JP6201677B2 - 基地局、無線通信システム、及び、無線リソースの割り当て制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、基地局、無線通信システム、及び、無線リソースの割り当て制御方法に関する。

無線端末と基地局とを備える無線通信システムが知られている。無線通信システムにおいて、基地局は、無線リソースを用いて無線端末と通信するための無線エリアを提供する。

無線エリア内に位置する無線端末は、基地局との間で接続を確立するためにランダムアクセスを実行する。ランダムアクセスは、無線端末が、基地局によって予め割り当てられた無線リソースを用いて、プリアンブルを基地局へ送信する処理を含む。

プリアンブルは、予め定められたパターンを有する信号である。基地局は、プリアンブルの通信に割り当てられた無線リソースにて受信した受信信号と、予め保持するレプリカ信号と、が互いに相関する程度を算出し、算出した相関の程度に基づいてプリアンブルを検出する。基地局は、プリアンブルを検出した場合、検出したプリアンブルに応じた応答信号を送信する。

この種の無線通信システムの一例は、プリアンブルの通信に割り当てる無線リソースが、隣接する無線エリア間で異なるように、無線リソースの割り当てを実行する（例えば、特許文献１及び２を参照）。

特表２０１３−５０２８１０号公報 特開２０１０−１８３２８７号公報

しかしながら、上記無線エリアにおけるプリアンブルの通信に割り当てられた無線リソースにて、無線端末がプリアンブルを送信しても、他の無線エリアにおいて送信されたデータ等に基づく干渉を受けることにより、基地局がプリアンブルを誤って検出する場合がある。

この場合、基地局は、誤って検出したプリアンブルに基づいて、応答信号を無駄に送信してしまう。従って、この場合、例えば、無線通信システムのスループットが低下する虞がある。また、例えば、基地局の消費電力が増加する虞がある。

本発明の目的の一つは、ランダムアクセスのプリアンブルが基地局において誤って検出される確率を低減することにある。

一つの側面では、基地局は、無線リソースを用いて無線端末と通信するための第１の無線エリアを提供する。基地局は、制御部を備える。制御部は、上記無線端末との上記第１の無線エリアにおけるデータの通信に用いる無線リソースの割り当てを制御する際に、第２の無線エリアにおけるランダムアクセスのプリアンブルの通信に用いる無線リソースの割り当てを示す割当情報を参照する。また、制御部は、上記第１の無線エリアと上記第２の無線エリアとの間の境界領域に位置する無線端末との上記第１の無線エリアにおけるデータの通信に割り当て可能な無線リソースとして、当該境界領域に位置しない無線端末との当該第１の無線エリアにおけるデータの通信に割り当て可能な無線リソースから、上記第２の無線エリアにおける上記プリアンブルの通信に割り当てられた無線リソースを少なくとも除いた部分を用いる。

ランダムアクセスのプリアンブルが基地局において誤って検出される確率を低減できる。

第１実施形態に係る無線通信システムの構成例を表すブロック図である。 図１の基地局の構成例を表すブロック図である。 図２の送信部の構成例を表すブロック図である。 図２の受信部の構成例を表すブロック図である。 ランダムアクセスの手続きの一例を示すシーケンス図である。 図４のランダムアクセス信号処理部の構成例を表すブロック図である。 相関電力の時間に対する変化を表す遅延プロファイルの一例を示すグラフである。 互いに隣接する複数の無線エリアが同一の基地局により提供されている場合における、複数の無線エリアと境界領域との関係の一例を概念的に示す説明図である。 互いに隣接する複数の無線エリアが複数の基地局によりそれぞれ提供されている場合における、複数の無線エリアと境界領域との関係の一例を概念的に示す説明図である。 図１の基地局が用いる、基本範囲及び制限範囲の一例を概念的に示す説明図である。 図１の無線端末の構成例を表すブロック図である。 図１の基地局が実行するプリアンブル検出処理の一例を表すフローチャートである。 図１の基地局が実行する割当情報受信処理の一例を表すフローチャートである。 図１の基地局が実行する境界判定処理の一例を表すフローチャートである。 図１の基地局が実行する割当処理の一例を表すフローチャートである。 第２実施形態に係る基地局が用いる、基本範囲及び制限範囲の一例を概念的に示す説明図である。 第３実施形態に係る基地局が用いる、基本範囲及び制限範囲の一例を概念的に示す説明図である。 第４実施形態に係る基地局が実行する割当処理の一部の一例を表すフローチャートである。 互いに隣接する複数の無線エリアが複数の基地局によりそれぞれ提供されている場合における、複数の無線エリアと境界領域との関係の一例を概念的に示す説明図である。 図１９の境界領域に含まれる複数の部分境界領域の一例を概念的に示す説明図である。 第５実施形態に係る基地局が記憶する、部分境界領域ＩＤと隣接エリアＩＤとを対応付けたテーブルの一例である。 第５実施形態に係る基地局が用いる第１の制限範囲の一例を概念的に示す説明図である。 第５実施形態に係る基地局が用いる第２の制限範囲の一例を概念的に示す説明図である。 第５実施形態に係る基地局が用いる第２の制限範囲の変形例を概念的に示す説明図である。 第５実施形態に係る基地局が実行する境界判定処理の一部の一例を表すフローチャートである。 第５実施形態に係る基地局が実行する割当処理の一部の一例を表すフローチャートである。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。ただし、以下に説明される実施形態は例示である。従って、以下に明示しない種々の変形や技術が実施形態に適用されることは排除されない。なお、以下の実施形態で用いる図面において、同一の符号を付した部分は、変更又は変形が明示されない限り、同一若しくは同様の部分を表す。

＜第１実施形態＞
（概要）
第１実施形態に係る無線通信システムは、無線端末と、無線リソースを用いて当該無線端末と通信するための第１の無線エリアを提供する基地局と、を備える。
基地局は、無線端末との第１の無線エリアにおけるデータの通信に用いる無線リソースの割り当てを制御する際に、第２の無線エリアにおけるランダムアクセスのプリアンブルの通信に用いる無線リソースの割り当てを示す割当情報を参照する。なお、ランダムアクセスは、ランダムアクセス手順、又は、ランダムアクセス手続きと呼ばれてもよい。例えば、プリアンブルは、予め定められた、複数のシグネチャを、所定のパターンにて配列することにより生成されてよい。

これによれば、第２の無線エリアにおいて送信されたランダムアクセスのプリアンブルが、第１の無線エリアにおいて送信されたデータに基づく干渉を受けることによって、第２の無線エリアを提供する基地局が、プリアンブルを誤って検出する確率を低減できる。

以下、第１実施形態に係る無線通信システムについて詳細に説明する。
（構成）
図１に示すように、第１実施形態に係る無線通信システム１は、複数の基地局１１，１２，…と、複数の無線端末２１，２２，２３，２４，…と、を備える。なお、無線通信システム１が備える基地局の数は、１つであってもよい。

無線通信システム１は、基地局１１，１２，…と無線端末２１，２２，…との間で、予め定められた無線通信方式に従った無線通信を行なう。例えば、無線通信方式は、ＬＴＥ方式である。ＬＴＥは、Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎの略記である。なお、無線通信方式は、ＬＴＥ方式と異なる方式（例えば、ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ、又は、ＷｉＭＡＸ等の方式）であってもよい。ＷｉＭＡＸは、Ｗｏｒｌｄｗｉｄｅ Ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ ｆｏｒ Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ Ａｃｃｅｓｓの略記である。

各基地局１１，１２，…は、少なくとも１つの無線エリアを提供する。無線エリアは、カバレッジ・エリア、又は、通信領域と表記されてもよい。例えば、無線エリアは、マクロセル、マイクロセル、ナノセル、ピコセル、フェムトセル、ホームセル、又は、セクタセル等のセルである。各基地局１１，１２，…は、自局１１，１２，…が提供する無線エリア内に位置する無線端末２１，２２，…と無線通信を行なう。

具体的には、各基地局１１，１２，…は、自局１１，１２，…が提供する無線エリアにおいて無線リソース（本例では、時間及び周波数により識別されるリソース）を提供する。各基地局１１，１２，…は、自局１１，１２，…が提供する無線エリア内に位置する無線端末２１，２２，…と、当該無線エリアにおいて提供している無線リソースを用いることにより通信を行なう。なお、基地局１１，１２，…は、アクセスポイント、ｅＮＢ（Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｎｏｄｅ Ｂ）、ＮＢ（Ｎｏｄｅ Ｂ）、フェムト基地局、マクロ基地局、又は、ホーム基地局であってもよい。

本例では、基地局１１，１２，…は、通信回線ＣＬ１１，ＣＬ１２，…を介して有線通信可能に通信網（例えば、コアネットワーク）ＮＷにそれぞれ接続されている。なお、各基地局１１，１２，…は、無線通信可能に通信網ＮＷに接続されていてもよい。基地局１１，１２，…と通信網ＮＷとの間のインタフェースは、Ｓ１インタフェースと呼ばれてもよい。

本例では、基地局１１は、通信回線ＣＬ２を介して有線通信可能に基地局１２に接続されている。なお、基地局１１は、無線通信可能に基地局１２に接続されていてもよい。基地局１１と基地局１２との間のインタフェースは、Ｘ２インタフェースと呼ばれてもよい。図１において、通信回線ＣＬ１１，ＣＬ１２，…と通信回線ＣＬ２とは、異なる回線として図示されているが、物理的には共通の通信ケーブルにより実現されてもよい。また、基地局１１と基地局１２との間の通信回線ＣＬ２には、図示しないルータなどの中継装置が介在してもよい。

また、基地局１１，１２，…、及び、無線通信システム１のうちの基地局１１，１２，…よりも通信網ＮＷ（即ち、上位）側の部分は、Ｅ−ＵＴＲＡＮと呼ばれてもよい。Ｅ−ＵＴＲＡＮは、Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋの略記である。

各無線端末２１，２２，…は、自端末２１，２２，…が位置する無線エリアにおいて提供されている無線リソースを用いて、当該無線エリアを提供する基地局１１，１２，…と無線通信を行なう。なお、無線端末２１，２２，…は、移動局、又は、ユーザ端末（ＵＥ；Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）と呼ばれてもよい。

（構成：基地局）
図２に示すように、基地局１１は、例示的に、Ｓ１／Ｘ２インタフェース処理部１１０と、スケジューラ部１２０と、送信部１３０と、Ｄ／Ａ（Ｄｉｇｉｔａｌ ｔｏ Ａｎａｌｏｇ）変換部１４０と、送信ＲＦ部１５０と、アンテナ１６０と、を備える。ＲＦは、Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙの略記である。更に、基地局１１は、受信ＲＦ部１７０と、Ａ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ ｔｏ Ｄｉｇｉｔａｌ）変換部１８０と、受信部１９０と、を備える。また、他の基地局１２，…も基地局１１と同様の機能を有する。

基地局１１は、ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）を用いて機能が実現されてよい。また、基地局１１の少なくとも一部は、プログラム可能な論理回路装置（例えば、ＰＬＤ、又は、ＦＰＧＡ）を用いて機能が実現されてもよい。ＰＬＤは、Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅの略記である。ＦＰＧＡは、Ｆｉｅｌｄ−Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙの略記である。

Ｓ１／Ｘ２インタフェース処理部１１０は、無線端末２１，２２，…へ送信する送信データを通信網ＮＷから受信する。更に、Ｓ１／Ｘ２インタフェース処理部１１０は、無線端末２１，２２，…からの受信データを通信網ＮＷへ送信する。加えて、Ｓ１／Ｘ２インタフェース処理部１１０は、基地局１１と無線端末２１，２２，…との間の回線制御、及び、基地局１１と他の基地局１２，…との間の回線制御に関する制御情報を通信網ＮＷと送受信する。本例では、制御情報は、後述する割当情報を含む。

