を行なうという判定をする。

そして、基地局Ｂは、ハンドオーバーする移動局２００にＣ−ＲＮＴＩを割り当てた後、ハンドオーバー要求メッセージの応答として、基地局ＡにシグネチャＩＤ番号、メッセージ要否フラグおよびＣ−ＲＮＴＩを含むハンドオーバー要求承認メッセージを送信する（ＳＴ１８０７）。

基地局Ａは、基地局Ｂからハンドオーバー要求承認メッセージを受信すると、移動局２００に対して、シグネチャＩＤ番号、メッセージ要否フラグおよびＣ−ＲＮＴＩを含むハンドオーバーコマンドメッセージを送信する（ＳＴ１８０８）。

移動局２００は、基地局Ａからハンドオーバーコマンドメッセージを受信すると、メッセージ要否フラグを確認し、基地局Ｂの下りリンクの同期を行ない、報知チャネルからランダムアクセスチャネルの位置を確認する（ＳＴ１８０９）。下りリンクの同期を行なったならば、移動局２００は、ハンドオーバーコマンドメッセージに付加されていたシグネチャＩＤ番号を選択し、当該シグネチャＩＤ番号を含むプリアンブル（ランダムアクセスプリアンブル：メッセージ１）を、ランダムアクセスチャネルで基地局Ｂに送信する（ＳＴ１８１０）。

基地局Ｂは、移動局２００から受信したプリアンブルからシグネチャを検出する。このシグネチャの種別に応じて処理が異なる。基地局Ｂは、このシグネチャがハンドオーバー用のシグネチャであると確認すると、図１８に示すように、基地局Ｂは、同期タイミングずれ量を算出する（ＳＴ１８１１）。そして、基地局Ｂは、同期タイミングずれ情報（同期情報）およびＣ−ＲＮＴＩを含むプリアンブル応答（メッセージ２）を移動局２００に送信する（ＳＴ１８１２）。なお、移動局が上りリンクで送信するデータがある場合は、基地局Ｂは、上りリンクのスケジューリングを行ない、プリアンブル応答（メッセージ２）にスケジューリング情報も含めて移動局２００に送信する。

移動局２００は、基地局Ｂからこれらの情報を受信すると、自局宛のデータと認識し、同期情報から同期タイミングずれを補正する（ＳＴ１８１３）。その後、ハンドオーバーを終了する。

一方、基地局Ｂは、シグネチャがハンドオーバー用以外の基地局１７００が指定したシグネチャであると確認すると、図１９に示すように、同期タイミングずれ量を算出し、ハンドオーバー完了メッセージを送信するためのスケジューリングを行なう（ＳＴ１９０１）。そして、基地局Ｂは、同期情報、スケジューリング情報、シグネチャＩＤ番号、並びに、ｔｅｍｐｏｒａｒｙＣ−ＲＮＴＩを含んだプリアンブル応答（メッセージ２）を移動局２００に送信する（ＳＴ１９０２）。

移動局２００は、基地局Ｂからこれらの情報を受信すると、自局宛のデータと認識し、同期情報から同期タイミングずれを補正する（ＳＴ１９０３）。そして、移動局２００は、Ｃ−ＲＮＴＩを含んだハンドオーバー完了メッセージを作成し、スケジューリングされたリソースでハンドオーバー完了メッセージ（メッセージ３）を基地局Ｂに送信する（ＳＴ１９０４）。

基地局Ｂは、ハンドオーバー完了メッセージ（メッセージ３）を受信すると、コンテンションレゾリューション（メッセージ４）を作成し、移動局２００に対してこれを送信する（ＳＴ１９０５）。その後、ハンドオーバーを終了する。一方、移動局２００は、コンテンションレゾリューション（メッセージ４）を受信してハンドオーバーを終了する。

ここで、第４の実施形態に係る通信システムが有する基地局１７００および移動局２００におけるハンドオーバー実行時の動作について説明する。図２０は、第４の実施形態に係る通信システムが有する基地局１７００におけるハンドオーバー実行時の動作について説明するためのフローチャートである。図２１は、第４の実施形態に係る通信システムが有する移動局２００におけるハンドオーバー実行時の動作について説明するためのフローチャートである。なお、図２０においては、図１８および図１９に示す基地局Ｂ（ハンドオーバー先の基地局）の動作について示すものとし、図２１においては、図１８および図１９に示す移動局２００の動作について示すものとする。

