JP2801402B2 - 自動車通信装置登録方法 - Google Patents

自動車通信装置登録方法

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JP2801402B2
JP2801402B2 JP5506284A JP50628493A JP2801402B2 JP 2801402 B2 JP2801402 B2 JP 2801402B2 JP 5506284 A JP5506284 A JP 5506284A JP 50628493 A JP50628493 A JP 50628493A JP 2801402 B2 JP2801402 B2 JP 2801402B2
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Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は通信、特にセル通信環境における自動車通信
装置のすぐれた改良された登録方法に関する。
背景技術 セル通信システムでは登録はセル通信システムが通信
中であるか否かおよびどのセルを受信しているかを自動
車局が知らせることに使用されるプロセスである。自動
車局は典型的に自動車取付けユニットまたは可搬の携帯
ユニットの形態のセル無線電話または個人の通信装置で
構成されている。自動車局方向への呼で、セルシステム
は自動車局を呼出しするか否かを決定することにより呼
出しの量を減少するために登録情報を使用し、自動車局
を呼出すならば呼出しを放送するセルの組を決定する。
自動車終端呼出しと呼ばれる自動車局に導かれる呼で
は地上システムは自動車局が付勢されるか否かと自動車
局が受信するセルを決定しなければならない。自動車局
を見付けるために多くのセルでセルシステムは呼出し
（ページ）と呼ばれるメッセージを放送する。自動車局
が応答するならば、セルシステムは自動車局を含んだセ
ルに導かれる別の通信によって呼を処理し続ける。呼出
し処理が自動車局で行われる他の処理で自動車局を位置
付けるために使用されることがさらに理解されねばなら
ない。
システムが自動車局の位置に関する知識をもたないな
らばシステムは各セルの各セクタで呼出しを放送しなけ
ればならない。自動車が終端である通信量が増加すると
きシステムの広範囲の呼出しをすばやく行うための通信
源が大抵の大きな都市領域で莫大なものになる。
自動車局は自動車局が位置されるセルシステムを知ら
せるため登録と呼ばれる処理を使用する。AMPSとGSMの
ような幾つかのシステムは自動車局の位置を決定するた
めに周期的またはカウンタ方法を使用する。カウンタ方
法はここで説明するタイマ方法に類似する。これらの方
法は理想から程遠いが、これらは必要な呼出し量を非常
に減少することができる。
タイマ方法の解析は均一な６角形のモザイク面または
半径rcを有する均一な円形セルを仮定する。Naにより与
えられる同じ予期された数の自動車局が各セルにあるも
のと仮定される。
タイマ方法を実行するセルシステムでは各自動車局は
毎Tr秒で登録する。この要求性は自動車局が周期的にカ
ウンタを増分するか、システムからの全般的な指令に応
答してカウンタを増分することにより簡単に実行でき
る。カウンタの最大値の供給または増分率の変化により
システムはTrを変化することができる。単位セル当りの
平均的な登録メッセージ速度λregは従って以下の式に
より与えられる。
λreg＝Na/Tr （１） 自動車終端の呼ではシステムは自動車局が入るセルの
組を決定する必要がある。自動車局が最大速度vmで動く
ことができるならば自動車局が移動できる距離はvm（ｔ
−tr）であり、trは自動車局が最後に登録される時間で
ある。登録されるときシステムが自動車局の位置するセ
ルを知らないならば、システムは自動車局がセル境界に
あることを推測しなければならない。システムが方向に
関する情報を有しないならば、自動車局は外部に移動中
であると推測しなければならない。
ランダムに選択された自動車局では呼出されなければ
ならない予期された数のセルは容易に発見されることが
できる。登録以後に経過した時間は［0,Tr］上で均一に
分散されたランダム可変数である。距離で不連続である
結果を考慮するのではなく、距離の関数としてセル数に
対して２次方程式の近似値を考慮することによって見識
が得られる。ｓで自動車局が呼出されなければならな
い予期された数のセルは以下の式による。
量rc/vmは速度vmで移動する自動車局がセルの中心か
ら境界に移動する所用時間である。過度の発送メッセー
ジ速度が応答した呼出しと承認登録に送られるべき予期
された数のメッセージの他に予期された数の呼出しとし
て限定されるならば過度の発送メッセージ速度λexは以
下の式により決定される。
ここでMpは呼出しメッセージが反復される回数であ
り、Ppは呼出しが特定の呼出し反復で自動車局により応
答される確率であり、Naλｍαｔはセル内の自動車終端
呼に対する発生源の割合である。
登録間の間隔Trが減少すると呼出されなければならな
いセル数も減少するが、承認速度は増加する。従ってTr
の値はλexを最小化する。
タイマ方法に関する主要な問題は呼出しが最大の自動
車速度と釣合った領域で行われなければならないことで
ある。領域が高速度を可能にする数ルートを有するなら
