JP4249191B2 - 移動通信端末の位置登録方法、移動通信端末の一括呼出方法および移動通信システム - Google Patents
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Description
このため、ラッシュアワー等に多数の人がある電車に一斉に乗り込むと、従属情報が複数の移動通信端末から制御局装置へ一斉に送信されることになる。したがって、上記移動通信システムを用いたとしても、基地局装置と制御局装置との間の通信トラヒックを十分に低減させるのには限界があるのが現状であった。
さらに、上記移動通信システムでは、電車に特別の通信装置を設ける必要があるといった問題があった。
<1−1:第1実施形態の構成>
図1は、本発明の第1実施形態に係る移動通信システムの全体構成を示す図である。同図に示すように、この移動通信システムは、移動通信網NETと、移動体2に設置された中継装置21(移動体通信装置)とを有する。移動体2としては、電車やバス等の交通機関が該当するが、この例では、電車であるものとする。また、図1には、一つ移動体2のみが図示されているが、実際にはより多数の電車2が存在し、その各々に中継装置21が設置されている。
移動通信網NETは、複数の基地局3−1、3−2、…、複数の交換局4−1、4−2、…、関門中継交換局50、および位置情報管理装置60を備えている。
各基地局3−1、3−2、…、は所定の間隔を隔てて配置されており、各々が基地局エリア4(図1においては符号「4a」ないし「4f」が付されている)を形成する。各基地局エリア4は、それを形成する基地局3との無線通信が可能な領域である。なお、以下では、図1に示すように、基地局3−1〜3−6が基地局エリア4a〜4fを各々形成するものとする。また、位置登録エリア5(図1においては符号「5A」、「5B」が付されている)は、複数の基地局エリア4をまとめたものであり、各交換局4−1、4−2、…に対応して設けられている。ある移動通信端末1に対して着信要求を送信する場合には、当該移動通信端末1がどの位置登録エリア5に収容されているかを特定し、特定された位置登録エリア5に属する総ての基地局3から着信要求を送信するようになっている。つまり、位置登録エリア5は、着信要求を送信すべき範囲を表しているということもできる。
移動体2は、線路L上を移動する電車であり、その内部に、携帯電話機等の移動通信端末1−1、1−2、…を所持する複数の乗客が乗車できるようになっている。この移動体2は、線路Lが横切る複数の位置登録エリア5を順次通過する。
中継装置21は、信号送受信部211、報知情報監視部212、位置情報記憶部213、移動体報知情報管理部214、移動通信端末番号管理部215、および移動通信端末番号記憶部216の他、各構成部分を制御する制御部(図示せず)を備える。
報知情報監視部212は、基地局3から所定周期で送信される報知情報を信号送受信部211を介して取得し、これを監視する。報知情報には、位置登録エリアを識別するための位置登録エリア情報が含まれている。報知情報監視部212は、位置登録エリア情報の変化を監視して、変更があった場合には新たな位置登録エリア情報を位置情報記憶部213に書き込むようになっている。
次に、移動体報知情報管理部214は、移動体識別番号を一定周期で信号送受信部211に出力し、信号送受信部211を介して移動体識別番号を移動通信端末1−1、1−2、…に報知する。移動体識別番号は移動体2を識別するために用いられる番号である。
次に、移動通信端末番号管理部215は、移動体2に収容されている移動通信端末1−1、1−2、…の端末識別番号を管理する。また、移動通信端末番号記憶部216は、移動体2に収容されている移動通信端末1−1、1−2、…の端末識別番号を移動通信端末番号管理部215の管理の下に、記憶する。なお、この例では端末識別番号として、各移動通信端末1−1、1−2、…の電話番号(発ID)を用いることにする。
また、制御部は、信号送受信部211を介して各種の制御信号を送信したり、あるいは、受信した制御信号に基づいて各構成部分を制御する。
そして、移動体2に収容されている各移動通信端末1−1、1−2、…の位置登録は、中継装置21が、各移動通信端末1−1、1−2、…の代わりに代表して行うようになっている。すなわち、位置登録に関しては各移動通信端末1−1、1−2、…が中継装置21に従属することになる。
そこで、本実施形態にあっては、移動体2がある位置登録エリア5から他の位置登録エリアに移動した時に、中継装置21の位置登録と併せて、従属関係にある各移動通信端末1−1、1−2、…の端末識別番号を移動通信網NETに対して報知するようにしている。
移動体報知情報監視部14は、中継装置21から一定周期で報知される移動体識別番号を監視して、当該移動通信端末1が移動体2に収容されているか否かを判定する。移動体報知情報監視部14は、受信した移動体識別番号を移動体識別番号記憶部15に記憶する一方、移動体識別番号を一定期間受信しなかった場合には、移動体識別番号記憶部15に記憶している移動体識別番号を消去する。
また、制御部は、信号送受信部11を介して各種の制御信号を送信したり、あるいは、受信した制御信号に基づいて各構成部分を制御する。
通信部61は、各交換局4−1,4−2,…や関門中継交換局50等と通信を行うための手段である。制御部62は、位置情報管理装置60内の各部との間で情報の授受を行い、この位置情報管理装置60の制御中枢として機能する。
記憶部63は、移動通信網NETを用いた移動通信サービスを受ける各移動通信端末1について、当該移動通信端末1の位置登録エリアを登録するためのデータベースである。この記憶部63には、移動体テーブル631と位置テーブル632とが記憶されている。以下、これらのテーブルの内容について説明する。
次に、図面を参照して移動通信システムの動作を説明する。
<1−2−1:階層化位置登録>
まず、移動通信端末1がある移動体2に従属し、このことを移動体2から位置情報管理装置60に登録するまでの動作を説明する。本実施形態にあっては、従属関係の登録を移動体2の位置登録と同時に行う。このような一連の処理を階層化位置登録と呼ぶことにする。以下の説明では、移動通信端末1−1の利用者と移動通信端末1−2の利用者が、基地局エリア4c(位置登録エリア5A)に位置する移動体2に乗り込み、この移動体2が基地局エリア4d(位置登録エリア5B)に移動する場合を想定する。
この後、移動体2が基地局エリア4c(位置登録エリア5A)から基地局エリア4d(位置登録エリア5B)に移動すると、基地局3−4から報知される基地局報知情報に含まれる位置登録エリア情報を、中継装置21および移動通信端末1−1,1−2が各々受信する(ステップS10)。すると、移動通信端末1−1,1−2は、位置情報記憶部に受信した位置登録エリア情報を記憶する。一方、中継装置21の報知情報監視部は従前の位置登録エリア情報と受信した位置登録エリア情報とが不一致であることを検出して、位置登録エリアに変更があったことを検知する。
この後、中継装置21は、基地局3−4および交換局4−2を介して階層化位置登録要求を位置情報管理装置60に送信する(ステップS11)。この階層化位置登録要求には、移動通信端末1−1,1−2の端末識別番号、移動体識別番号、および位置登録エリア情報が含まれている。
次に、移動体2に移動通信端末1−1,1−2が従属したまま、移動体2が基地局エリア4d(位置登録エリア5B)から基地局エリア4c(位置登録エリア5A)へ移動する場合を一例として位置登録について説明する。
図8は、位置登録の動作を示すシーケンス図である。移動体2が位置登録エリア5Aへ進入すると、基地局3−3から報知される基地局報知情報に含まれる位置登録エリア情報を、中継装置21および移動通信端末1−1,1−2が各々受信する(ステップS21)。すると、移動通信端末1−1,1−2は、位置情報記憶部の記憶内容を受信した位置登録エリア情報に更新する。一方、中継装置21の報知情報監視部は従前の位置登録エリア情報と受信した位置登録エリア情報とが不一致であることを検出して、位置登録エリアに変更があったことを検知する(ステップS22)。
