JPH07502155A

JPH07502155A - セルラー無線ネットワーク、及びセルラー無線ネットワークでロケーションを更新しかつ通話呼出しを準備する方法

Info

Publication number: JPH07502155A
Application number: JP6508750A
Authority: JP
Inventors: テュオヒノ　マルック
Original assignee: ノキア　テレコミュニカシオンス　オサケ　ユキチュア
Priority date: 1992-10-06
Filing date: 1993-10-06
Publication date: 1995-03-02
Anticipated expiration: 2017-01-21
Also published as: FI95186B; FI924506A0; FI95186C; AU5112493A; US5577264A; JP3248726B2; EP0615671B1; WO1994008406A1; EP0615671A1; ATE196579T1; DE69329450D1; DE69329450T2; FI924506A; AU665653B2

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】セルラー無線ネットワーク、及びセルラー無線ネットワークでロケーションを更新しかつ通話呼出しを準備する方法発明の分野本発明は、移動局のロケーションデータが一つ以上のセルで構成されているロケ −シコン領域の正確さでセルラー無線ネットワークに格納されるようにセルラー無線ネットワーク内を移動することができる移動局と、セルラー無線ネットワーク内を移動しかつ移動局にサーブすることができる少なくとも１つの移動サブシステムとを備えているセルラー無線ネットワークに関する。

発明の背景セルラー無線ネットワークでは、基地局は、それら自体及びそれらの環境についての情報を連続的に放送する。そのような情報は、例えば、ロケーション領域識別子、基地局識別子、基地局形式、及び通称近隣セル情報を含みうる。移動局がある一定のセルの基地局に登録されたときには、それは、近隣の基地局の伝送の質を監視し、そしてもし現行の基地局の伝送の質が十分に低下するならば、これら近隣の基地局の一つに変更する。セルラー無線ネットワークは、適当な数の所定のセル及びそれらの基地局を備える、通称ロケーション領域の正確さでネットワーク無線通達範囲（ｔｈｅ　ｎｅｔｗｏｒｋ　ｒａｄｉｏ　ｃｏｖｅｒａｇｅ　ａｒｅａ　）内の移動局の移動の情報を通常有しなければならない。移動局のロケーションの更新に関連して、このロケーション領域の識別子は、ネットワークの電話加入者データベースに格納される。従って、電話加入者のロケーションデータは、セルラー無線ネットワークの無線通達範囲内の物理的及び地理的領域を示す。基地局によって放送されたロケーション領域情報は、移動局に基地局が属するロケーション領域を知らせる。移動局が同じロケーション領域内の別のセルに動くときには、セルラー無線ネットワークへのロケーション更新は、必要ではない、即ち、ロケーションデータは、変化しない。しかしながら、移動局が、ロケーション領域情報に基づいて、ロケーション領域が新たな基地局と共に変わるということを観察するときには、それは、ロケーション更新要求をセルラー無線ネットワークに送信することによってロケーション更新を開始する。このロケーション更新要求の結果として、セルラー無線ネットワークは、電話加入者のロケーションデータを新たなロケーション領域の識別子で更新する。

上述したシステムは、従来のネットワークでよく動作する。しかしながら、将来、固定セルラー無線ネットワーク領域は、乗客に使用される移動局を供給すべく、例えば、列車、船、或いは可能であれば航空機に配置された移動無線交換局（ｍｏｂｉｌｅ　ｒａｄｉｏ　ｅｘｃｈａｎｇｅｓ）またはシステムを備えるつる。そのようなシステムは、ＭＣＰＮ　（Ｍｏｂｉｌｅ　Ｃｕｓｔｏｍｅｒ　Ｐｒｅｍｉｓｅｓ　Ｎｅｔｗｏｒｋｓ　）とも称される。そのような移動システムが、例えば列車で、固定セルラー無線ネットワークの一つの物理的なロケーション領域から別のロケーション領域へ動くときには、移動無線システムに登録された多数の移動局は、セルラー無線ネットワークへのロケーション更新に影響を与える。これは、セルラー無線ネットワークで相当の信号負荷を結果としてもたらす。

