JP2001119742A - 移動体通信における移動局装置および網装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】携帯電話等の移動端末が基地局に対して位置登
録制御を行なう際、無駄な一斉呼び出しトラフィックを
減らす。 【解決手段】端末が存在する確率が高い無線ゾーンに対
してのみ位置登録を行なうことによって、位置登録して
いる無線ゾーンの数を減らすことによって、一斉呼び出
しトラフィックを減らす。そして、端末がある無線ゾー
ンに存在するとき、次にどの無線ゾーンを訪れるか、訪
れる頻度が多い無線ゾーンそれぞれについて次に訪れる
無線ゾーンを記録し、この頻度記録を元に次に訪れる無
線ゾーンを予測し、位置登録回数を減らす。また、時間
帯・曜日ごとに訪れた頻度が高い無線ゾーンを記録し、
頻度が一定水準以上に達したら、これを在圏パターンと
して網へ登録し、端末の移動が在圏パターンに従う限り
位置登録を省略することによって、位置登録回数を減ら
す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は携帯電話等の移動体
通信に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ある携帯電話等の移動局(以下端末と言
う)に対して着信呼が発生するとき、基地局は自局のゾ
ーン内の端末に対して呼び出しを行なう。このとき、受
信すべき端末がどのゾーンにいるのかがわからなけれ
ば、総ての基地局が呼び出しを行なわなければならない
ことになる。こうした事態を避けるため、端末はその端
末が存在する無線ゾーン(以下ゾーンと言う) の基地局
に対し、自端末が存在するゾーンを登録する、即ち、位
置登録を行なうことがなされている。そうすることによ
ってある限られた基地局だけが呼び出しを行なえば良く
なり、基地局の負担は減ることになる。

【０００３】しかし、端末がゾーン間を移動するたびに
位置登録を行っていては、位置登録の頻度が高くなり、
端末の電池消耗、および基地局の負荷が増える。そこで
現在のＰＤＣ (Personal Digital Cellular) システム
では位置登録の際、あるゾーンとその周辺の複数のゾー
ン(複数のゾーンの集まりを位置登録エリアという)を基
地局 に一括して位置登録を行うことがなされている。
そして、その端末への着信呼がある場合、登録された複
数ゾーンの基地局すべてが呼び出しを行う(一斉呼び出
しという)。

【０００４】ところで、位置登録の頻度を減らすために
位置登録エリアを大きくすると、一つの位置登録エリア
に含まれる端末の数が大きくなり、一斉呼び出しの頻度
が増え、基地局の負荷が増えるという別の問題が生じ
る。したがって、位置登録の頻度と一斉呼び出しの頻度
とのトレードオフで位置登録エリアの大きさを決めるこ
とになる。

【０００５】なお、位置登録の頻度を低くする方法とし
て、端末が位置登録をしたゾーンを位置登録エリアの境
界にならないように制御する方式が提案されている。こ
の方式は、詳しくは、社団法人電波産業会が発行してい
る「ディジタル方式自動車電話システム標準規格RCRSTD
-27G」の付属資料F. 「位置登録制御法」にあるよう
に、端末を群分けして群毎に位置登録エリアをずらせる
方法を採っている。

【０００６】さて、この位置登録エリアは個々の端末の
持つ移動の特性とは独立に決定されている。つまりある
位置登録エリアに属するゾーンの中には、ある端末が訪
れる可能性が全くないゾーンも、頻繁に訪れているゾー
ンもある。しかし、着信呼があると、その位置登録エリ
アに属する全てのゾーンで呼び出しが行われる。

【０００７】ところが端末が訪れるゾーンは、端末の所
有者の行動パターンによって概ね決まっているのが普通
である。そこで端末毎に個別位置登録エリアを登録する
方式が、特開平7-250365 号公報「位置登録制御方法」
で提案されている。

【０００８】この方式では、各端末が共通して使用可能
なあらかじめ定めた位置登録エリアに加えて、端末毎に
在圏確率（そのゾーンにいる確率）が高いゾーンを複数
組み合わせた独自の位置登録エリア(個別位置登録エリ
ア) を形成し、この2 種類の位置登録エリアを用いて位
置登録を行なう。

【０００９】したがって端末は高い確率で個別位置登録
エリアに在圏し、位置登録トラフィックは削減されると
同時に、端末が在圏しないゾーンにおける一斉呼び出し
を減らすことが可能になる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところが端末が訪れる
ゾーンは、端末の所有者の行動パターンによって、時間
帯毎、曜日毎に異なった傾向を示すことが普通である。
例えば平日は朝、自宅から勤務先へ移動し、夜、自宅へ
戻る。深夜〜早朝あるいは休日に勤務先近辺に位置する
ことは稀であり、また平日昼間に自宅近辺に位置するこ
とは稀である。従来の方法では、時間帯・曜日を考慮し
ていないので、平日昼間に着信呼があった時、自宅と勤
務先の両方のゾーンで呼び出す等の無駄があった。

【００１１】また、端末の移動にはある程度の規則性が
ある。特に、電車・バス等の公共交通機関に乗って移動
する場合は、その路線に沿ってゾーンを訪れることにな
る。したがって、端末が次に訪れるゾーンおよび続いて
訪れるゾーンの確率分布は、現在在圏するゾーンに大き
く依存する。

