(57)【要約】【課題】在圏エリアを示すメッセージによる輻輳を抑え、かつ、ユーザ装置の位置の管理エラーを少なくする技術を提供する。【解決手段】移動通信ネットワークの管理装置は、ユーザ装置から当該ユーザ装置が在圏するエリアを示すメッセージを受信する受信手段と、前記メッセージが示すエリアに基づきユーザ装置をグループ化するグループ化手段と、前記グループ化手段がグループ化したグループに含まれるユーザ装置の数に基づき当該グループの確率値を求める確率値判定手段と、ユーザ装置から受信した前記メッセージの応答として、当該ユーザ装置が属するグループの前記確率値を当該ユーザ装置に送信する送信手段と、を備えている。【選択図】図４
2019103078.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動通信ネットワークの管理装置であって、
ユーザ装置から当該ユーザ装置が在圏するエリアを示すメッセージを受信する受信手段と、
前記メッセージが示すエリアに基づきユーザ装置をグループ化するグループ化手段と、
前記グループ化手段がグループ化したグループに含まれるユーザ装置の数に基づき当該グループの確率値を求める確率値判定手段と、
ユーザ装置から受信した前記メッセージの応答として、当該ユーザ装置が属するグループの前記確率値を当該ユーザ装置に送信する送信手段と、
を備えていることを特徴とする管理装置。
【請求項２】
前記グループ化手段は、第１ユーザ装置と第２ユーザ装置のそれぞれが所定の時間範囲内に前記メッセージを送信し、かつ、前記所定の時間範囲内に前記第１ユーザ装置と前記第２ユーザ装置のそれぞれが送信した前記メッセージが同じエリアを示すことが、所定回数だけ連続すると、前記第１ユーザ装置と前記第２ユーザ装置を同じグループにグループ化することを特徴とする請求項１に記載の管理装置。
【請求項３】
前記グループ化手段は、グループに属するユーザ装置から前記メッセージを受信すると、所定期間だけ待機し、前記所定期間の間に当該グループに属するＵＥから受信した前記メッセージが示すエリアに基づき当該グループに属するユーザ装置の再判定を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の管理装置。
【請求項４】
前記グループ化手段は、前記グループに属するユーザ装置の再判定において、前記所定期間の間に前記メッセージを送信しなかったユーザ装置については当該グループに属すると判定することを特徴とする請求項３に記載の管理装置。
【請求項５】
前記確率値判定手段は、グループに属するユーザ装置の数が大きくなると、当該グループの確率値を小さくすることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の管理装置。
【請求項６】
前記確率値は、前記ユーザ装置が、前記メッセージを送信する確率を制御する値であり、前記確率値が大きくなると、前記ユーザ装置が、前記メッセージを送信する確率が大きくなることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の管理装置。
【請求項７】
装置の１つ以上のプロセッサで実行されると、前記装置を請求項１から６のいずれか１項に記載の管理装置として機能させることを特徴とするプログラム。
【請求項８】
移動通信ネットワークのユーザ装置であって、
基地局が送信する信号に基づき在圏するエリアを判定する第１判定手段と、
確率値を保持する保持手段と、
前記第１判定手段が判定したエリアを示すメッセージを前記移動通信ネットワークに送信するか否かを判定する第２判定手段と、
前記第２判定手段の判定結果に応じて、前記メッセージを前記移動通信ネットワークに送信する送信手段と、
を備えており、
