次に、本発明について図面を参照して詳� ��に説明する。

 まず、本発明の実施の形態において、移動� ��の状態がみなし同期状態(in-sync)かみなし非� ��期状態(out-of-sync)かの判断に用いるタイマの 長さの初期値T _TM0 を、一般的な方法と同様に高速移動の移動局 の同期が保障できる時間に設定する。3GPP
LTEでは、タイマの長さの設定の基準となる移 動速度として350 [km/h]が想定される。

 ここで非特許文献2では、上り信号が正し く検出されるための移動局の送信タイミング のずれの許容値は約1 [usec]であると見積もら れている。また非特許文献3では、同期が失� �れてしまう最悪ケースとして、1 [usec]の送� �タイミングのずれで同期が失われてしまう� �合が想定されている。

 これらを参考に、各実施の形態では移動速� ��が350 [km/h]のときに送信タイミングが1 [usec ]ずれる時間、約1.5 [sec]をタイマの初期値T _TM0 とする。また、基地局(Node
B)が有するm番目(mは1からMまでの整数。Mは基� ��局が管理する移動局の数で自然数。)の第一 のタイマ(第一のタイマ#m)と、m番目の移動局( UE #m)が有する第二のタイマの長さは同じと� �る。移動局がout-of-syncの場合に送信するラン ダムアクセス信号は、予め決められた数の系 列(例えば、Zadoff-Chu系列)の中からランダムに 選択した1つの系列から構成されるものとす� �。

 ここで、「同期」とは、移動局から基地� ��に送信される上り信号の受信タイミングが� ��基地局において要求される精度内に納まる� ��うに送信タイミングが制御されている状態� ��いう。この受信タイミングは、例えば、移� ��局と基地局との距離すなわち移動局の位置� ��よって変化するため、移動局の移動速度が� ��いほど変化量が大きく、「同期」している� ��間が短くなる。

 また、「みなし同期状態(in-sync)」と「みな� ��非同期状態(out-of-sync)」は、タイマが動作中 であるかどうかによって判断され、「みなし 同期状態(in-sync)」とは、タイマが動作中で、 移動局と基地局間の同期を保障できると判断 された状態をいい、「みなし非同期状態(out-o f-sync)」とは、タイマが切れて、移動局と基� �局間の同期を保障できないと判断された状� �をいう。従って、例えば、「みなし非同期� �態(out-of-sync)」と判断された場合であっても� ��実際には「同期」している場合や、「みな� ��同期状態(in-sync)」と判断された場合であっ� ��も、実際には「非同期」である場合がある� ��
 なお、以下に説明する各実施の形態は、一� ��として3GPP LTEを対象として記載されている� ��、本発明の対象はLTEに制限されず、無線LAN� ��WiMax等でもよく、TDMで同期接続が必要であ� �て送信/受信タイミングがずれるシステムに� ��して本発明を適用することができる。

(第1の実施の形態)
 図1は、本発明による第1の実施の形態にお� �る無線通信システムの構成を示すブロック� �である。本実施の形態では、タイマの長さ� �決定するための指標値の算出と、基地局(Node  B)の有する第一のタイマおよび移動局(UE)の� ��する第二のタイマの長さの決定を基地局が� ��う。

 図1を参照すると、移動局(UE)101は、判定� �103と、基準信号生成部104と、上り信号生成� �105と、送信情報入力部106と、信号送信部107� �、第二のタイマ108と、下り信号復調部109と� �備える。

 移動局(UE #m)101において、下り信号復調部10 9は、基地局(Node B)102から送信タイミングの� �整値(TA)を含む下り受信信号S _DLTX を受信し、タイミング調整値(TA)に対応する� �生タイミング調整値(TA)
S _RTA と、タイミング調整値(TA)が基地局(Node B)か� �通知された場合に第二のタイマのリセット� �通知するタイマ制御情報S _TCI と、第二のタイマが更新される場合に新しい タイマの長さを示すタイマ更新情報に対応す る再生タイマ更新情報S _RTUI を出力する。

 第二のタイマ108は、タイマ制御情報S _TCI と再生タイマ更新情報S _RTUI に従って動作し、再生タイマ更新情報S _RTUI が入力された場合には第二のタイマの長さを 更新し、移動局(UE)
#mがみなし同期状態(in-sync)かみなし非同期状� ��(out-of-sync)かの情報を状態情報S _SI として出力する。第二のタイマ108は、状態情 報S _SI の出力方法において、例えば、みなし非同期 状態(out-of-sync)の場合にのみ状態情報S _SI を出力し、みなし同期状態(in-sync)の場合には 状態情報S _SI を出力しないとすることができる。

 判定部103は、基地局(Node B)102へ送りたい送� ��情報S _INFO が入力されると、状態情報S _SI に従って、みなし同期状態(in-sync)の場合には 上り信号生成部105へ、みなし非同期状態(out-o f-sync)の場合には基準信号生成部104へ接続を� �り替える。

 基準信号生成部104は、基地局(Node B)102と通� ��を行うための基準信号を生成して出力する� ��能を有し、本実施の形態及び後述する各実� ��の形態においてはその一例として、上り信� ��を同期するためのタイミング調整値(TA)を基 地局(Node
B)からもらうためのランダムアクセス信号S _RS を生成して出力する。

 上り信号生成部105は、再生タイミング調整� ��(TA) S _RTA に従って送信タイミングを調整し、送信情報 S _INFO を含む上り信号S _US を生成して出力する。

 信号送信部107は、みなし同期状態(in-sync)の� ��合には上り信号S _US を、みなし非同期状態(out-of-sync)の場合には� �ンダムアクセス信号S _RS を、それぞれ上り送信信号S _ULTX として送信する。

 図1を参照すると、基地局(Node B)102は、判 定部110と、基準信号復調部111と、上り信号復 調部112と、タイミング算出部113と、タイマ適 応制御部114と、同期タイマ115と、下り送信部 116とを備える。

 基地局(Node B)102において、判定部110は移動� ��(UE) #mの状態を示す状態情報S _SI に従って、みなし同期状態(in-sync)の場合には 上り信号復調部112へ、みなし非同期状態(out-o f-sync)の場合には基準信号復調部111へ接続を� �り替える。

 基準信号復調部111は、基準信号に対応する� ��り受信信号S _ULTX を入力として、入力した上り受信信号S _ULTX を復調して出力する機能を有し、本実施の形 態及び後述する各実施の形態においてはその 一例として、ランダムアクセス信号S _RS に対応する上り受信信号S _ULTX を入力として、予め定義した検出閾値を超え る系列を示す情報をランダムアクセス検出情 報S _RDI として出力する。

 上り信号復調部112は、上り信号S _US に対応する上り受信信号S _ULTX を復調して、送信情報S _INFO に対応する再生送信情報S _RINFO を出力する。

 タイミング算出部113は、TA算出部1131及びTA� �憶部1132を有し、TA算出部1131において、上り� ��信信号S _ULTX の受信タイミング(受信タイミングのずれ)を� ��出し、移動局(UE)
#mへ通知するタイミング調整値(TA) S _TA を受信タイミングに基づいて算出してTA記憶� ��1132に記憶し、当該TA S _TA を出力する。

 タイマ適応制御部114は、上り受信信号S _ULTX とタイミング調整値(TA) S _TA の両方またはどちらか一方を入力として第一 のタイマ#mおよび移動局(UE)
#mの第二のタイマの長さを決定して結果をタ� ��マ更新情報S _TUI とし、移動局(UE) #mへタイミング調整値(TA)を 送ることにより第一のタイマ#mのリセットを� ��知する情報をタイマ制御情報S _TCI として、それぞれ出力する。

 M個の第一のタイマをもつ同期タイマ115は、 タイマ更新情報S _TUI とタイマ制御情報S _TCI に従って動作し、移動局(UE)
#mがみなし同期状態(in-sync)かみなし非同期状� ��(out-of-sync)かの情報を状態情報S _SI として出力する。

 下り送信部116は、状態情報S _SI に従って、みなし同期状態(in-sync)の場合には タイミング調整値(TA) S _TA とタイマ更新情報S _TUI を含む、みなし非同期状態(out-of-sync)の場合� �はタイミング調整値(TA)
S _TA とタイマ更新情報S _TUI とランダムアクセス検出情報S _RDI を含む下り送信信号S _DLTX を生成し、送信する。

 ここで、同期タイマは、図2に示すように M個の第一のタイマ117から構成され、第一の� �イマ#mが、移動局(UE) #mの第二のタイマに対� ��する。

 また、タイマ適応制御部114における第一の� ��イマ#mおよび移動局(UE) #mの第二のタイマの 長さの決定には、移動局(UE) #mの移動速度を� ��定した結果である移動速度S _VI およびタイミング調整値(TA)の時間変化を算� �した結果である送信タイミング変動情報S _TADI の両方またはいずれか一方を指標として用い る。

