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技術 移動体通信システム

出願人 富士通株式会社
発明者 濱野有一朗相川慎一郎
出願日 2003年12月5日 (16年6ヶ月経過) 出願番号 2003-407814
公開日 2005年6月23日 (15年0ヶ月経過) 公開番号 2005-167941
状態 拒絶査定
技術分野 移動無線通信システム
主要キーワード 中継ライン 抑制指示 無線システム毎 優先度低 優先度高 位置情報登録要求 システム選択 無駄遣い
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2005年6月23日)のものです。
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図面 (14)

課題

無線システム毎優先度を考慮しつつ、かつ位置登録切り替えばたつきを抑制して、無線リソースを効率よく利用する。

解決手段

位置登録回数検出部21は、一定時間内に優先度の高い第1の無線ステム及び優先度の低い第2の無線システムによる位置登録の繰り返し回数を検出する。位置登録抑制制御部22は、位置登録が一定回数繰り返された場合には、第1の無線システムによる位置登録を抑制するための抑制指示通信機に与え、抑制指示を与えた通信機から位置登録要求を受けたら抑制を解除する。位置登録要求制御部11は、位置登録の抑制指示を受けて、第2の無線システムの報知信号を受信し続けている状態で、かつ第1の無線システムの報知信号をあらたに一定時間受信した場合には、第1の無線システムへの位置登録要求を行う。

概要

背景

移動体通信ネットワークは、携帯電話機をはじめとして加入者数爆発的に増加しており、様々なサービスが提供されている。例えば、狭い地域への無線高速通信サービスとしては、無線LAN(Wireless Local Area Network)によるホットスポットサービス(無線LANなどを介してインターネットに接続できる「ホットスポット(空間)」を提供するサービス全般のこと)が提供されている。

また、無線LANほど高速ではないが、広範囲カバーする無線通信サービスとしては、PDC(Personal Digital Cellular:日本国内で利用されるデジタル携帯電話の方式名)や、第3世代携帯電話の主要な無線インタフェースであるW−CDMA(Wideband Code Division Multiple Access)/cdma2000などが提供されている。

これらのサービスは、現状ではそれぞれ独立した網にて提供されているが、今後は単一の網が複数の無線方式(無線システム)を提供するサービス形態の実現が予想される。すなわち、現状では、ホットスポットサービス、PDC、W−CDMAといった個々の無線システムに対しては、それぞれの方式に対応した事業者無線ネットワークが存在するが、今後は1つの事業者が単一の無線ネットワーク内にこれら複数の無線システムをサポートしていく方向へ進んでいくと考えられる。

図12は複数無線システムによるサービスエリアの構成例を示す図である。単一の網が複数の無線システムを提供する場合、各無線システムのサービスエリアは、図に示すように、広範囲な地域を漏れなくカバーする通信サービス(図中、W−CDMAのセル)と、限定された狭い範囲をカバーする通信サービス(図中、無線LANのセル)とが、完全にまたは一部だけ重なってサービスが提供されることになる(なお、セルとは1つの基地局がカバーするサービスエリアのことである)。図では例えば、W−CDMAセルC1と無線LANセルc2とは完全に重なっており、無線LANセルc3はW−CDMAセルC1に対して一部だけ重なっている。

一方、移動体通信においては、移動通信機の場所が固定ではないため、移動通信機への着信処理時には、その通信確立できるように、移動通信機から網へ位置登録を行って、網が移動通信機の位置を管理する必要がある。

位置登録は、移動通信機の電源を入れた際と、その後、通信中ではない移動通信機が位置登録エリアをまたがって移動する際とにおいて、その都度、網に対して個々の移動通信機から実施される。また、移動通信機に対する着信を網が認識した場合は、網は移動通信機が位置登録を行った位置登録エリア内の交換機から移動通信機への呼び出しをかけさせる。

このように、複数の無線システムを単一の網が提供するサービスにおいては、それらの無線システムの全部または一部の無線システムで通信可能な移動通信機の位置登録(呼び出しも含む)を、どの無線システムで行うのかが問題となる。複数の無線システムで位置登録を行ったのでは、限りある無線資源無駄遣いとなるし、複数の無線システムの電波を移動通信機がすべて受けていたら、電池消耗の増加にもつながるため、複数無線システムの内のどれか1つの無線システムのみで行うことが必要である。

ここで第3世代(3G:3rd Generation)移動通信システムIMT2000(International Mobile Telecommunication 2000)」の仕様作成に携わる標準化団体である3GPP(3G Partnership Project)では、仕様書番号TS 31.102 V6.1.0 (Characteristics of the USIMApplication)の4.2.5項に、移動通信機に対し、無線システムの優先度を設定するためのパラメータが規定されている。すなわち、複数の無線システムに優先度を設定して、優先度の高い無線システムを選択することで位置登録や呼び出しを行う旨が記されている。

また、無線システムを選択して通信を行う従来技術としては、無線システムの切り替え許可または不許可を設定することで、エリア境界に移動通信機が位置する場合の位置登録の繰り返しを抑制する技術が提案されている(例えば、特許文献1)。
特開平7−226973号公報(段落番号〔0018〕〜〔0021〕,第1図)

概要

無線システム毎の優先度を考慮しつつ、かつ位置登録切り替えのばたつきを抑制して、無線リソースを効率よく利用する。位置登録回数検出部21は、一定時間内に優先度の高い第1の無線システム及び優先度の低い第2の無線システムによる位置登録の繰り返し回数を検出する。位置登録抑制制御部22は、位置登録が一定回数繰り返された場合には、第1の無線システムによる位置登録を抑制するための抑制指示通信機に与え、抑制指示を与えた通信機から位置登録要求を受けたら抑制を解除する。位置登録要求制御部11は、位置登録の抑制指示を受けて、第2の無線システムの報知信号を受信し続けている状態で、かつ第1の無線システムの報知信号をあらたに一定時間受信した場合には、第1の無線システムへの位置登録要求を行う。

