(57)【要約】【課題】各ＭＮの移動特性やトラヒック特性に応じてＭＮ毎にＨＬＲ方式とＶＬＲ方式とを動的に切替えることで、多種多様な特性を有する全てのＭＮに対して効率的な制御を行う。【解決手段】ＬＬＭを跨る移動を行う等、位置登録の頻度が大であるＭＮについては、ＨＬＭにおいて位置情報を管理する。一方、移動せずに静止している等、発着信頻度が大であるＭＮについては、ローカル位置情報管理装置において位置情報を管理する。要するに、位置登録頻度等で表される移動特性、発信頻度や着信頻度等で表されるトラヒック特性、移動網のネットワーク構成、ホーム位置情報管理装置方式およびローカル位置情報管理装置方式における処理ノード間で送受される信号数、位置情報管理装置に対するアクセス回数等のネットワーク制御コストに応じて、動的に方式を切替え、効率的な位置管理を行うことができる。【選択図】      図１７
2004297597.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動端末に設けられ、
該端末自身の位置登録頻度等で表される移動特性と発信頻度や着信頻度等で表されるトラヒック特性との少なくとも一方を算出する手段と、
アクセスルータ並びにホーム位置情報管理装置及びローカル位置情報管理装置のいずれか１つに設けられ、
ホーム位置情報管理装置において位置情報を管理する位置制御方式とローカル位置情報管理装置において位置情報を管理する位置制御方式とについて、前記移動端末の前記移動特性及び前記トラヒック特性との少なくとも一方に関する特性情報を参照して、各位置制御方式自体の制御コストと位置制御方式変更に伴う制御コストとを示す制御コスト情報を算出するコスト算出手段と、前記コスト算出手段によって算出された制御コスト情報の大小に応じて該移動端末に対する現在の位置制御方式を維持するか変更するか判断する判断手段と、前記判断手段による判断結果、現在の位置制御方式を変更する場合、前記移動端末の在圏位置情報と共に該変更後の位置制御方式を示す情報を送出する手段と、
を含むことを特徴とする位置管理システム。
【請求項２】
自身の位置登録頻度等で表される移動特性と発信頻度や着信頻度等で表されるトラヒック特性との少なくとも一方を算出する算出手段と、前記算出手段によって算出した特性情報を送出する手段とを含むことを特徴とする移動端末。
【請求項３】
外部から通知される、自身の位置制御方式に関する制御方式情報を記憶する記憶手段を更に含み、前記記憶手段によって現在記憶されている制御方式情報の内容を通知することを特徴とする請求項２記載の移動端末。
【請求項４】
移動端末において現在記憶されている、該端末の位置制御方式に関する制御方式情報と該端末についての移動特性及びトラヒック特性の少なくとも一方に関する特性情報とを受信したことに応答して、前記制御方式情報に応じて該端末の位置更新を行うべき装置を選択する信号振分け手段を含むことを特徴とするアクセスルータ。
【請求項５】
外部から通知される、移動端末の移動特性及びトラヒック特性の少なくとも一方に関する特性情報を参照して、ホーム位置情報管理装置において位置情報を管理する位置制御方式とローカル位置情報管理装置において位置情報を管理する位置制御方式とについての制御コストと位置制御方式変更に伴う制御コストとを示す制御コスト情報を算出するコスト算出手段と、前記コスト算出手段によって算出された制御コスト情報の大小に応じて該移動端末に対する現在の位置制御方式を維持するか変更するか判断する判断手段と、前記判断手段による判断結果、現在の位置制御方式を変更する場合、前記移動端末の在圏位置情報と共に該変更後の位置制御方式を示す情報を、該端末の在圏位置に対応するローカル位置情報管理装置に送出する手段とを含むことを特徴とするホーム位置情報管理装置。
【請求項６】
外部から通知される、移動端末についての移動特性及びトラヒック特性の少なくとも一方に関する特性情報を参照して、ホーム位置情報管理装置において位置情報を管理する位置制御方式とローカル位置情報管理装置において位置情報を管理する位置制御方式とについての制御コストと位置制御方式変更に伴う制御コストとを示す制御コスト情報を算出するコスト算出手段と、前記コスト算出手段によって算出された制御コスト情報の大小に応じて該移動端末に対する現在の位置制御方式を維持するか変更するか判断する判断手段と、前記判断手段による判断結果、現在の位置制御方式を変更する場合、前記移動端末の在圏位置情報と共に該変更後の位置制御方式を示す情報を、ホーム位置情報管理装置に送出する手段とを含むことを特徴とするローカル位置情報管理装置。
【請求項７】
移動端末から通知される、該端末についての移動特性及びトラヒック特性の少なくとも一方に関する特性情報を参照して、ホーム位置情報管理装置において位置情報を管理する位置制御方式とローカル位置情報管理装置において位置情報を管理する位置制御方式とについての制御コストと位置制御方式変更に伴う制御コストとを示す制御コスト情報を算出するコスト算出手段と、前記コスト算出手段によって算出された制御コスト情報の大小に応じて該移動端末に対する現在の位置制御方式を維持するか変更するか判断する判断手段と、前記判断手段による判断結果、現在の位置制御方式を変更する場合、前記移動端末の在圏位置情報と共に該変更後の位置制御方式を示す情報を送出する手段とを含むことを特徴とするアクセスルータ。
【請求項８】
移動端末の在圏位置情報と共に外部から通知される、現在の位置制御方式の変更後の位置制御方式を示す情報を、ホーム位置情報管理装置に送出する手段と、前記在圏位置情報を記憶する記憶手段とを含むことを特徴とするローカル位置情報管理装置。
【請求項９】
移動端末の在圏位置情報と共に外部から通知される、現在の位置制御方式の変更後の位置制御方式を示す情報を、ローカル位置情報管理装置に送出する手段と、前記在圏位置情報を記憶する記憶手段とを含むことを特徴とするホーム位置情報管理装置。
【請求項１０】
前記移動端末がローカル位置情報管理装置を跨る移動を行った場合、該移動前のローカル位置情報管理装置に、該端末の在圏位置情報を削除するための信号を送出する手段を更に含むことを特徴とする請求項５又は９記載のホーム位置情報管理装置。
【請求項１１】
移動端末についての位置管理方法であって、ホーム位置情報管理装置において位置情報を管理する位置制御方式の制御コストとローカル位置情報管理装置において位置情報を管理する位置制御方式の制御コストとの大小関係に応じて、前記移動端末についての位置制御方式を切替えることを特徴とする位置管理方法。
【請求項１２】
前記制御コストは、移動端末の位置登録頻度等で表される移動特性と発信頻度や着信頻度等で表されるトラヒック特性との少なくとも一方に基づいて算出される、移動網のネットワーク構成、ホーム位置情報管理装置方式およびローカル位置情報管理装置方式における処理ノード間で送受される信号数、位置情報管理装置に対するアクセス回数等のネットワーク制御コストであることを特徴とする請求項１１記載の位置管理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は位置管理システム、移動端末、アクセスルータ、ローカル位置情報管理装置、ホーム位置情報管理装置、位置管理方法に関し、特に移動通信に用いる位置管理システム、移動端末、アクセスルータ、ローカル位置情報管理装置、ホーム位置情報管理装置、位置管理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、移動通信サービスにおいては、携帯電話機等の移動ノードＭＮ（Ｍｏｂｉｌｅ  Ｎｏｄｅ：以下、ＭＮと略称する）がどこにあっても着信できるように、位置情報管理装置（Ｌｏｃａｔｉｏｎ  ＲｅｇｉｓｔｅｒないしはＬｏｃａｔｉｏｎ  Ｍａｎａｇｅｒ：以下、ＬＲないしはＬＭと略称する）に各ＭＮの位置を記憶しておくことが一般的である。具体的には、移動通信サービスの提供エリアが複数の登録エリア（Ｌｏｃａｔｉｏｎ  Ａｒｅａ：以下、ＬＡと略称する）に分割されており、ＭＮが一のＬＡから他のＬＡに移動すると、移動後のＬＡを特定した位置登録要求（Ｌｏｃａｔｉｏｎ  Ｕｐｄａｔｅ：以下、ＬＵと略称する）信号が基地局装置を介して当該ＭＮから移動網へ無線リソースを消費して送信される。そして、このＬＵ信号に応じて、ＬＲに記憶された各ＭＮの在圏ＬＡ情報が順次更新されるのである。
