(57)【要約】【課題】  ページング信号は、トラッキングエリアに属する全ての無線基地局に対して送信されると、呼び出したい無線通信端末がいないセルに対しても送信されてしまう。そのため、トラッキングエリアを構成する無線基地局の数が多すぎると、制御信号に用いられる帯域を無駄に使用してしまうといった課題が存在する。【解決手段】  無線通信端末と複数の基地局との通信結果を用いて、ページング信号を送信する基地局に優先順位をつけて送信することで、制御信号トラフィックを抑制可能な手段を提供し、制御信号に用いられる帯域の有効活用を可能にする。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トラッキングエリアを構成する複数の基地局に対してページング信号を送信する無線通信システムにおける無線通信方法であって、
無線通信端末は、前記複数の基地局それぞれと通信を行い、
前記無線通信端末と前記複数の基地局それぞれとの通信結果に基づいて、前記無線通信端末の位置に関する情報を生成し、
前記無線通信端末の位置に関する情報に基づいて、前記複数の基地局について前記ページング信号を送信する際の優先順位を決定し、
前記優先順位に基づいて前記ページング信号を送信する無線通信方法。
【請求項２】
請求項１に記載の無線通信方法であって、
前記複数の基地局は、複数の無線基地局とフェムト基地局で構成され、
前記無線通信端末の位置に関する情報は、前記無線通信端末と前記無線基地局間の呼切断履歴を含む通信ログ、前記フェムト基地局に在圏している前記無線通信端末の情報、前記無線基地局への呼の発生数、前記無線基地局へのハンドオーバ回数、又は前記ページング信号の送信回数の少なくとも何れか一つを含む無線通信方法。
【請求項３】
請求項２に記載の無線通信方法であって、
前記呼の発生数と前記ハンドオーバ回数、又は、前記呼の発生数と前記ページング信号の送信回数に基づいて、前記複数の無線基地局について前記ページング信号を送信する際の優先順位を示す優先順位テーブルを生成し、
前記フェムト基地局に在圏している前記無線通信端末の情報に基づいて、着信対象となる無線通信端末が前記フェムト基地局に在圏していると判定した場合、前記フェムト基地局に前記ページング信号を送信し、
前記着信対象となる無線通信端末がフェムト基地局に在圏していないと判定した場合、前記通信ログに基づいて最後に呼切断した無線基地局に前記ページング信号を送信し、
当該ページング信号に対する応答がない場合、又は、前記最後に呼切断した無線基地局が存在しない場合、前記優先順位テーブルに従って前記ページング信号を送信する無線通信方法。
【請求項４】
請求項３に記載の無線通信方法であって、
前記呼の発生数と前記ハンドオーバ回数から、前記無線基地局ごとに隣接基地局からハンドオーバされる確率を算出し、
前記隣接基地局からハンドオーバされる確率に基づいて前記優先順位テーブルを生成する無線通信方法。
【請求項５】
請求項３に記載の無線通信方法であって、
前記呼の発生数と前記ページング信号の送信回数から、前記無線基地局ごとにページングヒット率を算出し、
前記ページングヒット率に基づいて前記優先順位テーブルを生成する無線通信方法。
【請求項６】
請求項３に記載の無線通信方法であって、
前記無線基地局に対して前記ページング信号を送信する処理を開始してから一定時間経過しても前記ページング信号に対する応答がない場合、前記トラッキングエリア内の無線基地局であって前記ページング信号を未送信である複数の無線基地局に対して一斉に、前記ページング信号を送信する無線通信方法。
【請求項７】
請求項３に記載の無線通信方法であって、
前記無線基地局に対して一定数のページング信号を送信してもページング信号の対する応答がない場合、前記トラッキングエリア内の無線基地局であって前記ページング信号を未送信である複数の無線基地局に対して一斉に、前記ページング信号を送信する無線通信方法。
【請求項８】
トラッキングエリアを構成する複数の基地局に対してページング信号を送信する無線通信システムにおけるトラッキングエリア管理装置であって、
無線通信端末と前記複数の基地局それぞれとの通信結果に基づいて生成される、前記無線通信端末の位置に関する情報を受信し、
前記無線通信端末の位置に関する情報に基づいて、前記複数の基地局について前記ページング信号を送信する際の優先順位を決定するトラッキングエリア管理装置。
【請求項９】
請求項８に記載のトラッキングエリア管理装置であって、
前記複数の基地局は、複数の無線基地局とフェムト基地局で構成され、
前記無線通信端末の位置に関する情報は、前記無線通信端末と前記無線基地局間の呼切断履歴を含む通信ログ、前記フェムト基地局に在圏している前記無線通信端末の情報、前記無線基地局への呼の発生数、前記無線基地局へのハンドオーバ回数、又は前記ページング信号の送信回数の少なくとも何れか一つを含むトラッキングエリア管理装置。
【請求項１０】
請求項９に記載のトラッキングエリア管理装置であって、
前記呼の発生数と前記ハンドオーバ回数、又は、前記呼の発生数と前記ページング信号の送信回数から優先順位テーブルを生成し、
着信対象となる無線通信端末が前記フェムト基地局に在圏している場合、前記フェムト基地局に前記ページング信号が送信され、
