JP5126394B2 - 無線通信システム - Google Patents

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Description

本発明は、無線通信システムに関する。
携帯電話サービスでは、地図的に見てサービスエリアとされながら電波の届かない地域、即ち不感地帯というものが存在する。これは電波が基本的に直進するので、建物の影、屋内、地下などでは、通常、無線基地局と呼ばれる携帯電話ネットワークの入り口からの無線電波が移動端末に届かないからである。
このような不感地帯をなくすべく、新しいタイプの無線基地局が幾つか開発されている。例えば、１台の無線基地局を置くには範囲が狭い、また基地局を近くに置くスペースがない、等の理由で不感地帯になっている地域に既存の基地局から張り出す形で光回線を引き、基地局の機能の一部およびアンテナを設置することでそのエリアをサービスとする光前進基地局と呼ばれるシステムがある。このシステムによれば、今まで基地局が設置できないような小さなスペースにも設置ができるので、建物の影やトンネルなどの不感地帯を解消することができる。
また、屋内の不感地帯を解消するシステムとしてＩＭＣＳ（In-Mobile Communication System）と呼ばれる屋内専用基地局システムが開発され、その設置が進められている。このシステムは例えばビルの１フロアに対して１つのアンテナを設置し、これによってそのフロア全体をサービスエリアとする。ＩＭＣＳは、公共性の高いビルや駅、イベント会場等に設置され、屋内でのサービスの提供を可能にしている。
さらに簡易ＩＭＣＳ(別名：リピータ)と呼ばれる基地局システムが開発されている。この簡易ＩＭＣＳは、基地局からの電波が届くエリアに代理アンテナを立て、この代理アンテナからの回線を地下室などの不感地帯に引き込み、そこにアンテナを立てる。つまり、無線レベルでの信号増幅を双方向で行うようなシステムであり、携帯電話ネットワークから回線を引きにくい場所にアンテナを設置する場合に有効である。
しかし、簡易ＩＭＣＳは、代理アンテナが強い電波を出す場合には、同じエリア内の他の端末に対して電波干渉による悪影響が及ぶ可能性があり、狭いエリアに数多く設置できないのが難点である。また、簡易ＩＭＣＳは電波管理法により携帯電話会社のみが設置を許されている。
上記以外の不感地帯として、一般家庭(個人の家屋)、特にマンションのような集合住宅の個人宅エリア(専用スペース)が存在する。個人宅(家庭)エリアは公共性が低いというより個人スペースである。このため、上述したＩＭＣＳや簡易ＩＭＣＳで適用される基地局は、携帯電話会社の都合だけでは当然設置することができない。また、逆に個人が個人宅用(個人又は家庭専用の)基地局の設置を望んだとしても、現状の基地局ではコストやスペースの観点において個人が購入、設置できるものではない。
ＩＭＣＳや簡易ＩＭＣＳのような基地局システムは、その設置個所が単に公共的な場所であるという理由だけではなく、設置場所における土地や建物の所有者や占有者(例えば
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。
同様の論理で、個人宅用の基地局システムはその個人が利益を得るために設置される。このため、携帯電話会社はなんらかの形で個人に対し、基地局システムの設置に係るコストの負担を求めることが想像される。この場合、その個人宅用の基地局はその個人宅に在住しているユーザが独占的に使用できるようになっていないと、個人として導入したメリットが得られないのは明らかである。
言い換えれば、個人が基地局を導入した場合において、その基地局からの電波の受信可能範囲に存在する他人がその基地局を利用することが許容されるならば、その個人がその基地局を利用した通信を行う場合に、その基地局の回線が他人の使用により既に塞がっており、その個人が通信を行うことができなくなる状況が発生する。このような状況は、その個人は全く望まない。
本件に関連する先行技術文献としては、例えば次のものがある。
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
本発明の目的は、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技術を提供することである。
また、本発明の他の目的は、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技術を提供することである。また、本発明の他の目的は、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である。
また、本発明の他の目的は、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技術を提供することである。
本発明の態様の一つは、無線通信システムである。この無線通信システムは、複数の端
末と、該複数の端末に対して通信サービスを許容する複数の基地局と、上記複数の端末のうち、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とを備える。
上記複数の端末は、基地局から受信する識別情報の変化に応じて位置登録を行う位置登録手段を備える。
上記複数の基地局は、共通する第１の識別情報を送信する送信手段を備える。
上記特定の基地局は、上記第１の識別情報とは異なる第２の識別情報を送信する送信手段と、上記位置登録手段により行われる位置登録要求を受信する受信手段を備える。
上記した無線通信システムは、上記受信手段により受信された位置登録要求に基づいて、上記特定の基地局による、上記所定の端末に制限した通信サービスを許容する。
本発明の態様の一つに係る無線通信システムにおいて、上記複数の基地局は、同じ位置登録エリアに属するようにすることができる。
本発明の態様の一つに係る無線通信システムにおいて、特定の基地局において通信サービスを許容する端末を登録する登録手段をホームロケーションレジスタとは別個に備えるようにすることができる。
本発明の態様の一つは、サービス提供方法である。このサービス提供方法は、複数の端末と、該複数の端末に対して通信サービスを許容する複数の基地局と、前記複数の端末のうち、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とを備えた無線通信システムに適用される。
このサービス提供方法において、前記複数の基地局は、共通する第１の識別情報を送信するとともに、前記特定の基地局は、前記第１の識別情報とは異なる第２の識別情報を送信する。
前記所定の端末は、基地局から受信する識別情報が前記第１の識別情報から前記第２の識別情報に変化したことを検出すると、位置登録要求を送信する。
前記特定の基地局は、該位置登録要求を受信して、該所定の端末に対する通信サービスを提供する。
前記複数の端末のうち、前記所定の端末以外の端末は、基地局から受信する識別情報が前記第１の識別情報から前記第２の識別情報に変化したことを検出すると、位置登録要求を送信する。
前記特定の基地局は、該位置登録要求を受信するが、前記所定の端末以外の端末に対する通信サービスを提供しない。
本発明の態様の一つは、端末である。この端末は、複数の端末に対して通信サービスを許容する複数の基地局と、前記複数の端末のうち、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とを備えた無線通信システムにおいて用いられる。
当該端末は、前記複数の基地局から共通して送信される第１の識別情報、前記特定の基地局から送信される前記第１の識別情報とは異なる第２の識別情報を受信する受信手段と、基地局から受信する識別情報が前記第１の識別情報から前記第２の識別情報に変化したことに基づいて、位置登録を行う位置登録手段とを備える。
当該端末は、該位置登録に応じて、該特定の基地局における通信サービスの提供を受ける。
本発明の態様の一つは、基地局である。この基地局は、複数の端末に対して通信サービスを許容する複数の基地局を備えた無線通信システムに設けられる。
上記基地局は、前記複数の基地局から共通して送信される第１の識別情報とは異なる第２の識別情報を送信する送信手段と、所定の端末で受信される識別情報が前記第１の識別情報から前記第２の識別情報に変化したことに基づいて行われる所定の端末からの位置登録要求を受信する受信手段とを備える。
上記基地局は、該位置登録要求に応じて、該基地局における前記所定の端末に対する通信サービスを提供する。
本発明の態様の一つは、端末である。この端末は、複数の端末に対して通信サービスを許容する複数の基地局と、前記複数の端末のうち、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とを備えた無線通信システムにおいて用いられる。
当該端末は、前記複数の基地局から同じ位置登録エリアで共通して送信される第１の識別情報、前記特定の基地局から送信される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の識別情報を受信する受信手段と、基地局から受信する識別情報が前記第１の識別情報から前記第２の識別情報に変化したことに基づいて、位置登録を行う位置登録手段とを備える。
当該端末の備える前記受信手段は、前記第１の識別情報から変換した前記第２の識別情報を前記特定の基地局に与える一方で前記特定の基地局から受信した前記第２の識別情報を前記第１の識別情報に変換する基地局制御装置からの前記第２の識別情報を、前記特定の基地局を介して受信する。
当該端末の備える前記位置登録手段は、前記第２の識別情報を含む位置登録要求を前記特定の基地局へ送信することによって位置登録を行う。
当該端末は、該位置登録に応じて、該特定の基地局における通信サービスの提供を受ける。
本発明の態様の一つは、基地局である。この基地局は、複数の端末に対して通信サービスを許容する複数の基地局を備えた無線通信システムに設けられる。
上記基地局は、前記複数の基地局から同じ位置登録エリアで共通して送信される第１の識別情報とは異なる、自局が属する位置登録エリア内において自局を識別する第２の識別情報を送信する送信手段と、所定の端末で受信される識別情報が前記第１の識別情報から前記第２の識別情報に変化したことに基づいて行われる前記所定の端末からの位置登録要求を受信する受信手段とを備える。
上記基地局の備える前記送信手段は、前記第１の識別情報から変換した前記第２の識別情報を自局に与える一方で自局から受信した前記第２の識別情報を前記第１の識別情報に変換する基地局制御装置からの前記第２の識別情報を送信する。
上記基地局の備える前記受信手段は、前記所定の端末から、前記基地局制御装置へ送信すべき前記第２の識別情報を含む位置登録要求を受信する。
上記基地局は、該位置登録要求に応じて、自局における前記所定の端末に対する通信サービスを提供する。
本発明の態様によれば、特定の基地局による、所定の端末に制限した通信サービスを許容することが可能となる。
図１は、携帯電話のネットワークモデルを示す図である。 図２は、ネットワークが定期的にネットワーク全体に報知しているシステム情報(報知情報)と、これを受信する端末を示す図である。 図３は、端末の現在の位置を管理するＨＬＲ/ＶＬＲのメモリ上に具備されるテーブル(管理表)の構成例を示す図である。 図４は、端末の移動に基づくＨＬＲ/ＶＬＲにおけるテーブルの登録内容の更新例を示す図である。 図５は、端末が移動するとＨＬＲ/ＶＬＲにおける登録内容がどのような手続きで変更されるかを示したシーケンス図である。 図６は、端末が移動するとＨＬＲ/ＶＬＲにおける登録内容がどのような手続きで変更されるかを示したシーケンス図である。 図７は、端末が移動するとＨＬＲ/ＶＬＲにおける登録内容がどのような手続きで変更されるかを示したシーケンス図である。 図８は、端末の位置更新が拒否される場合のシーケンス図である。 図９は端末の状態遷移図である。 図１０は、個人用基地局システムのサービスを提供する上でセル単位サービスを必要とするときに発生する問題点の説明図である。 図１１は、ＬＡＩ階層化の概念図である。 図１２は、ＬＡＩの割付方法の説明図である。 図１３は、登録表の所在位置と、登録表を参照する場合に必要なキー情報の取得方法の説明図である。 図１４は、本発明の第１の実施形態における実施例１(登録表がＶＬＲに具備されている場合)のネットワーク構成例を示す図である。 図１５は、図１４に示したＨＬＲ及び各ＶＬＲが持つテーブルの登録内容、並びにＶＬＲ内に搭載される登録表の登録内容を示す図である。 図１６は、図１４に示したＨＬＲ及び各ＶＬＲが持つテーブルの登録内容、並びにＶＬＲ内に搭載される登録表の登録内容を示す図である。 図１７は、第１実施形態の動作例１（外部セル(一般セル)から許可セルへの進入時における動作）を示すシーケンス図である。 図１８は、第１実施形態の動作例１（外部セルから許可セルへの進入時における動作）を示すシーケンス図である。 図１９は、第１実施形態の動作例２（許可セルから禁止セルへの進入時における動作）を示すシーケンス図である。 図２０は、第１実施形態の動作例３（許可セルから外部セルへの退出時における動作）を示すシーケンス図である。 図２１は、第１実施形態の動作例３（許可セルから外部セルへの退出時における動作）を示すシーケンス図である。 図２２は、第１実施形態の動作例４（外部セルから禁止セルへの進入時における動作）を示すシーケンス図である。 図２３は、第１実施形態の動作例４（外部セルから禁止セルへの進入時における動作）を示すシーケンス図である。 図２４は、第１実施形態の動作例５（禁止セルから許可セルへの進入時における動作）を示すシーケンス図である。 図２５は、第１実施形態の動作例６（禁止セルから外部セルへの進入時における動作）を示すシーケンス図である。 図２６は、第１実施形態の動作例６（禁止セルから外部セルへの進入時における動作）を示すシーケンス図である。 図２７は、第１実施形態の実施例２(登録表がＮＲＮＣに具備されている場合)におけるネットワーク構成例を示す図である。 図２８は、第１実施形態の実施例２におけるＶＬＲ及びＨＬＲ内の登録内容、並びにＮＲＮＣ内の登録表における登録内容の説明図である。 図２９は、第１実施形態の実施例２におけるＶＬＲ及びＨＬＲ内の登録内容、並びにＮＲＮＣ内の登録表における登録内容の説明図である。 図３０は、第１実施形態の動作例７（外部セルから許可セルへの進入時における動作）を示すシーケンス図である。 図３１は、第１実施形態の動作例７（外部セルから許可セルへの進入時における動作）を示すシーケンス図である。 図３２は、第１実施形態の動作例８（許可セルから禁止セルへの進入時における動作）を示すシーケンス図である。 図３３は、第１実施形態の動作例９（許可セルから外部セルへの進出時における動作）を示すシーケンス図である。 図３４は、第１実施形態の動作例９（許可セルから外部セルへの進出時における動作）を示すシーケンス図である。 図３５は、第１実施形態の動作例１０（外部セルから禁止セルへの進入時における動作）を示すシーケンス図である。 図３６は、第１実施形態の動作例１１（禁止セルから許可セルへの進入時における動作）を示すシーケンス図である。 図３７は、第１実施形態の動作例１１（禁止セルから許可セルへの進入時における動作）を示すシーケンス図である。 図３８は、第１実施形態の動作例１２（禁止セルから外部セルへの進出時における動作）を示すシーケンス図である。 図３９は、現状の着信動作（トリガとなるPAGING動作）についての説明図である。 図４０は、本発明の第２実施形態(ＶＬＲに登録表が具備されている場合のPAGING動作)の説明図である。 図４１は、本発明の第２実施形態(ＶＬＲに登録表が具備されている場合のPAGING動作)の説明図である。 図４２は、本発明の第２実施形態(ＮＲＮＣに登録表が具備されている場合のPAGING動作)の説明図である。 図４３は、第２実施形態におけるPAGING動作の具体例（端末が外部セルから許可セルへ移動した後における着信要求の転送）の説明図である。 図４４は、第２実施形態におけるPAGING動作の具体例（端末が許可セルから禁止セルへ進入した後における着信要求の転送）の説明図である。 図４５は、第２実施形態におけるPAGING動作の具体例（端末が外部セルから禁止セルへ進入した後における着信要求の転送）の説明図である。 図４６は、第２実施形態におけるPAGING動作の具体例（端末が禁止セルから許可セルへ進入した後における着信要求の転送）の説明図である。 図４７は、第２実施形態におけるPAGING動作の具体例（端末が外部セルから許可セルへ進入した後における着信要求の転送）の説明図である。 図４８は、第２実施形態におけるPAGING動作の具体例（端末が許可セルから禁止セルへ進入した後における着信要求の転送）の説明図である。 図４９は、第２実施形態におけるPAGING動作の具体例（端末が外部セルから禁止セルへ進入した後における着信要求の転送）の説明図である。 図５０は、第２実施形態におけるPAGING動作の具体例（端末が禁止セルから許可セルへ進入した後における着信要求の転送）の説明図である。 図５１は、基地局からの受信電力とそのセル範囲(セル選択処理)の説明図である。 図５２は、ヒステリシスが考慮されたセル選択処理の例を示す図である。 図５３は、ソフトハンドオーバの説明図である。 図５４は、個人用基地局における端末のセル選択方法の説明図である。 