JP2927920B2 - 位置登録制御方式 - Google Patents

位置登録制御方式

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JP2927920B2
JP2927920B2 JP2244575A JP24457590A JP2927920B2 JP 2927920 B2 JP2927920 B2 JP 2927920B2 JP 2244575 A JP2244575 A JP 2244575A JP 24457590 A JP24457590 A JP 24457590A JP 2927920 B2 JP2927920 B2 JP 2927920B2
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秀実 山口
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は位置登録制御方式に係り、特に自動車電話等
の移動局に対してサービスエリア全体で呼び出すには膨
大な呼び出し用チャネルが必要となるために一斉呼び出
しエリアを実現可能な程度の大きさに制限する必要があ
り、移動局がどの一斉呼び出しエリアにいるかを基地局
に対して登録しておく位置登録制御方式に関する。
〔従来の技術〕
自動車電話方式に代表される小ゾーン構成移動通信方
式において、位置登録エリアの構成はそのシステム内の
全ての移動局で共通である。このような方式において、
加入者数密度の増加に対処するために小ゾーン化が進め
られてと一般的に発着信接続制御よりも位置登録制御の
ための信号量が制御チャネルを圧迫する。
従来の方式は位置登録エリア境界のゾーンで、位置登
録トラヒックと一斉呼び出し信号トラヒックがバランス
するように位置登録エリアの大きさを最適化していた。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかるに、位置登録エリアの大きさを最適化しても其
以外のゾーンでは上りのチャネル容量が余っているのに
もかかわらず、下りの一斉呼び出し信号トラヒックのた
めにエリア境界ゾーンとほぼ同数の制御チャネルが必要
となり、周波数利用率だけでなく制御チャネル用の送受
信装置の所要数の点でも効率が悪いという問題があっ
た。
本発明は上記の点に鑑みなされたもので全ゾーンで上
下のチャネル容量がバランスした無駄がなく送受信装置
が効率よく利用できる位置登録制御方式を提供すること
を目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
第1図は本発明の原理構成図を示す。本発明は、サー
ビスエリアを複数の基地局30がカバーする無線ゾーンで
構成し、複数の無線ゾーンで位置登録エリアを構成し、
移動局40が位置登録エリアを越えて移動した場合に基地
局側30に位置登録エリアの変更を登録し、該移動局40に
対する通信の要求が生じた時に該基地局側30に登録され
た位置登録エリア内の無線ゾーンで一斉呼び出しを行う
小ゾーン構成の移動通信における位置登録制御方式であ
って、 基地局側30で、移動局を群分けする位置登録群分け数
を設定する位置登録群分け設定手段31と、 基地局側30における位置登録群分け数及び位置登録群
分けされた群番号に対応する位置コードを含む基地局側
30からの報知情報を、移動局側40で受信し、該報知情報
内の群分け数と、予め記憶してある移動局の群番号の算
出に用いる移動局に固有に付与されている番号から群番
号を算出する群番号算出手段41と、 移動局側40で、基地局側30からの報知情報に含まれる
位置登録エリアを識別する番号である複数の位置コード
内の該移動局の群番号に対応する位置コードである自群
用のコードを参照して、該移動局40が予め記憶している
コードと一致していない場合には、基地局側30に位置登
録要求信号を送信し、位置登録制御を行い、該位置コー
ドを更新して記憶するコード更新手段42と、 基地局側30が一斉呼び出しを行う場合は、少なくと
も、該当する移動局40の位置コードをホームメモリ局10
から検索し、群番号を算出し、群番号と位置コードから