前記着信対象となる無線通信端末が前記フェムト基地局に在圏していない場合、前記通信ログに基づいて最後に呼切断した無線基地局に前記ページング信号が送信され、
当該ページング信号に対する応答がない場合、又は、前記最後に呼切断した無線基地局が存在しない場合、前記優先順位テーブルに従って前記ページング信号が送信されるトラッキングエリア管理装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載のトラッキングエリア管理装置であって、
前記呼の発生数と前記ハンドオーバ回数から、前記無線基地局ごとに隣接基地局からハンドオーバされる確率を算出し、
前記隣接基地局からハンドオーバされる確率に基づいて前記優先順位テーブルを生成するトラッキングエリア管理装置。
【請求項１２】
請求項１０に記載のトラッキングエリア管理装置であって、
前記呼の発生数と前記ページング信号の送信回数から、前記無線基地局ごとにページングヒット率を算出し、
前記ページングヒット率に基づいて前記優先順位テーブルを生成するトラッキングエリア管理装置。
【請求項１３】
トラッキングエリアを構成する複数の基地局に対してページング信号を送信するモビリティ管理装置であって、
無線通信端末と前記複数の基地局それぞれとの通信結果から生成された、前記無線通信端末の位置に関する情報に基づいて、前記複数の基地局について前記ページング信号を送信する際の優先順位を決定し、
前記優先順位に基づいて前記ページング信号を送信するモビリティ管理装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載のモビリティ管理装置であって、
前記複数の基地局は、複数の無線基地局とフェムト基地局で構成され、
前記無線通信端末の位置に関する情報は、前記無線通信端末と前記無線基地局間の呼切断履歴を含む通信ログ、前記フェムト基地局に在圏している前記無線通信端末の情報、前記無線基地局への呼の発生数、前記無線基地局へのハンドオーバ回数、又は前記ページング信号の送信回数の少なくとも何れか一つを含むモビリティ管理装置。
【請求項１５】
請求項１４に記載のモビリティ管理装置であって、
前記呼の発生数と前記ハンドオーバ回数、又は、前記呼の発生数と前記ページング信号の送信回数に基づいて、前記複数の無線基地局について前記ページング信号を送信する際の優先順位を示す優先順位テーブルが生成され、
前記フェムト基地局に在圏している前記無線通信端末の情報に基づいて、着信対象となる無線通信端末が前記フェムト基地局に在圏していると判定した場合、前記フェムト基地局に前記ページング信号を送信し、
前記着信対象となる無線通信端末がフェムト基地局に在圏していないと判定した場合、前記通信ログに基づいて最後に呼切断した無線基地局に前記ページング信号を送信し、
当該ページング信号に対する応答がない場合、又は、前記最後に呼切断した無線基地局が存在しない場合、前記優先順位テーブルに従って前記ページング信号を送信するモビリティ管理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の基地局から構成されるトラッキングエリアを持つ無線通信システムにおいて、ページング信号の送信を制御するシステム及びその方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
移動体向け無線通信システムにおいて、待ち受け中の無線通信端末の位置は、トラッキングエリアという単位で管理されている。トラッキングエリアは、１つまたは複数の無線基地局により構成される。
【０００３】
各無線基地局においては、自局が属するトラッキングエリアの識別子が報知されている。待ちうけ中の無線通信端末は、在圏するトラッキングエリアに対して、ＨＳＳに位置登録をおこなっている。無線通信端末は、現在位置登録しているトラッキングエリアの識別子を記憶しており、無線基地局を移動するに伴い、報知されているトラッキングエリアの識別子を受信してトラッキングエリアに変化がないか確認する。例えば、無線通信端末が隣の無線基地局に移動し、隣の無線基地局から報知されているトラッキングエリアの識別子が現在登録しているトラッキングエリアの識別子と異なる場合、無線通信端末は位置登録の更新を行う。
【０００４】
無線通信端末に対して着信が発生した場合に、移動体向け無線通信システムは、対象となる無線通信端末が位置登録されているトラッキングエリアを構成する全無線基地局に対してページングを行う。無線通信端末は、ページングで呼び出された後、在圏する無線基地局にアクセスし、コネクションが確立される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表平１０−５０２２２９号公報
【特許文献２】特表２００１−５２０８１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ページング信号は、トラッキングエリアに属する全ての無線基地局に対して送信されるため、呼び出したい無線通信端末がいないセルに対しても送信されてしまう。そのため、トラッキングエリアを構成する無線基地局の数が多すぎると、制御信号に用いられる帯域を無駄に使用してしまうといった課題が存在する。ページングのオーバヘッドを削減するためには、出来るだけ、対象となる無線通信端末が存在する無線基地局に対してページング信号を送信する必要がある。
