JPH06509924A - セルラー無線ネットワークにおける位置更新方法 - Google Patents

セルラー無線ネットワークにおける位置更新方法

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JPH06509924A
JPH06509924A JP6500230A JP50023094A JPH06509924A JP H06509924 A JPH06509924 A JP H06509924A JP 6500230 A JP6500230 A JP 6500230A JP 50023094 A JP50023094 A JP 50023094A JP H06509924 A JPH06509924 A JP H06509924A
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アルヴェサロ アンテロ
メーエンペー サナ
サルメラ セイヤ
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ノキア テレコミュニカシオンス オサケ ユキチュア
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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】 本発明は、セルラー無線ネットワークにおける位置更新方法に関する。このネッ トワークは、該ネットワークに登録された加入者移動基地に関する位置および加 入者データを永久に記憶するホーム位置レジスタを備えており、前記ネットワー クの地理上のカバー領域は、その各々が移動サービス交換センターとビジター位 置レジスタとを備えているようなより小さなサービス領域に分割されており、前 記ビシター位置レジスタは、前記サービス領域内に現在位置付けられている移動 加入者基地に関する加入者データを一次的に記憶するものであり、各サービス領 域の地理上のカバー領域は、更に、複数のセルを備えた複数の位置領域に分割さ れており、前記セルは各々、該セルに現在位置付けられている動作中の加入者移 動基地と無線リンクを確立することができるような少なくとも1つの固定無線基 地を組み込んでおり、前記ネットワークは更に、第1の装置のベース基地と加入 者移動基地とを備え、前記加入者移動基地は、位置データを更新するために自身 の位置領域をベース基地を介して前記ネットワークに自動的に報告するものであ り、前記ネットワークは更に、第2の装置のベース基地と移動基地とを備え、前 記移動基地は自身の位置をネットワークに自動的に報告するものではない。
デジタルコードレス電話装置のようなコードレス電話(CT)装置が最近市場に 出回っている。このような装置はベース基地を備えるが、このベース基地は現存 の固定電話ネットワークに対するアクセスに基ついている。3つの主要なベース 基地の形態が存在する。即ち、常駐ベース基地と、オフィスの私設局内交換設備 (PBX)に接続され若しくはP B Xとして独立に動作するようなベース基 地と、そこからCT主電話できるのは外国向けのみであるようなテレポイントベ ース基地と、である。
今日のCT波装置PSTN加入者接続(アクセスポイント)と見なされているた め、呼出しは、PSTN番号付計画に従って電話番号を回すといった通常の方法 てCT端末にアドレスされる。この電話番号に基づいて、PSTNは、CT常駐 ベース基地やCTオフィスペース基地のPBXが接続された各加入者接続にその 呼出しをルーティングする。ベース基地は、CT波装置番号付計画によって決定 された識別コードを用いて無線経路上でCT端末をページングし、この端末が応 答した場合には呼出しをセットアツプする。実際、CT端末に対する呼出しの形 成は、その常駐若しくはオフィスペース基地を通じて(所定の加入者接続を通し て)のみ可能とされている。
故に、現在のCT波装置番号付計画はCT無線リンクに貢献するだけであって、 PSTNのいずれの場所においても利用されるものではない。
将来は、移動無線ネットワークに対しててもCT波装置接続できることが有用な ものとなるだろう。移動加入者装置によって共通に使用されるトラフィックチャ ンネル以外に(PSTN加入者接続のように)アドレス指定可能なアクセスポイ ントが存在しないことがら、通信セットアツプは常に加入者装置に割り当てられ た識別コードの使用に基ついている。
