(57)【要約】【課題】移動体通信システムにおける無線帯域制限により繰り越されたページング信号の順序性を保持する移動体通信システムおよびそのページング方法を提供する。【解決手段】無線アクセスネットワーク４０のＲＮＣ４１のバッファにおいて、チェーン管理要素として先頭信号、末尾信号、繰越末尾信号および信号数の４つのチェーン管理要素を用いて、繰り越されたページング信号を割り込ませるアルゴリズムを採用して優先度を高め、次の送信タイミングで送信することにより、発信から着信までの時間の平均化を図る。【選択図】図２
2006165929.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の移動通信端末からの信号を受けてＲＮＣ（Radio Network Controller）により無線帯域へ送信可能なページング信号を多重化して無線基地局に対して送信する移動体通信システムにおいて、
前記無線帯域の制限により多重化できなかったページング信号を、次回の送信タイミングで優先的に送信する優先度決定手段を備えることを特徴とする移動体通信システム。
【請求項２】
前記無線帯域の制限により多重化できなかったページング信号を一時的に保持するバッファを備えることを特徴とする請求項１に記載の移動体通信システム。
【請求項３】
前記バッファのチェーン管理要素として、先頭信号、末尾信号および信号数に加えて繰越末尾信号を有することを特徴とする請求項２に記載の移動体通信システム。
【請求項４】
前記繰越末尾信号は、前記バッファに繰り越されてきた信号がある場合に更新され、前記繰り越されてきた信号を優先させることを特徴とする請求項３に記載の移動体通信システム。
【請求項５】
複数の移動通信端末からのページング信号を無線アクセスネットワークのＲＮＣにより無線帯域に多重化して無線基地局へ送信する移動体通信システムのページング方法において、
前記無線帯域の制限により多重化できなかったページング信号を保持し、該保持されたページング信号を割り込ませて高い優先度を付与し、該高い優先度が付与されたページング信号を次の送信タイミングで送信することを特徴とする移動体通信システムのページング方法。
【請求項６】
前記保持される信号は、先頭信号、末尾信号、繰越末尾信号および信号数の４要素でチェーン管理されることを特徴とする請求項５に記載の移動体通信システムのページング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は移動体通信システムに関し、特に移動体通信システムにおけるページング信号の合理的な送信システムおよびそのページング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車電話や携帯電話の如く、通信端末の利用者の一方又は両方が移動しながら実行できる通信を総称して移動体通信（Mobile Communication）という。また、無線通信技術を用いて、移動体と移動体又は移動体と固定局との間で双方向の通信を可能にするサービスを移動体通信サービス（Mobile Communication Service）といい、この移動体通信サービスを扱うシステムを移動体通信システムという。
【０００３】
現在、移動通信システムにおけるページング(着信)信号の送信タイミングは、ＲＮＣ(Radio Network Controller)において制御されている。移動体通信システムの無線帯域は有限である。そのため、１セルに同時に通知できるページング信号数が制限される。この帯域制限のため、送信できなかったページング信号は、次回の送信タイミングで送信されることとなる。
【０００４】
斯かる技術分野に関連する従来技術は、幾つかの技術文献に開示されている。地上網に節蔵された端末からの呼び出し信号を、無線制御局で多重化し、更に１以上の無線基地局を介して所定の携帯端末に送信する呼出信号転送方式が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
【特許文献１】特開平５−４１６９１号公報（第２−３頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上述の如き従来技術では、移動体通信システムの帯域制限のため送信できなかったページング信号の順序性は必ずしも保たれていない。そこで、発呼が集中している（即ち、通信が混雑している）セルでは、発信から着信するまでの時間に大きな個人差が発生する恐れがあるという課題があった。例えば、図４に示す如く、ＲＮＣ４１に対して複数の信号が信号１、信号２および信号３の順序で入力された場合に、ＲＮＣ４１から出力される信号の順序は、信号３、信号２および信号１の順序となり得る。
