JP2006332837A - Mobile communication system, line controller, mobile communication method, and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、管理装置にて移動局の位置情報等を管理し、管理装置の障害時に、他の装置で管理装置の代行を行う移動通信システム、回線制御装置、移動通信方法及びプログラムに関する。 The present invention relates to a mobile communication system, a line control device, a mobile communication method, and a program for managing location information and the like of a mobile station by a management device, and performing the proxy of the management device by another device when a failure occurs in the management device.
従来、移動通信システムにおいて、移動局の位置情報及び登録情報を管理しているホームロケーションレジスタ(Home Location Resister:以下、HLRという)が障害になると、HLRが管理している移動局の通信の実施が不可となる。つまり、HLRが設置されている地区内に在圏している移動局の発信及び着信が不可となり、地区単位でのシステムダウンとなり、HLRが復旧するまで通信することが不可となる。このような状態に陥ることを防ぎ、装置の安全性を高めるために、HLR自体の2重化構成を取ることが従来一般的に行われているが、この2重化構成自体が高価なシステム構成であるのでコスト面が増加してしまう。また、2重化構成にすると、情報の同期(ミラーリング)等の複雑な処理が必要となり、データの同期処理面でも複雑なシステム構成となってしまう。 Conventionally, in a mobile communication system, when a home location register (Home Location Register: hereinafter referred to as HLR) that manages location information and registration information of a mobile station becomes a failure, communication of the mobile station managed by the HLR is performed. Becomes impossible. In other words, mobile stations located in the area where the HLR is installed cannot be transmitted or received, the system is down in the unit of the area, and communication is impossible until the HLR is restored. In order to prevent such a situation from occurring and to improve the safety of the apparatus, it has been generally performed in the past to adopt a duplex configuration of the HLR itself, but this duplex configuration itself is an expensive system. Since it is a structure, a cost side will increase. In addition, when the duplex configuration is used, complicated processing such as information synchronization (mirroring) is required, and the data synchronization processing also has a complicated system configuration.
図2を参照して具体的に説明すると、従来の構成では、HLR(2A)が障害になった場合、地区1内の通信及び地区1から他地区(図2では地区2)へ通信、又は他地区から地区1への通信が不可となり、地区1ではシステムダウンとなる。
Specifically, referring to FIG. 2, in the conventional configuration, when the HLR (2A) becomes an obstacle, communication in the
移動機を用いた移動通信システムの従来技術例として、近い将来の移動機の状態遷移を予測してパスを張る基地局を決定する「CDMA移動通信システムにおけるパス接続制御方式」がある(例えば、特許文献1参照)。また、基地局から移動機へ向けて送信する下り信号の送信電力を監視することで受信系統が故障した移動機の存在を検出し、故障した移動機からの下り送信電力増加要求によって下り送信電力が不必要に増加されるのを防ぐ「CDMAシステム及び故障移動機検出方法」がある(例えば、特許文献2参照)。また、1つの構内交換機に複数の回線制御装置を接続し、その相互間を専用の通信路ハイウェイで接続するとともに、データベース管理装置を設けて複数の回線制御装置とLANハイウェイで接続し、携帯機の位置登録とゾーン切り替えを行う「無線通信方式」がある(例えば、特許文献3参照)。また、移動端末の回線を制御する機能を持たない交換機を用いて移動通信システムを容易に構築できる「移動端末着信制御システム」がある(例えば、特許文献4参照)。
しかしながら、上記特許文献1〜4の発明では、HLR障害時に他の装置がHLRの管理機能を代行することはできない。
However, in the inventions of
以上のことから、本発明は、図2において、通常時にHLR(2A)内部で保持している移動局の位置情報をBSC内部にも管理させることで情報の共有化を行い、BSCがHLRの代行を行うようにすることを目的とする。これにより、HLR(2A)が障害になっても1地区全体がシステムダウンすることなく、通信サービスの継続が可能となる。また、コスト面においては、HLRの2重化構成を実施するよりもシステムとして必然的な装置であるBSCに位置情報を管理させることで新たな2重化用のHLRを設置することなく、既存のシステム構成に追加機能を持たせることで実施できるので、2重化構成よりも安価なシステム構成が可能である。また、2重化構成の処理には、2重化されている装置間の同期処理及び切替処理等の複雑な処理は発生するが、本発明ではBSCから見てHLRが障害であると認識すればBSC内部の位置情報で処理を行うので、簡単な処理となる。 From the above, in the present invention, in FIG. 2, the location information of the mobile station held in the HLR (2A) at the normal time is also managed in the BSC to share the information. The purpose is to make a substitution. As a result, even if the HLR (2A) becomes a failure, the communication service can be continued without causing the entire district to go down. Moreover, in terms of cost, it is possible to manage the location information by using the BSC, which is an indispensable device for the system, rather than implementing the HLR duplex configuration without installing a new duplex HLR. Since the system configuration can be implemented by adding an additional function, a system configuration that is less expensive than the duplex configuration is possible. In addition, in the duplex configuration processing, complicated processing such as synchronization processing and switching processing between the duplexed devices occurs, but in the present invention, the HLR is recognized as a failure from the viewpoint of the BSC. For example, since processing is performed with position information inside the BSC, the processing is simple.