この後、中継装置21は、基地局3−3および交換局4−1を介して位置登録要求を位置情報管理装置60に送信する(ステップS23)。この位置登録要求には、移動体識別番号および位置登録エリア情報が含まれているが、移動通信端末1−1,1−2の端末識別番号は含まれていない。
次に、階層化位置登録の解除について説明する。図9は、階層化位置登録の解除動作を示すシーケンス図である。この例では、移動通信端末1−1の利用者が、移動体2から離れる場合を想定する。
移動体2の中継装置21は、移動体報知情報を一定の周期で報知しているが(ステップS31)、移動通信端末1−1の利用者が移動体2から降車して離れると、移動通信端末1−1では、移動体報知情報を受信することができなくなる。移動通信端末1−1の移動体報知情報監視部14は、ある移動体報知情報を受信してから次の移動体報知情報を受信するまでの時間を計測しており、この計測時間が中継装置21が移動体報知情報を報知する周期よりも長い予め定められた時間を越えた場合に、移動体2から離れたことを検知する(ステップS32)。
この後、移動通信端末1−1は、階層化位置登録解除要求を基地局3−4および交換局4−2を介して位置情報管理装置60へ送信する(ステップS33)。階層化位置登録解除要求は、従属していた移動体2の移動体識別番号、移動通信端末1−1の端末識別番号、および現在の位置登録エリア情報を含む。
この後、位置情報管理装置60は階層化位置登録解除応答を、交換局4−2および基地局3−4を介して、移動通信端末1−1に送信する(ステップS36)。これによって、移動通信端末1−1は従属関係が解除されたことを知ることができる(ステップS37)。
次に、位置情報管理装置60が、端末識別番号を含む階層化位置登録解除要求を中継装置21に送信すると(ステップS38)、中継装置31は、当該端末識別番号を移動通信端末番号記憶部216から削除し(ステップS39)、階層化位置登録解除応答を位置情報管理装置60に返送する(ステップS40)。これによって、従属関係が解除された移動通信端末の端末識別番号が永久に移動通信端末番号記憶部216に記憶されるといった不都合がなくなる。
次に、本発明の第2実施形態に係わる移動通信システムについて説明する。<2−1:第2実施形態の構成>
第2実施形態に係わる移動通信システムは、移動体2に中継装置21を設けない点、位置情報管理装置60の移動体テーブル631の代わりに階層テーブル633を用いる点、および、移動通信端末1の詳細な構成を除いて、図1に示す第1実施形態の移動通信システムと同様である。
第1実施形態の移動通信システムにあっては、中継装置21と移動通信端末1との間で従属関係をつけることによって、中継装置21からの位置登録で、従属関係にある総ての移動通信端末1の位置登録を済ませるようにした。従属関係を親子関係として考えると、中継装置21は移動通信端末1を従属させる親に相当し、移動通信端末1は中継装置21に従属する子に相当する。そして、親になることができるのは、中継装置21に限られていた。これに対して、第2実施形態の移動通信システムでは、各移動通信端末1が親になったり、あるいは子になったりし、自由に従属関係を構築できるようになっている。
通信部71は、基地局3との間で無線通信を行う。制御部72は移動通信端末の各部を制御する制御中枢として機能する。記憶部73には、下位端末管理テーブル731、モード情報、当該移動通信端末の端末識別番号、位置登録エリア情報、および親の移動通信端末の端末識別番号(以下、親端末識別番号と称する)が記憶されている。ただし、下位端末管理テーブル731は、必要に応じて生成されるものであって、子の移動通信端末がない場合には、生成されない。
この場合、下位端末管理テーブル731は2階層で構成される。第1層管理テーブル731Aは、当該移動通信端末の子に相当する端末の端末識別番号を記憶する。一方、第2階層管理テーブル731Bは当該移動通信端末から見て孫に相当する端末の端末識別番号を記憶している。なお、この例では、端末識別番号「123456」を有する移動通信端末が4個の移動通信端末の親となっている。
上述したように各移動通信端末1は、下位の移動通信端末1の端末識別番号を示す下位端末管理テーブル731を各々備えている。したがって、最上位の移動通信端末1には、下位総ての階層構造を含んだ下位端末管理テーブル731を備えることになる。
次に、第2実施形態に係わる移動通信システムの動作について説明する。
<2−2−1:階層構造の構築>
上述した階層構造がどのようにして構築されるかを、移動通信端末の動作を通じて説明する。図13は、移動通信端末1の動作を示すフローチャートである。まず、利用者が移動通信端末1の電源をオン状態にすると、制御部72は他の移動通信端末1が報知する端末報知情報を受信したか否かを判定する(ステップS41)。端末報知情報を受信しない場合には、当該移動通信端末1の近くに他の移動通信端末1がいない場合であるので、当該移動通信端末1は他の移動通信端末1と従属関係を持つことはない。このため、制御部72は処理をステップS45に進め、当該移動通信端末1のモードを独立モードと決定する(ステップS45)。
具体的には、ステップS43において、制御部72は、受信した端末報知情報に含まれる端末識別番号が自分の端末識別番号より小さいか否かを判定し、小さい場合には、当該移動通信端末のモードを親モードと決定する(ステップS44)。一方、大きい場合には、制御部72は、当該移動通信端末のモードを子モードと決定する(ステップS46)。
次に、制御部72はモード情報が独立モードか否かを判定し(ステップS48)、独立モードである場合にはステップS41からステップS48までの処理を繰り返し、モード情報が親モードまたは子モードになると、処理を終了する。
次に、移動通信端末1が位置情報管理装置60に対して行う登録処理の動作について説明する。登録処理は、各移動通信端末1の階層的な従属関係を登録する階層登録処理と、階層的な従属関係を利用して位置登録エリア情報を登録する位置登録処理に大別される。
階層登録処理は、第1に、各移動通信端末1の下位端末管理テーブル731に変更があった場合に、親の移動通信端末1に対して変更後の下位端末管理テーブル731を端末報知情報に含ませて通知する。これにより、下層の移動通信端末1について従属関係に変更が起こっても、下層から上層に向かって移動通信端末1の下位端末管理テーブル731が次々と更新されるので、最上位の移動通信端末1の下位端末管理テーブル731には、総ての変更が反映されることになる。
第2に最上位の移動通信端末1が、更新がある度に下位端末管理テーブル731を位置情報管理装置60に送信する。このような処理によれば、各移動通信端末1が各々下位端末管理テーブル731を位置情報管理装置60に送信する必要がないので、無線リソースおよびネットワークのリソースを有効に利用することができる。
第2に、位置情報管理装置60の制御部72は、端末識別番号に基づいて階層テーブル633を検索し、当該移動通信端末1よりも下位にある総ての端末識別番号を特定する。例えば、階層テーブル633の記憶内容が、図12に示すものであり、最上位の移動通信端末1の端末識別番号が「232323」であるとすれば、テーブル633B、633D、731A、および731Bに記憶されている総ての端末識別番号が特定される。
第3に、制御部72は、特定された端末識別番号に基づいて位置テーブル632にアクセスして、端末識別番号に対応する位置登録エリア情報を受信した位置登録エリア情報に書き換える。
これにより、1度の位置登録処理で、階層的な従属関係にある総ての移動通信端末1の位置登録エリア情報を更新でき、基地局3におけるトラヒックを大幅に抑圧することができ、無線リソースおよびネットワークのリソースを有効に利用することができる。
<3−1:第3実施形態の構成>
第3実施形態に係わる移動通信システムは、位置情報管理装置60のテーブルとして、位置テーブル632のみを設け移動体テーブル631を設けない点を除いて、図1に示す第1実施形態の移動通信システムと同様である。