スケジューラ部１２０は、通信を行なう無線端末２１，２２，…を選択するとともに、選択した無線端末２１，２２，…との通信に用いる無線リソースの割り当てを行なう。スケジューラ部１２０は、選択した無線端末２１，２２，…に対して、復調方式（又は、変調方式）、及び、伝送レートを決定する。例えば、復調方式及び伝送レートは、ＭＣＳ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｄｉｎｇ Ｓｃｈｅｍｅ）インデックスにより表されてもよい。

スケジューラ部１２０は、選択した無線端末２１，２２，…との通信、及び、ランダムアクセスにおける通信のそれぞれが、当該通信に割り当てた無線リソースにて行なわれるように、送信部１３０及び受信部１９０へ指示を出力する。
なお、スケジューラ部１２０の詳細については後述する。

送信部１３０は、スケジューラ部１２０からの指示に従って、無線端末２１，２２，…へ送信する送信データに対して変調処理を行なうことにより、下りリンクの無線信号を出力する。
Ｄ／Ａ変換部１４０は、送信部１３０により出力された信号に対して、Ｄ／Ａ変換を行なう。送信ＲＦ部１５０は、Ｄ／Ａ変換後の信号に対して、基底帯域から無線周波数帯域への周波数変換（ここでは、アップコンバート）を行なう。基底帯域は、ベースバンドと表記されてもよい。アンテナ１６０は、送信ＲＦ部１５０による周波数変換後の無線信号を送信する。

送信部１３０について、より詳細に説明する。図３に示すように、送信部１３０は、誤り訂正符号部１３１と、データ変調部１３２と、データ・パイロット信号多重部１３３と、ＩＦＦＴ部１３４と、ＣＰ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｐｒｅｆｉｘ）挿入部１３５と、を備える。

誤り訂正符号部１３１は、送信データに対して誤り訂正符号を付加する。データ変調部１３２は、スケジューラ部１２０により指示された、復調方式及び伝送レートに従って、誤り訂正符号が付加された送信データに対して、チャネル符号化及びデータ変調を行なう。データ変調部１３２は、チャネル符号化及びデータ変調後の送信データを送信データ信号として出力する。

例えば、チャネル符号化には、ターボ符号化、リード・ソロモン符号化、又は、畳み込み符号化等を用いることができる。データ変調には、例えば、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、又は、６４ＱＡＭ等の多値変調方式を含む変調方式に従ったデータ変調を用いることができる。ＱＰＳＫは、Ｑｕａｄｒｉｐｈａｓｅ Ｐｈａｓｅ−Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇの略記である。ＱＡＭは、Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎの略記である。

データ・パイロット信号多重部１３３は、スケジューラ部１２０による、無線リソースの割り当てに従って、データ変調部１３２により出力された送信データ信号と、パイロット信号と、を多重する。パイロット信号は、基地局１１と無線端末２１，２２，…との間で既知の信号の一例である。パイロット信号は、ＲＳと呼ばれてもよい。ＲＳは、Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌの略記である。

ＩＦＦＴ部１３４は、送信データ信号とパイロット信号とが多重された信号に対して逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ；Ｉｎｖｅｒｓｅ Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）を行なう。ＣＰ挿入部１３５は、ＩＦＦＴ後の信号にＣＰを挿入する。
送信部１３０は、ＣＰの挿入後の信号を、下りリンクの無線信号として出力する。

図２に戻ると、アンテナ１６０は、無線端末２１，２２，…により送信された、上りリンクの無線信号を受信する。受信ＲＦ部１７０は、アンテナ１６０により受信された無線信号に対して、無線周波数帯域から基底帯域への周波数変換（ここでは、ダウンコンバート）を行なう。Ａ／Ｄ変換部１８０は、受信ＲＦ部１７０による周波数変換後の信号に対して、Ａ／Ｄ変換を行なう。

受信部１９０は、スケジューラ部１２０からの指示に従って、Ａ／Ｄ変換後の信号に対して復調処理を行なうことにより、受信データを出力する。

受信部１９０について、より詳細に説明する。図４に示すように、受信部１９０は、例示的に、ＣＰ除去部１９１と、ＦＦＴ部１９２と、データ・パイロット信号分離部１９３と、ランダムアクセス信号処理部１９４と、を備える。更に、受信部１９０は、ＰＵＳＣＨ／ＰＵＣＣＨ受信処理部１９５と、位置情報取得部１９６と、境界判定処理部１９７と、を備える。

ＰＵＳＣＨは、Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌの略記である。ＰＵＣＣＨは、Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌの略記である。

ＣＰ除去部１９１は、Ａ／Ｄ変換後の信号からＣＰを除去する。ＦＦＴ部１９２は、ＣＰの除去後の信号に対して高速フーリエ変換（ＦＦＴ；Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）を行なう。

データ・パイロット信号分離部１９３は、スケジューラ部１２０による無線リソースの割り当てに従って、ＦＦＴ後の信号から、受信データ信号とパイロット信号とを分離する。本例では、受信データ信号は、ＲＡＣＨ、ＰＵＳＣＨ、及び、ＰＵＣＣＨの信号を含む。ＲＡＣＨは、Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｈａｎｎｅｌの略記である。

ここで、ランダムアクセスの手続きについて説明する。
図５に示すように、無線端末２１が基地局１１への接続を行なう場合、無線端末２１は、ＲＡＣＨにて、ランダムアクセスのプリアンブルを含むメッセージ＃１を基地局１１へ送信する（図５のステップＳ１０１）。メッセージ＃１は、Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｐｒｅａｍｂｌｅと呼ばれてもよい。

例えば、プリアンブルは、Ｚａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ系列を用いることにより生成される。例えば、プリアンブルの生成にＺａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ系列が用いられることは、非特許文献「３ＧＰＰ ＴＳ３６．２１１」に記載されている。
Ｚａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ系列は、１つの系列を循環的にシフトさせた場合、シフト後の系列とシフト前の系列との間の相互相関が小さくなる。従って、Ｚａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ系列は、１つの系列から複数のプリアンブルを生成することが可能である。

例えば、基地局１１は、複数のプリアンブルを含むプリアンブル群を識別する情報を、予め無線端末２１へ通知する。この場合、無線端末２１は、通知された情報により識別されるプリアンブル群の中からプリアンブルを選択し、選択したプリアンブルを基地局１１へ送信する。基地局１１は、ＲＡＣＨにて受信した無線信号が、上記通知した情報により識別されるプリアンブル群に含まれるプリアンブルのいずれかを含むか否かを検出する。

基地局１１は、ＲＡＣＨにて受信した無線信号にプリアンブルが含まれることを検出した場合、当該無線信号に含まれるプリアンブルを含むメッセージ＃２を、ＰＤＳＣＨにて送信する（図５のステップＳ１０２）。ＰＤＣＣＨは、Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌの略記である。メッセージ＃２は、ランダムアクセス応答（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）と呼ばれてもよい。

無線端末２１は、送信したプリアンブルを含むメッセージ＃２を受信した場合、メッセージ＃３を、ＰＵＳＣＨにて送信する（図５のステップＳ１０３）。メッセージ＃３は、Ｓｃｈｅｄｕｌｅｄ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎと呼ばれてもよい。例えば、メッセージ＃３は、ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｒｅｑｕｅｓｔメッセージでもよい。ＲＲＣは、Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌの略記である。

基地局１１は、メッセージ＃３を受信した場合、メッセージ＃４を無線端末２１へ、ＰＤＳＣＨにて送信する（図５のステップＳ１０４）。ＰＤＳＣＨは、Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌの略記である。メッセージ＃４は、Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎと呼ばれてもよい。例えば、メッセージ＃４は、ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｓｅｔｕｐメッセージでもよい。

このように、基地局１１は、受信したプリアンブルと無線端末２１とを対応付けることにより、無線端末２１との間で接続を確立する。
例えば、ＰＵＳＣＨ、ＰＵＣＣＨ、ＰＤＣＣＨ、及び、ＰＤＳＣＨは、非特許文献「３ＧＰＰ ＴＳ３６．２１１」において規定されている。

なお、本例では、ランダムアクセスの手続きとして、競合ベースのランダムアクセスが用いられるが、非競合ベースのランダムアクセスが用いられてもよい。競合ベースのランダムアクセスは、Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ Ｂａｓｅｄ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅとも呼ばれる。非競合ベースのランダムアクセスは、Ｎｏｎ−ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ Ｂａｓｅｄ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅとも呼ばれる。なお、非競合ベースのランダムアクセスにおいても、競合ベースのランダムアクセスと同様に、無線端末２１から基地局１１へプリアンブルが送信される。

次に、図４のランダムアクセス信号処理部１９４について説明する。ランダムアクセス信号処理部１９４は、データ・パイロット信号分離部１９３により分離された受信データ信号のうちのＲＡＣＨの信号が、ランダムアクセスのプリアンブルを含むか否かを検出する。ランダムアクセス信号処理部１９４は、ＲＡＣＨの信号が、ランダムアクセスのプリアンブルを含むか否かを示す検出結果をスケジューラ部１２０へ出力する。

ＲＡＣＨの信号が、ランダムアクセスのプリアンブルを含む場合、検出結果は、検出されたプリアンブルを識別する情報と、ＴＡコマンドと、を含む。ＴＡは、Ｔｉｍｉｎｇ Ａｄｖａｎｃｅの略記である。ＴＡコマンドは、無線端末２１，２２，…から基地局１１，１２，…への通信の遅延時間を示す情報を含む。なお、検出結果は、ＴＡコマンドに代えて、遅延時間を示す情報を含んでいてもよい。

本例では、ランダムアクセス信号処理部１９４は、図６に示すように、ＩＤＦＴ部１９４１と、レプリカ信号記憶部１９４２と、相関値算出部１９４３と、電力変換部１９４４と、ピーク検出部１９４５と、を備える。

ＩＤＦＴ部１９４１は、データ・パイロット信号分離部１９３により分離された受信データ信号のうちのＲＡＣＨの信号に対して、逆離散フーリエ変換（ＩＤＦＴ；Ｉｎｖｅｒｓｅ Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）を実行する。

レプリカ信号記憶部１９４２は、上記プリアンブル群に含まれる複数のプリアンブルにそれぞれ対応する複数のレプリカ信号を記憶する。なお、レプリカ信号記憶部１９４２は、レプリカ信号に代えて、レプリカ信号を生成する基となる情報を記憶し、記憶している情報に基づいてレプリカ信号を生成してもよい。

相関値算出部１９４３は、ＩＤＦＴ後の信号と、レプリカ信号記憶部１９４２により記憶されているレプリカ信号のそれぞれと、が相関する程度を表す相関値を算出する。上述したように、Ｚａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ系列の循環的なシフトによる相互相関の特徴を利用することにより、一定のシフト量の循環的なシフトを行なうことにより複数のプリアンブルを生成することができる。このように生成されたプリアンブルを用いることにより、プリアンブル群に含まれるプリアンブルを生成する基となる系列の数を削減できる。この結果、相関値を算出する処理の量を低減できる。

電力変換部１９４４は、各レプリカ信号に対して、相関値算出部１９４３により算出された相関値を二乗することにより相関電力を算出する。相関電力は、所定のサンプリング時間Ｔｓにおける、受信電力のうちの、検出の対象となるレプリカ信号の成分に相当する。図７は、相関電力の時間に対する変化を表す遅延プロファイルの一例を示す。
なお、相関値算出部１９４３及び電力変換部１９４４は、マッチドフィルタと呼ばれてもよい。

ピーク検出部１９４５は、各レプリカ信号に対して、電力変換部１９４４により取得された遅延プロファイルに基づいて、相関電力のピーク値と当該ピーク値が検出されるタイミングとを取得する。

ピーク検出部１９４５は、いずれかのレプリカ信号に対して取得されたピーク値が所定の検出閾値を超えている場合、ＲＡＣＨの信号が、そのレプリカ信号に対応するプリアンブルを含むことを検出する。この場合、ピーク検出部１９４５は、ＲＡＣＨにおいて上記プリアンブルが送信されることが予定されていたタイミングｔ１と、実際にピーク値が検出されたタイミングｔ２と、の間の遅延時間Δｔを取得する。上述したように、遅延時間Δｔを示す情報は、ＴＡコマンドに含まれる。

