JP2001514475A

JP2001514475A - 移動局におけるホームエリアの検出方法および移動局

Info

Publication number: JP2001514475A
Application number: JP2000508212A
Authority: JP
Inventors: ヨキミエス、マッティ; アリ−ベーマス、ティモ; ハルティア、ユーハ
Original assignee: Nokia Mobile Phones Ltd
Current assignee: Nokia Oyj
Priority date: 1997-08-22
Filing date: 1998-08-21
Publication date: 2001-09-11
Also published as: US6526267B1; EP0915631A3; AU8864998A; EP0915631B1; WO1999011085A1; FI110984B; FI973456A; EP0915631A2; DE69815023D1; CN1268278A; FI973456A0; DE69815023T2

Abstract

(57)【要約】本発明は、移動局におけるホームエリアの検出方法および移動局に関する。本発明によれば、前記ホームエリアが、前記移動局において、セルラーネットワークの基地局からの移動局によって受信されるデータを移動局に記憶されているあらかじめ決められた（１、２、３、４、５、６）ホームエリアデータと比較すること（８）によって検出される。好ましくは、前記ホームエリアデータが、以下のデータ、すなわち、ａ）移動体国別コード（ＭＣＣ）と、ｂ）移動体ネットワークコード（ＭＮＣ）と、ｃ）位置エリアコード（ＬＡＣ）および該位置エリアコードに関連する、移動局が受信可能なすべての放送チャンネル（ＢＣＣＨ）のセル同一性（ＣＩ）と、ｄ）全放送チャンネル（ＢＣＣＨ）の受信される信号強度（ＲＳＳ）と、ｅ）放送チャンネル（ＢＣＣＨ）上の全基地局（ＢＴＳ）までの距離と、ｆ）タイミングの進み（ＴＡ）、のうちの少なくとも一部に基づいて決定される（６）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】本発明の目的は、移動局においてホームエリアを検出するための請求項１の前
提部分に定義されている方法、および請求項９の前提部分に定義されている移動
局である。

【０００２】目的の１つは、移動局がそのホームエリアまたは主として市内通話料金および
ローカルサービスを適用するために使用されるエリア内にあることを確定するこ
とにある。

【０００３】ヨーロッパ特許ＥＰ０３４４９８９号公報から、システムの識別番号（
ＳＩＤ）を使用して移動局がそのホームエリアにあることを確定する方法は周知
である。この方法による移動局はいくつかの識別番号を有しており、ＳＩＤにし
たがってそのなかから使用すべき１つを選択する。したがって移動局は、受信す
るＳＩＤを使用して検出することができる複数のホームエリアを保有している。

【０００４】この周知の装置における問題は、装置の実現が複雑かつ高価であることにある
。

【０００５】本発明の目的は、前記欠点を未然に防止することにある。

【０００６】本発明の方法は、請求項１に表明されている内容を特徴としている。本発明の
移動局は、請求項９に表明されている内容を特徴としている。本発明の好適な実
施形態は、従属クレームにおいて提示されている。

【０００７】本発明は、移動局のホームエリアを検出するための方法に関する。本発明によ
れば、ホームエリアが、前記移動局において、移動局によって受信されるセルラ
ーネットワークの基地局からのデータと移動局に記憶されているあらかじめ決め
られたホームエリアデータ（ＬＦＰ：位置指紋）とを比較して検出される。

【０００８】本発明のある適用例においては、ホームエリアデータは少なくとも以下のよう
なデータの一部に基づいて決定される。ａ）移動体国別コード（ＭＣＣ）、ｂ）移動体ネットワークコード（ＭＮＣ）、ｃ）位置エリアコード（ＬＡＣ）および移動局が受信可能な全放送チャンネル（
ＢＣＣＨ：放送制御チャンネル）用の関連セル同一性（ＣＩ）、ｄ）全放送チャンネル（ＢＣＣＨ）用の受信される信号の強度（ＲＳＳ）、ｅ）放送チャンネルＢＣＣＨ上の全基地局（ＢＴＳ：トランシーバー基地局）と
の距離、ｆ）タイミングの進み（ＴＡ）。

