JPH03276929A - 移動通信システムの位置登録方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、移動通信システムの位置登録方式に関し、移
動通信システムで移動した移動端末の位置を登録する移
動通信システムの位置登録方式に関する。

〔従来の技術〕

従来、自動車電話では、移動機を搭載した自動車が旧無
線ゾーンから新しいゾーン内に入ってくると、移動機で
は旧無線基地局の電波が弱くなり、新しい無線基地局の
電波か強くなることを検出するとともに、新しい基地局
から送信されている位置登録ゾーンを示す情報か新しく
なったことを知ると、新しい無線基地局から位置登録を
行っている。しかし現在の自動車電話の基地局の大きさ
は半径３〜４ｋｍであり、この基地局単位で位置登録を
行うと位置登録トラヒックが多すぎるため、複数の基地
局をまとめて位置登録エリアを構成している。すなわち
同一位置登録エリアの基地局は同じ位置登録ゾーンを示
す情報を送出し、同一位置登録エリアのなかで基地局を
移動しても位置登録を行わないようにして、位置登録ト
ラヒックを減少させている。

〔発明が解決しようとする課題〕

位置登録エリアを大きくするといくらでも位置トラヒッ
クを減少させることは可能であるが、着呼時にはその広
い位置登録エリアを構成する複数の基地局で、−斉呼出
をおこない着呼情報を送出せねばならず、着呼のための
トラヒックが増大する。将来の携帯電話のように、各個
人か移動端末を持つようになると、−斉呼出のトラヒッ
クによる無駄な呼出は無線周波数の有効利用のうえから
できるだけさけねばならず、位置登録エリアを小さくす
ることが望まれる。そのため位置登録エリアを小さくす
るが、位置登録トラヒックを増大させない方式が必要に
なる。

また移動端末が携帯電話のように小型になり、各人が移
動端末を持つようになった場合には、数百人の移動端末
保持者が電車に乗り、時速１００ｂで無線ゾーンを通過
すると、この端末がゾーンを横切ると一斉に位置登録を
することになり、単位時間当たりの位置登録トラヒック
はかなり大きくなり高速の処理が必要となる。また、無
線ゾーンごとに位置登録する場合に、無線基地局のサー
ビスゾーン半径が１００ｍというように小さいと、電車
が数百ｍを通過するごとに位置登録することになり、そ
のトラヒックは膨大になるという問題があった。

本発明は上記の点に鑑みなされたもので、位置登録トラ
ヒック及び着呼トラヒックが少なく、位置登録を効率的
に行う移動通信システムの位置登録方式を提供すること
を目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、複数の位置登録エリアを形成する無線基地局
と移動端末とで構成される移動通信システムで、移動端
末が新しい位置登録エリアに入ったことを、新しい位置
登録エリアの無線基地局から送出される電波の電界強度
及び位置登録情報から移動端末で判別し、無線基地局を
通して制御局に位置登録を行う移動通信システムの位置
登録方式において、電波の電界強度、位置登録エリア、
移動端末の移動速度、現在時刻、新しい位置登録エリア
に入ってからの経過時間、各位置登録エリア毎の該移動
端末の存在確率の各要素をもとに移動端末で位置登録を
行うべき度合を計算し、その計算結果が所定値を越えた
ときに該制御局に位置登録を行う。

また、位置登録を行うべき度合を計算した計算結果が前
記所定値以下のとき不在登録を行う。

〔作用〕

本発明においては、移動端末で位置登録を行うべき度合
を計算して、計算結果が所定値を越えて、移動端末の位
置登録の必要かあると認められる場合にのみ位置登録を
行うことにより、位置登録トラヒックを減少させる。こ
のため着呼トラヒックを減少させるべく位置登録エリア
を小さくしても位置登録トラヒックの増大を防止できる
。

〔実施例〕

第３図は、本発明方式を適用したシステムの一実施例の
構成図を示す。

同図中、１１〜１５夫々は無線基地局、１６は移動端末
である。基地局１１〜１５夫々から送信される制御チャ
ネルには自局の基地局番号と共に異なった位置登録情報
が含まれており、基地局１１〜１５夫々は互いに異なっ
た位置登録エリアを形成している。基地局１１の無線ゾ
ーンＩＩＡは移動端末１６のユーザの自宅があり、基地
局１５の無線ゾーン１５Ａはユーザの勤務先があり、基
地局１１〜１４夫々の無線ゾーンＩＩＡ−１４Ａ夫々は
ユーザの通勤途中てあり、無線ゾーン１４Ａにはユーザ
のよく行く繁華街かあるものとする。

