JPH11355835A - 移動通信システムにおける位置登録方法 - Google Patents

移動通信システムにおける位置登録方法

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JPH11355835A
JPH11355835A JP10160812A JP16081298A JPH11355835A JP H11355835 A JPH11355835 A JP H11355835A JP 10160812 A JP10160812 A JP 10160812A JP 16081298 A JP16081298 A JP 16081298A JP H11355835 A JPH11355835 A JP H11355835A
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mobile station
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  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 移動局が、電車やバス等の移動空間内にあっ
て移動空間と共に移動する場合に、移動局の位置登録回
数の低減を大幅にかつ制約なく実現できるようにする。 【解決手段】 電車やバス等の移動空間9の実空間での
存在位置を、移動局27〜29と同様に、制御チャネル
13を用いて基地局を通じて交換制御局にて位置登録す
るとともに、移動空間9内において、移動局が当該移動
空間内に有るか否かを確認するための無線チャネルであ
る位置認識チャネル25を位置認識用送信装置24から
送信し、これを移動局が受信することで移動局が移動空
間内に有るか否かを判断し、移動空間内にあるときは、
移動局の登録位置を、当該移動空間の位置登録の更新に
従属して更新する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数の基地局と交
換制御局と移動局から構成されるセルラ方式の移動通信
システムにおける位置登録方法に関する。
【0002】
【従来の技術】セルラ方式の移動通信システムでは、移
動局は通話中のみならず待受け中も基地局下り電波を受
信し、報知される信号で自局の存在エリアを判定し、サ
ービスエリアを移った時には位置登録動作を行う。
【0003】移動局数の増加とエリアの小ゾーン化が、
待受け中移動局の位置登録数を増加させ、本来の追跡交
換処理を圧迫することになる。特に、電車等の交通機関
に多数の移動局所持者が乗車して移動する場合には、電
車等の交通機関がサービスエリアを移った時に一斉に位
置登録動作を開始するので、交換機の負荷増加が顕著で
ある。
【0004】この負担軽減のため、特開平6−3191
68号公報に開示されている位置登録方式では、移動局
移動速度を計算して移動局移動範囲を推定し、この範囲
外に出た時に位置登録を行うことで位置登録回数の低減
を図っているが、以下の問題点を有する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】第1の問題点は、位置
登録回数の低減効果が少ないことである。その理由は、
移動範囲が推定値であり、推定範囲を離脱した時点で低
減効果が消失するからである。
【0006】第2の問題点は、位置登録回数低減による
負荷低減効果を享受できる範囲が狭いことである。その
理由は、長距離の移動に対しては、その移動経路全体を
正確に推定する事は困難で、限られたエリア群に対して
のみ、推定経路による位置登録回数低減が有効になるか
らである。
【0007】本発明の目的は、移動局が、電車やバス等
の移動空間内にあって移動空間と共に移動する場合に、
移動局の位置登録回数の低減を大幅にかつ制約なく実現
できるようにすることにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、電車やバス等
の移動空間の実空間での存在位置を、移動局と同様に、
制御チャネルを用いて基地局を通じて交換制御局にて位
置登録するとともに、移動空間内において、移動局が当
該移動空間内に有るか否かを確認するための無線チャネ
ルである位置認識チャネルを送信し、これを移動局が受
信することで移動局が移動空間内に有るか否かを判断
し、移動空間内にあるときは、移動局の登録位置を、当
該移動空間の位置登録の更新に従属して更新する。
【0009】本発明は、次のような好ましい形態を採る
ことができる。移動空間内において、当該移動空間に固
有の識別番号を位置認識チャネルにて送信し、これを受
信した移動局は、当該識別番号を制御チャネルにて基地
局へ送信して交換制御局に対する位置登録動作を行い、