ば、システムは呼出す場所を決定するため最高速のルー
トを使用しなければならない。通常高速では移動しない
携帯用ユニットは高速で移動する自動車中に置かれ、分
離した区分として数えられない。小さい領域で呼出しを
開始し、自動車局が応答しないならば呼出し領域を拡大
する技術は遅延を犠牲にして呼出し量を減少するために
使用されることができる。
ゾーン方法として知られている別の登録技術もセルシ
ステムの呼出しを減少するために用いられる。ゾーン方
法は単にシステムをゾーンと呼ばれる領域に分割する。
従ってセルは固定した呼出しゾーンを形成するため共に
グループ化される。ゾーン内の登録において自動車局は
ゾーン内の全てのセルにおいて呼出される。自動車局は
入ったばかりのゾーンリストを典型的に維持する。自動
車局がリスト上にないゾーンに入ったならばそれは登録
する。それ故自動車局がシステム中を移動したときには
登録する新しいゾーンに移動する。
基本的なゾーン方法の変形は文献（“A New Location
Updating Method for Digital Cellular Systems"、第
41回IEEEビークルテクノロジーコンファレンス、ミズー
リ州セントルイス、1991年５月19〜22日、345〜350頁）
に記載されている。ゾーン方法のこの変形ではゾーン層
は自動車局の通し番号のようなパラメータにより分割さ
れている自動車局のグループと共に生成され、このゾー
ンの層に自動車局が登録される。
ゾーン方法の分析は均一な６角形のモザイク面または
半径rcを有する均一な円形セルを仮定する。Naにより与
えられる同じ予期された数の自動車局は各セル全てにあ
ると仮定される。
前述したように、ゾーン方法ではシステムの各セルは
特定の固定ゾーンに割り当てられる。各セルは割り当て
られたゾーンを放送する。自動車局は入りたてのゾーン
リストを維持する。自動車局がリストにないゾーンに入
る都度、自動車局はゾーンをリストに登録し、追加す
る。
自動車交通論理は周囲セルの予期されたピーク登録速
度を見積もるために使用される。セルが１または２の主
路線により支配されるならば、速度の計算は比較的簡単
であり、その他の場合には計算は非常に面倒である。よ
く知られた結果では適切に設計された高速道路上の交通
路線当りの最大の容量は時間当り自動車約2000台であ
り、約50kmで自動車が移動する。つまみの調節（thumb
adjust）の適切なルールが他の道路に対して開発されて
いる。セル電話が設置された自動車の割合が知られてい
るならば、予期されたピーク登録速度が得られる。例え
ば８路線の高速道路を移動する25％の自動車にセル電話
が設置されているならば、周辺のセルに対する予期され
たピーク登録速度は１秒当り0.56の登録である。
高速道路のような移動の激しい路上がゾーン境界と交
差する場合にゾーン方法の１つの欠点が生じる。この例
では全ての自動車局は高速道路がゾーン境界を通過する
ときにそのセルに登録される。この状態ではセルを位置
づける特定のゾーン境界の信号源で厳しい負荷状態とな
る。この問題を解決する１つの方法は前述したようなず
らした、または層を成したゾーン装置を生成することで
ある。固定したずらしたゾーン配置では重複したゾーン
が生成され、その重複したゾーンにおける自動車局が登
録される特定のゾーンは自動車局の通し番号または識別
番号の関数である。このような方式はさらに複雑性を付
加し、セル間で適切に登録を分配しない。
ゾーン方法がタイマーまたはカウンタ登録方法に改良
を与え、セル呼出しが減少するが、さらに呼出しを減少
させる必要がある。
それ故、本発明の目的は、セル通信システムにおいて
自動車局呼出しが減少されることのできる方法を提供す
ることである。
本発明のさらに別の目的は、セル通信システムにおい
てセル間の自動車局登録の分配に改良を与える自動車局
登録方式を与えることである。
発明の要約 本発明はセル通信システムの自動車局登録用の新規な
改良された方法である。距離方法が使用され、そこにお
いて、自動車局が登録した以前のセルからの予め限定さ
れた距離よりも大きい新しいセルに自動車局が移動され
るときに自動車局は登録する。
セル通信システムでは自動車局が呼（call）ルーチン
のために位置されているセルを識別するため種々のセル
で呼出（page）される。自動車局交換局は各セルベース
局による送信用に予め決められた呼出しゾーン内で呼出
しをセルに対して行う。自動車局は、ゾーン内で呼出し
を受信する状況にあるならば受信された呼出しに応答す
る。自動車局は自動車局が位置するセルのセルベース局
により受信される応答メッセージを送信することにより
応答する。呼出しへの応答は受信されたセルベース局に
より自動車電話交換局に中継される。自動車電話交換局
はセルベース局による応答の中継によって自動車局が現
在位置されるセルを識別する。自動車電話交換局は自動
車局が位置されるセルに対応するベース局へその自動車
局への呼を送る。
自動車局がセルネットワークを通って移動するとき、
自動車局が最も存在しそうなセルへの呼出しを限定する
ことが望ましい。自動車局登録は自動車局が最も存在し
そうなセルのグループを識別することを可能にする。登
録方法も使用すると自動車局の呼出しはセルの識別され
たグループで行われることだけを必要とする。本発明は