前記第２判定手段は、前記第１判定手段が判定したエリアが変更された場合、前記確率値に基づき前記メッセージを前記移動通信ネットワークに送信するか否かを判定することを特徴とするユーザ装置。
【請求項９】
前記第２判定手段は、前記第１判定手段が判定したエリアが変更された場合、乱数を生成し、生成した前記乱数と前記確率値とを比較することで、前記メッセージを前記移動通信ネットワークに送信するか否かを判定することを特徴とする請求項８に記載のユーザ装置。
【請求項１０】
前記第２判定手段は、前記メッセージを送信してから所定期間が経過すると、前記メッセージを前記移動通信ネットワークに送信すると判定することを特徴とする請求項８又は９に記載のユーザ装置。
【請求項１１】
移動通信ネットワークのユーザ装置であって、
基地局が送信する信号に基づき在圏するエリアを判定する判定手段と、
確率値を保持する保持手段と、
前記確率値に基づき決定される時間間隔で前記第１判定手段が判定したエリアを示すメッセージを前記移動通信ネットワークに送信する送信手段と、
を備えていることを特徴とするユーザ装置。
【請求項１２】
前記確率値は、前記メッセージの応答として前記移動通信ネットワークから受信することを特徴とする請求項８から１１のいずれか１項に記載のユーザ装置。
【請求項１３】
装置の１つ以上のプロセッサで実行されると、前記装置を請求項８から１２のいずれか１項に記載のユーザ装置として機能させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動通信ネットワークにおけるユーザ装置（ＵＥ）の位置管理技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
移動通信ネットワークは、トラッキングエリア（ＴＡ）の粒度でユーザ装置（ＵＥ）の位置を管理する。ＴＡは、１つ以上のセルを含む領域であり、１つのセルは、１つの基地局によりサービス提供される領域である。移動通信ネットワークの各基地局は、自局が属するＴＡの識別子を報知しており、各ＵＥは、基地局が報知するＴＡの識別子に基づき、在圏しているＴＡを認識できる。ＵＥは、電源投入時、在圏しているＴＡを判定し、移動通信ネットワークにおいてＵＥの位置を管理している管理装置、例えば、ＬＴＥ／ＥＰＣシステムにおけるモビリティ管理装置（ＭＭＥ）に、ＴＡ更新（ＴＡＵ）メッセージを送信して、在圏しているＴＡを通知する。また、ＵＥは、異なるＴＡに移動すると、管理装置にＴＡＵメッセージを送信して、管理装置にＴＡの変更を通知する。さらに、ＵＥは、前回ＴＡＵメッセージを送信してから所定期間が経過すると、ＴＡＵメッセージを送信して管理装置に在圏しているＴＡを通知する。管理装置は、ＵＥからＴＡＵメッセージを受信すると、当該ＵＥが在圏しているＴＡを、ＵＥの位置を管理するデータベースに記録する。
【０００３】
例えば、あるＵＥ宛のデータが移動通信ネットワークに到着すると、移動通信ネットワークは、当該ＵＥが在圏しているＴＡを管理装置が維持するデータベースに基づき判定し、判定したＴＡ内の全基地局から当該ＵＥのページングを行う。当該ＵＥは、ページングに応答して在圏するセルの基地局との間で無線ベアラを確立する。これにより、移動通信ネットワークは、当該ＵＥが在圏するセルを認識し、認識したセルの基地局を介して当該ＵＥ宛のデータを当該ＵＥに送信する。なお、ページングに対する応答がＵＥからないと、移動通信ネットワークは、隣接するＴＡ内の全基地局から当該ＵＥのページングを行うといった様に、所定の地理的範囲まで当該ＵＥの探索範囲を広げる。
【０００４】