図２０に示すように、基地局Ｂは、基地局Ａからハンドオーバー要求メッセージを受信すると（ＳＴ２００１）、移動局２００のＣ−ＲＮＴＩを割り当てる（ＳＴ２００２）。そして、基地局Ｂは、ハンドオーバーを行なう移動局２００のＱｏｓ情報を判定する（ＳＴ２００３）。具体的には、基地局Ｂは、ハンドオーバーを行なう移動局２００がリアルタイム性の高いデータを送受信しているか、或いは、リアルタイム性の低いデータを送受信しているかを判定する。

ここで、移動局２００が、リアルタイム性の高いデータを送受信している場合には、基地局Ｂは、ハンドオーバー用のシグネチャの中からシグネチャＩＤ番号を選択する（ＳＴ２００４）。一方、移動局２００が、リアルタイム性の低いデータを送受信している場合には、基地局Ｂは、通常のシグネチャの中からシグネチャＩＤ番号を選択する（ＳＴ２００５）。そして、基地局Ｂは、選択したシグネチャがハンドオーバー用のシグネチャであるか判定する（ＳＴ２００６）。

ハンドオーバー用のシグネチャである場合には、基地局Ｂは、メッセージ要否フラグにハンドオーバー完了メッセージ（メッセージ３）およびコンテンションレゾリューション（メッセージ４）の送受信が不要である旨を示す「１」をセットする（ＳＴ２００７）。一方、ハンドオーバー用のシグネチャでない場合には、基地局Ｂは、メッセージ要否フラグにハンドオーバー完了メッセージ（メッセージ３）およびコンテンションレゾリューション（メッセージ４）の送受信が必要である旨を示す「０」をセットする（ＳＴ２００８）。

そして、基地局Ｂは、ハンドオーバー要求メッセージの応答として基地局Ａに対してシグネチャＩＤ番号、Ｃ−ＲＮＴＩおよびメッセージ要否フラグを含むハンドオーバー要求承認メッセージを作成し（ＳＴ２００９）、このハンドオーバー要求承認メッセージを送信する（ＳＴ２０１０）。

基地局Ｂは、ハンドオーバー要求承認メッセージを送信すると、移動局２００から送信されるプリアンブル（メッセージ１）を待機する。そして、基地局Ｂは、移動局２００から送信されたプリアンブルを受信したならば（ＳＴ２０１１）、このプリアンブルに含まれるシグネチャが、ハンドオーバー用のシグネチャであるか判定する（ＳＴ２０１２）。

ここで、ハンドオーバー用のシグネチャである場合には、基地局Ｂは、同期タイミングずれ量を算出し、同期情報およびＣ−ＲＮＴＩを含むプリアンブル応答（メッセージ２）を作成する（ＳＴ２０１３）。そして、基地局Ｂは、このプリアンブル応答を移動局２００に送信する（ＳＴ２０１４）。

一方、ＳＴ２０１２において、ハンドオーバー用のシグネチャでない場合には、基地局Ｂは、同期タイミングずれ量を算出すると共に、ハンドオーバー完了メッセージ（メッセージ３）を送信するためのスケジューリングを行なう（ＳＴ２０１５）。そして、基地局Ｂは、ｔｅｍｐｏｒａｒｙＣ−ＲＮＴＩ、同期情報およびスケジューリング情報を含むプリアンブル応答（メッセージ２）を作成する（ＳＴ２０１６）。そして、基地局Ｂは、このプリアンブル応答を移動局２００に送信する（ＳＴ２０１７）。

基地局Ｂは、プリアンブル応答を送信すると、移動局２００から送信されるハンドオーバー完了メッセージ（メッセージ３）を待機する。そして、基地局Ｂは、移動局２００から送信されたハンドオーバー完了メッセージを受信したならば（ＳＴ２０１８）、Ｃ−ＲＮＴＩを含むコンテンションレゾリューション（メッセージ４）を移動局２００に送信する（ＳＴ２０１９）。このようにして基地局１７００におけるハンドオーバー実行時の一連の動作が終了する。

