WO2010001707A1 - 無線通信システム、通信装置、無線通信方法、及び無線通信プログラム - Google Patents

無線通信システム、通信装置、無線通信方法、及び無線通信プログラム Download PDF

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WO2010001707A1
WO2010001707A1 PCT/JP2009/060747 JP2009060747W WO2010001707A1 WO 2010001707 A1 WO2010001707 A1 WO 2010001707A1 JP 2009060747 W JP2009060747 W JP 2009060747W WO 2010001707 A1 WO2010001707 A1 WO 2010001707A1
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WO
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random access
rach slot
access signal
slot pattern
unit
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PCT/JP2009/060747
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English (en)
French (fr)
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重人 鈴木
明生 吉原
眞一 澤田
洋和 小林
鈴木 康生
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シャープ株式会社
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00Local resource management
    • H04W72/04Wireless resource allocation
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00Local resource management
    • H04W72/04Wireless resource allocation
    • H04W72/044Wireless resource allocation based on the type of the allocated resource
    • H04W72/0453Resources in frequency domain, e.g. a carrier in FDMA
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W74/00Wireless channel access
    • H04W74/08Non-scheduled access, e.g. ALOHA
    • H04W74/0833Random access procedures, e.g. with 4-step access

Definitions

  • the present invention relates to a wireless communication system, a communication apparatus, a wireless communication method, and a wireless communication program.
  • the third generation mobile communication system (3G: The 3rd Generation) including the W-CDMA (Wideband-Code Division Multiple Access) system has become widespread all over the world.
  • Next generation mobile communication systems are being studied.
  • a fourth-generation mobile communication system (4G: The 4th Generation) having a downlink communication speed of 100 Mbps to 1 Gbps has been studied, but there is a great difference in system configuration between 3G and 4G. Therefore, in order to fill the technical and time gap between 3G and 4G and realize a smooth transition to 4G, we introduced the same technology as 3G and introduced a new technology that is a candidate for 4G.
  • E-UTRA Evolved Universal Terrestrial Radio Access
  • 3GPP The 3rd Generation Partnership Project
  • E-UTRA Evolved Universal Terrestrial Radio Access
  • an OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access) scheme has been proposed as a downlink.
  • AMC Adaptive Modulation and Coding: adaptive modulation system, also expressed as Link Adaptation in 3GPP
  • a MIMO Multiple Input Multiple Output
  • RACH Random Access Channel
  • SFN System Frame Number: subframe number
  • RACH slot pattern the position of a RACH slot to which a random access signal can be allocated within a radio frame.
  • the base station apparatus notifies the terminal (mobile station apparatus) of which RACH slot pattern is used in the cell by broadcast information.
  • Non-Patent Document 1 describes a new RACH slot pattern.
  • Patent Document 1 describes a method for assigning an uplink random access channel in a radio access network. Further, Patent Document 2 obtains a propagation loss, receives an uplink slot occupation state and an interference amount from a base station, obtains a desired wave power from the propagation loss, and obtains the occupation wave from the desired wave power and the interference amount.
  • a slot selection method is described in which a ratio of desired wave power to interference amount in each slot in which the situation is empty is obtained, and a transmission slot is selected using the ratio of desired wave power to interference amount.
  • the present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a wireless communication system, a communication apparatus, a wireless communication method, and a wireless communication program capable of ensuring high connection quality and high throughput. There is.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and one aspect thereof is a first communication device that allocates and transmits a random access signal in a predetermined band, and the transmission device. And a second communication device that receives a random access signal transmitted from the second communication device, wherein the second communication device is a band allocation pattern that is a combination of the bands, A bandwidth allocation pattern candidate storage unit that stores a plurality of bandwidth allocation patterns having different sizes in advance, and a bandwidth allocation that the bandwidth allocation pattern candidate storage unit stores based on a value that represents the frequency of reception of the random access signal A bandwidth allocation pattern determination unit for determining a bandwidth allocation pattern from among the patterns, and a bandwidth allocation pattern determined by the bandwidth allocation pattern determination unit.
  • a bandwidth allocation pattern notifying unit for notifying information of the network wherein the first communication device transmits the random access signal to the bandwidth allocation pattern of information notified from the bandwidth allocation pattern notifying unit of the second communication device.
  • a bandwidth allocating unit for allocating the bandwidth since the second communication apparatus determines a band allocation pattern from a plurality of band allocation patterns stored in advance based on a value representing the reception frequency of the random access signal, the reception frequency of the random access signal Can avoid the collision of random access signals that occur when the frequency is high, and when the frequency of random access signal reception is low, the bandwidth of the bandwidth allocation pattern can be allocated to other communications, ensuring high connection quality and high throughput. Obtainable.
  • the band allocation pattern determination unit is configured to store a band allocation pattern stored in the band allocation pattern candidate storage unit based on a change amount of a value indicating the reception frequency of the random access signal. A bandwidth allocation pattern is determined from the list.
  • the value indicating the reception frequency of the random access signal is the number of the first communication devices existing in a cell that is a communication range of the second communication device. .
  • the value representing the reception frequency of the random access signal is a time zone.
  • the value indicating the reception frequency of the random access signal is the detection frequency of the random access signal.
  • the wireless communication system includes a plurality of the first communication devices, and the plurality of first communication devices and the second communication device include the random access.
  • a value representing the frequency of reception of the random access signal is performed other than the signal, and is a communication information amount between the plurality of first communication devices and the second communication device, and at least other than the random access signal This is the communication information amount including the communication information amount of communication.
  • the value representing the reception frequency of the random access signal is a communication information amount of the random access signal.
  • a band allocation pattern that is a combination of the bands in a communication device that receives a random access signal that is allocated and transmitted within a predetermined band.
  • a band allocation pattern candidate storage unit that stores in advance a plurality of the band allocation patterns having different bandwidth sizes, and a band that the band allocation pattern candidate storage unit stores based on a value that represents the frequency of reception of the random access signal
  • a bandwidth allocation pattern determination unit that determines a bandwidth allocation pattern from among the allocation patterns, and a bandwidth allocation pattern notification unit that notifies information on the bandwidth allocation pattern determined by the bandwidth allocation pattern determination unit.
  • the communication apparatus receives the random access signal.
  • a first step of determining a band allocation pattern from a plurality of the band allocation patterns which are different from each other based on a value representing The communication device has a second step of notifying information of the bandwidth allocation pattern determined in the first step.
  • a computer of a communication apparatus that receives a random access signal that is allocated and transmitted in a predetermined band is based on a value that represents the reception frequency of the random access signal.
  • a band allocation pattern that is a combination of the bands, and a band allocation pattern determination unit that determines a band allocation pattern from a plurality of the band allocation patterns having different sizes of the combined bands, and the band allocation pattern determination It functions as a bandwidth allocation pattern notification means for notifying information of the bandwidth allocation pattern determined by the means.
  • the base station apparatus determines a band allocation pattern from a plurality of band allocation patterns stored in advance based on a value representing the reception frequency of the random access signal
  • the reception frequency of the random access signal is Avoid random access signal collisions that occur when there are many, and when the frequency of random access signal reception is low, you can allocate the bandwidth of the bandwidth allocation pattern to other communications, ensuring high connection quality and high throughput be able to.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram of a communication system according to a first embodiment of the present invention. It is the schematic which shows an example of the RACH slot pattern table which concerns on this embodiment. It is explanatory drawing for demonstrating the RACH slot pattern table which concerns on this embodiment. It is another explanatory drawing for demonstrating the RACH slot pattern table which concerns on this embodiment. It is another explanatory drawing for demonstrating the RACH slot pattern table which concerns on this embodiment. It is another explanatory drawing for demonstrating the RACH slot pattern table which concerns on this embodiment. It is a schematic block diagram which shows the structure of the radio
  • FIG. 1 is a conceptual diagram of a communication system according to the first embodiment of the present invention.
  • a mobile phone device A1 (first communication device) is located in a cell of a base station device B1 (second communication device) and communicates with the base station device B1.
  • the cell is a range in which the base station device can communicate with the mobile phone device
  • the in-zone is that the identification information of the mobile phone device is registered in the base station device by cell search or the like, A state in which the registered mobile phone device is communicable.
  • the mobile phone device A2 and the mobile phone device A3 are located in the cell of the base station device B2, and communicate with the base station device B2.
  • the base station device may communicate with a plurality of mobile phone devices.
  • the downlink from the base station apparatus B1 (B2) to the mobile phone apparatus A1 (A2, A3) includes the downlink shared channel PDSCH (Physical Downlink Shared Channel), the broadcast channel PBCH (Physical Broadcast Channel), and multicast.
  • PDSCH Physical Downlink Shared Channel
  • PBCH Physical Broadcast Channel
  • PMCH Physical Multicast Channel
  • PCFICH Physical Control Format Indicator Channel
  • PDCCH Physical Downlink Control Channel, HAR Channel ID, HQ, HID annel
  • the uplink from the cellular phone device A1 (A2, A3) to the base station device B1 (B2) includes a random access channel PRACH (Physical Random Access Channel), an uplink shared channel PUSCH (Physical Uplink Shared Channel), and an uplink. It is configured by a control channel PUCCH (Physical Uplink Control Channel).
  • the base station device B1 (B2) is a mobile phone device in the cell of the base station device B1 (B2) (cell phone device A1 in the case of the base station device B1, cell phone in the case of the base station device B2).
  • the device is in a state of receiving a random access signal assigned to the random access channel RACH from the devices A2, A3).
  • FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an example of a RACH slot pattern table according to the present embodiment.
  • the RACH slot pattern table is a two-dimensional tabular data composed of rows and columns, and includes items of a pattern number, a random access (RA) cycle, and a random access (RA) subframe number. Has a column.
  • the primary key of this RACH slot pattern table is a pattern number.
  • the random access period is a period represented by the number of subframes at a predetermined time interval, and the random access subframe number is a number in which the subframes are ordered within the period, as will be described later.
  • a band combination pattern (RACH slot configuration) to which a random access signal indicated by data in each row of the RACH slot pattern table can be allocated is called a RACH slot pattern (band allocation pattern).
  • 3A, 3B, and 3C are explanatory diagrams for explaining the RACH slot pattern according to the present embodiment.
  • This figure shows an uplink radio resource configuration, with time on the horizontal axis and frequency on the vertical axis.
  • radio resources are divided into subframes each having a predetermined time interval in the horizontal axis (time axis) direction, and given with random access subframe numbers corresponding to random access cycles. Further, the radio resources are divided at predetermined frequency intervals in the vertical axis (frequency axis) direction.
  • the band is represented by a radio resource delimited in this figure. For example, there are a frequency band delimited by a time interval, a time band delimited by a frequency interval, and a band delimited by a time interval and a frequency interval.
  • the hatched band is a band to which a random access signal can be assigned (hereinafter referred to as a RACH slot).
  • the selection of the frequency domain band is, for example, periodically determined in advance for the band to which the random access signal can be assigned.
  • the RACH slot pattern with pattern number “0” is the pattern shown in FIG. 3A.
  • FIG. 3A shows that subframe numbers 0 to 19 are assigned to each subframe for each random access period “20” in the radio resource. Further, FIG. 3A shows that in the radio resource, the RACH slot is a band having the highest frequency of the subframe with the random access subframe number “4”.
  • FIG. 3B shows the RACH slot pattern with pattern number “1” in FIG. 2, and the RACH slot has the highest frequency of the subframe with random access subframe number “4” every random access period “10”. It shows that a large band and a band having the lowest frequency are repeated.
  • FIG. 3C shows the RACH slot pattern with pattern number “2” in FIG. 2, and the RACH slot has the highest frequency of the subframe with random access subframe number “2” every random access period “5”. It shows that two bands and two bands having the lowest frequency are repeated.
  • the number of RACH slots for the 20 subframes from the top in the figure is 1, 2 and 4, respectively.
  • the RACH slot pattern shown in FIG. 3A has a smaller number of RACH slots per unit time than the RACH slot pattern shown in FIG.
  • the RACH slot pattern shown in FIG. 3C has a larger number of RACH slots per unit time than the RACH slot pattern shown in FIG. That is, the RACH slot pattern indicated by the RACH slot pattern table is a plurality of RACH slot patterns in which the number of RACH slots (band size) within a unit time is different from each other.
  • FIG. 4 is a schematic block diagram showing the configuration of the wireless communication system according to the present embodiment.
  • the wireless communication system includes a mobile phone device a1 that is the mobile phone device A1 in FIG. 1 and a base station device b1 that is the base station device B1 in FIG.
  • the base station apparatus b1 includes an antenna unit b10, a reception unit b11, a storage unit b12, a control unit b13, and a transmission unit b14.
  • the base station apparatus b1 has other generally known functions of the base station apparatus.
  • the reception unit b11 down-converts a reception signal including a random access signal input from the reception antenna of the antenna unit b10 from a radio frequency signal to a baseband signal, and then converts the data converted into a digital signal by analog / digital conversion. To the control unit b13.
  • the storage unit b12 includes a RACH slot pattern candidate storage unit b121 (bandwidth allocation pattern candidate storage unit) and a serving number threshold storage unit b122.
  • the RACH slot pattern candidate storage unit b121 stores the above-described RACH slot pattern table (FIG. 2). That is, a plurality of RACH slot patterns that are combinations of RACH slots and that have different combined band sizes are stored in advance.
  • the number X of the portable telephone device located in the cell of the random access signal base station apparatus is a value representing the receiving frequency of b1 (hereinafter referred to as the located number X) a threshold T H of the Remember.
  • the located number threshold storage section b122 stores the located number threshold file including information associating the pattern number threshold T H and RACH slot pattern. Table 1 shows an example of a visited number threshold value file stored in the visited number threshold storage unit b122.
  • the in-zone number threshold file in Table 1 is composed of the in-zone number X and pattern number items.
  • the located number threshold file shown in Table 1 the located number is small, the random access signal a located number X received frequency is a little, the threshold T H smaller located number than the threshold 100 sets a X Is associated with the pattern number “1”.
  • the visited area threshold file in Table 1 is a visited area number X with a large number of visited areas and a high frequency of receiving random access signals. Compared to the RACH slot pattern of “1”, the number of RACH slots per unit time is large, that is, the pattern number “2” of the RACH slot pattern having a large band is associated.
  • the control part b13 controls each part of the base station apparatus b1. In addition, data is input / output with a communication unit or the like of the base station device b1 (not shown).
  • the control unit b13 includes a serving number detection unit b131, a RACH slot pattern determination unit b132, a RACH slot pattern determination unit b133 (band allocation pattern determination unit), and a RACH slot pattern notification unit b134 (band allocation pattern notification unit). Composed.
  • the in-zone number detection unit b131 detects the in-zone number X.
  • the in-zone number detection unit b131 detects the number of in-zone X by the number of mobile phone devices that can communicate with the base station device b1 by cell search or the like and the number of mobile phone devices in communication. To detect.
  • RACH slot pattern determination unit b132 is located number detecting section b131 located number was detected X determines whether the located number threshold storage section b122 is equal to or more than the threshold T H for storing. For example, RACH slot pattern determining unit b132, when the threshold T H is 100 units, if the located number X of the located number detecting section b131 detects the 110 units, "located number X is 100 or more threshold If the number X is 90, it is determined that “the number X is less than the threshold value 100”.
  • the RACH slot pattern determination unit b133 determines the RACH slot pattern from the determination result of the RACH slot pattern determination unit b132 and the information on the visited number threshold file stored in the visited number threshold storage unit b122.
  • the RACH slot pattern determination unit b132 determines that “the number of customers X is a threshold value of 100 or more”, the RACH slot pattern determination unit b133 determines the RACH slot pattern from the number of locations of the threshold value of 100 or more from Table 1.
  • the RACH slot pattern with pattern number “2” corresponding to X is determined. That is, the RACH slot pattern determination unit b133 selects the RACH slot pattern from the RACH slot patterns stored in the RACH slot pattern candidate storage unit b121 based on the number of locations X (a value representing the reception frequency of the random access signal). decide.
  • the RACH slot pattern determination unit b132 determines that “the number of locations X is less than the threshold value 100”
  • the RACH slot pattern determination unit b133 determines the RACH slot pattern from the threshold value 100 according to Table 1.
  • the RACH slot pattern having the pattern number “1” corresponding to the smaller number X is determined.
  • the RACH slot pattern notification unit b134 transmits the pattern number of the RACH slot pattern determined by the RACH slot pattern determination unit b133 to the mobile phone device a1 via the transmission antennas of the transmission unit b14 and the antenna unit b10. For example, the RACH slot pattern notification unit b134 reports the pattern number of the RACH slot pattern as downlink broadcast information. The cellular phone device a1 receives the notification information. Further, the RACH slot pattern notifying unit b134 stores the notified RACH slot pattern and the pattern number of the RACH slot pattern in the storage unit b12.
  • the transmission unit b14 converts the data that is a digital signal input from the control unit b13 into an analog signal by digital / analog conversion, up-converts the data as a transmission signal to a radio frequency signal, and sets the transmission antenna of the antenna unit b10. To the mobile phone device a1.
  • the cellular phone device a1 includes an antenna unit a10, a receiving unit a11, a storage unit a12, a control unit a13, and a transmitting unit a14.
  • the cellular phone device a1 has other generally known functions of the cellular phone device.
  • the reception unit a11 down-converts the reception signal input from the reception antenna of the antenna unit a10 from a radio frequency signal to a baseband signal, and then converts the data converted into a digital signal by analog / digital conversion to the control unit a13. Output.
  • the control unit a13 controls each unit of the mobile phone device a1.
  • the control unit a13 inputs and outputs the audio signal after interposing conversion between the data and the audio signal with respect to a speaker unit, a microphone unit, and the like (not shown) of the mobile phone device a1.
  • the control unit a13 includes a RACH slot pattern reception unit a131 and a RACH slot allocation unit a132 (band allocation unit).
  • the RACH slot pattern reception unit a131 stores the RACH slot pattern pattern number notified from the RACH slot pattern notification unit b134 of the base station apparatus b1 in the RACH slot pattern storage unit a121.
  • the pattern number of the RACH slot pattern is included in the broadcast information broadcast on the downlink, and the RACH slot pattern reception unit a131 that has received the pattern number stores the pattern number in the RACH slot pattern storage unit a121.
  • the RACH slot allocation unit a132 reads the pattern number of the RACH slot pattern stored in the RACH slot pattern storage unit a121, and allocates the random access signal to the RACH slot of the RACH slot pattern with the read pattern number. That is, the RACH slot allocation unit a132 allocates a random access signal in any RACH slot of the RACH slot pattern determined by the RACH slot pattern determination unit b133 of the base station apparatus b1.
  • the cellular phone device a1 may store the RACH slot pattern table (FIG. 2) in advance in the storage unit a12 at the time of manufacture or the like regarding the relationship between the pattern number of the RACH slot pattern and the RACH slot.
  • the RACH slot pattern notification unit b134 of the station device b1 may be notified and stored in the storage unit a12 of the mobile phone device a1.
  • the transmission unit a14 converts data that is a digital signal input from the control unit a13 into an analog signal by digital / analog conversion, up-converts the data as a transmission signal to a radio frequency signal, and sets the transmission antenna of the antenna unit a10. To the base station apparatus b1.