交換制御局は、この識別番号を照合することにより、当
該移動局が該当する識別番号の移動空間内に入ったこと
を判断する。
【0010】移動局が位置認識チャネルの受信可能状態
から受信不可能状態となったとき、移動空間の識別番号
が無い状態で制御チャネルにて基地局を介して位置登録
動作を行うことにより、交換制御局は、移動局が移動空
間外に出たことを判断する。
【0011】移動空間に、その固有の識別番号を送信す
る基地局対向送受信装置を搭載し、当該移動空間自身の
実空間での存在位置を、基地局対向送受信装置と基地局
との間の制御チャネルを用いて交換制御局に位置登録す
る。
【0012】移動空間に、当該移動空間の識別番号と、
基地局対向送受信装置が受信した基地局からの制御チャ
ネルの番号とを、位置認識チャネルにて報知する位置認
識チャネル用送信装置を搭載し、当該移動空間内の移動
局は、位置認識チャネルの受信中はそれにて報知されて
いる制御チャネル番号が変更された場合、基地局との間
の制御チャネルを変更された番号の制御チャネルへ移行
するが、位置登録動作は行わない。
【0013】移動局は、位置認識チャネルにて送信され
ている移動空間の識別番号を受信できなくなった場合に
は、移動空間内に存在していても基地局との間の制御チ
ャネルにて位置登録動作を行う。
【0014】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳述する。
【0015】図1に、実空間に蜂の巣状に配置されたサ
ービスエリア1〜3の各々を受持つ複数の基地局4〜6
と、これら基地局を統括する交換制御局7と、経路8に
沿ってサービスエリア1〜3を横断して移動する電車、
バス等の移動局19とから構成されるセルラ方式の移動
通信システムの系統図を示す。同図は、移動空間9が現
在サービスエリア2に在圏していることを示している。
11・13・15は各基地局4〜6毎の制御チャネル、
12・14・16は通話チャネルである。
【0016】図2に示すように、移動空間9には、基地
局対向送受信装置23と位置認識チャネル用送信装置2
4とが搭載されている。図4に示すように、基地局対向
送受信装置23は、送受信部41と基地局対向制御部4
2から構成され、移動局19と同様に、基地局との間で
制御チャネルと通話チャネルによりアンテナ21を通じ
て通信できるようになっている。位置認識チャネル用送
信装置24は、送信部44と移動局対向制御部43から
構成され、アンテナ22から移動空間9内に位置認識チ
ャネル25を送信する。図2は、移動空間9内に移動局
27〜29が持ち込まれていることを示している。
【0017】図5に、交換制御局に具備された移動局及
び移動空間のための位置登録メモリの構成を示す。通常
の移動局は、メモリエリア59に記憶され、その内容
は、在圏するサービスエリア番号を記憶するデータ54
と移動局情報(電話番号、製造番号等システムが正しい
加入者である事を判別するデータ)を記憶するデータ5
5から構成される。移動空間の存在位置を示す情報は、
メモリエリア58に記憶され、その内容は、サービスエ
リア番号を記憶するデータ51と移動空間(基地局対向
送受信装置23)に関する移動局情報を記憶するデータ
52及び仮想サービスエリア番号を記憶するデータ53
から構成される。
【0018】次に、動作について説明する。移動空間9
内に入った移動局は、所定の時間間隔で位置認識用チャ
ネル25を受信し、自局の存在する移動空間固有の識別
番号を取得し、その識別番号を実空間の基地局に対して
行う位置登録動作時に制御チャネル13を通じて送出す
る。
【0019】交換制御局7は、基地局経由で取得した当
該移動局の存在する移動空間の識別番号から、該移動空
間が、実空間内を移動して位置登録動作を行ったとき、
該移動局の位置情報も合わせて更新する機能を有する。
【0020】移動空間9に搭載された基地局対向送受信
装置23は、制御チャネルを通じて自局が存在するサー
ビスエリアのシステム情報(エリア番号、待ち受けチャ
ネル、発信チャネル等)を取得する。また、実空間内を
移動してサービスエリアを移った時、位置登録動作を行
う。位置認識チャネル用送信装置24は、該移動空間固
有の識別番号と前記システム情報を位置認識用チャネル
を通して移動空間内に送信する。
【0021】交換制御局7は、該移動空間の存在エリア
を前記位置登録動作で把握し移動局位置登録メモリ59
に記憶する。
【0022】移動空間9内に入った待受け中移動局は、
所定の時間間隔で位置認識用チャネル25を受信し、今
迄受信されなかった当該移動空間9の識別番号が所定の
受信レベルになることから、位置登録動作を起動し、受
信した移動空間識別番号を基地局へ送信する。
【0023】交換制御局7は、当該移動局の存在するサ
ービスエリアと、当該移動空間9の存在するサービスエ