 図3、図10及び図14に、移動速度、タイミ� �グ調整値(TA)の時間変化量、移動速度とタイ� ��ング調整値(TA)の時間変化量をそれぞれ指標 として用いる場合のタイマ適応制御部の構成 を示す。

 図3において、タイマ適応制御部114は、上り 受信信号S _ULTX を入力として移動局(UE) #mの移動速度S _VI を推定する速度推定部118と、移動速度S _VI を入力として第一のタイマ#mの長さと移動局( UE)
#mの第二のタイマの長さを決定するタイマ決� ��部121から構成される。

 ここで、移動速度の推定方法として、例え� ��ドップラー周波数F _d  [Hz](F _d は0以上の実数)から推定する方法がある。

 まずドップラー周波数F _d の推定方法として、既知であるパイロットシ ンボルにおける位相回転量θ[rad](θは0以上の� ��数)を用いて推定する方法がある。例えば、 図4に示すようにP ₁ ,P ₂ をそれぞれ1,2番目のパイロットシンボルに対 応する受信信号ベクトルとし、T _P が時間領域におけるP ₁ とP ₂ の間隔とすると、位相変動量θはθ=
{ cos ^-1 (P ₁ ・P ₂ ) }/T _P の関係式(・は内積)から算出できる。このθ� �用いて、ドップラー周波数F _d をF _d =θ/{
2πT  _P }の関係式から算出できる。さらにこのドッ� �ラー周波数F _d を用いて、移動速vを v = F _d λ=
F _d (c / f)の関係式から算出できる。ここで、λ� ��波長[m]、cは光速3×10 ⁸ [m/s]で、fは搬送波周波数[Hz]である。

 基地局(Node B)において検出した受信タイ� ��ングと移動局(UE)へ通知する送信タイミング の調整値(TA)の関係の例を図5に示す。

 図5において、上り信号1frameの前部にcyclic p refix (CP)が付加されており、CPの先頭が各時� �スロットの先頭に来るのが理想的な受信タ� �ミングである。移動局(UE)が移動したりする� ��とにより送信タイミングがずれ、実際に検� ��した受信タイミングと理想的な受信タイミ� ��グとの差
x [us]が生じる。

 送信タイミングのずれの量の通知方法とし� ��、このx [us]の絶対値をタイミング調整値(TA )として移動局(UE)へ通知する方法と、x [us]を 時分割した値をタイミング調整値(TA)として� �知する方法がある。時分割して通知する方� �の場合、一回のタイミング調整値(TA)の送信� ��つき予め定義した一定ステップのy
[us]単位で進める又は遅らせることを通知す� �。すなわち、時分割して通知する方法の場� �、例えば、送信タイミングを1bitで送信し、� ��信した値が0ならば固定値をy[us]進ませ、送� ��した値が1ならばy[us]遅らせることを通知す� ��方法がある。この方法は、実際に算出した� ��信タイミングのずれの量が+4×y[us]であった� ��合、0の値を4回送信し、送信タイミングを� �計4×y[us]進ませる。

 さらに、それらを組み合わせた方法もあ� ��。例えば、送信タイミングの初期設定にお� ��ては絶対値で通知する方法を用い、送信タ� ��ミングを更新していく過程においては時分� ��して通知する方法を用いるという組み合わ� ��方法が考えられる。

 図6~図8は、第1の実施の形態における第一 および第二のタイマの長さの決定とそれを更 新する方法を説明するための図である。

 タイマ適応制御部114は、速度推定部118と、� ��イマ決定部121から構成されるものとする(図 3)。なお、タイマ決定部121での第一および第� ��のタイマの長さの決定には、移動速度S _VI と、予め移動速度とタイマの長さの関係を定 義したテーブルを用いる。本実施の形態では 、図6に示す移動速度とタイマの長さの関係� �定義したテーブルを用いる。

 図6のテーブルにおける各タイマの長さは、 以下の式(1)を用いて、初期値の設定のターゲ ットとしている350 [km/h]の場合に1.5 [sec]でず れると考えられる送信タイミングの値と同じ 値が、各移動速度の場合にずれる時間[sec]を� ��出した結果である。

 ここで、D _TA [usec]は送信タイミングのずれの値、v[km/h]は� �動局(UE)の移動速度、t[sec]はD _TA のずれが生じる時間、6.7[usec/km]は基地局(Node
B)と移動局(UE)の間で生じる伝搬遅延であるRou nd Trip Delay (RTD)である。

 すなわち、式(1)は、図6のテーブルを作成す るために用いられ、そのテーブルの作成方法 は、まず、移動速度vの閾値をどういう刻み� �するか、許容できる送信タイミングずれD _TA はどれくらいであるかを決定し、式(1)にそれ らを代入して式(1)のtを算出し、ここで算出� �たtをタイマの長さとする。

 本実施の形態では、基地局(Node B)の速度推� ��部118において、一定の時間間隔で2つの移動 局(UE #1、UE #2)の移動速度をそれぞれ推定し� ��結果が図7のようになったものとし、各時刻 (t ₀ ,t ₁ ,t ₂ ,t ₃ )においてタイマ決定部121で第一および第二� �タイマの長さを決定し、第一および第二の� �イマを適応的に制御する。ここで、すべて� �第一および第二のタイマの長さの初期値T _TM0 は350
[km/h]の移動速度に対応するように設定された 前述の 1.5 [sec]とする。

 図7において、まず移動局(UE) #1に注目する� ��t ₀ において移動速度が40 [km/h]であった。すべ� �の第一および第二のタイマの初期設定値の� �ーゲットである350
[km/h]に比べ移動速度が大幅に遅く、同期状態 がより長く続くことが期待されるため第一の タイマ#1および移動局(UE) #1の第二のタイマ� �長さを長くすることができる。

 図6のテーブルを用いると、移動速度が40 [k m/h]で30 [km/h]~120 [km/h]の間なので、第一のタ� ��マ#1および移動局(UE) #1の第二のタイマの長 さを4.5
[sec]と決定する。

 基地局(Node B)は、タイミング調整値(TA)と第 二のタイマの長さを4.5 [sec]に更新すること� �示すタイマ更新情報を移動局(UE)
#1に通知した直後に、第一のタイマ#1の長さ� �4.5 [sec]に更新し、再び動作を開始させる。

 移動局(UE)#1は、下り信号を復調してタイ� ��ング調整値(TA)とタイマ更新情報を再生し、 第二のタイマの長さを2.9 [sec]に更新し、再� �動作を開始させる。

 同様に、t = t ₁ , t ₂ , t ₃ において第一のタイマ#1および移動局(UE)
#1の第二のタイマの長さを決定すると、それ� ��れ17.9 [sec], 4.5 [sec], 1.5 [sec]となり、タイ マの更新のたびに基地局(Node B)は移動局(UE)#1 へ決定した第二のタイマの長さを通知する。

 次に、移動局(UE) #2に注目する。初期値は� �動局(UE) #1と同じく1.5 [sec]である。t ₀ において移動速度が4
[km/h]であった。移動局(UE)#1よりもさらに移動 速度が遅く、同期状態がより長く続くことが 期待されるためタイマを長くすることができ る。

 図6のテーブルを用いると、移動速度が4 [km /h]で0 [km/h]~5 [km/h]の間なので、第一のタイ� �#2および移動局(UE) #2の第二のタイマの長さ� ��107.5
[sec]と決定する。

 基地局(Node B)は、タイミング調整値(TA)と第 二のタイマの長さを107.5 [sec]に更新すること を示すタイマ更新情報を移動局(UE)
#2に通知した直後に、第一のタイマ#2の長さ� �107.5 [sec]に更新し、再び動作を開始させる� �

 移動局(UE)#2は、下り信号を復調してタイ� ��ング調整値(TA)とタイマ更新情報を再生し、 第二のタイマの長さを107.5 [sec]に更新し、再 び動作を開始させる。

 同様に、t = t ₁ , t ₂ , t ₃ において速度を推定した結果、3
[km/h], 2 [km/h], 2 [km/h]で、t ₀ のときとほぼ同じであることがわかる。その ため、図7の観測期間におけるタイマの設定� �すべて同じで107.5
[sec]と決定され、タイマの長さの更新がない� ��め、基地局(Node B)と移動局(UE)#2それぞれで� ��イミング調整値(TA)を算出または通知される たびに第一のタイマ#2または第二のタイマを� ��セットし、再び動作を開始する処理を繰り� ��す。

 以上のように、タイマを決定した結果を� ��8に示す。

 図9は、本実施の形態における基地局(Node� �B)と移動局(UE) #mの処理のうち第一のタイマ# mおよび移動局(UE) #mの第二のタイマの長さの 決定に関係する部分を示した図である。

 基地局(Node B)は、移動局(UE) #mからの上り� �号1を受信し、タイミング調整値(TA)の算出、 移動速度の推定、第一のタイマ#mおよび移動� ��(UE)
#mの第二のタイマの長さを決定し、移動局(UE)  #mへタイミング調整値(TA)と更新した第二の� ��イマの長さを下り信号1で通知する。基地局 (Node B)は、移動局(UE)
#mへ下り信号1を送信した直後に、第一のタイ マ#mをリセットし、再び動作を開始させる。

