JP4164788B2

JP4164788B2 - Mobile communication system, mobile device, and location registration method

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Publication number: JP4164788B2
Application number: JP2000335560A
Authority: JP
Inventors: 将彦賀川
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2000-11-02
Filing date: 2000-11-02
Publication date: 2008-10-15
Anticipated expiration: 2020-11-02
Also published as: JP2002142243A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動機の現在位置を位置登録エリア対応に加入者データベース（ＨＬＲ：ホームロケーションレジスタ）に登録し、その登録された位置登録エリア対応に移動機に対する着信時の呼出しを行う移動通信システムであって、その位置登録エリアの大きさを変更可能とし、効率の良い移動機の位置管理を可能とする移動通信システム及び移動機及び位置登録方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
移動通信システムは、移動機が基地局と交換局とを介して固定加入者又は他の移動機との間で通信できるシステムであり、移動機と基地局との間の無線周波数は、例えば、ＰＤＣ（Ｐersonal Ｄigital Ｃellar ）方式では８００ＭＨｚ帯、又は１．５ＧＨｚ帯が用いられ、ＰＨＳ（Ｐersonal Ｈandyphone Ｓystem ）方式では１．９ＧＨｚ帯が用いられている。又Ｗ−ＣＤＭＡ（Ｗideband Ｃode Ｄivision Ｍultiple Ａccess ）方式では２ＧＨｚ帯が用いられることになる。又基地局の無線ゾーンは、例えば、市街地等に於いては半径数１００ｍ程度或いはそれ以下とし、郊外等に於いては、半径数ｋｍ〜１０数ｋｍ程度に設定するのが一般的であり、隣接基地局の無線ゾーンが一部重なるように、複数の基地局が分散配置されて、交換局と接続される。
【０００３】
図１２は従来例の移動通信システムの説明図であり、ＭＳ１，ＭＳ２は移動機、ＢＳ１，ＢＳ２，ＢＳ３，ＢＳ４，・・・は基地局、ＸＳ１，ＸＳ２，ＸＳ３は交換機、ＳＤＢ１，ＳＤＢ２は加入者データベース（ＨＬＲ）を示し、基地局ＢＳ１〜ＢＳ６対応のエリアＡ〜Ｆ（無線ゾーン）と、位置登録エリア甲，乙とが存在する場合を示す。なお、エリアＡ〜Ｆは更に複数のセクタに分割される場合もある。
【０００４】
基地局ＢＳ１〜ＢＳ３が交換機ＸＳ１に接続され、基地局ＢＳ１〜ＢＳ３のエリアＡ，Ｂ，Ｃを位置登録エリア甲とし、基地局ＢＳ４〜ＢＳ６が交換機ＸＳ２に接続され、基地局ＢＳ４〜ＢＳ６のエリアＤ，Ｅ，Ｆを位置登録エリア乙とした時、基地局ＢＳ１〜ＢＳ６はそれぞれ報知情報に位置登録エリア情報を含ませることにより、各移動機は、報知情報を受信することにより在圏位置を識別することができる。例えば、移動機ＭＳ１が基地局ＢＳ４のエリアＤに存在する場合、位置登録エリア乙内であり、又移動機ＭＳ２が基地局ＢＳ１のエリアＡに存在する場合、位置登録エリア甲内であるから、移動機ＭＳ１，ＭＳ２からの位置登録要求に従って、加入者データベースＳＤＢ１には、（ａ）に示すように、ＭＳ１：乙、ＭＳ２：甲として位置登録される。
【０００５】
そして、移動機ＭＳ１が矢印で示すように、エリアＤからエリアＢに移動すると、報知情報に付加された位置登録エリア情報によって、位置登録エリア乙から位置登録エリア甲に移動したことを識別できるから、移動機ＭＳ１は位置登録要求を送出する。それにより、加入者データベースＳＤＢ１は、（ｂ）に示すように、ＭＳ１：甲、ＭＳ２：甲として、移動機ＭＳ１の登録位置が更新される。
【０００６】
図１３は位置登録処理の説明図であり、移動機と、基地局や交換機等を含む網と、加入者データベースとの関係を示し、網側（基地局）から位置登録エリア情報を含む報知情報を送信する。移動機は、この報知情報を受信し、先に位置登録要求を行った位置登録エリア情報を記憶しておき、受信した報知情報に付加されている位置登録エリア情報と比較し、同一の場合は、同一の位置登録エリア内に停止又は移動している場合であるから、位置登録要求は行わない。しかし、異なる場合は、位置登録エリア間を移動したことになるから、移動機は位置登録要求を送出する。
【０００７】
この位置登録要求は、真正な移動機からの位置登録要求であることを認証する為に、網側では、加入者データベースから移動機についての認証情報を取り出して、移動機との間で認証処理を実行する。そして、認証が得られると、位置登録要求を行った移動機の位置情報を加入者データベースに登録し、移動機に対して位置登録結果を通知する。この場合の加入者データベースは、加入者（移動機）ＭＳ１の位置情報の旧を、矢印で示すように、加入者（移動機）ＭＳ１の位置情報を新として、位置登録エリア対応の更新を行う。
【０００８】
図１４は移動機着信時の説明図であり、図１２と同一符号は同一部分を示し、図１２に於けるように、移動機ＭＳ１が位置登録エリア甲に移動した後、移動機ＭＳ１に対する着信があった場合、加入者データベースＳＤＢ１を参照し、着信移動機ＭＳ１の位置情報を求める。そして、移動機ＭＳ１が位置登録エリア甲に存在することを識別できるから、位置登録エリア甲を構成する基地局ＢＳ１〜ＢＳ３、即ち、エリアＡ，Ｂ，Ｃに対して矢印で示すように、一斉呼出しを行う。この移動機ＭＳ１が呼出しに応答することにより、交換機ＸＳ１は発信加入者との間の回線を形成することになる。
【０００９】
図１５は位置登録時のネットワーク論理説明図あり、ＧＳは関門交換機、ＭＳＣ１，ＭＳＣ２は移動機回線交換機、ＨＬＲは加入者データベース（ホームロケーションレジスタ）、ＣＨは無線ゾーンのチャネルを示し、無線装置１〜４は基地局に相当する物理ノードであり、又無線ゾーンは基地局対応に単一又はセクタ等により複数形成された場合を示す。又無線装置１による無線ゾーンによって位置登録エリア甲を形成し、無線装置２，３による無線ゾーンによって位置登録エリア乙を形成し、無線装置４による無線ゾーンによって位置登録エリア丙を形成した場合を示す。
【００１０】
移動機ＭＳ１が位置登録エリア甲内に、又移動機ＭＳ２が位置登録エリア丙内に存在する場合、加入者データベースＨＬＲには、ＭＳ１：甲在圏、ＭＳ２：丙在圏として示すように、移動機ＭＳ１，ＭＳ２からの位置登録要求に従って位置情報が登録される。
【００１１】
図１６は着信時のネットワーク論理説明図であり、移動機ＭＳ１に対する着信に対して、例えば、関門交換機ＧＳは加入者データベースＨＬＲを参照して、移動機ＭＳ１の在圏位置を求め、この場合、移動機ＭＳ１は位置登録エリア甲に在圏していることを認識できるから、関門交換機ＧＳは、移動機交換機ＭＳＣ１と無線装置１とを介して無線ゾーンの各チャネルＣＨを用いて移動機ＭＳ１の呼出しを行う。即ち、矢印ｐで示すように、位置登録エリア甲内の一斉呼出しを行うものである。
【００１２】
移動機ＭＳ１は、この一斉呼出しに対して、矢印ｒで示すように応答すると、関門交換機ＧＳは、この移動機ＭＳ１と発信加入者との間の通話路を形成する。又通話中の移動機ＭＳ１が例えば位置登録エリア甲から位置登録エリア乙に移動すると、移動機ＭＳ１は位置登録要求を送出し、加入者データベースＨＬＲの移動機ＭＳ１の在圏位置を甲から乙に更新し、移動機交換機ＭＳＣ１から無線装置１への移動機ＭＳ１対応の回線を無線装置２に切替えて、位置登録エリア乙に移動した移動機ＭＳ１の通話を継続させることができる。なお、移動機ＭＳ１の一斉呼出しに於いて、移動機ＭＳ１が応答できた無線ゾーン又はチャネルＣＨは有効であるが、他の無線ゾーン又はチャネルＣＨの呼出信号は無効信号となる。
【００１３】
前述の位置登録エリアを大きくすると、移動機の多少の距離の移動によっても位置登録要求が発生することはないが、その移動機に対する呼出しは、複数の無線ゾーンやチャネルを用いて行うことになり、移動機が受信できた無線ゾーン又はチャネルは有効呼出信号となるが、その他は無効信号となり、無駄な電力を消費することになる。反対に、位置登録エリアを小さくすると、移動機の一斉呼出しを行った時の無効信号を少なくすることができる。しかし、移動機が僅かな距離を移動しただけで、位置登録要求を行う必要が生じる。
【００１４】
即ち、位置登録エリアを大きくすると、位置登録要求の発生頻度を低減できるが、無駄な呼出し（無効信号）が多くなる。反対に、位置登録エリアを小さくすると、位置登録要求の発生頻度が増加するが、無駄な呼出し（無効信号）は少なくなる。位置登録要求は、基地局からの報知情報に付加されている位置登録エリアを示す位置情報と、移動機が記憶している位置情報とを比較して、移動機は位置登録エリア間を移動したか否かを判定し、移動した時に、制御チャネルを用いて位置登録要求を送信するものである。従って、位置登録要求送信により移動機は電力を消費し、携帯用の電源の電池の使用可能時間が短縮する。又無駄な呼出し（無効信号）が多い場合は、基地局の使用効率の低下となる。
【００１５】
そこで、位置登録要求の発生頻度を低減し、且つ無駄な呼出し（無効信号）を低減する手段が各種提案されている。例えば、移動局の移動経路の履歴リストを基に、移動機対応の位置登録エリアを設定し、その移動機対応の位置登録エリア内をその移動機が移動しても、位置登録要求を省略可能とし、又この移動機対応の位置登録エリアと重なる位置登録エリアの在圏確率が高いと判定して、着信時の一斉呼出しを行う手段が提案されている。
【００１６】
又移動機が高速道路や高速鉄道等により高速移動する場合、位置登録要求が頻繁に発生することになる。そこで、移動機の移動速度を位置登録要求の発生時間間隔等により推定し、高速移動の移動機の移動過程に於ける位置登録要求を一部無視するようにして、位置登録処理を低減する手段が知られている。
【００１７】
又一斉呼出しに関する処理や位置登録要求等の処理による負荷量を位置登録エリア対応に求め、この負荷量が各位置登録エリア間でほぼ均等となるように、無線ゾーン単位の切り離しや合併等によって、位置登録エリアの大きさを変更する手段も知られている（例えば、特開平７−２９８３４０号公報参照）。
【００１８】
又位置登録エリア毎に呼出信号数をカウントし、又は位置登録要求信号数を基にした位置登録エリア内の移動局数をカウントし、そのカウント値が設定値を超えた場合に、隣接位置登録エリア間で、無線ゾーン単位で分割や併合を行って、位置登録エリアの大きさを変更し、負荷集中を回避する手段も知られている。
【００１９】
又移動通信システムの交換機に、移動機の識別子対応に位置登録を行うテンポラリーロケーションレジスタを設け、移動機の位置を加入者データベース（ホームロケーションレジスタ）に対して登録した後は、テンポラリーロケーションレジスタに登録し、加入者データベース（ホームロケーションレジスタ）に対する位置登録処理のトラヒックを低減する手段も知られている（例えば、特開平１１−２８５０５２号公報参照）。
【００２０】
又移動機対応の在圏率等を基に、移動機対応の論理的位置登録エリアを設定することにより、移動機の移動に伴う位置登録要求の発生を低減する手段も知られている（例えば、特開２０００−２３２３４公報参照）。
【００２１】
又単一又は複数の無線ゾーンの組み合わせを変更して位置登録エリアの大きさを変更した時に、無線ゾーン毎の位置コード変更を報知チャネルによって通知し、着信呼出チャネル内の報知チャネル受信指示を行わないようにして、位置登録エリア変更に伴う位置登録要求の発生を抑制する手段も知られている（例えば、特開２０００−５０３４６公報参照）。
【００２２】
【発明が解決しようとする課題】
移動通信システムに於いて、移動機の現在位置を登録する為の位置登録エリアの大きさを、各種の状態の統計等を基に変更可能とし、移動機の移動に伴う位置登録要求の発生を低減する手段が、既に前述のように、各種提案されている。又位置登録エリア変更に伴う報知情報による位置情報と、移動機が記憶している位置情報との相違による位置登録要求の発生を抑制する手段も、既に前述のように、各種提案されている。
【００２３】
しかし、位置登録エリアの大きさの変更に伴う位置情報の変更に対して、移動機が記憶している位置情報が相違し、通常は、移動機から位置登録要求が発生するものであるが、特別に、この場合の位置登録要求の送出を抑制する手段を適用している。例えば、報知情報に含まれる規制情報により位置登録要求を規制する手段や、前述のように、報知チャネルと着信呼出チャネルと制御情報転送チャネルとからなる報知情報に於いて、着信呼出チャネルに報知チャネルの受信を指示する情報を含ませるか否かにより、位置登録エリア変更に伴う位置登録要求発生を抑制する手段が知られているが、移動機の各種の状態に対応し、且つ位置登録エリアの各種の変更に対しては、充分な対応ができない問題があった。
【００２４】
本発明は、移動通信システムの位置登録エリアの大きさの変更を、ネットワークを階層構造として管理し、位置登録エリアの大きさの変更時の位置登録要求の発生を低減し、且つ無効信号を低減して、効率の良い移動通信を可能とすることを目的とする。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
本発明の移動通信システムは、図１を参照して説明すると、移動機ＭＳ１，ＭＳ２，ＭＳ３と通信する基地局及び移動機ＭＳ１，ＭＳ２，ＭＳ３の位置登録を行う加入者データベース（ホームロケーションレジスタ）を含むネットワークを有する移動通信システムであって、ネットワークは、論理ノード（例えば、論理１，論理Ａ，論理ア等）による複数の階層（階層１〜４）構成とし、各階層対応の論理ノードのアドレスを組み合わせて在圏位置情報を形成し、且つ各階層対応の論理ノードのアドレスの有効／無効により位置登録エリアの大きさを示す位置登録エリア情報を形成し、その位置登録エリア情報を、在圏位置情報を示す各階層対応の論理ノードのアドレスの有効／無効を示すフラグを含むと共に、無効フラグの階層より下位の階層の論理ノードのアドレスは無効フラグを設定して、基地局からこれらの情報を送信する構成を備え、移動機ＭＳ１，ＭＳ２，ＭＳ３は、受信した在圏位置情報と、位置登録要求を行った時の位置登録エリア情報による位置登録情報とをメモリに記憶し、このメモリに記憶された在圏位置情報と位置登録情報とを、新たに受信した在圏位置情報及び位置登録エリア情報と比較し、何れも相違する時に位置登録要求を送出する構成を備えている。
【００２６】
