JP4199752B2 - 移動通信網の重複位置エリア区分方法 - Google Patents

Description

本発明は移動通信網のネットワークプランニング（network planning）方法に関し、特に移動通信網の重複位置エリア（overlapping location area）区分方法に関する。

マルチセル（multi-cell）移動通信網において、例えばＧＳＭシステムはそれぞれのセルはその内部の基地局の信号カバー範囲を表す。移動ユニットはセル間を移動する。１つまたは複数のセルが位置エリア（location area）を形成する。位置エリア内のそれぞれのセルには位置エリアコード（location area code：ＬＡＣ）が付与される。網はそれぞれの移動ユニット（例えば携帯電話）にレジスタを提供し、現在いる位置エリアの位置エリアコードを記録する。移動ユニットがある位置エリアから他の位置エリアに移動したとき、位置更新（location update）を行い、新しい位置エリアの位置エリアコードに更新される。その他、ある移動ユニットを呼出すとき（例えば電話を掛ける）、網はその移動ユニットが最後に更新した位置エリアコードに基づき、対応する位置エリア内のすべての移動ユニットに対してページング（paging）を行う。各移動ユニットの現在の位置エリアを記録することによって、網はある移動ユニットを呼出すとき、網のすべての移動ユニットに対してページングを行う必要はない。

しかし、ある状況の下では、網の位置更新負荷が重くなり過ぎ、網の機能が損失を受ける。例えば、移動ユニットが二つの位置エリア間を往復移動する場合、多くの不必要な位置更新動作がなされる。この種の現象はピンポン効果と呼ばれ、大幅に位置更新負荷が重くなる。

そこで、網の位置更新負荷を軽くするための重複位置エリアアーキテクチャが案出された。このアーキテクチャにおいて、１つのセルは同時に二つまたはそれ以上の位置エリアに帰属することができる。それぞれのセルは図１に示すように、対応する位置エリアコード表（ＬＡＣ list）を有する。位置エリアコード表内の第１の項は登録エリアコード（registration area code：ＲＡＣ）と呼ばれ、その他の項は重複位置エリアコード（overlapping location code：ＯＬＡＣ）と呼ばれる。移動ユニットがあるセルに移動したとき、もし移動ユニットの現在有する位置エリアコードとそのセルの位置エリアコード表中の任意位置エリアコード（登録エリアコードであれ、重複位置エリアコードであれ）とが同一である場合、位置更新を行う必要はない。そうでない場合、移動ユニットは位置更新を行い、その位置エリアコードは前述のセルの位置エリアコード表中の登録エリアコードに変更される。

重複位置エリアコードを一セルの位置エリアコード表に加えるとき、セル内のそれぞれ個別の位置エリアコードを有する移動ユニットの分布状況（本明細書においては位置エリアコード分布（ＬＡＣ distribution）と呼ばれる）は変更される。さらに、前述のセルに移動するすべての移動ユニットが位置更新を行うわけではないので、前述のセルの位置更新負荷も変更される。図２、３はそれぞれ重複位置エリアコードを位置エリアコード表に加える前および加えた後の状態を示す模式図である。図２中の太線は位置エリア１と位置エリア２の境界を表し、セルｉとセルｊはそれぞれ位置エリア１と位置エリア２に属する。セルｉ中のすべての移動ユニットは位置エリアコード１を有し、セルｊ中のすべての移動ユニットは位置エリアコード２を有する。セルｉの位置更新負荷は移動ユニットがセルｊからセルｉに移動する回数によって決定される。しかし、位置エリアコード２がセルｉに加わった後、位置エリア２の境界は位置エリア１と重複する（図３中の破線）。セルｉ中の移動ユニットは恐らく位置エリアコード１または位置エリアコード２を有するので、セルｉの位置エリアコード分布も変更される。このとき、セルｊからセルｉに移動するすべての移動ユニットが位置更新を行うわけではないので、セルｉの位置変更負荷も変更される。