  • the transmission unit a14 includes a RACH signal generation unit a141.
  • the RACH signal generation unit a141 transmits the random access signal to the base station apparatus b1 via the transmission antenna of the antenna unit a10 using the band allocated by the RACH slot allocation unit a132.
  • FIG. 5 is a flowchart showing an example of the operation of the wireless communication system according to the present embodiment.
  • the base station apparatus b1 detects the number of locations X (S101).
  • the base station apparatus b1 determines whether or not the number of areas X detected in S101 is included in the number of areas in the area number threshold file (S102).
  • the base station apparatus b1 determines the RACH slot pattern of the pattern number corresponding to the number of areas determined in S102 in the area number threshold file (S103).
  • the base station device b1 notifies the mobile phone device a1 of the pattern number of the RACH slot pattern determined in S103 (S104).
  • the cellular phone device a1 assigns a random access signal to the RACH slot of the RACH slot pattern notified by the process of S104 (S105).
  • the base station apparatus b1 compared with the number of mobile telephone system the base station apparatus b1 is located in the cell of the base station apparatus b1, and a threshold value T H for storing in advance, based on the comparison result Then, the RACH slot pattern is determined.
  • the mobile phone device a1 assigns a random access signal to the RACH slot of the RACH slot pattern determined by the base station device b1.
  • the number of RACH slots in the RACH slot pattern can be reduced to increase the bandwidth that can be allocated to other communications, and the success rate of connection with each mobile station apparatus is indicated.
  • connection quality high connection quality can be ensured and high throughput can be obtained.
  • the radio communication system determines the RACH slot pattern based on the number of mobile phone devices located in the cell of the base station device.
  • the wireless communication system determines the RACH slot pattern based on the time zone.
  • the conceptual diagram of the communication system is the same as FIG. 1 of the first embodiment.
  • FIG. 6 is a schematic block diagram showing the configuration of the wireless communication system according to the second embodiment of the present invention.
  • the wireless communication system includes a mobile phone device a1 that is the mobile phone device A1 in FIG. 1 and a base station device b2 that is the base station device B1 in FIG.
  • the wireless communication system according to the present embodiment (FIG. 6) is compared with the wireless communication system according to the first embodiment (FIG. 4), the function of the mobile phone device a1 is the same as that of the first embodiment. Is omitted.
  • the base station apparatus b2 will be described.
  • the base station apparatus b2 (FIG. 6) according to the present embodiment is compared with the base station apparatus b1 (FIG. 4) according to the first embodiment, the storage unit b22 and the control unit b23 are different.
  • the functions of the other components (antenna unit b10, reception unit b11, and transmission unit b14) are the same as those in the first embodiment, description of the same functions as those in the first embodiment is omitted.
  • the storage unit b22 includes a RACH slot pattern candidate storage unit b121 and a time zone information storage unit b222. Since the function of the RACH slot pattern candidate storage unit b121 is the same as that of the first embodiment, the description thereof is omitted.
  • the time zone information storage unit b222 stores a time zone that is a value representing the reception frequency of the random access signal, for example, a time zone where the reception frequency of the random access signal is high, or a time zone where the frequency of reception of the random access signal is low. Further, the time zone information storage unit b222 stores a time zone information file including information in which the time zone and the pattern number of the RACH slot pattern are associated with each other. Table 2 is an example of a time zone information file stored in the time zone information storage unit b222.
  • the time zone information file of Table 2 is composed of items of time zone and pattern number.
  • the time zone information file in Table 2 indicates that the pattern number “1” is associated with the time zones “6:00 to 11:00” and “14:00 to 17:00”. ing.
  • the time zone information file in Table 2 is a time zone in which communication with a mobile phone is generally common, and a time zone T 1 “11:00 to 14:00” in which a random access signal is frequently received and T 2 “17” : 3:00 to 23:00 ”is associated with the pattern number“ 2 ”of the RACH slot pattern having a larger number of RACH slots per unit time than the RACH slot pattern of the pattern number“ 1 ”, that is, having a larger bandwidth. It shows that.
  • the time zone information file in Table 2 is a time zone in which communication by a mobile phone is generally low, and a pattern number “33:00 to 6:00” is low for a time zone T 3 “23:00 to 6:00” in which random access signals are received less frequently. This indicates that the number of RACH slots per unit time is smaller than that of the RACH slot pattern of “1”, that is, the pattern number “0” of the RACH slot pattern with a smaller bandwidth is associated.
  • the control part b23 controls each part of the base station apparatus b2. In addition, data is input / output with a communication unit or the like of the base station device b2 (not shown).
  • the control unit b23 includes a time detection unit b231, a RACH slot pattern determination unit b232, a RACH slot pattern determination unit b233 (band allocation pattern determination unit), and a RACH slot pattern notification unit b134. Since the function of the RACH slot pattern notification unit b134 is the same as that of the first embodiment, description thereof is omitted.
  • the time detection unit b231 has a clock function and detects the current time T.
  • the RACH slot pattern determination unit b232 determines in which time zone the current time T detected by the time detection unit b231 is included in the time zone stored in the time zone information storage unit b222. For example, RACH slot pattern determining unit b232, if the time detector b231 the current time T detected is 11:05, determined as "current time T is included in the time zone T 1".
  • RACH slot pattern determination unit b233 determines the RACH slot pattern from the determination result of RACH slot pattern determination unit b232 and the information of the time zone information file stored in time zone information storage unit b222.
  • the RACH slot pattern determination unit b233 determines the RACH slot pattern from the time zone T 1 “11” according to Table 2. Is determined to be the RACH slot pattern of the pattern number “2” corresponding to “0:00 to 14:00”. Further, RACH slot pattern determining unit b233, when the RACH slot pattern determination unit b232 determines that "the current time T is included in the time zone T 3", determines the RACH slot pattern of the pattern number "0". That is, RACH slot pattern determination unit b233 determines the RACH slot pattern from the RACH slot patterns stored in RACH slot pattern candidate storage unit b121, based on the time zone (value representing the frequency of random access signal reception). .
  • FIG. 7 is a flowchart showing an example of the operation of the wireless communication system according to the present embodiment.
  • the base station apparatus b2 detects the current time T (S201).
  • the base station apparatus b2 determines in which time zone of the time zone information file the current time T detected in S201 is included (S202).
  • the base station apparatus b2 determines the RACH slot pattern as a RACH slot pattern having a pattern number corresponding to the time slot information file in the time slot determined in S202 (S203).
  • the base station device b2 notifies the mobile phone device a1 of the RACH slot pattern determined in S203 (S204).
  • the cellular phone device a1 assigns a random access signal to the RACH slot of the RACH slot pattern notified by the process of S204 (S205).
  • the base station apparatus b2 compares the current time with the time zone stored in advance, and determines the RACH slot pattern based on the comparison result.
  • the mobile phone device a1 assigns a random access signal to the RACH slot of the RACH slot pattern determined by the base station device b2.
  • the wireless communication system suppresses the occurrence of collision of random access signals generated by increasing the number of RACH slots in a time zone in which communication by a mobile phone is frequent and the frequency of reception of random access signals is high.
  • the number of RACH slots in the RACH slot pattern can be reduced to increase the bandwidth that can be allocated to other communications, ensuring high connection quality and high throughput. Can be obtained.
  • the radio communication system determines the RACH slot pattern based on the number of mobile phone devices located in the cell of the base station device.
  • the wireless communication system determines the RACH slot pattern based on the random access signal reception rate.
  • the conceptual diagram of a communication system is the same as FIG. 1 of 1st Embodiment.
  • FIG. 8 is a schematic block diagram showing the configuration of the wireless communication system according to the third embodiment of the present invention.
  • the wireless communication system includes a mobile phone device a1 that is the mobile phone device A1 in FIG. 1 and a base station device b3 that is the base station device B1 in FIG.
  • the wireless communication system according to the present embodiment (FIG. 8) is compared with the wireless communication system according to the first embodiment (FIG. 4)
  • the function of the cellular phone device a1 is the same as that of the first embodiment, so that Is omitted.
  • the base station apparatus b3 will be described.
  • the base station apparatus b3 (FIG. 8) according to the present embodiment is compared with the base station apparatus b1 (FIG. 4) according to the first embodiment, the storage unit b32 and the control unit b33 are different.
  • the functions of the other components (antenna unit b10, reception unit b11, and transmission unit b14) are the same as those in the first embodiment, description of the same functions as those in the first embodiment is omitted.
  • the storage unit b32 includes a RACH slot pattern candidate storage unit b121 and a reception rate threshold storage unit b322. Since the function of the RACH slot pattern candidate storage unit b121 is the same as that of the first embodiment, the description thereof is omitted.
  • the reception rate threshold storage unit b322 is a value representing the reception frequency of the random access signal, and the threshold T H of the random access signal reception rate P 1 (hereinafter referred to as reception rate P 1 ), which is the detection frequency of the random access signal. for example, the receiving frequency of the random access signal is large, or, to store a threshold value for determining T H less.
  • reception rate P 1 the threshold T H of the reception ratio P 1 to a reception frequency of a high random access signal reception rate P 1 is often stores that it is 70%.
  • the reception rate threshold storage section b322 has reception ratio P 1 may store the threshold value T H of the receiving frequency of the random access signal is less low.
  • the threshold value indicating that the reception frequency of the random access signal is high and the threshold value indicating that the reception frequency of the random access signal is low may be the same value or different values.
  • the control unit b33 controls each unit of the base station device b3. In addition, data is input / output with a communication unit or the like of the base station device b3 (not shown).
  • the control unit b33 includes a random access signal reception rate detection unit b331, a RACH slot pattern determination unit b332, a RACH slot pattern determination unit b333, and a RACH slot pattern notification unit b134. Note that the functions of the RACH slot pattern notification unit b134 are the same as those in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.
  • the random access signal reception rate detection unit b331 detects a random access signal assigned to the RACH slot from a predetermined bandwidth (RACH slot) to which a random access signal can be assigned, and receives the reception rate. to calculate the P 1.
  • the random access signal reception rate detection unit b331 detects the power of the random access signal assigned to the RACH slot.
  • the random access signal reception rate detection section b331 when exceeding the random access threshold value E 1 of the power power predetermined signal the detected, as was detected random access signal, increase 1 detection number N d
  • the random access signal reception rate detection section b331 is greater than another threshold E 2 power which power is predetermined for a random access signal the detected, if the threshold is not exceeded E 1, detects a random access signal as no increase 1 has not been detected number N m.
  • the power to detect a random access signal reception rate detection section b331 is, the threshold value E 2 is less than the noise or a signal other than a random access signal or the like, is excluded from the calculation target of the reception rate of the random access signal.
  • the value of the reception rate P 1 becomes lower. In this case, it is highly likely that the detected random access signals are collided and interfere with random access signals from a plurality of mobile phone devices a1 assigned to the same band. Conversely, the receiving frequency of the random access signal is often detected number N d of the random access signal is large (undetected number of times N m is small), the value of the reception rate P 1 becomes higher. In this case, it is unlikely that the detected random access signals are assigned to different bands by the random access signals from the plurality of mobile phone devices a1 and collide with each other.
  • RACH slot pattern determination unit b332 has reception ratio P 1 of the random access signal reception rate detection section b331 detects and judges whether the reception rate threshold storage section b322 is equal to or more than the threshold T H for storing. For example, RACH slot pattern determining unit b332, when the threshold T H is 70%, if the reception rate P 1 of the random access signal reception rate detection section b331 detects 74%, "the reception rate P 1 is the threshold 70 If the reception rate P 1 is 68%, it is determined that “the reception rate P 1 is less than the threshold value 70%”.
  • the RACH slot pattern determining unit b333 when the reception ratio P 1 exceeds the threshold T H, that is, when the determination result of the RACH slot pattern determination unit b332 has changed, the mobile phone apparatus a1 capable assigns a random access signal RACH Determine the slot pattern. Further, the RACH slot pattern determination unit b333 reads the pattern number of the RACH slot pattern that the mobile phone device a1 currently uses for allocation of the random access signal from the storage unit b32. The pattern number read from the storage unit b32 is the pattern number stored in the storage unit b32 when the RACH slot pattern notification unit b134 notifies the mobile phone device a1 of the RACH slot pattern.
  • RACH slot pattern determining unit b333 the determination result of the RACH slot pattern determination unit b332 is changed, if exceeded beyond a threshold value T H of the receiving frequency is high, the RACH slot pattern, the mobile phone apparatus a1 is Currently, the RACH slot pattern having a smaller band number than the RACH slot pattern used for random access signal allocation is determined.
  • RACH slot pattern determining unit b332 determines that "the reception rate P 1 is less than 70% threshold". Then, it is judged this time, the reception rate P 1 of the random access signal reception rate detection section b331 detects is to 74%, RACH slot pattern determining unit b332 includes "reception ratio P 1 is the threshold 70%". At this time, the RACH slot pattern determination unit b333 determines that the determination result of the RACH slot pattern determination unit b332 has changed, and has exceeded the threshold value 70% that the reception frequency is high.
  • the pattern number of the RACH slot pattern that the mobile phone device a1 currently uses for assigning the random access signal is the pattern number “1” in FIG.
  • the pattern is determined to be a RACH slot pattern with a pattern number “0” having a smaller number of RACH slots per unit time than the RACH slot pattern with a pattern number “1” and having a smaller band than the pattern number. That is, the RACH slot pattern determination unit b333 selects a RACH slot pattern from the RACH slot patterns stored in the RACH slot pattern candidate storage unit b121 based on the reception rate P 1 (a value indicating the reception frequency of the random access signal). decide.
  • RACH slot pattern determining unit b333 the determination result of the RACH slot pattern determination unit b332 is changed, if it falls below exceeds a threshold value T H of the received frequency is small, the RACH slot pattern, the mobile phone apparatus a1 May be determined to be a RACH slot pattern having a pattern number having a larger band than the RACH slot pattern currently used for allocation of random access signals.
  • FIG. 9 is an explanatory diagram for explaining the reception rate of the random access signal according to the present embodiment.
  • the horizontal axis is time
  • the vertical axis is the random access signal reception rate.
  • the time interval t e.g., 10 minutes
  • the random access signal reception rate detection section b331 detects the reception rate P 1 to time t 1, t 2, t 3 , t 4.
  • RACH slot pattern determining unit b332 determines that "the reception rate P 1 is equal to or more than the threshold T H". Then, at time t 2, RACH slot pattern determining unit b332 determines that "the reception rate P 1 is smaller than the threshold T H". In this case, the time t 2 is when the RACH slot pattern determination unit b332 has changed, for example, when the threshold T H is a threshold value for the reception frequency is small, RACH slot pattern determining section b333 has the RACH slot pattern The mobile phone device a1 determines that the RACH slot pattern has a larger band number than the RACH slot pattern currently used for the random access signal allocation.
  • RACH slot pattern determining unit b332 includes "reception ratio P 1 is smaller than the threshold T H". Then, at time t 4, RACH slot pattern determining unit b332 determines that "the reception rate P 1 is equal to or more than the threshold T H". In this case, the time t 4 is the time when the RACH slot pattern determination unit b332 has changed, for example, when the threshold T H is a threshold value for a reception frequency is high, RACH slot pattern determining section b333 has the RACH slot pattern The mobile phone device a1 determines the RACH slot pattern having a smaller pattern number than the RACH slot pattern currently used for the random access signal allocation.
  • FIG. 10 is a flowchart showing an example of the operation of the wireless communication system according to the present embodiment.
  • the base station apparatus b3 detects the random access signal, calculates a reception ratio P 1 of the random access signal (S301). Then, the base station apparatus b3, for reception ratio P 1 of the random access signal calculated in S301, it is determined whether the determination result of the RACH slot pattern determination unit b332 has changed (S302).
  • the base station apparatus b3 proceeds to the process of S303. On the other hand, if it is determined in S302 that the determination result of the RACH slot pattern determination unit b332 has not changed, the base station apparatus b3 proceeds to the process of S301.
  • the base station apparatus b3 determines a RACH slot pattern (S303). Specifically, the base station apparatus b3, when the determination result of the RACH slot pattern determination unit b332 changes, reception rate P 1 exceeds beyond the threshold T H to many receiving frequency of the random access signal, RACH slot patterns Is determined to be a RACH slot pattern in which the number of RACH slots per unit time is smaller than that of the RACH slot pattern currently used for allocation of random access signals, that is, the band is small.
  • the base station apparatus b5 the determination result of the RACH slot pattern determination unit b332 is changed, if the reception rate P 1 falls below exceeds a threshold value T H to the small reception frequency of the random access signal, the RACH slot pattern,
  • the RACH slot pattern is determined to have a larger number of RACH slots per unit time than the current RACH slot pattern, that is, a larger band.
  • the base station device b3 notifies the mobile phone device a1 of the RACH slot pattern determined in the process of S303 (S304).
  • the cellular phone device a1 assigns a random access signal to the RACH slot of the RACH slot pattern notified by the process of S304 (S305).
  • the base station apparatus b3 compares the reception rate of the random access signal, and a threshold value T H for storing in advance, based on the comparison result, determines the RACH slot pattern.
  • the mobile phone device a1 assigns a random access signal to the RACH slot of the RACH slot pattern determined by the base station device b3.
  • the radio communication system determines the RACH slot pattern based on the number of mobile phone devices located in the cell of the base station device.
  • the wireless communication system uses a RACH slot pattern based on the sum of the traffic volume of communication between the base station apparatus and the mobile phone apparatus located in the cell of the base station apparatus (hereinafter referred to as total traffic volume). decide.
  • the conceptual diagram of the communication system is the same as FIG. 1 of the first embodiment.
  • FIG. 11 is a schematic block diagram showing a configuration of a wireless communication system according to the fourth embodiment of the present invention.
  • the wireless communication system includes a mobile phone device a1 that is the mobile phone devices A2 and A3 in FIG. 1 and a base station device b4 that is the base station device B2 in FIG.
  • the mobile phone devices A2, A3 and the base station device B2 perform communication other than the random access signal, for example, data necessary for a telephone function call, e-mail data, and the like.
  • the wireless communication system (FIG. 11) according to the present embodiment is compared with the wireless communication system according to the first embodiment (FIG. 4), the function of the cellular phone device a1 is the same as that of the first embodiment. The description is omitted.
  • the base station apparatus b4 will be described.
  • the base station apparatus b4 (FIG. 11) according to the present embodiment is compared with the base station apparatus b1 (FIG. 4) according to the first embodiment, the storage unit b42 and the control unit b43 are different.
  • the functions of the other components (antenna unit b10, reception unit b11, and transmission unit b14) are the same as those in the first embodiment, description of the same functions as those in the first embodiment is omitted.
  • the storage unit b42 includes a RACH slot pattern candidate storage unit b121 and a total traffic amount threshold storage unit b422. Since the function of the RACH slot pattern candidate storage unit b121 is the same as that of the first embodiment, the description thereof is omitted.
  • Total traffic amount threshold storage section b422 is a communication information volume of the sum of the base station apparatus b4 and each mobile telephone apparatus, the threshold value T H is compared with the total traffic amount Y which is a value representing the receiving frequency of the random access signal Remember.