現在のＵＥは、スマートフォンやタブレット等の人が主に操作して使用するタイプのものが主流である。しかしながら、将来的にはＩｏＴ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  ｏｆ  Ｔｈｉｎｇｓ）用のＵＥの増加が予想される。ここで、ＩｏＴの利用が増加すると、多くのＵＥが同じ様に移動するケースが増加すると予想される。例えば、物流システムにおける配送管理のため、個々の配送品にＵＥを取り付ける場合を想定する。物流システムにおいて、通常、配送品は、地域毎の拠点センタに集められ、その宛先に応じて拠点センタ間を輸送車により配送され、さらに、拠点センタにおいて宛先毎に振り分けられる。したがって、１つの輸送車により配送される多くの配送品に取り付けられたＵＥは、拠点センタ間において同じ様に移動する。また、参加者の多いマラソンや自転車レース等において、例えば、選手の状態を管理するためのＵＥを選手に取り付ける場合も考えられる。この場合にも、多くのＵＥは、同じ様に移動することになる。
【０００５】
この様な場合、多くのＵＥが同時にＴＡ間を移動し、よって、多くのＵＥが同時にＴＡＵメッセージを送信しようと試みることになる。しかしながら、ＴＡＵメッセージを管理装置に送信するには、まず、在圏するセルの基地局との間で無線ベアラを確立しなければならない。この際、ランダムアクセスチャンネル（ＲＡＣＨ）を使用するが、同時に使用できるＲＡＣＨの数には上限があるため、ＲＡＣＨに輻輳が生じる。また、これにより、通常の発信を行おうとしている他のＵＥにも影響を与える。
【０００６】
このため、非特許文献１は、同じ移動パターンを有するＵＥをグループ化し、グループ内の１つのＵＥのみが代表としてＴＡＵメッセージを送信する構成を開示している。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】Ｈ．Ｌ．Ｆｕ，ｅｔ  ａｌ．，"Ｇｒｏｕｐ  Ｍｏｂｉｌｉｔｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  ｆｏｒ  Ｌａｒｇｅ−Ｓｃａｌｅ  Ｍａｃｈｉｎｅ−ｔｏ−Ｍａｃｈｉｎｅ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ"，ｉｎ  ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ  ｏｎ  Ｖｅｈｉｃｕｌａｒ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｖｏｌ．６３，ｎｏ．３，ｐｐ．１２９６−１３０５，２０１４年３月
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
非特許文献１の構成では、代表としてＴＡＵメッセージを送信するＵＥの電源断や代表としてＴＡＵメッセージを送信するＵＥへの干渉等により、当該ＵＥがＴＡＵメッセージを送信できないと、グループの全ＵＥの位置が管理できなくなる。
【０００９】
本発明は、在圏エリアを示すメッセージによる輻輳を抑え、かつ、ユーザ装置の位置の管理エラーを少なくする技術を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一態様によると、移動通信ネットワークの管理装置は、ユーザ装置から当該ユーザ装置が在圏するエリアを示すメッセージを受信する受信手段と、前記メッセージが示すエリアに基づきユーザ装置をグループ化するグループ化手段と、前記グループ化手段がグループ化したグループに含まれるユーザ装置の数に基づき当該グループの確率値を求める確率値判定手段と、ユーザ装置から受信した前記メッセージの応答として、当該ユーザ装置が属するグループの前記確率値を当該ユーザ装置に送信する送信手段と、を備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によると、在圏エリアを示すメッセージによる輻輳を抑え、かつ、ユーザ装置の位置の管理エラーを少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】一実施形態によるユーザ装置のグループ化の説明図。
