JP6733448B2 - 無線通信制御装置、無線通信システム、プリアンブル系列配分方法およびプログラム - Google Patents

無線通信制御装置、無線通信システム、プリアンブル系列配分方法およびプログラム Download PDF

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Description

本発明は、無線通信制御装置、無線通信システム、プリアンブル系列配分方法およびプログラムに関し、特に無線通信におけるランダムアクセスプリアンブル系列を配分する無線通信制御装置、無線通信システム、プリアンブル系列配分方法およびプログラムに関する。
スマートフォンやタブレットなどのモバイル端末の普及を背景に、モバイルデータトラフィックが急激に増大しており、無線通信システムのさらなる大容量化の必要性が高まっている。そのため、モバイル通信事業者は、高速・大容量化を実現するＬＴＥ（Long Term Evolution）や、さらなる高速化に対応したLTE Advanced、LTE Advanced Proなどの無線通信システムの導入を進めている。
無線通信システムにおいて、モバイル端末は上りリンクの送信タイミング調整（上りリンクの同期確立）のために「ランダムアクセス手順（Random Access(RA) Procedure）」と呼ばれる処理を行う。ランダムアクセス手順は、例えば、無線通信システムへの初期接続時、もしくは、あるキャリア周波数で基地局と通信可能なエリア（セル：cell）を切り替えるハンドオーバ処理中、または、上りリンクの同期が外れている状態（アイドル状態）で上りリンクデータ送信または下りリンクデータ受信を行う必要があるときに行われる。
ランダムアクセス手順では、モバイル端末は、ランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ：Random Access Channel）と呼ばれるランダムアクセス手順専用のチャネルを用いてプリアンブル系列信号を送信する。ＬＴＥにおいては、ＲＡＣＨは物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ：Physical Random Access Channel）である。また、ＬＴＥにおけるプリアンブル系列は、Zero Correlation Zoneを有するＣＡＺＡＣ（Constant Amplitude Zero Auto-Correlation）系列の１つであるZadoff-Chu系列により生成される（非特許文献１）。なお、Zadoff-Chu系列は、時間領域および周波数領域で振幅が一定であり、自己相関がゼロであるという性質を有する。また、同一のZadoff-Chu系列をサイクリックシフトしたプリアンブル系列同士は互いに直交する。Zadoff-Chu系列によると、ＬＴＥの基本的なフレーム構成（Frame Structure）では、セルあたり６４個の直交するプリアンブル系列が生成される。
一例として、１ミリ秒の送信時間間隔（ＴＴＩ：Transmission Timing Interval）長において、１０２．６マイクロ秒のサイクリックプリフィックス（ＣＰ：Cyclic Prefix）区間と、８００マイクロ秒のシーケンス長と、９７．４マイクロ秒の保護区間（ＧＴ：Guard Time）時間長とで構成されるＲＡＣＨを考える。かかるＲＡＣＨにおいては、１２．５マイクロ秒のサイクリックシフト量だけサイクリックシフトすることによって、セル当たり６４個のプリアンブル系列が確保される。なお、前述のＴＴＩ長やＣＰ区間、ＧＴ時間長、サイクリックシフト量は、セル半径として１５ｍ以下を想定した場合の例を示すものである。これらの値は、セル構成（例えば、セル半径や伝搬遅延状態や高速移動対応の有無等）に応じて変動する。すなわち、１つのZadoff-Chu系列から生成可能なプリアンブル系列の数は、セル構成に依存する。
ＬＴＥにおけるランダムアクセス手順は、「競合ベースランダムアクセス手順（Contention based Random Access Procedure）」と「無競合（または非競合ベース）ランダムアクセス手順（Non-contention based Random Access Procedure）」に分類される（非特許文献２）。一般に、競合ベースランダムアクセス手順は、無線通信システムへの初期接続時、および、Radio Resource Control（ＲＲＣ）アイドル状態（RRC idle）で上りリンクデータ送信または下りリンクデータ受信を行う必要があるときに実行される。一方、無競合ランダムアクセス手順は、ＲＲＣ接続状態（RRC connected）でセルを切り替えるハンドオーバ処理中に実行される。
競合ベースランダムアクセス手順と無競合ランダムアクセス手順の間では、利用可能なプリアンブル系列が異なる。図１３に示すように、ＬＴＥにおけるプリアンブル系列は、「無競合ランダムアクセス手順でのみ利用可能なプリアンブル系列のセット」と、「競合ベースランダムアクセス手順と無競合ランダムアクセス手順のいずれにも利用可能なプリアンブル系列のセット」に配分される。なお、後者のプリアンブル系列のセットは、さらに、２つのプリアンブルセット、すなわち「Random Access Preambles group A」と「Random Access Preambles group B」に配分される（非特許文献３）。
前述のプリアンブル系列の配分状態は、基地局が報知（ブロードキャスト）するシステム情報の１つである。かかる情報は、主にモバイル端末がセルにアクセスするために必要な情報が含まれているシステム情報ブロックタイプ２（ＳＩＢ２：System Information Block Type2）を用いてモバイル端末に通知される。具体的には、ＳＩＢ２に含まれるエンティティの１つである「RACH Configuration」の中の、競合ベースランダムアクセス手順と無競合ランダムアクセス手順のいずれにも使用可能なプリアンブル系列の数「numberOfRA-Preambles」と、Random Access Preambles group Aの系列数「sizeOfRA-PreamblesGroupA」を用いて、モバイル端末に通知される（非特許文献４）。
モバイル端末は、ＳＩＢ２により報知されたプリアンブル系列の配分状態に基づき、競合ベースランダムアクセス手順を実行する。図１４は、競合ベースランダムアクセス手順の動作を例示するシーケンス図である。図１４に示すように、競合ベースランダムアクセス手順は、以下の４つのステップを含む。
モバイル端末（図１４のＵＥ：User Equipment）は、ＳＩＢ２により通知された競合ベースランダムアクセス手順と無競合ランダムアクセス手順とのいずれにも使用可能なプリアンブル系列のセットの中から、１つのプリアンブル系列をランダムに選択する。また、モバイル端末は選択したプリアンブル系列をメッセージ「Random Access Preamble」として基地局（図１４のeNodeB）へ送信する（ステップＡ１）。
基地局は、モバイル端末が送信したメッセージ「Random Access Preamble」を受信できた場合、同メッセージに対する応答として、メッセージ「Random Access Response」をモバイル端末へ送信する（ステップＡ２）。メッセージ「Random Access Response」は、一時的なモバイル端末識別番号（Temporary Cell-Radio Network Temporary Identifier：Temporary C-RNTI）に関する情報と、メッセージ「RRC Connection Request」を送信するための上りリンクのデータチャネル（ＰＵＳＣＨ：Physical Uplink Shared Channel）に関する情報（Uplink Grant：UL Grant）とを含む。
モバイル端末は、基地局が送信したメッセージ「Random Access Response」を受信できた場合、同メッセージに含まれるUL Grantに従って、メッセージ「RRC Connection Request」を送信する（ステップＡ３）。メッセージ「RRC Connection Request」は、モバイル端末がコアネットワーク（ＥＰＣ：Evolved Packet Core）においてネットワーク制御のC-plane（Control plane）を扱うＭＭＥ（Mobility Management Entity）と認証を行うための非アクセス層識別子（ＮＡＳ ＩＤ：Non Access Stratum Identity）などの情報を含む。
基地局は、モバイル端末が送信したメッセージ「RRC Connection Request」を受信できた場合、ＭＭＥに対してＮＡＳ認証を開始する指示を送るとともに、無線リソース制御を開始するため、メッセージ「RRC Connection Setup」をモバイル端末へ送信する（ステップＡ４）。
また、モバイル端末は、ハンドオーバ時に無競合ランダムアクセス手順を実行する。図１５は、無競合ランダムアクセス手順を例示するシーケンス図である。図１５に示すように、競合ベースランダムアクセス手順は以下の３つのステップを含む。
ハンドオーバ元の基地局（Source eNodeB）は、ハンドオーバ対象となるモバイル端末に対し、無競合ランダムアクセス手順でのみ利用可能なプリアンブル系列のセットの中から、未使用の（モバイル端末に割り当てられていない）プリアンブル系列を１つ選択する。また、ハンドオーバ元の基地局は、選択したプリアンブル系列をメッセージ「RRC Connection Reconfiguration」としてモバイル端末へ送信する（ステップＢ１）。
モバイル端末（図１５のＵＥ）は、メッセージ「RRC Connection Reconfiguration」を受信できた場合、メッセージに含まれるプリアンブル系列にて、ハンドオーバ先の基地局（Target eNodeB）へメッセージ「Random Access Preamble」を送信する（ステップＢ２）。
ハンドオーバ先の基地局（Target eNodeB）は、モバイル端末が送信したメッセージ「Random Access Preamble」を受信できた場合、同メッセージに対する応答として、メッセージ「Random Access Response」をモバイル端末へ送信する（ステップＢ３）。