  • the control unit b43 controls each unit of the base station device b4. Further, data is input / output with a communication unit or the like of the base station device b4 (not shown).
  • the control unit b43 includes a total traffic amount detection unit b431, a RACH slot pattern determination unit b432, a RACH slot pattern determination unit b433, and a RACH slot pattern notification unit b134. Since the function of the RACH slot pattern notification unit b134 is the same as that of the first embodiment, description thereof is omitted.
  • the total traffic amount detection unit b431 detects the information amount transmitted by the transmission unit b14 and the information amount received by the reception unit b11 within a predetermined time, and the total traffic amount Y that is the sum of the detected information amounts Is calculated.
  • RACH slot pattern determination unit b432 the total traffic amount Y which total traffic amount detection section b431 detects and determines whether the total traffic amount threshold storage section b422 is equal to or more than the threshold T H for storing. For example, RACH slot pattern determining unit b432, when the threshold T H is 50M bytes, if the total traffic amount Y which total traffic amount detection section b431 detects the at 40M bytes, "total traffic amount Y, the threshold 50M bytes If the total traffic volume Y is 60 Mbytes, it is determined that “the total traffic volume Y is a threshold of 50 Mbytes or more”.
  • the mobile phone apparatus a1 capable assigns a random access signal RACH Determine the slot pattern. Further, the RACH slot pattern determination unit b433 reads the RACH slot pattern currently used by the cellular phone device a1 for allocation of the random access signal from the storage unit b42.
  • RACH slot pattern determining section b433 has changed the determination result of the RACH slot pattern determining unit B 432, when it exceeds beyond the threshold T H, the RACH slot pattern, the mobile phone apparatus a1 currently, the allocation of the random access signal
  • the RACH slot pattern having a pattern number having a larger bandwidth allocation than the RACH slot pattern used for the above is determined.
  • the RACH slot pattern determination unit b432 determines that “the total traffic amount Y is smaller than the threshold value 50 Mbytes”. If the total traffic amount Y detected by the total traffic amount detection unit b431 is 60 Mbytes this time, the RACH slot pattern determination unit b432 determines that “the total traffic amount Y is a threshold value of 50 Mbytes or more”.
  • the RACH slot pattern determination unit b433 determines that the determination result of the RACH slot pattern determination unit b432 has changed and exceeded the threshold value of 50 Mbytes.
  • the pattern number of the RACH slot pattern used by the mobile phone device a1 for allocation of the random access signal is the pattern number “1” in FIG. Is determined to be the RACH slot pattern with the pattern number “2” having a larger number of RACH slots per unit time than the RACH slot pattern with the pattern number “1” and having a larger band than the pattern number.
  • the RACH slot pattern determination unit b433 selects a RACH slot pattern from the RACH slot patterns stored in the RACH slot pattern candidate storage unit b121 based on the total traffic amount Y (a value indicating the reception frequency of the random access signal). decide.
  • the RACH slot pattern determination unit b433 changes the RACH slot pattern and the mobile phone device a1 currently receives a random access signal.
  • the RACH slot pattern having a smaller band number than the RACH slot pattern used for allocation may be determined.
  • the RACH slot pattern determination unit b432 determines that “the total traffic amount Y is equal to or greater than the threshold value 50 Mbytes”. If the total traffic amount Y detected by the total traffic amount detection unit b431 is 40 Mbytes this time, the RACH slot pattern determination unit b432 determines that “the total traffic amount Y is smaller than the threshold value 50 Mbytes”.
  • the RACH slot pattern determination unit b433 determines that the determination result of the RACH slot pattern determination unit b432 has changed and has exceeded the threshold value of 50 Mbytes.
  • the pattern number of the RACH slot pattern used by the mobile phone device a1 for allocation of the random access signal is the pattern number “1” in FIG. May be determined as a RACH slot pattern with a pattern number “0” having a smaller number of RACH slots per unit time than the RACH slot pattern with a pattern number “1” and having a smaller bandwidth than the pattern number.
  • FIG. 12 is a flowchart showing an example of the operation of the wireless communication system according to the present embodiment.
  • the base station apparatus b4 calculates the total traffic amount Y (S401).
  • the base station apparatus b4 determines whether or not the determination result of the RACH slot pattern determination unit b432 has changed for the total traffic detected in S401 (S402).
  • the base station apparatus b4 determines a RACH slot pattern (S403).
  • the base station apparatus b4, the determination result of the RACH slot pattern determination unit b432 is changed, if the total traffic amount Y exceeds beyond the threshold T H, the RACH slot pattern, than the current RACH slot patterns, RACH in unit time
  • the RACH slot pattern is determined to have a large number of slots, that is, a large band.
  • the base station apparatus b4 the determination result of the RACH slot pattern determination unit b432 is changed, if the total traffic amount Y is below exceeds the threshold T H, the RACH slot pattern, than the current RACH slot patterns, within the unit time
  • the number of RACH slots is small, that is, the RACH slot pattern has a small band.
  • the base station device b4 notifies the mobile phone device a1 of the RACH slot pattern determined in the process of S403 (S404).
  • the cellular phone device a1 assigns a random access signal to the RACH slot of the RACH slot pattern notified by the process of S404 (S405).
  • the mobile phone device a1 compared the base station apparatus b4 and the total traffic volume Y, and a threshold value T H for storing in advance, based on the comparison result, determines the RACH slot pattern.
  • the mobile phone device a1 assigns a random access signal to the RACH slot of the RACH slot pattern determined by the base station device b4.
  • the wireless communication system suppresses the occurrence of collision of random access signals generated by increasing the RACH slot, and the total traffic
  • the amount Y is small and the frequency of random access signal reception is low
  • the number of RACH slots in the RACH slot pattern can be reduced to increase the bandwidth that can be allocated to other communications, ensuring high connection quality and high throughput. Can be obtained.
  • the radio communication system is based on the RACH slot based on the total traffic volume (hereinafter referred to as the total traffic volume) of communication between the base station apparatus and the mobile phone apparatus located in the cell of the base station apparatus.
  • the pattern was determined.
  • the RACH slot pattern is determined based on the total received information amount of the random access signal in the wireless communication system.
  • the conceptual diagram of a communication system is the same as FIG. 1 of 1st Embodiment.
  • FIG. 13 is a schematic block diagram showing a configuration of a wireless communication system according to the fifth embodiment of the present invention.
  • the wireless communication system includes a mobile phone device a1 that is the mobile phone devices A2 and A3 in FIG. 1 and a base station device b5 that is the base station device B2 in FIG.
  • the wireless communication system according to the present embodiment FIG. 13
  • the wireless communication system according to the first embodiment FIG. 4
  • the function possessed by the mobile phone device a1 is the same as that of the first embodiment. The description is omitted.
  • the base station apparatus b5 will be described.
  • the base station apparatus b5 (FIG. 13) according to the present embodiment is compared with the base station apparatus b1 (FIG. 4) according to the first embodiment, the storage unit b52 and the control unit b53 are different.
  • the functions of the other components (antenna unit b10, reception unit b11, and transmission unit b14) are the same as those in the first embodiment, description of the same functions as those in the first embodiment is omitted.
  • the storage unit b52 includes a RACH slot pattern candidate storage unit b121 and a random access signal amount threshold storage unit b522. Since the function of the RACH slot pattern candidate storage unit b121 is the same as that of the first embodiment, the description thereof is omitted.
  • Random access signal quantity threshold storage section b522 stores a threshold T H which is compared with the random access signal amount utilized between the base station apparatus b5 and each mobile telephone apparatus.
  • the control part b53 controls each part of the base station apparatus b5. In addition, data is input / output with a communication unit or the like of the base station device b5 (not shown).
  • the control unit b53 includes a random access signal amount detection unit b531, a RACH slot pattern determination unit b532, a RACH slot pattern determination unit b533, and a RACH slot pattern notification unit b134. Since the function of the RACH slot pattern notification unit b134 is the same as that of the first embodiment, description thereof is omitted.
  • the random access signal amount detection unit b531 detects a random access signal amount received by the reception unit b11 within a predetermined time, and calculates a total signal amount Z that is a sum of the detected signal amounts.
  • RACH slot pattern determination unit b532 the total signal quantity Z of the random access signal quantity detection section b531 detects the random access signal quantity threshold storage section b522 is equal to or more than the threshold T H for storing.
  • the threshold T H is 1000 bits
  • total signal quantity Z is the threshold value T It determines that H below ", if the total signal quantity Z is a 1200-bit," total signal quantity Z determines the threshold T H or more.
  • RACH slot pattern determining unit b533 when the total signal quantity Z exceeds the threshold T H, that is, when the determination result of the RACH slot pattern determination unit b532 has changed, the mobile phone apparatus a1 capable assigns a random access signal RACH Determine the slot pattern. Further, the RACH slot pattern determination unit b533 reads the RACH slot pattern that the mobile phone device a1 currently uses for allocation of a random access signal from the storage unit b52.
  • RACH slot pattern determining unit b533 the determination result of the RACH slot pattern determination unit b532 is changed, if exceeded exceeds the threshold T H, the RACH slot pattern, the mobile phone apparatus a1 currently, the random access signal
  • the RACH slot pattern having a larger pattern number than the RACH slot pattern used for allocation is determined.
  • the RACH slot pattern determination unit b532 determines that “the total signal amount Z is smaller than the threshold value 1000 bits”. If the total signal amount Z detected by the random access signal amount detection unit b531 is 1200 bits this time, the RACH slot pattern determination unit b532 determines that “the total signal amount Z is a threshold of 1000 bits or more”.
  • the RACH slot pattern determination unit b533 determines that the determination result of the RACH slot pattern determination unit b532 has changed and exceeded the threshold value of 1000 bits.
  • the pattern number of the RACH slot pattern used by the mobile phone device a1 for the assignment of the random access signal is the pattern number “1” in FIG. Is determined to be a RACH slot pattern having a pattern number “2” having a larger number of RACH slots in a unit time than the RACH slot pattern having a pattern number “1” and having a larger band than the pattern number.
  • the RACH slot pattern determination unit b533 selects a RACH slot pattern from the RACH slot patterns stored in the RACH slot pattern candidate storage unit b121 based on the total signal amount Z (a value indicating the reception frequency of the random access signal). decide.
  • the RACH slot pattern determination unit b533 displays the RACH slot pattern as a random access signal.
  • the RACH slot pattern having a smaller band number than the RACH slot pattern used for the allocation may be determined.
  • the RACH slot pattern determination unit b532 determines that “the total signal amount Z is a threshold of 1000 bits or more”. If the total signal amount Z detected by the random access signal amount detection unit b531 is 800 bits this time, the RACH slot pattern determination unit b532 determines that “the total signal amount Z is smaller than the threshold value 1000 bits”. At this time, for example, when the pattern number of the RACH slot pattern used by the mobile phone device a1 for the assignment of the random access signal is the pattern number “1” in FIG. The pattern may be determined as a RACH slot pattern with a pattern number “0” having a smaller number of RACH slots per unit time than the RACH slot pattern with a pattern number “1” and having a smaller band than the pattern number.
  • FIG. 14 is a flowchart showing an example of the operation of the wireless communication system according to the present embodiment.
  • the base station apparatus b5 calculates the total signal amount Z of random access signals (S501).
  • the base station apparatus b5 determines whether or not the determination result of the RACH slot pattern determination unit b532 has changed for the total signal amount Z detected in S501 (S502).
  • the base station apparatus b5 determines a RACH slot pattern (S503). Specifically, the base station apparatus b5, the determination result of the RACH slot pattern determination unit b532 is changed, if the total signal quantity Z exceeds beyond the threshold T H, the RACH slot pattern, than the current RACH slot pattern, the unit The RACH slot pattern is determined to have a large number of RACH slots in time, that is, a wide band.
  • the base station apparatus b5 the determination result of the RACH slot pattern determination unit b532 is changed, if the total signal quantity Z becomes lower than exceeds the threshold T H, the RACH slot pattern, than the current RACH slot patterns, within the unit time
  • the number of RACH slots is small, that is, the RACH slot pattern has a small band.
  • the base station apparatus b5 notifies the mobile phone apparatus a1 of the RACH slot pattern determined in the process of S503 (S504).
  • the cellular phone device a1 allocates a random access signal to the RACH slot of the RACH slot pattern notified by the process of S504 (S505).
  • the mobile phone device a1 assigns a random access signal to the RACH slot of the RACH slot pattern determined by the base station device b5.
  • the wireless communication system increases the number of RACH slots and increases the band, thereby suppressing the random access signal from the terminal from colliding.
  • the total signal amount Z is small, the number of RACH slots is reduced, and the portion where the number of RACH slots is reduced can be allocated to user data, so that high connection quality can be ensured and high throughput can be obtained.
  • the base station apparatus determines the RACH slot pattern.
  • the mobile phone device determines the RACH slot pattern based on the detection frequency of the random access signal.
  • the conceptual diagram of the communication system is the same as FIG. 1 of the first embodiment.
  • FIG. 15 is a schematic block diagram showing a configuration of a wireless communication system according to the sixth embodiment of the present invention.
  • the wireless communication system includes a mobile phone device a6 that is the mobile phone device A1 in FIG. 1 and a base station device b6 that is the base station device B1 in FIG.
  • the mobile phone device a6 will be described.
  • the storage unit a62 and the control unit a63 are different.
  • the functions of other components are the same as those in the first embodiment, and thus the description of the same functions as those in the first embodiment is omitted.
  • the storage unit a62 includes a RACH slot pattern candidate storage unit a621 (band allocation pattern candidate storage unit) and a detection rate threshold storage unit a622. Since the function of the RACH slot pattern candidate storage unit a621 is the same as that of the RACH slot pattern candidate storage unit b121 of the first embodiment, the description thereof is omitted.
  • the detection rate threshold storage unit a622 is a value representing the reception frequency of the random access signal, and the threshold T of the random access signal transmission success rate P 2 (hereinafter referred to as the transmission success rate P 2 ), which is the detection frequency of the random access signal.
  • the transmission success rate P 2 is higher that value is low, many receiving frequency of the random access signal, as its value is high, indicating that receiving frequency of the random access signal is small.
  • the control unit a63 controls each unit of the mobile phone device a6. In addition, input / output is performed on the audio signal after a conversion between data and an audio signal is performed on a speaker unit, a microphone unit, and the like of the mobile phone device a6 (not shown).
  • the control unit a63 includes a transmission success rate detection unit a631, a RACH slot pattern determination unit a632, a RACH slot pattern determination unit a633 (band allocation pattern determination unit), a RACH slot pattern notification unit a634, and a RACH slot allocation unit a635.
  • Transmission success rate detection section a631 detects a response from the base station apparatus b6 with respect to the random access signal a mobile telephone apparatus a6 transmits, calculates the transmission success rate P 2 is a value representing the receiving frequency of the random access signal.
  • Transmission success rate P 2 is higher that value is low, a large collision probability, that is, it indicates that the receiving frequency of the random access signal is large.
  • the transmission success rate P 2 of the transmission success rate detection section a631 detects detection rate threshold storage section a622 is equal to or more than the threshold T H for storing.
  • the threshold T H is 50%
  • the transmission success rate P 2 is 54% of the transmission success rate detection section a631 detects, the "transmission success rate P 2 threshold 50 If the transmission success rate P 2 is 46%, it is determined that “the transmission success rate P 2 is less than the threshold value 50%”.
  • the mobile phone apparatus a6 capable assigns a random access signal Determine the RACH slot pattern.
  • the mobile phone device a6 reads the pattern number of the RACH slot pattern currently used for allocation of the random access signal from the storage unit a62.
  • RACH slot pattern determining unit a633 the determination result of the RACH slot pattern determination unit a632 is changed, if it falls below exceeds a threshold value T H of the receiving frequency is high, the RACH slot pattern, the portable telephone apparatus a6 Currently, the RACH slot pattern having a larger band number than the RACH slot pattern used for random access signal allocation is determined.
  • the transmission success rate P 2 detected the transmission success rate detection section a631 is a 54%
  • RACH slot pattern determination unit a632 includes a "transmission success rate P 2 is the threshold of 50% or more”. Then, it is judged this time, when the transmission success rate P 2 of the transmission success rate detection section a631 detects that the 46%, RACH slot pattern determination unit a632 includes a "transmission success rate P 2 is smaller than the threshold value 50%.”
  • RACH slot pattern determining unit a633 the determination result of the RACH slot pattern determination unit a632 is changed, it is determined that the transmission success rate P 2 falls below more than 50% threshold. For example, if the pattern number of the RACH slot pattern currently used by the mobile phone device a6 for allocation of the random access signal is the pattern number “1” in FIG. 2, the RACH slot pattern determination unit b633 Is determined to be the RACH slot pattern with the pattern number “2” having a larger number of RACH slots per unit time than the RACH slot pattern with the pattern number “1” and having a larger band than the pattern number.
  • the RACH slot pattern determination unit a633 determines the RACH slot pattern from the RACH slot patterns stored in the RACH slot pattern candidate storage unit b121 based on the transmission success rate P 2 (a value representing the reception frequency of the random access signal). To decide.
  • RACH slot pattern determining unit a633 the determination result of the RACH slot pattern determination unit a632 is changed, if the transmission success rate P 2 exceeds beyond the threshold T H, the RACH slot pattern, the mobile phone apparatus a6
  • the RACH slot pattern having a smaller band number than the RACH slot pattern currently used for random access signal allocation may be determined.
  • the RACH slot pattern notification unit a634 transmits the RACH slot pattern determined by the RACH slot pattern determination unit a633 to the base station apparatus b6 via the transmission antennas of the transmission unit a14 and the antenna unit a10.
  • the RACH slot allocation unit a635 allocates the random access signal to the RACH slot of the RACH slot pattern transmitted by the RACH slot pattern notification unit a634.
  • the base station apparatus b6 will be described.
  • the base station apparatus b6 (FIG. 13) according to the present embodiment is compared with the base station apparatus b1 (FIG. 4) according to the first embodiment, the storage unit b62 and the control unit b63 are different.
  • the functions of the other components (antenna unit b10, reception unit b11, and transmission unit b14) are the same as those in the first embodiment, description of the same functions as those in the first embodiment is omitted.
  • the control part b63 controls each part of the base station apparatus b6. Further, data is input / output with a communication unit or the like of the base station device b6 (not shown).
  • the control unit b63 includes a RACH slot pattern receiving unit b631.
  • the RACH slot pattern receiving unit b631 causes the RACH slot pattern storage unit b621 to store the pattern number of the RACH slot pattern notified from the RACH slot pattern notification unit a634 of the mobile phone device a6.
  • the control unit b63 reads the pattern number of the RACH slot pattern stored in the RACH slot pattern storage unit b621, and receives a random access signal assigned to the RACH slot of the RACH slot pattern.
  • FIG. 16 is a flowchart showing an example of the operation of the wireless communication system according to the present embodiment.
  • the mobile phone apparatus a6 detects the number of times of transmission of the random access signal, and a detection frequency of response from the base station apparatus b6, and calculates the transmission success rate P 2 of the random access signal (S601).
  • the mobile phone apparatus a6, for transmission success rate P 2 of the random access signal detected in S601 it is determined whether the determination result of the RACH slot pattern determination unit a632 has changed (S602).