 移動局(UE) #mは、下り信号1を復調してタイ� ��ング調整値(TA)と更新した第二のタイマの長 さを再生する。移動局(UE) #mは、再生した第� ��のタイマの長さに更新した後、第二のタイ� ��をリセットし、再び動作を開始させる。そ� ��て、移動局(UE)
#mは、再生したタイミング調整値(TA)に従って 送信タイミングを調整して上り信号2を送信� �る。

 ここで、基地局(Node B)の速度推定部におけ� ��移動速度の推定に用いる信号として、Uplink� �Shared Channel (UL-SCH)で送信される移動局(UE)の データや制御情報を含む上り信号を復調する ための既知信号(Reference
Signal: RS)や、同じくUL-SCHで送信される上り回 線の品質(Channel Quality Indicator: CQI)を基地局( Node B)で測定するために送信されるCQI測定用R Sが考えられる。また、タイマの更新を通知� �る信号として、Downlink
Shared Channel (DL-SCH) で送信されるLayer 1/Layer� �2制御用の信号(L1/L2 control signaling)や、同じ� ��DL-SCHで送信されるデータ送信用信号(Physical
Downlink Shared Channel: PDSCH)が考えられる。

 図10において、タイマ適応制御部114は、タ� �ミング調整値(TA) S _TA を入力としてタイミング調整値(TA)の時間変� �量S _TADI を算出して出力する変動算出部119と、タイミ ング調整値(TA)の時間変化量S _TADI を入力として第一のタイマ#mの長さと移動局( UE)
#mの第二のタイマの長さを決定するタイマ決� ��部122から構成される。

 本発明のタイミング調整値(TA)の時間変化 量をタイマの長さの決定の指標とする方法に おいて、タイミング調整値(TA)として送信タ� �ミングのずれの量の絶対値を通知する場合� �は、ある観測期間当たりのタイミング調整� �(TA)の変化量をそのままタイミング調整値(TA) の時間変化量とする。一方、タイミング調整 値(TA)として送信タイミングのずれの量を時� �割した値を通知する場合には、時分割され� �タイミング調整値(TA)の値を合計して実際の� ��信タイミングのずれの量を復元し、復元し� ��送信タイミングのある観測期間当たりの変� ��量をタイミング調整値(TA)の時間変化量とす る。

 なお、タイマ決定部122での第一及び第二� ��タイマの長さの決定には、タイミング調整� ��(TA)の時間変化量と、予めタイミング調整値 (TA)の時間変化量とタイマの長さの関係を定� �した図11に示すテーブルを用いる。本実施の 形態では、タイミング調整値(TA)の通知方法� �して、送信タイミングのずれの量を絶対値� �通知する方法を考える。

 図11のテーブルにおける各タイマの長さは� �以下の式(2)~(4)を用いて、ある観測周期で送� ��タイミングがずれる値と、そのずれが生じ� ��と予想される移動速度との関係から算出し� ��結果である。

 ここで、式(2)のD _TA [usec]は送信タイミングのずれの値、v[km/h]は� �動局(UE)の移動速度、t[sec]はD _TA のずれが生じる時間、6.7[usec/km]は基地局(Node
B)と移動局(UE)の間で生じる伝搬遅延であるRou nd Trip Delay (RTD)である。また式(3)のδd[usec]� �δt[sec]の間に生じる送信タイミングのずれの 値である。

 基地局(Node B)の変動算出部において、一定� ��時間間隔で、ある移動局(UE) #1の10 [sec]当� �りのタイミング調整値(TA)の時間変化量を算� ��した結果が図12のようになったものとする� �各時刻(t ₀ ,t ₁ ,t ₂ ,t ₃ )においてタイマ決定部で第一および第二の� �イマの長さを決定し、第一および第二のタ� �マを適応的に制御する。ここで、第一およ� �第二のタイマの長さの初期値T _TM0 は350
[km/h]の移動速度に対応するように設定された 前述の 1.5 [sec]とする。

 基地局(Node B)でt ₀ において移動局(UE) #1のタイミング調整値(TA) の時間変化量を算出した結果が2.18
[usec/10sec]であった。図11のテーブルを用いる� ��、0.56 [usec/10sec]~2.22 [usec/10sec]の間なので、 タイマの長さを初期値の1.5
[sec]よりも長くすることができ、第一および� ��二のタイマ#1の長さを4.5 [sec]と決定する。

 基地局(Node B)は、タイミング調整値(TA)と第 二のタイマの長さを4.5 [sec]に更新すること� �示すタイマ更新情報を移動局(UE)
#1に通知した直後に、第一のタイマ#1の長さ� �4.5 [sec]に更新し、再び動作を開始させる。

 移動局(UE)#1は、下り信号を復調してタイ� ��ング調整値(TA)とタイマ更新情報を再生し、 第二のタイマの長さを2.9 [sec]に更新し、再� �動作を開始させる。

 同様に、t = t ₁ , t ₂ , t ₃ において基地局(Node B)で、タイミング調整値 (TA)の時間変化量を算出した結果、1.45
[usec/10sec], 1.92 [usec/10sec], 3.28 [usec/10sec]であ った。図11のテーブルを用いて、第一のタイ� ��および第二のタイマの長さを決定すると4.5
[sec], 4.5 [sec], 1.5 [sec]となる。

 以上のように、第一および第二のタイマ� ��決定した結果を図13に示す。

 図14において、タイマ適応制御部114は、上� �受信信号S _ULTX を入力として移動局(UE) #mの移動速度S _VI を推定する速度推定部118と、タイミング調整 値(TA)
S _TA を入力としてタイミング調整値(TA)の時間変� �量S _TADI を算出して出力する変動算出部119と、移動速 度S _VI とタイミング調整値(TA)の時間変化量S _TADI を入力として第一のタイマ#mの長さと移動局( UE)
#mの第二のタイマの長さを決定するタイマ決� ��部120から構成され、図3及び図10を用いて説� ��した方法によって、第一のタイマ#mおよび� �動局(UE) #mの第二のタイマの長さを決定する 。なお、移動速度S _VI とタイミング調整値(TA)の時間変化量S _TADI の両方を用いる場合、移動速度S _VI と時間変化量S _TADI のそれぞれを用いて別々に算出したタイマ長 さのうち、値の小さい方を用いることがより 好ましいが、場合によっては値の大きい方を 用いてもよい。

 次に、本実施の形態における基地局(Node  B)の動作を説明する。

 図15~図17は、本発明による第1の実施の形� ��における基地局の動作を示すフローチャー� ��であり、図15は、みなし非同期状態(out-of-syn c)の場合の動作、図16は、みなし同期状態(in-s ync)の場合の動作、図17は、タイマの長さの決 定および更新動作を示す。

 図15を参照すると、基地局(Node B)102は、� �なし非同期状態(out-of-sync)の場合、第一のタ� ��マを初期化(T_SYNC=T)し(ステップS101)、基準信 号(ランダムアクセス信号)を受信したか否か� ��判定する(ステップS102)。

 ここで、以下のことを前提とする。

 第1に、基地局(Node B)102は、移動局(UE #m)1 01からの上り信号(ランダムアクセス信号以外 )が、必ずタイマが切れる前に受信されるよ� �に上り信号送信用の無線リソースを割り当� �ることとする。このため、上り信号が受信� �れたがタイマが切れていた、という状況は� �らない。

 第2に、基地局(Node B)102がもつ第一のタイ マと移動局(UE #m)101がもつ第二のタイマの長� ��(設定値)は同じものとする。

 第3に、タイミング調整値(TA)の算出をあ� �一定周期で行うこととする。他に、上り信� �が受信されたら毎回タイミング調整値(TA)を� ��出する方法でも問題はないが、例として一� ��周期で行うこととする。

 第4に、タイミング調整値(TA)を算出する毎� �移動局へ送信するものとする。このとき、� �値判定が不要であるため、タイマが切れる� �に次のタイミング調整値(TA)算出が行われる� ��とが保障される。ただし、基地局(Node
B)102がある一定期間の間にデータ送受信をせ� ��に、同期を保つ必要がなくなった場合、タ� ��ミング調整値(TA)を算出するための上り信号 を送信する指示を出さずに、タイマが切れた らみなし非同期状態(out-of-sync)の状態に移す� �

 なお、本発明は、タイマの長さの決定お� ��び更新も周期的に(または何かのトリガに応 じて)行うことを可能とするが(後述する各実� ��の形態も同様)、本実施の形態においては、 単にタイマの長さの決定を行うか否かの選択 部のみを示す。

 基準信号(ランダムアクセス信号)を受信し� �と判定した場合、基地局(Node B)102は、タイ� �ング調整値(TA)を算出し(ステップS103)、算出� ��たタイミング調整値(TA)を記憶し(ステップS1 04)、移動局(UE
#m)101に対して当該タイミング調整値(TA)を送� �し(ステップS105)、第一のタイマをスタート� �せる(ステップS106)。一方、基準信号(ランダ� ��アクセス信号)を受信していないと判定した 場合、基地局(Node
B)102は、ステップS103~ステップS106の処理を行� ��ない。