自動車局の呼出しが必要とされるセル数の減少のために
与えられた自動車局登録の距離をベースとした方法を提
供する。
システムの各セルに対する本発明の距離をベースとし
た登録方法によると各セルベース局は対応する位置情報
および距離値を送信する。自動車局はセルのセルベース
局位置情報および自動車局が現在位置されているセルの
距離値を受信する。自動車局は現在のセルベース局の送
信された位置情報と自動車局が以前に登録された以前の
セルベース局位置情報に基づいて自動車局が位置される
セルのセルベース局との間の距離を計算する。自動車局
は計算された距離と以前のセルベース局の距離値とを比
較する。
自動車局は自動車局登録情報を計算された距離が以前
のセルベース局の距離値よりも大きいとき現在のセルベ
ース局に送信する。登録情報は自動車局の呼出し用セル
ゾーンの決定が行われる自動車電話交換局に中継され
る。呼出しゾーンは現在のセルを含み、これらのセルは
現在のセルベース局の送信距離値に応じて現在のセルの
距離内のベース局を有する。
本発明の特徴、目的、利点は図面を伴った後述の詳細
な説明より明白になるであろう。
図面の簡単な説明 図１は最初の登録と移動したベース登録に対するセル
構造と自動車局セル呼出し領域を示す図である。
図２はセルシステムの通信装置を示したブロック図で
ある。
図３は本発明の距離方法のセルに対する過度の発送速
度対登録速度を示したグラフである。
図４はゾーン方法のゾーンにおける周囲セルに対する
過度の発送速度対登録速度を示したグラフである。
発明の実施の最良モード 最後に登録されたセルからの所定の距離以上に移動す
るとき本発明の距離方法は自動車局登録を有する。この
方法を機械化する方法が幾つかあるが、十分な正確性を
与える簡単な方法は全てのセルの放送緯度（lat）と経
度（long）と距離（dr）パラメータを有する。自動車局
は、以下の式のとき登録され、 ここでdrは自動車局が最後に登録するセルにより送信
される距離パラメータである。
Δlat＝新lat−登録lat （５） Δlong（新long−登録long）cos（π/180登録lat）
（６） ここで新しいlatと新しいlongはそれぞれ自動車局が
位置される現在のセルの緯度と経度であり、登録latと
登録longはそれぞれ自動車局が最後に登録されるセルの
緯度と経度である（緯度と経度は度で表される）。
式（６）ではコサイン係数は緯度が増加するとき経度
の融合ラインを補償する。距離も最も基本的に近似する
値は式（６）からコサイン係数を消去して達成されるこ
とができる。しかしながらコサイン係数なしで近似値は
緯度が増加するときより不正確になる。距離パラメータ
drは典型的に自動車局が最後に登録されるセルにより供
給されることをさらに理解すべきである。しかしなが
ら、代りとして距離パラメータは自動車局で蓄積される
固定値であってもよい。さらに式（４）乃至（６）が自
動車局の移動期間中登録に関係するが、自動車局も典型
的にシステム中の最初の付勢で登録されることを理解す
べきである。
値（新しいlong）と（登録long）との間の差および値
（新しいlat）と（登録lat）との間の差はそれぞれセル
通信システムで典型的に小さい。従って式（４）乃至
（６）で設定された近似値は非常に正確である。200マ
イルまでのベース局分離では後述するように厳密な方法
と比較してエラーは１％よりも少ない。
さらに式（４）における三角法関数は表の検索関数に
より容易に近似されることができる。２乗合計の平方根
は幾つかの既知の近似方法により近似されることができ
る。このような１つの近似は、以下のようになる。
ｘ＝max（| Δlat |,| Δlong |） （７） ｙ＝min（| Δlat |,| Δlong |） （８） ここで０≦ｙ≦x/4では、 距離＝ｘ＋1/8y （９） x/4≦ｙでは、 距離＝（7/8）ｘ＋（1/2）ｙ （10） 式（７）乃至（10）の近似は３％よりも少ないピーク
エラーと約１％の平均RMSエラーを与える。近似はシフ
ト、加算、減算を用いて迅速に計算され、マイクロプロ
セッサで比較されることができる。他の近似は付加的な
（または少ない）計算でより高い（低い）正確さを与え
ることができる。
式（６）のコサイン関数プラス、式（４）の２乗合計
の平方根に対する式（７）乃至（10）の近似の64エント
リーの表の検索は60度よりも少ないベース局緯度に対し
て６％より少ないエラーを与える。
前述したように式（４）〜（10）の使用はベース局間
の正確な計算方法に近似しれいる。円形地球モデルに対
する厳密な距離計算方法は以下の式（11）乃至（16）に
より定められることができる。
dr≦距離 （11） 距離方法が式（11）であるならば自動車局登録を有す
る。
ここで、 φ＝π新long/180 （13） θ＝π新lat/180 （14） α＝π登録long/180 （15） β＝π登録lat/180 （16） 前述の式（４）乃至（16）ではパラメータ即ち新lon
g、新lat、登録long、登録latは単位で与えられる。
本発明の距離方法の実行について説明すると、図１は
セル通信システムのセルネットワークまたは構造を示し
ている。図１で示されているセル構造に関しては実際の
セル通信環境ではセルは大きさと形状が変化することを
理解すべきである。さらにセルが理想的な６角形形状と