一方、図２１に示すように、移動局２００は、基地局Ａからハンドオーバーコマンドメッセージを受信すると（ＳＴ２１０１）、基地局Ｂに対して、下りリンクの同期を行なう（ＳＴ２１０２）。そして、移動局２００は、下りリンクの同期を行なったならば、ハンドオーバーコマンドメッセージに含まれているシグネチャＩＤ番号のシグネチャを選択する（ＳＴ２１０３）。すなわち、基地局Ｂにより指定されたシグネチャを選択する。そして、移動局２００は、この選択したシグネチャを含むプリアンブル（メッセージ１）を基地局Ｂに送信する（ＳＴ２１０４）。

移動局２００は、プリアンブルを送信したならば、基地局Ｂから送信されるプリアンブル応答（メッセージ２）を待機する。そして、移動局２００は、基地局Ｂから送信されたプリアンブル応答を受信したならば（ＳＴ２１０５）、同期タイミングずれを補正し（ＳＴ２１０６）、ハンドオーバーコマンドメッセージに含まれるメッセージ要否フラグが「１」であるか「０」であるかを判定する（ＳＴ２１０７）。

ここで、移動局２００は、メッセージ要否フラグが「１」である場合には、そのまま処理を終了する。一方、メッセージ要否フラグが「０」である場合には、移動局２００は、Ｃ−ＲＮＴＩを含むハンドオーバー完了メッセージ（メッセージ３）を作成する（ＳＴ２１０８）。そして、移動局２００は、ハンドオーバー完了メッセージ（メッセージ３）を基地局Ｂに送信する（ＳＴ２１０９）。移動局２００は、ハンドオーバー完了メッセージを送信すると、基地局Ｂからコンテンションレゾリューション（メッセージ４）が送信されてくるので、これを受信する（ＳＴ２１１０）。このようにして移動局２００におけるハンドオーバー実行時の一連の動作が終了する。

なお、基地局で行なうメッセージ要否フラグの判定および設定（ＳＴ２００６〜ＳＴ２００８）に関しては、基地局では行なわず、移動局が、通知されたハンドオーバー要求承認メッセージに含まれるシグネチャがハンドオーバー用シグネチャか、通常シグネチャかでハンドオーバー完了メッセージ（メッセージ３）およびコンテンションレゾリューション（メッセージ４）の送受信の要否判定を行なうようにしても良い。

このように第４の実施形態に係る通信システムによれば、ハンドオーバーを行なう移動局２００におけるトラフィックのＱｏｓを考慮すると共に、基地局で選択したシグネチャがハンドオーバー用のシグネチャか否かに応じてハンドオーバー完了メッセージ（メッセージ３）およびコンテンションレゾリューション（メッセージ４）の送受信の有無を決める。これにより、これらのメッセージが不要な場合には、これらのメッセージの送受信に要する時間を削減することができるので、同時に多数のハンドオーバーが発生した場合における移動局間の衝突に対応しつつ、ハンドオーバー時に費やす時間を短縮することが可能となる。また、リアルタイム性の高いデータの送受信を行なっている移動局２００に対しては、ハンドオーバー時間が短くなり、リアルタイム性を維持することが可能となる。一方、リアルタイム性の低いデータの送受信を行なっている移動局２００に対しては、これまで通りの安定したハンドオーバーを行なうことが可能となる。

本発明は、上記実施形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施形態において、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。

１００基地局装置（基地局）
１０１データ制御部
１０２ＯＦＤＭ変調部
１０３スケジューリング部
１０４無線部
１０５チャネル推定部
１０６ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭ復調部
１０７制御データ抽出部
１０８、１２０１、１７０１プリアンブル検出部
１０９、１７０２シグネチャ管理部
１１０、７０１、１２０２、１７０３メッセージ送信決定部
２００移動局装置（移動局）
２０１データ制御部
２０２ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭ変調部
２０３スケジューリング部
２０４シグネチャ選択部
２０５プリアンブル生成部
２０６同期補正部
２０７無線部
２０８チャネル推定部
２０９ＯＦＤＭ復調部
２１０制御データ抽出部

Claims

基地局装置へランダムアクセスを行う移動局装置に実装される処理装置であって、
前記基地局装置から受信されたハンドオーバーコマンドに含まれる情報に応じて、ランダムアクセス処理におけるコンテンションレゾリューション処理の要否を判断することを特徴とする処理装置。
複数の機能処理部で構成されていることを特徴とする請求項１記載の処理装置。