(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動ノードのモビリティを特徴づけるデータトランザクションに応じて、移動ノードのモビリティ情報を取得するステップと、
移動ノードの識別情報と移動ノードのモビリティ情報とのリレーションとして、前記移動ノードの位置関連コンテキストを確立するステップと
を備え、
前記データトランザクションは、交通券のデータトランザクション、通行料のデータトランザクションおよび旅行予約のデータトランザクションを含むグループの中から選ばれることを特徴とする、モビリティ管理をサポートする移動通信環境の中で移動する移動ノードに関する位置関連コンテキストを生成する方法。
【請求項２】
移動ノードのモビリティを特徴づけるデータトランザクションに応じて、移動ノードのモビリティ情報を取得するステップと、
移動ノードの識別情報と移動ノードのモビリティ情報とのリレーションとして、前記移動ノードの位置関連コンテキストを確立するステップと
を備え、
前記データトランザクションは、ホテルチェックインのデータトランザクション、従業員の出勤時間記録のデータトランザクション、コンピュータログインのデータトランザクションおよび入場券のデータトランザクションを含むグループの中から選ばれることを特徴とする、モビリティ管理をサポートする移動通信環境の中で移動する移動ノードに関する位置関連コンテキストを生成する方法。
【請求項３】
移動通信環境の中で移動する移動ノードに関する、移動ノードのモビリティを特徴づけるテータトランザクションに応じて取得された位置関連コンテキストの取得可能性を問い合わせるステップと、
取得可能な位置関連コンテキストに応答して、モビリティ管理を実行するステップと
を備え、
前記データトランザクションは、交通券のデータトランザクション、通行料のデータトランザクションおよび旅行予約のデータトランザクションを含むグループの中から選ばれる、移動通信網においてモビリティ管理を実行する方法。
【請求項４】
移動通信環境の中で移動する移動ノードに関する、移動ノードのモビリティを特徴づけるテータトランザクションに応じて取得された位置関連コンテキストの取得可能性を問い合わせるステップと、
取得可能な位置関連コンテキストに応答して、モビリティ管理を実行するステップと
を備え、
前記データトランザクションは、ホテルチェックインのデータトランザクション、従業員の出勤時間記録のデータトランザクション、コンピュータログインのデータトランザクションおよび入場券のデータトランザクションを含むグループの中から選ばれる、移動通信網においてモビリティ管理を実行する方法。
【請求項５】
移動ノードのモビリティを特徴づけるデータトランザクションに対応する、移動ノードのモビリティ情報を取得するように構成された取得部と、
移動ノードの識別情報とモビリティ情報との間のリレーションとして、前記移動ノードの位置関連コンテキストを確立するように構成されたコンテキスト部と
を備え、
前記取得部は、交通券のデータトランザクション、通行料のデータトランザクション、および旅行予約のデータトランザクションを含むグループの中から選ばれたデータトランザクションを処理するように構成されたことを特徴とする、モビリティ管理をサポートする移動通信環境の中で移動する移動ノードに関する位置関連コンテキストを生成するための装置。
【請求項６】
移動ノードのモビリティを特徴づけるデータトランザクションに対応する、移動ノードのモビリティ情報を取得するように構成された取得部と、
移動ノードの識別情報とモビリティ情報との間のリレーションとして、前記移動ノードの位置関連コンテキストを確立するように構成されたコンテキスト部と
を備え、
前記取得部は、ホテルチェックインのデータトランザクション、従業員の出勤時間記録のデータトランザクション、コンピュータログインのデータトランザクション、および入場券のデータトランザクションを含むグループの中から選ばれたデータトランザクションを処理するように構成されたことを特徴とする、モビリティ管理をサポートする移動通信環境の中で移動する移動ノードに関する位置関連コンテキストを生成するための装置。
【請求項７】
移動通信環境の中で移動する移動ノードに関する、移動ノードのモビリティを特徴づけるテータトランザクションに応じて取得された位置関連コンテキストの取得可能性を問い合わせるように構成された問い合わせ部と、
取得可能な位置関連コンテキストに応答してモビリティ管理を実行するように構成されたモビリティ管理部と