なお、関連技術として、特許文献１は、少なくとも１つのセルにおいてアップリンクチャネルとダウンリンクチャネルとを使用してユーザ装置と通信してサービスを提供する複数の基地局を備えた通信ネットワークシステムにおいて、物理ランダムアクセスチャネル構成パラメータを自動的に調整する方法を開示する。ここで、物理ランダムアクセスチャネル構成パラメータは、物理ランダムアクセスチャネルと物理アップリンク共有チャネルとの間でのアップリンクリソースブロックの配分を定義するために使用されるパラメータである。
また、特許文献２は、ユーザ装置にプリアンブルを割り当て、ユーザ装置によるランダムアクセスの実行を可能にする基地局における方法を開示する。ここで、基地局には、非専用ランダムアクセスプリアンブルのプールを形成する第１のセットおよび専用ランダムアクセスプリアンブルのプールを形成する第２のセットが割り当てられる。また、この方法は、ユーザ装置への割り当てに利用可能な第２のセットの中の専用ランダムアクセスプリアンブルを決定するステップと、利用可能な専用ランダムアクセスプリアンブルの識別番号と、ランダムアクセスのためにユーザ装置により使用される専用ランダムアクセスプリアンブルが有効である少なくとも１つの物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）の生起を示す情報とを含むメッセージをユーザ装置に送信するステップとを含む。さらに、メッセージに含まれる情報は、ＰＲＡＣＨ指標に対応するバイナリ値を持つフィールドを含む。また、ＰＲＡＣＨ指標は事前規定構成に関連づけられている。さらに、事前規定構成は、ユーザ装置による利用可能な専用ランダムアクセスプリアンブルの送信を可能にすべくランダムアクセスのためにユーザ装置により使用される専用ランダムアクセスプリアンブルが、少なくとも１つの許容されたＰＲＡＣＨの生起のうちのどれにおいて有効であるかを示す。
さらに、特許文献３には、ランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ：Random Access Channel）についての統計値を測定／収集し、隣接する基地局の間で競合する可能性のあるランダムアクセスチャネルプリアンブル系列を特定し、測定した統計値と、隣接する無線基地局間で競合する可能性があると特定されたランダムアクセスチャネルプリアンブル系列に関する情報とを使用して、ランダムアクセスチャネルプリアンブル系列のセットを最適化する技術が記載されている。
また、特許文献４には、競合ベースランダムアクセス手順を改善するために、ＵＥ（User Equipment、モバイル端末）がプリアンブル系列の異なる複数のランダムアクセスプリアンブルを基地局に送信する技術が記載されている。
さらに、特許文献５には、基地局が非競合ランダムアクセスのためにランダムアクセス応答（ＲＡＲ：Random Access Response）リソースを優先的に割り当てて、かかる割り当てが終了した後に、競合ランダムアクセスに対応するＲＡＲリソースを割り当てる技術が記載されている。
特許第５１３８０９７号公報 特許第５３７３８９６号公報 特許第５１５６１２９号公報 特開２０１５−１２２６７３号公報 特表２０１５−５３０８０８号公報
3GPP TS 36.211 V8.9.0 (2009-12), 3GPP TSG RAN E-UTRA Physical Channels and Modulation (Release 8), Dec. 2009 3GPP TS 36.300 V8.12.0 (2010-03), 3GPP TSG RAN E-UTRA and E-UTRAN Overall description Stage 2 (Release 8), Mar. 2010 3GPP TS 36.321 V8.12.0 (2012-03), 3GPP TSG RAN E-UTRA MAC protocol specification (Release 8), Mar. 2012 3GPP TS 36.331 V8.21.0 (2014-06), 3GPP TSG RAN E-UTRA RRC protocol specification (Release 8), June 2014 3GPP TS 22.011 V9.4.0 (2010-06), 3GPP TSG SSA Service accessibility (Release 9), June 2010 3GPP TS 36.902 V8.21.0 (2014-06), 3GPP TSG RAN E-UTRA RRC protocol specification (Release 9), June 2014
上記特許文献および非特許文献の全開示内容は、本書に引用をもって繰り込み記載されているものとする。以下の分析は、本発明者によってなされたものである。
複数のモバイル端末が図１４に示す「競合ベースランダムアクセス手順」を同時に実行した場合、ステップＡ１におけるプリアンブル系列の選択結果に応じて、競合ベースランダムアクセス手順に長時間を要することがある。
複数のモバイル端末が選択したプリアンブル系列が同一となる場合、基地局は、ステップＡ２において複数のモバイル端末が送信したメッセージ「Random Access Preamble」を個々に識別することができず、複数のモバイル端末に同一のメッセージ「Random Access Response」を送信する。このとき、複数のモバイル端末は、ステップＡ３において同一のＰＵＳＣＨを用いてメッセージ「RRC Connection Request」を送信する。この結果、複数のモバイル端末が送信したメッセージ「RRC Connection Request」同士が衝突（collision）する。すると、ステップＡ４において基地局は複数のモバイル端末が送信した個々のメッセージ「RRC Connection Request」を受信することができなくなる。
モバイル端末は、メッセージ「RRC Connection Request」を送信してから所定時間以内にメッセージ「RRC Connection Setup」を受信できない場合、ステップＡ１からやり直すことになる。したがって、競合ベースランダムアクセス手順に要する時間が長くなってしまう。
また、ステップＡ１におけるプリアンブル系列の選択は完全にランダムである。したがって、競合ベースランダムアクセス手順を同時に実行するモバイル端末の数が多くなるに従って、競合ベースランダムアクセス手順に要する時間が長くなる。そこで、ＬＴＥでは、モバイル端末のアクセスクラス（ＡＣ：Access Class）に応じた規制を行うための閾値「ac-BarringFactor」、「ac-BarringForSpecialAC」や、発信呼専用の禁止タイマ起動を判定するための閾値「ac-BarringTime」により、ステップＡ１を同一のＴＴＩ（またはタイミング）で行うモバイル端末の数を制限する（非特許文献５）。ステップＡ１を行うモバイル端末の数を制限することで、複数のモバイル端末が同一のプリアンブル系列を選択する確率が小さくなることが期待される。
なお、特許文献１に開示された方法も、同様の問題に対処するものである。ただし、特許文献１に記載された技術は、基地局がＲＡＣＨの負荷の統計値とＰＵＳＣＨの負荷の統計値をそれぞれ収集し、これらの２つの統計値を用いて単位時間あたりのランダムアクセス手順の実行数を推定し、推定結果に基づき、ランダムアクセス手順の実行可能な機会の数に影響するＰＲＡＣＨ構成を自動調整するものである。
なお、ＲＡＣＨに係る情報の収集手段として、ＬＴＥでは、モバイル端末がＲＡＣＨの送信回数やＲＡＣＨ衝突検出有無などの情報を収集し、基地局に通知する機能が仕様化されている（非特許文献６）。
一方、図１５に示す「無競合ランダムアクセス手順」では、基地局はハンドオーバ対象となるモバイル端末に対し、互いに異なるプリアンブル系列を使用するように指示する。したがって、無競合ランダムアクセス手順では、図１４を参照して説明した競合ベースランダムアクセス手順における問題は基本的には発生しない。
ただし、ハンドオーバ対象となるモバイル端末が複数存在し、ステップＢ１において「無競合ランダムアクセス手順でのみ利用可能なプリアンブル系列のセット」の中から未使用のプリアンブル系列を選択できなくなった場合、基地局は次の処理を行う。すなわち、基地局は「競合ベースランダムアクセス手順と無競合ランダムアクセス手順のいずれにも使用可能なプリアンブル系列のセット」の中から（無競合ランダムアクセス手順で）未使用のプリアンブル系列を１つ選択する。選択されるプリアンブル系列は競合ベースランダムアクセス手順でも使用されるものであるため、この場合には、先ほど説明した競合ベースランダムアクセス手順における問題が発生し得る。
かかる場合において、特許文献２に開示された方法によると、基地局は、無競合ランダムアクセス手順でのみ利用可能なプリアンブル系列の可用性を推定し、推定結果に基づき、無競合ランダムアクセス手順の実行可能な機会の数に影響するＰＲＡＣＨ構成を自動調整することになる。
さらに、モバイルデータトラフィックは時間的および空間的にも変動する。このとき、「無競合ランダムアクセス手順でのみ利用可能なプリアンブル系列のセット」と「競合ベースランダムアクセス手順と無競合ランダムアクセスのいずれにも使用可能なプリアンブル系列のセット」との配分が適切でないと、以下の問題が生じるおそれがある。
例えば、朝夕の通勤ラッシュ時間帯のバスや電車などの公共交通機関においては、多数のユーザが多数のモバイル端末を利用する。このとき、特定の基地局において特定の時間帯にハンドオーバが集中し得る。すなわち、図１５に示す無競合ランダムアクセス手順が集中することがある。
このとき、無競合ランダムアクセス手順でのみ利用可能なプリアンブル系列のセットに配分されたプリアンブル系列数が少ないと、ハンドオーバ元の基地局（Source eNodeB）はハンドオーバ対象となるすべてのモバイル端末に一度にプリアンブル系列を割り当てることができない。すると、一部のモバイル端末は、プリアンブル系列が割り当てられるまでの時間が長くなる。この時間が長くなるに従って、モバイル端末とハンドオーバ元の基地局（Source eNodeB）との間の距離が長くなり、ハンドオーバ元の基地局（Source eNodeB）からの信号の受信強度が弱くなる。このとき、ハンドオーバ対象のモバイル端末（ＵＥ）は、ハンドオーバ元の基地局（Source eNodeB）からのメッセージ「RRC Connection Reconfiguration」を受信できず、無線リンク断（ＲＬＦ：Radio Link Failure）となり、ハンドオーバに失敗するおそれがある。ハンドオーバに失敗したモバイル端末は、初期接続からやり直すことになるため、通信再開までに長時間を要することになる。