よって、本発明は、移動通信システムにおいて、移動局の位置情報及び登録情報を管理するHLRに障害が発生した場合、HLRが管理している移動局の通信不可を防ぐために回線制御装置(Base Station Controller:以下、BSCという)内部においても移動局の位置情報を管理することでHLR障害時の通信不可を防止可能な、移動通信システム、回線制御装置、移動通信方法及びプログラムを提供することを目的とする。 Therefore, in the mobile communication system, when a failure occurs in the HLR that manages the location information and registration information of the mobile station, the line control device (Base Station) prevents the mobile station managed by the HLR from being disabled. The object is to provide a mobile communication system, a line control device, a mobile communication method, and a program capable of preventing communication failure at the time of HLR failure by managing the location information of the mobile station inside the controller (hereinafter referred to as “BSC”). And
かかる目的を達成するために、請求項1記載の発明は、移動局と、移動局と通信を行う回線制御装置と、回線制御装置と通信を行い、移動局を管理する管理装置と、を有し、回線制御装置は、管理装置の機能を代行することを特徴とする。
In order to achieve this object, the invention described in
請求項2記載の発明は、無線基地局を介して移動局と通信を行う回線制御装置と、回線制御装置と通信を行い、移動局の位置情報を管理する管理装置と、を有する移動通信システムであって、回線制御装置は、管理装置が管理している位置情報と同じ位置情報を管理する位置情報管理手段と、管理装置の障害を検出して認識する障害検出手段と、管理装置の障害を認識した後、位置情報管理手段で管理している位置情報を使用するように切り替える切替手段と、を有し、管理装置の機能を代行して、位置登録処理及び通信要求に対する接続処理を行うことを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a mobile communication system comprising: a line control device that communicates with a mobile station via a radio base station; and a management device that communicates with the line control device and manages position information of the mobile station. The line control device includes a location information management unit that manages the same location information as the location information managed by the management device, a fault detection unit that detects and recognizes a fault in the management device, and a fault in the management device. And switching means for switching to use location information managed by the location information management means, and performs location registration processing and connection processing for communication requests on behalf of the function of the management device. It is characterized by that.
請求項3記載の発明は、請求項2記載の発明において、障害検出手段は、管理装置からのヘルスチェック応答の有無に基づいて判定する第1の判定と、管理装置からの位置登録応答の待ち数に基づいて判定する第2の判定と、を行い、第1の判定及び第2の判定の結果に基づいて管理装置の障害を検出することを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the invention, the failure detection means waits for a first determination based on the presence or absence of a health check response from the management device and a location registration response from the management device. And performing a second determination based on the number, and detecting a failure of the management device based on the results of the first determination and the second determination.
請求項4記載の発明は、請求項2又は3記載の発明において、位置情報管理手段は、位置情報と共に移動局の登録情報を管理することを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the second or third aspect of the present invention, the location information management means manages the registration information of the mobile station together with the location information.
請求項5記載の発明は、移動局及び移動局を管理する管理装置と通信を行い、管理装置の機能を代行することを特徴とする。 The invention described in claim 5 is characterized in that it communicates with a mobile station and a management apparatus that manages the mobile station, and performs the function of the management apparatus.
請求項6記載の発明は、無線基地局を介して移動局と通信を行い、かつ、移動局の位置情報を管理する管理装置と通信を行う回線制御装置であって、管理装置が管理している位置情報と同じ位置情報を管理する位置情報管理手段と、管理装置の障害を検出して認識する障害検出手段と、管理装置の障害を認識した後、位置情報管理手段で管理している位置情報を使用するように切り替える切替手段と、を有し、管理装置の機能を代行して、位置登録処理及び通信要求に対する接続処理を行うことを特徴とする。 The invention according to claim 6 is a line control device that communicates with a mobile station via a radio base station and communicates with a management device that manages location information of the mobile station, and is managed by the management device. Position information management means for managing the same position information as the existing position information, a failure detection means for detecting and recognizing a failure of the management apparatus, and a position managed by the position information management means after recognizing the failure of the management apparatus Switching means for switching to use information, and performing a location registration process and a connection process for a communication request on behalf of the function of the management apparatus.
請求項7記載の発明は、請求項6記載の発明において、障害検出手段は、管理装置からのヘルスチェック応答の有無に基づいて判定する第1の判定と、管理装置からの位置登録応答の待ち数に基づいて判定する第2の判定と、を行い、第1の判定及び第2の判定の結果に基づいて管理装置の障害を検出することを特徴とする。 According to a seventh aspect of the invention, in the sixth aspect of the invention, the failure detection means waits for a first determination based on the presence / absence of a health check response from the management device and a location registration response from the management device. And performing a second determination based on the number, and detecting a failure of the management device based on the results of the first determination and the second determination.
請求項8記載の発明は、請求項6又は7記載の発明において、位置情報管理手段は、位置情報と共に移動局の登録情報を管理することを特徴とする。 The invention according to claim 8 is the invention according to claim 6 or 7, wherein the location information management means manages registration information of the mobile station together with the location information.
請求項9記載の発明は、移動局と、移動局と通信を行う回線制御装置と、回線制御装置と通信を行い、移動局を管理する管理装置と、を用い、回線制御装置は、管理装置の機能を代行することを特徴とする。 The invention according to claim 9 uses a mobile station, a line control device that communicates with the mobile station, and a management device that communicates with the line control device and manages the mobile station. It is characterized by acting the function of
請求項10記載の発明は、無線基地局を介して移動局と通信を行う回線制御装置と、回線制御装置と通信を行い、移動局の位置情報を管理する管理装置と、を用いて行う移動通信方法であって、回線制御装置は、管理装置が管理している位置情報と同じ位置情報を登録する位置情報登録ステップと、管理装置の障害を検出して認識する障害検出ステップと、管理装置の障害を認識した後、位置情報管理ステップで管理している位置情報を使用するように切り替える切替ステップと、を有し、管理装置の機能を代行して、位置登録処理及び通信要求に対する接続処理を行うことを特徴とする。 According to a tenth aspect of the present invention, there is provided a mobile communication apparatus using a line control apparatus that communicates with a mobile station via a radio base station, and a management apparatus that communicates with the line control apparatus and manages location information of the mobile station. In the communication method, the line control device includes a location information registration step for registering the same location information as the location information managed by the management device, a failure detection step for detecting and recognizing a failure of the management device, and the management device A switching step for switching to use the location information managed in the location information management step after recognizing the failure, and performing a location registration process and a connection process for a communication request on behalf of the function of the management device It is characterized by performing.
