JP4755223B2 - 無線通信システム - Google Patents
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ビルのオーナー)がその土地や建物(例えばビル)のユーザの利便性を図るために導入する
ケースが多い。従って、携帯電話会社はその設置に係るコストの負担を土地や建物の所有者や占有者に求める形式で基地局システムの設置の拡大を進めている。
3GPP Release99技術的仕様書(Technical Specification: TS series)、TS.23.012 Location management procedure 3GPP Release99技術的仕様書(Technical Specification: TS series)、TS.23.122 NAS functions related to Mobile Station (MS) in idle mode 3GPP Release99技術的仕様書(Technical Specification: TS series)、TS.24.007 Mobile radio interface signaling layer 3;General aspects 3GPP Release99技術的仕様書(Technical Specification: TS series)、TS.24.008 Mobile Radio Interface Layer 3 specification; Core Network Protocols-Stage 3GPP Release99技術的仕様書(Technical Specification: TS series)TS.25.304 UE Procedures in Idle Mode and Procedures for Cell Reselection in Connected Mode 3GPP Release99技術的仕様書(Technical Specification: TS series)、TS.25.331 Radio Resource Control (RRC) Protocol Specification 3GPP Release99技術的仕様書(Technical Specification: TS series)、TS.25.413 UTRAN Iu Interface RANAP Signaling
即ち、本発明の態様は、第1の位置登録エリア内の基地局群と、第2の位置登録エリア内の第1の基地局と、第2の基地局と、端末とを備えた無線通信システムにおける着信通知方法において、
前記端末が前記第1の位置登録エリアに在圏する場合は、前記基地局群から該端末に対して着信を通知し、
前記端末が前記第1の基地局のエリア内に移動して、位置登録を行った場合に、前記第1の基地局から該端末に対して着信を通知するが、前記第2の基地局から該端末に対する着信の通知は行わない、ことを特徴とする着信通知方法である。
前記端末が前記第1の位置登録エリアに在圏する場合は、前記基地局群から該端末に対して着信を通知する通知手段と、
前記端末が前記第1の基地局のエリア内に移動して、位置登録を行った場合に、前記第1の基地局から該端末に対して着信を通知するが、前記第2の基地局から該端末に対する着信の通知は行わない通知手段と、
を備えたことを特徴とする無線通信システムである。
前記端末が前記第1の基地局に対応する該基地局のエリア内に移動して、位置登録を行った場合に、前記第2の基地局からは該端末に対して通知されない着信の通知を、該端末に対して通知する通知手段、
を備えたことを特徴とする基地局である。
前記第1の基地局に対応する該基地局のエリア内に移動して、位置登録を行った場合に、前記第2の基地局からは該端末に対して通知されない着信の通知を、前記第1の基地局から受信する受信手段、
を備えたことを特徴とする端末である。
前記特定の基地局のセルに対する進入又は退出を自装置の報知する報知手段と、
を備えたことを特徴とする端末である。
前記特定の基地局のセルをハンドオーバ先とするハンドオーバに係るメッセージを他の装置から受信する手段と、
前記他の装置からの前記メッセージに基づくハンドオーバに係る処理を一律に拒否する制御手段と、
を備えたことを特徴とする制御装置である。
前記特定の基地局のセルに進入した端末について、この端末が前記登録表に登録された端末か否かを、前記登録表を参照して判断する判断手段と、
前記端末が前記登録された端末であれば、この端末を前記特定の基地局を用いて通信可能な状態にし、そうでなければこの端末を前記特定の基地局を用いて通信できない状態にする制御手段と
を含む端末の状態制御システムである。
本発明によれば、端末は、特定の基地局のセルに進入したときに、その特定の基地局の使用が許可されていればこの特定の基地局の使用した通信を実行可能な状態となり、そうでなければ通信を実行できない状態となる。これによって、特定の基地局について登録された端末のみがこれを使用することができる。
好ましくは、第1の態様における判断手段は、端末から送信される位置更新要求の受信を契機として、この端末からの位置更新要求を受信した基地局を特定するための基地局特定情報と、この端末の識別情報とを取得し、これらの基地局特定情報及び端末の識別情報が前記登録表に登録されているか否かを判断することによって、この端末が前記登録された端末か否かを判断し、
前記制御手段は、前記端末が前記登録された端末であれば、前記端末に対して前記位置更新要求を許可し、そうでなければ、前記端末に対して前記位置更新要求を拒否する。
また、好ましくは、第1の態様は、端末が、セル間の移動により基地局から受信する位置エリア識別子が変化したときに前記位置更新要求を送信するように構成されており、
前記特定の基地局が自身のセルに送信する位置エリア識別子として、前記特定の基地局のセルと隣接するセルに送信される位置エリア識別子と異なる前記特定の基地局用の位置エリア識別子を、前記特定の基地局に与える付与手段をさらに含む。
また、好ましくは、第1の態様における付与手段は、前記特定の基地局を管理及び制御する基地局制御装置に設けられ、この基地局制御装置が前記特定の基地局が属する位置エリアに在圏する端末の位置を管理する位置管理装置から受信し且つ前記特定の基地局に転送する報知情報に含まれる前記特定の基地局が属する位置エリアの位置エリア識別子を、前記特定の基地局用の位置エリア識別子に変換する変換手段を含む。
また、好ましくは、第1の態様における位置管理装置は、前記制御手段により端末が前記特定の基地局を用いて通信可能な状態となった後に、この端末に対する着信要求が発生した場合において、この着信要求の転送手段から受け取った着信要求の送信先に該当する位置エリアの問い合わせに対し、前記登録表から前記特定の基地局の基地局特定情報を取得し、対応する位置エリア識別子とともに前記特定の基地局の識別情報を応答し、
前記転送手段は、取得した位置エリア識別子及び前記特定の基地局の基地局特定情報に基づいて、前記特定の基地局を配下に持つ基地局制御装置へ向けての方路のみに前記着信要求を送信し、
前記基地局制御装置は、前記着信要求を受信すると、自装置の配下に位置する各基地局装置に対し、前記着信要求を送信する。
また、好ましくは、第1の態様における基地局制御装置は、前記制御手段により端末が前記特定の基地局を用いて通信可能な状態となった後に、この端末に対する着信要求を受信した場合において、この着信要求に含まれる端末の識別情報に対応する前記特定の基地局の基地局特定情報を前記変換表から取得し、これに基づいて前記特定の基地局のみに着信要求を送信する。
本発明の第2の態様は、自装置が使用を許可された特定の基地局のセルに対する進入及び退出を検知する検知手段と、
前記特定の基地局のセルに対する進入及び退出を自装置のユーザに対して報知する報知手段と
を含む端末である。
好ましくは、第2の態様における端末は、自装置が通信可能な複数の基地局から一つの基地局を選択する場合に、前記複数の基地局中に前記特定の基地局が含まれているときには、この特定の基地局を優先的に選択する選択手段をさらに含む。
本発明の第3の態様は、使用が許可された端末のみが使用可能な特定の基地局を管理及び制御する基地局制御装置であって、
前記特定の基地局のセルをハンドオーバ先とするハンドオーバに係るメッセージを他の基地局制御装置から受信する手段と、
前記他の基地局制御装置からの前記メッセージに基づくハンドオーバに係る処理を一律に拒否する制御手段と
を含む基地局制御装置である。
本発明の第4の態様は、使用が許可された端末のみが使用可能な特定の基地局を管理及び制御する基地局制御装置であって、
前記特定の基地局の使用が許可された端末に係る情報が登録された登録表と、
前記特定の基地局のセルをハンドオーバ先とするハンドオーバ要求に関して、このハンドオーバ要求元の端末が前記特定の基地局の使用が許可された端末か否かを前記登録表を参照して判断する判断手段と、