図５５(Ａ)は、通常のハンドオーバの手順を示すシーケンス図であり、図５５(Ｂ)は、個人用基地局のセルに対するハンドオーバを一律に禁止するため手順を示すシーケンス図である。 図５６は、個人用基地局の使用が許可されている端末のみに対して個人用基地局のセルに対するハンドオーバを許可するための手順を示すシーケンス図である。 図５７は、第３実施形態における端末のセル間移動時の動作に対する定義の説明図である。 図５８は、一般セルから許可セルへ通信中の端末が移動した場合(図５７(１))における動作タイミングを説明するための図である。 図５９は、一般セルから許可セルへ通信中の端末が移動した場合(図５７(１))における動作を示すシーケンス図である。 図６０は、許可セルから一般セルへ通信中の端末が移動した場合(図５７(２))における動作タイミングを説明するための図である。 図６１は、許可セルから一般セルへ通信中の端末が移動した場合(図５７(２))における動作を示すシーケンス図である。 図６２は、許可セルから禁止セルへ通信中の端末が移動した場合(図５７(３))における動作タイミングを説明するための図である。 図６３は、許可セルから禁止セルへ通信中の端末が移動した場合(図５７(３))における動作を示すシーケンス図である。 図６４は、一般セルから禁止セルへ通信中の端末が移動した場合(図５７(４))における動作タイミングを説明するための図である。 図６５は、一般セルから禁止セルへ通信中の端末が移動した場合(図５７(４))における動作を示すシーケンス図である。 図６６は、一般セルから許可セルへ通信中の端末が移動した場合(図５７(７))における動作タイミングを説明するための図である。 図６７は、一般セルから許可セルへ通信中の端末が移動した場合(図５７(７))における動作を示すシーケンス図である。 図６８は、ハンドオーバ判断処理が実施される場合において、許可セルから一般セルへ通信中の端末が移動した場合(図５７(８))における動作タイミングを説明するための図である。 図６９は、ハンドオーバ判断処理が実施される場合において、許可セルから一般セルへ通信中の端末が移動した場合(図５７(８))における動作を示すシーケンス図である。 図７０は、ハンドオーバ判断処理が実施される場合において、許可セルから禁止セルへ通信中の端末が移動した場合(図５７(９))における動作タイミングを説明するための図である。 図７１は、ハンドオーバ判断処理が実施される場合において、許可セルから禁止セルへ通信中の端末が移動した場合(図５７(９))における動作を示すシーケンス図である。 図７２は、ハンドオーバ判断処理が実施される場合において、一般セルから禁止セルへ通信中の端末が移動した場合(図５７(１０))における動作タイミングを説明するための図である。 図７３は、ハンドオーバ判断処理が実施される場合において、一般セルから禁止セルへ通信中の端末が移動した場合(図５７(１０))における動作を示すシーケンス図である。 図７４は、本発明の第２実施形態に適用可能な端末装置の構成例を示すブロック図である。 図７５は、従来の端末装置におけるセル選択処理を示すフローチャートである。 図７６は、第２実施形態における端末装置で実行される選択処理を示すフローチャートであって、図７５のフローチャートにおける変更部分を示す図である。 図７７は、本発明の第３実施形態を示すシステム構成図である。
以下、図面を参照して本発明を実施するため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。
実施の形態の開示は、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、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の開示を含む。
この状態制御システムによれば、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、上記判断手段は、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。
好ましくは、上記した状態制御システムは、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。
好ましくは、上記付与手段は、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。
また、好ましくは、上記状態システム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、上記状態制御システム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。
実施の形態の開示は、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の開示を含む。
好ましくは、上記端末は、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。
実施の形態の開示は、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の開示を含む。
実施の形態の開示は、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の開示を含む。
実施の形態の開示は、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の開示を含む。
また、実施の形態の開示は、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の開示を含む。
〔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。
図１は、第３世代(３Ｇ)と呼ばれる携帯電話（日本ではＮＴＴ ＤｏＣｏＭｏ社のＦＯ
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。
ＣＮは回線交換処理を行う回線呼用交換装置(MSC/GMSC（[Gateway] Mobile Switching Center）)と、パケット交換処理を行うパケット呼用交換装置(SGSN/GGSN(Serving/Gateway GPRS Support Node, GPRS=General Packet Radio Service))とを含む。
また、ＣＮには、端末(移動端末(移動機(Mobile Station))：例えば携帯電話)の位置管理を行うＨＬＲ(Home Location Register：位置登録(位置管理)レジスタ)が１つだけ用意される。また、ＣＮは、ＣＮが端末の位置を登録する単位領域を示す位置エリア(ＬＡ(Location Area))毎にＶＬＲ(Visitor Location Register：ビジター位置登録(位置管理)レ
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。
一方、UTRAN内は、ＬＡ単位で分割可能となっている。各ＬＡに対し、端末と無線で通
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。
上記の構成により、端末は、ネットワーク側からのサービスを享受するために、サービ
スエリアにおいて、セル間を移動することになる。このような端末の移動には、端末が同一のＬＡにおけるセル間を移動する場合と、端末が異なるＬＡにそれぞれ属するセル間を移動する(ＬＡ間を跨って移動する)場合とがある。
ＣＮは、端末が位置するＬＡが変更された場合のみ端末の位置の移動を認識するように構成される。一方、端末が同一のＬＡ内に存するセル間を移動する場合には、その端末の移動は、UTRAN内で認識され管理される。但し、このようなUTRAN内での認識及び管理は、端末が通信を行っているときのみ行われる。この時の端末の状態はコネクトモード(Connected Mode)と呼ばれ、逆に通信していないときの状態はアイドルモード(Idle Mode)と呼
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。
次に端末の位置登録／ユーザ認証の手続きについて説明する。端末の電源が投入(ＯＮ)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。
端末は、このような同期タイミングやスクランブルコード情報を受信して無線同期をとり、そのＢＴＳからデータ受信可能な状態を作り出す。次に端末は同期信号を送信し、ＢＴＳへメッセージを送ってネットワークへの参加を果たす。このような端末のネットワークへの参加は、セルへのキャンプオン(Camp on)と呼ばれる。
通常、無線ネットワークにおけるセルは、地域をもれなくカバーするために、一部が隣接するセルとオーバーラップするように設けられる。このため、オーバーラップする領域では、端末は複数のセルからの同期信号を受信することができる。従って、オーバーラップする領域では、端末は複数のセルに対してキャンプオンすることができる。但し、通常、端末は、或る論理（例えば、受信電波電力が最大、或いは端末側の送信電力を最小にすることができるなどの条件を考慮して規定される）に従って、何れか１つのセルを選択するように構成されている。
また、ネットワーク(基地局)は、端末がネットワークを用いた通信で使用する各種パラメータ(例えば、セルのＩＤ(識別情報：Cell-ID)，ＬＡのＩＤ(ＬＡＩ:Location Area Identifier)，各種タイマ値等)を端末に知らせるために、報知情報(Broadcast Information)と呼ばれるシステム情報を、端末がアイドルモードでも受信可能なBCCHと呼ばれるチャ
ネルへ定期的に送信している。
端末は、アイドルモードとコネクトモードとの双方でこの報知情報を受信することができる。端末は、報知情報中のシステム情報を受け取ることによって、端末自身がＬＡ間を移動したことを知ることができる。
例えば、図２に示すように、端末は、ＬＡＩ＝１のＬＡから、ＬＡＩ＝２のＬＡ間(Ｂ
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。
ここで、ＢＴＳ２１は、自身が属するＬＡの識別番号ＬＡＩ＝１を含む報知情報を定期的に送信しており、ＢＴＳ３１は、自身が属するＬＡの識別番号ＬＡＩ＝２を含む報知情報を定期的に送信している。従って、端末が報知情報から得ることができるＬＡＩが、ＬＡＩ＝１からＬＡＩ＝２に変わる。これによって、端末は、自身がＬＡ間を跨って移動したことを認識することができる。
電源がオンとなった端末は、セルへのキャンプオンを完了すると、位置登録をネットワーク側に要求する。位置登録は、端末がネットワークに参加し、通信を可能にするための手続きである。具体的には、端末は、その端末が持つＩＭＳＩ(Identity Mobile StationIdentifier)と呼ばれる固有ＩＤを含む位置登録要求のメッセージを送信し、ＩＭＳＩを
ネットワーク側で登録してもらう。
ネットワーク側では、端末から送信された位置登録要求に含まれるＩＭＳＩをＨＬＲに登録する。ＨＬＲには、ネットワークに参加してもよい加入者（つまりこのネットワークを運営する携帯電話会社と契約した加入者）を識別するための情報が登録されており、ＨＬＲに端末の位置が登録される場合には、その端末のＩＭＳＩがチェックされ、この端末を加入者の端末として通信を許可して良いか否かが確認される。
このとき、端末からのＩＭＳＩが加入者端末のＩＭＳＩに該当しない場合には、この端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。
位置登録や、実際の呼の発着信手続きでＩＭＳＩが毎回使用されると、セキュリティ上の問題が生じる可能性がある。このため、ネットワークは、ＩＭＳＩの代わりのＴＭＳＩ(Temporary Mobile Station Identifier)と呼ばれる一時的なＩＤを端末に割り付け、Ｔ
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。
ＴＭＳＩは、端末の電源がオンとなり、最初にネットワークに参加したときに、ネットワークから端末へ通知され、端末のＳＩＭカードに格納される。その後、端末は、このＴＭＳＩを使ってネットワーク側と通信を行う。
ＴＭＳＩは、ＩＭＳＩに対しＬＡ単位でユニークに割り付けられる。従って、端末は自身のＩＭＳＩに対してＴＭＳＩが割り付けられると、その後は、そのＴＭＳＩに加えて自身が在圏しているＬＡのＬＡＩを付加してネットワーク側と通信を行う。
つまり、ネットワーク側は、ＬＡＩ＋ＴＭＳＩで個々の端末を識別する。これは、端末がＬＡ間を跨って移動した場合には、この端末のＩＭＳＩに対してＴＭＳＩを再割り付けするための手続きが必要であることを意味する。
このとき、各ＬＡにおいて、ＬＡ同一のＩＭＳＩを持つ端末に対して毎回同一のＴＭＳＩが割り付けられる保証はない。このため、一つのＴＭＳＩが特定の端末(ＩＭＳＩ)を普遍的に特定することはない。従って、同じＴＭＳＩを持つ通信だけを狙って盗聴や改ざんを行っても端末を特定することはできないので、端末に対するセキュリティが保たれる。
一方、ＨＬＲに登録された位置情報は、ＭＳＣ毎に存在するＶＬＲに分散して格納される。通信手続きのために端末の位置を確認しなければならない場合が発生する毎にＨＬＲがアクセスされる構成では、ＨＬＲへの負荷が大きくなる。このことが考慮され、ＭＳＣ単位（複数ＬＡ単位）でＶＬＲが設けられ、ＶＬＲに対するアクセスで必要な手続が済む(ＨＬＲへのアクセスを要しない)場合には、ＶＬＲに対するアクセスのみで処理が行われる。
具体的には、端末は、一度ＶＬＲに位置登録されると、そのＶＬＲの管理範囲のＬＡ内に位置する限り、ＶＬＲに登録された情報のみで通信手続きを行うことができる。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。
図３は、ＨＬＲ及びＶＬＲのそれぞれに格納される情報の一部を示す図である。図４は、端末の移動によるＨＬＲ及びＶＬＲの書き換え処理の内容を示す図である。図５〜７は、図４に示した書き換え処理の手順を示すシーケンス図である。
ＨＬＲは、ＩＭＳＩとこのＩＭＳＩが登録されているＶＬＲの識別番号とを含むエントリを登録するテーブルを記憶している。一方、ＶＬＲは、ＩＭＳＩと、このＩＭＳＩを持つ端末が在圏しているＬＡのＬＡＩと、このＩＭＳＩに対して割り付けられたＴＭＳＩとを含むエントリを登録するテーブルを記憶している。各テーブルは、ＨＬＲ及びＶＬＲがそれぞれ有するメモリ上に作成される。
図３では、ＬＡＩ＝１０１のＬＡ(ＬＡ１０１)に対応するＶＬＲ１と、ＬＡＩ＝１０２及び１０３の各ＬＡ(ＬＡ１０２及びＬＡ１０３)に対応するＶＬＲ２とが示されている。ＬＡ１０１には端末Ａ(ＩＭＳＩ＝５００１)及び端末Ｂ(ＩＭＳＩ＝６０１０)が位置しており、ＬＡ１０２には端末Ｃ(ＩＭＳＩ＝３１００)及び端末Ｄ(ＩＭＳＩ＝１３００)が位置しており、ＬＡ１０３には端末Ｅ(ＩＭＳＩ＝３２００)が位置している。この場合、ＨＬＲ，ＶＬＲ１及びＶＬＲ２が持つ各テーブルＴ１,Ｔ２,Ｔ３の登録内容は、図３に示す通りとなる。
図４に示すように、端末ＤがＬＡ１０２からＬＡ１０３へ移動する場合は、同じＶＬＲ２の管理範囲内での移動であるので、ＶＬＲ２のテーブルＴ３において、端末Ｄに対するエントリ中のＬＡＩが１０２から１０３へ書き換えられる。そして、端末認証処理が実行された後、端末Ｄに対するＴＭＳＩの再割付が行われる。このような端末Ｄに対する新規の情報(ＬＡＩ＋ＴＭＳＩ)は端末Ｄに通知され、端末ＤとＶＬＲ２(ネットワーク)との間での整合が取られる。
具体的には、図５に示すように、端末ＤがＶＬＲ２に対し、位置更新要求(LOCATION UPDATING REQUEST)のメッセージを送信する(Ｓ０１)。このメッセージは、移動前のＬＡに
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。
ＶＬＲ２は、メッセージ中のＬＡＩ＝１０２は、自ＶＬＲの管理下であることを判断する(Ｓ０２)と、メッセージ中のＬＡＩ＝１０２及びＴＭＳＩ＝０００２をキーとしてテーブルＴ３を参照し、対応するエントリ位置(更新メモリ位置)を捕捉する(Ｓ０３)。続いて、ＶＬＲ２は、捕捉されたエントリ中のＬＡＩを１０２から１０３へ書き換える(Ｓ０４)。
その後、Ｓ０５で端末ＤとＶＬＲ２との間で認証手続き(Authentication)が行われた後に、ＶＬＲ２は、端末Ｄに対し、ＬＡ１０３で使用すべきＴＭＳＩ＝０００２を割り付けるためのメッセージ(TＭSI ALLOCATION)を送信する(Ｓ０６)。
端末Ｄは、メッセージを受信すると、自装置に搭載されたＳＩＭカード内の情報(端末
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)。
ＶＬＲ２は、確認メッセージを受信すると、対応するエントリ中のＴＭＳＩを０００１
から再割り当てされた０００２に書き換える(Ｓ０９)。その後、ＶＬＲ２は、位置登録処理が正常に完了したことを示す応答メッセージ(LOCATION UPDATING REQUEST COMPLETE)を端末Ｄへ送信する(Ｓ１０)。
これに対し、図４に示すように、端末ＢがＬＡ１０１からＬＡ１０２へ移動する場合のような端末の移動が２つのＶＬＲ(異なる管理範囲に属するＬＡ間)をまたぐ場合には、ＨＬＲの登録内容の変更も必要になる。即ち、ＨＬＲのテーブルＴ１における端末Ｂに対するエントリ中のＶＬＲ番号が移動後のＶＬＲ番号に変更される。