目的

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、無線システムの優先度が設定されたエリアの境界に移動通信機がいる場合に、無線システム毎の優先度を考慮しつつ、かつ位置登録切り替えのばたつきを抑制して、無線リソースを効率よく利用した移動体通信システムを提供することを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
2件
牽制数
3件

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請求項1

複数の無線ステムを提供し、各無線システム位置登録優先度を設定可能な網上で通信を行う移動体通信システムにおいて、同一の通信機により行われる位置登録に対し、一定時間内に優先度の高い第1の無線システム及び優先度の低い第2の無線システムによる位置登録の繰り返し回数を検出する位置登録回数検出部と、位置登録が一定回数繰り返された場合には、第1の無線システムによる位置登録を抑制するための抑制指示を通信機に与え、抑制指示を与えた通信機から位置登録要求を受けたら抑制を解除する位置登録抑制制御部と、から構成される移動交換機と、無線システムの優先度を保持する優先度保持部と、位置登録の抑制指示を受けて、第2の無線システムの報知信号を受信し続けている状態で、かつ第1の無線システムの報知信号をあらたに受信した場合には一定時間経過後に、第1の無線システムへの位置登録要求を行う位置登録要求制御部と、から構成される移動通信機と、を有することを特徴とする移動体通信システム。

請求項2

前記移動交換機は、位置登録タイマを有し、前記移動通信機から位置登録要求を受けた場合には、タイマをONして位置登録回数の監視処理を開始し、位置登録タイマに設定された時間内に前記移動通信機からあらたな位置登録要求を受信しなかった場合は、タイマをOFFして位置登録回数の監視処理を停止することを特徴とする請求項1記載の移動体通信システム。

請求項3

複数の無線システムを提供し、各無線システムに位置登録の優先度を設定可能な網上で、移動通信機を配下に持ち交換制御を行う移動交換機において、同一の移動通信機により行われる位置登録に対し、一定時間内に優先度の高い第1の無線システム及び優先度の低い第2の無線システムによる位置登録の繰り返し回数を検出する位置登録回数検出部と、位置登録が一定回数繰り返された場合には、第1の無線システムによる位置登録を抑制するための抑制指示を通信機に与え、抑制指示を与えた移動通信機から位置登録要求を受けたら抑制を解除する位置登録抑制制御部と、移動通信機から位置登録要求を受けた場合には、タイマをONして位置登録回数の検出を開始し、位置登録タイマに設定された時間内に移動通信機からあらたな位置登録要求を受信しなかった場合は、タイマをOFFして位置登録回数の監視を停止する位置登録タイマと、を有することを特徴とする移動交換機。

請求項4

複数の無線システムを提供し、各無線システムに位置登録の優先度を設定可能な網上で、複数の無線システムによる通信が可能な移動通信機において、無線システムの優先度を保持する優先度保持部と、網から優先度の高い無線システムに対する位置登録の抑制指示を受けて、優先度の低い無線システムの報知信号を受信し続けている状態で、かつ優先度の高い無線システムの報知信号をあらたに受信した場合には一定時間経過後に、優先度の高い無線システムへの位置登録要求を行う位置登録要求制御部と、を有することを特徴とする移動通信機。

請求項5

複数の無線システムを提供し、各無線システムに位置登録の優先度を設定可能な網上で、複数の無線システムによる通信が可能な移動通信機において、無線システムの優先度を保持する優先度保持部と、一定時間内に優先度の高い第1の無線システム及び優先度の低い第2の無線システムによる位置登録の繰り返し回数を検出する位置登録回数検出部と、規定回数を検出した後に、第1の無線システムに再度移動した場合、第2の無線システムの報知信号を受信し続けている状態で、かつ第1の無線システムの報知信号をあらたに受信した場合には一定時間経過後に、第1の無線システムへの位置登録要求を行う位置登録要求制御部と、を有することを特徴とする移動通信機。

請求項6

複数の無線システムを提供し、各無線システムに位置登録の優先度を設定可能な網上で位置登録を行う位置登録方法において、移動交換機は、同一の移動通信機により行われる位置登録に対し、一定時間内に優先度の高い第1の無線システム及び優先度の低い第2の無線システムによる位置登録の繰り返し回数を検出し、移動交換機は、位置登録が一定回数繰り返された場合には、第1の無線システムによる位置登録を抑制するための抑制指示を移動通信機に与え、移動通信機は、位置登録の抑制指示を受けて、第2の無線システムの報知信号を受信し続けている状態で、かつ第1の無線システムの報知信号をあらたに受信した場合には一定時間経過後に、第1の無線システムへの位置登録要求を行い、移動交換機は、抑制指示を与えた移動通信機から位置登録要求を受けたら抑制を解除することを特徴とする位置登録方法。

請求項7

複数の無線システムを提供し、各無線システムに位置登録の優先度を設定可能な網上で位置登録を行う移動通信機による位置登録方法において、無線システムの優先度を保持し、一定時間内に優先度の高い第1の無線システム及び優先度の低い第2の無線システムによる位置登録の繰り返し回数を検出し、規定回数を検出した後に、第1の無線システムに再度移動した場合、第2の無線システムの報知信号を受信し続けている状態で、かつ第1の無線システムの報知信号をあらたに受信した場合には一定時間経過後に、第1の無線システムへの位置登録要求を行うことを特徴とする位置登録方法。

技術分野

0001

本発明は移動体通信システムに関し、特に複数の無線ステムを提供し、各無線システム位置登録優先度を設定可能な網上で通信を行う移動体通信システムに関する。

背景技術

0002

移動体通信ネットワークは、携帯電話機をはじめとして加入者数爆発的に増加しており、様々なサービスが提供されている。例えば、狭い地域への無線高速通信サービスとしては、無線LAN(Wireless Local Area Network)によるホットスポットサービス(無線LANなどを介してインターネットに接続できる「ホットスポット(空間)」を提供するサービス全般のこと)が提供されている。