フィンランド特許出願第９１３２１．７号は、その電話加入者がＧＳＭシステムの電話加入者でもある、ＤＥＣＴ　（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｅｕｒｏｐｅａｎ　Ｃｏｒｄｌｅｓｓ　Ｔｅｌｅｃｏｍ＋ｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）システムが、ＧＳＭセルラーシステムで移動するときのロケーション更新を開示する。ＤＥＣＴシステムが、一つのＧＳＭロケーション領域から別のロケーション領域に移動するときには、ＤＥＣＴシステムに登録された全ての電話加入者のロケーションデータを０３Ｍネットワークで更新すべく複雑な手続で進められ、相当な信号負荷の原因となる。

発明の概略本発明の目的は、それに登録された移動局と共に移動無線システムが無線ネットワーク内の一つのロケーソヨン領域から別のロケーション領域に移動するときに、セルラー無線ネットワークにおける信号負荷を縮小することである。

この目的は、移動局のロケーションデータが、一つ以上のセルから構成されている、ロケーション領域の正確さでセルラー無線ネットワークに格納されるようにセルラー無線ネットワーク内で移動することができる移動局と、セルラー無線ネットワーク内で移動しかつ移動局にサーブ（ｓｅｒｖｅ　）することができる少なくとも一つの移動サブシステムとを備え、少なくとも一つの移動サブシステムのロケーションデータは、ロケーション領域の正確さでセルラー無線ネットワークに格納され、移動サブシステムの識別データは、移動サブシステムに登録された移動局のロケーションデータとしてセルラー無線ネットワークに格納されることを特徴とするセルラー無線ネットワークで達成される。

本発明の更なる観点は、移動局のロケーションが一つ以上のセルから構成されているロケーション領域の正確さで知られるようにセルラー無線ネットワーク内で移動することができる移動局と、セルラー無線ネットワーク内で移動しかつ移動局にサーブすることができる少なくとも一つの移動サブシステムとを備えているセルラー無線ネットワークにおいてロケーションを更新する方法であり、その方法において、移動局のロケーションの更新は、移動局がセルラー無線ネットワーク内の新たなロケーション領域に入るときはいっても開始される。本発明の方法は、少なくとも一つの移動サブシステムに入っている無線局のロケーションは、更新され、それによりセルラーネットワークは、移動局のロケーションデータとして移動サブシステムの識別データを格納し、そして少なくとも一つの移動サブシステム及びそれに登録された移動局がセルラー無線ネットワーク内の新たなロケーション領域に入るときには、一つの移動サブシステムのロケーションだけが更新される。

本発明の別の観点は、移動局のロケーションが一つ以上のセルから構成されているロケーション領域の正確さて知られるようにセルラー無線ネットワーク内で移動することができる移動局と、セルラー無線ネットワーク内で移動しかつ移動局にサーブすることができる少なくとも一つの移動サブシステムとを備えているセルラー無線ネットワークにおいて通話呼出しを準備する方法であり、その方法において、移動局への通話呼出しは、セルラー無線ネットワークに格納されたロケーションデータによって一定の経路で送られる。通話呼出しを準備する本発明による方法は、移動サブシステムに登録された移動局への通話呼出しは、次のように一定の経路で送られることを特徴とする：セルラー無線ネットワークに格納された移動局のロケーションデータは、問い合わせられ（ｉｎｔｅｒｒｏｇａｔｅｄ）　、ロケーションデータは、移動サブシステムの識別子である、サブシステム識別子に対応しがっセルラー無線ネットワークに格納されたロケーションデータは、問い合わせられ、通話呼出しは、サブシステムへ一定の経路で送られ、そして更にサブシステムのロケーションデータによって移動局へ一定の経路で送られる。

