JP3810635B2 - 通信システム，移動局および移動局登録の方法 - Google Patents

Description

（産業上の利用分野）
本発明は、一般に、通信システムに監視、さらに詳しくは、通信システムにおいて移動局を登録する方法に関する。
【０００１】
（従来の技術）
簡単にＩＳ−９５としてよく知られる、米国電子工業会(ＥＩＡ：Electronic Industries Association, 2001 Eye Street, N.W., Washington, D.C. 20006）による１９９５年３月出版のTIA/EIA/IS-95-A, Mobile Station-Base Station Compatibility Standard for Dual Mode Wideband Spread Spectrum Cellular Systemは周知である。近年、この規格の次期改定版であるＩＳ−９５−Ｂに機能が追加され、この機能により、移動局がアクセス・チャネル上で送信されるアクセス・プローブ(access probe)に対する肯定応答(acknowledgment)の受信に失敗した場合に、移動局がページングおよびアクセス・チャネルのハンドオフを行うことが可能になる。例えば、移動局一つのアクセス・チャネル上でメッセージのアクセス・プローブを送信開始して、次に別のページング／アクセス・チャネルにハンドオフして、メッセージのアクセス・プローブの送信を継続できる。移動局は、別のページング・チャネル上で肯定応答を受信すると、アクセスの試みを終了する。ＩＳ−９５−Ｂでは、この機能は「アクセス・プローブ・ハンドオフ」という。
【０００２】
この種のハンドオフをＩＳ−９５−Ａに追加する際の問題点は、登録を行うためにＩＳ−９５−Ａアクセス・チャネル・メッセージを利用する場合、移動局および基地局は同期された登録変数(registration variables)を維持することが不可能なことである。例えば、移動局は登録ゾーンＡにおける基地局Ａに登録メッセージ(Registration Message)の送信を開始し、基地局Ａからメッセージに対する肯定応答の受信に失敗し、登録ゾーンＢにおける基地局Ｂへのページング／アクセス・チャネル・ハンドオフを実行し、基地局Ｂに対してメッセージの送信を継続し、基地局Ｂから肯定応答を受信することがある。（なお、基地局Ｂはアクセス・プローブを受信していないかもしれないことを留意されたい；基地局Ｂ上のレイヤ２（Ｌ２）肯定応答は、ＩＳ−９５Ｂに含まれる「アクセス・ハンドオフ」機能を利用して、両基地局Ａ，Ｂを介して送信された別のレイヤ３（Ｌ３）メッセージ上に「便乗(piggyback)」できる。）
ＩＳ−９５−Ａに従って、移動局が登録を意図する登録ゾーン（ならびに距離ベースの登録のための変数などの他の登録変数）は、アクセス・チャネル・メッセージを受信した基地局からインフラ(infrastructure)に通知される。移動局はどの基地局が登録メッセージを受信したのか判断できず、またインフラは移動局がどこで登録を意図するのかを把握していないので、いかにして登録変数を更新すべきかは移動局およびインフラの両方にとって不明瞭である。この同じ問題は、発呼メッセージ(Origination Message)またはページ応答メッセージ(Page Response Message)を利用して「アクセス・プローブ・ハンドオフ」に関連して暗黙的な登録(implicit registration)が行われる場合にも存在する。
【０００３】
従って、従来技術の欠点を克服する方法および装置が必要とされる。
【０００４】
（実施例の詳細な説明）
従来技術の欠点を克服するため、移動局およびインフラの両方は、アクセス試みの全てのアクセス・プローブを、あたかも第１基地局に送信されるものとして「論理的に」処理する。これは、アクセス・プローブが送信される第１基地局から受信される登録パラメータと、第１基地局のＰＮオフセットなどの第１基地局の特性の両方を移動局に格納させることにより達成される。移動局がアクセス・プローブ・ハンドオフを実行すべきであると判断すると、移動局はアクセス・プローブを別の基地局に送信し、このアクセス・プローブにおいて、ＰＮオフセットなど第１基地局の特性を識別する。これにより、インフラは移動局が登録を意図する基地局を識別できる。移動局がアクセス試みの肯定応答を受信すると、移動局は第１基地局から受信したパラメータに対して登録変数を更新する。