この種の重複位置エリアアーキテクチャは網の位置更新負荷を低減できるが、ページング負荷が増加してしまい、網全体の負荷が低減されるとは限らない。

本発明の目的は、移動通信網の重複位置エリア区分方法を提供することにあり、好適な重複位置エリア区分を提供することにより、網の性能を高める。
本発明の第２の目的は、移動通信網中のセルの位置エリアコード表を決定する方法を提供することにあり、それによって網の位置更新負荷を低減し、網をページング負荷限度（paging load limit）以下に維持する。
本発明の第３の目的は、重複位置エリアを有する移動通信網中における、セルの位置エリアコード分布を予測する方法を提供することにあり、それによってセルの位置エリアコード分布をシステム的に正確に予測する。

前述の課題を解決するために、請求項１の発明は、移動通信網における第１のセルの一位置エリアコード（ＬＡＣ）表を決定する方法であって、第１のセルの少なくとも一つの可能な位置エリアコード演算を探索するステップと、それぞれの位置エリアコード演算の対応する個々の利得を決定するステップと、個々の利得に基づき、その中の一位置エリアコード演算を選出するステップと、選出した位置エリアコード演算に基づき、位置エリアコード表を調整するステップとを含むことを特徴とする方法である。

請求項２の発明は、探索するステップの前に、網区分アルゴリズムを前記移動通信網に適用するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１記載の方法である。

請求項３の発明は、位置エリアコード演算は、増加演算、置換演算、交換演算または除去演算であることを特徴とする請求項１記載の方法である。

請求項４の発明は、位置エリアコード演算は、位置エリアコード表の可能な一配列に基づいて探索されることを特徴とする請求項１記載の方法である。

請求項５の発明は、個々の利得は移動通信網の少なくとも第１の部分に対応しており、個々の利得は第１の部分が第１のセルに対して行う対応位置エリアコード演算の前と後の位置更新（location update）負荷の比較によって決定されることを特徴とする請求項１記載の方法である。

請求項６の発明は、調整するステップの後に、移動通信網の少なくとも第２の部分がページング過負荷（paging-overloaded）ではないか判断するステップと、第２の部分がページング過負荷の場合、位置エリアコード表を調整前の状態に回復するステップとをさらに含むことを特徴とする請求項１記載の方法である。

請求項７の発明は、第１のセルのページング負荷は、位置エリアコード表のそれぞれの位置エリアコードの総ページング量に基づいて推定され、それぞれの位置エリアコードの総ページング量は、位置エリアコードを有する一位置エリア内のそれぞれのセルが提供する位置エリアコードの一位置エリアコード寄与量に基づいて生成されることを特徴とする請求項１記載の方法である。

請求項８の発明は、移動通信網における第１のセルの一位置エリア分布（ＬＡＣ distribution）を予測する方法であって、（ａ）第１のセルの一近隣のセルから第１のセルへの信号移動量および近隣のセルの一初期位置エリアコード分布に基づき、近隣のセルが第１のセルのそれぞれの位置エリアコードに対して提供する個々の寄与量を決定するステップと、（ｂ）第１のセルのその他の近隣のセルそれぞれに対してステップ（ａ）を繰り返すステップと、（ｃ）第１のセルの近隣のセルが提供する個々の寄与量に基づき、第１のセルの位置エリアコード分布を予測するステップとを含むことを特徴とする方法である。

請求項９の発明は、ステップ（ａ）は、近隣のセルの一位置エリアコードも第１のセルに付与されている場合、近隣のセルが第１のセルの位置エリアコードに対して提供する個々の寄与量は、近隣のセルから第１のセルへの信号移動量と位置エリアコードの初期エリアコード分布における分布値との積を含むことと、近隣のセルの一位置エリアコードが第１のセルに付与されていない場合、近隣のセルが第１のセルの予め設けられた一位置エリアコードに対して提供する個々の寄与量は、近隣のセルから第１のセルへの信号移動量と位置エリアコードの初期エリアコード分布における一分布値との積を含むこととをさらに含むことを特徴とする請求項８記載の方法である。

請求項１０の発明は、ステップ（ｃ）において、第１のセルの位置エリアコード分布において、一位置エリアコードの一分布値は近隣のセルが位置エリアコードに対して提供する個々の寄与量の総和によって決定されることを特徴とする請求項８記載の方法である。

