JPH08214359A

JPH08214359A - 位置エリア情報導出のためのセルラ移動無線システム監視方法

Info

Publication number: JPH08214359A
Application number: JP7279944A
Authority: JP
Inventors: Richard Brown; リチャード・ブラウン
Original assignee: Hewlett Packard Co
Current assignee: HP Inc
Priority date: 1994-10-28
Filing date: 1995-10-27
Publication date: 1996-08-20
Also published as: EP0710043A1

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明の課題は、位置エリアに論理的にク゛ルーフ゜
化された複数のセル内で無線の有効範囲を提供する固定部
分、及びシステムの前記固定部分と通信を行うための移動局
を含むセルラ移動無線システムにおいて、位置エリアに関する情報
を導出するための方法を提供することにある。【解決手段】このシステムにおいて、各移動局が位置更新
メッセーシ゛を少なくとも位置エリアの変更が行われた時に、システ
ムの固定部分に送信し、固定部分が移動局の記録を保持
できるようにする。本発明の方法はこれらの位置更新メッ
セーシ゛を監視して位置エリア関連テ゛ータを抽出し、次にこうし
た多くのメッセーシ゛から抽出されたテ゛ータ(30、31、32)を組み合
わせて、各位置エリアを構成するセル・リスト(35)、各位置エリア内
のケ゛ートウェイ・セルの識別、隣接位置エリアのリスト(36)、及び最も
使用されている位置エリアの識別のような位置エリア関連情報
を生成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はGSM又は規格DCS1800
に従って作動するシステムのような、セルラ移動無線シ
ステムにおける位置エリアに関する情報の導出に関す
る。便宜上、GSM及び規格DCS1800に従って作動するシス
テムを、その派生物を含めて以下で「GSMタイプ」シス
テムと呼ぶ。DCS1800システム自体はGSMシステムの派生
物であり、本願での目的に関しては同じ特性を示すもの
である。但し、本発明がGSMタイプのシステムに限定さ
れるものではないことに留意すべきである。

【０００２】

【従来の技術】GSMタイプ・システムのような最近のセ
ルラ移動無線システムは論理的に位置エリアにグループ
化された複数のセル内に無線の有効範囲を提供する固定
部分と、システムの固定部分と通信を行うための移動局
を含む。このシステムの固定部分が移動局に新しいコー
ルを渡すためにその移動局を探し出せるようにするた
め、システムの固定部分はそのシステムを利用している
各移動局の現在の位置エリアを記録し続けている。もち
ろん、移動局がシステムの有効範囲のエリア内を移動す
るに従って、位置エリアが変わっていく。移動局は、シ
ステムが発するセル固有のブロードキャスト・メッセー
ジを受信しているので、いつ位置エリアが変わったかを
認識できる。これらのメッセージは移動局自体がいる現
在の位置エリアの識別を含んでおり、移動局はこの現在
の位置エリアの識別を、その移動局がいると考えられる
位置エリアの記憶されたレコードと比較する。ブロード
キャストされた位置エリアの識別と記憶されたレコード
との不一致を移動局が検出した場合には、システムの固
定部分に対して位置更新要求メッセージを送信し、固定
部分が移動局の位置のレコードを更新できるようにす
る。

【０００３】どのセルがどの位置エリアに属しており、
どの位置エリアが隣接しているかといったセル、及び位
置エリアのトポロジに関する情報を、システムの構造上
の構成から組み立てることができる。しかし、これには
オペレータの操作が必要であるため、結果的に、組み立
てられた情報が最新の情報であるという保証はない。詳
細にいえば、システムに対して行われた変更が、その組
み立てられた情報に組み込まれていない可能性がある。
更に可能性が高いのは、この情報を提供し、導入するの
に大幅な遅れが生じることである。

【０００４】更に、ある種の位置エリア関連情報は静的
な構成データから導出することができない。このような
情報は様々な位置エリアの（移動局の数という意味で
の）人口に関する情報、及び移動局が特定の位置エリア
に出入りする際に通る「ゲートウェイ・セル」をどのセ
ルによって形成するのかという情報を含んでいる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は最新の
位置エリア関連情報を導出できる方法を提供することに
ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の１態様によっ
て、論理的に位置エリアにグループ化された複数のセル
内に無線の有効範囲を提供する固定部分と、システムの
固定部分と通信するための移動局を含み、各移動局が少
なくとも位置エリアが変わった時に、前記固定部分に対
して位置更新メッセージを送信するように作動可能なセ
ルラ移動無線システムの監視方法が提供され、前記方法
が位置更新メッセージを監視して、少なくとも幾つかの
メッセージの各々から位置エリア関連データを抽出し、
複数の位置更新メッセージから抽出した位置エリア関連
データを組み合わせて、位置エリア関連情報を生成し、
及び位置エリア関連情報を出力するステップを含むこと
を特徴とする前記方法。

