(57)【要約】【課題】移動体通信システムにおける位置登録処理と呼び出し処理に係るトラフィック負荷を低減する。【解決手段】コアネットワークのモビリティ管理装置に、担当地域内に新規に流入してきた、ユーザ端末を検出する新規登録端末検出手段と、ユーザ端末のＲＰエリアに対する在圏状況を所定期間トレースすると共に、個々のＲＰエリア及びＲＰエリアに在圏する時間を統計処理して在圏履歴としてデータベースに記録する端末トレース手段と、在圏履歴に基づき、在圏確率の高いＲＰエリアの集合を、ユーザ端末専用のＲＰエリアリストとして設定するＲＰエリアリスト設定手段と、ＲＰエリアリストをユーザ端末に通知するＲＰエリアリスト通知手段と、ユーザ端末から生起された位置登録の発生状況を継続的に監視する位置登録監視手段と、通知された情報に基づき、ＲＰエリアリストの設定変更、又は再作成を行うＲＰエリアリスト変更手段とを設けた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
担当地域内に新規に流入してきた、ユーザ端末を検出する新規登録端末検出手段と、
前記ユーザ端末のＲＰエリアに対する在圏状況を所定期間トレースすると共に、個々のＲＰエリア及びＲＰエリアに在圏する時間を統計処理して在圏履歴としてデータベースに記録する端末トレース手段と、
前記在圏履歴に基づき、在圏確率の高いＲＰエリアの集合を、前記ユーザ端末専用のＲＰエリアリストとして設定するＲＰエリアリスト設定手段と、
前記ＲＰエリアリストを前記ユーザ端末に通知するＲＰエリアリスト通知手段と、
前記ユーザ端末から生起された位置登録（レジストレーション）の発生状況を継続的に監視する位置登録監視手段と、
通知された情報に基づき、ＲＰエリアリストの設定変更、又は再作成を行うＲＰエリアリスト変更手段と
を備えるモビリティ管理装置をコアネットワークに有することを特徴とする
コアネットワークとアクセスネットワークから構成され、アクセスネットワークを介してユーザ端末と接続し、移動体通信サービスを提供する移動体通信システム。
【請求項２】
前記ＲＰエリアリスト変更手段は、所定期間内に行なわれた該当ユーザ端末の位置登録要求回数に基づき、ＲＰエリアリストの設定変更、又は再作成を行うことを特徴とする請求項１記載の移動体通信システム。
【請求項３】
前記モビリティ管理装置は、
位置登録頻度およびページング頻度に基づき、該当ユーザ端末の所定期間中のトラフィック負荷を算定するトラフィック負荷算出手段を備え、
前記ＲＰエリアリスト変更手段は、所定期間内の該当ユーザ端末の位置登録回数およびページング回数に基づき、ＲＰエリアリストの設定変更、又は再作成を行う
ことを特徴とする請求項１記載の移動体通信システム。
【請求項４】
前記トラフィック負荷算出手段は、位置登録頻度およびページング頻度に、それぞれトラフィックに与える影響度合いを示す係数を乗算し、該当ユーザ端末の所定期間中のトラフィック負荷を算定することを特徴とする請求項３記載の移動体通信システム。
【請求項５】
前記係数は、位置登録時のトラフィックに与える影響度合いとページング時のトラフィックに与える影響度合いとの重みの差を補正する係数であることを特徴とする請求項４記載の移動体通信システム。
【請求項６】
前記係数は、ユーザ端末毎に割振られ、
ユーザ端末間の位置登録時のトラフィックに与える影響度合い、及びページング時のトラフィックに与える影響度合いの重みの差を補正する係数である
ことを特徴とする請求項４又は５記載の移動体通信システム。
【請求項７】
前記モビリティ管理装置は、
ユーザ端末に通知するＲＰエリアリスト毎に、位置登録処理及びページング処理に伴うトラフィック総量を記録保持し、
ユーザ端末からの位置登録要求が所定回数に達したときに、個々のＲＰエリアリストのトラフィック総量に基づき、トラフィック総量の低いＲＰエリアリストに選択しなおす
ことを特徴とする請求項３ないし６の何れか一項に記載の移動体通信システム。
【請求項８】
前記モビリティ管理装置は、
ユーザ端末に通知するＲＰエリアリスト毎に、単位時間当たりの位置登録処理及びページング処理に伴うトラフィック総量を記録保持し、
所定期間毎に、個々のＲＰエリアリストのトラフィック総量に基づき、トラフィック総量の低いＲＰエリアリストに選択しなおす
ことを特徴とする請求項３ないし６の何れか一項に記載の移動体通信システム。
【請求項９】
前記位置登録監視手段は、ユーザ端末が位置登録要求を上げたＲＰエリアが前記ユーザ端末に対して通知したＲＰエリアリストに含まれない場合に、位置登録要求の監視を開始する
ことを特徴とする請求項１ないし８の何れか一項に記載の移動体通信システム。
【請求項１０】
前記ＲＰエリアリスト設定手段は、予め登録されている優先度決定基準に基づき、前記ＲＰエリアリストを、前記在圏履歴に登録されているＲＰエリアの中から、在圏確立の高い順に所定数のＲＰエリアを選択し、該当ユーザ端末の専用のＲＰエリアリストとして設定する
ことを特徴とする請求項１ないし９の何れか一項に記載の移動体通信システム。
【請求項１１】
前記優先度決定基準は、
平均在圏時間の長い順に上位n個を選択する基準値、
総在圏時間の長い順に上位n個を選択する基準値、
平均在圏時間が固定値を超えるもの全てを選択する所定の閾値、及び
各ＲＰエリアの平均在圏時間の差を識別し、平均在圏時間の差が最大となるＲＰエリアの境界を検出し、当該境目より上位のＲＰエリアを選択する基準、
の何れか又は組み合わせである
ことを特徴とする請求項１０記載の移動体通信システム。
【請求項１２】
前記ＲＰエリアリストは、主要な在圏エリアを示す第１のＲＰエリアリストと、前記第１のＲＰエリアリストに含まれるＲＰエリアよりも在圏時間の短い第２のＲＰエリアリストから構成され、
前記優先度決定基準に基づいて選択された在圏履歴に含まれるＲＰエリアを、前記第１のＲＰエリアリストとして設定し、前記優先度決定基準に基づいて選択されなかった在圏履歴に含まれるＲＰエリアを、前記第２のＲＰエリアリストとして設定し、
前記モビリティ管理装置は、ページング処理時に、前記第１のＲＰエリアリストに基づくページング処理を実施し、当該ページング処理にて前記ユーザ端末を呼び出せなかった場合に、前記第２のＲＰエリアリストに基づくページング処理を実施する
ことを特徴とする請求項１０又は１１記載の移動体通信システム。
【請求項１３】
前記モビリティ管理装置は、
所定のユーザ端末に対するページング処理時に、ページングメッセージ送信先エリアとして、前記ユーザ端末のＲＰエリアリストに登録されたＲＰエリアとともに、前記ユーザ端末の前回位置登録を行なったＲＰエリアを含めて、
前記ＲＰエリアリストに登録されているＲＰエリアと前回位置登録を行なったＲＰエリアを同時的に呼び出す
ことを特徴とする請求項１ないし１２の何れか一項に記載の移動体通信システム。
【請求項１４】
前記モビリティ管理装置は、
前記ユーザ端末の在圏範囲の変化を識別し、一時的変化又は恒久的変化を判別し、恒久的変化の場合に、既存のＲＰエリアリストを再作成を実施する
ことを特徴とする請求項１ないし１３の何れか一項に記載の移動体通信システム。
【請求項１５】
担当地域内に新規に流入してきた、ユーザ端末を検出する新規登録端末検出手段と、
前記ユーザ端末のＲＰエリアに対する在圏状況を所定期間トレースすると共に、個々のＲＰエリア及びＲＰエリアに在圏する時間を統計処理して在圏履歴としてデータベースに記録する端末トレース手段と、
前記在圏履歴と予め登録されている優先度決定基準に基づき、前記在圏履歴に登録されているＲＰエリアの中から、在圏確立の高い順に所定数のＲＰエリアを選択し、該当ユーザ端末の専用ＲＰエリアリストとして設定すると共に、前記在圏履歴に含まれ、専用ＲＰエリアリストとして選択されなかったＲＰエリアを移動経路ＲＰエリアリストとして設定するＲＰエリアリスト設定手段と、
前記専用ＲＰエリアリストを前記ユーザ端末に通知するＲＰエリアリスト通知手段と、