【０００９】移動局の国別コード、移動体ネットワークコードおよび位置エリアコードを基
礎にすれば、受信可能な基地局の位置する場所が一意的に判明する。好適には、
平均化を使用して信号の強度、距離およびタイミングの進みが決定されるため、
地形によって発生する急激な変化が測定結果を損なってはならない。このデータ
の送信元である基地局は、好適には、きわめて少数の最も近接する局を使用して
データが決定されるように選択される。こうして、可能な限り正確な位置が効果
的に決定される。好適には、前述のデータａ）〜ｆ）をできるだけ多く使用して
移動局の位置が決定される。好適には、データａ）〜ｆ）のうちの少なくとも３
つが使用される。ただし本発明は、前述のデータａ）〜ｆ）のみの使用に限定さ
れるものではない。本発明の多様な実施形態では、データａ）〜ｆ）の一部のみ
を使用することが可能であり、またデータａ）〜ｆ）に加えて他のデータおよび
測定値を使用して決定精度を高めることも可能である。

【００１０】本発明のある適用例においては、前記比較方法は、ａ）ホームエリアのデータが移動局によって受信されたデータと比較される段階
と、ｂ）ホームエリアデータとの比較において、移動局によって受信されたデータが
あらかじめ決められた公差内であれば移動局はホームエリア内にあると推論され
、反対の場合、移動局はホームエリアの外にあると推論される段階と、ｃ）推論された結果がユーザに提示される段階と、ｄ）移動局がホームエリア内にある場合は、これがオペレータに報告される段階
とを含んでいる。

【００１１】本発明のある適用例においては、移動局がホームエリア内にある場合、前記ホ
ームエリアデータは移動局における対応データを記憶することによって決定され
る。

【００１２】本発明のある適用例においては、前記ホームエリアデータは、セルラーネット
ワーク（移動体ネットワーク）構造に基づく演繹的推論によって決定され、移動
局に記憶される。

【００１３】本発明のある適用例においては、決定され識別されるべきホームエリアは複数
存在する場合がある。

【００１４】本発明のある適用例においては、決定されるべきホームエリアは所定のサービ
スの基礎をなす。

【００１５】本発明の移動局は、移動局のホームエリアデータを定義し、このデータを受信
されるデータと比較してホームエリアを検出するプロセッサと、プログラムおよ
びホームエリアデータを記憶するメモリと、データを受信し、このデータを基地
局へ送信する無線周波数（ＲＦ）部分と、ホームエリアの定義を起動させるキー
ボードと、ホームエリアの比較結果を提示するディスプレイと、前記手段間のデ
ータ通信のためのデータバスとを備えている。

【００１６】本発明の１つの優位点は、移動局の位置の検出が高信頼性をもって行なわれる
ことにある。さらなる優位点は、本発明のための装置変更が必要でないことにあ
る。さらに本発明によれば、セルラーネットワークの構造基盤は位置の決定に関
与する必要がない。セルラーネットワーク制御のサービス制御ポイント（ＳＣＰ
）は、ホーム位置レジスタ（ＨＬＲ）に基づいて料金およびサービスを呼び出す
。セルラーネットワークのデータベースはホーム位置レジスタ内に位置しており
、ホーム位置レジスタはネットワークに登録された携帯電話加入者の永久的基本
データを備えている。