【０００３】
一般に、ＭＮの在圏位置情報の管理方式として２種類の方式が知られている。すなわち、１つはＨＬＲ（Ｈｏｍｅ  Ｌｏｃａｔｉｏｎ  Ｒｅｇｉｓｔｅｒ）方式で、もう１つはＶＬＲ（Ｖｉｓｉｔｏｒ  Ｌｏｃａｔｉｏｎ  Ｒｅｇｉｓｔｅｒ）方式である。
ＨＬＲ方式は、日本国で普及しているＰＤＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｃｅｌｌｕｌａｒ）にて採用されている。ＶＬＲ方式は、ヨーロッパを中心に世界で広く普及しているＧＳＭ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｍｏｂｉｌｅ  ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）や北米を中心に普及しているＩＳ−４１（Ｉｎｔｅｒｉｍ  Ｓｔａｎｄａｒｄ−４１）にて採用されている。
【０００４】
ＨＬＲ方式では、ＨＬＲにおいて、各ＭＮの在圏ＬＡ情報や認証情報、加入者プロファイル等の加入者情報を一元的に管理している。ＨＬＲは、電話番号等の各ＭＮに固有な識別子に対応して一意に定まる。そのため、ＭＮがＬＡを跨ぐ移動を行った場合には、ＨＬＲに記憶された認証情報を参照し、当該ＨＬＲに記憶されている在圏ＬＡ情報を更新している。また、ＭＮが発信を行う場合や、ＭＮに対して着信を行う場合には、ＨＬＲに記憶された認証情報や在圏ＬＡ情報を参照することで、発着信を行っている。このような制御を行うことで、移動通信サービスの提供を可能としている。
【０００５】
一方、ＶＬＲ方式では、電話番号等の各ＭＮに固有な識別子に対応して一意に定まるＨＬＲに加え、ＭＮの在圏位置近くに存在するＶＬＲをも用いる。このＨＬＲ及びＶＬＲの２階層にて各ＭＮの在圏位置情報や認証情報、加入者プロファイル等の加入者情報を分散的に管理している。そのため、ＭＮがＬＡを跨ぐ移動を行った場合には、ＶＬＲに記憶された認証情報を参照し、当該ＶＬＲに記憶されている在圏ＬＡ情報を更新している。なお、この移動が更に各ＶＬＲが管理する範囲を跨ぐ移動でもある場合には、ＨＬＲに記憶されている在圏ＶＬＲ情報を更新し、移動先ＶＬＲにＨＬＲから加入者情報をダウンロードすると共に、移動元ＶＬＲに記憶されていた加入者情報を削除している。また、ＭＮが発信を行う場合には、最寄のＶＬＲに記憶された認証情報を参照することでＨＬＲにアクセスすることなく発信を行っている。そして、ＭＮに対して着信を行う場合には、ＨＬＲに記憶された在圏ＶＬＲ情報およびＶＬＲに記憶された在圏ＬＡ情報、認証情報を参照することで着信を行っている。以上のような制御を行うことで、移動通信サービスの提供を可能としている。
なお、例えば、特許文献１や特許文献２には、ＨＬＲ及びＶＬＲを利用した移動通信システムが開示されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１０−２３５１１号公報（要約）
【特許文献２】
特開２０００−５０３４９号公報（要約）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上述した移動通信システムにおけるＨＬＲ方式においては、位置登録や発着信が発生する度に、ＨＬＲにアクセスする必要がある。このため、例えばＭＮの在圏位置とＨＬＲ間の距離が遠い場合には、位置登録や発着信の完了に要する時間はＶＬＲ方式のそれと比べて増大してしまう。特に、位置登録を行う頻度に対して発着信を行う頻度が高いＭＮに対しては非効率的な制御となってしまう問題点があった。
【０００８】
一方、ＶＬＲ方式においては、ＭＮが各ＶＬＲの管理する範囲を跨ぐ移動を行う度に、移動先ＶＬＲにＨＬＲから加入者情報をダウンロードすると共に、移動元ＶＬＲに記憶されていた加入者情報を削除する必要がある。そのため、発着信を行う頻度に対して位置登録を行う頻度が高いＭＮに対しては、非効率的な制御となってしまう問題点があった。
【０００９】
つまり、ＨＬＲ方式とＶＬＲ方式との間における制御の優位性は、ＭＮ毎や時間に応じて異なる特性、すなわち、位置登録頻度等で表される移動特性と発信頻度や着信頻度等で表されるトラヒック特性に依存している。このため、多種多様な特性を有する全てのＭＮに対して効率的な制御を行うのが困難であるという問題点があった。
【００１０】
本発明は上述した従来技術の欠点を解決するためになされたものであり、その目的は、各ＭＮの移動特性やトラヒック特性に応じてＭＮ毎にＨＬＲ方式とＶＬＲ方式とを動的に切替えることで、多種多様な特性を有する全てのＭＮに対して効率的な制御を行うことができる位置管理システム、移動端末、アクセスルータ、ローカル位置情報管理装置、ホーム位置情報管理装置、位置管理方法を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１による位置管理システムは、
移動端末に設けられ、
該端末自身の位置登録頻度等で表される移動特性と発信頻度や着信頻度等で表されるトラヒック特性との少なくとも一方を算出する手段と、
アクセスルータ並びにホーム位置情報管理装置及びローカル位置情報管理装置のいずれか１つに設けられ、
ホーム位置情報管理装置において位置情報を管理する位置制御方式とローカル位置情報管理装置において位置情報を管理する位置制御方式とについて、前記移動端末の前記移動特性及び前記トラヒック特性との少なくとも一方に関する特性情報を参照して、各位置制御方式自体の制御コストと位置制御方式変更に伴う制御コストとを示す制御コスト情報を算出するコスト算出手段と、前記コスト算出手段によって算出された制御コスト情報の大小に応じて該移動端末に対する現在の位置制御方式を維持するか変更するか判断する判断手段と、前記判断手段による判断結果、現在の位置制御方式を変更する場合、前記移動端末の在圏位置情報と共に該変更後の位置制御方式を示す情報を送出する手段と、
を含むことを特徴とする。こうすることにより、制御コストに応じて２つの制御方式を動的に切替えることができ、多種多様な特性を有する全てのＭＮに対して効率的な位置管理を行うことができる。
【００１２】
本発明の請求項２による移動端末は、自身の位置登録頻度等で表される移動特性と発信頻度や着信頻度等で表されるトラヒック特性との少なくとも一方を算出する算出手段と、前記算出手段によって算出した特性情報を送出する手段とを含むことを特徴とする。こうすることにより、移動端末の移動特性等を、通信網内のノードが所定周期毎に確認することができ、位置制御方式についての制御コストを算出することができる。
【００１３】
本発明の請求項３による移動端末は、請求項２において、外部から通知される、自身の位置制御方式に関する制御方式情報を記憶する記憶手段を更に含み、前記記憶手段によって現在記憶されている制御方式情報の内容を通知することを特徴とする。こうすることにより、移動端末の現在の制御方式を、通信網内のノードが確認することができる。
【００１４】