又位置登録エリア情報は、在圏位置情報を示す各階層対応の論理ノードのアドレス、例えば、階層１〜４の階層対応の論理１，論理Ａ，論理ア，論理▲１▼のアドレス１−Ａ−ア−▲１▼からなる在圏位置情報に対する有効／無効を示すフラグを含み、且つ無効フラグの階層より下位の階層の論理ノードのアドレスは無効フラグを設定する。総て有効の場合の位置登録エリアは１−Ａ−ア−▲１▼で示される。又各階層の論理ノードに於いて、移動機に対する着信時の無効信号数／移動機が送出する位置登録信号数を集計し、即ち、無効信号数と位置登録信号数との何れか一方又は両方を集計し、この集計結果を基に位置登録エリアの拡大，縮小を制御する構成を備えている。
【００２７】
又本発明の移動機は、基地局との間で無線通信する移動機であって、基地局からの報知情報に含まれる在圏位置情報と、前回位置登録要求を送出した時の位置登録エリア情報による位置登録情報とを記憶する移動機メモリと、新たに受信した報知情報に含まれる在圏位置情報及び位置登録エリア情報と、移動機メモリに記憶した在圏位置情報及び位置登録情報とを比較し、何れも相違する判定時に、位置登録エリア情報を用いて位置登録要求を送出する手段とを備えている。
【００２８】
又本発明の位置登録方法は、移動機ＭＳ１，ＭＳ２，ＭＳ３と通信する基地局及び移動機ＭＳ１，ＭＳ２，ＭＳ３の位置登録を行う加入者データベースを含むネットワークを有する移動通信システムに於ける位置登録方法であって、ネットワークを論理ノードによる複数の階層（階層１〜４）構成とし、各階層対応の論理ノードのアドレスを組み合わせて在圏位置情報を形成し、且つ各階層対応の論理ノードのアドレスの有効／無効により位置登録エリア情報を形成し、移動機ＭＳ１，ＭＳ２，ＭＳ３は、受信した在圏位置情報と、位置登録要求を行った時の位置登録エリア情報による位置登録情報とをメモリに記憶し、このメモリに記憶した在圏位置情報及び位置登録情報を、報知情報に付加された在圏位置情報及び位置登録エリア情報と比較し、何れも相違する時に、位置登録エリア情報を用いて位置登録要求を送出する過程を含むものである。又下位の階層の論理ノードのアドレスを有効として位置登録エリアを縮小した時に、移動機は、縮小された位置登録エリアを示す位置登録エリア情報を用いて位置登録要求を行う過程を含むことができる。この場合、移動機の位置を縮小された位置登録エリア対応に登録することができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の実施の形態の階層構造の説明図であり、移動通信システムを構成するネットワークの上位のルーチング装置群の装置１，装置２，加入者データベース（ホームロケーションレジスタ）等を物理ノード１とし、これらを含めてネットワークの上位側を非位置管理ネットワーク層とする。又物理ノード１よりネットワークの下位に相当するルーチング装置群を物理ノード２、更にそれより下位に相当する基地局等の無線装置群を物理ノード３として、この物理ノード２と物理ノード３とを含めて位置管理ネットワーク層とする。
【００３０】
この位置管理ネットワーク層を論理ノードによる階層構造として管理するもので、階層１としての論理１，２は、例えば、ルーチング装置，交換局，制御局等を含む物理ノード２に対応し、階層２としての論理Ａ，Ｂは、例えば、基地局に対応し、階層３としての論理ア，イは、例えば、無線ゾーン等に対応し、階層４としての論理▲１▼，▲２▼は、例えば、チャネル等に対応する。従って、位置管理ネットワーク層は、物理ノード数より論理ノード数が多くなるものである。
【００３１】
又非位置管理ネットワーク層は、論理ノードを適用した場合に、物理ノードと対応し、既に知られているネットワークのノードに対するアドレス付けで指定することができる。これに対して、位置管理ネットワーク層は、各論理ノードの階層を明示的にする為に、階層番号対応の論理ノードのアドレスを設定する。例えば、図１に示す構成に於いて、階層１〜４のそれぞれの論理１、論理Ａ、論理ア、論理▲１▼について、符号を論理ノードアドレスとすると、論理ノードの▲１▼は、１−Ａ−ア−▲１▼として、物理ノード１の装置１から指定することができる。
【００３２】
そして、位置登録エリア１−Ａは、階層１の論理１と、階層２の論理Ａとの論理ノードアドレスにより表し、位置登録エリア１−Ｂは、階層１の論理１と、階層２の論理Ｂとの論理ノードアドレスにより表した場合を示す。同様に、位置登録エリア２−Ｂ−アは、階層１の論理２と、階層２の論理Ｂと、階層３の論理アとの論理ノードアドレスにより表し、位置登録エリア２−Ａ−イ−▲１▼は、階層１の論理２と、階層２の論理Ａと、階層３の論理イと、階層４の論理▲１▼との論理ノードアドレスにより表し、位置登録エリア２−Ａ−イ−▲２▼は、階層１の論理２と、階層２の論理Ａと、階層３の論理イと、階層４の論理▲２▼との論理ノードアドレスにより表した場合を示す。
【００３３】
この場合、階層４の論理ノードアドレスを含めて階層１〜４の論理ノードアドレスの組み合わせによって、在圏位置情報を構成している。従って、階層対応の論理ノードのアドレスとして、階層４の論理ノードのアドレスも有効とすると、例えば、位置登録エリア２−Ａ−４−▲１▼を示すことができ、又階層１，２の論理ノードのアドレスを有効とすると、例えば、位置登録エリア１−Ａを示すことができる。この有効／無効は、フラグ等により表すことができる。
【００３４】
従って、位置登録エリア１−Ａに在圏する移動機ＭＳ１は、加入者データベースに、ＭＳ１：１−Ａとして位置登録され、位置登録エリア２−Ａ−イ−▲１▼に在圏する移動機ＭＳ３は、加入者データベースに、ＭＳ３：２−Ａ−イ−▲１▼として位置登録され、位置登録エリア２−Ａ−イ−▲２▼に在圏する移動機ＭＳ２は、加入者データベースに、ＭＳ２：２−Ａ−イ−▲２▼として位置登録される。
【００３５】
この場合、位置登録エリア１−Ａ，１−Ｂは、階層１，２の論理ノードアドレスにより指定され、位置登録エリア２−Ｂ−アは、階層１，２，３の論理ノードアドレスにより指定され、位置登録エリア２−Ａ−イ−▲１▼，２−Ａ−イ−▲２▼は、階層１〜４の論理ノードアドレスにより指定されることになり、最下位の階層の論理ノードアドレスを含めて指定され位置登録エリアが最も小さい位置登録エリアとなり、上位の階層の論理ノードアドレスを用いる程、位置登録エリアは大きくなる。
【００３６】
そこで、報知情報による位置登録エリアの大きさを含む位置情報は、前述のように、階層１〜４からなる構成の場合に、基本的には、階層１アドレスの有効／無効、階層２アドレスの有効／無効、階層３アドレスの有効／無効、階層４アドレスの有効／無効の構成とするものである。従って、階層１〜４の論理ノードアドレスの組み合わせによる在圏位置情報に対して、階層１〜４対応に前述のように有効／無効を示すフラグの設定により位置登録エリア情報を形成することができる。この有効／無効フラグは、在圏位置情報の先頭に付加するか、或いは、各階層対応の論理ノードアドレス毎に付加することができる。
【００３７】
従って、移動機は、位置登録エリアの大きさを認識できると共に、階層４対応のエリア単位で在圏位置を認識できることになる。なお、位置登録エリアの大きさを指定するだけの場合は、階層対応の無効アドレスを例えばオール“０”とするか、或いは、無効アドレス以下は省略して、可変長構成の位置登録エリア情報とすることもできる。この場合、在圏位置情報と別個の可変長構成の位置登録エリア情報を付加することになる。
【００３８】
又移動機に対する着信時の呼出しは、従来例と同様に、加入者データベースを参照して、着信移動機の在圏位置を求め、その位置登録エリア対応の一斉呼出しを行うもので、例えば、移動機ＭＳ１に対しては、位置登録エリア１−Ａに在圏していることにより、呼出信号の送出アドレスとして１−Ａを付加すると、論理１→論理Ａ→論理ア，イ→論理▲１▼，▲２▼の論理ノード経路で一斉呼出信号の送出指示を行うことができる。又移動機ＭＳ２に対しては、位置登録エリア２−Ａ−イ−▲２▼に在圏していることにより、論理２→論理Ａ→論理イ→論理▲２▼の論理ノードの経路で一斉呼出信号の送出指示を行うことができる。
【００３９】
図２は本発明の実施の形態のネットワークモデル説明図であり、図１の階層構造表現をネットワーク構成として表現したもので、ルーチング装置１，２と加入者データベースとが、図１の物理ノード１に対応する。このルーチング装置１，２は、インターネットやパケット網等に於けるルーチング装置に相当し、或いは電話網に於ける関門交換機や移動機交換機等に相当する。又ルーチング装置（論理１），（論理２）は、図１の物理ノード２に対応し、且つ位置管理ネットワーク層の階層１に対応するもので、電話網に於いては、基地局制御局等に相当する。なお、ループ伝送路形式でネットワークを表しているが、回線交換網形式でネットワークを表すこともできる。
【００４０】
又無線装置Ａ，Ｂ（論理Ａ），（論理Ｂ）は、図１の階層２に対応し、移動機との間で無線通信する基地局に相当する。又無線装置Ａ，Ｂによる無線ゾーンによって、階層３，階層４を構成する論理的なエリアが構成され、階層４の論理エリアを位置登録エリアとすると、最も小さい位置登録エリアとなり、階層３の論理エリアを位置登録エリアとすると、複数の階層４のエリアを併合した大きさの位置登録エリアとなる。
【００４１】
図３は本発明の実施の形態の階層番号決定シーケンス説明図であり、図１に於ける階層１〜３の論理１，論理Ａ，論理アについて示し、論理１は、位置管理ネットワーク層の階層１に相当する交換機やルーチング装置であって、階層情報が未決状態か若しくは旧階層状態を更新する場合、即ち、システム立上げ時の初期設定若しくはノード増設等によるネットワーク構成変更に於いて、論理１の装置の階層＆アドレス設定処理が起動される。それにより、自装置について階層：１、アドレス：１を決定して、ネットワークの下位の階層の論理ノードに同報送信する。即ち、階層１、アドレス１を付加した同報階層決定通知を下位層側に送信する。
【００４２】
階層２に相当する論理Ａを構成する例えば基地局は、階層１を付加した同報階層決定通知を受信することにより、自装置は階層２と判定し、この階層２と、上位層からの階層１とアドレス１とを付加した同報階層決定通知を下位層側に送信する。この場合、基地局が複数無線ゾーンを形成する場合に於ける無線ゾーン対応の送受信部が下位の階層３に相当し、又無線ゾーン内に複数チャネルが存在する場合は、そのチャネル対応部がその下位の階層４に相当することになる。
【００４３】
なお、各階層の論理ノードに於いては、同報階層決定についての送受信処理機能や後述のアドレス設定機能を備えているものである。このような機能は比較的簡単なハードウェア或いはソフトウェアによって実現することができる。従って、階層３の論理アに於いては、階層２が付加された同報階層決定通知を受信すると、自論理ノードは、階層２の下位の階層３と判定することができ、同様に、階層３，２，１を付加した同報階層決定通知を受信することにより、自論理ノードは、階層３の下位の階層４と判定することができる。更に多数の階層構造とした場合に、順次下位の階層へ、各階層の階層番号を付加した同報階層決定通知を送出することにより、各階層の階層番号を決定することができる。
【００４４】
そして、最下位の階層の論理ノードは、自論理ノードが最下位の階層であることを認識できるから、最上位の階層１の論理ノードのアドレスを、同報アドレス決定通知に付加して、或いは、回線で１対１で接続されている場合は、それぞれ上位の階層の論理ノードに対して、自論理ノードの階層番号を付加して送出する。例えば、階層３の論理アに於いては、図１に示す場合、階層４の論理ノード数が１個であるから、同報アドレス決定通知に階層４の数：１と自階層番号の階層３とを付加して送出する。又階層３の論理イに於いては、階層４の論理ノードが２個であるから、同報アドレス決定通知に階層４の数：２と自階層番号の階層３とを付加して送出する。
【００４５】
そして、階層２の論理Ａは、階層１の論理１からの同報階層決定通知に付加されていた階層１のアドレス１を用いて、Ｔ０：１アドレス決定として示すように、論理１のアドレス１を付加して、下位の階層の論理ノードから収集して集計した結果を送出する。前述の場合、ＦＲＯＭ：階層２として、階層２から送出したことを示し、次に階層３の数：２、階層４の数：３を付加して送出する。即ち、最下位の階層の論理ノードから順に最上位の階層の論理ノードに対して、階層番号と配下の論理ノード数とを通知することができる。
【００４６】
図４は本発明の実施の形態のアドレス決定シーケンス説明図であり、図１に於ける階層１〜３の論理１，論理Ａ，論理アについて示し、図３について説明した新階層決定状態、即ち、階層番号を決定した状態に於いて、階層１の論理１の論理ノードに於いては、下位の階層の数及び階層対応の論理ノード数を把握できることになる。例えば、論理１の下位の階層２の論理ノード数は２であるから、下位の階層の論理ノードのアドレスをＡ，Ｂとし、論理１から回線で１対１で接続されている場合は、例えば、論理Ａに対して、又リング状の回線で接続されている場合は、最も近くに接続されている論理Ａに対して、アドレス通知として、階層２、アドレス１−Ａを付加して送出する。
【００４７】
階層２の論理Ａは、上位の階層１からのアドレス通知に従って、上位の論理ノードのアドレス１に付加されている階層２の論理ノードのアドレスＡを自論理ノードのアドレスと判定して、階層：２、アドレス：Ａを設定する。そして、階層３の論理ノード数は前述の階層番号決定に於いて認識できているから、例えば、下位の階層３の論理ノードのアドレスをア，イとし、例えば、論理アの論理ノードに対して、アドレス通知として、階層３、アドレス１−Ａ−アを付加して送出する。このアドレス通知に従って、階層３の論理アに於いては、階層：３、アドレス：アを設定する。以下同様にして、下位の階層の論理ノードのアドレスを決定する。
【００４８】
前述のアドレス決定は、各階層の論理ノードが、下位の階層の論理ノードのアドレスを決定して通知する場合を示すが、最上位の階層１の論理ノードに於いて、階層番号決定時に収集した階層数と階層対応の論理ノード数とを基に、各階層対応の論理ノードのアドレスを決定して順次通知することも可能である。このように、各階層対応の論理ノードに対して、階層番号を決定した後、アドレスを自動的に設定することができる。
【００４９】
図５は本発明の実施の形態の報知情報の説明図であり、位置管理ネットワーク層の階層１の論理ノードのアドレス：１、階層２の論理ノードのアドレス：Ａ、階層３の論理ノードのアドレス：ア、階層４の論理ノードのアドレス：▲１▼がそれぞれ決定された後、報知情報を送出する。この報知情報は、所定の時間間隔で基地局から送出するものであり、最上位の階層の論理ノードから情報種別として報知同報を付加した階層１の論理ノードアドレスと有効／無効表示とを下位の階層の論理ノードに送出し、その論理ノードは、更に自論理ノードのアドレスと有効／無効表示とを付加して、下位の階層の論理ノードに送出する。以下同様にして、最下位の階層の論理ノードに於いて、自論理ノードアドレスと有効／無効表示とを付加して送出する。例えば、位置登録エリア１−Ａとする場合、階層１の論理ノードから、報知同報に、階層１のアドレス：１、このアドレスの有効／無効は有効表示として、下位の階層２の論理ノードに送出する。
