JP5362815B2

JP5362815B2 - 通信システムおよび通信方法

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Publication number: JP5362815B2
Application number: JP2011508328A
Authority: JP
Inventors: 俊博鈴木; 一郎岡島; 博川上; 健志岡本; 大介越智; 泰之本田; 健吾横山; 武志寺山; 晩煕趙; 智大永田; 基成小林; 勇輝大薮
Original assignee: NTT Docomo Inc
Current assignee: NTT Docomo Inc
Priority date: 2009-04-06
Filing date: 2010-03-26
Publication date: 2013-12-11
Anticipated expiration: 2030-03-26
Also published as: EP2426965A1; WO2010116907A1; US20120058780A1; EP2426965A4; JPWO2010116907A1

Description

本発明は、移動機の位置情報を収集する通信システムおよび通信方法に関する。

位置情報を収集する方法として、３ＧＰＰに規定されており、例えば、外部サーバからの各移動機の位置情報の収集要求を、キャリア事業者の管理サーバが受けると、その要求に従って、交換機（例えば、ＭＭＳ（Mobile Multimedia Switching System）／ｘＧＳＮ（serving /gateway Generalpacket radio service Support Node）、およびＲＮＣ（Remote Network Controller）に対して、各移動機の位置情報を収集するよう指示を出力し、各ノード、コントローラは位置情報収集のための処理を実行する。この処理内容は３ＧＰＰ（3rdGeneration Partnership Project）にてＭＴ−ＬＲ（Mobile Terminated-. Location Request：移動着信位置要求）方式として規定されているものであり、例えば非特許文献１（３ＧＰＰ（3RDGeneration Partnership Project）ＴＳ２３．２７１）に記載されている。

３ＧＰＰ（3RD Generation Partnership Project）ＴＳ２３．２７１

しかしながら、非特許文献１に記載の技術においては、外部サーバからの要求に応じて、例えば交換機がＲＮＣに指示要求を出力し、ＲＮＣがさらに各移動機との間で処理を行うことから、ネットワークに負荷がかかるものであった。ＲＮＣは１０００個以上存在しており、ＲＮＣとの間では特にネットワークの負荷がかかるものであった。

そこで、本発明は、ネットワークの負荷のかからない位置情報収集を可能にさせる通信システムおよび通信方法を提供することを目的とする。

上述の課題を解決するために、本発明の通信システムは、複数の移動機の無線接続制御を行う複数の通信制御装置と、当該通信制御装置を管理する交換機と、前記交換機から位置情報および電話番号を取得し、前記位置情報を利用した統計処理を行う管理センタとを含む通信システムにおいて、前記通信制御装置は、前記複数の移動機のうちの一の移動機との間で通信接続する際に、当該一の移動機の位置として座標情報を含んだＧＡＩ（Geographical Area ID）を測定する位置測位手段と、前記位置測位手段により測位された前記一の移動機のＧＡＩおよび当該一の移動機を識別するためのＩＤを、前記一の移動機との間で通信接続する際に送信される信号に付加して、当該信号を前記交換機に送信する通信制御装置側送信手段と、を備え、前記交換機は、前記通信制御装置側送信手段により送信された、ＧＡＩおよびＩＤを含んだ信号を受信する受信手段と、移動機を識別するためのＩＤと当該移動機の電話番号とを対応付けた加入者情報を記憶する加入者情報記憶手段に記憶されている加入者情報に基づいて、前記受信手段により受信されたＩＤを電話番号に変換する変換手段と、前記変換手段に変換された電話番号および前記受信手段により受信された信号に含まれたＧＡＩを記憶する記憶手段と、前記管理センタからの要求に応じて、または所定のタイミングで前記記憶手段に記憶されているＧＡＩおよび電話番号を、前記管理センタに送信する交換機側送信手段と、を備え、前記管理センタは、前記交換機からＧＡＩおよび電話番号の取得処理を行い、ＧＡＩおよび電話番号を利用した統計処理を行う。

また、本発明の通信方法は、複数の移動機の無線接続制御を行う複数の通信制御装置と、当該通信制御装置を管理する交換機と、前記交換機から位置情報および電話番号を取得し、前記位置情報を利用した統計処理を行う管理センタとを含む通信システムの通信方法において、前記通信制御装置は、前記複数の移動機のうちの一の移動機との間で通信接続する際に、当該一の移動機の位置として座標情報を含んだＧＡＩを測定する位置測位ステップと、前記位置測位ステップにより測位された前記一の移動機のＧＡＩおよび当該一の移動機を識別するためのＩＤを、前記一の移動機との間で通信接続する際に前記交換機に送信する通信制御装置側送信ステップと、を備え、前記交換機は、前記通信制御装置側送信ステップにより送信されたＧＡＩおよびＩＤを含んだ信号を受信する受信ステップと、移動機を識別するためのＩＤと当該移動機の電話番号とを対応付けた加入者情報を記憶する加入者情報記憶手段に記憶されている加入者情報に基づいて、前記受信ステップにより受信されたＩＤを電話番号に変換する変換ステップと、前記変換ステップに変換された電話番号および前記受信ステップにより受信された信号に含まれたＧＡＩを記憶手段に記憶する記憶ステップと、前記管理センタからの要求に応じて、前記記憶手段に記憶されているＧＡＩおよび電話番号を送信する交換機側送信ステップと、を備え、前記管理センタは、前記交換機からＧＡＩおよび電話番号の取得処理を行い、ＧＡＩおよび電話番号を利用した統計処理を行う。