ピーク検出部１９４５は、いずれのレプリカ信号に対して取得されたピーク値も上記検出閾値を超えていない場合、ＲＡＣＨの信号がプリアンブルを含まないと検出する。

本例では、ランダムアクセス信号処理部１９４は、複数のプリアンブルを検出する処理を、各プリアンブルに対して、順次、実行する。なお、ランダムアクセス信号処理部１９４は、複数のプリアンブルを検出する処理を並列して実行するように、プリアンブルを検出する回路をプリアンブル毎に備えてもよい。

図４に示すように、ＰＵＳＣＨ／ＰＵＣＣＨ受信処理部１９５は、データ・パイロット信号分離部１９３により分離された受信データ信号のうちのＰＵＳＣＨ及びＰＵＣＣＨの信号を処理することにより、受信データ、及び、制御情報を取得する。本例では、制御情報は、位置情報を含む。例えば、制御情報は、ＣＱＩ、ＡＣＫ、及び、ＮＡＣＫ等を含んでもよい。ＣＱＩは、Ｃｈａｎｎｅｌ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒの略記である。ＡＣＫは、Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔの略記である。ＮＡＣＫは、Ｎｅｇａｔｉｖｅ ＡＣＫの略記である。

ＰＵＳＣＨ／ＰＵＣＣＨ受信処理部１９５は、取得した受信データをＳ１／Ｘ２インタフェース処理部１１０へ出力する。ＰＵＳＣＨ／ＰＵＣＣＨ受信処理部１９５は、取得した制御情報をスケジューラ部１２０及び位置情報取得部１９６へ出力する。
本例では、ＰＵＳＣＨ／ＰＵＣＣＨ受信処理部１９５は、データ復調部１９５１と、誤り訂正復号部１９５２と、を備える。

データ復調部１９５１は、スケジューラ部１２０により指示された、復調方式及び伝送レートに従って、ＰＵＳＣＨの信号に対して、データ復調及びチャネル復号化を行ない、データ復調及びチャネル復号化後の受信データ信号を受信データとして出力する。
データ復調部１９５１は、スケジューラ部１２０により指示された、復調方式及び伝送レートに従って、ＰＵＣＣＨの信号に対して、データ復調及びチャネル復号化を行ない、データ復調及びチャネル復号化後の受信データ信号を制御情報として出力する。

誤り訂正復号部１９５２は、データ復調部１９５１により出力された受信データ及び制御情報に対して、誤り訂正符号に基づいて誤り訂正処理を実行する。

位置情報取得部１９６は、ＰＵＳＣＨ／ＰＵＣＣＨ受信処理部１９５により出力された制御情報から位置情報を取得する。
境界判定処理部１９７は、位置情報取得部１９６により取得された位置情報に基づいて、各無線端末２１，２２，…の位置が、無線エリアの境界領域内に位置するか否かを判定する。本例では、境界判定処理部１９７は、予め定められた周期が経過する毎に上記判定を実行する。なお、境界判定処理部１９７は、位置情報が取得される毎に上記判定を実行してもよい。

例えば、図８に示すように、基地局１１が３つの無線エリアＷＡ１，ＷＡ２，ＷＡ３を提供するとともに、無線端末２１が無線エリアＷＡ１内に位置する場合を想定する。例えば、境界領域ＢＤ１は、無線エリアＷＡ１のうちの外部との境界を含む領域である。例えば、境界領域ＢＤ１は、図８に示すように、所定の幅を有する領域でもよい。

また、境界領域ＢＤ１は、基地局１１からの無線信号の受信強度を測定し、測定した受信強度に基づいて設定されてよい。また、無線エリアＷＡ１，ＷＡ２，ＷＡ３の数は、２つ、又は、４つ以上であってよい。また、無線エリアＷＡ１，ＷＡ２，ＷＡ３の形状は、任意の形状（例えば、平行四辺形、円形、又は、楕円形）であってよい。なお、本例では、図示を省略しているが、無線エリアＷＡ２，ＷＡ３にもそれぞれ境界領域が設定されている。

例えば、境界判定処理部１９７は、基地局１１が提供する無線エリアのそれぞれに対して、境界領域を示す境界領域情報を予め保持する。境界判定処理部１９７は、基地局１１が提供する無線エリアのそれぞれに対して、位置情報取得部１９６により取得された位置情報が示す位置が、境界領域情報が示す境界領域内に含まれるか否かを判定する。

境界判定処理部１９７は、各無線端末２１，２２，…の位置が境界領域内に位置するか否かを示す判定結果をスケジューラ部１２０へ出力する。本例では、判定結果は、無線端末２１，２２，…を識別する端末識別情報と、当該無線端末２１，２２，…の位置が境界領域内に位置するか否かを示す境界フラグ情報と、を含む。

なお、境界判定処理部１９７は、自局１１と各無線端末２１，２２，…との間の距離に基づいて、各無線端末２１，２２，…の位置が境界領域内に位置するか否かを判定してもよい。この場合、境界判定処理部１９７は、自局１１の位置、及び、自局１１が提供する無線エリアＷＡ１，ＷＡ２，ＷＡ３の最も外側の縁に相当する円ＣＡの半径、を示す情報を保持してよい。境界判定処理部１９７は、位置情報が示す位置と、保持している情報が示す自局１１の位置と、の間の距離を取得し、取得した距離が所定の距離閾値以上である場合に、無線端末２１，２２，…の位置が境界領域内に位置すると判定する。例えば、距離閾値は、保持している情報が示す半径に、所定の係数を乗じた値に設定される。係数は、０よりも大きく且つ１以下である値（例えば、０．８）に設定される。

また、境界判定処理部１９７は、位置情報に代えて、無線端末２１，２２，…から通知される、例えば、ＣＱＩに基づいて、各無線端末２１，２２，…の位置が境界領域内に位置するか否かを判定してもよい。この場合、境界判定処理部１９７は、ＣＱＩが示す品質が所定の基準品質よりも低い場合に、無線端末２１，２２，…の位置が境界領域内に位置すると判定してよい。この場合、無線端末２１，２２，…の機能から、位置情報を送信する機能が不要とされてよい。
なお、スケジューラ部１２０、位置情報取得部１９６、及び、境界判定処理部１９７は、制御部の一例である。

次に、スケジューラ部１２０の詳細について説明する。
（スケジューラ部におけるユーザデータに関する無線端末の選択）
先ず、ユーザデータの通信を行なう無線端末２１，２２，…の選択について説明する。例えば、ユーザデータは、送信データ及び受信データである。
スケジューラ部１２０は、自局１１が提供する各無線エリアに対して、当該無線エリア内に位置する無線端末２１，２２，…の中から、ユーザデータの通信を行なう無線端末２１，２２，…を選択する。

本例では、スケジューラ部１２０は、通信品質、及び、送信レートに基づいて算出される指標値に基づいて上記選択を行なう。通信品質は、基地局１１と無線端末２１，２２，…との間の通信の品質である。例えば、通信品質は、ＣＱＩにより表される。送信レートは、単位時間あたりに送信されるデータの量である。

更に、スケジューラ部１２０は、選択した無線端末２１，２２，…に対して、復調方式、及び、伝送レートを決定するとともに、当該無線端末２１，２２，…との通信に用いる無線リソースを割り当てる割当処理を実行する。このとき、スケジューラ部１２０は、基地局１１と無線端末２１，２２，…との間の通信の環境、及び、基地局１１と無線端末２１，２２，…との間で伝送される予定のデータ量に基づいて、上記割当処理を実行する。

例えば、無線端末の選択方法（スケジューリング法）は、Ｍａｘｉｍｕｍ ＣＩＲ（Ｃａｒｒｉｅｒ−ｔｏ−Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ Ｐｏｗｅｒ Ｒａｔｉｏ）法、又は、Ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ Ｆａｉｒｎｅｓｓ（ＰＦ）法等である。

（スケジューラ部におけるランダムアクセスに関する無線端末の選択）
次に、ランダムアクセスにおける通信を行なう無線端末２１，２２，…の選択について説明する。
スケジューラ部１２０は、ランダムアクセス信号処理部１９４からの検出結果に基づいて、検出されたプリアンブルを送信してきた無線端末２１，２２，…の中から、ランダムアクセスにおける通信を行なう無線端末２１，２２，…を選択する。上記ランダムアクセスにおける手順は、上りリンク及び下りリンクの両方の通信を含む。上記ランダムアクセスにおける手順の一例は、図５のステップＳ１０３〜Ｓ１０４における通信である。

更に、スケジューラ部１２０は、選択した無線端末２１，２２，…に対して、当該無線端末２１，２２，…との通信に用いる無線リソースを割り当てる割当処理を実行する。
基地局１１は、ランダムアクセスが実行されている間、基地局１１と無線端末２１，２２，…との間の通信の環境、及び、基地局１１と無線端末２１，２２，…との間で伝送される予定のデータ量を認識できない。従って、例えば、スケジューラ部１２０は、ランダムアクセスにおけるメッセージの通信を可能にする最小の量の無線リソースを当該通信に割り当てる。

（スケジューラ部における無線リソースの割り当て）
次に、無線リソースの割り当てについて、より詳細に説明する。
無線リソースは、例えば、時間軸において、複数のフレームに分割される。各フレームは、予め定められた第１の時間長（例えば、１０ｍｓ）を有する。各フレームは、複数（例えば、１０個）のサブフレームからなる。各サブフレームは、予め定められた第２の時間長（例えば、１ｍｓ）を有する。

本例では、スケジューラ部１２０は、無線リソースの割り当てを、１つのサブフレームにおいて所定の周波数帯域幅を有する部分であるリソースブロック（ＲＢ；Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｂｌｏｃｋ）を単位として行なう。
本例では、各基地局１１，１２，…が、ランダムアクセスのプリアンブルの通信（即ち、ＲＡＣＨ）に割り当てるＲＢを有するサブフレームは、予め設定されている。例えば、上記サブフレームの設定は、ＲＡＣＨ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎと呼ばれる情報を用いて行なわれる。

本例では、ＲＡＣＨに割り当てられるＲＢを有するサブフレームは、隣接する無線エリア間で異なるように設定される。これによれば、第１の無線エリアにてプリアンブルが送信されるサブフレームにおいて、第１の無線エリアと隣接する第２の無線エリアにてプリアンブルが送信されない。

従って、第１の無線エリアにおいて、プリアンブルを検出する処理が行なわれるサブフレームにて、第２の無線エリアにて送信されたプリアンブルを基地局１１が第１の無線エリアにて受信することを回避できる。この結果、第１の無線エリアにおいてプリアンブルが誤って検出される確率を低減できる。ＲＡＣＨへのサブフレームの割り当て方法の一例は、特許文献「特開２０１０−１８３２８７号公報」に記載されている。

ところで、図８に示すように、無線端末２１が無線エリアＷＡ１の境界領域ＢＤ１内に位置する場合、基地局１１は、無線エリアＷＡ１において無線端末２１が送信した無線信号を、無線エリアＷＡ３においても受信することがある。

仮に、無線エリアＷＡ１においてデータの通信に用いる無線リソースの割り当てを、無線エリアＷＡ１に隣接する無線エリアＷＡ３においてＲＡＣＨに割り当てられた無線リソースに関係なく行なう無線通信システムを想定する。

上記仮想された無線通信システムにおいては、無線エリアＷＡ３においてＲＡＣＨに割り当てられた無線リソースと同一の無線リソースが、無線エリアＷＡ１において無線端末２１による上りリンクのデータの通信に割り当てられる場合が生じる。この場合、基地局１１は、無線エリアＷＡ１において無線端末２１によりＰＵＳＣＨにて送信された無線信号を、無線エリアＷＡ３にてプリアンブルとして誤って検出する虞がある。