かかる場合において、ハンドオーバ元の基地局（Source eNodeB）が競合ベースランダムアクセス手順と無競合ランダムアクセス手順とのいずれにも使用可能なプリアンブル系列のセットの中からハンドオーバ対象となるモバイル端末にプリアンブル系列を割り当てたときには、先に説明した競合ベースランダムアクセス手順における問題が発生する。
また、ＬＴＥでは、ハンドオーバ元の基地局（Source eNodeB）からメッセージ「RRC Connection Reconfiguration」を受信した後、ハンドオーバ先の基地局（Target eNodeB）からメッセージ「Random Access Response」を受信するまでのタイマＴ３０４が規定されている。タイマＴ３０４が満了した場合、ハンドオーバ処理は強制終了され、RRC connection re-establishment procedureが開始される。RRC connection re-establishment procedureが開始されると、モバイル端末はハンドオーバ元の基地局（Source eNodeB）にメッセージ「RRC connection re-establishment request」を送信する。しかし、上述の場合と同様に、モバイル端末とハンドオーバ元の基地局（Source eNodeB）との間の距離が長いため、ハンドオーバ元の基地局（Source eNodeB）におけるモバイル端末からの信号の受信強度は弱く、同メッセージを受信することは困難となる。その結果、上述の場合と同様に、モバイル端末は無線リンク断（ＲＬＦ：Radio Link Failure）となるおそれがある。
また、テーマパークやスタジアムなどの収容人数が多い施設や、花火大会などのイベント会場においては、特定の時間帯にモバイルデータトラフィックが集中することがある。このとき、競合ベースランダムアクセス手順と無競合ランダムアクセスのいずれにも使用可能なプリアンブル系列のセットに配分されたプリアンブル系列数が少ないと、先に説明した競合ベースランダムアクセス手順における問題が発生しやすくなる。その結果、通信を開始するまでの時間が長くなってしまう。
近年、モバイルデータトラフィックの内訳も多様化している。したがって、高速・大容量化の実現に加えて、各アプリケーションを良好な体感品質（ＱｏＥ：Quality of Experience）で安定的に提供することが、モバイル通信事業者にとって重要な競争戦略となっている。しかし、上述の問題によりランダムアクセス手順に要する時間が長くなってしまうと、ＱｏＥを低下させるおそれがある。
なお、特許文献３に記載された技術は、隣接する無線基地局との間でランダムアクセスチャネルプリアンブル系列の競合を考慮してランダムアクセスチャネルプリアンブル系列のセットを最適化するものであり、上述の問題を解消するものではない。
また、特許文献４に記載された技術によると、緊急呼を発信する一部のモバイル端末について、プリアンブル競合（ないしプリアンブル衝突）が解消され、接続処理遅延が短くなるにすぎない。すなわち、特許文献４に記載された技術は、無線通信システムに含まれるモバイル端末全般についてＱｏＥを改善するものではない。
さらに、特許文献５に記載された技術は、非競合ランダムアクセスのためにランダムアクセス応答（ＲＡＲ：Random Access Response）リソースを優先的に割り当てることにより、ＲＡＲリソースが限られる場合に、非競合ランダムアクセスの応答を優先させるものであり、上述の問題を解消するものではない。
そこで、モバイルデータトラフィックが時間的および空間的に変動する場合にユーザの体感品質（ＱｏＥ）の低下を防ぐことが課題となる。本発明の目的は、かかる課題解決に寄与する無線通信制御装置、無線通信システム、プリアンブル系列配分方法およびプログラムを提供することにある。
本発明の第１の態様に係る無線通信制御装置は、端末と基地局との間の無線通信を確立するためのランダムアクセス手順に係るデータを収集するデータベースを備えている。また、無線通信制御装置は、収集されたデータに基づき、前記ランダムアクセス手順において使用されるランダムアクセスチャネルプリアンブル系列を複数のセットに配分する系列配分部を備えている。
本発明の第２の態様に係る無線通信システムは、第１の態様に係る無線通信制御装置を有する第１の基地局を備えている。また、無線通信システムは、複数のセットに配分されたランダムアクセスプリアンブル系列に係る情報を第１の基地局から取得する端末、および／または、第２の基地局を備えている。
本発明の第３の態様に係るプリアンブル系列配分方法は、端末と基地局との間の無線通信を確立するためのランダムアクセス手順に係るデータを収集するステップを含む。また、プリアンブル系列配分方法は、収集されたデータに基づき、前記ランダムアクセス手順において使用されるランダムアクセスチャネルプリアンブル系列を複数のセットに配分するステップを含む。
本発明の第４の態様に係るプログラムは、端末と基地局との間の無線通信を確立するためのランダムアクセス手順に係るデータを収集する処理をンピュータに実行させる。また、プログラムは、収集されたデータに基づき、前記ランダムアクセス手順において使用されるランダムアクセスチャネルプリアンブル系列を複数のセットに配分する処理をコンピュータに実行させる。なお、プログラムは、非一時的なコンピュータ可読記録媒体（non-transitory computer-readable storage medium）に記録されたプログラム製品として提供することもできる。
本発明に係る無線通信制御装置、無線通信システム、プリアンブル系列配分方法およびプログラムによると、モバイルデータトラフィックが時間的および空間的に変動する場合にユーザの体感品質（ＱｏＥ）の低下を防ぐことができる。
一実施形態に係る無線通信制御装置の構成を例示するブロック図である。 第１の実施形態に係る無線通信システムの構成を例示する図である。 情報処理装置の構成を例示するブロック図である。 第１の実施形態における基地局の構成を例示するブロック図である。 第１の実施形態における基地局の系列配分部の動作を例示するフロー図である。 第１の実施形態における基地局の系列配分部の動作を例示するフロー図である。 第１の実施形態における基地局の系列配分部が生成する統計データを例示する図である。 第１の実施形態における基地局の系列配分部が生成する統計データを例示する図である。 第１の実施形態における基地局の系列配分部の動作手順を例示するフロー図である。 第２の実施形態に係る無線通信システムの構成を例示する図である。 第２の実施形態における基地局の構成を例示するブロック図である。 第２の実施形態における基地局の系列配分部が生成する統計データを例示する図である。 ＬＴＥにおけるランダムアクセスチャネルプリアンブル系列を説明するための図である。 ＬＴＥにおける競合ベースランダムアクセス手順を示すシーケンス図である。 ＬＴＥにおける無競合ランダムアクセス手順を示すシーケンス図である。
はじめに、一実施形態の概要について説明する。なお、この概要に付記する図面参照符号は、専ら理解を助けるための例示であり、本発明を図示の態様に限定することを意図するものではない。
図１は、一実施形態に係る無線通信制御装置３の構成を例示するブロック図である。図１を参照すると、無線通信制御装置３は、データベース４および系列配分部５を備えている。データベース４は、端末（例えば図２のモバイル端末２０）と基地局（例えば図２の基地局１０）との間の無線通信を確立するためのランダムアクセス手順に係るデータを収集する。系列配分部５は、収集されたデータに基づきランダムアクセス手順において使用されるランダムアクセスチャネルプリアンブル系列を複数のセット（例えば、図１３に示す無競合ランダムアクセス手順でのみ使用可能なランダムアクセスチャネルプリアンブル系列から成る第１のセットと、競合ベースランダムアクセス手順および無競合ランダムアクセス手順のいずれにも使用可能なランダムアクセスチャネルプリアンブル系列から成る第２のセット）に配分する。ここで、無線通信制御装置３は、一例として図２に示す基地局１０に設けられるようにしてもよい。
一実施形態によると、ランダムアクセスプリアンブル系列配分において、モバイルデータトラフィックが時間的および空間的に変動する場合でも、無競合ランダムアクセス専用で使用されるプリアンブル系列のセットと、競合ベースランダムアクセス手順と無競合ランダムアクセス手順のいずれにも使用可能なプリアンブル系列のセットとの配分を適正化することができる。これにより、ランダムアクセス手順に要する時間を短縮し、ユーザの体感品質（ＱｏＥ：Quality of Experience）を改善することができる。すなわち、一実施形態によると、利用可能なプリアンブル系列の不足によりランダムアクセス手順完了までに長時間を要する現象の発生頻度を軽減し、ユーザの体感品質（ＱｏＥ）を改善することができる。
一実施形態において、系列配分部５は、収集されたデータに基づき、競合ベースランダムアクセス手順に要するランダムアクセスチャネルプリアンブル系列の数に関する第１の統計データ（例えば図７右図に示す時系列データ）と、無競合ランダムアクセス手順に要するランダムアクセスチャネルプリアンブル系列の数に関する第２の統計データ（例えば図７左図に示す時系列データ）を生成してもよい。このとき、系列配分部５は、第１の統計データおよび第２の統計データを用いて、ランダムアクセスチャネルプリアンブル系列を第１のセットと第２のセットに配分することが好ましい。
かかる構成によると、モバイルデータトラフィックが時間的および空間的に変動する場合でも、無競合ランダムアクセス手順でのみ利用可能なプリアンブル系列のセットと、競合ベースランダムアクセス手順と無競合ランダムアクセス手順のいずれにも使用可能なプリアンブル系列のセットとの配分を適正化し、ランダムアクセス手順に要する時間を短縮できる。その理由は、競合ベースランダムアクセス手順に要するプリアンブル系列数と無競合ランダムアクセス手順に要するプリアンブル系列数の統計値から、無競合ランダムアクセス手順でのみ利用可能なプリアンブル系列のセットと、競合ベースランダムアクセス手順と無競合ランダムアクセス手順のいずれにも使用可能なプリアンブル系列のセットと、を配分できるからである。その結果、ユーザの体感品質（ＱｏＥ）を改善することが可能となる。
＜実施形態１＞
次に、第１の実施形態に係る無線通信システムについて図面を参照して詳細に説明する。なお、本実施形態を含む実施形態の説明で参照される図面上の参照符号は、理解を助けるための一例として各要素に便宜上付したものであり、何らかの限定を意図するものではない。
［構成］