【００５０】
階層２の論理ノードに於いては、この論理ノードのアドレス：Ａと、有効／無効は無効表示として、下位の階層３の論理ノードに送出する。この階層３の論理ノードは、上位の階層の有効／無効が無効表示となっていると、無条件で、階層３の論理ノードのアドレスを無効表示として、下位の階層４の論理ノードに送出する。又階層４の論理ノードもアドレスを無効表示とする。
【００５１】
従って、最下位の階層４の論理ノードから、報知同報として、最上位の階層１のアドレス：１が有効表示となり、それより下位の階層２〜３のアドレスについては無効表示となる。この場合、有効表示のアドレスと最初の無効表示のアドレスとを用いて位置登録エリアを表すものであり、又階層１〜４の論理ノードのアドレスにより在圏位置情報を示すことになる。即ち、階層１〜４の論理ノードのアドレスの組み合わせによる在圏位置情報と、その階層対応の論理ノードのアドレスの有効／無効の表示による位置登録エリア情報とを形成することができる。従って、図５に於いて、階層１：１＝有効、階層２：Ａ＝無効、階層３：ア＝無効、階層４：▲１▼＝無効とした時、位置登録エリアは１−Ａであり、在圏位置情報は、１−Ａ−ア−▲１▼となる。そして、階層２の論理ノードが位置登録制御ノードとなる。
【００５２】
位置登録エリアの在圏移動機数が増加すると、一斉呼出信号送出時の無効信号が増加する。そこで、各論理ノードに於ける無効信号数や位置登録信号数等を集計し、位置登録制御ノードとなったノードＡに於いて、例えば、無効信号数が所定数を超えて増加したか、又は単位時間当たりの無効信号数が所定の割合で増加したか等の条件を基に判定し、無効信号が増加した場合、下位の階層３の論理ノードに対して位置登録要求が増加しても処理動作に影響がないか否かを問い合わせ、影響がない応答（ＯＫ）の場合は、位置登録エリア変更を下位の階層３の論理ノードに通知する。即ち、階層２の論理ノードのアドレス：Ａを有効とする。それにより、有効表示のアドレス（１，Ａ）と最初の無効表示のアドレス（ア）とにより、位置登録エリアは、１−Ａ−アとなる。この場合、階層３の論理ノードが位置登録制御ノードとなる。
【００５３】
又この位置登録制御ノードに於ける無効信号数が所定数以下になると、上位の階層２の論理ノードに対して、無効信号が増加しても処理動作に影響がないか否かを問い合わせて、位置登録エリアを拡大しても良いと判定した場合に、階層２の論理ノードのアドレス：Ａを無効表示とする。それにより、位置登録エリアは、１−Ａ−アから１−Ａに拡大される。前述の場合、無効信号数を基に、位置登録エリアの大きさの変更制御を行う場合を示すが、移動機の移動に従って発生する位置登録要求数を集計した結果を基に、位置登録エリアの大きさの変更制御を行うこともできる。
【００５４】
図６は本発明の実施の形態の着信処理の説明図であり、図１に示す構成に於いて、移動機ＭＳ１に対して、ＴＯ：ＭＳ１として示すように着信した場合、加入者データベースを参照することにより、移動機ＭＳ１は位置登録エリア１−Ａに在圏していることが判るから、階層１のアドレス１の論理ノードと、階層２のアドレスＡの論理ノードとを介して、開始メッセージ、同報送信ＭＳ１として示すように、移動機ＭＳ１の一斉呼出信号送出を指示する。
【００５５】
それによって、最下位の階層４の論理▲１▼，▲２▼の論理ノードから移動機ＭＳ１に対する一斉呼出信号が無線ゾーンに送出される。この時、移動機ＭＳ１が論理イ→論理▲２▼の経路による一斉呼出信号に応答すると、ＦＲＯＭ：１−Ａ−イ−▲２▼−呼番号を付加した応答信号を送出する。従って、論理ア→論理▲１▼と、論理イ→論理▲１▼とを経由した一斉呼出信号は無効信号となる。この場合、位置登録エリアが、１−Ａ−イ−▲１▼の論理ノードアドレスとすれば、無効信号数は零となる。
【００５６】
図７及び図８は本発明の実施の形態の位置登録処理の説明図であり、加入者データベースと、移動機ＭＳ１と、この移動機に設けた移動機メモリとについて示し、移動機ＭＳ１は、内部構成についての図示を省略しているが、無線送受信機能，プロセッサ，メモリ等の従来例と同様なハードウェア構成を備えているものであり、且つメモリの一部に、移動機メモリとして示すように、在圏位置情報と位置登録情報とを格納する領域を形成する。在圏位置情報は、報知情報に付加された階層対応の論理ノードアドレスによって示される位置情報であり、又位置登録情報は、位置登録要求を送出した時の位置登録エリア情報を示す。この移動機メモリの在圏位置情報と位置登録情報との更新状態をＭａ，Ｍｂ，Ｍｃで示し、加入者データベースの更新状態をＨａ，Ｈｂ，Ｈｃで示す。
【００５７】
又初期状態に於いて、加入者データベースは、Ｈａとして示すように、移動機ＭＳ１の在圏位置情報＝１−Ａ−アが登録され、移動機ＭＳ１の移動機メモリは、Ｍａとして示すように、在圏位置情報＝１−Ａ−ア−▲２▼、位置登録情報＝１−Ａ−アが記憶されている場合、即ち、前回の位置登録要求を行った位置登録エリアに於いて受信した報知情報は、階層１〜４のアドレスとして、１−Ａ−ア−▲２▼で、階層１，２のアドレスを有効表示、階層３，４のアドレスを無効表示とした場合に相当し、位置登録要求は、階層１〜３のアドレスによる位置登録エリア１−Ａ−アに従って行うことになる。又在圏位置情報として、無効表示のアドレスを含む在圏位置情報の１−Ａ−ア−▲２▼を記憶する。
【００５８】
そして、移動機ＭＳ１が移動し、その時に受信した報知情報は、階層１〜４のアドレスが全て有効（最下位の階層を無効表示した場合と等価）とした１−Ａ−ア−▲１▼であると、移動機ＭＳ１は、移動機メモリに記憶された在圏位置情報の１−Ａ−ア−▲２▼と、位置登録エリアの有効／無効表示を無視した全階層の１−Ａ−ア−▲１▼とを比較して、在圏位置が変化したか否かを判定する。即ち、移動機メモリに記憶された在圏位置情報と、報知情報に付加された在圏位置情報とを比較し、同一であれば在圏位置が変化しなかったことになり、相違すれば、移動機の移動により在圏位置が変化したことになる。
【００５９】
在圏位置が変化した場合、移動機メモリの在圏位置情報を書き換える。それにより、移動機メモリの在圏位置情報は、例えば、１−Ａ−ア−▲２▼から１−Ａ−ア−▲１▼に更新される。そして、報知情報の位置登録エリア情報と移動機メモリに記憶されている位置登録情報とを比較する。比較一致の場合は、在圏位置が変化しても位置登録要求は行わない。又比較不一致の場合は、位置登録要求を行う。この場合、１−Ａ−ア−▲１▼≠１−Ａ−アとなるから、報知情報に従った１−Ａ−ア−▲１▼を在圏位置情報として位置登録要求を行う。従って、加入者データベースは、Ｈｂとして示すように、ＭＳ１対応の在圏位置情報として、１−Ａ−アから１−Ａ−ア−▲１▼に更新される。
【００６０】
又加入者データベースに対する位置登録要求の完了応答を受信した時に、位置登録成功と判定し、移動機メモリの位置登録情報を書き換える。それにより、移動機メモリは、Ｍｂとして示すように、在圏位置情報＝１−Ａ−ア−▲１▼、位置登録情報＝１−Ａ−ア−▲１▼となる。この場合の位置登録エリアは、階層１〜４の各論理ノードのアドレスを用いて指定するものであるから、最も小さい構成となる。例えば、移動機の移動が少ない深夜等の位置登録要求のトラヒックが少ない状態に相当する。
【００６１】
又位置登録エリアの大きさを変更した場合、図８に示す報知情報として、階層１のアドレスは有効、階層２〜４のアドレスは無効の表示を行っている場合、階層１，２のアドレスで位置登録エリアが表されるから、在圏位置情報は１−Ａ−ア−▲１▼を示すが、位置登録エリアは１−Ａとなる。そこで、移動機ＭＳ１は、在圏位置は変化したか否かを前述のように在圏位置情報を比較して判定する。在圏位置が変化しなければ、位置登録要求は行わない。この場合の位置登録エリアの大きさの変更は、日中時間帯等の移動機の移動が頻繁に行われて、位置登録要求が多発する場合等に於いて、階層２の単位まで位置登録エリアを拡大した場合に相当する。
【００６２】
又在圏位置が変化した場合は、報知情報に付加された在圏位置情報に従って移動機メモリに記憶する在圏位置情報を前述のように書き換える。そして、位置登録要求が必要か否かを判定する。即ち、前述のように、移動機メモリに記憶されている前回位置登録要求を行った位置登録情報と、位置登録エリア情報とを比較し、比較不一致の場合に位置登録要求が必要と判定し、位置登録要求を送出する。又比較一致の場合は、位置登録要求を行わない。
【００６３】
例えば、移動機ＭＳ１に、在圏位置情報として、１−Ａ−ア−▲１▼が記憶され、位置登録情報として１−Ａ−ア−▲１▼が記憶されている場合に、受信した報知情報に付加された在圏位置情報が１−Ａ−ア−▲２▼で、位置登録エリア情報が１−Ａであると、在圏位置が変化した場合であるから、位置登録要求を行う。それにより、加入者データベースは、Ｈｃとして示すように、ＭＳ１在圏情報として、１−Ａ−ア−▲１▼から１−Ａに更新され、又移動機メモリは、Ｍｂとして示すように、在圏位置情報＝１−Ａ−ア−▲２▼、位置登録情報＝１−Ａに更新される。
【００６４】
この場合、在圏位置が変化しても、移動機メモリの位置登録情報が１−Ａで、報知情報による位置登録エリアが１−Ａであれば、移動機ＭＳ１は位置登録要求を送出しないことになる。即ち、在圏位置が変化しても、位置登録エリア内の移動であれば、位置登録要求を送出しないで済む場合が多くなる。前述の移動機メモリの記憶内容と、報知情報に含まれる在圏位置情報及び位置登録エリア情報との比較判定を行う手段は、移動機のプロセッサ等による制御手段によって実現することができる。
【００６５】
図９は本発明の実施の形態の位置登録要求の説明図であり、加入者データベースと報知情報と移動機メモリとのそれぞれの内容の概要を時刻ｔ１〜ｔ９について示し、又報知情報の枠内は位置登録エリア情報で、その枠内を含めて在圏位置情報を示し、又移動機メモリの枠内は位置登録情報で、その枠内を含めて在圏位置情報を示す。又移動機メモリの在圏位置情報は、報知情報の在圏位置情報を受信して更新した状態を示す。
【００６６】
例えば、時刻ｔ１に於いて、加入者データベースに移動機の在圏位置情報として１−Ａ−ア−▲１▼が登録され、報知情報の階層１〜４の論理ノードアドレスを総て有効とした１−Ａ−ア−▲１▼が送信され、移動機メモリの在圏位置情報は１−Ａ−ア−▲１▼、位置登録情報は１−Ａ−ア−▲１▼の状態から、時刻ｔ２に於いては、移動機が移動しない状態で、位置登録エリアが１−Ａ−アに拡大された場合、即ち、階層１〜４の論理ノードアドレスによる位置登録エリアが、階層１〜３の論理ノードアドレスによる位置登録エリアに拡大された場合、枠内の移動機メモリの位置登録情報（＝１−Ａ−ア−▲１▼）と位置登録エリア情報（＝１−Ａ−ア）とは一致しないが、在圏位置情報が同一であるから、何もしないとして示すように、位置登録要求は行わない。
【００６７】
次の時刻ｔ３に移動機が移動し、その時に受信した報知情報の在圏位置情報が１−Ａ−ア−▲２▼で、位置登録エリアが１−Ａ−アの場合、移動機メモリの時刻ｔ２に於ける在圏位置情報と相違し、且つ位置登録情報（＝１−Ａ−ア−▲１▼）と位置登録エリア（＝１−Ａ−ア）とについて、階層１〜３の論理ノードアドレスが同一であっても、階層４の論理ノードアドレスを無効としていることにより相違し、この位置登録エリア１−Ａ−アを用いて位置登録要求を行う。それにより、加入者データベースは、１−Ａ−ア−▲１▼から１−Ａ−アに更新される。
【００６８】
次の時刻ｔ４に移動機が移動し、その時に受信した報知情報の在圏位置情報が１−Ａ−ア−▲３▼で、位置登録エリアが１−Ａ−アの場合、時刻ｔ３に於ける移動機メモリの在圏位置情報（＝１−Ａ−ア−▲２▼）と報知情報の在圏位置情報（＝１−Ａ−ア−▲３▼）とが相違するが、位置登録エリア情報（＝１−Ａ−ア）と位置登録情報（＝１−Ａ−ア）とが同一であるから、移動機メモリの在圏位置情報の更新を行うが、位置登録エリア内の移動であるから位置登録要求は行わない。
【００６９】
次の時刻ｔ５に移動機が移動し、その時に受信した報知情報の在圏位置情報が１−Ａ−ア−▲１▼で、階層１〜４の論理ノードアドレスを有効とした位置登録エリアであると、時刻ｔ４に於ける移動機メモリの在圏位置情報（＝１−Ａ−ア−▲３▼）と報知情報の在圏位置情報（＝１−Ａ−ア−▲１▼）とが相違し、且つ位置登録情報（＝１−Ａ−ア）と位置登録エリア情報（＝１−Ａ−ア−▲１▼）とが相違することにより、位置登録要求を行う。それにより、加入者データベースは、１−Ａ−ア−▲１▼となる。
【００７０】
次の時刻ｔ６に於いて、受信した報知情報の在圏位置情報が１−Ａ−ア−▲１▼で、位置登録エリアが１−Ａ−アの場合、時刻ｔ５に於ける移動機メモリの在圏位置情報（＝１−Ａ−ア−▲１▼）と報知情報の在圏位置情報（＝１−Ａ−ア−▲１▼）とが一致し、又位置登録情報（＝１−Ａ−ア−▲１▼）と位置登録エリア情報（１−Ａ−ア）とが相違することになるが、在圏位置情報が一致していることにより、位置登録要求は行わない。即ち、位置登録エリアが拡大された場合、移動機が移動しなければ位置登録要求を行わない。
【００７１】
次の時刻ｔ７に於いて、移動機が移動した時に、その位置登録エリア（＝１−Ａ−ア）は変化しないが、時刻ｔ６に於ける移動機メモリの在圏位置情報（＝１−Ａ−ア−▲１▼）と、報知情報の在圏位置情報（＝１−Ａ−ア−▲２▼）とが相違し、且つ位置登録情報（＝１−Ａ−ア−▲１▼）と、位置登録エリア情報（＝１−Ａ−ア）とが相違するから、位置登録要求を行う。それにより、加入者データベースは、１−Ａ−ア−▲１▼から１−Ａ−アに更新される。
【００７２】
次の時刻ｔ８に於いて、報知情報の位置登録エリアを、階層１〜３の論理ノードアドレスから、階層１〜４の論理ノードアドレスを用いて縮小した時、報知情報の在圏位置情報と、時刻ｔ７に於ける移動機メモリの在圏位置情報とは同一であるから、位置登録要求を送出しない。即ち、位置登録エリアの縮小時に於いても、移動機が移動しない場合は、位置登録要求を送出しない。なお、このような位置登録エリアの縮小時は、位置登録要求が少ない時間帯であるから、点線で示すように、位置登録要求を送出し、それにより、加入者データベースは、１−Ａ−アから、括弧内で示すように、１−Ａ−ア−▲２▼に更新し、移動機メモリの位置登録情報を、１−Ａ−アから、１−Ａ−ア−▲２▼に更新することができる。
【００７３】
次の時刻ｔ９に於いて、移動機が移動したことによって、報知情報の在圏位置情報及び位置登録エリア情報と、時刻ｔ８に於ける移動機メモリの在圏位置情報と位置登録情報とがそれぞれ相違することにより、位置登録要求を行う。それにより、加入者データベースは、１−Ａ−ア−▲１▼に更新され、移動機メモリの在圏位置情報及び位置登録情報は、１−Ａ−ア−▲１▼に更新される。
【００７４】
図１０及び図１１は本発明の実施の形態の位置登録エリア変更処理の説明図であり、図２に於ける加入者データベースと、ルーチング装置２と、ルーチング装置（論理１）と、無線装置Ａ（論理Ａ）と無線装置（論理Ｂ）と、無線装置Ａ，Ｂの下位の階層とについて示す。