【図２】一実施形態によるグループ内のユーザ装置の増加の説明図。
【図３】一実施形態によるグループ内のユーザ装置の減少の説明図。
【図４】一実施形態による管理装置が実行する処理のフローチャート。
【図５】一実施形態によるユーザ装置が実行する処理のフローチャート。
【図６】一実施形態による管理装置の構成図。
【図７】一実施形態によるユーザ装置の構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の例示的な実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の実施形態は例示であり、本発明を実施形態の内容に限定するものではない。また、以下の各図においては、実施形態の説明に必要ではない構成要素については図から省略する。
【００１４】
本実施形態の管理装置は、ＵＥから受信するＴＡＵメッセージに基づきＵＥをグループ化する。具体的には、連続して所定回数だけ、同じＴＡを示すＴＡＵメッセージを、所定の時間範囲内に送信したＵＥを同じグループとする。例えば、図１に示す用に、ＵＥ＃１は、１０時００分にＴＡ＃１を示すＴＡＵメッセージを送信し、１０時４０分にＴＡ＃２を示すＴＡＵメッセージを送信し、１１時００分にＴＡ＃３を示すＴＡＵメッセージを送信している。また、ＵＥ＃２は、１０時０２分にＴＡ＃１を示すＴＡＵメッセージを送信し、１０時３８分にＴＡ＃２を示すＴＡＵメッセージを送信し、１０時５８分にＴＡ＃３を示すＴＡＵメッセージを送信している。さらに、ＵＥ＃３は、１０時００分にＴＡ＃１を示すＴＡＵメッセージを送信し、１０時３８分にＴＡ＃４を示すＴＡＵメッセージを送信し、１０時５８分にＴＡ＃３を示すＴＡＵメッセージを送信している。例えば、所定回数を３回とし、所定の時間範囲を５分とする。過去３回のＵＥ＃１とＵＥ＃２のＴＡＵメッセージが示すＴＡはそれぞれ同じであり、その時間差はいずれも５分以内であるので、ＴＡ＃３を示すＴＡＵメッセージの受信により管理装置は、ＵＥ＃１とＵＥ＃２を同じグループと判定する。一方、ＵＥ＃３は、２回目において、ＵＥ＃１及びＵＥ＃２とは異なるＴＡ＃４を示すＴＡＵメッセージを送信しているため、管理装置は、ＵＥ＃３がＵＥ＃１やＵＥ＃２とは同じグループではないと判定する。
【００１５】
管理装置は、ＴＡＵメッセージの応答としてＴＡＵメッセージを送信したＵＥにＴＡＵアクセプトメッセージを送信するが、本実施形態では、このとき確率値ＰをＵＥに送信する。なお、グループに属さないＵＥには、Ｐ＝１を送信する。一方、グループに属するＵＥには、Ｐ＝（ＴＡＵ期待数）／（グループ内のＵＥの総数）として求めたＰの値を送信する。ＴＡＵ期待数は、ＴＡＵメッセージを送信することが期待されるＵＥの数であり、予め決めておく。したがって、グループに属するＵＥに送信される確率値Ｐは、グループ内のＵＥの数が大きくなるほど小さくなる。なお、グループのＵＥ数が、ＴＡＵ期待数より小さい場合は、Ｐ＝１とする。また、別の算出方法を用いて、グループのＵＥに送信するＰの値は、例えば、グループのＵＥの総数の関数として求めることができる。このとき、グループ内のＵＥ数が大きくなるほどＰの値が小さくなる関数を使用する。なお、確率値Ｐは、グループ内のＵＥ数が大きくなるに従い常に小さくなるのではなく、ステップ状に小さくなってゆくものとすることもできる。
【００１６】
なお、本実施形態においてＵＥはＰの値が通知されるのみであり、自装置がグループに属しているのか否か、さらに、属している場合に、どのＵＥと同じグループであるかといったことは認識しない。ＵＥは、異なるＴＡに移動した際には０から１の範囲の数をランダムに生成し、生成した数がＰ以下であると、ＴＡＵメッセージを送信し、生成した数がＰより大きいと、ＴＡＵメッセージを送信しない。なお、前回のＴＡＵメッセージの送信から所定期間が経過すると、常に、ＴＡＵメッセージを送信する。なお、本実施形態では、確率値Ｐの値が大きいほど、異なるＴＡに移動した際にＴＡＵメッセージを送信する確率が高くなるものとするが、確率値Ｐの値が小さいほど、異なるＴＡに移動した際にＴＡＵメッセージを送信する確率が高くなる構成とすることができる。この場合、確率値Ｐの値は、グループ内のＵＥ数が大きくなるほど大きくなり、ＵＥは、生成した数がＰ以上であると、ＴＡＵメッセージを送信する。
