JP2001189956A - 移動無線パケット通信システムにおける移動端末機の位置管理方法及びその移動無線パケット通信システム - Google Patents

移動無線パケット通信システムにおける移動端末機の位置管理方法及びその移動無線パケット通信システム

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Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明の課題は、移動無線パケット通信システ
ムにおいて、各移動端末機の経路検索や位置情報の更新
時における処理負荷を低減できるような移動端末機の位
置管理方法及びシステムを提供することである。 【解決手段】上記課題は、基地局までの各通信ノードを
階層状に構成した移動無線パケット通信システムにおけ
る移動端末機の位置管理方法であって、最上位の階層に
位置する通信ノードから移動端末機が在圏するセルの基
地局に至る経路を、当該移動端末機の位置情報として、
上記最上位の階層に位置する通信ノードから当該基地局
に至る各通信ノードにて分散して管理する移動端末機の
位置管理方法にて達成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、移動無線パケット
通信システムにおける位置管理方法及びシステムに係
り、詳しくは、移動無線パケット通信システムにおける
移動端末機の在圏セル情報や位置登録情報を階層的に管
理するようにした位置管理方法及びその移動無線パケッ
ト通信システムに関する。
【0002】
【従来の技術】従来の無線移動パケット通信システムで
は、ホームロケーションレジスタ(以下、HLRとい
う)にて、それぞれの移動端末機がどの基地局のセルに
在圏しているかを表す位置情報を管理し、その位置情報
に基づいて移動端末機宛てのパケットの経路を決定して
いる。即ち、移動端末機の在圏セル情報のような位置情
報の管理は、HLRにて一括して行われている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような無
線移動パケット通信システムでは、移動端末機宛てに送
信されるパケットは、そのユーザ(送信先)毎に経路の
検索が行われるため、上記のようHLRにて一括して管
理していると、ユーザ及びトラフィックの増加に伴いH
LRにおける検索よる負荷が増大してしまう。
【0004】また、移動端末機のハンドオーバー時にお
いて位置情報を更新する際にも、ユーザ数の増加や移動
端末機の移動頻度の増大にて、HLRにおける位置情報
の更新処理による負荷が増大してしまう。更に、移動端
末機の位置情報をHLRから読み出さなければならない
ので、常時接続型のユーザの増加に伴う経路制御表の増
大やデータトラフィックの増加から、経路検索に遅延が
生じてしまう。
【0005】そこで、本発明の第一の課題は、移動パケ
ット通信システムにおいて、各移動端末機の経路検索や
位置情報の更新時における処理負荷を低減できるような
移動端末機の位置管理方法を提供することである。ま
た、本発明の第二の課題は、上記移動端末機の位置管理
方法が適用されるその移動無線パケット通信システムを
提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】、上記第一の課題を解決
するため、本発明は、請求項1に記載されるように、基
地局までの各通信ノードを階層状に構成した移動無線パ
ケット通信システムにおける移動端末機の位置管理方法
であって、最上位の階層に位置する通信ノードから移動
端末機が在圏するセルの基地局に至る経路を、当該移動
端末機の位置情報として、上記最上位の階層に位置する
通信ノードから当該基地局に至る各通信ノードにて分散
して管理するように構成される。
【0007】このような移動端末機の位置管理方法で
は、最上位の階層に位置する通信ノードから移動端末機
が在圏するセルの基地局に至る通信経路を、当該移動端
末機の位置情報として、上記最上位の階層に位置する通
信ノードから基地局に至る各通信ノードにて分散して管
理しているので、移動端末機が他の基地局のセルに移動
した場合、移動前のセルの基地局に至る経路と移動先セ
ルの基地局に至る経路の異なる経路部分の通信ノードだ
けが、当該移動端末機に対する経路管理を変更するため
の処理をおこなえばよい。
【0008】上記分散して管理する態様を具体的に提供
するという観点から、本発明は、請求項2に記載される
ように、上記移動端末機の位置管理方法において、各通
信ノードは、最上位の階層に位置する通信ノードから移
動端末機が在圏するセルの基地局に至る経路の一部を当
該移動端末機と対応づけて管理するように構成すること
ができる。
【0009】また、より簡易な管理が可能となるという
観点から、本発明は、請求項3に記載されるように、上
記移動端末機の位置管理方法において、上記各通信ノー
ドは、当該移動端末機と自ノードの直下の階層に位置す