【００１２】したがって、従来の方法では、現在在圏す
るゾーンによっては、これから訪れる確率が高い一連の
ゾーンが個別位置登録エリアに含まれないということが
起こり得る。

【００１３】例えば、端末の所有者が不定期に電車であ
る場所へ出かける場合、出かける頻度があまり高くなけ
れば、従来の方法では、その経路上のゾーンが個別位置
登録エリアとして登録されることはない。したがって、
電車の路線を含む広いエリアである共通位置登録エリア
へ位置登録するという問題があった。

【００１４】以上をまとめると、従来の方法では、端末
が存在する確率が低いゾーンに対しても位置登録を行な
い、したがって着信呼があると、端末が存在しないゾー
ンで無駄な一斉呼び出しが行なわれる。つまり基地局あ
たりの一斉呼び出しトラフィックが多いという問題があ
る。端末が存在する確率が高いゾーンに対してのみ位置
登録を行なうことができれば、位置登録しているゾーン
の数が減り、一斉呼び出しトラフィックを減らすことが
でき、輻輳の頻度を軽減することが可能になる。

【００１５】また、従来の方法では、これから端末が訪
れる確率が高いゾーンが位置登録対象に含まれないこと
があり、したがって端末の移動にともない位置登録のや
り直しが必要になる。つまり端末あたりの位置登録回数
が多いという問題がある。これから端末が訪れる確率が
高いゾーンを予測して、確率が高いゾーンに対して位置
登録を行なうことができれば、位置登録回数が減り、端
末の電池消耗を抑えることができる。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明は以上の課題に鑑
みなされたものであり、過去に訪れたことのあるゾーン
の訪問履歴、及び／または、過去にあるゾーンからある
ゾーンへと移動した履歴を端末中に記憶し、これを基に
独自の位置登録エリアを形成し、これを基地局へ登録す
るものである。

【００１７】

【発明の実施の形態】始めに本実施形態の例の概要を説
明する。本発明では、一斉呼び出しの頻度を最小限にす
るため、位置登録を行なう最小単位を可能な限り最小に
設定する。ここでは説明の簡単化のため、個々のゾーン
にたいして独立に位置登録が行なえるものとする。これ
は、個々のゾーン毎に登録するものを決めることが出来
るという意味である。言いかえれば、登録するゾーンの
組合せが任意であることを示すものであり、登録自体は
多数のゾーンを一括して行なうのは言うまでもない。

【００１８】従来の位置登録制御法においては、端末
は、ある一つの位置登録エリア、つまりあらかじめ定め
られたゾーンの集合に対して位置登録を行なうが、本発
明では、位置登録ごとにゾーンの集合を自由に定めて位
置登録を行なう事ができる。

【００１９】本発明では、端末が次に訪れるゾーンを予
測し、訪れる可能性が高いゾーンに対してのみ位置登録
を行う。予測が外れ、登録していないゾーンへ移動した
場合は従来法に基づき位置登録を行えば良い。例えば、
移動先ゾーンとあらかじめ定められたその周囲の一定個
数のゾーンに対し位置登録を行なえば良い。

【００２０】予測が当った場合は、位置登録の回数を減
らすことができ、電池消耗を押さえることが可能にな
る。また、ゾーンに存在しない端末に対し基地局が呼び
出しを行う回数が大幅に減ることになり、一斉呼び出し
の頻度を減らし、基地局の負荷を下げることが可能にな
る。

【００２１】端末があるゾーンに存在するとき、次にど
のゾーンを訪れるか、訪れる頻度が多いゾーンそれぞれ
について次に訪れるゾーンを記録する。端末が記憶でき
る容量には限界があるから、一定個数のゾーンを訪れた
後は、LRU (Least RecentlyUsed) アルゴリズムに基づ
いて頻度記録を入れ換える。つまり、最も長い間訪れて
いないゾーンについての記録を消して、代わりに新しく
訪れたゾーンを記録する。

【００２２】最も長い間訪れていないゾーンについての
記録を消す代わりに、現在地から距離的に最も遠いゾー
ンについての記録を消してもよい。ある基準に基づいて
記録しているゾーンの中から選び出すアルゴリズムであ
れば、任意のものが使用可能である。

【００２３】さて、例えば、ゾーンA, B を訪れる頻度
が高く、またゾーンA の次にB を、Bの次にC を訪れる
頻度が多いのであれば、ゾーンA に存在するときは次に
ゾーンB, C を訪れると予測できる。

【００２４】したがって、ゾーンA で位置登録する際、
ゾーンA, B, C に対してまとめて位置登録を行う。

【００２５】時間帯/ 曜日の情報も含めてより精度の高
い予測を行うことも可能である。例えば平日は、自宅→
通勤→職場→通勤→自宅の移動パターンになることがほ
とんどであろう。

【００２６】つまり、通勤経路上のゾーンB に端末が存
在するとき、平日の午前中ならば職場へ向かう方向であ
るゾーンC へ訪れる頻度が高いが、平日の夕方ならば自
宅へ向かう方向であるゾーンA へ訪れる頻度が高い。

【００２７】したがって時間帯・曜日ごとに頻度情報を
記録すれば、より精度の高い予測を行なうことが可能に
なる。

【００２８】時間帯・曜日の他、休日であるか否か、特
別なイベントがある日・時間であるか、等の属性情報を
網から受信し、属性毎に頻度情報を記録するようにして
も良い。