【００１７】
なお、図１に示す用に、１０：５８分においてＵＥ＃２からＴＡＵメッセージを受信した際には、ＵＥ＃１からＴＡＵメッセージを受信していないため、管理装置は、ＵＥ＃２は、グループに属していないものとしてＰ＝１を送信する。その後、１１：００分においてＵＥ＃１からＴＡＵメッセージを受信すると、管理装置は、ＵＥ＃１とＵＥ＃２が同じグループであると判定し、ＵＥ＃１には、グループのＵＥの数に基づくＰの値を送信する。したがって、同じグループのＵＥであっても、個々のＵＥが保持するＰの値は異なることになる。しかしながら、本発明において、Ｐの値は、ＴＡが変更されたときにＴＡＵメッセージを送信するか否かの判定のために使用されるものであり、同じグループのＵＥが異なるＰの値を保持することは問題とならない。さらに、このＰの値のばらつきは、ＵＥ＃２が次にＴＡＵメッセージを送信することにより解消される。
【００１８】
図２は、グループの数が増加する例を示している。図２によると、ＴＡ＃１には、１２０のＵＥが存在し、そのうちのＮ＝８０のＵＥがグループ＃１に属すると判定されている。また、ＴＡＵ期待数Ｅ＝２０であり、よって、Ｐ＝０．２５がＴＡＵアクセプトメッセージによりＵＥに通知されている。また、残りの４０ＵＥは、いずれのグループに属しておらず、よって、Ｐ＝１が通知されている。その後、図２の例では、グループ＃１のＵＥは、総て同じ様に移動し、ＴＡ＃２に到達している。なお、ＴＡ＃１においてグループ＃１に属するＵＥがＰの値に基づきＴＡＵメッセージを送信してからＴＡ＃２においてグループ＃１に属するＵＥがＰの値に基づきＴＡＵメッセージを送信することで、グループ判定の所定回数のＴＡＵメッセージが送信されたものとする。本例では、グループ＃１に属するＵＥが確率的に送信したＴＡＵメッセージは、総て所定の時間範囲内において管理装置により受信され、かつ、各ＴＡＵメッセージが示すＴＡは同じであったものとする。
【００１９】
ここで、グループ＃１がＴＡ＃１に存在するときに同じくＴＡ＃１に存在していた４０ＵＥのうち、２０ＵＥは、グループ＃１とは異なるＴＡを示すＴＡＵメッセージを送信し、２０ＵＥがグループ＃１と同じＴＡを示すＴＡＵメッセージを、グループ＃１に属するＵＥが送信したＴＡＵメッセージに対して所定の時間範囲内に送信したものとする。この場合、管理装置は、グループ＃１と同じＴＡＵメッセージを所定の時間範囲内に送信した２０ＵＥをグループ１に追加する。つまり、グループ＃１の数Ｎを８０から１００に変更する。よって、Ｐ＝０．２となり、この値がＴＡＵメッセージを送信したＵＥに通知される。なお、このとき、ＴＡＵメッセージを送信しなかったＵＥには、新たなＰの値が通知されず、よって、グループ＃１内の各ＵＥが保持するＰの値は異なるものとなり得るが、上述したように、そのことは問題とはならない。なお、その後、確率的にＴＡＵメッセージをＵＥが送信し、かつ、前回のＴＡＵメッセージの送信から所定期間が経過すると、ＵＥは必ずＴＡＵメッセージを送信するため、同じグループに属するＵＥが保持するＰの値のバラツキは時間と共に解消される。
【００２０】