【０００７】位置エリア関連情報は、位置エリアを構成
するセルの識別を含むことができる。この場合、位置更
新メッセージから抽出された位置エリア関連データは現
在のセルとメッセージを送信した移動局の位置エリアを
含んでいる。

【０００８】代替的に、あるいは上記に加えて、位置エ
リア関連情報は、どの位置エリアが互いに隣接している
かについての識別を含むこともできる。この場合、位置
更新メッセージから抽出された位置エリア関連データ
は、位置エリアに変更が行われた時にメッセージを送信
した移動局の新旧の位置エリアを含んでいる。

【０００９】更に、位置エリア関連情報は、代替的に、
あるいは上記に加えて、最も多くの位置更新メッセージ
をどの位置エリアが担当するのかについての識別を含む
こともできる。この場合、位置更新メッセージから抽出
された位置エリア関連データは、メッセージを送信した
移動局の現在の位置エリアを含んでおり、かつ本方法は
データが抽出される各位置エリア毎に、このようなメッ
セージのカウントを維持することを更に含んでいる。

【００１０】更に他の可能性として、位置エリア関連情
報は、代替的に、あるいは上記に加えて、位置エリアへ
入るための主要ゲートウェイ・セルを構成する特定の位
置エリアにおける特定のセルの識別を含むことができ
る。この場合、位置更新メッセージから抽出される位置
エリア関連データは現在のセルと、メッセージを送信し
た移動局の位置エリアを含み、かつ本方法は関連する特
定の位置エリアの各セル毎に、このようなメッセージの
カウントを維持することを更に含んでいる。

【００１１】位置更新メッセージがシステム全体にわた
って監視され、監視された各メッセージ毎に、現行セ
ル、及びメッセージを送信した移動局の位置エリアを抽
出し、次に、それらが２つ以上の位置エリアに関連付け
られたセルを有さないということのチェックが行われる
のが好ましい。

【００１２】移動無線システムがGSMタイプのシステム
である場合、位置更新メッセージが基地局サブシステム
BBSと移動局交換センタMSC間の少なくとも１つの「Ａ」
インタフェースに関して監視されることが有利である。
位置更新メッセージは、全てのMSCに関連した「Ａ」イ
ンタフェースに関してシステム全体にわたって監視され
ることが好ましい。この場合、本方法は「Ａ」インタフ
ェースに関して監視された位置更新メッセージから、メ
ッセージを送信した移動局の現在の位置エリアを判定す
るステップ、監視された各メッセージ毎に判定された位
置エリアを、メッセージが監視される「Ａ」インタフェ
ースに関連するMSCと関連付けるステップ、及び２つ以
上のMSCと関連付けられている位置エリアが存在しない
ことをチェックするステップを更に含んでいる。

【００１３】セルラ移動無線ネットワーク内の位置エリ
ア関連情報を導出するための、本発明による監視方法が
ここで、添付図面に関し、例を用いて説明されるが、本
発明はこれらの例に制限されるものではない。

【００１４】

【発明の実施の形態】図１はディジタル・セルラ無線技
術に基づく地上公衆移動ネットワーク(PLMN)の主要要素
を示す図であり、詳細にいえば、図１のネットワークは
GSMネットワークである。

【００１５】図１のネットワークは、ネットワーク及び
交換サブシステム(NSS)10を含んでおり、前記サブシス
テムは複数の基地局サブシステム(BSS)11と接続されて
いる。BSSは移動局12（図１では１つだけが示されてい
る）と無線通信を行う。NSS 10は固定の公衆回線網13
（公衆電話交換回線網PSTN、及び統合ディジタル通信サ
ービス網ISDN）とも通信を行う。実際には、PLMNをPSTN
/ISDNへのアクセス経路と考えることができるが、コー
ルを包括的にPLMN内に含めることもできる。

【００１６】各BSS 11は基地局コントローラ(BSC)17
と、各々がBSC 17によって制御される複数のトランシー
バ基地局(BTS)18を含んでいる。各BTS 18は「セル」と
して知られるローカル・エリアの無線の有効範囲を提供
する無線送信機及び受信機を有している。

【００１７】信号及びユーザ・データ（ディジタル化さ
れた音声、及びコンピュータ・データのようなその他の
ディジタル・データ）が各移動局12と移動局が位置付け
られるセルのBTS 18の間で送信される。移動局があるセ
ルから他に移動すると、移動局との通信を以前のセルの
BTSから新しいセルのBTSに移譲する制御が、BSCによっ
て実施される。

【００１８】移動局とBTSの間の無線インタフェース
は、GSMのような特定のシステムにおいて標準化されて
いる。同様に、各BTS 18とその関連するBSC 17の間の、
これらの要素間で交換されるユーザ・データ及び信号に
よるインタフェースも、一般に標準化されている（GSM
の場合、このインタフェースは「Abis」インタフェース
として知られる）。