0003

また、無線LANほど高速ではないが、広範囲カバーする無線通信サービスとしては、PDC(Personal Digital Cellular:日本国内で利用されるデジタル携帯電話の方式名)や、第3世代携帯電話の主要な無線インタフェースであるW−CDMA(Wideband Code Division Multiple Access)/cdma2000などが提供されている。

0004

これらのサービスは、現状ではそれぞれ独立した網にて提供されているが、今後は単一の網が複数の無線方式(無線システム)を提供するサービス形態の実現が予想される。すなわち、現状では、ホットスポットサービス、PDC、W−CDMAといった個々の無線システムに対しては、それぞれの方式に対応した事業者無線ネットワークが存在するが、今後は1つの事業者が単一の無線ネットワーク内にこれら複数の無線システムをサポートしていく方向へ進んでいくと考えられる。

0005

図12は複数無線システムによるサービスエリアの構成例を示す図である。単一の網が複数の無線システムを提供する場合、各無線システムのサービスエリアは、図に示すように、広範囲な地域を漏れなくカバーする通信サービス(図中、W−CDMAのセル)と、限定された狭い範囲をカバーする通信サービス(図中、無線LANのセル)とが、完全にまたは一部だけ重なってサービスが提供されることになる(なお、セルとは1つの基地局がカバーするサービスエリアのことである)。図では例えば、W−CDMAセルC1と無線LANセルc2とは完全に重なっており、無線LANセルc3はW−CDMAセルC1に対して一部だけ重なっている。

0006

一方、移動体通信においては、移動通信機の場所が固定ではないため、移動通信機への着信処理時には、その通信を確立できるように、移動通信機から網へ位置登録を行って、網が移動通信機の位置を管理する必要がある。

0007

位置登録は、移動通信機の電源を入れた際と、その後、通信中ではない移動通信機が位置登録エリアをまたがって移動する際とにおいて、その都度、網に対して個々の移動通信機から実施される。また、移動通信機に対する着信を網が認識した場合は、網は移動通信機が位置登録を行った位置登録エリア内の交換機から移動通信機への呼び出しをかけさせる。

0008

このように、複数の無線システムを単一の網が提供するサービスにおいては、それらの無線システムの全部または一部の無線システムで通信可能な移動通信機の位置登録(呼び出しも含む)を、どの無線システムで行うのかが問題となる。複数の無線システムで位置登録を行ったのでは、限りある無線資源無駄遣いとなるし、複数の無線システムの電波を移動通信機がすべて受けていたら、電池消耗の増加にもつながるため、複数無線システムの内のどれか1つの無線システムのみで行うことが必要である。

0009

ここで第3世代(3G:3rd Generation)移動通信システムIMT2000(International Mobile Telecommunication 2000)」の仕様作成に携わる標準化団体である3GPP(3G Partnership Project)では、仕様書番号TS 31.102 V6.1.0 (Characteristics of the USIMApplication)の4.2.5項に、移動通信機に対し、無線システムの優先度を設定するためのパラメータが規定されている。すなわち、複数の無線システムに優先度を設定して、優先度の高い無線システムを選択することで位置登録や呼び出しを行う旨が記されている。

0010

また、無線システムを選択して通信を行う従来技術としては、無線システムの切り替え許可または不許可を設定することで、エリア境界に移動通信機が位置する場合の位置登録の繰り返しを抑制する技術が提案されている(例えば、特許文献1)。
特開平7−226973号公報(段落番号〔0018〕〜〔0021〕,第1図)

発明が解決しようとする課題

0011

しかし、IMT2000の仕様書に規定されているような、無線システムの優先度を設定し、優先度の高い方の無線システムを選択して位置登録を行う制御では、移動通信機がエリアの境界付近に位置すると、無線システムの切り替えばたつきが発生するといった問題があった。

0012

図13は問題点を説明するための図である。優先度の高い無線システムM1の位置登録エリアと、優先度の低い無線システムM2の位置登録エリアがあり、これらの位置登録エリアの重なった領域をエリアLA3とする。また、エリアLA3を除いた無線システムM1のエリアを位置登録エリアLA1とし、エリアLA3を除いた無線システムM2のエリアを位置登録エリアLA2とする。

0013

移動通信機100が位置登録エリアLA2の内部にあって、エリアLA3の末端部(境界)にいるときに、移動通信機100が矢印のような動きをしたとする。この場合、移動通信機100がエリアLA2に入れば、無線システムM2を選択して位置登録を行うが、無線システムM1、M2の重なるエリアLA3に入ると、位置登録の優先度は、無線システムM2<無線システムM1なので、移動通信機100は無線システムM1の方を選択して、位置登録エリアLA1に対して、位置登録要求を送信することになる。

0014

すなわち、エリアLA3、LA2への出入りのたびに、位置登録要求が位置登録エリアLA1、LA2へ送信されるので、無線システムM1、M2への切り替えばたつきが発生し、無線リソースの無駄な利用が生じるといった問題があった。なお、移動通信機100が実際に移動せずに境界付近のある地点に留まっているような場合でも、無線システムM1の電波状態の変動によって、移動通信機100がエリアLA3、LA2の間を移動したと認識してしまい、位置登録を繰り返してしまう可能性もある。

0015

一方、上記の従来技術(特開平7−226973号公報)では、移動通信機100が図13で示したような境界上でジグザグに動くような場合、網からの報知信号にて、位置登録エリアLA1での位置登録を行わないよう、強制的に指示することで、位置登録トラフィックを抑制している。

0016

しかし、このような制御では、利用者または網管理者が何らかの意図を持って設定した優先度とは無関係に、強制的に他の無線システムを選択して位置登録を行うことになるので、優先度の意味がなくなり、運用当初に設定した優先度が生かされていないといった問題があった。