図３は、グループが分離する例を示している。図３によると、ＴＡ＃１には、同じグループの８０のＵＥが存在し、ＴＡＵ期待数Ｅ＝２０であるため、Ｐ＝０．２５がＴＡＵアクセプトメッセージによりＵＥに通知されている。このうち、６０ＵＥがＴＡ＃２に移動し、２０ＵＥがＴＡ＃３に移動したものとする。したがって、平均的には、ＴＡ＃２に移動した６０ＵＥのうちの１５ＵＥがＴＡ＃２を示すＴＡＵメッセージを送信し、ＴＡ＃３に移動した２０ＵＥのうちの５ＵＥがＴＡ＃３を示すＴＡＵメッセージを送信する。実際には、異なる数となり得るが、ここでは説明の簡略化のため、１５ＵＥがＴＡ＃２を示すＴＡＵメッセージを送信し、５ＵＥがＴＡ＃３を示すＴＡＵメッセージを送信したものとする。
【００２１】
管理装置は、グループに属するＵＥからＴＡＵメッセージを受信すると、当該ＵＥには、そのときのグループ数に基づくＰの値をＴＡＵアクセプトメッセージにより送信する。そして、グループの判定のため、グループに属するＵＥからＴＡＵメッセージを受信してから所定期間の間に当該グループに属するＵＥから受信するＴＡＵメッセージそれぞれが示すＴＡを、ＴＡ毎に集計する。本例では、１５ＵＥがＴＡ＃２を示すＴＡＵメッセージを送信し、５ＵＥがＴＡ＃３を示すＴＡＵメッセージを送信する。ＴＡ＃２を示すＴＡＵメッセージを送信したＵＥの数が、ＴＡ＃３を示すＴＡＵメッセージを送信したＵＥの数より多いため、管理装置は、グループ＃１がＴＡ＃２に移動したものと判定する。なお、管理装置は、実際には、ＴＡ＃３に移動したＵＥのうち、ＴＡＵメッセージを送信しなかった１５ＵＥについては、グループ＃１に依然属するものと判定する。したがって、管理装置は、実際には６０ＵＥのみが同じ様に動いているのであるが、グループ＃１には、７５ＵＥが存在すると判定する。また、ＴＡ＃３を示すＴＡＵメッセージを送信した５ＵＥについては、新たなグループ＃２に属するものと判定する。したがって、このときに、実際にはＴＡ＃３に存在するが、管理装置においてＴＡ＃２に存在すると判定されている１５ＵＥに着信があると、最初のページングにおいて、これらＵＥは反応しない。しかしながら、上述したように、最初のページングにおいてＵＥから応答がないと、移動通信ネットワークは、所定の地理的範囲まで探索範囲を広げるため大きな問題とはならない。さらに、上述した様に、ＵＥは、前回のＴＡＵメッセージの送信から所定期間が経過すると必ずＴＡＵメッセージを送信するため、この様な位置管理の間違いはやがて解消される。
【００２２】
なお、図３には、ＴＡ＃２に移動したグループ＃１のＰの値と、ＴＡ＃３に移動したグループ＃１のＰの値が記載されているが、この値は、グループの分離を判定したときの値であり、次回のＴＡＵメッセージの応答として送信されるＴＡＵアクセプトメッセージによりＵＥに通知される。具体的には、最初にＴＡ＃３に移動したＵＥがＴＡＵメッセージを送信したものとする。このとき、管理装置は、グループの分離を判定できないため、当該ＵＥには、Ｐ＝０．２５を送信する。また、当該ＵＥのＴＡについては、ＴＡ＃３に更新する。その後、４つのＵＥがそれぞれ、ＴＡ＃３を示すＴＡＵメッセージを送信したものとする。この場合、管理装置は、それぞれ、これらＵＥについては、ＴＡ＃３に更新し、さらに、Ｐ＝０．２５を送信する。その後、最初のＴＡＵメッセージの受信から所定期間内に１５ＵＥが、それぞれ、ＴＡ＃２を示すＴＡＵメッセージを送信したものとする。このとき、管理装置は、それぞれ、これらＵＥについては、ＴＡ＃２に更新し、さらに、Ｐ＝０．２５を送信する。そして、所定期間の経過により、管理装置は、上述したように、グループ＃１は、７５ＵＥであり、グループ＃２は、５ＵＥと判定し、ＴＡＵメッセージを送信しなかったＵＥについては、ＴＡ＃２を示すＴＡＵメッセージを受信したものと見做して、これらＵＥのＴＡをＴＡ＃２に更新する。また、各グループについてＰの値を計算する。このＰの値は、次のＴＡＵメッセージの受信の応答として通知される。なお、例えば、ＴＡ＃２を示すＴＡＵメッセージを送信したＵＥ数と、ＴＡ＃３を示すＴＡＵメッセージを送信したＵＥ数とが同じであると、管理装置は、ＴＡ＃２及びＴＡ＃３から任意の方法で選択したＴＡにグループ＃１が移動したと判定する。また、所定期間の間にＴＡＵメッセージを受信せず、よって、所定期間の経過によりグループ＃１又はグループ＃２と判定したＵＥから、所定期間の経過後にＴＡＵメッセージを受信すると、管理装置は、当該ＵＥの位置を、受信したＴＡＵメッセージが示すＴＡに更新し、グループ＃１及びグループ＃２のいずれにも属さないと判定する。なお、当該ＵＥの過去のＴＡＵメッセージの履歴から他のＵＥとグループ化できる場合、管理装置は、当該ＵＥを他のＵＥとグループ化する。