る通信ノードとを対応づけて管理するように構成するこ
とができる。このような移動端末機の位置管理方法で
は、自ノードと直下の階層に位置する通信ノード間の経
路部分だけが、各通信ノードにて管理される。
【0010】移動端末機がセル間で移動した際に、各通
信ノードにおいて経路管理ができるという観点から、上
記各移動端末機の位置管理方法において、移動端末機が
他の基地局のセルに移動したときに、移動先セルの該基
地局より上位層に位置する各通信ノードにおいて、当該
移動先セルの基地局に至る経路の部分について管理して
いない通信ノードは、新たに、その経路の一部を当該移
動端末機に対応づけて管理するように構成することがで
きる。
【0011】このような移動端末機の位置管理方法で
は、移動先セルの基地局より上位層に位置する各通信ノ
ードにおいて、当該移動先セルの基地局に至る経路部分
について管理していない通信ノードで、新たに、その経
路の一部が当該移動端末機に対応づけて管理されるよう
になる。この場合、当該移動先セルの基地局に至る経路
部分についてすでに管理している通信ノードでは、新た
な経路管理はなされない。
【0012】通信トラフィックをできるだけ低減できる
という観点から、本発明は、請求項5に記載されるよう
に、上記移動端末機の位置管理方法において、移動無線
パケット通信システムは、所定の通信ノードの配下とな
る複数の基地局から移動端末機に対する一斉呼出しがな
されるものとし、その複数の基地局のセル間で待ち受け
状態の移動端末機が移動する場合、移動先セルの基地局
より上位層に位置する各通信ノードでの管理内容を変更
しないように構成することができる。
【0013】このような移動端末機の位置管理方法で
は、一斉呼出しがなされる複数の基地局間で移動端末機
が移動する場合には、その移動にともなって通信ノード
の経路が変わっても、各通信ノードでの管理内容は変更
されない。そのため、その管理内容の変更に伴う各通信
ノード間での通信は行われない。この場合、例えば、移
動端末機に一斉予呼出しが行われた際に、実際に移動無
線端末と通信を行うことになった基地局から上位層の各
通信ノードでの管理を変更すればよい。
【0014】上記第二の課題を解決するため、本発明に
係る移動無線パケット通信システムは、請求項6に記載
されるように、基地局までの各通信ノードを階層状に構
成し、最上位の階層に位置する通信ノードから移動端末
機が在圏するセルの基地局に至る経路を、当該移動端末
機の位置情報として、上記最上位の階層に位置する通信
ノードから当該基地局に至る各通信ノードにて分散して
管理するようにし、移動端末宛てのパケットを上記分散
して管理される経路に従って、最上位の通信ノードから
当該基地局まで順次転送し、そのパケットを当該基地局
から当該移動端末機に無線通信するように構成される。
【0015】また、本発明は、請求項7に記載されるよ
うに、上記移動無線パケット通信システムにおいて、上
記各通信ノードは、最上位の階層に位置する通信ノード
から移動機端末が在圏するセルの基地局に至る経路の一
部を当該移動端末機と対応づけて管理する経路制御表を
備えるように構成することができる。更に、本発明は、
請求項8に記載さるように、上記移動無線パケット通信
システムにおいて、上記各通信ノードが備える経路制御
表は、当該移動端末機と自ノードの直下の階層に位置す
る通信ノードとを対応づけて表すように構成することが
できる。
【0016】また、更に、本発明は、上記各移動無線パ
ケット通信システムにおいて、移動端末機が他の基地局
のセルに移動したときに、移動先セルの基地局より上位
層に位置する各通信ノードにおいて、当該移動先セルの
基地局に至る経路の部分について管理していない経路制
御表を備えた通信ノードは、新たに、その経路の一部が
当該移動端末機に対応付けられるように経路制御表を更
新するように構成することができる。
【0017】また、本発明は、請求項10に記載される
ように、上記移動無線パケット通信システムにおいて、
所定の通信ノードの配下となる複数の基地局から移動端
末機に対する一斉呼出しが行われるものとし、その複数
の基地局のセル間で待ち受け状態の移動端末機が移動す
る場合、移動先セルの基地局より上位層に位置する各通
信ノードの経路制御表を更新しないように構成すること
ができる。
【0018】通信状態となる移動端末機が他のセルに移
動したときに、当該移動機宛てのパケットが移動前のセ
ルの基地局に転送されないようにするという観点から、
本発明は、請求項11に記載されるように、上記移動無
線パケット通信システムにおいて、基地局と通信状態と
なる移動端末が他の基地局のセルに移動したときに、移
動前のセルの基地局に至る経路と上記移動先セルの基地
局に至る新たな経路に共通する通信ノードから当該移動
前のセルの基地局に至る経路内の各通信ノードは、自ノ
ードの経路管理表から上記共通する通信ノードから当該
移動前のセルの基地局に至る経路部分の管理情報を削除
するように構成することができる。
【0019】更に、移動端末機の移動先の基地局に至る