【００７５】
加入者データベースはルーチング装置２に接続され、このルーチング装置２とルーチング装置（論理１）とがネットワークを介して接続され、このルーチング装置（論理１）は、ネットワーク数管理メモリＭ１１と、集計管理メモリＭ１２とを備え、ネットワーク数管理メモリＭ１１は、例えば、図３について説明した階層番号決定シーケンスにより求めた階層対応のネットワーク数（ノード数）を格納する。例えば、論理１配下のネットワーク数＝６、論理Ａ配下のネットワーク数＝３、論理イ配下のネットワーク数＝２、論理▲１▼配下のネットワーク数＝０として、各階層対応の配下のネットワーク数を格納する。又集計管理メモリＭ１２は、階層１のルーチング装置（論理１）に於ける単位時間当たりの無効信号量と、単位時間当たりの位置登録信号量とを集計して格納する。
【００７６】
又階層２の無線装置Ａ，Ｂは、それぞれネットワーク管理メモリと集計管理メモリとを備えているもので、図１１に於いては、無線装置Ａに設けたネットワーク管理メモリＭＡ１１と、集計管理メモリＭＡ１２とを示す。このネットワーク数管理メモリＭＡ１１は、階層２の論理Ａのノードの無線装置Ａの配下のネットワーク数と、階層３，４のそれぞれの論理ノードの配下のネットワーク数とを格納するもので、例えば、論理Ａ配下のネットワーク数＝３、論理イ配下のネットワーク数＝２、論理▲１▼配下のネットワーク数＝０を格納する。又集計管理メモリＭＡ１２は、階層２〜４対応の論理ノードに於ける単位時間当たりの無効信号量と、単位時間当たりの位置登録信号量とを集計して格納する。
【００７７】
移動機に対する着信時に、加入者データベースを参照して、移動機の在圏位置を求め、その在圏位置に対して位置登録エリアに対応する論理ノードアドレスを付加して一斉呼出信号を送出する。この時の有効アドレスの論理ノードに於ける無効信号数は、その論理ノードの配下のネットワーク数から１を減算した値とするものである。
【００７８】
例えば、図１に於ける位置登録エリア１−Ａの場合、移動機ＭＳ１に対する着信時の位置登録制御ノードに相当する論理Ａのノードに於いては、ネットワーク数管理メモリＭＡ１１を参照すると、論理Ａ配下のネットワーク数＝３であるから、無効信号数＝３−１＝２となる。これを単位時間について集計し、集計管理メモリＭＡ１２に格納する。
【００７９】
又その上位の階層の論理１のノードに於ける無効信号数は、その配下の論理Ａのノードのネットワーク数をネットワーク数管理メモリＭ１１から求める。この場合は３であるから、無効信号数＝３−１＝２となる。この無効信号数を単位時間について集計し、単位時間当たりの無効信号量として、集計管理メモリＭ１２に格納する。
【００８０】
又一斉呼出信号の論理ノードアドレスの無効部分に相当する論理ノードに於いては、一斉呼出信号数と配下のネットワーク数との乗算結果から応答信号数を減算した値を無効信号数とするもので、図１に於ける論理１−論理Ａの配下の論理イに於いては、その配下のネットワーク数が２であり、論理▲２▼に於いて移動機ＭＳ１の応答信号を受信するから、無効信号数＝１×２−１＝１となる。これに対して、論理アに於いては、配下のネットワーク数が１で、且つ応答信号を受信しないから、無効信号数＝１×１−０＝１となる。
【００８１】
各論理ノードに於ける単位時間当たりの無効信号量を求め、予め設定した所定範囲を超えた時に、無効信号が多くなったので、図５に示すように、制御ノードに於いて、下位の階層の論理ノードに対して位置登録要求が増加しても良いか否かを問い合わせ、増加しても良い場合は、その論理ノードのアドレスを有効として、位置登録エリアを縮小する。反対に、位置登録量が予め設定した所定の範囲より多くなった時に、位置登録要求が少なくなったので、上位の階層の論理ノードに対して無効信号が増加しても良いか否かを問い合わせ、増加しても良い場合は、位置登録エリアを拡大するように、制御ノードであった論理ノードのアドレスを無効とする。
【００８２】
又無効信号量と予め設定した範囲との比較により、位置登録エリアの拡大，縮小の判定を行う以外に、無効信号量の時間経過による増加割合又は減少割合を求め、増加割合が所定値以上の時に、位置登録エリアの縮小を行い、又減少割合が所定値以上の時に、位置登録エリアの拡大を行うように制御することもできる。又無効信号量とその増加，減少の割合との両方を用いて、位置登録エリアの拡大，縮小の制御を行うこともできる。又集計管理メモリに記録した単位時間当たりの位置登録信号量を基に、所定の範囲を超えた時は、移動機の移動が激しいことにより、位置登録要求が多発したと判定して、位置登録エリアを拡大し、反対に単位時間当たりの位置登録信号量が所定の範囲以下となった時は、移動機の移動が少ないので、位置登録エリアを縮小するように制御することができる。
【００８３】
又２４時間中の特定の時間帯に於いて、位置登録要求が集中して発生する傾向がある場合、例えば、通勤時間帯や退社時間帯等に於いて、その時間帯では、予め位置登録エリアを拡大するように、階層対応の論理ノードアドレスを無効とし、この位置登録エリアを拡大した状態に於いて、前述のように、単位時間当たりの無効信号量又は位置登録信号量の集計結果を基に、更に位置登録エリアを拡大するか、或いは縮小するかを制御することができる。
【００８４】
又コネクション型のネットワークに於いては、前述のように、移動機に対する一斉呼出信号を送出するものであるが、コネクションレス型のネットワークに於いては、コネクション型のネットワークに於ける一斉呼出信号に相当する開始信号（同報パケット信号）を送出するもので、加入者データベースの在圏位置情報は、各ノードのアドレスから構成されるものであるから、この在圏位置情報を着アドレスとして付加して、目的の論理ノードまでパケット等を転送することができる。従って、最下位の階層のアドレスを用いて位置登録されている場合には、コネクションレス型のネットワークに於いても、ピンポイント的に移動機に対するパケット等の送信が可能となる。
【００８５】
（付記１）移動機と通信する基地局及び前記移動機の位置登録を行う加入者データベースを含むネットワークを有する移動通信システムに於いて、前記ネットワークは、論理ノードによる複数の階層構成とし、各階層対応の論理ノードのアドレスを組み合わせて在圏位置情報を形成し、且つ前記各階層対応の論理ノードのアドレスの有効／無効により位置登録エリアの大きさを示す位置登録エリア情報を形成して報知情報に付加して送信する構成を備え、前記移動機は、受信した前記在圏位置情報と、位置登録要求を行った時の位置登録エリア情報による位置登録情報とを記憶し、該在圏位置情報と該位置登録情報とを、前記報知情報に付加された前記在圏位置情報及び前記位置登録エリア情報と比較し、何れも相違する時に位置登録要求を送出する構成を備えたことを特徴とする移動通信システム。
（付記２）前記位置登録エリア情報は、前記在圏位置情報を示す各階層対応の論理ノードのアドレスの有効／無効を示すフラグを含み、且つ無効フラグの階層より下位の階層の論理ノードのアドレスは無効フラグを設定する構成を有することを特徴とする付記１記載の移動通信システム。
（付記３）前記各階層の論理ノードに於いて、移動機に対する着信時の無効信号数／移動機が送出する位置登録信号数を集計し、該集計結果を基に前記位置登録エリアの拡大，縮小を制御する構成を備えたことを特徴とする付記１又は２記載の移動通信システム。
（付記４）前記各階層の論理ノードに、該論理ノード配下の各階層の論理ノード数を格納するネットワーク管理メモリと、該論理ノード配下の各階層の論理ノードに於ける単位時間当たりの無効信号量及び単位時間当たりの位置登録信号量を集計して格納する集計管理メモリとを設けたことを特徴とする付記１〜３記載の移動通信システム。
【００８６】
（付記５）基地局との間で無線通信する移動機に於いて、前記基地局からの報知情報に含まれる在圏位置情報と、前回位置登録要求を送出した時の位置登録エリア情報による位置登録情報とを記憶する移動機メモリと、新たに受信した報知情報に含まれる前記在圏位置情報及び位置登録エリア情報と、前記移動機メモリに記憶した前記在圏位置情報及び位置登録情報とを比較し、何れも相違する判定時に、前記位置登録エリア情報を用いて位置登録要求を送出する手段とを備えたことを特徴とする移動機。
（付記６）前記移動機メモリは、基地局からの報知情報を受信して、該報知情報に含まれる在圏位置情報を書込む領域と、基地局に対して位置登録要求を行った時の前記報知情報による位置登録エリア情報を位置登録情報として書込む領域とを有することを特徴とする付記５記載の移動機。
【００８７】
（付記７）移動機と通信する基地局及び前記移動機の位置登録を行う加入者データベースを含むネットワークを有する移動通信システムに於ける位置登録方法に於いて、前記ネットワークを論理ノードによる複数の階層構成とし、各階層対応の論理ノードのアドレスを組み合わせて在圏位置情報を形成し、且つ前記各階層対応の論理ノードのアドレスの有効／無効により位置登録エリア情報を形成し、前記移動機は、受信した前記在圏位置情報と、位置登録要求を行った時の位置登録エリア情報による位置登録情報とを記憶し、該記憶した在圏位置情報及び位置登録情報を、報知情報に付加された前記在圏位置情報及び位置登録エリア情報と比較し、何れも相違する時に、前記位置登録エリア情報を用いて位置登録要求を送出する過程を含むことを特徴とする位置登録方法。
（付記８）下位の階層の論理ノードのアドレスを有効として位置登録エリアを縮小した時に、前記移動機は、縮小された位置登録エリアを示す位置登録エリア情報を用いて位置登録要求を行う過程を含むことを特徴とする付記５記載の位置登録方法。
（付記９）前記ネットワークを論理ノードによる複数の階層構成とし、最上位の階層の論理ノードから階層番号を付加して下位の階層の論理ノードに送出し、該論理ノードに於いて受信した階層番号に１を加算して自論理ノードの階層番号として、更に下位の階層の論理ノードに送出して、各論理ノードに階層番号を設定し、順次上位の階層の論理ノードから下位の階層の論理ノードに対して階層番号と論理ノードアドレスとを付加して送出し、前記下位の階層の論理ノードは、通知された論理ノードアドレスを設定し、各階層対応の論理ノードのアドレスの組み合わせによる在圏位置情報と、前記論理ノードのアドレスの有効／無効による位置登録エリア情報とを形成し、移動機は、受信した前記在圏位置情報と、位置登録要求を行った時の位置登録エリア情報による位置登録情報とを記憶し、該記憶した在圏位置情報及び位置登録情報を、報知情報に付加された前記在圏位置情報及び位置登録エリア情報と比較し、何れも相違する時に、前記位置登録エリア情報を用いて位置登録要求を送出する過程を含むことを特徴とする付記５，６記載の位置登録方法。
【００８８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、ネットワークを論理ノードによる複数の階層構成とし、各階層対応の論理ノードのアドレスを組み合わせて在圏位置情報を形成し、且つ各階層対応の論理ノードのアドレスの有効／無効により位置登録エリアの大きさを示す位置登録エリア情報を形成して報知情報に付加して送信し、移動機は、受信した在圏位置情報と、位置登録要求を行った時の位置登録エリア情報による位置登録情報とをメモリに記憶し、このメモリに記憶した在圏位置情報と位置登録情報とを、報知情報に付加された在圏位置情報及び位置登録エリア情報と比較し、何れも相違する時に位置登録要求を送出するもので、移動機が移動しない場合、位置登録エリアの拡大，縮小によっても一斉に位置登録要求が発生しない利点がある。又移動機は、在圏位置情報を記憶する領域と位置登録情報を記憶する領域とを形成した移動機メモリを設け、位置登録要求を送出するか否かを判定制御する構成を有し、位置登録要求の送出頻度を減少することができるから、低消費電力化を図ることができる利点がある。
【００８９】
又階層対応の論理ノードアドレスによって在圏位置情報が構成されているから、位置登録エリアの最小単位として、移動機の位置登録を行って、移動機が移動しない場合は、コネクションレス型のネットワーク構成の場合でも、在圏位置を示す論理ノードアドレスを付加することにより、ピンポイント的な通信を可能とすることができる。又位置登録エリアの拡大，縮小は、階層対応の論理ノードアドレスの有効／無効の設定で簡単に行うことができる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の階層構造の説明図である。
【図２】本発明の実施の形態のネットワークモデルの説明図である。
【図３】本発明の実施の形態の階層番号決定シーケンス説明図である。
【図４】本発明の実施の形態のアドレス決定シーケンス説明図である。
【図５】本発明の実施の形態の報知情報の説明図である。
【図６】本発明の実施の形態の着信処理の説明図である。
【図７】本発明の実施の形態の位置登録処理の説明図である。
【図８】本発明の実施の形態の位置登録処理の説明図である。
【図９】本発明の実施の形態の位置登録要求の説明図である。
【図１０】本発明の実施の形態の位置登録エリア変更処理の説明図である。
【図１１】本発明の実施の形態の位置登録エリア変更処理の説明図である。
【図１２】従来例の移動通信システムの説明図である。
【図１３】位置登録処理の説明図である。
【図１４】移動機着信時の説明図である。
【図１５】位置登録時のネットワーク論理説明図である。
【図１６】着信時のネットワーク論理説明図である。
【符号の説明】
ＭＳ１〜ＭＳ３移動機
Ａ，Ｂ階層２の論理ノードアドレス
ア，イ階層３の論理ノードアドレス
▲１▼，▲２▼ 階層４の論理ノードアドレス[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a mobile communication system that registers the current location of a mobile device in a subscriber database (HLR: home location register) corresponding to the location registration area, and calls the mobile device at the time of an incoming call corresponding to the registered location registration area. The present invention relates to a mobile communication system, a mobile device, and a location registration method that can change the size of the location registration area and efficiently manage the location of the mobile device.