ハンドオーバ要求元の端末が前記使用が許可された端末である場合には、このハンドオーバに係る処理を行い、そうでない場合にはこのハンドオーバを拒否する制御手段と
を含む基地局制御装置である。
本発明は、端末のハンドオーバ要求に対し、この要求から特定されるハンドオーバ先のセルの基地局が、特定の端末にのみ使用が許可される基地局か否かを判断する判断手段と、ハンドオーバ先の基地局が特定の端末にのみ使用が許可される基地局に該当する場合には、このハンドオーバ要求を拒否し、そうでない場合にはこのハンドオーバ要求を許可するハンドオーバ制御手段とを含むハンドオーバ制御装置として特定可能である。
本発明は、端末のハンドオーバ要求に対し、この要求から特定されるハンドオーバ先の
セルの基地局が、特定の端末にのみ使用が許可される基地局か否かを判断する判断手段と、ハンドオーバ先の基地局が特定の端末にのみ使用が許可される基地局に該当する場合には、ハンドオーバ要求元の端末がこの基地局に対する使用が許可された端末か否かを判断する第2判断手段と、ハンドオーバ先の基地局が特定の端末にのみ使用が許可される基地局に該当し、且つハンドオーバ要求元の端末がこの基地局に対する使用が許可された端末に該当する場合にこのハンドオーバ要求を許可し、そうでない場合にはこのハンドオーバ要求を拒否するハンドオーバ制御手段とを含むハンドオーバ制御装置として特定可能である。
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。実施の形態の構成は例示であり、本発明は実施の形態の構成に限定されない。
〔携帯電話ネットワークシステム〕
本発明は、既存の携帯電話ネットワークシステムに改良を加えることで実現することができる。その改良のポイントを説明するために、現状の携帯電話ネットワークシステムの概要について説明する。
MA(登録商標)サービス)のネットワーク構成例を示す図である。図1に示すように、携帯電話のネットワークは大きく"CN"と呼ばれる交換処理を行うコアネットワークと、"UTRAN"と呼ばれる無線部分を含む加入者アクセスネットワークから構成されている。
ジスタ)と呼ばれるLA内の端末の位置管理を行う位置管理装置が設けられている。VL
Rは、HLRへのアクセスが集中することを軽減する。VLRは、所定の管理範囲に属すべき単数又は複数のLAに対して用意される。
信を行う1以上のBTS(無線基地局装置:以下単に「基地局」という)と、1以上のBTSを収容することができ、収容したBTSを管理及び制御する1以上のRNC(RAN
制御装置:基地局制御装置)が用意される。各RNCは、CN内の対応するMSC/GMSCに収容される。また、LA内の各BTSが端末と通信可能な範囲(無線電波が良好に届く地域)はセル(Cell)と呼ばれる。
ばれる。このように、端末がアイドルモードである場合には、その端末に対し、CNにおけるLAの位置管理のみが実行される。
されると、端末は、通信可能なセル(BTS)があるか否かを受信電波解析により調査する。BTSは、同期用の信号チャネルで同期タイミングやCDMA(符号分割多元接続)で使用されるスクランブルコード情報を常に送信している。
ネルへ定期的に送信している。
TS21のセル−BTS31のセル間)を跨って移動すると、端末は、BTS21の代わ
りにBTS31から報知情報を受信する状態となる。
ネットワーク側で登録してもらう。
末に対する位置登録は行われず、端末は通信可能な状態にならない。このように、端末がネットワークを利用したサービスの提供を受けるには、ネットワークにおいて位置登録されていることが必要条件になる。
MSIが端末に割り付けられた後は、殆どの端末−ネットワーク間の手続きにおいて、TMSIが使用されるように構成される。
これに対し、端末が他のVLRで管理されるLAに移動した場合には、その端末のTMSIはその他のLAのVLRには登録されていないので、HLRに対するアクセス(位置登
録更新)が行われ、他のLAに対応するVLRに端末の位置情報(TMSIを含む)が新規
に登録される。
おける端末識別情報としてのLAI=102及びTMSI=0002と、当該メッセージがLA103から送信されたことを示すFrom LAI=103とを含んでいる。
SIM内情報、即ちLAI及びTMSI)を、LAI=103及びTMSI=0002に
書き換える(S07)。その後、端末Dは、割付メッセージに対する確認メッセージ(TMSIALLOCATION ACK)をVLR2に送信する(S08)。
に返信する(S15)。
の加入者情報を追加し(S23)、その後、確認メッセージ(SUBSCRIBER INSERT ACK)をH
LRに返信する(S24)。すると、HLRは、位置更新要求に対する応答メッセージをVLR2に返信する(S25)。
Rのみ、又はVLR及びHLRにおける端末の位置情報が更新登録される。
もし、このような位置登録が失敗すると、ネットワーク側で端末の位置が不明となるので、ネットワークはその端末に対してサービスを提供することができなくなる。なぜなら、端末の位置が解らないので、その端末への着信が不可能になるからである。また、この端末からのLAI+TMSIからIMSIの位置を割り出すことができなくなるので、発信も不可能となる。
(A) 端末の現在いるLAが変更になった時(キャンプオンするセルが変わって受信した報知情報のLAIが変わったことを端末が検出した時。)
(B) 電源OFF⇒ONでネットワークへ参加するとき
(C) 周期タイマがタイムアウトしたとき(Idle Modeのみ)
上記の (C)の条件に基づき、端末は、前回の位置更新処理から一定時間(システム報知情報で通知されるタイマ値)が経過すると、更新リクエスト(位置更新要求)を発行する。但し、このタイマが動作するのは、前回の位置更新要求に対して正常な応答があった場合か、或いは、或る特定の原因に基づいて位置更新が拒否された場合のみである。
新拒否のメッセージが端末へ送信される(S34)。
れる状態となり、位置更新要求(LOCATION UPDATING REQUEST)を発行する。すると、端
末は応答待ち状態(LOCATION UPDATE RESPONSE WAIT)になる。
最新の位置がネットワーク側で把握されている状態である。端末は、このUPDATEDの状態
において、通話を行うことができる。
ためのトリガは、端末の移動等による在圏LAの変更(端末は報知情報の受信によりLAの変更を知ることができる)か、報知情報を介して端末が受信するタイマのタイムアウトのみになる。
遷移する。端末がこの状態を脱するためには、端末の移動によるLA変更か、端末の電源OFF→ONによる位置登録のやり直ししかない(タイマは停止され更新要因として起動されない)。
このようなCAUSE番号を含むLOCATION UPDATING REQUEST REJECTが位置登録要求に対する
応答メッセージとして端末に返送される。
に遷移する。この状態では、端末移動によるLAの更新(LA Change)、およびタイマのタ
イムアウト(Timer Timeout)以外に、実際の通話のリクエスト(Call request)や、端末の
セル間の移動(Cell Change)でも(システム報知情報により、端末はセル間の移動を認識
することができる)位置更新要求が行われる。
以上説明したような携帯電話サービスシステムに改良を加えて本発明を実現するには、次の問題がある。
本発明に係る個人宅用(個人又は家庭用)の基地局システムは、セル単位(基地局単位)で端末毎にサービスの提供を許可するか否か(OKかNGか)を判断する必要がある。このような判断を行うには、基地局システムのどこかに、基地局を区別する識別子(基地局ID:Cell-IDあるいはBTS番号など)とその基地局での使用を許可されている端末の識別情報(ID)が登録された登録リスト(登録表)が必要である。さらに、登録表に係る以下の課題を解決することが必要である。
・この登録表のネットワーク側における所在場所、およびこの登録表の登録内容に基づく処理をどのように規定するか(現状のシステムでの処理にどのような変更を加えなければいけないか?)。
・登録すべき情報をどのようにして登録リストに登録するか。
・登録表及びその登録内容に基づく処理に係る構成を現状のシステムに加えた場合に発生すると考えられる問題をどのように解決するか。
登録表の所在場所としては、以下の2つを候補として考えることができる。
A) VLR
B) RNC
但し、VLRとRNCとの何れを登録表の所在場所として採用しても、以下に示すような問題が発生する。図10は、端末A及びBのそれぞれが外部一般エリアから個人宅用基地局システムのエリアに移動してきた場合の動作を示している。図10において、NRNCは、個人宅用基地局NBTSx(x=1,2,3,・・・)を管理/制御する新しい基地局制