を備え、
前記データトランザクションは、交通券のデータトランザクション、通行料のデータトランザクションおよび旅行予約のデータトランザクションを含むグループの中から選ばれることを特徴とする、移動通信網でモビリティ管理を実行するための装置。
【請求項８】
移動通信環境の中で移動する移動ノードに関する、移動ノードのモビリティを特徴づけるテータトランザクションに応じて取得された位置関連コンテキストの取得可能性を問い合わせるように構成された問い合わせ部と、
取得可能な位置関連コンテキストに応答してモビリティ管理を実行するように構成されたモビリティ管理部と
を備え、
前記データトランザクションは、ホテルチェックインのデータトランザクション、従業員の出勤時間記録のデータトランザクション、コンピュータログインのデータトランザクションおよび入場券のデータトランザクションを含むグループの中から選ばれることを特徴とする、移動通信網でモビリティ管理を実行するための装置。
【請求項９】
ネットワークノードのプロセッサで実行される際に、請求項１または２に係る、移動通信環境の中で移動する移動ノードに関する位置関連コンテキストを生成する方法を実施するソフトウェアコード部分を含む、移動通信ネットワーク内のネットワークノードの内部メモリに直接読み込み可能なコンピュータプログラム。
【請求項１０】
ネットワークノードのプロセッサで実行されると、請求項３または４に係る、モビリティ管理を行うための方法を実施するソフトウェアコード部分を含む、移動通信ネットワーク内のネットワークノードの内部メモリに直接読み込み可能なコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、位置関連コンテキストに基づいた最適化モビリティ管理に関連し、特に、移動通信環境およびそれに関連する装置において各種サービスを受ける移動ノードの位置関連コンテキストを生成する方法に関する。さらに本発明は、位置関連コンテキストに基づいた移動通信網においてモビリティ管理を実行する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＷＯ９９／５６４７６には、複数の登録エリアにある複数の基地局から移動局へ通信サービスを提供する通信システムが記載されている。この方法には、位置のパターンを含む、予め定義された計画と、移動局が複数の登録エリアに在圏すると想定される時間とに沿った複数の基地局に移動局を予め登録することが書かれている。
【０００３】
さらにＥＰ１１６４８０４Ａ１には、特定のサービスのインスタンスを受けることの許可をユーザに与えるサービス配信方法及びシステムが書かれている。まず、サービスが配信されるロケーションと、ユーザが受けることを認められたサービスを分類するサービスインスタンスエレメントとを示すロケーションデータが格納される。次に、サービスの配信を始めるために、ユーザのロケーションと位置データによって示されるロケーションとの間で、ロケーションの突き合わせが検知される。
【０００４】
移動通信システムなどの移動通信環境において、移動電話、移動ＰＤＡ、ラップトップなどの移動ノードのロケーションおよびモビリティを把握することは一般的に困難である。
【０００５】
また既存の無線通信環境のページング機構は、移動ノードがページング領域の境界線を通過する際の信号通知の増大によって無線リソースを浪費することを避けるために、各ページング領域の範囲を広くしているという問題がある。しかしながら本来的には、移動通信環境でのページングの信号通知を削減することに適したページング領域であることが望ましい。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記の点から、本発明の目的は移動ノードの移動予測を通じて、移動通信環境でのモビリティ管理を改善することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的を実現するために、本発明の第一の態様は、移動通信環境でサービスを受ける移動ノードの位置関連コンテキストの生成に関する。位置関連コンテキストは、移動通信環境での異なるアクセスポイント間でのハンドオーバの制御もしくはページング処理の制御など、移動通信環境でのモビリティ管理をサポートするために使われる。
【０００８】