[0002]
[Prior art]
A mobile communication system is a system in which a mobile device can communicate with a fixed subscriber or another mobile device via a base station and an exchange, and the radio frequency between the mobile device and the base station is, for example, The PDC (Personal Digital Cellar) system uses the 800 MHz band or 1.5 GHz band, and the PHS (Personal Handyphone System) system uses the 1.9 GHz band. In the W-CDMA (Wideband Code Division Multiple Access) system, the 2 GHz band is used. The radio zone of the base station is generally set to a radius of about 100 m or less in an urban area or the like, and in a suburb or the like, it is generally set to a radius of about several kilometers to 10 to several kilometers. A plurality of base stations are distributed and connected to the exchange so that wireless zones of adjacent base stations partially overlap.
[0003]
FIG. 12 is an explanatory diagram of a conventional mobile communication system. MS1, MS2 are mobile stations, BS1, BS2, BS3, BS4,... Are base stations, XS1, XS2, XS3 are exchanges, and SDB1, SDB2 are subscribers. The user database (HLR) is shown, and the areas A to F (wireless zones) corresponding to the base stations BS1 to BS6 and the location registration areas A and B exist. Areas A to F may be further divided into a plurality of sectors.
[0004]
The base stations BS1 to BS3 are connected to the exchange XS1, the areas A, B, and C of the base stations BS1 to BS3 are the location registration areas A, the base stations BS4 to BS6 are connected to the exchange XS2, and the areas of the base stations BS4 to BS6 When D, E, and F are used as location registration areas B, each of the base stations BS1 to BS6 includes location registration area information in the broadcast information, and each mobile station receives the broadcast information to determine the location location. Can be identified. For example, if the mobile device MS1 is in the area D of the base station BS4, it is in the location registration area B, and if the mobile device MS2 is in the area A of the base station BS1, it is in the location registration area A, In accordance with the location registration request from the mobile devices MS1 and MS2, the location is registered in the subscriber database SDB1 as MS1: B, MS2: A, as shown in FIG.
[0005]
When the mobile device MS1 moves from area D to area B as indicated by an arrow, it can be identified that the mobile device MS1 has moved from the location registration area B to the location registration area A by the location registration area information added to the notification information. The mobile station MS1 sends a location registration request. Thereby, as shown in (b), the registration position of the mobile device MS1 is updated in the subscriber database SDB1, with MS1: K and MS2: K.
[0006]
FIG. 13 is an explanatory diagram of location registration processing, showing the relationship between a mobile station, a network including a base station and an exchange, and a subscriber database, and broadcast information including location registration area information from the network side (base station). Send. The mobile device receives this notification information, stores the location registration area information for which the location registration request has been made previously, and compares it with the location registration area information added to the received notification information. Since it is a case where the vehicle is stopped or moved in the same location registration area, no location registration request is made. However, if they are different, it means that the mobile device has moved between the location registration areas, so the mobile device sends a location registration request.
[0007]
In order to authenticate that this location registration request is a location registration request from an authentic mobile device, the network side extracts authentication information about the mobile device from the subscriber database and performs authentication processing with the mobile device. Execute. When the authentication is obtained, the location information of the mobile device that has made the location registration request is registered in the subscriber database, and the location registration result is notified to the mobile device. In this case, the subscriber database updates the location registration area corresponding to the old location information of the subscriber (mobile device) MS1 with the new location information of the subscriber (mobile device) MS1 as indicated by an arrow. .
[0008]
FIG. 14 is an explanatory diagram when the mobile device arrives. The same reference numerals as those in FIG. 12 indicate the same parts. As shown in FIG. 12, after the mobile device MS1 moves to the location registration area A, the mobile device MS1 receives the incoming call. If there is, the location information of the incoming mobile station MS1 is obtained by referring to the subscriber database SDB1. Since the mobile device MS1 can be identified as existing in the location registration area A, the base stations BS1 to BS3 constituting the location registration area A, that is, the areas A, B, and C, as shown by arrows, Make a call. When the mobile station MS1 answers the call, the exchange XS1 forms a line with the calling subscriber.
[0009]
FIG. 15 is an explanatory diagram of network logic at the time of location registration, GS is a gateway switch, MSC1 and MSC2 are mobile circuit switches, HLR is a subscriber database (home location register), CH is a radio zone channel, and radio apparatus 1 -4 are physical nodes corresponding to the base station, and a case where a single radio zone or a plurality of radio zones are formed corresponding to the base station. Also, the case where the location registration area A is formed by the wireless zone by the wireless device 1, the location registration area B is formed by the wireless zone by the wireless devices 2 and 3, and the location registration area 位置 is formed by the wireless zone by the wireless device 4 is shown. .
[0010]
When the mobile station MS1 is located in the location registration area A and the mobile station MS2 is located in the location registration area 移動, the subscriber database HLR moves as shown as MS1: resident area and MS2: resident area. Location information is registered according to location registration requests from the machines MS1 and MS2.
[0011]
FIG. 16 is an explanatory diagram of the network logic when an incoming call is received. For an incoming call to the mobile station MS1, for example, the gateway exchange GS refers to the subscriber database HLR to determine the location of the mobile station MS1, and in this case, Since the mobile station MS1 can recognize that it is located in the location registration area A, the gateway exchange GS uses each channel CH of the radio zone via the mobile station exchange MSC1 and the wireless device 1 to configure the mobile station MS1. Make a call. That is, as indicated by an arrow p, the location registration area A is simultaneously called.
[0012]
When the mobile station MS1 responds to the simultaneous call as indicated by the arrow r, the gateway exchange GS forms a communication path between the mobile station MS1 and the calling subscriber. Further, when the mobile device MS1 in a call moves from the location registration area A to the location registration area B, for example, the mobile device MS1 sends a location registration request, and the location of the mobile device MS1 in the subscriber database HLR is changed from A to B. It is possible to continue the call of the mobile device MS1 moved to the location registration area B by switching the line corresponding to the mobile device MS1 from the mobile switchboard MSC1 to the wireless device 1 to the wireless device 2. It should be noted that in the simultaneous calling of the mobile station MS1, the radio zone or channel CH to which the mobile station MS1 was able to respond is valid, but the call signal of the other radio zone or channel CH is an invalid signal.
[0013]
If the above-mentioned location registration area is enlarged, a location registration request will not be generated even if the mobile device moves a short distance, but a call to the mobile device will be made using a plurality of radio zones and channels. The radio zone or channel that the mobile device can receive becomes a valid call signal, but the others become invalid signals, and wasteful power is consumed. On the other hand, if the location registration area is reduced, the invalid signal when the mobile devices are called at once can be reduced. However, it is necessary to make a location registration request only when the mobile device has moved a short distance.
[0014]
That is, if the location registration area is enlarged, the frequency of location registration requests can be reduced, but the number of useless calls (invalid signals) increases. Conversely, if the location registration area is reduced, the frequency of location registration requests increases, but the number of unnecessary calls (invalid signals) decreases. The location registration request compares the location information indicating the location registration area added to the broadcast information from the base station with the location information stored in the mobile device, and the mobile device has moved between the location registration areas. When the user moves, a location registration request is transmitted using the control channel. Therefore, the mobile device consumes power by transmitting the location registration request, and the usable time of the battery of the portable power source is shortened. If there are many useless calls (invalid signals), the use efficiency of the base station is reduced.
[0015]
Therefore, various means for reducing the frequency of occurrence of location registration requests and reducing unnecessary calls (invalid signals) have been proposed. For example, a location registration area corresponding to a mobile device can be set based on the history list of the mobile station's travel route, and even if the mobile device moves within the location registration area corresponding to the mobile device, the location registration request can be omitted. In addition, there has been proposed means for determining that the location registration area overlapping the location registration area corresponding to the mobile device has a high probability of being in the area and performing a general call at the time of an incoming call.
[0016]
In addition, when the mobile device moves at high speed on an expressway or a high-speed railway, location registration requests are frequently generated. Therefore, a means for reducing the position registration processing by estimating the moving speed of the mobile device based on the time interval of the location registration request and partially ignoring the position registration request in the moving process of the high-speed mobile device. It has been known.
[0017]
In addition, the load amount due to processing related to simultaneous calling and location registration request is calculated for the location registration area, and so that this load amount is almost equal between each location registration area, by separation or merger in units of wireless zones, Means for changing the size of the location registration area is also known (see, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 7-298340).
[0018]
Also, the number of calling signals is counted for each location registration area, or the number of mobile stations in the location registration area based on the number of location registration request signals is counted, and when the count value exceeds the set value, adjacent location registration is performed. There is also known a means for changing the size of the location registration area by dividing or merging between areas in units of radio zones to avoid load concentration.
[0019]
In addition, the mobile communication system exchange is provided with a temporary location register for registering the location corresponding to the identifier of the mobile device, and after registering the location of the mobile device in the subscriber database (home location register), it is registered in the temporary location register. A means for reducing the traffic of the location registration process for the subscriber database (home location register) is also known (see, for example, JP-A-11-285052).
[0020]
There is also known a means for reducing the occurrence of a location registration request accompanying the movement of a mobile device by setting a logical location registration area corresponding to the mobile device based on the coverage ratio corresponding to the mobile device (for example, JP 2000-23234 A).
[0021]
Also, when the location registration area size is changed by changing the combination of single or multiple radio zones, the location code change for each radio zone is notified by the broadcast channel, and the broadcast channel reception instruction in the incoming call channel is given. There is also known a means for suppressing occurrence of a location registration request associated with a location registration area change (see, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2000-50346).
[0022]
[Problems to be solved by the invention]
In a mobile communication system, the size of the location registration area for registering the current location of a mobile device can be changed based on statistics of various states, etc., and a location registration request accompanying the movement of a mobile device can be generated. Various means for reducing have been proposed as described above. Various means for suppressing the occurrence of a location registration request due to the difference between the location information based on the notification information associated with the location registration area change and the location information stored in the mobile device have already been proposed.
[0023]
However, the location information stored in the mobile device is different from the change in location information accompanying the change in the size of the location registration area, and a location registration request is normally generated from the mobile device. Specially, means for suppressing the transmission of the location registration request in this case is applied. For example, in the broadcast information including the broadcast channel, the incoming call channel, and the control information transfer channel as described above, the broadcast channel includes the broadcast channel in the incoming call channel. There are known means for suppressing the occurrence of a location registration request associated with a location registration area change depending on whether or not the information instructing reception of the location registration is included. There was a problem that various changes could not be handled sufficiently.
[0024]
The present invention manages the change of the size of the location registration area of a mobile communication system as a hierarchical structure of the network, reduces the occurrence of location registration requests when the size of the location registration area changes, and reduces invalid signals Thus, an object is to enable efficient mobile communication.