御装置である。
即ちセルに対する基地局の使用)についての可・不可(OK/NG)が判断されなけれなら
ない。
を端末Bに対してのみ許可すべく、サービスの提供をNGにできない。
)を端末Bに返信すれば、このエリアにおける端末Bの位置登録がNGとなり、端末BがNBTS1を使用することを防止することができる。この時の端末Bの状態はNOT UPDATEDとなる。
用)をNGにできない。また、セル単位でサービス提供に対するOK/NGを判断するた
めのセル情報が位置更新要求には含まれていない。従って、これらの問題を解決するための手段が必要である。
もう1つの問題点として、登録リストに登録すべき端末IDの候補として、上述したIMSIとTMSIとの2種類がある。通常、端末は、端末IDを含むメッセージの作成において、LAI+TMSIが使用可能であれば、端末は優先的にTMSIを使用する。これ
に対し、端末は、LAI+TMSIが使用できない場合、或いはTMSIを有していない場合には、IMSIを使用する。
上記した第1の問題を解決するため、本発明の実施の形態では、LAIを階層化する。図11は、LAIの階層化による解決手段の説明図である。
BTS1〜3)に与える。そして、各NBTSxから、セル内にシステム報知情報が送信
される。
〈LAIの割付方法〉
階層化と呼ばれるLAIの番号は、以下の点に注意して割り付けられる。図12は、LAIの割付方法の説明図である。
1000〜1999番等)を適用するのが好ましい。このようなグループが少なくとも4
グループ用意される(例えば1000番台、2000番台、3000番台、及び4000番台等)。
ープ番号を持つものだけで構成される)ように、複数のNRNCを束ねて構成される。
数のNRNCのそれぞれに対し、同一のグループが隣接しないように、グループの何れか1つが割り当てられている。
位LA)が規定され、これらのLAに対し、上位LAIが割り当てられている。ここでは
、上位LAが大グループを構成する各グループが割り当てられた7つのNRNCを配下とするLAI=100,LAI=200,及びLAI=300の3つの上位LAが規定されている。
RNC15とNRNC35とは、隣り合っておらず、上位のNRNCに割り当てられている上位LAIは異なっている。
次に、第2の問題に対する解決(登録リスト(登録表)の所在場所及びこれに係る構成)について説明する。図13は、登録表をVLRに設けた場合における処理と、登録表をNRNCに設けた場合における処理とを示す図である。
最初に、登録表をVLRに置いた場合について説明する。登録表は、個人宅用の基地局(
NBTSx)の識別情報(基地局番号やセルID、ここではセルID)と、この基地局に対
して使用が許可されている少なくとも1つの端末の識別情報たるIMSIとの対応関係(
対応表)を含んでいる。登録表には、このような対応表が、例えば予め(静的に)登録され
る。
末からのメッセージに含まれたTMSIに対し、対応表を参照することで、そのTMSIに対応するIMSI(メッセージの送信元端末のIMSI)を割り出すことができる。
〈登録表がNRNCに配置される場合〉
次に、登録表がNRNCに配置される場合について説明する。登録表として、VLRに配置される場合と同様の登録表がNRNCに配置される。NRNCは、上述したように、端末からのメッセージ(例えば位置更新要求)がどのセルから来たものかをこのメッセージに含まれるセルIDから特定することができる(セルIDを得ることができる)。
次に、本発明の第1実施形態の実施例1として、登録表がVLRに配置された場合における処理(位置登録)について説明する。図14は、実施例1におけるLAIの階層化を示す図であり、図15及び図16は、実施例1におけるVLR/HLRの登録内容を具体的
に示す図であり、図17〜図26は、図14に示す各端末A及びBのそれぞれが図14中の〈1〉〜〈6〉の地点(図10のJ〜Nにそれぞれ対応)に存する場合に実行される処理を示すシーケンス図である。
ている。
及び制御する基地局制御装置」に相当し、各NBTS1〜3が本発明に係る「特定の基地局」に相当する。
1","22"及び"23"がそれぞれ割り当てられている。
回路チップ)によって実現されるように構成しても良い。或いは、ソフトウェアとハード
ウェアとの組み合わせによって実現することも可能である。このように、NRNC1は、本発明に係る変換手段及び変換表を具備する装置として機能する。
ト)13を具備している(図15参照)。
有の識別情報)がNBTS1のセルID(基地局特定情報)に対応付けて登録され、NBT
S2の使用が許可された端末として、端末BのIMSIがNBTS2のセルIDに対応付けて登録されている。登録表3には、一つのNBTSに対し、複数の端末のIMTSを登録することができる。これによって、個人とその関係者(例えば、その個人の家庭の構成
員(例えば、配偶者、子、同居の親族等))が持つ各端末をNBTSに対して登録すること
ができる。
K/NGのチェック)を行う。このような判断処理は、VLRが持つプロセッサがプログ
ラムを実行することによって実現されるように構成することができる。或いは、このような判断処理がVLRに搭載されるハードウェア(回路チップ)によって実現されるように構成することもできる。或いは、ソフトウェアとハードウェアとの組み合わせによって実現することも可能である。VLR2が、本発明に係る「位置管理装置」に相当し、登録表,
判断手段,制御手段を持つ装置として機能する。
図14に示す端末AがBTS21のセルからNBTS1のセルに移動した場合(端末A
が外のBTSからセル限定でサービスを行うNBTSへの進入した場合であって端末AがNBTS1に登録されている場合:図14の〈1〉)には、図17及び図18に示すシー
ケンスが実行されるとともに、図15に示すようなHLR/VLRの位置登録内容の変更が発生する。
001)をメッセージに追加する(S105)。その後、NRNC1は、LAIの変換及び
セルIDの追加のみが行われた位置更新要求をCNへ送信する(S106)。
Bに係る位置登録内容は、テーブルT11,T21及びT31からテーブルT12,T22及びT32に示す状態となる。
〈動作例2〉
次に、動作例2として、端末Aが、自身が登録されているセルから登録されていないセルへ移動した場合(例えば、図14において、端末AがNBTS1のセルからNBTS2の
セルに移動した場合:図14の〈2〉)の動作について説明する。図19は、動作例2を
示すシーケンス図である。
る(S146)。
001→1002)。
するREJECT応答(更新拒否)をCAUSE>#16で返却する(S150)。
なお、端末は、状態がNOT UPDATEDになると、SIM内のLAI+TMSIが使用不可と
して削除(あるいは削除マーキング)し、次回の位置更新要求はIMSIを使用する。
動作例2によれば、端末は、自身が登録されたセルから他の端末のみが登録されたセルに移動した場合には、このセルでサービスを利用できない状態になる。これは、そのセルにおいて登録されていない端末に対し、そのセルでのサービス(基地局)の利用を排除することを意味する。
次に、動作例3として、端末Aが、自身が登録されているセルから登録されていないセルへ移動した場合(例えば、図14において、端末AがNBTS1のセルからBTS21
のセルに移動した場合:図14の〈3〉)の動作について説明する。
すると、端末Aは、LAIの変化を認識し、位置更新要求を送信する。この場合、システム報知情報及び位置更新要求は、アクセスネットワークにおいてNRNCを経由しないので、LAIの変換は行われない。
しかし、位置更新要求に含まれるLAI=21は、VLR2には登録されていない(VL
R2も未知である)。このため、問い合わせNGのメッセージ(SEND IMSI NG)がVLR2
からVLR1へ返信される。
ITY REQUEST)を送信する。これに対し、端末Aは、自身のIMSIを含む応答メッセージ(IDENTITY RESPONSE)をVLR1に返す。
なお、図20及び21に示す手順が実行されることによって、HLR及びVLRの登録内容は、テーブルT12,T22,T32に示す状態から、テーブルT11,T21,T31に示す状態に更新される。
次に、動作例4として、端末Bが、従来のシステム構成に基づくセルから、他の端末のみが登録されているセルへ移動した場合(例えば、図14において、端末BがBTS21
のセルからNBTS1のセルへ移動した場合:図14の〈4〉)の動作について説明する
。図22及び図23は、動作例4を示すシーケンス図である。
66)、VLR2に位置更新要求が送信される。
テーブルT33においてTMSIは未登録)に遷移する。
3)。この処理は、本来的に送信されるべき正常応答(LOCATION UPDATING REQUEST COMPLETE)を更新要求拒否(LOCATION UPDATING REQUEST REJECT) に書き換えることで実行することができる。