【０００５】
ここで図１を参照して、本発明によりアクセス・チャネル・ハンドオフに関連して移動局の登録を有利に利用できるＣＤＭＡ通信システム１００を示す。図１を参照して、便宜上、頭文字が用いられている。以下は、図１において用いられる頭文字のリストである：
ＢＴＳ 基地トランシーバ局(Base Transceiver Station)
ＢＳＣ 基地局コントローラ(Base Station Controller)
ＦＥＰ フロント・エンド・プロセッサ(Front End Processor)
ＶＬＲ ビジタ位置登録(Visitor Location Register)
ＨＬＲ ホーム位置登録(Home Location Register)
ＩＳＤＮ 統合デジタル通信サービス(Integrated Services Digital Network)
ＭＳ 移動局(Mobile Station)
ＭＳＣ 移動交換局(Mobile Switching Center)
ＭＭ 移動管理局(Mobility Manager)
ＯＭＣＲ 運用保守局−無線(Operations and Maintenance Center - Radio)
ＯＭＣＳ 運用保守局−交換(Operations and Maintenance Center - Switch)
ＰＳＴＮ 一般電話交換網(Public Switched Telephone Network)
ＸＣＤＲ トランスコーダ(Transcoder)
第１基地局１０１は、第１カバレッジ・エリア１０４内に位置し、移動局１０５と通信する。通信は、ＴＩＡ／ＥＩＡ／ＳＰ−３６９３としても知られる、一般にＩＳ−９５−ＢというＴＩＡ／ＥＩＡ−９５−Ｂにおいて規定されるＣＤＭＡ通信システムと整合性のあるデータ情報を含む、デジタル無線チャネル１１２を介して行われる。上記のように、移動局１０５はＩＳ−９５−Ｂと整合性がある。
【０００６】
また図１には、それぞれ対応するカバレッジ・エリア１０７，１０８に位置する基地局１０２，１０３も含まれる。各基地局１０１〜１０３は、ＦＥＰ１１１，ＸＣＤＲ１１０およびＭＭ１０９を含む基地局コントローラ（ＢＳＣ）１１４に結合される。各基地トランシーバ局１０１〜１０３は、当技術分野で周知なように、基地局を固有に識別するために自局に関連する擬似雑音（ＰＮ）オフセットを有する。図１に示すように、ＢＳＣ１１４内の点線は制御情報経路を表し、またＢＳＣ１１４内の実線は音声情報経路を表す。図１から明白なように、ＸＣＤＲ１１０は音声情報を基地局１０１〜１０３とやり取りし、またＭＭ１０９およびＦＥＰ１１１との制御情報経路を有する。音声情報はＭＳＣ１１５に中継され、ＭＳＣ１１５はＰＳＴＮ１２０またはＩＳＤＮ１２２へのアクセスのための交換機能を提供する。ＨＬＲ１１６およびＶＬＲ１１７は、当技術分野で周知なように、システム全体に対して位置および課金サービスを提供し、ＯＭＣＳ１２４およびＯＭＣＲ１１２は、当技術分野で周知なように、システム全体に対して診断および保守サービスを提供する。
【０００７】
上記のように、移動局１０５が通信システム１００にアクセスを試みる際に問題が生じる。移動局１０５は、登録中、発呼中あるいはページ応答時に、通信システム１００にアクセスを試みることができる。例えば、移動局１０５が登録のアクセス・プローブを第１基地局１０１（一般に、第１基地局１０１が最良品質のサービスを提供するので）に送信することを試み、第１基地局１０１から肯定応答を受信しない場合、移動局１０５は一つまたはそれ以上の登録のアクセス・プローブを第２基地局１０２に送信する。移動局１０５は（第１基地局１０１に対応する）カバレッジ・エリア１０４内で登録すべきであるが、第２基地局１０２から肯定応答を受信すると、第２基地局とのアクセスが行われたので、カバレッジ・エリア１０７において登録される事態となる。
【０００８】
基地局１０１が移動局からのアクセス・プローブを受信し、基地局１０２が移動局１０５からのアクセス・プローブを受信しなかったと想定すると、インフラは移動局１０５がカバレッジ・エリア１０４において登録されるとみなす。本明細書において、「インフラ」という用語は、呼，メッセージング，音声，データおよび制御情報を処理するために用いられるセルラ機器を表し、例えば、基地局，基地局コントローラ，移動交換局およびトランスコーダを含み、また一般にＰＳＴＮに接続される。移動局１０５は自局がカバレッジ・エリア１０７において登録されると考え、インフラは移動局１０５がカバレッジ・エリア１０４において登録されると考えるので、移動局１０５がページを受信しない（従って、電話呼出を受信しない）という事態が生じる。これは、移動局１０５がアイドル・モード中に受信するページをインフラが基地局上で移動局１０５に直接送信できないためである。