移動端末１６の行う位置登録は基地局１１〜１５から制
御局１７に通知され位置登録メモリ１８に登録される。

第４図は本発明方式の移動端末機の一実施例のブロック
図を示す。同図中、２１は無線受信機、２２は制御部、
２３〜２８は条件部、２９はメモリである。条件部には
位置登録をおこなう条件や現在の状態が登録されている
。ここでは条件部２３が無線電波の電界強度、条件部２
４が現在位置登録している位置登録情報パターン、条件
部２５は現在の移動機の移動速度、条件部２６は新しい
位置登録エリアに侵入してからの経過時間、条件部２７
は予めユーザが各位置登録エリアごとに登録しである存
在層、条件部２８は着呼時間確率を格納するものとする
。

条件部２３での無線電波の電界強度は受信機ての受信電
波の強さや、帯域外の雑音レベルから定まる。いま受信
しているチャネルの電界強度か低くなれば、新しい無線
チャネルを探し電界強度の高いチャネルかあれば、その
チャネルを受信し、位置登録パターンを条件部　２４に
書き込むと同時に条件部２６に新しいエリアになった時
刻を書き込む。移動機の速度は自動車であれば速度計か
ら容易に検出でき、また、人間か携帯している場合には
、受信している無線チャネルのフェージングピッチから
抽出して条件部１５に書き込む。条件部２７にはユーザ
か常時住んでいたり働いているエリアは高い存在層とし
て例えば“１″が登録されている。一方めったに行かな
いところのエリアは低い値、例えば“０．１”などが登
録され、繁華街などときどきは行くところは“０．５”
が登録される。これは位置登録エリアごとにユーザが決
めた値が入っている。この値は、曜日や時間帯で変更す
ることも考えられる。例えば日曜日は会社のあるエリア
の存在層は低く、平日の夜間の自宅の存在層は高い等で
ある。条件部２８の着呼時間確率は、その人にとって着
信のありそうな時間帯は高い値か記憶されている。すな
わち午前１０時や午後２時近辺は通常電話の最繁時と呼
ばれており、この時間帯は着呼“ｌ”で、深夜は“０．
１”、出動又は退社時間は“０６”なとどなる。

条件部２５には第５図に示す如く移動端末の速度の条件
が登録されている。値は夫々の速度に対応した位置登録
を行うべき度合を示している。

“１”は必ず位置登録を行うことを示し、“０”は行な
わないことを示す。この中間の値は“１”に近ければ近
いほど位置登録を行う度合が強く、“０”に近ければ位
置登録を行なわない度合が強いことを示す。

第６図は条件部２６に登録されている移動端末が新しい
無線ゾーンに移ってからの経過時間と位置登録を行うべ
き度合を示している。値の持つ意味は第５図と同一であ
る。

第７図は条件部２７にユーザが予め登録した各無線ゾー
ン（即ち位置登録エリア）対応の存在層てあり、値はユ
ーザがそのエリアにいるであろう存在確率である。休日
、平日昼、平日後で各エリアにいる度合か異ならせてい
る。昼の定義は勤務先にいると思われる時間で例えば８
時〜１７時とする。

第８図は条件部２８に登録されている着呼時間確率値で
、これも平日と休日とて異ならせている。

“１′は着信の確率か非常に高く、“０”は着信かまっ
たくないと考えられる度合を示す。

第１図は移動端末が行う位置登録処理の一実施例のフロ
ーチャートを示す。

同図中、条件部２３で受信制御チャネルの電界強度が所
定値以下に劣化したかとうかを判別しくステップ３０）
、劣化が判別されたときステップ３１に移行して定めら
れた制御チャネルのグループの中から強い電界強度のチ
ャネルを探し、電界強度が所定値を越えるかどうかを判
別しくステップ３２）、所定値を越えたときその制御チ
ャネルを選択しくステップ３３）、越えてなければステ
ップ３１．３２を繰り返す。

次にステップ３３で選択した制御チャネルの位置登録情
報パターンを受信して条件部２４に格納されているパタ
ーンと比較しくステップ３４）、両者が同一であればス
テップ３０に戻り、両者か異なっていればステップ３５
に進む。

ステップ３５では制御部２２は条件部２６のタイマをス
タートさせ、条件部２５〜２８夫々の値を用いてメモリ
２９に記憶されている次式により位置登録を行うべき度
合としての位置登録条件の値ＴＪの計算を行う。