本発明では、移動ノードのモビリティに関連づけられたデータトランザクションに応じて、移動ノードのモビリティ情報を取得することが提案される。移動ノードのモビリティ情報は、移動ノードの識別情報と移動ノードのモビリティ情報とのリレーションとして、移動ノードの位置関連コンテキストを確立するために使われる。
【０００９】
本発明は、移動ノードは通常、１つの移動通信環境に存在しないという前提に基づく。しかしながら、移動ノードの移動パターンは、移動ノードのモビリティに影響を与えるデータトランザクションに関連付けられる。
【００１０】
このデータトランザクションを考慮することによって、移動ノードのモビリティ情報が取得されると共に、移動ノードの識別情報もしくはプロファイルと、生成された、移動ノードのモビリティ情報とのリレーションとして、移動ノードの位置関連コンテキストが確立される。
【００１１】
本発明の好適な実施形態によれば、データトランザクションとは、それによって移動ノードの移動経路もしくは移動ノードの移動計画が定まるという性質のものである。データトランザクションの典型例として、交通券の購入、通行税の支払い、および旅行予約に関するデータトランザクションが挙げられる。
【００１２】
データトランザクションのこれら全ての例は、移動経路および移動予定の両者を考慮して、移動通信環境の移動ノードの移動に関連する。したがって、移動ノードが移動通信環境内のあるセルの境界線を通過した際の次のアクセスポイントおよびアクセス時間と、当該移動ノードの各セルでの滞在時間を予測することが可能になる。ハンドオーバは、移動経路および移動予定にもっとも近いアクセスポイントに対して準備されるので、ハンドオーバの予測によって、最適化されたハンドオーバが実現される。また、最適化されたハンドオーバの準備は十分に前もって調整される。
【００１３】
他の好適な実施形態で、移動ノードは一定の時間の間、以下で滞在エリアとも呼ばれる制限区域内に位置すると想定される。ここでデータトランザクションは、ホテルのチェックイン、企業機器での従業員の出勤時間記録、コンピュータセンターでのコンピュータのログイン、および映画館や博物館などでの入場券の購入を含む。
【００１４】
この好適な実施形態によって、最適化されたページング領域の決定を実現することができる。言い換えると、移動ノードが到達しないと事前に知られているアクセスポイントにはページング信号は送られない。
【００１５】
本発明に係る他の実施形態では、位置関連コンテキストは、電子データトランザクション、バーコードのレーザー走査などの光学データトランザクション、およびあらゆるタイプのインターネットデータトランザクションなど、形式を問わず、自動化されたデータトランザクションに基づいて生成される。
【００１６】
ゆえに、モビリティ情報の取得はユーザとの相互作用を必要とせずに実現される。また、生成されたモビリティ情報と移動ノードの識別情報とのリレーションを確立するという以後のステップも自動化されているので、モビリティ管理をサポートするための非常に効果的な方法が実現する。
【００１７】
本発明に係る他の実施形態では、移動ノードのために生成された位置関連コンテキストは移動通信環境のネットワークノードもしくは移動ノード本体のいずれかに格納される。さらに本発明によって、移動ネットワークおよび移動ノードの両方においてコンテキスト関連情報を格納するためのハイブリッドアプローチも十分にサポートされる。
【００１８】
本発明に係るこの好適な実施形態によれば、モビリティ管理アプリケーションの個々の種類に応じて、ネットワーク側もしくは移動ノード、あるいは両者の組み合わせにおいて確立された位置関連コンテキストを使ったモビリティ管理機能の割り当てが可能となる。
【００１９】
また本発明によれば、位置関連コンテキストに関連するリクエストおよび応答の交換の際、移動ノードおよび移動通信環境との間で位置関連コンテキスト情報を交換することもできる。
【００２０】
上記で、移動通信環境内で動く移動ノードの位置関連コンテキストを生成するためのさまざまな実施形態を示した。本発明の他の実施形態は、移動通信環境でモビリティ管理を実行するための位置関連コンテキストの使い方に関する。
【００２１】
したがって、上記の他の実施形態は、ハンドオーバ制御もしくはページング領域の範囲制御などのモビリティ管理の実行に関係する。本実施形態は、移動通信ネットワーク内を移動する移動ノードの位置関連コンテキストが取得できるか否かを問い合わせ、位置関連コンテキストの取得に応答してモビリティ管理を実行することに基づく。これによって、位置関連コンテキスト情報を使ったモビリティ管理が実現される。
【００２２】