【０００７】
特許文献１では、トラフィック量の少ない無線基地局から順にページング信号を送信することで制御信号のトラフィックを削減している。しかし、呼びだしたい無線通信端末が存在しているかどうかといった観点での優先順位付けは行っておらず、結果として不要なページング信号を発生させてしまう。
【０００８】
また、特許文献２では、ＭＳＵといった独自のユニットを配置し、位置情報管理のため端末がＭＳＵにアクセスすることで端末位置の特定は可能となる。しかし、ＭＳＵが端末位置を特定するための信号のフォーマットおよびそのインターフェースが標準規格には存在しないため、標準準拠のシステム運用とならないことから汎用性が無いといえる。
【０００９】
それゆえ、本発明においては、標準準拠のシステム運用が可能であり、かつ、無線通信端末の存在位置を推定し、ページング信号を送信する無線基地局に優先順位をつけて送信することで、制御信号トラフィックを抑制可能なシステム及び方法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】
【００１０】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下記の通りである。
【００１１】
トラッキングエリアを構成する複数の基地局に対してページング信号を送信する無線通信システムにおける無線通信方法であって、無線通信端末は複数の基地局それぞれと通信を行い、無線通信端末と複数の基地局それぞれとの通信結果に基づいて無線通信端末の位置に関する情報を生成し、無線通信端末の位置に関する情報に基づいて複数の基地局についてページング信号を送信する際の優先順位を決定し、優先順位に基づいてページング信号を送信する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、不要なページング信号を削減することが可能となり、制御信号トラフィックの抑制が可能となる。
【００１３】
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明より明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１の実施例におけるシステムの全体構成図の一例である。
【図２】第１の実施例におけるシステムの詳細図の一例である。
【図３】無線基地局の構成図の一例である。
【図４】フェムト基地局の構成図の一例である。
【図５】ＭＭＥの構成図の一例である。
【図６】トラッキングエリアデータベースの一例である。
【図７】第１の実施例におけるトラッキングエリア管理装置の構成図の一例である。
【図８】第１の実施例における無線基地局情報データベースの一例である。
【図９】第１の実施例における無線通信端末情報データベースの一例である。
【図１０】第１の実施例における無線基地局優先順位付けのフローチャートの一例である。
【図１１】第１の実施例における無線基地局優先順位テーブルの一例である。
【図１２】第１の実施例におけるページング信号送信のフローチャートの一例である。
【図１３】第２の実施例におけるシステムの全体構成図の一例である。
【図１４】第２の実施例におけるシステムの詳細構成図の一例である。
【図１５】第２の実施例におけるＭＭＥの構成図の一例である。
【図１６】第３の実施例における無線基地局情報データベースの一例である。
【図１７】第３の実施例における無線基地局優先順位付けのフローチャートの一例である。
【図１８】第３の実施例における無線基地局優先順位テーブルの一例である。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００１５】
以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて詳細に説明する。
【００１６】
図１は、第１の実施例における無線通信システムの構成図である。複数の無線基地局１とフェムト基地局１０から構成されるトラッキングエリア２０が存在する無線通信システムにおいて、無線基地局１とフェムト基地局１０を管理するモビリティ管理装置（ＭＭＥ）３０が存在する。ＭＭＥ３０は、無線通信端末呼び出しの際に、加入者情報管理サーバ（ＨＳＳ）４０のトラッキングエリアデータベースを参照し、無線通信端末が存在するトラッキングエリア２０の無線基地局１にページング信号を送信する。ＨＳＳ４０におけるトラッキングエリアデータベースの情報は、トラッキングエリア管理装置５０によって定期的に更新される。トラッキングエリア管理装置５０は、ＭＭＥ３０から無線基地局における通信の統計情報を収集し、無線基地局１からは無線通信端末ごとの通信ログを収集し、フェムト基地局１０からはフェムト基地局の在圏情報を収集し、ＨＳＳ４０におけるトラッキングエリアデータベースの更新を行う。
【００１７】