リアを照合し、一致すれば、当該移動空間9内に当該移
動局が入ったと判断し、移動局に対し基地局経由で位置
登録動作停止を送信する。移動局の存在位置は、以降
は、当該移動空間9の位置データに従属して更新され
る。
【0024】移動局は、前記の位置登録停止信号受信
後、所定の時間間隔で位置認識用チャネル25の受信を
継続し、このチャネルで指示された実空間の待ち受けチ
ャネルと発信チャネルで発着呼を行う。当該移動空間9
の実空間内移動に伴い、待ち受けチャネルが受信出来な
くなっても位置登録動作は行わず、位置認識用チャネル
25から移動先のシステム情報を読み出し、新しい待ち
受けチャネルへ移動する。
【0025】移動局が当該移動空間9から実空間へ出た
時は、位置認識用チャネル25の受信で今迄受信してき
た当該移動空間9の識別番号が受信出来なくなるので、
移動局は基地局に対して位置登録動作を行う。この時、
受信できる移動空間識別番号はなく、位置登録動作で基
地局に送信される移動空間識別番号も無しとなる。交換
制御局7は、当該移動局が存在する移動空間は無しと判
断し、位置登録開始を指示し、移動局独立で位置データ
を更新する。
【0026】移動局は、位置登録開始信号受信後は、位
置認識チャネル25で移動空間識別番号が受信出来ない
場合は、待ち受けチャネルの受信レベル劣化で位置登録
動作を起動し、実空間内移動でサービスエリアを移る度
に位置登録を行う。
【0027】上記の動作の具体例を説明する。
【0028】図1の移動空間9が、経路8に沿って移動
してサービスエリア3内の駅10で停車したとき、この
駅10で移動局27の利用者が移動空間9に乗車し、移
動空間9によりサービスエリア1に向かうとする。移動
局27は、乗車前には、基地局6の制御チャネル15を
捕捉しているが、位置認識チャネル25は受信していな
い。交換制御局7では、移動局27はサービスエリア3
に存在しかつ移動空間9内にはいないと記憶されてい
る。駅10で乗車後、位置認識チャネル用送信装置24
からの電波を受信し始め、位置認識チャネル25の受信
チャネルの受信状態が変化したことから、移動空間9へ
の出入りがあったと判断して、制御チャネル15の受信
レベル劣化が無ければ位置登録動作を起こす。このと
き、受信した移動空間識別番号も合わせて基地局6へ送
信する。
【0029】交換制御局7は、該移動局27の存在する
サービスエリアと移動空間9の存在するサービスエリア
を照合し、一致すれば移動空間9内に移動局27が入っ
たと判断し、移動局27に対し基地局6経由で位置登録
動作停止を送信する。移動局27の存在位置は以降は、
移動空間9の位置データに従属して更新される。
【0030】移動空間9内では、図2の位置認識チャネ
ル用送信装置24が車内に向けて位置認識チャネル25
でエリア情報を流しており、移動局27は、前記位置登
録停止信号受信後、所定の時間間隔で位置認識用チャネ
ル25の受信を継続し、このチャネルで指示された実空
間の待ち受けチャネルと発信チャネルで発着呼を行う。
移動空間9が実空間内をサービスエリア2へ移動する
と、制御チャネル15が受信出来なくなるが、位置登録
動作は行わず、位置認識用チャネル25から移動先のシ
ステム情報を読み出し新しい制御チャネル13へ移動す
る。
【0031】移動空間9の移動に伴う追跡交換につい
て、図3の受信電界強度変化で説明する。同図におい
て、31〜33はサービスエリア1〜3毎の電界強度を
示している。図1の地点36で移動空間9内に持ち込ま
れた移動局27は、地点37まで移動空間9が移動した
時、制御チャネル15は位置登録動作の基準となるレベ
ル35迄劣下する。移動空間9に搭載された基地局対向
送受信装置23は、通常の移動局と同様に最も強く受信
できる制御チャネル13を探し出し位置登録を行う。
【0032】この動作で取得したサービスエリア2のシ
ステム情報から、位置認識用チャネル25で報知してい
た制御チャネルの番号を制御チャネル15から制御チャ
ネル13に変更する。移動局27も移行すべき制御チャ
ネルを探す動作に入る。即ち、位置認識チャネル25で
報知されたサービスエリア2の制御チャネル13へ移行
し、受信レベルはレベル39で受信でき、位置登録動作
を行わずに制御チャネル13へ移行する。サースエリア
境界である地点18に至っても移動局27は位置登録動
作を起こさない。他の移動局28、29も同様に位置登
録動作を起こさない。なお、図3において34、38は
移動空間9内の位置認識チャネル25の電界レベルを示
す。
【0033】移動空間9から駅10で降車する時は、移
動空間9から移動局27が離れるにつれ位置認識チャネ
ル25の受信電界強度が劣下し、レベル35まで劣下し
た時移動局27は最大レベルで受信できる制御チャネル