このとき、ＶＬＲ２は、端末ＢのＩＭＳＩを知らないので、ＶＬＲ１に対しＩＭＳＩを問い合わせる。そして、ＶＬＲ２は、ＶＬＲ１から返送された端末ＢのＩＭＳＩと、移動後のＬＡのＬＡＩと、端末Ｂに割り付けたＴＭＳＩとを含むエントリをテーブルＴ３に追加する。
具体的には、図６及び７に示すように、端末Ｂは、ＬＡ１０２に移動すると、ＶＬＲ２に対し、ＬＡ１０１でのＬＡＩ＋ＴＭＳＩであるＬＡＩ＝１０１及びＴＭＳＩ＝０００２、並びにＬＡ１０２から送信されたことを示すFrom LAI=102を含む位置更新要求のメッセージを送信する(Ｓ１１)。
ＶＬＲ２は、メッセージ中のＬＡＩ＝１０１から、このＬＡが自ＶＬＲの管理下でないと判断する(Ｓ１２)。すると、ＶＬＲ２は、メッセージ中のＬＡＩから問い合わせ先のＶＬＲ(ＶＬＲ１)を特定し、このＶＬＲ１に対し、ＬＡＩ及びＴＭＳＩに対応するＩＭＳＩを問い合わせるためのメッセージ(SEND IMSI)を送信する(Ｓ１３)。
ＶＬＲ１は、問い合わせメッセージを受信すると、このメッセージ中のＬＡＩ＋ＴＭＳＩでテーブルＴ２を検索し、対応するＩＭＳＩ＝６０１０を捕捉する(Ｓ１４)。そして、ＶＬＲ１は、このＩＭＳＩ＝６０１０を含む確認メッセージ(SEND IMSI ACK)をＶＬＲ２
に返信する(Ｓ１５)。
その後、端末ＢとＶＬＲ２との間で認証手続きが行われる(Ｓ１６)。その後、ＶＬＲ２は、ＶＬＲ＝２及びＩＭＳＩ＝６０１０を含む位置更新要求のメッセージを、ＨＬＲに対して送信する(Ｓ１７)。
ＨＬＲは、メッセージを受信すると、メッセージ中のＩＭＳＩと同一のＩＭＳＩを持つエントリをテーブルＴ１から検索し、このエントリ中のＶＬＲ番号を１から２に書き換える(Ｓ１８；図４参照)。そして、ＨＬＲは、ＶＬＲ１に対し、ＩＭＳＩ＝６０１０の削除を求めるメッセージ(CANCELL LOCATION)を送信する(Ｓ１９)。
ＶＬＲ１は、メッセージを受信すると、テーブルＴ２からＩＭＳＩ＝６０１０を持つデータエントリを削除し(Ｓ２０)、確認メッセージ(CANCELL LOCATION ACK)をＨＬＲに返す(Ｓ２１)。
すると、ＨＬＲは、ＶＬＲ２に対し、加入者情報の追加を求めるメッセージ(SUBSCRIBER INSERT)を送信する(Ｓ２２)。ＶＬＲ２は、新規に追加したＩＭＳＩ欄(エントリ)に他
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)。
すると、ＶＬＲ２は、ＩＭＳＩ＝６０１０のエントリに対し、ＬＡＩ＝１０２を追加する(Ｓ２６；図４参照)。続いて、ＶＬＲ２は、端末Ｂに対し、ＬＡ１０２で使用すべきＴ
ＭＳＩ＝０００３を割り付けるためのメッセージ(TＭSI ALLOCATION)を送信する(Ｓ２７)。
端末Ｂは、メッセージを受信すると、端末ＳＩＭ内情報(ＬＡＩ及びＴＭＳＩ)を、ＬＡＩ＝１０２及びＴＭＳＩ＝０００３に書き換える(Ｓ２８)。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(TＭSI ALLOCATION ACK)をＶＬＲ２に送信する(Ｓ２９)。
ＶＬＲ２は、確認メッセージを受信すると、対応するエントリ中のＴＭＳＩを０００２から再割り当てされた０００３に書き換える(Ｓ３０)。その後、ＶＬＲ２は、位置更新処理が完了したことを示すメッセージ(LOCATION UPDATING REQUEST COMPLETE)を端末Ｂへ送信する(Ｓ３１)。
以上のようにして、端末が位置するＬＡが変化すると、ＬＡの管理状況に応じて、ＶＬＲ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。
上述した位置登録要求(位置更新要求)は、以下の条件で行われる。
(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。
図８は、位置更新拒否のシーケンス例を示す図であり、図９は、端末の状態遷移図を示す図である。図８には、端末ＢがＬＡ１０２への移動を契機に位置更新要求をＶＬＲ２へ送信した場合において、図６のＳ１１〜Ｓ１７と同様の手順の後、ＨＬＲで端末Ｂに対するサービスを提供できないと判定された場合(Ｓ３２)の処理が示されている。この場合、ＶＬＲ２からの位置更新要求に対する拒否(LOCATION UPDATING REQUEST REJECT：IllegalMS(不正な端末))を示すメッセージがＶＬＲ２に返信され(Ｓ３３)、ＶＬＲ２から位置更
新拒否のメッセージが端末へ送信される(Ｓ３４)。
図９に示すように、端末は、電源が投入されると、位置更新(LOCATION UPDATE)と呼ば
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。
その後、端末は、正常応答（LOCATION UPDATING REQUEST COMPLETE）を受信した場合には、更新済み(UPDATED)と呼ばれる状態になる。この状態は、位置更新が成功し、端末の
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。
UPDATED状態の端末がさらなる位置更新要求を送信する(LOCATION UPDATE に遷移する)
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。
端末の位置更新要求が拒否される理由は大きく２つに分けることができる。この拒否の理由により、端末は、それぞれ異なる状態に遷移する（図８は位置更新要求に対する拒否の例が示されている）。
拒否理由の１つは、端末側に起因する拒否であり、例えば端末のサービス未提供（ローミングの禁止）や、端末そのものの不正（料金不払いによるサービス停止など）がある。このような端末側に起因する拒否の要因はCAUSE番号16未満で表現されこのようなCAUSE番号を含む位置更新拒否メッセージ(LOCATION UPDATING REQUEST REJECT)により、端末に返送される。
このような拒否メッセージを受信した端末は、不許可(NOT ALLOWED)と呼ばれる状態に
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）。
拒否理由のもう１つは、ネットワーク側に起因する理由である。例えば、網の輻輳や障害などがこれに該当する。このような拒否の要因は１６番以上のCAUSE番号で表現され、
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。
このような拒否メッセージを受信した端末は、更新拒否(NOT UPDATED)と呼ばれる状態
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。
《第１の実施形態》
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。
［第１の問題］
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。
また、端末Ａは、複数のＮＢＴＳｘのうち、ＮＢＴＳ１のみを使用できることがネットワーク側で登録（他のＮＢＴＳｘは使用不可）されており、端末Ｂは、複数のＮＢＴＳｘのうち、ＮＢＴＳ２のみを使用できることがネットワーク側で登録されていると仮定する。
各端末Ａ及びＢが図１０の紙面において左から右に移動していくと仮定すると、ネットワーク側は、各端末Ａ及びＢがセル間を移動する度に、そのエリアでのサービスの利用(
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。
ここで、端末ＡがＢＴＳ２１のエリア(セル)からＮＢＴＳ１のエリア(セル)に入ったとき(図中のＪの地点)にはＬＡが変動(ＬＡＩ＝１→ＬＡＩ＝２)する。従って、端末Ａは、位置更新要求を発行する。このとき、端末Ａに対し、位置更新要求に対する正常な応答が与えられる(使用をＯＫとする)ようにすれば、端末Ａは、ＮＢＴＳ１を使用した通信サービスを享受することができる。このとき、端末Ａは状態UPDATEDになる。
しかしながら、端末Ａが次のＮＢＴＳ２のエリアに移動した場合(図中のＫの地点)では、ＬＡＩが同一であるので、端末Ａは位置更新要求を発行しない。従って、端末Ａの状態は、UPDATEDのままであり、通信可能状態を維持する。言い換えれば、ＮＢＴＳ２の使用
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。
このような問題は、端末Ｂについても発生する。即ち、端末Ｂは、ＢＴＳ２１のエリアからＮＢＴＳ１のエリアに移動した場合には、ＬＡの変動を契機として位置更新要求を発行する。このとき、ネットワーク側が位置更新要求に対する拒否メッセージ（CAUSE>#16
）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。
その後、端末Ｂが次のＮＢＴＳ２のセルに移動すると、端末Ｂは、セルの変更を認識して位置更新要求を発行する。この要求に対して正常な応答が端末Ｂに返信されれば、端末Ｂの状態がUPDATEDとなり、端末ＢはＮＢＴＳ２を用いた通信を行うことができる。
しかしながら、端末Ｂが次のＮＢＴＳ３のエリアに移動してもセルが変わるだけなので位置更新要求が発行されない。従って、端末Ｂに対するサービスの提供(ＮＢＴＳ３の使
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。
また、図９に示したように、端末は、タイマがタイムアウトすれば、UPDATEDからLOCATION UPDATEに遷移し、位置更新要求を発行する。従って、端末がセルを移った先で、そのセルからしばらくの間出なければ、タイマがいつかタイムアウトし、位置更新要求が発行され、ＮＧ(更新要求拒否)を返送することができる。
しかし、タイマの計時時間は端末の電源を節約するために長めに設定されており、セル移動に対してすぐに反応できない。また、サービス提供がＮＧのセルに対し、端末が移動した後すぐに通信を始めてしまうと、タイマはその条件により停止し、端末は通信状態と
なってＮＧが判定できなくなる。その結果、未登録の端末が基地局を使用することを防止できない。
このような問題点は位置登録がＬＡ単位であり、本発明を実現するために判断しなければならないエリア単位がセル単位であることから起きている。そこで、位置登録をセル単位に見せる、つまりセル毎にＬＡＩを割り当てる手段が考えられる。しかし、ＬＡＩは現在１６ビットで構成され、その最大数は約６万５千である。このため、個人宅に１つ１つ割り当てることは事実上できない。
［第２の問題］
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。
端末に割り当てられるＬＡＩ＋ＴＭＳＩは、端末の移動に応じて変動するため、登録リストに登録すべき端末ＩＤとして、普遍的に端末を明確に特定可能なＩＭＳＩを適用する必要がある。
一方、上述したように、端末は、ＴＭＳＩを使用できるときには、ＬＡＩ＋ＴＭＳＩが設定されたメッセージしか送信しないので、常に端末からのメッセージからＩＭＳＩを得ることはできない。
このため、位置更新要求を発行した端末がＮＢＴＳｘの登録表に登録されたＩＭＳＩを持つか否かを常に判定することはできない。従って、端末からのメッセージ中のＴＭＳＩからＩＭＳＩを割り出す手段を設ける必要がある。
〔第１の問題の解決〕
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。
図１１において、ＮＢＴＳｘは個人宅用(個人又は家庭用)の基地局であり、ＮＲＮＣはそれを管理及び制御する基地局制御装置である。端末は、ネットワークから定期的に送信される報知情報内のＬＡＩを参照するように構成されており、セル間を移動した時にＬＡＩを参照することによってＬＡ間を移動したことを認識することができる。
したがって、セルごとにＬＡＩが変われば、端末はセル間を移動するごとに位置更新要求を送信する。これによって、ネットワーク側から、セル(基地局)に応じた応答を端末に返すことができる。
或いは、上記の構成に変えて、少なくとも、ＮＢＴＳのセルに送信されるＬＡＩと、このセルに隣接する各セルに送信されるＬＡＩとが異なれば、端末は、ＮＢＴＳのセルに対して進入又は退出したときに、ＬＡＩの変化を検知して、位置更新要求を送信することになる。
ＮＲＮＣは、システム報知情報の発行要求と報知情報に含めるべき一部の情報とをＣＮから受信するように構成されている。ＮＲＮＣは、システム報知情報の発行要求をＣＮから受信すると、ＣＮから受信する一部の情報と、自装置で管理している所定の情報とを含むシステム報知情報のメッセージを作成し、自装置の配下のＮＢＴＳｘ(図１１では、Ｎ
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。
ＮＲＮＣは、図１１に示すような上位ＬＡＩと下位ＬＡＩとの変換表を具備する。この変換表は、ＮＲＮＣが持つメモリ上に作成される。上位ＬＡＩは、現状のシステムにおけるＬＡＩに相当し、ＣＮでの管理対象となる。下位ＬＡＩは、ＮＲＮＣの配下のＮＢＴＳｘ毎に用意され、ＮＢＴＳｘの管理範囲(セル)のみで有効な(閉じた)ＬＡＩである。変換表は、上位ＬＡＩと、ＮＲＮＣの配下の各ＮＢＴＳｘにそれぞれ割り当てられた下位ＬＡＩとを格納している。
図１１に示す例では、ＬＡＩ＝ｂｂのＬＡに属するＮＲＮＣの変換表には、ＮＲＮＣの配下の各ＮＢＴＳ１〜３にそれぞれ割り付けられる下位ＬＡＩ“ｂｘ”,“ｂｙ”,“ｂｚ”が登録されている。
ＮＲＮＣは、システム報知情報をＮＢＴＳｘに送信する場合に、上位ＬＡＩを下位ＬＡＩに変換する。これによって、ＮＢＴＳｘのセルには、隣接するセルと異なるＬＡＩを持つシステム報知情報を送信することができる。従って、ＮＢＴＳｘのセルに入ってくる端末には、入ってくる前と異なるＬＡＩが必ず与えられるので、端末は必ず位置更新要求を送信するようになる。また、端末は、ＮＴＢＳｘのセルから退出した場合も、その先のセルから異なるＬＡＩを受信するので、位置更新要求を発行する。
ＮＢＴＳｘのセルからＮＢＴＳｘを介してＮＲＮＣに到達する位置登録要求には、ＬＡＩとして、下位ＬＡＩが設定された状態となっている。ＣＮは下位ＬＡＩを管理していないので、このままの位置更新要求をＣＮへ送信することができない。そこで、ＮＲＮＣは、変換表を参照して下位ＬＡＩを上位ＬＡＩに戻し、ＣＮに送信する。従って、ＣＮには、従来と同様の位置更新要求が到達することになる。
これによって、図１１における端末Ａは、ＮＢＴＳ１のセルに対して入るときと出るときとのそれぞれにおいて、位置更新要求を送信する。従って、他のセルからＮＢＴＳ１のセルに入る場合には、位置更新要求に対し正常な応答を受け取り、ＮＢＴＳ１を使用して通信可能な状態となる。
これに対し、ＮＢＴＳ１のセルから他のＮＢＴＳｘのセル(未登録のセル)に移る場合には、位置更新要求に対して更新拒否の応答を受け取り、このセルのＮＢＴＳｘを使用できず通信できない状態となる。これに対し、ＮＢＴＳ１のセルから従来のＢＴＳのセルに移る場合には、位置更新要求に対して正常な応答を受け取り、そのＢＴＳを使用して通信可能な状態となる。
〈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。
まず、１つのＮＲＮＣの配下に割り付けられる個人宅用基地局(ＮＢＴＳｘ)のセルに割り付けるための下位ＬＡＩのグループ（ＮＲＮＣが管理できるＮＢＴＳの最大数を１グループとする。１グループを構成する下位ＬＡＩの数は任意であるが、例えば１０００個(
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）。
このような複数の下位ＬＡＩのグループは、上位ＬＡＩで特定されるＬＡのエリア内に存する各ＮＲＮＣにそれぞれ割り当てられる。このとき、隣り合うＮＲＮＣ間については
、異なるグループが割り当てられ、同じグループ(番号台)が隣り合わないように規定される。このような割付方法は、下位ＬＡＩのグループを４つ以上用意することで、数学的４色問題により実現することができる。このとき、各ＮＲＮＣの配下に位置する各ＮＢＴＳには、ＮＲＮＣに割り当てられたグループ中の番号が、下位ＬＡＩとしてユニークに割り当てられる。
そして、複数のＮＲＮＣを束ねる本来のＬＡ(上位ＬＡＩで特定されるＬＡ)は、同一のグループ番号が割り当てられたＮＲＮＣを含まない(配下のＮＲＮＣが相互に異なるグル
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。
図１２に示す例では、下位ＬＡＩのグループとして、１０００番台,２０００番台,３０００番台,４０００番台,５０００番台,６０００番台,及び７０００番台からなる７つのグループ(このような４以上のグループの集合体を「上位グループ」と呼ぶ)が用意され、複数の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。
そして、同一のグループが割り当てられたＮＲＮＣを含まないように、本来のＬＡ(上
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。
このような割り当て方法によると、例えば、図１２中のＮＲＮＣ１５とＮＲＮＣ３５とのそれぞれに対し、同一のグループ(ＬＡＩ=5000番台)が割り当てられている。但し、Ｎ
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。