 図16を参照すると、基地局(Node B)102は、� �なし同期状態(in-sync)の場合、第一のタイマ� �値T_SYNCが0か否かを判定し(ステップS101)、値� ��0の場合処理を終了し、値が0でない場合、� �り信号を受信したか否かを判定する(ステッ� ��S202)。

 上り信号を受信したと判定した場合、基� ��局(Node B)102は、タイミング調整値(TA)を算出 するか否かを判定し(ステップS203)、上り信号 を受信していないと判定した場合、処理を終 了する。

 タイミング調整値(TA)を算出すると判定した 場合、基地局(Node B)102は、タイミング調整値 (TA)を算出し(ステップS204)、算出したタイミ� �グ調整値(TA)をTA記憶部1132に記録し(ステップ S205)、移動局(UE
#m)101に対して当該タイミング調整値(TA)を送� �し(ステップS206)、第一のタイマをリセット� �(ステップS207)、第一のタイマをスタートさ� �る(ステップS208)。一方、タイミング調整値(T A)を算出しないと判定した場合、基地局(Node
B)102は、ステップS204~ステップS208の処理を行� ��ない。

 図17を参照すると、基地局(Node B)102は、� �一のタイマを更新するか否かを判定し(ステ� ��プS301)、更新しないと判定した場合、処理� �終了する。

 更新すると判定した場合、基地局(Node B)102� ��、タイミング調整値(TA)の値の呼出を行い(� �テップS302)、タイミング調整値(TA)変化率の� �出を行い(ステップS303)、更新後の第一のタ� �マの長さT’を決定し(ステップS304)、移動局( UE
#m)101に対して第一のタイマの更新値T’を送� �し(ステップS305)、第一のタイマの長さの値� �T’に更新する(ステップS306)。

 図17に示すタイマの長さの決定および更� �動作を挿入する場所として、例えば、図16の みなし同期状態(in-sync)の場合におけるステッ プS202の条件分岐の直後や、ステップS207のタ� ��マのリセットの前などがある。しかし、こ� ��らは例であって、これらに限定されるもの� ��はない。

 なお、移動局(UE #m)毎に決定した第一の� �イマおよび第二のタイマの長さに比例して� �移動局(UE #m)における送信タイミングを更新 する更新周期を変更してもよい。

 ここで、移動局(UE #m)101及び基地局(Node B )102のハードウェア構成例の説明をする。

 図18は、本実施の形態による移動局101及� �基地局102のハードウェア構成例を示すブロ� �ク図である。

 図18を参照すると、本発明による移動局10 1及び基地局102は、一般的なコンピュータ装� �と同様のハードウェア構成によって実現す� �ことができ、CPU(Central Processing Unit)1001、RAM( Random Access Memory)等のメインメモリであり、� ��ータの作業領域やデータの一時退避領域に� ��いられる主記憶部1002、ネットワーク2000を� �してデータの送受信を行う通信制御部1003、� ��晶ディスプレイ、プリンタやスピーカ等の� ��示部1004、キーボードやマウス等の入力部100 5、周辺機器と接続してデータの送受信を行� �インタフェース部1006、ROM(Read Only Memory)、� �気ディスク、半導体メモリ等の不揮発性メ� �リから構成されるハードディスク装置であ� �補助記憶部1007、本情報処理装置の上記各構� ��要素を相互に接続するシステムバス1008等を 備えている。

 本発明による移動局101及び基地局102は、� ��の動作を、移動局101及び基地局102内部にそ� ��ような機能を実現するプログラムを組み込� ��だ、LSI(Large Scale Integration)等のハードウェ� ��部品からなる回路部品を実装してハードウ� ��ア的に実現することは勿論として、上記し� ��各構成要素の各機能を提供するプログラム� ��、コンピュータ処理装置上のCPU1001で実行す ることにより、ソフトウェア的に実現するこ とができる。

 すなわち、CPU1001は、補助記憶部1007に格� �されているプログラムを、主記憶部1002にロ� ��ドして実行し、移動局101又は基地局102の動� ��を制御することにより、上述した各機能を� ��フトウェア的に実現する。

 なお、後述する実施の形態における移動� ��及び基地局上述のような構成を有し、上述� ��た各機能をハードウェア的又はソフトウェ� ��的に実現してもよい。

(第1の実施の形態の効果)
 以上、第1の実施の形態に示したように、本 発明により移動局(UE)毎にみなし同期状態(in-s ync)かみなし非同期状態(out-of-sync)かを判断す� ��ためのタイマを適応的に制御することが可� ��となる。これにより、実際は同期している� ��動局(UE)がみなし非同期(out-of-sync)と判断さ� �てしまう確率を低減することができる。LTE� �場合にはさらに、同期している移動局(UE)がS cheduling
Requestを送信するためにNon-sync RACHから送信す ることによるデータ送信までの遅延が増加す る確率を低減することができる。

(第2の実施の形態)
 図19は、本発明による第2の実施の形態にお� ��る無線通信システムの構成を示すブロック� ��である。本実施の形態では、第一および第� ��のタイマの長さを決定するための指標値の� ��出と第一のタイマの長さの決定を基地局が� ��い、第二のタイマの長さの決定を移動局が� ��う。

 図19を参照すると、移動局(UE)201は、判定� ��103と、基準信号生成部104と、上り信号生成� ��105と、送信情報入力部106と、信号送信部107� ��、下り信号復調部203と、タイマ決定部204と� ��第二のタイマ205とを備える。

 移動局(UE #m)201において、下り信号復調部20 3は、基地局(Node B)202から送信タイミングの� �整値(TA)を含む下り受信信号S _DLTX を受信し、タイミング調整値(TA)に対応する� �生タイミング調整値(TA)
S _RTA と、タイミング調整値(TA)が基地局(Node B)か� �通知された場合に第二のタイマのリセット� �通知するタイマ制御情報S _TCI と、基地局(Node
B)で第一のタイマ#mが更新された場合に、基� �局(Node B)で第一のタイマ#mの長さの決定に用 いた指標の値に対応する再生指標値S _RID を出力する。

 タイマ決定部204は、再生指標値S _RID を入力として第二のタイマの長さを決定し、 結果をタイマ更新情報S _TUIU として出力する。

 第二のタイマ205は、タイマ制御情報S _TCI とタイマ更新情報S _TUII に従って動作し、タイマ更新情報S _TUIU が入力された場合には第二のタイマの長さを 更新し、移動局(UE)
#mがみなし同期状態(in-sync)かみなし非同期状� ��(out-of-sync)かの情報を状態情報S _SI として出力する。

 判定部103は、基地局(Node B)へ送りたい送信� ��報S _INFO が入力されると、状態情報S _SI に従って、みなし同期状態(in-sync)の場合には 上り信号生成部105へ、みなし非同期状態(out-o f-sync)の場合には基準信号生成部104へ接続を� �り替える。

 ランダムアクセス信号生成部104は、上り信� ��を同期するためのタイミング調整値(TA)を基 地局(Node B)からもらうためのランダムアクセ ス信号S _RS を生成して出力する。

 上り信号生成部105は、再生タイミング調整� ��(TA) S _RTA に従って送信タイミングを調整し、送信情報 S _INFO を含む上り信号S _US を生成して出力する。

 信号送信部107は、みなし同期状態(in-sync)の� ��合には上り信号S _US を、みなし非同期状態(out-of-sync)の場合には� �ンダムアクセス信号S _RS を、それぞれ上り送信信号S _ULTX として送信する。

 図19を参照すると、基地局(Node B)202は、� �定部110と、基準信号復調部111と、上り信号� �調部112と、タイミング算出部113と、タイマ� �応制御部206と、同期タイマ207と、下り送信� �208とを備える。

 基地局(Node B)202において、判定部110は移動� ��(UE) #mの状態を示す状態情報S _SI に従って、みなし同期状態(in-sync)の場合には 上り信号復調部112へ、みなし非同期状態(out-o f-sync)の場合には基準信号復調部111へ接続を� �り替える。

 基準信号復調部111は、ランダムアクセス信� ��S _RS に対応する上り受信信号S _ULTX を入力として、予め定義した検出閾値を超え る系列を示す情報をランダムアクセス検出情 報S _RDI として出力する。

 上り信号復調部112は、上り信号S _US に対応する上り受信信号S _ULTX を復調して、送信情報S _INFO に対応する再生送信情報S _RINFO を出力する。

 タイミング算出部113は、上り受信信号S _ULTX の受信タイミングを検出し、受信タイミング から移動局(UE) #mへ通知するタイミング調整� ��(TA)
S _TA を算出して出力する。