CT波装置移動電話装置を統合する際の問題は、例えば、番号付計画や認証手続 きがそれらの間で異なることである。これらの問題に対する解決策は、本出願人 による早期のフィンランド特許出願FI910211.FI920792 (本 願の出願臼にはまだ公開されてぃな(りに開示されている。
セルラー無線ネットワークでは、加入者はネットワークの無線カバー領域内で自 由に動き回ることができるが、この場合には、ネットワークは、加入者に対する 呼出しをセントアップするために、加入者の位置に関する情報を存していなけれ ばならない。現在のセルラー無線ネットワークにおける位置更新は、加入者がネ ットワークの領域内を動き回っている間に加入者装置によって実行される自動位 置更新に基ついている。呼出しセントアップ時に、加入者装置は、その内部で通 信を行って最後に位置付けられた領域でのみページングされる。しがしながら、 例えばCT波装置加入者装置によって実行されるいっれの自動位置更新の仕様を も持たないことから、ネットワークにおける加入者装置の位置に確実性は存在し ない。有効な位置情報は通常最後の呼出しに関連して受け取られている。このよ うな加入者に対する国内向けの呼出しセットアツプは、移動電話ネットワークに 対する通常の加入者に対するものと同様であって、しばしば呼出しセットアツプ を故障させる。
欧州特許出願第454,647号に開示された移動電話装置により、位置データ の不正確さによって存在する問題はわずかに減少されている。この出願では、移 動電話・、)△、−ノア・ブとこの移動電話との無線り〕/りのセットアツプが 、移動電話に対するネットワークを通してルートされている。ページングが移動 電話に到達しなければ、呼出しは全くルーティングされないこととなり、送信ネ ットワーク資源の不必要な使用が減少する。移動電話のページングは、移動電話 が位置データに従って位置付けられているような交換領域に加えて、この交換領 域に隣接する交換領域内でも実行可能である。このような拡張型のページングは 即座に初期化することが可能であるし、また、第1のサービス領域における第1 のページング試行が失敗した場合であっても継続して手続きを行うことができる 。しかしながら、CT装置の場合には、この解決策ではかなりの頻度で付加的な ページングの使用を引き起こすこととなり、この結果、呼出しセントアップの回 数は増加してしまう。
本発明の目的は上の問題を解決することにある。
これは、第1段落で述べた形式の方法により達成されるものであって、本発明は 、第2の装置の加入者移動基地のホーム位置レジスタHLRが、位置データを更 新するため、加入者移動基地のチェックベージング(check paging )を実行する指令を、加入者移動基地カ用LRの位置データに従って位置付けら れる領域内のビジター位置レジスタVLRに送り、VLRが、a)チェックペー ジングが成功した結果として、その位置データを更新すると共に、VLRに加入 者移動基地の位置を報告し、b)チェックベージングが失敗した後に、加入者移 動基地が発見されなかったことをHLRに報告し、その結果として、HL Rが 加入者移動基地の位置データを更新する、ことを特徴とする。
本発明の基本概念は、[位置データによって表示された領域、若しくは、より広 い領域におけるチェックベージングが、適当な時機、例えばトラフィックが激し くない間に、呼出しセットアツプなしで、バックグラウンド実行として実行する ことによってチェックおよび更新される」、というものである。加入者基地は自 動的に応答し、ユーザはその接続には気付かない。この結果、加入者に対する正 確な位置データがより良好に保持される。加入者がチェックベージングで発見さ れた場合は、位置データを更新する必要はない。
最後に登録された位置領域でのチェックベージングで加入者装置が発見されなか った場合、加入者はより広い領域にページングされる。チェックベージングが実 行されるより広い領域は、全ての加入者に対して同一のものであってもよい。