第1実施形態の移動通信システムにあっては、移動通信網NETと中継装置21の双方において、移動通信端末1−1、1−2、…の従属関係を管理するようにしたが、第3実施形態においては、従属関係を中継装置21のみで管理し、移動通信網NETでは管理しないようにしている。これは、ある移動通信端末1に着信があった場合、移動通信網NETは、当該移動通信端末1の属する位置登録エリアに対して呼出要求を送信できれば通信機能を果たせるため、従属関係をあえて移動通信網NETで管理する必要はないからである。
例えば、ある移動体2の移動体識別番号が「TID−01」であり、移動体2が位置登録エリア5Aに属し、さらに移動体2には、「654321」、「333343」といった端末識別番号を有する移動通信端末1−1、1−2が収容されているものとする。この場合、位置テーブル632の記憶内容は、図14に示すものとなる。すなわち、位置テーブル632には、総ての移動通信端末1−1、1−2、…、および中継装置21の位置登録エリア情報が移動体識別番号に対応付けられて記憶されることになる。
<3−2−1:一括位置登録>
本実施形態にあっては、従属関係の登録を移動通信網NETに対して行わないが、移動体2に収容された各移動通信端末1については、中継装置21が一括して位置登録を移動通信網NETに対して行う。この処理を一括位置登録と呼ぶことにする。以下の説明では、第1実施形態と同様に移動通信端末1−1の利用者と移動通信端末1−2の利用者が、基地局エリア4c(位置登録エリア5A)に位置する移動体2に乗り込み、この移動体2が基地局エリア4d(位置登録エリア5B)に移動する場合を想定する。
この場合、中継装置21は、移動通信端末1−1および1−2から階層登録要求を受信しても(ステップS4'、S5')、直ちに一括位置登録を行わず、移動体2が基地局エリア4c(位置登録エリア5A)から基地局エリア4d(位置登録エリア5B)に移動する時に一括位置登録を行う。具体的には、基地局3−4から報知される基地局報知情報に含まれる位置登録エリア情報を、中継装置21および移動通信端末1−1,1−2が各々受信すると(ステップS10)、中継装置21の報知情報監視部212は従前の位置登録エリア情報と受信した位置登録エリア情報とが不一致であることを検出して、位置登録エリアに変更があったことを検知する。
この後、中継装置21は、基地局3−4および交換局4−2を介して一括位置登録要求を位置情報管理装置60に送信する(ステップS11')。この一括位置登録要求には、移動通信端末1−1,1−2の端末識別番号、移動体識別番号、および位置登録エリア情報が含まれている。なお、移動通信端末1−1,1−2の端末識別番号は、移動通信端末1−1,1−2から送信される一括位置登録要求に含まれており、中継装置21は、これを用いて位置情報管理装置60に対する一括位置登録要求を生成する。
次に、位置情報管理装置60が一括位置登録要求を受信すると、制御部62は、移動通信端末1−1,1−2の端末識別番号と位置登録エリア情報とを対応付けて位置テーブル632に記録する(ステップS13)。これにより、位置テーブル632の更新が行われることになる。
一般の移動通信端末1は、位置登録エリアが変更されると、自らが基地局3に対して位置登録要求を送信するが、従属状態となっている移動通信端末1−1,1−2は、位置登録要求を基地局3に対して行わない。一括位置登録要求は個々の位置登録要求をまとめて行うものであるから、基地局3−4の無線リソースを節約することが可能となる。また、一括位置登録応答は移動通信端末1−1、1−2に対して個別に送信されるのではなく、中継装置21にのみ送信されるので、基地局3−4の無線リソースを節約することが可能となる。
上述した第1実施形態では、位置情報管理装置60において従属関係を管理していたため、移動体識別番号と位置登録エリア情報を含む位置登録要求を中継装置21から移動通信網NETに送信した。これに対して、本実施形態にあっては、従属関係を移動通信網NETで管理しないため、位置登録エリアに変更がある度に、一括位置登録要求を中継装置21から移動通信網NETへ送信し、移動体2に収容される各移動通信端末1の位置登録を行っている。
但し、中継装置21は、第1実施形態と同様に従属関係にある移動通信端末1−1および1−2の端末識別番号を移動通信端末番号記憶部216に記憶している。具体的には、移動通信端末1−1および1−2が階層登録要求を中継装置21に送信すると(ステップS5'、S6')、中継装置21は各端末識別番号を記憶する。換言すれば、中継装置21には階層関係が登録されている。このため、従属関係にある移動通信端末1−1および1−2は、位置登録エリアの変更があっても基地局3や中継装置21に対して位置登録要求を送信せず、中継装置21が一括して位置要録を行う。これにより、位置登録信号数を削減している。
次に、階層関係の解除について説明する。階層関係の解除の態様としては、移動通信端末1が中継装置21と直接通信する第1の態様と、移動通信端末1が移動通信網NETを介して中継装置21と通信する第2の態様がある。図16は第1の態様における階層関係の解除動作を示すシーケンス図である。この例では、移動通信端末1−1の利用者が電車(移動体2)から降車して電車から離れる場合を想定する。
まず、中継装置21は、常時、移動体報知情報を報知している(ステップS50)。一方、移動通信端末1−1は、移動体報知情報の受信レベルを閾値と比較している。移動体2から移動通信端末1−1が離れると、移動体報知情報の受信レベルは低下することになる。移動通信端末1−1が移動体報知情報の受信レベルが閾値以下であることを検知すると(ステップS51)、移動通信端末1−1は階層登録解除要求を中継装置21に送信する(ステップS52)。この階層登録解除要求には移動通信端末1−1の端末識別番号が含まれている。
次に、階層登録解除要求を中継装置21が受信すると、移動通信端末管理部215によって、移動通信端末番号管理部216に記憶されている移動通信端末1−1の端末識別番号が削除される(ステップS53)。これにより、階層関係の登録が解除されることになる。
この後、中継装置21が階層登録解除応答を移動通信端末1−1に送信すると(ステップS54)、移動通信端末1−1は、移動体2への従属状態が解除されたことを知ることができる(ステップS55)。この際、移動通信端末1−1は、移動体識別番号記憶部15から移動体識別番号を削除する。この後、移動通信端末1−1は、位置登録エリアの変更があると、位置登録要求を基地局3に対して送信することになる。
ところで、上述した階層登録解除要求(ステップS52)から階層登録解除応答(ステップS54)までの処理が正常に行われない場合には、中継装置21において階層関係の登録解除が行われなったり、あるいは、移動通信端末1−1において移動体識別番号の削除が行われないことになる。
そこで、移動通信端末1−1は、階層登録解除要求を中継装置21に送信してから所定時間が経過するまでに、中継装置21から階層登録解除応答を受信しない場合には、移動通信網NETを介して階層関係の登録解除を行う。
次に、位置情報管理装置60は、階層登録解除要求に含まれる移動体識別番号に基づいて位置テーブル632を検索して、移動体2の位置登録エリア情報を取得し、当該位置登録エリア情報の示す位置登録エリアに対して階層登録解除要求を送信する(ステップS61)。この階層登録解除要求には、対象となる移動通信端末1−1の端末識別番号が含まれている。
次に、中継装置21が階層登録解除要求を受信すると、中継装置21は移動通信端末番号記憶部216に記憶されている移動通信端末1−1の端末識別番号を削除する(ステップS62)。これにより、階層関係が解除される。
この後、中継装置21が階層登録解除応答を位置情報管理装置に送信すると(ステップS63)、位置情報管理装置21は、位置テーブル632に記憶されている移動通信端末1−1の位置登録エリア情報を、移動通信端末1−1から受信した階層登録解除要求に含まれる位置登録エリア情報に基づいて更新する(ステップS64)。図16に示すシーケンスでは階層関係が解除された際に位置テーブル632を更新せず、当該シーケンスでは位置テーブル632を更新するようにしたのは、当該シーケンスは、移動体2から移動通信端末1−1が離れてからある程度時間が経過しているため、移動体2と移動通信端末1−1との位置登録エリアが相違することがあるからである。