 タイマ適応制御部206は、上り受信信号S _ULTX とタイミング調整値(TA) S _TA の両方またはどちらか一方を入力として第一 のタイマ#mおよび移動局(UE)
#mの第二のタイマの長さを決定するための指� ��を算出して指標値情報S _ID とし、指標値情報S _ID を用いて第一のタイマ#mの長さを決定してタ� ��マ更新情報S _TUIN とし、移動局(UE)
#mへタイミング調整値(TA)を送ることにより第 一のタイマ#mの更新を通知する情報をタイマ� ��御情報S _TCI として、それぞれ出力する。なお、指標値情 報S _ID は、実際にタイマの長さの決定に用いた移動 速度や送信タイミングの変化量を示す。

 M個の第一のタイマをもつ同期タイマ207は、 タイマ更新情報S _TUIN とタイマ制御情報S _TCI に従って動作し、移動局(UE)
#mがみなし同期状態(in-sync)かみなし非同期状� ��(out-of-sync)かの情報を状態情報S _SI として出力する。

 下り送信部208は、状態情報S _SI に従って、みなし同期状態(in-sync)の場合には タイミング調整値(TA) S _TA と指標値情報S _ID を含む、みなし非同期状態(out-of-sync)の場合� �はタイミング調整値(TA)
S _TA と指標値情報S _ID とランダムアクセス検出情報S _RDI を含む下り送信信号S _DLTX を生成し、送信する。

 タイマ適応制御部206における第一のタイマ# mの長さの決定には、移動局(UE) #mの移動速度 を推定した結果である移動速度S _VI およびタイミング調整値(TA)の時間変化を算� �した結果である送信タイミング変動情報S _TADI の両方またはいずれか一方を指標として用い 、指標値情報S _ID として出力する。

 図20~図22に、移動速度とタイミング調整� �(TA)の時間変化量、移動速度、タイミング調� ��値(TA)の時間変化量をそれぞれ指標として用 いる場合のタイマ適応制御部の構成を示す。

 図20において、タイマ適応制御部206は、上� �受信信号S _ULTX を入力として移動局(UE) #mの移動速度S _VI を推定する速度推定部209と、タイミング調整 値(TA)
S _TA を入力としてタイミング調整値(TA)の時間変� �量S _TADI を算出して出力する変動算出部210と、移動速 度S _VI とタイミング調整値(TA)の時間変化量S _TADI を入力として第一のタイマ#mの長さを決定す� ��タイマ決定部211から構成され、移動速度S _VI とタイミング調整値(TA)の時間変化量S _TADI を指標値情報S _ID として出力する。

 図21において、タイマ適応制御部206は、上� �受信信号S _ULTX を入力として移動局(UE) #mの移動速度S _VI を推定する速度推定部209と、移動速度S _VI を入力として第一のタイマ#mの長さを決定す� ��タイマ決定部212から構成され、移動速度S _VI を指標値情報S _ID として出力する。

 図22において、タイマ適応制御部206は、タ� �ミング調整値(TA) S _TA を入力としてタイミング調整値(TA)の時間変� �量S _TADI を算出して出力する変動算出部210と、タイミ ング調整値(TA)の時間変化量S _TADI を入力として第一のタイマ#mの長さを決定す� ��タイマ決定部213から構成され、タイミング� ��整値(TA)の時間変化量S _TADI を指標値情報S _ID として出力する。

 図23は、第2の実施の形態における第一およ� ��第二のタイマの長さの決定とそれを更新す� ��手順を説明するための図である。タイマ適� ��制御部206は、速度推定部209と、タイマ決定� ��210から構成されるものとする(図21)。なお、 タイマ決定部204、212での第二、第一のタイマ の長さの決定には、移動速度S _VI と、予め移動速度とタイマの長さの関係を定 義した同じテーブルを用いる。

 基地局(Node B)は、移動局(UE) #mからの上り� �号1を受信し、タイミング調整値(TA)の算出、 移動速度の推定を行う。基地局(Node
B)は、タイマ決定部206において移動速度とテ� ��ブルを用いて第一のタイマ#mの長さを決定� �、第一のタイマ#mの長さの更新を行い、移動 局(UE) #mへタイミング調整値(TA)と移動速度を 下り信号1で通知する。

 基地局(Node B)は、移動局(UE) #mへ下り信� �1を送信した直後に、第一のタイマ#mをリセ� �トし、再び動作を開始させる。

 移動局(UE) #mは、下り信号1を復調してタイ� ��ング調整値(TA)と移動速度を再生する。移動 局(UE) #mは、タイマ決定部204において再生し� ��移動速度とテーブルを用いて第二のタイマ� ��長さを決定し、第二のタイマの長さを更新� ��、再び動作を開始させる。そして、移動局( UE)
#mは、再生したタイミング調整値(TA)に従って 送信タイミングを調整して上り信号2を送信� �る。

 なお、用いる指標が第1の実施の形態と同 じであるならば、テーブルを用いる上記適応 制御は、第1の実施の形態と同様にして行わ� �る。

 ここで、基地局(Node B)の速度推定部におけ� ��移動速度の推定に用いる信号として、Uplink� �Shared Channel (UL-SCH)で送信される移動局(UE)の データや制御情報を含む上り信号を復調する ための既知信号(Reference
Signal: RS)や、同じくUL-SCHで送信される上り回 線の品質(Channel Quality Indicator: CQI)を基地局( Node B)で測定するために送信されるCQI測定用R Sが考えられる。また、移動速度を通知する� �号としては、Downlink
Shared Channel (DL-SCH) で送信されるデータ送信 用信号(Physical Downlink Shared Channel: PDSCH)が考 えられる。

(第2の実施の形態の効果)
 以上、第2の実施の形態に示したように、本 発明により移動局(UE)毎にみなし同期状態(in-s ync)かみなし非同期状態(out-of-sync)かを判断す� ��ためのタイマを適応的に制御することが可� ��となる。これにより、実際は同期している� ��動局(UE)がみなし非同期(out-of-sync)と判断さ� �てしまう確率を低減することができる。LTE� �場合にはさらに、同期している移動局(UE)がS cheduling
Requestを送信するためにNon-sync RACHから送信す ることによるデータ送信までの遅延が増加す る確率を低減することができる。

(第3の実施の形態)
 図24は、本発明による第3の実施の形態にお� ��る無線通信システムの構成を示すブロック� ��である。本実施の形態では、第一および第� ��のタイマの長さを決定するための指標値の� ��出と、第一および第二のタイマの長さの決� ��を移動局が行う。

 図24を参照すると、移動局(UE)301は、判定� ��103と、基準信号生成部104と、送信情報入力� ��106と、信号送信部107と、下り信号復調部303� ��、タイマ適応制御部304と、第二のタイマ305� ��、上り信号生成部306とを備える。

 移動局(UE #m)301において、下り信号復調部30 3は、基地局(Node B)302から送信タイミングの� �整値(TA)を含む下り受信信号S _DLTX を受信し、タイミング調整値(TA)に対応する� �生タイミング調整値(TA)
S _RTA を出力する。

 タイマ適応制御部304は、再生タイミング調� ��値(TA) S _RTA と下り受信信号S _DLTX の両方またはどちらか一方を入力として、第 一のタイマ#mと第二のタイマの長さを決定し� ��結果をタイマ更新情報S _TUI とし、再生タイミング調整値(TA)が入力され� �場合または第二のタイマの長さを更新した� �合に第二のタイマのリセットを通知するタ� �マ制御情報S _TCI を出力する。

 第二のタイマ305は、タイマ制御情報S _TCI とタイマ更新情報S _TUI に従って動作し、移動局(UE) #mがみなし同期� ��態(in-sync)かみなし非同期状態(out-of-sync)かの 情報を状態情報S _SI として出力する。

 判定部103は、基地局(Node B)へ送りたい送信� ��報S _INFO が入力されると、状態情報S _SI に従って、みなし同期状態(in-sync)の場合には 上り信号生成部306へ、みなし非同期状態(out-o f-sync)の場合には基準信号生成部104へ接続を� �り替える。

 基準信号生成部104は、上り信号を同期する� ��めのタイミング調整値(TA)を基地局(Node B)か らもらうためのランダムアクセス信号S _RS を生成して出力する。

 上り信号生成部306は、再生タイミング調整� ��(TA) S _RTA に従って送信タイミングを調整し、送信情報 S _INFO とタイマ更新情報S _TUI を含む上り信号S _US を生成して出力する。

 信号送信部107は、みなし同期状態(in-sync)の� ��合には上り信号S _US を、みなし非同期状態(out-of-sync)の場合には� �ンダムアクセス信号S _RS を、それぞれ上り送信信号S _ULTX として送信する。

 図24を参照すると、基地局(Node B)302は、� �定部110と、基準信号復調部111と、上り信号� �調部307と、タイミング算出部308と、同期タ� �マ309と、下り送信部310とを備える。

 基地局(Node B)302において、判定部110は移動� ��(UE) #mの状態を示す状態情報S _SI に従って、みなし同期状態(in-sync)の場合には 上り信号復調部307へ、みなし非同期状態(out-o f-sync)の場合には基準信号復調部111へ接続を� �り替える。