【００１７】以下、添付の図面を参照して本発明を詳述する。

【００１８】図１は、ホームエリアデータを生成するための本発明の方法をブロック図で示
したものである。この適用例においては、ホームエリアデータは、移動体国別コ
ード、移動体ネットワークコード、位置エリアコードおよびセル同一性、信号強
度、基地局からの距離およびタイミングの進みといったデータを含んでいる。こ
のホームエリアデータは、移動局によって受信されるデータから、以下の方法段
階にしたがって記憶される。段階１では、移動体国別コードＭＣＣが記憶される
。これは国毎に与えられた３桁の番号であり、携帯電話加入者の登録国の識別に
使用される。つぎの第２段階では、移動体ネットワークコードＭＮＣが記憶され
る。これは、移動体ネットワークを識別する番号である。段階３では、移動局が
受信することの可能な全放送チャンネルＢＣＣＨの位置エリアコードＬＡＣおよ
びセル同一性ＣＩが記憶される。段階４では、各放送チャンネルＢＣＣＨについ
て受信される信号の強度ＲＳＳが測定され、記憶される。各基地局ＢＴＳとの距
離は、段階５において放送チャンネルＢＣＣＨを使用して決定され、記憶される
。基地局から移動局までの距離が３５ｋｍ以下であれば、段階５においてタイミ
ングの進みＴＡが測定され、記憶される。タイミングの進みＴＡは、付加される
二方向走行時間の推定された遅延を意味する。ＧＳＭシステム（移動通信のため
の世界的システム）では、タイミングの進みは、長さ４８／１３μｓを有するビ
ット変調期間Ｔのあいだに測定される。

【００１９】代替として、ホームエリアデータは、セルラーネットワーク構造に基づく演繹
的推定によって生成されるため、たとえばネットワークのオペレータがデータを
生成する。

【００２０】図２は、データの比較によってホームエリアを検索するための本発明の方法を
示している。移動局によって受信されるホームエリアに対応する新たなデータは
、最初の段階７で記憶される。つぎに段階８では、全ホームエリアデータが新た
なデータと比較される。データの一部は信号強度のようなアナログ形式であるた
め、その値は所定の公差を使用して比較される。ホームエリアデータと比較され
た新たなデータが公差内である場合は、オペレーションは段階９へと継続される
。段階９では移動局がホームエリア内にあることが決定され、続く段階１０で当
該結果がオペレータに通知される。オペレータにこれが通知されていれば、ホー
ムエリアによる料金およびサービスが利用可能である。段階８においてデータが
公差内になかった場合には、オペレーションは段階１１へと引き継がれ、段階１
１で移動局がホームエリアの外にあることが決定される。事実上の比較段階８、
およびこれに続くオペレーション９および１０または１１ののちは、オペレーシ
ョンは段階１２へと続き、段階１２で結果がユーザに表示される。

【００２１】つぎに例として、移動局のホームエリアデータの記憶方法、および移動局がホ
ームエリアの外へと移動する様子について調べる。移動局のユーザは、移動局上
のボタンを押して、あるいは特定のサービス番号に電話してホームエリアの中心
点を決定する。代替として、セルラーネットワークのオペレータがネットワーク
から移動局に電話して、あるいはショートメッセージサービス（ＳＭＳ）または
ＵＳＳＤシグナル（構造化されていない補足サービスデータ）などに基づく特定
のシグナル発信を使用してホームエリアの中心点を決定する。移動局は、少なく
とも前述のホームエリアデータ、すなわち移動体国別コード、移動体ネットワー
クコード、位置エリアコードおよびセル同一性、信号強度、基地局との距離およ
びタイミングの進みを記憶する。

【００２２】記憶される前記データは、ホームエリアデータを形成し、移動局はのちにこの
データに基づいてその位置を決定することができる。ホームエリアデータが記憶
されると、ＳＭＳまたはＵＳＳＤの形式である確認メッセージがオペレータに送
信される。必要であれば、オペレータは市内通話の料金およびサービスの使用を
追認する。

【００２３】移動局は、パワーアップ時および各通話の開始時に、受信するデータとホーム
エリアの定義データとの比較によってその現在位置を確認する。移動局はまた、
移動局がそのホームエリア内にあるかどうかについてセルラーネットワークに報
告する。これはまた、フォトダイオードおよび／またはトーンによる移動局のデ
ィスプレイ上のメッセージによってユーザにも表示される。

【００２４】場合によっては、移動局のユーザは、たとえばセルラーネットワークの変更に
よって自分のホームエリアを前とは違うロケーションに決定することが可能であ
る。ただし、この機能の誤用を防止するため、これは必ずオペレータに報告され
る。