【０００９】
移動局１０５は、好ましくは、受信機，送信機，プロセッサおよびメモリを含む。受信機は、第１基地局１０１からの登録パラメータと、第２基地局１０２からの肯定応答とを受信する。送信機は、アクセス・プローブを第１基地局１０１および第２基地局１０２に送信する。プロセッサは、登録パラメータに少なくとも部分的に基づいて、移動局１０５に関する登録変数を更新する。メモリは、擬似雑音（ＰＮ）オフセットなど、第１基地局１０１に関連する特性と、登録変数とを格納する。
【００１０】
図２は、本発明により移動局１０５が行う処理について説明するフローチャートを示す。プロセスは２００から開始し、ステップ２０２に進み、ここで登録パラメータは移動局１０５にて受信される。本発明の好適な実施例では、登録パラメータは、第１基地局に関連する緯度，経度および登録距離と、第１基地局１０１に関連する登録ゾーン番号とを含む。次に、（第１基地局１０１から）移動局１０５にて受信された登録パラメータは、移動局１０５にて格納される。次に、ステップ２０６において、第１アクセス・プローブは第１基地局１０１に送信され、ステップ２０８において、移動局１０５は、第１基地局１０１に関連する擬似雑音（ＰＮ）オフセットなどの特性を格納する。ステップ２１０において肯定応答が受信されると、プロセスはステップ２１８，２２０，２２２に進む。
【００１１】
肯定応答が受信されると、移動局１０５はステップ２１８においてアクセス試みを終了する。これは、アクセス・プローブの送信を終了することによって好ましくは行われる。次に、ステップ２２０において、移動局１０５は移動局１０５にて登録変数を更新する。登録変数は、第１基地局１０１から格納されたパラメータに対して更新される。次に、プロセスはステップ２２２において終了する。
【００１２】
ただし、ステップ２１０において肯定応答が受信されなければ、プロセスはステップ２１２に進み、ここでアクセス・プローブ・ハンドオフが必要かどうか調べるために試験が行われる。この試験の結果が否定の場合、プロセスはステップ２１０に進み、ここでプロセスは継続する。この試験の結果が肯定の場合、プロセスはステップ２１４に進み、ここで移動局１０５は第１基地局１０１に関連するＰＮオフセットなどの特性を取り出す。次に、ステップ２１６において、移動局１０５は第１基地局１０１のＰＮオフセットを識別する第２アクセス・プローブを第２基地局１０２に送信する。これは、第２アクセス・プローブ内で第１基地局１０１に関連する特性を第２基地局１０２に送信することによって達成できる。第１基地局１０１に関連するこのような特性の例として、第１基地局１０１のＰＮオフセット，第１基地局１０１が送信する周波数，第１基地局１０１の変調，符号チャネルまたは第１基地局に関連するタイム・スロットが含まれる。次に、プロセスはステップ２１０に進み、第１基地局１０１または第２基地局１０２のいずれかからの肯定応答を待ち続ける。
【００１３】
図３は、本発明により通信システム１００のネットワークまたはインフラ側が実施するプロセスについて説明するフローチャートを概略的に示す。プロセスはステップ３００から開始し、ステップ３０２に進み、ここで第２基地局１０２は、好ましくは第１基地局１０１のＰＮオフセットである第１基地局１０１の特性を識別する第２アクセス・プローブを受信する。次にステップ３０４において、インフラは、第１基地局１０１に関連する特性を利用して、第１基地局１０１に関連する登録パラメータを相関する。インフラは、第１基地局の緯度，第１基地局の経度，第１基地局に関連する登録距離および第１基地局に関連する登録ゾーン番号を取り出すことにより、登録パラメータを好ましくは相関する。最後に、ステップ３０６において、インフラ内の移動局１０５の登録情報は、第１基地局１０１に関連する登録パラメータを利用して更新される。また、インフラは、登録情報を利用して、移動局に宛てられるページング・メッセージを送信するために複数の基地局を判定できる。
【００１４】
本発明による方法を実施することにより、インフラ機器内の登録情報は、移動局１０５が実際にどの基地局にアクセスしたのかに基づくのではなく、移動局１０５がアクセスすることを意図する基地局（この場合、第１基地局１０１）に基づいて、正確に更新される。このアクセス方法により、システム信頼性の向上，通話失敗の減少，移動局の登録の効率化が図られる。