前記ユーザ端末が位置登録要求を上げるＲＰエリアと前記専用ＲＰエリアリストおよび前記移動経路ＲＰエリアリストとの不一致を検出して、当該エリアに含まれていないＲＰエリアからの位置登録要求時から所定期間、前記ユーザ端末から生起された位置登録の発生状況および位置登録の要求エリアを継続的に監視する位置登録監視手段と、
位置登録時のトラフィックに与える影響度合いとページング時のトラフィックに与える影響度合いとの重みの差を補正する係数を乗算し、ＲＰエリアリスト毎に該当ユーザ端末の単位時間当たりのトラフィック負荷を算定記録するトラフィック負荷算出手段と、
所定期間内に行なわれた該当ユーザ端末の位置登録要求回数、ページング回数および個々のＲＰエリアリストのトラフィック総量に基づき、ＲＰエリアリストの設定変更、又は再作成を行うＲＰエリアリスト変更手段と、
を備えるＭＭＥ装置を有することを特徴とする移動体通信システム。
【請求項１６】
担当地域内に新規に流入してきた、 通知されたＲＰエリアリストを取得保持して、当該リストに登録されているＲＰエリアに在圏している間は位置登録処理（レジストレーション）を行なわずに、前記リストに登録されているＲＰエリアから登録されていないＲＰエリアへ移動したときに、位置登録処理を行うユーザ端末 を検出する新規登録端末検出手段と、
前記ユーザ端末のＲＰエリアに対する在圏状況を所定期間トレースすると共に、個々のＲＰエリア及びＲＰエリアに在圏する時間を統計処理して在圏履歴としてデータベースに記録する端末トレース手段と、
前記ユーザ端末のＲＰエリアに対する在圏状況を所定期間トレースすると共に、個々のＲＰエリア及びＲＰエリアに在圏する時間を統計処理して在圏履歴としてデータベースに記録する端末トレース手段と、
前記在圏履歴に基づき、在圏確率の高いＲＰエリアの集合を、前記ユーザ端末専用のＲＰエリアリストとして設定するＲＰエリアリスト設定手段と、
前記ＲＰエリアリストを前記ユーザ端末に通知するＲＰエリアリスト通知手段と、
前記ユーザ端末から生起された位置登録の発生状況を継続的に監視する位置登録監視手段と、
位置登録要求の発生頻度およびページング頻度に基づき、該当ユーザ端末の所定期間中のトラフィック負荷を算定するトラフィック負荷算出手段と、
所定期間内の該当ユーザ端末の位置登録回数、ページング回数およびトラフィック負荷に基づき、ＲＰエリアリストの設定変更、又は再作成を行うＲＰエリアリスト変更手段と
を有することを特徴とする移動体端末のモビリティ管理装置。
【請求項１７】
前記トラフィック負荷算出手段は、位置登録頻度およびページング頻度に、それぞれトラフィックに与える影響度合いを示す係数を乗算し、該当ユーザ端末の所定期間中のトラフィック負荷を算定することを特徴とする請求項１６記載のモビリティ管理装置。
【請求項１８】
前記係数は、位置登録時のトラフィックに与える影響度合いとページング時のトラフィックに与える影響度合いとの重みの差を補正する係数であることを特徴とする請求項１７記載のモビリティ管理装置。
【請求項１９】
前記係数は、ユーザ端末毎に割振られ、
ユーザ端末間の位置登録時のトラフィックに与える影響度合い、及びページング時のトラフィックに与える影響度合いの重みの差を補正する係数である
ことを特徴とする請求項１６又は１７記載のモビリティ管理装置。
【請求項２０】
ユーザ端末に通知するＲＰエリアリスト毎に、位置登録処理及びページング処理に伴うトラフィック総量を記録保持し、
ユーザ端末からの位置登録要求が所定回数に達したときに、個々のＲＰエリアリストのトラフィック総量に基づき、トラフィック総量の低いＲＰエリアリストに選択しなおす
ことを特徴とする請求項１６ないし１９の何れか一項に記載のモビリティ管理装置。
【請求項２１】
前記位置登録監視手段は、ユーザ端末が位置登録要求を上げたＲＰエリアが前記ユーザ端末に対して通知したＲＰエリアリストに含まれない場合に、位置登録要求の監視を開始する
ことを特徴とする請求項１６ないし２０の何れか一項に記載のモビリティ管理装置。
【請求項２２】
前記ＲＰエリアリスト設定手段は、
平均在圏時間の長い順に上位n個を選択する基準値、
総在圏時間の長い順に上位n個を選択する基準値、
平均在圏時間が固定値を超えるもの全てを選択する所定の閾値、及び、
各ＲＰエリアの平均在圏時間の差を識別し、平均在圏時間の差が最大となるＲＰエリアの境界を検出し、当該境目より上位のＲＰエリアを選択する基準、
の何れか又は組み合わせを優先度決定基準として用い、前記ＲＰエリアリストを、前記在圏履歴に登録されているＲＰエリアの中から、在圏確立の高い順に所定数のＲＰエリアを選択し、該当ユーザ端末の専用のＲＰエリアリストとして設定する
ことを特徴とする請求項１６ないし２１の何れか一項に記載のモビリティ管理装置。
【請求項２３】
前記ＲＰエリアリストは、主要な在圏エリアを示す第１のＲＰエリアリストと、前記第１のＲＰエリアリストに含まれるＲＰエリアよりも在圏時間の短い第２のＲＰエリアリストから構成され、
前記優先度決定基準に基づいて選択された在圏履歴に含まれるＲＰエリアを、前記第１のＲＰエリアリストとして設定し、前記優先度決定基準に基づいて選択されなかった在圏履歴に含まれるＲＰエリアを、前記第２のＲＰエリアリストとして設定し、
前記モビリティ管理装置は、ページング処理時に、前記第１のＲＰエリアリストに基づくページング処理を実施し、当該ページング処理にて前記ユーザ端末を呼び出せなかった場合に、前記第２のＲＰエリアリストに基づくページング処理を実施する
ことを特徴とする請求項２２記載のモビリティ管理装置。
【請求項２４】
無線アクセスネットワークからの位置登録要求の通知を解析して、担当地域内に新規に流入してきた、
通知されたＲＰエリアリストを取得保持して、当該リストに登録されているＲＰエリアに在圏している間は位置登録処理（レジストレーション）を行なわずに、前記リストに登録されているＲＰエリアから登録されていないＲＰエリアへ移動したときに、位置登録処理を行うユーザ端末
を検出し、
前記ユーザ端末のＲＰエリアに対する在圏状況を、前記検出から所定期間トレースすると共に前記トレース結果である在圏履歴を統計処理し、
統計処理した情報に基づいて、在圏確率の高いＲＰエリアの集合を、前記ユーザ端末専用のＲＰエリアリストとして設定保持し、
前記ＲＰエリアリストを前記ユーザ端末に通知し、
前記ユーザ端末から生起された位置登録の発生状況を継続的に監視し、その発生頻度およびトラフィック履歴に基づき、ＲＰエリアリストの設定変更、又は再作成を行う
ことを特徴とするユーザ端末のモビリティ管理装置でのネットワーク負荷の低減方法。
【請求項２５】
前記トラフィック履歴は、位置登録頻度およびページング頻度に、それぞれトラフィックに与える影響度合いの重みの差を補正する係数を乗算し、該当ユーザ端末の所定期間中のトラフィック負荷を算定し、対を成して記録された情報であることを特徴とする請求項２４記載のネットワーク負荷の低減方法。
【請求項２６】
ユーザ端末に通知するＲＰエリアリスト毎に、位置登録処理及びページング処理に伴うトラフィック総量を記録保持し、
ユーザ端末からの位置登録要求が所定回数に達したときに、個々のＲＰエリアリストのトラフィック総量に基づき、トラフィック総量の低いＲＰエリアリストに選択しなおす
ことを特徴とする請求項２５項に記載のネットワーク負荷の低減方法。
【請求項２７】
位置登録要求の監視は、ユーザ端末が位置登録要求を上げたＲＰエリアが前記ユーザ端末に対して通知したＲＰエリアリストに含まれないときに始める
ことを特徴とする請求項２６項に記載のネットワーク負荷の低減方法。
【請求項２８】
前記ＲＰエリアリスト設定は、
平均在圏時間の長い順に上位n個を選択する基準値、
総在圏時間の長い順に上位n個を選択する基準値、
平均在圏時間が固定値を超えるもの全てを選択する所定の閾値、及び、
各ＲＰエリアの平均在圏時間の差を識別し、平均在圏時間の差が最大となるＲＰエリアの境界を検出し、当該境目より上位のＲＰエリアを選択する基準、
の何れか又は組み合わせを優先度決定基準として用い、前記ＲＰエリアリストを、前記在圏履歴に登録されているＲＰエリアの中から、在圏確立の高い順に所定数のＲＰエリアを選択し、該当ユーザ端末の専用のＲＰエリアリストとして設定する