  • the cellular phone device a6 determines the RACH slot pattern (S603). Specifically, the mobile phone apparatus a6, the determination result of the RACH slot pattern determination unit a632 is changed, if it falls below exceeds the threshold T H, the RACH slot pattern, than the current RACH slot patterns, RACH slots in the unit time The RACH slot pattern having a large number, that is, a large band is determined. On the other hand, the mobile phone apparatus a6, the determination result of the RACH slot pattern determination unit a632 is changed, if exceeded exceeds the threshold T H, the RACH slot pattern, than the current RACH slot patterns, RACH slots in the unit time The RACH slot pattern is determined to be small, that is, the band is small.
  • the cellular phone device a6 notifies the RACH slot pattern determined in the process of S603 to the base station device b6 (S604).
  • the cellular phone device a6 allocates a random access signal to the RACH slot of the RACH slot pattern determined by the process of S603 (S605).
  • the cellular telephone device a6 is, the transmission success rate P 2 of the random access signal, compares the threshold value T H for storing in advance, based on the comparison result, the RACH slot pattern decide. Further, the base station apparatus b6 assigns a random access signal to the RACH slot of the RACH slot pattern determined by the mobile phone apparatus a6.
  • a wireless communication system when the reception frequency of small random access signal transmission success rate P 2 is high, suppressing the occurrence of the random access signal collisions occurring by increasing the RACH slots, also, transmission success when the reception frequency rate P 2 is large random access signal is low, RACH slot patterns with less RACH slots, can increase the bandwidth that can be allocated to other communications, high connection quality ensured and high throughput Can be obtained.
  • the number of located areas is either the number of mobile phone devices that can communicate with the base station device b1 by cell search or the like, or the number of mobile phone devices in communication. Or the total number of both.
  • the base station apparatus b2 sets the time zone T as fixed (day / night / midnight / early morning, etc.).
  • the present invention is not limited to this, and an arbitrary time zone T may be set based on statistics of past communication usage conditions. Moreover, you may determine whether it is included in the time slot
  • the base station apparatus b3 is determined the RACH slot pattern based on the detection rate P 1 of the random access signal.
  • the present invention is not limited to this, for example, it may determine the RACH slot pattern based on the transmission success rate P 2 of the random access signal.
  • a mobile telephone device comprises a function equivalent to the transmission success rate detection section a631 of the mobile telephone apparatus a6, and transmits the transmission success rate P 2 of the random access signal detected by said function in the base station apparatus.
  • the base station apparatus a plurality of mobile telephone devices, calculates the average value of the transmission success rate P 2 of the random access signal received in a given time.
  • the base station apparatus the average value of the transmission success rate P 2 of the random access signals the calculated is compared with a threshold value T H of the transmission success rate of the random access signal for storing in advance, in the same manner as RACH slot pattern determination unit a633
  • the RACH slot pattern may be determined.
  • the base station apparatus b3 and the mobile phone apparatus a6 determine the RACH slot based on the random access signal detection rate P 1 and the random access signal transmission success rate P 2. The pattern is determined.
  • the present invention is not limited to this, and the base station device b3 and the mobile phone device a6 may determine the RACH slot pattern based on the preamble undetected rate, the false detection rate, or the collision probability.
  • the base station apparatus b4 determines the RACH slot pattern based on the total traffic amount Y.
  • the present invention is not limited to this.
  • the RACH slot pattern may be determined based on the change amount ⁇ Y of the total traffic amount Y.
  • the base station apparatus b4 uses the pattern number “1” with the total traffic volume Y 1 (for example, 1 kigabyte), the change amount of the total traffic volume Y larger than the threshold T H (+ 50%).
  • the pattern number “2” is stored in association with ⁇ Y.
  • the change amount ⁇ Y of the total traffic amount Y smaller than the threshold value T H (+ 50%) is stored in association with the pattern number “1”.
  • the base station apparatus b4 calculates a change amount ⁇ Y of the total traffic amount Y, and determines whether or not it is equal to or greater than a threshold value T H (+ 50%). As a result of the determination, for example, if the change amount ⁇ Y of the total traffic amount Y is equal to or greater than the threshold value T H (+ 50%), the base station apparatus b4 determines the RACH slot pattern with the pattern number “2”.
  • the base station apparatus b4 determines a slot pattern using a threshold value.
  • the present invention is not limited to this, and the trigger for determining the slot pattern may be determined appropriately by the network operator to temporarily increase the throughput in the cell and without using a threshold value.
  • the base station apparatuses b1 and b2 store the RACH slot pattern in advance by associating the value indicating the reception frequency of the random access signal with the RACH slot pattern.
  • the RACH slot pattern is determined to be a RACH slot pattern corresponding to a value representing the frequency of reception of the detected random access signal.
  • the present invention is not limited to this, as in the third embodiment of a base station apparatus b3, the value representing the receiving frequency of the detected random access signal exceeds beyond the threshold T H, or whether less than May be determined as the RACH slot pattern.
  • the base station apparatus b3, and the mobile phone apparatus a6 is the RACH slot pattern
  • a value representing the receiving frequency of the detected random access signal is a threshold value T H
  • the RACH slot pattern is determined by determining whether or not the value has been exceeded.
  • the present invention is not limited to this.
  • the base station device b3 and the mobile phone device a6 are preliminarily provided like the base station device b1 of the first embodiment and the base station device b2 of the second embodiment.
  • a value representing the reception frequency of the random access signal is stored in association with the RACH slot pattern (see Tables 1 and 2), and the RACH slot pattern is stored in the RACH slot corresponding to the value representing the detected reception frequency of the random access signal.
  • the pattern may be determined.
  • threshold value representing a random access signal reception frequency
  • a plurality of threshold values may be set.
  • the base station apparatus b1, the base station apparatus b3, and the mobile phone apparatus a6 are respectively configured to have a service area number X and a random access signal.
  • the RACH slot pattern is determined based on the detection rate P 1 and the transmission success rate P 2 of the random access signal.
  • the present invention is not limited to this, for example, as the fourth embodiment, the variation of the located number X, the amount of change in the detection rate P 1 of the random access signal, the transmission success rate of the random access signal P
  • the RACH slot pattern may be determined based on the change amount of 2 .
  • the reception unit a11, the control unit a13, the control unit a63, and the transmission unit a14 are realized by reading out and executing a program held in the storage unit a12 or the storage unit a62, or by an electronic circuit.
  • the reception unit b11, the control units b13 to b63, and the transmission unit b14 are realized by reading out and executing programs stored in the storage units b12 to b62 or by an electronic circuit.
  • the storage units b12 to b62, the storage unit a12, and the storage unit a62 hold data, and are realized using a magnetic hard disk device or a semiconductor memory.
  • the RACH slot pattern determining units b133 to b433, the RACH slot pattern determining unit a633, the in-zone number detecting unit b131, the time detecting unit b231, the random access signal may be realized by a computer.
  • a program for realizing this control function is recorded on a computer-readable recording medium, and the program recorded on this recording medium is read into a computer system built in a base station device or a mobile phone device, It may be realized by executing.
  • the “computer system” includes an OS and hardware such as peripheral devices.
  • the “computer-readable recording medium” refers to a storage device such as a flexible medium, a magneto-optical disk, a portable medium such as a ROM or a CD-ROM, and a hard disk incorporated in a computer system.
  • the “computer-readable recording medium” is a medium that dynamically holds a program for a short time, such as a communication line when transmitting a program via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line,
  • a server that holds a program for a certain time such as a volatile memory inside a computer system that serves as a server or client, may be included.
  • the program may be a program for realizing a part of the functions described above, and may be a program capable of realizing the functions described above in combination with a program already recorded in a computer system.
  • the present invention is suitable for use in a wireless communication system, a communication apparatus, and similar technology, and can ensure high connection quality and high throughput.
  • A1 to 3, a1... Mobile phone device, B1, 2, b1 to b6... Base station device a10... Antenna portion, a11... Receiving portion, a12, a62. a63 ... control unit, a14 ... transmission unit a121 ... RACH slot pattern storage unit, a131 ... RACH slot pattern reception unit, a132, a635 ... RACH slot allocation unit (bandwidth allocation unit), a141 ... RACH signal generation unit, a621 ... RACH slot pattern candidate storage unit (band allocation pattern candidate storage unit), a622 ... detection rate threshold storage unit, a631 ... transmission success rate detection unit, a632 RACH slot pattern determination unit, a633 ...