異なった形状のセルを限定するセル境界で重複する傾向
があることを理解すべきである。さらにセルはこの技術
で知られているように例えば３つのセクタに区分される
ことができる。図１のセルシステムはアナログまたはデ
ジタル通信システムであり、コード分割多重アクセス
（CDMA）、時分割多重アクセス（TDMA）または周波数変
調（FM）のような１以上の幾つかのタイプの多重アクセ
ス変調方式を使用する。
図２を参照すると自動車局10が登録するときトランシ
ーバにより識別パラメータを送信し、この識別パラメー
タには例えば典型的に自動車局の通し番号および関連す
る電話番号が含まれる。登録情報は自動車局10が位置さ
れるセルに対するセル位置またはベース局12に位置され
たトランシーバで受信される。登録情報は受信ベース局
12により自動車電話交換局（MTSO）に中継される。
MTSO14の１つの機能は公共スイッチ電話ネットワーク
とこの技術でよく知られている種々のセルとの間の呼の
経路を設定することである。MTSO14は典型的にセル構造
に関するデータベースを含む。特定のセルにおける自動
車局登録において、MTSO14はプロセッサとセル構造デー
タベースを使用して呼出し領域またはゾーンを形成する
ために登録セルを伴って他の関連するセルを決定する。
呼出しゾーン中のセルは登録セルの予め定められた距離
内の登録セルに対応する。この距離は詳細に後述するよ
うに登録セルにより送信される距離値に対応する。自動
車局10への呼を受信するときMTSO14は予め決められたゾ
ーン中の自動車局10のために呼出しをする。
別の方式ではMTSO14は単に自動車局10が登録されるセ
ルを示す。自動車局10が呼出されることを必要とするこ
のようなときにはMTSO14は自動車局10が登録される示さ
れたセルに関する情報を検索する。それから、MTSOはセ
ル構造のデータベース情報と登録セル情報を使用して関
連する呼出しゾーンを形成するセルを決定する。
前述したように通常の固定したゾーン方法では、自動
車局の登録は典型的にゾーン境界セルまたは自動車局が
付勢されるゾーン内のいくつかのセルで生じる。本発明
の距離方法では自動車局登録は自動車局が登録するセル
について自動的に自分で中心を定める“浮動”ゾーンを
生成する。
自動車局10が最初にシステムで付勢されるか、または
以前に登録されたセルからの予め定められた距離、好ま
しくは新しいセル中に自動車局10を位置するのに十分な
距離を移動するとき新しいセル内で登録する。自動車局
10が再度登録される新しいセルは新しいゾーンの中心に
なる。
本発明ではゾーンの大きさは距離値により決定され、
これは典型的にセル情報としてベース局により自動車局
に通信される。各セルベース局は呼出しチャンネルでセ
ル情報を送信する。セル情報は距離値に加えてベース局
位置情報、典型的に緯度と経度を含む。
自動車局10に転送されることを意図している呼がMTSO
14で受信されたとき、MTSO14は自動車局呼出しを開始す
る。MTSO14が自動車局10が呼出しメッセージを送信する
ように登録されるゾーンに対応するセルを指令する。呼
出しメッセージは呼が位置される自動車局10に注意させ
るために使用される。受信されるならば、自動車局10は
自動車局が位置されているセル中のベース局12に応答メ
ッセージを送信することにより呼出されたメッセージに
応答する。応答メッセージは典型的に受信ベース局12に
よりMTSO14に送信される。
送信された応答の自動車局10における受信により、ベ
ース局12は典型的に自動車局10への呼出し承諾メッセー
ジを送信する。承認メッセージはMTSO14またはベース局
12で発生される。呼出しへの応答が受信される認識され
た自動車局10に加えて承諾メッセージも他の情報を含
む。
受信ベース局12により転送された応答メッセージは自
動車局10が現在位置するセルを決定するためにMTSO14に
より使用される。受信ベース局12と共同するMTSO14は呼
を自動車局10に導く。
図１により示されている例では自動車局10はセルC1A
に登録される。自動車局10が別のセルからの距離値を超
過し、または付勢されていない状態から付勢された自動
車局によってセルC1Aの登録が生じる。付勢状態では検
索された情報により以前の登録からのセル情報が自動車
局10のメモリに蓄積されているか否かの決定が行われ
る。自動車局10の最初の付勢の場合のように蓄積される
セル情報が存在しないならば、自動車局10は登録する。
しかしながら自動車局10が以前の登録からセル情報を蓄
積していると、蓄積されたセル情報と自動車局10が位置
される現在のセルの受信されたセル情報に基づいて登録
が必要とされるか否かの決定が行われる。
距離登録処理は以前の登録が生じたセルに対する蓄積
されたセル情報を自動車局メモリから検索することを含
む。セル情報は自動車局10が位置されるセルに対してベ
ース局から受信される。式（４）乃至（６）を参照して
説明されている方法を使用して以下の段階が登録が必要
とされるか否かを決定するため自動車局プロセッサで行
われる。式（５）によって、蓄積された緯度は値Δlat
を得るために現在のセル緯度から減算される。式（６）
によって、蓄積された経度は現在のセル経度から減算さ
れ、結果は値Δlongを得るためにコサイン係数により乗