次に、位置情報管理装置60が階層登録解除応答を交換局4−2→基地局3−4→移動通信端末1−1の経路で送信すると(ステップS65)、移動通信端末1−1は移動体2への従属状態を解除する(ステップS66)。これにより、中継装置21と移動通信端末1−1との間で階層関係の登録解除が不能な場合であっても、移動通信網NETを介して階層関係の登録解除を行うことができる。なお、中継装置21と移動通信端末1−1との間で階層関係の登録解除を行うことなく、始めから移動通信網NETを介して階層関係の登録を解除するようにしてもよい。
<4−1:第4実施形態の構成>
第4実施形態に係わる移動通信システムは、位置情報管理装置60のテーブルとして、位置テーブル632の代わりに拡張位置テーブル634を用いる点、移動体テーブル631を設けない点を除いて、図1に示す第1実施形態の移動通信システムと同様である。
図18は拡張位置テーブル634の記憶内容を示す図である。この図に示すように、拡張位置テーブル634は、端末識別番号または移動体識別番号と、位置登録エリア情報と、従属移動端末識別情報とを対応付けて記憶している。ここで、従属移動端末識別情報とは、当該移動通信端末1が従属する移動体2を識別するための情報であって、その移動体識別番号で表される。図18に示す例にあっては、端末識別番号「001001」に対応する移動通信端末1は、移動体識別番号「TID−01」に対応する移動体2に従属している。
このように、第4実施形態に係わる拡張位置テーブル634は、位置登録エリア情報と従属関係を一元化して管理することができる。
<4−2−1:階層化位置登録>
まず、第4実施形態の移動通信システムにおける階層化位置登録の動作は、中継装置21からの階層化位置登録要求に基づいて拡張位置テーブル634の記憶内容を更新する点を除いて、図7に示す第1実施形態の階層化位置登録動作と同様である。すなわち、図7に示す従属関係を移動体テーブル631に登録するステップS12と位置テーブル632を更新するステップS13の代わりに拡張位置テーブル634の更新を行う。
中継装置21からの階層化位置登録要求には、従属関係にある各端末の端末識別番号、移動体識別番号、および位置登録エリア情報が含まれる。拡張位置テーブル634の更新にあっては、移動体識別番号に対応する位置登録エリア情報の欄に階層化位置登録要求に含まれる位置登録エリア情報を上書きし、各端末識別番号に対応する従属移動端末識別情報の欄に階層化位置登録要求に含まれる移動体識別番号を書き込む。
次に、第4実施形態の移動通信システムにおける位置登録の動作は、中継装置21からの位置登録要求に基づいて拡張位置テーブル634の記憶内容を更新する点を除いて、図8に示す第1実施形態の階層化位置登録動作と同様である。すなわち、図8に示す移動体テーブル631から端末識別番号を読み出すステップS24と位置テーブル632を更新するステップS25との代わりに拡張位置テーブル634の更新を行う。
位置登録要求には、移動体識別番号および位置登録エリア情報が含まれる。拡張位置テーブル634の更新にあっては、移動体識別番号に対応する位置登録エリア情報の欄に位置登録要求に含まれる位置登録エリア情報のみを上書きする。拡張位置テーブル634においては、移動通信端末1の従属移動通信端末識別情報から、従属している移動体2を識別することができる。したがって、従属関係がある移動通信端末1に着信があった場合には、従属先の移動体2の位置登録エリア情報を参照することによって、当該移動通信端末1の位置登録エリアを特定することができる。
次に、第4実施形態の移動通信システムにおける階層化位置登録解除の動作は、階層化位置登録解除に基づいて拡張位置テーブル634の従属移動端末識別情報を削除する点を除いて、図9に示す第1実施形態の階層化位置登録解除と同様である。すなわち、図9に示す移動体2への従属関係を解除するステップS34と位置テーブル632を更新するステップS35との代わりに、移動通信端末1−1から送信される階層化位置登録解除要求に基づいて、位置情報関知装置60は拡張位置テーブル634の更新を行う。
階層化位置登録解除要求には、移動体識別番号、端末識別番号および位置登録エリア情報が含まれる。拡張位置テーブル634の更新にあっては、第1に、端末識別番号に対応する従属移動端末識別情報を消去する。第2に端末識別番号に対応する位置登録エリア情報の欄に階層化位置登録解除要求に含まれる位置登録エリア情報を上書きする。
これにより、従属関係が解除されるとともに、解除された移動通信端末1については、位置登録エリア情報が更新されることになる。
<5−1:第5実施形態の構成>
第5実施形態に係わる移動通信システムは、位置情報管理装置60のテーブルとして、階層テーブル633と位置テーブル632を用いる代わりに拡張位置テーブル634'を用いる点を除いて、第2実施形態の移動通信システムと同様である。
図19は拡張位置テーブル634'の記憶内容を示す図である。なお、この例は、図12に示す階層テーブル633A、633C、633B、および731Aに対応している。この図に示すように、拡張位置テーブル634'は、第4実施形態で説明した拡張位置テーブル634と同様に、端末識別番号と、位置登録エリア情報と、従属移動端末識別情報とを対応付けて記憶している。
例えば、端末識別番号「012345」は従属移動端末識別情報「987654」に対応付けて記憶されており、端末識別番号「987654」は従属移動端末識別情報「232323」に対応付けて記憶されている。この場合、端末識別番号「012345」の移動通信端末は、端末識別番号「987654」の移動通信端末に従属し、さらに、端末識別番号「987654」の移動通信端末は、端末識別番号「232323」の移動通信端末に従属する。したがって、端末識別番号「012345」の位置登録エリアは、端末識別番号「232323」の位置登録エリア情報に示す位置登録エリアとなる。
このように、第5実施形態に係わる拡張位置テーブル634'は、位置登録エリア情報と複数の階層関係を一元化して管理することができる。
第5実施形態における移動通信端末1の動作は、第2実施形態で説明したもの同様であり、各移動通信端末1は自律的に階層関係を構築する。一方、第5実施形態の移動通信網NETにおける登録動作は、第4実施形態で説明した階層化位置登録、位置登録、階層位置登録解除と同様である。
すなわち、第5実施形態にあっては、ある移動通信端末1が他の移動通信端末1に従属すると、位置登録エリアに変更があった時に、拡張位置テーブル634'の更新が行われる。この際、拡張位置テーブル634'において子となる移動通信端末1に対応する従属移動通信端末情報の欄には、親となる移動通信端末1の端末識別番号が書き込まれ、かつ、親となる移動通信端末1の位置登録エリア情報の欄には新たな位置登録エリア情報が書き込まれる。このように親となる端末識別番号を従属移動端末識別情報の欄に記憶することによって、複数の階層に跨った従属関係を管理することが可能となる。
また、親となる移動通信端末1の位置登録エリアが変更されると、親の位置登録エリア情報のみ更新し、子の位置登録エリア情報は更新しない。子の位置登録エリア情報を検索する場合には、その端末識別番号に基づいて従属移動端末識別情報の欄に格納されている端末識別番号を取得し、さらに同様の処理を繰り返すことにより、最上位の端末識別番号を特定し、これに対応する位置登録エリア情報を所望の位置登録エリア情報を得ることができる。
<6−1:第6実施形態の構成>
第6実施形態に係わる移動通信システムは、親となる移動通信端末1が、下位端末管理テーブル731を備えない点を除いて、第5実施形態に係わる移動通信システムと同様である。すなわち、第5実施形態にあっては移動通信網NETと移動通信端末1の双方において従属関係を管理したが、第6実施形態にあっては、移動通信網NETにおいてのみ従属関係を管理する。