【０００７】
このことを、図５に示すページング信号の簡易的な繰越管理アルゴリズム又はページング信号管理方法に基づいて説明する。図５の上側には、左から右へ、チェーン管理要素（先頭信号と末尾信号および信号数）、初期状態、信号１が繰越、信号２が繰越および信号３が繰越の状態を示す。また、図５の下側には、チェーンの様子を先頭（上方）から末尾（下方）に示す。先ず、初期状態では、先頭信号、末尾信号および信号数共に「０」である。信号１が繰り越されると、先頭信号、末尾信号および信号数が共に「１」であり、チェーンの様子は、信号１が先頭にある。更に、信号２が繰り越されると、先頭信号は「２」、末尾信号は「１」そして信号数は「２」となり、チェーンの様子は、先頭に信号２、その後に信号１となる。更にまた、信号３が繰り越されると、先頭信号が「３」、末尾信号が「１」そして信号数が「３」となり、チャ−ンの様子は、先頭に信号３、その後に信号２、更に信号１が続き、上述した図４の状態となり得る。
【０００８】
このように、図５に示す簡易的なページング信号管理方法では、多重数制限（即ち、多重化数の制限又は帯域の制限）により、次回送信タイミングに繰り越されたページング信号を優先的に送信するために、簡易的に送信バッファの先頭に割り込む方法により順位性を保っている。しかし、多重数制限が頻発する場合には、ページング信号の次回送信タイミングへの繰越が頻発する結果、新しいページング信号が常に送信バッファの先頭に割り込まれるため、古いページング信号が送信バッファの後方へ追いやられ、条件によっては、再び多重数制限により次々回の送信タイミングへ繰り越されてしまう。
【０００９】
このように、ページング信号が複数回繰り越されることにより、着信時間に大きな差が発生する可能性がある。そこで、繰り越しされたページング信号を優先させるため、繰り越しされていない信号とはメモリ領域を別管理することも考えられる。これにより、繰り越されたページング信号に順序性を保ったまま、信号を管理することが可能になるが、ページング信号管理用のメモリエリアが２倍必要になり、メモリ容量に制限がある装置ではメモリ容量を圧迫させ、設計に支障をきたす可能性がある。
【００１０】
本発明は、従来技術の上述した課題に鑑みなされたものであり、ページング信号のバッファ管理方法とアルゴリズム最適化手法を適応することにより、限られたメモリ容量で信号の基本的な順序性は保ちつつ、ページング信号を移動体端末への送信を可能にする移動体通信システムおよびそのページング方法を提供することを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前述の課題を解決するため、本発明による移動体通信システムおよびそのページング方法は次のような特徴的な構成を採用している。
【００１２】
（１）複数の移動通信端末からの信号を受けてＲＮＣ（Radio Network Controller）により無線帯域へ送信可能なページング信号を多重化して無線基地局に対して送信する移動体通信システムにおいて、
前記無線帯域の制限により多重化できなかったページング信号を、次回の送信タイミングで優先的に送信する優先度決定手段を備える移動体通信システム。
（２）前記無線帯域の制限により多重化できなかったページング信号を一時的に保持するバッファを備える上記（１）の移動体通信システム。
（３）前記バッファのチェーン管理要素として、先頭信号、末尾信号および信号数に加えて繰越末尾信号を有する上記（２）の移動体通信システム。
（４）前記繰越末尾信号は、前記バッファに繰り越されてきた信号がある場合に更新され、前記繰り越されてきた信号を優先させる上記（３）の移動体通信システム。
（５）複数の移動通信端末からのページング信号を無線アクセスネットワークのＲＮＣにより無線帯域に多重化して無線基地局へ送信する移動体通信システムのページング方法において、
前記無線帯域の制限により多重化できなかったページング信号を保持し、該保持されたページング信号を割り込ませて高い優先度を付与し、該高い優先度が付与されたページング信号を次の送信タイミングで送信する移動体通信システムのページング方法。
（６）前記保持される信号は、先頭信号、末尾信号、繰越末尾信号および信号数の４要素でチェーン管理される上記（５）の移動体通信システムのページング方法。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の移動体通信システムおよびそのページング方法によると、次の如き実用上の顕著な効果が得られる。即ち、従来はページング信号の順序性が決められていなかったために、発信から着信までの時間に個人差が現れていたが、着信時間が平均的に改善可能である。また、最適アルゴリズムを使用することにより、限られたバッファ領域においてページング信号を管理することが可能である。