算される。式（４）によって、値ΔlatとΔlatはそれぞ
れ２乗され、２乗値は合計され、合計された値の平方根
は結果的な距離値dmに到達する。結果的な距離値dmは蓄
積された距離パラメータdrと比較される。距離値dmが蓄
積された距離パラメータdrよりも大きいかまたは等しい
と自動車局10は前述したように登録する。
最初の自動車局10の登録およびそれに続く各登録のと
き、登録が生じるセルに対するセル情報がメモリに蓄積
される。自動車局10の消勢のとき、自動車局の付勢時に
使用するために維持されるように自動車局10が最後に登
録されたセルに対応するセル情報はメモリ、好ましくは
非揮発性のメモリに蓄積される。
登録において自動車局10が位置されるセルに対応する
ベース局12に自動車局10は登録情報を送信する。ベース
局12は登録メッセージが受信された指示として自動車局
10への登録承諾メッセージを送信することにより応答す
る。登録承諾メッセージは自動車局10によりシステムの
使用の受容または拒否を示す情報も含む。
図１を参照すると、セルC1Aの自動車局10の登録にお
いて、セルC1Aの予め定められた範囲または距離dr内の
全てのセルは円16により示されているように自動車局10
の呼出しゾーンを形成する。呼出しゾーン内のセルにお
ける全てのベース局12が呼が導かれたとき自動車局10を
呼出すためにMTSO14により指令される。自動車局10がセ
ルC1Aで登録される場合、呼出しもセルC1Aを中心とする
呼出しゾーン内で各セルCA乃至C1Sでベース局12により
送信される。
セルC1Aでの登録のときに、自動車局10はセル情報、
ベース局緯度および経度情報をセルC1Aに対する距離値
と共に蓄積する。自動車局10は例えば破線18により示さ
れる通路に沿ってセルシステムを通過して移動すると
き、自動車局呼出しおよび通過するセルについてのセル
情報を聞く。自動車局10がセルからセルに移動すると
き、それは対応するセル緯度と経度情報と距離値を受信
する。現在のセル緯度と経度値は蓄積された緯度と経度
と距離値と共に、登録後移動した距離が、蓄積された距
離値drを越えるか否かを決定するため自動車局10により
式（４）乃至（６）により使用される。
自動車局10が移動した距離が蓄積された距離値drを越
えることが決定されたならば自動車局10は再度登録す
る。図１で示されているように自動車局10がセルC2A即
ち、ベース局12がセルC2Aのベース局12への距離drより
も大きい距離に位置されるセルに入るとき自動車局10は
セルC2A内で登録する。セルC2Aでの登録において、セル
C2Aのベース局の予め定められた距離ｄ内の全てのセル
は円20により示されているように新しい“浮動”ゾーン
を形成する。新しいゾーン内の各セルの全てのベース局
は呼が導かれるとき自動車局10を呼出すためにMTSO14に
より指令される。セルC1Aの以前の登録と同様に、呼出
しはセルC2Aを中心とする新しいゾーン内で各セルC2A乃
至C2Sのベース局によっても送信される。
新しいセルでの登録が必要であるか否かを決定するた
めの自動車局10により移動される距離は自動車局10によ
り移動される実際の距離に基づいていない。登録のため
の移動する距離はセルベース局の位置の差に基づいてい
る。セル中の位置に関係なく、自動車局10は自動車局が
現在存在するセルのセルベース局の座標を有するものと
仮定する。
例えば自動車局10がセルC1Aに登録するとき、セルC1A
のベース局12の座標を仮定する。自動車局10がセルC1F
のような別のセルに入るときセルC1Fのベース局12の座
標を仮定する。自動車局10がセルC2Aに入るとき再度セ
ルC2Aのベース局12の対応する座標を仮定する。自動車
局10がセルC2Aに入るとき実際の距離drを移動しないか
も知れないが、セルC1AとC2Aのベース局12との間の計算
された距離が距離値drを超過することによって自動車局
10に再度登録を行わせる。
それ故円16,20は自動車局10と関連する浮動ゾーン境
界の単なる表示である。自己中心“浮動”ゾーンの境界
のより正確な表示は各円16,20とそれぞれ関連する太線
のセル境界線22,24により示されている。
前述したようにベース局は登録を決定する目的で緯度
と経度の情報を送信する。他の座標システムは類似の方
法で使用されることが考えられる。例えばセルシステム
格子パターンまたは座標系は対応する格子座標を送信す
るベース局で構成される。
距離方法を解析する目的で、図１で示されているよう
なセルの均一のネットワークが検討される。自動車局は
必要ならばまたは以前の登録から移動されたセルベース
距離の特定のリングに入るとき付勢で登録するように構
成される。ネットワーク中の均一の自動車の運動を仮定
すると、セミマルコフ（Markov）技術が予期された登録
速度を決定するために使用されることができる。セルか
らセルの運動は通常高次のマルコフチェーンであるが、
簡単なモデルは1/6に等しい確率で包囲しているセルに
入る自動車局を有する１次のマルコフチェーンを仮定す
ることにより得ることができる。
図３は自動車局が丁度セルｊに入るならば自動車局が
セルｉに入ると予測された時間として限定される４つの
異なった値tcに対する登録速度の関数として超過した発
送速度をグラフ形態で示している。図３のグラフの結果
の分析は１セル当り1000の自動車局を仮定し、その結果