【００２９】さらに、特定の時間帯・曜日に特定のゾー
ンを訪れる頻度が一定水準以上に達したら、これを在圏
パターンとして網へ登録する。

【００３０】たとえば、 ・平日、夜〜早朝は自宅周辺のゾーンA, ・平日、早朝〜昼は通勤経路のゾーンA, B, C, D, ・平日、昼〜夕方は職場周辺のゾーンD, ・平日、夕方〜夜は通勤経路のゾーンD, C, B, A, という在圏パターンが確立した場合、端末が確立した在
圏パターンを網に登録し、網は登録された在圏パターン
に基づいて一斉呼び出しを行なうようにすれば、在圏パ
ターンに基づく予測が外れない限り一度も新たに位置登
録しないことが可能になる。

【００３１】もし端末が在圏パターンから外れるゾーン
へ移動した場合は、在圏パターンから外れた旨、網に通
知し、次に訪れる頻度が高いゾーンから順に一定数のゾ
ーンに対し位置登録を行う。頻度情報が充分になく、次
に訪れるゾーンが予測できない場合は、従来法に基づき
位置登録を行なえば良い。その後、在圏パターンに復帰
した場合はその旨、網に通知する。

【００３２】一方、網装置は、端末ごとに次のデータを
記憶する。 ・「パターンフラグ」: 在圏パターンに従っているか
否かを記憶するフラグ(真あるいは偽の値を持つ) ・「在圏パターン」: 時間帯・曜日ごとの位置登録ゾー
ン集合 ・「ゾーン集合」: 現在位置登録している位置登録ゾー
ン集合 端末を呼び出す際は、まず「パターンフラグ」 を調
べ、その値が真ならば「在圏パターン」 から現在の時
間帯・曜日に対応する位置登録ゾーン集合を求め、その
集合に含まれるゾーン全てに対し、一斉呼び出しを行な
う。

【００３３】「パターンフラグ」 の値が偽であれば、
「ゾーン集合」 に含まれるゾーン全てに対し、一斉呼
び出しを行なう。

【００３４】本発明と従来法の相違点は、時間帯・曜日
ごとに在圏パターンを登録するという点、ゾーン移動頻
度情報に基づいて次にどのゾーンを訪れるか予測する
点、そして位置登録の都度定めるゾーン集合に対し位置
登録する点である。

【００３５】以下、予測に基づいて位置登録を行なう移
動局装置の一実施例を用いて、本発明の実施例を更に詳
細に説明する。図１に移動局装置のハードウェアの構成
図を示す。

【００３６】移動局装置（端末）１００ は、ＣＰＵ (C
entral Processing Unit) 部１０１と、ＲＡＭ (Random
Access Memory) 部１０２と、不揮発性RAM 部１０３
と、ＲＯＭ (Read Only Memory) 部１０４ と、無線部
１０５ と、キー操作部１０６と、表示部１０７と、以
上のユニットを結ぶバスから構成される。

【００３７】ＣＰＵ 部は、ＲＯＭ部に格納されたプロ
グラムを実行することにより、無線部、キー操作部、表
示部を制御する。ＲＡＭ部は、プログラム上の変数の値
を記憶する。ＲＡＭ部の内容は移動局装置の電源を切る
と失なわれる。不揮発性ＲＡＭ部は、ＲＡＭ部と同様、
変数の値を記憶するが、その内容は移動局装置の電源を
切っても保持される。無線部は、電波の送受信、および
電波とＣＰＵ部が扱えるディジタルデータとの間の相互
変換、および電波と音声との間の相互変換、および音声
の入出力を行なう。キー操作部は移動局装置のユーザの
指示をＣＰＵ部へ伝え、表示部はユーザへデータを提示
する。

【００３８】次に移動局装置の機能のブロック図を、図
２ に示す。受信部２１１ と、発呼／ 着呼制御&通話部
２１２と、送信部２１３と、送受信アンテナ２１４は、
前記無線部１０５によって実現される。ゾーン判定部２
２１と、ＬＲＵ制御部２２２と、時計部２２３と、位置
登録制御部２２４は、前記ＣＰＵ部１０１が、前記ＲＯ
Ｍ部１０４に格納されたプログラムを実行することによ
って実現される。前記ＲＡＭ部１０２は、プログラム実
行の際の作業用変数の値を保持するために使われる。ゾ
ーン移動頻度記憶部２３１と、パターン記憶部２３２
と、ゾーン記憶部２３３は、前記不揮発性RAM 部１０３
によって実現される。発呼／ 着呼制御&通話部の機能は
従来の移動局装置と同様である。

【００３９】図３に網装置のブロック図を示す。網装置
は、交換機ネットワーク３０１と、移動局記憶部３０２
と、交換局装置３１０と、基地局装置３２０から構成
される。移動局記憶部３０２には、移動局毎に次のデー
タを記憶する。

【００４０】・「パターンフラグ」：在圏パターンに従
っているか否かを記憶するフラグ(真あるいは偽の値を
持つ) ・「在圏パターン（Ｓｔ）」：時間帯・曜日ごとの位置
登録ゾーン集合 ・「交換機装置」：在圏ゾーンを担当する交換機装置 交換局装置３１０は、位置登録制御装置３１１と、ゾー
ン記憶部３１２と、基地局制御装置３１３から構成され
る。