請求項１１の発明は、（ｄ）ステップ（ｃ）で予測した第１のセルの位置エリアコード分布に基づき、それぞれの近隣のセルに対してステップ（ａ）から（ｃ）を繰り返し、それぞれの近隣のセルの一更新位置エリアコード分布を予測するステップと、（ｅ）それぞれの近隣のセルの更新位置エリアコード分布に基づき、第１のセルに対してステップ（ａ）から（ｃ）を繰り返し、第１のセルの一更新位置エリアコード分布を予測するステップと、（ｆ）第１のセルと近隣のセルの位置エリアコード分布が安定状態になるまでステップ（ｄ）と（ｅ）とを繰り返すステップとをさらに含むことを特徴とする請求項８記載の方法である。

請求項１２の発明は、移動通信網の重複位置エリア（overlapping location area）区分方法であって、請求項１の方法を含み、請求項１の方法は移動通信網のそれぞれのセルに適用されることを特徴とする方法である。

網内のそれぞれのセルの少なくとも一つの可能な位置エリアコード演算を探索するステップと、それぞれの位置エリアコード演算の個々の利得を決定するステップと、個々の利得に基づき、その中の一位置エリアコード演算を選出するステップと、選出した位置エリアコード演算に基づき、位置エリアコード表を調整するステップとを含む移動通信網の重複位置エリア区分方法によって好適な重複位置区分を行い、網の性能を高めることができた。

本発明の一実施形態によると、移動通信網中の位置エリアコードを決定する方法は次のステップを含む。一セルの少なくとも一つの可能な位置エリアコード演算を探索するステップ。それぞれの位置エリアコード演算の個々の利得を決定するステップ。前述の個々の利得に基づき、その中の一位置エリアコード演算を選出するステップ。選出した位置エリアコード演算に基づき、前述のセルの位置エリアコード表を調整するステップ。

本発明のもう１つの実施形態によると、移動通信網の重複位置エリア区分方法は、前述の網のセルの位置エリアコード表を決定する方法を網のそれぞれのセルに適用することである。

本発明のさらにもう１つの実施形態によると、セルの位置エリアコード分布を予測する方法は次のステップを含む。（ａ）一セルの一近隣のセルから前述のセルへの信号移動量および前述の近隣のセルの初期位置エリアコード分布に基づき、前述の近隣のセルが前述のセルのそれぞれの位置エリアコードに対して提供する個々の寄与量を決定するステップと、（ｂ）前述のセルのその他の近隣のセルそれぞれに対してステップ（ａ）を繰り返すステップと、（ｃ）前述のセルの近隣のセルが提供する個々の寄与量に基づき、前述のセルの位置エリアコード分布を予測するステップ。

位置エリアという用語はＧＳＭ網において使用される。その他の異なる移動通信網においては、ページングエリア（paging area）、ルーティングエリア（routing area）または登録エリア（registration area）などの語が使用される。例えばルーティングエリアは通常ＧＰＲＳ網において使用される。これらの用語は異なるが、本技術領域に熟知する者であれば実質的に同一の意味であることは理解されている。移動ユニットが位置エリア（またはルーティングエリア、登録エリア）の境界を越えたとき、更新動作が必要であり、ページングを行うとき、同一位置エリア（またはルーティングエリア、登録エリア）のすべての移動ユニットが対象となる。同様に、位置エリアコードという用語もＧＳＭ網で使用され、本技術領域に熟知するものであればその他の移動通信網で使用される類似用語と同一であることは理解されている。本明細書においてはＧＳＭ網を例に説明を行うが、本発明の範囲はこれに限らない。

図４は本発明の一実施形態に基づき、移動通信網の重複位置エリア区分方法の流れ図を示す。本実施形態においては移動通信網はＧＳＭ網であり、重複位置エリア区分は網中のそれぞれのセルの位置エリアコード表を決定することである。この位置エリアコード表は少なくとも一つの登録エリアコード（ＲＡＣ）を含み、さらに、恐らく一つまたは複数の重複位置エリアコード（ＯＬＡＣ）を含む。図４の流れ図はそれぞれのセル（例えばセルｉ）に対して下記のステップを行う。
ステップ２１：セルｉのすべての可能な位置エリアコード演算（ＬＡＣ labeling operation）を探索する。
ステップ２２：それぞれの位置エリアコード演算の個々の利得を決定する。
ステップ２３：個々の利得に基づき、その中の一位置エリアコード演算を選出する。
ステップ２４：選出した位置エリアコード演算に基づき、セルｉの位置エリアコード表を調整する。
ステップ２５：第２の部分はページング過負荷（paging-overloaded）ではないかを判断し、過負荷であればステップ２１に戻り、過負荷でなければステップ２６を行う。
ステップ２６：セルｉの位置エリアコード表を調整前の状態に回復する。