この発明によれば、通信制御装置は、複数の移動機のうちの一の移動機との間で通信接続する際に、当該一の移動機の位置として座標情報を含んだＧＡＩ（Geographical Area ID）を測定し、そのＧＡＩを交換機に送信する。そして、交換機は、通信制御装置から送信されたＧＡＩを受信し、受信されたＧＡＩを記憶する。そして、管理センタからの要求に応じて、記憶されているＧＡＩを送信する。これにより、通信制御装置と交換機とが通信接続の際に一の移動機の位置情報を送信することができ、ネットワークのトラフィックに負荷をかけることなく、位置情報を交換機に集約することができる。交換機は一般的には数が少なく、位置情報を収集する際には交換機にのみアクセスすればよいため、各移動機の位置情報の収集を行う際にはネットワークの負荷を軽減することができる。
また、交換機は、通信制御装置から送信されたＩＤに基づいて電話番号に変換し、変換された電話番号を、ＧＡＩとともに記憶しておくことができる。これにより、電話番号と位置情報とを対応付けて外部サーバである管理センタにおいて統計処理可能にして通知することができる。

また、本発明の通信システムにおいて、前記通信制御装置側送信手段は、Initial UE Messageに前記一の移動機のＧＡＩを含めることによりＧＡＩを送信することが好ましい。

この発明によれば、通信制御装置は、Initial UE Messageに一の移動機のＧＡＩを含めることで、通信制御装置と管理装置との間での通信接続処理時に、その位置情報を管理装置側に送信することができる。よって、ネットワークに負荷をかけることなく、交換機に移動機の位置情報を集約させることができる。

また、本発明の通信システムにおいて、前記通信制御装置側送信手段は、ハンドオーバ時にはLocation Report信号に前記一の移動機のＧＡＩを含めて送信することによりＧＡＩを送信することが好ましい。

この発明によれば、通信制御装置は、Location Report信号に一の移動機のＧＡＩを含めることで、通信制御装置と管理装置との間でのハンドオーバ時に、そのＧＡＩを管理装置側に送信することができる。よって、ネットワークに負荷をかけることなく、管理装置に移動機の位置情報を集約させることができる。

また、本発明の通信システムにおいて、前記通信制御装置における前記通信制御装置側送信手段は、前記ＧＡＩと対応付けて移動機を識別するためのＩＤを前記管理装置に送信し、前記管理装置における前記受信手段は、前記ＧＡＩとともに前記ＩＤを受信し、前記管理装置は、さらにＩＤと電話番号とを対応付けた加入者情報を記憶する加入者情報記憶手段と、前記加入者情報記憶手段に記憶されている加入者情報に基づいて、前記受信手段により受信されたＩＤを電話番号に変換する変換手段と、を備え、前記記憶手段は、前記変換手段に変換された電話番号を、前記ＧＡＩとともに記憶することが好ましい。

この発明によれば、交換機は、予めＩＤと電話番号とを対応付けた加入者情報を記憶しておき、通信制御装置から送信されたＩＤに基づいて電話番号に変換し、変換された電話番号を、ＧＡＩとともに記憶しておくことができる。これにより、電話番号と位置情報とを対応付けて外部サーバに通知することができる。

また、本発明の通信システムにおいて、前記記憶手段は、さらに位置測位した時刻と対応付けて記憶することが好ましい。

この発明によれば、測位時刻を記憶することで、時間経緯に伴った移動機の移動経路を把握することができる。

また、本発明の通信システムにおいて、前記ＧＡＩはセクタ内における座標情報で表されていることが好ましい。これにより、より正確な位置情報を把握することができる。

上述の課題を解決するために、本発明の通信システムは、複数の移動機の無線接続制御を行う複数の通信制御装置と、当該通信制御装置を管理する管理装置と、からなる通信システムにおいて、前記通信制御装置は、一の移動機から通信接続処理に基づいて前記一の移動機の位置情報を取得する通信制御装置側取得手段と、前記通信制御装置側取得手段により取得された前記一の移動機の位置情報を、前記一の移動機が通信接続処理を行う際に、前記管理装置に送信する通信制御装置側送信手段と、を備え、前記管理装置は、前記送信手段により送信された位置情報を受信する管理装置側受信手段と、前記管理装置側受信手段により受信された位置情報を記憶する記憶手段と、外部サーバからの要求に応じて、または所定のタイミングで、前記記憶手段に記憶されている位置情報を送信する管理装置側送信手段と、を備えている。なお、この管理装置は、交換機であり、また、加入者情報管理装置としてもよい。

また、本発明の通信方法は、複数の移動機の無線接続制御を行う複数の通信制御装置と、当該通信制御装置および前記複数の移動機の加入者情報を管理する管理装置とを含む通信システムの通信方法において、前記通信制御装置は、一の移動機から通信接続処理に基づいて前記一の移動機の位置情報を取得する通信制御装置側取得ステップと、前記通信制御装置側取得ステップにより取得された前記一の移動機の位置情報を、前記一の移動機が通信接続処理を行う際に、前記管理装置に送信する通信制御装置側送信ステップと、を備え、前記管理装置は、前記送信ステップにより送信された位置情報を受信する管理装置側受信ステップと、前記管理装置側受信ステップにより受信された位置情報を記憶する記憶ステップと、外部サーバからの要求に応じて、または所定のタイミングで、前記記憶ステップに記憶されている位置情報を送信する管理装置側送信ステップと、を備えている。