図２は、本実施形態に係る無線通信システム１の構成を例示する。無線通信システム１は、基地局１０およびモバイル端末２０を備えている。説明の便宜上、図２において、無線通信システム１は基地局１０を２つ備えている。また、図２において、無線通信システム１はモバイル端末２０を１つ備えている。ただし、基地局およびモバイル端末の数は図２に示す態様に限定されない。
基地局１０とモバイル端末２０は、モバイルアクセスネットワークを介して通信する。また、基地局１０は、通信回線ネットワーク（ＮＷ：Network）を介して互いに通信する。なお、基地局１０は、通信回線ネットワーク（ＮＷ）を介してインターネットなどの外部ネットワークに接続されるサーバ装置（非図示）と通信する。通信回線ネットワーク（ＮＷ）は、インターネットなどの外部ネットワークと、モバイルコアネットワークを含む。
本実施形態を含む実施形態の説明では、モバイルアクセスネットワークとモバイルコアネットワークとして、ＬＴＥの無線システム（ＲＡＴ：Radio Access Technology）におけるモバイルアクセスネットワーク（ＥＵＴＲＡＮ：Evolved UMTS Terrestrial Radio Access Network）とモバイルコアネットワーク（ＥＰＣ：Evolved Packet Core）を想定する。ただし、ＵＴＲＡＮやＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunications System）やＧＳＭ（Global System for Mobile communications）などのＬＴＥ以外の他の無線システムにおけるモバイルアクセスネットワークとモバイルコアネットワークを想定してもよい。また、モバイルアクセスネットワークとモバイルコアネットワークは、別の無線システムとしてもよい。例えば、モバイルコアネットワークはＬＴＥの無線システムにおけるＥＰＣとし、モバイルアクセスネットワークはWiFi（Wireless Fidelity：Wi-Fi Allianceの登録商標）や無線ＬＡＮ（Local Area Network）やWiMAX（Worldwide Interoperability for Microwave Access）やLoRaWAN（Long Range Wide Area Network：LoRa Allianceの登録商標）やMultiFireなどのＬＴＥ以外の他の無線システムとしてもよい。これらの変形は、後述する他の実施形態についても同様に可能である。
基地局１０は情報処理装置５０（図３）およびトランシーバ（トランスミッターおよびレシーバ、非図示）を備えている。情報処理装置５０は、中央処理装置（ＣＰＵ：Central Processing Unit）５１および記憶装置５２（メモリ５３およびハードディスク駆動装置（ＨＤＤ：Hard Disk Drive）５４）を備えている。基地局１０は、記憶装置５２に記憶されているプログラムをＣＰＵが実行することにより、後述する機能を実現してもよい。
モバイル端末２０は、例えば携帯電話端末、パーソナル・コンピュータ（ＰＣ：Personal Computer）、ＰＨＳ（Personal Handyphone System）端末、ＰＤＡ（Personal Data Assistance, Personal Digital Assistant）、スマートフォン、タブレット端末、カーナビゲーション端末、または、ゲーム端末等である。モバイル端末２０は、ＣＰＵ、記憶装置（メモリ）、トランシーバ（トランスミッターおよびレシーバ）、入力装置（キーボタンおよびマイクロフォン）および出力装置（ディスプレイおよびスピーカ）を備えている。
モバイル端末２０は、記憶装置に記憶されているプログラムをＣＰＵが実行することにより、モバイル端末２０の様々な機能を実現してもよい。モバイル端末２０の機能として、例えば、以下の機能が挙げられる。
・基地局１０を介してサーバ装置と通信を行う機能
・サーバ装置が提供する各種通信サービスを実行する機能
・モバイル端末２０と接続中の（通信リンク（RRC(Radio Resource Control) Connection）が確立されている）基地局１０の間で無線信号を送受信する機能
・基地局１０から受信した測定設定情報に基づき、基地局１０が送信するリファレンス信号の受信品質指標であるＣＱＩ（Channel Quality Indicator）やＲＳＲＰ（Reference Signal Received Power）やＲＳＲＱ（Reference Signal Received Quality）などを測定し、接続中の基地局１０へ報告（測定報告：Measurement Report）する機能
モバイル端末２０が有するこれらの機能は公知である。したがって、これらの機能を実現するためのモバイル端末２０の構成についての説明を省略する。
図４は、図２に示す無線通信システム１における基地局１０の構成を例示するブロック図である。
基地局１０は、基本機能部１０１、データベース１０２、系列配分部１０３およびＲＡ処理部１０４を備えている。前述の通り、以下で説明する各機能部の動作は、基地局１０が備える中央処理装置（ＣＰＵ）、トランシーバ（トランスミッターおよびレシーバ）、および記憶装置（メモリおよびＨＤＤ）が互いに協調して動作することで実現してもよい。
基本機能部１０１は、一般的な無線通信システムにおける基地局の機能を有する。基本機能部１０１は、例えば以下の機能を有する。
・基地局１０のシステム情報に関するシステム情報ブロック（ＳＩＢ：System Information Block）やシステム情報を受信するのに必要な物理層の情報に関するマスター情報ブロック（ＭＩＢ：Master Information Block）などを報知（ブロードキャスト）する機能
・基地局１０とモバイル端末２０との間の無線の接続状態を制御するＲＲＣ（Radio Resource Control）機能
・基地局１０との無線リンクを確立しようとしているモバイル端末２０または基地局１０との無線リンクが確立されているモバイル端末２０の間で無線信号を送受信する機能
・通信回線ネットワークを介して到着する各モバイル端末２０宛の送信データを蓄積する機能
・モバイル端末２０が基地局１０との通信路品質を測定するために用いるリファレンス信号を生成する機能
・モバイル端末２０から報告されるＣＱＩやＲＳＲＰやＲＳＲＱを保持する機能
・各モバイル端末２０に割り当てる周波数ブロックを決定する機能
・基地局１０との無線リンクが確立しているモバイル端末２０のハンドオーバ先のセルの候補となる特定の隣接セルが登録された隣接セルリストを管理する機能
・通信回線ネットワークを介して隣接セルリストに含まれるセルを管理している基地局１０との間で信号を送受信する機能
なお、基本機能部１０１が有するこれら機能は公知である。したがって、これらの機能を実現するための基本機能部１０１の構成についての説明を省略する。
データベース１０２は、ランダムアクセス手順に係るデータを収集する。本実施形態では、データベース１０２は、所定のサンプル時間ごとに、基地局１０における競合ベースランダムアクセス手順で使用されたプリアンブル系列数を収集する。また、データベース１０２は、所定のサンプル時間ごとに、基地局１０における無競合ランダムアクセス手順で使用されたプリアンブル系列数を収集する。なお、所定のサンプル時間は任意に設定することができる。本実施形態では、一例としてサンプル時間を１ミリ秒とする。データベース１０２が収集したデータは、系列配分部１０３で使用される。
系列配分部１０３は、データベース１０２が収集したデータを統計分析し、競合ベースランダムアクセス手順に要するプリアンブル系列数と、無競合ランダムアクセス手順に要するプリアンブル系列数を導出する。また、系列配分部１０３は、ランダムアクセス手順において使用されるランダムアクセスチャネルプリアンブル系列を複数のセットに配分する。本実施形態では、系列配分部１０３は無競合ランダムアクセス手順でのみ利用可能なプリアンブル系列のセットである「ランダムアクセスチャネルプリアンブル系列の第１のセット」と、競合ベースランダムアクセス手順と無競合ランダムアクセス手順のいずれにも使用可能なプリアンブル系列のセットである「ランダムアクセスチャネルプリアンブル系列の第２のセット」に配分する。系列配分部１０３による配分結果は、基本機能部１０１とＲＡ処理部１０４で使用される。
ＲＡ処理部１０４は、ランダムアクセス手順に係る処理（図１４に示す競合ベースランダムアクセス手順におけるステップＡ２、Ａ４、図１５に示す無競合ランダムアクセス手順におけるステップＢ１、Ｂ３など）を実行する。ここで、ランダムアクセス手順に係る処理は公知である。したがって、かかる処理を実現するためのＲＡ処理部１０４の詳細な構成については、説明を省略する。
［動作］
次に、基地局１０が、ランダムアクセスチャネルプリアンブル系列の第１のセットと、ランダムアクセスチャネルプリアンブル系列の第２のセットの配分を適正化する動作について説明する。
図５は、基地局１０の系列配分部１０３が、データベース１０２が収集したデータを統計分析し、競合ベースランダムアクセス手順に要するプリアンブル系列数に関する統計データと、無競合ランダムアクセス手順に要するプリアンブル系列数に関する統計データを生成する動作を表す。基地局１０は、所定周期毎に図５に記載の動作を実行する。本実施形態では、基地局１０は、一例として１００ミリ秒の周期で図５の動作を実行するものとする。なお、図５の動作を実行する周期は１００ミリ秒に限定されない。
データベース１０２は、所定のサンプル時間ごとに基地局１０における競合ベースランダムアクセス手順で使用されたプリアンブル系列数を収集する。系列配分部１０３は、所定の統計時間において、データベース１０２が収集したプリアンブル系列数を統計処理（例えば単純平均）することで、送信時間間隔（ＴＴＩ：Transmission Timing Interval）当たりに競合ベースランダムアクセス手順で要するランダムアクセスチャネルプリアンブル系列の数（N_cb）に関する統計データを生成する（ステップＳ１０１）。本実施形態では、統計時間は図５の動作周期と同一の１００ミリ秒とする。ただし、統計時間は１００ミリ秒に限定されない。
また、データベース１０２は、所定のサンプル時間ごとに基地局１０における無競合ランダムアクセス手順で使用されたプリアンブル系列数を収集する。系列配分部１０３は、所定の統計時間において、データベース１０２が収集した当該プリアンブル系列数を統計処理（例えば単純平均）することで、ＴＴＩあたりに無競合ランダムアクセス手順で要するランダムアクセスチャネルプリアンブル系列の数（N_ncb）に関する統計データを生成する（ステップＳ１０２）。