  • RACH slot pattern determination unit (bandwidth allocation pattern determination unit), a634 ... RACH slot Pattern notification unit b10 ... antenna unit, b11 ... receiving unit, b12, b22, b32, b42, b52, b62 ... storage unit, b13, b23, b33, b43, b53, b63 ... control , B14... Transmission unit b121... RACH slot pattern candidate storage unit (band allocation pattern candidate storage unit), b122... In-zone threshold storage unit, b222. ..Reception rate threshold value storage unit, b422 ... Total traffic volume threshold value storage unit, b522 ... Random access signal amount threshold value storage unit, b131 ...
  • Area number detection unit b231 ... Time detection unit, b331 ... Random access signal reception rate detection unit, b431 ... Total traffic amount detection unit, b531 ... Random access signal amount detection unit, b132, b23 , B332, b432, b532 ... RACH slot pattern determination unit, b133, b233, b333, b433, b533 ... RACH slot pattern determination unit (bandwidth allocation pattern determination unit), b134 ... RACH slot pattern notification unit, b621 ... RACH slot pattern storage unit, b631 ... RACH slot pattern reception unit

Landscapes

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Abstract

 定められた帯域の中に割り当てて送信されたランダムアクセス信号を、送信装置から受信する受信装置において、前記帯域の組み合わせである帯域割当パターンであって、該組み合わせた帯域の大きさが互い異なる複数の前記帯域割当パターンを予め記憶する帯域割当パターン候補記憶部と、前記ランダムアクセス信号の受信頻度を表わす値に基づいて、前記帯域割当パターン候補記憶部が記憶する帯域割当パターンの中から、帯域割当パターンを決定する帯域割当パターン決定部と、前記帯域割当パターン決定部が決定した帯域割当パターンの情報を通知する帯域割当パターン通知部と、を備える。

Description

無線通信システム、通信装置、無線通信方法、及び無線通信プログラム
 本発明は、無線通信システム、通信装置、無線通信方法、及び無線通信プログラムに関する。
 本願は、2008年07月03日に、日本に出願された特願2008-174817号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
 近年、W-CDMA(Wideband-Code Division Multiple Access)方式をはじめとする第3世代移動通信システム(3G:The 3rd Generation)が世界的に普及してきているが、現在、さらなる高速通信を実現するための次世代の移動通信システムの検討が行われている。次世代の移動通信システムとして、下りの通信速度が100Mbps~1Gbpsとなる第4世代移動通信システム(4G:The 4th Generation)が検討されてきたが、3Gと4Gではシステム構成に大きな違いがある。
 そこで、3Gと4Gの技術的、時間的なギャップを埋め、4Gへのスムーズな移行を実現するために、3Gと同一の周波数を使用し、4Gの候補となっている新技術を導入して、下りの通信速度が100Mbps程度を実現するE-UTRA(Evolved Universal Terrestrial Radio Access)が3GPP(The 3rd Generation Partnership Project:第3世代パートナシッププロジェクト)で活発に議論されている。
 E-UTRAでは、下りリンクとしてOFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access:直交周波数分割多元接続)方式が提案されている。また、複数の変調方式や符号化率を適応的に変更するようなAMC(Adaptive Modulation and Coding:適応変調方式、3GPPではLink Adaptationとも表現されている)という技術や、送信側、受信側共に、複数のアンテナを使用してデータの送受信を行うMIMO(Multiple Input Multiple Output:多入力多出力)伝送方式などが採用されている。
 無線通信回線を設定するRACH(Random Access Channel:ランダムアクセスチャネル)について、3Gでは、ランダムアクセス信号の送信タイミングは無線基地局から通知されるランダムアクセスサブチャネルとSFN(System Frame Number:サブフレーム番号)から決定される。
 LTE(Long Term Evolution:3GPPの発展系)では、無線フレーム内でランダムアクセス信号を割り当て可能なRACHスロットの位置が16種類のRACH slot configuration(RACHスロットパターン)によって定義されており、eNode B(無線基地局装置)はセル内でどのRACHスロットパターンを使用するのかを報知情報で端末(移動局装置)に通知する。
 報知情報を受信した端末は、受信した情報からRACHを送信できるタイミングを認識し、通信が必要な場合、RACHスロットパターンで定義されたRACHスロットのタイミングでランダムアクセスプリアンブル信号(ランダムアクセス信号)を送信する。
 非特許文献1には、新規のRACHスロットパターンについて記載されている。
 一方、特許文献1には、無線アクセス網(radio access network)における上りリンク(uplink)ランダムアクセスチャネルの割当方法について記載されている。
 また、特許文献2には、伝搬損失を求め、基地局から上りスロットの占有状況と干渉量を受信し、前記伝搬損失から所望波電力を求め、前記所望波電力と前記干渉量とから前記占有状況が空きである各スロットにおける所望波電力対干渉量の比を求め、前記所望波電力対干渉量の比を用いて送信スロットを選択するスロット選択方法が記載されている。
特開2006-333404号公報 特開2001-136570号公報
3GPP R1-074026,Random Access E-mail Reflector Summary,Motorola,RAN1#50-bis
 しかしながら、従来の技術は、例えば、ランダムアクセス信号を割り当て可能な帯域に対し、在圏する移動局装置が多い基地局装置では、各移動局装置から送信されるランダムアクセス信号が衝突する確率が増加し、各移動局装置とのランダムアクセスによる接続の成功率を示す接続品質が低下するという欠点がある。
 また、ランダムアクセス信号を割り当て可能な帯域に対し、在圏する移動局装置が少ない基地局装置では、移動局装置から送信されるランダムアクセス信号が少ないため、無駄なリソースが確保されることになり、スループットが低下するという欠点がある。
 さらに、都市部のビジネス街等では、日中は在圏する移動局装置が多く、夜間は在圏する移動局装置が少ない等、時間帯によって、ランダムアクセス信号の送信状況が変化するため、時間帯により接続品質の低下や、スループットの低下が発生するという欠点がある。
 本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、高い接続品質の確保及び高いスループットを得ることができる無線通信システム、通信装置、無線通信方法、及び無線通信プログラムを提供することにある。
 (1)本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、その一態様は、ランダムアクセス信号を定められた帯域の中に割り当てて送信する第1の通信装置と、該送信装置から送信されたランダムアクセス信号を受信する第2の通信装置と、を備える無線通信システムにおいて、前記第2の通信装置は、前記帯域の組み合わせである帯域割当パターンであって、該組み合わせた帯域の大きさが、互いに異なる複数の前記帯域割当パターンを予め記憶する帯域割当パターン候補記憶部と、前記ランダムアクセス信号の受信頻度を表わす値に基づいて、前記帯域割当パターン候補記憶部が記憶する帯域割当パターンの中から、帯域割当パターンを決定する帯域割当パターン決定部と、前記帯域割当パターン決定部が決定した帯域割当パターンの情報を通知する帯域割当パターン通知部とを備え、 前記第1の通信装置は、前記ランダムアクセス信号を、前記第2の通信装置の帯域割当パターン通知部から通知された情報の帯域割当パターンの帯域の中に割り当てる帯域割当部を備える。
 上記構成によると、第2の通信装置がランダムアクセス信号の受信頻度を表わす値に基づいて、予め記憶する複数の帯域割当パターンの中から、帯域割当パターンを決定するので、ランダムアクセス信号の受信頻度が高い場合に発生するランダムアクセス信号の衝突を避け、また、ランダムアクセス信号の受信頻度が低い場合に帯域割当パターンの帯域を他の通信に割り当てることができ、高い接続品質の確保や高いスループットを得ることができる。
 (2)また、本発明の一態様は、前記帯域割当パターン決定部は、前記ランダムアクセス信号の受信頻度を表わす値の変化量に基づいて、前記帯域割当パターン候補記憶部が記憶する帯域割当パターンの中から、帯域割当パターンを決定する。
 (3)また、本発明の一態様は、前記ランダムアクセス信号の受信頻度を表わす値は、前記第2の通信装置の通信範囲であるセルに在圏する前記第1の通信装置の数である。
 (4)また、前記ランダムアクセス信号の受信頻度を表わす値は、時間帯である。
 (5)また、前記ランダムアクセス信号の受信頻度を表わす値は、前記ランダムアクセス信号の検出頻度である。
 (6)また、本発明の一態様は、前記無線通信システムは、複数の前記第1の通信装置を備え、該複数の第1の通信装置と前記第2の通信装置とは、前記ランダムアクセス信号以外の通信を行い、前記ランダムアクセス信号の受信頻度を表わす値は、前記複数の第1の通信装置と前記第2の通信装置との通信情報量であって、少なくとも前記ランダムアクセス信号以外の通信の通信情報量を含む通信情報量である。
 (7)また、本発明の一態様は、前記ランダムアクセス信号の受信頻度を表わす値は、前記ランダムアクセス信号の通信情報量である。
 (8)また、本発明の一態様は、定められた帯域の中に割り当てて送信されたランダムアクセス信号を受信する通信装置において、前記帯域の組み合わせである帯域割当パターンであって、該組み合わせた帯域の大きさが互い異なる複数の前記帯域割当パターンを予め記憶する帯域割当パターン候補記憶部と、前記ランダムアクセス信号の受信頻度を表わす値に基づいて、前記帯域割当パターン候補記憶部が記憶する帯域割当パターンの中から、帯域割当パターンを決定する帯域割当パターン決定部と、前記帯域割当パターン決定部が決定した帯域割当パターンの情報を通知する帯域割当パターン通知部とを備える。
 (9)また、本発明の一態様は、定められた帯域の中に割り当てて送信されたランダムアクセス信号を受信する通信装置における無線通信方法において、前記通信装置が、前記ランダムアクセス信号の受信頻度を表わす値に基づいて、前記帯域の組み合わせである帯域割当パターンであって、該組み合わせた帯域の大きさが互いに異なる複数の前記帯域割当パターンの中から、帯域割当パターンを決定する第1過程と、前記通信装置が、前記第1の過程にて決定した帯域割当パターンの情報を通知する第2の過程とを有する。
 (10)また、本発明の一態様は、定められた帯域の中に割り当てて送信されたランダムアクセス信号を受信する通信装置のコンピュータに、前記ランダムアクセス信号の受信頻度を表わす値に基づいて、前記帯域の組み合わせである帯域割当パターンであって、該組み合わせた帯域の大きさが互いに異なる複数の前記帯域割当パターンの中から、帯域割当パターンを決定する帯域割当パターン決定手段、前記帯域割当パターン決定手段が決定した帯域割当パターンの情報を通知する帯域割当パターン通知手段として機能させる。
 本発明によれば、基地局装置がランダムアクセス信号の受信頻度を表わす値に基づいて、予め記憶する複数の帯域割当パターンの中から、帯域割当パターンを決定するので、ランダムアクセス信号の受信頻度が多い場合に発生するランダムアクセス信号の衝突を避け、また、ランダムアクセス信号の受信頻度が少ない場合に帯域割当パターンの帯域を他の通信に割り当てることができ、高い接続品質の確保や高いスループットを得ることができる。
この発明の第1の実施形態に係る通信システムの概念図である。 本実施形態に係るRACHスロットパターンテーブルの一例を示す概略図である。 本実施形態に係るRACHスロットパターンテーブルを説明するための説明図である。 本実施形態に係るRACHスロットパターンテーブルを説明するための別の説明図である。 本実施形態に係るRACHスロットパターンテーブルを説明するための別の説明図である。 本実施形態に係る無線通信システムの構成を示す概略的ブロック図である。 本実施形態に係る無線通信システムの動作の一例を示すフロー図である。 この発明の第2の実施形態に係る無線通信システムの構成を示す概略的ブロック図である。 本実施形態に係る無線通信システムの動作の一例を示すフロー図である。 この発明の第3の実施形態に係る無線通信システムの構成を示す概略的ブロック図である。 本実施形態に係るランダムアクセス信号の受信率を説明するための説明図である。 本実施形態に係る無線通信システムの動作の一例を示すフロー図である。 この発明の第4の実施形態に係る無線通信システムの構成を示す概略的ブロック図である。 本実施形態に係る無線通信システムの動作の一例を示すフロー図である。 この発明の第5の実施形態に係る無線通信システムの構成を示す概略的ブロック図である。 本実施形態に係る無線通信システムの動作の一例を示すフロー図である。 この発明の第6の実施形態に係る無線通信システムの構成を示す概略的ブロック図である。 本実施形態に係る無線通信システムの動作の一例を示すフロー図である。
(第1の実施形態)
 以下、図面を参照しながら本発明の第1の実施形態について説明する。図1は、この発明の第1の実施形態に係る通信システムの概念図である。
 この図において、携帯電話装置A1(第1の通信装置)は、基地局装置B1(第2の通信装置)のセルに在圏し、基地局装置B1と通信を行う。ここで、セルとは、基地局装置が携帯電話装置と通信可能な範囲であり、在圏とは、セルサーチ等により携帯電話装置の識別情報が基地局装置に登録され、基地局装置と該登録された携帯電話装置が通信可能になっている状態をいう。
 また、携帯電話装置A2と携帯電話装置A3とは、基地局装置B2のセルに在圏し、基地局装置B2と通信を行う。このように、基地局装置は、複数の携帯電話装置と通信を行ってもよい。
 本実施形態では、基地局装置B1(B2)から携帯電話装置A1(A2、A3)への下りリンクは、下りリンク共用チャネルPDSCH(Physical Downlink Shared Channel)、報知チャネルPBCH(Physical Broadcast Channel)、マルチキャストチャネルPMCH(Physical Multicast Channel)、制御フォーマット通知チャネルPCFICH(Physical Control Format Indicator Channel)、下りリンク制御チャネルPDCCH(Physical Downlink Control Channel)、及び、HARQ通知チャネルPHICH(Physical Hybrid ARQ Indicator Channel)により構成される。
 携帯電話装置A1(A2、A3)から基地局装置B1(B2)への上りリンクは、ランダムアクセスチャネルPRACH(Physical Random Access Channel)、上りリンク共用チャネルPUSCH(Physical Uplink Shared Channel)、及び、上りリンク制御チャネルPUCCH(Physical Uplink Control Channel)により構成される。
 基地局装置B1(B2)は、該基地局装置B1(B2)のセルに在圏するすべての携帯電話装置(基地局装置B1の場合、携帯電話装置A1、基地局装置B2の場合、携帯電話装置A2、A3)から、ランダムアクセスチャネルRACHに割り当てられたランダムアクセス信号を受信する状態にある。
 以下、図2と図3A、B、Cとを参照しながら、本実施形態に係るランダムアクセスチャネルRACHについて説明をする。
 図2は、本実施形態に係るRACHスロットパターンテーブルの一例を示す概略図である。
 図示するように、RACHスロットパターンテーブルは、行と列からなる2次元の表形式のデータであり、パターン番号、ランダムアクセス(RA)周期、及び、ランダムアクセス(RA)サブフレーム番号の各項目の列を有している。このRACHスロットパターンテーブルの主キーは、パターン番号である。
 ランダムアクセス周期とは、所定の時間間隔であるサブフレームの数で表わされる周期であり、ランダムアクセスサブフレーム番号は、後述するように、該周期内においてサブフレームを順序付けた番号である。
 RACHスロットパターンテーブルの各行のデータが示すランダムアクセス信号を割り当て可能な帯域の組み合わせのパターン(RACH slot configuration)をRACHスロットパターン(帯域割当パターン)という。
 図3A、B、Cは、本実施形態に係るRACHスロットパターンを説明するための説明図である。
 この図は、上りリンクの無線リソース構成を示し、横軸に時間をとり、縦軸に周波数とっている。この図において、無線リソースは、横軸(時間軸)方向に、所定の時間間隔であるサブフレームごとに区切られ、ランダムアクセス周期に対応した、ランダムアクセスサブフレーム番号が付けられている。また、無線リソースは、縦軸(周波数軸)方向に、所定の周波数間隔で区切られている。
 帯域は、この図において区切られた無線リソースで表され、例えば、時間間隔で区切られた周波数帯域、周波数間隔で区切られた時間帯域、時間間隔と周波数間隔とで区切られた帯域がある。
 この図において、ハッチングされた帯域が、ランダムアクセス信号を割り当て可能な帯域である(以下、RACHスロットという)。
 なお、ランダムアクセス信号を割り当て可能な帯域について、周波数領域の帯域の選択については、例えば、周期的に予め定められている。
 例えば、図2において、パターン番号「0」のRACHスロットパターンは、図3Aで表わされたパターンである。図3Aは、無線リソースに、ランダムアクセス周期「20」ごとに、各サブフレームにサブフレーム番号0~19が付けられていることを表わしている。また、図3Aは、無線リソースにおいて、RACHスロットは、ランダムアクセスサブフレーム番号「4」のサブフレームの最も周波数の大きい帯域であることを示している。
 同様に、図3Bは、図2におけるパターン番号「1」のRACHスロットパターンであり、RACHスロットは、ランダムアクセス周期「10」ごとに、ランダムアクセスサブフレーム番号「4」のサブフレームの最も周波数の大きい帯域と最も周波数の小さい帯域とが繰り返されていることを示している。
 また、図3Cは、図2におけるパターン番号「2」のRACHスロットパターンであり、RACHスロットは、ランダムアクセス周期「5」ごとに、ランダムアクセスサブフレーム番号「2」のサブフレームの最も周波数の大きい帯域2つと最も周波数の小さい帯域2つとが繰り返されていることを示している。
 図3Aと図3Bと図3Cを比較すると、例えば、図中の先頭から20個のサブフレームについて、RACHスロットの数は、それぞれ、1個と2個と4個である。
 図3Aで表わされるRACHスロットパターンは、図3Bで表わされるRACHスロットパターンより、単位時間内のRACHスロットの数が少なく、つまり、帯域が小さい。また、図3Cで表わされるRACHスロットパターンは、図3Bで表わされるRACHスロットパターンより、単位時間内のRACHスロットの数が多く、つまり、帯域が大きい。
 すなわち、RACHスロットパターンテーブルが示すRACHスロットパターンは、互いに、単位時間内のRACHスロットの数(帯域の大きさ)が互いに異なる複数RACHスロットパターンである。
 図4は、本実施形態に係る無線通信システムの構成を示す概略的ブロック図である。図示するように、無線通信システムは、図1中の携帯電話装置A1である携帯電話装置a1と、図1中の基地局装置B1である基地局装置b1とを備える。
 まず、基地局装置b1について説明をする。
 基地局装置b1は、アンテナ部b10、受信部b11、記憶部b12、制御部b13、及び送信部b14を含んで構成される。また、基地局装置b1は、その他、基地局装置の一般的な公知の機能を備える。
 受信部b11は、アンテナ部b10の受信アンテナから入力されたランダムアクセス信号を含む受信信号を無線周波数の信号からベースバンドの信号にダウンコンバートし、次いでアナログ/デジタル変換によりデジタル信号に変換したデータを、制御部b13に出力する。
 記憶部b12は、RACHスロットパターン候補記憶部b121(帯域割当パターン候補記憶部)と、在圏数閾値記憶部b122とを含んで構成される。
 RACHスロットパターン候補記憶部b121は、上述のRACHスロットパターンテーブル(図2)を記憶する。すなわち、RACHスロットの組み合わせであるRACHスロットパターンであって、該組み合わせた帯域の大きさが互いに異なる複数のRACHスロットパターンを予め記憶する。
 在圏数閾値記憶部b122は、ランダムアクセス信号の受信頻度を表わす値である基地局装置b1のセルに在圏する携帯電話装置の数X(以下、在圏数Xという)の閾値Tを記憶する。また、在圏数閾値記憶部b122は、閾値TとRACHスロットパターンのパターン番号とを対応付けた情報を含む在圏数閾値ファイルを記憶する。