【実施例１】
【００１４】
以下、本発明による移動体通信システムおよびそのページング方法の好適実施例の構成および動作を、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１５】
先ず、図１は、本発明による移動体通信システムの好適実施例の全体構成を示すシステム構成図である。この移動体通信システム１０は、複数の移動体通信端末（以下、移動体端末という）２１ａ〜２１ｎを含む移動体端末２０からの発信を受けるＣＮ（Core Network）３０、このＣＮ３０の出力を受けるＲＡＮ (Radio Access Network)４０およびこのＲＡＮ４０からの着信を受ける複数のノード５０、６０内の複数の移動体端末５１ａ〜５１ｐ、６１ａ〜６１ｑとにより構成されている。尚、図１中には、２つのセル５０、６０のみを図示するが、実際には極めて多数のセルを含んでいるのが一般的である。
【００１６】
ここで、ＣＮ３０は、ＭＳＣ（Mobile Switching Center：交換ノード）３１を含んでいる。また、ＲＡＮ４０は、ＲＮＣ（又は基地局制御部）４１、ＢＴＳ（無線基地局）４２およびアンテナ４３を含んでいる。
【００１７】
移動体端末２０ａ〜２０ｎのうち多数の移動体端末が同時に発信を行なった場合には、ＣＮ３０のＭＳＣ３１により発信信号分のページング信号がＲＡＮ４０のＲＮＣ４１へ通知される。そこで、ＲＮＣ４１に到着したページング信号は、ページングエリアのセル５０、６０毎に複製分配される。着信端末５１又は６１毎に定まっているページング信号送信タイミングで送信するため、各送信タイミングで管理しているバッファメモリ（以下、単にバッファという）に登録又は一時的に格納する。
【００１８】
ＲＮＣ４１では、無線帯域へ送信可能なページング信号を複数多重化しＢＴＳ４２に対して送信する。無線帯域の制限により多重化できなかったページング信号は、次回の送信タイミングのバッファへ繰り越される。ＢＴＳ４２へ転送したページング信号は、アンテナ４３から各セル５０、６０へ転送され、該当する移動体端末５１、６１へ通知され着信が行なわれる構成となる。
【００１９】
次に、図２を参照して説明する。図２は、ＲＮＣ４１にページング信号が入力された後の、セル５０、６０における送信タイミングバッファの変化を示す。送信バッファは、送信タイミング毎に設定する。各送信バッファに登録するページング信号は、この信号の次に連結されている信号番号を各々保持することによるチェーン構成をとっている。また、チェーンを管理するためのチェーン管理要素として、図２の上部左端に示す如く、先頭信号、末尾信号、繰越末尾信号および信号数の４要素が設定されている。図２の上部には、このチェーン管理要素の隣から順次右側に、初期状態、信号１を登録、信号２を登録、信号１００が繰越、信号１０１が繰越および信号３が登録された状態における各チェーン管理要素を示す。
【００２０】
また、図２の下部には、上述したそれぞれの状態におけるチェーンの様子を、上を先頭、下を末尾として示している。チェーンの先頭信号から優先的に送信され、末尾の信号に近づくに従って送信優先度が低くなり、多重化制限になり次第、次回の送信タイミングバッファへ繰り越し登録されることとなる。
【００２１】
図２において、初期状態では、チェーン管理要素の先頭信号、末尾信号、繰越末尾信号および信号数の全てが「０」である。通常に登録される信号１および信号２は、順番どおり信号１を先頭にして信号２が登録される。即ち、信号１を登録するには、先頭信号および末尾信号は「１」で、繰越末尾信号は「０」そして信号数は「１」である。そして、チェーンは、先頭が「１」である。次に、信号２を登録すると、先頭信号は「１」、末尾信号は「２」、繰越末尾信号は「０」そして信号数は「２」である。従って、チェーンの様子は、先頭が「１」その次が「２」である。
【００２２】
次に、信号１００がバッファに繰り越されて来た場合には、信号１００を優先するため、この信号１００を先頭に割り込ませ、更に繰越末尾信号を０から１００に更新する。繰越信号の次に旧先頭信号であった信号１を連結させることになる。即ち、先頭信号は「１００」、末尾信号は「２」、繰越末尾信号は「１００」そして信号数は「３」である。従って、チェーンの様子は、先頭が「１００」、その次が「１」更にその次が「２」である。
【００２３】