本発明は、物理的及び地理的なロケーション領域を示さないが、がなり多数の電話加入者を取扱うことができうる移動システムを参照する、通称論理ロケーション領域を規定することによってロケーション領域データを扱うべく移動無線システムについてのよりフレキシブル（柔軟）な方法を提供する。移動局が移動システム（例えば、列車）へ動くときには、それは、移動システムへのロケーション更新に影響を与え、順番にこのデータを固定セルラー無線ネットワークへ送信し、移動局の電話加入者データとして、論理ロケーション領域、即ち、移動システムの識別データを格納する。移動システムが、固定セルラー無線ネットワークにおける一つの物理的ロケーション領域から別の物理的ロケーション領域へ動くときに、移動システムのロケーションデータは、セルラー無線ネットワークで更新される。それらはいまだ、移動システムの識別データによって示され、それらの電話加入者データに含まれた、（移動システムの）同じ論理ロケーション領域内に配置されるので、移動システムに登録された移動局のロケーションデータを更新することは必要ではない。換言すると、論理ロケーション領域それ自体が一つの無線通達範囲（ｒａｄｉｏ　ｃｏｖｅｒａｇｅ　ａｒｅａ　）がら別の無線通達範囲へ移動しても、論理ロケーション領域データは、セルラー無線ネットワークに包含された電話加入者データにおいて変化しない。本発明によって、移動局は、ロケーション更新に影響を与えることを必要としないので、無線ネットワークの信号負荷は、相当縮小される。移動局のロケーションデータは、移動局が移動システムを離れる（ｌｅａｖｅ　）まで更新されない。

先のシステムとは独立に、通話呼出し準備は、二つの段階で影響される：移動局のロケーションデータは、まず移動システム識別子について探索され、それによって、通話呼出しの実際の経路選択について必要なロケーションが移動無線システムのロケーションデータから取得できる。

図面の簡単な説明下記に示すように、添付する図面を参照して実施例によってより詳細に説明される。ここで、図１は、本発明のセルラー無線ネットワークを示す。

本発明の好ましい実施例本発明は、デジタルＧＳＭ移動電話システム、ＮＭＴ　（Ｎｏｒｄｉｃ　ＭｏｂｉｌｅＴｅｌｅｐｈｏｎｅ　）　、　ＤＣＴ　１　８　０　０、　ＰＣＮ　（Ｐｅｒｓｏｎａｌ　Ｃｏｎｗｎｕｎｉｃａｔｉｏｎ　Ｎｅｔｗｏｒｋj　、ＵＭＣ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ　Ｍｏｂｉｌｅ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）　、　ＵＭＴＳ　（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ　ＭｏｂｉｌｅＴｅｌｅｃｏｍｏ＋ｕｎｉｃａｊｉｏｎ　Ｓｙｓｔｅｍ　）等のような、あらゆるセルラー無線システムに適用されつる。

よく知られているように、セルラー無線ネットワークによってカバーされる地理的領域は、セルと称される別々のより小さな無線領域に分割される。移動局ＭＳがセル内に配置されるときには、それは、無線セルに配置された固定無線局または基地局ＢＳを介してネットワークと通信する。システムに属している移動局ＭＳは、一つのセルから別のセルへシステムの領域内で自由に移動しうる。しかしながら、セルラー無線ネットワークは、かかってくる通話呼出しを移動局ＭＳへ一定の経路で送ること、またはある別の理由のためにこれをページすることができるようにするために、移動局ＭＳのロケーションの情報を有していなければならない。典型的に、セルラー無線ネットワークは、ロケーション領域と通常呼ばれる、一つ以上のセルによって形成された領域の正確さで移動局ＭＳのロケーションを知る。

セルラー無線ネットワークの基地局ＢＳは、それら自体及びそれらの環境の情報、例えば、ロケーション領域識別子ＬＡＩ、基地局識別子ＢＳＩ、基地局形式識別子Ｂ５Ｔｌ、及び通称近隣セル情報等を連続的に放送する。基地局ＢＳによって放送されたロケーション領域識別子に基づいて、セルに登録された移動局ＭＳは、基地局ＢＳがどのロケーション領域に属するかを知る。もし移動局ＭＳが、基地局ＢＳが変化したときにロケーション領域識別子ＬＡＩが変化するということを観察するならば、即ち、ロケーション領域が変化するということを観察するならば、移動局ＭＳは、セルラー無線ネットワークにロケーション更新要求を送信することによってロケーション更新を開始する。もしロケーション領域が変化しないならば、移動局ＭＳは、ロケーション更新に影響を与えない。