図２は第１の実施例における管理システムの詳細構成図である。無線基地局１はアンテナ２に接続された無線通信部３と通信ログ管理部４、ＭＭＥ３０と接続されるネットワークインターフェース５を備えている。アンテナ２より無線通信部３を通じて、無線通信端末と通信を行い、通信の開始、終了時、ハンドオーバ実施時には通信ログを生成し、通信ログ管理部４に保存する。通信ログ管理部４に保存された、無線通信端末ごとの呼接続、切断履歴を含む通信ログは、有線ネットワーク６０を通じてトラッキングエリア管理装置５０における無線情報集計部５１に送られる。
【００１８】
同様に、フェムト基地局１０は、アンテナ１１に接続された無線通信部１２とフェムト基地局に在圏している無線通信端末のＩＤを保存する在圏情報管理部１３、ＭＭＥ３０と接続されるネットワークインターフェース１４を備えている。アンテナ１１より無線通信部１２を通じて、無線通信端末と通信を行い、自局に在圏している端末の情報を在圏情報管理部１３に保存する。在圏情報管理部１３に保存された在圏端末の情報は、有線ネットワーク６０を通じてトラッキングエリア管理装置５０における無線情報集計部５１に送られる。
【００１９】
また、ＭＭＥ３０は、ネットワークインターフェース３１を通じて無線基地局ごとの呼の発生数や隣接する無線基地局へのハンドオーバ回数、ページング信号の送信回数を含む統計情報を収集して、統計情報管理部３２に保存する。統計情報管理部３２に収集された情報は、有線ネットワーク６０を通じてトラッキングエリア管理装置５０における無線情報集計部５１に送られる。
【００２０】
これらの通信ログ、在圏端末の情報、及び統計情報は、無線通信端末の位置に関する情報として、後述するように、ページング信号を基地局に送信する際の優先順位を決めるために用いられる。無線通信端末の位置に関する情報を受けたトラッキングエリア管理装置５０の無線情報集計部５１は、無線情報データベース５２を更新する。また、トラッキングエリア管理装置５０の無線基地局優先順位テーブル作成部５３は、無線情報データベース５２の情報から各トラッキングエリアにおける無線基地局に対してページング信号を送信するための優先順位付けを行い、無線基地局優先順位テーブル５４を更新する。無線基地局優先順位テーブル５４の更新を受けて、無線基地局優先順位テーブル作成部５３はＨＳＳ４０のトラッキングエリアデータベース４２の基地局優先順位項を更新する。また、タイマー部５５を使用することによって、これらの処理を周期的に行うことが可能である。
【００２１】
ページング処理時には、ページング処理部３３が無線通信端末情報データベース５７にアクセスし、又は、ネットワークインターフェース３１を通じて、ＨＳＳ４０のトラッキングエリアデータベース４２にアクセスし、ページング信号を送信するトラッキングエリアを決定し、トラッキングエリアデータベース４２内の優先順位に従ってページング信号を送信する。
【００２２】
図３は、第１の実施例における無線基地局１の構成図である。無線基地局１は、無線通信端末と無線通信を行うアンテナ２、アンテナ２から受信した信号または無線通信端末への送信信号を処理する無線通信部３、無線通信端末の通信ログを扱う通信ログ管理部４、ＭＭＥ３０やその他のネットワーク装置と接続するためのネットワークインターフェース５から構成される。
【００２３】
通信ログ管理部４は、通信ログを収集する通信ログ収集部６、通信ログ収集部６が収集した通信ログを格納するメモリ７、メモリ７のデータをトラッキングエリア管理装置５０に転送するデータ転送用インターフェース８から構成される。
【００２４】
無線通信部３、通信ログ収集部６の機能は、図示しないＣＰＵが記録される各種プログラムを読み込んで実行することにより実現される。あるいは、論理回路で実現することも可能である。
【００２５】
図４は、第１の実施例におけるフェムト基地局１０の構成図である。フェムト基地局１０は、無線通信端末と無線通信を行なうアンテナ１１、アンテナ１１から受信した信号または無線通信端末への送信信号を処理する無線通信部１２、フェムト基地局の在圏情報を扱う在圏情報管理部１３、ＭＭＥ３０やその他のネットワーク装置と接続するためのネットワークインターフェース１４から構成される。
【００２６】
在圏情報管理部１３は、フェムト基地局に在圏している無線通信端末ＩＤを収集する在圏情報収集部１５、在圏情報収集部１５が収集した在圏情報を格納するメモリ１６、メモリ１６のデータをトラッキングエリア管理装置５０に転送するデータ転送用インターフェース１７から構成される。
【００２７】
無線通信部１２、在圏情報収集部１５の機能は、図示しないＣＰＵが記録される各種プログラムを読み込んで実行することにより実現される。あるいは、論理回路で実現することも可能である。
【００２８】
図５は第１の実施例におけるＭＭＥ３０の構成図である。ＭＭＥ３０は、ネットワークインターフェース３１から収集される、統計情報を収集する統計情報管理部３２、ＨＳＳ４０からネットワークインターフェース３１を介して得られたトラッキングエリア２０の情報に基づいてページング処理を行うページング処理部３３、ページング処理にかかる時間を測定するタイマー部３４、ページング信号を送信した無線基地局の数を集計するカウンタ３５から構成される。
【００２９】