図６は、基地局１０の系列配分部１０３が、競合ベースランダムアクセス手順に要するプリアンブル系列数に関する統計データと無競合ランダムアクセス手順に要するプリアンブル系列数に関する統計データとを用いて、ランダムアクセス手順において使用されるランダムアクセスチャネルプリアンブル系列を複数のセットに配分する動作を表す。基地局１０は、図５の処理の終了後、図６に記載の動作を実行する。
まず、系列配分部１０３は、式（１）を用いて第２のランダムアクセスチャネルプリアンブル系列の数「numberOfRA-Preambles」を計算する（ステップＳ２０１）。
numberOfRA-Preambles = 64 × N_cb/(N_cb + N_ncb) …（１）
次に、系列配分部１０３は、第２のランダムアクセスチャネルプリアンブル系列の数「numberOfRA-Preambles」を、当該基地局１０の通信エリア内に存在するモバイル端末２０に報知するように基本機能部１０１に指示する（ステップＳ２０２）。本実施形態では、基本機能部１０１は、系列配分部１０３からの指示をもとに、ＳＩＢ２に含まれるエンティティの１つである「RACH Configuration」における「numberOfRA-Preambles」の値を更新し、以後のＳＩＢ２の報知では、更新した値を用いる。
次に、系列配分部１０３は、第２のランダムアクセスチャネルプリアンブル系列の数「numberOfRA-Preambles」を、基本機能部１０１を介して、基本機能部１０１が管理する隣接セルリストに含まれるセルを管理する隣接基地局１０へ通知する（ステップＳ２０３）。本実施形態では、Ｘ２アプリケーションプロトコル（Ｘ２ＡＰ：X2 Application Protocol）で規定されるメッセージ「ENB CONFIGURATION UPDATE」に含まれるエンティティ「PRACH Configuration」を用いて通知する。
［効果］
以上説明したように、本実施形態によれば、競合ベースランダムアクセス手順に使用されたプリアンブル系列数と無競合ランダムアクセス手順に使用されたプリアンブル系列数の履歴から、競合ベースランダムアクセス手順に要するプリアンブル系列数と無競合ランダムアクセス手順に要するプリアンブル系列数を導出し、ランダムアクセスチャネルプリアンブル系列の第１のセットと、ランダムアクセスチャネルプリアンブル系列の第２のセットに配分することができる。したがって、利用可能なプリアンブル系列の不足によりランダムアクセス手順完了までに長時間を要する現象の発生頻度を軽減でき、ユーザの体感品質（ＱｏＥ）を改善することができる。
＜変形例＞
以上、上記実施形態を参照して本発明の実施形態を説明したが、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明の構成および詳細について、本発明の範囲内において当業者が理解し得る様々な変更を加えることができる。
例えば、本実施形態では、データベース１０２は、基地局１０における競合ベースランダムアクセス手順で使用されたプリアンブル系列数を収集していた。この代わりに、データベース１０２は無線通信システムへの初期接続回数と、上りリンクの同期が外れている状態（アイドル状態）で上りリンクデータ送信または下りリンクデータ受信を行った回数（ないしこれらの回数の合計数）をそれぞれ収集してもよい。
また、本実施形態では、データベース１０２は、基地局１０における無競合ランダムアクセス手順で使用されたプリアンブル系列数を収集していた。この代わりに、データベース１０２はハンドオーバ回数を収集してもよい。
また、本実施形態では、系列配分部１０３は、ステップＳ２０１において式（１）を用いて第２のランダムアクセスチャネルプリアンブル系列の数「numberOfRA-Preambles」を計算していた。さらに、系列配分部１０３は、例えば、競合ベースランダムアクセス手順に要した遅延時間の統計値、無競合ランダムアクセス手順に要した遅延時間の統計値、競合ベースランダムアクセス手順における衝突回数の統計値、ＲＡＣＨ送信回数などを用いて式（１）から導出される値を補正してもよい。
また、本実施形態では、系列配分部１０３は、ステップＳ１０１にて、データベース１０２が所定のサンプル時間ごとに収集した基地局１０における競合ベースランダムアクセス手順で使用されたプリアンブル系列数を所定の統計時間で単純平均していた。この代わりに、最頻値を使用してもよい。また、所定の統計時間における最大値、中央値、最小値のいずれかとしてもよい。さらに、所定の統計時間における累積密度関数の任意の値としてもよい。また、系列配分部１０３は、ステップＳ１０２にて、データベース１０２が所定のサンプル時間ごとに収集した基地局１０における無競合ランダムアクセス手順で使用されたプリアンブル系列数を、所定の統計時間で単純平均していた。この代わりに、最頻値を使用してもよい。また、所定の統計時間における最大値、中央値、最小値のいずれかとしてもよい。さらに、所定の統計時間における累積密度関数の任意の値としてもよい。
また、本実施形態では、系列配分部１０３は、ステップＳ１０１において、データベース１０２が所定のサンプル時間ごとに収集した基地局１０における競合ベースランダムアクセス手順で使用されたプリアンブル系列数を、所定の統計時間で単純平均することで、競合ベースランダムアクセス手順で要するランダムアクセスチャネルプリアンブル系列の数（N_cb）に関する統計データを生成する。一方、図７に示すように、所定の統計周期（例えば２４時間）において、所定の統計周期以下となる所定の統計時間（例えば１時間）毎に単純平均したN_cb(t)を時系列化したデータを統計データとしてもよい。なお、ｔは、所定の統計周期における時間識別変数であり、例えば、所定の統計周期が２４時間であり、所定の統計時間が１時間である場合、ｔは１時、２時、…、２３時などとなる。
また、本実施形態では、系列配分部１０３はステップＳ１０２においてデータベース１０２が所定のサンプル時間ごとに収集した基地局１０における無競合ランダムアクセス手順で使用されたプリアンブル系列数を、所定の統計時間で単純平均することで、無競合ランダムアクセス手順で要するランダムアクセスチャネルプリアンブル系列の数（N_ncb）に関する統計データを生成する。一方、図７に示すように、所定の統計周期において、所定の統計周期以下となる所定の統計時間毎に単純平均したN_ncb(t)を時系列化したデータを統計データとしてもよい。この場合、系列配分部１０３は、図６のステップＳ２０１において、所定の統計時間毎にnumberOfRA-Preambles(t)を計算し、現在の時間がｔになると、numberOfRA-Preamblesを更新し、モバイル端末２０への報知（ステップＳ２０２）と隣接基地局への通知（ステップＳ２０３）を行う。
さらに、系列配分部１０３は、図８に示すように、上記で説明した各時系列データをそれぞれ複数生成してもよい。例えば、系列配分部１０３は、所定の統計周期ごとに時系列データを生成し、既に生成されている時系列データのいずれかと比較して、平均、分散、誤差の少なくとも１つが所定の割合だけ異なる場合、新たな時系列データとして生成してもよい。また、系列配分部１０３は機械学習（Machine Learning）により、データベース１０２が収集するデータの特徴量を抽出し、既に生成されている時系列データの特徴量と異なる場合、新たな時系列データとして生成してもよい。
この場合、系列配分部１０３は、図６に記載の動作を実行する代わりに、図９に記載の動作を実行する。図９は、図６と比較してステップＳ３０１、Ｓ３０２が新たに追加された点で相違する。
ステップＳ３０１では、系列配分部１０３はN_cbに関する複数の統計データから１つを選択する。系列配分部１０３は、例えば、統計データごとに、現在の時刻に対応する時間識別変数ｔの1つ前の時間ｔ−１におけるN_cb(t - 1)と、競合ベースランダムアクセス手順で使用されたプリアンブル系列数の最頻値とを比較し、最頻値に最も近い値を持つ統計データを選択してもよい。あるいは、系列配分部１０３はパターンマッチングにより、相対的に新しいプリアンブル系列数の時系列データ（例えば、直近まで競合ベースランダムアクセス手順で使用されたプリアンブル系列数の時系列データ）に最も近い時系列データを持つ統計データを選択してもよい。また、系列配分部１０３は機械学習（Machine Learning）により、直近まで競合ベースランダムアクセス手順で使用されたプリアンブル系列数の時系列データの特徴量に最も近い時系列データを持つ統計データを選択してもよい。これは、ステップ３０２についても同様である。
また、本実施形態では、系列配分部１０３はステップＳ２０２においてnumberOfRA-PreamblesをＳＩＢ２で当該基地局１０の通信エリア内に存在するモバイル端末２０に報知するように基本機能部１０１に指示する。一方、RRC Connection Reconfigurationなどの既存メッセージのエンティティとしてnumberOfRA-Preamblesを新たに追加してモバイル端末２０に通知してもよい。また、新たにメッセージを定義して、numberOfRA-Preamblesをモバイル端末２０に報知または通知してもよい。
本実施形態では、系列配分部１０３はステップＳ２０３において基本機能部１０１が管理する隣接セルリストに含まれるセルを管理する隣接基地局１０に、Ｘ２ＡＰで規定されるメッセージ「ENB CONFIGURATION UPDATE」に含まれるエンティティ「PRACH Configuration」を用いてnumberOfRA-Preamblesを通知する。一方、Ｘ２ＡＰで規定される他のメッセージのエンティティとしてnumberOfRA-Preamblesを新たに追加して隣接基地局１０に通知してもよい。また、新たにメッセージを定義してnumberOfRA-Preamblesを隣接基地局１０に通知してもよい。
また、本実施形態では、ランダムアクセスチャネルプリアンブル系列の第１のセットを「無競合ランダムアクセス手順でのみ利用可能なプリアンブル系列」とし、ランダムアクセスチャネルプリアンブル系列の第２のセットを「競合ベースランダムアクセス手順と無競合ランダムアクセス手順のいずれにも使用可能なプリアンブル系列のセット」としている。一方、ランダムアクセスチャネルプリアンブル系列の第１のセットを「競合ベースランダムアクセス手順でのみ利用可能なプリアンブル系列のセット」とし、ランダムアクセスチャネルプリアンブル系列の第２のセットを「競合ベースランダムアクセス手順と無競合ランダムアクセス手順のいずれにも使用可能なプリアンブル系列のセット」とする場合にも、本実施形態を適用することができる。また、ランダムアクセスチャネルプリアンブル系列の第１のセットを「無競合ランダムアクセス手順でのみ利用可能なプリアンブル系列」とし、ランダムアクセスチャネルプリアンブル系列の第２のセットを「競合ベースランダムアクセス手順でのみ利用可能なプリアンブル系列」とする場合にも、本実施形態を適用することができる。