<6−2−1:階層化位置登録>
第6実施形態においては、親となる移動通信端末1において、下位端末管理テーブル731を備えていない。そのため、図13に示す手順で子モードになった移動通信端末1は、子モードになった後に位置登録エリアが変更になると、階層化位置登録要求を、移動通信端末1(子モード)→基地局3→交換局4→位置情報管理装置60の経路、あるいは、移動通信端末1(子モード)→移動通信端末1(親モード)→基地局3→交換局4→位置情報管理装置60の経路で送信する。この場合、移動通信端末1(親モード)は、電波の単なる中継機として機能させてもよいし、あるいは、所定時間毎に、子となる各移動通信端末1から送信される各階層化位置登録要求を集約したものを生成し、これを基地局3に送信するようにしてもよい。
階層化位置登録要求には、自身(子)の端末識別番号、親の端末識別番号、位置登録エリア情報が含まれている。階層化位置登録要求を位置情報管理装置60が受信すると、位置情報管理装置は、子の端末識別番号に基づいて拡張位置テーブル634'をアクセスし、対応する従属移動端末識別情報の欄に親の端末識別番号を書き込み、さらに位置登録エリア情報を更新する。なお、従属関係が登録されている間は、親の位置登録エリア情報を子の位置登録エリア情報として取り扱うので、位置登録エリア情報の更新を省略してもよい。
この後、位置情報管理装置60は、階層化位置登録応答を位置情報管理装置60→交換局4→基地局3→移動通信端末1(子モード)の経路、あるいは、位置情報管理装置60→交換局4→基地局3→移動通信端末1(親モード)→移動通信端末1(子モード)の経路で送信する。これにより、子となる移動通信端末1は従属関係が登録されたことを知ることができる。
第6実施形態の位置登録は、第4および第5実施形態と同様に、親となる移動通信端末1のみが行い、子となる移動通信端末1は行わない。したがって、位置情報管理装置60は、親の移動通信端末1からの位置登録要求を受信すると、当該移動通信端末に対応する位置登録エリア情報の欄を、位置登録要求に含まれる位置登録エリア情報に基づいて更新するが、子となる移動通信端末1については位置登録エリア情報の更新を行わない。これにより、位置登録エリア情報の更新回数を低減することができる。
第6実施形態の階層化位置登録解除は、以下の手順で行う。
第1に、子となる移動通信端末1は、親となる移動通信端末1から送信される端末報知情報の受信電波レベルを予め定められた閾値と常時比較する。
第2に、子となる移動通信端末1は、受信電波レベルが閾値以下となったことを検知すると、階層化位置登録解除要求を、移動通信端末1(子)→基地局3→交換局4→位置情報管理装置60の経路で送信する。階層化位置登録解除要求には、自身(子)の端末識別番号、親の端末識別番号、位置登録エリア情報が含まれている。なお、子となる移動通信端末1が、親となる移動通信端末1を介して階層化位置登録解除要求を基地局3に送信してもよい。この場合、親となる移動通信端末1は電波の単なる中継機として機能する。
第3に、階層化位置登録解除要求を位置情報管理装置60が受信すると、位置情報管理装置60は、子の端末識別番号に基づいて拡張位置テーブル634'をアクセスし、対応する従属移動端末識別情報の欄を消去し、さらに位置登録エリア情報を更新する。これにより従属関係が解除される。
第4に、位置情報管理装置60は、階層化位置登録解除応答を位置情報管理装置60→交換局4→基地局3→移動通信端末1(子モード)の経路で送信する。これにより、子であった移動通信端末1は従属関係が解除されたことを知ることができる。
なお、位置情報管理装置60は、階層化位置登録解除応答を位置情報管理装置60→交換局4→基地局3→親であった移動通信端末1→移動通信端末1(子モード)の経路で送信してもよい。この場合、親であった移動通信端末1は電波の単なる中継機として機能する。
このように本実施形態によれば、複数の階層に跨る従属関係がある場合、ある階層と次の階層の従属関係を解消しても、他の従属関係を残すことができる利点がある。
<7−1:第7実施形態の構成>
<7−1−1:移動通信システムの全体構成>
図20は、本発明の第7実施形態に係る移動通信システムの全体構成を示す図である。同図に示される移動通信システムは、図1に示した第1の実施形態の移動通信システムと同一の構成をとる。
図21は、位置情報管理装置の構成を示すブロック図である。この図に示すように位置情報管理装置60は、呼出要求生成装置610、第1位置テーブルTBL1および第2位置テーブルTBL2を備えている。
位置情報管理装置60は、ある移動通信端末1に対して着信要求REQtがあった場合に、呼出要求REQcを生成する。
位置情報管理装置60は、特に、電車等の移動体2に収容される複数の移動通信端末1の位置登録エリア情報が、この移動体2の中継装置21をキーとしてグループ化して管理されている場合は、複数の呼出要求REQcをまとめた一括呼出要求REQcxを生成する。
本実施形態では、第1位置テーブルTBL1および第2位置テーブルTBL2を用いて複数の移動通信端末1の位置登録エリア情報が管理されている。図22は、階層化された第1位置テーブルTBL1および第2位置テーブルTBL2の記憶内容を示す図である。第1位置テーブルTBL1は、複数のレコードRa1、Ra2、…を備え、一つのレコードが移動体2の中継装置21に付与される移動体識別番号IDtと位置登録エリア情報とを関連付けて記憶する。総レコード数は中継装置21を備えた移動体2の総数と一致する。ここで、移動体識別番号IDtは各中継装置21を識別できるように一意に割り当てられた識別子である。また、位置登録エリア情報は、端末(この例では中継装置21)が在圏する位置登録エリアを示す情報である。したがって、第1位置テーブルTBL1を参照すれば、ある中継装置21がどの位置登録エリアに属するかを知ることができる。
第2位置テーブルTBL2は、複数のレコードRb1、Rb2、…を備え、一つのレコードが各移動通信端末1の端末識別番号IDmと位置登録エリア情報とを関連付けて記憶する。ただし、ある移動通信端末1が移動体2に収容されている場合には、位置登録エリア情報の代わりに当該移動体2の中継装置21に付与される移動体識別番号IDtが記憶されている。端末識別番号IDmは各移動通信端末を識別できるように一意に割り当てられた識別子であって、例えば、電話番号が該当する。
上述した例の移動体2に移動通信端末1−1および1−2が収容されており、それらに付与される端末識別番号IDmが「X00001」、「X00002」であるならば、第2位置テーブルTBL2には、図22に示すようにレコードRb1に移動通信端末1−1の端末識別番号IDm「X00001」と中継装置21の移動体識別番号IDt「A01234」が関連付けられて記憶される。
この場合、移動通信端末1−1の位置登録エリア情報を知るためには、まず、端末識別番号IDm「X00001」をキーとして第2位置テーブルTBL2を検索し、中継装置21の移動体識別番号IDt「A01234」を得る。次に、移動体識別番号IDt「A01234」をキーとして第1位置テーブルTBL1を検索し、位置登録エリア情報「5A」を得ることになる。
図21に示すように呼出要求生成装置610は、制御装置611、タイマー回路612、およびバッファ613を備える。
制御装置611は、タイマー回路612、バッファ613の他、上述した第1および第2位置テーブルTBL1,TBL2と接続されており、各構成部分を制御する制御中枢として機能する。また、制御装置611は、図示せぬインターフェース部を備えており、各交換局4−1、4−2、…との間で着信要求REQt、呼出要求REQc、あるいは一括呼出要求REQcx等の制御信号を通信できるようになっている。
タイマー回路612は、予め定められた時間を計測して、周期信号Wを生成し、これを制御装置611に供給する。この周期信号Wのハイレベル期間とローレベル期間は等しい。
バッファ613は移動通信端末に対する着信要求REQtをバッファリングする。なお、着信要求REQtには送信先の端末識別番号IDmが含まれている。