この発明によれば、通信制御装置において、一の移動機から通信接続処理に基づいて一の移動機の位置情報を取得し、取得された前記一の移動機の位置情報を、一の移動機が通信接続処理を行う際に、管理装置に送信する。そして、管理装置は、送信された位置情報を受信し、受信した位置情報を記憶する。その後、外部サーバからの要求に応じて、または所定のタイミングで、記憶されている位置情報を送信する。これにより、通信制御装置と管理装置とが通信接続の際に一の移動機の位置情報を送信することができ、ネットワークのトラフィックに負荷をかけることなく、位置情報を管理装置に集約することができる。管理装置は一般的には数が少なく、位置情報を収集する際には管理装置にのみアクセスすればよいため、各移動機の位置情報の収集を行う際にはネットワークの負荷を軽減することができる。

また、本発明の通信システムにおいて、位置情報は、セクタＩＤであることが好ましい。これにより、セクタＩＤで各移動機の位置を管理することができ、その処理構成を簡易なものにすることができる。

本発明によれば、通信制御装置と交換機とが通信接続の際に一の移動機の位置情報を送信することができ、ネットワークのトラフィックに負荷をかけることなく、位置情報を交換機に集約することができる。交換機は一般的には通信制御装置より数が少なく、位置情報を収集する際には交換機にのみアクセスすればよいため、各移動機の位置情報の収集を行う際にはネットワークの負荷を軽減することができる。

本実施形態の通信システム１０のシステム構成図である。ＲＮＣ３００および交換機４００の機能構成を示すブロック図である。通信システム１０における移動機１００、ＲＮＣ３００、交換機４００、および管理センタ５００の処理を示すシーケンス図である。ＢＴＳ２００とセクタとの関係を示す説明図である。本実施形態の通信システム１０のシステム構成図である。ＲＮＣ３００および交換機４００の機能構成を示すブロック図である。通信システム１０における移動機１００、ＲＮＣ３００、ＶＬＲ４００ａ、および管理センタ５００の処理を示すシーケンス図である。ＢＴＳ２００とセクタとの関係を示す説明図である。ＶＬＲ４００ａにおいて管理している加入者情報の管理テーブルの例を示す説明図である。第三の実施形態の通信システムのシステム構成図である。第四の実施形態の通信システムのシステム構成図である。

１０…通信システム、１００…移動機、３０１…測位部、３０２通信制御部、４００…交換機、４０１…通信制御部、４０２…変換部、４０３…記憶部、４０１ｘ…通信制御部、４０２ｘ…変換部、４０３ｘ…記憶部、５００…管理センタ、５０１…社会センサユニット、５０２…ペタマイニングユニット、５０３…モバイルデモグラフィユニット、５０４…可視化ソリューションユニット、６００…加入者プロファイル情報記憶部。

添付図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。可能な場合には、同一の部分には同一の符号を付して、重複する説明を省略する。

＜第一の実施形態＞
図１は、本実施形態の通信システム１０のシステム構成図である。図１に示すように、この通信システム１０は、移動機１００、ＢＴＳ（基地局）２００、ＲＮＣ（無線制御装置）３００、交換機４００、および管理センタ５００を含んで構成されている。また、この管理センタ５００は、社会センサユニット５０１、ペタマイニングユニット５０２、モバイルデモグラフィユニット５０３、および可視化ソリューションユニット５０４から構成されている。

交換機４００は、ＢＴＳ２００、ＲＮＣ３００を介して、移動機１００の位置情報を収集する。ＲＮＣ３００は、移動機１００との間で通信接続（例えば、発信時、着信時、位置登録時、またはハンドオーバ時における接続処理）が行われる際に、ＲＲＣコネクション要求信号における遅延値を用いて移動機１００の位置を測定することができる通信制御装置である。交換機４００は、このように測定された移動機１００の位置情報を、移動機１００が通信接続を実行する際に受け取ることができる。交換機４００は受け取った位置情報を記憶しておき、所定のタイミング、または管理センタ５００からの要求に応じて収集した位置情報を管理センタ５００に出力する。ここで、一般的に、ＲＮＣ３００は、約千個からなるものであり、日本全国に配置されている。一方で、交換機４００は、３００個程度日本国内に配置されている。

管理センタ５００は、上述したとおり、社会センサユニット５０１、ペタマイニングユニット５０２、モバイルデモグラフィユニット５０３、および可視化ソリューションユニット５０４を含んで構成されており、各ユニットでは、移動機１００の位置情報に用いた統計処理を行う。

社会センサユニット５０１は、各交換機４００から移動機１００の位置情報等を含んだデータを収集するサーバ装置である。この社会センサユニット５０１は、交換機４００から定期的に出力されたデータを受信したり、または社会センサユニット５０１において予め定められたタイミングに従って交換機４００からデータを取得したりできるように構成されている。