請求項11記載の発明は、請求項10記載の発明において、障害検出ステップにて、管理装置からのヘルスチェック応答の有無に基づいて判定する第1の判定と、管理装置からの位置登録応答の待ち数に基づいて判定する第2の判定と、を行い、第1の判定及び第2の判定の結果に基づいて管理装置の障害を検出することを特徴とする。
The invention according to
請求項12記載の発明は、請求項10又は11記載の発明において、位置情報登録ステップにて、位置情報と共に移動局の登録情報を登録することを特徴とする。
The invention described in claim 12 is characterized in that, in the invention described in
請求項13記載の発明は、回線制御装置に、移動局を管理する管理装置の機能を代行する処理を実行させる。 According to the thirteenth aspect of the present invention, the line control apparatus is caused to execute a process that performs the function of the management apparatus that manages the mobile station.
請求項14記載の発明は、移動局と通信を行う回線制御装置に、管理装置が管理している位置情報と同じ位置情報を登録する位置情報登録処理と、管理装置の障害を検出して認識する障害検出処理と、管理装置の障害を認識した後、位置情報管理処理で管理している位置情報を使用するように切り替える切替処理と、管理装置の機能を代行して、位置登録処理及び通信要求に対する接続処理を実行させる。 The invention described in claim 14 is a location information registration process for registering the same location information as the location information managed by the management device in the line control device communicating with the mobile station, and detecting and recognizing the failure of the management device. Failure detection processing to be performed, switching processing to switch to using the location information managed by the location information management processing after recognizing the failure of the management device, and location registration processing and communication on behalf of the management device function Execute connection processing for the request.
請求項15記載の発明は、請求項14記載の発明において、回線制御装置に、障害検出処理にて、管理装置からのヘルスチェック応答の有無に基づいて判定する第1の判定処理と、管理装置からの位置登録応答の待ち数に基づいて判定する第2の判定処理と、を実行させ、第1の判定及び第2の判定の結果に基づいて管理装置の障害を検出させる。 A fifteenth aspect of the present invention is the management apparatus according to the fourteenth aspect of the present invention, wherein the line control device is configured to cause the line detection device to perform a first detection process based on the presence or absence of a health check response from the management device. And a second determination process that is determined based on the number of waiting for the location registration response from, and a failure of the management device is detected based on the results of the first determination and the second determination.
請求項16記載の発明は、請求項14又は15記載の発明において、回線制御装置に、位置情報登録処理にて、位置情報と共に移動局の登録情報を登録する処理を実行させる。 According to a sixteenth aspect of the invention, in the invention according to the fourteenth or fifteenth aspect, the line control apparatus is caused to execute a process of registering registration information of a mobile station together with the position information in the position information registration process.
本発明によれば、HLR障害時にシステムダウンすることなく継続して通信でき、また、既存のシステム構成のBSCに機能を追加することでHLRの代用としての機能を実現するので、従来行われていたHLRを二重化するコストに比べて安価にシステムを構築できる。 According to the present invention, it is possible to continue communication without system failure at the time of an HLR failure, and to realize a function as a substitute for HLR by adding a function to a BSC having an existing system configuration. Compared to the cost of duplicating HLR, the system can be constructed at a low cost.
以下、本発明を実施するための最良の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
本発明は、移動通信システムにおいて、移動局の位置情報(在圏しているエリアを示す情報)を管理装置及び他の装置が共に管理し、管理装置の障害時に他の装置が管理を代行することで、障害時でも位置情報を使用できることを特徴とする。 According to the present invention, in a mobile communication system, the management device and other devices manage both the location information of the mobile station (information indicating the area in which the mobile station is located), and the other device acts as a proxy when the management device fails Thus, the position information can be used even at the time of failure.
図1は、本実施例の移動通信システムの構成を示す図である。図1中のHLRは、1地区当たりの移動局(ML:陸上移動局)の位置情報管理と登録情報管理とを行う管理装置である。通常、移動局は、ホーム(地区)とする1つのHLRに所属しており、その地区内での移動局が在圏している位置情報をHLRが管理する。よって、各移動局が何処に在圏しているのかを示す位置情報をHLR内で管理することより、HLR内で管理されている各移動局に対する発着信の処理が可能となる。また、HLRは地区単位の移動局の位置情報と登録情報とを管理する管理装置でもある。 FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a mobile communication system according to the present embodiment. The HLR in FIG. 1 is a management device that performs location information management and registration information management of mobile stations (ML: land mobile stations) per district. Usually, a mobile station belongs to one HLR as a home (district), and the HLR manages position information where the mobile station is located in that area. Therefore, by managing the location information indicating where each mobile station is located in the HLR, it is possible to process outgoing / incoming calls for each mobile station managed in the HLR. The HLR is also a management device that manages location information and registration information of mobile stations in units of districts.
一方、ビジターロケーションレジスタ(Visitor Location Resister:以下、VLRという)は、HLRが設置され、ホームとされている地区以外に在圏している移動局の位置情報を一時的に管理する管理装置である。 On the other hand, the Visitor Location Register (VLR) is a management device that temporarily manages the location information of mobile stations located outside the home area where the HLR is installed. .