該当する移動局40が在圏するエリアに対応する基地局30
を特定し、基地局30より一斉呼び出しを行う一斉呼び出
し手段32とを有し、移動局側40との接続制御を行う。
〔作用〕
第2図は本発明の移動局側と基地局30側の動作のフロ
ーチャートを示す。本発明は移動局40に対する位置登録
群分け数を基地局30側から設定できる構成である。移動
局40側は固定の群分け用番号を記憶しており、基地局30
側からの報知情報を受信し(ステップ201)、その中の
群分け数と移動局40の群分け用番号から群番号を算出す
る(ステップ203)。移動局40は群番号を算出した後、
報知情報の複数の位置コードの中の自群コードとそのコ
ードが予め記憶しているコードと比較して(ステップ20
5)一致していないときな位置登録要求信号を基地局30
に送信して通常の位置登録制御を行い(ステップ20
7)、更新したコードを記憶する(ステップ209)。
従って、基地局30側で一斉呼び出しを行う場合には、
ホームメモリ局10から位置コードを検索し(ステップ21
1)、位置コードの中の群分け用番号から移動局40と同
様の処理演算を行って群番号を算出し(ステップ21
3)、群番号と位置コードからその移動局40が在圏する
エリア内の基地局30を特定できるので(ステップ21
5)、それらの基地局30から一斉呼び出し信号を送出し
て行うことにより(ステップ217)、位置登録エリア境
界の特定のゾーンに位置登録トラヒックが集中すること
を回避する。
〔実施例〕
第3図は本発明の第1実施例のシステム構成を示す。
本実施例では一般の自動車電話方式を例にとって説明す
る。同図において、移動通信制御局101は複数の基地局
を制御すると共に固定電話網とのインタフェースを受け
持つ局である。ホームメモリ局102は移動局が登録され
ている局である。同図中、移動通信制御局101は無線ゾ
ーン109〜114の基地局103〜108を制御している。また、
移動局115が無線ゾーン110に在圏している。これを例と
して説明する。移動局115に該当している基地局104は移
動局115に対して位置登録用のコードを報知し、移動局1
15はゾーン移行時の位置登録コードが変化すると、位置
登録制御を行う。即ち、移動局115が基地局104に対して
位置登録要求信号を送信し、基地局104では移動通信制
御局101を経てホームメモリ局102にその移動局115の位
置コードを更新する。
その移動局115に対して固定網側から通信の要求があ
った場合にはホームメモリ局102の位置コードによりそ
の移動局115が在圏する位置登録エリアを知り、そのエ
リア内の基地局104から一斉呼び出し信号を無線ゾーン1
10に送信して、その中の移動局115から応答を受信する
ことにより、その移動局115が在圏する無線ゾーンを特
定して、接続制御を行う。本実施例の場合は無線ゾーン
110を特定する。
第4図は本発明の第1実施例における位置登録用報知
情報の構成を示す。本実施例では位置登録群分け数を基
地局側から設定できる構成としている。
移動局115は待ち受け時に以下の様な動作を行う。移
動局115は固有の群分け用番号を記憶しており、基地局1
04から報知情報を受信し、報知情報内の群分け数と固有
の群分け用番号とから群番号を算出する。この群番号の
算出方法は移動局固有の群番号を群分け数でモジュロ演
算を行った結果を群番号とする等の定められた処理で行
う。
群分け番号として移動局ID、または、その一部から一
定の処理で算出される番号を用いてもよい。
群番号を算出した後、基地局104からの報知情報中の
複数の位置コードの内の自群用のコードとその位置コー
ドが前に記憶している位置コードと一致していないこと
を検出した場合は位置登録エリアが移行したことを意味
するので、位置登録要求信号を送信し、通常の位置登録
制御を行い、更新し、その位置コードを移動局115内の
メモリに記憶する。
また、基地局側104での位置登録制御は通常の方式と
同じ動作で実現できるが、位置登録要求信号の中に位置
コードを含めない場合は、移動局115と同じ処理によ
り、移動局群番号を算出し、その基地局104の複数の位
置コードの内から該当する位置コードを選択して、その