本発明の請求項４によるアクセスルータは、移動端末において現在記憶されている、該端末の位置制御方式に関する制御方式情報と該端末についての移動特性及びトラヒック特性の少なくとも一方に関する特性情報とを受信したことに応答して、前記制御方式情報に応じて該端末の位置更新を行うべき装置を選択する信号振分け手段を含むことを特徴とする。制御方式情報に応じて、移動端末の位置更新を行うべき装置を選択することにより、制御コストに応じて２つの制御方式を動的に切替えることができ、多種多様な特性を有する全てのＭＮに対して効率的な位置管理を行うことができる。
【００１５】
本発明の請求項５によるホーム位置情報管理装置は、外部から通知される、移動端末の移動特性及びトラヒック特性の少なくとも一方に関する特性情報を参照して、ホーム位置情報管理装置において位置情報を管理する位置制御方式とローカル位置情報管理装置において位置情報を管理する位置制御方式とについての制御コストと位置制御方式変更に伴う制御コストとを示す制御コスト情報を算出するコスト算出手段と、前記コスト算出手段によって算出された制御コスト情報の大小に応じて該移動端末に対する現在の位置制御方式を維持するか変更するか判断する判断手段と、前記判断手段による判断結果、現在の位置制御方式を変更する場合、前記移動端末の在圏位置情報と共に該変更後の位置制御方式を示す情報を、該端末の在圏位置に対応するローカル位置情報管理装置に送出する手段とを含むことを特徴とする。こうすることにより、制御コストに応じて２つの制御方式を動的に切替えることができ、多種多様な特性を有する全てのＭＮに対して効率的な位置管理を行うことができる。
【００１６】
本発明の請求項６によるローカル位置情報管理装置は、外部から通知される、移動端末についての移動特性及びトラヒック特性の少なくとも一方に関する特性情報を参照して、ホーム位置情報管理装置において位置情報を管理する位置制御方式とローカル位置情報管理装置において位置情報を管理する位置制御方式とについての制御コストと位置制御方式変更に伴う制御コストとを示す制御コスト情報を算出するコスト算出手段と、前記コスト算出手段によって算出された制御コスト情報の大小に応じて該移動端末に対する現在の位置制御方式を維持するか変更するか判断する判断手段と、前記判断手段による判断結果、現在の位置制御方式を変更する場合、前記移動端末の在圏位置情報と共に該変更後の位置制御方式を示す情報を、ホーム位置情報管理装置に送出する手段とを含むことを特徴とする。こうすることにより、制御コストに応じて２つの制御方式を動的に切替えることができ、多種多様な特性を有する全てのＭＮに対して効率的な位置管理を行うことができる。
【００１７】
本発明の請求項７によるアクセスルータは、移動端末から通知される、該端末についての移動特性及びトラヒック特性の少なくとも一方に関する特性情報を参照して、ホーム位置情報管理装置において位置情報を管理する位置制御方式とローカル位置情報管理装置において位置情報を管理する位置制御方式とについての制御コストと位置制御方式変更に伴う制御コストとを示す制御コスト情報を算出するコスト算出手段と、前記コスト算出手段によって算出された制御コスト情報の大小に応じて該移動端末に対する現在の位置制御方式を維持するか変更するか判断する判断手段と、前記判断手段による判断結果、現在の位置制御方式を変更する場合、前記移動端末の在圏位置情報と共に該変更後の位置制御方式を示す情報を送出する手段とを含むことを特徴とする。こうすることにより、制御コストに応じて２つの制御方式を動的に切替えることができ、多種多様な特性を有する全てのＭＮに対して効率的な位置管理を行うことができる。
【００１８】
本発明の請求項８によるローカル位置情報管理装置は、移動端末の在圏位置情報と共に外部から通知される、現在の位置制御方式の変更後の位置制御方式を示す情報を、ホーム位置情報管理装置に送出する手段と、前記在圏位置情報を記憶する記憶手段とを含むことを特徴とする。こうすることにより、制御コストに応じて２つの制御方式を動的に切替えることができ、多種多様な特性を有する全てのＭＮに対して効率的な位置管理を行うことができる。
【００１９】
本発明の請求項９によるホーム位置情報管理装置は、移動端末の在圏位置情報と共に外部から通知される、現在の位置制御方式の変更後の位置制御方式を示す情報を、ローカル位置情報管理装置に送出する手段と、前記在圏位置情報を記憶する記憶手段とを含むことを特徴とする。こうすることにより、制御コストに応じて２つの制御方式を動的に切替えることができ、多種多様な特性を有する全てのＭＮに対して効率的な位置管理を行うことができる。
【００２０】
本発明の請求項１０によるホーム位置情報管理装置は、請求項５又は９において、前記移動端末がローカル位置情報管理装置を跨る移動を行った場合、該移動前のローカル位置情報管理装置に、該端末の在圏位置情報を削除するための信号を送出する手段を更に含むことを特徴とする。これにより、移動前のローカル位置情報管理装置に記憶されている在圏位置情報を削除することができる。
【００２１】
本発明の請求項１１による位置管理方法は、移動端末についての位置管理方法であって、ホーム位置情報管理装置において位置情報を管理する位置制御方式の制御コストとローカル位置情報管理装置において位置情報を管理する位置制御方式の制御コストとの大小関係に応じて、前記移動端末についての位置制御方式を切替えることを特徴とする。制御コストに応じて２つの制御方式を動的に切替えることにより、多種多様な特性を有する全てのＭＮに対して効率的な位置管理を行うことができる。
【００２２】
本発明の請求項１２による位置管理方法は、請求項１１において、前記制御コストは、移動端末の位置登録頻度等で表される移動特性と発信頻度や着信頻度等で表されるトラヒック特性との少なくとも一方に基づいて算出される、移動網のネットワーク構成、ホーム位置情報管理装置方式およびローカル位置情報管理装置方式における処理ノード間で送受される信号数、位置情報管理装置に対するアクセス回数等のネットワーク制御コストであることを特徴とする。このような制御コストを算出することにより、位置登録や発着信に要する時間や移動網内にて送受される制御信号数等のネットワーク制御コストを低減することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
次に、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の説明において参照する各図においては、他の図と同等部分に同一符号が付されている。
Ａ：システムの構成
位置管理システムの構成例が図１に示されている。同図に示されている位置管理システムは、ＭＮの在圏ＬＡ情報や認証情報、加入者プロファイル等の加入者情報を記憶しているローカル位置情報管理装置（Ｌｏｃａｌ  ＬｏｃａｔｉｏｎＭａｎａｇｅｒ；以下、ＬＬＭと略称する）２−１，２−２，…，２−Ｎと、ＭＮが在圏しているＬＬＭ情報や認証情報、加入者プロファイル等の加入者情報を格納しているホーム位置情報管理装置（Ｈｏｍｅ  Ｌｏｃａｔｉｏｎ  Ｍａｎａｇｅｒ；以下、ＨＬＭと略称する）１と、ＭＮに対して在圏位置識別子（Ａｒｅａ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ；以下、ＡｒＩと略称する）を報知し、このＡｒＩとＬＡとして移動網内で管理される在圏位置情報（Ａｒｅａ  Ａｄｄｒｅｓｓ；以下、ＡｒＡと略称する）との対応関係を保持するアクセスルータ（Ａｃｃｅｓｓ  Ｒｏｕｔｅｒ；以下、ＡＲと略称する）３−１１〜３−１５，３−２１〜３−２４，３−Ｎ１，３−Ｎ２と、これらＡＲによるＬＡ４−１〜ＬＡ４−Ｎを跨る移動時や周期的にＬＵ信号を送出するＭＮとを含んで構成されている。
【００２４】
なお、同図においては明示されていないが、通常、ＡＲとＬＬＭとの間や、ＬＬＭとＨＬＭとの間、ＬＬＭとＬＬＭとの間には、信号等を転送するルータないしは交換機が存在する。