15を捕捉しサービスエリア3に位置登録する。
【0034】以上の動作で、移動局27は、移動空間9
に乗車中は、基地局に対する位置登録を一度行うのみで
降車まで位置登録を行わない。また乗降車に対しても連
続的に位置登録動作を行いサービスに支障はない。図6
に上記の動作を要約して示す。
【0035】次に、移動空間9の動作を説明する。図1
において、交換制御局7は、移動空間9の基地局対向送
受信装置23に対し通常の移動局と同様の位置情報管理
を行う。図4の位置認識用制御部43は、位置登録動作
時に基地局対向送受信装置23が得たシステム情報を加
工し、位置認識チャネル用送信装機44で車内の移動局
27〜29に対して実空間のサービスエリアのシステム
情報を報知し、移動局の移行先を指示する。
【0036】基地局対向送受信装置23は、電話番号等
も有し、移動局27と同様の機能とする。よって、以下
は移動局23として説明を続ける。移動空間9が図1の
駅10を発車後地点17及び地点18では、それぞれ制
御チャネル13及び制御チャネル11を捕捉しサービス
エリア2及びサービスエリア1に位置登録される。
【0037】次に、交換制御局7における移動局及び移
動空間の位置登録メモリに記憶されるデータについて説
明する。
【0038】図1において、移動空間9外の通常の移動
局19は、図5のメモリエリア59に位置情報が記憶さ
れ、データ54には、存在するサービスエリア番号が入
り、データ55には移動局19の移動局情報が入る。図
5の例では、移動局19について、データ54にサービ
スエリア番号2が入り、データ55に移動局19の移動
局情報が入っていることを示す。移動局19について
は、それが移動し位置登録をする度に、データ54のサ
ービスエリア番号が書き換えられる。
【0039】また、移動空間9は、移動空間用のメモリ
エリア58に位置情報が記憶され、その内容は、在圏す
るサービスエリア番号に係るデータ51と、移動空間9
が基地局対向送受信装置23にて登録した移動局情報
(電話番号や製造番号等、システムが正しい加入者であ
ることを判別するデータ)に係るデータ52と、当該移
動空間9内の移動局のための仮想サービスエリア番号A
に係るデータ53とから構成される。
【0040】また、移動空間9内の例えば移動局27
は、移動局用のメモリエリア59に位置情報が記憶さ
れ、その内容は、在圏するサービスエリア番号に係るデ
ータ56と、移動局情報(電話番号や製造番号等、シス
テムが正しい加入者であることを判別するデータ)に係
るデータ57から構成されるが、データ56は、基地局
のサービスエリア番号ではなく、移動空間9の基地局対
向送受信装置23が登録した仮想サービスエリア番号A
である。
【0041】移動空間9内の移動局27に着信した場
合、交換制御局7は位置登録メモリを調べ、メモリエリ
ア59から移動局27のデータ57を探し出し、データ
56から移動局27の在圏エリアが、移動空間9に依存
した仮想サービスエリアAであることを読み出す。次
に、メモリエリア58のデータ53から、仮想サービス
エリアAが、実際は移動空間9が存在するサービスエリ
ア2であることを読み出す。以上の動作から、交換制御
局7は、移動局27が移動空間9と共にサービスエリア
2の中を移動中であることを知り、サービスエリア2の
基地局5から制御チャネル13で移動局27に対し着呼
処理を行う。
【0042】移動空間9が、図1のサービスエリア2か
らサービスエリア3に移ると、メモリエリア58のデー
タ51のサービスエリア番号は2から3に変わるので、
移動空間9内の移動局27もサービスエリア番号が2か
ら3に変わったことなる。これは、移動空間9内の他の
移動局28・29についても同様で、移動空間9内の移
動局27・28・29の位置登録情報は、当該移動空間
9の位置登録の更新に従属して一括して更新される結果
となる。
【0043】
【発明の効果】小ゾーン化された多数の加入者を抱える
大規模なセルラ方式の移動通信システムにおいて、待ち
受け中の移動局を持つ多数の乗客が搭乗する電車やバス
等の交通機関が移動する時、エリア境界超える度に一斉
に位置登録動作が行われ、その一斉に発生する多数の位
置登録要求を処理する為に、本来の通話中の呼に対する
追跡交換処理が圧迫される問題があった。
【0044】また、上記の条件は朝夕のラッシュ時に発
生しやすく、このピークに対処する為には、設備容量に
十分な余裕が必要となり、経済的に不利益であった。
【0045】しかし、本発明によれば、電車やバス等の
移動空間内に搭乗し一団となって移動するn台の移動局
の位置登録動作は、この移動空間が持つ基地局対向送受
信装置の位置登録動作で代表させることができるので、
位置登録回数を1/nに低減でき、基地局設備の経済化
を図ることが可能になる。また、移動局にとっては、位