0017

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、無線システムの優先度が設定されたエリアの境界に移動通信機がいる場合に、無線システム毎の優先度を考慮しつつ、かつ位置登録切り替えのばたつきを抑制して、無線リソースを効率よく利用した移動体通信システムを提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0018

本発明では上記課題を解決するために、図1に示すような、複数の無線システムを提供し、各無線システムに位置登録の優先度を設定可能な網上で通信を行う移動体通信システム1において、同一の通信機により行われる位置登録に対し、一定時間内に優先度の高い第1の無線システム及び優先度の低い第2の無線システムによる位置登録の繰り返し回数を検出する位置登録回数検出部21と、位置登録が一定回数繰り返された場合には、第1の無線システムによる位置登録を抑制するための抑制指示を通信機に与え、抑制指示を与えた通信機から位置登録要求を受けたら抑制を解除する位置登録抑制制御部22と、から構成される移動交換機20と、無線システムの優先度を保持する優先度保持部12と、位置登録の抑制指示を受けて、第2の無線システムの報知信号を受信し続けている状態で、かつ第1の無線システムの報知信号をあらたに一定時間受信した場合には、第1の無線システムへの位置登録要求を行う位置登録要求制御部11と、から構成される移動通信機10と、を有することを特徴とする移動体通信システム1が提供される。

0019

ここで、位置登録回数検出部21は、同一の通信機により行われる位置登録に対し、一定時間内に優先度の高い第1の無線システム及び優先度の低い第2の無線システムによる位置登録の繰り返し回数を検出する。位置登録抑制制御部22は、位置登録が一定回数繰り返された場合には、第1の無線システムによる位置登録を抑制するための抑制指示を通信機に与え、抑制指示を与えた通信機から位置登録要求を受けたら抑制を解除する。優先度保持部12は、無線システムの優先度を保持する。位置登録要求制御部11は、位置登録の抑制指示を受けて、第2の無線システムの報知信号を受信し続けている状態で、かつ第1の無線システムの報知信号をあらたに受信した場合には一定時間経過後に、第1の無線システムへの位置登録要求を行う。

発明の効果

0020

本発明の移動体通信システムは、移動交換機においては、同一の移動通信機により行われる位置登録に対し、一定時間内に優先度の高い第1の無線システム及び優先度の低い第2の無線システムによる位置登録の繰り返し回数を検出し、位置登録が一定回数繰り返された場合には、第1の無線システムによる位置登録を抑制するための抑制指示を移動通信機に与える。移動通信機においては、位置登録の抑制指示を受けて、第2の無線システムの報知信号を受信し続けている状態で、かつ第1の無線システムの報知信号をあらたに一定時間受信した場合には、第1の無線システムへの位置登録要求を行う構成とした。これにより、無線システムの優先度が設定されたエリアの境界に移動通信機がいる場合に、無線システム毎の優先度を考慮しつつ、かつ位置登録切り替えのばたつきを抑制することができ、無線リソースの有効利用が可能になる。

発明を実施するための最良の形態

0021

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図1は本発明の移動体通信システムの原理図である。本発明の移動体通信システム1は、移動通信機10、移動交換機20、無線システムM1、M2から構成される。本発明のシステムは、各無線システムに位置登録の優先度を設定可能な網上で、移動通信機10に複数の無線システムを提供して通信を行うことが可能なシステムである。

0022

移動交換機20は、位置登録回数検出部21、位置登録抑制制御部22から構成される。位置登録回数検出部21は、同一の移動通信機10により行われる位置登録に対し、一定時間内に優先度の高い第1の無線システム(以下、無線システムM1とする)及び優先度の低い第2の無線システム(以下、無線システムM2とする)による位置登録の繰り返し回数を検出する。

0023

位置登録抑制制御部22は、位置登録が一定回数繰り返された場合には、無線システムM1による位置登録を抑制するための抑制指示を移動通信機10に与える。また、抑制指示を与えた移動通信機10から位置登録要求を受けたら抑制を解除する。

0024

移動通信機10は、優先度保持部12、位置登録要求制御部11から構成される。優先度保持部12は、無線システムM1、M2の優先度を保持する。位置登録要求制御部11は、位置登録の抑制指示を受けて、無線システムM2の報知信号を受信し続けている状態で、かつ無線システムM1の報知信号をあらたに一定時間受信した場合には、無線システムM1への位置登録要求を行う。

0025

図1を用いて本発明の概略動作について説明する(本発明の構成及び動作の詳細は図3以降で後述する)。エリアLA1は、無線システムM1の位置登録エリアであり、エリアLA2は無線システムM2の位置登録エリアである。また、エリアLA1、LA2の重なった領域をエリアLA3とする。

0026

移動通信機10が位置登録エリアLA2の内部にあって、エリアLA3の末端部(境界)にいるときに、移動通信機10が矢印のようにジグザグな動きをしたとする。この場合、移動通信機10がエリアLA2に入れば、移動通信機10は無線システムM2を選択して位置登録を行うが、無線システムM1、M2の重なるエリアLA3に入ると、位置登録の優先度は、無線システムM2<無線システムM1なので、移動通信機10は無線システムM1の方を選択して、位置登録エリアLA1に対して、位置登録要求を送信することになる。

0027

ここで、移動交換機20の位置登録回数検出部21は、移動通信機10により行われる無線システムM1、M2の位置登録回数を監視する。そして、あらかじめ設定しておいた回数を超えた場合には、位置登録抑制制御部22は、無線システムM1に対して位置登録をしないように、移動通信機10に対して抑制指示を送信する。