本システムにおいて、ＭＮは、位置登録頻度α、発信頻度β、着信頻度γを算出し、ＬＵ信号の送出時に移動網へ通知する。このＬＵ信号を受信したＨＬＭ（ＨＬＲ方式に相当するＨＬＭ方式時）、ＬＬＭ（ＶＬＲ方式に相当するＬＬＭ方式時）、ＡＲ（ＨＬＭ方式時、ＬＬＭ方式時、において共通）のいずれかのノードにて制御に要する制御コストを算出し、方式切替えの判断を行う。
【００２５】
ここでいう制御コストは、例えば、移動網のネットワーク構成、ホーム位置情報管理装置方式およびローカル位置情報管理装置方式における処理ノード間で送受される信号数、位置情報管理装置に対するアクセス回数等のネットワーク制御コストである。
ＨＬＭ方式とＬＬＭ方式との間で切替えを行う場合は、ＨＬＭとＬＬＭとの間で必要な情報のやり取りを行う。ＨＬＭ方式とＬＬＭ方式とのいずれが選択されているのかについては、ＬＵ応答信号によってＭＮへ通知される。この通知を受けたＭＮは、自身に適用されている制御方式がＨＬＭ方式であるのか、ＬＬＭ方式であるのかを示す情報を、制御方式情報として記憶しておく。
【００２６】
そして、ＭＮは、自身に適用されている制御方式を示す制御方式情報を、ＬＵ時に、位置登録頻度α、発信頻度β、着信頻度γと共に移動網へ通知する。この通知を受取ったＡＲは、ＭＮに適用されている制御方式を示す制御方式情報に基づいて、ＬＵ信号をＨＬＭ又は最寄のＬＬＭへ転送する。
Ｂ：本システムの動作
（第１の実施形態）
本実施形態においては、ＭＮの在圏ＬＡ情報を記憶しているＨＬＭないしはＬＬＭにて、ＨＬＭ方式−ＬＬＭ方式間の制御方式切替えの要否を判断する場合について説明する。図２乃至図４は、本実施形態よる位置管理システムの動作を示すシーケンス図である。これらの図には、ＭＮ、ＡＲ、ＬＬＭ、及び、ＨＬＭにおけるＬＵ信号の処理が示されている。
（ＨＬＭ方式が適用されている場合）
図２は、ＨＬＭ方式が適用されているＭＮがＬＡを跨る移動を行った場合、ないしは所定時間が経過した場合によって生じるＬＵ信号の処理シーケンス図である。
【００２７】
同図において、ＨＬＭ方式が適用されているので、ＬＬＭにはＭＮの在圏位置情報は記憶されておらず（ステップＳ２０１ａ）、ＨＬＭにはＭＮの在圏位置情報ＡｒＡが記憶されている（ステップＳ２０１ｂ）。
ＭＮは、所定時間内における位置登録回数、発信回数、着信回教や前回のＬＵ実施後における位置登録回数、発信回数、着信回数等に基づいて、自身の位置登録頻度α、発信頻度β、着信頻度γを算出する（ステップＳ２０２）。これらの算出結果は、自身に固有のＩＤ（ＭＮ−ＩＤ）やＡＲから受信した報知情報ＡｒＩ、自身に現在適用されている制御方式を示す制御方式情報「Ｈ」と共にＬＵ信号に含ませて移動網へ通知される（ステップＳ２０３）。このＬＵ信号を受信した上記ＡＲは、当該信号に含まれている、ＭＮに適用されている制御方式を示す情報を参照し、本信号の転送先をＨＬＭとするかＬＬＭとするか、振分け処理を行う（ステップＳ２０４）。本例では、ＭＮ−ＩＤに対応して一意に定まるＨＬＭに、そのＬＵ信号を転送する（ステップＳ２０５）。なお、この際、ＭＮの在圏位置を示す情報はＡｒＩからＡｒＡに変換されている。
【００２８】
上記ＬＵ信号を受信したＨＬＭは、ＨＬＭ方式を維持する場合に予想される制御コストＣＨ  、ＬＬＭ方式において予想される制御コストＣＬ  、ＨＬＭ方式からＬＬＭ方式に切替える制御コストＣＣ  、をそれぞれ算出する（ステップＳ２０６）。この算出の際には、位置登録頻度α、発信頻度β、着信頻度γ、移動網のネットワーク構成やＨＬＭ方式およびＬＬＭ方式における処理ノード間で送受される信号数、ＨＬＭ及びＬＬＭに対するアクセス回数等の情報を考慮する。
【００２９】
その算出の結果、ＣＨ  ＞ＣＬ  ＋ＣＣ  であれば（ステップＳ２０７）、ＨＬＭ方式からＬＬＭ方式に切替えた方が効率的であると判断する。したがって、この場合、ＭＮが在圏するＬＡを管理するＬＬＭに対して、上記ＭＮに関する情報（ＭＮ−ＩＤ、ＡｒＡ、加入者情報、Ｌ）を通知する（ステップＳ２０７→Ｓ２０８）。なお、この際、上記ＭＮに適用されている制御方式を示す制御方式情報は「Ｌ」に設定されている。
【００３０】
このＨＬＭからの通知を受信した上記ＬＬＭは、上記ＭＮに関する情報を記憶し（ステップＳ２０９）、その応答をＨＬＭに返信する（ステップＳ２１０）。このＬＬＭからの応答を受信した上記ＨＬＭは、上記ＭＮの在圏位置情報として上記ＬＬＭの識別子を記憶する（ステップＳ２１１）。そして、ＭＮに適用されている制御方式を示す制御方式情報を「Ｌ」としたＬＵ応答を、上記ＡＲを介して上記ＭＮに返信する（ステップＳ２１２ａ、Ｓ２１２ｂ）。本応答を受信した上記ＭＮは、自身に適用されている制御方式を示す制御方式情報「Ｌ」を記憶する（ステップＳ２１５）。
【００３１】
一方、上記ＨＬＭが制御コストを算出した結果、ＣＨ  ≦ＣＬ  ＋ＣＣ  であれば（ステップＳ２０７）、ＨＬＭ方式を維持した方が効率的であると判断する。したがって、この場合、ＨＬＭは、自身に記憶された上記ＭＮに対する在圏位置情報ＡｒＡを更新する（ステップＳ２０７→Ｓ２１３）。そして、ＨＬＭは、ＭＮに適用されている制御方式を示す制御方式情報を「Ｈ」としたＬＵ応答を、上記ＡＲを介して上記ＭＮに返信する（ステップＳ２１４ａ→Ｓ２１４ｂ）。この応答を受信した上記ＭＮは、自身に適用されている制御方式を示す制御方式情報「Ｈ」を記憶する（ステップＳ２１５）。
（ＬＬＭ方式が適用されている場合）
図３及び図４は、ＬＬＭ方式が適用されているＭＮがＬＡを跨る移動を行った場合、ないしは所定時間が経過した場合によって生じるＬＵ信号の処理シーケンス図である。
【００３２】
同図において、ＬＬＭ方式が適用されているので、ＬＬＭにはＭＮの在圏位置情報ＡｒＡが記憶されており（ステップＳ３０１ａ）、ＨＬＭにはＭＮに対するＬＬＭの識別子が記憶されている（ステップＳ３０１ｂ）。
ＭＮは、所定時間内における位置登録回数、発信回数、着信回数や前回のＬＵ実施後における位置登録回数、発信回数、着信回数等に基づいて、自身の位置登録頻度α、発信頻度β、着信頻度γを算出する（ステップＳ３０２）。これらの算出結果は、自身に固有のＩＤ（ＭＮ−ＩＤ）やＡＲから受信した報知情報ＡｒＩ、自身に現在適用されている制御方式を示す制御方式情報「Ｌ」と共にＬＵ信号に含ませて移動網へ通知される（ステップＳ３０３）。
【００３３】
このＬＵ信号を受信した上記ＡＲは、当該信号に含まれている、ＭＮに適用されている制御方式を示す制御方式情報を参照し、本信号の転送先をＨＬＭとするかＬＬＭとするか、振分け処理を行う（ステップＳ３０４）。本例では、ＭＮが在圏するＬＡを管理するＬＬＭに本信号を転送する（ステップＳ３０５）。なお、この際、ＭＮの在圏位置を示す情報はＡｒＩからＡｒＡに変換されている。
【００３４】
上記ＬＵ信号を受信した上記ＬＬＭは、ＬＬＭ方式を維持する場合に予想される制御コストＣＬ  、ＨＬＭ方式において予想される制御コストＣＨ  、ＬＬＭ方式からＨＬＭ方式に切替える制御コストＣＣ  を算出する（ステップＳ３０６）。この算出の際には、位置登録頻度α、発信頻度β、着信頻度γ、移動網のネットワーク構成やＨＬＭ方式及びＬＬＭ方式における処理ノード間で送受される信号数、ＨＬＭ及びＬＬＭに対するアクセス回数等の情報を考慮する。
【００３５】
その結果、ＣＬ  ＞ＣＨ  ＋ＣＣ  であれば（ステップＳ３０７）、ＬＬＭ方式からＨＬＭ方式に切替えた方が効率的であると判断する。したがって、この場合、ＭＮ−ＩＤに対応して一意に定まるＨＬＭに対して、上記ＭＮに関する情報（ＭＮ−ＩＤ、ＡｒＡ、Ｈ）を通知する（ステップＳ３０７→Ｓ３０８）。なお、この際、上記ＭＮに適用されている制御方式を示す制御方式情報は「Ｈ」に設定されている。
【００３６】