このため、端末から送信されるメッセージが仮に同一のＬＡＩ＋ＴＭＳＩであっても、ＮＲＮＣ１５とＮＲＮＣ３５とのそれぞれにおいて、異なるＬＡＩ(ＬＡＩ＝１００,ＬＡＩ＝３００)ＬＡＩ変換される。
従って、上位ＬＡＩでは区別が可能である。また、同じグループは隣り合ってもいないため、端末がＮＲＮＣ間を移動した場合に、その移動の前後でＬＡＩ＋ＴＭＳＩが同一となることはない。従って、このような移動で同じＬＡＩ＋ＴＭＳＩによる位置更新要求が発行されることはない。
また、可能性としてＮＲＮＣ１５配下のＬＡＩ＝５００１で通信していた端末の電源がＯＦＦとなり、ＮＲＮＣ３５の配下のＬＡＩ＝５００１でこの端末の電源がＯＮにされる場合が考えられる。しかし、この場合において、端末から最初に発行される位置登録更新要求にはＩＭＳＩが使われるため問題は発生しない。
唯一、端末の電波を電源ＯＮのまま遮蔽し、同じＬＡＩ配下に持ってきて遮蔽を解く場合に位置登録更新にＴＭＳＩが使われ、同じＬＡＩの同一ＴＭＳＩを持つ端末との二重割り当て状態が発生する可能性がある。しかし、位置更新に際して実行される認証手続きがＮＧとなり、結局通信はできないので、問題とならない。
〔第２の問題点に対する解決〕
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。
〈登録表がＶＬＲに配置される場合〉
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。
上述したように、ＶＬＲには、ＩＭＳＩにＴＭＳＩが割り付けられた場合に、その対応関係(対応表)がＩＭＳＩとともに登録される(図４,５参照)。このため、ＶＬＲでは、端
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。
一方、現状のシステムは、ＶＬＲが端末からのメッセージがどの基地局（セル）から送られて来たのかを特定するための情報(セルＩＤ)を受け取るための仕組みがない。このため、登録表を用いたチェックができない。ここで、ＮＲＮＣは、位置更新要求がどの基地局(セル)から送信されたものかを管理している(セルＩＤを管理している)。
そこで、ＮＲＮＣは、ＣＮ(ＶＬＲ)へ向けて送信すべき位置登録要求メッセージに対し、セルＩＤを付加して送信する。ＣＮは、ＭＳＣ／ＳＧＳＮを介してＮＲＮＣの上位のＶＬＲに対し、ＴＭＳＩ及びセルＩＤが送信されるように構成される。
このような構成により、ＶＬＲは、ＴＭＳＩからＩＭＳＩを割り出し、且つＩＭＳＩとセルＩＤとの組が登録表に登録されているか否かを判断(チェック)する。そして、当該組が登録されている場合には、位置登録要求に対して正常な応答メッセージが返送され、そうでない場合には、端末の状態をNOT UPDATED にするための更新拒否が返送される。
〈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)。
現状のシステムでは、ＲＮＣは、メッセージ中の端末ＩＤがＴＭＳＩである場合には、このＴＭＳＩ対するＩＭＳＩを割り出す構成を持たない。そこで、ＮＲＮＣには、位置更新要求の送信元にＩＭＳＩを問い合わせ、この問い合わせの応答メッセージに含まれるＩＭＳＩを取得する構成が追加される。
このような構成により、ＮＲＮＣは、ＴＭＳＩからＩＭＳＩを割り出し、且つＩＭＳＩとセルＩＤとの組が登録表に登録されているか否かを判断(チェック)する。そして、当該組が登録されている場合には、位置登録要求に対して正常な応答メッセージが返送され、そうでない場合には、端末の状態をNOT UPDATED にするための更新拒否が返送される。
このような構成では、端末に対する問い合わせ処理が必要である。しかし、ＶＬＲに登録表を置く場合のように、メッセージに基地局の識別情報(基地局番号やセルＩＤ)を追加する必要がない。また、ＣＮ側装置に対し一切変更がなくシステムを構築することができる。端末に対する問い合わせ処理は、既存の問い合わせ処理(IDNTITY REQUEST とIDENTITY RESPONSEのメッセージ交換)を適用することが可能である。
〔実施例１〕
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。
図１４には、実施例１として、従来のシステム構成を持つＬＡＩ＝１０のＬＡと、本発明に係る構成を持つＬＡＩ＝２０のＬＡとを含むアクセスネットワーク(UTRAN)が示され
ている。
ＬＡＩ＝２０のＬＡは、本発明に係る基地局制御装置としての新たなＲＮＣ(ＮＲＮＣ)１と、このＮＲＮＣに収容される(ＮＲＮＣの配下の)個人宅用の新たな基地局(ＮＢＴＳ)としてのＮＢＴＳ１〜３を含んでいる。ＮＲＮＣ１が本発明に係る「特定の基地局を管理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。
各ＮＢＴＳ１〜３のセルには、セルＩＤ＝１００１,１００２,１００３がそれぞれ割り当てられており、各セル(ＮＢＴＳ)には、ＬＡＩ＝２０に対する下位ＬＡＩとして、“２１”,“２２”及び“２３”がそれぞれ割り当てられている。
ＮＲＮＣ１は、上位ＬＡＩと各下位ＬＡＩとの変換表２を具備しており、必要に応じてメッセージ中の上位ＬＡＩ←→下位ＬＡＩの変換処理を行う。このような変換処理は、ＮＲＮＣに搭載されるプロセッサが変換処理用の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しても良く、このような変換処理がＮＲＮＣ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。
また、図１４に示すＣＮは、ＨＬＲと、ＬＡＩ＝１０を管理するＶＬＲ１と、ＬＡＩ＝２０を管理するＶＬＲ２とが示されている。ＶＬＲ２は、本発明に係る登録表(登録リス
ト)１３を具備している(図１５参照)。
登録表３には、ＮＢＴＳ１の使用が許可された端末として、端末ＡのＩＭＳＩ(端末固
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。
また、ＶＬＲ２は、登録表３を用いて、ＮＢＴＳのセルに入ってきた端末の位置更新要求に対し、この端末のＩＭＳＩがそのＮＢＴＳに対して登録されているか否かの判断(Ｏ
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。
なお、登録表は、ＮＲＮＣを配下に持つＶＬＲに対してのみ搭載すれば良い。ＨＬＲは
登録表を具備する必要はない。もっとも、加入者の要請によりＮＢＴＳとＩＭＳＩとの対応関係をＶＬＲの登録表に登録できる登録ルートを確保しておく必要がある。
以下、図１４に示す各端末Ａ及びＢが〈１〉〜〈６〉の地点に移動した場合における動作例を説明する。なお、第１実施例において説明するシーケンス図中の二重枠で囲まれたブロックは、本発明に係る新規の処理である。
〈動作例１〉
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。
具体的には、図１７に示すように、ＮＲＮＣ１の配下のＮＢＴＳ１〜３からは、それぞれＮＲＮＣ１で上位ＬＡＩが下位ＬＡＩに書き換えられたシステム報知情報が定期的に送信されている(例えば、図１７のＳ１０１,Ｓ１０２,Ｓ１０３)。
したがって、端末Ａは、ＢＴＳ２１のセルからＮＢＴＳ１のセルへの移動によりＬＡ変更を検出し、図９に示した状態遷移にしたがって、位置更新要求(LOCATION UPDATING REQUEST)をネットワーク側に送信する(Ｓ１０４)。
ＮＲＮＣ１は、ＮＢＴＳ１を介して位置更新要求を受信すると、このメッセージに含まれる下位ＬＡＩを上位ＬＡＩ(＝２０)に変換するとともに、ＮＢＴＳ１のセルＩＤ(＝１
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)。
ＶＬＲ２は、位置更新要求を受信すると、ＶＬＲ１に対するＩＭＳＩの問い合わせが必要と判断し(Ｓ１０７)、ＩＭＳＩの問い合わせメッセージ(SEND IMSI)を送信する(Ｓ１０８)。
ＶＬＲ１は、問い合わせに含まれるＬＡＩ(＝１０)＋ＴＭＳＩ(＝０００１)に対応するＩＭＳＩ＝１１００をテーブルＴ２１(図１５)から検索(捕捉)できるので(Ｓ１０９)、捕捉されたＩＭＳＩ＝１１００をＶＬＲ２に返信する(Ｓ１１０)。
ＶＬＲ２は、位置更新要求中のセルＩＤ＝１００１に対するＩＭＳＩ＝１１００が登録表３に登録されているか否かをチェックする(Ｓ１１１)。ここでは、セルＩＤとＩＭＳＩとの組が登録表３に登録されているので、ＶＬＲ２は、端末Ａの認証手順を起動する。
その後は、図１７及び図１８に示されるような、Ｓ１１３〜Ｓ１３１の手順が実行される。但し、Ｓ１１３〜Ｓ１３１の手順は、Ｓ１２４及びＳ１３０において変換表２に基づくＬＡＩの変換処理が実行される点を除き、従来と同様の位置更新手順が実行される。このため、Ｓ１１３〜Ｓ１３１の手順の詳細な説明は省略する。
図１７及び１８に示す手順の実行により、ＨＬＲ,ＶＬＲ１及びＶＬＲ２の端末Ａ及び
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１によれば、端末は、自身を登録してあるＮＢＴＳのセルに入ると、そのＮＢＴＳを用いて通信可能な(サービス(着信及び発信)を利用可能な)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。
図１９に示すように、端末Ａは、ＶＬＲ２から送信され、ＮＲＮＣ１でＬＡＩが下位ＬＡＩ＝２２に変換されたシステム報知情報を、ＮＢＴＳ２を介して受信する(Ｓ１４１,Ｓ１４２,１４３)。このとき、端末Ａは、ＬＡＩの変化を認識し、位置更新要求メッセージを生成してネットワーク側へ送信する(Ｓ１４４)。
位置更新要求は、動作例と同様の処理により、ＮＲＮＣ１でＬＡＩが変換され、且つＮＢＴＳ２のセルのセルＩＤ＝１００２が追加される(Ｓ１４５)。その後、ＣＮへ送信される(Ｓ１４６)。
このような位置更新要求に対し、ＣＮ側(ＶＬＲ２)は、ＬＡＩに変化がないので、位置更新は不要と判断する(Ｓ１４７)。但し、位置更新要求中のセルＩＤが変わっている(１
００１→１００２)。
このため、ＶＬＲ２は、ＬＡＩ＝２０及びＴＭＳＩ＝０００１に対応するＩＭＳＩ＝１１００をテーブルＴ３２(図１５)から取得し、ＩＭＳＩ＝１１００とセルＩＤ＝１００２との対応関係が登録表３に登録されているか否かをチェックする(Ｓ１４８)。
この場合は、対応関係が未登録、即ちチェック結果がＮＧとなるので、ＶＬＲ２は、サービス利用不可と判断し(Ｓ１４９)、ＮＧ応答として、LOCATION UPDATING REQUESTに対
するREJECT応答(更新拒否)をCAUSE>#16で返却する(Ｓ１５０)。
これによって、端末Ａは、NOT UPDATED状態(図９)になり、サービス利用が停止される(Ｓ１５１)。即ち、端末ＡはＮＢＴＳ２を用いてサービスを利用できない状態となる。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。
上述した動作において、Ｓ１４８にて登録表によるセルＩＤ及びＩＭＳＩの登録状況を確認するために、セルＩＤが位置情報としてＶＬＲに格納され、格納されたセルＩＤと受信したセルＩＤとが違った場合に登録のチェックが行われるように構成しても良い。或いは、特にセルＩＤをＶＬＲに格納せず、位置更新要求が来た時には毎回登録のチェックを行うようにしても良い。
なお、図１９に示すシーケンスの実行によっては、ＨＬＲ及びＶＬＲの登録内容に変化は生じず、登録内容は、テーブルＴ１２,Ｔ２２,Ｔ３２の格納内容が維持される。
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。
〈動作例３〉
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。
図２０及び２１に示すように、端末Ａは、ＢＴＳ２１のセルに移動すると、ＶＬＲ１から送信されるシステム報知情報を、ＲＮＣ２及びＢＴＳ２１を介して受信する。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。
ＶＬＲ１では、位置更新要求中のＬＡＩ＝２１は未知であるので、ＶＬＲ２に対するＩＭＳＩの問い合わせが必要と判断し、問い合わせ(SEND IMSI)を行う。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(ＶＬＲ２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。
この場合、ＶＬＲ１は、端末Ａに対し、ＩＭＳＩを直接問い合わせるメッセージ(IDENTITY 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。
このようにして、ＶＬＲ１は、適正なＩＭＳＩを取得できるので、その後の手順を進めることが可能となる。その後は、図７に示したような従来と同様の手順が行われる。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。
このように、動作例３によれば、端末は、自身が登録されたセルから従来のシステム構成に基づくセルに移動した場合には、そのセルの基地局を用いて通信可能な状態へ遷移することができる。
〈動作例４〉
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。
図２２及び２３に示すように、端末ＢがＮＢＴＳ１のセル(セルＩＤ＝１００１)のセルに進入すると、動作例１のＳ１０１〜Ｓ１０６と同様の手順が実行され(Ｓ１６１〜Ｓ１
６６)、ＶＬＲ２に位置更新要求が送信される。
ＶＬＲ２のテーブルＴ３１(図１６)には、ＬＡＩ＝２０は登録されていないので、ＩＭＳＩの問い合わせが必要と判断する(Ｓ１６７)。その後、動作例１のＳ１０８〜Ｓ１１１と同様の手順及び処理が実行される(Ｓ１６８〜Ｓ１７１)。
但し、Ｓ１７１では、端末ＢのＩＭＳＩ＝２１００は、登録表３において、セルＩＤ＝１００１と対応付けて登録されていない。このため、チェック結果がＮＧとなり、ＶＬＲ２は端末Ｂの認証手順を起動しない(Ｓ１７２)。
もっとも、端末Ｂの在圏ＬＡは変更されているので、ＣＮ側では、端末Ｂに対する位置登録の更新処理として、Ｓ１７３〜Ｓ１８１の手順及び処理が実行される。これらの手順は、動作例１のＳ１１４〜Ｓ１２２と同様の手順及び処理である。
Ｓ１７３〜Ｓ１８１によって、ＨＬＲ及びＶＬＲの登録内容は、図１６の各テーブルＴ１１,Ｔ２１,Ｔ３１に示す内容から、テーブルＴ１３,Ｔ２３,Ｔ３３に示す内容(但し、
テーブルＴ３３においてＴＭＳＩは未登録)に遷移する。
Ｓ１８２において、ＶＬＲ２は、登録表３に係るＮＧのチェック結果に従って、メッセージを書き換え、端末Ｂに対し、LOCATION UPDATING REQUEST REJECTを送信する(Ｓ１８
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。
これによって、端末Ｂの状態は、NOT UPDATEDに移行し(Ｓ１８４)、サービス利用不可
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)。
動作例４によれば、従来のセルから他の端末のみが登録されているセルに端末が移動した場合には、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。
〈動作例５〉
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。
図２４に示すように、端末Ｂは、ＮＢＴＳ２のセル(セルＩＤ＝１００２)に進入すると、Ｓ１９１〜Ｓ１９３によって自身に到着するシステム報知情報(ＬＡＩ＝２２)からＬＡＩの変化を認識し、位置更新要求を送信する(Ｓ１９４)。
このとき、端末ＢのＳＩＭには、Ｓ１８５の処理により、ＬＡＩ及びＴＭＳＩが格納されていない状態となっているので、端末Ｂは、ＳＩＭに格納されているＩＭＳＩ(＝２１
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)。
ＶＬＲ２は、位置更新要求に含まれるＩＭＳＩからテーブルＴ３３を参照し、ＩＭＳＩ＝２１００が登録されていることを確認する。さらに、ＬＡＩ＝２０に変化がないことから、ＣＮにおける位置更新不要と判断する(Ｓ１９７)。
一方、ＶＬＲ２は、位置更新要求に含まれるセルＩＤが変化しているので、ＩＭＳＩ＝２１００及びセルＩＤ＝１００２をキーとして登録表３を参照し、該当する対応表が登録されているか否かをチェックする(Ｓ１９８)。
この場合、登録表３には、対応するＩＭＳＩ及びセルＩＤが登録されているので、ＶＬＲ２は、端末Ｂがサービス(ＮＢＴＳ２)を利用可能と判断し(Ｓ１９９)、認証手順を実行する(Ｓ２００)。
認証手順の終了後、ＶＬＲ２は、端末Ｂへ向けて、ＴＭＳＩの割り当てメッセージ(TMSI ALLOCATION)を送信する(Ｓ２０１)。このメッセージは、ＮＲＮＣでＬＡＩが変換(２０→２２)された後(Ｓ２０２)、端末Ｂで受信される(Ｓ２０３)。
すると、端末Ｂは、割り当てメッセージ中のＬＡＩ＋ＴＭＳＩをＳＩＭに追加登録し(
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)。
ＶＬＲ２は、割り当て応答メッセージを受信すると、ＩＭＳＩ＝２１００に割り当てたＴＭＳＩ＝０００１をテーブルＴ３３に追加登録する(Ｓ２０６)。その後、位置更新要求に対する正常な応答メッセージ(LOCATION UPDATING COMPLETE)が端末Ｂに送信され(Ｓ２