また、この場合、無線エリアＷＡ１において無線端末２１によりＰＵＳＣＨにて送信された無線信号は、干渉信号として無線エリアＷＡ３にて基地局１１に到達すると考えることもできる。従って、基地局１１は、無線エリアＷＡ３において無線端末２１以外の無線端末２２，…により送信されたプリアンブルを、干渉信号の存在によって別のプリアンブルとして誤って検出する虞もある。このように、上記仮想された無線通信システムにおいては、基地局１１がプリアンブルを誤って検出する虞がある。

この現象は、互いに隣接する複数の無線エリアを複数の基地局がそれぞれ提供する場合も同様に生じる。
例えば、図９に示すように、基地局１１が３つの無線エリアＷＡ１，ＷＡ２，ＷＡ３を提供するとともに、基地局１２が３つの無線エリアＷＡ４，ＷＡ５，ＷＡ６を提供する場合を想定する。更に、この場合において、無線エリアＷＡ１と無線エリアＷＡ５とが隣接するとともに、無線端末２１が無線エリアＷＡ１内に位置する場合を想定する。

この場合も、上記仮想された無線通信システムにおいては、無線エリアＷＡ５においてＲＡＣＨに割り当てられた無線リソースと同一の無線リソースが、無線エリアＷＡ１において無線端末２１による上りリンクのデータの通信に割り当てられる場合が生じる。この場合、基地局１２は、無線エリアＷＡ１において無線端末２１によりＰＵＳＣＨにて送信された無線信号を、無線エリアＷＡ５にてプリアンブルとして誤って検出する虞がある。

また、この場合、無線エリアＷＡ１において無線端末２１によりＰＵＳＣＨにて送信された無線信号は、干渉信号として無線エリアＷＡ５にて基地局１２に到達すると考えることもできる。従って、基地局１２は、無線エリアＷＡ５において無線端末２１以外の無線端末２２，…により送信されたプリアンブルを、干渉信号の存在によって別のプリアンブルとして誤って検出する虞もある。このように、上記仮想された無線通信システムにおいては、基地局１２がプリアンブルを誤って検出する虞がある。

上述した現象に対処するため、無線リソースの周波数帯域を、互いに隣接する複数の無線エリア間で異ならせることが考えられる。しかしながら、各無線エリアにおいて使用される周波数帯域が相当に広い場合、無線リソースの周波数帯域の一部又は全部が、互いに隣接する複数の無線エリア間で重複することが多い。

そこで、第１実施形態に係るスケジューラ部１２０は、自局１１が提供する各無線エリアにおいて、ＰＵＳＣＨの通信への無線リソースの割り当てを、当該無線エリアと隣接する無線エリアにおける割当情報に基づいて制御する。換言すると、スケジューラ部１２０は、自局１１が提供する各無線エリアにおいて、ＰＵＳＣＨの通信への無線リソースの割り当てを制御する際に、当該無線エリアと隣接する無線エリアにおける割当情報を参照する。この割当情報は、ＲＡＣＨに割り当てられた無線リソースの割り当てを示す情報を含む。

本例では、スケジューラ部１２０は、ＰＵＳＣＨの通信に割り当て可能な無線リソースの第１の範囲である基本範囲を決定する。更に、スケジューラ部１２０は、後述するように割当情報を取得し、取得した割当情報に基づいて、ＰＵＳＣＨの通信に割り当て可能な無線リソースの第２の範囲である制限範囲を決定する。例えば、スケジューラ部１２０は、割当情報が取得される毎に、上記決定を行なう。なお、スケジューラ部１２０は、今回取得された割当情報が、前回取得された割当情報と異なる場合にのみ、上記決定を行なってもよい。

本例では、無線リソースの範囲は、時間及び周波数により識別される無線リソースの領域であり、少なくとも１つのＲＢを含むＲＢ群であってよい。

以下、説明の便宜上、ＰＵＳＣＨにおける無線リソースの割り当てを行なう対象となる無線エリアを割当対象無線エリアと表記する。また、割当対象無線エリアと隣接する無線エリアを隣接無線エリアと表記する。割当対象無線エリアは、第１の無線エリアの一例である。隣接無線エリアは、第２の無線エリアの一例である。

基本範囲は、無線リソースのうちの、割当対象無線エリアにおいてＰＵＣＣＨ及びＲＡＣＨに割り当てられた部分以外の部分である。
制限範囲は、基本範囲から、隣接無線エリアにおいてＲＡＣＨに割り当てられた部分を除いた部分である。

ここで、基本範囲及び制限範囲について図１０を参照しながら説明を加える。
図１０は、フレームにおける無線リソースの割り当ての一例を示す。各フレームＲ１，Ｒ２は、周波数帯域幅としてシステム帯域幅ＳＢを有する。システム帯域幅ＳＢの中心の周波数は、キャリア周波数ＣＦと表記される。各フレームＲ１，Ｒ２は、第１の時間長ＴＦを有する。各フレームＲ１，Ｒ２は、第２の時間長ＴＳＦを有する、１０個のサブフレームからなる。

本例では、割当対象無線エリアにおける無線リソースのキャリア周波数ＣＦと、隣接無線エリアにおける無線リソースのキャリア周波数ＣＦと、は一致する。
フレームＲ１は、隣接無線エリアにてＰＵＣＣＨに割り当てられた部分Ｒ１１，Ｒ１２と、隣接無線エリアにてＲＡＣＨに割り当てられた部分Ｒ１３，Ｒ１４と、を有する。
基本範囲Ｒ２０は、割当対象無線エリアにおけるフレームＲ２から、割当対象無線エリアにおいてＰＵＣＣＨに割り当てられた部分Ｒ２１，Ｒ２２と、割当対象無線エリアにおいてＲＡＣＨに割り当てられた部分Ｒ２３と、を除いた部分である。

制限範囲Ｒ３０は、割当対象無線エリアにおけるフレームＲ２から、無線リソースの部分Ｒ２１〜Ｒ２５を除いた部分である。部分Ｒ２１，Ｒ２２は、割当対象無線エリアにおいてＰＵＣＣＨに割り当てられる。部分Ｒ２３は、割当対象無線エリアにおいてＲＡＣＨに割り当てられる。部分Ｒ２４，Ｒ２５は、隣接無線エリアにてＲＡＣＨに割り当てられる。従って、部分Ｒ２４，Ｒ２５は、隣接無線エリアにおいてＲＡＣＨに割り当てられた部分Ｒ１３，Ｒ１４と同一の無線リソースである。

スケジューラ部１２０は、上記選択した無線端末２１，２２，…のそれぞれに対して、無線リソースを、割当対象無線エリアにおけるＰＵＳＣＨを介した当該無線端末２１，２２，…との通信に割り当てる。

このとき、スケジューラ部１２０は、無線端末２１，２２，…が境界領域内に位置しないことを境界判定処理部１９７からの判定結果が示す場合、基本範囲内の無線リソースを、当該無線端末２１，２２，…との通信に割り当てる。一方、スケジューラ部１２０は、無線端末２１，２２，…が境界領域内に位置することを境界判定処理部１９７からの判定結果が示す場合、制限範囲内の無線リソースを、当該無線端末２１，２２，…との通信に割り当てる。

これによれば、隣接無線エリアを提供する基地局１１，１２，…が、割当対象無線エリアにおいてＰＵＳＣＨにて送信されたデータに基づく干渉信号を受信することによって、ランダムアクセスのプリアンブルを誤って検出する確率を低減できる。

なお、本例では、無線端末２１，２２，…が境界領域内に位置する場合において、制限範囲内に割り当て可能な無線リソースが存在しないとき、スケジューラ部１２０は、当該無線端末２１，２２，…との通信に無線リソースを割り当てない。また、無線端末２１，２２，…が境界領域内に位置する場合であっても、制限範囲内に割り当て可能な無線リソースが存在しないとき、スケジューラ部１２０は、基本範囲内の無線リソースを、当該無線端末２１，２２，…との通信に割り当ててもよい。

次に、割当情報の取得について説明を加える。
図８の例のように、隣接無線エリアと割当対象無線エリアとが、同一の基地局１１により提供されている場合、スケジューラ部１２０は、自局１１が保持している、隣接無線エリアに対する割当情報を取得する。
また、図９の例のように、隣接無線エリアと割当対象無線エリアとが、互いに異なる複数の基地局１１，１２，…によりそれぞれ提供されている場合を想定する。この場合、スケジューラ部１２０は、Ｓ１／Ｘ２インタフェース処理部１１０により受信された制御情報に含まれる割当情報を取得する。

本例では、割当情報は、ＲＡＣＨに割り当てられたＲＢを識別する情報を含む。例えば、割当情報は、サブフレームを識別するサブフレームＩＤと、１つのサブフレーム内のＲＢを識別するＲＢＩＤと、を含んでいてもよい。更に、割当情報は、キャリア周波数を示す情報を含んでいてもよい。

本例では、基地局１１は、自局１１が提供する無線エリアと隣接する無線エリアが、他の基地局１２，…により提供されている場合、割当情報要求を当該他の基地局１２，…へ送信する。割当情報要求は、割当情報の送信を要求することを示す情報である。例えば、割当情報要求は、無線エリアを識別する情報を含んでいてもよい。例えば、基地局１１は、予め定められた周期が経過する毎に、割当情報要求の送信を行なう。

基地局１１は、他の基地局１２，…から割当情報要求を受信した場合、当該他の基地局１２，…へ、自局１１が提供する無線エリアに対する割当情報を送信する。なお、基地局１１は、割当情報要求が無線エリアを識別する情報を含む場合、当該情報により識別される無線エリアに対する割当情報を送信する。

なお、基地局１１は、割当情報要求の受信に関係なく、割当情報を他の基地局１２，…へ送信してもよい。この場合、基地局１１は、割当情報要求を送信しなくてもよい。例えば、基地局１１は、予め定められた周期が経過する毎に、割当情報の送信を行なってもよい。また、基地局１１は、割当情報が変更された場合に、割当情報の送信を実行してもよい。
なお、インタフェース処理部１１０及びスケジューラ部１２０は、取得部の一例である。

（構成：無線端末）
図１１に示すように、無線端末２１は、例示的に、制御部２１０と、送信部２２０と、Ｄ／Ａ変換部２３０と、送信ＲＦ部２４０と、アンテナ２５０と、受信ＲＦ部２６０と、Ａ／Ｄ変換部２７０と、受信部２８０と、位置情報取得部２９０と、を備える。また、他の無線端末２２，…も無線端末２１と同様の機能を有する。

無線端末２１は、ＬＳＩを用いて機能が実現されてよい。また、無線端末２１の少なくとも一部は、プログラム可能な論理回路装置（例えば、ＰＬＤ、又は、ＦＰＧＡ）を用いて機能が実現されてもよい。

アンテナ２５０は、基地局１１，１２，…により送信された、下りリンクの無線信号を受信する。受信ＲＦ部２６０は、アンテナ２５０により受信された無線信号に対して、無線周波数帯域から基底帯域への周波数変換を行なう。Ａ／Ｄ変換部２７０は、受信ＲＦ部２６０による周波数変換後の信号に対して、Ａ／Ｄ変換を行なう。

受信部２８０は、制御部２１０からの指示に従って、Ａ／Ｄ変換後の信号に対して復調処理を行なうことにより、受信データ及び制御情報を取得する。本例では、制御情報は、マップ情報及びＴＡコマンドを含む。マップ情報は、上りリンク及び下りリンクのそれぞれの通信に割り当てられる無線リソースを識別する情報を含む。受信部２８０は、取得した制御情報を制御部２１０へ出力する。