このＬＬＭからの通知を受信した上記ＨＬＭは、上記ＭＮに関する在圏位置情報ＡｒＡを記憶し（ステップＳ３０９）、その応答を返信する（ステップＳ３１３）。
なお、この際、ＨＬＭにおいて記憶されていたＬＬＭ識別子と上記通知を送信してきたＬＬＭの識別子とが異なる場合には、以下の動作となる。すなわち、ＨＬＭに記憶されていた識別子のＬＬＭ（旧ＬＬＭ）に対して、上記ＭＮに関する情報を削除する旨の信号が送出される（ステップＳ３１０）。本信号を受信した旧ＬＬＭは、上記ＭＮに関する情報を削除し（ステップＳ３１１）、その応答を返信する（ステップＳ３１２）。
【００３７】
上記ＨＬＭからの応答（ステップＳ３１３）を受信した上記ＬＬＭは、上記ＭＮに関する情報を削除する（ステップＳ３１４）。そして、上記ＬＬＭは、ＭＮに適用されている制御方式を示す制御方式情報を「Ｈ」としたＬＵ応答を、上記ＡＲを介して上記ＭＮに返信する（ステップＳ３１５ａ、Ｓ３１５ｂ）。図４に移り、本応答を受信した上記ＭＮは、自身に適用されている制御方式を示す制御方式情報「Ｈ」を記憶する（ステップＳ３２５）。
【００３８】
図３に戻り、上記ＬＬＭが制御コストを算出した結果、ＣＬ  ≦ＣＨ  ＋ＣＣ  であれば（ステップＳ３０７）、ＬＬＭ方式を維持した方が効率的であると判断する。したがって、この場合、自身に記憶された上記ＭＮに対する在圏位置情報ＡｒＡを更新する（ステップＳ３０７→Ｓ３１６）。
なお、この際、上記ＭＮに関する情報が存在しない場合には、図４に移り、ＭＮ−ＩＤに対応して一意に定まるＨＬＭに対して、自身の識別子を登録する旨の信号を送出する（ステップＳ３１７）。本信号を受信した上記ＨＬＭは、上記ＭＮに対するＬＬＭ識別子を更新する（ステップＳ３１８）。そして、上記ＨＬＭは、自身に記憶されていた識別子のＬＬＭ（旧ＬＬＭ）に対して、上記ＭＮに関する情報を削除する旨の信号を送出する（ステップＳ３１９）。この信号を受信した旧ＬＬＭは、上記ＭＮに関する情報を削除し（ステップＳ３２０）、その応答を返信する（ステップＳ３２１）。
【００３９】
この応答を受信したＨＬＭは、ＬＬＭに対して、上記ＭＮに関する加入者情報を含む応答を返信し（ステップＳ３２２）、これをＬＬＭが記憶する（ステップＳ３２３）。
ＬＬＭは、ＭＮに適用されている制御方式を示す制御方式情報を「Ｌ」としたＬＵ応答を、上記ＡＲを介して上記ＭＮに返信する（ステップＳ３２４ａ、Ｓ３２４ｂ）。本応答を受信した上記ＭＮは、自身に適用されている制御方式を示す制御方式情報「Ｌ」を記憶する（ステップＳ３２５）。
（第１の実施形態における各部の内部構成例）
図５は、本実施形態におけるＭＮの内部構成例を示すブロック図である。同図に示されているように、本実施形態におけるＭＮは、自身の位置登録頻度α、発信頻度β、着信頻度γを算出する算出機能５１と、自身の制御方式情報等、各種の情報を記憶する記憶機能５２と、他の装置との間で各種の信号を送受信するための信号送受信機能５３と、自身がＬＡを跨る移動を行ったことを検出するＬＡ変更検出機能５４とを含んで構成されている。
【００４０】
図６は、本実施形態におけるＡＲの内部構成例を示すブロック図である。同図に示されているように、本実施形態におけるＡＲは、信号の転送先をＨＬＭとするかＬＬＭとするか、振分け処理を行う振分け機能３１と、他の装置との間で各種の信号を送受信するための信号送受信機能３２と、自身に対応するＬＡに在圏しているＭＮに対してＡｒＩを報知するＡｒＩ報知機能３３とを含んで構成されている。
【００４１】
図７は、本実施形態におけるＬＬＭの内部構成例を示すブロック図である。同図に示されているように、本実施形態におけるＬＬＭは、制御コストを算出するコスト算出機能２０と、各種の情報を記憶する記憶機能２１と、記憶機能２１によって記憶されているＭＮ在圏位置情報を更新する情報更新機能２２と、他の装置との間で各種の信号を送受信するための信号送受信機能２３と、記憶機能２１によって記憶されている情報を、ＨＬＭからの信号に応答して削除する削除機能２４と、コスト算出機能２０によって算出された制御コストの大小を判断する大小判断機能２５と、制御方式情報を変更する制御方式情報変更機能２６とを含んで構成されている。
【００４２】
図８は、本実施形態におけるＨＬＭの内部構成例を示すブロック図である。同図に示されているように、本実施形態におけるＨＬＭは、制御コストを算出するコスト算出機能１０と、各種の情報を記憶する記憶機能１１と、記憶機能１１によって記憶されているＭＮ在圏位置情報を更新する情報更新機能１２と、他の装置との間で各種の信号を送受信するための信号送受信機能１３と、ＬＬＭ内の記憶機能２１によって記憶されている情報を削除するための信号を送出する削除信号送出機能１４と、コスト算出機能１０によって算出された制御コストの大小を判断する大小判断機能１５と、制御方式情報を変更する制御方式情報変更機能１６とを含んで構成されている。
【００４３】
以上のような機能を有するＭＮ、ＡＲ、ＬＬＭ、及び、ＨＬＭによれば、上述した動作を実現することができる。
（第２の実施形態）
本実施形態においては、ＭＮが在圏するＡＲにて、ＨＬＭ方式−ＬＬＭ方式間の制御方式切替えの要否を判断する場合について説明する。図９〜図１２は、本実施形態よる位置管理システムの動作を示すシーケンス図である。これらの図には、ＭＮ、ＡＲ、ＬＬＭ、及び、ＨＬＭにおけるＬＵ信号の処理が示されている。
（ＨＬＭ方式が適用されている場合）
図９及び図１０は、ＨＬＭ方式が適用されているＭＮがＬＡを跨る移動を行った場合、ないしは所定時間が経過した場合によって生じるＬＵ信号の処理シーケンス図である。
【００４４】
図９において、ＨＬＭ方式が適用されているので、ＬＬＭにはＭＮの在圏位置情報は記憶されておらず（ステップＳ５０１ａ）、ＨＬＭにはＭＮの在圏位置情報ＡｒＡが記憶されている（ステップＳ５０１ｂ）。
ＭＮは、所定時間内における位置登録回数、発信回数、着信回数や前回のＬＵ実施後における位置登録回数、発信回数、着信回数等に基づいて、自身の位置登録頻度α、発信頻度β、着信頻度γを算出する（ステップＳ５０２）。これらの算出結果は、自身に固有のＩＤ（ＭＮ−ＩＤ）やＡＲから受信した報知情報ＡｒＩ、自身に現在適用されている制御方式を示す制御方式情報「Ｈ」と共にＬＵ信号に含ませて移動網へ通知される（ステップＳ５０３）。
【００４５】
このＬＵ信号を受信した上記ＡＲは、ＨＬＭ方式を維持する場合に予想される制御コストＣＨ  、ＬＬＭ方式において予想される制御コストＣＬ  、ＨＬＭ方式からＬＬＭ方式に切替える制御コストＣＣ  を算出する（ステップＳ５０４）。この算出の際には、位置登録頻度α、発信頻度β、着信頻度γ、移動網のネットワーク構成やＨＬＭ方式およびＬＬＭ方式における処理ノード間で送受される信号数、ＨＬＭ及びＬＬＭに対するアクセス回数等の情報を考慮する。
【００４６】
その算出の結果、ＣＨ  ＞ＣＬ  ＋ＣＣ  であれば（ステップＳ５０５）、ＨＬＭ方式からＬＬＭ方式に切替えた方が効率的であると判断する。したがって、この場合、ＭＮが在圏するＬＡを管理する最寄のＬＬＭに対して、上記ＭＮに関する情報（ＭＮ−ＩＤ、ＡｒＡ、Ｌ）を通知する（ステップＳ５０６）。なお、この際、上記ＭＮに適用されている制御方式を示す制御方式情報は「Ｌ」に設定されており、ＭＮの在圏位置を示す情報はＡｒＩからＡｒＡに変換されている。
【００４７】
このＡＲからの通知を受信したＬＬＭは、上記ＭＮに関する在圏位置情報ＡｒＡを記憶し（ステップＳ５０７）、ＭＮ−ＩＤに対応して一意に定まるＨＬＭに対して、自身の識別子を登録する旨の信号を送出する（ステップＳ５０８）。この信号を受信したＨＬＭは、上記ＭＮに対するＬＬＭの識別子を記憶する（ステップＳ５０９）。そして、ＨＬＭは、上記ＬＬＭに対して、上記ＭＮに関する加入者情報を含む応答を返信し（ステップＳ５１０）、これを上記ＬＬＭが記憶する（ステップＳ５１１）。ＬＬＭは、ＭＮに適用されている制御方式を示す制御方式情報を「Ｌ」としたＬＵ応答を、上記ＡＲを介して上記ＭＮに返信する（ステップＳ５１２ａ、Ｓ５１２ｂ）。図１０に移り、この応答を受信した上記ＭＮは、自身に適用されている制御方式を示す制御方式情報「Ｌ」を記憶する（ステップＳ５１３）。