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。
動作例５によれば、他の端末しか利用できないセルにおいてサービス利用不可状態となった端末は、自身が登録されているセルへの移動を契機として、そのセルで通信可能な状態に復帰することができる。
〈動作例６〉
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２５及び図２６に示すように、端末Ｂは、ＢＴＳ２１のセルに移動すると、ＶＬＲ１からのシステム報知情報を受信することにより、ＬＡの変化を認識し、位置更新要求を生成し、送信する。このとき、ＮＢＴＳ１での位置更新が拒否されたことにより、端末ＢのＳＩＭにはＬＡＩ＋ＴＭＳＩが格納されていないので、端末Ｂは、ＩＭＳＩ＝２１００が設定された位置更新要求を送信する。
この位置更新要求は、ＶＬＲ１で受信される。すると、ＶＬＲ１は、テーブルＴ２３(
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。
すると、ＨＬＲは、テーブルを更新する。ＨＬＲは、テーブルＴ１３のような登録内容をテーブルＴ１１のような登録内容に更新する。続いて、ＨＬＲは、ＶＬＲ２に対し、ＩＭＳＩ＝２１００の削除要求を送信する。ＶＬＲ２は、ＩＭＳＩ＝２１００に対するエントリをテーブルＴ３３(図１６)から削除し、確認メッセージをＨＬＲに返信する。
すると、ＨＬＲは、ＶＬＲ１に対し、加入者情報の追加要求(SUBSCRIBER INSERT)を送
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。
すると、ＨＬＲは、位置更新要求に対する確認メッセージをＶＬＲ１に送信する。すると、ＶＬＲ１は、ＬＡＩ＝１０をテーブルＴ２３にＩＭＳＩ＝２１００と対応付けて格納する。その後、ＶＬＲ１は、端末Ｂに対し、ＴＭＳＩ＝０００２の割り当て要求を送信する。
すると、端末Ｂは、ＬＡＩ＝１０及びＴＭＳＩ＝０００２をＳＩＭに書き込み、確認メッセージを返信する。すると、ＶＬＲ１は、テーブルＴ２３にＩＭＳＩ＝２１００と対応付けてＴＭＳＩ＝０００２を追加する。これによって、テーブルの登録内容が、図１６のテーブルＴ２１に示す内容となる。
そして、ＶＬＲ１は、位置更新要求に対する正常な応答メッセージを端末Ｂに送信する
。これによって、端末Ｂは、UPDATED状態に移行し、ＢＴＳ２１を利用した通信サービス
を利用可能な状態となる。
動作例６によれば、登録された端末だけに利用が許可されているセルから、そのような制限のないセルに移動した場合には、そのセルを利用した通信サービスを利用可能な状態に復帰することができる。
以上のように、第１実施例によれば、ＮＲＮＣに対する機能追加（ＬＡＩの上下双方向の変換、位置更新要求のCell-IDの追加）およびＣＮ(ＶＬＲ)に対する機能追加（ＶＬＲ
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。
〔実施例２〕
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。
図２７に示す実施例２のネットワークは、図１４に示した実施例１のネットワークと同様の構成を持つ。但し、実施例２では、ＮＲＮＣ４が変換表５を具備するとともに、登録表６(図２８及び図２９)をＶＬＲ２の代わりに具備する点で異なる。従って、ＶＬＲ２、即ちＣＮのネットワーク構成は、図１０に示した従来の構成と同様である。ＢＴＳ番号，ＬＡＩ，セルＩＤ，端末に対するＩＭＳＩの割付状態は実施例１と同様である。
ＮＲＮＣ４は、登録表６を用いて、ＮＢＴＳｘのセルに入ってきた端末の位置更新要求に対し、この端末のＩＭＳＩがそのＮＢＴＳに対して登録されているか否かの判断(ＯＫ
／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。
これらの機能は、ＮＲＮＣ４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ＮＲＮＣ４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。
以下、図２７に示す各端末Ａ及びＢが図２７中の〈１〉〜〈６〉の地点に移動した場合における動作例を、動作例７〜１２として、個別に説明する。なお、各動作例７〜１２を説明するためのシーケンス図において、二重の枠で囲まれているブロックは、本発明に係る新規の処理を説明する。
〈動作例７〉
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。
ＮＲＮＣ４の配下の各ＮＢＴＳ１〜３からは、ＮＲＮＣ４でＬＡＩが下位ＬＡＩにそれぞれ書き換えられたシステム報知情報が送信される。各システム報知情報は、対応するセ
ルにて配信される。
したがって、端末Ａは、ＮＢＴＳ１のセルに進入することによりＬＡの変更を検出し、図９の状態遷移にしたがって、位置更新要求(LOCATION UPDATING REQUEST)をネットワー
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。
ＮＲＮＣ４は、端末Ａからの位置更新要求を受信すると、このメッセージをすぐにＣＮ側へ送信するのではなく、次の処理を行う。即ち、ＮＲＮＣ４は、端末Ａからの位置更新要求(この位置更新要求を受信したＮＢＴＳの特定)より、そのセルＩＤ(ＮＢＴＳの識別
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)。
一方、この位置登録要求は、ＬＡＩ＋ＴＭＳＩで端末が特定されているので、ＮＲＮＣ４は、この端末ＡからＩＭＳＩを取得すべく、ＩＭＳＩの問い合わせメッセージ(IDENTITY REQUEST)を端末Ａに送信する。
すると、端末Ａは、ＳＩＭから自身のＩＭＳＩを読み出して、これを含む応答メッセージ(IDENTITY RESPONSE)を生成し、ＮＲＮＣ４に返信する。このようにして、ＮＲＮＣ４
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。
この場合は、対応するＩＭＳＩ＋セルＩＤが登録されているので、チェック結果がＯＫとなる。すると、ＮＲＮＣ４は、送信を保留していた位置更新要求の下位ＬＡＩを、変換表５を用いて上位ＬＡＩに書き換え、ＣＮ側(ＶＬＲ２)に送信する。
この時、位置更新要求中のＴＭＳＩをＩＭＳＩに変更する。これによって、ＶＬＲ２でのＩＭＳＩの問い合わせ処理を省略することができる。また、実施例１と異なり、位置更新要求にセルＩＤを追加する必要はない。
ＶＬＲ／ＨＬＲ側では、通常の(既存の)処理が行われ、ＶＬＲ２がＨＬＲからのLOCATION UPDATING OKを確認できると、ＶＬＲ２の端末Ａに対するTＭSI ALLOCATION処理が起動される。ＮＲＮＣ４は、これを確認して、ＩＭＳＩに対応したＴＭＳＩを取得しておく。これによって、ＮＲＮＣ４は、次回以降の位置更新要求において、端末Ａに対しＩＭＳＩを問い合わせなくて済む。
その後は、図１８におけるＳ１２５〜Ｓ１３１と同様の手順及び処理が実行され、位置更新が完了する。この時点で、端末Ａは、ＮＢＴＳ１を使用してサービスを利用することが可能な状態となる。
〈動作例８〉
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。
図３２に示すように、端末Ａは、端末Ａから見てＬＡＩが異なるシステム報知情報を受信する。このため、端末Ａは、位置更新要求を送信する。ＮＲＮＣ４は、図３１に示す処理において端末ＡのＴＭＳＩをＩＭＳＩとペアで保存している。このため、ＮＲＮＣ４は、位置更新要求に含まれるＴＭＳＩからＩＭＳＩを導くことができる。
また、ＮＲＮＣ４は、セルＩＤをこの位置更新要求を受信したＮＢＴＳから割り出すこ
とができる。このようにして得られたＩＭＳＩ＋セルＩＤで登録表６を検索し、当該ＩＭＳＩ＋セルＩＤが登録されているか否かを判断する。
しかし、この場合には、対応するＩＭＳＩ＋セルＩＤは登録表６に登録されていない。このため、ＮＲＮＣ４は、端末Ａがサービス利用不可であると判断し、直ちに、位置更新要求に対する更新拒否(LOCATION UPDATING REQUEST REJECT)をCAUSE>#16で端末Ａに送信
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。
なお、図３２による手順によれば、ＣＮ側には、結局、位置更新要求は送信されない。但し、ＣＮ側からみて端末Ａの在圏ＬＡは変更されていないので、問題は生じない。
〈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。
図３３及び図３４は、動作例９を示すシーケンス図である。この動作例９における手順及び処理は、図２０及び図２１に示す動作例３と全く同様である。このため、説明を省略する。
〈動作例１０〉
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。
図３５において、動作例７(端末Ａの場合)との違いは、ＮＢＴＳ１では端末Ｂが登録されていないことである。ＮＲＮＣ４は、動作例７と同様に、端末Ｂに対してIDENTITY REQUESTを送信してＩＭＳＩを取得し、ＩＭＳＩ＋セルＩＤが登録表６に登録されているか否かをチェックする。
すると、この場合には、端末Ｂは登録されていないので、ＮＲＮＣ４はチェック結果がＮＧと判定する。よって、ＣＮ側に位置更新要求は送信せず、直ちに位置更新要求に対する更新拒否メッセージを送信し、端末Ｂをサービス不可の状態にする。
したがって、ＣＮ側では、位置更新要求を受信しないので、ＨＬＲ及び各ＶＬＲの登録内容に変化はなく、端末ＢのＬＡに対する位置登録は、元の位置のままになる。この点がＶＬＲ２に登録表３を具備している動作例４と異なる。
〈動作例１１〉
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。
図３６及び図３７に示すように、端末Ｂは、システム報知情報を受信すると、ＬＡＩの変化を認識し、位置更新要求を送信する。このとき、端末Ｂは、ＮＢＴＳ１のセルで位置更新がＮＧとなったため、ＴＭＳＩを有していない。このため、位置更新要求にはＩＭＳＩが設定される。
ＮＲＮＣ４は、ＩＭＳＩが設定された位置更新要求を受信すると、ＩＭＳＩ＝２１００と、ＮＢＴＳ２から導きだしたセルＩＤ＝１００２で登録表６をチェックする。このとき、このＩＭＳＩ＋セルＩＤの組が登録表６から見つかるので、ＮＲＮＣ４は、端末Ｂはサービス利用可能であると判断し、位置更新要求をＣＮ側へ送信する。
その後の処理は、通常の位置更新要求に基づく手順及び処理と同様であるので説明を省略する。なお、図３７に示すＶＬＲ２からのTMSI ALLOCATIONに対しては、ＮＲＮＣ４は
、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。
そして、端末Ｂには、最終的にLOCATION UPDATING REQUEST COMPLETEが送信され、端末Ｂは、ＮＢＴＳ２を用いたサービス許可状態となる。
〈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。
図３８において、端末Ｂは、ＢＴＳ２１からのシステム報知情報内のＬＡＩ＝１０に基づき、ＬＡの変化を認識し、位置更新要求を送信する。ＶＬＲ１は、位置更新要求を受信する。
このとき、動作例１０(図２７；〈４〉)に示したように、ＣＮ側は、端末Ｂからの位置更新要求を受信していないので、端末Ｂに対するＣＮの位置登録は更新されていない。このため、ＶＬＲ１から見て、端末Ｂの位置は変わっていないように見えるので、ＣＮにおける位置登録更新処理は行われない。
但し、位置更新要求にＩＭＳＩが設定されているので、ＴＭＳＩの再割付処理が発生する。これによって、ＩＭＳＩ＝２１００にＴＭＳＩ＝０００２が割り付けられる。結果的に、端末Ｂは、元のサービス可能状態に戻ることができる。
以上のように、端末の登録表をＶＬＲではなくＮＲＮＣに置く方法では、ＮＲＮＣが端末からＩＭＳＩを取得する手順が増える。しかし、ＣＮでの処理手順を全く変更しなくて済み、且つ登録表をＣＮ側に配置しなくて済む。このため、本発明を実施するのに既存システムに変更を加えなくてよい点が大きな利点となる。
〔第１実施形態の作用／効果〕
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。
以上のような作用及び効果により、個人が個人宅(家庭)用の基地局システムを導入する
意義を損なうことを防止することができる。従って、個人による家庭用の基地局システム(ＮＢＴＳ)の導入を促進することができる。
《第２実施形態》
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。
現状では、アイドルモードの端末への着信要求は、ネットワーク側からPAGING TYPE 1
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。
しかし、上述したように、アイドルモードの端末について、ネットワーク側は、ＬＡ単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。
このように、PAGING TYPE 1メッセージは、ＬＡ内のすべての端末が受信し、端末は自
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。
以上のような手順及び処理は、ネットワークに大きな負荷をかける。また、端末が不要なメッセージを受信するので、その受信動作による消費電力の増加を招いていた。
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の実施形態において、登録表をＶＬＲに配置する場合について説明した。この場合には、上述したような過大な負荷を軽減する方法を適用することができる。
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。
このようなＶＬＲの管理範囲内に属するＬＡ内に端末が存在する（位置登録されている）状態で、この端末に着信要求があった場合、従来の手順では、端末が存在するＬＡを特定し、このＬＡに属している基地局制御装置すべてに着信要求であるPAGING TYPE 1メッ
セージを送信する必要があった。
しかしながら、ＶＬＲ内の登録表を利用して、PAGING TYPE1のメッセージをＬＡ内の全てのＮＲＮＣに送信する前に、着信すべき端末を登録表より検索し、それに対応した基地局を抽出してPAGING TYPE 1メッセージをその基地局を管理／制御するＮＲＮＣに送信す
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。
図４０は、第２の実施形態の概要説明図である。図４０に示す例では、ＶＬＲに設けられている登録表で、端末ｘが通信可能な基地局はＮＲＮＣ２の配下のＮＢＴＳ２２（Cell
-ID 22）のみであることがわかる。
ここで、ＮＢＴＳ２２がどのＮＲＮＣの配下に属しているかは別表(図示せず)でＶＬＲ(ＭＳＣ／ＳＧＳＮ)は知っている。このため、この登録表を元にＮＲＮＣ２だけにPAGINGTYPE 1メッセージを送信すればよい。
このPAGING TYPE 1メッセージは該当の基地局を管理しているＮＲＮＣに到着後は、従
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。
但し、端末が存在するのはその中の１つのセルだけである。このため、目標の基地局以外の基地局に送信される分は無駄な処理となる。もっとも、現状のシステムに比べれば、他のＲＮＣやＮＲＮＣ及びその配下の基地局にメッセージが送信されない分だけ負荷を軽減でき、端末も消費電力を節約できる。
ここで、端末ｘは、同じＮＲＮＣ２の配下のＮＢＴＳ２１やＮＢＴＳ２３のセルに位置している場合には、PAGING TYPE 1メッセージを受信してしまう。しかし、その後の着信
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。
また、図４１に示すように、PAGING TYPE 1メッセージをＣＮ側から端末へ送る際に、
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。
図４１に示す手法では、ＶＬＲ(又はＭＳＣ(転送手段に相当))でセルＩＤをPAGING TYPE 1メッセージに付加する。これによって、このPAGING TYPE 1メッセージを受信したＮＲＮＣは、どのＮＢＴＳにPAGING TYPE 1メッセージを送れば良いかを判断することができ
る。
このようにすれば、PAGING TYPE 1メッセージが送信される基地局は端末ｘが登録され
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。
さらに、図４２に示すように、登録表がＮＲＮＣに配置された場合では、PAGING TYPE 1メッセージは、ＬＡ内の全てのＮＲＮＣに送信される。ここまでは現状と同じ手順であ
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。
メッセージを送信するのは基地局が見つかったところだけであり、この基地局に対してだけPAGING TYPE 1メッセージを送信する。このような手法によって、着信要求メッセー