新たな経路についての管理が開始される時点で、移動前
の基地局に至るもとの経路内の通信ノードに既に当該移
動端末機宛てに転送されたパケットを確実に当該移動端
末機に転送できるようにするという観点から、本発明
は、請求項12に記載されるように、上記移動無線パケ
ット通信システムにおいて、上記共通する通信ノードか
ら当該移動前のセルの基地局に至る経路における当該共
通する通信ノードより下位層に位置する各通信ノード
は、当該移動端末機宛てのパケットを当該共通する通信
ノードに返送するようにした構成することができる。
【0020】このような移動無線パケット通信システム
では、当該共通する通信ノードに当該移動端末機宛ての
パケットが返送されるので、その共通する通信ノードか
ら、新たな経路を順次当該移動端末機に転送することが
できるようになる。
【0021】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。本発明の実施の一形態に係る移動
無線パケット通信システムは、例えば、図1に示すよう
に構成されている。この移動無線パケット通信システム
は、階層型位置登録がなされるようなセル構成及びネッ
トワーク構成となっている。
【0022】図1において、他のネットワーク(LAN
/WAN、Internet/Intranet 等)と接続されたゲート
ウエイとなるGPTE(Gateway Packet Transmission
Equipment )100が第1階層L1として定義される。
このGPTE100は、その下位層(第2階層L2)に
位置する各H−PTE(High-layer Packet Transmissi
on Equipment)110、120に接続され、それらのH
−PTE110、120にパケットを送信するための経
路制御機能を有している。この第2階層に位置するH−
PTE110は、更に下位層(第3階層L3)に位置す
るL−PTE(Low-layer Packet Transmission Equipm
ent )111、112、113に接続され、H−PTE
120は、第3階層に位置する他のL−PTE121、
122、123に接続される。そして、第2階層に位置
するこれらH−PTE110、120は、第3階層に位
置するL−PTE111、112、113及びL−PT
E121、122、123にパケットを送信するための
経路制御機能有するノードとして定義される。
【0023】第3階層に位置する各L−PTE111、
112、113、121、122、123は、下位層
(第4階層)に位置する複数の基地局に接続され、それ
ら基地局にパケットを送信するための経路制御機能及び
一斉呼出し機能を有するノードとして定義される。第4
階層に位置する各基地局は、セル(図1において○印で
表される)内に在圏する移動端末機にパケットを送信す
る。L−PTE111、112、113、121、12
2、123のそれぞれに属する複数の基地局に対応した
セルの集合エリアが一斉呼出しエリアE11、E12、
E13、E21、E22、E23となる。移動端末機に
対して着信がある場合には、この移動端末機が在圏する
セルを含む一斉呼出しエリア内の全ての基地局から一斉
呼出しがなされる。
【0024】下り伝送においては、各通信ノードが有す
る経路制御表に基づいて経路が検索され、その経路に従
ってパケットが上位層の通信ノードから下位層の通信ノ
ードに向かって順次転送される。一方、移動端末機から
の上り伝送においては、各通信ノードにおいてパケット
の転送先が一意に決まっているため、各通信ノードは経
路検索を行うことなく、接続された上位層の通信ノード
にパケットを転送する。
【0025】上述したような各通信ノードが階層的に接
続された移動パケット通信システムにおいて、移動端末
機がどの基地局のセル内に在圏しているかを表す位置情
報は、次のように構成される。例えば、図2に示すよう
に、各階層において、各通信ノードに対して固有の番号
が割当てられ、位置情報は、移動端末機が在圏する基地
局からそれに連なる上位層の各通信ノードに割当てられ
た各番号を上位層から順に連ねて、(GPTE番号)−
(H−PTE番号)−(L−PTE番号)−(基地局番
号)のように構成される。例えば、L−PTE1配下の
基地局BS1のセルに在圏する移動端末機の位置情報
は、(1−1−1−1)として表され、L−PTE1配
下の基地局BS7のセルに在圏する移動端末機の位置情
報は、(1−1−1−7)として表され、更に、L−P
TE2配下の基地局BS1のセルに在圏する移動端末機
の位置情報は、(1−1−2−1)として表される。
【0026】次に、移動端末機の位置登録、位置登録の
更新及び、移動端末機の位置管理について説明する。本
例では、移動端末機はスタンバイ状態とアクティブ状態
の2つの状態をとりうる。スタンバイ状態は、通信を行
っていない待ち受け状態であり、アクティブ情報は実際
に通信を行っている、即ち、パケットの送受信を行って