ペタマイニングユニット５０２は、社会センサユニット５０１から受信したデータを所定のデータ形式に変換するサーバ装置である。例えば、ペタマイニングユニット５０２は、ユーザＩＤをキーにソーティング処理を行ったり、エリアごとにソーティング処理を行ったりする。

モバイルデモグラフィユニット５０３は、ペタマイニングユニット５０２において処理されたデータに対する集計処理、すなわち各項目のカウンティング処理を行うサーバ装置である。例えば、モバイルデモグラフィユニット５０３は、あるエリアに在圏するユーザ数をカウントしたり、また在圏分布を集計したりすることができる。

可視化ソリューションユニット５０４は、モバイルデモグラフィユニット５０３において集計処理されたデータを可視可能に処理するサーバ装置である。例えば、可視化ソリューションユニット５０４は、集計されたデータを地図上にマッピング処理することができる。この可視化ソリューションユニット５０４にて処理されたデータは、企業、官公庁または個人等に提供され、店舗開発、道路交通調査、災害対策、環境対策などに利用される。なお、このように統計処理された情報は、当然にプライバシーを侵害しないように個人等は特定されないように加工されている。

つぎに、ＲＮＣ３００、および交換機４００の構成について説明する。図２は、ＲＮＣ３００および交換機４００の機能構成を示すブロック図である。ＲＮＣ３００は、測位部３０１および通信制御部３０２を含んで構成されている。また、交換機４００は、通信制御部４０１、変換部４０２、および記憶部４０３を含んで構成されている。

まず、ＲＮＣ３００について説明する。測位部３０１は、通信制御部３０２がＢＴＳ２００を介して移動機１００と通信接続を行う際に、ＲＲＣコネクション要求信号を用いた処理で発生した遅延値に基づいて、移動機１００が在圏する一のＢＴＳ２００におけるセクタ内の位置（座標）を測定する部分である。このＲＮＣ３００は、いわゆるＰＲＡＣＨＰＤ測位計算を行うことによりセクタ内の位置を測定することができる。ここでセクタとは、ＢＴＳ２００における通信エリアを複数に等分した場合の一つの領域を指すものである。

図４は、ＢＴＳ２００とセクタとの関係を示す説明図である。円形で示されている領域の中心にＢＴＳ２００が位置するものであり、それを中心に複数の等分されたものがセクタである。例えば図４では、ＢＴＳ２００の通信エリアは最大６セクタからなるものであり、移動機１００はそのセクタのいずれかにいるか、ＢＴＳ２００を介してＲＮＣ３００は把握することができる。本実施形態では、さらにＲＲＣコネクション要求の処理を行った際に得られる信号の遅延に基づいてセクタ内のどの位置に移動機１００が位置するか、そのＧＡＩ（Geographical Area ID）を算出することができる。ここでは、セクタごとにセクタＩＤが割り当てられており、そのセクタＩＤとセクタ内の位置に基づいて移動機１００の位置を位置に特定することができる。なお、測位部３０１は、その測定環境に応じてＰＲＡＣＨＰＤ測位を行うことができない場合もあり、その場合には、セクタの中心座標がＧＡＩとして通知されることになる。

通信制御部３０２は、移動機１００とＢＴＳ２００を介して通信接続を行う部分であり、例えば、移動機１００からの発信処理若しくは着信処理に基づいた通信接続処理および位置登録要求に基づいた通信接続処理を行う部分である。本実施形態では、さらに通信制御部３０２は、通信接続処理に用いられるInitial UE Messageに、移動機１００の位置情報を付加して、交換機４００に送信することができる。なお、このInitial UE Messageは、発信または位置登録要求を示す指示情報、移動機１００を一意に特定するテンポラリＩＤ、および位置情報を含んでいる。なお、テンポラリＩＤとは、移動機１００がネットワークに接続した際に、交換機４００により払い出されたＩＤ情報である。

つぎに、交換機４００について説明する。通信制御部４０１は、ＲＮＣ３００から送信されるInitial UE Messageを受信し、このInitial UE Messageを用いて通信接続処理を行う部分である。

変換部４０２は、通信制御部４０１により受信されたInitial UE Messageに含まれているテンポラリＩＤを電話番号に変換する部分である。変換部４０２は、変換処理に際して、加入者プロファイル情報を記憶する加入者プロファイル情報記憶部６００から、テンポラリＩＤに対応付けられている電話番号を抽出し、当該抽出した電話番号に変換する。なお、この加入者プロファイル情報記憶部６００は、例えばＨＬＲ（Home Location Register）に備えられているものであり、ここではテンポラリＩＤと電話番号とを対応付けて管理・記憶している。

記憶部４０３は、変換部４０２に変換された電話番号とInitial UE Messageに含まれている移動機１００の位置情報と当該位置情報が測位された時刻とを対応付けて記憶する部分である。この記憶部４０３に記憶されている位置情報は、通信制御部４０１による通信処理に従って、所定のタイミングまたは管理センタ５００からの要求に応じて収集される。

つぎに、このように構成された通信システム１０の処理について説明する。図３は、通信システム１０における移動機１００、ＲＮＣ３００、交換機４００、および管理センタ５００の処理を示すシーケンス図である。