したがって本発明のこの実施形態によって、選択的なモビリティ管理がもっとも柔軟な方法で実現される。位置関連コンテキストが既に生成されている第一のケースでは、位置関連コンテキストが取得できるか否かに対する問い合わせは肯定的であるので、モビリティ管理は位置関連コンテキストを使って実現される。これに該当しないケースでは位置関連コンテキストは取得されないため、モビリティ管理は、位置関連コンテキストに基づかない標準処理を使って実行される。
【００２３】
よって本発明のモビリティ管理は、移動通信環境での移動ノードの移動パターンを予測するために、取得した時点での位置関連コンテキストを最大限に利用する選択的モビリティ管理である。位置関連コンテキストの典型的な適用例には、移動通信環境のネットワークノードもしくは移動ノードのいずれかで実行される、ハンドオーバ予測およびページング最適化がある。
【００２４】
ハンドオーバ予測に関連した好ましい実施形態によれば、取得可能な位置関連コンテキスト情報は、ハンドオーバの際の次のアクセスポイントを予測するために使われる。
【００２５】
位置関連コンテキストは、移動ノードの現在地、移動ノードの移動経路、移動ノードの移動予定、移動ノードの移動方向、移動ノードの移動速度、および移動ノードの予定中断などの情報を提供することが好ましい。
【００２６】
したがって本発明によれば、次のアクセスポイントの予測に求められる正確性の度合いに応じて、非常にさまざまな位置関連コンテキストを使うことができる。
【００２７】
また移動予定だけでなく、リアルタイムでのみ起こる、移動ノードの移動の中断を組み込むことによって、予測の正確性がいっそう改善されることとなる。
【００２８】
本発明の他の好ましい実施形態では、ハンドオーバ用に予測された次のアクセスポイントで通信リソースを予約することが提案される。
【００２９】
位置関連コンテキストを使ってハンドオーバをサポートすることで、ハンドオーバ先の対象となるセルの候補を予測し、その結果、ハンドオーバの予測が可能となる。したがって、所定の時間枠のアクセスポイントで必要とされる帯域幅に対応する無線リソースを予約することができ、これによって発呼が中断することが少なくなる。さらにハンドオーバの待ち時間を大幅に減らすために、次のアクセスポイントへまだ無線連絡がされていなくても、当該アクセスポイントへデータパケットを送るなど、ハンドオーバ処理はそれ自体が最適化される。
【００３０】
本発明の好適な実施形態は、位置関連コンテキストを生成した後のページングの最適化に関する。本発明のこの好適な実施形態では、位置関連コンテキストに対する応答として、ページング領域の大きさを最適化することが提案される。
【００３１】
この好適な実施形態によれば、ページング領域を最適化することによって、ページング領域が大きすぎたり、あるいは一方でページング領域が小さすぎたりすることを避けることができる。ページング領域が大きすぎると、移動通信環境で移動ノードを特定するために、ページング処理ではますます多くの帯域幅と時間が必要になる。ページング領域が小さすぎると、移動ノードはあるページング領域から次のページング領域へ継続的に更新しなければならず、これは信号通知の効率性の減少を引き起こすことになる。
【００３２】
しかしながら、移動ノードの位置関連コンテキストという概念を使えば、ページング領域の大きさおよび形状は、たとえば線路に沿って最適化される。
【００３３】
また、このようなモビリティ管理は、以下でブランケットポーリングと称される、ページング領域のアクセスポイントにページング要求が同時に送信されるページング方式によく適合する。これとは別に、ロケーション確率が減っていく順番でページング要求が送られる、いわゆるシーケンシャルページングがある。
【００３４】
なお、シーケンシャルページングにおいて位置関連コンテキストを使うことで、異なるアクセスポイントでのロケーション確率が容易にかつ正確に計算されることとなる。たとえば、時刻表から判明したアクセスポイントにはもっとも高い確率が割り当てられ、このアクセスポイント周辺のアクセスポイントにはそれより低い確率が割り当てられる。
【００３５】
異なるアクセスポイント間でのハンドオーバの管理に関して既に述べたように、ページングは、位置関連コンテキストを取得できるか否かに基づいた選択的な方法で実現される。
【００３６】
すなわち、対象となる移動ノードの位置関連コンテキストが確立されていない場合に標準ページング機能に戻るためのステップが設けられている。