ステップ２１において、可能な位置エリア演算は四種類あり、増加（Add）演算、置換（Replace）演算、交換（Swap）演算および除去（Remove）演算である。これらの演算は表１のように位置エリアコード表の調整に使用される。増加演算は一重複位置エリアコードを位置エリアコード表に加え、除去演算は位置エリアコード表内の一重複位置エリアコードを除去する。置換演算は位置エリアコード表内の本来の登録エリアコードを任意の一近隣のセルの登録エリアコードに置換する。交換演算は位置エリアコード表内の本来の登録エリアコードを任意の一近隣のセルの登録エリアコードに置換する以外に本来の登録エリアコードを重複位置エリアコードに転換し、位置エリアコード表内に残す。置換演算と交換演算は主に位置エリアコード表の登録エリアコードの改正に使用される。

セルｉおよびその他すべての近隣のセルの現在の位置エリアコード表に基づき、可能な位置エリアコード演算を探し出すことができる。任意の一近隣のセルの位置エリアコード表中の任意の一位置エリアコード（ＲＡＣおよびＯＬＡＣを含む）はセルｉの位置エリアコード表中になければ、セルｉの位置エリアコード表に加わる資格を得る。セルｉの位置エリアコード表中のそれぞれのＯＬＡＣは除去できる。任意の一近隣のセルの登録エリアコードは仮にセルｉの登録エリアコードと異なれば、交換または置換の資格を得る。前述の方式によって、ステップ２１はセルｉのすべての可能な位置エリアコード演算を探し出すことができる。

その他の実施形態において、ステップ２１はセルｉの位置エリアコード表の任意の可能な配列に基づいて、可能な位置エリアコード演算を探し出すことができる。即ち、それぞれの可能な配列にとって、一つの対応する位置エリアコード演算があれば位置エリアコード表を前述の可能な配列に調整できる。任意の一可能な配列中の位置エリアコード（ＲＡＣおよびＯＬＡＣを含む）はセルｉおよびすべての近隣のセルの現在の位置エリアコード表から選出される。

セルｉのすべての可能な位置エリアコード演算を探し出した後、ステップ２２を行い、それぞれの位置エリアコード演算の個々の利得を決定する。この個々の利得はセルｉに対して行う対応する位置エリアコード演算の利得を表す。異なる演算は異なる利得値を生成することができる。図４の実施形態において、網の特定部分（第１の部分と呼ぶ）がセルｉに対して行う一位置エリアコード演算の前と後の位置更新負荷の比較によって位置エリアコード演算の対応する利得値が決定される。第１の部分の範囲（セルｉを含むことができる）は網の実際の状況に基づいて調整される。その他の実施形態においては、網全体がセルｉに対して行う位置エリアコード演算の前と後の位置更新負荷の比較によって位置エリアコード演算の対応する利得値が決定される。

第１の部分の位置更新負荷は第１の部分内のそれぞれのセルの個々の位置更新負荷の総和によって計算される。あるセルの位置更新負荷を計算する場合、そのセルと近隣のセルとの間の信号移動量およびそのセルと近隣のセルの現在の位置エリアコード分布に基づく。あるセルから近隣のセルの信号移動とは移動ユニットが前述のセルから近隣のセルへ移動することまたは移動ユニットと網との間の連結が前述のセルを経由することから近隣のセルを経由することに変更することを指す。図５はセルｉに対して一位置エリアコード演算を行う前の状態を示し、セルｉとその近隣のセルｊ、ｋ、ｌ、ｍの位置エリアコード分布を示す。図において、Ｓ（ｊ、ｉ）はセルｊからセルｉへの信号移動量を表し、｛０．６／１、０．３／２、０．１／３｝はセルｊの位置エリアコード分布を表す。その中で、０．６／１はセルｊ内の移動ユニットが位置エリアコード１を持つ確率を表し、０．６は位置エリアコード１の分布値と呼ばれる。セルｊからセルｉへの位置更新量はＳ（ｊ、ｉ）×Ｐ（ｊ、ｉ）と表され、その中で、Ｐ（ｊ、ｉ）はセルｊからセルｉへの信号移動量中に発生する位置更新の確率である。セルｊおよびセルｉの位置エリア分布に基づき、Ｐ（ｊ、ｉ）の値０．７が算出され、セルｊの位置エリアコード分布中における、位置エリアコード１の分布値０．６と位置エリアコード３の分布値０．１との和によって得られる。これはセルｊからセルｉの信号移動量中において、７０％の割合で位置更新が発生することを表す。その他の近隣のセルからセルｉの移動更新量もまた上述の方式によって求められる。次に、すべての近隣のセルのセルｉへの位置更新量を総和すると、セルｉの位置更新負荷（Ｂ（ｉ）と表す）を求め出すことができる。最後に、第１の部分内のそれぞれのセルの位置更新負荷を総和すると、第１の部分の総位置更新負荷（Ｂと表す）を算出することができる。