ことを特徴とする請求項２４ないし２７の何れか一項に記載のネットワーク負荷の低減方法。
【請求項２９】
前記ＲＰエリアリストは、主要な在圏エリアを示す第１のＲＰエリアリストと、前記第１のＲＰエリアリストに含まれるＲＰエリアよりも在圏時間の短い第２のＲＰエリアリストとして構成し、
前記優先度決定基準に基づいて選択された在圏履歴に含まれるＲＰエリアを、前記第１のＲＰエリアリストとして設定し、前記優先度決定基準に基づいて選択されなかった在圏履歴に含まれるＲＰエリアを、前記第２のＲＰエリアリストとして設定し、
前記モビリティ管理装置でのページング処理時に、前記第１のＲＰエリアリストに基づくページング処理を実施し、当該ページング処理にて前記ユーザ端末を呼び出せなかった場合に、前記第２のＲＰエリアリストに基づくページング処理を実施する
ことを特徴とする請求項２８記載のネットワーク負荷の低減方法。
【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おいて加入者端末のモビリティを管理している装置における、加入者端末の位置登録（Registration）技術、加入者端末の一括呼び出し（Paging）技術およびその関連技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
移動体通信システムにおいて、発生頻度が高く、トラフィック逼迫の一因になっている処理は、位置登録処理とページング処理である。尚、本書では、標準勧告などにおいて、世代やシステム毎に様々な呼称を有する加入者の位置登録及びページング対象の単位となるエリアを、『ＲＰ（Registration-Paging）エリア』と呼称することにする。ＲＰエリアは、例えば、ページングエリア、ロケーションエリア、ルーチングエリア、トラッキングエリアなどを指す。
【０００３】
位置登録処理とページング処理の低減対策として移動機が管理可能なＲＰエリアの数を増やして位置登録数を抑える技術が従来から各種考えられてきている。最新の３ＧＰＰ（Third Generation Partnership Project）標準勧告では、ＬＴＥ（Long Term Evolution）／ＥＰＣ（Evolved Packet Core）という第３．９世代システム（ＥＰＳ）おいて、複数のＴＡ（Tracking Area）を束ねたリスト（ＴＡリスト）を移動機（ＵＥ）、移動体網の双方で共有し、ＴＡリストに登録されているＴＡ内では位置登録を生起しないことにより、位置登録数を減らす仕組みを採用している。移動機毎に異なるＴＡリストの割付が可能であるため、それにより位置登録の発生するＴＡの境界が分散され、特定のＴＡ境界への位置登録負荷の集中が回避できるようになっている。但し、ＴＡリストに登録するＴＡの数を増やしすぎると、移動機の移動範囲を管理するコアネットワークのインフラ側では、移動機が在圏する可能性のあるＴＡが増えることになるので、逆にページングのトラフィックは増大し、ページングチャネルや基地局の内部リソースの逼迫に繋がるケースがある。
【０００４】
市場にある各システムでも位置登録数やページング数の増減を調整するためのデータ（局データやシステムパラメータ）が用意されていることが多いが、各通信事業者が人手で毎日トラフィックを監視して予兆を読み取りながら調整したり、また時にはエンドユーザーのクレームをトリガーにして設定の見直しを行っていたりするのが現状で、通信事業者のコスト増や、サービス性における課題の一つになっている。
【０００５】
ＲＰエリアリストと同様の概念や自動設定方法については、例えば、特許文献１及び特許文献２に記載されている。
【０００６】
特許文献１には、移動機の直前の移動履歴からユーザの移動先を予測し、当該予測結果の基地局を、ネットワーク網に対して位置登録する移動機が記載されている。
【０００７】
特許文献２には、移動無線端末に割当てるページングエリアを、予め広域ページングエリア（複数基地局の担当エリア）と通常のページングエリア（＝１基地局の担当エリア）の２種類の広さのエリアを定義して交換ノード（モビリティー管理装置）で管理し、移動無線端末がカウントして通知してくるページングエリアを跨いだ回数が多い場合に、広域ページングエリアを割り当て、レジストレーションに伴うトラフィックの低減を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−３０９４１９号公報
【特許文献２】特開２００９−０７６９７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１に記載された技術は、一度設定した後の再設定については、周期により同じ設定方法を繰り返すが、周期を長く設定しすぎると、加入者の行動パターンの変化に伴って現状の設定が最適なものでなくなった場合に、不適切な設定での運用期間が長くなり、その結果トラフィックに与える影響が大きくなる。他方、周期を短くしすぎた場合は、設定処理が大きな処理能力をシステムに要求するので、システムの処理能力に与える影響が大きくなる問題がある。
【００１０】
また、特許文献２に記載された技術は、移動無線端末において、統計処理等を行う必要性があり、標準勧告に合致できない。即ち、オペレータ等の主導によって、移動体通信システム及び移動無線端末の全てに適用する必要性が大きな課題となる。
【００１１】
特許文献２には、移動無線端末に割当てるページングエリアを、予め広域ページングエリア（複数基地局の担当エリア）と通常のページングエリア（＝１基地局の担当エリア）の２種類の広さのエリアを定義して交換ノード（モビリティー管理装置）で管理し、移動無線端末がカウントして通知してくるページングエリアを跨いだ回数が多い場合に、広域ページングエリアを割り当て、レジストレーションに伴うトラフィックの低減を図っている。
【００１２】
即ち、特許文献１及び特許文献２に記載された技術は、未だ改善の余地を残す。
【００１３】
本発明は、上記課題に鑑みて成されたものであり、ＲＰエリアリストを一度設定した後にも、設定の適正さの監視処理を設け、更に再設定方法に複数のバリエーションを与えることにより、リソース負荷の低減を図れる移動体通信システムを提供することを目的とする。
【００１４】
本発明の別の目的は、ＲＰエリアリストを一度設定した後にも、設定の適正さの監視処理を設け、更に再設定方法に複数のバリエーションを与えることにより、移動体通信システムに対するリソース負荷の低減を図れるモビリティ管理装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明に係る移動体通信システムは、担当地域内に新規に流入してきた、ユーザ端末を検出する新規登録端末検出手段と、前記ユーザ端末のＲＰエリアに対する在圏状況を所定期間トレースすると共に、個々のＲＰエリア及びＲＰエリアに在圏する時間を統計処理して在圏履歴としてデータベースに記録する端末トレース手段と、前記在圏履歴に基づき、在圏確率の高いＲＰエリアの集合を、前記ユーザ端末専用のＲＰエリアリストとして設定するＲＰエリアリスト設定手段と、前記ＲＰエリアリストを前記ユーザ端末に通知するＲＰエリアリスト通知手段と、前記ユーザ端末から生起された位置登録の発生状況を継続的に監視する位置登録監視手段と、通知された情報に基づき、ＲＰエリアリストの設定変更、又は再作成を行うＲＰエリアリスト変更手段とを備えるモビリティ管理装置をコアネットワークに有することを特徴とする。
【００１６】