制御部２１０は、基地局１１，１２，…との通信、及び、ランダムアクセスにおける通信のそれぞれが、受信部２８０からのマップ情報によって当該通信に割り当てられた無線リソースにて行なわれるように、送信部２２０及び受信部２８０へ指示を出力する。このとき、制御部２１０は、受信部２８０からのＴＡコマンドに基づいて調整されたタイミングにて、上りリンクの通信が行なわれるように送信部２２０へ上記指示を出力する。

送信部２２０は、制御部２１０からの指示に従って、基地局１１，１２，…へ送信する送信データに対して変調処理を行なうことにより、上りリンクの信号を出力する。
Ｄ／Ａ変換部２３０は、送信部２２０により出力された信号に対して、Ｄ／Ａ変換を行なう。送信ＲＦ部２４０は、Ｄ／Ａ変換後の信号に対して、基底帯域から無線周波数帯域への周波数変換を行なう。アンテナ２５０は、送信ＲＦ部２４０による周波数変換後の無線信号を送信する。

位置情報取得部２９０は、自端末２１の位置を示す位置情報を取得する。本例では、位置情報取得部２９０は、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）を用いることにより位置情報を取得する。位置情報取得部２９０は、取得した位置情報を送信部２２０へ出力する。

無線端末２１は、位置情報取得部２９０により取得された位置情報を基地局１１，１２，…へ送信する。無線端末２１は、予め定められた周期が経過する毎に位置情報を送信してもよい。また、無線端末２１は、基地局１１，１２，…からの要求に応じて位置情報を基地局１１，１２，…へ送信してもよい。

本例では、位置情報は、緯度及び経度を示す情報である。例えば、位置情報は、ＬｏｃａｔｉｏｎＩｎｆｏ−ｒ１０と呼ばれる情報に含まれる、ｅｌｌｉｐｓｏｉｄ−Ｐｏｉｎｔ−ｒ１０と呼ばれる情報でもよい。ＬｏｃａｔｉｏｎＩｎｆｏ−ｒ１０、及び、ｅｌｌｉｐｓｏｉｄ−Ｐｏｉｎｔ−ｒ１０は、非特許文献「３ＧＰＰ ＴＳ３６．３３１」に記載されている。また、緯度及び経度を示す情報は、それぞれ、ｅｌｌｉｐｓｏｉｄ−Ｐｏｉｎｔ−ｒ１０と呼ばれる情報に含まれる、ｄｅｇｒｅｅｓＬａｔｉｔｕｄｅ、及び、ｄｅｇｒｅｅｓＬｏｎｇｉｔｕｄｅと呼ばれる情報でもよい。ｄｅｇｒｅｅｓＬａｔｉｔｕｄｅ、及び、ｄｅｇｒｅｅｓＬｏｎｇｉｔｕｄｅは、非特許文献「３ＧＰＰ ＴＳ３６．３５５」に記載されている。

（動作）
次に、無線通信システム１の動作について説明する。ここでは、無線通信システム１の動作のうちの、プリアンブルの検出と、ＰＵＳＣＨにおける通信への無線リソースの割り当てと、に係る部分について説明する。

なお、本例では、基地局１１が提供する無線エリアのうちの、１つの無線エリア（割当対象無線エリアとも呼ばれる）に係る動作について説明するが、他の無線エリアに係る動作も同様に説明される。また、本例では、隣接無線エリアが自局１１と異なる基地局１２により提供されている場合について説明するが、隣接無線エリアが同一の基地局１１により提供されている場合も同様に説明される。

基地局１１は、図１２にフローチャートにより示すプリアンブル検出処理をＲＡＣＨの信号が受信される毎に実行する。
本例では、基地局１１は、上記プリアンブル群に含まれる複数のプリアンブルにそれぞれ対応する複数のレプリカ信号のそれぞれを１つずつ順に処理対象とするループ処理（図１２のステップＳ２０１〜ステップＳ２０７）を実行する。

ループ処理において、先ず、基地局１１は、受信されたＲＡＣＨの信号と、処理対象となるレプリカ信号と、の相関値を算出する（図１２のステップＳ２０２）。受信されたＲＡＣＨの信号は、受信信号とも呼ばれる。

次に、基地局１１は、算出された相関値に基づいて遅延プロファイルを取得する（図１２のステップＳ２０３）。そして、基地局１１は、取得された遅延プロファイルにおいて、相関電力のピーク値が検出閾値以上であるか否かを判定する（図１２のステップＳ２０４）。

次いで、基地局１１は、相関電力のピーク値が検出閾値よりも小さい場合、「Ｎｏ」と判定し、ステップＳ２０２へ戻る。一方、基地局１１は、相関電力のピーク値が検出閾値以上である場合、「Ｙｅｓ」と判定し、遅延時間を取得する（図１２のステップＳ２０５）。そして、基地局１１は、取得された遅延時間を示す情報を含むＴＡコマンドと、処理対象となるレプリカ信号に対応するプリアンブルと、を含むランダムアクセス応答を送信する（図１２のステップＳ２０６）。その後、基地局１１は、ステップＳ２０２へ戻る。

そして、基地局１１は、上記複数のレプリカ信号のすべてに対して、上記ループ処理（ステップＳ２０１〜ステップＳ２０７）を実行した後、図１２のプリアンブル検出処理を終了する。

また、基地局１１は、図１３にフローチャートにより示す割当情報受信処理を実行する。
本例では、基地局１１は、割当情報要求を基地局１２へ送信する（図１３のステップＳ３０１）。そして、基地局１１は、割当情報を受信するまで待機する（図１３のステップＳ３０２の「Ｎｏ」ルート）。

一方、基地局１２は、割当情報要求を受信すると、割当情報を基地局１１へ送信する。これにより、基地局１１は、基地局１２から割当情報を受信する。従って、基地局１１は、ステップＳ３０２にて「Ｙｅｓ」と判定し、受信された割当情報に基づいて制限範囲を決定する（図１３のステップＳ３０３）。そして、基地局１１は、予め設定された待機時間が経過するまでの間、待機する（図１３のステップＳ３０４の「Ｎｏ」ルート）。上記待機時間が経過すると、基地局１１は、「Ｙｅｓ」と判定し、ステップＳ３０１へ戻り、ステップＳ３０１〜Ｓ３０４の処理を繰り返し実行する。これにより、基地局１１は、待機時間が経過する毎に、最新の割当情報を基地局１２から取得し、取得した割当情報に基づいて制限範囲を決定する。

また、基地局１１は、図１４にフローチャートにより示す境界判定処理を、予め定められた周期が経過する毎に実行する。
本例では、基地局１１は、割当対象無線エリア内に位置する無線端末２１，２２，…のそれぞれを１つずつ順に処理対象とするループ処理（図１４のステップＳ４０１〜ステップＳ４０６）を実行する。

ループ処理において、先ず、基地局１１は、処理対象となる無線端末２１，２２，…からの位置情報を取得する（図１４のステップＳ４０２）。次いで、基地局１１は、取得された位置情報が示す位置が、保持している境界領域情報が示す境界領域に含まれるか否かを判定する（図１４のステップＳ４０３）。

上記位置が上記境界領域に含まれる場合、基地局１１は、「Ｙｅｓ」と判定し、処理対象となる無線端末２１，２２，…を境界端末として設定する（図１４のステップＳ４０４）。本例では、この場合、基地局１１は、処理対象となる無線端末２１，２２，…を識別する端末識別情報と、当該無線端末２１，２２，…の位置が境界領域内に位置することを示す境界フラグ情報と、を対応付けて記憶する。

一方、上記位置が上記境界領域に含まれない場合、基地局１１は、「Ｎｏ」と判定し、処理対象となる無線端末２１，２２，…を非境界端末として設定する（図１４のステップＳ４０５）。本例では、この場合、基地局１１は、処理対象となる無線端末２１，２２，…を識別する端末識別情報と、当該無線端末２１，２２，…の位置が境界領域内に位置しないことを示す境界フラグ情報と、を対応付けて記憶する。

その後、基地局１１は、ステップＳ４０１へ戻る。
そして、基地局１１は、割当対象無線エリア内に位置する無線端末２１，２２，…のすべてに対して、上記ループ処理（ステップＳ４０１〜ステップＳ４０６）を実行した後、図１４の境界判定処理を終了する。

また、基地局１１は、図１５にフローチャートにより示す割当処理を、予め定められた周期が経過する毎に実行する。
本例では、基地局１１は、割当対象無線エリア内に位置する無線端末２１，２２，…のうちの、割当対象無線エリアにおいて上りリンクの通信を行なう無線端末２１，２２，…を選択する（図１５のステップＳ５０１）。

次いで、基地局１１は、選択した無線端末２１，２２，…のそれぞれを１つずつ順に処理対象とするループ処理（図１５のステップＳ５０２〜ステップＳ５０６）を実行する。
ループ処理において、先ず、基地局１１は、処理対象となる無線端末２１，２２，…が境界端末として設定されているか否かを判定する（図１５のステップＳ５０３）。

処理対象となる無線端末２１，２２，…が境界端末として設定されている場合、基地局１１は、「Ｙｅｓ」と判定する。そして、基地局１１は、上記決定された制限範囲内の無線リソースを、割当対象無線エリアにおける、処理対象となる無線端末２１，２２，…との通信に割り当てる（図１５のステップＳ５０５）。

一方、処理対象となる無線端末２１，２２，…が非境界端末として設定されている場合、基地局１１は、「Ｎｏ」と判定する。そして、基地局１１は、基本範囲内の無線リソースを、割当対象無線エリアにおける、処理対象となる無線端末２１，２２，…との通信に割り当てる（図１５のステップＳ５０４）。

その後、基地局１１は、ステップＳ５０２へ戻る。
そして、基地局１１は、上記選択した無線端末２１，２２，…のすべてに対して、上記ループ処理（ステップＳ５０２〜ステップＳ５０６）を実行した後、図１５の割当処理を終了する。

以上、説明したように、第１実施形態に係る基地局１１は、隣接無線エリアにおいてランダムアクセスのプリアンブルの通信に用いる無線リソースの割り当てを示す割当情報を取得する。更に、基地局１１は、取得した割当情報に基づいて、無線端末２１，２２，…との割当対象無線エリアにおいてデータの通信に用いる無線リソースの割り当てを制御する。

これによれば、隣接無線エリアを提供する基地局１２が、割当対象無線エリアにおいて送信されたデータに基づく干渉信号を受信することによって、ランダムアクセスのプリアンブルを誤って検出する確率を低減できる。

更に、第１実施形態に係る基地局１１は、隣接無線エリアにおけるプリアンブルの通信に割り当てられた無線リソースと異なる無線リソースを、割当対象無線エリアにおけるデータの通信に割り当てる。

これによれば、隣接無線エリアにおけるプリアンブルの通信に割り当てられた無線リソースにて、隣接無線エリアを提供する基地局１２が受信する干渉信号を抑制することができる。この結果、隣接無線エリアを提供する基地局１２が、ランダムアクセスのプリアンブルを誤って検出する確率を低減できる。

加えて、第１実施形態に係る基地局１１は、基本範囲から、隣接無線エリアにおけるプリアンブルの通信に割り当てられた無線リソースを除いた範囲を、制限範囲として用いる。基本範囲は、境界領域内に位置しない無線端末２１，２２，…との割当対象無線エリアにおけるデータの通信に割り当て可能な無線リソースの範囲である。また、制限範囲は、境界領域内に位置する無線端末２１，２２，…との割当対象無線エリアにおけるデータの通信に割り当て可能な無線リソースの範囲である。

境界領域内に位置する無線端末２１，２２，…により送信されるデータは、割当対象無線エリア内にて境界領域外に位置する無線端末２１，２２，…により送信されるデータよりも強い干渉信号として、隣接無線エリアを提供する基地局１２により受信される。

従って、第１実施形態に係る基地局１１によれば、無線リソースを有効に利用するとともに、隣接無線エリアを提供する基地局１２が、ランダムアクセスのプリアンブルを誤って検出する確率を低減することができる。