【００４１】複数の交換局装置が交換機ネットワークに
接続され、それぞれの交換局装置はサービスエリアの一
部(交換局エリア) を担当する。交換局エリアは複数の
無線ゾーンから構成され、それぞれの無線ゾーンには、
基地局装置が一つずつ置かれる。

【００４２】ゾーン記憶部３１２は、対応する交換局エ
リアに位置する移動局の「ゾーン集合（Ｌ）」 を記憶
する。

【００４３】前記在圏パターンＳｔおよび前記集合Ｌは
基地局装置３２０で受信され、基地局制御装置３１３を
介して、集合Ｌはゾーン記憶部３１２に、移動局毎に記
憶される。在圏パターンＳｔと、パターンフラグと、交
換機装置は、交換機ネットワーク３０１を経由して、移
動局記憶部３０２に、移動局毎に記憶される。ここでパ
ターンフラグは、移動局の在圏ゾーンが在圏パターンＳ
ｔに含まれているならば、真の値を持ち、そうでないな
らば偽の値を持つ。また、交換機装置 は、移動局の在
圏ゾーンを担当している交換機装置のID である。

【００４４】網装置が移動局を呼び出す際は、まずパタ
ーンフラグを調べ、その値が真ならば在圏パターンから
現在の時間帯・曜日に対応する位置登録ゾーン集合を求
め、その集合に含まれるゾーン全てに対し、一斉呼び出
しを行なう。

【００４５】パターンフラグ の値が偽であれば、交換
機エリア の交換機装置３１０内のゾーン記憶部３１２
に記憶されているゾーン集合に含まれるゾーン全てに対
し、一斉呼び出しを行なう。

【００４６】次に前記プログラムのフローチャートを図
４に示す。ステップ４００において、ＲＡＭ部の初期
化、つまり作業用変数に、それぞれの初期値を代入す
る。ステップ４０１からステップ４１０まで、移動局の
電源が入っている間永久にループし続ける。このループ
は５秒に一周まわるものとする。したがって５秒以内に
一周した場合は、ステップ４０１において５秒経過する
まで待つ。この待機時間を５秒の代わりに可変にしても
良い。例えば基地局からの電波が届かない圏外の場合
は、待機時間を長くすれば移動局の電池消耗を減らすこ
とができる。

【００４７】ステップ４０１において、基地局から発信
される基地局のＩＤを含む報知情報を受信する。これに
よって現在在圏しているゾーンが判る。移動局の位置に
よっては、複数の基地局からの報知情報を受信できるこ
とがある。その場合は、ゾーン判定部２２１にて受信強
度が最も高い報知情報を選ぶ。選んだ報知情報に含まれ
る基地局ＩＤを、在圏ゾーン番号と定義する。

【００４８】ステップ４０２において、作業用変数Ｚｃ
(現在のゾーン)の値を作業用変数Ｚｐ（直前のゾーン）
へ代入する。作業用変数Ｚｃの初期値は、基地局ＩＤと
して使用されない数字、例えば−1 とする。次に、現在
の在圏ゾーン番号を作業用変数Ｚｃへ代入する。つま
り、作業用変数Ｚｐは直前に存在したゾーン、作業用変
数Ｚｃは現在存在しているゾーンの番号が入っている。
なお、ここで番号と言う語を便宜上使っているが必ずし
も数字に限られる訳ではなくゾーンを識別できる符号で
あれば何でも良い。

【００４９】ステップ４０３において、時計部２２３か
ら取得した現在時刻を作業用変数ｔへ代入する。

【００５０】ここで時刻とは基準時からの経過秒数とす
る。例えば基準時として1970 年1月1 日午前0 時0 分0
秒とすれば、時刻923894960 は、1999 年4 月12 日午前
5時29 分20 秒となる。

【００５１】ステップ４０４において、もしｔ−ｔｐ <
M t が成立し、かつＺｃ とＺｐが等しいならば、ステ
ップ４０１ へいく。そうでないならばステップ４０５
へいく。ここでＭｔ は３００(５分)とする。

【００５２】ステップ４０５において、作業用変数ｔの
値を作業用変数ｔｐへ代入する。作業用変数ｔは現在の
時刻を記憶し、作業用変数ｔｐは前回にステップ４０６
を実行した時の時刻を記憶する。

【００５３】つまり、ステップ４０１からステップ４０
４までにＭｔ(５分)経過するか、または移動局装置の存
在するゾーンが変わるとステップ４０６の「サブルーチ
ンパターンＬＲＵ」が実行され、そうでなければ、ステ
ップ４０１からステップ４０４が繰り返されることにな
る。

【００５４】ステップ４０６において、サブルーチン
「パターンＬＲＵ」を呼び出す。パターンＬＲＵは図５
で詳述するように曜日毎且つ時間毎にどのゾーンが何回
訪問されたかを限られた記憶領域に記憶しておく手順で
ある。その後ステップ４０７に進む。ここでは移動局装
置のあるゾーンが変化したかを見るもので、変化がなけ
ればステップ４０６で現在のゾーンの訪問回数が更新さ
れただけでステップ４０１へ戻る。ステップ４０７でゾ
ーンの移動が検出された時は図６で詳述するステップ４
０８へ進む。ステップ４０８において、サブルーチン
「ゾーン移動ＬＲＵ」を呼び出す。ステップ４０８のゾ
ーン移動ＬＲＵはどのゾーンからどのゾーンへ移動した
かを限られた記憶領域に記憶するものである。