0028

移動通信機10の位置登録要求制御部11は、位置登録の抑制指示を受けた場合には、エリアLA3に入ったとしても位置登録エリアLA1への位置登録要求は行わない。そして、位置登録エリアLA1への抑制指示を受けている間に、無線システムM2の報知信号を受信し続けて、かつ無線システムM1の報知信号をあらかじめ決めた一定時間あらたに受信した場合、移動通信機10はエリアLA3に留まったものとみなしてよい。このような受信状態になったら、移動通信機10の位置登録要求制御部11は、自律的に無線システムM1への位置登録要求を行う。

0029

移動交換機20の位置登録抑制制御部22は、抑制指示を与えた移動通信機10から無線システムM1への位置登録要求が上がった場合には、移動通信機10は無線システムM1の位置登録エリアに留まったものとして、位置登録抑制を解除する。

0030

このように、移動通信機10がエリアLA2、LA3の境界上でジグザグに動くような場合、または境界付近のある地点に留まって、無線システムM1の電波状態の変動によって、移動通信機10がエリアLA2、LA3の間を移動したと認識されてしまうような場合において、本発明では、移動交換機20から位置登録の抑制指示を与え、優先度の高い無線システムM1に移動通信機10が留まったならば抑制を解除して、無線システムM1への位置登録要求を受け付ける構成とした。これにより、強制的に他の無線システムを選択するのではなく、運用当初に設定した無線システムの優先度を考慮しつつ、無線システムへの位置登録の切り替えばたつきを効率よく抑制することができる。

0031

次に移動体通信システム1の全体構成について説明する。図2は移動体通信システム1の全体構成を示す図である。移動体通信システム1は、本発明の移動交換機20に該当するMSC/VLR(Mobile Switching Center/Visitor Location Register)20と、本発明の移動通信機10に該当するUE(User Equipment)10を含む。MSC/VLR20は、ネットワーク30と無線システムM1、M2と接続し、ネットワーク30は、HLR(Home Location Register)40と接続する。

0032

エリアLA1は、無線システムM1の位置登録エリアであり、エリアLA2は無線システムM2の位置登録エリアである。また、エリアLA1、LA2の重なった領域をエリアLA3とする。また、無線システムM1、M2はそれぞれ、RNC(Radio Network Controller)61a、62a、BTS(Base Transceiver Station)61b、62bを含む。

0033

HLR40は、UE10の加入者情報登録しているホームロケーションレジスタであり、ネットワーク30を通じてMSC/VLR20と通信が可能である。MSC/VLR20は、UEを配下に持ち、UEの交換機能及び、配下すべてのUEの加入者データを記録するビジターロケーションレジスタ機能を備えている。また、MSC/VLR20は、ネットワーク30を介してHLR40と通信が可能である。

0034

RNC61a、62aは、UEを配下に持つ基地局制御装置であり、BTS61b、62bは、UEを配下に持つ無線基地局である(RNCとBTSを総称して無線システムとする)。UE10は、無線システムM1及び無線システムM2での通信が可能な移動通信機である。

0035

ここで、図2を用いて位置登録手順、着信手順の概要を説明する。UE10が、位置登録エリアをまたがった際や、電源を投入した際には、UE10が網(RNC)からの報知信号を新しく受信すると、UE10とRNC間に無線回線が設定され、UE10がMSC/VLR20に位置登録要求を送信する。

0036

UE10から位置登録要求を受信したMSC/VLR20は、UE10のHLR40に位置登録要求を送信する。なお、UE10が同一VLR配下のRNC間を移動した場合は、VLRはHLR40への位置登録要求を行わない。その後、MSC/VLR20は、位置登録要求応答をUE10に返信し、位置登録が完了した事を通知する。

0037

次に着信手順について説明する。UE10に着信があると、ネットワーク30内のGMSC(Gateway Mobile Switching Center:関門移動交換機(図示せず))は、HLR40にUE10の位置情報要求を行い、HLR40はUE10が在圏しているVLRよりUE10を識別するためのローミング番号をMSC/VLR20から取得する。MSC/VLR20は、位置情報要求応答にローミング番号を含ませてHLR経由でGMSCへ送信する。

0038

その後、MSC/VLR20は、UE10への呼び出しをかけさせ、UE10がそれに応答することで、呼を着信させることができる。このように、UE10の位置情報は着信手順において重要な役割を果たしており、網はUE10の位置情報を常に管理する必要がある。また、位置登録手順においては、UE10と基地局間の無線帯域の効率的な利用を考慮した実現方法が要求される。

0039

次にMSC/VLR20及びUE10の本発明に関わる構成ブロックについて説明する。図3はMSC/VLR20の構成を示す図である。MSC/VLR20は、位置登録回数検出部21、位置登録抑制制御部22、位置情報保持部23、位置登録タイマ24、優先度保持部25、受信部26、送信部27から構成される。また、位置登録回数検出部21は、位置登録要求受信部21a、履歴保持部21b、繰り返しカウンタ21c、繰り返し監視タイマ21dから構成され、位置登録抑制制御部22は、抑制指示保持部22a、抑制指示部22bから構成される。

0040

受信部26は、中継ラインを介して受信した信号の受信制御を行い、送信部27は、中継ラインを介して信号の送信制御を行う。位置登録要求受信部21aは、UE10から送信された位置登録要求を受信する。履歴保持部21bは、同一UEによる過去の位置登録の履歴を保持する。

0041

繰り返しカウンタ21cと繰り返し監視タイマ21dは、一定時間内に無線システムM1、M2による位置登録が、一定回数繰り返されたことを検出するためのものである。繰り返し監視タイマ21dは、あらかじめ設定した一定時間をカウントするタイマであり、繰り返しカウンタ21cは、その時間の間、位置登録の回数をカウントするタイマである。