さらに、本実施形態は、競合ベースランダムアクセス手順と無競合ランダムアクセス手順のいずれにも使用可能なプリアンブル系列のセットについて、２つのプリアンブルセット（「Random Access Preambles group A」と「Random Access Preambles group B」）に配分する場合にも適用することができる。ＬＴＥでは、モバイル端末が基地局に通知するRRC Connection Request(RACH Msg3)のサイズが閾値messageSizeGroupAより大きく、かつ、モバイル端末の最大送信電力から閾値preambleInitialReceivedTargetPowerと閾値deltaPreambleMsg3と閾値messagePowerOffsetGroupBを引いた値がモバイル端末の伝搬損失値（pathloss）よりも大きい場合、Random Access Preambles group Bを使用する。
そこで、データベース１０２は、RACH Msg3サイズとpathlossについてもデータを収集する。また、系列配分部１０３は、上記で説明した方法と同様、RACH Msg3サイズとpathlossについてもそれぞれ統計分析し、Random Access Preambles group Aに要するプリアンブル系列数と、Random Access Preambles group Bに要するプリアンブル系列数を導出し、Random Access Preambles group Aのセットと、Random Access Preambles group Bのセットに配分する。
これらの変形例は、以下の実施形態についても同様に可能である。
＜実施形態２＞
次に、第２の実施形態に係る無線通信システムについて図面を参照して詳細に説明する。本実施形態の無線通信システムは、インターネットなどの外部ネットワークに接続されるサーバ装置を備えている点で第１の実施形態と相違する。
［構成］
図１０は、本実施形態に係る無線通信システム２の構成を例示する。無線通信システム２は、第１の実施形態に係る無線通信システム１（図２）と比較して、基地局１０の代わりに基地局１１を備えている。さらに、無線通信システム２は、第１の実施形態に係る無線通信システム１に加えてサーバ装置３０をさらに備えている。以下では、第１の実施形態と比較して、第２の実施形態で変更された構成について説明する。
基地局１１とサーバ装置３０は、インターネットなどの外部ネットワークを介して通信する。また、通信回線ネットワークは、第１の実施形態と同様、インターネットなどの外部ネットワークとモバイルコアネットワークを含む。
説明の便宜上、図１０においては、無線通信システム２は基地局１１を２つ備えている。また、図１０においては、無線通信システム２はモバイル端末２０とサーバ装置３０を１つずつ備えている。ただし、基地局、モバイル端末およびサーバ装置の数は図１０に示した態様に限定されない。
基地局１１は、第１の実施形態に係る基地局１０と同様、情報処理装置５０（図３）およびトランシーバ（トランスミッターおよびレシーバ）を備えている。また、情報処理装置５０は、中央処理装置（ＣＰＵ：Central Processing Unit）５１および記憶装置５２（メモリ５３およびハードディスク駆動装置（ＨＤＤ：Hard Disk Drive）５４）を備えている。基地局１１は、記憶装置５２に記憶されているプログラムをＣＰＵが実行することにより、後述する機能を実現してもよい。
サーバ装置３０は、時間情報、季節情報、天候情報、イベント情報など、ランダムアクセス手順の発生傾向の変動に影響を与える環境情報を取得する。さらに、サーバ装置３０は、取得した環境情報を、基地局１１に通知する。本実施形態では、サーバ装置３０と基地局１１との間に、当該情報を通知するための新たなインターフェースを設置し、当該インターフェースを介して通知する。
サーバ装置３０は情報処理装置５０（図３）および通信インターフェースを備えている。情報処理装置５０は中央処理装置（ＣＰＵ）５１および記憶装置５２（メモリ５３およびハードディスク駆動装置（ＨＤＤ）５４）を備えている。サーバ装置３０は、記憶装置５２に記憶されているプログラムをＣＰＵが実行することにより、サーバ装置３０が備える機能を実現してもよい。
なお、サーバ装置３０は、モバイル端末２０に対して各種通信サービスを提供してもよい。例えば、サーバ装置３０はＷＷＷ（World Wide Web）サーバ、ＦＴＰ（File Transfer Protocol）サーバ、メールサーバ、ファイルサーバ、データベースサーバ、アプリケーションサーバ、ストリーミングサーバ、ＤＮＳ（Domain Name System）サーバ、プロキシサーバ、エッジサーバなどであってもよい。このとき、環境情報の基地局１１への通知は、モバイル端末２０宛のデータに対応するＩＰ（Internet Protocol）パケットに当該情報をコンカチネーションすることで行ってもよい。また、当該ＩＰパケットのヘッダ領域に当該情報を追加することで行ってもよい。さらに、当該ＩＰの上位層で使用されるＴＣＰ（Transmission Control Protocol）を用いて、当該ＩＰパケットに対応するＴＣＰパケットに当該情報をコンカチネーションすることで通知してもよい。また、当該ＴＣＰパケットのヘッダ領域に当該情報を追加することで通知してもよい。あるいは、ＴＣＰではなく、ＵＤＰ（User Datagram Protocol）を用いて、当該ＩＰパケットに対応するＵＤＰパケットに当該情報をコンカチネーションすることで通知してもよい。また、当該ＵＤＰパケットのヘッダ領域に当該情報を追加することで通知してもよい。
図１１は、図１０に示す無線通信システム２における基地局１１の構成を例示するブロック図である。以下では、第１の実施形態と比較して、第２の実施形態で変更された機能について説明する。
基地局１１は、第１の実施形態に係る基地局１０（図４）と比較して、データベース１０２と系列配分部１０３の代わりに、データベース１１２と系列配分部１１３を備えている。以下、データベース１１２と系列配分部１１３の機能について説明する。
データベース１１２は、サーバ装置３０から通知された時間情報、季節情報、天候情報、イベント情報など、ランダムアクセス手順の発生傾向の変動に影響を与える環境情報を取得する。本実施形態では、基地局１１とサーバ装置３０との間に、当該情報を通知するために設置された新たなインターフェースを介して、当該情報を取得する。
なお、サーバ装置３０が、環境情報の基地局１１への通知に、モバイル端末２０宛のデータに対応するＩＰ（Internet Protocol）パケットに当該情報をコンカチネーションすることで行っている場合、データベース１１２はＤＰＩ（Deep Packet Inspection）の機能を備え、サーバ装置３０から送信されたモバイル端末２０宛のデータに対応するＩＰパケットから環境情報を取得する。このとき、データベース１１２は環境情報の取得後、ＩＰパケットから環境情報を削除してもよい。なお、ＩＰパケットの代わりにＴＣＰパケットやＵＤＰパケットが用いられる場合も、データベース１１２は同様にＤＰＩの機能を備え、サーバ装置３０から送信されたモバイル端末２０宛のデータに対応する各種パケットから環境情報を取得する。
系列配分部１１３は、データベース１１２が収集したランダムアクセス手順に係るデータと、サーバ装置３０から通知された時間情報、季節情報、天候情報、イベント情報など、ランダムアクセス手順の発生傾向の変動に影響を与える環境情報を統計分析し、競合ベースランダムアクセス手順に要するプリアンブル系列数と、無競合ランダムアクセス手順に要するプリアンブル系列数を導出する。さらに、系列配分部１１３は、ランダムアクセス手順において使用されるランダムアクセスチャネルプリアンブル系列を複数のセットに配分する。本実施形態では、系列配分部１１３は無競合ランダムアクセス手順でのみ利用可能なプリアンブル系列のセットである「ランダムアクセスチャネルプリアンブル系列の第１のセット」と、競合ベースランダムアクセス手順と無競合ランダムアクセス手順のいずれにも使用可能なプリアンブル系列のセットである「ランダムアクセスチャネルプリアンブル系列の第２のセット」に配分する。系列配分部１１３による配分結果は、基本機能部１０１とＲＡ処理部１０４で使用される。
［動作］
次に、基地局１１がランダムアクセスチャネルプリアンブル系列の第１のセットと、ランダムアクセスチャネルプリアンブル系列の第２のセットの配分を適正化する動作について説明する。
基地局１１の系列配分部１１３が、データベース１１２が収集したデータを統計分析し、競合ベースランダムアクセス手順に要するプリアンブル系列数に関する統計データと、無競合ランダムアクセス手順に要するプリアンブル系列数に関する統計データを生成する動作手順は、図５と同様である。
ただし、図１２に示すように、系列配分部１１３は時間情報、季節情報、天候情報、イベント情報などのカテゴリごとに、競合ベースランダムアクセス手順に要するプリアンブル系列数に関する統計データと、無競合ランダムアクセス手順に要するプリアンブル系列数に関する統計データを複数生成する。なお、第１の実施形態に係る基地局１０の系列配分部１０３と同様、系列配分部１１３は所定の統計周期ごとに時系列データを生成し、既に生成されている時系列データのいずれかと比較して、平均、分散、誤差の少なくとも１つが所定の割合だけ異なる場合、新たな時系列データとして生成してもよい。また、系列配分部１１３は機械学習（Machine Learning）により、データベース１１２が収集するデータの特徴量を抽出し、既に生成されている時系列データの特徴量と異なる場合、新たな時系列データとして生成してもよい。
また、基地局１１の系列配分部１１３が、競合ベースランダムアクセス手順に要するプリアンブル系列数に関する統計データと無競合ランダムアクセス手順に要するプリアンブル系列数に関する統計データとから、ランダムアクセス手順において使用されるランダムアクセスチャネルプリアンブル系列を複数のセットに配分する動作手順は、図９と同様である。