【００２３】
図４は、本実施形態において管理装置が行う処理のフローチャートである。管理装置は、Ｓ１０で、ＵＥからＴＡＵメッセージを受信すると、Ｓ１１で、当該ＴＡＵメッセージを送信したＵＥが、現在グループに属するＵＥであるか否かを判定する。グループに属さないＵＥからのＴＡＵメッセージであると、管理装置は、Ｓ１５で、当該ＵＥのＴＡ情報、つまり、当該ＵＥが在圏するＴＡを示す情報を更新し、Ｓ１６で、当該ＵＥと同じ移動パターンを有するＵＥがあるかを判定し、Ｓ１７で、Ｐの値を当該ＵＥに送信する。例えば、当該ＵＥと同じ移動パターンを有するＵＥがないと、当該ＵＥはグループに属さないとしてＰ＝１を送信し、当該ＵＥと同じ移動パターンを有するＵＥがあると、当該ＵＥはグループに属するものと判定し、グループ数に基づくＰの値を送信する。
【００２４】
一方、グループに属するＵＥからのＴＡＵメッセージであると、管理装置は、Ｓ１２で、当該ＵＥのＴＡ情報については更新し、Ｓ１２で、そのときのグループ数に基づくＰの値を当該ＵＥに送信する。そして、所定期間だけ待機する。この所定期間は、例えば、グループの判定に使用する所定の時間範囲、例えば、図１の例では５分とすることができる。しかしながら、所定期間を、グループの判定に使用する所定の時間範囲とは異なる値とすることもできる。また、管理装置は、この所定期間内に同じグループのＵＥからＴＡＵメッセージを受信すると、同様に、Ｓ１２で、そのときのグループ数に基づくＰの値を当該ＵＥに送信する。そして、所定期間が経過すると、上述したように、グループを判定し、Ｓ１４で、当該グループのＵＥのうち、ＴＡＵメッセージを送信しなかったＵＥのＴＡ情報を更新する。
【００２５】
図５は、本実施形態においてＵＥが行う処理のフローチャートである。ＵＥは、電源投入時、Ｓ２０で、管理装置にＴＡＵメッセージを送信し、Ｓ２１で、ＴＡＵアクセプトメッセージによりＰの値を受信する。その後、ＵＥは、Ｓ２２でタイマをスタートさせる。ＵＥは、Ｓ２３で、タイマが所定値に達したかを判定し、タイマが所定値に達するとＳ２０でＴＡＵメッセージを管理装置に送信する。一方、タイマが所定値に達していないと、ＵＥは、Ｓ２４で、異なるＴＡに移動したかを判定する。異なるＴＡに移動していないと、Ｓ２３から処理を繰り返す。一方、異なるＴＡに移動していると、ＵＥは、Ｓ２５で乱数を生成し、Ｓ２６で、生成した乱数がＰの値以下であるかを判定する。生成した乱数がＰの値以下であると、ＵＥは、Ｓ２０で、ＴＡＵメッセージを管理装置に送信する。一方、生成した乱数がＰの値より大きいと、ＵＥは、Ｓ２３から処理を繰り返す。ＵＥは、電源がＯＮの間、図５の処理を繰り返す。
【００２６】
図６は、本実施形態による管理装置の構成図である。送受信部１４は、ＵＥからＴＡＵメッセージを受信し、かつ、ＵＥにＴＡＵアクセプトメッセージを送信する。データベース部１１は、各ＵＥについて、ＴＡ情報の履歴を保持する。データベース部１１には、少なくともグループ化の判定に必要な過去所定回数のＴＡＵメッセージの受信時刻と、各ＴＡＵメッセージが示すＴＡが格納される。なお、グループに属するＵＥのうち、ＴＡＵメッセージを送信しなかったＵＥについては、図４のＳ１４の処理の際に、ＴＡＵメッセージが送信されたものとしてデータベース部１１に履歴を格納する。グループ判定部１３は、グループに属さないＵＥからＴＡＵメッセージを受信すると、当該ＴＡＵメッセージが示すＴＡと、データベース部１１に格納された当該ＵＥのＴＡ情報の履歴に基づき当該ＵＥをグループ化するか否かを判定する。また、グループに属するＵＥからＴＡＵメッセージを受信すると、図４で述べた様に、同じグループに属するＵＥからのＴＡＵメッセージそれぞれが示すＴＡに基づきグループの再判定を行う。確率値判定部１２は、グループ内のＵＥ数に基づき確率値Ｐを計算する。確率値Ｐは、ＴＡＵメッセージの応答としてＵＥに送信されるＴＡＵアクセプトメッセージに含められる。