バッファ613は2つの記憶領域A,Bからなり、記憶領域Aに着信要求REQtを書き込んでいる期間にあっては記憶領域Bから着信要求REQtを読み出す一方、記憶領域Bに着信要求REQtを書き込んでいる期間にあっては記憶領域Aから着信要求REQtを読み出すようになっている。制御装置611は、周期信号Wに基づいてバッファ613を制御する。より詳細には、周期信号Wのハイレベル期間において、記憶領域Aに着信要求REQtを書き込むとともに記憶領域Bから着信要求REQtを読み出す一方、周期信号Wのローレベル期間において、記憶領域Bに着信要求REQtを書き込むとともに記憶領域Aから着信要求REQtを読み出す。
すなわち、制御装置611は、一定時間内に発生する着信要求REQtをバッファリングして、その時間内に同一グループに属するの複数の移動通信端末1に着信がある場合は、同時に着信があったものとみなし、第1および第2位置テーブルTBL1およびTBL2を用いて、それらの呼出要求REQcを中継装置21に対する一括呼出要求REQcxとして生成する。
一括呼出要求REQcxは複数の呼出要求REQcをまとめているので、移動通信網NETにおける送信回数を削減することができる。くわえて、中継装置21に従属する各移動通信端末1は、同じ位置登録エリアに属する。したがって、個別に呼出要求REQcを生成すると、各呼出要求REQcは、位置情報管理装置60の識別番号IDr、交換局4の識別番号IDk、および基地局群の識別番号IDbが重複することになる。一括呼出要求REQcxは、共通する識別番号をまとめているので、複数の呼出要求REQcと比較して信号量を削減することができる。
図24は、本実施形態に係る移動通信システムにおける移動体2の構成を示すブロック図である。この図に示す中継装置21の代わりに、ある移動通信端末1が中継装置21の機能を有する実施形態も考えられる。このような実施形態の一例を後述する本発明の第8の実施形態で説明する。
同図に示す中継装置21は、図2に示した中継装置21の構成要素に加えて、信号処理部217を備える。
信号処理部217は、中継装置21が受信した一括呼出要求REQcxを分割した複数の呼出要求REQcを生成する。具体的には、一括呼出要求REQcxに含まれる移動体識別番号IDtと複数の端末識別番号IDmとを各々組み合わせて、複数の呼出要求REQcが生成される。
例えば、図25に示すように2つの端末識別番号IDm1,IDm2を含む一括呼出要求REQcxを中継装置21が受信した場合には、信号処理部217は、移動体識別番号IDtと端末識別番号IDm1を組み合わせた呼出要求REQc1と移動体識別番号IDtと端末識別番号IDm2を組み合わせた呼出要求REQc2とを生成する。これらの呼出要求REQc1、REQc2を各移動通信端末1−1、1−2が受信すると、各移動通信端末1−1、1−2は、呼出応答RESc1、RESc2を各々生成し、中継装置21に送信する。
<7−2−1:階層化位置登録>
図26は、第7実施形態に係わる移動通信システムにおける一括位置登録の動作を示すシーケンス図である。この図に示すように一括位置登録の動作は、従属関係を、移動体テーブル631の代わりに、第2位置テーブルに登録している点(ステップS72)および位置テーブル632の代わりに、第1位置テーブルを更新している点(ステップS73)を除いて、図7に示す第1実施形態の階層化位置登録と同様である。
位置情報管理装置60が階層化位置登録要求を受信すると、制御装置611は、移動通信端末1−1,1−2の端末識別番号IDmを移動体2の移動体識別番号IDtと対応付けて第2位置テーブルTBL2に登録する(ステップS72)。また、制御装置611は、第1位置テーブルTBLの移動体2の移動体識別番号IDtに対応する位置登録エリア情報の欄に受信した位置登録エリア情報を上書きする(ステップS73)。これらにより、移動通信端末1−1,1−2と移動体2の従属関係が登録されるとともに、位置登録エリア情報が更新されることになる。
このように位置情報管理装置60は、複数の移動通信端末の位置登録エリア情報を、移動体2の中継装置21をキーとしてグループ化して管理している。
図27は一括呼出要求および呼出応答に係わる移動通信システムの動作を示すシーケンス図である。この例では、移動通信端末1−1に対する着信要求REQt1と、移動通信端末1−2に対する着信要求REQt2とが所定時間内に発生し、移動通信端末1−1および1−2は同一の中継装置21に従属しているものとする。
着信要求REQt1、着信要求REQt2が発生すると、位置情報管理装置60は一括呼出要求REQcxを生成する(ステップS120)。例えば、図28に示すように時刻t0から時刻t1までの期間中に着信要求REQt1およびREQt2が発生し、これらが位置情報管理装置60の制御装置611に供給されると、制御装置611は、バッファ613に着信要求REQt1およびREQt2を記憶する。時刻t0から時刻t1までの期間では、周期信号Wはローレベルであるから、着信要求REQt1およびREQt2はバッファ613の記憶領域Bに書き込まれることになる。そして、時刻t1に至ると、制御装置611は記憶領域Bから着信要求REQt1およびREQt2を読み出す。
そして、着信要求REQt1の示す端末識別番号IDm1をキーとして、第2位置テーブルTBL2を検索して移動体端末識別番号IDtを得る。次に、着信要求REQt2の示す端末識別番号IDm2をキーとして、第2位置テーブルTBL2を検索して移動体端末識別番号IDtを得る。この例では、着信要求REQt1は移動通信端末1−1に対応する一方、着信要求REQt2は移動通信端末1−2に対応するから、第2位置テーブルTBL2の記憶内容が図22に示すものであるとすれば、各検索結果は、同一の移動体識別番号IDt「A01234」を指示する。
このようにして生成された一括呼出要求REQcxは、図27に示すように、位置情報管理装置60→交換局4→基地局3→中継装置21の経路で伝送される(ステップS121〜S123)。この後、中継装置21では、一括呼出要求REQcxを再構成して、移動通信端末1−1に対する呼出要求REQc1と移動通信端末1−2に対する呼出要求REQc2を生成する(ステップS124)。この例の呼出要求REQc1は、図30に示すように、移動体識別番号IDt「A01234」と移動通信端末1−1の端末識別番号IDm1「X00001」を含む一方、呼出要求REQc2は、移動体識別番号IDt「A01234」と移動通信端末1−2の端末識別番号IDm2「X00002」を含む。
この後、位置情報管理装置60は、移動通信端末1−1および1−2の認証処理を行いそれらの正当性が認証されると、移動通信端末1−1および1−2がどの基地局3に収容されているかを交換局4に通知し、交換局4において通信の確立が行われる。
この結果、移動通信網NETの無線チャネルやリソースを有効に活用することができ、通信トラヒックを大幅に削減することができる。
<7−3−1:変形例1>
上述した第7実施形態では、各移動通信端末1−1および1−2は、中継装置21を介して呼出応答RESc1およびRESc2を返送したが、各移動通信端末1−1および1−2は、基地局3に呼出応答RESc1およびRESc2を直接返送するようにしてもよい。
図31は、変形例1に係わる一括呼出要求REQcxおよび呼出応答REScに係わる移動通信システムの動作を示すシーケンス図である。位置情報管理装置60において一括呼出要求REQcxを生成してから、これを中継装置21に伝送する処理と(ステップS120〜S123)、基地局3から位置情報管理装置60へ呼出応答RESc1およびRESc2を転送する処理は(ステップS131〜S134)、図27に示す第7実施形態の処理と同様であるので、説明を省略する。
これにより、各移動通信端末1−1、1−2は、収容されている基地局3の識別番号IDbを知ることができ、当該識別番号IDbと各端末識別番号IDm1、IDm2を各々含む呼出応答RESc1およびRESc2を生成して、これらを基地局3に返送する(ステップS143、S144)。