図1において、HLRが障害になると、HLR管理配下の移動局からの発信及び着信が不可となる。そこで、本発明の特徴として、BSCは、HLRが障害になるとBSC側でHLR障害を検出するHLR障害検出機能と、BSC内部でHLRと同等の位置情報を予めHLRから取得して登録し、管理する位置情報管理機能と、HLR障害時にBSC内部で管理する位置情報を使用するように切り替える切替機能と、を有することにより、HLRの機能の代行を行う。すなわち、実際にHLRが障害になった場合、BSCは、HLR障害検出機能によりHLR障害を検出し、その後の移動局からの通信要求に対して、BSCは、切替機能により、通常のHLRから取得していた情報の代わりに、位置情報管理機能により予め登録されてBSC内部で管理している位置情報から取得するように切り替える。よって、通信処理中(接続中)にHLRから取得していた情報と同等の情報をBSC内部から取得することができ、HLR障害後も通信を継続することが可能となる。従って、本発明は、従来のようなHLR障害時にシステムダウンすることなく通信することが可能となる。 In FIG. 1, when an HLR becomes a failure, outgoing and incoming calls from mobile stations under the HLR management are disabled. Therefore, as a feature of the present invention, the BSC acquires and registers the HLR failure detection function for detecting the HLR failure on the BSC side when the HLR fails, and the location information equivalent to the HLR in the BSC in advance from the HLR for registration. The HLR function is substituted by having a location information management function for switching and a switching function for switching to use location information managed in the BSC at the time of an HLR failure. That is, when the HLR actually becomes a failure, the BSC detects the HLR failure by the HLR failure detection function, and the BSC obtains from the normal HLR by the switching function in response to a subsequent communication request from the mobile station. Instead of the information that has been used, the location information management function is switched to obtain the location information registered in advance and managed in the BSC. Therefore, information equivalent to the information acquired from the HLR during the communication processing (during connection) can be acquired from the inside of the BSC, and communication can be continued even after the HLR failure. Therefore, according to the present invention, communication can be performed without system failure at the time of a conventional HLR failure.
図3は、従来の移動通信システムのシステム構成を示す図である。
図3に示すように、移動局(ML1)が無線ゾーン(5A−1)から無線ゾーン(5B−2)へ移動した際に無線ゾーンを切り替えることにより移動局(ML1)は、位置登録要求をBTS(4B−2)へ送信する。位置登録要求とは、移動局が在圏している無線ゾーンをHLR(2A)へ通知する機能である。また、HLR側では位置登録の際に該当移動局がどの無線ゾーンにいるのかを管理するだけではなく、その移動局の情報があっているのかどうかを確認する。この処理は、不正な移動局が無いかどうか確認するために行われる。従って、図3で示す移動局(ML1)の位置登録要求は地区間を移動しており、地区2側のHLR(2B)には移動局(ML1)の情報がないためVLR(1)で処理するが、実際に移動局(ML1)を管理しているのはHLR(2A)である。従って、移動局(ML1)の情報管理がHLR(2A)しかないので、VLR(1)はHLR(2A)に対して移動局の位置情報の取得要求を行い、VLR(1)でも位置情報を取得し、位置登録に対する処理を行う。地区1以外に移動局(ML1)が在圏する場合は、一時的にVLRが代行して位置情報の管理を行う。すなわち、VLR(1)では移動局(ML1)の位置情報を無線ゾーン(5A−1)から無線ゾーン(5B−2)に更新する。
FIG. 3 is a diagram showing a system configuration of a conventional mobile communication system.
As shown in FIG. 3, when the mobile station (ML1) moves from the wireless zone (5A-1) to the wireless zone (5B-2), the mobile station (ML1) makes a location registration request by switching the wireless zone. Transmit to BTS (4B-2). The location registration request is a function of notifying the HLR (2A) of the wireless zone in which the mobile station is located. Further, the HLR side not only manages in which radio zone the mobile station is in the location registration, but also checks whether the information of the mobile station is correct. This process is performed to confirm whether there is an unauthorized mobile station. Therefore, the location registration request of the mobile station (ML1) shown in FIG. 3 is moving between the districts, and the HLR (2B) on the
一方、図3において、移動局(ML2)のように地区1内の無線ゾーンを移動した場合は、HLR(2A)内の位置情報を無線ゾーン(5A−1)から無線ゾーン(5A−2)に更新する。このような位置情報の管理により各移動局がどの無線ゾーンにいるのかをHLR又はVLRで管理する。これにより、各移動局への通信接続要求に対して、BSCは、HLR又はVLRが管理している該当移動局の位置情報を取得し、移動局がどの無線ゾーンに在圏しているのかが分かり、通信接続することが可能となる。この処理は、従来の位置登録管理及び移動局からの通信要求時にBSCが接続処理する処理である。
On the other hand, in FIG. 3, when the wireless zone in the
しかしながら、図3において、HLR(2A)が障害となった場合、移動局(ML1)及び移動局(ML2)が無線ゾーンを移動しても、両者の移動局を管理しているHLR(2A)が障害状態であるため、移動局(ML1)の場合は、VLR側が移動局(ML1)の必要な情報を取得することができず、結果としてVLR(1)で位置登録の処理を実施することができない。また、移動局(ML2)の場合も、無線ゾーンが(5A―1)から(5A−2)へ移動したことを、HLR(2A)の障害のため管理することができない。つまり、両者とも位置登録処理及び位置登録管理ができない。従って、移動局の管理ができないことより各移動局がどの無線ゾーンに在圏しているのかが分からず、BSC(3A)としても通信要求の度に該当移動局がどの無線ゾーンに在圏するのかが分からないため、通信の接続自体が不可となり、HLR(2A)で管理されていた移動局の発着信及び位置登録処理が不可となる。 However, in FIG. 3, when the HLR (2A) becomes a failure, even if the mobile station (ML1) and the mobile station (ML2) move in the wireless zone, the HLR (2A) managing both mobile stations In the case of the mobile station (ML1), the VLR side cannot acquire the necessary information of the mobile station (ML1), and as a result, the VLR (1) performs the location registration process. I can't. Also in the case of the mobile station (ML2), the fact that the wireless zone has moved from (5A-1) to (5A-2) cannot be managed due to the failure of the HLR (2A). That is, both cannot perform location registration processing and location registration management. Therefore, it is not known in which radio zone each mobile station is located because the mobile station cannot be managed, and even in the case of BSC (3A), the corresponding mobile station is located in which radio zone each time a communication request is made. Therefore, the communication connection itself is not possible, and the outgoing / incoming call and location registration processing of the mobile station managed by the HLR (2A) becomes impossible.
