JP5769008B2 - 通信処理システム、位置登録方法、移動中継局およびその制御方法と制御プログラム - Google Patents
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Description
複数の移動局と、基地局と、前記複数の移動局と前記基地局とを中継する移動中継局と、前記複数の移動局の位置情報を管理する位置情報管理手段と、を含む通信処理システムであって、
前記移動中継局が、
トラッキングエリア間の前記移動中継局の移動を検出した後、所定期間を計時する計時手段と、
前記移動を報知する信号の前記移動中継局による送信に対して、前記所定期間の経過前に、前記位置情報管理手段への位置登録を要求する位置登録要求信号を前記複数の移動局のいずれかの移動局から受信した場合に、前記位置登録要求信号の送信元の位置登録要求移動局を、前記移動中継局の配下にある移動局として登録する移動局登録手段と、
を備えることを特徴とする。
複数の移動局と、基地局と、前記複数の移動局と前記基地局とを中継する移動中継局と、前記複数の移動局の位置情報を管理する位置情報管理手段と、を含む通信処理システムにおける位置登録方法であって、
前記移動中継局が、トラッキングエリア間の前記移動中継局の移動を検出した後、所定期間を計時する計時ステップと、
前記移動中継局が、前記移動を報知する信号の前記移動中継局による送信に対して、前記所定期間の経過前に、前記位置情報管理手段への位置登録を要求する位置登録要求信号を前記複数の移動局のいずれかの移動局から受信した場合に、前記位置登録要求信号の送信元の位置登録要求移動局を、前記移動中継局の配下にある移動局として登録する移動局登録ステップと、
前記移動中継局が、前記位置登録要求移動局が複数存在する場合に、複数の前記位置登録要求移動局から受信した複数の前記位置登録要求信号を、1つの位置登録要求メッセージで前記位置情報管理手段に送信する送信ステップと、
を含むことを特徴とする。
複数の移動局と基地局とを中継する移動中継局であって、
トラッキングエリア間の前記移動中継局の移動を検出した後、所定期間を計時する計時手段と、
前記移動を報知する信号の前記移動中継局による送信に対して、前記所定期間の経過前に、前記位置情報管理手段への位置登録を要求する位置登録要求信号を前記複数の移動局のいずれかの移動局から受信した場合に、前記位置登録要求信号の送信元の位置登録要求移動局を、前記移動中継局の配下にある移動局として登録する移動局登録手段と、
を備えることを特徴とする。
複数の移動局と基地局とを中継する移動中継局の制御方法であって、
トラッキングエリア間の前記移動中継局の移動を検出した後、所定期間を計時する計時ステップと、
前記移動を報知する信号の前記移動中継局による送信に対して、前記所定期間の経過前に、前記位置情報管理手段への位置登録を要求する位置登録要求信号を前記複数の移動局のいずれかの移動局から受信した場合に、前記位置登録要求信号の送信元の位置登録要求移動局を、前記移動中継局の配下にある移動局として登録する移動局登録ステップと、
を含むことを特徴とする。
移動局と基地局とを中継する移動中継局の制御プログラムであって、
トラッキングエリア間の前記移動中継局の移動を検出した後、所定期間を計時する計時ステップと、
前記移動を報知する信号の前記移動中継局による送信に対して、前記所定期間の経過前に、前記位置情報管理手段への位置登録を要求する位置登録要求信号を前記複数の移動局のいずれかの移動局から受信した場合に、前記位置登録要求信号の送信元の位置登録要求移動局を、前記移動中継局の配下にある移動局として登録する移動局登録ステップと、
をコンピュータに実行させることを特徴とする。
本発明の第1実施形態としての通信処理システム100について、図1を用いて説明する。通信処理システム100は、移動局111〜113と、基地局121〜124と、移動局111〜113と基地局121〜124とを中継する移動中継局130とを含むシステムである。
次に、本発明の第2実施形態に係る通信処理システムについて説明する。本実施形態においては、移動体である車両中に設置された移動中継局がトラッキングエリア(以下、TA:Tracking Area)間を移動している際に行なわれる、移動局から移動中継局への位置登録要求メッセージの処理を説明する。本実施形態では、移動中継局のTA移動後の所定期間内に位置登録要求メッセージを送信した移動局を、移動中継局配下の移動局として登録更新する。同時に、所定期間内の複数の位置登録要求メッセージを1つの位置登録メッセージにまとめて、その1つの位置登録メッセージを用いて、位置登録ノードに位置登録を要求する。本実施形態によれば、移動中継局が移動局の変化に即応するので不必要な位置登録処理を削減できる。また、位置登録要求信号を1つの位置登録要求メッセージにまとめて送信するので、通信データ量を削減してさらに上位局の負荷を抑えることができる。