【００３７】
上記では、移動通信環境でのハンドオーバの管理およびページング処理に関して本発明の説明がなされたが、他のアプリケーションの位置を予測するために本発明を同様に適用してもよいことはもちろんである。
【００３８】
たとえば、移動ノードのユーザの位置を知るために、ミーティングの予定を用いることが考えられる。また移動ノードのユーザに関する情報と位置関連コンテキストを使えば、インターネットサービスプロバイダは気象情報、地図、交通の接続、あるいは予測されたもしくは現在地に関連する同種の情報など、目的地に固有の地域情報を移動ノードのエンドユーザに提供しうる。
【００３９】
本発明の他の好ましい実施形態では、移動通信環境の移動ノードや、移動通信ネットワークに含まれる基地局コントローラなどの移動通信環境制御ノードの内部メモリに直接読み込むことが可能であって、プロセッサ部で実行されると進歩性のある方法ステップが実施されるソフトウェアコード部を備えるコンピュータプログラムプロダクトが提供される。
【００４０】
したがって本発明は、コンピュータもしくはプロセッサシステムで、進歩性のある方法ステップの実施を実現するためにも提供される。結局、方法ステップを実施することによってコンピュータシステムや、より具体的には、移動ノードもしくは通信環境制御ノードなどに備えられたプロセッサとともに使われるコンピュータプログラムプロダクトが提供されることとなる。
【００４１】
本発明の機能を定義するプログラムは、プロセッサあるいはコンピュータ入出力機器によって読み取り可能な、たとえばＲＯＭもしくはＣＤ−ＲＯＭの読み取り専用記憶装置などの書き込み不能な記録媒体に永久的に格納された情報、書き込み可能な記録媒体、すなわちフロッピーディスクもしくはハードドライブなどに格納された情報、もしくはモテムやその他の入力機器から、ネットワーク、インターネット、または電話網などを経由してコンピュータ／プロセッサに運ばれる情報など、これらには限定されないものの、さまざまな形式でコンピュータ／プロセッサに配信され得る。進歩性のある概念を実施する、プロセッサが読み取り可能な指示を運ぶ場合、上記の媒体は本発明に係る他の実施形態を表していると理解されるべきである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
次に、図面を参照して本発明の最良の実施形態および好ましい態様を記載する。
【００４３】
以下で使われる位置関連コンテキストという語句は、それによって移動通信環境において移動ノードが存在する、位置及び移動条件と解されるべきである。ハンドオーバという語句は、移動通信環境における継続的な無線通信処理を、一方のアクセスポイントから他方のアクセスポイントへ受け渡すことと考えてもよい。第一の態様では、受け渡しはアクセスノードによって指示される。また第二の態様では、受け渡しは移動ノード自身によって分散的な方法で実現される。
【００４４】
またページングは、移動通信環境のアクセスポイントを通じた、移動ノードのシグナリングに関係する。特にページングは、移動ノードが、シグナリングメッセージを受信する能力を制限している休眠モードにおいて実行される。ページング領域は、移動ノードにコンタクトするために信号通知される移動通信環境内のアクセスポイントの集合のことである。移動ノードは、そのおおよその位置を予測させ続けるために、通常、異なるページング領域の境界に入る際には移動通信環境に信号通知する必要がある。
【００４５】
上記で示された専門用語を使って図１を参照しつつ、本発明に係る位置関連コンテキストの生成およびその使い方が以下で説明される。
【００４６】
図１に示されるように、本発明ではデータトランザクションから得たモビリティ情報と、移動通信環境でのネットワーク管理との間でリレーションを確立することが提案される。
【００４７】
本発明は、移動ノードのエンドユーザが移動通信環境内を動くだけでなく、そのユーザのモビリティに関連したデータトランザクションも行うという前提の上に成り立つ。データトランザクションの一例として電車の乗車券を買うことが挙げられる。この情報を使って、移動通信環境でのネットワーク管理に提供するための位置コンテキストが確立される。
【００４８】
図１に示されるように、本発明における位置コンテキストは、セルＣ１からＣ３、Ｃ４、Ｃ５、Ｃ６、Ｃ７、Ｃ９、Ｃ１０、Ｃ１１へ横切るなどの移動通信環境内での移動ノードの移動に関する。移動ノードがその経路で通るセルの識別情報に加えて、第２の情報は、当該移動ノードが各セルに在圏する時間である。この時間は、セルＣ１に対する時間ｔ１など、たとえば特定のセルに入る時刻によって定義される。移動ノードがセルから出る時刻と次のセルへ入る時刻とは等しい。