位置コードをホームメモリ局102のホームメモリに記憶
する。
次に基地局104で一斉呼び出しを行う場合について説
明する。先ず、ホームメモリ局102のホームメモリをア
クセスし、該当する移動局115の位置コードと群分け用
番号を知る。
また、このとき群分け用番号が移動局IDから算出でき
る構成の場合には群分け用番号をホームメモリ局102の
ホームメモリに記憶することはない。移動局IDを使用し
ない場合は群分け用番号から移動局115と同じ処理演算
で群番号を算出し、群番号と位置コードからその移動局
115が在圏するエリア内の基地局104を特定できるので、
それらの基地局から一斉呼び出し信号を送出する。
第5図は本発明の第1実施例における位置登録エリア
の構成を示す。同図中(A)は無線ゾーンの配置を示し
ている。このとき、報知情報の各群の位置コードの一部
が一致する場合には、縮退した表現で表すことができ
る。例えばゾーン10、11においては同図(F)の各ゾー
ンの報知情報の内容を参照すると全群の位置コードが同
じなので、群分け数を1として位置コードを1つだけ表
示すればよい。この縮退化した表現でも移動局は同じ動
作を行う。
第5図の(B)、(C)、(D)、(E)はそれぞれ
第4図の位置登録エリアに対応しており、同図(B)は
1群用位置登録エリア、(C)は2群用位置登録エリ
ア、(D)は3群用位置登録エリア、(E)は4群用位
置登録エリアを示している。(G)は各無線ゾーンの所
要チャネル数である。簡単のため1次元的なゾーンの配
置で示している。これは4群分けの例であり、移動局が
無線ゾーンを移行し、第3図中、左から右に走行してき
た場合、1群の移動局は無線ゾーン(A)に示すゾーン
4、ゾーン12で位置登録を行い、2群の移動局はゾーン
6、ゾーン14で位置登録を行い、3群の移動局はゾーン
8、ゾーン16で位置登録を行い、4群の移動局はゾーン
10、ゾーン18で位置登録を行う。
次に基地局が一斉呼び出しを行う場合の一斉呼び出し
信号を送信するゾーンの特定の方法について説明する。
先ず、位置コード、群番号と呼び出しゾーンの対応を予
めテーブルにしておき、そのテーブルを参照することに
より、容易に実現できる。
第6図は一斉呼び出し信号送出先の対応図を示す。同
図は第4図に対応しているテーブルを示す。例えば位置
コードが“2"の移動局に対する一斉呼び出しは、その移
動局の群番号が“1"の場合は一斉呼び出し信号送出先ゾ
ーン番号は“4〜11"、群番号が“2"の場合はゾーン番
号“6〜13"に一斉呼び出し信号を送出すればよいこと
が第6図のテーブルよりわかる。
なお、本実施例は第3図に示すシステム構成の場合を
示しているが、移動通信制御局、基地局等がさらに複数
のノードに分かれている場合は、例として、移動通信制
御局の配下に複数の制御装置が接続され、その各制御装
置が複数のゾーンを構成している場合、1つの基地局が
セクタ化された複数のセクタ化ゾーンをカバーしている
場合でも、各ノードに同様の対応テーブルを予め設ける
ことにより、一斉呼び出し信号の各ゾーンへの送信は時
に複雑な制御を必要とせずに実現できる。
また、複数の移動通信制御局に跨がって位置登録エリ
アが構成されている場合でも、代表となる移動通信制御
局から、必要な移動通信制御局へ一斉呼び出し信号を送
出する対応テーブルを設ければよい。
また、第5図(G)に示すように本発明においては、
位置登録トラヒックが各ゾーンの平均的に配分され、所
要の制御チャネル数が少なくてよい。同図中a,a′は従
来の場合の所要チャネル数を示しており、位置登録エリ
アは本発明の第1群の1種類のみの場合である。このと
き従来の位置登録トラヒックはゾーン3、4、11、12に
集中し、その他のゾーンでは主に発着信接続制御のため
の信号トラヒックのための制御チャネルが必要なだけで
あり、一般に極小ゾーン化されたシステムでは、位置登
録トラヒックに比べてこのトラヒックは低い。
この特定のゾーンのみに制御チャネルを多く配置すれ
ばよいのであるが、2次元的な周波数配置を考えると、
通常の周波数の繰り返し単位数に近い周波数が結局必要
になり、制御チャネルの周波数利用率が著しく劣化す
る。
しかしながら、本発明のこの例においては所要チャネ