本実施例は、図3において、HLR(2A)が障害になっても、BSC(3A)の内部にHLR(2A)で管理している移動局の位置情報と同等な情報を通常時から保持していることで、BSC(3A)がHLR(2A)障害と認識すると、BSC内部で管理されていた位置情報を基に、移動局の在圏している無線ゾーンを取得することができるため、従来のようにHLR(2A)で管理されている移動局の位置登録及び通信の不可に陥ることなく、位置登録及び通信サービスの継続が可能となる。 In this embodiment, in FIG. 3, even if the HLR (2A) becomes a failure, information equivalent to the location information of the mobile station managed by the HLR (2A) is retained in the BSC (3A) from the normal time. As a result, when the BSC (3A) recognizes an HLR (2A) failure, the wireless zone in which the mobile station is located can be acquired based on the location information managed inside the BSC. Thus, the location registration and communication service can be continued without causing the location registration and communication of the mobile station managed by the HLR (2A) to become impossible.
本実施例の動作について説明する。本実施例のBSCは、プログラム制御により以下の処理動作を行う。
本実施例のBSCは、通常時にHLRで管理している位置情報をHLRから予め取得して登録し、管理する機能(位置情報管理手段)と、HLRが障害時に障害になったことを検出して認識する機能(障害検出手段)と、HLR障害を認識した後、BSC内部(例えば、データベース等)で管理する位置情報を使用するように切り替える機能(切替手段)と、を有することにより、システムダウンすることなく継続して、位置登録処理及び通信要求に対する接続処理を行う。よって、本実施例のBSCは、HLRの位置登録/情報管理の代行機能を有する。
The operation of this embodiment will be described. The BSC of this embodiment performs the following processing operations under program control.
The BSC of this embodiment detects the location information managed by the HLR during normal times from the HLR in advance, registers and manages the location information (location information management means), and detects that the HLR has become a failure at the time of failure. And a function (switching means) for switching to use position information managed in the BSC (for example, a database) after recognizing an HLR fault. The location registration process and the connection process for the communication request are performed continuously without going down. Therefore, the BSC of the present embodiment has an HLR location registration / information management proxy function.
まず、従来のシステムと本実施例のシステムとの位置登録/情報管理の違いを図4及び図5に示す。図4は、同一地区内での位置登録を示し、(a)は従来のBSCの位置登録処理(位置情報の保持無し)を示す図であり、(b)は本発明のBSCの位置登録処理(位置情報の保持)を示す図である。図5は、他地区での位置登録を示し、(a)は従来のBSCの位置登録処理(位置情報の保持無し)を示す図であり、(b)は本発明のBSCの位置登録処理(位置情報の保持)を示す図である。 First, FIG. 4 and FIG. 5 show the difference in location registration / information management between the conventional system and the system of this embodiment. FIG. 4 shows location registration within the same district, (a) is a diagram showing a conventional BSC location registration process (without holding location information), and (b) is a BSC location registration process of the present invention. It is a figure showing (holding of position information). FIG. 5 shows location registration in another area, (a) is a diagram showing a conventional BSC location registration process (no location information retention), and (b) is a BSC location registration process ( FIG.
図3に示す同一地区内での移動時(図3のML2の移動を示す)の場合、従来のシステムは、図4(a)に示すように、移動局(ML)からの位置登録はBSC内を経由して(HLRが処理する。同様の場合、本実施例のシステムでは、図4(b)に示すように、要求に対する応答時にBSC内でも位置登録ができるデータベース(DB2)を追加して位置情報を管理する。 When moving within the same area shown in FIG. 3 (indicating movement of ML2 in FIG. 3), as shown in FIG. 4A, the conventional system uses BSC for location registration from the mobile station (ML). (In the same case, in the system of this embodiment, as shown in FIG. 4B, a database (DB2) that can register the location in the BSC at the time of response to the request is added. To manage location information.