前述のように、一セルに対して一位置エリアコード演算を行うと、セルの位置コード分布が変更され、その近隣のセルの位置エリアコード分布もまた変更される。前述のセルの新しい位置エリアコード分布を予測する方法は後ほど詳しく述べる。図６はセルｉに対して一位置エリアコード演算（即ち重複位置エリアコード１をセルｉに加える）の後のセルｉとその近隣のセルの位置エリアコード分布を表す。セルｉとその近隣のセルの位置エリアコード分布はすでに変更（セルｉとその近隣のセルとの間の信号移動量は変わっていない）されているので、図６に示すように、セルｉの位置更新負荷は前述の方式による計算をもう一度行う必要がある。そのため、セルｉの新しい位置更新負荷（Ａ（ｉ）と表す）はすべての近隣のセルのセルｉへの新しい位置更新量の和である。同様に、第１の部分内のそれぞれのセルの新しい位置更新負荷を総和すると、第１の部分の新しい位置更新負荷（Ａと表す）を算出することができる。

それによって、Ｂ−Ａの計算によって、図６の位置エリアコード演算の対応する利得を求め出すことができ、即ちそれがセルｉに対して前述の位置エリアコード演算を行った後の第１の部分の位置更新負荷の減少量となる。

ステップ２２によってセルｉのそれぞれの可能な位置エリアコード演算の個々の利得が決定された後、ステップ２３によってその中の最大の演算を選出し、ステップ２４によって選出された演算を行い、セルｉの位置エリアコード表を調整する。その他の実施形態において、ステップ２３は予め設定された臨界値より大きい演算を選出する。これは利得値が低い（例えばマイナス値）演算が選出されないことを表す。

しかし、位置エリアコード表の調整は網のページング過負荷を引起してはならない。そのため、ステップ２５によって網の特定部分（第２の部分と呼ぶ）がページング過負荷でないかの検査を行う。一実施形態において、第２の部分は前述の第１の部分に対応している。その他の実施形態において、ステップ２５は網全体がページング過負荷でないかを検査する。もし第２の部分（または網全体）内のどこかのセルまたは位置エリアでページング過負荷（即ちページング負荷限度を超過）が発生した場合、第２の部分（または網全体）はページング負荷であると認定される。次に、もし第２の部分（または網全体）がページング過負荷である場合、ステップ２４で行った調整が不適当であることを示し、ステップ２６によってセルｉの位置エリアコード表をステップ２４を行う前の状態（即ち調整前の状態）に回復する。もし第２の部分（または網全体）がページング過負荷でない場合、ステップ２１に戻り、継続して次の調整を行う。この工程は繰り返し行われ、選出できる合格位置エリアコードがなくなるまで行われる。