【００１９】各BSS 11はNSS 10の移動交換センタ(MSC)2
0と通信を行い、各MSC 20は一般にいくつかのBSSと通信
を行っている。BSSとMSCの間のインタフェースも一般に
標準化されており、GSMでは「Ａ」インタフェースとし
て知られる。

【００２０】GSMネットワークにおいては、ユーザ・デ
ータ及び信号は、無線インタフェース、「Abis」インタフ
ェース、及び「Ａ」インタフェースの間で多重化され
る。しかし、NSS内で、ユーザ・データ及び信号は個別
に処理される。このことは、図１においてユーザ・デー
タの経路を実線で、信号の経路を点線で表すことによっ
て示されている。両者が同一の経路を使用する場合に
は、白い点が上に重ねられている実線を使用している。

【００２１】NSSにおいて、ユーザ・データはMSCによっ
て処理され、得られた１つのコール毎に通常２つのMSC
20を経由する。図１において、２つのMSC 20は実線によ
って直接接続されているものとして示されているが、こ
れはユーザ・データのトラフィックが２つのMSCの間を
通過できるということを示しているに過ぎないことが理
解される。実際には、トラフィック・レベルが妥当であ
る場合に直接接続が使用されるが、固定の公衆回線網13
を介してMSCを接続することもある。

【００２２】MSC 20に加えて、GSMの用語でゲートウェ
イMSC(GMSC)21として知られるものによっても、ユーザ
・データがNSS内で処理されうる。GMSC 21の目的は、PL
MNの外から移動局に宛てたコールを処理することであ
り、GMSCが移動局に追随していくためにそのコールの経
路を決定する。実際には、GMSCの機能が各MSCに提供さ
れることがよくある。

【００２３】NSS 10の他の構成要素は制御機能に関する
ものであり、これらの構成要素は互いに通信し、MSC及
びGMSCと通信し、かつ一般的に規格SS7（CCITT信号シス
テムNO.7）に準拠する信号システムを使用した信号リン
クを経由して固定の公衆回線網と通信する。NSS10内
で、GSMシステムは非回路関連信号トラフィックにMAP
（移動アプリケーション部）プロトコルを、又回路関連
信号トラフィックにTUP（電話ユーザ部）及びISUP（ISD
Nユーザ部）プロトコルを使用する。この場合も、NSS 1
0の構成要素間の信号経路は必ずしも直接接続される必
要はなく、一般的に、固定の公衆回線網に関連したSS7
回線網を使用している。

【００２４】まだ説明していないNSSの構成要素は次の
通りである。ホーム位置レジスタ(HLR)23−これはPLMN
に登録している加入者に関する情報（特定の加入者が利
用可能なサービス、及び加入者が現在いる場所のMSCのP
LMNネットワーク・アドレス等）を含んでいる。ビジタ
位置レジスタ(VLR)24−一般に、各MSCはそれ自体に関連
するVLRを有しており、このVLRはそのMSCがカバーして
いる領域に現在訪れているユーザに関する加入者データ
及びMSCの有効領域内の各ユーザの現在の位置に関する
データの両方を保持している。認証レジスタ(AuC)25−
この構成要素はHLRと密接に関連しており、加入者の識
別及びコールの暗号化を行うためのデータを保持してい
る。機器識別レジスタ(EIR)26−これは移動局12自体に
関する情報を記憶している。

【００２５】SMSゲートウェイ27−GSMにおいては、特別
な「ショート・メッセージ・サービス」が利用可能であ
り、これはSMSゲートウェイを介して提供される。

【００２６】３つの主要な制御機能がPLMN内においてコ
ールを調整する際に識別される（信号トラフィックはこ
れらの機能を実施するために必要な通信である）。その
３つの機能は次の通りである。無線リソース管理−これ
は移動局の移動にかかわらず、移動局とMSCの間に安定
した接続を確立し、維持し、開放するタスクである。こ
の管理機能は主にBSCに関連するものであるが、BTS及び
MSCにも関連する。移動性管理−最新のユーザの位置情
報を、着信コールを適切な移動局に経路指定できるよう
に維持するタスクである。GSMの場合、ユーザがいる領
域内のMSCのアドレスが、ユーザのHLR内に記憶される一
方で、その領域内のユーザの位置はMSCに関連するVLR内
に保持される。この管理機能はMSC/VLR及びHLRに関連し
ている。コール管理−このタスクは固定の公衆回線網で
見られるような通常のコール管理と、移動局の位置が当
初判明していない時に、移動局に向かうコールを経路指
定することに関連している。GSMにおいて、移動局のユ
ーザが登録されているPLMNの外部から移動局に向かうコ
ールの場合、コールを受けたユーザのホームHLRからそ
のユーザの場所を探し出し、着信コールを適切に経路指
定することがGSMCのタスクである。コール管理機能はMS
C/VLR、HLR及びGMSCに関連している。