更に、信号１０１が繰り越された場合には、順序性から先着の信号１００の次に連結させる必要があるため、繰越末尾信号に連結する。また、繰越末尾信号は、通常登録の信号１よりも優先順位が高いため、信号１の前に連結されることになる。即ち、先頭信号は「１００」、末尾信号は「２」、繰越末尾信号は「１０１」そして信号数は「４」である。従って、チェーンの様子は、先頭が「１００」、その次が「１０１」、更にその後に「１」そして最後が「２」である。
【００２４】
そして、信号３が通常登録される場合には、末尾信号に登録され末尾になる。即ち、先頭信号は「１００」、末尾信号は「３」、繰越末尾信号は「１０１」そして信号数は「５」である。従って、チェーンの様子は、先頭が「１００」、その次が「１０１」、更にその次が「１」、その次が「２」そして最後が「３」である。送信タイミングで末尾の信号が多重化制限により繰り越される場合には、最後に到着した信号３が繰り越されることになる。
【００２５】
以上の説明から理解される如く、本発明によると、チェーン管理要素として繰越末尾信号の１要素を設けることにより、ページング信号の順位性が保持可能であり且つバッファのメモリエリアの拡張も必要ないアルゴリズムとなる。
【００２６】
次に、図３を参照して説明する。図３は、ページング信号の繰越登録時のフローチャートを示す。この特定フローチャートでは、先ず、信号数が「０」又は「信号数＞０」を判断する（ステップＳ１）。信号数＝０の場合（ステップＳ１：Ｙｅｓ）には、先頭信号＝登録信号、末尾信号＝登録信号、繰越末尾信号＝登録信号および信号数＝１として（ステップＳ２）処理を終了する。一方、信号数＞０の場合（ステップＳ１：Ｎｏ）には、次のステップＳ３へ進む。
【００２７】
このステップＳ３では、繰越末尾信号＝初期状態か否か判断する。繰越末尾信号＝初期状態の場合（ステップＳ３：Ｙｅｓ）には、先頭信号＝登録信号、末尾信号＝変化なし、繰越末尾信号＝登録信号および信号数＝＋１として（ステップＳ４）処理を終了する。一方、繰越末尾信号＝初期状態でない場合（ステップＳ３：Ｎｏ）には、次のステップＳ５へ進む。
【００２８】
このステップＳ５では、末尾信号＝繰越末尾信号か否か判断する。末尾信号＝繰越末尾信号でない場合（ステップＳ５：Ｎｏ）には、先頭信号＝変化なし、末尾信号＝変化なし、繰越末尾信号＝登録信号および信号数＝＋１として（ステップＳ６）処理を終了する。一方、末尾信号＝繰越末尾信号である場合（ステップＳ５：Ｙｅｓ）には、先頭信号＝変化なし、末尾信号＝登録信号、繰越末尾信号＝登録信号および信号数＝＋１として（ステップＳ７）処理を終了する。
【００２９】
以上、本発明による移動体通信システムおよびそのページング方法の好適実施例の構成および動作を詳述した。しかし、斯かる実施例は、本発明の単なる例示に過ぎず、何ら本発明を限定するものではないことに留意されたい。本発明の要旨を逸脱することなく、特定用途に応じて種々の変形変更が可能であること、当業者には容易に理解できよう。また、本発明は、上述した実施例以外の種々の用途にも適用可能であることが理解できよう。例えば、上述した実施例では、ＲＮＣでページング信号の順序性を保つためにのバッファ処理アルゴリズムであったが、ＲＮＣにおいて限られたバッファ領域で順序性を保ちつつデータを転送するユーザデータへのスケジューリング等にも本発明の適用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明による移動体通信システムの好適実施例の全体システム構成図である。
【図２】図１に示す移動体通信システムにおけるページング動作の説明図である。
【図３】本発明におけるページング信号の繰越登録時のアルゴリズムを説明するフローチャートである。
【図４】移動体通信システムにおける従来のページングの課題を説明する図である。
【図５】ページング信号の簡易的なページング信号管理の説明図である。
【符号の説明】
【００３１】
１０  移動体通信システム
２０  移動体端末
３０  コアネットワーク（ＣＮ）
３１  交換ノード（ＭＳＣ）
４０  無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）
４１  基地局制御部（ＲＮＣ）
４２  無線基地局（ＢＴＳ）
４３  アンテナ
５０、６０  セル
【図１】
2006165929.tif 000003
【図２】
2006165929.tif 000004
【図３】
2006165929.tif 000005
【図４】
2006165929.tif 000006
【図５】
2006165929.tif 000007