 表1は、在圏数閾値記憶部b122が記憶する在圏数閾値ファイルの一例である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 表1の在圏数閾値ファイルは、在圏数Xと、パターン番号の各項目から構成されている。例えば、表1の在圏数閾値ファイルは、在圏数が少なく、ランダムアクセス信号の受信頻度が少ないとする在圏数Xであって、閾値Tである閾値100台より小さい在圏数Xに対してパターン番号「1」、が対応付けられていることを示している。
 また、表1の在圏数閾値ファイルは、在圏数が多く、ランダムアクセス信号の受信頻度が多いとする在圏数Xであって、閾値100台以上の在圏数Xに対し、パターン番号「1」のRACHスロットパターンに比べ、単位時間内のRACHスロット数が多い、つまり、帯域が多いRACHスロットパターンのパターン番号「2」が対応付けられていることを示している。
 制御部b13は、基地局装置b1の各部を制御する。また、図示しない基地局装置b1の通信部等とデータの入出力を行う。
 制御部b13は、在圏数検出部b131、RACHスロットパターン判定部b132、RACHスロットパターン決定部b133(帯域割当パターン決定部)、及びRACHスロットパターン通知部b134(帯域割当パターン通知部)を含んで構成される。
 在圏数検出部b131は、在圏数Xを検出する。なお、在圏数検出部b131は、在圏数Xを、セルサーチ等により基地局装置b1と通信可能になっている携帯電話装置の数や、通信中の携帯電話装置の数を検出することにより検出する。
 RACHスロットパターン判定部b132は、在圏数検出部b131が検出した在圏数Xが、在圏数閾値記憶部b122が記憶する閾値T以上であるか否かを判定する。
 例えば、RACHスロットパターン判定部b132は、閾値Tが100台であるとき、在圏数検出部b131が検出した在圏数Xが110台であれば、「在圏数Xは閾値100台以上」と判定し、在圏数Xが90台であれば、「在圏数Xは閾値100台より少ない」と判定する。
 RACHスロットパターン決定部b133は、RACHスロットパターン判定部b132の判定結果、及び、在圏数閾値記憶部b122が記憶する在圏数閾値ファイルの情報から、RACHスロットパターンを決定する。
 例えば、RACHスロットパターン決定部b133は、RACHスロットパターン判定部b132が「在圏数Xは閾値100台以上」と判定したとき、RACHスロットパターンを、表1より、閾値100台以上の在圏数Xに対応するパターン番号「2」のRACHスロットパターンに決定する。
 すなわち、RACHスロットパターン決定部b133は、在圏数X(ランダムアクセス信号の受信頻度を表わす値)に基づいて、RACHスロットパターン候補記憶部b121が記憶するRACHスロットパターンの中から、RACHスロットパターンを決定する。
 また、逆に、RACHスロットパターン決定部b133は、RACHスロットパターン判定部b132が、「在圏数Xは閾値100台より少ない」と判定したとき、RACHスロットパターンを、表1より、閾値100台より少ない在圏数Xに対応するパターン番号「1」のRACHスロットパターンに決定する。
 RACHスロットパターン通知部b134は、RACHスロットパターン決定部b133が決定したRACHスロットパターンのパターン番号を、送信部b14及びアンテナ部b10の送信アンテナを介し、携帯電話装置a1に送信する。
 例えば、RACHスロットパターン通知部b134は、RACHスロットパターンのパターン番号を、下りリンクの報知情報として報知する。携帯電話装置a1は、該報知情報を受信する。
 また、RACHスロットパターン通知部b134は、該報知したRACHスロットパターンを、RACHスロットパターンのパターン番号を記憶部b12に記憶させる。
 送信部b14は、制御部b13から入力されたデジタル信号であるデータを、デジタル/アナログ変換によりアナログ信号に変換して送信信号として、無線周波数の信号にアップコンバートし、アンテナ部b10の送信アンテナを介し、携帯電話装置a1に送信する。
 次に、携帯電話装置a1について説明をする。
 携帯電話装置a1は、アンテナ部a10、受信部a11、記憶部a12、制御部a13、及び送信部a14を含んで構成される。また、携帯電話装置a1は、その他、携帯電話装置の一般的な公知の機能を備える。
 受信部a11は、アンテナ部a10の受信アンテナから入力された受信信号を無線周波数の信号からベースバンドの信号にダウンコンバートし、次いでアナログ/デジタル変換によりデジタル信号に変換したデータを、制御部a13に出力する。
 制御部a13は、携帯電話装置a1の各部を制御する。また、制御部a13は、図示しない携帯電話装置a1のスピーカー部、マイク部等に対し、データと音声信号との間の変換を介在した後に、この音声信号について入出力を行う。
 制御部a13は、RACHスロットパターン受信部a131と、RACHスロット割当部a132(帯域割当部)とを含んで構成される。
 RACHスロットパターン受信部a131は、基地局装置b1のRACHスロットパターン通知部b134から通知されたRACHスロットパターンのパターン番号をRACHスロットパターン記憶部a121に記憶させる。
 例えば、RACHスロットパターンのパターン番号は、下りリンクで報知された報知情報に含まれ、これを受信したRACHスロットパターン受信部a131は、該パターン番号をRACHスロットパターン記憶部a121に記憶させる。
 RACHスロット割当部a132は、RACHスロットパターン記憶部a121が記憶するRACHスロットパターンのパターン番号を読み出し、ランダムアクセス信号を、該読み出したパターン番号のRACHスロットパターンのRACHスロットに割り当てる。
 すなわち、RACHスロット割当部a132は、ランダムアクセス信号を、基地局装置b1のRACHスロットパターン決定部b133が決定したRACHスロットパターンのいずれかのRACHスロットの中に割り当てる。
 なお、携帯電話装置a1は、RACHスロットパターンのパターン番号とRACHスロットとの関係について、RACHスロットパターンテーブル(図2)を記憶部a12に製造時などに予め記憶させておいてもよいし、基地局装置b1のRACHスロットパターン通知部b134に通知させて、携帯電話装置a1の記憶部a12に記憶させてもよい。
 送信部a14は、制御部a13から入力されたデジタル信号であるデータを、デジタル/アナログ変換によりアナログ信号に変換して送信信号として、無線周波数の信号にアップコンバートし、アンテナ部a10の送信アンテナを介し、基地局装置b1に送信する。
 送信部a14は、RACH信号生成部a141を含んで構成される。
 RACH信号生成部a141は、ランダムアクセス信号をRACHスロット割当部a132が割り当てた帯域を使って、アンテナ部a10の送信アンテナを介し、基地局装置b1に送信する。
 図5は、本実施形態に係る無線通信システムの動作の一例を示すフロー図である。
 まず、基地局装置b1は、在圏数Xを検出する(S101)。
 次に、基地局装置b1は、S101において検出した在圏数Xが、在圏数閾値ファイルの在圏数に含まれるかを判定する(S102)。
 次に、基地局装置b1は、RACHスロットパターンを、S102にて判定した在圏数に、在圏数閾値ファイルで対応するパターン番号のRACHスロットパターンを決定する(S103)。
 基地局装置b1は、S103にて決定したRACHスロットパターンのパターン番号を、携帯電話装置a1に通知する(S104)。
 携帯電話装置a1は、S104の処理により通知されたRACHスロットパターンのRACHスロットに、ランダムアクセス信号を割り当てる(S105)。
 このように、本実施形態によれば、基地局装置b1が自基地局装置b1のセルに在圏する携帯電話装置の数と、予め記憶する閾値Tとを比較し、該比較結果に基づいて、RACHスロットパターンを決定する。また、携帯電話装置a1は、基地局装置b1が決定したRACHスロットパターンのRACHスロットにランダムアクセス信号を割り当てる。
 これにより、無線通信システムは、在圏数が多くランダムアクセス信号の受信頻度が多い場合には、RACHスロットを多くして発生するランダムアクセス信号の衝突の発生を抑制し、また、在圏数が少なくランダムアクセス信号の受信頻度が少ない場合には、RACHスロットパターンのRACHスロットを少なくして、他の通信に割り当て可能な帯域を増やすことができ、各移動局装置との接続の成功率を示す接続品質について、高い接続品質の確保や、高いスループットを得ることができる。
(第2の実施形態)
 以下、図面を参照しながら本発明の第2の実施形態について説明する。
 第1の実施形態では、無線通信システムは、基地局装置のセルに在圏する携帯電話装置の数に基づき、RACHスロットパターンを決定した。本実施形態では、無線通信システムは、時間帯に基づき、RACHスロットパターンを決定する。
 なお、通信システムの概念図は、第1の実施形態の図1と同じである。
 図6は、この発明の第2の実施形態に係る無線通信システムの構成を示す概略的ブロック図である。図示するように、無線通信システムは、図1中の携帯電話装置A1である携帯電話装置a1と、図1中の基地局装置B1である基地局装置b2とを備える。
 本実施形態による無線通信システム(図6)と、第1の実施形態による無線通信システム(図4)を比較すると、携帯電話装置a1が持つ機能は第1の実施形態と同じであるので、説明は省略する。
 基地局装置b2について説明をする。
 本実施形態による基地局装置b2(図6)と、第1の実施形態による基地局装置b1(図4)を比較すると、記憶部b22と制御部b23が異なる。しかし、他の構成要素(アンテナ部b10、受信部b11、及び送信部b14)が持つ機能は第1の実施形態と同じであるので、第1の実施形態と同じ機能の説明は省略する。
 記憶部b22は、RACHスロットパターン候補記憶部b121と、時間帯情報記憶部b222とを含んで構成される。
 RACHスロットパターン候補記憶部b121が持つ機能は、第1の実施形態と同じであるので、説明は省略する。
 時間帯情報記憶部b222は、ランダムアクセス信号の受信頻度を表わす値である時間帯、例えば、ランダムアクセス信号の受信頻度が多い時間帯、又は、少ない時間帯等を記憶する。また、時間帯情報記憶部b222は、時間帯とRACHスロットパターンのパターン番号とを対応付けた情報を含む時間帯情報ファイルを記憶する。
 表2は、時間帯情報記憶部b222が記憶する時間帯情報ファイルの一例である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 表2の時間帯情報ファイルは、時間帯と、パターン番号の各項目から構成されている。例えば、表2の時間帯情報ファイルは、時間帯「6:00~11:00」及び「14:00~17:00」に対してパターン番号「1」、が対応付けられていることを示している。
 また、表2の時間帯情報ファイルは、一般に携帯電話による通信が多い時間帯であり、ランダムアクセス信号の受信頻度が多い時間帯T「11:00~14:00」及び、T「17:00~23:00」に対し、パターン番号「1」のRACHスロットパターンに比べ、単位時間内のRACHスロット数が多い、つまり、帯域が多いRACHスロットパターンのパターン番号「2」が対応付けられていることを示している。
 また、表2の時間帯情報ファイルは、一般に携帯電話による通信が少ない時間帯であり、ランダムアクセス信号の受信頻度が少ない時間帯T「23:00~6:00」に対し、パターン番号「1」のRACHスロットパターンに比べ、単位時間内のRACHスロット数が少ない、つまり、帯域が少ないRACHスロットパターンのパターン番号「0」が対応付けられていることを示している。
 制御部b23は、基地局装置b2の各部を制御する。また、図示しない基地局装置b2の通信部等とデータの入出力を行う。
 制御部b23は、時刻検出部b231、RACHスロットパターン判定部b232、RACHスロットパターン決定部b233(帯域割当パターン決定部)、及びRACHスロットパターン通知部b134を含んで構成される。
 RACHスロットパターン通知部b134が持つ機能は、第1の実施形態と同じであるので、説明は省略する。
 時刻検出部b231は、時計機能を備え、現在時刻Tを検出する。
 RACHスロットパターン判定部b232は、時刻検出部b231が検出した現在時刻Tが、時間帯情報記憶部b222が記憶する時間帯のうち、どの時間帯に含まれるかを判定する。
 例えば、RACHスロットパターン判定部b232は、時刻検出部b231が検出した現在時刻Tが11:05であれば、「現在時刻Tは時間帯Tに含まれる」と判定する。
 RACHスロットパターン決定部b233は、RACHスロットパターン判定部b232の判定結果、及び、時間帯情報記憶部b222が記憶する時間帯情報ファイルの情報から、RACHスロットパターンを決定する。
 例えば、RACHスロットパターン決定部b233は、RACHスロットパターン判定部b232が「現在時刻Tは時間帯Tに含まれる」と判定したとき、RACHスロットパターンを、表2より、時間帯T「11:00~14:00」に対応するパターン番号「2」のRACHスロットパターンに決定する。
 また、RACHスロットパターン決定部b233は、RACHスロットパターン判定部b232が「現在時刻Tは時間帯Tに含まれる」と判定したとき、パターン番号「0」のRACHスロットパターンに決定する。
 すなわち、RACHスロットパターン決定部b233は、時間帯(ランダムアクセス信号の受信頻度を表わす値)に基づいて、RACHスロットパターン候補記憶部b121が記憶するRACHスロットパターンの中から、RACHスロットパターンを決定する。
 図7は、本実施形態に係る無線通信システムの動作の一例を示すフロー図である。
 まず、基地局装置b2は、現在時刻Tを検出する(S201)。
 次に、基地局装置b2は、S201において検出した現在時刻Tが、時間帯情報ファイルのどの時間帯に含まれるかを判定する(S202)。
 次に、基地局装置b2は、RACHスロットパターンを、S202にて判定した時間帯に、時間帯情報ファイルで対応するパターン番号のRACHスロットパターンに決定する(S203)。
 基地局装置b2は、S203にて決定したRACHスロットパターンを、携帯電話装置a1に通知する(S204)。
 携帯電話装置a1は、S204の処理により通知されたRACHスロットパターンのRACHスロットに、ランダムアクセス信号を割り当てる(S205)。
 このように、本実施形態によれば、基地局装置b2が現在時刻と、予め記憶する時間帯とを比較し、該比較結果に基づいて、RACHスロットパターンを決定する。また、携帯電話装置a1は、基地局装置b2が決定したRACHスロットパターンのRACHスロットにランダムアクセス信号を割り当てる。
 これにより、無線通信システムは、携帯電話による通信が多くランダムアクセス信号の受信頻度が多い時間帯には、RACHスロットを多くして発生するランダムアクセス信号の衝突の発生を抑制し、また、携帯電話による通信が少なくランダムアクセス信号の受信頻度が少ない時間帯には、RACHスロットパターンのRACHスロットを少なくして、他の通信に割り当て可能な帯域を増やすことができ、高い接続品質の確保や高いスループットを得ることができる。
(第3の実施形態)
 以下、図面を参照しながら本発明の第3の実施形態について説明する。
 第1の実施形態では、無線通信システムは、基地局装置のセルに在圏する携帯電話装置の数に基づき、RACHスロットパターンを決定した。本実施形態では、無線通信システムは、ランダムアクセス信号の受信率に基づき、RACHスロットパターンを決定する。また、通信システムの概念図は、第1の実施形態の図1と同じである。
 図8は、この発明の第3の実施形態に係る無線通信システムの構成を示す概略的ブロック図である。図示するように、無線通信システムは、図1中の携帯電話装置A1である携帯電話装置a1と、図1中の基地局装置B1である基地局装置b3とを備える。
 本実施形態による無線通信システム(図8)と、第1の実施形態による無線通信システム(図4)を比較すると、携帯電話装置a1が持つ機能は第1の実施形態と同じであるので、説明は省略する。
 基地局装置b3について説明をする。
 本実施形態による基地局装置b3(図8)と、第1の実施形態による基地局装置b1(図4)を比較すると、記憶部b32と制御部b33とが異なる。しかし、他の構成要素(アンテナ部b10、受信部b11、及び送信部b14)が持つ機能は第1の実施形態と同じであるので、第1の実施形態と同じ機能の説明は省略する。
 記憶部b32は、RACHスロットパターン候補記憶部b121と、受信率閾値記憶部b322とを含んで構成される。
 RACHスロットパターン候補記憶部b121が持つ機能は、第1の実施形態と同じであるので、説明は省略する。
 受信率閾値記憶部b322は、ランダムアクセス信号の受信頻度を表わす値であり、ランダムアクセス信号の検出頻度であるランダムアクセス信号の受信率P(以下、受信率Pという)の閾値T、例えば、ランダムアクセス信号の受信頻度が多い、又は、少ないと判定する閾値Tを記憶する。
 なお、後述するように、受信率Pは、その値が高い程、ランダムアクセス信号の受信頻度が多く、その値が低い程、ランダムアクセス信号の受信頻度が少ないことを表わしている。
 例えば、受信率閾値記憶部b322は、受信率Pが高くランダムアクセス信号の受信頻度が多いとする受信率Pの閾値Tが、70%であることを記憶する。
 また、逆に、受信率閾値記憶部b322は、受信率Pが低くランダムアクセス信号の受信頻度が少ないとする閾値Tを記憶してもよい。なお、ランダムアクセス信号の受信頻度が多いとする閾値と、ランダムアクセス信号の受信頻度が少ないとする閾値とは、同じ値であってもよいし、異なる値であってもよい。
 制御部b33は、基地局装置b3の各部を制御する。また、図示しない基地局装置b3の通信部等とデータの入出力を行う。
 制御部b33は、ランダムアクセス信号受信率検出部b331、RACHスロットパターン判定部b332、RACHスロットパターン決定部b333、及びRACHスロットパターン通知部b134を含んで構成される。
 なお、RACHスロットパターン通知部b134が持つ機能は、第1の実施形態と同じであるので、説明は省略する。
 ランダムアクセス信号受信率検出部b331は、予め定められた帯域であって、ランダムアクセス信号を割り当て可能な帯域(RACHスロット)より、該RACHスロットに割り当てられたランダムアクセス信号を検出して、受信率Pを算出する。
 例えば、まず、ランダムアクセス信号受信率検出部b331は、RACHスロットに割り当てられたランダムアクセス信号の電力を検出する。
 次に、ランダムアクセス信号受信率検出部b331は、該検出したランダムアクセス信号の電力が予め定められた電力の閾値Eを超える場合、ランダムアクセス信号を検出したとして、検出回数Nを1増加させる。一方、ランダムアクセス信号受信率検出部b331は、該検出したランダムアクセス信号の電力が予め定められた電力の別の閾値Eを超えるが、閾値Eを超えない場合、ランダムアクセス信号を検出していないとして、未検出回数Nを1増加させる。
 つまり、ランダムアクセス信号受信率検出部b331が検出する電力が、閾値Eより小さいノイズ、あるいは、ランダムアクセス信号以外の信号等を、ランダムアクセス信号の受信率の算出対象から除外している。
 ランダムアクセス信号受信率検出部b331は、受信率Pを、監視時間t(例えば、10分間)に検出した検出回数N(ランダムアクセス信号の検出頻度)と未検出回数Nとを用いて、式(1)により算出する。
 P=100×N/(N+N)・・・(1)
 ランダムアクセス信号の受信頻度が少なく、ランダムアクセス信号の検出回数Nが小さい(未検出回数Nが大きい)場合、受信率Pの値は低くなる。この場合、検出されたランダムアクセス信号は、複数の携帯電話装置a1からのランダムアクセス信号が同じ帯域に割り当てられ、衝突し、干渉している可能性が高い。逆に、ランダムアクセス信号の受信頻度が多く、ランダムアクセス信号の検出回数Nが大きい(未検出回数Nが小さい)場合、受信率Pの値は高くなる。この場合、検出されたランダムアクセス信号は、複数の携帯電話装置a1からのランダムアクセス信号が異なる帯域に割り当てられ、衝突し、干渉している可能性が低い。
 RACHスロットパターン判定部b332は、ランダムアクセス信号受信率検出部b331が検出した受信率Pが、受信率閾値記憶部b322が記憶する閾値T以上であるか否かを判定する。
 例えば、RACHスロットパターン判定部b332は、閾値Tが70%であるとき、ランダムアクセス信号受信率検出部b331が検出した受信率Pが74%であれば、「受信率Pは閾値70%以上」と判定し、受信率Pが68%であれば、「受信率Pは閾値70%より少ない」と判定する。
 RACHスロットパターン決定部b333は、受信率Pが閾値Tを超えたとき、つまり、RACHスロットパターン判定部b332の判定結果が変わったとき、携帯電話装置a1がランダムアクセス信号を割り当て可能なRACHスロットパターンを決定する。
 また、RACHスロットパターン決定部b333は、携帯電話装置a1が現在、ランダムアクセス信号の割り当てに用いるRACHスロットパターンのパターン番号を、記憶部b32から読み込む。なお、記憶部b32から読み込むパターン番号は、RACHスロットパターン通知部b134が、RACHスロットパターンを携帯電話装置a1に通知する際に記憶部b32に記憶させたパターン番号である。
 具体的に、RACHスロットパターン決定部b333は、RACHスロットパターン判定部b332の判定結果が変わり、受信頻度が多いとする閾値Tを超えて上回った場合、RACHスロットパターンを、携帯電話装置a1が現在、ランダムアクセス信号の割り当てに用いるRACHスロットパターンより、帯域が小さいパターン番号のRACHスロットパターンに決定する。
 例えば、前回、ランダムアクセス信号受信率検出部b331が検出した受信率Pが68%とすると、RACHスロットパターン判定部b332は、「受信率Pは閾値70%より少ない」と判定する。そして、今回、ランダムアクセス信号受信率検出部b331が検出した受信率Pが74%とすると、RACHスロットパターン判定部b332は、「受信率Pは閾値70%以上」と判定する。このとき、RACHスロットパターン決定部b333は、RACHスロットパターン判定部b332の判定結果が変わり、受信頻度が多いとする閾値70%を超えて上回ったと判断する。
 この場合、RACHスロットパターン決定部b333は、例えば、携帯電話装置a1が現在、ランダムアクセス信号の割り当てに用いるRACHスロットパターンのパターン番号が、図2中のパターン番号「1」である場合、RACHスロットパターンを、パターン番号「1」のRACHスロットパターンより、単位時間内のRACHスロット数が少ない、該パターン番号より帯域が小さいパターン番号「0」のRACHスロットパターンに決定する。
 すなわち、RACHスロットパターン決定部b333は、受信率P(ランダムアクセス信号の受信頻度を表わす値)に基づいて、RACHスロットパターン候補記憶部b121が記憶するRACHスロットパターンの中から、RACHスロットパターンを決定する。
 また、逆に、RACHスロットパターン決定部b333は、RACHスロットパターン判定部b332の判定結果が変わり、受信頻度が少ないとする閾値Tを超えて下回った場合、RACHスロットパターンを、携帯電話装置a1が現在、ランダムアクセス信号の割り当てに用いるRACHスロットパターンより、帯域が大きいパターン番号のRACHスロットパターンに決定してもよい。
 図9は、本実施形態に係るランダムアクセス信号の受信率を説明するための説明図である。この図において、横軸は時間であり、縦軸はランダムアクセス信号の受信率である。また、時間間隔t(例えば、10分)は、監視時間tであり、ランダムアクセス信号受信率検出部b331は、時間t、t、t、tに受信率Pを検出する。