[0025]
[Means for Solving the Problems]
The mobile communication system of the present invention will be described with reference to FIG. 1. A base station that communicates with the mobile devices MS1, MS2, and MS3 and a subscriber database (home location register) that registers the locations of the mobile devices MS1, MS2, and MS3. A network including a logical node (eg, logical 1, logical A, logical logic). etc ) In a plurality of hierarchies (hierarchies 1 to 4), the location information is formed by combining the addresses of the logical nodes corresponding to each hierarchy, and the location registration area is determined by the validity / invalidity of the logical node address corresponding to each hierarchy Form location registration area information indicating the size of The location registration area information includes a flag indicating validity / invalidity of the address of the logical node corresponding to each hierarchy indicating the location location information, and the address of the logical node in the hierarchy lower than the hierarchy of the invalid flag is set to invalidity flag. Set this information from the base station The mobile devices MS1, MS2, and MS3 are configured to transmit, and the received location information and the location registration information based on the location registration area information when the location registration request is made are stored in the memory. The registered location information and location registration information Newly received Compared with the location location information and the location registration area information, the location registration request is transmitted when both are different.
[0026]
Also, the location registration area information is the address of the logical node corresponding to each hierarchical level indicating the location location information, for example, the logical 1-logical A, logical A, logical A, logical 1 address 1-A corresponding to the hierarchical levels 1-4. An invalid flag is set for an address of a logical node including a flag indicating validity / invalidity for the in-zone location information consisting of (1) and having a lower hierarchy than the invalid flag hierarchy. The location registration area when all are valid is indicated by 1-A-a- (1). In each logical node of each hierarchy, the number of invalid signals at the time of incoming call to the mobile device / the number of location registration signals sent by the mobile device is totaled, that is, either or both of the number of invalid signals and the number of location registration signals. And a configuration for controlling the enlargement / reduction of the position registration area based on the result of the aggregation.
[0027]
The mobile device of the present invention is a mobile device that communicates wirelessly with a base station, and is a location registration area when the location information included in the notification information from the base station and a previous location registration request are sent. Mobile station memory for storing location registration information based on information, location location information and location registration area information included in newly received notification information, location location information and location registration information stored in mobile station memory And a means for sending a location registration request using the location registration area information at the time of determination that both are different.
[0028]
Also, the location registration method of the present invention is a location registration in a mobile communication system having a base station that communicates with mobile stations MS1, MS2, and MS3 and a network that includes a subscriber database for performing location registration of mobile stations MS1, MS2, and MS3. The method comprises a network having a plurality of hierarchies (hierarchies 1 to 4) composed of logical nodes, and the location information is formed by combining addresses of logical nodes corresponding to the respective hierarchies, and addresses of the logical nodes corresponding to the respective hierarchies. The location registration area information is formed by the validity / invalidity of the mobile station, and the mobile devices MS1, MS2, and MS3 store the received location location information and the location registration information based on the location registration area information when the location registration request is made in the memory. The in-zone location information and location registration information stored in this memory are stored in the in-zone location information and location registration area information added to the notification information. And compare, both when different, is intended to include a process of sending a location registration request using the location registration area information. In addition, when the location registration area is reduced by making the address of the logical node in the lower hierarchy valid, the mobile device may include a process of making a location registration request using location registration area information indicating the reduced location registration area. . In this case, the position of the mobile device can be registered in correspondence with the reduced position registration area.
[0029]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is an explanatory diagram of a hierarchical structure of an embodiment of the present invention, in which devices 1, devices 2, subscriber databases (home location registers), etc. of a higher level routing device group of a network constituting a mobile communication system are represented as physical nodes. 1 and the higher side of the network including these is the non-location management network layer. In addition, the routing device group corresponding to the lower level of the network than the physical node 1 is defined as the physical node 2, and the radio device group such as a base station corresponding to the lower level is defined as the physical node 3, and the physical node 2 and the physical node 3 are included. The location management network layer.
[0030]
This location management network layer is managed as a hierarchical structure with logical nodes. Logic 1 and 2 as hierarchy 1 corresponds to physical node 2 including, for example, a routing device, an exchange, a control station, etc. The logics A and B correspond to, for example, the base station, the logics A and B as the hierarchy 3, for example, correspond to the radio zone, and the logics {circle around (1)} and {circle around (2)} as the hierarchy 4 are, for example, Corresponds to the channel. Therefore, the location management network layer has a larger number of logical nodes than the number of physical nodes.
[0031]
The non-location management network layer corresponds to a physical node when a logical node is applied, and can be designated by addressing a node of an already known network. On the other hand, the location management network layer sets the address of the logical node corresponding to the hierarchical number in order to make the hierarchy of each logical node explicit. For example, in the configuration shown in FIG. 1, for the logic 1, logic A, logic a, and logic {circle around (1)} of the hierarchies 1 to 4, the logic node {circle around (1)} is 1 It can be designated from the device 1 of the physical node 1 as -A-a- (1).
[0032]
The location registration area 1-A is represented by the logical node addresses of the logic 1 of the hierarchy 1 and the logic A of the hierarchy 2. The location registration area 1-B includes the logic 1 of the hierarchy 1 and the logic B of the hierarchy 2. This is expressed by the logical node address. Similarly, the location registration area 2-B-A is represented by the logical node address of the logic 2 of the hierarchy 1, the logic B of the hierarchy 2, and the logic A of the hierarchy 3, and the location registration area 2-A-I- ▲ 1 ▼ is represented by the logical node address of the logic 2 of the hierarchy 1, the logic A of the hierarchy 2, the logic i of the hierarchy 3, and the logic (1) of the hierarchy 4. 2 ▼ indicates a case represented by logical node addresses of logic 2 of hierarchy 1, logic A of hierarchy 2, logic i of hierarchy 3, and logic (2) of hierarchy 4.
[0033]
In this case, the location information is constituted by a combination of the logical node addresses of the layers 1 to 4 including the logical node address of the layer 4. Accordingly, if the address of the logical node of the hierarchy 4 is also valid as the address of the logical node corresponding to the hierarchy, for example, the location registration area 2-A-4- (1) can be indicated, If the node address is valid, for example, the location registration area 1-A can be indicated. This validity / invalidity can be represented by a flag or the like.
[0034]
Accordingly, the mobile device MS1 located in the location registration area 1-A is registered in the subscriber database as MS1: 1-A, and the mobile device located in the location registration area 2-A-I- (1). MS3 is registered in the subscriber database as MS3: 2-A-I- (1), and the mobile station MS2 located in the location registration area 2-A-I- (2) is registered in the subscriber database. MS2: The location is registered as 2-A-I- (2).
[0035]
In this case, the location registration areas 1-A and 1-B are designated by the logical node addresses of the hierarchies 1 and 2, and the location registration area 2-B-a is designated by the logical node addresses of the hierarchies 1, 2 and 3. The location registration areas 2-A-I- (1) and 2-A-I- (2) are designated by the logical node addresses of the hierarchies 1 to 4, and the logical node addresses of the lowest hierarchies are designated. The location registration area specified and included becomes the smallest location registration area, and the location registration area becomes larger as the logical node address of the higher hierarchy is used.
[0036]
Therefore, as described above, the position information including the size of the position registration area based on the notification information is basically valid / invalid of the layer 1 address and the layer 2 address in the case of the configuration including the layers 1 to 4. The configuration is valid / invalid, layer 3 address valid / invalid, and layer 4 address valid / invalid. Accordingly, the location registration area information can be formed by setting the flag indicating validity / invalidity as described above in correspondence with the hierarchies 1 to 4 for the in-zone location information by the combination of the logical node addresses of the hierarchies 1 to 4. . This valid / invalid flag can be added to the head of the location information, or can be added for each logical node address corresponding to each layer.
[0037]
Therefore, the mobile device can recognize the size of the location registration area and can recognize the location in the area unit corresponding to the hierarchy 4. When only the size of the location registration area is designated, the invalid address corresponding to the hierarchy is set to all “0”, for example, or the address below the invalid address is omitted, and the location registration area information of variable length configuration and You can also In this case, location registration area information having a variable length configuration separate from the location location information is added.
[0038]
In the case of an incoming call to a mobile device, as in the conventional example, the location of the incoming mobile device is obtained by referring to the subscriber database, and a simultaneous call corresponding to the location registration area is performed. Since the mobile station MS1 is located in the location registration area 1-A, if 1-A is added as the calling signal transmission address, the logic 1 → the logic A → the logic A, the i → the logic (1). , {Circle over (2)} can be used to send a general call signal. In addition, since the mobile station MS2 is located in the location registration area 2-A-i- (2), the route is the same as the logical node route of logic 2 → logic A → logic i → logic (2). A call signal transmission instruction can be issued.
[0039]
FIG. 2 is an explanatory diagram of the network model according to the embodiment of the present invention. The hierarchical structure representation of FIG. 1 is represented as a network configuration. The routing devices 1 and 2 and the subscriber database are represented by the physical node 1 of FIG. Corresponding to The routing devices 1 and 2 correspond to a routing device in the Internet, a packet network, or the like, or correspond to a gateway switch or a mobile switch in a telephone network. The routing devices (logic 1) and (logic 2) correspond to the physical node 2 in FIG. 1 and correspond to the layer 1 of the location management network layer. In the telephone network, the base station control station, etc. It corresponds to. Although the network is represented in the loop transmission path format, the network can also be represented in the circuit switching network format.
[0040]
Radio devices A and B (logic A) and (logic B) correspond to layer 2 in FIG. 1 and correspond to base stations that perform radio communication with mobile devices. In addition, the logical areas constituting the hierarchy 3 and the hierarchy 4 are configured by the wireless zones of the wireless devices A and B. If the logical area of the hierarchy 4 is a location registration area, the logical location of the hierarchy 3 is the smallest location registration area. Assuming that the area is a location registration area, a location registration area having a size obtained by merging the areas of the plurality of layers 4 is obtained.
[0041]
FIG. 3 is an explanatory diagram of the hierarchy number determination sequence according to the embodiment of the present invention, showing the logic 1, logic A, and logic A of the hierarchies 1 to 3 in FIG. When the hierarchy information is undecided or the old hierarchy is updated, that is, when the network configuration is changed by initial setting at the time of system start-up or addition of nodes, etc. The device hierarchy & address setting process is started. As a result, a hierarchy of 1 and an address of 1 are determined for the own apparatus, and broadcast transmission is performed to the logical nodes in the lower hierarchy of the network. That is, a broadcast layer determination notification with layer 1 and address 1 added is transmitted to the lower layer side.
[0042]
For example, the base station that configures the logic A corresponding to the hierarchy 2 receives the broadcast hierarchy determination notification with the addition of the hierarchy 1, so that the own device determines that it is the hierarchy 2. A broadcast hierarchy determination notification to which 1 and address 1 are added is transmitted to the lower layer side. In this case, when the base station forms a plurality of radio zones, the radio zone compatible transmitting / receiving unit corresponds to the lower hierarchy 3, and when there are multiple channels in the radio zone, the channel corresponding unit is This corresponds to the lower hierarchy 4.
[0043]
The logical nodes in each hierarchy are provided with a transmission / reception processing function for broadcast hierarchy determination and an address setting function to be described later. Such a function can be realized by relatively simple hardware or software. Accordingly, in the logical area of the hierarchy 3, when the broadcast hierarchy determination notification to which the hierarchy 2 is added is received, the own logical node can be determined as the hierarchy 3 lower than the hierarchy 2, and similarly, the hierarchy By receiving the broadcast hierarchy determination notification to which 3, 2, and 1 are added, the own logical node can be determined as the hierarchy 4 lower than the hierarchy 3. Further, in the case of a large number of hierarchical structures, the hierarchy number of each hierarchy can be determined by sending a broadcast hierarchy determination notification to which the hierarchy number of each hierarchy is sequentially added to the lower hierarchy.
[0044]
Since the logical node of the lowest hierarchy can recognize that its own logical node is the lowest hierarchy, the address of the logical node of the highest hierarchy 1 is added to the broadcast address determination notification, or In the case of a one-to-one connection with a line, the hierarchy number of the own logical node is added to each higher-level logical node and transmitted. For example, in the logical area of the hierarchy 3, in the case shown in FIG. 1, the number of logical nodes in the hierarchy 4 is one. And send. In addition, since there are two logical nodes of the hierarchy 4 in the logical 3 of the hierarchy 3, the number of the hierarchy 4: 2 and the hierarchy 3 of the own hierarchy number are added to the broadcast address determination notification and transmitted.
[0045]
Then, the logic A of the hierarchy 2 uses the address 1 of the hierarchy 1 that has been added to the broadcast hierarchy determination notification from the logic 1 of the hierarchy 1 as shown in T0: 1 address determination. Is added and collected from the logical nodes of the lower hierarchy and sent out and aggregated. In the case described above, FROM indicates that the transmission is performed from the hierarchy 2 as the hierarchy 2, and then the number of the hierarchy 3: 2 and the number of the hierarchy 4: 3 are added and transmitted. That is, the hierarchical number and the number of subordinate logical nodes can be notified to the logical node of the highest hierarchy in order from the logical node of the lowest hierarchy.
[0046]
FIG. 4 is an explanatory diagram of an address determination sequence according to the embodiment of the present invention, showing the logic 1, logic A, and logic A of layers 1 to 3 in FIG. In the state in which the hierarchy number is determined, the number of the lower hierarchy and the number of logical nodes corresponding to the hierarchy can be grasped in the logic node of the logic 1 of the hierarchy 1. For example, since the number of logical nodes in the lower hierarchy 2 of the logic 1 is 2, and the addresses of the logical nodes in the lower hierarchy are A and B, and the connection from the logic 1 to the line is 1: 1, for example, When connected to the logic A or with a ring-shaped line, the hierarchy 2 and the address 1-A are added and sent as an address notification to the closest connected logic A. .
[0047]
In accordance with the address notification from the upper hierarchy 1, the logic A of the hierarchy 2 determines that the address A of the logical node of the hierarchy 2 added to the address 1 of the upper logical node is the address of its own logical node, and 2. Address: A is set. Then, since the number of logical nodes in the hierarchy 3 can be recognized in the above-described hierarchy number determination, for example, the addresses of the logical nodes in the lower hierarchy 3 are set as a and a. As an address notification, layer 3 and address 1-A-A are added and transmitted. In accordance with this address notification, in layer 3 logic area, layer 3 and address: a are set. In the same manner, the address of the logical node in the lower hierarchy is determined.
[0048]
The above address determination shows the case where the logical node of each hierarchy determines and notifies the address of the logical node of the lower hierarchy, but is collected at the time of determining the hierarchy number in the logical node of the highest hierarchy 1 Based on the number of hierarchies and the number of logical nodes corresponding to the hierarchies, the addresses of the logical nodes corresponding to the respective hierarchies can be determined and sequentially notified. As described above, the address can be automatically set after determining the hierarchy number for the logical node corresponding to each hierarchy.