置登録動作の回数が減少することで、搭載電池の消耗を
抑え、連続使用時間が延長できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】交換制御局と、移動局と、電車やバス等の移動
空間から構成されるセルラ方式の移動通信システムのシ
ステム系統図である。
【図2】移動空間に搭載されたシステムの構成図であ
る。
【図3】移動空間が経路を移動する時の電界強度の変化
を示す図である。
【図4】移動空間に搭載された基地局対向送受信装置及
び位置認識チャネル用送信装置のブロック図である。
【図5】交換制御局内のメモリ構成図である。
【図6】移動局の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
1〜3 サービスエリア 4〜6 基地局 7 交換制御局 8 経路 9 移動空間 10 駅 11・13・15 制御チャネル 12・14・16 通話チャネル 17・18 地点 19・27〜29 移動局 21・22 アンテナ 23 基地局対向送受信装置 24 位置認識チャネル用送信装置 25 位置認識チャネル 41 送受信部 42 移動局対向制御部 43 位置認識用制御部 44 位置認識用チャネル送信部

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】実空間における複数のサービスエリアの各
    々を受持つ複数の基地局と、移動局と、基地局を通じて
    移動局の位置情報を取得する交換制御局とから構成され
    るセルラ方式の移動通信システムにおいて、電車やバス
    等の移動空間の実空間での存在位置を、制御チャネルを
    用いて前記基地局を通じて前記交換制御局にて位置登録
    するとともに、移動空間内において、移動局が当該移動
    空間内に有るか否かを確認するための無線チャネルであ
    る位置認識チャネルを送信し、これを移動局が受信する
    ことで移動局が移動空間内に有るか否かを判断し、移動
    空間内にあるときは、移動局の登録位置を、当該移動空
    間の位置登録の更新に従属して更新することを特徴とす
    る、移動通信システムにおける位置登録方法。
  2. 【請求項2】移動空間内において、当該移動空間に固有
    の識別番号を位置認識チャネルにて送信し、これを受信
    した移動局は、当該識別番号を制御チャネルにて基地局
    へ送信して交換制御局に対する位置登録動作を行い、交
    換制御局は、この識別番号を照合することにより、当該
    移動局が該当する識別番号の移動空間内に入ったことを
    判断することを特徴とする、請求項1記載の移動通信シ
    ステムにおける位置登録方法。
  3. 【請求項3】移動局が位置認識チャネルの受信可能状態
    から受信不可能状態となったとき、移動空間の識別番号
    が無い状態で制御チャネルにて基地局を介して位置登録
    動作を行うことにより、交換制御局は、移動局が移動空
    間外に出たことを判断することを特徴とする、請求項2
    記載の移動通信システムにおける位置登録方法。
  4. 【請求項4】移動空間に、その固有の識別番号を送信す
    る基地局対向送受信装置を搭載し、当該移動空間自身の
    実空間での存在位置を、基地局対向送受信装置と基地局
    との間の制御チャネルを用いて交換制御局に位置登録す
    ることを特徴とする、請求項1、2又は3記載の移動通
    信システムにおける位置登録方法。
  5. 【請求項5】移動空間に、当該移動空間の識別番号と、
    基地局対向送受信装置が受信した基地局からの制御チャ
    ネルの番号とを、位置認識チャネルにて報知する位置認
    識チャネル用送信装置を搭載し、当該移動空間内の移動
    局は、位置認識チャネルの受信中はそれにて報知されて
    いる制御チャネル番号が変更された場合、基地局との間
    の制御チャネルを変更された番号の制御チャネルへ移行
    するが、位置登録動作は行わないことを特徴とする、請
    求項4記載の移動通信システムにおける位置登録方法。
  6. 【請求項6】移動局は、位置認識チャネルにて送信され
    ている移動空間の識別番号を受信できなくなった場合に
    は、移動空間内に存在していても基地局との間の制御チ
    ャネルにて位置登録動作を行うことを特徴とする、請求
    項2記載の移動通信システムにおける位置登録方法。
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Cited By (14)

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