【００２５】移動局によって使用されるホームエリア検出のための手順は、実質的には図２
が示す類のものである。

【００２６】通話のあいだは、移動局が依然としてそのホームエリア内にあるかどうかを認
識するために、移動局によって近隣の基地局から受信されるタイミングの進みＴ
Ａおよび信号強度が監視される。移動局がそのホームエリアの外に出ることが観
測されると、移動局はまずこれをユーザに表示し、つぎに「ホームエリア」フラ
グを消し（図２参照）、これをセルラーネットワークに報告する。この結果、ホ
ームエリアによる通話料金およびサービスはもはや使用不可となる。通話が継続
されるか中断されるかは、オペレータとの契約条件に依存する。

【００２７】好適には、長期的で明確な変化のみによってホームエリアが決定されるように
、受信される信号の強度およびタイミングの進みは一定期間にわたって平均化さ
れる。現行セルのデータに加えて、好適には、位置の決定にとって最適である１
つまたは複数の所定の隣接セルのみからデータが収集される。たとえば、受信さ
れた最高の信号強度を有するセルは使用され、所定の限界値を下回る信号強度を
有するセルは無視される。必要であれば、受信される信号の強度は、各セルにつ
いてたとえば所定の信号セルの移動局からの距離に基づいて加重される。

【００２８】図３は、本発明の移動局の所定の機能ブロックを示すブロック図である。本ブ
ロック図は、ホームエリアデータを処理するためのプロセッサ１３と、プログラ
ムおよびホームエリアデータを記憶するためのメモリ１４と、ホームエリアデー
タを送受信するための無線周波数（ＲＦ）部分１５と、ホームエリアデータの定
義を開始するためのキーボード１６と、結果を提示するためのディスプレイ１７
と、ブロック間の通信を実現するためのデータバス１８とを示している。

【００２９】図４は、本発明の方法の基本図を地図のように示したものである。移動局１９
は、基地局２０ａ、２０ｂ、２０ｃからの無線送信を受信する。この無線送信は
、前述の符号化されて記憶されたホームエリアデータを含んでいる。同時に移動
局１９は、受信された無線送信に基づいて移動局１９から基地局２０ａ、２０ｂ
、２０ｃまでの距離を決定する。

【００３０】契約にしたがった利用を保証するため、セルラーネットワークは、移動局にお
いて作成されるホームエリア設定に関する統計値を収集する管理処理を使用して
いる。この利用は、ホームエリアが常に同一であることが定義されている場合に
契約にしたがって行なわれる。

【００３１】移動体ネットワークのオペレータがネットワーク構造を変更する場合には、ホ
ームエリアは再定義されなければならない。これは、ユーザに表示される。ユー
ザは、再定義を行なった時点でそのホームエリアの機能を再び使用することがで
きる。代替としてこの定義は、ネットワークから移動局へ送信されるデータによ
って自動的に行なわれる。

【００３２】前述の絶対量に加えて、またはこうした量の代わりに、ホームエリアは基地局
に対する相対量を使用して決定されることが可能である。ついで好適には、異な
る基地局のＲＳＳレベルの差分が基準として使用される。また、移動体ネットワ
ークにおいて時間差法が使用される場合には、基地局から受信される信号の観察
された時間差（ＯＴＤ）も使用される。

【００３３】代替としてホームエリアデータは、移動局において、移動局自体の機能をデバ
イスまたはユーザの要求に一致するホームエリアに適合させるためにだけ使用さ
れる。

【００３４】前述の例では、本発明の方法のオペレーションがＧＳＭ移動システムにおいて
説明されているが、本システムは他の共通の移動体ＰＬＭＮネットワーク（公共
陸上移動体ネットワーク）であることも可能である。

【００３５】本発明は、前述の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に定義
された創作的思想の範囲内で種々の変更が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】ホームエリアデータを生成するための本発明の方法のフローチャートである。

【図２】移動局によって受信されるデータとの比較によってホームエリアを検出するた
めの本発明の方法を示している。

【図３】本発明の移動局の主要部分を示すブロック図である。

【図４】本発明の方法を示す基本図である。

【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書

【提出日】平成１２年２月２１日（２０００．２．２１）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ) ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ (72)発明者ハルティア、ユーハフィンランド共和国、フィン−20780 カアリナ、ベッチレンカツ４Ｆターム(参考） 5K067 AA25 BB04 CC04 DD17 DD18 DD19 DD44 EE24 JJ54 JJ78 KK13 KK15