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。
図４２では、各ＮＲＮＣには、その配下のＮＢＴＳに登録された端末との登録表がそれ
ぞれ具備されている。したがって、PAGING TYPE 1メッセージを各ＮＲＮＣが受信した場
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。
また、登録表に登録されていない端末への着信要求メッセージをＮＲＮＣが受信した場合には、このＮＲＮＣは、このメッセージを自身の配下であるいずれのＮＢＴＳに送信しても着信不可能であることは明らかであるので、メッセージを送信する必要がない。ＮＲＮＣは、登録表を用いて、このような判断を行うことができる。
〔実施例１〕
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。
〈動作例１〉
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。
ネットワーク内に着信要求が発生すると(図４３；(１))、ＧＭＳＣ／ＧＧＳＮからＨＬＲに対し、端末Ａの所在するＶＬＲが問い合わせされる(図４３；(２))。これに対し、ＨＬＲは、テーブルを参照して端末Ａの所在はＶＬＲ２で管理されていることを応答する(
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。
すると、ＧＭＳＣ／ＧＧＳＮは、ＶＬＲ２を管理するＭＳＣへ着信要求を転送する(図
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))。
これに対し、ＶＬＲ２は、端末Ａの所在するＬＡＩを回答するとともに、登録表を参照して、端末ＡのセルＩＤも同時に回答する(図４３；(６))。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))。
ＮＲＮＣは、PAGING REQUESTを受信すると、これに付加されているセルＩＤ＝１００１からPAGING TYPE 1メッセージを送信すべきＮＢＴＳをＮＢＴＳ１と判定し、ＮＢＴＳ１
だけにPAGING TYPE 1メッセージを送信する(図４３；(８))。
ＮＢＴＳ１は、ＮＢＴＳ１エリア内にPAGING TYPE 1メッセージを送信し、端末Ａは、
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。
第１の実施形態で説明したように、動作例２によって、ＮＢＴＳ２のセル内では、端末Ａは通信不可の状態になっている。ここで、端末Ａに対する着信要求が発生すると(図４
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))。
従って、PAGING TYPE 1メッセージは、ＮＢＴＳ１のセルにしか送信されない。このた
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。
〈動作例３〉
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。
第１実施形態の動作例４で説明したように、このエリアでは、端末Ｂは通信不可の状態になる。但し、このＬＡ内に入ってきたことはＣＮにおいて登録(位置更新)されている。従って、着信要求が発生すると、図４３で説明した(２)〜(７)と同様の処理が行われ(図
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))。
このとき、端末Ｂは、ＮＢＴＳ１のエリアにいるので、PAGING TYPE 1メッセージを受
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。
〈動作例４〉
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。
図４６に示されるように、端末Ｂに対する着信要求に対して、動作例３と同様の(２)〜(８)の処理が実行され(図４６；(２)〜(８))、ＮＢＴＳ２がＮＲＮＣから受信したPAGINGTYPE 1メッセージをセル内に送信する。
これによって、端末Ｂは、当該メッセージを受信することができる。従って、着信動作を開始することができる。このように、端末Ｂは、自身を登録しているＮＢＴＳ２を用いてサービスを利用することができる。
〈第２実施形態の実施例１の作用及び効果〉
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。
また、不要なPAGING TYPE 1メッセージ受信による端末の電力消費を押さえることがで
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。
〔実施例２〕
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。
〈動作例５〉
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。
ネットワーク内に端末Ａへの着信要求が発生すると(図４７；(１))、ＧＭＳＣ／ＧＧＳＮは、ＨＬＲに対し、端末Ａの所在するＶＬＲを問い合わせる(図４７；(２))。これに対し、ＨＬＲは、テーブル(管理表)を参照して端末Ａの所在はＶＬＲ２で管理されていることを応答する(図４７；(３))。このようにして、端末Ａが所在するＶＬＲが確認される。
すると、ＧＭＳＣ／ＧＧＳＮは、ＶＬＲ２を管理するＭＳＣ(転送手段)へ着信要求を転送する(図４７；(４))。ＭＳＣは、ＶＬＲ２に対し、端末Ａの所在するＬＡを問い合わせる(図４７；(５))。
これに対し、ＶＬＲ２は、端末Ａの所在するＬＡを回答する(図４３；(６))。ＭＳＣは、ＶＬＲ２からの回答を元に、端末Ａの所在するＬＡに位置するすべてのＮＲＮＣに対し、PAGING REQUESTを送信する(図４７；(７))。なお、該当ＬＡに属するＮＲＮＣが１つしかない場合には、そのＮＲＮＣのみにPAGING REQUESTが送信される。
ＮＲＮＣは、PAGING REQUESTを受信すると、このメッセージ中の端末ＩＤ(ＩＭＳＩ)で登録表を参照し、対応するセルＩＤを検索する。そして、ＮＲＮＣは、登録表から検索されたセルＩＤ＝１００１からPAGING TYPE 1メッセージを送信すべきＮＢＴＳがＮＢＴＳ
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))。
ＮＢＴＳ１は、ＮＢＴＳ１エリア(自身のセル)内にPAGING TYPE 1メッセージを送信す
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))。
〈動作例６〉
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。
第１実施形態の動作例６で説明したように、ＮＢＴＳ１のエリア(セル)では、端末Ａは通信不可の状態となる。このエリアに位置している場合に、着信要求があったときには、図４８に示すように、図４７の(２)〜(８)と同様の処理が行われる(図４８(２)〜(８))。
これによって、ＮＢＴＳ１からしか、PAGING TYPE 1メッセージが送信されない。した
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。
〈動作例７〉
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
。
第１実施形態の動作例１０で示したように、端末Ｂは通信不可の状態になっている。また、位置登録自体が上位(ＣＮ)に送信されていないので、端末Ｂは元のＶＬＲ１の配下にあると、ＣＮは認識している。この点で、図４３と異なる。
ＶＬＲ１の配下のＲＮＣは登録表及びこれを用いたＮＢＴＳの特定機能を有していない
ので、従来と同様の着信動作が行われる(図４９；(２)〜(８))。従って、ＶＬＲ１の配下にある全てのＲＮＣ及びこれらの配下にある全てのＢＴＳに対し、PAGING TYPE 1メッセ
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。
〈動作例８〉
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。
この場合では、端末Ｂの位置登録が成功しているので、ＣＮ側では、ＶＬＲ２の配下に端末Ｂが所在していることが認識されている。したがってPAGING REQUESTはＮＲＮＣに送信される(図５０；(２)〜(７))。
ＮＲＮＣは、端末ＢのＩＤ(ＩＭＳＩ)より登録表からCell-ID=1002を索引する。これに基づき、ＮＲＮＣは、PAGING TYPE 1メッセージをＮＢＴＳ２にのみ送信する(図５０；(
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の作用及び効果〕
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。
また、不要なPAGING TYPEメッセージ受信による端末の電力消費を押さえることができ
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実施形態の効果〕
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。
《第３実施形態》
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。
個人宅用(個人又は家庭用)の基地局を設置した個人にとって利益となるようなサービスとしては、回線優先（独占）使用の他に、料金による差別を考えることができる。つまり、個人が設置した基地局で、その設置した個人が通信を行う場合には、一般の基地局での通信と比べて料金を割り引くというサービスを考えることができる。この場合、次のよう
な課題を解決する必要がある。
(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。
従来の基地局システムを単に小型化して個人宅に設置可能としただけでは上記の機能はない。このため、サービスの差別化ができないことになる。この解決策を実際の携帯電話ネットワークシステムに適用するためには具体的にどのような手段を講じればよいかが本発明の第３実施形態のポイントとなる。
現状の携帯電話ネットワークシステムでは、端末にネットワークで使用する各種パラメータ、例えばセルのＩＤ，ＬＡのＩＤ，各種タイマ値等を端末に知らせるために、定期的に報知情報と呼ばれるシステム情報を端末がアイドルもモードでも受信可能なＢＣＣＨと呼ばれるチャネルに送信している。端末はアイドルモードかコネクトモードかによらず、この報知情報を受信することによって、端末自身がＬＡやセル間を移動したことを知ることができるようになっている。
端末のセル選択について詳細に説明する。図５１は、セル選択の説明図である。端末がどのセルを選択するかは、そのセルに送信されている第１共通パイロットチャネルを受信し、その受信レベルを測定して決定している。
端末が基地局Ａ(BTS-A)側から基地局Ｂ(BTS-B)に向かって移動していく場合を考える。基地局Ａからの受信電力レベルと基地局Ｂからの受信電力レベルとが同じ送信電力であると仮定すると、基地局Ａ−Ｂ間のそれぞれの受信電力は図５１に示すグラフのようなイメージになる。
基地局Ａの近くにいる端末の受信電力レベルは、当然、基地局Ａの方が基地局Ｂよりも大きい。しかし、端末が基地局Ｂに近づく（基地局Ａから遠ざかる）につれて、基地局Ａからの受信電力レベルは減少し、基地局Ｂからの受信電力レベルは増大する。距離的な中間地点で、両者の受信電力レベルは逆転し、それから先は、基地局Ｂの受信電力レベルの方が大きくなる。
端末が実際に通信を行うときは、その場所での受信電力から基地局を選択（具体的には周波数およびスクランブルコード群）を選択し、目標セル（目標基地局）を決めて通信を行う。このとき、端末は、最も受信状態がよいセルを選択する構成となっており、図５１に示す例では、中央から左では基地局Ａが、右では基地局Ｂが選択される。
但し、実際には、受信電力が同等となる中央付近でのセル選択発振状態（基地局ＡとＢの選択を短時間に繰り返す）を避けるため、ヒステリシス（履歴）の考え方が取り入れられている。
図５２は、ヒステリシスのあるセル選択の説明図である。図５２において、端末が(１)の位置にいるときには、ＢＴＳ−Ａの受信電力レベルが最大であるので、ＢＴＳ−Ａを（BTS-AのCellを）選択している。
端末が図５２の紙面において右に移動し、(２)の位置までくると、ＢＴＳ−Ｂの受信電力レベルがＢＴＳ−Ａの受信電力レベルと同じになる。さらに、(２)より右へ移動した時
点で、本来であればＢＴＳ−Ｂを（BTS-BのCellを）選択するはずである。
しかし、実際は、ヒステリシス電力によりオフセット値が元のＢＴＳ−Ａの電力に加算されている状態でレベルの大小が判断される。このため、(２)の時点では、セルの選択変更は発生しない。セルの選択変更が発生するのはヒステリシスの電力差が発生する(３)の時点になる。この(３)の時点で初めてＢＴＳ−Ｂが選択される。
一度ＢＴＳ−Ｂが選択されると、今度はこれにヒステリシスの電力が加算されるので、端末が紙面の左へ向かって(４)から(６)の地点へ移動しないとＢＴＳ−Ａへの選択変更が発生しない。このようにして、セルの選択が頻繁に発生することを防いでいる。
上記したようなセル選択の手法は、通信状態の端末でも同様に実行される。但し、通信中の端末にはセル選択にハンドオーバの考え方が加わる。ハンドオーバは通信中に無線リンクを切り替えて通信を継続する方法である。
第２世代携帯電話のＰＤＣシステムでは、基地局が送信している電波の周波数が基地局ごとに異なる。このため、隣接したセルに移動するとき、いったん元の基地局の無線リンクを切断し、移動先の無線リンクをすぐ確立して通信を続ける動作を取る。このような動作は、第３世代携帯電話のＷ−ＣＤＭＡ方式における周波数の違う隣接セルについても行われる。このような方式はハードハンドオーバと呼ばれる。
しかし、Ｗ−ＣＤＭＡ方式では、同じ周波数の電波に対して異なるスクランブルコードが用意され、これらを別のセルとして扱うことが可能である。この場合、端末は同じ周波数の基地局の電波を同時に受信することが可能である。このため、無線リンクを異なる基地局に対して同時に確立することが可能となる。この技術を使用したハンドオーバはソフトハンドオーバと呼ばれる。
図５３は、ソフトハンドオーバのイメージを示している（説明を簡単にするためにヒステリシスの考え方は省いてある。つまりこの図ではヒステリシス＝０である）。ソフトハンドオーバを行うために、無線リンクを確立／解放する目安として現在の最大受信電力レベルから一定値の範囲で閾値が設けられている。この閾値は「報告範囲」と呼ばれる。従って、報告範囲としての閾値は図の点線のレベルになる。
図５３において、端末が左から右に移動し、ＢＴＳ−Ｂの受信電力レベルがこの報告範囲レベルを超えると、端末はＢＴＳ−Ａとの無線リンクを確立したままで、ＢＴＳ−Ｂとの無線リンクを確立する手続きに入る。
これによって、図５３の(２)から(３)の間では、ＢＴＳ−Ａ及びＢＴＳ−Ｂの２つの無線リンクが同時に存在することになる。従って、端末からの通信データは両方のＢＴＳに送信される。これらの通信データは基地局の上位装置で合成されて１つのデータとすることができる。
もちろん、ネットワーク側からのデータは両方のＢＴＳから端末に送信される。各ＢＴＳからのデータは周波数が同じであるが、スクランブルコードが違うため、端末はこれらを区別することができる。これらの２つのリンクのデータは端末の内部で合成されて１つのデータとして扱うことが可能である。
このような複数のリンクが確立した状態は、マクロダイバーシティ状態と呼ばれる。端末が(３)の時点からさらに右に移動し、ＢＴＳ−Ａの受信電力が報告範囲レベルを下回ると、端末はＢＴＳ−Ａとのリンクを解放する手続きに入る。当然ＢＴＳ−Ｂとのリンクは
確立したままなので通信を継続することができる。
ハードハンドオーバではセルを変更するときにいったん無線リンクを切るため通信瞬断が発生する。これに対し、ソフトハンドオーバでは常に１本以上のリンクが存在するため、瞬断が発生しない。このことはソフトハンドオーバの大きな特徴である。
さて、本発明で実現したい個人又は家庭用の基地局システムにおいては（但し、基地局の出力を少し大きくすることによって小さな集合住宅共同用や、小規模の事務所などにも適用が可能である）、その個人又は家庭用の基地局(以下、使用者／用途の代表的な名称
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。
実際、これは携帯電話会社にとっても利点である。つまり、個人用基地局を積極的に使用してもらうことによって、通信機会の増加による通信料収入の増加、一般基地局の使用率が減ることによる無線リソース不足の解消が行えることになるからである。
しかしながら、現状の基地局システムに単に基地局に対する端末を登録して使用者を特定することによって、基地局の独占使用をできるようにしても、それだけでは、料金の差別化のサービスは行いにくい。それは以下の理由による。
(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。
この問題を解消するためには、システムとして以下の機能が必要になる。