の状態となる。なお、端末BのSIM内のLAI+TMSIは使用不可として削除される(S185)。
た場合には、登録表のチェックにより、その端末のサービス(NBTS)の利用が排除される。但し、そのセル間の移動がLA間の移動を伴う場合には、CN側にて、端末の位置登録の更新が従来と同様に行われる。
次に、動作例5として、端末Bが、他の端末のみが登録されているセルから自身が登録されているセルへ移動した場合(例えば、図14において、端末BがNBTS1のセルか
らNBTS2のセルへ移動した場合:図14の〈5〉)の動作について説明する。図24
は、動作例5を示すシーケンス図である。
00)を含む位置更新要求を生成して送信する。この位置更新要求は、NRNC1でLA
Iの変換及びセルIDの追加が行われた後、CN(VLR2)へ送信される(S195,S196)。
S204)、その後、正常な割り当て応答メッセージ(TMSI ALLOCATION ACK)をVLR2へ返信する(S205)。
07,S208,S209)、端末BがUPDATED状態に移行する。これによって、端末Bは、サービス(NBTS2)を利用可能な状態に復帰する。
次に、動作例6として、端末Bが、他の端末のみが登録されているセルから従来のシステム構成に基づくセルへ移動した場合(例えば、図14において、端末BがNBTS1のセ
ルからBTS21のセルへ移動した場合:図14の〈6〉)の動作について説明する。
図16)を参照し、IMSI=2100が登録されていないので、CN内での位置更新が
必要と判断する。すると、VLR1は、端末Bとの間で認証手順を実行し、これが狩猟すると、HLRに対し、位置更新要求を送信する。
信する。VLR1は、その追加要求を受け取ると、テーブルT23に対し、IMSI=2100を追加登録し、その後、追加要求に対する確認メッセージ(SUBSCRIBER INSERT ACK)をHLRに送信する。
を利用可能な状態となる。
に登録表具備、位置更新要求受信時の登録表との照合およびその結果を加味した応答の返送)により、第1及び第2の問題点を解決することができる。
次に、本発明の第1実施形態における実施例2として、登録表がNRNCに配置された場合における処理(位置登録)について説明する。図27は、実施例2におけるネットワーク構成を示す図であり、図28及び図29は、実施例2におけるVLR/HLRの登録内
容及びNRNCに具備される登録表を具体的に示す図であり、図30〜図38は、図27に示す各端末A及びBのそれぞれが図27中の〈1〉〜〈6〉の地点(図10のJ〜Nに
それぞれ対応)に存する場合に実行される処理を示すシーケンス図である。
/NGのチェック)を行う機能を持つ。このために、NRNC4は、TMSIに対するI
MSIを端末に問い合わせる機能を持つ。
図30及び31は、動作例7を説明するシーケンス図であり、この図30及び31には、端末が従来のシステム構成に基づくセル(利用制限のないセル)から登録端末にだけ利用が許可されるセルに進入した場合(例えば、図27に示す端末Aが、BTS21NBTS
1のセルへ進入した場合)であって、端末AがNBTS1に対して登録されている場合の
手順及び処理が示されている。動作例7は、動作例1に対応する。
ク側に送信する。ここまでの動作は、実施例1の動作例1と同じである。
情報)を得ることができる(物理的なインタフェースにより判別可能)。
Y REQUEST)を端末Aに送信する。
は、端末AのIMSIを取得すると、このIMSIとセルIDとをキーとして、登録表6を参照し、当該IMSI+セルIDが登録表6に登録されているか否かを判断する。
次に、動作例8として、端末Aが、自身が登録されているセルから登録されていないセルへ移動した場合(例えば、図27において、端末AがNBTS1のセルからNBTS2
のセルに移動した場合:図27の〈2〉)の動作について説明する。図32は、動作例8
における手順及び処理を示すシーケンス図である。動作例8は、動作例2に対応する。
する。これによって、端末Aはサービス不可、即ちNBTS2を利用できない状態となる。また、SIM内のLAI及びTMSIは削除される。
〈動作例9〉
次に、動作例9として、端末Aが、自身が登録されているセルから登録されていないセル
へ移動した場合(例えば、図27において、端末AがNBTS1のセルからBTS21の
セルに移動した場合:図27の〈3〉)の動作について説明する。
次に、動作例10として、端末Bが、従来のシステム構成に基づくセルから、他の端末のみが登録されているセルへ移動した場合(例えば、図27において、端末BがBTS2
1のセルからNBTS1のセルへ移動した場合:図27の〈4〉)の動作について説明す
る。図35は、動作例10を示すシーケンス図である。動作例10は動作例4に対応する。
次に、動作例11として、端末Bが、他の端末のみが登録されているセルから自身が登録されているセルへ移動した場合(例えば、図27において、端末BがNBTS1のセル
からNBTS2のセルへ移動した場合:図27の〈5〉)の動作について説明する。図3
6及び図37は、動作例5を示すシーケンス図である。
、これに含まれるTMSIを取得して登録表6に追加しておく処理を行う。
〈動作例12〉
次に、動作例12として、端末Bが、他の端末のみが登録されているセルから従来のシステム構成に基づくセルへ移動した場合(例えば、図27において、端末BがNBTS1
のセルからBTS21のセルへ移動した場合:図27の〈6〉)の動作について説明する
。図38は、動作例12を示すシーケンス図である。動作例12は、動作例6に対応する。
第1の実施形態によれば、次の作用及び効果を得ることができる。
(1) LAIを階層化することによって、端末はセル間移動ごとに位置登録要求を発行す
る。これによって、ネットワーク側で条件に合わせた位置更新の判断を下すことができる。
(2) 登録表がVLRに配置され、NRNCにセルを識別するIDを位置登録要求メッセ
ージに付加して送らせることによって、登録表を用いたサービス(NBTS)の使用の可/不可のチェックが可能となる。
(3) 登録表がNRNCに配置され、TMSIでメッセージを発行した端末についてIM
SIを問い合わせる処理を追加することによって、NRNC単独で登録表のチェックが可能となる。
第1実施形態によれば、使用の許可が登録された端末のみが使用可能な特定の基地局について、その使用を許可された端末のみがこの特定の基地局を使用することができ、それ以外の端末がこの特定の基地局を使用できないようにすることができる。
次に、本発明の第2の実施形態を説明する。前提として、先に述べた現状の携帯電話ネットワークシステムにおける他の問題点について説明する。他の問題点として、着信時の動作が挙げられる。
メッセージを端末に送信することによって行われ、このメッセージの受信を契機として、端末は着信動作を開始する。
位でしか管理していない。このため、ネットワーク側は、着信要求を送信すべきLAしか識別できない。従って、図39に示すように、着信要求であるPAGING TYPE 1を着信させ
るべき端末が存在するLA内のRNC及びBTSのすべてに対し、マルチキャストで着信要求を送信していた。
分宛てかどうかの判断を行っていた。そして、メッセージが自分宛であると判断した端末が次の着信動作(具体的にはUTRANとのリンク確立手順)に移行する。一方、他の端末は
このメッセージを廃棄する。
本発明の第2実施形態として、現状のシステムに改良を加え、上述したような問題を解決する手段について説明する。なお、第2実施形態は、第1実施形態に付加することで実現することができる。このため、第1の実施形態と同様の構成については説明を省略し、主として第1の実施形態と異なる構成について説明する。
第1の実施形態では、端末が家庭用の無線基地局に対して登録された端末か否かを判断するために、VLRに対し、端末ID(端末固有の識別情報:IMSI)と基地局ID(基地
局特定情報:セルID)との組(ペア情報)を登録した登録表を搭載する手法を説明した。
セージを送信する必要があった。
れば、該当端末への着信が可能である。つまり、端末がこのLAで通信可能なのは登録された基地局内のみであり、それ以外は通信不可であるため、それらにメッセージを着信させる必要がないからである。
来どおり配下の基地局すべてに送信される。図40では、NRNC2配下の各NBTS21,22,23に対し、PAGING TYPE 1メッセージが送信される。
減でき、端末も消費電力を節約できる。
動作において、リンク確立後の認証が不可となるような手順を設けることで、端末xが登録外のNBTSを利用した通信を行うことを防止できる。
登録表の検索により判明した基地局ID(セルID)を当該メッセージに付加してNRNCに送信し、NRNCでそのセルIDを参照し、該当する基地局のみにPAGING TYPE 1メッ