統計情報管理部３２は、統計情報を収集する統計情報収集部３６、統計情報収集部３６が収集した統計情報を格納するメモリ３７、メモリ３７のデータをトラッキングエリア管理装置５０に転送するデータ転送用インターフェース３８から構成される。また、ページング処理部３３は、トラッキングエリア管理装置５０内の無線通信端末情報データベース５７からの情報を収集するデータ転送用インターフェース３８、無線通信端末情報データベース５７から得られる情報、および、ページング信号送信時のアルゴリズムにおける送信回数および送信に要する時間の閾値を格納するメモリ３７、ページング処理を実行するページング処理実施部３９から構成される。ページング処理実施部３９はＭＭＥ３０内部のタイマー部３４およびカウンタ３５と連動しページング処理を実行する。
【００３０】
統計情報収集部３６、ページング処理実施部３９の機能は、図示しないＣＰＵが記録される各種プログラムを読み込んで実行することにより実現される。あるいは、論理回路で実現することも可能である。
【００３１】
図６はトラッキングエリアデータベース４２の一例である。トラッキングエリアＩＤごとに、トラッキングエリア２０を構成する無線基地局ＩＤおよびページング信号送信時の優先順位が記録されている。
【００３２】
図７は、第１の実施例におけるトラッキングエリア管理装置５０の構成図である。トラッキングエリア管理装置５０は、通信ログ管理部４、在圏情報管理部１３、統計情報管理部３２からの情報を収集し、定期的に無線情報データベース５２を更新する無線情報収集部５１、無線情報データベース５２を用いて、無線基地局優先順位テーブル５４を作成、更新する無線基地局優先順位管理テーブル作成部５３、無線情報収集部５１および無線基地局優先順位管理テーブル作成部５３を周期的に動作させるためのタイマー部５５から構成される。
【００３３】
また、無線情報データベース５２は、無線基地局ごとの情報を格納する無線基地局情報データベース５６と無線通信端末ごとの情報を格納する無線通信端末情報データベース５７から構成される。無線情報収集部５１は、各情報を収集する情報収集部７１、情報収集部７１が収集した情報を格納するメモリ７２、メモリ７２に格納された情報からデータベースの更新を行うデータベース更新部７３から構成される。また、無線基地局優先順位管理テーブル作成部５３は、無線情報データベース５２の情報および、優先順位テーブルの情報を格納するメモリ７２、無線情報データベース５２に格納された情報に基づいて無線基地局優先順位管理テーブルの作成を行うテーブル作成部７４、それらをトラッキングエリアデータベース４２に転送する、データ転送インターフェース７５から構成される。
【００３４】
情報収集部７１、ＤＢ更新部７３、テーブル作成部７４の機能は、図示しないＣＰＵが記録される各種プログラムを読み込んで実行することにより実現される。あるいは、論理回路で実現することも可能である。
【００３５】
図８は第１の実施例における無線基地局情報データベース５６の一例である。無線基地局ＩＤごとに、各無線基地局において一定時間内に発生した呼の数および、移動先無線基地局ＩＤごとのハンドオーバ実施数が格納されている。図８では、無線基地局ＩＤがＡである無線基地局から、無線基地局ＩＤがＢである無線基地局へのハンドオーバ実施数が２６である例を示している。この無線基地局情報データベースに格納される情報は、ＭＭＥから受信する統計情報に基づいて作成される。
【００３６】
図９は第１の実施例における無線通信端末情報データベース５７の一例である。無線通信端末ＩＤごとに、最後に呼切断した無線基地局ＩＤとフェムト基地局の在圏情報が格納されている。フェムト基地局に在圏の場合は、在圏しているフェムト基地局のＩＤが格納される。この無線通信端末情報データベースに格納される情報は、無線基地局から受信する通信ログ、及び、フェムト基地局から受信する在圏端末の情報に基づいて作成される。
【００３７】
図１０は第１の実施例におけるトラッキングエリア内の無線基地局の優先順位を決定するフローチャートである。トラッキングエリア管理装置５０のタイマー部５５が一定時間を経過したことを契機に、無線基地局優先順位テーブル作成部５３により実行される。Ｓ２００において無線基地局優先順位付け処理が開始される。まず、Ｓ２０１において、無線情報データベース５２内の無線基地局情報データベース５６における一定時間内の各無線基地局における移動先ごとのハンドオーバ実施数から、移動先の無線基地局にハンドオーバされる確率Ｐｉを算出する。次に、Ｓ２０２において、一定時間内に発生した呼の数Ｎｉを算出する。Ｓ２０３において、各無線基地局における全ての隣接無線基地局に対して、Ｐｉ*Ｎｉを算出しその総和を算出する。つまり、無線基地局ごとに隣接基地局からハンドオーバされる確率を算出する。最後に、Ｓ２０４において、トラッキングエリアごとに、ΣＰｉ*Ｎｉの値が大きいものから優先順位付けを行い、Ｓ２０５において、無線基地局優先順位付け処理を終了する。
【００３８】
図１１は第１の実施例における無線基地局優先順位テーブル５４の一例である。無線基地局ＩＤごとに先述のΣＰｉ*Ｎｉの値とページング信号送信時の優先順位が格納されている。
【００３９】