また、付加的なページングとそこで使用されるベージング領域の実行は加入者の タイプ(例えばCR加入者)に基づくものであってもよいし、呼出しのタイプ( 例えば緊急呼出いに基づくものであってもよい。最も好ましい代替例では、付加 的なページングとそこて使用される付加的なページング領域の初期化が加入者特 定を行うように定義されるため、加入者は自分がどの領域にページングインされ ているかについてネットワークオペレータと合意することができる。この結果、 HLRにより、ルーティング情報リクエストでチェックベージングに使用するベ ージング領域に関する情報の含有物をVLRに送ることができる。好ましくは、 付加的なページングが例えば幾つかの位置領域で開始され、そのページングがま だ失敗する場合には、その領域が、例えば全サービス領域を、いくつかのサービ ス領域を、最後には全ネットワークを、カバーするよう拡張されていくという方 法により、徐々に拡張されていく。他のサービス領域にまで拡張された場合には 、ページングは各サービス領域の特定の位置領域にも方向付けされ得る。
本発明により、呼出しセットアツプの成功の機会と加入者のアクセス可能性とは 、例えばCT加入者の場合のように、加入者の位置データが有効でないような場 合に実質的に改善される。
本発明はを添付図面を参照しつつ以下に記述する。
第1図は、本発明の方法が適用されるセルラー移動無線装置を示す図であり、第 2図は、GSM装置における一般的な呼出しセットアツプ処理を示す信号図であ り、 第3図は、本発明によるバックグラウンド実行として実行された加入者位置チェ ックを示す信号図である。
以下に本発明の一実施例を記述する。この例において、デジタルコードレス電話 装置CT2はデジタル移動無線装置GsMのフオーム部に接続されているが、こ れは実際には本発明の第1の適用である。しがしながら、本発明の方法は、GS MへのDECT (デジタルヨーロッパコードレス電気通信)やその変形、若し くは他の同様な移動無線装置に対するもの等、池のコードレス電話装置の接続に も適用される。更に、本発明の方法は、その通常の加入者が使用する従来の移動 無線装置にも簡単に適用することができる。
GSM移動無線装置の基本形態と基本設備は当業者によく知られており、GSM 装置の仕様で比較的正確に定義されている。これ以降に、GSM装置の2,3の 基本的な概念と構成要素を第1図を参照して定義する。その内部でGSM移動無 線サービスが利用できる領域は、08Mネットワーク(GSMサービス領域)と 呼ばれており、幾つかの国をカバーすることができる。08Mネットワークは国 際GSMネットワーク(PLMNサービス領域)に分割されてもよい。このこと は、1つのオペレータの領域が複数の08Mサービスを提供することを意味する 。1つの国に幾つかの08Mネットワークが存在していてもよく、また、それら のカバー領域は地理的に重なり合っていてもよい。以下の説明において、08M ネットワークは主にそのような「国際」ネットワークを表す。
08Mネットワークは1つ若しくは2つ以上のサービス領域を備えていてもよい 。このことは、ある1つの領域の内で複数のサービスが単一の移動サービス交換 センターMSCによって提供されることを意味する。GSMのサービス領域は、 更に、1つ若しくは2つ以上の一領域に分割されていてもよい。つまり、ある1 つの領域が1つ若しくは2つ以上の無線セルによってカバーされてもよい。セル は装置の最も小さな地理的領域を意味し、1つ若しくは2つ以上の固定無線基地 、あるいはベース基地を肯え、所定のトラフィックチャンネルを用いる。
08Mネットワークは、その中に位置データのような移動無線データが永久的に 記憶されるような、少なくとも1つのホーム位置レジスタ(HLR)を備える。
+(L Rは、一般に、統合され若しくは分離された認証センターACを組み込 んでおり、この認証センターACに加入者の認証データとアルゴリズムが記憶さ れる。
装置は更に、その各々が1つ若しくは2つ以上のサービス領域と関連しているよ うな幾つかのビジター位置レジスタ(VLR)を備える。しかしながら、各サー ビス領域は単一のV L RL、か有していない。VLRは、移動無線MSがV LRの領域を訪問している間に移動無線データが記憶されるデータベースである 。VLRは、移動無線MSの位置に関する情報を1つ位置領域の正確さで有する 。また、HLRは移動無線MSが訪問するVLRに関する情報を持ち、移動電話 MSで終了する呼出しのためのルーティング情報を電話ネットワークに与える。
HLRはリクエストされたルーティング情報をVLRから受け取る。HLRとV LRは単に、移動無線ネットワークの他の構成部材との信号接続を有する。
第1図の実施例において、各サービス領域は、その特定のサービス領域の移動若 しくは無線交換センターMSCと共に統合されたそれ自身のビジター位置レジス タVLRを有する。