いる状態である。スタンバイ状態からアクティブ状態に
切替わる場合は、移動端末機から通信を開始する場合及
び、着信により移動端末機にバケットが送信される場合
である。また、アクティブ状態からスタンバイ状態に切
替わる場合は、セッションが開放された場合である。
【0027】各基地局は、基地局番号と、該基地局が連
なる各上位層における各通信ノードの番号(L−PTE
番号、H−PTE番号、G−PTE番号)を報知情報と
してセル内に送信している。このような状況において、
ある基地局のセルに在圏する移動端末機が、例えば、電
源の投入によりスタンバイ状態となると、初期の位置登
録処理が行われる。この処理は、例えば、図3に示す手
順に従って行われる。
【0028】図3において、移動端末機MSは、在圏す
るセルの基地局に対して位置登録要求信号を送信する。
位置登録要求信号には、移動端末機MSを特定するアド
レスが含まれる。この位置登録要求信号を受信した基地
局BSは、更に、位置登録要求信号を上位層の通信ノー
ドに送信する。そして、位置登録要求信号が当該基地局
BSに連なる各上位層の通信ノード、L−PTE、H−
PTE、GPTEに順次転送され、当該移動端末機MS
のアドレスがその上位層の各通信ノードに通知される。
【0029】このようにして、移動端末機MSのアドレ
スが順次通知された基地局、L−PTE、H−PTE及
びGPTEでは、自局の経路制御表にその通知された移
動端末機MSのアドレスが登録される。このようにし
て、各基地局に在圏する各移動端末機MSのアドレスが
順次、各階層の通信ノードに通知される結果、各通信ノ
ードにおける経路制御表は、例えば、図4乃至図7に示
すようなる。
【0030】第1階層に位置する通信ノードGPTEに
おける経路制御表は、図4に示すように構成され、第2
階層に位置する通信ノードH−PTEにおける経路制御
表は、図5に示すように構成され、第3階層に位置する
通信ノードL−PTEにおける経路制御表は、図6に示
すように構成され、また、第4階層に位置する通信ノー
ドとなる基地局BS1における経路制御表は、図7に示
すように構成される。各基地局より上位の各階層に位置
する通信ノードにおける経路制御表には、上記のように
して通知された各移動端末機MSのアドレス(ユーザア
ドレス)が登録されると共に、そのアドレスに対応して
当該移動端末機MSに至る経路内における自局直下の階
層の通信ノードがパケット転送先として記述される。
【0031】各基地局における経路制御表には、上記の
ようにして通知される移動端末機MSのアドレスが登録
されると共に、そのアドレスに対応して当該移動端末機
MSに対する通信で使用されるべきチャネルが記述され
る(図7参照)。各階層の通信ノードは、上記のような
経路制御表に基づいて各移動端末機MSの位置管理を行
う。即ち、各移動端末MSの位置が直下の階層における
パケットを転送すべき通信ノードに対応付けて管理され
る。
【0032】上記のように移動端末機MSから位置登録
要求信号を受信した基地局BSは、その移動端末機MS
に対して位置登録応答信号を送信する。この位置登録応
答信号は、当該基地局から順次上位層に連なる各通信ノ
ードの番号にて構成された位置情報を含む。移動端末機
MSはその受信した位置情報を自機内に保存する。上記
のようにして位置登録のなされた移動端末機が移動する
際における位置登録更新の処理、即ち、各通信ノードに
おける経路制御表(図4乃至図7参照)の更新処理につ
いて説明する。
【0033】例えば、図8に示すように、スタンバイ状
態となる移動端末機MS1が、一斉呼出しエリアE11
内のセル間を移動する場合、即ち、同じL−PTE11
1配下の基地局のセル間を移動する場合、位置登録更新
のための通信トラフィックを低減させるために、移動端
末機MS1は移動先のセルの基地局に対して位置登録更
新要求信号を送信しない。
【0034】具体的には、移動端末機MS1は、移動先
のセルの基地局から上述したように報知情報として受信
した当該基地局から順次連なる上位層の各通信ノードの
番号と、自機が保存している位置登録情報とを比較す
る。そして、移動先セルの基地局の上位に位置するL−
PTE111の番号と、位置情報に含まれるL−PTE
番号が一致する場合には、移動端末機MS1は、移動先
セルの基地局に対して位置登録更新登録要求信号を送信
しない。このため、移動端末機MS1が同じ一斉呼出し
エリア内を移動している間は、各通信ノード(L−PT
E111、H−PTE110、GPTE100)におけ
る経路制御表は更新されない。
【0035】次に、例えば、図8に示すように、スタン
バイ状態の移動端末機MS2が、同じH−PTE110
配下の異なるL−PTE112、113に対応した一斉
呼出しエリアE12、E13間を移動する場合、図9に
示すような手順に従って処理が行われる。移動端末機M
S2は、自機にて保存する位置情報と移動先のセルから
報知情報として受信した各ノード(L−PTE113、
H−PTE110、GPTE100)の番号を比較して