 この図において、時間tまでは、RACHスロットパターン判定部b332は、「受信率Pは閾値T以上」と判定する。そして、時間tでは、RACHスロットパターン判定部b332は、「受信率Pは閾値Tより小さい」と判定する。この場合、時間tは、RACHスロットパターン判定部b332が変わったときであり、例えば、閾値Tが受信頻度が少ないとする閾値である場合、RACHスロットパターン決定部b333は、RACHスロットパターンを、携帯電話装置a1が現在、ランダムアクセス信号の割り当てに用いるRACHスロットパターンより、帯域が大きいパターン番号のRACHスロットパターンに決定する。
 また、この図において、時間tからtまでは、RACHスロットパターン判定部b332は、「受信率Pは閾値Tより小さい」と判定する。そして、時間tでは、RACHスロットパターン判定部b332は、「受信率Pは閾値T以上」と判定する。この場合、時間tは、RACHスロットパターン判定部b332が変わったときであり、例えば、閾値Tが受信頻度が多いとする閾値である場合、RACHスロットパターン決定部b333は、RACHスロットパターンを、携帯電話装置a1が現在、ランダムアクセス信号の割り当てに用いるRACHスロットパターンより、帯域が小さいパターン番号のRACHスロットパターンに決定する。
 図10は、本実施形態に係る無線通信システムの動作の一例を示すフロー図である。
 まず、基地局装置b3は、ランダムアクセス信号を検出し、該ランダムアクセス信号の受信率Pを算出する(S301)。
 次に、基地局装置b3は、S301において算出したランダムアクセス信号の受信率Pについて、RACHスロットパターン判定部b332の判定結果が変わったか否かを判断する(S302)。
 S302において、RACHスロットパターン判定部b332の判定結果が変わったと判断した場合、基地局装置b3は、S303の処理に進む。
 一方、S302において、RACHスロットパターン判定部b332の判定結果が変わっていないと判断した場合、基地局装置b3は、S301の処理に進む。
 基地局装置b3は、RACHスロットパターンを決定する(S303)。具体的に、基地局装置b3は、RACHスロットパターン判定部b332の判定結果が変わり、受信率Pがランダムアクセス信号の受信頻度が多いとする閾値Tを超えて上回った場合、RACHスロットパターンを、携帯電話装置a1が現在、ランダムアクセス信号の割り当てに用いるRACHスロットパターンより、単位時間内のRACHスロット数が少ない、つまり、帯域が小さいRACHスロットパターンに決定する。一方、基地局装置b5は、RACHスロットパターン判定部b332の判定結果が変わり、受信率Pがランダムアクセス信号の受信頻度が少ないとする閾値Tを超えて下回った場合、RACHスロットパターンを、現在のRACHスロットパターンより、単位時間内のRACHスロット数が多い、つまり、帯域が大きいRACHスロットパターンに決定する。
 基地局装置b3は、S303の処理で決定したRACHスロットパターンを、携帯電話装置a1に通知する(S304)。
 携帯電話装置a1は、S304の処理により通知されたRACHスロットパターンのRACHスロットに、ランダムアクセス信号を割り当てる(S305)。
 このように、本実施形態によれば、基地局装置b3がランダムアクセス信号の受信率と、予め記憶する閾値Tとを比較し、該比較結果に基づいて、RACHスロットパターンを決定する。また、携帯電話装置a1は、基地局装置b3が決定したRACHスロットパターンのRACHスロットにランダムアクセス信号を割り当てる。
 これにより、無線通信システムは、受信率Pが低くランダムアクセス信号の受信頻度が少ない場合には、RACHスロットを多くして発生するランダムアクセス信号の衝突の発生を抑制し、また、受信率Pが高くランダムアクセス信号の受信頻度が多い場合には、RACHスロットパターンのRACHスロットを少なくして、他の通信に割り当て可能な帯域を増やすことができ、高い接続品質の確保や高いスループットを得ることができる。
(第4の実施形態)
 以下、図面を参照しながら本発明の第4の実施形態について説明する。
 第1の実施形態では、無線通信システムは、基地局装置のセルに在圏する携帯電話装置の数に基づき、RACHスロットパターンを決定した。本実施形態では、無線通信システムは、基地局装置と該基地局装置のセルに在圏する携帯電話装置との通信のトラフィック量の総和(以下、総トラフィック量という)に基づき、RACHスロットパターンを決定する。
 なお、通信システムの概念図は、第1の実施形態の図1と同じである。
 図11は、この発明の第4の実施形態に係る無線通信システムの構成を示す概略的ブロック図である。図示するように、無線通信システムは、図1中の携帯電話装置A2、A3である携帯電話装置a1と、図1中の基地局装置B2である基地局装置b4とを備える。
 本実施形態において、携帯電話装置A2、A3と基地局装置B2とは、ランダムアクセス信号以外の通信、例えば、電話機能の通話に必要なデータや、電子メールのデータ等の通信を行う。
 また、本実施形態による無線通信システム(図11)と、第1の実施形態による無線通信システム(図4)を比較すると、携帯電話装置a1が持つ機能は第1の実施形態と同じであるので、説明は省略する。
 基地局装置b4について説明をする。
 本実施形態による基地局装置b4(図11)と、第1の実施形態による基地局装置b1(図4)を比較すると、記憶部b42と制御部b43が異なる。しかし、他の構成要素(アンテナ部b10、受信部b11、及び送信部b14)が持つ機能は第1の実施形態と同じであるので、第1の実施形態と同じ機能の説明は省略する。
 記憶部b42は、RACHスロットパターン候補記憶部b121と、総トラフィック量閾値記憶部b422とを含んで構成される。
 RACHスロットパターン候補記憶部b121が持つ機能は、第1の実施形態と同じであるので、説明は省略する。
 総トラフィック量閾値記憶部b422は、基地局装置b4と各携帯電話装置との通信情報量の総和であり、ランダムアクセス信号の受信頻度を表わす値である総トラフィック量Yと比較する閾値Tを記憶する。
 制御部b43は、基地局装置b4の各部を制御する。また、図示しない基地局装置b4の通信部等とデータの入出力を行う。
 制御部b43は、総トラフィック量検出部b431、RACHスロットパターン判定部b432、RACHスロットパターン決定部b433、及びRACHスロットパターン通知部b134を含んで構成される。
 RACHスロットパターン通知部b134が持つ機能は、第1の実施形態と同じであるので、説明は省略する。
 総トラフィック量検出部b431は、所定の時間内において、送信部b14が送信する情報量と、受信部b11が受信する情報量とを検出し、該検出した情報量の総和である総トラフィック量Yを算出する。
 RACHスロットパターン判定部b432は、総トラフィック量検出部b431が検出した総トラフィック量Yが、総トラフィック量閾値記憶部b422が記憶する閾値T以上であるか否かを判定する。
 例えば、RACHスロットパターン判定部b432は、閾値Tが50Mバイトであるとき、総トラフィック量検出部b431が検出した総トラフィック量Yが40Mバイトであれば、「総トラフィック量Yは、閾値50Mバイトより小さい」と判定し、総トラフィック量Yが60Mバイトであれば、「総トラフィック量Yは、閾値50Mバイト以上」と判定する。
 RACHスロットパターン決定部b433は、総トラフィック量Yが閾値Tを超えたとき、つまり、RACHスロットパターン判定部b4322の判定結果が変わったとき、携帯電話装置a1がランダムアクセス信号を割り当て可能なRACHスロットパターンを決定する。
 また、RACHスロットパターン決定部b433は、携帯電話装置a1が現在、ランダムアクセス信号の割り当てに用いるRACHスロットパターンを、記憶部b42から読み込む。
 具体的に、RACHスロットパターン決定部b433は、RACHスロットパターン判定部b432の判定結果変わり、閾値Tを超えて上回った場合、RACHスロットパターンを、携帯電話装置a1が現在、ランダムアクセス信号の割り当てに用いるRACHスロットパターンより、帯域割当が大きいパターン番号のRACHスロットパターンに決定する。
 例えば、前回、総トラフィック量検出部b431が検出した総トラフィック量Yが、40Mバイトとすると、RACHスロットパターン判定部b432は、「総トラフィック量Yは閾値50Mバイトより小さい」と判定する。そして、今回、総トラフィック量検出部b431が検出した総トラフィック量Yが、60Mバイトとすると、RACHスロットパターン判定部b432は、「総トラフィック量Yは閾値50Mバイト以上」と判定する。
 このとき、RACHスロットパターン決定部b433は、RACHスロットパターン判定部b432の判定結果が変わり、閾値50Mバイトを超えて上回ったと判断する。
 このとき、RACHスロットパターン決定部b433は、例えば、携帯電話装置a1が現在、ランダムアクセス信号の割り当てに用いるRACHスロットパターンのパターン番号が図2中のパターン番号「1」である場合、RACHスロットパターンを、パターン番号「1」のRACHスロットパターンより、単位時間内のRACHスロット数が多い、該パターン番号より帯域が大きいパターン番号「2」のRACHスロットパターンに決定する。
 すなわち、RACHスロットパターン決定部b433は、総トラフィック量Y(ランダムアクセス信号の受信頻度を表わす値)に基づいて、RACHスロットパターン候補記憶部b121が記憶するRACHスロットパターンの中から、RACHスロットパターンを決定する。
 また、逆に、RACHスロットパターン決定部b433は、RACHスロットパターン判定部b432の判定結果が変わり、閾値50Mバイトを超えて下回った場合、RACHスロットパターンを、携帯電話装置a1が現在、ランダムアクセス信号の割り当てに用いるRACHスロットパターンより、帯域が小さいパターン番号のRACHスロットパターンに決定してもよい。
 例えば、前回、総トラフィック量検出部b431が検出した総トラフィック量Yが、60Mバイトとすると、RACHスロットパターン判定部b432は、「総トラフィック量Yは閾値50Mバイト以上」と判定する。そして、今回、総トラフィック量検出部b431が検出した総トラフィック量Yが、40Mバイトとすると、RACHスロットパターン判定部b432は、「総トラフィック量Yは閾値50Mバイトより小さい」と判定する。
 このとき、RACHスロットパターン決定部b433は、RACHスロットパターン判定部b432の判定結果が変わり、閾値50Mバイトを超えて下回ったと判断する。
 このとき、RACHスロットパターン決定部b433は、例えば、携帯電話装置a1が現在、ランダムアクセス信号の割り当てに用いるRACHスロットパターンのパターン番号が図2中のパターン番号「1」である場合、RACHスロットパターンを、パターン番号「1」のRACHスロットパターンより、単位時間内のRACHスロット数が少ない、該パターン番号より帯域が小さいパターン番号「0」のRACHスロットパターンに決定してもよい。
  図12は、本実施形態に係る無線通信システムの動作の一例を示すフロー図である。
 まず、基地局装置b4は、総トラフィック量Yを算出する(S401)。
 次に、基地局装置b4は、S401において検出した総トラフィック量について、RACHスロットパターン判定部b432の判定結果が変わったか否かを判断する(S402)。
 S402において、RACHスロットパターン判定部b432の判定結果が変わったと判断した場合、基地局装置b4は、S403の処理に進む。
 一方、S402において、RACHスロットパターン判定部b432の判定結果が変わっていないと判断した場合、基地局装置b4は、S401の処理に進む。
 基地局装置b4は、RACHスロットパターンを決定する(S403)。基地局装置b4は、RACHスロットパターン判定部b432の判定結果が変わり、総トラフィック量Yが閾値Tを超えて上回った場合、RACHスロットパターンを、現在のRACHスロットパターンより、単位時間内のRACHスロット数が多い、つまり、帯域が大きいRACHスロットパターンに決定する。一方、基地局装置b4は、RACHスロットパターン判定部b432の判定結果が変わり、総トラフィック量Yが閾値Tを超えて下回った場合、RACHスロットパターンを、現在のRACHスロットパターンより、単位時間内のRACHスロット数が少ない、つまり、帯域が小さいRACHスロットパターンに決定する。
 基地局装置b4は、S403の処理で決定したRACHスロットパターンを、携帯電話装置a1に通知する(S404)。
 携帯電話装置a1は、S404の処理により通知されたRACHスロットパターンのRACHスロットに、ランダムアクセス信号を割り当てる(S405)。
 このように、本実施形態によれば、基地局装置b4が総トラフィック量Yと、予め記憶する閾値Tとを比較し、該比較結果に基づいて、RACHスロットパターンを決定する。また、携帯電話装置a1は、基地局装置b4が決定したRACHスロットパターンのRACHスロットにランダムアクセス信号を割り当てる。
 これにより、無線通信システムは、総トラフィック量Yが大きく、ランダムアクセス信号の受信頻度が多い場合には、RACHスロットを多くして発生するランダムアクセス信号の衝突の発生を抑制し、また、総トラフィック量Yが小さく、ランダムアクセス信号の受信頻度が少ない場合には、RACHスロットパターンのRACHスロットを少なくして、他の通信に割り当て可能な帯域を増やすことができ、高い接続品質の確保や高いスループットを得ることができる。
(第5の実施形態) 
 以下、図面を参照しながら本発明の第5の実施形態について説明する。
第4の実施形態では、無線通信システムは、基地局装置と該基地局装置のセルに在圏する携帯電話装置との通信のトラフィック量の総和(以下、総トラフィック量という)に基づき、RACHスロットパターンを決定した。
 本実施形態では、無線通信システムにおいて、ランダムアクセス信号の総受信情報量に基づきRACHスロットパターンを決定する。
 また、通信システムの概念図は、第1の実施形態の図1と同じである。
 図13は、この発明の第5の実施形態に係る無線通信システムの構成を示す概略的ブロック図である。図示するように、無線通信システムは、図1中の携帯電話装置A2、A3である携帯電話装置a1と、図1中の基地局装置B2である基地局装置b5とを備える。
 また、本実施形態による無線通信システム(図13)と、第1の実施形態による無線通信システム(図4)を比較すると、携帯電話装置a1が持つ機能は第1の実施形態と同じであるので、説明は省略する。
 基地局装置b5について説明をする。
 本実施形態による基地局装置b5(図13)と、第1の実施形態による基地局装置b1(図4)を比較すると、記憶部b52と制御部b53が異なる。しかし、他の構成要素(アンテナ部b10、受信部b11、及び送信部b14)が持つ機能は第1の実施形態と同じであるので、第1の実施形態と同じ機能の説明は省略する。
 記憶部b52は、RACHスロットパターン候補記憶部b121と、ランダムアクセス信号量閾値記憶部b522とを含んで構成される。
 RACHスロットパターン候補記憶部b121が持つ機能は、第1の実施形態と同じであるので、説明は省略する。
 ランダムアクセス信号量閾値記憶部b522は、基地局装置b5と各携帯電話装置との間で利用するランダムアクセス信号量と比較する閾値Tを記憶する。
 制御部b53は、基地局装置b5の各部を制御する。また、図示しない基地局装置b5の通信部等とデータの入出力を行う。 
 制御部b53は、ランダムアクセス信号量検出部b531、RACHスロットパターン判定部b532、RACHスロットパターン決定部b533、及びRACHスロットパターン通知部b134を含んで構成される。
 RACHスロットパターン通知部b134が持つ機能は、第1の実施形態と同じであるので、説明は省略する。
 ランダムアクセス信号量検出部b531は、所定の時間内において、受信部b11が受信するランダムアクセス信号量を検出し、該検出した信号量の総和である総信号量Zを算出する。
 RACHスロットパターン判定部b532は、ランダムアクセス信号量検出部b531が検出した総信号量Zが、ランダムアクセス信号量閾値記憶部b522が記憶する閾値T以上であるか否かを判定する。
 例えば、RACHスロットパターン判定部b532は、閾値Tが1000ビットであるとき、ランダムアクセス信号量検出部b531が検出した総信号量Zが800ビットであれば、「総信号量Zは、閾値T以下」と判定し、総信号量Zが1200ビットであれば、「総信号量Zは、閾値T以上」と判定する。
 RACHスロットパターン決定部b533は、総信号量Zが閾値Tを超えたとき、つまり、RACHスロットパターン判定部b532の判定結果が変わったとき、携帯電話装置a1がランダムアクセス信号を割り当て可能なRACHスロットパターンを決定する。
 また、RACHスロットパターン決定部b533は、携帯電話装置a1が現在、ランダムアクセス信号の割り当てに用いるRACHスロットパターンを、記憶部b52から読み込む。
 具体的に、RACHスロットパターン決定部b533は、RACHスロットパターン判定部b532の判定結果が変わり、閾値Tを超えて上回った場合、RACHスロットパターンを、携帯電話装置a1が現在、ランダムアクセス信号の割り当てに用いるRACHスロットパターンより、帯域割当が大きいパターン番号のRACHスロットパターンに決定する。
 例えば、前回、ランダムアクセス信号量検出部b531が検出した総信号量Zが、800ビットとすると、RACHスロットパターン判定部b532は、「総信号量Zは閾値1000ビットより小さい」と判定する。そして、今回、ランダムアクセス信号量検出部b531が検出した総信号量Zが、1200ビットとすると、RACHスロットパターン判定部b532は、「総信号量Zは閾値1000ビット以上」と判定する。
 このとき、RACHスロットパターン決定部b533は、RACHスロットパターン判定部b532の判定結果が変わり、閾値1000ビットを超えて上回ったと判断する。
 このとき、RACHスロットパターン決定部b533は、例えば、携帯電話装置a1が現在、ランダムアクセス信号の割り当てに用いるRACHスロットパターンのパターン番号が図2中のパターン番号「1」である場合、RACHスロットパターンを、パターン番号「1」のRACHスロットパターンより、単位時間内のRACHスロット数が多い、該パターン番号より帯域が大きいパターン番号「2」のRACHスロットパターンに決定する。
 すなわち、RACHスロットパターン決定部b533は、総信号量Z(ランダムアクセス信号の受信頻度を表わす値)に基づいて、RACHスロットパターン候補記憶部b121が記憶するRACHスロットパターンの中から、RACHスロットパターンを決定する。
 また、逆に、RACHスロットパターン決定部b533は、RACHスロットパターン判定部b532の判定結果が変わり、閾値1000ビットを超えて下回った場合、RACHスロットパターンを、携帯電話装置a1が現在、ランダムアクセス信号の割り当てに用いるRACHスロットパターンより、帯域が小さいパターン番号のRACHスロットパターンに決定してもよい。
 例えば、前回、ランダムアクセス信号量検出部b531が検出した総信号量Zが、1200ビットとすると、RACHスロットパターン判定部b532は、「総信号量Zは閾値1000ビット以上」と判定する。そして、今回、ランダムアクセス信号量検出部b531が検出した総信号量Zが、800ビットとすると、RACHスロットパターン判定部b532は、「総信号量Zは閾値1000ビットより小さい」と判定する。
 このとき、RACHスロットパターン決定部b533は、例えば、携帯電話装置a1が現在、ランダムアクセス信号の割り当てに用いるRACHスロットパターンのパターン番号が、図2中のパターン番号「1」である場合、RACHスロットパターンを、パターン番号「1」のRACHスロットパターンより、単位時間内のRACHスロット数が少ない、該パターン番号より帯域が小さいパターン番号「0」のRACHスロットパターンに決定してもよい。
 図14は、本実施形態に係る無線通信システムの動作の一例を示すフロー図である。
 まず、基地局装置b5は、ランダムアクセス信号の総信号量Zを算出する(S501)。
 次に、基地局装置b5は、S501において検出した総信号量Zについて、RACHスロットパターン判定部b532の判定結果が変わったか否かを判断する(S502)。
 S502において、検出した総信号量Zが、RACHスロットパターン判定部b532の判定結果が変わったと判断した場合、基地局装置b5は、S503の処理に進む。
 また、S502において、検出した総信号量Zが、RACHスロットパターン判定部b532の判定結果が変わっていないと判断した場合に、基地局装置b5は、S501の処理に進む。
 基地局装置b5は、RACHスロットパターンを決定する(S503)。具体的に、基地局装置b5は、RACHスロットパターン判定部b532の判定結果が変わり、総信号量Zが閾値Tを超えて上回った場合、RACHスロットパターンを、現在のRACHスロットパターンより、単位時間内のRACHスロット数が多い、つまり、帯域が大きいRACHスロットパターンに決定する。一方、基地局装置b5は、RACHスロットパターン判定部b532の判定結果が変わり、総信号量Zが閾値Tを超えて下回った場合、RACHスロットパターンを、現在のRACHスロットパターンより、単位時間内のRACHスロット数が少ない、つまり、帯域が小さいRACHスロットパターンに決定する。
 基地局装置b5は、S503の処理で決定したRACHスロットパターンを、携帯電話装置a1に通知する(S504)。
 携帯電話装置a1は、S504の処理により通知されたRACHスロットパターンのRACHスロットに、ランダムアクセス信号を割り当てる(S505)。
 このように、本実施形態によれば、基地局装置b5が総信号量Zと、予め記憶する閾値Tとを比較し、該比較結果に基づいて、RACHスロットパターンを決定する。また、携帯電話装置a1は、基地局装置b5が決定したRACHスロットパターンのRACHスロットにランダムアクセス信号を割り当てる。
 これにより、無線通信システムは、ランダムアクセス信号の総信号量Zが多い場合に、RACHスロットの数を多くし、帯域を大きくすることで、端末からのランダムアクセス信号が衝突することを抑制し、また、総信号量Zが少ない場合は、RACHスロット数を減らし、RACHスロット数を減らした部分をユーザーデータに割り当てることができ高い接続品質の確保や高いスループットを得ることができる。
(第6の実施形態)
 以下、図面を参照しながら本発明の第6の実施形態について説明する。
 上記各実施形態では、無線通信システムは、基地局装置がRACHスロットパターンを決定した。本実施形態では、無線通信システムは、携帯電話装置が、ランダムアクセス信号の検出頻度に基づき、RACHスロットパターンを決定する。
 なお、通信システムの概念図は、第1の実施形態の図1と同じである。
 図15は、この発明の第6の実施形態に係る無線通信システムの構成を示す概略的ブロック図である。図示するように、無線通信システムは、図1中の携帯電話装置A1である携帯電話装置a6と、図1中の基地局装置B1である基地局装置b6とを備える。
 まず、携帯電話装置a6について説明をする。
 本実施形態による携帯電話装置a6(図15)と、第1の実施形態による携帯電話装置a1(図4)を比較すると、記憶部a62と制御部a63とが異なる。しかし、他の構成要素(アンテナ部a10、受信部a11、及び送信部a14)が持つ機能は第1の実施形態と同じであるので、第1の実施形態と同じ機能の説明は省略する。
 記憶部a62は、RACHスロットパターン候補記憶部a621(帯域割当パターン候補記憶部)と、検出率閾値記憶部a622とを含んで構成される。