図１２はＭＭＥ３０におけるページング処理部３３が、ページング処理を行う際のフローチャートである。本フローチャートでは、ページング信号の呼び出し対象となっている無線通信端末が存在する確率が高い無線基地局から順にページング信号を送信することで、ページング信号の削減を可能としている。これにより、制御信号のトラフィックを抑制することが可能となり、ＭＭＥや無線基地局の負荷を低減することができる。また、無線通信端末が存在する確率が高い基地局を判断する際、すなわちページング信号を送信する際の優先順位を決定する際、ページング処理部３３は無線通信端末データベース５７、及び、トラッキングエリアデータベース４２を参照する。無線通信端末情報データベース５７、及び、トラッキングエリアデータベース４２は、無線通信端末と無線基地局間の通信結果、あるいは、無線通信端末とフェムト基地局間の通信結果に基づいて生成されるため、独自の信号フォーマットやインターフェースは必要でなく、標準準拠のシステム運用が可能である。また、ページング信号を一定の回数送信、または一定の時間を経過しても応答が無い場合従来のページング信号と同様トラッキングエリア全体にページング信号を送信することで、ページングの処理にかかる時間および信号量は最大でも既存技術と同等となることを可能にしている。
【００４０】
Ｓ１００において、ページング処理が開始される。まず、Ｓ１０１において、呼び出し対象の無線通信端末がフェムト基地局に在圏中かどうかを判定する。フェムト基地局に在圏中であれば、Ｓ１０２において在圏中のフェムト基地局にページング信号を送信し、Ｓ１１１においてページング処理を終了する。Ｓ１０１において、呼び出し対象の無線通信端末がフェムト基地局に在圏していなかった場合、通信ログから呼び出し対象の無線通信端末が最後に呼切断した無線基地局がトラッキングエリア内に存在するか否かを判定する。最後に呼切断した無線基地局がトラッキングエリア内に存在した場合、Ｓ１０４において、当該無線基地局に対してページング信号を送信する。Ｓ１０５において、ページング応答があれば、Ｓ１１１にてページング処理を終了する。Ｓ１０５においてページング応答が無かった場合、もしくはＳ１０３において呼び出し対象の無線通信端末が最後に呼切断した無線基地局がトラッキングエリア内に存在しなかった場合、Ｓ１０６において、ＨＳＳ４０におけるトラッキングエリアデータベース４２を参照し、Ｓ１０７において優先順位の高い基地局から順にページング信号を送信する。Ｓ１０８において、ページング応答があった場合、Ｓ１１１において、ページング処理を終了する。Ｓ１０８において、ページング応答が無かった場合、かつ、Ｓ１０９の条件を満たさない場合、Ｓ１０６〜Ｓ１０８の処理を繰り返す。Ｓ１０９において、タイマー部３４の経過時間、即ち、ページング処理を開始してから一定時間が経った場合、もしくは、カウンタ３５の値が一定値を超える、即ち、一定数の無線基地局にページング信号を送信した場合、Ｓ１１０において、ページング信号未送信の無線基地局全てに対してページング信号を送信し、Ｓ１１１においてページング処理を終了する。
【００４１】
図１２に示すフローチャートにてページング信号を送信することで、従来、トラッキングエリアに属する全ての無線基地局に対してページング信号を送信していた場合に比べ制御信号トラフィックの量を削減することが出来る。また、Ｓ１０９において時間制限、送信回数の制限を導入することで、時間的にも従来と同様の所要時間かつ同量のトラフィック量にてページング処理を行うことが可能となる。
【実施例２】
【００４２】
次に、本発明の第２の実施例について図を用いて詳細に説明する。本発明の第２の実施例は、第１の実施例におけるトラッキングエリア管理装置の機能をＭＭＥに持たせたものである。本実施例の形態をとることで、トラッキングエリア管理装置を他のネットワーク管理装置と別に設置することなく、第１の実施例と同様の効果を得ることが可能となる。
【００４３】
図１３は第２の実施例における無線通信システムの構成図である。複数の無線基地局１とフェムト基地局１０から構成されるトラッキングエリア２０が存在する無線通信システムにおいて、無線基地局１とフェムト基地局１０を管理するＭＭＥ３０が存在する。ＭＭＥ３０は、無線通信端末呼び出しの際に、ＨＳＳ４０のトラッキングエリアデータベースを参照し、無線通信端末が存在するトラッキングエリア２０の無線基地局１にページング信号を送信する。ＨＳＳ４０におけるトラッキングエリアデータベースの情報は、ＭＭＥ３０によって定期的に更新される。ＭＭＥ３０は、無線基地局１からは無線通信端末ごとの通信ログを、フェムト基地局１０からはフェムト基地局の在圏情報を収集し、ＭＭＥ内のトラッキングエリア管理部において、無線基地局優先順位テーブルを更新し、ＨＳＳ４０におけるトラッキングエリアデータベースの更新を行う。
【００４４】
図１４は第２の実施例における管理システムの詳細構成図である。無線基地局１はアンテナ２に接続された無線通信部３と通信ログ管理部４、ＭＭＥ３０と接続されるネットワークインターフェース５を備えている。アンテナ２より無線通信部３を通じて、無線通信端末と通信を行い、通信の開始、終了時、ハンドオーバ実施時には通信ログを生成し、通信ログ管理部４に保存する。通信ログ管理部４に保存された通信ログは、有線ネットワーク６０を通じてトラッキングエリア管理装置５０における無線情報集計部５１に送られる。