【００２７】図２は各々が対応する無線セル、即ちBTS
の有効範囲エリアを表す六角形のパターンを示している
（各BTSが１つのエリアだけをカバーしているものとす
る）。図２において、特にラベルの付けられているセル
は８個だけで、これらはC1ないしC8にラベル付けされて
いる。

【００２８】物理的に隣接した無線セルのグループは論
理的に関連付けられており、得られる有効範囲エリアを
「位置エリア」と呼ぶ。従って、セルC1ないしC8は互い
にグループ化され、位置エリアL1をカバーしている。図
２には、６つの位置エリアL1ないしL6が示されている。

【００２９】GSMシステムにおいて、各MSCと関連付けら
れたセル（即ち、関連するMSCに接続されたBSSのBTSに
関連付けられたセル）は、１つ又は複数の位置エリアに
分割されるが、この場合の唯一の制限事項は位置エリア
が２つ以上のMSCに関連付けられたセルを含むことがで
きないということである。それ故、図２において、上部
のMSC 20に関連付けられたセルは３つの位置エリアL1な
いしL3を形成し、下部のMSC 20に関連付けられたセルは
他の３つの位置エリアL4ないしL6を形成する。

【００３０】特定のBSS 11に関連付けられた全てのセル
が同一の位置エリアにあることをGSMの規格が要求して
いないが、実際にはよくそうなっており、このことには
あまり意味がない。

【００３１】セルを位置エリアにグループ化する目的
は、移動性管理のタスクを容易にすることである。移動
局を見つけ出して、着信コールを受信するために、２つ
の基本的なアプローチがある。第１は、移動局の位置の
識別に応答して移動局を探索するために、ページング・
メッセージをPLMNのあらゆるセルに送信するアプローチ
である。しかし、このようなアプローチは極めて効率が
悪い。第２のアプローチは、ユーザ（即ち、ユーザの移
動局）がネットワーク内を移動するに従って、周期的に
更新される各ユーザに関する位置情報を、PLMNに記憶さ
せるものである。後者のアプローチは最も一般的に採用
されているものである。しかし、移動局があるセルから
他に移動するたびに位置の更新が行われると、極めて大
量の信号トラフィックが生成されることになる。この問
題を回避するために、GSMは位置エリアの変更があった
ことを移動局が判定した時にだけ、移動局が位置の更新
を開始するという、位置エリアの概念を使用している。
PLMNは各移動局の位置エリアが分かっているので、着信
コールを特定の移動局に経路指定することが必要となっ
た時に、関連する位置エリアのセル内にページング・メ
ッセージを送信するだけでよい。

【００３２】前述したように、位置情報は実際には２つ
の部分に記憶される。即ち、HLR内に記憶された、移動
局が現在いるエリア内のMSCのアドレス、及びそのMSCに
関連付けられたVLR内に記憶されている、局部位置情報
（即ち、現在の位置エリア）である。

【００３３】移動局は、移動局が位置付けられているセ
ル及び位置エリアの識別を各セルのBTSが周期的に送信
しているため、位置エリアに変更が行われた時間を通知
することができる。この位置エリア情報を記憶すること
によって、移動局は位置エリアに変更が行われた時間を
容易に伝えることができる。

【００３４】位置エリアの変更を検出すると、移動局は
「位置更新要求」を送信し、これがその移動局が現在い
るセルのBTSによって受信される。この要求は次に、こ
のBTSに関連付けられているBSCを介して、関連するMSC
に戻される。次にMSCはこのMSCに関連付けられたVLR内
の移動局に関して保持されている位置情報を更新する。
移動局が、あるMSCがカバーしている位置エリアから他
のMSCがカバーしている位置エリアに移動した場合に
は、移譲処理がMSC間で行われるが、この処理は移動局
が今回移動したエリア内のMSCのアドレスでHLRが更新さ
れることも含んでいる。

【００３５】移動局が現在位置付けられている有効範囲
エリア内のVLRにとって未知のネットワークから指示を
受信した時に、位置更新要求メッセージを送信するよう
に移動局を構成することもある。

【００３６】最後に、最新の位置情報が移動局に維持さ
れることを保証し、かつデータが失われた場合にHLR及
びVLR内のデータベースの再構築を可能とするために、
移動局がネットワークで構成可能な所定の時間内に位置
更新要求メッセージ（「周期的」位置更新要求）を送信
していない場合に、こうした要求を送信するように各移
動局を構成する。

【００３７】位置更新要求が生成された理由がどうであ
れ、関連するBSCとMSCの間の「Ａ」インタフェース上に
対応するメッセージが現れることになる。図３はGSMシ
ステムにおけるこのメッセージのフォーマットを示す。