【００４８】
図９に戻り、上記ＡＲが制御コストを算出した結果、ＣＨ  ≦ＣＬ  ＋ＣＣ  であれば（ステップＳ５０５）、ＨＬＭ方式を維持した方が効率的であると判断する。図１０に移り、本例では、ＭＮ−ＩＤに対応して一意に定まるＨＬＭに、そのＬＵ信号を転送する（ステップＳ５１４）。なお、この際、ＭＮの在圏位置を示す情報はＡｒＩからＡｒＡに変換されている。
【００４９】
上記ＬＵ信号を受信したＨＬＭは、自身に記憶された上記ＭＮに対する在圏位置情報ＡｒＡを更新する（ステップＳ５１５）。そして、ＭＮに適用されている制御方式を示す制御方式情報を「Ｈ」としたＬＵ応答を、上記ＡＲを介して上記ＭＮに返信する（ステップＳ５１６ａ、Ｓ５１６ｂ）。このＬＵ応答を受信した上記ＭＮは、自身に適用されている制御方式を示す制御方式情報「Ｈ」を記憶する（ステップＳ５１３）。
（ＬＬＭ方式が適用されている場合）
図１１及び図１２は、ＬＬＭ方式が適用されているＭＮがＬＡを跨る移動を行った場合、ないしは所定時間が経過した場合によって生じるＬＵ信号の処理シーケンス図である。
【００５０】
図１１において、ＬＬＭ方式が適用されているので、ＬＬＭにはＭＮの在圏位置情報ＡｒＡが記憶されており（ステップＳ６０１ａ）、ＨＬＭにはＭＮに対するＬＬＭの識別子が記憶されている（ステップＳ６０１ｂ）。
ＭＮは、所定時間内における位置登録回数、発信回数、着信回数や前回のＬＵ実施後における位置登録回数、発信回数、着信回数等に基づいて、自身の位置登録頻度α、発信頻度β、着信頻度γを算出する（ステップＳ６０２）。これらの算出結果は、自身に固有のＩＤ（ＭＮ−ＩＤ）やＡＲから受信した報知情報ＡｒＩ、自身に現在適用されている制御方式を示す制御方式情報「Ｌ」と共にＬＵ信号に含ませて移動網へ通知される（ステップＳ６０３）。
【００５１】
このＬＵ信号を受信した上記ＡＲは、ＬＬＭ方式を維持する場合に予想される制御コストＣＬ  、ＨＬＭ方式において予想される制御コストＣＨ  、ＬＬＭ方式からＨＬＭ方式に切替える制御コストＣＣ  を算出する（ステップＳ６０４）。この算出の際には、位置登録頻度α、発信頻度β、着信頻度γ、移動網のネットワーク構成やＨＬＭ方式およびＬＬＭ方式における処理ノード間で送受される信号数、ＨＬＭ及びＬＬＭに対するアクセス回数等の情報を考慮する。
【００５２】
その算出の結果、ＣＬ  ＞ＣＨ  ＋ＣＣ  であれば（ステップＳ６０５）、ＬＬＭ方式からＨＬＭ方式に切替えた方が効率的であると判断する。したがって、この場合、ＭＮ−ＩＤに対応して一意に定まるＨＬＭに対して、上記ＭＮに関する情報（ＭＮ−ＩＤ、ＡｒＡ、Ｈ）を通知する（ステップＳ６０６）。なお、この際、上記ＭＮに適用されている制御方式を示す制御方式情報は「Ｈ」に設定されており、ＭＮの在圏位置を示す情報はＡｒＩからＡｒＡに変換されている。
【００５３】
このＡＲからの通知を受信したＨＬＭは、上記ＭＮに関する在圏位置情報ＡｒＡを記憶し（ステップＳ６０７）、ＨＬＭに記憶されていた識別子のＬＬＭに対して、上記ＭＮに関する情報を削除する旨の信号を送出する（ステップＳ６０８）。この信号を受信したＬＬＭは、上記ＭＮに関する情報を削除し（ステップＳ６０９）、その応答を返信する（ステップＳ６１０）。
【００５４】
このＬＬＭからの応答を受信したＨＬＭは、ＭＮに適用されている制御方式を示す制御方式情報を「Ｈ」としたＬＵ応答を、上記ＡＲを介して上記ＭＮに返信する（ステップＳ６１１ａ、Ｓ６１１ｂ）。図１２に移り、このＬＵ応答を受信した上記ＭＮは、自身に適用されている制御方式を示す制御方式情報「Ｈ」を記憶する（ステップＳ６１２）。
【００５５】
図１１に戻り、上記ＡＲが制御コストを算出した結果、ＣＬ  ≦ＣＨ  ＋ＣＣ  であれば（ステップＳ６０５）、ＬＬＭ方式を維持した方が効率的であると判断する。図１２に移り、本例では、ＭＮが在圏するＬＡを管理する最寄のＬＬＭに対して、上記ＭＮに関する情報（ＭＮ−ＩＤ、ＡｒＡ、Ｌ）を通知する（ステップＳ６１３）。なお、この際、ＭＮの在圏位置を示す情報はＡｒＩからＡｒＡに変換されている。
【００５６】
このＡＲからの通知を受信したＬＬＭは、自身に記憶された上記ＭＮに対する在圏位置情報ＡｒＡを更新する（ステップＳ６１４）。なお、この際、上記ＭＮに関する情報が存在しない場合には、ＭＮ−ＩＤに対応して一意に定まるＨＬＭに対して、自身の識別子を登録する旨の信号を送出する（ステップＳ６１５）。この信号を受信したＨＬＭは、上記ＭＮに対するＬＬＭ識別子を更新する（ステップＳ６１６）。
【００５７】
そして、ＨＬＭは、自身に記憶されていた識別子のＬＬＭ（旧ＬＬＭ）に対して、上記ＭＮに関する情報を削除する旨の信号を送出する（ステップＳ６１７）。この信号を受信した旧ＬＬＭは、上記ＭＮに関する情報を削除し（ステップＳ６１８）、その応答を返信する（ステップＳ６１９）。
この応答を受信したＨＬＭは、ＬＬＭに対して、上記ＭＮに関する加入者情報を含む応答を返信し（ステップＳ６２０）、これをＬＬＭが記憶する（ステップＳ６２１）。
【００５８】
ＬＬＭは、ＭＮに適用されている制御方式を示す制御方式情報を「Ｌ」としたＬＵ応答を、上記ＡＲを介して上記ＭＮに返信する（ステップＳ６２２ａ、Ｓ６２２ｂ）。本応答を受信した上記ＭＮは、自身に適用されている制御方式を示す制御方式情報「Ｌ」を記憶する（ステップＳ６１２）。
（第２の実施形態における各部の内部構成例）
図１３は、本実施形態におけるＡＲの内部構成例を示すブロック図である。同図に示されているように、本実施形態におけるＡＲは、制御コストを算出するコスト算出機能３０と、他の装置との間で各種の信号を送受信するための信号送受信機能３２と、自身に対応するＬＡに在圏しているＭＮに対してＡｒＩを報知するＡｒＩ報知機能３３と、制御方式情報を変更する制御方式情報変更機能３４と、コスト算出機能３０によって算出された制御コストの大小を判断する大小判断機能３５とを含んで構成されている。
【００５９】
図１４は、本実施形態におけるＬＬＭの内部構成例を示すブロック図である。同図に示されているように、本実施形態におけるＬＬＭは、各種の情報を記憶する記憶機能２１と、記憶機能２１によって記憶されているＭＮ在圏位置情報を更新する情報更新機能２２と、他の装置との間で各種の信号を送受信するための信号送受信機能２３と、記憶機能２１によって記憶されている情報を、ＨＬＭからの信号に応答して削除する削除機能２４とを含んで構成されている。
【００６０】
図１５は、本実施形態におけるＨＬＭの内部構成例を示すブロック図である。同図に示されているように、本実施形態におけるＨＬＭは、各種の情報を記憶する記憶機能１１と、記憶機能１１によって記憶されているＭＮ在圏位置情報を更新する情報更新機能１２と、他の装置との間で各種の信号を送受信するための信号送受信機能１３と、ＬＬＭ内の記憶機能２１によって記憶されている情報を削除するための信号を送出する削除信号送出機能１４とを含んで構成されている。
【００６１】
なお、本実施形態におけるＭＮの内部構成は、上述した第１の実施形態におけるＭＮと同様の構成である。
以上のような機能を有するＭＮ、ＡＲ、ＬＬＭ、及び、ＨＬＭによれば、上述した動作を実現することができる。
（位置登録頻度、発信頻度、着信頻度の算出方法）
ここで、上記の第１の実施形態及び第２の実施形態における、位置登録頻度、発信頻度、着信頻度の算出方法について説明する。
【００６２】