注意すべきことは、一セルが提供するページング寄与量であり、それは一定時間内において、そのセル内の移動ユニットによって引起されるページング回数を指す。このページング寄与量は前述のセルの位置エリアコード分布に基づき、複数の位置エリアコードページング寄与量に分割できる。図４はセルｉのそれぞれの位置エリアコードページング寄与量の計算を示す図である。図中、セルｉの位置エリアコード分布は｛０．６／１、０．３／２、０．１／３｝であり、セルｉ内の６０％の移動ユニットが位置エリアコード１を有し、３０％の移動ユニットが位置エリアコード２を有し、１０％の移動ユニットが位置エリアコード３を有することを指す。そのため、もしセルｉが提供するページング寄与量を１００とすると、位置エリアコード１、２、３の位置エリアコードページング寄与量はそれぞれ６０（即ち１００×０．６）、３０（即ち１００×０．３）、１０（即ち１００×０．１）である。これによって、一セルのページング負荷を推定できる。前述のセルのそれぞれの位置エリアコードにとって、その位置エリアコードを有する位置エリア内のそれぞれのセルが提供する位置エリアコードページング寄与量を総和することによって、その位置エリアコードの総ページング量を求め出すことができる。次に、前述のセルのそれぞれの位置エリアコードの総ページング量を総和することによって、前述のセルのページング負荷が推定できる。例えば、図７において、セルｉのページング負荷は位置エリアコード１、２および３の総ページング量の和である。

本発明の区分方法のその他の実施形態において、ステップ２１の前にＧＳＭ網に対して網区分アルゴリズム（network partitioning algorithm）を行い、複数の非重複位置エリア（non-overlapping location area）を生成する。本実施形態においては網区分アルゴリズムによって先ずそれぞれの非重複位置エリアの登録エリアコードを決定し、その後、図４の工程を行い、重複エリアコードを加え（または除去）、優れた重複位置エリアを生成する。そのため、ステップ２１において、増加演算および除去演算のみが考慮される。

適用可能な網区分アルゴリズムは、Ｋ‐Ｌ（Kernighan-Lin）アルゴリズム、欲張りアルゴリズム（greedy algorithm）、Ｆ‐Ｍ（Fiduccia-Mattheyses）アルゴリズム、遺伝的アルゴリズム（genetic algorithm）、シュミレーティッド・アニーリングアルゴリズム（simulated annealing algorithm）などであるが、これらに限らない。Ｋ‐Ｌアルゴリズムに関しては、“An Efficient Heuristic Procedure for Partitioning Graphs”（The Bell system technical journal,49(1):291-307,1970）を参照。欲張りアルゴリズムに関しては、“Introduction to Algorithms: A Creative Approach, chapter 7”（pp.210.about.pp.211,Addison-Wesley Publishing Company,1989）を参照。Ｆ‐Ｍアルゴリズムに関しては、“A Linear-Time Heuristic for Improving Network Partitions”（Proc.of DAC,1982）を参照。遺伝的アルゴリズムに関しては、“A Genetic Algorithm For Optimizing Multiple Part Placement To Reduce Build Time”（Proceedings of the Fifth International Conference on Rapid Prototyping,Dayton,Ohio,June 1994）を参照。シュミレーティッド・アニーリングアルゴリズムに関しては、“Location Area Planning in Cellular Networks Using Simulated Annealing”（Proceedings of IEEE Infocom,The Conference on Computer Communications 2001,Anchorage,Ak.,Apr.22-26,2001）を参照。上述の文献は本明細書の参考文献とする。

上述のように、一セルに対して位置エリアコード演算を行った後、そのセルの新しい位置更新負荷の計算に便利なように、そのセルの位置エリアコード分布を再び推定する必要がある。図８は本発明の好適な実施形態による、セルの位置エリアコード分布の予測方法を示す流れ図である。本工程はセルｉに対して位置エリアコード演算を行った後で行われる。図８に示すように、本工程は下記のステップを含む。

ステップ５１：セルｉの一近隣のセルからセルｉへの信号移動量および前述の近隣のセルの初期位置エリアコード分布に基づき、近隣のセルがセルｉのそれぞれの位置エリアコードに対して提供する個々の寄与量を決定するステップ。
ステップ５２：その他の近隣のセルそれぞれに対してステップ５１を繰り返すステップ。
ステップ５３：近隣のセルが提供する個々の寄与量に基づき、セルｉの位置エリアコード分布を予測するステップ。
ステップ５４：ステップ５３で予測したセルｉの位置エリアコード分布に基づき、それぞれの近隣のセルに対してステップ５１から５３を繰り返し、それぞれの近隣のセルの更新位置エリアコード分布を予測するステップ。
ステップ５５：それぞれの近隣のセルの更新位置エリアコード分布に基づき、セルｉに対してステップ５１から５３を繰り返し、セルｉの更新位置エリアコード分布を予測するステップ。
ステップ５６：セルｉと近隣のセルすべての位置エリアコード分布が安定状態になるまでステップ５４と５５を繰り返すステップ。