 RACHスロットパターン候補記憶部a621が持つ機能は、第1の実施形態のRACHスロットパターン候補記憶部b121と同じであるので、説明は省略する。
 検出率閾値記憶部a622は、ランダムアクセス信号の受信頻度を表わす値であり、ランダムアクセス信号の検出頻度であるランダムアクセス信号の送信成功率P(以下、送信成功率Pという)の閾値Tを記憶する。
 なお、後述するように、送信成功率Pは、その値が低い程、ランダムアクセス信号の受信頻度が多く、その値が高い程、ランダムアクセス信号の受信頻度が少ないことを表わしている。
 制御部a63は、携帯電話装置a6の各部を制御する。また、図示しない携帯電話装置a6のスピーカー部、マイク部等に対し、データと音声信号との間の変換を介在した後に、この音声信号について入出力を行う。
 制御部a63は、送信成功率検出部a631、RACHスロットパターン判定部a632、RACHスロットパターン決定部a633(帯域割当パターン決定部)、RACHスロットパターン通知部a634、RACHスロット割当部a635を含んで構成される。
 送信成功率検出部a631は、携帯電話装置a6が送信したランダムアクセス信号に対する基地局装置b6からの応答を検出し、ランダムアクセス信号の受信頻度を表わす値である送信成功率Pを算出する。
 具体的に、送信成功率検出部a631は、ランダムアクセスが成功するまで、つまり、ランダムアクセス手順が完了するまでに、携帯電話装置a6が送信したランダムアクセス信号の送信回数Npreと、基地局装置b6からの応答の検出回数Nackを算出する。送信成功率検出部a631は、送信成功率P=100×Nack/Npreを算出する。
 例えば、携帯電話装置a6がランダムアクセス信号を5回送信し、基地局装置b6からの応答を1回検出した場合は、20%となる。
 なお、基地局装置b6からの応答がない場合とは、例えば、携帯電話装置a6が送信したランダムアクセス信号が、他の携帯電話装置からのランダムアクセス信号と衝突し、基地局装置b6が応答を送信しない場合である。送信成功率Pは、その値が低い程、衝突確率が大きい、つまり、ランダムアクセス信号の受信頻度が多いことを表わしている。
 RACHスロットパターン判定部a632は、送信成功率検出部a631が検出した送信成功率Pが、検出率閾値記憶部a622が記憶する閾値T以上であるか否かを判定する。
 例えば、RACHスロットパターン判定部a632は、閾値Tが50%であるとき、送信成功率検出部a631が検出した送信成功率Pが54%であれば、「送信成功率Pは閾値50%以上」と判定し、送信成功率Pが46%であれば、「送信成功率Pは閾値50%より少ない」と判定する。
 RACHスロットパターン決定部a633は、送信成功率Pが閾値Tを超えたとき、つまり、RACHスロットパターン判定部a632の判定結果が変わったとき、携帯電話装置a6がランダムアクセス信号を割り当て可能なRACHスロットパターンを決定する。
 また、携帯電話装置a6が現在、ランダムアクセス信号の割り当てに用いるRACHスロットパターンのパターン番号を、記憶部a62から読み込む。
 具体的に、RACHスロットパターン決定部a633は、RACHスロットパターン判定部a632の判定結果が変わり、受信頻度が多いとする閾値Tを超えて下回った場合、RACHスロットパターンを、携帯電話装置a6が現在、ランダムアクセス信号の割り当てに用いるRACHスロットパターンより、帯域が大きいパターン番号のRACHスロットパターンに決定する。
 例えば、前回、送信成功率検出部a631が検出した送信成功率Pが54%とすると、RACHスロットパターン判定部a632は、「送信成功率Pは閾値50%以上」と判定する。そして、今回、送信成功率検出部a631が検出した送信成功率Pが46%とすると、RACHスロットパターン判定部a632は、「送信成功率Pは閾値50%より小さい」と判定する。
 このとき、RACHスロットパターン決定部a633は、RACHスロットパターン判定部a632の判定結果が変わり、送信成功率Pが閾値50%を超えて下回ったと判断する。RACHスロットパターン決定部b633は、例えば、携帯電話装置a6が現在、ランダムアクセス信号の割り当てに用いているRACHスロットパターンのパターン番号が、図2中のパターン番号「1」である場合、RACHスロットパターンを、パターン番号「1」のRACHスロットパターンより、単位時間内のRACHスロット数が多い、該パターン番号より帯域が大きいパターン番号「2」のRACHスロットパターンに決定する。
 すなわち、RACHスロットパターン決定部a633は、送信成功率P(ランダムアクセス信号の受信頻度を表わす値)に基づいて、RACHスロットパターン候補記憶部b121が記憶するRACHスロットパターンの中から、RACHスロットパターンを決定する。
 また、逆に、RACHスロットパターン決定部a633は、RACHスロットパターン判定部a632の判定結果が変わり、送信成功率Pが閾値Tを超えて上回った場合、RACHスロットパターンを、携帯電話装置a6が現在、ランダムアクセス信号の割り当てに用いているRACHスロットパターンより、帯域が小さいパターン番号のRACHスロットパターンに決定してもよい。
 RACHスロットパターン通知部a634は、RACHスロットパターン決定部a633が決定したRACHスロットパターンを、送信部a14及びアンテナ部a10の送信アンテナを介し、基地局装置b6に送信する。
 RACHスロット割当部a635は、ランダムアクセス信号を、RACHスロットパターン通知部a634が送信したRACHスロットパターンのRACHスロットに割り当てる。
 次に、基地局装置b6について説明をする。
 本実施形態による基地局装置b6(図13)と、第1の実施形態による基地局装置b1(図4)を比較すると、記憶部b62と制御部b63とが異なる。しかし、他の構成要素(アンテナ部b10、受信部b11、及び送信部b14)が持つ機能は第1の実施形態と同じであるので、第1の実施形態と同じ機能の説明は省略する。
 制御部b63は、基地局装置b6の各部を制御する。また、図示しない基地局装置b6の通信部等とデータの入出力を行う。
 制御部b63は、RACHスロットパターン受信部b631を含んで構成される。
 RACHスロットパターン受信部b631は、携帯電話装置a6のRACHスロットパターン通知部a634から通知されたRACHスロットパターンのパターン番号をRACHスロットパターン記憶部b621に記憶させる。
 制御部b63は、RACHスロットパターン記憶部b621が記憶するRACHスロットパターンのパターン番号を読み出し、該RACHスロットパターンのRACHスロットに割り当てられたランダムアクセス信号を受信する。
 図16は、本実施形態に係る無線通信システムの動作の一例を示すフロー図である。
 まず、携帯電話装置a6は、ランダムアクセス信号の送信回数と、基地局装置b6からの応答の検出回数とを検出し、該ランダムアクセス信号の送信成功率Pを算出する(S601)。
 次に、携帯電話装置a6は、S601において検出したランダムアクセス信号の送信成功率Pについて、RACHスロットパターン判定部a632の判定結果が変わったか否かを判断する(S602)。
 S602において、RACHスロットパターン判定部a632の判定結果が変わったと判断した場合、携帯電話装置a6は、S603の処理に進む。
 一方、S602において、RACHスロットパターン判定部a632の判定結果が変わっていないと判断した場合、携帯電話装置a6は、S601の処理に進む。
 携帯電話装置a6は、RACHスロットパターンを決定する(S603)。具体的に、携帯電話装置a6は、RACHスロットパターン判定部a632の判定結果が変わり、閾値Tを超えて下回った場合、RACHスロットパターンを、現在のRACHスロットパターンより、単位時間内のRACHスロット数が多い、つまり、帯域が大きいRACHスロットパターンに決定する。一方、携帯電話装置a6は、RACHスロットパターン判定部a632の判定結果が変わり、閾値Tを超えて上回った場合、RACHスロットパターンを、現在のRACHスロットパターンより、単位時間内のRACHスロット数が少ない、つまり、帯域が小さいRACHスロットパターンに決定する。
 携帯電話装置a6は、S603の処理で決定したRACHスロットパターンを、基地局装置b6に通知する(S604)。
 携帯電話装置a6は、S603の処理により決定されたRACHスロットパターンのRACHスロットに、ランダムアクセス信号を割り当てる(S605)。
 このように、本実施形態によれば、携帯電話装置a6が、ランダムアクセス信号の送信成功率Pと、予め記憶する閾値Tとを比較し、該比較結果に基づいて、RACHスロットパターンを決定する。また、基地局装置b6は、携帯電話装置a6が決定したRACHスロットパターンのRACHスロットにランダムアクセス信号を割り当てる。
 これにより、無線通信システムは、送信成功率Pが小さくランダムアクセス信号の受信頻度が高い場合には、RACHスロットを多くして発生するランダムアクセス信号の衝突の発生を抑制し、また、送信成功率Pが大きくランダムアクセス信号の受信頻度が低い場合には、RACHスロットパターンのRACHスロットを少なくして、他の通信に割り当て可能な帯域を増やすことができ、高い接続品質の確保や高いスループットを得ることができる。
 なお、上記第1の実施形態において、在圏数は、セルサーチ等により基地局装置b1と通信可能になっている携帯電話装置の数、又は、通信中の携帯電話装置の数のいずれか一方の数でもよいし、双方を合計した数でもよい。
 また、上記第2の実施形態において、基地局装置b2は、時間帯Tを固定(昼/夜/深夜・早朝等)で設定している。しかし、本発明はこれに限らず、過去の通信利用状況の統計から任意の時間帯Tを設定してもよい。また、時間帯Tに含まれているか否かは、時間帯の開始時刻又は終了時刻を過ぎたか否かで判定してもよい。
 また、基地局装置b2は、一定時間毎にRACHスロットパターンを決定してもよいし、イベント開催時間にあわせてRACHスロットパターンを決定してもよい。
 また、上記第3の実施形態において、基地局装置b3は、ランダムアクセス信号の検出率Pに基づきRACHスロットパターンを決定している。しかし、本発明はこれに限らず、例えば、ランダムアクセス信号の送信成功率Pに基づきRACHスロットパターンを決定してもよい。
 例えば、携帯電話装置は、携帯電話装置a6の送信成功率検出部a631と同等の機能を備え、該機能により検出したランダムアクセス信号の送信成功率Pを基地局装置に送信する。基地局装置は、複数の携帯電話装置から、所定の時間内に受信したランダムアクセス信号の送信成功率Pの平均値を算出する。基地局装置は、該算出したランダムアクセス信号の送信成功率Pの平均値が、予め記憶するランダムアクセス信号の送信成功率の閾値Tと比較し、RACHスロットパターン決定部a633と同様にして、RACHスロットパターンを決定してもよい。
 また、上記第3の実施形態、上記第6の実施形態において、基地局装置b3と携帯電話装置a6は、ランダムアクセス信号の検出率P、ランダムアクセス信号の送信成功率Pに基づきRACHスロットパターンを決定している。しかし、本発明はこれに限らず、基地局装置b3と携帯電話装置a6は、プリアンブルの未検出率、誤検出率、あるいは衝突確率により、RACHスロットパターンを決定してもよい。
 また、上記第4の実施形態において、基地局装置b4は、総トラフィック量Yに基づきRACHスロットパターンを決定している。しかし、本発明はこれに限らず、例えば、総トラフィック量Yの変化量ΔYに基づきRACHスロットパターンを決定してもよい。
 ここで、変化量ΔYは、予め定めた総トラフィック量Y(例えば、1キガバイト)と、現在の総トラフィック量Yを用いて、ΔY=(Y-Y)/Yにより算出する。
 この場合、例えば、基地局装置b4は、総トラフィック量Y(例えば、1キガバイト)でパターン番号「1」を用いている場合、閾値T(+50%)より大きい総トラフィック量Yの変化量ΔYに対してパターン番号「2」を対応付けて記憶する。また、閾値T(+50%)より小さい総トラフィック量Yの変化量ΔYに対してパターン番号「1」と対応付けて記憶する。そして、基地局装置b4は、総トラフィック量Yの変化量ΔYを算出し、閾値T(+50%)以上であるか否かを判定する。基地局装置b4は、該判定の結果、例えば、総トラフィック量Yの変化量ΔYが閾値T(+50%)以上であれば、パターン番号「2」のRACHスロットパターンに決定する。
 また、上記第4の実施形態において、基地局装置b4は、閾値を用いてスロットパターンを決定している。しかし、本発明は、これに限らず、スロットパターンを決定する契機は、ネットワークオペレータが一時的にセル内のスループットをあげようと判断し、閾値を用いずに適宜切り替えてもよい。
 また、上記第1の実施形態、第2の実施形態において、基地局装置b1、b2は、RACHスロットパターンを、予めランダムアクセス信号の受信頻度を表わす値とRACHスロットパターンとを対応付けて記憶し、RACHスロットパターンを、検出したランダムアクセス信号の受信頻度を表わす値に対応するRACHスロットパターンに決定している。しかし、本発明はこれに限らず、第3の実施形態の基地局装置b3のように、検出したランダムアクセス信号の受信頻度を表わす値が閾値Tを超えて上回った、又は下回ったか否かを判断し、RACHスロットパターンに決定してもよい。
 また、上記第3の実施形態、第6の実施形態において、基地局装置b3、及び携帯電話装置a6は、RACHスロットパターンを、検出したランダムアクセス信号の受信頻度を表わす値が閾値Tを超えて上回った、又は下回ったか否かを判断し、RACHスロットパターンに決定している。
 しかし、本発明はこれに限らず、例えば、基地局装置b3、及び携帯電話装置a6は、第1の実施形態の基地局装置b1、第2の実施形態の基地局装置b2のように、予めランダムアクセス信号の受信頻度を表わす値とRACHスロットパターンとを対応付けて記憶し(表1、表2参照)、RACHスロットパターンを、検出したランダムアクセス信号の受信頻度を表わす値に対応するRACHスロットパターンに決定してもよい。
 また、上記各実施形態において、ランダムアクセス信号の受信頻度を表わす値の閾値の一例について説明したが、該閾値は、複数設定してもよい。
 また、上記第1の実施形態、第3の実施形態、第6の実施形態において、基地局装置b1、基地局装置b3、及び携帯電話装置a6は、それぞれ、在圏数X、ランダムアクセス信号の検出率P、ランダムアクセス信号の送信成功率Pに基づきRACHスロットパターンを決定している。しかし、本発明はこれに限らず、例えば、上記第4の実施形態のように、在圏数Xの変化量、ランダムアクセス信号の検出率Pの変化量、ランダムアクセス信号の送信成功率Pの変化量に基づきRACHスロットパターンを決定してもよい。
 なお、受信部a11、制御部a13、制御部a63、送信部a14は、記憶部a12又は記憶部a62の保持するプログラムを読み出し実行することにより、又は、電子回路により実現される。
 また、受信部b11、制御部b13~b63、送信部b14は、記憶部b12~b62の保持するプログラムを読み出し実行することにより、又は、電子回路により実現される。
また、記憶部b12~b62、記憶部a12、記憶部a62は、データを保持するものであり、磁気ハードディスク装置あるいは半導体メモリを用いて実現される。
 なお、上述した実施形態における基地局装置b1~b4の一部、例えば、RACHスロットパターン決定部b133~b433、RACHスロットパターン決定部a633、在圏数検出部b131、時刻検出部b231、ランダムアクセス信号受信率検出部b331、総トラフィック量検出部b431、RACHスロットパターン判定部b132、RACH送信成功率検出部b631、スロットパターン判定部b632をコンピュータで実現するようにしても良い。その場合、この制御機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムを基地局装置や携帯電話装置に内臓させたコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現しても良い。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD-ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時刻プログラムを保持しているものも含んでも良い。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
 以上、図面を参照してこの発明の一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。
 本発明は、無線通信システム、通信装置、それと類似の技術において用いて好適であり、高い接続品質の確保及び高いスループットを得ることができる。
 A1~3,a1・・・携帯電話装置、B1,2,b1~b6・・・基地局装置
 a10・・・アンテナ部、a11・・・受信部、a12,a62・・・記憶部、a13,a63・・・制御部、a14・・・送信部
 a121・・・RACHスロットパターン記憶部、a131・・・RACHスロットパターン受信部、a132,a635・・・RACHスロット割当部(帯域割当部)、a141・・・RACH信号生成部、a621・・・RACHスロットパターン候補記憶部(帯域割当パターン候補記憶部)、a622・・・検出率閾値記憶部、a631・・・送信成功率検出部、a632・・・RACHスロットパターン判定部、a633・・・RACHスロットパターン決定部(帯域割当パターン決定部)、a634・・・RACHスロットパターン通知部
 b10・・・アンテナ部、b11・・・受信部、b12,b22,b32,b42,b52,b62・・・記憶部、b13,b23,b33,b43,b53,b63・・・制御部、b14・・・送信部
 b121・・・RACHスロットパターン候補記憶部(帯域割当パターン候補記憶部)、b122・・・在圏数閾値記憶部、b222・・・時間帯情報記憶部、b322・・・受信率閾値記憶部、b422・・・総トラフィック量閾値記憶部、b522・・・ランダムアクセス信号量閾値記憶部、b131・・・在圏数検出部、b231・・・時刻検出部、b331・・・ランダムアクセス信号受信率検出部、b431・・・総トラフィック量検出部、b531・・・ランダムアクセス信号量検出部、b132,b232,b332,b432,b532・・・RACHスロットパターン判定部、b133,b233,b333,b433,b533・・・RACHスロットパターン決定部(帯域割当パターン決定部)、b134・・・RACHスロットパターン通知部、b621・・・RACHスロットパターン記憶部、b631・・・RACHスロットパターン受信部

Claims (10)

  1.  ランダムアクセス信号を定められた帯域の中に割り当てて送信する第1の通信装置と、該送信装置から送信されたランダムアクセス信号を受信する第2の通信装置と、を備える無線通信システムにおいて、
     前記第2の通信装置は、
     前記帯域の組み合わせである帯域割当パターンであって、該組み合わせた帯域の大きさが、互いに異なる複数の前記帯域割当パターンを予め記憶する帯域割当パターン候補記憶部と、
     前記ランダムアクセス信号の受信頻度を表わす値に基づいて、前記帯域割当パターン候補記憶部が記憶する帯域割当パターンの中から、帯域割当パターンを決定する帯域割当パターン決定部と、
     前記帯域割当パターン決定部が決定した帯域割当パターンの情報を通知する帯域割当パターン通知部と
     を備え、
     前記第1の通信装置は、
     前記ランダムアクセス信号を、前記第2の通信装置の帯域割当パターン通知部から通知された情報の帯域割当パターンの帯域の中に割り当てる帯域割当部
     を備える
     ことを特徴とする無線通信システム。
  2.  前記帯域割当パターン決定部は、前記ランダムアクセス信号の受信頻度を表わす値の変化量に基づいて、前記帯域割当パターン候補記憶部が記憶する帯域割当パターンの中から、帯域割当パターンを決定する
     ことを特徴とする請求項1に記載の無線通信システム。
  3.  前記ランダムアクセス信号の受信頻度を表わす値は、前記第2の通信装置の通信範囲であるセルに在圏する前記第1の通信装置の数である
     ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の無線通信システム。
  4.  前記ランダムアクセス信号の受信頻度を表わす値は、時間帯である
     ことを特徴とする請求項1に記載の無線通信システム。
  5.  前記ランダムアクセス信号の受信頻度を表わす値は、前記ランダムアクセス信号の検出頻度である
     ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の無線通信システム。
  6.  前記無線通信システムは、複数の前記第1の通信装置を備え、
     該複数の第1の通信装置と前記第2の通信装置とは、前記ランダムアクセス信号以外の通信を行い、
     前記ランダムアクセス信号の受信頻度を表わす値は、前記複数の第1の通信装置と前記第2の通信装置との通信情報量であって、少なくとも前記ランダムアクセス信号以外の通信の通信情報量を含む通信情報量である
     ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の無線通信システム。
  7.  前記ランダムアクセス信号の受信頻度を表わす値は、前記ランダムアクセス信号の通信情報量である
     ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の無線通信システム。
  8.  定められた帯域の中に割り当てて送信されたランダムアクセス信号を受信する通信装置において、
     前記帯域の組み合わせである帯域割当パターンであって、該組み合わせた帯域の大きさが互い異なる複数の前記帯域割当パターンを予め記憶する帯域割当パターン候補記憶部と、
     前記ランダムアクセス信号の受信頻度を表わす値に基づいて、前記帯域割当パターン候補記憶部が記憶する帯域割当パターンの中から、帯域割当パターンを決定する帯域割当パターン決定部と、
     前記帯域割当パターン決定部が決定した帯域割当パターンの情報を通知する帯域割当パターン通知部と
     を備える
     ことを特徴とする通信装置。
  9.  定められた帯域の中に割り当てて送信されたランダムアクセス信号を受信する通信装置における無線通信方法において、
     前記通信装置が、前記ランダムアクセス信号の受信頻度を表わす値に基づいて、前記帯域の組み合わせである帯域割当パターンであって、該組み合わせた帯域の大きさが互いに異なる複数の前記帯域割当パターンの中から、帯域割当パターンを決定する第1過程と、
     前記通信装置が、前記第1の過程にて決定した帯域割当パターンの情報を通知する第2の過程と
     を有することを特徴とする無線通信方法。
  10.  定められた帯域の中に割り当てて送信されたランダムアクセス信号を受信する通信装置のコンピュータに、
     前記ランダムアクセス信号の受信頻度を表わす値に基づいて、前記帯域の組み合わせである帯域割当パターンであって、該組み合わせた帯域の大きさが互いに異なる複数の前記帯域割当パターンの中から、帯域割当パターンを決定する帯域割当パターン決定手段、
     前記帯域割当パターン決定手段が決定した帯域割当パターンの情報を通知する帯域割当パターン通知手段
    として機能させる無線通信プログラム。
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