ＴＪ＝　（速度の値）Ｘ（経過時間の値〕＋〔存在度〕
×〔着呼確率〕・・・・・・（１）この後、位置登録条
件の値ＴＪが“ｌ”を越えるかどうかを判別しくステッ
プ３６）、これを満足すれば制御局１７に対して位置登
録を行い（ステップ３７）、条件部２４の位置登録パタ
ーンを新しいものに変更しくステップ３８）、ステップ
３０に戻る。

また、ステップ３６を満足しない場合には、電界強度が
所定値以下の電界強度劣化であるかどうかを判別しくス
テップ３９）、劣化かなければステップ３５に戻り、劣
化かあればステップ３１に戻る。

二こで、移動端末１６が第３図の基地局１１のエリアか
ら１５のエリアに移動した場合の動作について説明する
。

基地局＋１のエリアにいるとき、移動端末１６は、基地
局１１に位置登録されているとする。その場合、第４図
の条件部２４には基地局１１の位置情報パターンが記入
されている。移動端末１６が、平日の朝７時３０分ごろ
、時速５０ｋｍで基地局１１のエリアから基地局１２の
エリアに入ったとする。条件部２３では、基地局１１０
制御チヤネルの電界強度を無線送受信機２１を経由し測
定しているが、その値が一定値以下になると、定められ
た制御チャネルのグループのなかから、強い電界強度の
チャネルを探す。移動端末１６が基地局１２のエリアに
入ると、基地局１２の制御チャネルが強く受信されるの
で、基地局１２の制御チャネルで送出されている位置登
録パターンを受信しそれを条件部２４に記憶されている
パターンと比較する。制御部２２はパターンが変わった
ことを知ると条件部２６のタイマーをスタートさせる。

次にメモリ２９に記憶されている（１）式により位置登
録を行う条件になっているかを計算する。

この式に、値を代入してみると、経過時間２分では、 ＴＪ＝０．３　ｘｏ、５　＋０．５　ｘＯ，５＝０．３
５であり、“ビより大きくないので位置登録を行わない
。位置登録をこのエリアでおこなうには、時速２０ｋｍ
以下で５分以上その状態を保っている必要がある。そこ
で通常は位置登録を行わずに基地局１２のエリアから基
地局１３のエリアに移動することになる。基地局１３に
移動した場合も条件部２３の動作は先と同じである。制
御部２２でエリアが変わったことがわかると条件部２６
のタイマーをスタートさせる。経過時間２分では、ＴＪ
＝０．３　ｘｏ、５　＋０．８　×０．５　＝０．５５
て、やはり位置登録を行わない。このエリアで位置登録
を行うには、例えば、８時すぎで時速３０―で２分、ま
たは時速２０ｋｍ以下で２分の条件が必要である。その
ためここでも通常は位置登録をおこなわず基地局１４の
エリアに入る。基地局１４のエリアの条件は基地局１２
のエリアと同じであるので、基地局１２のエリアに入っ
た時条件かかわってなければやはり位置登録を行わずに
基地局１５のエリアに入ってくる。条件部２３では、移
動端末１６が基地局１５のエリアに入ると、基地局１５
の制御チャネルが強く受信されるので、この制御チャネ
ルで送出されている位置登録情報パターンを受信しそれ
を条件部２４に記憶されているパターンと比較する。基
地局１５のエリアに入ったとき、基地局１２〜１４のエ
リアでは位置登録をしていないので条件部２４の位置登
録情報パターンは基地局１１のエリアのままである。制
御部２２はパターンが変わったこζを知ると、条件部２
６のタイマーをスタートさせる。基地局１５のエリアは
勤務先があるところなので、条件部２７の存在度は０．
９である。８時前なら、時速５０ｋｍで２分経過したと
きの条件は、ＴＪ＝０．３　Ｘｏ、５　＋〇、９　Ｘｏ
、５　＝０．６て、まだ位置登録を行わない。しかし８
時を過ぎ、時速４０ｋｍになると、 ＴＪ＝０．５　Ｘｏ、５　＋０．９　Ｘｏ、９　＝１．
０６となり１より大きいので位置登録を行う。

上記実施例では条件部２５〜２８の各位を時間、速度、
エリアにだいし離散的な数値をあてはめたので、値によ
っては、人間の感覚では位置登録をする必要がないと思
われるのに位置登録をしてしまう場合かある。このよう
なことを避けるには、条件部の値をもつとこまかく規定
したり、条件の計算式を複雑化することで対処可能であ
る。特に各条件値にファジー制御て示されるようなあい
まいな値をそのメンバシップ関数とともに付与し、条件
の計算式をファジー理論で記述すれば、複雑な計算式を
簡単化することができる。