【００３８】「Ａ」インタフェース上のメッセージに関
して、SS7のSCCP（信号接続制御部）及びその下のMTP
（メッセージ転送部）は転送サービスを提供する。詳細
には、情報が次のような構成のMTPレベル２信号ユニッ
トで転送される。フラグ・フィールド（８ビット）逆順番号BSN（７ビット）逆方向標識ビットBIB（１ビット）正方向順序番号FSN（７ビット）正方向標識ビットFIB（１ビット）長さ標識LI（６ビット）スペアSP（２ビット）サービス情報オクテットSIO（８ビット）信号情報フィールドSIF（8nビット）チェック・フィールド（16ビット）フラグ・フィールド（８ビット） MTPレベル３の情報はレベル２の信号情報フィールドの
一部を形成するSIO及び経路指定ラベル内に収められて
いる。経路指定ラベルは信号ユニットの送信元及び宛先
アドレスをポイント・コードの形で含んでいる。MTPレ
ベル３の上には、要求されたサービス・タイプに従って
情報（接続無し又は接続指向）を送信するためのSCCP層
がある。SCCPのヘッダ情報はこのサービスの提供に関す
るものであり、更にSCCPが提供する転送サービスのユー
ザを識別するための「サブシステム番号」と呼ばれるも
のを特に指定するアドレシング情報も含んでいる。この
場合、ユーザは関連するBSSとMSCの間で作動している基
地局サブシステム・アプリケーション部(BSSAP)のピア
ツゥピア・プロトコルである。BSSAPのメッセージは16
進数で"FE"というサブシステム番号によって識別され
る。

【００３９】BSSAPは更に２つの部分に分割され、各BSS
APメッセージは識別オクテット（図３のDSCR）によって
示される１つ又は他の部分に関連付けられる。これらの
２つの部分は次の通りである。無線リソース(RR)及びBS
C管理に使用されるBSS管理アプリケーション・サブパー
ト(BSSMAP)、及びコール制御(CM)及び移動性管理(MM)メ
ッセージの転送に使用される直接転送アプリケーション
・サブパート(DTAP)。

【００４０】位置更新要求は移動性管理に関係してお
り、従って、こうした要求はDTAPメッセージに埋め込ま
れていると考えられる。実際には、位置更新要求はBSSM
APメッセージに埋め込まれている。その理由は各位置更
新要求が、関連する移動局と関連するMSCの間での新し
い無線接続の確立を必要とし、このような接続の確立は
無線リソース管理の問題だからである。事実、新しい無
線接続が確立される時はいつも、その接続に関連した
「初期メッセージ」が、関連するMSCへの接続の設定に
含まれる「Ａ」インタフェース上でRRメッセージに重ね
られる。詳細には、BSSMAPメッセージ「完全な第３層情
報」が初期メッセージを転送するために使用される。こ
こで、位置更新要求の構成に関連付けられた「初期メッ
セージ」がその要求そのものであるので、位置更新要求
はBSSMAPメッセージ「完全な第３層情報」に埋め込まれ
ることになり、これらのメッセージはメッセージ・タイ
プ・オクテット'01010111'（最右端のビットはオクテッ
トの最初のビットである）によって示されている。

【００４１】それぞれの「完全な第３層情報」メッセー
ジは次の２つの情報要素からなっている。・セル識別子・層３の情報位置更新要求が「完全な第３層情報」メッセージによっ
て転送される場合の、これらの内容の詳細をそれぞれ図
５及び図４に示す。各情報要素毎に、最初のオクテット
は情報要素のタイプを識別し、２番目のオクテットはそ
の長さを示す。

【００４２】位置更新要求を実際に含んでいる情報要素
は、「第３層情報」であり、これはオクテット４のビッ
ト１ないし６で示されている（図４参照）。位置更新タ
イプはオクテット５のビット１及び２に含まれており
（「LUタイプ」）、移動局による位置エリアの変更によ
って生じる正規の位置更新要求（LUタイプ＝'00'）を、
移動局内のタイムアウトによって生じる周期的位置更新
要求（LUタイプ＝'01'）と区別するために使用される。

【００４３】ここでは、対象となる位置エリア関連デー
タは次のようになる。位置更新要求を行う移動局の現在
のセル（「セル識別子」情報要素のオクテット６及び
７）移動局の新しい位置エリア（「セル識別子」情報要素の
オクテット４及び５）移動局の以前の位置エリア（「第３層情報」情報要素の
オクテット９及び10）。