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。
従って個人用基地局に対し、一般基地局からのハンドオーバを一律禁止して、通信中の端末移動による個人用基地局の無線リソースの部外者使用を避ける手段が必要となる。
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。
(ｉ) 端末に表示機能を持たせて、非通信状態でエリア進入を検知した場合には、それ
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。
(ii) 個人用基地局に対する所定のヒステリシスレベルＡを用意し、個人用基地局から
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。
図５４は、上記の(ｉ)個人エリア進入／退出機能及び(ii)個人セル優先選択機能の説明図である。図５４において、(１)の時点では、端末は左側のＢＴＳを選択している。その後、端末が右側に移動し、ＮＢＴＳ（個人用基地局）の電波を受信し始めたら（図５４；(２)）、その報知情報を解析し、その報知情報に含まれるセルＩＤを端末内に登録済みのセル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。
さらに端末が右側に移動し、その受信電力レベルが最低レベル＋ヒステリシスＡのレベルになったら（図５４；(３)）、端末は個人用基地局のセル(ＮＢＴＳからの電波)を選択するように動作する。この時、端末の表示部(ディスプレイ画面)には、個人用基地局のエリアに進入したこと(「個人エリア在圏表示」と称する)が表示される。このとき、端末が通信中であれば、個人エリアへの進入を示す音声が端末から出力される。
その後、端末が左側に移動し、受信電力が最低レベル以下になったら（図５４；(４)）、セル選択をＢＴＳに戻す。このとき、端末の表示部に表示されていた個人エリア在圏表示が消去され、個人エリアからの退出が通知される。このとき、端末が通信中であれば、個人エリアからの退出を示す音声が端末から出力される。
図５５は、個人用基地局のセルへのハンドオーバ禁止方法の説明図である。図５５(Ａ)は、通常のハンドオーバのシーケンスを示し、図５５(Ｂ)は個人用基地局のセルへのハンドオーバを実施しないシーケンスを示す。
ＲＮＣは、端末から受信電力レベルの測定報告を受信し、該当セルへのハンドオーバの実施を決定する。ＲＮＣはハンドオーバ対象のセルを管理するＮＲＮＣへRADIO BEARER SETUP REQUESTメッセージを送信し、ハンドオーバ用の無線リンクのリソース確保を要求する。
ハンドオーバが実施される場合には、実際に無線リンクが確保され、RADIO BEARER SETUP RESPONSEが応答されて、以下ハンドオーバシーケンスに入る（従来はどの基地局及び
ＲＮＣでもそうであった）。
これに対し、ＮＲＮＣ配下の基地局へのハンドオーバを一律に禁止する場合には、他のＲＮＣからのセットアップ要求に対するRADIO BEARER SETUP FAILURE(セットアップ失敗)を応答して、ハンドオーバ不可を送信元のＲＮＣに通知する。このように、ＮＲＮＣは、他の基地局制御装置からのセットアップ要求に対し、セットアップ失敗を一律に返すことで、ＮＲＮＣの配下のＮＢＴＳのセルに対するハンドオーバを拒否する。
端末は、ネットワーク側からハンドオーバ開始時に来るPHYSICAL CHANNEL RECONFIGURATION（ハードハンドオーバ時）もしくはACTIVE SET UPDATE（ソフトハンドオーバ時）が
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。
なお、これにより端末が登録されている個人用基地局のセルと一般基地局のセルとの間のハンドオーバができなくなる。しかし、これを認めると、課金処理が複雑になる（UTRAN内で処理が閉じているハンドオーバをすべて課金処理のためにコアネットワークに通知
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。
以上のような機能及び手順が実現されるように、端末およびＮＲＮＣに対して改変を加えることで、目的となる個人用基地局の非登録端末排他制御を実行可能となる。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。
図５６において、端末からハンドオーバを要求するMEASUREMENT REPORTを受信したＲＮＣは、その通信情報(測定報告)の送信元の端末の固有ＩＤであるＩＭＳＩを取得する。
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。
ＮＲＮＣは、第１実施形態で説明した個人用基地局のＩＤ(例えばセルＩＤ)と、この個人用基地局に対して登録された端末のＩＤ(ＩＭＳＩ)とを予め登録した登録表を具備している。
ＮＲＮＣは、セットアップ要求メッセージを受信すると、メッセージに含まれるＩＭＳＩと、このメッセージを送るべき個人用基地局のＩＤ(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チェックし、端末がハンドオーバ先の個人用基地局の使用を許可されているか否かを判断する。
上記のチェック結果がＯＫ(ペア情報が登録されている)であれば、ＮＲＮＣは、個人用基地局(ＮＢＴＳ)にRADIO BEARER SETUP REQUESTを送信し、ハンドオーバ手続きが続行される。最終的に、個人用基地局のセルへのハンドオーバが実行される。
これに対し、ペア情報が登録表に登録されていなければ、ＮＲＮＣは、この端末が個人用基地局を使用することは許可されていないと判断し、さらにハンドオーバ不可であると判断し、ＲＮＣにRADIO BEARER SETUP FAILUREを返送してハンドオーバを拒否する。
このような構成によって、許可された端末だけに対して、個人用基地局へのハンドオーバが実行される。なお、このような構成では、個人用基地局と一般基地局の間でのハンドオーバが登録端末についてのみ可能になる。このとき、課金差別化が必要であれば、登録表を用いた判断後に、ＣＮ側へその通知（個人用基地局エリアに進入したあるいは退出した）を行う。
なお、図５６はハードハンドオーバのシーケンスを示しているが、一般セルと個人用基地局のセル間の移動は図５３で示したソフトハンドオーバを用いることも可能である。また、図５６の説明において、ＲＮＣがＮＲＮＣであっても同様の手順が実行される。
また、図５６は、ハンドオーバ元のセル(基地局)とハンドオーバ先のセル(基地局)とが異なる基地局制御装置(ＮＲＮＣ)の配下にある場合について説明している。これに対し、
共通のＮＲＮＣの配下にある二つのＮＢＴＳのセル間でハンドオーバが行われる場合には、次のようになる。
ＮＲＮＣは、その後、端末からのハンドオーバ要求をMEASUREMENT REPORTで受け取ると、端末のＩＭＳＩを取得する。このＩＭＳＩの取得方法は、上述したような呼設定の手続において使用されるＩＭＳＩを予め取得しておく手法や、端末にＩＭＳＩを問い合わせる手法を適用することができる。そして、ＮＲＮＣは、登録表を参照し、ＩＭＳＩとハンドオーバ先のセルの基地局ＩＤ(セルＩＤ)とのペア情報が登録されているか否かを判断する。このとき、ペア情報が登録されていれば、ＮＲＮＣは、ハンドオーバ要求に対する正常な応答(PHYSICAL CHANNEL RECONFIGURATION又はACTIVE SET APDATE)を送信する。ペア情
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。
〔実施例〕
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。
図５７に規定される各移動において、端末は、非通信中であれば、許可セル(端末の使
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。
従って、図５７中の(５)及び(６)の禁止セル(端末の使用が許可されていない個人基地
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。
〈移動(１)の動作例〉
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。
図５８及び図５９において、(１)の時点で端末が通信を開始したと仮定する。端末が紙面の右側へ移動して(２)の時点まで来ると、ＮＢＴＳ−Ａからの受信電力レベルが閾値(
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。
端末は、報知情報を受信すると、この報知情報に含まれたCell-IDより、ＮＴＢＳ−Ａ
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))。
ＲＮＣは、測定報告の内容からハンドオーバ要求を解読しCell-ID=101(ＮＢＴＳ-Ａ)の管理元であるＮＲＮＣへRADIO BEARER SETUP REQUEST(セットアップ要求)を送信する。
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。
従って、端末はこのままハンドオーバを実行できずに、ＢＴＳの受信電力レベルが限界(正常に受信可能なレベルを下回る)まで通信を続ける。もし端末がＢＴＳのセル外に出てしまったら、通信を断にする。
ところで、通信限界となる手前における所定の受信電力レベルを下回ると、端末は、現行の電波エリア限界と同じ警告音を発して、ユーザに注意を促す。また、端末は、ＮＢＴＳ-Ａのセルを選択すると、ＮＢＴＳ−Ａのエリア進入を示す音声(上記の警告音とは異なる音声)を出力し、ユーザに個人エリア(「登録エリア」とも表記)に入ったことを報知す
る。
また、この動作例での通信終了後（電波が限界を超えて断になる。あるいはユーザが意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。
〈移動(２)の動作例〉
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５８及び図５９と同様に、通信中で一般Cellの報知情報を受信し始める(図５８及び
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。
結局、許可セルからの受信電力レベルが正常に受信可能なレベルを下回るまで許可セルが選択され続ける(図５８及び図５９；(３))。この時点まで通信中であれば、この時点(
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。
端末が時点(３)よりもさらに外側(図６０では右側)に移動した場合には、通信断となる。その後、端末は、一般セルを選択する。このとき、端末は登録エリア外に出たことを報知する。具体的には、端末は、個人エリア在圏表示を消去する。
〈移動(３)の動作例〉
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。
この動作例は、上述した一般セルへの移動の場合(移動(２)の動作例)と基本的には同じである。但し、端末は、禁止セルでの通信が許可されていないので、端末が許可セルの範囲外に出て禁止セルに在圏した場合(図６２；(４))には、端末は通信不可の状態となる。この場合、端末は、個人エリア在圏表示を表示するだけでなく、通信不可であることを示す表示(「通信不可表示」と表記することもある)を行う。この点が、移動(２)の動作例と異なる。
〈移動(４)の動作例〉
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。
端末は、図中の(２)の時点において、禁止セルからの報知情報の受信を開始する。この報知情報に含まれるセルＩＤは、端末に登録されていないセルＩＤである。このため、端末は、セルＩＤが許可セル(「登録セル」とも表記する)以外であることは認識するが、一般セルか禁止セルかを区別することはできない。
従って、端末は、従来と同様のハンドオーバ動作を行う。即ち、端末は報知範囲を閾値とするハンドオーバレベル判断を行い、図中の(３)の時点でハンドオーバ要求をMESUREMENT REPORTでネットワーク側に通知する。この要求はＲＮＣからＮＲＮＣに送られる。
ＮＲＮＣ配下、即ちＮＢＴＳのセルとＢＴＳのセルとの間では、ハンドオーバが一律に禁止されている。このため、ハンドオーバは拒否され、実行できない。以降の処理は、移動(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。
〈移動(７)の動作例〉
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。
図６６において、(１)の時点で端末が通信を開始したと仮定する。その後、端末が移動して(２)の時点まで来ると、ＮＢＴＳ−Ａからの受信電力レベルが閾値(最低受信可能レ
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。
端末はその報知情報中のセルＩＤと、自身が保持している個人用基地局のセルＩＤとを対比し、ＮＢＴＳ−Ａのセルが許可セルであると認識する。これによって、端末は、セルの捕捉に関して処理を変更し、閾値＋所定のヒステリシスＡのレベルにＮＢＴＳ−Ａからの受信電力レベルが到達した時点(図６６の(３))で、許可セルのアクティブ化要求(ハン
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。
ＲＮＣは測定報告の内容からハンドオーバ要求を解読し、保存してあったその端末の通信に係る呼設定情報からこの端末のＩＭＳＩを取得する。続いて、ＲＮＣは、Cell-ID=101(ＮＢＴＳ-Ａ)の管理元であるＮＲＮＣに対し、このＩＭＳＩを付加したRADIO BEARER SETUP REQUESTを送信する。
すると、ＮＲＮＣは、セットアップ要求されたハンドオーバ先の基地局ＩＤ(セルＩＤ)とこのＩＭＳＩのペア情報が、登録表（ＣＮ内のＶＬＲ、或いはこのＮＲＮＣ内に具備されている）に登録されているか否かを判断する。
ここでは、ＮＲＮＣは、自身による判断又はＣＮ側からの判断結果の受信により、登録表にペア情報が登録されていることを認識し、ＯＫと判断する。この判断結果に基づき、ＮＲＮＣはハンドオーバ可と判断し(ハンドオーバ要求を許可し)、以降のハンドオーバシーケンスを先に進めて、ハンドオーバを実施する。
これにより、端末は新たにＮＢＴＳ−Ａと無線リンクを確立し、元のＢＴＳとの無線リンクが切断され、ハンドオーバが終了する。このようにして、端末は、ＮＢＴＳ−Ａの配
下で通信状態を継続することができる。
〈移動(８)の動作例〉
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。
移動(７)の動作例(図６６及び６７)と同様に、図６８中の(２)の時点で一般セルの報知情報を受信し始める。しかし、許可セル優先の論理(個人セル優先選択機能)が働くので、ハンドオーバ要求等のセル再選択動作は働かない。結局、端末は、許可セルからの電波を正常に受信可能なレベルぎりぎりの点でようやくMEASUREMENT REPORTによるハンドオーバ要求をＮＲＮＣに送信する。
ＮＲＮＣはハンドオーバ先が一般セルであるため、通常どおりのハンドオーバ処理を行う。よって端末は許可セルの受信可能エリアから出た時点でリンクが切り替わり一般基地局とのリンク確立状態となる。
〈移動(９)の動作例〉
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。
図７１に示すように、移動(８)の動作例(図６９)と同様のタイミング(図７１；(３))でMEASUREMENT REPORTが端末より送信される。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。
したがって、(３)の時点で圏外に移動する場合と同様の警告音によりユーザに注意が通知され、それより外に移動した場合(例えば(４)の地点に移動)に、通信断となる。
〈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。
端末は、(２)の時点で禁止セルからの報知情報を受信すると、これに含まれるセルＩＤが端末未登録のセルＩＤであるため、一般セルか禁止セルかを区別できない。従って、従来通りの動作となり、報知範囲を閾値とするハンドオーバレベル判断が適用され、端末が(３)の地点に移動した時点でハンドオーバ要求がMEASUREMENT REPORTでネットワーク側に通知される。
そして、ＲＮＣは、移動(７)の動作例と同様の処理を行う。即ち、ＲＮＣはＩＭＳＩを取得しRADIO BEARER SETUP REQUESTメッセージに付加してＮＲＮＣに送る。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。
これによって、端末のハンドオーバ要求は無視され、一般セルの電波受信可能範囲までしか通信ができないことになる。
〈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。