移動端末ＭＮが前回位置登録を実施した時刻をＴｎ−１  、今回位置登録を実施した時刻をＴｎ  とする。また、０＜Ｔｎ  −Ｔｎ−１  ≦Ｔｐ  とする。ここで、Ｔｐ  は、予め定められた周期に従って位置登録を実施する時間間隔である。つまり、前回位置登録を実施してからＴｐ  時間を経過しても、位置登録エリアを跨る移動を行わない場合は、位置登録が実施されることになる。
さらに、Ｔｎ  −Ｔｎ−１  の期間における位置登録回数をＡｎ  、発信回数をＢｎ  、着信回数をＣｎ  とする。すると、位置登録頻度αｎ  、発信頻度βｎ  、着信頻度γｎ  は、式（１）、式（２）、式（３）のように表すことができる。
【００６３】
【数１】
2004297597.tif 000003
【００６４】
【数２】
2004297597.tif 000004
【００６５】
【数３】
2004297597.tif 000005
【００６６】
上記の式（１）、式（２）、式（３）によって算出された位置登録頻度αｎ  、発信頻度βｎ  、着信頻度γｎ  について、過去Ｍ回分の算出結果を平均した値を式（４）、式（５）、式（６）により算出してもよい。これらの式による算出結果を位置登録頻度α、発信頻度β、着信頻度γとし、これらを位置登録信号に含ませて通知してもよい。
【００６７】
【数４】
2004297597.tif 000006
【００６８】
【数５】
2004297597.tif 000007
【００６９】
【数６】
2004297597.tif 000008
【００７０】
また、平均を算出することなく、位置登録頻度αｎ  、発信頻度βｎ  、着信頻度γｎ  をそのまま移動通信網に通知してもよい。この場合、式（４）、式（５）、式（６）において、Ｍ＝１とすればよい。
（制御コストの算出方法）
ここで、上記の第１の実施形態及び第２の実施形態における、制御コストの算出方法について説明する。図１６は、制御コストの算出方法の一例を説明するための図である。
【００７１】
ＨＬＭ、ＬＬＭにおいては、リード動作やライト動作等、装置内部でのアクセスに関するアクセスコストが生じる。同図中では、ＨＬＭ内部のアクセスコストはＮＨ  、ＬＬＭ内部のアクセスコストはＮＬ  である。
また、ＨＬＭ、ＬＬＭ、ＡＲの各装置間の信号送受信においては、ルーティング処理やホップ数等、信号伝播コストが生じる。同図中では、ＨＬＭとＬＬＭとの間の処理に関するコストはＰＬＨ、ＬＬＭ同士の間の処理に関するコストはＰＬＬ、ＨＬＭとＡＲとの間の処理に関するコストはＰＡＨ、ＬＬＭとＡＲとの間の処理に関するコストはＰＡＬ、ＡＲ同士の間の処理に関するコストはＰＡＡである。
【００７２】
すると、ＨＬＭ方式における制御コストＣＨ  は、以下のようになる。すなわち、位置登録に関するコストＨＬＵ＝２ＮＨ  ＋４ＰＡＨ、
発信処理に関するコストＨＯＣ＝ＮＨ  ＋２ＰＡＨ、
着信処理に関するコストＨＴＣ＝３ＮＨ  ＋６ＰＡＨ＋ＰＡＡ、
とすると、これらに上述した位置登録頻度α、発信頻度β、着信頻度γを乗じて合計し、ＣＨ  ＝αＨＬＵ＋βＨＯＣ＋γＨＴＣ
となる。
【００７３】
また、ＬＬＭ方式における制御コストＣＬ  は、以下のようになる。すなわち、位置登録に関するコストＬＬＵ＝ρ（２ＮＬ  ＋４ＰＡＬ）＋（１−ρ）（２ＮＨ  ＋６ＮＬ  ＋４ＰＡＬ＋６ＰＬＨ＋２ＰＬＬ）
発信処理に関するコストＬＯＣ＝ＮＬ  ＋２ＰＡＬ、
着信処理に関するコストＬＴＣ＝２ＮＨ  ＋３ＮＬ  ＋２ＰＡＨ＋２ＰＬＨ＋４ＰＡＬ＋ＰＡＡ、
とすると、これらに上述した位置登録頻度α、発信頻度β、着信頻度γを乗じて合計し、ＣＬ  ＝αＬＬＵ＋βＬＯＣ＋γＬＴＣ
となる。なお、ρはＬＬＭを跨らない移動が行われる確率である。
【００７４】
さらに、ＨＬＭ方式及びＬＬＭ方式の相互間での切替制御コストＣＣ  は、以下のようになる。すなわち、ＣＣ  ＝ＮＨ  ＋ＮＬ  ＋２ＰＬＨ
となる。
上記の「Ｎ」に付加されている「２」，「３」，「６」等の数値は、ＨＬＭ、ＬＬＭの装置内部でのアクセス回数を示す値である。また、「Ｐ」に付加されている「２」，「３」，「４」，「６」等の数値は、装置間で信号が授受される回数を示す値である。したがって、これらの数値は、本発明を適用するネットワークの制御手順に応じて変化することになる。なお、上記の「Ｎ」や「Ｐ」の値は、本発明を適用するネットワークの事業者の意向やトポロジによって定まる値である。
（まとめ）
上述した位置管理システムの動作について更に図１７を参照して説明する。同図は、位置管理システムの動作の概要を示す図である。
【００７５】
同図に示されているように、ＬＬＭを跨る移動を行う等、位置登録の頻度が大であるＭＮについては、ＨＬＭにおいて位置情報を管理する位置制御方式が行われる。一方、移動せずに静止している等、発着信頻度が大であるＭＮについては、ローカル位置情報管理装置において位置情報を管理する位置制御方式が行われる。
【００７６】
要するに、位置登録頻度等で表される移動特性、発信頻度や着信頻度等で表されるトラヒック特性、移動網のネットワーク構成、ホーム位置情報管理装置方式およびローカル位置情報管理装置方式における処理ノード間で送受される信号数、位置情報管理装置に対するアクセス回数等のネットワーク制御コストに応じて、動的に方式を切替えることにより、多種多様な特性を有する全てのＭＮに対して効率的な位置管理を行うことができる。これにより、位置登録や発着信に要する時間や移動網内にて送受される制御信号数等のネットワーク制御コストを低減することができる。
【００７７】
（位置管理方法）
上述した位置管理システムにおいては、以下のような位置管理方法が実現されている。すなわち、移動端末についての位置管理方法であって、ホーム位置情報管理装置において位置情報を管理する位置制御方式の制御コストとローカル位置情報管理装置において位置情報を管理する位置制御方式の制御コストとの大小関係に応じて、上記移動端末についての位置制御方式を切替える位置管理方法が実現されている。制御コストに応じて２つの制御方式を動的に切替えることにより、多種多様な特性を有する全てのＭＮに対して効率的な位置管理を行うことができる。
【００７８】
なお、上記制御コストは、移動端末の位置登録頻度等で表される移動特性と発信頻度や着信頻度等で表されるトラヒック特性との少なくとも一方に基づいて算出される、移動網のネットワーク構成、ホーム位置情報管理装置方式およびローカル位置情報管理装置方式における処理ノード間で送受される信号数、位置情報管理装置に対するアクセス回数等のネットワーク制御コストである。このような制御コストを算出することにより、位置登録や発着信に要する時間や移動網内にて送受される制御信号数等のネットワーク制御コストを低減することができる。
【００７９】
Ｃ：変形例
なお、本発明は、上記実施形態による位置管理システムに限定されず、例えば以下のような変形例を含む。
Ｃ−１）上記実施形態においては、ＣＨ  ＞ＣＬ  ＋ＣＣ  であれば、ＨＬＭ方式からＬＬＭ方式に切替えた方が効率的であると判断し、ＣＬ  ＞ＣＨ  ＋ＣＣ  であれば、ＬＬＭ方式からＨＬＭ方式に切替えた方が効率的であると判断していたが、ＨＬＭ方式とＬＬＭ方式との間の制御方式切替え要否は、上記不等式に限定されるものではない。例えば、ＣＨ  ≧ＣＬ  ＋ＣＣ  であれば、ＨＬＭ方式からＬＬＭ方式に切替えた方が効率的であると判断し、ＣＬ  ≧ＣＨ  ＋ＣＣ  であれば、ＬＬＭ方式からＨＬＭ方式に切替えた方が効率的であると判断してもよい。
【００８０】
Ｃ−２）上記第２の実施形態においては、ＭＮに適用されている制御方式を示す制御方式情報「Ｈ」又は「Ｌ」を用いなくてもよい。つまり、ＭＮは自身に適用されている制御方式を感知せず、ＬＵ信号やその応答信号にもＭＮに適用されている制御方式を示す情報は含まれない。この場合、ＭＮからのＬＵ信号を受信したＡＲが、例えば、ＣＨ  ＞ＣＬ  であれば最寄のＬＬＭにＬＵ信号を転送し、ＣＬ  ＞ＣＨ  であれば、ＭＮ−ＩＤに対応して一意に定まるＨＬＭにＬＵ信号を転送し、ＣＬ  ＝ＣＨ  であれば最寄のＬＬＭ又はＭＮ−ＩＤに対応して一意に定まるＨＬＭのどちらかをランダムに選択してＬＵ信号を転送すればよい。