L−PTE番号が変化したことを検出すると、移動先セ
ルの基地局に対して位置登録更新要求信号を送信する。
この位置登録更新要求信号は、各通信ノードにおける経
路制御表を移動端末機の移動に伴って更新するよう要求
するための信号であり、それまで移動端末機が保有して
いた位置情報をこの位置登録更新要求信号に載せること
で、どのセル(一斉呼出しエリア)から当該移動端末機
が移動してきたかが移動先のセルの基地局BSに対して
通知される。
【0036】上記位置登録更新要求信号を受信した基地
局BSは、その位置登録更新要求信号に含まれる位置情
報に基づいて、その移動端末機MS2が他の一斉呼出し
エリア(L−PTE112に対応した一斉呼出しエリア
E12)から移動してきたことを確認する。その後、当
該基地局BSは、自局の経路制御表に移動してきた移動
端末機MS2のアドレスを登録すると共に、上位層のL
−PTE113に対して既存の移動端末機MS2が移動
してきたことを通知するために、位置登録更新要求信号
を上位層のL−PTE113に送信する。この位置登録
更新要求信号を受信したL−PTE113は、移動端末
機MS2のアドレスを経路制御表に登録すると共に、そ
のアドレスに対応して下位層の基地局をパケット転送先
として登録する。その後、L−PTE113は、上位層
のH−PTE110に位置登録更新要求信号を送信す
る。H−PTE110は、下位層のL−PTE113か
らの位置登録更新要求信号によって、対象となる移動端
末機MS2の在圏するL−PTEがL−PTE112か
らL−PTE113に変わったことを知り、当該移動端
末機MS2のアドレスに対応したパケット送信先をL−
PTE112(L−PTE2)からL−PTE113
(L−PTE3)に更新する。
【0037】なお、H−PTE110は、移動端末機M
S2の移動が自局配下のL−PTE間での移動であるこ
とから、上位層のGPTE100には、位置登録更新要
求信号を送信しない。その結果、GPTE100におけ
る経路制御表の更新は行われない。なお、前述したよう
に位置登録更新要求信号を移動端末機MS2から受信し
た移動先のセルの基地局BSは、位置情報を含む位置登
録応答信号を移動端末機MS2に送信する。そして、こ
の位置登録応答信号を受信した移動端末機MS2は、い
ままで保存していた位置登録情報をその位置登録応答信
号に含まれる新たな位置情報に更新する。
【0038】更に、例えば、図8に示すように、スタン
バイ状態の移動端末機MS3が、同じGPTE100配
下の異なるH−PTE110、120に対応した一斉呼
出しエリアE13、E21間を移動する場合、図10に
示すような手順に従って処理が行われる。この場合も、
移動端末機の異なるL−PTE間の移動と基本的に同様
の手順にて処理が行われる。
【0039】即ち、移動先セルの基地局から受信した報
知情報に含まれる各ノードの番号と自機が保有する位置
情報により、移動前のH−PTE110と異なるH−P
TE120を認識した移動端末機MS3は、移動先セル
の基地局BSに対して位置登録更新要求信号を送信す
る。そして、この位置登録更新要求信号が、基地局BS
から各上位層のL−PTE121、H−PTE120、
GPTE100に順次転送される。そして、L−PTE
121及びH−PTE120では、当該移動端末機MS
3のアドレスが経路制御表に登録されると共に、そのア
ドレスに対応して下位層の通信ノードがパケット転送先
として登録される。また、最上位層(第1階層L1)に
位置するGPTE100は、下位層のH−PTE120
からの位置登録更新要求信号によって、対象となる移動
端末機MS3の在圏するH−PTEがH−PTE110
からH−PTE120に変わったことを知り、当該移動
端末機MS3のアドレスに対応したパケット送信先をH
−PTE110(H−PTE1)からH−PTE120
(H−PTE2)に更新する。
【0040】なお、この場合も、移動端末機MS3は、
位置登録更新要求信号を送信した後に移動先セルの基地
局BSから受信する位置登録更新応答信号に基づいて、
自機に保存される位置情報を更新する。アクティブ状態
である移動端末機が通信サービスエリア内を移動する場
合、次のようにして位置登録更新が行われる。
【0041】上述したように、スタンバイ状態の移動端
末機が同一のL−PTEに対応した一斉呼出しエリア内
のセル間を移動する場合には、位置登録更新は行われな
いが、移動端末機がアクティブ状態である場合には、同
じ一斉呼出しエリア内におけるセル間の移動であって
も、位置登録更新が行われる。この場合、例えば、図1
1に示す手順に従って処理が行われる。
【0042】移動端末機MSが、例えば、一斉呼出しエ
リアE11内のBS1と通信を行いながら(アクティブ
状態)移動する際に、基地局BS2のセルに進入する
と、移動端末機MSは、基地局BS2からの報知情報に
より、在圏セルの変化を検出する。すると、当該移動端
末機MSは、基地局BS2に対して位置登録更新要求信
号を送信する。基地局BS2は、自局における経路制御