なお、第１実施形態に係る基地局１１は、境界領域外に位置する無線端末２１，２２，…との通信に、基本範囲内の無線リソースを割り当てていたが、当該通信に対しても、制限範囲内の無線リソースを割り当ててもよい。

また、第１実施形態に係る基地局１１は、境界領域内に位置する無線端末２１，２２，…との割当対象無線エリアにおけるデータの通信に用いる無線リソースの割り当てを、境界領域内に位置しない無線端末２１，２２，…よりも優先して実行してもよい。
これによれば、境界領域内に位置する無線端末２１，２２，…に対して、割り当て可能な無線リソースが不足する確率を低減できる。

＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態に係る無線通信システムについて説明する。第２実施形態に係る無線通信システムは、第１実施形態に係る無線通信システムに対して、制限範囲が相違している。以下、かかる相違点を中心として説明する。

第２実施形態に係る無線通信システム１において、制限範囲は、基本範囲から、隣接無線エリアにおいてＲＡＣＨに割り当てられた部分と同一のサブフレームを除いた部分である。

ここで、制限範囲について図１６を参照しながら説明を加える。
制限範囲Ｒ４０は、割当対象無線エリアにおけるフレームＲ２から、無線リソースの部分Ｒ２１〜Ｒ２３，Ｒ２６，Ｒ２７を除いた部分である。部分Ｒ２１，Ｒ２２は、割当対象無線エリアにおいてＰＵＣＣＨに割り当てられる。部分Ｒ２３は、割当対象無線エリアにおいてＲＡＣＨに割り当てられる。部分Ｒ２６，Ｒ２７は、隣接無線エリアにてＲＡＣＨに割り当てられた部分Ｒ１３，Ｒ１４と同一のサブフレームである。従って、部分Ｒ２６，Ｒ２７は、隣接無線エリアにおいてＲＡＣＨに割り当てられた部分Ｒ１３，Ｒ１４を含む無線リソースである。

従って、第２実施形態に係るスケジューラ部１２０は、境界領域内に位置する無線端末２１，２２，…に対して、隣接無線エリアにおいてＲＡＣＨに割り当てられた無線リソースと時間が異なる無線リソースを、割当対象無線エリアにおける通信に割り当てる。
これによれば、隣接無線エリアにおけるプリアンブルの通信に割り当てられた無線リソースにて、隣接無線エリアを提供する基地局１２が受信する干渉信号をより一層確実に抑制することができる。

＜第３実施形態＞
次に、第３実施形態に係る無線通信システムについて説明する。第３実施形態に係る無線通信システムは、第１実施形態に係る無線通信システムに対して、制限範囲が相違している。以下、かかる相違点を中心として説明する。

第３実施形態に係る無線通信システム１において、制限範囲は、基本範囲から、隣接無線エリアにおいてＲＡＣＨに割り当てられた部分と同一の周波数帯域を除いた部分である。

ここで、制限範囲について図１７を参照しながら説明を加える。
制限範囲Ｒ５０は、割当対象無線エリアにおけるフレームＲ２から、無線リソースの部分Ｒ２１〜Ｒ２３，Ｒ２８を除いた部分である。部分Ｒ２１，Ｒ２２は、割当対象無線エリアにおいてＰＵＣＣＨに割り当てられる。部分Ｒ２３は、割当対象無線エリアにおいてＲＡＣＨに割り当てられる。部分Ｒ２８は、隣接無線エリアにてＲＡＣＨに割り当てられた部分Ｒ１３，Ｒ１４と同一の周波数帯域を有する部分である。従って、部分Ｒ２８は、隣接無線エリアにおいてＲＡＣＨに割り当てられた部分Ｒ１３，Ｒ１４を含む無線リソースである。

従って、第３実施形態に係るスケジューラ部１２０は、境界領域内に位置する無線端末２１，２２，…に対して、隣接無線エリアにおいてＲＡＣＨに割り当てられた無線リソースと周波数が異なる無線リソースを、割当対象無線エリアにおける通信に割り当てる。
これによれば、隣接無線エリアにおけるプリアンブルの通信に割り当てられた無線リソースにて、隣接無線エリアを提供する基地局１２が受信する干渉信号をより一層確実に抑制することができる。

＜第３実施形態の変形例＞
次に、第３実施形態の変形例に係る無線通信システムについて説明する。第３実施形態の変形例に係る無線通信システムは、第３実施形態に係る無線通信システムに対して、キャリアアグリゲーションを行なうことにより無線通信を行なう点において相違している。以下、かかる相違点を中心として説明する。

第３実施形態の変形例に係る無線通信システム１は、複数のコンポーネントキャリア（ＣＣ；Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｃａｒｒｉｅｒ）を用いてキャリアアグリゲーション（ＣＡ；Ｃａｒｒｉｅｒ Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）を行なう。これにより、基地局１１，１２，…は、無線端末２１，２２，…と無線通信を行なう。例えば、無線通信システム１は、ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ方式に従った無線通信を行なう。

複数のＣＣは、１つのプライマリＣＣ（ＰＣＣ；Ｐｒｉｍａｒｙ ＣＣ）と、少なくとも１つのセカンダリＣＣ（ＳＣＣ；Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ＣＣ）と、を含む。複数のＣＣは、キャリア周波数が異なる。例えば、ＰＣＣのキャリア周波数は、約８００ＭＨｚであり、ＳＣＣのキャリア周波数は、約２ＧＨｚである。

この場合、無線通信システム１は、ＲＡＣＨにＰＣＣの無線リソースを割り当て、ＲＡＣＨにＳＣＣの無線リソースを割り当てない。更に、無線通信システム１において、基本範囲は、ＰＣＣ及びＳＣＣの両方の無線リソースを含む。制限範囲は、基本範囲から、ＰＣＣの無線リソースを除いた部分である。

従って、スケジューラ部１２０は、境界領域内に位置する無線端末２１，２２，…に対して、ＳＣＣの無線リソースを、割当対象無線エリアにおける通信に割り当て、且つ、ＰＣＣの無線リソースを当該通信に割り当てない。ＳＣＣは、隣接無線エリアにおけるプリアンブルの通信に割り当てられた無線リソースを含むＣＣと異なるＣＣの一例である。
これによれば、隣接無線エリアにおけるプリアンブルの通信に割り当てられた無線リソースにて、隣接無線エリアを提供する基地局１２が受信する干渉信号をより一層確実に抑制することができる。

＜第４実施形態＞
次に、第４実施形態に係る無線通信システムについて説明する。第４実施形態に係る無線通信システムは、第１実施形態に係る無線通信システムに対して、制限範囲として第１の制限範囲及び第２の制限範囲を用いる点において相違している。以下、かかる相違点を中心として説明する。

第４実施形態に係る無線通信システム１において、基地局１１は、制限範囲として、第１の制限範囲及び第２の制限範囲を選択的に用いる。本例では、第２の制限範囲は、第１の制限範囲よりも狭い。例えば、第１の制限範囲は、図１０の制限範囲Ｒ３０である。また、例えば、第２の制限範囲は、図１６の制限範囲Ｒ４０である。なお、第２の制限範囲は、図１７の制限範囲Ｒ５０であってもよい。

第４実施形態に係る基地局１１は、図１５の割当処理に代えて、図１５のステップＳ５０３〜Ｓ５０５を、図１８のステップＳ６０１〜Ｓ６０５に置換した割当処理を実行する。
本例では、基地局１１は、処理対象となる無線端末２１，２２，…が境界端末として設定されているか否かを判定する（図１８のステップＳ６０１）。

処理対象となる無線端末２１，２２，…が非境界端末として設定されている場合、基地局１１は、「Ｎｏ」と判定する。そして、基地局１１は、基本範囲内の無線リソースを、割当対象無線エリアにおける、処理対象となる無線端末２１，２２，…との通信に割り当てる（図１８のステップＳ６０２）。

一方、処理対象となる無線端末２１，２２，…が境界端末として設定されている場合、基地局１１は、「Ｙｅｓ」と判定する。そして、基地局１１は、境界端末として設定されている無線端末２１，２２，…の数（境界端末の数）が、予め定められた第１の閾値以上であるか否かを判定する（図１８のステップＳ６０３）。

境界端末の数が第１の閾値以上である場合、基地局１１は、「Ｙｅｓ」と判定する。そして、基地局１１は、第１の制限範囲内の無線リソースを、割当対象無線エリアにおける、処理対象となる無線端末２１，２２，…との通信に割り当てる（図１８のステップＳ６０４）。また、境界端末の数が第１の閾値よりも少ない場合、基地局１１は、「Ｎｏ」と判定する。そして、基地局１１は、第２の制限範囲内の無線リソースを、割当対象無線エリアにおける、処理対象となる無線端末２１，２２，…との通信に割り当てる（図１８のステップＳ６０５）。その後、基地局１１は、ステップＳ５０６を経由してステップＳ５０２へ戻る。

以上、説明したように、第４実施形態に係る無線通信システム１によれば、第１実施形態に係る無線通信システム１と同様の作用及び効果を奏することができる。
更に、第４実施形態に係る基地局１１は、境界領域内に位置する無線端末２１，２２，…の数に基づいて、境界領域内に位置する無線端末２１，２２，…との割当対象無線エリアにおけるデータの通信に割り当て可能な無線リソースの範囲を変更する。

ところで、第４実施形態に係る基地局１１は、境界領域内に位置する無線端末２１，２２，…の数が第１の閾値以上である場合に、第２の制限範囲よりも広い第１の制限範囲から無線リソースを割り当てる。これによれば、境界領域内に位置する無線端末２１，２２，…の数に関係なく、第２の制限範囲から無線リソースを割り当てる場合と比較して、境界領域内に位置する無線端末２１，２２，…に対して、割り当て可能な無線リソースが不足する確率を低減できる。

＜第５実施形態＞
次に、第５実施形態に係る無線通信システムについて説明する。第５実施形態に係る無線通信システムは、第１実施形態に係る無線通信システムに対して、複数の隣接無線エリアに対する割当情報に基づいて割当対象無線エリアにおける無線リソースの割り当てを実行する点において相違している。以下、かかる相違点を中心として説明する。

第５実施形態に係る基地局１１は、複数の隣接無線エリアのそれぞれに対して、当該隣接無線エリアにおけるランダムアクセスのプリアンブルの通信に用いる無線リソースの割り当てを示す割当情報を取得する。

例えば、図１９に示すように、基地局１１が３つの無線エリアＷＡ１，ＷＡ２，ＷＡ３を提供するとともに、基地局１２が３つの無線エリアＷＡ４，ＷＡ５，ＷＡ６を提供する場合を想定する。更に、この場合において、基地局１３が３つの無線エリアＷＡ７，ＷＡ８，ＷＡ９を提供する場合を想定する。加えて、この場合において、無線エリアＷＡ１が、複数の無線エリアＷＡ２，ＷＡ３，ＷＡ５，ＷＡ９のそれぞれと隣接する場合を想定する。無線エリアＷＡ１は、割当対象無線エリアの一例である。複数の無線エリアＷＡ２，ＷＡ３，ＷＡ５，ＷＡ９のそれぞれは、隣接無線エリアの一例である。

この場合、スケジューラ部１２０は、自局１１が保持している、２つの隣接無線エリアＷＡ２，ＷＡ３のそれぞれに対する割当情報を取得する。
更に、スケジューラ部１２０は、Ｓ１／Ｘ２インタフェース処理部１１０によって基地局１２から受信された制御情報に含まれる、隣接無線エリアＷＡ５に対する割当情報を取得する。加えて、スケジューラ部１２０は、Ｓ１／Ｘ２インタフェース処理部１１０によって基地局１３から受信された制御情報に含まれる、隣接無線エリアＷＡ９に対する割当情報を取得する。