第1図は2つのサービス領域を示す。一方は移動サービス交換センターMSCI とビジター位置レジスタVLRIを、他方は移動サービス交換センターMSC2 とビジター位置レジスタVLR2を、トラフィック制御のために有する。2個の 交換センター〜1sc1.MSC2によってカバーされるサービス領域下に1つ 若しくは2つ以上の位置領域が存在し、各位置領域内で、各々のベース基地制御 器が幾つかの無線基地若しくはベーストランシーバ基地BTSを制御する。上で 述へた各々の無線セルが1つのベース基地BTSを備え、1つのベース基地制御 器BSCが幾つかのセルに対する複数のサービスを提供する。セルに位置付けら れた移動無線MSは、セルのペーストランシーバ基地BTSを用いて二重の無線 リンクを確立する。信号接続・音響チャンネルがベース基地制御器BSCと移動 サービス交換センターMSCの間に提供される。
08Mネットワークは、ゲートウェイMSCと呼ばれる特別な移動サービス交換 センターを通して、公衆パケット交換網(PSTN) 、他の移動ネットワーク (PSPDN) 、若しくはl5DNのような他のネットワークと常に通信を行 っている。
本発明の一実施例によれば、コードレス電話装置CT2は、例えば移動サービス 交換センターMSCの制御下てCT2ベーベー地BUを接続することにより、G SM装置に対するサブンステムとして統合される。第1図において、CT2ベー ス基地、BUI、BU2、BU3は〜l5CIに接続され、CT2ベース基地、 BU4、BU5はN15c2に接続される。更に、ベース基地制御器BUCは〜 lSC2に接続される。このベース基地制御器BUCは、実際には、例えばCT 2仕様に従って動作してベース基地BU5〜BU6を制御するような電話交換器 PABXである。装置の移動機能を結合するため、及び装置の番号計画を整合さ せるため、移動サービス交換センターMSCとCT2ベーベー地BUとベース基 地制御器BUCが適当な補助装置に提供される。08Mネットワークを管理する 必要からベース基地BUは複数の位置領域中に形成され、各位置領域が1つ若し くは2つ以上のベース基地BUを有してもよい。
原則として、GSM送信ネットワークは、Cr2とGSMが少なくとも無線経路 レベルで完全に別々の無線装置のときでさえ、実際のGSM加入者と同様にCT 2加入者を処理するだろう。
GSM装置に対するCT2装置の接続や、例えば番号付けや認証の適用について は、フィンランド特許出願FI910211とFI920792に記述されてい る。
CT2共通大気インタフェース(CA 1 ) (common air 1n terface)によれば、CT2ベーベー地BUとCT2端末装置MT間の無 線経路における信号方法は、例えば、WLt EvansによるrCT2共通大 気インタフェースJ、英国電気通信技術、Vol、 9.1990年7月、10 3〜III頁に記述されfニーCT2共通大気インタフェース(CAI)仕様に よる。
前述のように、セルラー無線ネットワークでは、加入者はネットワークの無線カ バー領域内で自由に動き回ることができるが、この場合には、ネットワークは、 加入者に対する呼出しをセットアツプするために、加入者の位置に関する情報を 有していなければならない。しかしながら、例えばGSMのような現在のセルラ ー無線ネットワークでは、位置更新は、加入者がネットワークの領域内を動き回 っている間に加入者装置によって実行される自動位置更新に基ついている。呼出 しのセットアンプの際に、加入者装置は、その内部で通信を行って最後に位置付 けられた領域でのみページングされる。
第2図は信号図を示す図であり、この図において、CT2加入者MTに対する国 内向けの呼出しセットアンプはGSM勧告によって実行される。移動サービス交 換センターはこの場合はゲートウェイMSC(GSMC)であり、MTの国際電 話番号(国際l5DN番号)を他のネットワークからのA−加入者から受け取っ て、それを移動電話ネットワークのホーム位置レジスタHLRに送り、そのHL Rl、:、ルーティング情報(SEND ROUT INFO)を与えるように 要求する。HLRはl5DN交換センターのような他の電気通信装置の交換セン ターからルーティング情報要求を受け取ることもできる。HLRは、そのデータ ファイルからこの特定のl5DN番号を持つ移動電話MTが現在位置している領 域内のビジター位置レジスタVLRをチェックして、このVLRに対して、移動 電話ネットワークで使用される国際移動基地識別側(IMSI)に送ることによ ってローミング番号(roaming number)を与えるよう要求する( PROV ROAM NUMBER)。VLRは移動電話MSにこの呼出しに対 するローミング番号(MSRN)を割り当て、それをHLRに送る(ROAM  NUM ACK)。