移動局が所定の地区から別の地区を移動する場合、すなわち、図3に示す地区1から地区2又は地区2から地区1へ移動時(図3のML1の移動を示す)の場合、従来のシステムは、図5(a)に示すように移動局(ML)からの位置登録に対してVLRは該当移動局が管理されているHLRに対して情報取得の要求(取得要求1)を行い、VLR側で情報を取得して(取得応答1)、位置登録処理を実施する。同様の場合、本実施例のシステムでも取得要求時にHLRがBSC側へ位置情報を通知(図5(b)の更新要求1)することで通常時にBSC側でもHLRと同等な情報を取得及び管理することができる。つまり、図6に示すように、本実施例のシステムのBSCは、従来のBSCの回線制御装置(交換機)としての機能に加えて、HLRと同等な位置情報の管理機能を備える。
When the mobile station moves from a predetermined district to another district, that is, when moving from
次に、BSCによるHLR障害検出について説明する。
BSCによるHLRの障害検出の方法としては2つ(判定1と判定2)ある。判定1は、BSCとHLR間で定期的に装置間の状態監視を行う方法である。仮にBSCがHLRに対してヘルスチェック要求(状態監視のためのメッセージ)を送信して、HLRが要求を受信すると、受信したことをBSCでも認識できるようにするため、HLRはヘルスチェック応答をBSCへ送信する。これにより一定周期で互いの装置が正常か異常かどうかの確認が可能となる。よって、図8(a)に示すように、BSCは、装置間の状態監視によりヘルスチェック応答の有無を判断する(ステップS1)。応答があった場合は(ステップS1/有り)、HLRは正常であると認識し(ステップS3)、応答が無い場合は(ステップS1/無し)、HLRは障害であると認識する(ステップS2)。
Next, HLR failure detection by BSC will be described.
There are two methods (
判定2は、図4(a)及び(b)で示すように、移動局から位置登録要求を受信すると、通常BSCは,HLRへ位置登録の要求を行う。この要求に対してHLR側が正常であれば、応答がBSC側に送信される(図4での応答1を示す)。しかし、HLRが障害であれば、BSCからHLRへ位置登録の要求を送信してもHLRからの応答が無く(図7(a)及び(b)参照)、BSCとしては位置登録応答待ち状態となる。ここで、図8(b)に示すように、BSCは、HLRへの位置情報問い合わせの応答待ち数を判断する(ステップS11)。位置登録問い合わせの応答待ち数が予め設定された数以下の場合は(ステップS11/規定値以下)、HLRは正常であると認識し(ステップS13)、位置登録問い合わせの応答待ち数が予め設定された数以上の場合は(ステップS11/規定値以上)、HLRは障害であると認識する(ステップS12)。
In
このように、BSCは2つの判定を行うことによって、HLRの障害を認識する。なお、判定1と判定2の個々の判定では、装置間の回線上での要求又は応答電文の欠落及び短時間に突発的な位置登録要求の増加が発生すると、判定2ではHLR障害の誤認識する可能性があるため、判定1と判定2の2つの判定でHLRの障害検出を行う。判定結果の例を図8(c)の表に示す。
Thus, the BSC recognizes the failure of the HLR by making two determinations. In each of the
そして、BSCが上記HLRの障害検出方法(判定1及び判定2)によりHLRが障害と認識した場合、BSCは、その後の移動局からの位置登録要求に対する処理と、移動局の位置情報管理及び通信要求に対する接続先の移動局の在圏している無線ゾーンの検索として、通常通りのHLRへ取得要求するのではなく、HLRと同等の位置情報を保持しているBSC内部のデータベース(DB)を使用するように切り替えて位置登録及び通信の接続処理とを行い、HLRの機能を代行する。よって、通信サービスが劣化することなく、移動通信システムとしてのシステム操作の継続が可能となる。
When the BSC recognizes that the HLR has failed by the HLR failure detection method (
従来は、移動局が同一地区内を移動した場合(図7(a)参照)や、移動局が地区間を移動した場合(図9(a)参照)において、HLR障害が発生すると、HLRからの応答がされず、BSCがHLRの代行機能を実施することがないため、HLRが管理している移動局の位置登録及び通信の発着信が不可となり、地区単位でのシステムダウンとなってしまう。しかし、本発明では、移動局が同一地区内を移動した場合(図7(b)参照)や、移動局が地区間を移動した場合(図9(b)参照)において、HLR障害が発生した場合でも、DB2を備えることによりHLRからの応答が行われ、BSCがHLRの代行機能を実施するので、地区単位でのシステムダウンを回避することができる。 Conventionally, when an HLR failure occurs when a mobile station moves within the same area (see FIG. 7A) or when the mobile station moves between areas (see FIG. 9A), No response is received, and the BSC does not perform the HLR proxy function. Therefore, the location registration of the mobile station managed by the HLR and the transmission / reception of communication cannot be performed, resulting in a system down in the district unit. . However, in the present invention, when the mobile station moves within the same area (see FIG. 7B) or when the mobile station moves between the areas (see FIG. 9B), an HLR failure has occurred. Even in this case, the response from the HLR is performed by providing the DB2, and the BSC performs the HLR proxy function, so that it is possible to avoid a system down in each district.
また、本実施例は、従来の移動通信システムに新規に装置を追加することなく既存の装置(BSC)に機能を追加することより、従来のシステム構築に影響を与えることなくシステム構成が可能である。従来は、HLRとBSC間の機能の共有管理よりもHLR装置自体の2重化が主流であり、2重化自体システム的には複雑になる。従来の一般的な2重化については、図10に示すように、運用系及び待機系の切替管理やそれぞれの2重化装置間の位置情報及び登録情報の同期化(ミラーリング)の管理等の複雑な処理が発生する。 In addition, in this embodiment, a system configuration can be made without affecting the conventional system construction by adding a function to an existing device (BSC) without adding a new device to the conventional mobile communication system. is there. Conventionally, duplication of the HLR device itself is more mainstream than sharing management of functions between the HLR and the BSC, and duplication itself is complicated in terms of the system. As shown in FIG. 10, the conventional general duplexing includes switching management between the active system and the standby system, and management of synchronization (mirroring) of position information and registration information between the respective duplexing apparatuses. Complex processing occurs.