移動機１００から発信要求または位置登録要求が出力されると、ＲＮＣ２００では、それら要求に従って、移動機１００の位置測位が行われる（Ｓ１０１）。すなわち、ＲＲＣコネクション要求がＲＮＣ２００(通信制御部３０２)にて受信されると、通信制御部３０２により、その要求に対してＲＲＣコネクションセットアップが移動機１００に送信される。そして、移動機１００からＲＲＣコネクションセットアップの完了信号が、通信制御部３０２により受信される（Ｓ１０１）。ここで得られた信号の遅延値に基づいて、移動機１００のセクタ内におけるおおよその位置情報が測位部３０１により計算され、位置測位が行われる（Ｓ１０２）。

そして、ＲＮＣ３００では、通信制御部３０２により、移動機１００の位置情報と、そのテンポラリＩＤとが抽出される（Ｓ１０３）。通信制御部３０２により、抽出された位置情報とテンポラリＩＤとは、Initial UE Messageに付加され、交換機４００に送信される（Ｓ１０４）。

交換機４００では、通信制御部４０１により、Initial UE Messageが受信され、そして当該Initial UE Messageに含まれているテンポラリＩＤは、変換部４０２により移動機１００の電話番号に変換される（Ｓ１０５）。そして、記憶部４０３に、変換された電話番号、位置測位時刻、および位置情報が対応付けて記憶される（Ｓ１０６）。

記憶部４０３に記憶された電話番号、位置測位時刻、および位置情報は、管理センタ５００にて定期的に送信され、または管理センタ５００からの要求に従って、取得される（Ｓ１０７）。

このようにして、Initial UE Messageを用いて移動機の位置情報を管理センタ５００側に通知することができるが、これに限るものではない。例えば、本実施形態の変形例として、通信制御部３０２は、Initial UE Messageに代えて、ハンドオーバ時にはLocation Report信号を用いて移動機１００のテンポラリＩＤおよび位置情報を通知するようにしてもよい。このLocation Report信号は、３ＧＰＰのＴＳ２５．４１３に規定されている信号である。この場合、当然に交換機４００はこのLocation Report信号を受信ことができる構成となっている。

つぎに、このように構成された通信システム１０の作用効果について説明する。本実施形態の通信システム１０のＲＮＣ３００において、測位部３０１は、通信制御部３０２が複数の移動機１００のうちの一の移動機１００との間で通信接続処理する際に、当該一の移動機１００の位置を測定し、そして、通信制御部３０２は一の移動機１００の位置情報を、一の移動機１００との間で通信接続する際に交換機４００に送信する。この位置情報は、一の移動機１００が在圏するセクタにおけるおおよその位置を示す情報（ＧＡＩ）である。

一方、交換機４００においては、通信制御部４０１がＲＮＣ３００から送信された位置情報を受信し、記憶部４０３は、受信された位置情報を記憶する。そして、管理センタ５００からの要求に応じて、記憶部４０３に記憶されている位置情報を送信する。これにより、ＲＮＣ３００と交換機４００とが通信接続の際に一の移動機１００の位置情報を送信することができ、ネットワークのトラフィックに負荷をかけることなく、位置情報を交換機に集約することができる。交換機は一般的にはＲＮＣ３００より数が少なく、位置情報を収集する際には交換機にのみアクセスすればよいため、各移動機の位置情報の収集を行う際にはネットワークの負荷を軽減することができる。

ここで、ＲＮＣ３００において、通信制御部３０２は、交換機４００との通信接続処理において送信されるInitial UE Messageに一の移動機１００の位置情報を含めることで、よりネットワークに負荷をかけることなく、交換機４００に移動機１００の位置情報を集約させることができる。

また、本実施形態における交換機４００は、予めテンポラリＩＤと電話番号とを対応付けた加入者情報を記憶する加入者プロファイル情報記憶部６００とアクセスすることで、変換部４０２は、ＲＮＣ３００から送信されたテンポラリＩＤを電話番号に変換することができる。そして、記憶部４０３は、変換された電話番号を、位置情報とともに記憶しておくことができる。これにより、電話番号と位置情報とを対応付けて外部サーバに通知することができる。なお、ここでは、さらに即位した時刻を示す時刻情報も合わせて記憶することで、時間経緯に伴った移動機の移動経路を把握することができる。

本実施形態においては、第三世代携帯電話（３Ｇ）システムを前提として説明していたが、ＧＳＭ（Global System for Mobile Communications）においても適用可能である。

＜第二の実施形態＞
図５は、本実施形態の通信システム１０のシステム構成図である。図５に示すように、この通信システム１０は、移動機１００、ＢＴＳ（基地局）２００、ＲＮＣ（無線制御装置）３００、交換機４００、および管理センタ５００を含んで構成されている。また、この管理センタ５００は、社会センサユニット５０１、ペタマイニングユニット５０２、モバイルデモグラフィユニット５０３、および可視化ソリューションユニット５０４から構成されている。