【００４９】
したがって位置関連コンテキストを確立するための第一の選択肢は、移動経路と、移動予定と、当該経路を移動する移動ノードの識別情報を特定することにある。
【００５０】
また、図１で示されるように、位置関連コンテキストは必ずしも移動ノードの移動に関連するのではなく、以下で滞在エリアとも呼ばれるセルＣ１２、Ｃ１３、およびＣ１４などの少なくとも１のセルに長時間に渡って在圏することに関連してもよい。位置関連コンテキストの確立とは滞在エリアを特定すること、さらには滞在時間、および特定の滞在エリアに在圏する移動ノードの識別情報を特定することである。
【００５１】
以上の点から本発明は、一方で、特定ノードの位置関連コンテキストを確立し、他方で、移動通信環境でのモビリティ管理を確立した後の位置関連コンテキストを使用することに立脚する。以下では、本発明のこれら２つの特徴をさらに詳細に説明する。
【００５２】
図２は、本発明に係る位置関連コンテキストを生成するための装置の概略図である。
【００５３】
図２に示されるように、位置関連コンテキストを生成するための装置１０は、取得部１２、コンテキスト部１４、メモリ１６、およびインタフェース部１８を備える。
【００５４】
図３は、図２に示される位置関連コンテキストを生成する装置の動作のフローチャートである。
【００５５】
図３で示されるように、取得部１２はステップ１０で移動ノードのモビリティ情報を取得する。さらにステップ１４で、コンテキスト部１４が移動ノードの位置関連コンテキストを確立する。位置関連コンテキストとは、各種の移動ノードの識別情報と、取得部１２によって提供されたモビリティ情報とのリレーションを指す。
【００５６】
さらに装置１０には、位置関連コンテキスト情報を格納するためのメモリ１６が設けられている。インタフェース部１８は、位置関連コンテキストとそれに対するリクエストを交換するために設けられている。
【００５７】
図４は、位置関連コンテキストを生成する装置１０の動作をさらに詳細に示すフローチャートである。
【００５８】
図４に示されるように、移動ノードのモビリティ情報を取得するために取得部１２によって実現されるステップ１０は、２つのサブステップに分けられる。第一のステップであるＳ１４において、トランザクションデータが取得部１２に入力される。次のステップＳ１６において、トランザクションデータがコンテキスト関連情報を有しているか否かが判断される。好ましくは、移動通信環境でのモビリティ管理において使うために、トランザクションデータは移動ノードの何らかの識別情報も有するべきである。あるいは、コンテキスト関連情報を有するトランザクションデータがステップ１６において特定されると同時に移動ノードの識別情報が要求されてもよい。
【００５９】
図４で示されるように、問い合わせステップＳ１６の結果が否定的である場合、処理は終了する。あるいは図４では示されていないが、処理がステップＳ１４に戻って他のトランザクションデータが入力されることとしてもよい。問い合わせステップＳ１６の結果が肯定的である場合、取得部１２は取得可能な情報をコンテキスト部１４に転送して、該コンテキスト部は次のステップＳ１８を実行する。
【００６０】
図４で示されるように、ステップＳ１８ではモビリティ情報と、ユーザＩＤなどのユーザプロファイル情報のリレーションが確立される。次に、コンテキスト部１４は生成された情報をメモリ１６に送り、当該メモリは、インタフェース部１８を通じて以後のモビリティ管理処理へ転送するために、ステップＳ２０で位置関連コンテキスト情報を格納する。
【００６１】
上記のようにモビリティ情報は、移動ノードの移動経路および移動予定や、移動ノードの滞在エリアおよび滞在時間などのいずれのタイプの情報であってよい。移動経路および移動予定に関するトランザクションデータの典型例としては、電車もしくはバスの乗車券の購入、通行料金もしくはあらゆる種類の旅行予約に対する支払いなどがある。いずれのトランザクションであっても、移動ノードとそのユーザが、鉄道経路、ハイウェイ経路、もしくは移動経路によって定められた特定経路に沿って移動することが明らかになる。
【００６２】
モビリティ情報が滞在エリアに関連する場合のトランザクションデータの例として、ホテルでのチェックイン、会社での従業員の打刻、コンピュータネットワークへのログイン、あるいは美術館、エンターテイメントもしくは遊園地などの入場券類の購入などがある。