ロケーション更新のために、考慮される移動局ＭＳの電話加入者データは、セルラー無線ネットワークの加入者データベースで更新される。０３Ｍシステムでは、例えば、セルラー無線ネットワークは、少なくともホーム・ロケーション・レジスタ（ｈｏｍｅ　１ｏｃａｔｉｏｎ　ｒｅｇｉｓｔｅｒ）　ＨＬＲ，ヴイジター・ロケーション・レジスタ（ｖｉｓｉｔｏｒ　１ｏｃａｔｉｏｎ　ｒｅｇｉｓｔｅｒ　）　ＶＬＲ１移動切換えセンター（移動交換器）ＭＳＣ２及びネットワークの基地局ＢＳに接続された基地局制御装置ＢＳＣを備えている。電話加入者のロケーション領域データは、ヴイジター・ロケーション・レジスタＶＬＲに格納され、典型的に移動切換えセンターごとに一つ存在し、それゆえにホーム・ロケーション・レジスタＨＬＲは、どのヴイジター・ロケーション・レジスタＶＬＲ領域に電話加入者が訪れているのかを知る。０３Ｍシステムの構造及び動作は、ＧＳＭ仕様書やＭ、　Ｍｏｕｌｙ　＆　Ｍ−８，Ｐａｕｔｅｔ著ｒＴｈｅ　ＧＳＭＳｙｓｔｅｍ　ｆｏｒ　Ｍｏｂｉｌｅ　ＣｏｎｗｎｕｎｉｃａｔｉｏｎｓＪ　、Ｐａ１ａｉｓｅａｕ、　Ｆｒａｎｃｅ、　ｌ５ＢＮ　２−９T０７１９０− ０− ７により密に記載されている。上記の集中型データベース構造とは独立に、セルラー無線ネットワークは、分散型データベース構造をも有しつる。

図１は、本発明のセルラー無線ネットワークを示す、そのセルラー無線ネットワークは、通称固定主ネットワーク（ｆｉｘｅｄ　ｐｒｉ＋ｎａｒｙ　ｎｅｔｗｏｒｋ　）及び移動無線システム■０を備えている。

固定主ネットワークは、基地局ＢＳの無線カバレージ領域（ｒａｄｉｏ　ｃｏｖｅｒａｇｅａｒｅａｓ）によって形成されたセル（図示省略）がグループに集められて、図１では、線分ＩＩで分けられた地理的または物理的ロケーション領域ＬＡＩ、ＬＡ２、及びＬＡ３を形成する、従来の移動無線ネットワークでありうる。もし０３Ｍネットワークが、例えば、考慮されたならば、ヴイジター・ロケーション・レジスタＶＬＲは、移動局ＭＳのロケーションデータでその領域に移動局ＭＳが訪れているロケーション領域ＬＡの識別子を格納しうる。

移動無線システム１０は、セルラー無線ネットワークの電話加入者に、例えば、列車、船舶、自動車または飛行機などのような乗物に設置された移動ＣＰＮシステムＭＣＰＮ　（Ｍｏｂｉｌｅ　Ｃｕ５ｔｏｆｆ１ｅｒ　Ｐｒｅｗ＋１ｓｅｓ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）を供給することができるあらゆる移動無線システムでありうる。図１に示す実施例によれば、ＭＣＰＮは、基地局ＢＳ及びデータベースＤＢに接続された、移動無線交換機ＭＰＢＸを備えている。基地局ＢＳは、ネットワークにおけるどこが他の場所でと同じ方法で移動局ＭＳと通信し、かつそれゆえに好ましくは主ネットワークにおける基地局と類似の構造を有する。無線交換機ＭＰＢＸは、無線装置を備え、好ましくは多重チャネル装置であり、それはあたかも移動局ＭＳであるかのように主ネットワークの基地局ＢＳと無線で接続されうる。最も簡単な構成において、移動システムＭＣＰＮは、固定セルラー無線ネットワークの基地局ＢＳと移動システムの移動局ＭＳの間の単なる移動中継機でありうる。

しかしながら、この種の単なる中継機として機能は、移動システムＭＣＰＮが例えば一つの物理的ロケーション領域ＬＡ３から別の物理的ロケーション領域ＬＡ２に動くときに、移動システムＭＣＰＮによって伝送されたロケーション領域データは、ロケーション領域で変化するという欠点を有する。この結果として、移動システムＭＣＰＮに登録された全ての移動局ＭＳは、固定セルラー無線ネットワークへのロケーション更新に影響を与え、重要な信号負荷の原因となる。