【００４５】
同様に、フェムト基地局１０は、アンテナ１１に接続された無線通信部１２と在圏情報管理部１３、ＭＭＥ３００と接続されるネットワークインターフェース１４を備えている。アンテナ１１より無線通信部１２を通じて、無線通信端末と通信を行い、自局に在圏している端末の情報を在圏情報管理部１３に保存する。在圏情報管理部１３に保存された在圏端末の情報は、有線ネットワーク６０を通じてＭＭＥ３００における無線情報集計部３０６に送られる。また、ＭＭＥ３００は、ネットワークインターフェース３０１を通じて無線基地局ごとの統計情報を収集して、統計情報管理部３０２に保存する。統計情報管理部３０２に収集された情報は、無線情報集計部３０６に送られる。これらの情報を受けた無線情報集計部３０６は、無線情報データベース３０７を更新する。また、無線基地局優先順位テーブル作成部３１０は、無線情報データベース３０７の情報から各トラッキングエリアにおける無線基地局に対してページング信号を送信するための優先順位付けを行い、無線基地局優先順位テーブル３１１を更新する。無線基地局優先順位テーブル３１１の更新を受けて、無線基地局優先順位テーブル作成部３１０はＨＳＳ４０のトラッキングエリアデータベース４２の基地局優先順位項を更新する。また、データベース処理タイマー部３１２を使用することによって、これらの処理を周期的に行うことが可能である。
【００４６】
ページング処理時には、ページング処理部３０３がネットワークインターフェース３０１を通じて、ＨＳＳ４０のトラッキングエリアデータベース４１にアクセスし、ページング信号を送信するトラッキングエリアを決定し、トラッキングエリアデータベース４２内の優先順位に従ってページング信号を送信する。
【００４７】
図１５は第２の実施例におけるＭＭＥ３００の構成図である。ＭＭＥ３００は、ネットワークインターフェース３０１から収集される、統計情報を収集する統計情報管理部３０２、ＨＳＳ４０からネットワークインターフェース３０１を介して得られたトラッキングエリア２０の情報に基づいてページング処理を行うページング処理部３０３、ページング処理にかかる時間を測定するページング処理タイマー部３０４、ページング信号を送信した無線基地局の数を集計するカウンタ３０５、通信ログ管理部４、在圏情報管理部１３、統計情報管理部３２からの情報を収集し、定期的に無線情報データベース３０７を更新する無線情報収集部３０６、無線情報データベース３０７を用いて、無線基地局優先順位テーブル３１１を作成、更新する、無線基地局優先順位管理テーブル作成部３１０、無線情報収集部３０６および無線基地局優先順位管理テーブル作成部３１０を周期的に動作させるためのデータベース処理タイマー部３１２から構成される。
【００４８】
また、無線情報データベース３０７は、無線基地局ごとの情報を格納する無線基地局情報データベース３０８と無線通信端末ごとの情報を格納する無線通信端末情報データベース３０９から構成される。統計情報管理部３０２は、統計情報を収集する、統計情報収集部３１５、統計情報収集部３１５が収集した統計情報を格納するメモリ３１４、メモリ３１４のデータを、無線情報収集部３０６に転送するデータ転送用インターフェース３１３から構成される。また、ページング処理部３０３は、無線通信端末情報データベース３０９からの情報を収集するデータ転送用インターフェース３１３、無線通信端末情報データベース３０９から得られる情報、および、ページング信号送信時のアルゴリズムにおける送信回数および送信に要する時間の閾値を格納するメモリ３１４、ページング処理を実行するページング処理実施部３１６から構成される。ページング処理実施部３１６はＭＭＥ３０内部のページング処理タイマー部３０４およびカウンタ３０５と連動しページング処理を実行する。
【００４９】
無線情報収集部３０６は、各情報を収集する情報収集部３１７、情報収集部３１７が収集した情報を格納するメモリ３１４、メモリ３１４に格納された情報からデータベースの更新を行うデータベース更新部３１８から構成される。
【００５０】
また、無線基地局優先順位管理テーブル作成部３１０は、無線情報データベース３０７の情報および、優先順位テーブルの情報を格納するメモリ３１４、無線情報データベース３０７に格納された情報に基づいて無線基地局優先順位管理テーブルの作成を行うテーブル作成部３１９、それらをトラッキングエリアデータベース４２に転送するデータ転送インターフェース３１３から構成される。
【００５１】
各種データベースの例、トラッキングエリア内の無線基地局の優先順位付けの決定方法、ページング処理の際のフロー等は、第１の実施例と同様であるため、説明を省略する。
【実施例３】
【００５２】
最後に、本発明の第３の実施例について図を用いて詳細に説明する。本発明の第３の実施例は、第１、第２の実施例における無線基地局優先順位管理テーブル作成部が、無線基地局の優先順位をつける際に第１、第２の実施例とは異なる方法を用いて優先順位付けを行うものである。その他の構成は、第１の実施例又は第２の実施例と同様であるため、説明を省略する。
【００５３】