無線信号はアンテナ１１で受信後、無線信号処理部１３で物理チャネルごと（無線周波数やスクランブルコードごとに区別する）にビットストリームに変換される。そのうちの制御信号は、制御信号処理部１７で制御信号データ（メッセージデータ）に変換されて、制御部３１のＲＡＭ(制御用メモリ３１１)に書き込まれる。
制御用ＣＰＵ３１２は、内蔵ソフトウェアによりそのメッセージを解析し、処理を行う。一方、その処理によりメッセージを送信する必要があると判断した制御用ＣＰＵ３１２は、そのメッセージを組み立てて制御用メモリ(ＲＡＭ)３１１に書き込む。
制御信号処理部１７は、制御用メモリ３１１に書き込まれたメッセージをビットストリームに変換し、無線信号処理部１３に送る。無線信号処理部１３で物理チャネルが選択され（スクランブルコードと無線周波数が選択され）、アンテナ１１より無線信号となって基地局に送信される。
制御用メモリ３１１には、端末が登録された個人用基地局のセルＩＤが格納される。また、制御用メモリ３１１には、第３実施形態で説明した個人エリア進入／退出報知機能，個人セル優先選択機能，個人エリア内通信可・不可報知機能等の、第３実施形態で説明した端末を実現するための制御プログラムが格納されている。制御用ＣＰＵ３１２は、制御プログラムの実行によって、第３の実施形態における各動作例で説明したタイミングで、上述した機能のそれぞれを実現する。
図７５は、現状の端末によるセル選択処理を示すフローチャートであり、図７６は、本発明の第３実施形態に係るセル選択論理を説明するフローチャートである。
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７５中の“max[A1,A2,・・・An]”は、測定したセルの電力がｎ個あり、その
中の最大電力を選択する関数を示す。また、図７５中の“Ｈ１”はソフトハンドオーバ判断用のヒステリシス電力閾値であり、“Ｈ２”はハードハンドオーバ判断用のヒステリシス電力値である。
さらに、図７５中のタイミング処理(ＳＴ４)は、このセル選択処理が一定時間間隔で行われる周期処理であることを示している。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。）。
また、図７６のフローチャートに示す処理では、全セルＩＤ取得(ＳＴ２１)のため、全セルの報知情報を受信してそこからセルＩＤを抜き出す必要がある。但し、その処理はフローチャートに示す処理とは別の周期で実施され、結果が端末の制御メモリ３１１に格納されている。また、図７６中の“Ｈ３”は登録セル選択判断用のヒステリシス値である。
図７５は、通常の端末において、複数のセル受信電力に対するセル選択の判断処理を示している。このような判断処理は制御用ＣＰＵ３１２によって行われる。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)。
即ち、端末の電源ＯＮ時は、初期設定として、最大の受信電力レベルを持つセルが通信用の第１候補として判断される。このセルは「現在セル」と呼ばれる。セル受信電力測定は、受信可能なセルの全てついて毎回、一定間隔で実行される。このことは、ＳＴ４の「タイミング」で表されている。
さて、受信可能な全てのセルの電力測定を行い(ＳＴ５)、その結果、現在セルの周波数と同じセルの受信電力（つまりスクランブルコードが違う）がｍ(ｍは自然数)個ある場合には、これらの電力はPf1,Pf2・・・Pfmと規定される。異なる周波数のセルがある可能性もあり、その受信電力はPd1,Pd2・・・Pdnと規定される（つまりｎ(ｎは自然数)個ある）。以上がＳＴ６の処理である。
次に、現在セルと周波数が同じセルについてその受信電力のうち最大電力が選び出される(ＳＴ７及びＳＴ８)。このとき、現在セル電力Ｐｃよりも大きい電力があれば、これが最大セル電力として設定され、なければ現在セル電力Ｐｃが最大セル電力として設定される。
次に、Ｐｃ−Ｈ１＜Ｐｆｘが成立するセルと現在セルとを全てアクティブ候補セルとする(ＳＴ９)。即ち、最大セル電力(Ｐｃ)からソフトハンドオーバヒステリシス(Ｈ１)を引いた分の値を閾値として、それより大きい電力のセルが全て選び出される(ＳＴ９)。これらのセルがアクティブ候補セルとなる。これは、図５３の(２)にあたる部分のセルを探し出していることを意味する（図５３で示す「報告範囲」レベルがＨ１に相当する）。
アクティブセルが現在セルのみでなければ、アクティブ候補セルと現在セルとがアクティブセルとなり、アクティブセルに対し（通信中であれば）リンクが確立される(ＳＴ１
０,ＳＴ１４)。
このような処理が一定タイミングごとに繰り返される。アクティブセルに対してアクションが取られるのはアクティブセルの状態が変わった時だけで、今までアクティブセルだったものがこのフロー判断(ＳＴ１５)によりアクティブセルから外れると、そのアクティブセルに対するリンクが切断される。一方、新しくアクティブセルとなったセルについてはリンク確立手続きがとられる(ＳＴ１６)。これがソフトハンドオーバである。
アクティブ候補セルが現在セル以外にない場合(ＳＴ１０；Ｙ)には、初めてハンドオーバ対象として周波数の違うセルが候補になる。その場合は、周波数の異なるセルの中で最大電力であるものが候補(Ｐｙ)となる。但し、ソフトハンドオーバのときと違って、現在セルより受信電力が大きくなってもすぐハンドオーバに入らない。ハンドオーバが実施さ
れるのは現在セルの電力に判断用ヒステリシスＨ２を加えた値(Ｐｃ＋Ｈ２)が周波数の違うセルの最大電力Ｐｙより小さくなった時(ＳＴ１２；Ｙ)に発生する。これは、図５２の(３)の時点に相当する。通信中であればここでハードハンドオーバが発生し、現在セルのリンクが切断され、同時に新しいセルとのリンクが確立される(ＳＴ１３)。
図７６のフローチャートは、本発明に係る処理を示す。本発明に係るセル選択論理(セ
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。
図７６に示されるように、本発明に係るセルの選択論理では、受信可能なセルの電力測定が行われ(ＳＴ５)、その後、受信可能な全セルのセルＩＤが取得される(ＳＴ２１)。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(ＳＴ２
２)。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。
これに対し、一致するセルＩＤがあれば(ＳＴ２２；Ｙ)、セルＩＤが一致するセル(登
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。
一方、現在セルが登録セルでなければ(ＳＴ２４；Ｎ)、登録セルの電力Ｐｘが登録セル選択判断用のヒステリシス値Ｈ３を上回るか否かが判断される(ＳＴ２５)。このとき、ＰｘがＨ３以下である場合(Ｓ２５；Ｎ)には、処理がＳＴ６に進む。これに対し、ＰｘがＨ３を上回る場合(Ｓ２５；Ｙ)には、Ｐｃのセル(現在セル)とのリンクが切断されるとともに、Ｐｘ(登録セル)がＰｃ(現在セル)とされ、この登録セルとの間でリンクが確立される(ＳＴ２６：ハードハンドオーバ)。
このように、本発明に係る新規な処理によると、セルの受信電力とともに、報知情報で受信したセルのＩＤおよび端末に登録されたＩＤが判断材料に加えられ、自端末の登録セルが受信電力を測定した中にあるか否かを判断する。もし、登録セルがなければ、従来と同様の動作になる。
登録セルがあれば、それが現在セルかどうか判断され、現在セルであれば登録セルのリンク確立状態が継続される。登録セルが現在セルでなければ、それが所定のヒステリシス電力Ｈ３を超えるかどうかで登録セルとして採用するかどうかが判断される。
Ｈ３を超えなければ、登録セルが見つかっていないと判断し、従来と同様の処理に戻る。Ｈ３を超えていれば、登録セルが新たに選択される。このとき、端末が通信中であればハードハンドオーバが実行される。
ＳＴ２５の処理は、端末が図５４の(３)の状態か否かを判定することに相当する。そして、図５４でヒステリシスＡとして説明されている電力値が、ここでのＨ３に相当する。
〔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。
第３の実施形態は、端末の構成に変更を加えることで、個人エリア進入／退出報知機能，個人エリア優先選択機能，個人エリアに対する通信可／不可報知機能を実現することができる。
また、基地局制御装置の構成に改変を加えることで、ハンドオーバ実施判断機能(個人
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。
上記を除いて、既存の基地局、基地局管理装置(ＲＮＣ)、およびＣＮを用いて、第３実施形態に係る携帯電話ネットワークシステムを構築することができる。また、既存端末は、個人用基地局に対して登録されないことで、一律個人用基地局を使用できない、という点で影響を与えずに新サービスを提供できる。
さらに、既存の基地局管理装置（ＲＮＣ）を変更するのみであれば、端末ごとに個人用基地局へのハンドオーバの可／不可が判断できるようになり、登録端末においては一般基地局と個人用基地局の間のハンドオーバが可能になる。
《第４実施形態》
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。
図７７は、本発明を使用した小型基地局システムを導入する方法の実施例である。最近では、一般家庭でインターネットへのアクセスを行うためにＡＤＳＬなどのブロードバンド回線が導入されている。
即ち、家庭内にＡＤＳＬモデムが設置される。ＡＤＳＬモデムは、網側を電話会社の電話回線とし、インターネットアクセスを行うＰＣ(パーソナルコンピュータ)側をＩＰインタフェースとした信号変換装置である。ＡＤＳＬモデムは、ＰＣをインターネットにつなぐための中継装置であり、ＩＰパケットであれば、アクセス先まで透過的にデータ通信を行うことができる。
このようなＡＤＳＬモデムを用いたインターネット接続システムを本発明に係る基地局システムに利用するために、小型基地局(ＮＢＴＳ１０１)のインタフェースをＩＰ化し、小型基地局管理装置(ＮＲＮＣ１０２)側もＩＰインタフェース化する。
即ち、ＮＢＴＳ１０１及びＮＲＮＣ１０２は、ネットワーク層のプロトコルにＩＰ(Internet Protocol)が適用されたメッセージの送受信を行うように構成される。
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。
これによって、ＮＲＮＣ１０２から携帯電話ネットワークへのメッセージは、変換装置１０４において、ＡＴＭベースのメッセージに変換され、ＭＭＳ１０３を介して上位ネットワーク(ＣＮ)や他の基地局制御装置(ＲＮＣ)へ送信される。また、ＭＭＳ１０３からＮＲＮＣ１０２へ送信されるメッセージは、変換装置１０４によりＩＰベースのメッセージに変換される。ＮＲＮＣ１０２は、変換装置１０４からのＩＰベースのメッセージをＮＢＴＳ１０１へ向けて送信(中継)したり、ＮＢＴＳＩＰベースのメッセージを作成し、ＮＢＴＳ１０１へ送信したりする。
ＮＲＮＣ１０２からはＩＳＰ(インターネットサービスプロバイダ)へ回線を接続して、ＮＢＴＳ１０１との間でＩＰパケットレベルの通信が可能となるように構成される。具体的には、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。
ＡＤＳＬモデムは、電話会社網の回線接続装置(ＤＳＬＡＭ)を介してＩＳＰのエッジルータの一つ(エッジルータＥ２)に接続される。エッジルータＥ２は、エッジルータＥ１に接続されている。なお、ＡＤＳＬモデムからＩＳＰ(エッジルータＥ２)までの網構成として、従来におけるＡＤＳＬによるＩＳＰまでのアクセスネットワーク構成を適用することができる。このようにして、ＮＢＴＳは、ルータを介してＩＳＰ網に接続される。
これによって、ＮＢＴＳ１０１は、ＩＰベースのメッセージを作成してＮＲＮＣ１０２へ向けて送信したり、ＮＲＮＣ１０２からのＩＰベースのメッセージを受信したりすることができる。また、このような構成によって、ＮＢＴＳ１０１はインターネット(ＩＳＰ)に常時接続された状態となるので、端末に対する着信及び発信に係るメッセージを常時処理することができる。
以上のように、ＮＢＴＳ１０１は、ＩＰベースのメッセージを作成、送信及び受信する機能(ＩＰインタフェース部)を有し、ＮＲＮＣ１０２も、ＩＰベースのメッセージを作成、受信、送信(中継)する機能(ＩＰインタフェース部)を持つ。
このようにして、ＩＳＰを中継手段に利用した基地局システムを実現することができる。これによって、ＮＢＴＳ１０１に対して登録されている端末が、そのＮＢＴＳ１０１を用いて通話(発信及び着信を含む)場合には、ＮＢＴＳ１０１−ＮＲＮＣ１０２間で、ＩＳＰ網を介したＩＰベースの通信が行われ、他のＢＴＳを介して通話が行われる場合には、従来のＡＴＭベースの携帯電話ネットワークを通じた通信が行われる。即ち、端末が使用する基地局がＢＴＳかＮＢＴＳかで通信経路が変わる。
以上説明した構成によれば、次の利点がある。即ち、同じＩＳＰに加入している複数の家庭からのＮＢＴＳからの信号をＩＳＰ網内で集約でき、ＩＰＳ網とＮＲＮＣとを容量の大きい回線で接続することにより、多くのＮＢＴＳを一度にＮＲＮＣに収容することができる。また、ＩＳＰ網は、ＩＰパケットを通過させるという点においてはインターネットアクセスと変わりがなく、特に新規の装置を設置する必要はない。
このため、図７７に示すように、(１)小型基地局(ＮＢＴＳ)およびその管理装置(ＮＲ
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。
第４実施形態によれば、小型基地局システムにおいて、基地局および基地局管理装置をＩＰインタフェース化し、家庭内に導入されている電話線を利用したインターネットアクセス回線化するための装置にあるＩＰインタフェースに小型基地局を接続し、そのインターネットアクセス回線をサービス提供しているインターネットアクセスプロバイダ（ＩＳＰ）の設備と携帯電話会社のネットワークを回線接続するために、基地局管理装置をＩＰインタフェース化してＩＳＰへの回線に接続し、携帯電話会社のネットワーク側交換機のＡＴＭインタフェースとＩＰインタフェースを変換する装置を基地局管理装置と交換機の間に挿入して両方を接続してネットワークを構成することにより、家庭内小型基地局を携帯電話ネットワークに収容することを目的とした携帯電話小型基地局システムの導入方式を実現することができる。
上述した実施の形態の開示によれば、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。 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、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。
〔その他〕
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。
１，４ ＮＲＮＣ(基地局制御装置)
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)

  1. 複数の端末に対して通信サービスを許容する複数の基地局と、前記複数の端末のうち、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とを備えた無線通信システムにおいて用いられる端末において、
    前記複数の基地局から同じ位置登録エリアで共通して送信される第１の識別情報、前記特定の基地局から送信される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の識別情報を受信する受信手段と、
    基地局から受信する識別情報が前記第１の識別情報から前記第２の識別情報に変化したことに基づいて、位置登録を行う位置登録手段とを備え、
    前記受信手段は、前記第１の識別情報から変換した前記第２の識別情報を前記特定の基地局に与える一方で前記特定の基地局から受信した前記第２の識別情報を前記第１の識別情報に変換する基地局制御装置からの前記第２の識別情報を、前記特定の基地局を介して受信し、
    前記位置登録手段は、前記第２の識別情報を含む位置登録要求を前記特定の基地局へ送信することによって位置登録を行い、
    該位置登録に応じて、該特定の基地局における通信サービスの提供を受ける、
    ことを特徴とする端末。
  2. 複数の端末に対して通信サービスを許容する複数の基地局を備えた無線通信システムに設けられる基地局において、
    前記複数の基地局から同じ位置登録エリアで共通して送信される第１の識別情報とは異なる、自局が属する位置登録エリア内において自局を識別する第２の識別情報を送信する送信手段と、
    所定の端末で受信される識別情報が前記第１の識別情報から前記第２の識別情報に変化したことに基づいて行われる前記所定の端末からの位置登録要求を受信する受信手段とを備え、
    前記送信手段は、前記第１の識別情報から変換した前記第２の識別情報を自局に与える一方で自局から受信した前記第２の識別情報を前記第１の識別情報に変換する基地局制御装置からの前記第２の識別情報を送信し、
    前記受信手段は、前記所定の端末から、前記基地局制御装置へ送信すべき前記第２の識別情報を含む位置登録要求を受信し、
    該位置登録要求に応じて、自局における前記所定の端末に対する通信サービスを提供する、
    ことを特徴とする基地局。
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