0042

抑制指示保持部22aは、抑制指示を行ったことを記録し、抑制指示部22bは、UE10に対して無線システムM1による位置登録の抑制または抑制解除を指示する。位置情報保持部23は、UE10の現在の位置情報を管理する。位置登録タイマ24は、位置登録の繰り返し監視を継続するか否かを判断するためのタイマであり、UE10から位置登録要求を受けた場合には、タイマをONして位置登録回数の監視処理を開始し、設定された時間内にUE10からあらたな位置登録要求を受信しなかった場合は、タイマをOFFして位置登録回数の監視処理を停止する。優先度保持部25は、各位置登録エリアと無線システムとの対応及び各無線システムの優先度を保持する。

0043

図4はUE10の構成を示す図である。UE10は、位置登録要求制御部11、優先度保持部12、報知信号レベル測定部13、受信部14、送信部15、アンテナ16から構成される。また、位置登録要求制御部11は、無線システム選択部11a、抑制指示保持部11b、報知信号監視タイマ11c、位置登録要求送信部11dから構成される。

0044

受信部14は、アンテナ16を介して受信した電波の受信制御を行い、送信部15は、アンテナ16を介して電波の送信制御を行う。無線システム選択部11aは、無線システムM1、M2からの報知信号を受信している場合、優先度の高い無線システムを選択する。抑制指示保持部11bは、無線システムM1による位置登録抑制の指示を受信して保持する。

0045

報知信号監視タイマ11cは、抑制指示を保持している時に、無線システムM2の報知信号を受信し続けている状態で、無線システムM1の報知信号をあらたに受信した場合には、すぐには位置情報登録要求を送信せず、一定時間経過してから送信するために用いるタイマである。位置登録要求送信部11dは、位置登録要求を送信部15に出力する。優先度保持部12は、無線システムM1、M2の優先度を保持する。

0046

次にMSC/VLR20とUE10の動作シーケンスについて説明する。図5図7図2におけるMSC/VLR20とUE10の動作シーケンスを示す図である。優先度の低い無線システムM2のエリアLA2にいたUE10が、優先度の高い無線システムM1のエリアLA3への出入りを頻繁に繰り返したときの、本発明による位置登録動作手順におけるシーケンスについて説明する。
〔S1〕UE10は、エリアLA2にいるため、無線システムM2の報知信号のみを受信している。また、MSC/VLR20にはUE10がエリアLA2に存在することが、UE10の位置情報として位置情報保持部23に記録されている。

0047

この時点では、UE10によるエリアLA2−エリアLA3間の移動の繰り返しが発生する前であるため、MSC/VLR20の履歴保持部21b、位置登録抑制制御部22にはUE10に対する情報は何も記録されておらず、繰り返しカウンタ21c、繰り返し監視タイマ21d、位置登録タイマ24も初期化された状態である。
〔S2〕UE10がエリアLA3へ移動すると、UE10は、無線システムM1の報知信号の電波強度を報知信号レベル測定部13で測定し、UE10は無線システムM1の配下に入ったことを検出する。また、報知信号レベル測定部13は、無線システムM1、M2の報知信号を受信していることを無線システム選択部11aに通知する。
〔S3〕UE10の無線システム選択部11aは、優先度保持部12の情報を参照して、無線システムM1が無線システムM2より優先度が高いことを知る。無線システム選択部11aは、抑制指示保持部11bを参照して、無線システムM1の位置登録抑制指示を、網から受けていないことを確認した上で、位置登録要求送信部11dに対して、無線システムM1の位置登録を指示する。この指示を受けた位置登録要求送信部11dは、無線システムM1での位置登録要求を行う。
〔S4〕MSC/VLR20は、UE10からのエリアLA1での位置登録要求を受信すると、位置登録要求受信部21aは、位置情報保持部23の情報をエリアLA2からエリアLA1に更新する。

0048

また、位置登録要求受信部21aは、位置情報保持部23に保持されていたエリアLA2と、位置登録要求を受けたエリアLA1との位置登録優先度を、優先度保持部25を参照して比較するとともに、エリアLA1、LA2での位置登録が繰り返し行われていたか否かを、履歴保持部21bの情報により知る。

0049

このとき、優先度低の無線システムM2から優先度高の無線システムM1への最初の位置登録更新だった場合、または履歴保持部21bに記録されている無線システム間での位置登録の繰り返しだった場合には、履歴保持部21bへUE10によるエリアLA1の位置登録履歴を保持する。そして、繰り返しカウンタ21cのカウントアップを行う。繰り返し監視タイマ21dが起動されていなかった場合は、この時点でタイマ起動を行い、すでに起動されていた場合はそのままタイマの駆動を継続する。

0050

さらに、優先度低の無線システムM2から優先度高の無線システムM1への最初の位置登録更新だった場合、抑制指示保持部22aの内容によりUE10に対して位置登録抑制指示をしていたか否かを確認する(この時点では指示していない)。また、位置登録タイマ24を起動する。
〔S5〕位置登録要求受信部21aは、位置登録が完了したことをUE10に通知する。
〔S6〕UE10は、エリアLA3にいて、無線システムM1、M2の報知信号を受信している。
〔S7〕UE10の報知信号レベル測定部13にて無線システムM1の報知信号の受信電波強度が弱まり、エリアLA2へ移動したことを検出すると、無線システムM2の報知信号のみを受信していることを無線システム選択部11aに通知する。無線システム選択部11aは、この通知を受けると、位置登録要求送信部11dに無線システムM2での位置登録を指示する。この指示を受けた位置登録要求送信部11dは、無線システムM2での位置登録要求を行う。
〔S8〕MSC/VLR20は、UE10からのエリアLA2での位置登録要求を受信すると、ステップS4と同様の手順にて位置情報保持部23の情報をエリアLA1からエリアLA2への更新、履歴保持部21bへUE10によるエリアLA1の位置登録履歴の保持、繰り返しカウンタ21cのカウントアップ、位置登録タイマ24を初期化した上での再度起動を行う。
〔S9〕MSC/VLR20の位置登録要求受信部21aは、位置登録が完了したことをUE10に通知する。
〔S10〕ステップS4〜ステップS9までの繰り返しにより、繰り返し監視タイマ21dによる所定の監視時間内に、LA2とLA3の間の移動を所定の繰り返し回数に達したことを繰り返しカウンタ21cが検出すると、その旨を抑制指示部22bに通知する。