交換機４００は、ＢＴＳ２００、ＲＮＣ３００を介して、移動機１００の位置情報を収集する。本実施形態において、交換機４００は、ＶＬＲ（Visitor Location Register）４００ａを備えている。このＶＬＲ４００ａは、移動機１００の位置情報を記憶・管理する管理装置であり、ＨＬＲ４００ｂに記憶されている加入者情報を取得し、記憶することで、各移動機１００の管理を行うことができる。ＲＮＣ３００は、移動機１００との間で通信接続（例えば、発信時、着信時、またはハンドオーバ時における接続処理）が行われる際に、ＲＲＣコネクション要求信号を処理する際に発生する遅延値を用いて移動機１００の位置を測定することができる。交換機４００は、このように測定された移動機１００の位置情報を、移動機１００が通信接続を実行する際に受け取ることができる。交換機４００は受け取った位置情報を記憶しておき、所定のタイミング、または管理センタ５００からの要求に応じて収集した位置情報を管理センタ５００に出力する。ここで、一般的に、ＲＮＣ３００は、約千個からなるものであり、日本全国に配置されている。一方で、交換機４００は、３００個程度日本国内に配置されている。

つぎに、ＲＮＣ３００、およびＶＬＲ４００ａの構成について説明する。図６は、ＲＮＣ３００およびＶＬＲ４００ａの機能構成を示すブロック図である。ＲＮＣ３００は、通信制御部３０２を含んで構成されている。また、ＶＬＲ４００ａは、通信制御部４０１ｘ、変換部４０２ｘ、および記憶部４０３ｘを含んで構成されている。

まず、ＲＮＣ３００について説明する。通信制御部３０２は、移動機１００とＢＴＳ２００を介して通信接続を行う部分であり、例えば、移動機１００からの発信処理若しくは着信処理に基づいた通信接続処理および位置登録要求に基づいた通信接続処理を行う部分である。本実施形態では、さらに通信制御部３０２は、通信接続処理に用いられるInitial UE Messageに、移動機１００の位置情報を付加して、ＶＬＲ４００ａに送信することができる。なお、このInitial UE Messageは、発信または位置登録要求を示す指示情報、移動機１００を一意に特定するテンポラリＩＤ、およびＳＡＩ（またはＧＡＩ（位置情報））を含んでいる。なお、テンポラリＩＤとは、移動機１００がネットワークに接続した際に、交換機４００により払い出されたＩＤ情報である。

この通信制御部３０２は、ＢＴＳ２００から移動機１００が在圏するセクタＩＤを受信することができる。図８は、ＢＴＳ２００とセクタとの関係を示す説明図である。円形で示されている領域の中心にＢＴＳ２００が位置するものであり、それを中心に複数の等分されたものがセクタである。例えば図８では、ＢＴＳ２００の通信エリアは最大６セクタからなるものであり、移動機１００はそのセクタのいずれかにいるか、ＢＴＳ２００を介してＲＮＣ３００は把握することができる。例えば、ＲＮＣ３００は、セクタＩＤを示すＳＡＩ（Subscriber Area ID）を把握することができ、ＶＬＲ４００ａにこのＳＡＩを通知することができる。

なお、本実施形態では、さらにＲＲＣコネクション要求の処理を行った際に得られる信号の遅延に基づいてセクタ内のどの位置に移動機１００が位置するか、そのＧＡＩ（Geographical Area ID）を算出するようにしてもよい。すなわち、セクタＩＤとセクタ内の位置に基づいて移動機１００の位置を位置に特定することができる。

つぎに、ＶＬＲ４００ａについて説明する。通信制御部４０１ｘは、ＲＮＣ３００から送信されるInitial UE Messageを受信し、このInitial UE Messageを用いて通信接続処理を行う部分である。

変換部４０２ｘは、通信制御部４０１ｘにより受信されたInitial UE Messageに含まれているテンポラリＩＤを電話番号に変換する部分である。変換部４０２ｘは、変換処理に際して、加入者プロファイル情報を記憶する加入者プロファイル情報記憶部６００から、テンポラリＩＤに対応付けられている電話番号を抽出し、当該抽出した電話番号に変換する。なお、この加入者プロファイル情報記憶部６００は、例えばＨＬＲ（Home Location Register）に備えられているものであり、ここではテンポラリＩＤと電話番号とを対応付けて管理・記憶している。

記憶部４０３ｘは、電話番号とInitial UE Messageに含まれている移動機１００のＳＡＩと当該ＳＡＩが取得された時刻とを対応付けて記憶する部分である。この記憶部４０３ｘに記憶されているＳＡＩは、通信制御部４０１ｘによる通信処理に従って、所定のタイミングまたは管理センタ５００からの要求に応じて収集される。この記憶部４０３ｘは、例えば、図９に示されるような形式で記憶される。図９は、ＶＬＲ４００ａにおいて管理している加入者情報の管理テーブルの例を示す説明図である。図９に示されるように、ＭＳＩＳＤＮ（電話番号）、ＨＬＲナンバー、ＳＡＩ、およびサービス種別（移動機に対して提供できる通信サービス等）を対応付けて記憶している。

つぎに、このように構成された通信システム１０の処理について説明する。図７は、通信システム１０における移動機１００、ＲＮＣ３００、ＶＬＲ４００ａ、および管理センタ５００の処理を示すシーケンス図である。