図2Aは、本実施形態に係る通信処理システム200の処理の概要を示す図である。
図3は、本実施形態に係る通信処理システム200の動作手順300を示すシーケンス図である。図3は、図2Bに示したデータの流れを示したものである。このシーケンス図は、3GPP標準であるTS23.401の5.3.3.1章「Tracking Area Update procedure with Serving GW change」をベースにして、RN230および本実施形態の特徴を加えた簡易版である。図3においては、図2Bと同様に、RN#1がMME#1/eNB#1のエリアからMME#2/eNB#2のエリアへ移動したものと仮定する。
図3における、RN#1からMME#2への位置登録要求メッセージや、MME#2から各UEへの位置登録情報メッセージは、3GPP標準であるTS36.413に規定済みの次のメッセージが使用される。すなわち、MMEとUEとの間のNAS(Non Access Stratum)プロトコルで使用される、UPLINK NAS TRANSPORTメッセージと、DOWNLINK NAS TRANSPORTメッセージとである。以下にそのメッセージの本実施形態でのフォーマットを示す。
・Initial UEメッセージ、
・S1 SETUP REQUESTメッセージ、
・ENB CONFIGURATION UPDATEメッセージ、
・UE CAPABILITY INFO INDICATIONメッセージ、
などを使用しても実現可能である。
図4は、本実施形態に係るアップリンクの位置登録要求メッセージ400の構成を示す図である。
図5は、本実施形態に係るダウンリンクの位置登録情報メッセージ500の構成を示す図である。
次に、本実施形態の移動中継局(RN)の構成について説明する。
図6は、本実施形態に係る移動中継局(RN)230の機能構成を示すブロック図である。
図7は、本実施形態に係る移動中継局(RN)230のハードウェア構成を示すブロック図である。
図8は、本実施形態に係る移動中継局(RN)230の処理手順を示すフローチャートである。このフローチャートは、図7のCPU710がRAM740を使用しながら実行することで、図6の各機能構成部を実現する。
次に、本実施形態の位置情報管理ノード(MME)の構成について説明する。
図9は、本実施形態に係る位置登録ノード(MME)240の機能構成を示すブロック図である。
図10は、本実施形態に係る位置情報管理ノード(MME)240のハードウェア構成を示すブロック図である。
図11は、本実施形態に係る位置登録ノード(MME)240の処理手順を示すフローチャートである。このフローチャートは、図10のCPU1010がRAM1040を使用しながら実行することで、図9の各機能構成部を実現する。
次に、本発明の第3実施形態に係る通信処理システムについて説明する。本実施形態に係る通信処理システムは、移動中継局のTA移動後の所定期間内に位置登録要求メッセージを送信した移動局を、移動中継局配下の移動局として登録更新する。同時に、第2実施形態のように所定期間にUEから受信した位置登録要求信号をまとめてMMEに送信するのではなくて、RNがTA間移動を検出すると、現在その配下として登録されているすべてのUEのUEIDを含むRNの位置登録要求メッセージを送信する。本実施形態によれば、移動中継局が移動局の変化に即応するので不必要な位置登録処理を削減できる。また、現在その配下として登録されているすべてのUEのUEIDをまとめて送信するので、通信データ量を削減してさらに上位局の負荷を抑えることができる。
図12は、本実施形態に係る通信処理システムの動作手順1200を示すシーケンス図である。図12においては、図3と同様に、RN#1がMME#1/eNB#1のエリアからMME#2/eNB#2のエリアへ移動したものと仮定する。
図13は、本実施形態に係る移動中継局(RN)の処理手順を示すフローチャートである。なお、RNの構成は、第2実施形態の図6および図7から想到可能であるので、詳細は省略する。このフローチャートは、図8と同様に、図7のCPU710によりRAM740を使用しながら実行されて、各機能構成部を実現する。