 基準信号復調部111は、ランダムアクセス信� ��S _RS に対応する上り受信信号S _ULTX を入力として、予め定義した検出閾値を超え る系列を示す情報をランダムアクセス検出情 報S _RDI として出力する。

 上り信号復調部307は、上り信号S _US に対応する上り受信信号S _ULTX を復調して、送信情報S _INFO に対応する再生送信情報S _RINFO とタイマ更新情報S _TUI に対応する再生タイマ更新情報S _RTUI を出力する。

 タイミング算出部308は、TA算出部3081及びTA� �憶部3082を有し、TA算出部3081において、上り� ��信信号S _ULTX の受信タイミング(受信タイミングのずれ)を� ��出し、移動局(UE)
#mへ通知するタイミング調整値(TA) S _TA を受信タイミングに基づいて算出してTA記憶� ��3082に記憶し、移動局(UE) #mへタイミング調� ��値(TA)を送ることにより第一のタイマ#mの更� ��を通知する情報をタイマ制御情報S _TCI として、それぞれ出力する。

 M個の第一のタイマをもつ同期タイマ309は、 再生タイマ更新情報S _RTUI とタイマ制御情報S _TCI に従って動作し、移動局(UE)
#mがみなし同期状態(in-sync)かみなし非同期状� ��(out-of-sync)かの情報を状態情報S _SI として出力する。

 下り送信部310は、状態情報S _SI に従って、みなし同期状態(in-sync)の場合には タイミング調整値(TA) S _TA を含む、みなし非同期状態(out-of-sync)の場合� �はタイミング調整値(TA)
S _TA とランダムアクセス検出情報S _RDI を含む下り送信信号S _DLTX を生成し、送信する。

 タイマ適応制御部304における第一のタイマ# mおよび移動局(UE) #mの第二のタイマの長さの 決定には、移動局(UE) #mの移動速度を推定し� ��結果である移動速度S _VI および再生タイミング調整値(TA)
S _RTA の時間変化を算出した結果である送信タイミ ング変動情報S _TADI の両方またはいずれか一方を指標として用い る。図25に、移動速度と再生タイミング調整� ��(TA)の時間変化量の両方を指標として用いる 場合のタイマ適応制御部304の構成を示す。

 図25において、タイマ適応制御部304は、下� �受信信号S _DLTX を入力として移動局(UE) #mの移動速度S _VI を推定する速度推定部311と、再生タイミング 調整値(TA)
S _RTA を入力として再生タイミング調整値(TA)の時� �変化量S _TADI を算出して出力する変動算出部312と、移動速 度S _VI と再生タイミング調整値(TA)の時間変化量S _TADI を入力として第一のタイマ#mおよび移動局(UE)
#mの第二のタイマの長さを決定するタイマ決� ��部313から構成される。なお、速度推定部311� ��は変動算出部312のいずれかと、タイマ決定� ��313とを備えるタイマ適応制御部については� ��記第1の実施の形態と同様であるため説明を 省略する(図3、図10参照)。

 図26は、第3の実施の形態におけるタイマの� ��さの決定とそれを更新する手順を説明する� ��めの図である。タイマ適応制御部304は、速� ��推定部と、タイマ決定部から構成されるも� ��とする。なお、タイマ決定部でのタイマの� ��さの決定には、移動速度S _VI と、予め移動速度とタイマの長さの関係を定 義したテーブルを用いる。

 基地局(Node B)は、移動局(UE) #mからの上り� �号1を受信し、タイミング調整値(TA)を算出す る。基地局(Node B)は、タイミング調整値(TA)� �移動局(UE)
#mへ通知した直後に、第一のタイマ#mをリセ� �トし、再び動作を開始させる。

 移動局(UE) #mは、下り信号1を受信し、タイ� ��ング調整値(TA)の再生と移動速度の推定を行 う。移動局(UE) #mは、推定した移動速度とテ� ��ブルを用いて第一のタイマ#mおよび第二の� �イマの長さを決定する。移動局(UE)
#mは、そして第二のタイマの長さを更新して� ��セットし、再び動作を開始させる。移動局( UE) #mは、再生したタイミング調整値(TA)に従� ��て送信タイミングを調整し、第一のタイマ# mの長さを上り信号で基地局へ通知する。

 基地局(Node B)は、上り信号2を受信し、移 動局(UE) #mで決定した第一のタイマ#mの長さ� �再生する。そして、再生した値に従って第� �のタイマ#mの長さを更新し、再び動作開始さ せる。

 ここで、移動局(UE)の速度推定部における移 動速度の推定に用いる信号として、Downlink Sh ared Channel (DL-SCH)で送信される既知信号(Refere nce
Signal: RS。Common Pilot Channel: CPICHとも言う。) が考えられる。また、タイマの長さを通知す る上り信号としては、Uplink
Shared Channel (UL-SCH) で送信されるデータ送信 用信号(Physical Uplink Shared Channel: PUSCH)が考� �られる。

(第3の実施の形態の効果)
 以上、第3の実施の形態に示したように、本 発明により移動局(UE)毎にみなし同期状態(in-s ync)かみなし非同期状態(out-of-sync)かを判断す� ��ためのタイマを適応的に制御することが可� ��となる。これにより、実際は同期している� ��動局(UE)がみなし非同期(out-of-sync)と判断さ� �てしまう確率を低減することができる。LTE� �場合にはさらに、同期している移動局(UE)がS cheduling
Requestを送信するためにNon-sync RACHから送信す ることによるデータ送信までの遅延が増加す る確率を低減することができる。なお、本実 施の形態のように移動局(UE)が基地局(Node
B)のもつ第一のタイマの長さも決定する場合� ��は、基地局(Node B)から第一のタイマの長さ� ��更新許可を示す下り信号が必要になる場合� ��考えられる。

(第4の実施の形態)
 図27は、本発明による第4の実施の形態にお� ��る無線通信システムの構成を示すブロック� ��である。本実施の形態では、第一のタイマ� ��長さを決定するための指標値の算出と第一� ��タイマの長さの決定を基地局が行い、第二� ��タイマの長さを決定するための指標値の算� ��と第二のタイマの長さの決定は移動局が行� ��。ただし、基地局で算出した指標値と移動� ��で算出した指標値が同じ値となるように、� ��標値の算出に用いる情報は基地局と移動局� ��同じものを利用する。なお、後述する制御� ��報S _CI 及び再生制御情報S _RCI は、指標値ではなく、測定に必要な条件情報 であり、例えば、速度のときはドップラー周 波数である。

 図27を参照すると、移動局(UE)401は、判定� ��103と、基準信号生成部104と、送信情報入力� ��106と、信号送信部107と、下り信号復調部403� ��、タイマ適応制御部404と、第二のタイマ405� ��、上り信号生成部406とを備える。

 移動局(UE #m)401において、下り信号復調部40 3は基地局(Node B)402から送信タイミングの調� �値(TA)を含む下り受信信号S _DLTX を受信し、タイミング調整値(TA)に対応する� �生タイミング調整値(TA)
S _RTA を出力する。

 タイマ適応制御部404は、再生タイミング調� ��値(TA) S _RTA と下り受信信号S _DLTX の両方またはどちらか一方を入力として、第 二のタイマの長さを決定して結果をタイマ更 新情報S _TUIU とし、再生タイミング調整値(TA)が入力され� �場合または第二のタイマの長さを更新した� �合に第二のタイマのリセットを通知するタ� �マ制御情報S _TCI とし、それぞれ出力する。さらに、タイマの 長さの決定に用いる指標値の算出に利用した 情報を制御情報S _CI として出力する。

 第二のタイマ405は、タイマ制御情報S _TCI とタイマ更新情報S _TUIU に従って動作し、移動局(UE)
#mがみなし同期状態(in-sync)かみなし非同期状� ��(out-of-sync)かの情報を状態情報S _SI として出力する。

 判定部103は、基地局(Node B)へ送りたい送信� ��報S _INFO が入力されると、状態情報S _SI に従って、みなし同期状態(in-sync)の場合には 上り信号生成部406へ、みなし非同期状態(out-o f-sync)の場合には基準信号生成部104へ接続を� �り替える。

 基準信号生成部104は、上り信号を同期する� ��めのタイミング調整値(TA)を基地局(Node B)か らもらうためのランダムアクセス信号S _RS を生成して出力する。

 上り信号生成部406は、再生タイミング調整� ��(TA) S _RTA に従って送信タイミングを調整し、送信情報 S _INFO と制御情報S _CI を含む上り信号S _US を生成して出力する。

 信号送信部107は、みなし同期状態(in-sync)の� ��合には上り信号S _US を、みなし非同期状態(out-of-sync)の場合には� �ンダムアクセス信号S _RS を、それぞれ上り送信信号S _ULTX として送信する。

 図27を参照すると、基地局(Node B)402は、� �定部110と、基準信号復調部111と、上り信号� �調部407と、タイミング算出部113と、上り信� �復調部407と、タイマ適応制御部408と、同期� �イマ409と、下り送信部410とを備える。