また、本発明に係るモビリティ管理装置は、担当地域内に新規に流入してきた、 通知されたＲＰエリアリストを取得保持して、当該リストに登録されているＲＰエリアに在圏している間は位置登録処理を行なわずに、前記リストに登録されているＲＰエリアから登録されていないＲＰエリアへ移動したときに、位置登録処理を行うユーザ端末 を検出する新規登録端末検出手段と、前記ユーザ端末のＲＰエリアに対する在圏状況を所定期間トレースすると共に、個々のＲＰエリア及びＲＰエリアに在圏する時間を統計処理して在圏履歴としてデータベースに記録する端末トレース手段と、前記ユーザ端末のＲＰエリアに対する在圏状況を所定期間トレースすると共に、個々のＲＰエリア及びＲＰエリアに在圏する時間を統計処理して在圏履歴としてデータベースに記録する端末トレース手段と、前記在圏履歴に基づき、在圏確率の高いＲＰエリアの集合を、前記ユーザ端末専用のＲＰエリアリストとして設定するＲＰエリアリスト設定手段と、前記ＲＰエリアリストを前記ユーザ端末に通知するＲＰエリアリスト通知手段と、前記ユーザ端末から生起された位置登録の発生状況を継続的に監視する位置登録監視手段と、位置登録要求の発生頻度およびページング頻度に基づき、該当ユーザ端末の所定期間中のトラフィック負荷を算定するトラフィック負荷算出手段と、所定期間内の該当ユーザ端末の位置登録回数、ページング回数およびトラフィック負荷に基づき、ＲＰエリアリストの設定変更、又は再作成を行うＲＰエリアリスト変更手段とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、レジストレーション処理およびページング処理に起因するネットワーク（リソース）負荷の低減を図れる移動体通信システムを提供できる。
【００１８】
また、本発明によれば、移動体通信システムのレジストレーション処理およびページング処理に起因するネットワーク（リソース）負荷の低減を図れるモビリティ管理装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る移動体通信システムのモビリティ管理装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】加入者の専用ＲＰエリア管理状態を示す状態遷移図である。
【図３】モビリティ管理装置１０の動作を示すフローチャートである。
【図４】ＰＣにおけるＭＭＥおよび周辺装置の説明図である。
【図５】位置登録処理時のノード間通信シーケンスを示す説明図である。
【図６】ページング処理時のノード間通信シーケンスを例示する説明図である。
【図７】実施の一形態であるＭＭＥの装置構成を示すブロック図である。
【図８】メモリエリアに格納される加入者端末専用の制御メモリを例示する説明図である。
【図９】制御用メモリのデータ構造を例示する説明図である。
【図１０】ＭＭＥが管理する所定の地域のＴＡ構成を碁盤状に表現したモデル図である。
【図１１】ＭＭＥのデータベースに記録されたトレース後の各ＲＰエリアリストを例示する説明図である。
【図１２】例外ＴＡからの位置登録要求受信時の加入者専用在圏ＲＰエリア調査データおよび加入者に払いだされるＴＡリストを例示する説明図である。
【図１３】同じ加入者が移動経路を大きく変えた場合を例示する説明図である。
【図１４】図１３に示す動作時の加入者専用在圏ＲＰエリア調査データ＃１の内容を例示する説明図である。
【図１５】図１３に示す動作時のＲＰエリアリストの更新内容を例示する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の実施形態を図１ないし図１５に基づいて説明する。
【００２１】
本発明は、移動体通信システムの交換局などで、加入者端末のモビリティを管理しているモビリティ管理装置に適用される。
【００２２】
本発明のモビリティ管理装置は、加入者端末の位置登録（Registration）及びページング（Paging）対象の単位となるＲＰエリアを束ねたリストの作成および管理を加入者ごとに自動的に実施し、加えて、その設定内容の妥当性を継続的に監視し、妥当でなくなった場合は自動でアップデートすることにより、位置登録処理とページング処理の総合的な負荷を最小に近づけるように自動調整する。
【００２３】
以下では、１台の加入者端末に対する上記自動調整を、図を用いて説明する。尚、モビリティ管理装置では、下記動作を管理する多くの加入者端末に、並行的に実施するが、説明を明瞭とするため、１台に対しての動作のみ記載する。
【００２４】
図１は、移動体通信システムのコアネットワークの一装置として設けられるモビリティ管理装置の構成例を示すブロック図である。
移動体通信システムは、コアネットワークとアクセスネットワークから構成され、アクセスネットワークを介してユーザ端末と接続し、移動体通信サービスを提供する。
【００２５】
先に、本発明に対応するユーザ端末の特性を説明する。尚、本発明と関係の薄い他の通信処理については、記載を省略する。ユーザ端末は、モビリティ管理装置１０から通知されるＲＰエリア又はＲＰエリアの集合体であるＲＰエリアリストを取得保持する。ユーザ端末は、通知されたＲＰエリア又はＲＰエリアリストに記載されたＲＰエリアに在圏している間は位置登録処理（レジストレーション）を行なわずに、通知されたエリア外に移動したときに、位置登録処理を行う。
【００２６】
モビリティ管理装置１０は、担当地域内に在圏するユーザ端末のモビリティを管理する装置である。
【００２７】
モビリティ管理装置１０は、通信制御部１１、位置登録ページング制御部１２、加入者情報を記憶保持するデータベース（図示せず）を含んで成る。尚、本発明と関係の他の制御部については、記載を省略する。
【００２８】
通信制御部１１は、ネットワークを介して他のノードとの通信を制御する。
【００２９】
位置登録ページング制御部１２は、新規登録端末検出部１３、ＲＰエリア通知部１４、端末トレース部１５、ＲＰエリアリスト設定部１６、ＲＰエリアリスト変更部１７、位置登録監視部１８、トラフィック負荷算出部１９およびトラフィック負荷算出部２０を含む。
【００３０】
新規登録端末検出部１３は、担当地域内に新規に流入してきた位置登録処理を行うユーザ端末を検出する。
【００３１】
ＲＰエリア通知部１４は、生成されたＲＰエリアリストをユーザ端末に通知する。
【００３２】
端末トレース部１５は、ユーザ端末のＲＰエリアに対する在圏状況を所定期間トレースする。また、端末トレース部１５は、個々のＲＰエリア、及びＲＰエリアに在圏する時間を統計処理して在圏履歴としてデータベースに記録する。
【００３３】
ＲＰエリアリスト設定部１６は、データベースから取得した在圏履歴に基づき、在圏確率の高いＲＰエリアの集合を、当該ユーザ端末専用のＲＰエリアリストとして作成して設定登録する。
【００３４】
ＲＰエリアリスト変更部１７は、ユーザ端末の位置登録処理に起因するトラフィック負荷（ネットワーク負荷）に基づき、ＲＰエリアリストの設定変更、又は再作成して設定登録する。
【００３５】
位置登録監視部１８は、ユーザ端末から生起された位置登録処理の発生状況を継続的に監視し、必要に応じてＲＰエリアリスト変更部１７に変更指示を通知する。
【００３６】
トラフィック負荷算出部１９は、ユーザ端末に通知されているＲＰエリアリスト（現在のリスト）を用いた所定期間中の位置登録処理に起因するトラフィック負荷を算定する。また、トラフィック負荷算出部１９は、ユーザ端末に通知されているＲＰエリアリスト（現在のリスト）を用いた所定期間中のページング処理に起因するトラフィック負荷を算定する。
【００３７】
データベースには、内在又は外部に設けられたデータベースに、加入者毎のページング処理及びレジストレーション処理に用いるデータを読出記録する。
【００３８】
次に、モビリティ管理装置１０の動作について説明する。尚、無線アクセスネットワークや、コアネットワークの上位装置との通信については、本発明と関係が少ないので、記載を省略する。
【００３９】
図２は、加入者の専用ＲＰエリア管理状態を示す状態遷移図である。図３は、モビリティ管理装置１０の動作を示すフローチャートである。
【００４０】
モビリティ管理装置１０において、担当地域内に新規に流入してきた移動加入者端末について、最初の一定期間にＲＰエリアの移動状況をトレースして在圏履歴を生成する（状態０，状態１，Ｓ３０１〜Ｓ３０２）。トレースはどのような方法でもよいが、一例とすれば、所定期間（トレース期間）は、移動機に対して、１ＲＰエリアのみを通知し、ＲＰエリアの移動と共に送られてくる移動機からの位置登録要求に含まれるエリア情報を収集すればよい。  