上述した第7実施形態では、中継装置21は、呼出応答RESc1およびRESc2を返送したが、中継装置21でこれらをまとめて一括呼出応答REScxを生成し、これを返送するようにしてもよい。
この例において、中継装置21の信号処理部217は、各移動端末から送信される呼出応答REScを記憶する記憶部と、予め定められた時間を計測するタイマー部と、記憶部およびタイマー部を制御する制御部とを有している。
図33は、変形例2に係わる一括呼出要求および一括呼出応答に係わる移動通信システムの動作を示すシーケンス図である。位置情報管理装置60において一括呼出要求REQcxを生成してから、各移動通信端末1−1、1−2が呼出応答RESc1およびRESc2を返送するまでの処理は(ステップS120〜S128)、図27に示す第7実施形態の処理と同様であるので、説明を省略する。
この後、中継装置21が一括呼出応答REScxを基地局3を介して交換局4に送信すると(ステップS151、S152)、交換局4は、一括呼出応答REScxの再構成を行って(ステップS153)、呼出応答RESc1およびRESc2を生成し、これらを位置情報管理装置60に送信する(ステップS154、S155)。
第7実施形態の移動通信システムにあっては、中継装置21と移動体2に収容される各移動通信端末1との間に従属関係を形成するようにした。従属関係を親子関係として考えると、中継装置21は移動通信端末1を従属させる親に相当し、移動通信端末1は中継装置21に従属する子に相当する。そして、親になることができるのは、中継装置21に限られていた。これに対して、第8実施形態の移動通信システムでは、各移動通信端末1が親になったり、あるいは子になったりし、自由に従属関係を構築できるようになっている。
図34は第8実施形態の移動通信システムの全体構成を示すブロック図である。この例では、移動体2として自動車を想定している。また、移動体2は移動通信端末1−1、1−2および1−3を収容している。そして、これらの移動通信端末1−1はグループ化されており、このうち移動通信端末1−1が、移動通信端末1−2および1−3を代表して一括応答要求REQcxを受信するとともに一括応答要求REQcxに基づいて複数の応答要求REQcを生成するようになっている。すなわち、移動通信端末1−1は、通信端末としての機能の他、上述した中継装置21の機能も兼ね備える。以下の説明では、中継装置21として機能する移動通信端末を代表移動通信端末と、また代表通信端末の端末識別番号IDmを代表端末識別番号IDm’と称することにする。
図35は、第8実施形態に係る第1および第2位置テーブルTBL1およびTBL2の記憶内容を示す図である。この例では、代表移動通信端末1−1の代表端末識別番号IDm’を「X00001」、移動通信端末1−2の端末識別番号IDmを「X00002」、移動通信端末1−3の端末識別番号IDmを「X00003」とする。
まず、第1位置テーブルTBL1は、代表端末識別番号IDm’と対応する代表移動通信端末に位置登録エリア情報とを関連付けて記憶する。次に、第2位置テーブルTBL2は、端末識別番号IDmと位置登録エリア情報とを関連付けて記憶する。ただし、移動通信端末1が代表移動通信端末に従属する場合には、位置登録エリア情報の代わりに代表端末識別番号IDm’を記憶するようになっている。
すなわち、第8実施形態の第1および第2位置テーブルTBL1、TBL2は、移動体識別番号IDtの代わりに代表端末識別番号を記憶する点を除いて、第7実施形態の第1および第2位置テーブルTBL1、TBL2と同様である。
一方、従属関係を解除する場合にも同様の方法によって位置情報管理装置60に解除要求を送信し、第1位置テーブルTBL1および第2位置テーブルTBL2の記憶内容を更新すればよい。
次に、位置情報管理装置60の制御装置611は、第7実施形態と同様に一括呼出要求REQcxを生成する。この場合、制御装置611は、移動体識別番号IDtの代わりに代表端末識別番号IDm’を用いて一括呼出要求REQcxを生成する。すなわち、第8実施形態の一括呼出要求REQcxは、図23に示す一括呼出要求REQcxを構成する移動体識別番号IDtを代表端末識別番号IDm’に置き換えたものである。
<9−1:第9実施形態の構成>
本発明の第9実施形態に係る移動通信システムの全体構成は、図20に示した第7実施形態の移動通信システムと同一の全体構成をとる基本的に同じである。また、本実施形態に係る移動通信システムにおける移動体2の構成も第7実施形態と同一の構成をとる。
一般的な移動通信システムと同様、ある基地局3に在圏する移動体端末宛ての着信要求が発生した場合、その着信要求はその基地局3に接続された交換局4に送られる。交換局4には、このようにして当該交換局の配下にある各基地局に在圏している各移動体端末宛の着信要求が送られる。これらの着信要求には、宛先である移動体端末を特定する移動体端末識別番号が含まれている。交換局4は、このような着信要求を受け取ったときに、その着信要求の宛先である移動体端末の所在の問い合わせを位置管理装置60に送る。この問い合わせは、所在を求めるべき移動体端末の移動体端末識別番号が含まれている。
位置情報管理装置60は、端末識別番号IDmを含む問い合わせを受信すると、受信した問い合わせに含まれる端末識別番号IDmをキーとして第2位置テーブルTBL2を検索して移動体端末識別番号IDtあるいは位置登録エリア情報を得る。移動体端末識別番号IDtを得た場合は、さらに、得られた移動体識別番号IDtをキーとして第1位置テーブルTBL1を検索して位置登録エリア情報を得る。位置情報管理装置60は、受信した端末識別番号IDmならびに得られた移動体識別番号IDt(検索の結果得られた場合のみ)および位置登録エリア情報を問い合わせ元である交換局4に返送する。
<9−2−1:階層化位置登録>
本実施形態に係る移動通信システムにおける一括位置登録の動作は図26に示した第7実施形態の階層化位置登録と同様である。
本実施形態に係る移動通信システムにおける交換局の呼出要求生成装置610
の動作は次のようになる。ここでは、交換局4−1が移動通信端末1−1に対する着信要求REQt1と、移動通信端末1−2に対する着信要求REQt2とを所定時間内に受信し、交換局4−1が一括呼出要求REQcxを送信する時および移動通信端末1−1、1−2が呼出要求応答RESc1、RESc2を送信する時に、移動通信端末1−1および1−2は基地局エリア4c内部に位置する同一の移動体2の中継装置21に従属しているものとする。
第1位置テーブルTBL1および第2位置テーブルTBL2の記憶内容が図22に示すものであるとすれば、第1および第2の検索により、同一の移動体識別番号IDt「A01234」および同一の位置登録エリア情報「5A」が得られる。
これにより、呼出要求生成装置610は移動通信端末1−1および1−2が同一の移動体識別番号IDt「A01234」を有する中継装置21に従属していることを認識し、これらを一括呼出要求REQcxの対象とする。
この後、中継装置21は、一括呼出要求REQcxを再構成して、移動通信端末1−1に対する呼出要求REQc1と移動通信端末1−2に対する呼出要求REQc2を生成する。
バッファ613に格納されている呼出要求に対応する呼出要求応答を受信すると、呼出要求生成装置610は、バッファ613から該当する呼出要求を消去する。
上述した第9実施形態では、呼出要求生成装置610は交換局4に備えられていたが、呼出要求生成装置610は基地局3に備えられるようにしてもよい。
本変形例における呼出要求生成が上記第9実施形態と異なる点は、呼出要求生成装置610が問い合わせ情報を交換局4を介して位置情報管理装置60に送信し、交換局4を介して問い合わせに対する応答を受け取る点のみである。
<10.変形例>
以上、第1ないし第9実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、以下に述べる各種の変形が可能である。