ただし、本実施形態では、ステップＳ３０１、Ｓ３０２において、系列配分部１１３は現在の時刻、季節、天候、イベント状態などに合致する統計データを選択する。なお、ステップＳ３０１において、第１の実施形態に係る基地局１０の系列配分部１０３と同様、系列配分部１１３は統計データごとに、現在の時刻に対応する統計時間ｔの１つ前の時間t - 1におけるN_cb(t - 1)と、競合ベースランダムアクセス手順で使用されたプリアンブル系列数の最頻値とを比較し、最頻値に最も近い値を持つ統計データを選択してもよい。また、系列配分部１１３はパターンマッチングにより、直近まで競合ベースランダムアクセス手順で使用されたプリアンブル系列数の時系列データに最も近い時系列データを持つ統計データを選択してもよい。さらに、系列配分部１１３は機械学習（Machine Learning）により、直近まで競合ベースランダムアクセス手順で使用されたプリアンブル系列数の時系列データの特徴量に最も近い時系列データを持つ統計データを選択してもよい。これは、ステップ３０２についても同様である。
［効果］
以上説明したように、本実施形態によれば、時間情報、季節情報、天候情報、イベント情報など、ランダムアクセス手順に係るデータ以外のデータも用いて、ランダムアクセスチャネルプリアンブル系列の第１のセットと、ランダムアクセスチャネルプリアンブル系列の第２のセットを配分できる。したがって、本実施形態によると、利用可能なプリアンブル系列の不足によりランダムアクセス手順完了までに長時間を要する現象の発生頻度を第１の実施形態よりもさらに軽減でき、ユーザの体感品質（ＱｏＥ）を改善することができる。
以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明の構成および詳細について、本発明の範囲内において当業者が理解し得る様々な変更を加えることができる。
例えば、サーバ装置３０が備える、時間情報、季節情報、天候情報、イベント情報など、ランダムアクセス手順の発生傾向の変動に影響を与える環境情報を取得する機能と、取得した環境情報を、基地局１１に通知する機能は、基地局１１とサーバ装置３０との間に備わる中継装置で行ってもよい。
＜その他の実施形態＞
上述の実施形態は各々独立に実施してもよいし、適宜組み合わせて実施してもよい。
上述の実施形態は、次のような変形例として実施してもよい。例えば、上述の実施形態は、基地局１０内または近傍に配置されたＭＥＣ（Mobile Edge Computing）を含む構成に適用してもよい。
また、これに追加して、または、これに代えて、上述の実施形態は、基地局１０の機能とモバイルコアネットワークの機能を含むＤＣ（Data Center）を含む構成に適用してもよい。すなわち、上述の実施形態における基地局１０としてのＤＣと、モバイル端末２０とを含む無線通信システムにおいて、上述の実施形態の動作を行ってもよい。また、ＤＣはコアＤＣでも分散ＤＣでもよい。
なお、本発明において、下記の形態が可能である。
［形態１］
上記第１の態様に係る無線通信制御装置のとおりである。
［形態２］
前記ランダムアクセス手順は、競合ベースランダムアクセス手順（Contention based Random Access Procedure）と、無競合ランダムアクセス手順（Non-contention based Random Access Procedure）に分類され、
前記系列配分部は、前記ランダムアクセス手順において使用されるランダムアクセスチャネルプリアンブル系列を、前記競合ベースランダムアクセス手順または前記無競合ランダムアクセス手順のいずれか一方で使用される第１のセットと、それ以外の第２のセットに配分する、
形態１に記載の無線通信制御装置。
［形態３］
前記系列配分部は、前記収集されたデータに基づき、前記競合ベースランダムアクセス手順に要するランダムアクセスチャネルプリアンブル系列の数に関する第１の統計データと、前記無競合ランダムアクセス手順に要するランダムアクセスチャネルプリアンブル系列の数に関する第２の統計データを生成し、
前記第１の統計データおよび前記第２の統計データを用いて、前記ランダムアクセスチャネルプリアンブル系列を前記第１のセットと前記第２のセットに配分する、
形態２に記載の無線通信制御装置。
［形態４］
前記系列配分部は、前記競合ベースランダムアクセス手順に要するランダムアクセスチャネルプリアンブル系列の数と、前記無競合ランダムアクセス手順に要するランダムアクセスチャネルプリアンブル系列の数の比に基づき、前記ランダムアクセスチャネルプリアンブル系列を前記第１のセットと前記第２のセットに配分する、
形態３に記載の無線通信制御装置。
［形態５］
前記第１の統計データおよび前記第２の統計データは、所定の統計周期において所定の統計時間毎に算出したランダムアクセスチャネルプリアンブル系列の統計数を時系列化した時系列データである、
形態３または４に記載の無線通信制御装置。
［形態６］
前記系列配分部は、前記収集されたデータのうちの相対的に新しいデータに基づき、複数の前記第１の統計データの中から１つを選択するとともに、複数の前記第２の統計データの中から１つを選択する、
形態３ないし５のいずれか一に記載の無線通信制御装置。
［形態７］
前記収集されたデータは、
前記競合ベースランダムアクセス手順で使用されたランダムアクセスプリアンブル系列の数、または、無線通信システムへの初期接続回数と、上りリンクの同期が外れているアイドル状態で上りリンクデータ送信もしくは下りリンクデータ受信を行った回数との合計数、および
前記無競合ランダムアクセス手順で使用されたランダムアクセスプリアンブル系列の数、または、ハンドオーバ回数である、
形態１ないし６のいずれか一に記載の無線通信制御装置。
［形態８］
前記データベースは、前記ランダムアクセス手順の発生傾向の変動に影響を与える環境情報を収集し、
前記系列配分部は、前記収集されたデータおよび環境情報に基づき、前記ランダムアクセスチャネルプリアンブル系列を複数のセットに配分する、
形態１ないし７のいずれか一に記載の無線通信制御装置。
［形態９］
前記環境情報は、時間情報、季節情報、天候情報、および、イベント情報のうちの少なくともいずれかである、
形態８に記載の無線通信制御装置。
［形態１０］
前記複数のセットに配分されたランダムアクセスプリアンブル系列に係る情報を、前記端末、および／または、前記基地局に隣接する他の基地局に通知する基本機能部を備える、
形態１ないし９のいずれか一に記載の無線通信制御装置。
［形態１１］
前記第１のセットは、前記無競合ランダムアクセス手順でのみ使用可能なランダムアクセスチャネルプリアンブル系列であり、
前記第２のセットは、前記競合ベースランダムアクセス手順および前記無競合ランダムアクセス手順のいずれにも使用可能なランダムアクセスチャネルプリアンブル系列である、
形態２に記載の無線通信制御装置。
［形態１２］
前記第１のセットは、前記競合ベースランダムアクセス手順でのみ使用可能なランダムアクセスチャネルプリアンブル系列であり、
前記第２のセットは、前記競合ベースランダムアクセス手順および前記無競合ランダムアクセス手順のいずれにも使用可能なランダムアクセスチャネルプリアンブル系列である、
形態２に記載の無線通信制御装置。
［形態１３］
前記第１のセットは、前記無競合ランダムアクセス手順でのみ使用可能なランダムアクセスチャネルプリアンブル系列であり、
前記第２のセットは、前記競合ベースランダムアクセス手順でのみ使用可能なランダムアクセスチャネルプリアンブル系列である、
形態２に記載の無線通信制御装置。
［形態１４］
前記第１のセットは、前記競合ベースランダムアクセス手順および前記無競合ランダムアクセス手順のいずれにも使用可能なランダムアクセスチャネルプリアンブル系列のうちのRandom Access Preambles group Aに含まれるランダムアクセスチャネルプリアンブル系列であり、
前記第２のセットは、前記競合ベースランダムアクセス手順および前記無競合ランダムアクセス手順のいずれにも使用可能なランダムアクセスチャネルプリアンブル系列のうちのRandom Access Preambles group Bに含まれるランダムアクセスチャネルプリアンブル系列である、
形態２に記載の無線通信制御装置。
［形態１５］
形態１ないし１４のいずれか一に記載の無線通信制御装置を備えた第１の基地局と、
前記複数のセットに配分されたランダムアクセスプリアンブル系列に係る情報を前記第１の基地局から取得する端末、および／または、第２の基地局と、を備える、
ことを特徴とする無線通信システム。
［形態１６］
上記第３の態様に係るプリアンブル系列配分方法のとおりである。
［形態１７］
前記ランダムアクセス手順は、競合ベースランダムアクセス手順（Contention based Random Access Procedure）と、無競合ランダムアクセス手順（Non-contention based Random Access Procedure）に分類され、
前記ランダムアクセス手順において使用されるランダムアクセスチャネルプリアンブル系列を、前記競合ベースランダムアクセス手順または前記無競合ランダムアクセス手順のいずれか一方で使用される第１のセットと、それ以外の第２のセットに配分する、
形態１６に記載のプリアンブル系列配分方法。
［形態１８］
前記収集されたデータに基づき、前記競合ベースランダムアクセス手順に要するランダムアクセスチャネルプリアンブル系列の数に関する第１の統計データと、前記無競合ランダムアクセス手順に要するランダムアクセスチャネルプリアンブル系列の数に関する第２の統計データを生成するステップを含み、
前記第１の統計データおよび前記第２の統計データを用いて、前記ランダムアクセスチャネルプリアンブル系列を前記第１のセットと前記第２のセットに配分する、
形態１７に記載のプリアンブル系列配分方法。
［形態１９］
前記競合ベースランダムアクセス手順に要するランダムアクセスチャネルプリアンブル系列の数と、前記無競合ランダムアクセス手順に要するランダムアクセスチャネルプリアンブル系列の数の比に基づき、前記ランダムアクセスチャネルプリアンブル系列を前記第１のセットと前記第２のセットに配分する、
形態１８に記載のプリアンブル系列配分方法。
［形態２０］
前記第１の統計データおよび前記第２の統計データは、所定の統計周期において所定の統計時間毎に算出したランダムアクセスチャネルプリアンブル系列の統計数を時系列化した時系列データである、
形態１８または１９に記載のプリアンブル系列配分方法。
［形態２１］
前記収集されたデータのうちの相対的に新しいデータに基づき、複数の前記第１の統計データの中から１つを選択するとともに、複数の前記第２の統計データの中から１つを選択するステップを含む、