HLRはそのローミング番号MSRNをルーティング情報としてゲートウェイM SC(GSMC)(若しくはそれを要求する他の交換センター)へ送り(ROU T INFOACK)、ゲートウェイMSCは、このルーティング情報を利用す ることによって、国内向けの呼出しを特別なVLRのMSCにルーティングする 。MSCは、VLRに対して、移動電話MTの位置領域に関する情報を与えるよ う要求しくS INFOF I/CCALL)、少なくとも加入者装置若しくは 加入者の識別を有するページング要求(PAGE REQ)をCT2ベーベー地 BUに送ることにより、VLRの情報に従って移動電話が位置付けされているよ うな位置領域内の移動電話のページング(PAGE)を初期化する。CT2ベー ベー地BUはCAI使用に従って移動電話のページング(PAGING)を実行 し、ページングの成功に続けて肯定応答が交換センターMSCへ(PAGE R ES)更にVLRへ(PROACCREQ)送られる。その後、A−加入者と移 動電話MTの間に呼出しがセットアツプされる。
しかしながら、例えばCT装置は加入者装置によって実行される自動位置更新に 関する仕様を有していないことから、ネットワークにおける加入者装置の位置に 確実性は存在せず、この結果問題が生しる。有効な位置情報は通常は最後の呼出 しに関連して受け取られている。従って、このような加入者に対する国内向けの 呼出しセットアツプが移動電話ネットワークの通常の加入者に対するものと同様 であるときは、加入者は位置データによって表示された領域内では発見され得な いことから、呼出しセントアップに故障が発生する。更にこのような場合、移動 サービス交換センターの間の送信源は不必要に占有されてしまう。
本発明によれば、適当な時機、例えばトラフィックが激しくない間に、位置デー タを特別なチェックページングによって更新することにより、上記の問題を解決 することができる。チェックページングで用いられる信号は、例えば第3図によ るものである。HL Rは、外部ルーティング情報を要求することなく、チェッ クページングを初期化する。
HLRは、そのデータファイルから、ページングされる移動電話MTが現在位置 付けられている領域内のVLRをチェックすると共に、移動電話ネットワーク内 で用いられる少なくとも1つの国際移動基地識別子IMSIと加入者の即時チ求 する。指令を受け取ってもVLRは即座にはローミング番号を与えず、通常の手 続きと同様に、少なくとも加入者識別子(IMSI)を備えるページング指令R EQ)をCT2ベーベー地BUに送ることにより、移動電話のページング(PA GE)を初期化する。CT2ベーベー地BUはCAI仕様に従って移動電話のペ ージング(PAGINT)を実行し、ページングの成功に続いて、肯定応答の他 の情報をホーム位置レジスタHLRに送る。HLRは移動電話の位置データを更 新する。
移動電話が発見されなかった場合には、BUはMSCに否定応答を送り(PGE  ERROR) 、MSCはそれをVLRに送る(SEARCHERROR)。
VLRはその後、位置データによって表示されるものよりもより広い領域で実行 されるよう、ページングを拡張することができる。好ましくは、チェ・ツクペー ジングは、幾つかの位置領域をカバーするよう、更に、全サービス領域/VLR 領域をカバーするよう、徐々に拡張される。MTが、HLRの位置データに従っ てこのMTが位置付けられるはずのVLR領域で発見されなかった場合には、V LRは移動電話MTの位置データを消去して、移動電話が存在しないことに関す る情報を通常の方法でHLRに送る。HLRはその後、他のVLRの領域若しく は全ネットワークのMTのページングを初期化する。MTが発見された後、HL RはMTの位置データを新たなVLRの識別子を用いて更新する。MTが発見さ れない場合、HLRはMTの位置を不明として位置データに設定する。