ル数が1/4程度に軽減できる。特に、制御チャネル構成
として、一斉呼び出し用チャネルとその他の接続制御チ
ャネルを同一のチャネルで構成する効率的な方法を用い
た場合には、効果が著しい。
この制御チャネル構成は一斉呼び出しが、多くの無線
ゾーンに同じ情報を送信するためゾーン当たりのスルー
プットが低いこと、上りチャネルがランダムアクセスで
一般に下りチャネルに比べて低スループットであること
に着目し、この一斉呼び出し用チャネルとその他の接続
制御チャネルの2つの1つのチャネルの上り下りに配置
した方法である。この方法は全ゾーンで上り、下りのチ
ャネル容量がバランスした無駄の無い使用法が可能であ
る送受信装置を効率よく設置できる。
なお、実施例では群番号を群分け用番号と基地局側か
らの群分け数の報知情報により算出する方法で説明した
が、固定的に移動局とホームメモリ局のホームメモリに
記憶しておく方法でもよい。また、運用の途中で基地局
側から移動局に対して群番号の変更を行い、ホームメモ
リ局のホームメモリの情報も変更する方法も組み合わせ
て使用する方法もある。
また、移動局のエリア移動のための位置登録エリア境
界バタツキを回避するために、位置登録エリアを多重化
して、位置登録の場所にヒステリシスをもたせる方法
(特願平1−227598)が提案されているが、この方法と
組み合わせることも可能である。
上記の方法を第2実施例として説明する。第7図は本
発明の第2実施例における報知情報の構成を示す。群分
け数が2、群内の多重数が2の場合である。移動局の動
作は第1実施例の群番号算出方法と同様に群番号gをを
算出した後、自群用の位置コードLg1,Lg2のみに着目す
る。記憶している位置コードL0がそのいずれにも該当し
ない場合は位置登録を行い、Lg1をL0として記憶する。
第8図は本発明の第2実施例における位置登録エリア
の構成を示す。(A)は無線ゾーンの配置を示し、
(B)は1群用位置登録エリア、(C)は2群用位置登
録エリア、(D)は各ゾーンでの報知情報の内容を示
す。第8図(D)で示したように基地局から移動局への
報知情報の位置コードは奇数エリアの境界では偶数コー
ドを、偶数エリアの境界では奇数コードとする。第8図
(D)において、1群の移動局の第7図に示す位置コー
ドのL11とL12のコードを常に監視しており、自局で記憶
している位置コードがL11又は、L12のいずれとも異なる
場合にのみ、例えば位置コードL11を位置エリアに登録
する。
例えばエリア3に登録した移動局が無線ゾーン“8"に
おり、その位置から右に走行した時、第1群の移動局の
場合は、ゾーン“12"で位置登録を行い、その後、方向
を左に変えて走行した場合にはゾーン“7"に戻ったとこ
ろで位置登録を行う。
第2群のエリア3に登録した移動局の場合はゾーン
“8"にいるとすると、その位置から右に走行した時、ゾ
ーン“14"で位置登録を行う。これらの場合、ヒステリ
シスをもたせる方法も位置登録トラヒックの特定ゾーン
への集中を避ける効果をもっているが、本発明との組合
せによりさらにきめ細やかな位置登録の設計が可能にな
る。
また、トラヒックテーパの存在する場合への適用の困
難さや、移動局が直線方向に走行した場合は位置登録ト
ラヒックがかえって増加するため、制御信号トラヒック
も増加する。制御信号トラヒックに対する加入者がジグ
ザグ走行を行うか直線的な走行をするかによって、トラ
ヒックへの依存性が高くなり、所要チャネル数が多くな
り設計が複雑になる。また、位置コードの種類が多く必
要になる等のヒステリシスをもたせる方法の不利な点が
あるのに対し、本発明とヒステリシスをもたせる方法を
組み合わせて実施し、多重数、群分け数を加入者数等に
より地域によって使い分けることで欠点を補うことがで
きる。
〔発明の効果〕
上記のように本発明によれば移動局を群分けし、群に
よって異なる位置登録エリアを構成するので、送受信装
置を位置登録エリア境界の特定ゾーンに位置登録エリア
にトラヒックが集中するのを回避できる。従って、所望
の制御チャネル数を低減できる。
また、全ゾーンで上下のチャネル容量がバランスした
無駄の無い使用法が可能であり、送受信装置を効率良く