セージを送信するようにすれば、全く無駄なく該当端末に着信要求を送信することができる。
る。
ているNBTS22のみとなる。これによって、着信動作をすべきNBTS22以外のBTSやRNCはこのPAGING TYPE 1メッセージに対する処理を行う必要が無くなる。従っ
て、ネットワークに対する負荷を軽減することができる。また、これらのBTSの配下にある端末も消費電力を節約することができる。
る。ここで、NRNCに送られたPAGING TYPE 1メッセージ内の端末情報(IMSI)より
登録表を検索し、対応する基地局ID(セルID)を抽出する。この端末情報が登録表に登録されていないNRNCは、その配下にこの端末が現実には存在しても、通信不可であるはずなので、メッセージを送信する必要がない。
ジの転送によるネットワークへの負荷を軽減することができ、且つ端末の消費電力を節約することができる。
合、該当端末が登録されているNBTSを配下に持つNRNCは、そのメッセージをそのNBTSにのみ送信すればよい。
第2の実施形態の実施例1として、登録表がVLRに配置された場合の着信動作について、図43〜図46を用いて説明する。なお、図43〜図46において、従来と同様の手順や動作については、太線の矢印で示され、本発明に係る新規の手順や動作については二
重線の矢印で示されている。
図43は、動作例1の説明図であり、端末AがNBTS1のエリア内に入り、第1実施形態の動作例1における動作(図17及び図18参照)が行われた後に、端末Aに対して着信要求があった場合の様子が示されている。
図43;(3))。このようにして、端末Aが所在するVLRが確認される。
43;(4))。MSC(転送手段)は、VLR2に対し、端末Aの所在するLAと、登録表
の有無、及び登録セルIDを問い合わせる(図43;(5))。
MSCは、VLR2からの回答を元に、セルIDを管理するNBTS1を配下に持つNRNCだけに対し、PAGING REQUESTを、セルIDを付加して送信する(図43;(7))。
だけにPAGING TYPE 1メッセージを送信する(図43;(8))。
このメッセージを受信して、着信動作を開始することができる(図43;(9))。
〈動作例2〉
図44は、第2実施形態の動作例2の説明図であり、端末AがNBTS2のエリア内に入り、第1の実施形態における動作例2の動作(図19参照)が行われた後に、端末Aに対して着信要求があった場合の処理の様子を示している。
4;(1))、動作例1の動作(図43の(2)〜(8))と同様の動作が行われる(図44;(2)〜(8))。
め、NBTS2のセルに位置する端末Aは、このメッセージを受信することができないので、着信動作を開始しない。このようにして、ネットワークへの負荷が軽減されるとともに、端末AがNBTS2を用いてサービスを利用することが防止される。
図45は、第2実施形態の動作例3の説明図であり、端末BがNBTS1のエリア内に入り、第1実施形態の動作例4の動作(図22及び図23参照)が行われた後に、端末Bに対して着信要求があった場合の処理が示されている。
45;(2)〜(7))、その後、NRNCは、セルID=1002に応じたNBTS2にの
みPAGING TYPE 1メッセージを送信し(図45;(8))、このメッセージがNBTS2のセ
ルのみに送信される(図45;(9))。
信することはできない。従って、端末Bの着信動作は開始されない。このようにして、ネットワークへの負荷が軽減されるとともに、端末BがNBTS1を用いてサービスを利用することが防止される。
図46は、第2実施形態の動作例4の説明図であり、端末BがNBTS2のエリアに入り、第1実施形態の動作例5の動作(図24参照)が行われた後に、端末Bに対して着信要求があった場合の処理が示されている。
第2実施形態の動作例1〜4によると、PAGING TYPE 1メッセージの送信範囲を、必要
最小限に抑えることができる。即ち、NRNCの配下にある目標外のNBTSや、他のNRNCに対し、PAGING TYPE 1メッセージを送信することを抑えることができる。このた
め、ネットワークの負荷を軽減することができる。
きる。また、このような着信要求時の動作を実行しても、第1実施形態の実施例1の動作に基づく端末の状態(通信OK/NGの状態)に影響を与えることはない。
第2の実施形態の実施例2として、登録表がNRNCに配置された場合の着信動作について、図47〜図50を用いて説明する。
図47は、第2実施形態の動作例5の説明図であり、端末AがNBTS1のエリア(セ
ル)に入り、第1実施形態の動作例5の動作(図30及び図31参照)が行われた後に、端
末Aに対して着信要求が発生した場合の動作を示している。
1であると判定し、NBTS1だけにPAGING TYPE 1メッセージを送信する(図47;(8))。
る。端末Aは、このPAGING TYPE 1メッセージを受信して、着信動作を開始することがで
きる(図47;(9))。
図48は、端末AがNBTS2のエリア内に入り、第1実施形態の動作例6の動作(図
32参照)が行われた後、端末Aに対して着信要求があった場合の処理を示している。
がって、端末AはPAGING TYPE 1メッセージを受信することができず、着信動作は開始さ
れない。
図49は、端末BがNBTS2のエリアに入り、第1実施形態の動作例10の動作(図
35参照)が行われた後に、端末Bに対して着信要求があった場合の処理が示されている
。
ージが送信される。もちろん、端末BはPAGING TYPE 1メッセージを受信できず、着信動
作は開始されない。
図50は、端末BがNBTS2のエリアに入り、第1実施形態の動作例11の動作(図
36及び図37参照)が行われた後に、端末Bに対して着信要求があった場合の処理を示
している。
8))。端末Bは、このPAGING TYPE 1メッセージを受信し、着信動作を開始することがで
きる。
第2実施形態の実施例2によれば、NRNCにおける、着信要求メッセージのPAGING TYPE 1メッセージの送信範囲を、従来に比べて必要最小限に抑えることができる(セルIDより割り出されるNBTS以外のNBTSへメッセージを送信しなくて済む)。このため
、ネットワークの負荷を軽減することができる。
る。また、第2実施形態の実施例2に係る構成を第1実施形態の実施例2に追加しても、この実施例2における動作に影響を与えることはない。また、第2実施形態の実施例1と比べて変更箇所がNRNCのみで済む。
第2実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
(1) 登録表を着信メッセージの送信先決定の判断に利用することで、不要な着信メッセ
ージ送信処理を削減することができ、コアネットワーク側装置、基地局管理装置および両者間の回線の負荷を軽減することができる。
(2) 着信メッセージに着信先へ経由する基地局情報を追加することで、基地局管理装置
から各基地局への不要な着信メッセージ送信処理を削減することができ、基地局管理装置、基地局および両者間の回線の負荷を軽減することができる。
(3) 登録表を基地局管理装置において送信先基地局の判断に利用することで、基地局管
理装置から各基地局への不要な着信メッセージ送信処理を削減することができ、基地局管理装置、基地局および両者間の回線の負荷を軽減することができる。
次に、本発明の第3実施形態について説明する。最初に、第3実施形態が解決すべき課題について説明する。
(1) 家庭用基地局を設置した個人が使用する端末がその家庭用基地局を用いて通信可能
なエリアにいるか否かをその個人が知る手段があること。
(2) また、家庭用基地局のエリアに対して端末が出入りする場合に、その出入りが端末
使用者(個人)に対してなんらかの方法で通知されること。
(3) 個人がその基地局を使用して通信する場合と、一般の基地局を使用して通信する場
合がネットワーク側で区別でき、料金体系を変更できるようにすること。
ンクを切り替えて通信を継続する方法である。
として「個人」および「個人用基地局」と表記することもある)において、個人(または
数軒が共同、小規模な事務所が会社として負担等)がなんらかの費用を負担して宅内その他小規模な範囲をカバーできる使用場所に設置するものと考える。従って、個人(または基地局導入費用を負担した関係者)はそれを排他的に使用することができるというメリッ
ト以外に、その基地局を使用して行う通信の料金については、一般の基地局を使用して行う通信の料金よりも割り引くという要求が発生すると思われる。
(1) 個人用基地局を使って通信しているか、他の一般基地局を使って通信しているかユ
ーザが知る手段がない。
(2) 自宅にいるからといって、個人用基地局を使えるかどうか、保証できない。
(3) 通信中に個人用基地局、一般基地局間を移動すると、いつからどちらの基地局で通
信するようになったか知る手段がない。