0051

抑制指示部22bは、繰り返しカウンタ21cから通知された情報及び優先度保持部25から、UE10に対して位置登録の抑制を指示すべき無線システム(この例では無線システムM1)について情報を入手した上で、UE10に対して無線システムM1での位置登録の抑制を指示し、抑制指示保持部22aにその旨の情報を保持する。また、履歴保持部21b、繰り返しカウンタ21c、繰り返し監視タイマ21d及び位置登録タイマ24の初期化を行う。

0052

なお、繰り返し監視タイマ21dによる所定の監視時間内に、所定の繰り返し回数に達しなかった場合には、繰り返し監視タイマ21dは履歴保持部21b、繰り返しカウンタ21c及び位置登録タイマ24の初期化を行った上で、繰り返し監視タイマ21d自身の初期化を行う。
〔S11〕UE10は、受信した無線システムM1の報知信号の電波強度を報知信号レベル測定部13にて測定し、エリアLA3に移動したことを検出し、無線システムM1、M2の報知信号を受信していることを無線システム選択部11aに通知する。
〔S12〕無線システム選択部11aは、優先度保持部12の情報を参照して、無線システムM1が無線システムM2より優先度が高いことを知る。無線システム選択部11aは抑制指示保持部11bを参照することによって、無線システムM1での位置登録の抑制指示を、網から受けていることを確認した場合、報知信号監視タイマ11cを起動し、所定の時間継続して無線システムM1の報知信号を受信し続けるか否かを監視する。

0053

所定の時間継続して報知信号を受信し続けた場合に、無線システム選択部11aは位置登録要求送信部11dに無線システムM1での位置登録を指示する。この指示を受けた位置登録要求送信部11dは無線システムM1での位置登録要求を行う。

0054

所定の時間継続して報知信号を受信し続けなかった場合は、無線システム選択部11aは報知信号監視タイマ11cをリセットした上で、無線システムM1の報知信号受信の監視状態を解除する。なお、無線システムM1の報知信号のみを受信し、無線システムM2の報知信号を受信していない場合は、無線システム選択部11aは抑制指示保持部11bを参照せずに、位置登録要求送信部11dに無線システムM1での位置登録を指示する。
〔S13〕UE10からのエリアLA1での位置登録要求を受信すると、位置登録要求受信部21aは、位置情報保持部23の情報をエリアLA2からエリアLA1に更新する。また繰り返し監視タイマ21dの起動、履歴保持部21bへのUE10によるエリアLA2の位置登録履歴の保持、繰り返しカウンタ21cのカウントアップを行う。

0055

さらに、無線システムM2から無線システムM1への最初の位置登録更新だった場合、抑制指示保持部22aの内容によりUE10に対して位置登録抑制指示をしていたか否かを確認する(この時点では指示している)。また、位置登録タイマ24を起動する。
〔S14〕MSC/VLR20の位置登録要求受信部21aは、位置登録が完了したことをUE10に通知する。また、ステップS13の位置登録要求が、それまで位置登録抑制を指示していたUE10からの要求であったので、UE10に対して無線システムM1での位置登録抑制の解除の指示も行い、ステップS8以降の処理を行う。

0056

ステップS4〜S8にて位置登録タイマ24が起動された後、所定の時間内に次の位置登録要求が無かった場合には、位置登録タイマ24は繰り返し監視タイマ21d、履歴保持部21b及び繰り返しカウンタ21cの初期化を行った上で、位置登録タイマ24自身の初期化を行う。

0057

なお、上記では無線システムM1、M2に共通のMSC/VLR20を用いたが、各無線システム個別にMSC/VLR20を設け、各MSC/VLR20からの位置情報登録要求を受けたHLR40が、位置登録の繰り返しを検出することによっても実現可能である。

0058

次に本発明の他の実施の形態について説明する。上記の実施の形態では、MSC/VLR20が同一位登録エリアでの位置登録の繰り返しを検出したが、以降で説明する実施の形態は、UE自身が位置登録の繰り返しを検出して、エリアLA1での位置登録を抑制することを判断するものである。

0059

図8はUEの構成を示す図である。UE50は、位置登録要求制御部51、優先度保持部52、報知信号レベル測定部53、受信部54、送信部55、位置登録回数検出部56、位置登録タイマ57、アンテナ58から構成される。また、位置登録要求制御部51は、無線システム選択部51a、抑制指示保持部51b、報知信号監視タイマ51c、位置登録要求送信部51dから構成され、位置登録回数検出部56は、履歴保持部56a、繰り返しカウンタ56b、繰り返し監視タイマ56cから構成される。

0060

受信部54は、アンテナ58を介して受信した電波の受信制御を行い、送信部55は、アンテナ58を介して電波の送信制御を行う。無線システム選択部51aは、無線システムM1、M2からの報知信号を受信している場合、優先度の高い無線システムを選択する。抑制指示保持部51bは、無線システムM1への位置登録抑制を行った際の抑制指示を保持する。

0061

報知信号監視タイマ51cは、抑制指示を保持している時に、無線システムM2の報知信号を受信し続けている状態で、無線システムM1の報知信号をあらたに受信した場合には、すぐには位置情報登録要求を送信せず、一定時間経過してから送信するためのタイマである。位置登録要求送信部51dは、位置登録要求を送信部55に出力する。優先度保持部52は、無線システムM1、M2の優先度を保持する。