【００８１】
Ｃ−３）上記実施形態においては、ＨＬＭ、ＬＬＭ、ＡＲのいずれかにおいて、α、β、γと移動網のネットワーク構成やＨＬＭ方式およびＬＬＭ方式における処理ノード間で送受される信号数、ＨＬＭ及びＬＬＭに対するアクセス回数等の情報を考慮して、ＨＬＭ方式における制御コストＣＨ  、ＬＬＭ方式における制御コストＣＬ  、ＨＬＭ方式とＬＬＭ方式との間の切替制御コストＣＣ  を算出し、ＨＬＭ方式−ＬＬＭ方式間の制御方式切替えの要否を判断していたが、本機能を上記ＨＬＭ、ＬＬＭ、ＡＲ以外の装置で行ってもよい。例えば、本機能を専用サーバにて実現した場合は、ＭＮからのＬＵ信号を受信したＡＲが上記専用サーバにＬＵ信号を転送すればよい。
【００８２】
Ｃ−４）上記実施形態におけるＭＮが例えばＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）機能を有している等で、ＭＮの移動速度や移動方向も測定が可能である場合には、ＬＵ信号を送出する際の移動速度や移動方向、ないしは所定時間内における平均移動速度等もＬＵ時に併せて移動網へ通知を行うことで、これらの情報もＨＬＭ方式とＬＬＭ方式との間の制御方式切替えの要否を判断する要素に含めてもよい。
【００８３】
Ｃ−５）上記実施形態におけるＭＮの位置登録や発着信の履歴（ＡｒＡの遷移や発着信を行った際のＡｒＡ等）を、例えば専用サーバがＡＲやＬＬＭ、ＨＬＭから情報を収集することで記憶しておき、これらの情報もＨＬＭ方式とＬＬＭ方式との間の制御方式切替えの要否を判断する要素に含めてもよい。
【００８４】
請求項の記載に関し、本発明は更に以下の態様を採り得る。
（１）位置登録頻度等で表される移動特性、発信頻度や着信頻度等で表されるトラヒック特性、移動網のネットワーク構成、ホーム位置情報管理装置方式およびローカル位置情報管理装置方式における処理ノード間で送受される信号数、位置情報管理装置に対するアクセス回数等のネットワーク制御コストに応じて、移動通信端末毎にホーム位置情報管理装置方式とローカル位置情報管理装置方式とを動的に切替えること、を特徴とする移動通信システム、位置管理方法。
【００８５】
（２）所定時間内における位置登録回数、発信回数、着信回数や前回の位置登録実施後における位置登録回数、発信回数、着信回数等に基づいて、自身の位置登録頻度、発信頻度、着信頻度を算出し、これらの算出結果を自身に固有のＩＤやアクセスルータから受信した報知情報、自身に現在適用されている制御方式を示す情報と共に位置登録信号として移動網へ送出し、当該信号の応答信号に含まれている、自身に対する制御方式を示す情報を記憶すること、を特徴とする移動通信端末。
【００８６】
（３）受信した位置登録信号に含まれている、移動通信端末に対して適用されている制御方式を示す情報に従って、当該移動通信端末固有のＩＤに対応して一意に定まるホーム位置情報管理装置又は当該移動通信端末が在圏している位置登録エリアを管理する最寄のローカル位置情報管理装置に当該信号を転送すること、を特徴とするアクセスルータ。
【００８７】
（４）位置登録頻度、発信頻度、着信頻度、移動網のネットワーク構成、ホーム位置情報管理装置方式およびローカル位置情報管理装置方式における処理ノード間で送受される信号数、位置情報管理装置に対するアクセス回数等の情報を参照して、ホーム位置情報管理装置方式における制御コスト、ローカル位置情報管理装置方式における制御コスト、ホーム位置情報管理装置方式−ローカル位置情報管理装置方式切替制御コストを算出し、ホーム位置情報管理装置方式−ローカル位置情報管理装置方式間の制御方式切替えの要否を判断し、制御方式を切替える場合には、移動通信端末に対して適用されている制御方式を示す情報を変更すること、を特徴とするアクセスルータ、ホーム位置情報管理装置、ローカル位置情報管理装置。
【００８８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、ＭＮ毎や時間に応じて異なる特性、すなわち、位置登録頻度等で表される移動特性と発信頻度や着信頻度等で表されるトラヒック特性に応じてＭＮ毎にＨＬＭ方式とＬＬＭ方式とを動的に切替えることにより、多種多様な特性を有する全てのＭＮに対して効率的な位置管理を行うことができる。これにより、位置登録や発着信に要する時間や移動網内にて送受される制御信号数等のネットワーク制御コストを低減することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による位置管理システムの実施の一形態を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態による位置管理システムにおいて、ＨＬＭ方式時の動作を示すシーケンス図である。
【図３】本発明の第１の実施形態による位置管理システムにおいて、ＬＬＭ方式時の動作を示すシーケンス図である。
【図４】本発明の第１の実施形態による位置管理システムにおいて、ＬＬＭ方式時の動作を示すシーケンス図である。
【図５】図２乃至図４の動作を実現するための移動端末の構成例を示すブロック図である。
【図６】図２乃至図４の動作を実現するためのアクセスルータの構成例を示すブロック図である。
【図７】図２乃至図４の動作を実現するためのローカル位置情報管理装置の構成例を示すブロック図である。
【図８】図２乃至図４の動作を実現するためのホーム位置情報管理装置の構成例を示すブロック図である。
【図９】本発明の第２の実施形態による位置管理システムにおいて、ＨＬＭ方式時の動作を示すシーケンス図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態による位置管理システムにおいて、ＨＬＭ方式時の動作を示すシーケンス図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態による位置管理システムにおいて、ＬＬＭ方式時の動作を示すシーケンス図である。
【図１２】本発明の第２の実施形態による位置管理システムにおいて、ＬＬＭ方式時の動作を示すシーケンス図である。
【図１３】図９乃至図１２の動作を実現するためのアクセスルータの構成例を示すブロック図である。
【図１４】図９乃至図１２の動作を実現するためのローカル位置情報管理装置の構成例を示すブロック図である。
【図１５】図９乃至図１２の動作を実現するためのホーム位置情報管理装置の構成例を示すブロック図である。
【図１６】制御コストの算出方法の一例を説明するための図である。
【図１７】位置管理システムの動作の概要を示す図である。
【符号の説明】
１  ホーム位置情報管理装置
２−１，２−２，…，２−Ｎ  ローカル位置情報管理装置
３−１１〜３−１５，
３−２１〜３−２４，
３−Ｎ１，３−Ｎ２  アクセスルータ
ＬＡ４−１〜ＬＡ４−Ｎ  登録エリア
１０，２０，３０  コスト算出機能
１１，２１，５２  記憶機能
１２，２２  情報更新機能
１３，２３，３２，５３  信号送受信機能
１４  削除信号送出機能
１５，２５，３５  大小判断機能
２４  削除機能
１６，２６，３４  制御方式情報変更機能
３１  振分け機能
３３  ＡｒＩ報知機能
５１  算出機能
５４  ＬＡ変更検出機能
【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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