表に当該移動端末機MSのアドレスを登録すると共に、
上位層のL−PTEに位置登録更新要求信号を送信す
る。そして、この位置登録更新信号を受信したL−PT
Eは、移動端末機MSの当該セル間移動が行われる前の
位置情報に基づいて、対象となる移動端末機MSの移動
が当該L−PTEに対応した一斉呼出しエリアE11内
での移動であることを検出する。当該L−PTEは、そ
の検出結果に基づいて、自局より上位層の通信ノードに
は、位置登録更新要求信号を送信しない。
【0043】その結果、上記L−PTEにおける経路制
御表の当該移動端末機MSのアドレスに対応したパケッ
ト転送先が基地局BS1から移動先セルの基地局BS2
に更新される。また、当該L−PTEより上位層の通信
ノードには、位置登録更新要求信号が転送されないの
で、当該上位層のH−PTE、GPTEにおける各経路
制御表の更新は行われない。
【0044】上記のようにして移動端末機MSからの位
置登録更新要求信号に基づいて自局における経路制御表
の更新を行った基地局BS2は、位置情報を含む位置登
録更新応答信号を移動端末機MSに送信する。そして、
移動端末機MSは、自機に保存された位置情報を受信し
た位置登録更新応答信号に含まれる新たな位置情報に更
新する.上記のようにして移動先セルの基地局BS2及
びその上位層に位置するL−PTEにおける各経路制御
表が更新されると、当該移動端末MS宛てのパケット
は、各通信ノードにおける経路制御表に基づいて、下位
層の通信ノードに転送される。その結果、移動端末機M
S宛てのパケットは、最終的に、移動先セルの基地局B
S2から移動端末機MSに送信される。
【0045】上述したような位置登録変更に係る処理が
行われている間に、移動前のセルの基地局BS1に当該
移動端末MS宛てのパケットが転送される場合がある。
このような場合を想定して、経路制御表の更新を行った
最上位層の通信ノードとなるL−PTEは、上記移動前
の基地局BS1にパケット転送要求信号を送信する。こ
のパケット転送要求信号は、対象となるパケットの宛先
(移動端末機MSのアドレス)を含む。このパケット転
送要求信号を受信した基地局BS1は、自局における経
路制御表から、当該移動端末機MSのアドレスを抹消す
る。
【0046】そして、基地局BS1は、もし、その指定
された宛先のパケットがあれば、そのパケットをL−P
TEに転送する。その結果、上述した位置登録更新が終
了した後、L−PTEから、更新後の経路制御表に従っ
て、再度、移動先セルの基地局BS2に当該移動端末機
MS宛てのパケットが転送される。このような処理によ
り、パケットのロスを防止することができる。
【0047】また、アクティブ状態の移動端末機が、同
じH−PTEの配下の異なるL−PTEに対応した一斉
呼出しエリア間を移動する場合も、基本的には、上述し
た手順と同様の手順(図11参照)にて位置登録の更新
が行われる。この場合、移動端末機からの位置登録更新
要求は、移動先セルの基地局からH−PTEまで順次伝
送され、その経路の通信ノードにおける経路制御表の更
新が行われる。
【0048】そして、H−PTEから移動前のセルの基
地局にパケット転送要求信号が送信される。その結果、
移動前のセルの基地局に当該移動端末機宛てのパケット
が到来した場合に、そのパケットがその基地局から、移
動前のセルの基地局に至る経路と移動先セルの基地局に
至る経路の共通する通信ノードとなるH−PTEまで転
送される。
【0049】更に、アクティブ状態の移動端末機が、同
じGPTE配下の異なるH−PTEに対応した一斉呼出
しエリア間を移動する場合も、基本的には、上述した手
順と同様の手順(図11参照)にて位置登録の更新が行
われる。この場合、移動端末機からの位置登録要求は、
移動先セルの基地局からGPTEまで順次伝送され、そ
の経路の通信ノードにおける経路制御表の更新が行われ
る。
【0050】そして、GPTEから移動前のセルの基地
局にパケット転送要求信号が送信される。その結果、移
動前のセルの基地局に当該移動端末機当てのパケットが
到来した場合に、そのパケットがその基地局から、移動
前のセルの基地局に至る経路と移動先セルの基地局に至
る経路の共通する通信ノードとなるGPTEまで転送さ
れる。
【0051】上述したような移動通信システムにおける
移動端末機の位置管理方法によれば、基地局までの通信
ノードが階層的に構成され、各通信ノードにおいて、経
路制御表において移動端末機MSのアドレスと下位層の
パケット送信先の通信ノードを対応づけて管理するよう
にしたので、移動端末機の位置管理を分散して行えるよ
うになる。また、パケットを移動端末機に送信する際
に、自局の下位層の通信ノードへの経路しか検索しなく
て済むので、その経路検索が容易になる。
【0052】更に、より上位層の通信ノードが変更され
るような移動端末機の移動でなければ、より下位層の通
信ノードでの位置登録更新だけですみ、より上位層に位
置する通信ノードにおける位置登録更新に係る通信トラ