【００５５】次に、ステップ４０９に進む。ここでは新
しいゾーンＺｃが既に位置登録済みであるゾーンの集合
Ｌに入っているかを見るものである。ここで集合Ｌは網
に位置登録した「ゾーン集合」 であり、不揮発性ＲＡ
Ｍ部１０３に記憶される変数である。既に位置登録済み
のものであればステップ４０１に戻る。まだ位置登録さ
れていなかった新しいものであったなら図７で詳述する
ステップ４１０の位置登録に進む。ステップ４１０にお
いて、サブルーチン「位置登録」を呼び出す。

【００５６】ここでは、訪問頻度の高いもの、及びゾー
ン間移動の行動予測を網に位置登録するものである。ス
テップ４１０を経過すればステップ４０１へ戻り、同様
の処理を繰り返す。

【００５７】つまり、在圏ゾーンが変化した時は、サブ
ルーチン「ゾーン移動ＬＲＵ」を呼び出し、さらに現在
の在圏ゾーンが位置登録済み「ゾーン集合」に含まれな
い場合は、サブルーチン「位置登録」を呼び出す。

【００５８】次にサブルーチン「パターンＬＲＵ」のフ
ローチャートを図５に示す。

【００５９】ここでは一日24 時間を1 時間毎に区切
り、日曜日の午前0 時から午前0 時59分59秒までをＣ０
とし、以下、土曜日の午後11 時59 分59 秒までをＣ１
６７とする１６８ 個の集合を、パターン記憶部２３２
が記憶する。各集合の初期値は、いずれも空集合であ
る。

【００６０】ここでは1 時間毎に区切ったが、区切り方
は任意であり、各時間帯の長さが等しい必要はない。例
えば、午前3 時〜午前6 時59 分59 秒(早朝)、午前7 時
〜午前9 時59 分59 秒(朝)、午前10 時〜午後2 時59 分
59 秒(昼)、午後3 時〜午後5時59 分59 秒(夕方)、午後
6 時〜午後9 時59 分59 秒(夜)、午後10 時〜午前2時59
分59 秒(深夜)、という区切り方をしても良い。

【００６１】時計部２２３ より取得した現在時刻に対
応する時間帯／ 曜日を算出し、集合Ｃ０ 〜Ｃ１６７の
うち現在の時間帯／ 曜日に対応する集合をＣｔと記述
する。

【００６２】集合Ｃ０〜Ｃ１６７のそれぞれは、ゾーン
Ｚと、そのゾーンへの訪問回数Ｆからなる二つ組(Ｚ、
Ｆ)を要素とする集合である。

【００６３】ステップ５０１において、現在の在圏ゾー
ンＺｃを第一要素とする二つ組が集合Ｃｔに含まれるの
ならば、第二要素を作業用変数Ｆｃへ代入してステップ
５０６へ行き、そうでないならばステップ５０２へ行
く。詳細には、ｔは０〜１６７の値をとり、C０〜Ｃ１
６７の夫々がＣｔと言う集合である。つまり、一週間の
ある一時間のゾーン毎の訪問回数の集合である。ここ
で、ゾーンＺｃ、訪問回数Ｆｃの要素が集合Ｃｔに入る
かどうかが判定される。入ると言うことは既にそのゾー
ンが登録されていると言うことだから、ステップ５０６
でＦｃに訪問回数１を加算して終了する。入らないと言
うことは記憶装置にない新しいゾーンに行ったというこ
とでステップ５０２へ進む。

【００６４】ステップ５０２ において、集合Ｃｔの要
素数がＭｃ個以下であるならばステップ５０４へ行き、
そうでないならばステップ５０３へ行く。詳しくは、Ｍ
ｃは記憶領域の有限である記憶可能な要素数である。左
辺は先の集合Ｃｔの記憶済みの要素数を示している。例
えば、Ｃ０において、ゾーンＡに３回、ゾーンＢに５
回、ゾーンＣに１０回訪問しているならば、（Ａ、
３）、（Ｂ、５）、（Ｃ、１０）と表わされ要素数は３
である。つまりその時間帯に行ったことがあり記憶装置
に記録されているゾーンの数に当たる。５０２の式が満
足されると言うことは記憶領域に余裕があるということ
だからステップ５０４に進む。満足しないと言うことは
記憶領域が一杯で例えばＬＲＵのアルゴリズムで何かの
要素を削除しなければならないことを意味する。

【００６５】ステップ５０３において、集合Ｃｔに含ま
れる二つ組(Ｚ，Ｆ) のうち、Ｆの書換えが最も長く行
なわれていない二つ組(最古要素) を削除する。最古要
素がどの二つ組であるか分かるように、集合Ｃｔの要素
は、Ｆの書換えが行なわれた時間順に並べておく。つま
りＦの書換えを行なった要素を記憶領域上のＣｔの先頭
へ移動するようにすれば、Ｃｔの末尾の二つ組が常に最
古要素となる。