移動機１００から発信要求または位置登録要求が出力されると、ＲＮＣ２００では、それら要求に従って、基地局２００から移動機１００の在圏位置を示すＳＡＩ（セクタＩＤ）の取得が行われる（Ｓ１０１）。なお、在圏位置に代えて、位置測位を行う場合には、ＲＲＣコネクション要求がＲＮＣ２００(通信制御部３０２)にて受信されると、通信制御部３０２により、その要求に対してＲＲＣコネクションセットアップが移動機１００に送信される。そして、移動機１００からＲＲＣコネクションセットアップの完了信号が、通信制御部３０２により受信されるようにしてもよい。ここで得られた信号の遅延値に基づいて、移動機１００のセクタ内におけるおおよその位置情報が測位部により計算され、位置測位が行われる。

そして、ＲＮＣ３００では、通信制御部３０２により、移動機１００が在圏するセクタＩＤであるＳＡＩと、当該移動機１００を示すテンポラリＩＤとが抽出される（Ｓ１０３ｘ）。通信制御部３０２により、取得されたＳＡＩとテンポラリＩＤとは、Initial UE Messageに付加され、ＶＬＲ４００ａに送信される（Ｓ１０４）。

ＶＬＲ４００ａでは、通信制御部４０１ｘにより、Initial UE Messageが受信され、そして当該Initial UE Messageに含まれているテンポラリＩＤは、変換部４０２ｘにより移動機１００の電話番号に変換される（Ｓ１０５）。そして、記憶部４０３ｘに、変換された電話番号、ＳＡＩ取得時刻、およびＳＡＩが対応付けて記憶される（Ｓ１０６ｘ）。その後、Ｓ１０１において発信要求がなされた場合には、その宛先に対する接続処理が行われる（Ｓ１０７ｘ）。

記憶部４０３ｘに記憶された電話番号、ＳＡＩ取得時刻、およびＳＡＩは、管理センタ５００にて定期的に送信され、または管理センタ５００からの要求に従って、取得される（Ｓ１０８）。

このようにして、Initial UE Messageを用いて移動機の位置情報をＶＬＲ４００ａおよび管理センタ５００側に通知することができるが、これに限るものではない。例えば、本実施形態の変形例として、通信制御部３０２は、Initial UE Messageに代えて、ハンドオーバ時にはLocation Report信号を用いて移動機１００のテンポラリＩＤおよび位置情報を通知するようにしてもよい。このLocation Report信号は、３ＧＰＰのＴＳ２５．４１３に規定されている信号である。この場合、当然に交換機４００はこのLocation Report信号を受信ことができる構成となっている。

つぎに、このように構成された通信システム１０の作用効果について説明する。本実施形態の通信システム１０のＲＮＣ３００において、通信制御部３０２が複数の移動機１００のうちの一の移動機１００との間で通信接続処理する際に、当該一の移動機１００が在圏しているセクタＩＤを取得する。そして、通信制御部３０２は一の移動機１００のＳＡＩを、一の移動機１００との間で通信接続する際にＶＬＲ４００ａに送信する。なお、ＳＡＩに代えて、一の移動機１００が在圏するセクタにおけるおおよその位置を示す情報（ＧＡＩ）としてもよい。

一方、ＶＬＲ４００ａにおいては、通信制御部４０１ｘがＲＮＣ３００から送信されたＳＡＩを受信し、記憶部４０３ｘは、受信されたＳＡＩを記憶する。そして、管理センタ５００からの要求に応じて、記憶部４０３ｘに記憶されているＳＡＩを送信する。これにより、ＲＮＣ３００とＶＬＲ４００ａとが通信接続の際に一の移動機１００のＳＡＩを送信することができ、ネットワークのトラフィックに負荷をかけることなく、ＳＡＩをＶＬＲ４００ａに集約することができる。ＶＬＲ４００ａは一般的にはＲＮＣ３００より数が少なく、ＳＡＩを収集する際にはＶＬＲ４００ａにのみアクセスすればよいため、各移動機のＳＡＩの収集を行う際にはネットワークの負荷を軽減することができる。

ここで、ＲＮＣ３００において、通信制御部３０２は、ＶＬＲ４００ａとの通信接続処理において送信されるInitial UE Messageに一の移動機１００のＳＡＩを含めることで、よりネットワークに負荷をかけることなく、ＶＬＲ４００ａに移動機１００のＳＡＩを集約させることができる。

＜第三の実施形態＞
図１０は、本実施形態の通信システム１０ａのシステム構成図である。図１０に示すように、この通信システム１０ａは、新しい通信方式であるＬＴＥ（Long Term Evolution）に適用した場合のシステム構成であり、移動機１００、ｅＮＢ（Evolution Node B）２５０、交換機４００、および管理センタ５００を含んで構成されている。また、この管理センタ５００は、社会センサユニット５０１、ペタマイニングユニット５０２、モバイルデモグラフィユニット５０３、および可視化ソリューションユニット５０４から構成されている。なお、ｅＮＢ２５０は、ＢＴＳ２００およびＲＮＣ３００の両方の機能を包含した通信制御装置である。

この第三の実施形態は、ＬＴＥに適用した場合のシステム構成であって、その具体的な処理内容は、上述の第一の実施形態および第二の実施形態と同様であるため、その詳細説明は割愛する。なお、第一の実施形態および第二の実施形態において、そのプロトコルは、RANAP（Radio Access. Network Application Part）であるが、第三の実施形態においては、ＬＴＥで使用するS1AP（S1 Application protocol）が用いられており、Initial UE Messageについては、S1APにおいても同信号が用いられている。