 基地局(Node B)402において、判定部110は移動� ��(UE) #mの状態を示す状態情報S _SI に従って、みなし同期状態(in-sync)の場合には 上り信号復調部407へ、みなし非同期状態(out-o f-sync)の場合には基準信号復調部111へ接続を� �り替える。

 基準信号復調部111は、ランダムアクセス信� ��S _RS に対応する上り受信信号S _ULTX を入力として、予め定義した検出閾値を超え る系列を示す情報をランダムアクセス検出情 報S _RDI として出力する。

 上り信号復調部407は、上り信号S _US に対応する上り受信信号S _ULTX を復調して、送信情報S _INFO に対応する再生送信情報S _RINFO と制御情報S _CI に対応する再生制御情報S _RCI を出力する。

 タイミング算出部113は、上り受信信号S _ULTX の受信タイミングを検出し、受信タイミング から移動局(UE) #mへ通知するタイミング調整� ��(TA)
S _TA を算出して出力する。

 タイマ適応制御部408は、上り受信信号S _ULTX とタイミング調整値(TA) S _TA の両方またはどちらか一方を入力として第一 のタイマ#mの長さを決定して結果をタイマ更� ��情報S _TUIN とし、移動局(UE)
#mへタイミング調整値(TA)を送ることにより第 二のタイマの更新を通知する情報をタイマ制 御情報S _TCI として、それぞれ出力する。

 M個の第一のタイマをもつ同期タイマ409は、 タイマ更新情報S _TUIN とタイマ制御情報S _TCI に従って動作し、移動局(UE)
#mがみなし同期状態(in-sync)かみなし非同期状� ��(out-of-sync)かの情報を状態情報S _SI として出力する。

 下り送信部410は、状態情報S _SI に従って、みなし同期状態(in-sync)の場合には タイミング調整値(TA) S _TA を含む、みなし非同期状態(out-of-sync)の場合� �はタイミング調整値(TA)
S _TA とランダムアクセス検出情報S _RDI を含む下り送信信号S _DLTX を生成し、送信する。

 タイマ適応制御部404(408)におけるタイマの� �さの決定には、移動局(UE) #mの移動速度を推 定した結果である移動速度S _VI および再生タイミング調整値(TA)
S _RTA (タイミング調整値(TA) S _RTA )の時間変化を算出した結果である送信タイ� �ング変動情報S _TADI の両方またはいずれか一方を指標として用い る。

 図28に、移動速度と再生タイミング調整� �(TA)の時間変化量の両方を指標として用いる� ��合のタイマ適応制御部404(408)の構成を示す� �

 図28において、タイマ適応制御部404(408)は、 下り受信信号S _DLTX (上り受信信号S _ULTX )を入力として移動局(UE)の移動速度S _VI を推定する速度推定部411(414)と、再生タイミ� ��グ調整値(TA)
S _RTA (タイミング調整値(TA) S _RTA )を入力として再生タイミング調整値(TA)の時� ��変化量S _TADI を算出して出力する変動算出部412(415)と、移� ��速度S _VI と再生タイミング調整値(TA)の時間変化量S _TADI を入力として移動局(UE)
#mの第二のタイマ(第一のタイマ#m)の長さを決 定するタイマ決定部413(416)から構成される。

 第4の実施の形態における第一または第二 のタイマの長さの決定とそれを更新する方法 は、上記図11~図13を用いて説明することがで� ��る。

 タイマ適応制御部404(408)は、変動算出部41 2(415)と、タイマ決定部413(416)から構成される� ��のとする(図28)。なお、タイマ決定部での第 一(第二)のタイマの長さの決定には、再生タ� ��ミング調整値(TA)の時間変化量と、予めタイ ミング調整値(TA)の時間変化量とタイマの長� �の関係を定義した図11に示すテーブルを用い る。本実施の形態では、タイミング調整値(TA )の通知方法として、送信タイミングのずれ� �量を絶対値で通知する方法を考える。

 上述したように、図11のテーブルにおけ� �各タイマの長さは、上記の式(2)~(4)を用いて� ��ある観測周期で送信タイミングがずれる値� ��、そのずれが生じると予想される移動速度� ��の関係から算出した結果である。

 ここで、式(2)のD _TA [usec]は送信タイミングのずれの値、v[km/h]は� �動局(UE)の移動速度、t[sec]はD _TA のずれが生じる時間、6.7[usec/km]は基地局(Node
B)と移動局(UE)の間で生じる伝搬遅延であるRou nd Trip Delay (RTD)である。また式(3)のδd[usec]� �δt[sec]の間に生じる送信タイミングのずれの 値である。

 本実施の形態においては、移動局(UE)が下 り受信信号を正しく復調でき、再生したタイ ミング調整値(TA)の値と基地局(Node B)で算出� �たタイミング調整値(TA)の値が一致する場合� ��考える。

 基地局(Node B)の変動算出部において、一定� ��時間間隔で、ある移動局(UE) #1の10 [sec]当� �りのタイミング調整値(TA)の時間変化量を算� ��した結果が図12のようになったものとする� �各時刻(t ₀ ,t ₁ ,t ₂ ,t ₃ )においてタイマ決定部で第一および第二の� �イマの長さを決定し、第一および第二のタ� �マを適応的に制御する。ここで、第一およ� �第二のタイマの長さの初期値T _TM0 は350
[km/h]の移動速度に対応するように設定された 前述の 1.5 [sec]とする。

 基地局(Node B)でt ₀ において移動局(UE) #1のタイミング調整値(TA) の時間変化量を算出した結果が2.18
[usec/10sec]であった。図11のテーブルを用いる� ��、0.56 [usec/10sec]~2.22 [usec/10sec]の間なので、 タイマの長さを初期値の1.5
[sec]よりも長くすることができ、第一のタイ� ��#1の長さを4.5 [sec]と決定し、第一のタイマ# 1の長さを更新する。

 基地局(Node B)は、タイミング調整値(TA)を 移動局(UE) #1に通知した直後に、第一のタイ� ��#1をリセットし、再び動作を開始させる。

 一方、時刻t ₀ +τ(τは、基地局(Node B)でタイミング調整値(TA )の時間変化量を算出してから、移動局(UE) #1 で再生タイミング調整値(TA)の時間変化量を� �出するまでの処理遅延)において、移動局(UE)
#1で再生タイミング調整値(TA)の時間変化量を 算出した結果も2.18 [usec/10sec]であり、図11の� ��ーブルを用いて第二のタイマの長さを4.5
[sec]と決定する。そして移動局(UE) #1は、第� �のタイマを更新してリセットし、再び動作� �開始させる。

 同様に、t = t ₁ , t ₂ , t ₃ において基地局(Node B)で、t =
t ₁ +τ, t ₂ +τ, t ₃ +τにおいて移動局(UE) #mで、それぞれタイミ� ��グ調整値(TA)と再生タイミング調整値(TA)の� �間変化量を算出した結果、1.45
[usec/10sec], 1.92 [usec/10sec], 3.28 [usec/10sec]であ った。図11のテーブルを用いて、第一のタイ� ��#1および移動局(UE)
#1の第二のタイマの長さを決定すると4.5 [sec] , 4.5 [sec], 1.5 [sec]となる。

 以上のように、第一および第二のタイマ� ��決定した結果を上記図13に示す。

 図29は、第4の実施の形態におけるタイマ� ��長さの決定とそれを更新する手順を説明す� ��ための図である。

 基地局(Node B)は、移動局(UE) #mからの上り� �号1を受信してタイミング調整値(TA)を算出し 、タイミング調整値(TA)の時間変化量を算出� �る。基地局(Node
B)は、算出したタイミング調整値(TA)の時間変 化量と予め定義したテーブルを用いて第一の タイマ#mの長さを決定し、更新する。基地局( Node B)は、下り信号1でタイミング調整値(TA)� �移動局(UE)
#mへ通知した直後に、第一のタイマ#mをリセ� �トし、再び動作を開始させる。

 移動局(UE) #mは、下り信号1を受信して復調� ��、タイミング調整値(TA)を再生する。そして 再生タイミング調整値(TA)の時間変化量を算� �し、基地局(Node
B)で用いたものと同じ予め定義したテーブル� ��用いて第二のタイマの長さを決定する。移� ��局(UE) #mは、長さを更新した直後に第二の� �イマをリセットし、再び動作を開始させる� �なお、移動局(UE)
#mが基地局(Node B)の周りを回転移動する場合� ��は、変動(時間変化量)のみで行うことが好� �しい。

 一方、本実施の形態において移動速度を� ��イマの長さの決定の指標とする場合には、� ��地局(Node B)または移動局(UE)のどちらか一方 で既知信号からドップラー周波数を推定し、 他方へ通知する方法が考えられる。

 以上、第4の実施の形態に示したように、 本発明により移動局(UE)毎にみなし同期状態(i n-sync)かみなし非同期状態(out-of-sync)かを判断� ��るためのタイマを適応的に制御することが� ��能となる。