次に、本発明の第4実施形態に係る通信処理システムについて説明する。本実施形態に係る通信処理システムは、第2実施形態のようにMMEからの位置登録受付信号を各UEについて位置登録が完了した順に送信するのではなく、すべてのUEについて位置登録が完了した時点でまとめて1つの位置登録情報メッセージによってRNに通知する。そして、RNが各UEに位置登録受付信号を送信する。本実施形態によれば、第2実施形態および第3実施形態と同様に、移動中継局が移動局の変化に即応するので不必要な位置登録処理を削減できる。また、UEの位置登録要求をまとめて送信するので、通信データ量を削減してさらに上位局の負荷を抑えることができる。さらに、MMEからの位置登録受付信号もまとめて送信するので、通信データ量をさらに削減できる。
図14は、本実施形態に係る通信処理システムの動作手順を示すシーケンス図である。なお、図14のステップS301からS319までは、第2実施形態の図3と同様の手順であるので説明を省略する。
図15は、本実施形態に係るダウンリンクの位置登録情報メッセージ1500の構成を示す図である。
なお、上記実施形態においては、列車などの移動体に配置された移動中継局(RN)のTA間の移動を例に説明した。しかし、本発明は、RNをeNBだけではカバーできない位置に配置する場合や、ビルなどの部屋、あるいは催し会場のブースなどで一時的に使用する場合に適用してもよい。又、上記実施形態においては、NASプロトコルのメッセージの使用により説明したが、Initial UE Message、S1 SETUP REQUEST message、ENB CONFIGURATION UPDATE message、UE CAPABILITY INFO INDICATION messageのいずれかを使用しても実現可能である。
上記の実施形態の一部または全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
移動局と、基地局と、前記移動局と前記基地局とを中継する移動中継局とを含む通信処理システムであって、
前記移動中継局が、
トラッキングエリアの間を移動したことを検出してから所定期間を計時する計時手段と、
前記所定期間内に前記移動中継局が受信した、位置情報を管理する位置情報管理手段への位置登録要求信号の送信元の移動局を、前記移動中継局の配下にあるとして登録する移動局登録手段と、
を備えることを特徴とする通信処理システム。
(付記2)
前記移動中継局は、
前記移動中継局がトラッキングエリアの間を移動した後、各移動局から送信された移動局の位置登録要求信号をバッファリングするバッファ手段と、
前記所定期間内に前記バッファ手段がバッファリングした複数の前記移動局の位置登録要求信号を1つの位置登録要求メッセージにまとめて、前記位置情報管理手段に送信する位置登録要求メッセージ送信手段と、
をさらに備えることを特徴とする付記1に記載の通信処理システム。
(付記3)
前記移動中継局は、
前記移動中継局の配下として登録された各移動局を識別する識別子を含む移動中継局の位置登録要求メッセージを生成するメッセージ生成手段と、
前記移動中継局がトラッキングエリアの間を移動した後、前記メッセージ生成手段が生成した前記移動局の識別子を含む前記移動中継局の位置登録要求メッセージを、前記位置情報管理手段に送信する位置登録要求メッセージ送信手段と、
をさらに備えることを特徴とする付記1に記載の通信処理システム。
(付記4)
前記位置情報管理手段は、前記移動中継局からの位置登録要求メッセージに応答し、各移動局に対する位置登録処理が終了した順に位置登録情報メッセージを前記各移動局に送信する位置登録情報メッセージ送信手段を備えることを特徴とする付記1乃至3のいずれか1項に記載の通信処理システム。
(付記5)
前記位置情報管理手段の前記位置登録処理は、トラッキングエリアの移動の前に前記移動局が位置登録していた位置情報管理手段から当該位置情報管理手段へ、当該移動局の情報を送信する処理を含むことを特徴とする付記4に記載の通信処理システム。
(付記6)
前記位置情報管理手段から前記移動局への位置登録情報メッセージとして、3GPPのTS36.413に規定されたDOWNLINK_NAS_TRANSPORTメッセージを使用することを特徴とする付記4または5に記載の通信処理システム。
(付記7)
前記移動中継局から前記位置情報管理手段への位置登録要求メッセージとして、3GPPのTS36.413に規定されたUPLINK_NAS_TRANSPORTメッセージを使用することを特徴とする付記1乃至6のいずれか1項に記載の通信処理システム。
(付記8)
前記位置情報管理手段から前記移動局への位置登録情報メッセージ、又は、前記移動中継局から前記位置情報管理手段への位置登録要求メッセージとして、Initial UEメッセージ、S1 SETUP REQUESTメッセージ、ENB CONFIGURATION UPDATEメッセージ、UE CAPABILITY INFO INDICATIONメッセージメッセージのいずれかを使用することを特徴とする付記1乃至7のいずれか1項に記載の通信処理システム。