【００４４】本発明によれば、位置更新要求を転送する
メッセージが監視され、セル及び（新旧の）位置エリア
のデータを抽出する。図１に示す実施例において、それ
ぞれのSS7のモニタ40が、位置更新要求を検出し、この
ような要求の各々からセル及び位置エリア関連データを
抽出する目的で、「Ａ」インタフェースのそれぞれを監
視するために使用される。このデータがどのように識別
され、抽出されるかの詳細は、特に、位置更新要求がど
こにあるかについて上述した説明を考慮すれば、当業者
にとっては明らかであろう。しかし、一般的には、以下
のステップがとられる。（１）SCCPサブシステム番号を検査してBSSAPメッセー
ジを識別し、次に各BSSAPメッセージの識別を検査してB
SSMAPメッセージを識別し、最後に各BSSMAPメッセージ
のメッセージタイプを検査して「完全な第３層情報」メ
ッセージを識別することによって、「完全な第３層情
報」BSSMAPメッセージを検出する。（２）それぞれの「完全な第３層情報」メッセージの情
報要素の内容がチェックされ、これらの要素が「セル識
別子」及び「第３層情報」であることを確認する。（３）「第３層情報」情報要素がチェックされ、それが
位置更新要求に関係するかどうかを調べ、関係していれ
ばこの要求のタイプが記憶される。（４）位置更新要求が識別された場合、位置更新要求を
行った移動局の現在のセル及び現在の（新しい）位置エ
リアに関するデータが「セル識別子」情報要素から抽出
され、移動局の以前の位置エリアに関するデータが「第
３層情報」情報要素から抽出される。

【００４５】各位置更新要求から抽出された位置エリア
関連データは各プローブ40によって局所的に処理され、
得られる処理済みの情報が周期的に（主要ネットワーク
に関連付けられた操作及び管理ネットワーク等の）ネッ
トワーク41上の中央ワークステーション42にダウンロー
ドされ、そこで更に処理が行われる。実際には、抽出さ
れた位置エリア関連情報の全ての処理が、ワークステー
ション42によって行われる。

【００４６】位置エリア関連データの処理に関与する主
要フェーズとデータ構造を、図６に示す。

【００４７】最初の処理フェーズは各プローブによって
（プローブ40自体あるいはワークステーション42のどち
らかによって）抽出されたデータに関して行われる「プ
ローブ毎の」フェーズである。この処理フェーズに関与
する主なデータ構造は次の通りである。プローブによっ
て監視されている「Ａ」インタフェースに関連付けられ
たMSCの識別子を含んでいるMSC項目33（この識別子はオ
ペレータによってプログラムされるか又は、位置更新要
求を転送する信号ユニットの宛先ポイント・コードを読
み取ることによってモニタから自動的に導かれるもので
もよい）。プローブ40によって抽出された位置エリア関
連データ内で識別された現在（新）位置エリア(L_n...
L_x)の各々に対するエントリを含む位置エリア・リスト3
4。このリスト34はMSC項目33によって指し示され、その
リストで識別された位置エリアはMSC項目33内で識別さ
れたMSCと関連付けられている。位置エリア・リスト34
内で識別された各位置エリア毎にそれぞれ次のものがあ
る。その位置エリアに関連付けられたセル(C_b...C_f)を
識別するセル・リスト35（位置エリアがセルを識別する
「セル識別子」情報要素に含まれている現在の位置エリ
アである場合、セルは位置エリアに関連付けられている
とみなされる）。セル・リスト35内の各セル毎に、現在
のセルとして識別されたセルによって構成された位置更
新要求数のカウントが維持される（これは図６の「hit
s」カウントである）。関連する位置エリアに隣接する
位置エリア(L_k...L_p)を識別する隣接位置エリア・リス
ト36。「新」位置エリアが対象の１つである正規の位置
更新要求内に、「旧」位置エリアが形成されている場
合、位置エリアは隣接位置エリアとみなされる。位置エ
リア・リスト34内の各位置エリアのエントリは、関連す
るセル・リスト35及び隣接位置エリア36に対するポイン
タを含んでいる。

【００４８】「プローブ毎の」処理フェーズの間に、新
しいデータがプローブ40によって監視されている各位置
更新要求から抽出されると、新しいデータがそのプロー
ブに対して維持されているリスト34内でこれまでに識別
されていない新しい位置エリアを識別するかどうか調べ
るために、そのデータを分析する。そのデータが新しい
位置エリアを識別する場合には、新しいエントリがリス
ト34に追加される。次に、識別された位置エリアに関連
付けられたセルが検査され、関連する位置エリアに関連
付けられたセル・リスト35内にこのセルがまだ存在して
いない場合には、対応する新しいエントリをリスト35内
に「hits」カウントを１にして作成する。セルが既知の
ものである場合には、リスト35内のその「hits」カウン
トがインクリメントされる。「旧」位置エリアが抽出さ
れた位置エリア関連データ内で識別された場合には、こ
の位置エリアを、対応するエントリが既に存在するので
ない限り、関連する位置エリアの隣接位置エリア・リス
ト36に追加する。

【００４９】第２の主要な処理フェーズはワークステー
ション42によって行われる「MSC毎の」処理フェーズ31
である。このフェーズにおいて、特定のMSCに関連付け
られた全てのプローブから収集したデータが組み合わせ
られる。このフェーズに関与する主要データ構造は「プ
ローブ毎の」処理フェーズに関するものと同じである。
「MSC毎の」フェーズは主に、特定のMSCに関する複数の
リスト34、35及び36からのデータを、そのMSCの単一の
リスト34、35及び36に集め、重複したエントリを排除
し、以前に２つ以上のリスト35にそれまでに出現してい
た全てのセルに関するセルの「hits」カウントを合計す
る。MSC項目33は特定の各MSC毎に情報を統合するために
組み合わせる必要のあるリスト34、35及び36のグループ
を識別するために使用される。