本発明において、これは、移動システムＭＣＰＮが、それに登録された移動局へ独特なロケーション領域識別子を放送することにより解決された。この独特な識別子は、考慮される物理的ロケーション領域ＬＡのロケーション領域識別子とは独立である。その電話加入者レジスターにおいて、固定セルラー無線ネットワークは、ロケーション領域ＬＡの正確さで移動システムＭＣＰＮのロケーションデータをも維持する。加えて、セルラー無線ネットワークにおいて、移動システムＭＣＰＮは、移動システムＭＣＰＮに登録された移動局のロケーションデータで用いられる、通称論理ロケーション領域として扱われる。移動局ＭＳが、（例えば列車に配置された）移動システムＭＣＰＮへ動くときに、移動局ＭＳは、移動システムＭＣＰＮへのロケーション更新に影響を与える。移動システムＭＣＰＮは、移動局ＭＳのロケーションデータとして、対応する論理ロケーション領域、即ち移動システムＭＣＰＮの識別データを格納する、固定セルラー無線ネットワークへ移動局ＭＳのロケーションに関する情報を順番に送信する。移動システムＭＣＰＮが固定セルラー無線ネットワークのロケーション領域ＬＡ３がらロケーション領域ＬＡ２へ動くときに、移動システムＭＣＰＮは、セルラー無線ネットワークヘノロケーション更新に影響を与えて、移動システムＭＣＰＮのロケーションデータに含まれる新たなロケーションとしてロケーション領域ＬＡ２を更新する。しかしながら、移動システムＭＣＰＮに登録された移動局ＭＳは、それらが移動システムＭＣＰＮによって規定された論理ロケーション領域にいまだ登録されるように、物理的ロケーション領域が変化するということを観察しない。セルラー無線ネットワークは、それに包含されたロケーションデータが移動システムＭＣＰＮの識別データを含むように、移動局ＭＳの新たなロケーションに関する情報を有し、そして、固定ネットワークは、移動システムＭＣＰＮがロケーション領域ＬＡＺ内に配置されるということを知っている。本発明で用いられる「移動論理ロケーション領域Ｊは、それゆえに、ネットワークの信号負荷を大いに縮小する。

移動システムＭＣＰＮは、移動システムＭＣＰＮがシステムに登録された移動局ＭＳのデータを格納する、電話加入者データベースＤＢを備えている。移動システムＭＣＰＮが、セルラー無線ネットワークの基地局ＢＳによって送信されかつそれに登録された移動局ＭＳに指向された通話呼出しを観察するときに、それは、それゆえに、通話呼出しを更に考慮する移動局ＭＳへ伝送でき、かつ固定ネットワークの基地局ＢＳへ移動局ＭＳの応答を伝送できる。

以下に、移動システムＭＣＰＮに登録された移動局ＭＳで終結する通話呼出しの準備が、−例として、ＧＳＭシステムを用いて記載される。かかってくる通話呼出しは、ちょうど従来の通話呼出し準備のように、はじめに、考慮する移動局ＭＳのホームロケーションレジスターＨＬＲにおける問い合わせの原因になる。

本発明において、ホームロケーションレジスターＨＬＲにおける移動局ＭＳのロケーションデータは、しかじから、移動局ＭＳが移動システムＭＣＰＮに登録されるように、例えばＭＳＩ　ＳＤＮのような、移動システムＭＣＰＮの識別子である。別の問い合わせは、移動システムＭＣＰＮがその特定の瞬間に配置される領域内のヴイジター・ロケーション・レジスターＶＬＲを見出すべく移動システムＭＣＰＮのホームロケーションレジスターＨＬＲにおける移動システムＭＣＰＮの識別子ＭＳｒＳＤＮによって実施される。その後、ホームロケーションレジスターＨＬＲは、移動システムＭＣＰＮが配置された領域内で移動交換センターＭＳＣへこのヴイジター・ロケーション・レジスターＶＬＲから一定の経路で通話呼出しを送るべく普通の方法で経路指定情報を要求する。通話呼出しは、ＭＳＣへ一定の経路で送られ、ヴイジター・ロケーション・レジスターＶＬＲによって与えられたロケーション領域、例えばＬＡａ内で移動局ＭＳのベージング（ｐａｇｉｎｇ）に影響を与える。移動システムＭＣＰＮがそれに登録された移動局ＭＳのベージングを観察するときに、それは、それ自体の基地局ＢＳを介して考慮する移動局ＭＳをページする。応答を受信した後、移動システムＭＣＰＮは、それを更に固定無線ネットワークの基地局ＢＳへ伝送する。０３Ｍ無線及び音声接続は、移動システムＭＣＰＮの無線交換機ＭＰＢＸと固定ネットワークの基地局ＢＳの間及び移動システムＭＣＰＮの基地局ＢＳと呼出された移動局ＭＳの間の両方に標準的な方法でその後確立される。