A) 個人用基地局で通信できるエリアに端末が入ってきたら、それをユーザに通知する
(そのエリアから出るときも通知する)。端末からの音や端末の画面表示等で行う。
B) 料金の安価な方(個人用基地局)で通信したいという前提で考えた場合、可能な限
り個人用基地局に優先して接続するようにする。(選択可能セルの中に個人用基地局[登録していることが前提]があれば受信電力によらず、そのセルを優先して選択する)
さらに、逆に個人用基地局に登録していない端末については、そこでの通信を不可にする必要があるが、ネットワークが端末の固有IDを認識するのは通常発着信時のみであり、通信中のセル間移動(ハンドオーバ)時は認識しない。
これらの機能を実現する手段が課題の解決策であり、本発明のポイントである。以下に具体的な解決策について説明する。これらの機能を実現するためには、まず端末に対し、個人用基地局のセルIDを登録し、報知情報で受信したセルIDと端末内のセルIDを比較して、一致した場合に端末を登録してある個人用基地局のエリアであると判断する機能を搭載する。そして、この機能を利用した次の機能を端末にさらに搭載する。
をなんらかのマーク、メッセージ等で表示する。通信状態であれば、チャイム等なんらかの通知音を鳴らせてユーザに通知する。エリアから出る場合にはマーク、メッセージの表示を消して通知する。また、通話中であればチャイム等で知らせる。この時進入時とは違う音、音色にする。このような機能を、「個人エリア進入/退出報知機能」と称する。
の電波の受信レベルが受信可能な最低レベル+ヒステリシスレベルAになったら、他の基地局からの電波の受信レベルとは無関係に個人用基地局を使用セルとして選択する。個人用基地局受信レベルが受信可能な最低レベル以下になったら、他の基地局のセルを選択
動作に入る。このような機能を、「個人セル優先選択機能」と称する。
セルID(個人用基地局のセルID)と照合し、端末が使用可能な個人用基地局であることを認識する。
RNCでもそうであった)。
来なければ、ハンドオーバ処理を始めることができない。このような処理で、他人(未登
録端末)による個人用基地局へのハンドオーバ処理を禁止することができる。
する必要が生じる)ため、料金サービス上もこのようなセル間のハンドオーバは不許可とするのが好ましい。
さらに、既存装置のRNCに改変を加えれば、個人基地局セル−一般セル間のハンドオーバについて、登録端末のみ実施可能とすることができる。図56は、登録端末のみを許可セル(個人用基地局のセル)へハンドオーバ可能にするシーケンスを示す図である。
このIMSIは、通常、この通信呼が設定される段階で、ネットワーク側に通知され、認証される。このため、RNCでどの通信がどのIMSIについて行われるかを記録しておくことで、取得が可能になる。RNCは、このIMSIをRADIO BEARER SETUP REQUESTメッセージ(セットアップ要求メッセージ)に付加してハンドオーバ先のNRNCへ送信する。
報が登録されていなければ、NRNCは、ハンドオーバ要求を無視する。これによって、ハンドオーバが拒否される。
次に、第3実施形態の実施例として、一般基地局セルと個人用基地局セルとの間を登録端末が移動する場合の動作を詳細に説明する。図57は、端末が移動するセルの意味と隣接関係との説明図である。図58〜73は、図57に規定するそれぞれの移動に対する動作例の詳細を示す図である。
用が許可されている個人用基地局セル)に対する進入/退出を示す表示を表示部に対して
行うだけである。また、許可セルに対する進入/退出を契機とした通信起動に係る処理については、既に第1実施形態で説明している。従って、ここでは、通信中の端末が移動する場合の動作の説明にとどめる。
局用セル)からの通信中移動は、禁止セル内で通信中にすることができないので、ありえ
ない状態である。従って、(5)及び(6)の移動に係る説明は省略する。
図58及び図59は、一般セル(従来の基地局のセル(BTS))から許可セル(NBTS
−A)へ通信中の端末が移動した場合(図57の(1)に相当する移動)の動作タイミングと
シーケンスとを示す図である。なお、図58及び図59に示す(2)〜(5)は、一致する関係にある。
正常に受信可能な最低レベル)を超え、端末はNBTS−AのセルID(Cell-ID=101)の報知情報を受信することができる。
のセルは自端末が登録されている許可Cellであると認識する。これによって、セルの捕捉に関して処理が変更され、閾値+ヒステリシスAのレベルに受信電力レベルが到達した時点で、許可セルのアクティブ化要求が発生する。このアクティブ化要求は、MEASUREMENT REPORT(測定報告)でハンドオーバ元のRNCに通知される(図58及び59;(3))。
しかし、この動作例では、許可セルへのハンドオーバを一切認めていない。このため、セットアップ要求に対し、NRNCはRADIO BEARER SETUP FAILURE(セットアップ失敗)を応答し、ハンドオーバを拒否する。
る。
図的に通信を断にする、のどちらでも同じ)では、端末は直ちに許可Cellを選択し、個人エリアに入ったことを示す個人エリア在圏表示(画像、文字、記号等で表される)を端末のディスプレイ画面に表示する。このような個人エリア在圏表示は端末が個人エリア内に位置する限り継続して表示される。
図60及び図61は、許可セル(NBTS−A)から一般セル(BTS)へ通信中の端末が移動した場合(図57の(2)の移動に相当)の動作タイミングとシーケンスとを示す図である。なお、図60及び図61に示す(2)〜(4)は、一致する関係にある。
図59;(2))。但し、許可セル優先の論理(個人セル優先選択機能)が働くため、ハンド
オーバ等のセル再選択動作は働かない。
3)で、端末は圏外に移動する場合と同様の警告音を出力し、ユーザに注意を促す。
図62及び図63は、許可セル(NBTS−A)から禁止セル(NBTS−B)へ通信中の端末が移動した場合(図57における(3)の移動に相当)の動作タイミングとシーケンスとを示す図である。なお、図62及び図63に示す(2)〜(4)は、一致する関係にある。
図64及び図65は、一般セル(BTS)から禁止セル(NBTS−B)へ通信中の端末が移動した場合(図57における(4)の移動に相当)の動作タイミングとシーケンスとを示す図である。なお、図64及び図65に示す(2)〜(5)は、一致する関係にある。
動(1)の動作例(図58及び図59)と同じであり、一般セルのエリア外に端末がでれば通信断となる。また、禁止Cellを選択している状態では、端末は通信不可状態になる。
図66及び図67は、基地局制御装置でハンドオーバの実施判断が行われる方式が実行される場合において、一般セル(BTS)から許可セル(NBTS−A)へ通信中の端末が移動した場合(図57における(7)の移動に相当)の動作タイミングとシーケンスとを示す図である。なお、図66及び図67に示す(2)〜(4)は、一致する関係にある。また、図66及び図67は、セル間でハードハンドオーバが行われる例を示している。
ベル)を超え、端末は、NBTS−AからのCell-ID=101の報知情報を受信可能となる。
ドオーバ要求)を発行する。この要求はMEASUREMENT REPORT(測定報告)でRNCに通知さ
れる。
図68及び図69は、基地局管理装置でハンドオーバを実施判断する方式が実行される場合において、許可セル(NBTS−A)から一般セル(BTS)へ通信中の端末が移動した場合(図57における(8)の移動に相当)の動作タイミングとシーケンスとを示す図である。なお、図68及び図69に示す(2)〜(4)は、一致する関係にある。また、図68及び
図69は、セル間でハードハンドオーバが行われる例を示している。
要求をNRNCに送信する。
図70及び図71は、基地局管理装置でハンドオーバを実施判断する方式が実施される場合において、許可セル(NBTS−A)から禁止セル(NBTS−B)へ通信中の端末が移動した場合(図57における(9)の移動に相当)の動作タイミングとシーケンスとを示す図である。なお、図70及び図71に示す(2)〜(4)は、一致する関係にある。
このハンドオーバ要求を受信したNRNCは、登録表を用いた判断処理により、ハンドオーバ先がこの端末にとって禁止セルであることを認識することができる(同じNRNC内なのでIMSIは取得できている)。したがって、NRNCは、ハンドオーバ不可と判断してこのハンドオーバ要求を無視する。
〈移動(10)の動作例〉
図72及び図73は、基地局管理装置でハンドオーバを実施判断する方式が実行される場合において、一般セル(BTS)から禁止セル(NBTS−B)へ通信中の端末が移動した場合(図57における(10)の移動に相当)の動作タイミングとシーケンスとを示す図である。なお、図72及び図73に示す(2)〜(5)は、一致する関係にある。