形態１８ないし２０のいずれか一に記載のプリアンブル系列配分方法。
［形態２２］
前記収集されたデータは、
前記競合ベースランダムアクセス手順で使用されたランダムアクセスプリアンブル系列の数、または、無線通信システムへの初期接続回数と、上りリンクの同期が外れているアイドル状態で上りリンクデータ送信もしくは下りリンクデータ受信を行った回数との合計数、および
前記無競合ランダムアクセス手順で使用されたランダムアクセスプリアンブル系列の数、または、ハンドオーバ回数である、
形態１６ないし２１のいずれか一に記載のプリアンブル系列配分方法。
［形態２３］
前記ランダムアクセス手順の発生傾向の変動に影響を与える環境情報を収集するステップを含み、
前記収集されたデータおよび環境情報に基づき、前記ランダムアクセスチャネルプリアンブル系列を複数のセットに配分する、
形態１６ないし２２のいずれか一に記載のプリアンブル系列配分方法。
［形態２４］
前記環境情報は、時間情報、季節情報、天候情報、および、イベント情報のうちの少なくともいずれかである、
形態２３に記載のプリアンブル系列配分方法。
［形態２５］
前記複数のセットに配分されたランダムアクセスプリアンブル系列に係る情報を、前記端末、および／または、前記基地局に隣接する他の基地局に通知するステップを含む、
形態１６ないし２４のいずれか一に記載のプリアンブル系列配分方法。
［形態２６］
上記第４の態様に係るプログラムのとおりである。
なお、上記特許文献および非特許文献の全開示内容は、本書に引用をもって繰り込み記載されているものとする。本発明の全開示（請求の範囲を含む）の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態の変更・調整が可能である。また、本発明の全開示の枠内において種々の開示要素（各請求項の各要素、各実施形態の各要素、各図面の各要素等を含む）の多様な組み合わせ、ないし、選択が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。特に、本書に記載した数値範囲については、当該範囲内に含まれる任意の数値ないし小範囲が、別段の記載のない場合でも具体的に記載されているものと解釈されるべきである。
１、２ 無線通信システム
３ 無線通信制御装置
４、１０２、１１２ データベース
５、１０３、１１３ 系列配分部
１０、１１ 基地局
２０ モバイル端末
３０ サーバ装置
５０ 情報処理装置
５１ 中央処理装置（ＣＰＵ）
５２ 記憶装置
５３ メモリ
５４ ハードディスク駆動装置（ＨＤＤ）
１０１ 基本機能部
１０４ ＲＡ処理部

Claims (9)

  1. 端末と基地局との間の無線通信を確立するためのランダムアクセス手順に係るデータを収集するデータベースと、
    前記収集されたデータに基づき、前記ランダムアクセス手順において使用されるランダムアクセスチャネルプリアンブル系列を複数のセットに配分する系列配分部と、を備え、
    前記データベースは、前記ランダムアクセス手順に係るデータとして、
    競合ベースランダムアクセス手順（Contention based Random Access Procedure）で使用されたランダムアクセスチャネルプリアンブル系列数と、無競合ランダムアクセス手順（Non-contention based Random Access Procedure）で使用されたランダムアクセスチャネルプリアンブル系列数と、
    を収集し、
    前記系列配分部は、前記ランダムアクセス手順において使用されるランダムアクセスチャネルプリアンブル系列を、
    前記無競合ランダムアクセス手順でのみ使用可能な第１のセットと、
    前記競合ベースランダムアクセス手順および前記無競合ランダムアクセス手順のいずれにも使用可能な第２のセットと、
    に分類する
    ことを特徴とする無線通信制御装置。
  2. 前記系列配分部は、前記収集されたデータに基づき、前記競合ベースランダムアクセス手順に要するランダムアクセスチャネルプリアンブル系列の数に関する第１の統計データと、前記無競合ランダムアクセス手順に要するランダムアクセスチャネルプリアンブル系列の数に関する第２の統計データを生成し、
    前記第１の統計データおよび前記第２の統計データを用いて、前記ランダムアクセスチャネルプリアンブル系列を前記第１のセットと前記第２のセットに配分する、
    請求項１に記載の無線通信制御装置。
  3. 前記系列配分部は、前記競合ベースランダムアクセス手順に要するランダムアクセスチャネルプリアンブル系列の数と、前記無競合ランダムアクセス手順に要するランダムアクセスチャネルプリアンブル系列の数の比に基づき、前記ランダムアクセスチャネルプリアンブル系列を前記第１のセットと前記第２のセットに配分する、
    請求項２に記載の無線通信制御装置。
  4. 前記収集されたデータは、以下の（A）および（B）を含む、
    ただし、
    （A）は、
    （A1）前記競合ベースランダムアクセス手順の実行で使用され該手順の実行回数に対応するランダムアクセスプリアンブル系列の数、または、
    （A2）無線通信システムへの初期接続回数と、上りリンクの同期が外れているアイドル状態で上りリンクデータ送信もしくは下りリンクデータ受信を行った回数との合計数を含み、
    （B）は、
    （B1）前記無競合ランダムアクセス手順の実行で使用され該手順の実行回数に対応するランダムアクセスプリアンブル系列の数、または、
    （B2）ハンドオーバ回数
    を含む、
    請求項１ないし３のいずれか１項に記載の無線通信制御装置。
  5. 前記データベースは、前記ランダムアクセス手順の発生傾向の変動に影響を与える環境情報を収集し、
    前記系列配分部は、前記収集されたデータおよび環境情報に合致する前記競合ベースランダムアクセス手順に要するプリアンブル系列数に関する統計データと、前記無競合ランダムアクセス手順に要するプリアンブル系列数に関する統計データを選択することで、前記ランダムアクセスチャネルプリアンブル系列を前記第１のセットと前記第２のセットに配分する、
    請求項１ないし４のいずれか１項に記載の無線通信制御装置。
  6. 請求項１ないし５のいずれか１項に記載の無線通信制御装置を備えた第１の基地局と、
    前記第１および第２のセットに配分されたランダムアクセスプリアンブル系列に係る情報を前記第１の基地局から取得する端末、および／または、第２の基地局と、を備える、
    ことを特徴とする無線通信システム。
  7. 端末と基地局との間の無線通信を確立するためのランダムアクセス手順に係るデータを収集する第１のステップと、
    前記収集されたデータに基づき、前記ランダムアクセス手順において使用されるランダムアクセスチャネルプリアンブル系列を複数のセットに配分する第２のステップと、を含み、
    前記第１のステップでは、前記ランダムアクセス手順に係るデータとして、
    競合ベースランダムアクセス手順（Contention based Random Access Procedure）で使用されたランダムアクセスチャネルプリアンブル系列数と、無競合ランダムアクセス手順（Non-contention based Random Access Procedure）で使用されたランダムアクセスチャネルプリアンブル系列数と、
    を収集し、
    前記第２のステップでは、前記ランダムアクセス手順において使用されるランダムアクセスチャネルプリアンブル系列を、
    前記無競合ランダムアクセス手順でのみ使用可能な第１のセットと、
    前記競合ベースランダムアクセス手順および前記無競合ランダムアクセス手順のいずれにも使用可能な第２のセットと、
    に分類する
    ことを特徴とするプリアンブル系列配分方法。
  8. 端末と基地局との間の無線通信を確立するためのランダムアクセス手順に係るデータを収集する第１の処理と、
    前記収集されたデータに基づき、前記ランダムアクセス手順において使用されるランダムアクセスチャネルプリアンブル系列を複数のセットに配分する第２の処理と、
    をコンピュータに実行させるプログラムであって、
    前記第１の処理は、前記ランダムアクセス手順に係るデータとして、
    競合ベースランダムアクセス手順（Contention based Random Access Procedure）で使用されたランダムアクセスチャネルプリアンブル系列数と、無競合ランダムアクセス手順（Non-contention based Random Access Procedure）で使用されたランダムアクセスチャネルプリアンブル系列数と、
    を収集し、
    前記第２の処理は、前記ランダムアクセス手順において使用されるランダムアクセスチャネルプリアンブル系列を、
    前記無競合ランダムアクセス手順でのみ使用可能な第１のセットと、
    前記競合ベースランダムアクセス手順および前記無競合ランダムアクセス手順のいずれにも使用可能な第２のセットと、
    に分類する、
    ことを特徴とするプログラム。
  9. 端末との間の無線通信を確立するためのランダムアクセス手順に係る処理を実行するランダムアクセス処理部と、
    前記ランダムアクセス手順に係るデータを収集するデータベースと、
    前記収集されたデータに基づき、前記ランダムアクセス手順において使用されるランダムアクセスチャネルプリアンブル系列を複数のセットに配分する系列配分部と、
    を含み、
    前記データベースは、前記ランダムアクセス手順に係るデータとして、
    基地局における競合ベースランダムアクセス手順（Contention based Random Access Procedure）で使用されたランダムアクセスチャネルプリアンブル系列数を収取するとともに、無競合ランダムアクセス手順（Non-contention based Random Access Procedure）で使用されたランダムアクセスチャネルプリアンブル系列数を収集し、
    前記系列配分部は、前記ランダムアクセス手順において使用されるランダムアクセスチャネルプリアンブル系列を、
    前記無競合ランダムアクセス手順でのみ使用可能な第１のセットと、
    前記競合ベースランダムアクセス手順および前記無競合ランダムアクセス手順のいずれにも使用可能な第２のセットと、
    に分類する、ことを特徴とする基地局。
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