モビリティ管理装置１０は、その在圏履歴の統計情報に基づいて、在圏確率の高いＲＰエリアの集合を、その加入者専用のＲＰエリアリストとして設定・保持し、加えてそのリストを移動機に通知して設定情報の共有を行う（状態２，Ｓ３０３）。尚、移動機は、専用ＲＰエリアリストに登録されているＲＰエリアに在圏している間は位置登録を上げないよう動作する。
【００４１】
その後、移動機が専用ＲＰエリアリストに登録されているＲＰエリアから、専用ＲＰエリアリストに登録されていないＲＰエリアへ移動した場合に生起する位置登録の発生状況を継続的に監視し、その発生頻度の増加の程度に応じて専用ＲＰエリアリストの設定変更、又は再作成を行う。また、位置登録およびページングに伴うトラフィック負荷を一元的に管理し、トラフィック負荷の低減を図る（状態３，Ｓ３０４〜Ｓ３０６）。
【００４２】
上記処理は、人間の日常生活において、居場所や移動経路には多少のぶれはあってもある程度限られたものである特性を用いる。そのため、ＲＰエリアリストに登録するＲＰエリアの選定方法は、在圏時間の長さを基本とする。在圏時間の長いＲＰエリアには当該加入者の自宅や勤務先又は通学先、或いはよく利用する施設、店舗等が存在すると推定できるので、多少移動経路が変わっても基本的には継続的に在圏率が高く、移動体通信システムからのページングの際に高いヒット率が期待できる。それにより、ページングのリトライ発生によるトラフィック増、ネットワーク負荷増大の軽減に繋げることが出来る。
【００４３】
他方、在圏時間の短いＲＰエリアは、移動経路上のものである可能性が高いので、ページングが失敗する可能性が高く、ＲＰエリアリストに含めておくと無駄なページングメッセージが増加し、それに伴うネットワーク負荷増大の弊害が懸念される。このことから、基本的には移動機に通知するＲＰエリアリストに含めないこととしてもよい。
【００４４】
この方法は当該ＲＰエリア間の移動の度に位置登録が発生するので、それがネットワーク負荷の増大に繋がる面も若干あるが、加入者自身が移動ルートを変えれば同じことであり、避けられないものと考える。実際、昨今の車社会では、カーナビゲーションや交通渋滞検出・通知システムの普及により、渋滞回避のためのルート変更は日常的に行われていると思われる。  
上記のように、モビリティ管理装置を動作させることによって、勧告に準ずる加入者端末のレジストレーション処理およびページング処理に起因するネットワーク（リソース）負荷の低減を図れる。
【００４５】
以下では、３ＧＰＰ勧告にて第３．９世代モバイルシステムＬＴＥを収容する目的で定義されたコアネットワーク装置ＥＰＣにおけるモビリティ管理ノード、ＭＭＥ（Mobility Management Entity）に本発明を適用する場合を説明する。
【００４６】
図４は、ＥＰＣにおけるＭＭＥおよび周辺装置の説明図である。  
ＭＭＥ１００は、第３．９世代無線アクセスネットワークであるｅ−ＵＴＲＡＮ（Evolved UMTS Terrestrial Radio Access Network）内の無線基地局（eNodeB）を介して加入者端末（ＵＥ：User Equipment）２００と通信を行い、位置登録、ページング、ハンドオーバー等のモビリティ管理のための処理を行う。  
ＥＰＣでは、加入者端末２００の移動単位となるＲＰエリアは、トラッキングエリア（以下ＴＡと表記）と呼称され、ＴＡを束ねたリスト（ＴＡリスト）を加入者、ネットワークの双方で共有する仕組みが用意されている。  
ＭＭＥ１００は、位置登録実施時に受信した加入者端末２００が在圏するＴＡを分析し、関連する他のＴＡ（近隣のＴＡ等）の番号をリスト化し、加入者への返信メッセージに格納して加入者へ送信する。
【００４７】
図５は、位置登録処理時のノード間通信シーケンスを示す説明図である。３ＧＰＰで規定されているオリジナル処理は、認証等の付加手順も含むため複雑かつ長いものであるが、本図では、本発明に関連するＴＡリストの使われ方を明瞭にするため、簡略化している。
【００４８】
加入者端末２００は、ＴＡリストに登録されているＴＡ内に在圏している間は位置登録を行わず、ＭＭＥ１００が加入者端末２００をページングする際はＴＡリストに登録されているＴＡに対してページングメッセージを配信する。
【００４９】
図６は、ページング時のノード間通信シーケンスを例示する説明図である。本図の例では、ＴＡリストにはTA#1、TA#2の２つが登録されており、加入者端末２００はTA#2側に在圏している状態を示している。
【００５０】
以上の標準構成を踏まえ、ＭＭＥ１００がＴＡリストの管理・制御を実施するための装置構成、データ構成、制御パラメータを示す。
【００５１】
図７は、ＭＭＥ１００の装置構成を示すブロック図である。ＭＭＥ１００は、本制御に必要な、位置登録制御部１１０、ページング制御部１２０、メッセージ制御部１３０、データベース制御部１４０を有する。簡略化のため、ここではそれ以外の制御部は省略する。
【００５２】
位置登録制御部１１０及びページング制御部１２０は、本発明に係る動作と共に勧告に従う位置登録処理およびページング処理を実施する。
【００５３】
メッセージ制御部１３０は、外部ノードとのメッセージの送受信処理を担当し、位置登録制御部１１０やページング制御部１２０の要求に従って、メッセージのパラメータとしてのＴＡリスト編集を担当する。
【００５４】
データベース制御部１４０は、ＶＬＲ（Visitor Location Register）を内蔵して加入者の制御データの管理を行い、加入者専用の各種ＲＰエリアリスト（ＴＡリスト）の管理も担当する。データベース制御部１４０は、位置登録制御部１１０から加入者の在圏ＴＡ情報の通知を受けると、ＴＡリストを決定して出力したり、ページング制御部１２０からの要求により、加入者の最新のＴＡリストを出力したりする。
【００５５】
ＭＭＥ１００では、自装置が管理する地域（エリア集合体）に在圏する加入者端末２００を端末毎に制御するため、その加入者端末２００専用にメモリエリアの一部を制御データ格納用に割り当てる。
【００５６】
ここで、メモリエリアに格納される加入者端末専用の情報の例を図８、図９に示す。
【００５７】
ある加入者端末（加入者）に割り当てられた制御メモリ＃０の内部に、加入者専用在圏ＲＰエリア調査データ＃１、専用ＲＰエリアリスト＃２、移動経路ＲＰエリアリスト＃３をそれぞれ設ける。また、設定変更や時間などに伴う位置登録トラフィック、ページングトラフィックの増減の変化を監視するため、位置登録メッセージの累計データ＃４、ページングメッセージ発生数の累計データ＃５、および専用ＲＰエリアリストの履歴＃６を設ける。
【００５８】
専用ＲＰエリアリスト履歴＃６には、オペレータ（キャリア）が設定した所定回数分のＲＰエリアリストを履歴として格納し、それぞれの運用期間中に発生した位置登録メッセージ及びページングメッセージ発生数から、算出した位置登録・ページングトラフィック総量（＝位置登録トラフィックとページングトラフィックのトータルの重みを表す数値）をセットで記憶する領域が設けられる。単位期間あたりの位置登録・ページングトラフィック総量の計算式は、以下の式を用いればよい。  
位置登録・ページングトラフィック総量＝（位置登録メッセージ数累計×係数α＋ページングメッセージ数累計×係数β）／運用期間  
尚、各係数は、システムにより位置登録トラフィックのインパクトとページングトラフィックのインパクトの重みの差を補正する為の係数であり、共に同等と判断されるのであればα＝β＝１でも構わない。
【００５９】
また、αおよびβの値は、所定のユーザ端末に対する位置登録・ページング回数と、他のユーザ端末との位置登録・ページング回数とを比較し、回数の少ない端末に対して、それぞれ係数を低減するようにしても良い。
【００６０】
また、制御のために幾つかのタイマーと閾値を設ける。タイマーの設定イメージを表１及び表２に示す。ここでは、閾値は固定値として記載するが、本閾値もトラフィックの増減等を自動検出、分析して自動設定するようにしてもよい。
【００６１】
【表１】
2011035748.tif 000003
【表２】
2011035748.tif 000004
【００６２】
また、上記の各データ、パラメータを使用した処理手順を、以下に示す。