本例では、図２０に示すように、境界領域ＢＤ１は、複数の部分境界領域ＢＤ１１〜ＢＤ１８に分割される。本例では、部分境界領域ＢＤ１１は、２つの隣接無線エリアＷＡ２，ＷＡ３に隣接する領域である。同様に、部分境界領域ＢＤ１３は、２つの隣接無線エリアＷＡ３，ＷＡ５に隣接する領域である。同様に、部分境界領域ＢＤ１５は、２つの隣接無線エリアＷＡ５，ＷＡ９に隣接する領域である。同様に、部分境界領域ＢＤ１７は、２つの隣接無線エリアＷＡ２，ＷＡ９に隣接する領域である。また、部分境界領域ＢＤ１２，ＢＤ１４，ＢＤ１６，ＢＤ１８は、隣接無線エリアＷＡ３，ＷＡ５，ＷＡ９，ＷＡ２にそれぞれ隣接する領域である。なお、部分境界領域は、３つ以上の隣接無線エリアに隣接する領域であってもよい。

本例では、境界領域情報は、各部分境界領域を示す部分境界領域情報を含む。図４の境界判定処理部１９７は、位置情報が示す位置が、境界領域情報が示す境界領域内に含まれると判定した場合、当該位置を含む部分境界領域を識別する。本例では、判定結果は、端末識別情報、及び、境界フラグ情報に加えて、上記識別された部分境界領域を識別する部分境界領域ＩＤを含む。

スケジューラ部１２０は、図２１に示すように、部分境界領域ＩＤと、当該部分境界領域ＩＤにより識別される部分境界領域に隣接する隣接無線エリアを識別する隣接エリアＩＤと、を対応付けたテーブルを予め記憶している。本例では、部分境界領域ＢＤ１１〜ＢＤ１８を識別する部分境界領域ＩＤとして、ＢＢＤ＃１〜ＢＢＤ＃８がそれぞれ用いられている。また、隣接無線エリアＷＡ２，ＷＡ３，ＷＡ５，ＷＡ９を識別する隣接エリアＩＤとして、ＷＡ＃２，ＷＡ＃３，ＷＡ＃５，ＷＡ＃９がそれぞれ用いられている。

本例では、スケジューラ部１２０は、取得した割当情報と、上記テーブルと、に基づいて、部分境界領域毎に、第１の制限範囲及び第２の制限範囲を決定する。
第１の制限範囲は、基本範囲から、部分境界領域に隣接する隣接無線エリアのそれぞれにおいてＲＡＣＨに割り当てられた部分を除いた部分である。
第２の制限範囲は、基本範囲から、部分境界領域に隣接する隣接無線エリアのそれぞれにおいてＲＡＣＨに割り当てられた部分と同一のサブフレームを除いた部分である。

ここで、第１の制限範囲及び第２の制限範囲について図２２及び図２３を参照しながら説明を加える。例えば、部分境界領域ＢＤ１３に対する、第１の制限範囲及び第２の制限範囲が想定されてよい。この場合、割当対象無線エリアは、無線エリアＷＡ１であり、複数の隣接無線エリアは、第１の隣接無線エリアとしての無線エリアＷＡ３と、第２の隣接無線エリアとしての無線エリアＷＡ５と、からなる。

フレームＲ１は、第１の隣接無線エリアにてＰＵＣＣＨに割り当てられた部分Ｒ１１，Ｒ１２と、隣接無線エリアにてＲＡＣＨに割り当てられた部分Ｒ１３，Ｒ１４と、を有する。
フレームＲ９は、第２の隣接無線エリアにてＰＵＣＣＨに割り当てられた部分Ｒ９１，Ｒ９２と、隣接無線エリアにてＲＡＣＨに割り当てられた部分Ｒ９３と、を有する。

図２２に示すように、第１の制限範囲Ｒ６０は、割当対象無線エリアにおけるフレームＲ２から、無線リソースの部分Ｒ２１〜Ｒ２５，Ｒ６１を除いた部分である。部分Ｒ２１，Ｒ２２は、割当対象無線エリアにおいてＰＵＣＣＨに割り当てられる。部分Ｒ２３は、割当対象無線エリアにおいてＲＡＣＨに割り当てられる。部分Ｒ２４，Ｒ２５は、第１の隣接無線エリアにてＲＡＣＨに割り当てられる。部分Ｒ６１は、第２の隣接無線エリアにてＲＡＣＨに割り当てられる。従って、部分Ｒ２４，Ｒ２５，Ｒ６１は、各隣接無線エリアにおいてＲＡＣＨに割り当てられた部分Ｒ１３，Ｒ１４，Ｒ９３と同一の無線リソースである。

図２３に示すように、第２の制限範囲Ｒ７０は、割当対象無線エリアにおけるフレームＲ２から、無線リソースの部分Ｒ２１〜Ｒ２３，Ｒ６２〜Ｒ６４を除いた部分である。部分Ｒ２１，Ｒ２２は、割当対象無線エリアにおいてＰＵＣＣＨに割り当てられる。部分Ｒ２３は、割当対象無線エリアにおいてＲＡＣＨに割り当てられる。部分Ｒ６２，Ｒ６３は、第１の隣接無線エリアにてＲＡＣＨに割り当てられた部分Ｒ１３，Ｒ１４と同一のサブフレームである。部分Ｒ６４は、第２の隣接無線エリアにてＲＡＣＨに割り当てられた部分Ｒ９３と同一のサブフレームである。従って、部分Ｒ６２〜Ｒ６４は、各隣接無線エリアにおいてＲＡＣＨに割り当てられた部分Ｒ１３，Ｒ１４，Ｒ９３を含む無線リソースである。

なお、第２の制限範囲は、基本範囲から、部分境界領域に隣接する隣接無線エリアのそれぞれにおいてＲＡＣＨに割り当てられた部分と同一の周波数帯域を除いた部分であってもよい。
この場合、図２４に示すように、第２の制限範囲Ｒ８０は、割当対象無線エリアにおけるフレームＲ２から、無線リソースの部分Ｒ２１〜Ｒ２３，Ｒ６５，Ｒ６６を除いた部分である。部分Ｒ２１，Ｒ２２は、割当対象無線エリアにおいてＰＵＣＣＨに割り当てられる。部分Ｒ２３は、割当対象無線エリアにおいてＲＡＣＨに割り当てられる。部分Ｒ６５は、第１の隣接無線エリアにてＲＡＣＨに割り当てられた部分Ｒ１３，Ｒ１４と同一の周波数帯域を有する部分である。部分Ｒ６６は、第２の隣接無線エリアにてＲＡＣＨに割り当てられた部分Ｒ９３と同一の周波数帯域を有する部分である。従って、部分Ｒ６５，Ｒ６６は、各隣接無線エリアにおいてＲＡＣＨに割り当てられた部分Ｒ１３，Ｒ１４，Ｒ９３を含む無線リソースである。

スケジューラ部１２０は、部分境界領域毎に決定した、第１の制限範囲及び第２の制限範囲を、当該部分境界領域と対応付けて記憶する。

スケジューラ部１２０は、無線端末２１，２２，…が境界領域内に位置することを境界判定処理部１９７からの判定結果が示す場合、当該判定結果と上記テーブルとに基づいて隣接エリア数を取得する。隣接エリア数は、上記無線端末２１，２２，…の位置を含む部分境界領域と隣接する隣接無線エリアの数である。

スケジューラ部１２０は、取得した隣接エリア数が予め定められた第２の閾値以上である場合、上記無線端末２１，２２，…の位置を含む部分境界領域と対応付けられた第１の制限範囲内の無線リソースを、当該無線端末２１，２２，…との通信に割り当てる。一方、スケジューラ部１２０は、取得した隣接エリア数が第２の閾値より少ない場合、上記無線端末２１，２２，…の位置を含む部分境界領域と対応付けられた第２の制限範囲内の無線リソースを、当該無線端末２１，２２，…との通信に割り当てる。

第５実施形態に係る基地局１１は、図１４の境界判定処理に代えて、図１４のステップＳ４０４とステップＳ４０６との間に、図２５のステップＳ７０１〜Ｓ７０２を追加した境界判定処理を実行する。なお、ステップＳ４０４は、ステップＳ７０２の後に実行されてもよい。

基地局１１は、処理対象となる無線端末２１，２２，…を境界端末として設定した（図１４のステップＳ４０４）後、当該無線端末２１，２２，…の位置を含む部分境界領域を識別する（図２５のステップＳ７０１）。次いで、基地局１１は、識別した部分境界領域と隣接する隣接無線エリアの数（隣接エリア数）を取得する（図２５のステップＳ７０２）。その後、基地局１１は、ステップＳ４０６を経由してステップＳ４０１へ戻る。

また、第５実施形態に係る基地局１１は、図１５の割当処理に代えて、図１５のステップＳ５０３〜Ｓ５０５を、図２６のステップＳ８０１〜Ｓ８０５に置換した割当処理を実行する。
本例では、基地局１１は、処理対象となる無線端末２１，２２，…が境界端末として設定されているか否かを判定する（図２６のステップＳ８０１）。

処理対象となる無線端末２１，２２，…が非境界端末として設定されている場合、基地局１１は、「Ｎｏ」と判定する。そして、基地局１１は、基本範囲内の無線リソースを、割当対象無線エリアにおける、処理対象となる無線端末２１，２２，…との通信に割り当てる（図２６のステップＳ８０２）。

一方、処理対象となる無線端末２１，２２，…が境界端末として設定されている場合、基地局１１は、「Ｙｅｓ」と判定する。そして、基地局１１は、境界端末として設定されている無線端末２１，２２，…に対して取得された隣接エリア数が、予め定められた第２の閾値以上であるか否かを判定する（図２６のステップＳ８０３）。

隣接エリア数が第２の閾値以上である場合、基地局１１は、「Ｙｅｓ」と判定する。そして、基地局１１は、第１の制限範囲内の無線リソースを、割当対象無線エリアにおける、処理対象となる無線端末２１，２２，…との通信に割り当てる（図２６のステップＳ８０４）。このとき、基地局１１は、処理対象となる無線端末２１，２２，…に対して識別された部分境界領域と対応付けられた第１の制限範囲を用いる。

また、隣接エリア数が第２の閾値よりも少ない場合、基地局１１は、「Ｎｏ」と判定する。そして、基地局１１は、第２の制限範囲内の無線リソースを、割当対象無線エリアにおける、処理対象となる無線端末２１，２２，…との通信に割り当てる（図２６のステップＳ８０５）。このとき、基地局１１は、処理対象となる無線端末２１，２２，…に対して識別された部分境界領域と対応付けられた第２の制限範囲を用いる。
その後、基地局１１は、ステップＳ５０６を経由してステップＳ５０２へ戻る。

以上、説明したように、第５実施形態に係る無線通信システム１によれば、第１実施形態に係る無線通信システム１と同様の作用及び効果を奏することができる。
更に、第５実施形態に係る基地局１１は、複数の隣接無線エリアのそれぞれに対して、当該隣接無線エリアにおける割当情報を取得する。更に、基地局１１は、複数の隣接無線エリアのそれぞれにおけるプリアンブルの通信に割り当てられた無線リソースと異なる無線リソースを、割当対象無線エリアにおけるデータの通信に割り当てる。

これによれば、割当対象無線エリアと複数の無線エリアとが隣接する場合においても、複数の隣接無線エリアのそれぞれにおいて、ランダムアクセスのプリアンブルが誤って検出される確率を低減できる。

加えて、第５実施形態に係る基地局１１は、基本範囲から、複数の隣接無線エリアのそれぞれにおけるプリアンブルの通信に割り当てられた無線リソースを除いた範囲を、制限範囲（本例では、第１の制限範囲及び第２の制限範囲）として用いる。基本範囲は、境界領域内に位置しない無線端末２１，２２，…との割当対象無線エリアにおけるデータの通信に割り当て可能な無線リソースの範囲である。また、制限範囲は、境界領域内に位置する無線端末２１，２２，…との割当対象無線エリアにおけるデータの通信に割り当て可能な無線リソースの範囲である。