直接的なスケーリングが１セル当り異なった数の自動車
局に対して使用されることができる。図３のマークされ
た点は自動車局がセルの第１、第２、第３のリングに入
るときの登録に対応し、直線が曲線の形状を明確にする
ため点の間に引かれている。図３を使用して物理的に現
実的な自動車運動の状況を示すために値が計量されなけ
ればならないことが理解されよう。例えば図面で示され
ているように１分間に1000の自動車局がセルを横ぎるこ
とは不可能である。
図３と比較して図４はゾーン方法を使用したシステム
のゾーンの周囲セルに対する過度の発送速度対登録速度
を示す。解析する目的で単一ゾーンのみが自動車局のゾ
ーンリストで可能にされる。図３を参照して均一ネット
ワークとセミマルコフモデルが再度使用される。
所定の過剰な発送速度とセミマルコフモデルに対し
て、距離方法の登録速度はゾーン方法の登録速度よりも
少ない傾向がある。低い過度の発送速度は円形領域また
は“浮動”ゾーンが自動車局が最後に登録されるセル周
辺でつくられているので距離方法に対して実現される。
ゾーン方法により、自動車局は周辺セルで登録すると
き新しいゾーンに入る前に横切ると予測される短い距離
を有する。実際、ゾーンリストには多重ゾーンが存在す
る。多重ゾーンのゾーンリストは自動車局がゾーン境界
に沿ってセル間を移動するとき多数回登録しないように
使用される。従ってシステムは多重ゾーンで自動車局を
呼出さなければならない。これは自動車交通が前述のモ
デルに従うとき距離方法をより好ましいものにする。
ゾーン方法ではゾーンの周辺セルは高い登録速度を有
し、一方内側のセルは低い登録速度を有する。これはセ
ル容量の不平衡になる。各グループで互いに関連する自
動車局の多重グループとスタガーゾーンを有することに
より登録速度がネットワークでより均一にされることが
できる。しかしながらこれは適切に限定されたゾーン境
界を有する所望の特性を無効にしてしまう。均一ネット
ワークを仮定すると距離方法は全てのセルで等しい登録
速度を有する。これは自動車局があるセルで登録を開始
する傾向にあるので、ほとんどのネットワークで厳密に
保持される。
好ましい実施例の前述の説明は当業者による本発明の
実行と使用を可能にするために行われた。これらの実施
例に対する種々の変形は当業者に明白であり、ここで限
定されている一般的な原理は発明能力を必要とせずに他
の実施例に適用されることができる。従って本発明はこ
こで示されている実施例に限定されず、説明された原理
と顕著な特徴と一貫して広範囲の技術的範囲に従う。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H04B 7/24 - 7/26 H04Q 7/00 - 7/38

Claims (30)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】複数のセルにより定められたセル通信シス
    テムにおける前記セル通信システムの自動車局ページン
    グゾーンを設定する方法において、 前記セルのそれぞれにおいて各セルの位置情報および距
    離値を送信し、 自動車局において、その自動車局が現在位置している現
    在のセルに対する位置情報および距離値を受信し、 前記現在のセルと自動車局が登録した以前のセルとの間
    の距離を計算し、 前記計算された距離が少なくとも前記以前のセルの距離
    値であるとき自動車局登録情報を送信し、 前記送信された自動車局登録情報から前記現在のセル距
    離値に対応する前記現在のセルの距離内のセルのグルー
    プを決定することを特徴とするセル通信システムにおけ
    る自動車局ページングゾーン設定方法。
  2. 【請求項２】前記以前のセル位置情報および距離値を蓄
    積し、 前記蓄積された以前のセル位置情報および距離値を検索
    し、 前記計算された距離と前記以前のセル距離値を比較する
    ステップをさらに有する請求項１記載の方法。
  3. 【請求項３】前記自動車局が前記以前のセルで登録され
    ていないとき前記自動車局登録情報を送信するステップ
    をさらに有する請求項１記載の方法。
  4. 【請求項４】セル通信システムにおける自動車局のペー
    ジングが要求されるセルの数を減少させる方法におい
    て、 各セルのベース局から対応する位置情報および距離値を
    送信し、 現在のセル中に位置する時、前記現在のセルに対する前
    記現在のセルベース局の位置情報および距離値を前記自
    動車局において受信し、 前記現在のセルベース局位置と前記自動車局が前に登録
    された前のセルベース局位置との間の距離を計算し、 前記計算された距離と前記前のセルベース局に対応する
    距離値とを比較し、 前記計算された距離が前記前のセルベース局の距離値以
    上であるとき自動車局登録情報を前記現在のセルベース
    局に送信し、 前記現在のセルベース局で前記自動車局登録情報を受信
    し、 前記現在のセルの距離値に対応する前記現在のセルの距
    離内のセルグループを決定するステップを有することを
    特徴とする方法。
  5. 【請求項５】非揮発性メモリ中に前記前のセルのベース
    局位置情報および距離値を蓄積し、 前記距離を計算するために前記メモリから前記蓄積され