【００６３】
［処理手順］
１  位置登録処理（Registration）  
1.1  加入者端末２００がＭＭＥ１００に位置登録（Attach又はTA UPDATE）時、位置登録メッセージを受信したメッセージ制御部１３０は、メッセージのデコードを実施し、処理を位置登録制御部１１０に引き渡す。  
1.2  処理を引き受けた位置登録制御部１１０は、当該加入者の専用ＲＰエリアリスト＃２が存在するかデータベース制御部１４０に問い合わせる。データベース制御部１４０は、指定された加入者ＩＤに関連する専用ＲＰエリアリスト＃２を検索する。データベース制御部１４０は、検索の結果、専用ＲＰエリアリスト＃２が存在すれば専用ＲＰエリアリスト＃２と移動経路ＲＰエリアリスト＃３を、存在しなければ検索結果ＮＧを位置登録制御部１１０に返却する。  
1.3  位置登録制御部１１０は、検索結果に基づき、以下の処理を実施する。  
1.3.1  専用ＲＰエリアリスト＃２と移動経路ＲＰエリアリスト＃３が存在し、且つ それらに位置登録メッセージにて受信したＴＡが含まれていれば、専用ＲＰエリアリスト＃２をＴＡリストとして当該加入者に払い出すために、ＴＡリストに専用ＲＰエリアリスト＃２に含まれるＴＡ（群）を設定して、設定したＴＡリスト（ＲＰエリアリスト）と共に位置登録応答メッセージ送信要求をメッセージ制御部１３０に送る。  
1.3.1.1  メッセージ制御部１３０は、位置登録応答メッセージをエンコードし、該当eNodeBに送信する。  
1.3.2  専用ＲＰエリアリスト＃２が存在しなければ、以下の処理を実施する。  
1.3.2.1  位置登録制御部１１０は、当該加入者端末２００を新規流入者（端末）と判断して以下の処理を実施する。  
1.3.2.1.1   位置登録（Attach又はTA UPDATE）を上げてきたＴＡのみを専用ＲＰエリアリスト＃２に登録するため、データベース制御部１４０にそのＴＡを付加して専用ＲＰエリアリスト登録要求を行う。  
1.3.2.1.1.1  データベース制御部１４０は、当該加入者用の専用ＲＰエリアリスト＃２を作成し、通知されたＴＡのみを登録する。  
1.3.2.1.2  要求が上げられたＴＡのみを設定したＴＡリスト（ＲＰエリアリスト）を当該加入者端末２００に払い出すために、ＴＡリストにそのＴＡのみを設定して、位置登録応答メッセージ送信要求をＴＡリストと共にメッセージ制御部１３０に通知する。  
1.3.2.1.2.1  メッセージ制御部１３０は、位置登録応答メッセージをエンコードし、当該eNodeBに送信する。  
1.3.2.1.3  下記手順２：主要在圏ＲＰエリア調査処理を開始する。
【００６４】
２  主要在圏ＲＰエリア調査処理  
2.1  準備
2.1.1  位置登録制御部１１０は、データベース制御部１４０に当該加入者用の加入者専用在圏ＲＰエリア調査データ＃１の作成を要求する。  
2.1.1.1  データベース制御部１４０は、当該加入者用の加入者専用在圏ＲＰエリア調査データ＃１を作成し、位置登録制御部１１０に当該データへのアクセス権を渡す。    2.1.2  位置登録制御部１１０は、加入者専用在圏ＲＰエリア調査データ＃１内の前回受信TAセーブエリアに初回に受信したＴＡ（ＴＡを識別する情報）を、また、加入者専用在圏ＲＰエリア調査データ＃１内のタイムスタンプに位置登録メッセージを受信した日時を記録する。  
2.1.3   位置登録制御部１１０は、調査期間タイマーＴａを開始する。  
2.2  当該加入者からの２回目以降の位置登録（Attach又はTA UPDATE）メッセージ受信時、位置登録制御部１１０は、調査期間タイマーＴａ動作中であれば、今回の位置登録メッセージにより受信したＴＡが、加入者専用在圏ＲＰエリア調査データ＃１内の前回受信TAセーブエリアに記憶しているＴＡと異なっている場合に以下の処理を実施する。尚、今回受信したＴＡが、加入者専用在圏ＲＰエリア調査データ＃１内の前回受信TAセーブエリアに記憶しているＴＡと一致している場合は無視する。これにより、調査期間タイマーＴａ動作中の状態では、専用ＲＰエリアリストには最新のＴＡのみが登録された状態が継続し、当該加入者は在圏ＴＡを跨る度に位置登録を挙げることになる。  
2.2.1  現時刻と、前回位置登録時に記録した時刻（加入者専用在圏ＲＰエリア調査データ＃１内のタイムスタンプ）の差を在圏時間とし、前回受信ＴＡとともに加入者専用在圏ＲＰエリア調査データ＃１上の在圏ＲＰエリア履歴テーブル＃１１に、前回受信ＴＡ、在圏時間、発生回数を示すカウンタを記録する。この際、既に登録があるＴＡについては、在圏時間、カウンタの既存データに加算する。  
2.2.2  加入者専用在圏ＲＰエリア調査データ＃１内の前回受信ＴＡ、タイムスタンプを新しいＴＡとその受信時刻で更新する。  
2.2.3  新しいＴＡで専用ＲＰエリアリストを更新するため、データベース制御部１４０にそのＴＡを付加して専用ＲＰエリアリスト更新要求を行う。
【００６５】
2.2.3.1  データベース制御部１４０は、当該加入者用の専用ＲＰエリアリストを、そのＴＡのみが登録された状態に更新する。  
2.2.4  ＴＡリストとしてそれを加入者に払い出すために、ＴＡリストにそのＴＡのみを設定して、位置登録応答メッセージ送信要求をＴＡリストと共にメッセージ制御部１３０に送る。
【００６６】
2.2.4.1  メッセージ制御部１３０は、位置登録応答メッセージをエンコードし、該当eNodeBに送信する。
【００６７】
2.3  調査期間タイマーＴａが満了した場合、位置登録制御部１２０は、データベース制御部１４０に統計処理の実行を要求する。データベース制御部１４０は、在圏ＲＰエリア調査データに記録されたデータを専用ＲＰエリアリスト＃２、または移動経路ＲＰエリアリスト＃３に、以下のソート処理を行って分類・設定を確定する。  
2.3.1  加入者在圏ＲＰエリア調査データ＃１に記録されているＴＡのうち優先度の高いＴＡ（在圏確立の高いＴＡ）を、設定されている優先度決定基準に従って選択し、優先度順に専用ＲＰエリアリスト＃２に登録する。優先度決定基準を例示すれば、以下（ａ）〜ｄ））が挙げられる。また、別のバリエーションを持たせてもよい。また、表３に優先度決定基準をシステムパラメータとして定義した例を示す。  
ａ）平均在圏時間（総在圏時間を発生回数で割って算出する）の長い順に上位n個を選択する  
ｂ）総在圏時間の長い順に上位n個を選択する  
ｃ）平均在圏時間が固定の閾値を超えるもの全てを選択する  
ｄ）各ＲＰエリアの平均在圏時間の差に着目し、大きく差が開くポイントを検出してその境目より上位のものを選択する  
【表３】
2011035748.tif 000005
【００６８】
2.3.2  上項で選択しなかったＴＡ（在圏確立の低いＴＡ）を、移動経路ＲＰエリアリスト＃３に優先度の降順にソートして登録する。
【００６９】
３  通常運用中の位置登録・ページングトラフィック集計と例外発生監視処理
3.1  以後は通常の運用状態となる。位置登録制御部１１０は、データベース制御部１４０およびメッセージ制御部１３０と連携し、加入者端末２００が位置登録（Attach又はTA UPDATE）時に、1.1を実施しつつ、新規ＴＡを含む位置登録の発生数の履歴（以下データ）を当該加入者の加入者専用在圏ＲＰエリア調査データ＃１上に記録し監視する。なお、加入者専用在圏ＲＰエリア調査データ＃１上の前回受信ＴＡは、位置登録受信時に受信ＴＡによって必ず上書きされ、ページング時には専用ＲＰエリアリスト＃２に登録されたＴＡ群とともにページングメッセージ送信先ＴＡとして使用される。また、位置登録制御部１１０とページング制御部１２０は、それぞれデータベース制御部１４０と連携し、それぞれ位置登録メッセージ発生数、ページングメッセージ発生数を累積し、メモリ内の位置登録メッセージ累計＃４、ページングメッセージ累計＃５に記録する。
【００７０】