ステップ５１において、もし前述の近隣のセルの一位置エリアコードもセルｉに付与されている場合、近隣のセルがセルｉに対して提供する個々の寄与量は前述の近隣のセルからセルｉへの信号移動量と前述の位置エリアコードの前述の初期位置エリアコード分布における分布値との積である。その他の状況として、もし前述の近隣のセルの一位置エリアコードがセルｉに付与されていない場合、移動ユニットが前述の近隣のセルからセルｉに移動するとき、移動ユニットが有する位置エリアコードはセルｉの予め設けられた位置エリアコード（即ち登録コード）に置換される。そのため、前述の近隣のセルがセルｉの登録コードに対して提供する個々の寄与量は、近隣のセルからセルｉへの信号移動量と前述の位置エリアコードの初期位置エリアコード分布における分布値との積を含む。

ステップ５３において、予測されたセルｉの位置エリアコード分布において、任意の一位置エリアコード（登録エリアコードまたは重複位置エリアコード）の分布値は近隣のセルすべてが前述の位置エリアコードに対する個々の寄与量の総和によって決定される。

しかし、予測によって得られたセルｉの位置エリアコード分布はその近隣のセルの位置エリアコード分布を変更する。そのため、予測したセルｉとその近隣のセルの位置エリアコード分布が安定状態になるまでステップ５４から５６を繰り返し行う。ここで言う安定状態とは、今回予測された位置エリアコード分布と前回予測された位置エリアコード分布との差が臨界値より少なくなったことを表す。この臨界値は網の実際の作動状況に基づいて決定される。

図９はセルｉの位置エリアコード分布計算の一範例を示す。図中、Ｓ（ｊ、ｉ）はセルｊからセルｉへの信号移動量を表し、｛０．６／１、０．３／２、０．１／３｝はセルｊの位置エリアコード分布を表し、｛？／１、？／２｝は計算されるセルｉの位置エリアコード分布を表す。位置エリアコード３を有する移動ユニットがセルｊからセルｉに移動するとき、位置エリアコード３はセルｉに含まれないので、移動ユニットの位置エリアコードは位置エリアコード１に変更される。そのため、セルｊがセルｉの位置エリアコード２に対して提供する寄与量はＳ（ｊ、ｉ）×（０．６＋０．１）である。その他、セルｊがセルｉの位置エリアコード２に対して提供する寄与量はＳ（ｊ、ｉ）×０．３である。近隣のすべてのセルがセルｉのそれぞれの位置エリアコードに対する総寄与量に基づき、セルｉの位置エリアコード分布を決定できる。例えば、近隣のすべてのセルのセルｉの位置エリアコード１と位置エリアコード２に対する総寄与量がそれぞれ１００と６０の場合、位置エリアコード１と位置エリアコード２の分布値はそれぞれ１００／（１００＋６０）と６０／（１００＋６０）であり、即ち、セルｉの位置エリアコード分布は｛０．６２５／１、０．３７５／２｝となる。

セルの対応位置エリアコード表を示す模式図である。 重複位置エリアコードを位置エリアコード表に加える前の状態を示す模式図である。 重複位置エリアコードを位置エリアコード表に加えた後の状態を示す模式図である。 本発明の一実施形態を示し、移動通信網の重複位置エリア区分方法を示す流れ図である。 セルｉに対して位置エリアコード演算を行う前のセルｉおよび近隣のセルの位置エリアコード分布を示す模式図である。 セルｉに対して位置エリアコード演算を行た後のセルｉおよび近隣のセルの位置エリアコード分布を示す模式図である。 セルｉのそれぞれの位置エリアコードのページング寄与量の計算を示す模式図である。 本発明の一実施形態を示し、セルの位置エリアコード分布の予測方法を示す流れ図である。 セルｉの位置エリアコード分布の計算の一範例を示す模式図である。

Claims (6)