    た以前のベース局位置情報を検索し、 前記距離値と比較するために前記メモリから前記蓄積さ
    れた以前のベース局距離値を検索するステップを有する
    請求項４記載の方法。
  6. 【請求項６】前記自動車局がいずれかのセルで登録され
    ているか否かを決定し、 前記自動車局がどのセルにも登録されていないことを決
    定したとき前記自動車局登録情報を前記現在のセルのベ
    ース局に送信するステップをさらに有する請求項４記載
    の方法。
  7. 【請求項７】前記各セルのベース局位置情報が前記各ベ
    ース局の緯度と経度を含んでいる請求項５記載の方法。
  8. 【請求項８】現在のセルベース局と以前のセルベース局
    との間の前記距離を計算するステップは、 緯度の差の値を提供するために前記現在のセルのベース
    局の緯度と前記以前のセルのベース局の緯度との間の差
    を決定し、 経度の差の値を提供するために前記現在のセルのベース
    局の経度と前記以前のセルのベース局の経度との間の差
    を決定し、 前記各緯度の差の値と前記経度の差の値をそれぞれ２乗
    し、 前記２乗された緯度の差の値と前記２乗された経度の差
    の値を合計して合計値を生成し、 前記合計値の平方根を計算し、その結果が前記現在のセ
    ルベース局と前記以前のセルベース局との間の前記距離
    に対応する請求項７記載の方法。
  9. 【請求項９】前記計算された距離が前記前のセルのベー
    ス局距離値以上であるとき前記メモリ中に前記現在のベ
    ース局の位置情報と距離値を蓄積するステップをさらに
    有する請求項５記載の方法。
  10. 【請求項１０】前記自動車局がどのセルにも登録されて
    いないことが決定されたとき前記メモリ中に前記現在の
    ベース局の位置情報および距離値を蓄積するステップを
    さらに有する請求項６記載の方法。
  11. 【請求項１１】前記セルのグループ内で各セルからペー
    ジングメッセージを送信するステップをさらに有する請
    求項４記載の方法。
  12. 【請求項１２】自動車局が第１のセルで登録され、前記
    自動車局に前記第１のセルに位置する第１のベース局の
    位置情報および予め定められた距離値が与えられるセル
    通信システムにおける再登録方法において、 第２のセル中に位置する第２のベース局により前記第２
    のベース局の位置情報を前記自動車局に通信し、 前記自動車局において前記第１のベース局と前記第２の
    ベース局との間の距離を計算し、 前記計算された距離が前記予め定められた距離値以上で
    あるとき前記第２のセルにおいて前記自動車局により登
    録するステップを有することを特徴とする再登録方法。
  13. 【請求項１３】前記自動車局のメモリ中に前記第１のベ
    ース局の位置情報を蓄積し、 前記距離を計算するために前記メモリからの前記第１の
    ベース局の位置情報を検索するステップをさらに有する
    請求項12記載の方法。
  14. 【請求項１４】前記計算された距離が前記予め定められ
    た距離値以上であるとき前記メモリ中に前記第２のベー
    ス局位置情報を蓄積するステップをさらに有する請求項
    13記載の方法。
  15. 【請求項１５】第２の予め定められた距離値が前記第２
    のベース局の前記位置情報に与えられる請求項12記載の
    方法。
  16. 【請求項１６】前記第１のベース局の前記位置情報が第
    １のベース局の緯度と第１のベース局の経度を含み、 前記第２のベース局の前記位置情報が前記第２のベース
    局の緯度と経度を含む請求項12記載の方法。
  17. 【請求項１７】前記第１のベース局と前記第２のベース
    局との間の前記距離を計算するステップは、 緯度の差の値を提供するために前記第２のベース局の緯
    度と前記第１のセルベース局の緯度との間の差を決定
    し、 経度の差の値を提供するために前記第２のベース局の経
    度と前記第１のセルベース局の経度との間の差を決定
    し、 前記緯度の差の値と前記経度の差の値をそれぞれ２乗
    し、 前記２乗された緯度の差の値と前記２乗された経度の差
    の値を合計して合計値を生成し、 前記合計値の平方根を計算し、その結果が前記第２のベ
    ース局と前記第１のベース局との間の前記距離に対応す
    る請求項16記載の方法。
  18. 【請求項１８】セル通信システムでの自動車局の登録方
    法において、 第１のセルの自動車局により登録し、 前記第１のセルに位置するとき前記第１のセルに位置す
    る第１のベース局により第１のベース局の位置情報およ
    び予め定められた距離値を前記自動車局に送信し、 前記第２のセルに位置するとき前記第２のセルに位置す
    る第２のベース局により第２のベース局の位置情報を前
    記自動車局に送信し、 前記第１のベース局と前記第２のベース局との間の距離
    を計算し、 前記計算された距離値が前記予め定められた距離値以上
    であるとき前記第２のセル中の前記自動車局により登録
    するステップを有することを特徴とするセル通信システ
    ムでの自動車局登録方法。