＜第四の実施形態＞
図１１は、本実施形態の通信システム１０ｂのシステム構成図である。図１１に示すように、この通信システム１０ｂは、新しい通信方式であるＬＴＥ（Long Term Evolution）に適用した場合のシステム構成であり、移動機１００、ｅＮＢ（Evolution Node B）２５０、交換機４００、および管理センタ５００を含んで構成されている。本実施形態において、交換機４００は、ＶＬＲ（Visitor Location Register）４００ａを備えている。このＶＬＲ４００ａは、移動機１００の位置情報を記憶・管理する管理装置であり、ＨＬＲ４００ｂに記憶されている加入者情報を取得し、記憶することで、各移動機１００の管理を行うことができる。また、この管理センタ５００は、社会センサユニット５０１、ペタマイニングユニット５０２、モバイルデモグラフィユニット５０３、および可視化ソリューションユニット５０４から構成されている。なお、ｅＮＢ２５０は、ＢＴＳ２００およびＲＮＣ３００の両方の機能を包含した通信制御装置である。

この第四の実施形態は、ＬＴＥに適用した場合のシステム構成であって、その具体的な処理内容は、上述の第一の実施形態および第二の実施形態と同様であるため、その詳細説明は割愛する。なお、第一の実施形態および第二の実施形態において、そのプロトコルは、RANAP（Radio Access. Network Application Part）であるが、第三の実施形態においては、ＬＴＥで使用するS1AP（S1 Application protocol）が用いられており、Initial UE Messageについては、S1APにおいても同信号が用いられている。

Claims

複数の移動機の無線接続制御を行う複数の通信制御装置と、当該通信制御装置を管理する交換機と、前記交換機から位置情報および電話番号を取得し、前記位置情報を利用した統計処理を行う管理センタとを含む通信システムにおいて、
前記通信制御装置は、
前記複数の移動機のうちの一の移動機との間で通信接続する際に、当該一の移動機の位置として座標情報を含んだＧＡＩ（Geographical Area ID）を測定する位置測位手段と、
前記位置測位手段により測位された前記一の移動機のＧＡＩおよび当該一の移動機を識別するためのＩＤを、前記一の移動機との間で通信接続する際に送信される信号に付加して、当該信号を前記交換機に送信する通信制御装置側送信手段と、
を備え、
前記交換機は、
前記通信制御装置側送信手段により送信された、ＧＡＩおよびＩＤを含んだ信号を受信する受信手段と、
移動機を識別するためのＩＤと当該移動機の電話番号とを対応付けた加入者情報を記憶する加入者情報記憶手段に記憶されている加入者情報に基づいて、前記受信手段により受信されたＩＤを電話番号に変換する変換手段と、
前記変換手段に変換された電話番号および前記受信手段により受信された信号に含まれたＧＡＩを記憶する記憶手段と、
前記管理センタからの要求に応じて、または所定のタイミングで前記記憶手段に記憶されているＧＡＩおよび電話番号を、前記管理センタに送信する交換機側送信手段と、を備え、
前記管理センタは、前記交換機からＧＡＩおよび電話番号の取得処理を行い、ＧＡＩおよび電話番号を利用した統計処理を行うことを特徴とする通信システム。
前記通信制御装置側送信手段は、Initial UE Messageに前記一の移動機のＧＡＩを含めることによりＧＡＩを送信することを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
前記通信制御装置側送信手段は、ハンドオーバ時にはLocation Report信号に前記一の移動機のＧＡＩを含めることによりＧＡＩを送信することを特徴とする請求項１または２に記載の通信システム。
前記記憶手段は、
さらに位置測位した時刻と対応付けて記憶することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の通信システム。
前記ＧＡＩはセクタ内における座標情報で表されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の通信システム。
複数の移動機の無線接続制御を行う複数の通信制御装置と、当該通信制御装置を管理する交換機と、前記交換機から位置情報および電話番号を取得し、前記位置情報を利用した統計処理を行う管理センタとを含む通信システムの通信方法において、
前記通信制御装置は、
前記複数の移動機のうちの一の移動機との間で通信接続する際に、当該一の移動機の位置として座標情報を含んだＧＡＩを測定する位置測位ステップと、
前記位置測位ステップにより測位された前記一の移動機のＧＡＩおよび当該一の移動機を識別するためのＩＤを、前記一の移動機との間で通信接続する際に前記交換機に送信する通信制御装置側送信ステップと、
を備え、
前記交換機は、
前記通信制御装置側送信ステップにより送信されたＧＡＩおよびＩＤを含んだ信号を受信する受信ステップと、
移動機を識別するためのＩＤと当該移動機の電話番号とを対応付けた加入者情報を記憶する加入者情報記憶手段に記憶されている加入者情報に基づいて、前記受信ステップにより受信されたＩＤを電話番号に変換する変換ステップと、
前記変換ステップに変換された電話番号および前記受信ステップにより受信された信号に含まれたＧＡＩを記憶手段に記憶する記憶ステップと、
前記管理センタからの要求に応じて、前記記憶手段に記憶されているＧＡＩおよび電話番号を送信する交換機側送信ステップと、を備え、
前記管理センタは、前記交換機からＧＡＩおよび電話番号の取得処理を行い、ＧＡＩおよび電話番号を利用した統計処理を行うことを特徴とする通信方法。