1. 移動通信網における第１のセルの一位置エリアコード（ＬＡＣ）表を決定する方法であり、前記移動通信網に重複位置エリア（overlapping location areas）を含み、前記位置エリアコード表は少なくとも一位置エリアコードを含む前記方法であって、
   第１のセルの少なくとも一つの可能な位置エリアコード演算を探索し、前記位置エリアコード演算は、増加演算、置換演算、交換演算または除去演算であるステップと、
   それぞれの位置エリアコード演算の対応する個々の利得を決定し、前記個々の利得は前記移動通信網が前記第１のセルに対して行う対応位置エリアコード演算の前と後の位置更新（location update load）負荷の比較によって決定されるステップと、
   それぞれの位置エリアコードの対応する個々の利得の大きさに基づき、その中の一位置エリアコード演算を選出するステップと、
   選出した前記位置エリアコード演算を行い、前記第１のセルの前記位置エリアコード表を調整するステップと、
   前記個々の利得を決定するステップに、前記移動通信網の中のそれぞれのセルの位置更新負荷に基づき、前記移動通信網の位置更新負荷を計算し、且つ、前記セルからそれぞれの近隣のセルへの信号移動量および前記セルからそれぞれの近隣のセルへの位置エリアコード分布(LAC distribution)に基づき、前記移動通信網の中のそれぞれのセルの位置更新負荷を計算し、
   前記個々の利得を決定するステップは一手順を含み、前記第1のセルに対して行う対応位置エリアコード演算の後、前記第1のセルの位置エリアコード分布を予測する前記手順であって、
   (a)前記第１のセルの一近隣のセルに対し、前記近隣のセルから前記第１のセルへの信号移動量および前記近隣のセルの一初期位置エリアコード分布に基づき、前記近隣のセルが前記第１のセルのそれぞれの位置エリアコードに対して提供する個々の寄与量を決定するステップと、
   (b)前記第１のセルの一近隣のセルが前記第１のセルのそれぞれの位置エリアコードに対して提供する前記個々の寄与量に基づき、前記第１のセルの位置エリアコード分布を予測し、予測した前記第１のセルの位置エリアコード分布において、一位置エリアコードの一分布値は前記第１のセルの一近隣のセルが前記位置エリアコードに対して提供する個々の寄与量の総和によって決定されるを含むことを特徴とする方法。
2. 前記調整するステップの後に、前記移動通信網がページング過負荷（paging-overloaded）ではないか判断するステップと、
   前記移動通信網がページング過負荷の場合、前記位置エリアコード表を調整前の状態に回復するステップとをさらに含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
3. 前記第１のセルのページング負荷は、前記位置エリアコード表のそれぞれの位置エリアコードの総ページング量に基づいて推定され、それぞれの位置エリアコードの前記総ページング量は、前記位置エリアコードを有する一位置エリア内のそれぞれのセルが提供する前記位置エリアコードの一位置エリアコード寄与量に基づいて生成されることを特徴とする請求項１記載の方法。
4. 前記選択するステップは一最大の個々の利得に対する位置エリアコード演算を選択することを特徴とする請求項１記載の方法。
5. 前記ステップ（ａ）は、近隣のセルの一位置エリアコードも前記第１のセルに付与されている場合、前記近隣のセルが前記第１のセルの前記位置エリアコードに対して提供する前記個々の寄与量は、前記近隣のセルから前記第１のセルへの信号移動量と前記位置エリアコードの前記初期エリアコード分布における分布値との積を含むことと、
   近隣のセルの一位置エリアコードが前記第１のセルに付与されていない場合、前記近隣のセルが前記第１のセルの一登録エリアコード(RAC)に対して提供する前記個々の寄与量は、前記近隣のセルから前記第１のセルへの信号移動量と前記位置エリアコードの前記初期エリアコード分布における一分布値との積を含むこととをさらに含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
6. （ｃ）ステップ（ｂ）で予測した前記第１のセルの位置エリアコード分布に基づき、それぞれの近隣のセルに対してステップ（ａ）から（ｂ）を繰り返し、それぞれの近隣のセルの一更新位置エリアコード分布を予測するステップと、
   （ｄ）それぞれの近隣のセルの前記更新位置エリアコード分布に基づき、前記第１のセルに対してステップ（ａ）から（ｂ）を繰り返し、前記第１のセルの一更新位置エリアコード分布を予測するステップと、
   （ｅ）今回予測された前記第１のセルの位置エリアコード分布と前回予測された前記第１のセルの位置エリアコード分布との差が臨界値より少なくなったことを表すまでステップ（ｃ）と（ｄ）とを繰り返すステップと前記手順をさらに含むことを特徴とする請求項１記載の方法。

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