3.2  加入者端末２００の在圏範囲に変化の兆候が見られた場合は、位置登録制御部１２０は、データベース制御部１４０およびメッセージ制御部１３０と連携して、例外発生数と事前に設定した閾値（Sa/Sb）との比較により、それが一時的なものか恒久的なものかを判断し、恒久的と思われる場合は既存の専用ＲＰエリアリスト＃２や移動経路ＲＰエリアリスト＃３の見直しを実施する。但し、例外ＴＡについては正確な在圏時間が分からないため、回数だけを判断基準とする。その理由は、加入者端末が例外ＴＡからＴＡリストとして加入者に払いだされているＴＡリストに移動した場合、加入者端末は、基本的には位置登録を行なわないためである。ここで、加入者に払いだされているＴＡリストとは、前回位置登録時のＴＡ、および専用ＲＰエリアリストに登録されているＴＡが含まれる。例外ＴＡを新規に専用ＲＰエリアリストに追加することは、在圏時間が不明なため、ページング量の観点ではヒット率の向上には繋がらないかも知れないが、この登録により位置登録トラフィックの上昇は抑えられる。当該処理は、ページング回数の少ない加入者に対して、特に有効に働く。
【００７１】
3.2.1  移動経路ＲＰエリアリスト＃３に含まれているＴＡ（移動経路ＴＡ）を含む位置登録（Attach、又はTA UPDATE）受信時、位置登録制御部１１０は、そのＴＡに加え、専用ＲＰエリアリスト＃２に登録されているＴＡ群をＴＡリストに含めて加入者に払いだすために、メッセージ制御部１３０と連携し、位置登録応答メッセージを当該eNodeBに送信する。
【００７２】
3.2.2  受信したＴＡが専用ＲＰエリアリスト＃２にも移動経路ＲＰエリアリストにも含まれていない場合（即ち、例外ＴＡである場合）、位置登録制御部１１０は、当該加入者端末２００について、例外発生数監視タイマーＴｂを開始し、その例外ＴＡに加え、専用ＲＰエリアリスト＃２に登録されているＴＡ群をＴＡリストに含めて加入者に払いだすために、メッセージ制御部１３０と連携し、位置登録応答メッセージを当該eNodeBに送信する。
【００７３】
3.2.3  例外ＴＡの初回発生時、および例外発生数監視タイマーＴｂ動作期間中は以下を記録する。
【００７４】
3.2.3.1  新規に発生した例外ＴＡと、その例外ＴＡ毎に初回発生日時と発生回数を加入者専用在圏ＲＰエリア調査データ＃１上に設けられた例外ＲＰエリア履歴テーブルに記録する。このとき、既に登録があるＴＡであった場合は、既存データに加算する。
【００７５】
3.2.4  例外発生数監視タイマーＴｂ満了時、例外ＲＰエリア履歴テーブルに登録された各例外ＴＡのカウンタの合計値が、同タイマー期間内に例外ＴＡが発生してもよい回数を定義した閾値Saを超えていなければ、例外ＲＰエリア履歴テーブルをクリアし、通常の運用状態に戻る。
【００７６】
3.2.5  上項で各例外ＴＡのカウンタの合計値が閾値Saを超えた場合は、専用ＲＰエリアリスト＃２を更新する。この閾値は、例外ＴＡ発生頻度（＝専用ＲＰエリアリストの非妥当性）のレベル分けのため、閾値Saの上に閾値Sbを設ける。
【００７７】
3.2.5.1  例外ＴＡの種類や発生数がさほど多くない場合（例えば、例外ＴＡのカウンタ合計値が閾値Sa以上、閾値Sb未満の場合）は、その中で発生回数が多い（例えば上位３つ等。閾値を設けてもよい）例外ＴＡについては専用ＲＰエリアリストリスト＃２に追加し、それ以外の例外ＴＡは移動経路ＲＰエリアリスト＃３に追加する。このとき、専用ＲＰエリアリスト＃２がオーバーフローする場合は、専用ＲＰエリアリスト＃２上の既存の最下位のものと差し替える。当該処理は、位置登録発生回数の多さ＝在圏時間の長さにはならないが、ここでＴＡリストに例外ＴＡを追加登録することは、位置登録の発生を抑制し、ネットワーク負荷を軽減することである。当該処理は、ページング回数の少ない加入者に対して、特に有効に働く。
【００７８】
3.2.5.2  上記のような専用ＲＰエリアリスト＃２の更新（小変更）を行う際、メモリ内の専用ＲＰエリアリスト履歴＃６に、旧専用ＲＰエリアリストと、メモリ内の位置登録メッセージ累計、ページングメッセージ累計から求めた旧専用ＲＰエリアリスト運用期間中の位置登録・ページングトラフィック総量を記録する。
【００７９】
3.2.5.3  上記のような専用ＲＰエリアリスト＃２の更新（小変更）が予め設定した回数に達した場合、専用ＲＰエリアリスト履歴＃６に記録された位置登録・ページングトラフィック総量の履歴をチェックし、ある時点からトラフィックが上昇傾向にあることが見て取れれば、ブレに惑わされて設定が不適切な方向に向かっている可能性があるので、位置登録およびページングトラフィック総量が最低だった時の設定に戻す。当該処理は、例外ＴＡをＲＰエリアリストに追加することによって増加したトラフィックを、無効化することとなる。即ち、ページング処理と位置登録処理のトラフィック負荷を天秤に掛け、加入者端末毎に、適切なＲＰエリアリストを提供できることとなる。尚、所定期間毎に、個々のＲＰエリアリストの単位時間当たりのトラフィック総量に基づき、トラフィック総量の低いＲＰエリアリストに選択しなおすようにしてもよい。尚、上記処理後、専用ＲＰエリアリスト履歴＃６はリセット又はページングトラフィック総量が最低の履歴を残して削除する。
【００８０】
3.2.5.4  例外ＴＡの種類や発生数が非常に多い場合（例外ＴＡのカウンタ合計値が閾値Sb以上）は、加入者の行動範囲が大きく変わった（引越し等）可能性があるので、主要在圏ＲＰエリア調査（手順２）を再実施し、専用ＲＰエリアリスト＃２を作成しなおす。
【００８１】
[実施例の動作の説明]  
上記の構成における動作例を以下に示す。
【００８２】
図１０は、ＭＭＥ１００が管理する所定の地域のＴＡ構成を碁盤状に表現したモデル図である。図１０では、当該基盤状のＴＡ群上で、ある加入者端末２００の典型的な１日（２４時間）の移動の経路を矢印で示している。また、時刻の表記は、通過したＴＡに進入して位置登録が発生した時刻である。
【００８３】
上記の加入者端末２００の動作に基づいて、タイマーＴａを２４時間、優先度設定を平均在圏時間順に上位４個に設定した状態で［処理手順］を実行した場合の動作例を以下に示す。なお、簡略化のため各制御部に分けた記述は省略する。
【００８４】
１  位置登録処理  
1.1  加入者端末２００がTA#6Aにて初めて自ＭＭＥ１００に対して位置登録実施時、位置登録メッセージを受信したＭＭＥ１００は、当該加入者２００の専用ＲＰエリアリスト＃２が存在するかデータベースを検索する。本動作例では、該当する加入者の専用ＲＰエリアリストが存在しないので、当該加入者を新規流入者と判断して、当該加入者用の専用ＲＰエリアリスト＃２を作成し、TA#6Aのみを専用ＲＰエリアリスト（ＴＡリスト）に登録する。  
1.2  ＭＭＥ１００は、ＴＡリストにTA#6Aのみを追加編集し、それをパラメータとして含めた位置登録応答メッセージをTA#6Aを担当するeNodeBに送信する。  
1.3  ＭＭＥ１００は、手順２：主要在圏ＲＰエリア調査処理（トレース）を開始する。
【００８５】
２  主要在圏ＲＰエリア調査処理  
2.1  ＭＭＥ１００は、データベース内に当該加入者用の加入者専用在圏ＲＰエリア調査データ＃１を作成し、その中の前回受信ＴＡセーブエリアに初回に受信したTA#6Aを、また、位置登録メッセージを受信した日時（某月某日７時１５分）をタイムスタンプに記録し、調査期間タイマーＴａを開始する。  
2.2  当該加入者から２回目の位置登録メッセージ受信時、ＭＭＥ１００は、調査期間タイマーＴａ動作中であり、今回の位置登録メッセージより受信したTA#5Aが加入者専用在圏ＲＰエリア調査データ＃１内の前回受信TAセーブエリアに記憶しているTA#6Aと異なっているので、以下の処理を実施する。尚、3回目以降の位置登録でも同様の処理を繰り返す。
【００８６】
2.2.1  現時刻（某月某日７時３０分）と、前回位置登録時に記録した時刻（加入者専用在圏ＲＰエリア調査データ内のタイムスタンプ：某月某日７時１５分）の差を在圏時間（１５分）とし、前回受信ＴＡとともに加入者専用在圏ＲＰエリア調査データ＃１上の在圏ＲＰエリア履歴テーブル＃１１に、前回受信ＴＡ（TA#6A）、在圏時間（１５分）、発生回数（１）を記録する。  