【００２７】
図７は、本実施形態によるユーザ装置の構成図である。送受信部２４は、無線により基地局と通信し、かつ、基地局を介して管理装置と通信する。位置判定部２２は、基地局が送信する信号から在圏するＴＡを判定する。確率値保持部２３は、管理装置から受信する確率値Ｐを保持する。送信判定部２１は、図５のフローチャートで説明したように、ＴＡＵメッセージの送信を判定する。
【００２８】
以上、本実施形態によると、管理装置は、確率値ＰをＵＥに通知し、ＵＥは異なるＴＡに移動した際、確率値Ｐに基づきＴＡＵメッセージを送信するか否かを判定する。ここで、同じ移動パターンを有するＵＥには１より小さいＰを送信することで、同じ移動パターンを有するＵＥの総てがほぼ同時にＴＡＵメッセージを送信することを防ぐことができ、よって、ＴＡＵメッセージの送信による輻輳を抑えることができる。また、グループの数が大きくなるほど、ＴＡＵメッセージの送信確率が小さくなるようにすることで、グループの数にかかわらず、あるグループからは平均して略一定の数のＵＥがＴＡＵメッセージを送信する様に制御することができる。また、ＴＡの移動の際、各グループの複数のＵＥがＴＡＵメッセージを送信する様に確率値Ｐの値を制御することで、グループに属する総てのＵＥの位置管理にエラーが生じることを防ぐことができる。
【００２９】
＜その他の実施形態＞
上記実施形態において、ＵＥは、管理装置から確率値Ｐを受信し、異なるＴＡに移動した際、確率値Ｐと、自装置にて生成した乱数とを比較することでＴＡＵメッセージを送信するか否かを決定する一方、前回のＴＡＵメッセージから所定期間が経過すると常にＴＡＵメッセージを送信していた。しかしながら、管理装置から確率値Ｐを受信すると、当該確率値Ｐに基づく時間間隔でＴＡＵメッセージを送信する構成とすることもできる。なお、確率値Ｐに基づく時間間隔は、確率値Ｐが小さくなるほど、つまり、グループのＵＥ数が大きくなるほど、大きくなる値とすることができる。例えば、ＵＥは、確率値Ｐの逆数に所定の乗数を乗じすることで時間間隔を決定することができる。また、ＵＥは、確率値Ｐを所定の関数の入力として時間間隔を決定することができる。当該関数は、確率値Ｐが小さくなるほど、大きくなる値を出力する。上述したように、同じグループのＵＥが有する確率値は、グループへのＵＥの参加や、ＵＥのグループからの離脱により一定ではない。したがって、確率値Ｐに基づく時間間隔でＴＡＵメッセージを送信する構成でも、ＴＡＵメッセージによる輻輳を抑えることができる。
【００３０】
なお、本発明による管理装置は、装置の１つ以上のプロセッサで実行されると、上述した管理装置として機能するプログラムにより実現することができる。ＵＥについても同様である。これらコンピュータプログラムは、コンピュータが読み取り可能な記憶媒体に記憶されて、又は、ネットワーク経由で配布が可能なものである。
【符号の説明】
【００３１】
１２：確率値判定部、１３：グループ判定部、１４：送受信部
【図１】
2019103078.tif 000003
【図２】
2019103078.tif 000004
【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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