このように、移動端末１６がそのエリアに長時間存在し
そうで着呼のある確率か高いときのみ位置登録している
ので、将来位置登録エリアが小さくなり、高速でそのエ
リアを横切る時にも位置登録トラヒックの増大を防ぎ、
効率的な位置登録か可能である。

しかし、位置登録をしないエリアのみを長時間通過した
時には、長時間実際には存在しないエリアに位置登録さ
れ着呼かあっても接続不能の時間か生じる。それはやむ
を得ない状態なのであるかその時間か３０分、１時間と
なると問題である。

電話がかかる度に交換局は、位置登録されているが実際
にはその端末か存在しないエリアで着信動作を繰り返す
ことになる。これは交換機の無効動作と共に無線周波数
の有効利用に反する。そこでこれを避けるために、位置
登録されているエリアから、始めて他のエリアに進入し
たが位置登録を行なわなかった場合に、現在位置登録さ
れているエリアから外に出たことを、交換局に登録する
ことができると、交換機では着呼にたいして、無効な呼
出をする必要がない。また、今は接続が出来ないところ
にいることを発加入者に通知し、再呼を防ぐことができ
る。

このためには第２図に示す如く、ステップ３９で電界強
度か劣化してないと判別されたときエリア外登録を行な
ったかとうかを判別しくステップ４０）、行なってない
場合つまり最初のときだけ位置登録を行なうのと同様に
制御局１７に対してエリア外登録を行い（ステップ４１
）、この後ステップ３５に戻る即ち位置登録パターンと
してエリア外パターンを定義することで実現できる。な
お、第２図中、第１図と同一部分には同一符号を付し、
その説明を省略する。

このように移動端末で位置登録を行なうへき度合を計算
して、計算結果が所定値を越えており通信か行なわれる
確率が高く移動端末の位置登録の必要があると認められ
る場合にのみ位置登録を行うことにより、位置登録トラ
ヒックを減少させる。

このため着呼トラヒックを減少させるべく、位置登録エ
リアを小さくしても位置登録トラヒックの増大を防止で
きる。

また、エリア外登録即ち不在登録を行なうことにより、
小さな位置登録エリアを高速に移動しているような場合
に通信不能であることか容易に分り無効な着呼を抑制し
て着呼トラヒックを少なくできる。

〔発明の効果〕

上述の如く、本発明の移動通信システムの位置登録方式
は、請求項（１）の構成で、位置登録トラヒックを減少
させ、これにより位置登録エリアを小さくして着呼トラ
ヒックを減少できる。

また請求項（２）の構成で、位置登録エリアの不在登録
を行うことにより無効な着呼を制御し着呼トラヒックを
少なくてきる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図夫々は本発明方式の位置登録処理の各実
施例のフローチャート、 第３図は本発明方式を適用したシステムの構成図、 第４図は本発明方式の移動端末の一実施例のブロック図
、 第５図は移動端末の速度条件を示す図、第６図は経過時
間条件を示す図、 第７図は存在度条件を示す図、 第８図は着呼確率条件を示す図である。 １１−１５・・・無線基地基地局、１６・・・移動端末
、１７・・・制御局、１８・・・位置登録メモリ、２１
・・・無線送受信機、２２・・・制御部、２３〜２８・
・・条件部、２９・・・メモリ、３０〜４１ステツプ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数の位置登録エリアを形成する無線基地局と移
   動端末とで構成される移動通信システムで、該移動端末
   が新しい位置登録エリアに入ったことを、該新しい位置
   登録エリアの無線基地局から送出される電波の電界強度
   及び位置登録情報から該移動端末で判別し、該無線基地
   局を通して制御局に位置登録を行う移動通信システムの
   位置登録方式において、 該電波の電界強度、位置登録エリア、移動端末の移動速
   度、現在時刻、新しい位置登録エリアに入ってからの経
   過時間、各位置登録エリア毎の該移動端末の存在確率の
   各要素をもとに該移動端末で位置登録を行うべき度合を
   計算し、その計算結果が所定値を越えたときに該制御局
   に位置登録を行うことを特徴とする移動通信システムの
   位置登録方式。
2. （２）該位置登録を行うべき度合を計算した計算結果が
   前記所定値以下のとき不在登録を行うことを特徴する請
   求項（１）記載の移動通信システムの位置登録方式。