2.2.2  加入者専用在圏ＲＰエリア調査データ＃１内の前回受信ＴＡ、タイムスタンプを新しいＴＡ（TA#5A）とその受信時刻（某月某日７時３０分）を追記する。  
2.2.3  当該加入者用の専用ＲＰエリアリスト＃２を、TA#5Aのみが登録された状態に更新する。  
2.2.4  ＴＡリストにTA#5Aのみを追加編集し、それをパラメータとして含めた位置登録応答メッセージを該当eNodeBに送信する。  
2.3  調査期間タイマーＴａ（２４時間）が満了時、ＭＭＥ１００は、在圏ＲＰエリア調査データ＃１に記録されているＴＡのうち、優先度決定基準の設定（本動作例では平均在圏時間順に上位４個）に基づき、該当するＴＡ４つを選択し、優先度順に専用ＲＰエリアリスト＃２に登録し、それ以外のＴＡを、移動経路ＲＰエリアリスト＃３に優先度の降順にソートして登録する。ここで、手順２が終了した時点のデータベースに記録された各データの状態は図１１となる。
【００８７】
３  通常運用中の例外発生監視処理  
3.1.1  後日、当該加入者端末２００がTA#5AにてＭＭＥ１００に位置登録実施時、TA#5Aは移動経路ＴＡなので、位置登録制御部１１０はメッセージ制御部１３０と連携して、TA#5A及び専用ＲＰエリアリスト＃２に登録されているＴＡ群をＴＡリスト上に編集し、それをパラメータとして含めた位置登録応答メッセージを該当eNodeBに送信する。  
3.1.2  加入者端末２００が仮にTA#3E移動し、ＭＭＥ１００に対して位置登録を実施した場合は、TA#3Eは例外ＴＡなので、ＭＭＥ１００は、当該加入者端末２００について以下の処理を実施する。  
3.1.2.1  例外発生数監視タイマーＴｂを開始する。  
3.1.2.2  TA#3Eと、その初回発生日時と発生回数（１）を加入者専用在圏ＲＰエリア調査データ＃１上の例外ＲＰエリア履歴テーブル＃１２に記録する。  
3.1.2.3  メッセージ制御部１３０と連携し、TA#3E、及び専用ＲＰエリアリスト＃２に登録されているＴＡ群をＴＡリスト上に追加編集し、それをパラメータとして含めた位置登録応答メッセージを該当eNodeBに送信する。  
3.1.3  例外発生数監視タイマーＴｂ満了時にそれまでの例外発生がこれ１回だった場合、例外ＲＰエリア履歴テーブルに登録された各例外ＴＡのカウンタの合計値（１）が閾値Ｓａを超えていないので、例外ＲＰエリア履歴テーブルはクリアされ、通常の運用状態に戻る。  
図１２は、上記のケースにおける加入者専用在圏ＲＰエリア調査データの内容と、加入者に払いだされるＴＡリストの状態を示す。
【００８８】
また、以降に例外多発時の具体的な動作例を示す。  
図１３は、図１０と同じモデルにおいて、同じ加入者が移動経路を大きく変えたような例を示している。この時、タイマーＴｂを５日間、閾値Ｓａを１０、閾値Ｓｂを２０とする。
【００８９】
仮に例外初回発生から当該加入者の５日間の行動が、図１３の経路をとった日が３回、午前は図１０の午前の往路、午後は図１３の午後の経路をとった日が２回、TA#4Eには毎日出没（在圏）したとした場合、加入者専用在圏ＲＰエリア調査データ＃１の内容は図１４のようになる。この場合、各例外ＴＡのカウンタの合計値は１７となり、閾値Ｓａ（１０）以上、閾値Ｓｂ（２０）未満となるので、各ＲＰエリアリストの更新対象となる。この中で発生回数が最大の例外ＴＡを専用ＲＰエリアリストリスト＃２に追加するようにしていたとすると、その対象は4Eとなり、それ以外の例外ＴＡ（６F、５F、４F、３E）は移動経路ＲＰエリアリスト＃３に追加される。更新後の各エリアリストは図１５に示すような状態となる。
【００９０】
また、上記のように専用ＲＰエリアリスト＃２の更新（小変更）を行う際、ＭＭＥ１００は、メモリ内の専用ＲＰエリアリスト履歴＃６に、メモリ内の位置登録メッセージ累計＃４、ページングメッセージ累計＃５から求めた過去の専用ＲＰエリアリスト運用期間中の位置登録およびページングトラフィック総量（負荷量）を呼び出す。
【００９１】
専用ＲＰエリアリスト＃２の更新（小変更）が予め設定した回数に達した場合、専用ＲＰエリアリスト履歴＃６に記録された位置登録およびページングトラフィック総量の履歴をチェックし、ある時点からトラフィックが上昇傾向にあることが判断できれば、ブレに惑わされて設定が不適切な方向に向かっている可能性があるので、位置登録およびページングトラフィック総量が最低だった時の設定に戻す。
【００９２】
このように動作させることによって、本発明においては、以下に記載するような効果を奏する。  
第１の効果は、加入者専用ＲＰエリアリスト（上記例ではＴＡリスト）は在圏確率の高いエリア、即ち加入者の自宅、勤務地、または頻繁に使用する施設などがあると思しきエリアに絞られているので、当該エリアに進入する際の位置登録発生数を抑制し、また在圏確率が高いＲＰエリアであるいのでページタイムアウトによるページ再送数を抑制し、更に移動経路にあたるエリアをオミットすることでページヒット率の低い無駄なページングメッセージの発生を抑制でき、総合的にネットワーク負荷の低減が図れることである。
【００９３】
第２の効果は、設定後に例外の発生を監視することで、設定が適切でなくなったことをタイムリーに検出でき、不適切な設定での運用期間を最短に出来ることである。  
第３の効果は、設定の修正を、小さい修正（処理が軽い）、設定のやりなおし（処理が重い）と２段階とすることで、一律同じ設定を繰り返すだけの場合に比較して、ネットワーク負荷を軽減できることである。
【００９４】
第４の効果は、設定の修正時に、過去のネットワーク負荷と現在のネットワーク負荷とを比較するので、一律同じ設定を繰り返すだけの場合に比較して、ネットワーク負荷を軽減できることである。
【００９５】
次に発明の他の実施例を説明する。  
本発明は、ＬＴＥ／ＥＰＣ以外でも、位置登録とページングを使用する他の移動通信システム（ＧＳＭ、ＰＤＣ、ＣＤＭＡ、ＷＣＤＭＡ、ＧＰＲＳ、ＥＶ−ＤＯ、ＵＭＢ等）でも適用できるが、ＬＴＥ／ＥＰＣと異なり標準勧告上でＴＡリストと同様の仕組みが用意されていないため、基地局、移動機にも独自の改造が必要である。また、システムによっては、加入者情報管理手段（ホームメモリ、ＨＬＲ、ＨＳＳ）と協働して動作する。
【００９６】
以上説明したように、本発明によれば、レジストレーション処理およびページング処理に起因するネットワーク負荷の低減を図れる移動体通信システムを提供できる。
【００９７】
また、本発明によれば、移動体通信システムのレジストレーション処理およびページング処理に起因するネットワーク負荷の低減を図れるモビリティ管理装置を提供できる。
【００９８】
また、本発明の具体的な構成は前述の実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の変更があってもこの発明に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００９９】
本発明は、位置登録（レジストレーション）とページングを使用する移動体通信システムに使用可能であり、例えば、ＬＴＥ／ＥＰＣ、ＧＳＭ、ＰＤＣ、ＣＤＭＡ、ＷＣＤＭＡ、ＧＰＲＳ（General Packet Radio Service）、ＥＶ-ＤＯ、ＵＭＢ（Ultra Mobile Broadband）等にも適用できる。
【符号の説明】
【０１００】
１０    モビリティ管理装置
１１    通信制御部
１２    位置登録ページング制御部
１３    新規登録端末検出部
１４    ＲＰエリア通知部
１５    端末トレース部
１６    ＲＰエリアリスト設定部
１７    ＲＰエリアリスト変更部
１８    位置登録監視部
１００  ＭＭＥ
１１０  位置登録制御部
１２０  ページング制御部
１３０  メッセージ制御部
１４０  データベース制御部
【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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