NRNCは、IMSIとセルIDとのペア情報が登録表に登録されているか否かを判断し、NGと判断する。この結果に従い、NRNCは、RNCに対しRADIO BEARER SETUP FAILUREを送信してハンドオーバ不可を通知する。
〈端末の構成及び動作〉
次に、第3実施形態で適用される端末(例えば携帯電話端末)の具体的な構成について説明する。図74は、携帯電話端末の内部ブロック構成を示す図である。図74において、11は送受信アンテナである。12はDuplexer(信号合成、分離部)である。13は無線信号処理部である。14はSpeech CODEC(音声信号符号処理部)である。15は音声マイクロフォンである。16は音声スピーカである。17はチャネルCODEC(制御信号処理部
)である。18はVideo CODEC(映像信号処理部)である。19はキーパッド(番号等入
力部)である。20はUIM(ユーザ識別用カード:SIMカードに相当)である。21はディスプレイ(映像、文字表示部)である。22は電源供給部である。31は端末制御
部であり、311はその中の制御用メモリ(ROM/RAM等)で、312は制御用CPUであ
る。
図75及び図76に示すフローチャートは端末の通信中を示す。非通信中では、フローチャート中のリンク確立処理を行おうとしているセルを、後に発生する可能性のある通信を開始する場合の最初のセルとして意識する。
また、図76のフローチャートは、セル選択動作のみを示し、端末の登録セル(上記した
「許可セル」に相当する)選択による通知タイミングは示していない(通常、登録セルを
初めて選択し、現在セルとして設定した時にエリア進入表示を行う。また、現在セルが登録セルから他のセルに変わったときにエリア退出表示を行う。)。
端末の電源がオンにされると(ST1)、受信可能な全てのセルの電力が測定され(ST2)
、最大受信電力のセルの電力を、現在セル電力Pcとする(ST3)。
0,ST14)。
ル選択処理)は、図75のフローチャートにおける破線で囲まれた部分を図76に示され
たフローチャートで置き換えることにより、実現することができる。
続いて、端末に登録されたセルIDと一致するセルIDがあるか否かが判断される(ST
22)。このとき、一致するセルIDがなければ(ST22;N)、処理がST6に進む。
録セル)の電力をPxとし(ST23)、Pc=Px(現在セル=登録セル)か否かが判断さ
れる(ST24)。このとき、現在セルが登録セルであれば(ST24;Y)、処理がST4に戻る。
〔第3実施形態の効果〕
第3実施形態によれば、以下の作用効果を得ることができる。
(1) 登録端末が個人エリアに進入したら、端末がそれを認識してユーザに通知する。こ
れによって、ユーザは個人エリアに入ったことを認識することができる。また、端末が個人エリアから外に出たら、端末がそれを認識してユーザに通知する。これによって、ユーザは個人エリアから出たことを認識することができる。
(2) 個人エリアを優先して端末がセルを捕捉する。このため、個人用基地局の電波出力
が弱い場合でも、登録端末との通信が可能である。これによって、外部の(一般の)の基地局の電波の強弱に依存することなく、個人用基地局を使用することができる。また個人用基地局が弱い電波出力で済むので、電力消費の節約を図ることができる。
(3) 個人用基地局を使用した通信と一般基地局を使用した通信とを分離/区別できる。
このため、個人用基地局を使用した場合の通信料金を割り引くなどのサービスが可能となる。
(4) また、ユーザがその個人基地局を使用したサービスを受けているか否かを知ること
ができる。
また、特定の基地局の使用が許可された端末が、この特定の基地局のセルに在圏しているか否かをユーザが知ることができる。
また、端末が可能な限り自装置が登録された特定の基地局を用いて通信を行うことを可能にする技術を提供することができる。
また、本発明によれば、或る端末について、その端末が登録された特定の基地局を用いた通信と、その他の基地局を用いた通信とを容易に区別することが可能となる。
セルへのハンドオーバの一律禁止、又は登録端末のみ許可)を実現することができる。但
し、登録表をVLRに配置する場合には、CNに対する改変も必要である。
次に、本発明の第4実施形態について説明する。本発明を実施するためには、一般家庭内にどのようにして小型基地局(NBTS)を設置し、携帯電話会社のネットワークと接続するかが重要となる。もちろん、携帯電話会社から直接家庭内の小型基地局へ回線を引くように構成することはできる。しかし、家庭毎に新たな回線を設置するのは現実的でない。そこで、小型基地局の導入方法について、より有効な方法を提案する。
また、NRNC102と既存の携帯電話ネットワークの交換機(MMS103)との間には、IPインタフェースを携帯電話ネットワークに適用されているATMインタフェースに変換する変換装置104が設けられ、NRNC102が既存の携帯電話ネットワークに接続される。
的には、NRNC102は、ISP内設備(ISP網)を構成するエッジルータの一つ(エ
ッジルータE1)に接続される。一方、NBTS101は、例えば一般家庭内において、
ルータ106(例えば家庭用ルータやSOHOルータが適用される)を介してADSLモデムに接続される。
NC)のIPインタフェース化,(2)既存の携帯電話ネットワークの交換機(MMS)のイ
ンタフェースであるATMとIP間の変換装置,(3)ISPと携帯電話会社間の回線接続設置(DSLAM)を用意する。このようにすれば、安価に個人用の基地局システムを導入するためのシステムを構築することができる。
上述した実施形態は、次の発明を開示する。
(付記1) 特定の基地局に対する使用が許可された端末に係る情報が登録された登録表
と、
前記特定の基地局のセルに進入した端末について、この端末が前記登録表に登録された端末か否かを、前記登録表を参照して判断する判断手段と、
前記端末が前記登録された端末であれば、この端末を前記特定の基地局を用いて通信可能な状態にし、そうでなければこの端末を前記特定の基地局を用いて通信できない状態にする制御手段と
を含む端末の状態制御システム。(1)
(付記2) 前記判断手段は、端末から送信される位置更新要求の受信を契機として、こ
の端末からの位置更新要求を受信した基地局を特定するための基地局特定情報と、この端末の識別情報とを取得し、これらの基地局特定情報及び端末の識別情報が前記登録表に登録されているか否かを判断することによって、この端末が前記登録された端末か否かを判断し、
前記制御手段は、前記端末が前記登録された端末であれば、前記端末に対して前記位置更新要求を許可し、そうでなければ、前記端末に対して前記位置更新要求を拒否する
付記1記載の端末の状態制御システム。(2)
(付記3) 前記端末は、セル間の移動により基地局から受信する位置エリア識別子が変
化したときに前記位置更新要求を送信するように構成されており、
前記特定の基地局が自身のセルに送信する位置エリア識別子として、前記特定の基地局のセルと隣接するセルに送信される位置エリア識別子と異なる前記特定の基地局用の位置エリア識別子を、前記特定の基地局に与える付与手段をさらに含む
付記1又は2記載の端末の状態制御システム。(3)
(付記4) 前記付与手段は、前記特定の基地局を管理及び制御する基地局制御装置に設
けられ、この基地局制御装置が前記特定の基地局が属する位置エリアに在圏する端末の位置を管理する位置管理装置から受信し且つ前記特定の基地局に転送する報知情報に含まれる前記特定の基地局が属する位置エリアの位置エリア識別子を、前記特定の基地局用の位置エリア識別子に変換する変換手段を含む
付記3記載の端末の状態制御システム。(4)
(付記5) 前記変換手段は、前記特定の基地局から前記基地局制御装置が受信し且つ前
記位置管理装置に送信する端末からの位置更新要求に含まれた前記特定の基地局用の位置エリア識別子を、前記特定の基地局が属する位置エリアの位置エリア識別子に変換する
付記4記載の端末の状態制御システム。
(付記6) 前記位置管理装置は、端末固有の識別情報と、この端末が在圏している位置
エリアの位置エリア識別子と、この端末に対して一時的に割り当てられる仮識別情報とを管理する管理表を有し、
前記登録表及び前記判断手段は、前記位置管理装置に設けられ、
前記基地局制御装置は、前記特定の基地局から受信する位置登録要求に対し、この特定の基地局の識別情報を付加して前記位置管理装置に送信し、
前記判断手段は、前記位置管理装置で受信された前記位置登録要求から基地局の識別情報を前記基地局特定情報として取得し、さらに、前記位置更新要求に含まれた端末の識別
情報が端末の仮識別情報であれば、前記管理表から対応する端末固有の識別情報を取得し、これらの基地局特定情報及び端末固有の識別情報が前記登録表に登録されているか否かを判断する
付記4又は5記載の端末の状態制御システム。
(付記7) 前記位置管理装置は、端末からの位置更新要求に対してこれを許可できるか