(第4の実施の形態の効果)
 本実施の形態によれば、以上、示した方法� ��より、タイマの長さを移動局毎に適応的に� ��御することが可能となり、実際には上りが� ��期している移動局がout-of-syncと判断される� �率を低減することが可能となる。LTEの場合� �はさらに、同期している移動局(UE)がScheduling
Requestを送信するためにNon-sync RACHから送信す ることによるデータ送信までの遅延が増加す る確率を低減することができる。

 本発明による上記の実施の形態では、移動� ��度または送信タイミングの調整値(TA)の時間 変化量に基づいて、移動局(UE)がみなし同期� �態(in-sync)かみなし非同期状態(out-of-sync)かの� ��断に用いるタイマの長さを決定したが、各� ��動局(UE)が行っているサービスも考慮してタ イマの長さを決定することも考えられる。こ れは、サービスによりReading
Timeが異なるためであり、Reading Timeが長い場� ��にはやや長めのタイマを設定する。ただし� ��タイマを長くする分だけ、タイマ以内でもo ut-of-syncになってしまう可能性が上がるため� �許容範囲内とされる適切なタイマの設定が� �要となる。

 また、移動速度の推定方法として他に、G PSなどによる位置情報を利用して推定する方� ��もある。

(第5の実施の形態)
 図30は、本発明による第5の実施の形態にお� ��る無線通信システムの構成を示すブロック� ��である。

 図30を参照すると、移動局(UE)501は、判定� ��103と、基準信号生成部104と、送信情報入力� ��106と、信号送信部107と、下り信号復調部503� ��、タイマ適応制御部504と、第二のタイマ505� ��、上り信号生成部506とを備える。

 また、同様に図30を参照すると、基地局(N ode B)502は、判定部110と、基準信号復調部111� �、上り信号復調部507と、タイミング算出部50 8と、タイマ決定部509と、同期タイマ510と、� �り送信部511とを備える。

 本実施の形態では、移動局(UE) #mにおいて� �期保持期間を推定できる指標の値を算出し� �指標の値に反比例して第二のタイマの長さ� �決定して更新し、指標の値を基地局(Node
B)へ通知し、基地局(Node B)において再生した� ��標の値に反比例して第一のタイマ#mの長さ� �決定して更新する。

(第6の実施の形態)
 図31は、本発明による第6の実施の形態にお� ��る無線通信システムの構成を示すブロック� ��である。

 図31を参照すると、移動局(UE)601は、判定� ��103と、基準信号生成部104と、送信情報入力� ��106と、信号送信部107と、下り信号復調部603� ��、指標値算出部604と、第二のタイマ605と、� ��り信号生成部606とを備える。なお、指標値� ��出部604は、図25に示す速度推定部344と変動� �出部312の少なくとも一方を備える。

 また、同様に図31を参照すると、基地局(N ode B)602は、判定部110と、基準信号復調部111� �、上り信号復調部607と、タイミング算出部60 8と、タイマ決定部609と、同期タイマ610と、� �り送信部611とを備える。

 本実施の形態では、移動局(UE) #mにおいて� �期保持期間を推定できる指標の値を算出し� �基地局(Node B)へ通知し、基地局(Node B)にお� �て再生した指標の値に反比例して第一のタ� �マ#mの長さと移動局(UE)
#mの第二のタイマの長さの両方を決定し、第� ��のタイマ#mの長さを更新し、移動局(UE) #mへ 第二のタイマの長さを通知し、移動局(UE) #m� ��おいて基地局(Node
B)で決定した第二のタイマの長さを再生し、� ��れに従って第二のタイマの長さを更新する� ��

(第7の実施の形態)
 図32は、本発明による第7の実施の形態にお� ��る無線通信システムの構成を示すブロック� ��である。

 図32を参照すると、移動局(UE)701は、判定� ��103と、基準信号生成部104と、送信情報入力� ��106と、信号送信部107と、下り信号復調部703� ��、タイマ決定部704と、第二のタイマ705と、� ��り信号生成部706とを備える。

 また、同様に図32を参照すると、基地局(N ode B)702は、判定部110と、基準信号復調部111� �、上り信号復調部707と、タイミング算出部70 8と、指標値算出部709と、同期タイマ710と、� �り送信部711とを備える。なお、指標値算出� �704は、図3、図10及び図14に示す速度推定部118 と変動算出部119の少なくとも一方を備える。

 本実施の形態では、基地局(Node B)において� ��期保持期間を推定できる指標の値を算出し� ��移動局(UE) #mへ通知し、移動局(UE) #mにおい て再生した指標の値に反比例して第一のタイ マ#mの長さと第二のタイマの長さの両方を決� ��し、第二のタイマの長さを更新し、基地局( Node
B)へ第一のタイマ#mの長さを通知し、基地局(N ode B)において移動局(UE) #mで決定した第一の タイマ#mの長さを再生し、それに従って第一� ��タイマ#mの長さを更新する。

 図32を参照すると、移動局(UE)701は、判定� ��103と、基準信号生成部104と、送信情報入力� ��106と、信号送信部107と、下り信号復調部703� ��、タイマ適応制御部704と、第二のタイマ705� ��、上り信号生成部706とを備える。

(第8の実施の形態)
 図33は、本発明による第8の実施の形態にお� ��る無線通信システムの概略を説明する図で� ��る。本実施の形態における移動局(UE)801及び 基地局(Node B)は上記各実施の形態のいずれか の構成を有し、移動局(UE)801が、基地局(Node B )802aの通信領域8021a内から基地局(Node
B)802bの通信領域8021b内に移動し、(1)基地局(Nod e B)802bから通知を受け、(2)その通知に対し、 通信領域8021aで上記各実施の形態のいずれか� ��構成により決定した最新のタイマの長さを� ��知し、その後、(3)基地局802bが、上記各実施 の形態で説明したいずれかの方法を用い、移 動局801に対してタイマの長さの設定値を通知 することによって、本発明を適用するもので ある。

 本実施の形態によれば、移動局(UE)が移動 しても異なる基地局(Node B)との間において、 移動局(UE)毎にみなし同期状態(in-sync)かみな� �非同期状態(out-of-sync)かを判断するためのタ� ��マを適応的に制御することが可能となる。

(第9の実施の形態)
 図34は、本発明による第9の実施の形態にお� ��る無線通信システムの概略を説明する図で� ��る。本実施の形態における移動局(UE)及び基 地局(Node B)は上記各実施の形態のいずれかの 構成を有し、移動局(UE)801が、基地局(Node B)80 2aの通信領域8021a内から基地局(Node
B)802bの通信領域8021b内に移動し、(1)上記各実� ��の形態で説明した方法で応答し、(2)基地局( Node B)802bが、上記各実施の形態で説明した方 法で移動局(UE)801に関する情報を基地局(Node
B)802aに対して要求し、(3)その通知に対し、基 地局(Node B)802aが、移動局(UE)801に関する情報� ��基地局(Node B)802bに通知し、(4)基地局802bが� �基地局(Node
B)802aから通知された情報に基づいて、移動局 801に対してタイマの長さの設定値を通知する ことによって、本発明を適用するものである 。すなわち、移動局による異なる基地局への ハンドオーバが発生した場合、例えば元の基 地局で使用されていた最新のタイマの長さが 元の基地局から、ハンドオーバ先の基地局へ 通知される。

 本実施の形態によれば、移動局(UE)が移動 しても、基地局間で当該移動局に関する情報 を受け渡すため、異なる基地局(Node B)との間 において、より通信量を軽減し、移動局(UE)� �にみなし同期状態(in-sync)かみなし非同期状� �(out-of-sync)かを判断するためのタイマを適応� ��に制御することが可能となる。

(第10の実施の形態)
 図35は、本発明による第10の実施の形態にお ける無線通信システムの概略を説明する図で ある。本実施の形態における移動局(UE)及び� �地局(Node B)は上記各実施の形態のいずれか� �構成を有し、移動局(UE)801が、基地局(Node B)8 02aの通信領域8021a内から基地局(Node
B)802bの通信領域8021b内に移動し、(1)基地局802a が、基地局802bへ、ハンドオーバに必要な情� �に加え、移動局801の最新のタイマの長さを� �知し、(2)移動局801が、基地局802bに対し、ハ� ��ドオーバしてきたことを通知し、(3)基地局8 02bが、基地局802aから通知された最新のタイ� �の長さの設定値を移動局801に対して通知す� �ことによって、本発明を適用するものであ� �。すなわち、移動局による異なる基地局へ� �ハンドオーバが発生した場合、例えば元の� �地局で使用されていた最新のタイマの長さ� �元の基地局から、ハンドオーバ先の基地局� �通知される。

 本実施の形態によれば、移動局(UE)が移動 しても、基地局間で当該移動局に関する情報 を受け渡すため、異なる基地局(Node B)との間 において、より通信量を軽減し、移動局(UE)� �にみなし同期状態(in-sync)かみなし非同期状� �(out-of-sync)かを判断するためのタイマを適応� ��に制御することが可能となる。