【００６６】ステップ５０４において、集合Ｃｔの要素
数は常にＭｃ個未満となる。作業用変数Ｆｃに０を代入
する。ステップ５０５において、集合Ｃｔに新しい二つ
組(Ｚｃ，Ｆｃ) を挿入する。ステップ５０６におい
て、現在の在圏ゾーンＺｃを第一要素とする組が、常に
集合Ｃｔに含まれている。したがってこの組の第二要素
Ｆｃの値を1 増やし、この組をＣｔの先頭に移動し、終
了する。

【００６７】次にサブルーチン「ゾーン移動ＬＲＵ」の
フローチャートを図６ に示す。ここは、ＺＰからＺｃ
に移動したこと、即ち、ゾーン移動の順序性を記憶する
ためのものである。

【００６８】集合Ｐｔは、前記集合Ｃｔと同様、現在の
時間帯／ 曜日に対応する集合であり、その要素は、ゾ
ーンＺと、そのゾーンＺへの訪問回数Ｆと、集合Ｎから
なる三つ組(Ｚ，Ｆ，Ｎ)である。ここで集合Ｎ は、ゾ
ーンＺの次に訪れたゾーンＺｎと、ゾーンＺ,ゾーンＺ
ｎをこの順に訪れた回数Ｆｎからなる二つ組(Ｚｎ，Ｆ
ｎ)を要素とする集合である。例えば、Ｎｐとは、移動
元ゾーンであるＺｐがゾーンＡであって移動先のゾーン
がＢ(５回)、Ｃ(３回)、Ｄ(１０回)であるというような
集合を言う。

【００６９】ステップ６０１において、直前の在圏ゾー
ンＺｐを第一要素とする三つ組が集合Ｐｔに含まれるの
ならば、第二要素を作業用変数Ｆｐへ代入し、第三要素
を作業用集合Ｎｐへ代入し、ステップ６０６ へ行き、
そうでないならばステップ６０２ へ行く。

【００７０】Ｐｔとは、上記のＺｐがゾーンＡである時
の移動先に加えて、ＺｐがゾーンＢであるとき、また、
ＺｐがゾーンＣである時のなどの移動先の情報の集合で
ある。即ち、このステップではどのゾーンからどのゾー
ンへ移動したかを記憶している記憶領域の中に現在のゾ
ーン間移動が登録されているかどうかが判定される。６
０１の関係式が満足すると言うことはある時間帯でその
現在のゾーン間移動が既に登録されていることを示して
いる。また、６０１の関係式が満足されないと言うこと
はその現在のゾーン間移動がまだ登録されていないもの
であることを示している。

【００７１】ステップ６０２において、集合Ｐｔの要素
数がＭｐ個以下であるならばステップ６０４へ行き、そ
うでないならばステップ６０３へ行く。ここで、Ｍｐと
はゾーン間の移動情報を記憶している記憶領域の容量を
示す。そして左辺はその記憶領域に格納されている要素
数を示し、これと比較される。要素数とは例えば、ゾー
ンＡから移動した移動先のゾーン群と、ゾーンＢから移
動した移動先のゾーン群と、ゾーンＣから移動した移動
先のゾーン群の３組の情報が記憶されていれば要素数は
３である。

【００７２】記憶領域が一杯のときはステップ６０３
において、ＬＲＵのアルゴリズムに従い、集合Ｐｔに含
まれる三つ組(Ｚ，Ｆ，Ｎ) のうち、Ｆの書換えが最も
長く行なわれていない三つ組(最古要素) を削除する。
集合Ｐｔの要素は、集合Ｃｔの要素と同様、Ｆの書換え
が行なわれた時間順に並べておく。

【００７３】ステップ６０４において、集合Ｐｔの要素
数は常にＭｐ個未満となる。新しい要素の作業用変数Ｆ
ｐに０ を代入し、作業用集合Ｎｐに空集合を代入す
る。

【００７４】ステップ６０５において、集合Ｐｔに三つ
組(Ｚｐ，Ｆｐ，Ｎｐ) を挿入する。

【００７５】ステップ６０６において、直前の在圏ゾー
ンＺｐを第一要素とする組が、常に集合Ｐｔに含まれて
いる。したがってこの組の第二要素Ｆｐの値を1 増や
し、この組をＰｔの先頭に移動する。こうして新しい要
素を記録する。

【００７６】ステップ６０７ において、現在の在圏ゾ
ーンＺｃを第一要素とする二つ組が作業用集合Ｎｐに含
まれるのならば、即ち、移動先ゾーンが既に登録されて
いるのならば、第二要素を作業用変数Ｆｃへ代入してス
テップ６１０ へ行き、そうでないならばステップ６０
８ へ行く。そうでない場合とは例えばゾーンＡからゾ
ーンＢとゾーンＣへ行ったゾーン間移動が記憶されてい
るとき、ゾーンＡからゾーンＤへ移動した場合である。

【００７７】ステップ６０８ において、作業用変数Ｆ
ｃに０を代入する。ステップ６０９において、作業用集
合Ｎｐに二つ組(Ｚｃ，Ｆｃ)を挿入する。ステップ６１
０において、現在の在圏ゾーンＺｃを第一要素とする組
が、常に作業用集合Ｎｐに含まれている。したがってこ
の組の第二要素Ｆｃの値を1 増やす(訪問回数を１回増
やす)。また、直前の在圏ゾーンＺｐを第一要素とする
組が、常に集合Ｐｔに含まれているから、この組の第三
要素を、作業用集合Ｎｐの値で置き換えて終了する。