[0049]
FIG. 5 is an explanatory diagram of broadcast information according to the embodiment of the present invention. The address of the logical node of the hierarchical layer 1 of the location management network layer is 1, the address of the logical node of the hierarchical layer 2 is A, and the address of the logical node of the hierarchical layer 3 : A, after the logical node address (1) of layer 4 is determined, broadcast information is transmitted. This broadcast information is transmitted from the base station at a predetermined time interval, and the logical node address and effective / invalid indication of the hierarchy 1 to which the broadcast broadcast is added as the information type from the logical node of the highest hierarchy The logical node adds the address of its own logical node and the valid / invalid indication, and sends it to the logical node of the lower hierarchy. In the same manner, the logical node at the lowest level adds and transmits its own logical node address and valid / invalid indication. For example, in the case of the location registration area 1-A, from the logical node of the hierarchy 1 to the broadcast broadcast, the address of the hierarchy 1: 1, the validity / invalidity of this address is displayed as valid, and the logical node of the lower hierarchy 2 Send it out.
[0050]
In the logical node of the hierarchy 2, the address: A of this logical node and valid / invalid are displayed as invalid and sent to the logical node of the lower hierarchy 3. When the validity / invalidity of the upper hierarchy is invalid, this logical node of the hierarchy 3 unconditionally displays the address of the logical node of the hierarchy 3 as an invalid indication and sends it to the logical node of the lower hierarchy 4. . In addition, the logical node of the hierarchy 4 also displays the address as invalid.
[0051]
Accordingly, from the logical node of the lowest hierarchy 4, as the notification broadcast, the address 1 of the highest hierarchy 1 becomes valid display, and the addresses of the lower hierarchy 2 to 3 become invalid display. In this case, the location registration area is represented by using the address of the valid display and the address of the first invalid display, and the location information is indicated by the addresses of the logical nodes of the layers 1 to 4. That is, it is possible to form the location location information based on the combination of addresses of the logical nodes in the layers 1 to 4 and the location registration area information based on the valid / invalid display of the addresses of the logical nodes corresponding to the layers. Therefore, in FIG. 5, when the hierarchy 1: 1 = valid, the hierarchy 2: A = invalid, the hierarchy 3: A = invalid, and the hierarchy 4: (1) = invalid, the location registration area is 1-A. The location information is 1-A-a- (1). And the logical node of the hierarchy 2 becomes a location registration control node.
[0052]
As the number of mobile stations in the location registration area increases, the invalid signal at the time of simultaneous call signal transmission increases. Therefore, the number of invalid signals and the number of location registration signals at each logical node are counted, and, for example, the number of invalid signals has increased beyond a predetermined number at the node A that has become the location registration control node, or Judgment is made based on conditions such as whether the number of invalid signals per unit time has increased at a predetermined rate. If invalid signals have increased, processing is performed even if location registration requests increase for the logical nodes in the lower hierarchy 3. An inquiry is made as to whether or not there is an effect on the operation. If the response does not have an effect (OK), the location registration area change is notified to the logical node in the lower hierarchy 3. That is, the logical node address A of the hierarchy 2 is made valid. As a result, the location registration area becomes 1-A-a by the address (1, A) of the valid display and the address (a) of the first invalid display. In this case, the logical node in the hierarchy 3 is the location registration control node.
[0053]
When the number of invalid signals in the location registration control node is less than a predetermined number, the logical node in the upper hierarchy 2 is inquired whether the increase in invalid signals does not affect the processing operation. When it is determined that the location registration area may be enlarged, the logical node address A in the hierarchy 2 is displayed as invalid. Thereby, the location registration area is expanded from 1-A-A to 1-A. In the above case, the case where the size of the location registration area is controlled based on the number of invalid signals is shown. However, based on the result of counting the number of location registration requests generated as the mobile device moves, the location registration area Size change control can also be performed.
[0054]
FIG. 6 is an explanatory diagram of the incoming call processing according to the embodiment of the present invention. In the configuration shown in FIG. 1, when the mobile station MS1 receives an incoming call as indicated by TO: MS1, the subscriber database is referred to. As a result, it can be seen that the mobile station MS1 is located in the location registration area 1-A, so that the start message is sent via the logical node at the address 1 in the hierarchy 1 and the logical node at the address A in the hierarchy 2. Then, as shown as the broadcast transmission MS1, the mobile station MS1 is instructed to send a general call signal.
[0055]
As a result, a general paging signal for the mobile station MS1 is sent from the logic nodes of the logics (1) and (2) of the lowest hierarchy 4 to the radio zone. At this time, when the mobile station MS1 responds to the simultaneous call signal by the route of logic B to logic B2, it sends out a response signal to which FROM: 1-A-B (2) -call number is added. Therefore, the general call signal that passes through logic A → logic 1 and logic A → logic 1 becomes an invalid signal. In this case, if the location registration area is a logical node address of 1-A-i- (1), the number of invalid signals is zero.
[0056]
7 and 8 are explanatory diagrams of location registration processing according to the embodiment of the present invention, showing a subscriber database, a mobile device MS1, and a mobile device memory provided in the mobile device. Although the internal configuration is not shown, it has a hardware configuration similar to that of the conventional example such as a wireless transmission / reception function, a processor, and a memory, and is shown as a mobile unit memory in a part of the memory. In addition, an area for storing the location location information and the location registration information is formed. The location information is location information indicated by a hierarchical logical node address added to the broadcast information, and the location registration information indicates location registration area information when a location registration request is sent. The update status of the location information and location registration information in the mobile device memory is indicated by Ma, Mb, Mc, and the update status of the subscriber database is indicated by Ha, Hb, Hc.
[0057]
In the initial state, as indicated by Ha in the subscriber database, the location information of mobile station MS1 = 1-A-A is registered, and the mobile station memory of mobile station MS1 is indicated by Ma. When location information = 1-A-A (2) and location registration information = 1-A-A are stored, that is, received in the location registration area where the previous location registration request was made. The broadcast information corresponds to the case where the addresses of layers 1 to 4 are 1-A-A- <2>, the addresses of layers 1 and 2 are displayed as valid, and the addresses of layers 3 and 4 are displayed as invalid. The registration request is made in accordance with the location registration area 1-A-a with the addresses of the first to third layers. In addition, as the location information, 1-A-A-2 of the location information including the invalid display address is stored.
[0058]
Then, the mobile station MS1 moves, and the broadcast information received at that time is 1-A-A (1) in which all addresses in the layers 1 to 4 are valid (equivalent to the case where the lowest layer is invalidly displayed). The mobile station MS1 has 1-A-A (2) of the location information stored in the mobile memory and 1-A- of all layers ignoring the valid / invalid display of the location registration area. Compared with (1), it is determined whether or not the location position has changed. That is, the location information stored in the mobile device memory and the location information added to the notification information are compared. If they are the same, the location is not changed. The location position has changed due to the movement of the mobile device.
[0059]
When the location location changes, the location location information in the mobile device memory is rewritten. Thereby, the location information of the mobile device memory is updated from 1-A-A- (2) to 1-A-A- (1), for example. Then, the location registration area information of the notification information is compared with the location registration information stored in the mobile device memory. In the case of comparison coincidence, no location registration request is made even if the location location changes. If there is no comparison, a location registration request is made. In this case, since 1-A-A <1> ≠ 1-A-A, 1-A-A <1> according to the notification information is used as a location information, and a location registration request is made. Therefore, the subscriber database is updated from 1-A-a to 1-A-a- (1) as the location information corresponding to MS1, as indicated by Hb.
[0060]
When the completion response of the location registration request for the subscriber database is received, it is determined that the location registration is successful, and the location registration information in the mobile device memory is rewritten. As a result, as indicated by Mb, the mobile station memory is located location information = 1-A-a- (1) and location registration information = 1-A-a- (1). In this case, the location registration area is designated by using the addresses of the logical nodes of the hierarchies 1 to 4, and therefore has the smallest configuration. For example, this corresponds to a state where the traffic of the location registration request is low, such as at midnight when the mobile device is not moving.
[0061]
When the size of the location registration area is changed, as the notification information shown in FIG. 8, when the address of layer 1 is displayed as valid and the addresses of layers 2 to 4 are displayed as invalid, the addresses of layers 1 and 2 are displayed. Since the location registration area is represented, the location location information indicates 1-A-a- (1), but the location registration area is 1-A. Therefore, the mobile device MS1 determines whether or not the location position has changed by comparing the location location information as described above. If the location location does not change, no location registration request is made. In this case, the size of the location registration area can be changed up to the level 2 unit when the mobile device is frequently moved during the daytime and the location registration requests are frequently generated. This corresponds to a case where is expanded.
[0062]
When the location position changes, the location location information stored in the mobile device memory is rewritten as described above according to the location location information added to the notification information. Then, it is determined whether a location registration request is necessary. That is, as described above, the location registration information that was previously stored in the mobile device memory is compared with the location registration area information, and if the comparison does not match, it is determined that the location registration request is necessary. Sends a location registration request. In the case of a comparison match, no location registration request is made.
[0063]
For example, when the mobile station MS1 stores 1-A-A1 as location information and 1-A-A1 as location registration information, the received notification is received. If the location location information added to the information is 1-A-A-2 and the location registration area information is 1-A, the location location has changed, so a location registration request is made. As a result, the subscriber database is updated from 1-A-A- (1) to 1-A as MS1 location information as shown as Hc, and the mobile station memory is updated as Mb. The zone position information = 1-A-A- <2> and the location registration information = 1-A are updated.
[0064]
In this case, even if the location location changes, if the location registration information in the mobile device memory is 1-A and the location registration area based on the notification information is 1-A, the mobile device MS1 does not send a location registration request. become. That is, even if the location location changes, if the movement is within the location registration area, it is often unnecessary to send a location registration request. The means for comparing and determining the stored contents of the mobile device memory and the location position information and location registration area information included in the notification information can be realized by a control means such as a processor of the mobile device.
[0065]
FIG. 9 is an explanatory diagram of a location registration request according to the embodiment of the present invention, showing the outline of the contents of the subscriber database, the notification information, and the mobile device memory at times t1 to t9, and within the frame of the notification information. Is the location registration area information, indicating the location information including the inside of the frame, and the location of the mobile device memory is the location registration information, indicating the location location information including the inside of the frame. The location information in the mobile device memory indicates a state where the location information in the notification information is received and updated.
[0066]
For example, at time t1, 1-A-A-1 is registered as mobile station location information in the subscriber database, and all logical node addresses in layers 1 to 4 of the broadcast information are validated. 1-A-A-1 is transmitted, and the location information of the mobile device memory is 1-A-A-1 and the location registration information is 1-A-A-1 At t2, when the location registration area is expanded to 1-A-a in a state in which the mobile device does not move, that is, the location registration area based on the logical node addresses of hierarchies 1 to 4 When the location registration area is expanded by the logical node address, the location registration information (= 1-A-A-1) and the location registration area information (= 1-A-A) in the mobile device memory within the frame are: It does n’t match, but because the location information is the same, Location registration request is not performed.
[0067]
When the mobile device moves at the next time t3 and the location information of the broadcast information received at that time is 1-A-A-2 and the location registration area is 1-A-A, Different from the location information at the time t2, and the location registration information (= 1-A-A-1) and the location registration area (= 1-A-A), the logic of the hierarchies 1-3. Even if the node addresses are the same, the difference is that the logical node address of the hierarchy 4 is invalidated, and a location registration request is made using this location registration area 1-A-A. As a result, the subscriber database is updated from 1-A-A 1 to 1-A-A.
[0068]
When the mobile station moves at the next time t4, and the location information of the broadcast information received at that time is 1-A-A-3 and the location registration area is 1-A-A, The location information (= 1-A-A- (2)) in the mobile device memory is different from the location information (= 1-A-A- (3)) in the notification information. Since the information (= 1-A-A) and the location registration information (= 1-A-A) are the same, the location information in the mobile device memory is updated, but the movement is within the location registration area. No location registration request is made.
[0069]
The mobile device moves at the next time t5, and the location information of the broadcast information received at that time is 1-A-A- (1), and the location registration area in which the logical node addresses of the layers 1 to 4 are valid. If there is, the location information (= 1−A−A− (3)) of the mobile device memory and the location information (= 1−A−A− (1)) of the notification information exist at the time t4. If the location registration information (= 1-A-A) is different from the location registration area information (= 1-A-A- (1)), a location registration request is made. As a result, the subscriber database becomes 1-A-a- (1).
[0070]
At the next time t6, when the location information of the received broadcast information is 1-A-A (1) and the location registration area is 1-A-A, the mobile device memory at the time t5 is stored. The location information (= 1-A-A- (1)) and the location information (= 1-A-A- (1)) in the notification information match, and the location registration information (= 1-A). -A- (1)) and the location registration area information (1-A-A) are different, but the location registration request is not made because the location location information matches. That is, when the location registration area is enlarged, the location registration request is not made unless the mobile device moves.
[0071]
When the mobile device moves at the next time t7, its location registration area (= 1-A-A) does not change, but the location information (= 1-A) of the mobile device memory at the time t6. -A- (1)) is different from the location information (= 1-A-A- (2)) of the broadcast information, and the location registration information (= 1-A-A- (1)) Since the location registration area information (= 1-A-a) is different, a location registration request is made. As a result, the subscriber database is updated from 1-A-A 1 to 1-A-A.
[0072]
At the next time t8, when the location registration area of the broadcast information is reduced from the logical node addresses of the hierarchies 1 to 3 using the logical node addresses of the hierarchies 1 to 4, Since it is the same as the location information in the mobile device memory at time t7, no location registration request is sent. That is, even when the location registration area is reduced, if the mobile device does not move, a location registration request is not transmitted. When the location registration area is reduced, the location registration request is a time zone with a small number of times. Therefore, the location registration request is sent out as shown by the dotted line, and the subscriber database is stored in the 1-A-A. Then, as shown in parentheses, it is updated to 1-A-a- (2), and the location registration information of the mobile device memory is updated from 1-A-a to 1-A-a- (2). be able to.
[0073]
When the mobile device moves at the next time t9, the location information and location registration area information in the notification information, and the location information and location registration information in the mobile device memory at time t8, respectively. If there is a difference, a location registration request is made. As a result, the subscriber database is updated to 1-A-a- (1), and the location information and location registration information in the mobile device memory are updated to 1-A-a- (1).
[0074]
10 and 11 are explanatory diagrams of the location registration area change processing according to the embodiment of the present invention. The subscriber database, routing device 2, routing device (logic 1), and wireless device A in FIG. (Logic A), wireless device (Logic B), and lower layers of the wireless devices A and B will be described.