否かを判断し、位置更新を許可できない場合には更新拒否を前記端末に対して送信し、許可できる場合には前記判断手段が前記判断処理を行い、この判断処理の結果によって前記
特定の基地局の使用を許可できる場合には、位置更新に対する許可を前記端末に送信し、そうでない場合には位置更新に対する拒否を前記端末に送信する
付記6記載の端末の状態制御システム。
(付記8) 前記登録表及び前記判断手段は、前記基地局制御装置に設けられ、
前記判断手段は、前記基地局制御装置で管理されている前記特定の基地局の識別情報を前記基地局特定情報として取得し、前記基地局制御装置で受信される前記特定の基地局からの位置更新要求に含まれる端末の識別情報が仮識別情報であれば、この端末に対して端末固有の識別情報を問い合わせて取得し、これらの基地局特定情報及び端末固有の識別情報が前記登録表に登録されているか否かを判断する
付記4又は5記載の端末の状態制御システム。
(付記9) 前記判断手段は、前記基地局制御装置で前記特定の基地局からの位置更新要
求が受信された場合に、この位置更新要求が前記位置管理装置へ送信される前に前記判断処理を行い、
前記基地局制御装置は、前記判断手段の判断結果において、前記特定の基地局の使用を許可できる場合には、前記位置更新要求を前記位置管理装置へ送信し、そうでない場合には、前記位置更新要求に対する更新拒否を端末に送信する
付記8記載の端末の状態制御システム。
(付記10) 前記位置管理装置は、前記制御手段により端末が前記特定の基地局を用い
て通信可能な状態となった後に、この端末に対する着信要求が発生した場合において、この着信要求の転送手段から受け取った着信要求の送信先に該当する位置エリアの問い合わせに対し、前記登録表から前記特定の基地局の基地局特定情報を取得し、対応する位置エリア識別子とともに前記特定の基地局の識別情報を応答し、
前記転送手段は、取得した位置エリア識別子及び前記特定の基地局の基地局特定情報に基づいて、前記特定の基地局を配下に持つ基地局制御装置へ向けての方路のみに前記着信要求を送信し、
前記基地局制御装置は、前記着信要求を受信すると、自装置の配下に位置する各基地局装置に対し、前記着信要求を送信する
付記3〜5,7記載の端末の状態制御システム。(5)
(付記11) 前記転送手段は、前記着信要求に前記特定の基地局の基地局特定情報を付
与し、
前記基地局制御装置は、着信要求を受信すると、これに含まれた前記特定の基地局の基地局特定情報に基づいて、前記特定の基地局のみに着信要求を送信する
付記10記載の端末の状態制御システム。
(付記12) 前記基地局制御装置は、前記制御手段により端末が前記特定の基地局を用
いて通信可能な状態となった後に、この端末に対する着信要求を受信した場合において、この着信要求に含まれる端末の識別情報に対応する前記特定の基地局の基地局特定情報を前記変換表から取得し、これに基づいて前記特定の基地局のみに着信要求を送信する
付記8又は9記載の端末の状態制御システム。(6)
(付記13) 前記特定の基地局を配下に持つ基地局制御装置は、他の基地局制御装置か
らのハンドオーバ要求を一律に拒否する
付記4〜12の何れかに記載の端末の状態制御システム。
(付記14) 前記特定の基地局を配下に持つ基地局制御装置は、他の基地局制御装置か
らのハンドオーバ要求に対し、このハンドオーバ要求の対象の端末が前記特定の基地局の使用が許可された端末か否かを前記登録表の登録内容に基づいて判断し、使用が許可された端末である場合にはこのハンドオーバ要求を許可し、そうでない場合にはこのハンドオーバ要求を拒否する
付記4〜12の何れかに記載の端末の状態制御システム。
(付記15) 前記他の基地局制御装置は、端末からの発呼時にこの端末固有の識別情報
を端末から取得し、この端末からのハンドオーバ要求に前記端末固有の識別情報を付加して前記特定の基地局を配下に持つ基地局制御装置に送信し、
前記特定の基地局を配下に持つ基地局制御装置は、ハンドオーバ要求から前記判断処理に必要な端末固有の識別情報を取得する
付記14記載の端末の状態制御システム。
(付記16) 自装置が使用を許可された特定の基地局のセルに対する進入及び退出を検
知する検知手段と、
前記特定の基地局のセルに対する進入及び退出を自装置のユーザに対して報知する報知手段と
を含む端末。(7)
(付記17)自装置が通信中である場合には、この通信が前記特定の基地局を使用して行われているか否かを自装置のユーザに対して報知する第2報知手段をさらに含む
付記16記載の端末。
(付記18) 前記特定の基地局の識別情報を格納する記憶手段を含み、
前記検知手段は、基地局から定期的に送信される基地局の識別情報を、自装置と通信可能な1以上の基地局から受信し、前記記憶手段に格納された識別情報と一致する識別情報が受信された識別情報に含まれているときには、前記特定の基地局のセルに進入したことを検知する
付記16又は17記載の端末。
(付記19) 前記検知手段は、前記特定の基地局のセルに進入してから、この特定の基
地局からの識別情報を受信できなくなったときに、前記特定の基地局のセルから退出したことを検知する
付記18記載の端末。
(付記20) 自装置が通信可能な複数の基地局から一つの基地局を選択する場合に、前
記複数の基地局中に前記特定の基地局が含まれているときには、この特定の基地局を優先的に選択する選択手段をさらに含む
付記16〜19の何れかに記載の端末。(8)
(付記21) 前記特定の基地局とこの特定の基地局を管理及び制御する基地局制御装置
とは、両者間でIP通信を行うためのIPインタフェース部を有し、
前記基地局制御装置と他の基地局制御装置及び前記位置管理装置を含むネットワークの交換機との間で、IPインタフェースと前記交換機で適用されている他のインタフェースとを変換する装置をさらに含む
付記1〜15の何れかに記載の端末の状態制御システム。
(付記22) 使用が許可された端末のみが使用可能な特定の基地局を管理及び制御する
基地局制御装置であって、
前記特定の基地局のセルをハンドオーバ先とするハンドオーバに係るメッセージを他の基地局制御装置から受信する手段と、
前記他の基地局制御装置からの前記メッセージに基づくハンドオーバに係る処理を一律に拒否する制御手段と
を含む基地局制御装置。
(付記23) 使用が許可された端末のみが使用可能な特定の基地局を管理及び制御する
基地局制御装置であって、
前記特定の基地局の使用が許可された端末に係る情報が登録された登録表と、
前記特定の基地局のセルをハンドオーバ先とするハンドオーバ要求に関して、このハンドオーバ要求元の端末が前記特定の基地局の使用が許可された端末か否かを前記登録表を
参照して判断する判断手段と、
ハンドオーバ要求元の端末が前記使用が許可された端末である場合には、このハンドオーバに係る処理を行い、そうでない場合にはこのハンドオーバを拒否する制御手段と
を含む基地局制御装置。
(付記24) 前記制御手段は、前記他の基地局制御装置から受信された前記特定の基地
局に対するハンドオーバ用のリソース確保要求に対し、このリソース確保要求を前記特定の基地局に送信することなく、リソース確保失敗のメッセージを前記他の基地局制御装置
へ送信することで、ハンドオーバを拒否する
付記22又は23記載の基地局制御装置。
(付記25) 前記特定の基地局は、インターネットサービスプロバイダ網を介して基地
局制御装置に接続される付記1乃至5,7,9,11,12のいずれかに記載の端末の状態制御システム。
(付記26) 前記特定の基地局は、インターネットサービスプロバイダ網に常時接続さ
れ、自装置のセル内に位置する端末が自装置の使用を許可されている場合には、この端末に対する発信及び/又は着信制御を行う付記25記載の端末の状態制御システム。
2,5変換表
3,6登録表
NBTS(基地局(装置):特定の基地局)
VLR(位置管理装置)
MSC(転送手段)
LA(位置エリア)
LAI(位置エリア識別情報)
IMSI(端末固有の識別情報)
TMSI(端末の仮識別情報)
Claims (2)
- 位置登録エリアに属し所定の端末に制限して通信サービスを許容する特定の基地局より、前記位置登録エリアであることを識別する第1の識別情報を受信すると、前記第1の識別情報を前記特定の基地局が属する位置登録エリア内において前記特定の基地局を識別する第2の識別情報に変換して、自装置が使用を許可された前記特定の基地局のセルに対する進入又は退出を検知する検知手段と、
前記特定の基地局のセルに対する進入又は退出を自装置のユーザに対して報知する報知手段と、
を備えたことを特徴とする端末。 - 自装置が通信可能な複数の基地局から一つの基地局を選択する場合に、前記複数の基地局中に前記特定の基地局が含まれているときには、前記特定の基地局を優先的に選択する選択手段をさらに含む請求項1記載の端末。
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