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】移動局においてホームエリアを検出するための方法であって
、前記ホームエリアが、前記移動局において、セルラーネットワークの基地局か
らの移動局によって受信されるデータを移動局に記憶されているあらかじめ決め
られた（１、２、３、４、５、６）ホームエリアデータと比較すること（８）に
よって検出されることを特徴とする方法。
【請求項２】前記ホームエリアデータが、以下のデータ、すなわち、ａ）移動体国別コード（ＭＣＣ）と、ｂ）移動体ネットワークコード（ＭＮＣ）と、ｃ）位置エリアコード（ＬＡＣ）および該位置エリアコードに関連する、移動局
が受信可能なすべての放送チャンネル（ＢＣＣＨ）のセル同一性（ＣＩ）と、ｄ）全放送チャンネル（ＢＣＣＨ）の受信される信号強度（ＲＳＳ）と、ｅ）放送チャンネル（ＢＣＣＨ）上の全基地局（ＢＴＳ）までの距離と、ｆ）タイミングの進み（ＴＡ）、のうちの少なくとも一部に基づいて決定される（６）請求項１記載の方法。
【請求項３】前記比較が、以下の方法段階、すなわち、ａ）ホームエリアデータが移動局によって受信されたデータと比較される（８）
段階と、ｂ）ホームエリアデータとの比較において、移動局によって受信されたデータが
あらかじめ決められた公差内であれば移動局はホームエリア内にあると推論され
（９）、その反対であれば移動局はホームエリアの外にあると推論される（１１
）段階と、ｃ）推論された結果がユーザに提示される（１２）段階と、ｄ）移動局がホームエリア内にある場合は、これがオペレータに報告される（１
０）段階とを含む請求項１記載の方法。
【請求項４】前記移動局が、ホームエリア内にある場合には、前記ホーム
エリアデータはホームエリアデータに対応するデータを移動局に保存することに
よって決定される請求項１、２または３記載の方法。
【請求項５】前記ホームエリアデータが、セルラーネットワーク構造に基
づく演繹的推論によって決定され、ホームエリアデータは移動局に記憶される請
求項１、２または３記載の方法。
【請求項６】前記ホームエリアデータが、自動的に、またはユーザによっ
て所望される場合は移動体ネットワークから移動局へと記録されることを特徴と
する請求項５記載の方法。
【請求項７】前記移動局が、決定され識別される複数のホームエリアを保
有可能である請求項１、２、３、４、５または６記載の方法。
【請求項８】識別される前記ホームエリアが所定のサービスの基礎である
請求項１、２、３、４、５、６または７記載の方法。
【請求項９】移動局であって、少なくとも以下のような機能ブロック、す
なわち、移動局のホームエリアデータを定義し、該データを受信されたデータと比較し
てホームエリアを決定するプロセッサ（１３）と、プログラムとホームエリアデータとを記憶するメモリ（１４）と、ホームエリアデータを受信し、当該ホームエリアデータを基地局に送信する無
線周波数部分（１５）と、ホームエリアの定義を起動させるキーボード（１６）と、ホームエリアの比較結果を表示するためのディスプレイ（１７）と、前記機能ブロック（１３、１４、１５、１６、１７）間のデータ通信のための
データバス（１８）とを備える移動局。
【請求項１０】前記ホームエリアデータが、以下のデータ、すなわち、ａ）移動体国別コード（ＭＣＣ）と、ｂ）移動体ネットワークコード（ＭＮＣ）と、ｃ）位置エリアコード（ＬＡＣ）および該位置エリアコードに関連する、移動局
が受信可能なすべての放送チャンネル（ＢＣＣＨ）のセル同一性（ＣＩ）と、ｄ）全放送チャンネル（ＢＣＣＨ）の受信される信号強度（ＲＳＳ）と、ｅ）放送チャンネル（ＢＣＣＨ）上の全基地局（ＢＴＳ）までの距離と、ｆ）タイミングの進み（ＴＡ）、のうちの少なくとも一部を備える請求項９記載の移動局。