【００５０】この段階で、GSMシステム内の各位置が１
つのMSCに関連付けられたセルだけを含んでいなければ
ならないので、特定のMSCに関するリスト34内に含まれ
ている各位置エリアのセルの構成についての利用可能な
全ての情報が収集され、対応するセル・リスト35内に収
められる。しかし、位置エリアの全てのセルが、関連す
るプローブによる監視期間中に、位置更新要求内に含ま
れるという保証はない。これが特に当てはまるのは、関
連する位置エリアの境界に位置付けられていないセル
（「内部」セル）に関してであり、このような内部セル
が正規の位置更新要求内に含まれないので、このような
セルが隣接するセルから入れられた場合、位置エリア内
に変更はない。それにもかかわらず、移動局によってそ
のセルから定期的な位置更新要求が発行されている場合
に、内部セルが位置エリアのセル・リスト35内で重要な
役割を果たすことになる。これを念頭におくと、特定の
MSCに関連付けられた各位置エリア毎のセル・リスト35
が、その位置エリアのセル構成として出力されうる。

【００５１】「MSC毎」の処理フェーズ以降に、セル・
リスト35内に含まれる情報も、各セルのエントリに関連
付けられた「hits」カウントから、どのセルが位置更新
要求に最も関与しているか、即ちどのセルが関連する位
置エリアに多く入力されるかを示す。例えば、各位置エ
リアの上位３つのこのようなセル（「ゲートウェイ」セ
ル）が識別され、出力される。

【００５２】「MSC毎」の処理フェーズ自体は異なるMSC
に関連付けられた位置エリアからのデータを組み合わせ
るのに関与するものではないが、特定の位置エリアに関
連付けられた各位置エリア毎の隣接位置エリア・リスト
36は「MSC毎」の処理フェーズ後に完成される。従っ
て、リスト36が出力され、MSCの各位置エリア毎の隣接
位置エリアを識別できる。

【００５３】第３の処理フェーズはシステム全体におけ
る全てのMSCに対して収集されたリスト34、35及び36を
統合する処理を含んでいる。この統合処理は、各エント
リがMSC項目33のそれぞれのエントリに対応しており、
関連するMSCに関連した位置エリア・リスト34に対する
ポインタを含んでいる、MSCのリスト37の形成処理を含
んでいる。

【００５４】リスト34ないし37に含まれている、統合さ
れたシステム全体の位置エリア情報から、各位置エリア
のセル毎の「hits」カウントを合計し、最も大きい「hi
ts」カウントを有する位置エリアを識別することによっ
て、どの位置エリアが最も利用されているかを確認する
ことができる。

【００５５】リスト34ないし37に含まれている情報を使
用すれば、各種一貫性チェックを行うこともできる。例
えば、ワークステーション42を準備して、２つ以上のリ
スト35内にセルが現れないことをチェックすることがで
きる（セルは１つの位置エリアだけに関連付けられてい
なければならない）。このチェックでセルが２つ以上の
リスト35内に現れることが示された場合、警告が生成さ
れる。ワークステーション42を、２つ以上のMSCに関連
付けられたセルを含んでいる場合と同様に、２つ以上の
MSCに関連付けられた位置エリアがないことをチェック
するように調整することもできる。この場合も、異常が
検出されたら、警告を生成するよう調整可能である。

【００５６】位置エリア関連情報を導出するための、上
述の監視方法に対して、各種の変更を加えることができ
るのはもちろんである。更に、この監視方法は任意の適
当なセルラ無線システムに適用可能であり、GSMタイプ
のシステムへの適用のみに限定されるものではない。

【００５７】以下に本発明の実施態様を列挙する。

【００５８】１．位置エリアに論理的にグループ化さ
れた複数のセル内に無線の有効範囲を提供する固定部分
と、システムの前記固定部分と通信を行うための移動局
を含み、各移動局が、少なくとも位置エリアの変更が行
われた時に、前記固定部分に対して位置更新メッセージ
を送信するよう作動するセルラ移動無線システムの監視
方法であって、前記位置更新メッセージを監視して、少
なくとも幾つかの前記メッセージの幾つかの各々から位
置エリア関連データを抽出するステップ、複数の前記位
置更新メッセージから抽出された前記位置エリア関連デ
ータを組み合わせて、位置エリア関連情報を生成するス
テップ、及び前記位置エリア関連情報を出力するステッ
プを含んでいることを特徴とする前記監視方法。