(1)本発明は、図1、図20および図34に示した移動通信システムに限らず、その他の形態の移動通信網にも適用可能である。例えば、実施形態のように、位置情報の管理を一元的に位置情報管理装置60で行わず、複数のノード(交換局を含む)で自律分散的に管理する移動通信システムにも適用可能である。
この場合、階層関係を移動通信網NET(位置情報管理装置60)に登録する手順は、第1実施形態で説明した階層化位置登録と同様の手順で行うようにしてもよいし、あるいは、中継装置21を電波の単なる中継機として機能させ、各移動通信端末1が中継装置21を介して自己の端末識別番号を個別に移動通信網NETへ送信して登録するようにしてもよい。また、階層化登録解除についても中継装置21を電波の単なる中継機として機能させ、各移動通信端末1が中継装置21を介して自己の端末識別番号を個別に移動通信網NETへ送信して階層関係を解除するようにしてもよい。あるいは、各移動通信端末1から移動通信網NETへ階層化解除要求を直接送信するようにしてもよい。
なお、移動通信端末1がある移動体2(中継装置21)に属した後の、位置登録エリア情報の更新は、第1または第4実施形態と同様に行うようにすればよい。
また、階層関係の解除は、子となる移動通信端末1が自己の端末識別番号を含む階層化解除要求を親となる移動通信端末1に通知し、親となる移動通信端末1が記憶部から子の端末識別番号を削除すればよい。あるいは、次の手順で階層関係を解除してもよい。まず、移動通信端末1が自己の端末識別番号と親の端末識別番号とを含む階層化解除要求を移動通信網NETに送信する。次に、位置情報管理装置60が階層化解除要求を受信すると、そこに含まれる親の端末識別番号に基づいて、親の端末の位置情報登録エリアを特定し、当該位置登録エリアに対して、上記階層化解除要求を送信する。次に、階層化解除要求を親の移動通信端末1が受信すると、その記憶部から子の端末識別番号を削除すればよい。
なお、階層関係を親の移動通信端末1に登録した後であっても、移動通信網NETには階層関係が登録されていないので、総ての移動通信端末1について位置登録エリア情報の更新を行う必要がある。但し、親の移動通信端末1が子の移動通信端末1と親の移動通信端末1の位置登録要求を集約して、一括位置登録要求を移動通信網NETに対して送信する。この一括位置登録要求は、位置登録エリア情報、親の端末識別番号、および子の端末識別番号を含む。
この場合、位置情報管理装置60にあっては、階層数に併せた位置テーブルを用意する。例えば、n階層の階層構造を持たせるためには、第1〜第n位置テーブルを用い、各テーブルを連結させればよい。
Claims (16)
- 移動通信端末がどの位置登録エリアに属するかを示す移動通信端末の位置登録エリア情報を移動通信網に登録する移動通信制御方法において、
前記移動通信端末が移動体の内部に入ると、当該移動通信端末が前記移動体に従属することを示す従属関係の登録および当該移動通信端末の位置登録エリア情報の登録を当該移動通信端末が当該移動体に要求する第1のステップと、
前記移動体および収容されている移動通信端末が属する位置登録エリアに変更があった場合に初めて、前記移動体が、前記従属関係を移動通信網に登録するとともに、当該収容されている移動通信端末の代わりに、変更後の位置登録エリアを示す位置登録エリア情報を当該移動通信端末の位置登録エリア情報として移動通信網に登録する第2のステップとを有する
移動通信制御方法。 - 前記第1のステップにおいて、前記移動体は、前記従属関係を記憶することを特徴とする請求項1に記載の移動通信制御方法。
- 前記第2のステップにおいて、前記移動体は、前記従属関係の登録と、前記位置登録エリア情報の登録とを同時に行うことを特徴とする請求項1に記載の移動通信制御方法。
- 前記第2のステップにおいて、前記従属関係の登録は、前記移動通信端末を識別するための端末識別番号と前記移動体を識別するための移動体識別番号とを組にして前記移動通信網に登録することを特徴とする請求項1に記載の移動通信制御方法。
- 前記移動通信端末は、前記移動体から離れたと判断した場合、従属関係を解除する旨の解除要求を前記移動通信網に対して通知する
ことを特徴とする請求項1ないし4のいずれか一つに記載の移動通信制御方法。 - 前記移動通信端末は、前記解除要求を前記移動体を介して前記移動通信網に対して通知することを特徴とする請求項5に記載の移動通信制御方法。
- 移動通信端末を着信先として所定時間内に発生する着信要求を記憶するステップと、
前記記憶された着信要求のうち、同一の移動体に従属している移動通信端末を着信先とする着信要求を特定するステップと、
前記特定された着信要求が着信先とする全ての移動通信端末を指定した一括呼出要求を生成するステップと、
前記同一の移動体が在圏する位置登録エリアに対して前記一括呼出要求を送信するステップと
を有する請求項1ないし6のいずれか一つに記載の移動通信制御方法。 - 前記同一の移動体が前記一括呼出要求を受信すると、当該移動体は、前記一括呼出要求が指定する前記移動通信端末に対する呼出要求を生成して各々送信することを特徴とする請求項7に記載の移動通信制御方法。
- 前記移動通信端末が前記移動体から前記呼出要求を各々受信すると、当該移動通信端末は前記移動体に呼出応答を各々送信することを特徴とする請求項8に記載の移動通信制御方法。
- 前記移動通信端末が前記移動体から前記呼出要求を各々受信すると、当該移動通信端末は前記移動体に前記呼出応答を各々送信し、
前記移動体は、前記移動通信端末から受信した前記呼出応答を前記移動通信網に送信することを特徴とする請求項9に記載の移動通信制御方法。 - 前記移動体は、前記移動通信端末から受信した前記呼出応答を集約して一括呼出応答を生成して前記移動通信網に送信することを特徴とする請求項9に記載の移動通信制御方法。
- 前記移動通信網は、複数の基地局を備え、
前記移動通信端末は、前記基地局と通信する送信電力と比較して、小さい送信電力で前記移動体に前記呼出応答を送信することを特徴とする請求項9ないし11のいずれか一つに記載の移動通信制御方法。 - 移動体に設置されるとともにそこに収容される移動通信端末がどの位置登録エリアに属するかを示す位置登録エリア情報を移動通信網に登録する中継装置であって、
外部装置との間で信号の送受信を行う送受信部と、
前記送受信部が、前記移動通信端末から当該移動通信端末を識別するための端末識別番号を含む要求を受信すると、受信した端末識別番号を記憶する第1記憶部と、
当該移動体を識別するための移動体識別番号を予め記憶する第2記憶部と、
当該移動体の位置登録エリアを示す位置登録エリア情報を記憶する第3記憶部と、
前記送受信部を介して前記移動通信網から受信した位置登録エリア情報と、前記第3記憶部に記憶されている位置登録エリア情報とを比較して前記位置登録エリアの変更を検知すると、受信した位置登録エリア情報を前記第3記憶部に記憶する一方、前記移動通信端末から要求を受信した後に最初の位置登録エリアの変更を検知すると、前記移動体識別番号と前記要求に含まれる端末識別番号と前記位置登録エリア情報とを含む階層化位置登録要求を、前記送受信部を用いて前記移動通信網に送信する制御部と
を備える中継装置。 - 複数の移動通信端末を着信先として指定した一括呼出要求を受信する受信部と、
受信した前記一括呼出要求が指定する移動通信端末に対する呼出要求を各々生成する処理部と、
生成した前記呼出要求を各々送信する送信部と
をさらに備える請求項13に記載の中継装置。 - 前記一括呼出要求は、着信先となる移動通信端末を識別するための端末識別情報を含み、
前記処理部は、受信した一括呼出要求に含まれる端末識別情報と当該中継装置を識別するための識別情報とを組み合わせて、前記呼出要求を生成する
ことを特徴とする請求項14に記載の中継装置。 - 前記受信部は、前記移動通信端末から送信される呼出応答を受信し、
前記処理部は、所定時間内に受信した前記呼出応答を集約して一括呼出応答を生成し、
前記送信部は、生成された前記一括呼出応答を前記基地局に送信する
ことを特徴とする請求項15に記載の中継装置。
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