また、BSC−HLR間の装置間の監視自体は、従来システムにおいてHLRの2重化を実施していても必要な処理であり、既存の構成においてもBSCはHLRが障害になったことを認識することが可能である。例えば、図11(a)に示すように、HLRの2重化構成がされている場合は、HLR(運用系)とBSCとの間で互いの運用状態を確認するヘルスチェックが行われ、また、図11(b)に示すように、HLRの2重化構成がされていない場合にも、HLRとBSCとの間で互いの運用状態を確認するヘルスチェックが行われる。 In addition, monitoring between devices between the BSC and HLR itself is a necessary process even if the HLR is duplicated in the conventional system, and even in the existing configuration, the BSC recognizes that the HLR has become an obstacle. Is possible. For example, as shown in FIG. 11A, when the HLR duplex configuration is used, a health check is performed between the HLR (active system) and the BSC to check each other's operational status, and As shown in FIG. 11B, even when the HLR duplex configuration is not implemented, a health check is performed between the HLR and the BSC to check each other's operation status.
従って、本実施例は、従来の装置構成にBSCのHLR代行機能を追加することでHLRの2重化を実施することなく、従来と変わらない構成でシステムとしてHLR障害による1地区の通信不可を防ぐことが可能になる。 Therefore, in this embodiment, BSC's HLR proxy function is added to the conventional device configuration, and the HLR duplication is not performed, and the system does not differ from the conventional configuration, so that communication in one district due to an HLR failure is prevented. It becomes possible to prevent.
以上説明したように、本実施例によれば、現状の移動通信システム構成を変更することなく、BSC自体に移動局の位置情報を保持する機能追加することでHLR障害時の1地区の通信不可を防ぐことが可能となる。また、HLR装置を2重化する構成に比べると安価で且つ容易に構築できる。 As described above, according to the present embodiment, communication in one district at the time of HLR failure is not possible by adding the function of holding the location information of the mobile station to the BSC itself without changing the current mobile communication system configuration. Can be prevented. Moreover, it is cheaper and can be easily constructed compared to a configuration in which the HLR device is duplicated.
なお、上記本実施例では、BSCの追加機能として、データベース等の位置情報管理手段が移動局の位置情報を管理することになっているが、移動局の登録情報も保持する機能を追加してもよい。これにより、システムとしてのバックアップだけではなく、HLRのバックアップとしても代用することが可能となる。 In the present embodiment, as an additional function of the BSC, the location information management means such as a database manages the location information of the mobile station. However, a function for holding the registration information of the mobile station is added. Also good. Thereby, it is possible to substitute not only as a backup as a system but also as an HLR backup.
以上、本発明の実施例について説明したが、上記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の変形が可能である。 As mentioned above, although the Example of this invention was described, it is not limited to the said Example, A various deformation | transformation is possible in the range which does not deviate from the summary.
本発明は、広範囲の無線ゾーンで使用される移動体通信端末を対象とする移動通信システムに適用できる。 The present invention can be applied to a mobile communication system intended for mobile communication terminals used in a wide range of wireless zones.
1 ビジターロケーションレジスタ(VLR、管理装置の一例)
2A、2B ホームロケーションレジスタ(HLR、管理装置の一例)
3A、3B 回線制御装置(BSC)
4−1、4−2、4−3、4−4、4A−1、4A−2、4B−1、4B−2 無線基地局(BTS)
5、ML1、ML2 移動局(ML)
5A−1、5A−2、5B−1、5B−2 無線ゾーン
SW−HUB1、SW−HUB2 レイヤ3スイッチングハブ
DB1、DB2 データベース(位置情報管理手段の一例)
1 Visitor location register (VLR, an example of a management device)
2A, 2B Home location register (HLR, example of management device)
3A, 3B line controller (BSC)
4-1, 4-2, 4-3, 4-4, 4A-1, 4A-2, 4B-1, 4B-2 Radio base station (BTS)
5, ML1, ML2 Mobile station (ML)
5A-1, 5A-2, 5B-1, 5B-2 Wireless zone SW-HUB1, SW-
Claims (16)
前記回線制御装置は、前記管理装置の機能を代行することを特徴とする移動通信システム。 A mobile station, a line control device that communicates with the mobile station, and a management device that communicates with the line control device and manages the mobile station,
The mobile communication system, wherein the line control device performs the function of the management device.
該回線制御装置と通信を行い、前記移動局の位置情報を管理する管理装置と、
を有する移動通信システムであって、
前記回線制御装置は、
前記管理装置が管理している位置情報と同じ位置情報を管理する位置情報管理手段と、
前記管理装置の障害を検出して認識する障害検出手段と、
前記管理装置の障害を認識した後、前記位置情報管理手段で管理している位置情報を使用するように切り替える切替手段と、を有し、
前記管理装置の機能を代行して、位置登録処理及び通信要求に対する接続処理を行うことを特徴とする移動通信システム。 A line control device for communicating with a mobile station via a radio base station;
A management device that communicates with the line control device and manages location information of the mobile station;
A mobile communication system comprising:
The line control device
Position information management means for managing the same position information as the position information managed by the management device;
Failure detection means for detecting and recognizing a failure of the management device;
And switching means for switching to use position information managed by the position information management means after recognizing a failure of the management device,
A mobile communication system that performs location registration processing and connection processing in response to a communication request in place of the function of the management device.