【００７８】次にサブルーチン「位置登録」のフローチ
ャートを図７に示す。網装置には移動局装置から登録さ
れた行動パターンが登録されている。このパターンを外
れないで移動していることを網装置は監視している。そ
して、登録されたパターンとおりならパターンフラグを
“１”即ち、ＹＥＳとしておく。

【００７９】ステップ７０１において、パターンフラグ
の値が「ＹＥＳ」であり、かつ現在の在圏ゾーンＺｃ
が集合Ｓｔ（登録されている在圏パターン）に含まれる
のであれば、移動局は登録済みパターンの範囲内に存在
するのであるから、位置登録の必要はなく、このサブル
ーチンを終了する。そうでないならばステップ７０２へ
行く。ここでパターンフラグ の初期値は「ＮＯ」、在
圏パターンの初期値は空集合であり、いずれもパターン
記憶部２３２に記憶される。

【００８０】ステップ７０２において、現在の在圏ゾー
ンＺｃを第一要素とする三つ組が集合Ｐｔ（図６におい
て説明したように直前の在圏ゾーンから現在の在圏ゾー
ンに移動したことを示す移動情報の集合）に含まれるの
ならば、第二要素を作業用変数Ｆｃへ代入し、第三要素
を作業用集合Ｎｃへ代入し、ステップ７０４へ行き、そ
うでないならばステップ７０３へ行く。ステップ７０４
へ行くと言うことは次にどのゾーンに行く確率が高いか
の情報が登録済みであることを示し、ステップ７０３へ
行くと言うことは次に行くゾーンの情報が登録されてい
ないことを示している。

【００８１】ステップ７０３において、従来法に基づ
き、基地局が報知する位置登録エリアに含まれる無線ゾ
ーンの集合を、ゾーン集合(前記位置登録集合L) へ代入
する。

【００８２】ステップ７０４において、集合Ｌに、現在
の在圏ゾーンＺｃと、直前の在圏ゾーンＺｐとからなる
集合を代入する。

【００８３】ステップ７０５において、サブルーチン
「ゾーン集合予測」を呼び出す。このサブルーチンにお
いて、Ｚｃから次に移動する可能性の高いゾーンを予測
し、予測したゾーン集合は、集合Ｌに代入される。

【００８４】ステップ７０６において、全ての時間帯そ
れぞれについて、図５で説明した時間毎のゾーンの訪問
回数の集合Ｃｔの第二要素がある一定の頻度であること
を示す値Ｍｓ以上である二つ組を集めた集合を、在圏パ
ターンＳｔへ代入する。即ち、集合Ｃｔのうちある程度
以上訪問回数の多いものだけが選択されてＳｔとされ
る。また、現在の在圏ゾーンＺｃを第一要素とする二つ
組が、在圏パターンＳｔに含まれないのであればＮＯ
を、含まれるのであればＹＥＳを、パターンフラグへ代
入する。

【００８５】ステップ７０７において、上記のようにし
て求められた在圏パターン(集合Ｓｔ)、および行動予測
によって得られた次に移動する可能性の高いゾーン集合
(集合Ｌ) を基地局に送信する。ＳｔおよびＬが正しく
網装置に登録されれば、基地局よりその旨通知がある。
通知が無い場合、従来と同様の方法に基づき再送を行な
う。

【００８６】次にサブルーチン「ゾーン集合予測」のフ
ローチャートを図８に示す。

【００８７】ステップ８０１において、前記集合L の要
素数が登録できるゾーン集合個数の最大値であるＭｌ以
上であるならば、このサブルーチンを終了し、そうでな
いならばステップ８１０ へ行く。

【００８８】ステップ８１０は、作業用集合Ｎｃに含ま
れる三つ組(Ｚｎ，Ｆｎ，Ｎｎ) のうち、第二要素Ｆｎ
の値がある閾値Ｍｚ以上である三つ組すべてについて、
ステップ８１１乃至７０５を実行する。即ち、ある一定
数Ｍｌより訪問回数がＦｎが大きいものについて、移動
の予測をする。

【００８９】ステップ８１１において、これから登録す
るソーン群の集合ＬへゾーンＺの次に訪れたゾーンＺｎ
を追加する。ステップ８１２において、作業用集合Ｎｃ
へ集合Ｎｎを代入する。ただし、この代入はステップ８
１０における三つ組の選択に影響を与えない。つまりス
テップ８１０では、あらかじめすべての三つ組を作業用
集合Ｎｃより取りだして、局所変数領域に保存し、この
局所変数領域から三つ組を一つずつ取り出して、ステッ
プ８１０乃至７０５を実行する。

【００９０】つまり、例えばゾーンＡを基準にその行き
先の集合Ｎｃが、Bが１０回、Ｄが１２回、Ｅが１１回
とし、Ｍｚが１０回とすればこれらは総て登録される。
次にゾーンＢを基準にして、例えばそこからの行き先の
集合ＮｃがＣが１０回、Ａが１０回、Ｇが８回とすれば
Ｃ、Ａが登録される。このように、基準となるゾーンを
代えながらそこからの行き先を記憶して行く。

【００９１】ステップ７０５において、ゾーン集合予測
サブルーチンを再帰的に呼び出す。こうして記録するも
のがなくなるか、書ききれなくなるまで上記の動作が繰
り返される。