(付記9)
移動局と、基地局と、前記移動局と前記基地局とを中継する移動中継局とを含む通信処理システムにおける位置登録方法であって、
前記移動中継局が、トラッキングエリアの間を移動したことを検出してから所定期間を計時する計時ステップと、
前記移動中継局が、前記所定期間内に受信した、位置情報を管理する位置情報管理手段への位置登録要求信号の送信元の移動局を、前記移動中継局の配下にあるとして登録する移動局登録ステップと、
前記移動中継局が、前記所定期間内に前記移動局から受信した複数の位置登録要求信号を、1つの位置登録要求メッセージで前記位置情報管理手段に送信する送信ステップと、
を含むことを特徴とする位置登録方法。
(付記10)
移動局と基地局とを中継する移動中継局であって、
前記移動中継局がトラッキングエリアの間を移動したことを検出してから所定期間を計時する計時手段と、
前記所定期間内に前記移動中継局が受信した、位置情報を管理する位置情報管理手段への位置登録要求信号の送信元の移動局を、前記移動中継局の配下にあるとして登録する移動局登録手段と、
を備えることを特徴とする移動中継局。
(付記11)
移動局と基地局とを中継する移動中継局の制御方法であって、
前記移動中継局がトラッキングエリアの間を移動したことを検出してから所定期間を計時する計時ステップと、
前記所定期間内に前記移動中継局が受信した、位置情報を管理する位置情報管理手段への位置登録要求信号の送信元の移動局を、前記移動中継局の配下にあるとして登録する移動局登録ステップと、
を含むことを特徴とする移動中継局の制御方法。
(付記12)
移動局と基地局とを中継する移動中継局の制御プログラムであって、
前記移動中継局がトラッキングエリアの間を移動したことを検出してから所定期間を計時する計時ステップと、
前記所定期間内に前記移動中継局が受信した、位置情報を管理する位置情報管理手段への位置登録要求信号の送信元の移動局を、前記移動中継局の配下にあるとして登録する移動局登録ステップと、
をコンピュータに実行させることを特徴とする移動中継局の制御プログラム。
(付記13)
移動局のトラッキングエリアの間の移動を管理する位置情報管理装置であって、
複数の移動局のトラッキングエリアの間の移動に対応して、前記複数の移動局の位置登録要求を1つの位置登録要求メッセージで受信する受信手段と、
前記複数の移動局の位置登録を実行する位置登録手段と、
前記複数の移動局の各移動局の位置登録が完了した順に、前記各移動局に対して位置登録か完了した旨の位置登録情報メッセージを送信する送信手段と、
を備えることを特徴とする位置情報管理装置。
(付記14)
移動局のトラッキングエリアの間の移動を管理する位置情報管理装置の制御方法であって、
複数の移動局のトラッキングエリアの間の移動に対応して、前記複数の移動局の位置登録要求を1つの位置登録要求メッセージで受信する受信ステップと、
前記複数の移動局の位置登録を実行する位置登録ステップと、
前記複数の移動局の各移動局の位置登録が完了した順に、前記各移動局に対して位置登録か完了した旨の位置登録情報メッセージを送信する送信ステップと、
を含むことを特徴とする位置情報管理装置の制御方法。
(付記15)
移動局のトラッキングエリアの間の移動を管理する位置情報管理装置の制御プログラムであって、
複数の移動局のトラッキングエリアの間の移動に対応して、前記複数の移動局の位置登録要求を1つの位置登録要求メッセージで受信する受信ステップと、
前記複数の移動局の位置登録を実行する位置登録ステップと、
前記複数の移動局の各移動局の位置登録が完了した順に、前記各移動局に対して位置登録か完了した旨の位置登録情報メッセージを送信する送信ステップと、
をコンピュータに実行させることを特徴とする制御プログラム。
Claims (10)
- 複数の移動局と、基地局と、前記複数の移動局と前記基地局とを中継する移動中継局と、前記複数の移動局の位置情報を管理する位置情報管理手段と、を含む通信処理システムであって、
前記移動中継局が、
トラッキングエリア間の前記移動中継局の移動を検出した後、所定期間を計時する計時手段と、
前記移動を報知する信号の前記移動中継局による送信に対して、前記所定期間の経過前に、前記位置情報管理手段への位置登録を要求する位置登録要求信号を前記複数の移動局のいずれかの移動局から受信した場合に、前記位置登録要求信号の送信元の位置登録要求移動局を、前記移動中継局の配下にある移動局として登録する移動局登録手段と、
を備えることを特徴とする通信処理システム。 - 前記移動中継局は、
前記移動を報知する信号の送信後、前記位置登録要求移動局から前記位置登録要求信号を受信してバッファリングするバッファ手段と、