本実施例では、呼の発生数とページング信号の送信回数から、無線基地局ごとにページングヒット率を算出し、そのページングヒット率に基づいて優先順位テーブルを生成することを特徴とする。本実施例を用いることで、ページング信号の対象となる無線通信端末が多く存在する無線基地局を判定することが可能となり、ページング信号量を削減することが可能となる。
【００５４】
図１６は、第３の実施例における無線基地局情報データベース５６の一例である。ＭＭＥ３０がページング信号をどの無線基地局に対して送信したかを統計情報として保持し、統計情報管理部３２が、無線基地局ごとの統計情報として保持する。その統計情報は、無線情報集計部５１に送信され、無線情報集計部５１により無線基地局情報データベース５１が更新される。本例においては、無線基地局ＩＤごとに一定時間内の呼の発生数と、ページング信号の送信回数が格納されている。
【００５５】
図１７は第３の実施例におけるトラッキングエリア内の無線基地局の優先順位を決定するフローチャートである。トラッキングエリア管理装置５０のタイマー部５５が一定時間を経過したことを契機に、無線基地局優先順位テーブル作成部により実行される。
【００５６】
Ｓ３００において無線基地局優先順位付け処理が開始される。まず、Ｓ３０１において、無線情報データベース５２内の無線基地局情報データベース５６における一定時間内の各無線基地局におけるページング信号の送信回数ＮＰiを算出する。次に、Ｓ３０２において、一定時間内に発生した呼の発生数Ｎｉを算出する。Ｓ３０３において、各無線基地局におけるＮｉ／ＮＰｉを算出し、これをページングヒット率とする。最後に、Ｓ３０４において、トラッキングエリアごとに、Ｎｉ／ＮＰｉの値が大きいものから優先順位付けを行い、Ｓ３０５において、無線基地局優先順位付け処理を終了する。
【００５７】
図１８は第３の実施例における無線基地局優先順位テーブル５４の一例である。無線基地局ＩＤごとに先述のページングヒット率Ｎｉ／ＮＰｉの値とページング信号送信時の優先順位が格納されている。
【００５８】
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも
可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・
置換をすることが可能である。
【符号の説明】
【００５９】
１  無線基地局
２  アンテナ
３  無線通信部
４  通信ログ管理部
５  ネットワークインターフェース（Ｉ／Ｆ）
６  通信ログ収集部
７  メモリ
８  データ転送用インターフェース（Ｉ／Ｆ）
１０  フェムト基地局
１１  アンテナ
１２  無線通信部
１３  在圏情報管理部
１４  ネットワークインターフェース（Ｉ／Ｆ）
１５  在圏情報収集部
１６  メモリ
１７  データ転送用インターフェース（Ｉ／Ｆ）
２０  トラッキングエリア
３０  ＭＭＥ（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｅｎｔｉｔｙ）
３１  ネットワークインターフェース（Ｉ／Ｆ）
３２  統計情報管理部
３３  ページング処理部
３４  タイマー部
３５  カウンタ
３６  統計情報収集部
３７  メモリ
３８  データ転送用インターフェース（Ｉ／Ｆ）
３９  ページング処理実施部
４０  ＨＳＳ（Ｈｏｍｅ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｓｅｒｖｅｒ）
４１  ネットワークインターフェース（Ｉ／Ｆ）
４２  トラッキングエリアデータベース（ＤＢ）
５０  トラッキングエリア管理装置
５１  無線情報集計部
５２  無線情報データベース（ＤＢ）
５３  無線基地局優先順位テーブル作成部
５４  無線基地局優先順位テーブル
５５  タイマー部
５６  無線基地局情報データベース（ＤＢ）
５７  無線通信端末情報データベース（ＤＢ）
６０  有線ネットワーク
７１  情報収集部
７２  メモリ
７３  データベース（ＤＢ）更新部
７４  テーブル作成部
７５  データ転送用インターフェース（Ｉ／Ｆ）
３００  ＭＭＥ（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｅｎｔｉｔｙ）
３０１  ネットワークインターフェース（Ｉ／Ｆ）
３０２  統計情報管理部
３０３  ページング処理部
３０４  ページング処理タイマー部
３０５  カウンタ
３０６  無線情報集計部
３０７  無線情報データベース（ＤＢ）
３０８  無線基地局情報データベース（ＤＢ）
３０９  無線通信端末情報データベース（ＤＢ）
３１０  無線基地局優先順位テーブル作成部
３１１  無線基地局優先順位テーブル
３１２  データベース（ＤＢ）処理タイマー部
３１３  データ転送用インターフェース（Ｉ／Ｆ）
３１４  メモリ
３１５  統計情報収集部
３１６  ページング処理実施部
３１７  情報収集部
３１８  データベース（ＤＢ）更新部
３１９  テーブル作成部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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