[0075]
The subscriber database is connected to the routing device 2, and the routing device 2 and the routing device (logic 1) are connected via a network. The routing device (logic 1) includes a network number management memory M11 and an aggregation management memory. The network number management memory M11 stores, for example, the number of networks (number of nodes) corresponding to the hierarchy obtained by the hierarchy number determination sequence described with reference to FIG. For example, assuming that the number of networks under logical 1 = 6, the number of networks under logical A = 3, the number of networks under logical b = 2, and the number of networks under logical {circle around (1)} = 0, Store. The total management memory M12 totals and stores the invalid signal amount per unit time and the position registration signal amount per unit time in the routing device (logic 1) in the hierarchy 1.
[0076]
Further, the wireless devices A and B in the hierarchy 2 are each provided with a network management memory and a total management memory. In FIG. 11, a network management memory MA11 and a total management memory MA12 provided in the radio device A are shown. It shows. This network number management memory MA11 stores the number of networks under the wireless device A of the logical A node at level 2 and the number of networks under the respective logical nodes at levels 3 and 4. The number of networks under A = 3, the number of networks under logical A = 2, and the number of networks under logical {circle around (1)} = 0 are stored. The total management memory MA12 totals and stores the invalid signal amount per unit time and the position registration signal amount per unit time in the logical nodes corresponding to the layers 2 to 4.
[0077]
When an incoming call is made to the mobile device, the location of the mobile device is obtained by referring to the subscriber database, and a logical call address corresponding to the location registration area is added to the location, and a simultaneous call signal is transmitted. The number of invalid signals at the logical node at the effective address at this time is a value obtained by subtracting 1 from the number of networks under the logical node.
[0078]
For example, in the case of the location registration area 1-A in FIG. 1, in the node of the logic A corresponding to the location registration control node at the time of the incoming call to the mobile station MS1, referring to the network number management memory MA11, the logic A Since the number of subordinate networks = 3, the number of invalid signals = 3-1 = 2. This is totaled per unit time and stored in the total management memory MA12.
[0079]
The number of invalid signals in the logical 1 node in the upper hierarchy is obtained from the network number management memory M11 as the number of networks of the logical A node under it. In this case, since it is 3, the number of invalid signals = 3-1 = 2. The number of invalid signals is totaled for a unit time, and is stored in the total management memory M12 as an invalid signal amount per unit time.
[0080]
In the logical node corresponding to the invalid portion of the logical node address of the general call signal, the value obtained by subtracting the number of response signals from the multiplication result of the number of general call signals and the number of subordinate networks is used as the number of invalid signals. In FIG. 1, in the logic 1 under the logic 1-logic A, the number of networks under the logic is 2, and since the response signal of the mobile station MS1 is received in the logic (2), it is invalid. The number of signals = 1 × 2-1 = 1. On the other hand, in logic, the number of subordinate networks is 1 and no response signal is received, so the number of invalid signals is 1 × 1-0 = 1.
[0081]
The amount of invalid signals per unit time in each logical node is obtained, and the number of invalid signals increases when a predetermined range is exceeded. Therefore, as shown in FIG. The location registration area is reduced by making the address of the logical node valid and inquiring whether or not the location registration request can be increased. On the other hand, when the location registration amount exceeds the preset range, the location registration request has decreased, so an inquiry is made as to whether or not the invalid signal may increase to the logical node in the upper hierarchy. If it can be increased, the address of the logical node that was the control node is invalidated so as to expand the location registration area.
[0082]
In addition to determining whether the location registration area is enlarged or reduced by comparing the invalid signal amount with a preset range, the increase rate or decrease rate of the invalid signal amount over time is obtained, and the increase rate exceeds a predetermined value. In some cases, the position registration area may be reduced, and the position registration area may be enlarged when the reduction ratio is equal to or greater than a predetermined value. Further, it is possible to control the enlargement / reduction of the position registration area by using both the invalid signal amount and the increase / decrease rate. Also, based on the position registration signal amount recorded in the total management memory per unit time, when the specified range is exceeded, it is determined that the position registration request has occurred frequently due to the intense movement of the mobile device, and the position registration is performed. On the contrary, when the position registration signal amount per unit time is equal to or less than a predetermined range, the mobile device moves less and can be controlled to reduce the position registration area.
[0083]
Also, if there is a tendency that location registration requests tend to occur in a specific time zone in 24 hours, for example, in the commuting time zone or the leaving time zone, the location registration area in advance In such a state that the logical node address corresponding to the hierarchy is invalidated and the location registration area is enlarged, as described above, based on the summation result of the invalid signal amount or the location registration signal amount per unit time. In addition, it is possible to control whether the position registration area is further enlarged or reduced.
[0084]
In a connection type network, as described above, a general paging signal is sent to a mobile station. In a connectionless type network, a paging signal in a connection type network is used. The corresponding start signal (broadcast packet signal) is sent, and the location information in the subscriber database is composed of the address of each node, so this location information is added as the destination address. Thus, the packet or the like can be transferred to the target logical node. Therefore, when the location registration is performed using the address of the lowest hierarchy, packets and the like can be transmitted to the mobile device in a pinpoint manner even in a connectionless network.
[0085]
(Supplementary Note 1) In a mobile communication system having a network including a base station that communicates with a mobile device and a subscriber database that performs location registration of the mobile device, the network has a plurality of hierarchical configurations of logical nodes. The location information is formed by combining the addresses of the corresponding logical nodes, and the location registration area information indicating the size of the location registration area is formed by the validity / invalidity of the address of the logical node corresponding to each hierarchy. The mobile device stores the received location information and the location registration information based on the location registration area information when the location registration request is made, and transmits the location information. And the location registration information are compared with the location location information and the location registration area information added to the notification information. Mobile communication system characterized by comprising a structure for output.
(Supplementary Note 2) The location registration area information includes a flag indicating validity / invalidity of an address of a logical node corresponding to each hierarchy indicating the location location information, and an address of a logical node in a hierarchy lower than the hierarchy of the invalid flag The mobile communication system according to supplementary note 1, wherein the mobile communication system is configured to set an invalid flag.
(Supplementary note 3) In each logical node of each hierarchy, the number of invalid signals at the time of incoming call to the mobile device / the number of location registration signals sent by the mobile device is totaled, and the location registration area is expanded based on the total result, The mobile communication system according to Supplementary Note 1 or 2, further comprising a configuration for controlling reduction.
(Supplementary Note 4) A network management memory for storing the number of logical nodes in each hierarchy under the logical node in the logical node in each hierarchy, and an invalid signal per unit time in the logical node in each hierarchy under the logical node The mobile communication system according to any one of supplementary notes 1 to 3, further comprising a total management memory that totals and stores the amount and the position registration signal amount per unit time.
[0086]
(Supplementary Note 5) In a mobile device that performs wireless communication with a base station, the location position information included in the broadcast information from the base station and the location based on the location registration area information when the previous location registration request was sent Mobile station memory for storing registration information; the location location information and location registration area information included in the newly received notification information; and the location location information and location registration information stored in the mobile station memory. A mobile device comprising: a means for sending a location registration request using the location registration area information at the time of determination that both are different from each other.
(Appendix 6) The mobile device memory receives broadcast information from the base station, writes the location information included in the broadcast information, and a location registration request to the base station The mobile device according to claim 5, further comprising: an area in which position registration area information based on the notification information is written as position registration information.
[0087]
(Supplementary note 7) In a location registration method in a mobile communication system having a network including a base station that communicates with a mobile device and a subscriber database for performing location registration of the mobile device, the network is divided into a plurality of layers by logical nodes. The location information is formed by combining the addresses of the logical nodes corresponding to each hierarchy, and the location registration area information is formed by valid / invalid of the addresses of the logical nodes corresponding to each hierarchy. The received location information and the location registration information based on the location registration area information when the location registration request is made are stored, and the stored location location information and location registration information are added to the notification information. A process of sending a location registration request using the location registration area information when the location location information and the location registration area information are different from each other. Location registration method comprising and.
(Supplementary note 8) When the location registration area is reduced by making the address of the logical node in the lower hierarchy valid, the mobile device performs a process of making a location registration request using location registration area information indicating the reduced location registration area The location registration method according to appendix 5, wherein the location registration method is included.
(Supplementary note 9) The network has a plurality of hierarchical configurations of logical nodes, and a hierarchical number is added from the logical node of the highest hierarchical level and transmitted to the logical node of the lower hierarchical level, and the hierarchical number received at the logical node 1 is added to the logical node of the lower hierarchical level as the logical number of its own logical node, the hierarchical number is set for each logical node, and the logical node of the lower hierarchical level sequentially from the logical node of the higher hierarchical level A hierarchical number and a logical node address are added to and transmitted, and the logical node in the lower hierarchy sets the notified logical node address, and the location location by the combination of the logical node address corresponding to each hierarchy Information and location registration area information based on the validity / invalidity of the address of the logical node, and when the mobile station makes a location registration request with the received location location information received The location registration information by the location registration area information is stored, and the stored location information and location registration information are compared with the location location information and location registration area information added to the notification information, both of which are different. 7. The location registration method according to any one of appendices 5 and 6, further comprising a step of sending a location registration request using the location registration area information.
[0088]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the network has a plurality of hierarchical configurations of logical nodes, and the location information is formed by combining the addresses of the logical nodes corresponding to the hierarchical levels, and the addresses of the logical nodes corresponding to the hierarchical levels are determined. The location registration area information indicating the size of the location registration area is formed by valid / invalid, is added to the notification information and transmitted, and the mobile device receives the location information received and the location when the location registration request is made The location registration information based on the registration area information is stored in the memory, and the location location information and location registration information stored in the memory are compared with the location location information and location registration area information added to the notification information. If the mobile device does not move, there is an advantage that the location registration request is not generated all at once even if the location registration area is enlarged or reduced. In addition, the mobile device is provided with a mobile device memory in which an area for storing location location information and an area for storing location registration information are provided, and has a configuration for determining whether or not to send a location registration request. Since the registration request transmission frequency can be reduced, there is an advantage that the power consumption can be reduced.
[0089]
Also, because location location information is configured with hierarchical logical node addresses, if the location of the mobile device is registered as the minimum unit of the location registration area and the mobile device does not move, a connectionless network configuration Even in this case, it is possible to enable pinpoint communication by adding a logical node address indicating a location location. In addition, the location registration area can be easily expanded or reduced by setting the validity / invalidity of the logical node address corresponding to the hierarchy.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram of a hierarchical structure according to an embodiment of this invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram of a network model according to the embodiment of this invention.
FIG. 3 is an explanatory diagram of a hierarchy number determination sequence according to the embodiment of this invention.
FIG. 4 is an explanatory diagram of an address determination sequence according to the embodiment of this invention.
FIG. 5 is an explanatory diagram of notification information according to the embodiment of this invention.
FIG. 6 is an explanatory diagram of incoming call processing according to the embodiment of this invention.
FIG. 7 is an explanatory diagram of a location registration process according to the embodiment of this invention.
FIG. 8 is an explanatory diagram of a location registration process according to the embodiment of this invention.
FIG. 9 is an explanatory diagram of a location registration request according to the embodiment of this invention.
FIG. 10 is an explanatory diagram of a location registration area change process according to the embodiment of this invention.
FIG. 11 is an explanatory diagram of a location registration area change process according to the embodiment of this invention.
FIG. 12 is an explanatory diagram of a conventional mobile communication system.
FIG. 13 is an explanatory diagram of position registration processing;
FIG. 14 is an explanatory diagram when a mobile device arrives.
FIG. 15 is an explanatory diagram of network logic at the time of location registration;
FIG. 16 is an explanatory diagram of network logic at the time of an incoming call.
[Explanation of symbols]
MS1-MS3 mobile
A, B Layer 2 logical node address
A, b Logical node address of layer 3
(1), (2) Tier 4 logical node address

Claims

In a mobile communication system having a network including a base station that communicates with a mobile device and a subscriber database that performs location registration of the mobile device,
The network has a plurality of hierarchies composed of logical nodes, forms location information by combining addresses of logical nodes corresponding to each hierarchy, and a location registration area by valid / invalid of addresses of logical nodes corresponding to each hierarchy The location registration area information indicating the size of the location registration area information includes a flag indicating validity / invalidity of the address of the logical node corresponding to each hierarchy indicating the location location information, and a hierarchy of invalid flags An address of a logical node in a lower hierarchy is set to an invalid flag, and the base station is configured to transmit such information,
The mobile device stores the received location location information and location registration information based on location registration area information when a location registration request is made, and stores the location location information and the stored location registration. A mobile communication system comprising a configuration for comparing information with the newly received location location information and the location registration area information, and sending a location registration request when they are different.

In each logical node of each hierarchy, the number of invalid signals at the time of incoming call to the mobile device / the number of location registration signals sent by the mobile device is totaled, and the expansion / contraction of the location registration area is controlled based on the total result The mobile communication system according to claim 1, further comprising:

A network management memory that stores the number of logical nodes in each hierarchy under the logical node in the logical node in each hierarchy, and an invalid signal amount and unit time per unit time in the logical node in each hierarchy under the logical node The mobile communication system according to claim 1 or 2, further comprising a total management memory for totalizing and storing the hit location registration signal amount.

In a mobile device that communicates wirelessly with a base station,
The network is composed of a plurality of hierarchies composed of logical nodes, and the location information is formed by combining the addresses of the logical nodes corresponding to the respective hierarchies. Position registration area information indicating the location, the location registration area information including a flag indicating validity / invalidity of the address of the logical node corresponding to each hierarchy indicating the location position information, and lower than the hierarchy of the invalid flag When an invalid flag is set for the address of the logical node in the hierarchy, broadcast information including these pieces of information is transmitted from the base station, and the location information included in the broadcast information and the previous location registration request are transmitted. Mobile device memory for storing location registration information by location registration area information of
Compare the location information and location registration area information included in the newly received notification information with the location location information and location registration information stored in the mobile device memory. And a means for transmitting a location registration request using location registration area information.

In a location registration method in a mobile communication system having a network including a base station that communicates with a mobile device and a subscriber database that performs location registration of the mobile device,
The network has a plurality of hierarchical configurations of logical nodes, and the location information is formed by combining the addresses of the logical nodes corresponding to the respective layers, and a flag indicating validity / invalidity of the logical node addresses corresponding to the respective layers is included. Form location registration area information,
The mobile device stores the received location location information and location registration information based on location registration area information when a location registration request is made,
The stored location information and location registration information are compared with the location location information and location registration area information added to the broadcast information, and if both are different, a location registration request is made using the location registration area information. The location registration method characterized by including the process of transmitting.

The mobile device includes a step of making a location registration request using location registration area information indicating the reduced location registration area when the location registration area is reduced by validating a logical node address of a lower hierarchy. The location registration method according to claim 5.