  19. 【請求項１９】前記自動車局のメモリ中に前記第１のベ
    ース局の位置情報および距離値を蓄積し、 前記距離を計算するために前記メモリからの前記第１の
    ベース局位置情報および前記距離値を検索するステップ
    をさらに有する請求項18記載の方法。
  20. 【請求項２０】前記計算された距離が前記予め定められ
    た距離値以上であるとき前記メモリ中に前記第２のベー
    ス局位置情報を蓄積するステップをさらに有する請求項
    19記載の方法。
  21. 【請求項２１】前記第１のベース局の前記位置情報が前
    記第１のベース局の緯度および経度を含み、 前記第２のベース局の前記位置情報が前記第２のベース
    局の緯度および経度を有する請求項18記載の方法。
  22. 【請求項２２】前記第１のセルベース局と前記第２のセ
    ルベース局との間の前記距離を計算するステップは、 緯度の差の値を提供するために前記第２のベース局の緯
    度と前記第１のベース局の緯度との間の差を決定し、 経度の差の値を提供するため前記第２のベース局の経度
    と前記第１のベース局の経度との間の差を決定し、 前記緯度の差の値と前記経度の差の値をそれぞれ２乗
    し、 前記２乗された緯度の差の値と前記２乗された経度の差
    の値を合計して合計値を生成し、 前記合計値の平方根を計算し、その結果が前記第２のセ
    ルベース局と前記第１のセルベース局との間の前記距離
    に対応する請求項21記載の方法。
  23. 【請求項２３】複数のセルにより定められたセル通信シ
    ステムにおける前記複数のセルの自動車局ページングゾ
    ーンを設定する方法において、 前記セルの予め定められた１つのセルにおいてそれぞれ
    のセルの位置情報および予め定められた距離値を送信
    し、 現在のセル中に位置するとき前記現在のセルの送信され
    た位置情報および予め定められた距離値を自動車局にお
    いて受信し、 前記現在のセルと自動車局が前に登録した前のセルの１
    つとの間の距離を計算し、 前記計算された距離が前記予め定められた距離値以上で
    あるとき自動車局登録情報を送信し、 前記送信された自動車局登録情報から前記現在のセルの
    距離値に対応する前記現在のセルの距離内のセルのグル
    ープを決定することを特徴とする複数のセルの自動車局
    ページングゾーン設定方法。
  24. 【請求項２４】非揮発性メモリ中に前記１つの以前のセ
    ルのベース局の位置情報および前記距離値を蓄積し、 距離を計算するため前記メモリから前記以前のセルの位
    置情報を検索し、 前記計算された距離値と比較するために前記メモリから
    前記予め定められた距離値を検索するステップをさらに
    有する請求項23記載の方法。
  25. 【請求項２５】前記計算された距離が前記予め定められ
    た距離値以上であるとき前記メモリ中に前記現在のセル
    位置情報値を蓄積するステップをさらに有する請求項24
    記載の方法。
  26. 【請求項２６】前記以前のセルの前記位置情報が前記以
    前のセルの緯度および経度を含み、 前記現在のセルの前記位置情報が前記現在のセルの緯度
    および経度を含む請求項25記載の方法。
  27. 【請求項２７】前記第１のセルと第２のセルとの間の距
    離を計算するステップが、 緯度の差の値を提供するために前記第２のセルの緯度と
    前記第１のセル緯度との間の差を決定し、 経度の差の値を提供するために前記第２のセルの経度と
    前記第１のセル経度との間の差を決定し、 前記緯度の差の値と前記経度の差の値をそれぞれ２乗
    し、 前記２乗された緯度の差の値と前記２乗された経度の差
    の値を合計して合計値を生成し、 前記合計値の平方根を計算し、その結果が前記第２のセ
    ルベース局と前記第１のセルとの間の前記差に対応する
    請求項26記載の方法。
  28. 【請求項２８】予め定められたセルグループ内における
    各セルからページングメッセージを送信するステップを
    さらに有する請求項23記載の方法。
  29. 【請求項２９】位置情報を自動車局に提供し、それぞれ
    セルを規定する複数のベース局と、 前記セルの対応する１つの内に位置しているとき前記各
    ベース局から位置情報および距離値を受信し、前記複数
    のベース局の第１のベース局に対して登録情報を提供
    し、前記位置情報に基づいて、前記複数のベース局の前
    記第１のベース局と前記複数のベース局の現在のベース
    局との間の距離を計算し、前記距離が第１のベース局か
    らの距離値を越えた場合に、前記ベース局に対して登録
    情報を提供する自動車局とを具備することを特徴とする
    セル通信システム。
  30. 【請求項３０】前記複数のベース局の各ベース局により
    提供される登録情報を受信し、前記自動車局のページン
    ググループを形成するために前記登録情報から１組のベ
    ース局を決定するシステム制御装置をさらに具備する請
    求項29記載のシステム。
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