設置できるため実用上有用である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の原理説明図、 第2図は本発明の移動局側と基地局側の動作のフローチ
ャート、 第3図は本発明の第1実施例のシステム構成図、 第4図は本発明の第1実施例における位置登録用報知情
報の構成を示す図、 第5図は本発明の第1実施例における位置登録エリアの
構成を示す図、 第6図は一斉呼び出し信号送出先対応図、 第7図は本発明の第2実施例における報知情報の構成を
示す図、 第8図は本発明の第2実施例における位置登録エリアの
構成を示す図である。 10……ホームメモリ局、20……移動通信制御局、30……
基地局、31……位置登録群分け設定手段、32……一斉呼
び出し手段、40……移動局、41……群番号算出手段、42
……コード更新手段、101……移動通信制御局、102……
ホームメモリ局、103〜108……基地局、109〜114……無
線ゾーン、115……移動局。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山口 秀実 東京都千代田区内幸町1丁目1番6号 日本電信電話株式会社内 (72)発明者 安田 周二 東京都千代田区内幸町1丁目1番6号 日本電信電話株式会社内 (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H04B 7/24 - 7/26 H04Q 7/00 - 7/38

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】サービスエリアを複数の基地局がカバーす
    る無線ゾーンで構成し、複数の無線ゾーンで位置登録エ
    リアを構成し、移動局が位置登録エリアを越えて移動し
    た場合に基地局側に位置登録エリアの変更を登録し、該
    移動局に対する通信の要求が生じた時に該基地局側に登
    録された位置登録エリア内の無線ゾーンで一斉呼び出し
    を行う小ゾーン構成の移動通信における位置登録制御方
    式であって、 前記基地局側で移動局を群分けする位置登録群分け数を
    設定する位置登録群分け設定手段と、 前記基地局側における位置登録群分け数及び位置登録群
    分けされた群番号に対応する位置コードを含む前記基地
    局側からの報知情報を、前記移動局側で受信し、該報知
    情報内の群分け数と、予め記憶してある移動局の群番号
    の算出に用いる移動局に固有に付与されている番号から
    群番号を算出する群番号算出手段と、 前記移動局側で、前記基地局からの前記報知情報に含ま
    れる位置登録エリアを識別する番号である複数の位置コ
    ード内の該移動局の群番号に対応する位置コードである
    自群用のコードを参照して、該移動局が記憶しているコ
    ードと一致していない場合には、該基地局側に位置登録
    要求信号を送信し、位置登録制御を行い、該位置コード
    を更新して記憶するコード更新手段と、 前記基地局側が一斉呼び出しを行う場合は、少なくと
    も、該当する移動局の位置コードをホームメモリ局から
    検索し、群番号を算出し、群番号と位置コードから該当
    する移動局が在圏するエリアに対応する基地局を特定
    し、該基地局より一斉呼び出しを行う一斉呼び出し手段
    と を有し、移動局側との接続制御を行うことを特徴とする
    位置登録制御方式。
JP2244575A 1990-09-14 1990-09-14 位置登録制御方式 Expired - Lifetime JP2927920B2 (ja)

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US08/117,879 US5361396A (en) 1990-09-14 1993-09-07 Location registration system in mobile communication

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