境界領域内に位置する無線端末２１，…により送信されるデータは、割当対象無線エリア内にて境界領域外に位置する無線端末２１，…により送信されるデータよりも強い干渉信号として、各隣接無線エリアを提供する基地局１１，１２，…により受信される。

従って、第５実施形態に係る基地局１１によれば、無線リソースを有効に利用するとともに、各隣接無線エリアを提供する基地局１１，１２，…が、ランダムアクセスのプリアンブルを誤って検出する確率を低減することができる。

更に、第５実施形態に係る基地局１１は、隣接無線エリアの数に基づいて、境界領域内に位置する無線端末２１，２２，…との割当対象無線エリアにおけるデータの通信に割り当て可能な無線リソースの範囲を変更する。

割当対象無線エリアに隣接する隣接無線エリアの数が多くなるほど、境界領域内に位置する無線端末２１，２２，…に対して、割り当て可能な無線リソースの範囲が狭くなる。
ところで、第５実施形態に係る基地局１１は、隣接無線エリアの数が第２の閾値以上である場合に、第２の制限範囲よりも広い第１の制限範囲から無線リソースを割り当てる。これによれば、隣接無線エリアの数に関係なく、第２の制限範囲から無線リソースを割り当てる場合と比較して、境界領域内に位置する無線端末２１，２２，…に対して、割り当て可能な無線リソースが不足する確率を低減できる。

なお、第５実施形態に係る基地局１１は、隣接エリア数に応じて、第１の制限範囲及び第２の制限範囲の一方を選択的に用いていたが、隣接エリア数に関係なく、第１の制限範囲及び第２の制限範囲の一方を用いてもよい。この場合、基地局１１は、無線エリア数を取得する処理を不要にしてよい。

また、第５実施形態に係る基地局１１は、複数の隣接無線エリアが存在する場合であっても、部分境界領域を設けなくてもよい。この場合、基地局１１は、制限範囲として、基本範囲から、すべての隣接無線エリアのそれぞれにおけるプリアンブルの通信に割り当てられた無線リソースを除いた範囲を用いてもよい。

また、第５実施形態に係る基地局１１は、境界領域内に位置する無線端末２１，２２，…の数に基づいて、境界領域内に位置する無線端末２１，２２，…との割当対象無線エリアにおけるデータの通信に割り当て可能な無線リソースの範囲を変更してもよい。

また、上述した各実施形態において、基地局１１は、割当情報に基づいて、上りリンクのデータの通信に用いる無線リソースの割り当てを制御していたが、下りリンクのデータの通信に用いる無線リソースの割り当てを制御してもよい。

また、上述した各実施形態において、基地局１１は、第１の無線エリアに対する無線リソースの割り当てを、第１の無線エリアに隣接する第２の無線エリアに対する割当情報に基づいて制御していた。ところで、基地局１１は、第１の無線エリアに対する無線リソースの割り当てを、第１の無線エリアと少なくとも一部が重複する第２の無線エリアに対する割当情報に基づいて制御してもよい。

また、基地局１１は、第１の無線エリアに対する無線リソースの割り当てを、第１の無線エリアを包含する第２の無線エリアに対する割当情報に基づいて制御してもよい。また、基地局１１は、第１の無線エリアに対する無線リソースの割り当てを、第１の無線エリアに包含される第２の無線エリアに対する割当情報に基づいて制御してもよい。また、基地局１１は、第１の無線エリアに対する無線リソースの割り当てを、第１の無線エリアと離間した第２の無線エリアに対する割当情報に基づいて制御してもよい。

１ 無線通信システム
１１，１２，… 基地局
１１０ Ｓ１／Ｘ２インタフェース処理部
１２０ スケジューラ部
１３０ 送信部
１３１ 誤り訂正符号部
１３２ データ変調部
１３３ データ・パイロット信号多重部
１３４ ＩＦＦＴ部
１３５ ＣＰ挿入部
１４０ Ｄ／Ａ変換部
１５０ 送信ＲＦ部
１６０ アンテナ
１７０ 受信ＲＦ部
１８０ Ａ／Ｄ変換部
１９０ 受信部
１９１ ＣＰ除去部
１９２ ＦＦＴ部
１９３ データ・パイロット信号分離部
１９４ ランダムアクセス信号処理部
１９４１ ＩＤＦＴ部
１９４２ レプリカ信号記憶部
１９４３ 相関値算出部
１９４４ 電力変換部
１９４５ ピーク検出部
１９５ ＰＵＳＣＨ／ＰＵＣＣＨ受信処理部
１９５１ データ復調部
１９５２ 誤り訂正復号部
１９６ 位置情報取得部
１９７ 境界判定処理部
２１，２２，２３，２４，… 無線端末
２１０ 制御部
２２０ 送信部
２３０ Ｄ／Ａ変換部
２４０ 送信ＲＦ部
２５０ アンテナ
２６０ 受信ＲＦ部
２７０ Ａ／Ｄ変換部
２８０ 受信部
２９０ 位置情報取得部
ＣＬ１１，ＣＬ１２，… 通信回線
ＣＬ２ 通信回線
ＮＷ 通信網

Claims (14)

1. 無線リソースを用いて無線端末と通信するための第１の無線エリアを提供する基地局であって、
   前記無線端末との前記第１の無線エリアにおけるデータの通信に用いる無線リソースの割り当てを制御する際に、第２の無線エリアにおけるランダムアクセスのプリアンブルの通信に用いる無線リソースの割り当てを示す割当情報を参照する制御部を備え、
   前記制御部は、前記第１の無線エリアと前記第２の無線エリアとの間の境界領域に位置する無線端末との前記第１の無線エリアにおけるデータの通信に割り当て可能な無線リソースとして、当該境界領域に位置しない無線端末との当該第１の無線エリアにおけるデータの通信に割り当て可能な無線リソースから、前記第２の無線エリアにおける前記プリアンブルの通信に割り当てられた無線リソースを少なくとも除いた部分を用いる、基地局。
2. 請求項１に記載の基地局であって、
   前記制御部は、前記第２の無線エリアにおける前記プリアンブルの通信に割り当てられた無線リソースと異なる無線リソースを、前記第１の無線エリアにおける前記データの通信に割り当てる、基地局。
3. 請求項２に記載の基地局であって、
   前記制御部は、前記第２の無線エリアにおける前記プリアンブルの通信に割り当てられた無線リソースと周波数が異なる無線リソースを、前記第１の無線エリアにおける前記データの通信に割り当てる、基地局。
4. 請求項３に記載の基地局であって、
   複数のＣＣ（Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｃａｒｒｉｅｒ）を用いてＣＡ（Ｃａｒｒｉｅｒ Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）を行なうことにより前記無線端末と通信を行ない、
   前記制御部は、前記第２の無線エリアにおける前記プリアンブルの通信に割り当てられた無線リソースを含むＣＣと異なるＣＣに含まれる無線リソースを、前記第１の無線エリアにおける前記データの通信に割り当てる、基地局。
5. 請求項２乃至請求項４のいずれか一項に記載の基地局であって、
   前記制御部は、前記第２の無線エリアにおける前記プリアンブルの通信に割り当てられた無線リソースと時間が異なる無線リソースを、前記第１の無線エリアにおける前記データの通信に割り当てる、基地局。
6. 請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の基地局であって、
   前記制御部は、前記境界領域に位置する無線端末との前記第１の無線エリアにおけるデータの通信に用いる無線リソースの割り当てを、当該境界領域に位置しない無線端末との当該第１の無線エリアにおけるデータの通信に用いる無線リソースの割り当てよりも優先して実行する、基地局。
7. 請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の基地局であって、
   前記制御部は、前記境界領域に位置する無線端末の数に基づいて、当該境界領域に位置する無線端末との前記第１の無線エリアにおけるデータの通信に割り当て可能な無線リソースを変更する、基地局。
8. 請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載の基地局であって、
   前記第１の無線エリアと異なる、前記第２の無線エリアを含む複数の無線エリアのそれぞれに対して、当該無線エリアにおけるランダムアクセスのプリアンブルの通信に用いる無線リソースの割り当てを示す割当情報を取得する取得部を有し、
   前記制御部は、前記複数の無線エリアのそれぞれにおける前記プリアンブルの通信に割り当てられた無線リソースと異なる無線リソースを、前記第１の無線エリアにおける前記データの通信に割り当てる、基地局。
9. 請求項８に記載の基地局であって、
   前記制御部は、前記第１の無線エリアと前記複数の無線エリアのうちの少なくとも１つの無線エリアとの間の境界領域に位置する無線端末との前記第１の無線エリアにおけるデータの通信に割り当て可能な無線リソースとして、当該境界領域に位置しない無線端末との当該第１の無線エリアにおけるデータの通信に割り当て可能な無線リソースから、前記少なくとも１つの無線エリアのそれぞれにおける前記プリアンブルの通信に割り当てられた無線リソースを少なくとも除いた部分を用いる、基地局。
10. 請求項９に記載の基地局であって、
    前記制御部は、前記少なくとも１つの無線エリアの数に基づいて、前記境界領域に位置する無線端末との前記第１の無線エリアにおけるデータの通信に割り当て可能な無線リソースを変更する、基地局。
11. 無線通信システムであって、
    無線端末と、
    無線リソースを用いて当該無線端末と通信するための第１の無線エリアを提供する基地局と、
    を備え、
    前記基地局は、
    前記第１の無線エリアにおいて、前記基地局と前記無線端末との間のデータの通信に用いる無線リソースの割り当てを制御する際に、第２の無線エリアにおけるランダムアクセスのプリアンブルの通信に用いる無線リソースの割り当てを示す割当情報を参照する制御部を備え、
    前記無線端末は、
    前記第１の無線エリアにおいて前記ランダムアクセスのプリアンブルを送信したことに応じて、前記基地局において前記第２の無線エリアにおけるランダムアクセスの割当情報を参照して割り当てられた前記データの通信に用いる無線リソースを用いて、前記データの通信を行う通信制御部を備え、
    前記制御部は、前記第１の無線エリアと前記第２の無線エリアとの間の境界領域に位置する無線端末との前記第１の無線エリアにおけるデータの通信に割り当て可能な無線リソースとして、当該境界領域に位置しない無線端末との当該第１の無線エリアにおけるデータの通信に割り当て可能な無線リソースから、前記第２の無線エリアにおける前記プリアンブルの通信に割り当てられた無線リソースを少なくとも除いた部分を用いる、無線通信システム。
12. 請求項１１に記載の無線通信システムであって、
    前記制御部は、前記第２の無線エリアにおける前記プリアンブルの通信に割り当てられた無線リソースと異なる無線リソースを、前記第１の無線エリアにおける前記データの通信に割り当てる、無線通信システム。
13. 無線リソースを用いて無線端末と通信するための第１の無線エリアを提供する基地局における無線リソースの割り当て制御方法であって、
    前記無線端末との前記第１の無線エリアにおけるデータの通信に用いる無線リソースの割り当てを制御する際に、第２の無線エリアにおけるランダムアクセスのプリアンブルの通信に用いる無線リソースの割り当てを示す割当情報を参照し、
    前記第１の無線エリアと前記第２の無線エリアとの間の境界領域に位置する無線端末との前記第１の無線エリアにおけるデータの通信に割り当て可能な無線リソースとして、当該境界領域に位置しない無線端末との当該第１の無線エリアにおけるデータの通信に割り当て可能な無線リソースから、前記第２の無線エリアにおける前記プリアンブルの通信に割り当てられた無線リソースを少なくとも除いた部分を用いる、無線リソースの割り当て制御方法。
14. 請求項１３に記載の無線リソースの割り当て制御方法であって、
    前記第２の無線エリアにおける前記プリアンブルの通信に割り当てられた無線リソースと異なる無線リソースを、前記第１の無線エリアにおける前記データの通信に割り当てる、無線リソースの割り当て制御方法。

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