【００１５】
以上、本発明について特定の例の点から説明してきたが、本発明は上記の説明に制限されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の好適な実施例による通信システムを示す。
【図２】 本発明の好適な実施例による、移動局登録の移動局処理のためのフロー図を示す。
【図３】 本発明の好適な実施例による、移動局登録のインフラ処理のためのフロー図を示す。

Claims (10)

1. 通信システムにおいて移動局の登録情報を更新する方法であって：
   第２基地局にて、移動局からのアクセス・プローブを受信する段階；
   前記第２基地局にて、前記アクセス・プローブの少なくとも一部に基づいて、第１基地局の特性を識別する段階；
   前記第２基地局にて、前記第１基地局の前記特性を利用して、前記第１基地局に関連する登録パラメータの相関をとる段階；および
   前記移動局にて、前記第１基地局に関連する登録パラメータを利用して、前記移動局の登録情報を更新する段階；
   によって構成されることを特徴とする方法。
2. 第１基地局の特性を識別する前記段階は、前記第１基地局の擬似雑音（ＰＮ）オフセットを識別する段階からなることを特徴とする請求項１記載の登録情報を更新する方法。
3. 前記第１基地局に関連する登録パラメータを相関する前記段階は、前記第１基地局の緯度を取り出す段階からなることを特徴とする請求項１記載の登録情報を更新する方法。
4. 前記第１基地局に関連する登録パラメータを相関する前記段階は、前記第１基地局の経度を取り出す段階からなることを特徴とする請求項１記載の登録情報を更新する方法。
5. 前記第１基地局に関連する登録パラメータを相関する前記段階は、前記第１基地局の登録距離を取り出す段階からなることを特徴とする請求項１記載の登録情報を更新する方法。
6. 前記第１基地局に関連する登録パラメータを相関する前記段階は、前記第１基地局に関連する登録ゾーン番号を取り出す段階からなることを特徴とする請求項１記載の登録情報を更新する方法。
7. 前記登録情報を利用して、前記移動局に宛てられるページング・メッセージを送信するために複数の基地局を判定する段階をさらに含んで構成されることを特徴とする請求項１記載の登録情報を更新する方法。
8. 移動局登録の方法であって：
   移動局にて、第１基地局からの登録パラメータを受信する段階；
   前記移動局にて、前記第１基地局からの前記登録パラメータを格納する段階；
   前記移動局から前記第１基地局に第１アクセス・プローブを送信する段階；
   前記移動局にて、前記第１基地局に関連する特性を受信する段階；
   前記移動局から第２基地局に前記第１基地局に関連する前記特性を識別する第２アクセス・プローブを送信する段階；および
   前記移動局にて前記第１基地局に関連する前記格納された登録パラメータに基づいて、登録変数を更新する段階；
   によって構成されることを特徴とする方法。
9. 通信システムであって：
   自局に関連する第１擬似雑音（ＰＮ）オフセットを有する第１基地局；
   第２基地局；および
   第１アクセス・プローブを前記第１基地局に送信し、前記第１基地局に関連する前記ＰＮオフセットを識別する第２アクセス・プローブを前記第２基地局に送信する移動局；
   によって構成され、前記第２基地局は前記第１基地局の前記ＰＮオフセットを利用して前記第１基地局に関連する登録パラメータの相関をとり、前記移動局は前記第１基地局に関連する登録パラメータを利用して該移動局の登録情報を更新することを特徴とする通信システム。
10. 移動局であって：
    移動局において第１基地局からの登録パラメータと、該第１基地局に関連する特性とを受信する受信機；
    前記移動局において前記第１基地局からの前記登録パラメータを格納するメモリ；
    前記移動局から前記第１基地局に第１アクセス・プローブを送信し、前記第２基地局に前記第１基地局に関連する前記特性を識別する第２アクセス・プローブを送信する送信機；および
    前記移動局において前記第１基地局に関連する格納された前記登録パラメータに基づいて、前記移動局に関する登録変数を更新するプロセッサ；
    によって構成されることを特徴とする移動局。

Images