図面及び関連する記載は、単に本発明を説明するために企図される。その詳細において、本セルラー無線システム、ロケーションを更新する方法、及び通話呼出しを準備する方法は、添付された請求の範囲内で変化しうる。

Claims

【特許請求の範囲】

１．一つ以上のセルから構成されている、ロケーション領域の正確さで移動局のロケーションデータがセルラー無線ネットワークに格納されるようにセルラー無線ネットワーク内を移動することができる移動局と、セルラー無線ネットワーク内を移動しかつ前記移動局にサーブすることができる少なくとも一つの移動サブシステムとを備え、前記少なくとも一つの移動サブシステムのロケーションデータは、ロケーション領域の正確さでセルラー無線ネットワークに格納され、前記移動サブシステムの識別データは、当該移動サブシステムに登録された移動局のロケーションデータとしてセルラー無線ネットワークに格納されることを特徴とするセルラー無線ネットワーク。
２．前記少なくとも一つの移動サブシステムは、列車、船舶または自動車のような移動乗物に配置されかっ無線経路にわたりセルラー無線ネットワークの基地局と通信する手段を有するローカル無線システムと、無線通路にわたり移動局と通信する手段とを備えていることを特徴とする請求項１に記載のセルラー無線ネットワーク。
３．前記移動サブシステムは、移動電話加入者交換機を備えていることを特徴とする請求項１または２に記載のセルラー無線ネットワーク。
４．移動局のロケーションが、一つ以上のセルから構成されている、ロケーション領域の正確さで知られているようにセルラー無線ネットワーク内を移動することができる移動局と、セルラー無線ネットワーク内を移動しかつ前記移動局にサーブすることができる少なくとも一つの移動サブシステムとを備え、移動局のロケーションの更新は、当該移動局がセルラー無線ネットワーク内の新たなロケーション領域にエンターするときはいつでも開始される、セルラー無線ネットワークでロケーションを更新する方法であって、前記少なくとも一つの移動サブシステムにエンタリングする無線局のロケーションが更新されて、セルラーネットワークが該移動局のロケーションデータとして該移動サブシステムの識別データを格納し、前記少なくとも一つの移動サブシステム及びそれに登録された移動局がセルラー無線ネットワーク内の新たなロケーション領域にエンターして、該一つの移動サブシステムのロケーションだけが更新されることを特徴とする方法。
５．前記セルラー無線ネットワークに格納された移動局のロケーションデータは、該移動局が前記移動サブシステムから離れるまで再び更新されないことを特徴とする請求項４に記載の方法。
６．移動局のロケーションが、一つ以上のセルから構成されている、ロケーション領域の正確さで知られているようにセルラー無線ネットワーク内を移動することができる移動局と、セルラー無線ネットワーク内を移動しかつ前記移動局にサーブすることができる少なくとも一つの移動サブシステムとを備え、移動局への通話呼出しは、セルラー無線ネットワークに格納されたロケーションデータによって一つの経路で送られて、移動サブシステムに登録された移動局への通話呼出しは、次のように一つの経路で送られるセルラー無線ネットワークで通話呼出しを準備する方法であって、セルラー無線ネットワークに格納された移動局のロケーションデータは、問い合わせられ、当該ロケーションデータは、該移動サブシステムの識別子であり、該サブシステム識別子に対応しかっセルラー無線ネットワークに格納される該ロケーションデータは、問い合わせられ、該通話呼出しは、該サブシステムのロケーションデータによって該サブシステムへそして更に移動局へ一つの経路で送られることを特徴とする方法。