本発明の第1実施例において、HLRは、加入者を位置付けるために実行される 特殊動作に関する加入者特定データ、例えば、最初のページングの故障時に加入 者をチェックページングを行うべきかどうか、そのチェックページングが実行さ れるべき領域、そのページング領域を拡張する段階を、その加入者データファイ ルに記憶する。この場合、天ニックベージングは、加入者が購入することができ るネットワークオペレーターによって提供されるサービスであり、この接続では 彼の所望通りにページング領域が決定される。特別に拡張されるページング領域 の自動決定は、加入者の移動性に関して収集された統計を用いることによっても 可能である。このように、チェックページングは、加入者が「最も明白に」位置 付けられるような領域で最初に実行される。この場合にHLRに送られる指令は 、拡張ページングが実行される領域に関する情報を備える。また、ページング領 域情報は、移動電話MTをVLRの領域に最初に登録するときに、HLRからV LRに池の加入者データに関連して送られてもよい。VLRはその後、MSCに 対するページング指令(SEARC)I FORMS)にそのページング領域を 表示する。
チェックページングと使用するページング領域の初期化は、様々なファクタと独 立するように設定することができる。チェックページング領域とその拡張は、あ る1つのVLRの領域におけるネットワークの全ての加入者に対して同様のもの であってもよい。また、チェックページングとページング領域は、異なる加入者 タイプ(例えば、Cr2若しくはDECT加入者)に対して、若しくは、異なる 呼出しタイプ(例えば、緊急呼出しにおける、ページングはサービス領域全体に 即座に拡張される)に対して、異なるものであってもよい。
この記述および図面は本発明を例示するだけである。その詳細について本発明を 特許請求の範囲内で変更することもできる。
FIG、 2 F1a 3 フロントページの続き (72)発明者 サルメラ セイヤ フィンランド エフイーエン−02430マサラ グランクラ (番地なし)

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.セルラー無線ネットワークにおける位置更新方法において、前記ネットワー クは、該ネットワークに登録された加入者移動基地(MS)に関する位置および 加入者データを永久に記憶するホーム位置レジスタ(HLR)を備えており、前 記ネットワークの地理上のカバー領域は、その各々が移動サービス交換センター (MSC1,MSC2)とビジター位置レジスタ(VLR1,VLR2)とを備 えているようなより小さなサービス領域に分割されており、前記ビジター位置レ ジスタは、前記サービス領域内に現在位置付けられている移動加入者基地(MS )に関する加入者データを一次的に記憶するものであり、各サービス領域の地理 上のカバー領域は、更に、複数のセルを備えた複数の位置領域に分割されており 、前記セルは各々、該セルに現在位置付けられている動作中の加入者移動基地( MS)と無線リンクを確立することができるような少なくとも1つの固定無線基 地(BTS1〜4)を組み込んでおり、前記ネットワークは更に、第1の装置の ベース基地と加入者移動基地とを備え、前記加入者移動基地は、位置データを更 新するために自身の位置領域をベース基地を介して前記ネットワークに自動的に 報告するものであり、前記ネットワークは更に、第2の装置のベース基地と移動 基地とを備え、前記移動基地は自身の位置をネットワークに自動的に報告するも のでなく、前記第2の装置の加入者移動基地のホーム位置レジスタHLRは、位 置データを更新するため、前記加入者移動基地のチェックページングを実行する 指令を、前記加入者移動基地がHLRの位置データに従って位置付けられる領域 内のビジター位置レジスタVLRに送り、VLRは、a)チェックページングが 成功した結果として、その位置データを更新すると共に、VLRに加入者移動基 地の位置を報告し、b)チェックページングが失敗した後に、加入者移動基地が 発見されなかったことをHLRに報告し、その結果として、HLRは加入者移動 基地の位置データを更新する、ことを特徴とする方法。
  2. 2.請求の範囲第1項記載の方法において、HLRによって送られた指令はペー ジングが実行される領域に関する情報を備える方法。
  3. 3.請求の範囲第1項記載の方法において、前記チェックページングは、必要な らば、幾つかの位置領域、若しくは、好ましくは徐々にであるが、サービス領域 の全ての位置領域をカバーするよう所定の方法で拡張される方法。
  4. 4.請求の範囲第1、2、3項のいづれかに記載の方法において、前記加入者移 動基地が第1のVLRの領域で発見されなかった場合に、HLRがチェックペー ジング指令を幾つかの他のVLRに送る方法。
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