【００５９】２．前記位置更新メッセージから抽出さ
れた前記位置関連データが、そのメッセージを送信した
前記移動局の現在のセル及び位置エリアを含み、前記位
置エリア関連情報が前記位置エリアを構成するセルの識
別であることを特徴とする、項番１に記載の監視方法。

【００６０】３．前記位置更新メッセージから抽出さ
れた前記位置エリア関連データが、位置エリアの変更が
行われた時に、前記メッセージを送信した前記移動局の
新旧の位置エリアを含み、前記位置エリア関連情報が、
どの位置エリアが互いに隣接しているかの識別であるこ
とを特徴とする、項番１に記載の監視方法。

【００６１】４．前記位置更新メッセージから抽出さ
れた前記位置関連データが、そのメッセージを送信した
前記移動局の現在の位置エリアを含み、前記方法がデー
タが抽出された各位置エリア毎に前記メッセージのカウ
ントを維持することを含み、前記位置エリア関連情報が
最も多くの位置更新メッセージをどの位置エリアが担当
するのかの識別であることを特徴とする、項番１に記載
の監視方法。

【００６２】５．前記位置更新メッセージから抽出さ
れた前記位置関連データが、そのメッセージを送信した
前記移動局の現在のセル及び位置エリアを含み、前記方
法が前記位置エリアの各セル毎に前記メッセージのカウ
ントを維持することを含み、前記位置エリア関連情報
が、位置エリアに対する入力に関する主要ゲートウェイ
・セルを構成する前記位置エリア内のセルの識別である
ことを特徴とする、項番１に記載の監視方法。

【００６３】６．前記位置更新メッセージが前記シス
テム全体にわたって監視され、監視された各メッセージ
毎に、メッセージを送信した移動局の現在のセル及び位
置エリアを抽出し、次に、セルが２つ以上の位置エリア
に関連付けられていないことをチェックすることを特徴
とする、項番１に記載の監視方法。

【００６４】７．前記移動無線システムがGSMタイプ
のシステムであり、前記位置更新メッセージが基地局サ
ブシステムBSSと移動交換センタMSCの間の少なくとも１
つの「Ａ」インタフェース上で監視されることを特徴と
する、項番１に記載の監視方法。

【００６５】８．前記位置更新メッセージが、全ての
MSCに関連する「Ａ」インタフェース上で前記システム
にわたって監視される監視方法であって、前記「Ａ」イ
ンタフェース上で監視された位置更新メッセージから、
メッセージを送信した移動局の現在の位置エリアを判定
するステップ、監視された各メッセージ毎に判定された
位置エリアを、メッセージが監視される「Ａ」インタフ
ェースに関連するMSCに関連付けるステップ、及び２つ
以上のMSCと関連付けられている前記位置エリアが存在
しないことをチェックするステップを含んでいることを
特徴とする、項番７に記載の監視方法。

【００６６】

【発明の効果】本発明によって、位置エリアに論理的に
グループ化された複数のセル内で無線の有効範囲を提供
する固定部分、及びシステムの前記固定部分と通信を行
うための移動局を含むセルラ移動無線システムにおい
て、位置エリアに関する情報を導出するための方法が提
供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】GSMセルラ移動無線システムの主要構成要素を
示すブロック図である。

【図２】図１のシステムにおける、無線セルと位置エリ
ア間の関係を示す図である。

【図３】図１のシステムにおける、位置更新要求を送信
するために使用されるメッセージを階層フォーマットで
示す図である。

【図４】図３のメッセージによって送信された「階層３
の情報」の情報要素の構成を示す図である。

【図５】図３のメッセージによって送信された「セル識
別子」の情報要素の構成を示す図である。

【図６】位置エリア関連情報を導出するために、位置更
新要求メッセージから抽出された情報の処理を示す図で
ある。

【符号の説明】

10 交換サブシステム(NSS) 11 基地局サブシステム(BSS) 12 移動局 13 公衆回線網 17 基地局コントローラ(BSC) 18 トランシーバ基地局(BTS) 20 移動交換センタ(MSC) 21 ゲートウェイMSC(GMSC) 23 ホーム位置レジスタ(HLR) 24 ビジタ位置レジスタ（ＶＬＲ）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】位置エリアに論理的にグループ化された複
数のセル内に無線の有効範囲を提供する固定部分と、シ
ステムの前記固定部分と通信を行うための移動局を含
み、各移動局が、少なくとも位置エリアの変更が行われ
た時に、前記固定部分に対して位置更新メッセージを送
信するよう作動するセルラ移動無線システムの監視方法
であって、前記位置更新メッセージを監視して、少なくとも幾つか
の前記メッセージの幾つかの各々から位置エリア関連デ
ータを抽出するステップ、複数の前記位置更新メッセージから抽出された前記位置
エリア関連データを組み合わせて、位置エリア関連情報
を生成するステップ、及び前記位置エリア関連情報を出
力するステップを含んでいることを特徴とする前記監視
方法。