前記管理装置からのヘルスチェック応答の有無に基づいて判定する第1の判定と、
前記管理装置からの位置登録応答の待ち数に基づいて判定する第2の判定と、を行い、
前記第1の判定及び前記第2の判定の結果に基づいて前記管理装置の障害を検出することを特徴とする請求項2記載の移動通信システム。 The failure detection means includes
A first determination based on the presence or absence of a health check response from the management device;
Performing a second determination based on the number of waiting for a location registration response from the management device,
The mobile communication system according to claim 2, wherein a failure of the management device is detected based on a result of the first determination and the second determination.
前記管理装置が管理している位置情報と同じ位置情報を管理する位置情報管理手段と、
前記管理装置の障害を検出して認識する障害検出手段と、
前記管理装置の障害を認識した後、前記位置情報管理手段で管理している位置情報を使用するように切り替える切替手段と、を有し、
前記管理装置の機能を代行して、位置登録処理及び通信要求に対する接続処理を行うことを特徴とする回線制御装置。 A line control device that communicates with a mobile station via a radio base station and communicates with a management device that manages location information of the mobile station,
Position information management means for managing the same position information as the position information managed by the management device;
Failure detection means for detecting and recognizing a failure of the management device;
And switching means for switching to use position information managed by the position information management means after recognizing a failure of the management device,
A line control apparatus that performs a location registration process and a connection process for a communication request in place of the function of the management apparatus.
前記管理装置からのヘルスチェック応答の有無に基づいて判定する第1の判定と、
前記管理装置からの位置登録応答の待ち数に基づいて判定する第2の判定と、を行い、
前記第1の判定及び前記第2の判定の結果に基づいて前記管理装置の障害を検出することを特徴とする請求項6記載の回線制御装置。 The failure detection means includes
A first determination based on the presence or absence of a health check response from the management device;
Performing a second determination based on the number of waiting for a location registration response from the management device,
7. The line control apparatus according to claim 6, wherein a failure of the management apparatus is detected based on the results of the first determination and the second determination.
前記回線制御装置は、前記管理装置の機能を代行することを特徴とする移動通信方法。 Using a mobile station, a line control device that communicates with the mobile station, and a management device that communicates with the line control device and manages the mobile station,
The mobile communication method, wherein the line control device performs the function of the management device.
該回線制御装置と通信を行い、前記移動局の位置情報を管理する管理装置と、
を用いて行う移動通信方法であって、
前記回線制御装置は、
前記管理装置が管理している位置情報と同じ位置情報を登録する位置情報登録ステップと、
前記管理装置の障害を検出して認識する障害検出ステップと、
前記管理装置の障害を認識した後、前記位置情報管理ステップで管理している位置情報を使用するように切り替える切替ステップと、を有し、
前記管理装置の機能を代行して、位置登録処理及び通信要求に対する接続処理を行うことを特徴とする移動通信方法。 A line control device for communicating with a mobile station via a radio base station;
A management device that communicates with the line control device and manages location information of the mobile station;
A mobile communication method using
The line control device
A location information registration step of registering the same location information as the location information managed by the management device;
A failure detection step of detecting and recognizing a failure of the management device;
After recognizing a failure of the management device, switching to use the location information managed in the location information management step,
A mobile communication method that performs a location registration process and a connection process for a communication request in place of the function of the management apparatus.
前記管理装置からのヘルスチェック応答の有無に基づいて判定する第1の判定と、
前記管理装置からの位置登録応答の待ち数に基づいて判定する第2の判定と、を行い、
前記第1の判定及び前記第2の判定の結果に基づいて前記管理装置の障害を検出することを特徴とする請求項10記載の移動通信方法。 In the failure detection step,
A first determination based on the presence or absence of a health check response from the management device;
Performing a second determination based on the number of waiting for a location registration response from the management device,
The mobile communication method according to claim 10, wherein a failure of the management device is detected based on a result of the first determination and the second determination.
移動局を管理する管理装置の機能を代行する処理を実行させるプログラム。 In the line controller
A program that executes a process acting on behalf of a function of a management device that manages a mobile station.
管理装置が管理している位置情報と同じ位置情報を登録する位置情報登録処理と、
前記管理装置の障害を検出して認識する障害検出処理と、
前記管理装置の障害を認識した後、前記位置情報管理処理で管理している位置情報を使用するように切り替える切替処理と、
前記管理装置の機能を代行して、位置登録処理及び通信要求に対する接続処理を実行させるプログラム。 In the line controller that communicates with the mobile station,
Location information registration processing for registering the same location information as the location information managed by the management device;
A failure detection process for detecting and recognizing a failure of the management device;
After recognizing the failure of the management device, switching processing to switch to use the location information managed in the location information management processing,
A program for executing location registration processing and connection processing in response to a communication request on behalf of the function of the management device.
前記障害検出処理にて、前記管理装置からのヘルスチェック応答の有無に基づいて判定する第1の判定処理と、前記管理装置からの位置登録応答の待ち数に基づいて判定する第2の判定処理と、を実行させ、
前記第1の判定及び前記第2の判定の結果に基づいて前記管理装置の障害を検出させる請求項14記載のプログラム。 In the line control device,
In the failure detection process, a first determination process that is determined based on the presence / absence of a health check response from the management apparatus, and a second determination process that is determined based on the waiting number of location registration responses from the management apparatus And execute
The program according to claim 14, wherein a failure of the management device is detected based on a result of the first determination and the second determination.
前記位置情報登録処理にて、前記位置情報と共に前記移動局の登録情報を登録する処理を実行させる請求項14又は15記載のプログラム。 In the line control device,
The program according to claim 14 or 15, wherein in the position information registration process, a process of registering registration information of the mobile station together with the position information is executed.
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