前記位置登録要求移動局が複数存在する場合に、前記バッファ手段にバッファリングされた複数の前記位置登録要求信号を1つの位置登録要求メッセージにまとめて、前記位置情報管理手段に送信する位置登録要求メッセージ送信手段と、
をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の通信処理システム。 - 前記移動中継局は、
前記位置登録要求移動局が複数存在する場合に、前記位置登録要求移動局を識別する識別子を複数含み、前記移動中継局の位置の登録を要求する位置登録要求メッセージを生成するメッセージ生成手段と、
トラッキングエリア間の前記移動中継局の次の移動を検出した後、前記位置登録要求メッセージを前記位置情報管理手段に送信する位置登録要求メッセージ送信手段と、
をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の通信処理システム。 - 前記位置情報管理手段は、前記移動中継局からの前記位置登録要求メッセージに応答し、複数の前記位置登録要求移動局に対する位置登録処理が終了した順に位置登録情報メッセージを前記位置登録要求移動局に送信する位置登録情報メッセージ送信手段を備えることを特徴とする請求項2または3に記載の通信処理システム。
- 前記位置情報管理手段から前記位置登録要求移動局への前記位置登録情報メッセージとして、3GPPのTS36.413に規定されたDOWNLINK_NAS_TRANSPORTメッセージを使用することを特徴とする請求項4に記載の通信処理システム。
- 前記移動中継局から前記位置情報管理手段への前記位置登録要求メッセージとして、3GPPのTS36.413に規定されたUPLINK_NAS_TRANSPORTメッセージを使用することを特徴とする請求項2乃至5のいずれか1項に記載の通信処理システム。
- 複数の移動局と、基地局と、前記複数の移動局と前記基地局とを中継する移動中継局と、前記複数の移動局の位置情報を管理する位置情報管理手段と、を含む通信処理システムにおける位置登録方法であって、
前記移動中継局が、トラッキングエリア間の前記移動中継局の移動を検出した後、所定期間を計時する計時ステップと、
前記移動中継局が、前記移動を報知する信号の前記移動中継局による送信に対して、前記所定期間の経過前に、前記位置情報管理手段への位置登録を要求する位置登録要求信号を前記複数の移動局のいずれかの移動局から受信した場合に、前記位置登録要求信号の送信元の位置登録要求移動局を、前記移動中継局の配下にある移動局として登録する移動局登録ステップと、
前記移動中継局が、前記位置登録要求移動局が複数存在する場合に、複数の前記位置登録要求移動局から受信した複数の前記位置登録要求信号を、1つの位置登録要求メッセージで前記位置情報管理手段に送信する送信ステップと、
を含むことを特徴とする位置登録方法。 - 複数の移動局と基地局とを中継する移動中継局であって、
トラッキングエリア間の前記移動中継局の移動を検出した後、所定期間を計時する計時手段と、
前記移動を報知する信号の前記移動中継局による送信に対して、前記所定期間の経過前に、前記位置情報管理手段への位置登録を要求する位置登録要求信号を前記複数の移動局のいずれかの移動局から受信した場合に、前記位置登録要求信号の送信元の位置登録要求移動局を、前記移動中継局の配下にある移動局として登録する移動局登録手段と、
を備えることを特徴とする移動中継局。 - 複数の移動局と基地局とを中継する移動中継局の制御方法であって、
トラッキングエリア間の前記移動中継局の移動を検出した後、所定期間を計時する計時ステップと、
前記移動を報知する信号の前記移動中継局による送信に対して、前記所定期間の経過前に、前記位置情報管理手段への位置登録を要求する位置登録要求信号を前記複数の移動局のいずれかの移動局から受信した場合に、前記位置登録要求信号の送信元の位置登録要求移動局を、前記移動中継局の配下にある移動局として登録する移動局登録ステップと、
を含むことを特徴とする移動中継局の制御方法。 - 移動局と基地局とを中継する移動中継局の制御プログラムであって、
トラッキングエリア間の前記移動中継局の移動を検出した後、所定期間を計時する計時ステップと、
前記移動を報知する信号の前記移動中継局による送信に対して、前記所定期間の経過前に、前記位置情報管理手段への位置登録を要求する位置登録要求信号を前記複数の移動局のいずれかの移動局から受信した場合に、前記位置登録要求信号の送信元の位置登録要求移動局を、前記移動中継局の配下にある移動局として登録する移動局登録ステップと、
をコンピュータに実行させることを特徴とする移動中継局の制御プログラム。
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