【００９２】以上のような本発明の実施形態によれば、
あらかじめ定められた位置登録エリアではなく、位置登
録を行なう最小単位を個々の無線ゾーンとし、複数の無
線ゾーンに対して位置登録を行なうことにより、位置登
録している無線ゾーンの数が減り、一斉呼び出しトラフ
ィックを減らすことができ、輻輳の頻度を軽減できる。

【００９３】移動局が訪れる確率が高いゾーンを予測し
て、確率が高いゾーンに対して位置登録を行なうことに
より、位置登録回数が減り、移動局の電池消耗を抑える
ことができる。

【００９４】例えば図９の矢印つき曲線に沿って、移動
局が移動することが多い場合、星印の位置で位置登録を
行なうとする。従来法では、移動局がこれからどこへ向
かうかとは無関係に、あらかじめ定められた位置登録エ
リアに対し位置登録を行なう。例えば斜線で示した無線
ゾーンに対して位置登録を行なう。そしてこの位置登録
エリアから外れる三角印の位置で、再び位置登録を行な
わなければならない。

【００９５】一方本発明では、移動局がこれから訪れる
確率が高い無線ゾーンに対し位置登録を行なう。例えば
灰色で示した無線ゾーンに対して位置登録を行なう。こ
の場合、矢印の先端においても在圏無線ゾーンは位置登
録済みであるから、位置登録の必要はない。

【００９６】時間帯/ 曜日ごとに在圏確率の高い無線ゾ
ーンを在圏パターンとして、移動局装置および網装置の
両方に記憶することにより、移動局が在圏パターンにし
たがっている限り位置登録を省略できる。したがって位
置登録回数が減り、移動局の電池消耗を抑えることがで
きる。

【００９７】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば移動局装
置が在圏する可能性の高いゾーンが位置登録され、無駄
な位置登録がなく、位置登録回数を減らすことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である、移動局装置のハード
ウェア構成図。

【図２】本発明の一実施例である、移動局装置のブロッ
ク図。

【図３】本発明の一実施例である、網装置のブロック
図。

【図４】移動局装置のフローチャート図。

【図５】移動局装置のパターンLRU 制御部分のフローチ
ャート図。

【図６】移動局装置のゾーン移動LRU 制御部分のフロー
チャート図。

【図７】移動局装置の位置登録制御部分のフローチャー
ト図。

【図８】移動局装置のゾーン集合予測部分のフローチャ
ート図。

【図９】従来法と本発明それぞれにおける、位置登録対
象ゾーンと位置登録が行なわれる場所の例。

【符号の説明】

２１１：受信部、２１２:発呼／着呼制御＆通話部、２
１３：送信部、２１４：送受信アンテナ、２２１：ゾー
ン判定部、２２２：ＬＲＵ制御部、２２３：時計部、２
２４：位置登録制御部、２３１：ゾーン移動頻度記憶
部、２３２：パターン記憶部、２３３:ゾーン記憶部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西木 健哉 神奈川県川崎市麻生区王禅寺1099番地 株 式会社日立製作所システム開発研究所内 Ｆターム(参考） 5K067 AA12 AA43 BB04 CC14 DD30 EE02 EE10 EE16 FF03 FF05 HH23 JJ66 JJ70 JJ72 JJ76 KK15

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】移動体通信のための移動局装置であって、
   前記移動局装置が在圏したゾーンの実績を記録する記録
   手段と、前記記録手段から在圏の実績が基準値を越えた
   ゾーンの集合を作成するゾーン集合作成手段と、作成し
   たゾーン集合を基地局に位置登録のため送信する送信手
   段とを備えたことを特徴とする移動局装置。
2. 【請求項２】移動体通信のための移動局装置であって、
   時間帯および曜日毎の前記移動局装置が在圏するゾーン
   のパターンの集合である在圏パターンを記憶する記憶領
   域と、前記在圏パターンを基地局へ送信する送信部を備
   えたことを特徴とする移動局装置。
3. 【請求項３】前記記憶領域はゾーン毎に訪問回数を記憶
   しており、前期訪問回数が一定値以上のものの集合が基
   地局へ送信されることを特徴とする請求項２記載の移動
   局装置。
4. 【請求項４】移動体通信のための移動局装置であって、 前記移動局装置があるゾーンから他のゾーンへ移動した
   ことを示すゾーン移動順序をゾーン毎に記憶する記憶領
   域と、前記記憶領域に記憶されたゾーン移動順序に従
   い、移動局装置の現在のゾーンから訪れる可能性のある
   ゾーン群を予測するゾーン予測手段と、予測したゾーン
   群を基地局に送信する送信部を備えたことを特徴とする
   移動局装置。
5. 【請求項５】前記記憶領域は時間帯および曜日毎にゾー
   ン移動順序を記憶することを特徴とする請求項４記載の
   移動局装置。
6. 【請求項６】時間帯および曜日毎の位置登録ゾーンの集
   合である在圏パターンと、移動局装置が登録された移動
   局装置の在圏パターンにしたがっているかどうかを示す
   パターンフラグとを備え、着呼があった場合、前記パタ
   ーンフラグが前記移動局装置が在圏パターンにしたがっ
   ていることを示すとき、現在の現在の時間帯及び曜日に
   対応する位置登録されたゾーンの集合を求め、その集合
   に含まれるゾーンの総てに対して一斉呼び出しを行なう
   ことを特徴とする網装置。