フィックを低減させることができる。なお、上記例で
は、移動通信システムのネットワーク構成は、図1、図
8に示すように、4階層となっているが、階層の数はこ
れに限定されるものではない。例えば、上記L−PTE
の階層とH−PTEの階層の間に、M−PTE(Middle
-layer Packet Transmission Equipment)の階層を設け
ることもできる。この場合、M−PTEは、H−PTE
と同様に、下位層に位置する通信ノード(L−PTE)
にパケットを送信する際の経路制御機能を有する通信ノ
ードとして定義される。
【0053】また、移動端末機が何を報知情報として扱
うか、即ち、報知情報内のどのノード番号を参照するか
によって、一斉呼出しエリアを移動端末機毎に設定する
ことが可能となる。上記例では、基本的に、L−PTE
配下の全基地局の範囲が一斉呼出しエリアであるが、着
信頻度が少なく、かつ、移動範囲が広範囲にわたる移動
端末機に対しては、参照するノード番号をより上位層、
例えば、H−PTEもしくはGPTEのノード番号に変
更することで、広範囲の一斉呼出しエリアを設定するこ
とが可能である。この場合、H−PTEもしくはGPT
Eに一斉呼出し機能が必要となる。
【0054】なお、上記例では、階層状に接続されたネ
ットワークでの経路情報及び位置登録制御を行っている
が、各ノードがメッシュ状に接続されているなど、平面
型のネットワークであっても、上述したような経路制御
及び位置登録制御を適用して論理的に階層状的な管理を
行うことも可能である。
【0055】
【発明の効果】以上、説明したように、請求項1乃至5
記載の本願発明によれば、分散して管理が行われるの
で、移動端末機の経路検索を行う際の各通信ノードにお
ける処理負荷は、比較的小さくて済む。また、移動端末
機が他の基地局のセルに移動した場合、移動前のセルの
基地局に至る経路と移動先セルの基地局に至る経路の異
なる経路部分の通信ノードだけが、当該移動端末機に対
する経路管理を変更するための処理をおこなえばよい。
従って、移動端末機の位置情報の更新時における処理負
荷を低減することができる。
【0056】また、請求項6乃至12記載の本願発明に
よれば、上記のような移動端末機の位置管理方法が適用
される移動無線パケット通信システムを提供することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態に係る移動端末機の位置
管理方法が適用される移動通信システムの構成例を示す
図である。
【図2】図1に示す移動通信システムにおいて採用され
る位置情報の例を示す図である。
【図3】移動端末機が最初に位置登録を行う際の手順を
示すシーケンス図である。
【図4】GPTEにおける経路制御表の一例を示す図で
ある。
【図5】H−PTEにおける経路制御表の一例を示す図
である。
【図6】L−PTEにおける経路制御表の一例を示す図
である。
【図7】基地局における経路制御表の一例を示す図であ
る。
【図8】移動通信システムにおいて移動端末機の移動例
を示す図である。
【図9】移動端末機の位置登録更新を行うための手順の
第一の例を示すシーケンス図である。
【図10】移動端末機の位置登録更新を行うための手順
の第二例を示すシーケンス図である。
【図11】移動端末機の位置登録更新を行うための手順
の第三の例を示すシーケンス図である。
【符号の説明】
100 GPTE 110、120 H−PTE 111、112、113、121、122、123 L
−PTE E11、E12、E13、E21、E22、E23 一
斉呼出しエリア L1 第1階層 L2 第2階層 L3 第3階層 L4 第4階層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山尾 泰 東京都港区虎ノ門二丁目10番1号 エヌ・ ティ・ティ移動通信網株式会社内 Fターム(参考) 5K030 GA01 HA08 HC09 HC20 HD03 JA11 JL01 JL07 KA01 KA04 LE03 MA06 MD09 MD10 5K033 AA03 DA01 DA03 DA19 DB12 DB14 DB18 DB20 EA03 EA07 EC02 EC03 5K067 AA15 BB04 CC08 DD20 EE02 EE10 JJ02 JJ03 JJ43 JJ52 JJ62 JJ68 9A001 CC05 CC07 JJ12 KK56

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】基地局までの各通信ノードを階層状に構成
    した移動無線パケット通信システムにおける移動端末機
    の位置管理方法であって、 最上位の階層に位置する通信ノードから移動端末機が在
    圏するセルの基地局に至る経路を、当該移動端末機の位
    置情報として、上記最上位の階層に位置する通信ノード
    から当該基地局に至る各通信ノードにて分散して管理す
    る移動端末機の位置管理方法。