0062

履歴保持部56aは、過去の位置登録の履歴を保持する。繰り返しカウンタ56bと繰り返し監視タイマ56cは、一定時間内に無線システムM1、M2による位置登録が、一定回数繰り返されたことを検出するためのものである。繰り返し監視タイマ56cは、あらかじめ設定した一定時間をカウントするタイマであり、繰り返しカウンタ56bは、位置登録の回数をカウントするタイマである。

0063

位置登録タイマ57は、位置登録の繰り返し監視を継続するか否かを判断するためのタイマであり、タイマをONして位置登録回数の監視処理を開始し、設定された時間内にUE10からあらたな位置登録要求を送信しなかった場合は、タイマをOFFして位置登録回数の監視処理を停止する。

0064

次にUE50による位置登録シーケンスについて説明する。図9図11はUEによる位置登録シーケンスを示す図である。エリアLA2にいたUE50がエリアLA3への出入りを頻繁に繰り返す場合の位置登録シーケンスを示す。
〔S21〕UE50はエリアLA2にいるため、無線システムM2の報知信号のみを受信している。また、MSC/VLR20にはUE50がエリアLA2に存在することが、UE50の位置情報として記録されている。
〔S22〕UE50がエリアLA3へ移動すると、UE50は、無線システムM1の報知信号の電波強度を測定し、UE50は無線システムM1の配下に入ったことを検出する。
〔S23〕UE50の無線システム選択部51aは、優先度保持部52の情報を参照して、無線システムM1が無線システムM2より優先度が高いことを知る。無線システム選択部51aは、抑制指示保持部51bを参照して、無線システムM1の位置登録抑制を行っていないことを確認した上で、位置登録要求送信部51dに対して、無線システムM1の位置登録を指示する。この指示を受けた位置登録要求送信部51dは、無線システムM1での位置登録要求を行う。
〔S24〕MSC/VLR20は、UE50からのエリアLA1での位置登録要求を受信すると、登録されている位置情報をエリアLA2からエリアLA1へ更新することで、位置登録を行う。また、UE50は、繰り返し監視タイマ56cが起動されていない場合は、繰り返し監視タイマ56cを起動した上で、位置登録の履歴情報を履歴保持部56aに記録するとともに、繰り返しカウンタ56bをカウントアップする(ステップS24a)。位置登録タイマ57を初期化した上で起動する。
〔S25〕MSC/VLR20は、UE50の位置登録が完了した事を位置情報登録要求応答でUE50に知らせる。
〔S26〕UE50はエリアLA3にいるため、無線システムM1、M2の報知信号とも受信している。
〔S27〕UE50がエリアLA2へ移動することにより、無線システムM1の報知信号の受信レベル規定値を下回ったことを報知信号のレベル測定部によって検出することにより、無線システムM1の配下から出たことを検出し、無線システムM2を通じて、MSC/VLR20に対して位置情報登録要求を送信する。この位置情報登録要求には、エリアLA2での位置登録であることを示す情報が含まれている。
〔S28〕MSC/VLR20は、UE50からのエリアLA2での位置登録要求を受信すると、登録されている位置情報をエリアLA1からエリアLA2へ更新することで、位置登録を行う。また、UE50はエリアLA2による、位置登録の履歴情報として履歴保持部56aに記録するとともに、繰り返しカウンタ56bをカウントアップする。ここで、位置登録タイマを初期化した上で再度起動する。
〔S29〕MSC/VLR20は、UE50の位置登録が完了したことを位置情報登録要求応答でUE50に知らせる。
〔S30〕UE50は、繰り返し監視タイマ56cを起動した後、あらかじめ設定された時間内に繰り返しカウンタ56bの値があらかじめ設定された値に達することにより、エリアLA1及びエリアLA2での位置登録が、あらかじめ設定された回数繰り返されたことを検出した場合、エリアLA1での位置登録を抑制するようにし、抑制指示保持部51bに記録する。
〔S31〕エリアLA1での位置登録の抑制をしたUE50は、エリアLA2からエリアLA3へ移動することにより、無線システムM1の報知信号を受信開始した際には、報知信号監視タイマ51cを起動し、あらかじめ設定された時間中、継続して無線システムM1の報知信号を受信できるか否かを観測する。
〔S32〕UE50は、ステップS31での観測の結果、あらかじめ設定された時間中、継続して無線システムM1の報知信号を受信した場合は、無線システムM1に位置登録エリアLA1に入ったと判断する。そして、MSC/VLR20に対して位置情報登録要求を送信する。
〔S33〕MSC/VLR20は、登録されている位置情報を、エリアLA2からエリアLA1へ更新することで、位置登録を行う。
〔S34〕MSC/VLR20は、UE50の位置登録が完了した事を位置情報登録要求応答でUE50に知らせる。

0065

以上説明したように、本発明によれば、移動通信機の移動特性に応じた位置登録処理が可能となり、利用者または網管理者が設定した優先度にしたがって位置登録を行いながら、位置登録の繰り返しによる信号数を削減し、無線リソースの無駄な利用を低減することが可能になる。

図面の簡単な説明

0066

本発明の移動体通信システムの原理図である。
移動体通信システムの全体構成を示す図である。
MSC/VLRの構成を示す図である。
UEの構成を示す図である。
MSC/VLRとUEの動作シーケンスを示す図である。
MSC/VLRとUEの動作シーケンスを示す図である。
MSC/VLRとUEの動作シーケンスを示す図である。
UEの構成を示す図である。
UEによる位置登録シーケンスを示す図である。
UEによる位置登録シーケンスを示す図である。
UEによる位置登録シーケンスを示す図である。
複数無線システムによるサービスエリアの構成例を示す図である。
問題点を説明するための図である。

符号の説明

0067

1移動体通信システム
10移動通信機
11位置登録要求制御部
12優先度保持部
20移動交換機
21位置登録回数検出部
22位置登録抑制制御部
M1、M2無線システム
LA1、LA2位置登録エリア
LA3 位置登録エリアの重なった領域

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