  2. 【請求項2】請求項1記載の移動端末機の位置管理方法
    において、 上記各通信ノードは、最上位の階層に位置する通信ノー
    ドから移動端末機が在圏するセルの基地局に至る経路の
    一部を当該移動端末機と対応づけて管理するようにした
    移動端末機の位置管理方法。
  3. 【請求項3】請求項2記載の移動端末機の位置管理方法
    において、 上記各通信ノードは、当該移動端末機と自ノードの直下
    の階層に位置する通信ノードとを対応づけて管理するよ
    うにした移動端末機の位置管理方法。
  4. 【請求項4】請求項2または3記載の移動端末機の位置
    管理方法において、 移動端末機が他の基地局のセルに移動したときに、移動
    先セルの該基地局より上位層に位置する各通信ノードに
    おいて、当該移動先セルの基地局に至る経路の部分につ
    いて管理していない通信ノードは、新たに、その経路の
    一部を当該移動端末機に対応づけて管理するようにした
    移動端末機の位置管理方法。
  5. 【請求項5】請求項4記載の移動端末機の位置管理方法
    において、 移動無線パケット通信システムは、所定の通信ノードの
    配下となる複数の基地局から移動端末機に対する一斉呼
    出しがなされるものとし、 その複数の基地局のセル間で待ち受け状態の移動端末機
    が移動する場合、移動先セルの基地局より上位層に位置
    する各通信ノードでの管理内容を変更しないようにした
    移動端末機の位置管理方法。
  6. 【請求項6】基地局までの各通信ノードを階層状に構成
    し、 最上位の階層に位置する通信ノードから移動端末機が在
    圏するセルの基地局に至る経路を、当該移動端末機の位
    置情報として、上記最上位の階層に位置する通信ノード
    から当該基地局に至る各通信ノードにて分散して管理す
    るようにし、 移動端末宛てのパケットを上記分散して管理される経路
    に従って、最上位の通信ノードから当該基地局まで順次
    転送し、そのパケットを当該基地局から当該移動端末機
    に無線通信するようにした移動無線パケット通信システ
    ム。
  7. 【請求項7】請求項6記載の移動無線パケット通信シス
    テムにおいて、 上記各通信ノードは、最上位の階層に位置する通信ノー
    ドから移動機端末が在圏するセルの基地局に至る経路の
    一部を当該移動端末機と対応づけて管理する経路制御表
    を備えた移動無線パケット通信システム。
  8. 【請求項8】請求項7記載の移動無線パケット通信シス
    テムにおいて、 上記各通信ノードが備える経路制御表は、当該移動端末
    機と自ノードの直下の階層に位置する通信ノードとを対
    応づけて表すようにした移動無線パケット通信システ
    ム。
  9. 【請求項9】請求項7または8記載の移動無線パケット
    通信システムにおいて、 移動端末機が他の基地局のセルに移動したときに、移動
    先セルの基地局より上位層に位置する各通信ノードにお
    いて、当該移動先セルの基地局に至る経路の部分につい
    て管理していない経路制御表を備えた通信ノードは、新
    たに、その経路の一部が当該移動端末機に対応付けられ
    るように経路制御表を更新する移動無線パケット通信シ
    ステム。
  10. 【請求項10】請求項9記載の移動無線パケット通信シ
    ステムにおいて、 所定の通信ノードの配下となる複数の基地局から移動端
    末機に対する一斉呼出しが行われるものとし、 その複数の基地局のセル間で待ち受け状態の移動端末機
    が移動する場合、移動先セルの基地局より上位層に位置
    する各通信ノードの経路制御表を更新しないようにした
    移動無線パケット通信システム。
  11. 【請求項11】請求項7乃至9記載の移動無線パケット
    通信システムにおいて、 基地局と通信状態となる移動端末機が他の基地局のセル
    に移動したときに、移動前のセルの基地局に至る経路と
    上記移動先セルの基地局に至る新たな経路に共通する通
    信ノードから当該移動前のセルの基地局に至る経路内の
    各通信ノードは、自ノードの経路管理表から上記共通す
    る通信ノードから当該移動前のセルの基地局に至る経路
    部分の管理情報を削除するようにした移動無線パケット
    通信システム。
  12. 【請求項12】請求項11記載の移動無線パケット通信
    システムにおいて、上記共通する通信ノードから当該移
    動前のセルの基地局に至る経路における当該共通する通
    信ノードより下位層に位置する各通信ノードは、当該移
    動端末機宛てのパケットを当該共通する通信ノードに返
    送するようにした移動無線パケット通信システム。
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