【００６３】
いずれのケースであっても、移動ノードのエンドユーザは、移動通信環境の全体的な広がりに比べて非常に制限された区域で信号通知される。このことは、以下でさらに詳しく説明されるページングの最適化には特に好都合である。
【００６４】
なお本発明は、券売機での電子データトランザクション、もしくはあらゆるタイプのインターネットデータトランザクションなど、あらゆる種類のデータトランザクションに十分に対応する。またモビリティ情報は、光学レーザスキャナなどを用いたバーコードの走査により生成されてもよい。
【００６５】
また上記では、位置関連コンテキストを確立するための装置１０はその一般的な用途において説明された。しかしながら前記装置とそれに伴う機能は、関連したサブユニット同士を移動通信環境に一体化させるか、券売機、通行料課金機、あるいは旅行予約機などの専用の独立型装置のいずれかによって実現されてもよいことは明らかである。図１０および図１１を参照しながら以下でさらに詳しく説明されるように、位置関連コンテキストを生成して確立する機能は、移動ノード自身に一体化されてもよい。
【００６６】
上記では図２乃至図４を参照しつつ、位置関連コンテキスト情報の生成及び確立のさまざまな態様を説明した。次に図５乃至図９を参照して、移動通信環境でのモビリティ管理のための位置関連コンテキスト情報の使い方を説明する。
【００６７】
図５はモビリティ管理を実行する装置１０の概略図である。図６は図５に示されるモビリティ管理部の概略図である。
【００６８】
図５で示されるように、モビリティ管理を実行する装置２０は、問い合わせ部２２およびモビリティ管理部２４を具備する。図６に示されるように、モビリティ管理部２４は、ハンドオーバ制御部２６と、ページング制御部２８と、予想部３０と、予約部３２を具備する。
【００６９】
次に図７を参照して、モビリティ管理を実行する装置２０の動作を説明する。
【００７０】
図７に示されるように、ステップＳ２２で移動ノードの登録がなされると、問い合わせ部２２は登録された移動ノードの位置関連コンテキスト情報が取得可能か否かをステップＳ２４で判断する。この判断結果に応じてモビリティ管理部２４は、位置関連コンテキストの取得に応答してタスクを実行する。位置関連コンテキストが取得できない場合、モビリティ管理部はステップＳ２６で通常のモビリティ管理を実行して、ステップＳ２８でそれに関連する制御情報を移動通信環境の無線ネットワークへ転送する。
【００７１】
図７に示されるように、移動ノードの位置関連コンテキストが実際に取得できる場合、ステップＳ３０でモビリティ管理部２４は、前記位置関連コンテキストに基づいてモビリティ管理を実行して、ステップＳ３２でそれに関連する制御情報を移動通信環境の無線ネットワークへ転送する。
【００７２】
ステップＳ３２以後、２つの異なるケースが起こりうる。まず、生成された制御情報が正確になるように、移動通信環境での移動ノードの位置が、取得可能なモビリティ情報と一致するケースがある。一方、予定時間の前にエンドユーザが電車もしくは制限区域を離れて、生成された制御情報が無効になるなど、生成された位置関連情報が既に有効でないケースもある。
【００７３】
図７に示されるように、こうしたケースに対処するために、生成された制御情報が有効であるか否かを判断するためのステップＳ３４がある。また、位置関連コンテキストがまだ有効であると判断された後、それが更新されたか否かを判断するステップＳ３５があってもよい。位置関連コンテキストが既に正確でない場合、ステップＳ３４はステップＳ２６に分岐して通常のモビリティ管理を生成する。位置関連コンテキストが更新されている場合、この更新された位置関連コンテキストを使ってステップＳ３０からステップＳ３４が繰り返される。位置関連コンテキストが更新されていない場合、位置関連コンテキストの取得可否の判定を再び行うか、もしくは全体処理を終わらせるために、本処理はステップＳ３６に進んで、移動ノードの登録が抹消されているか否かを確認する。
【００７４】
図７に示されるフローチャートによれば、エンドユーザによる予期しない行動の結果、モビリティ情報とその位置関連コンテキストがすでに無効な場合、通常のモビリティ管理を実施するにはそのための余分な時間が必要になるのは明らかである。しかしながら稀に発生するこの余分な時間は、移動通信環境でのモビリティ管理の効率性が著しく増加することによって十分に埋め合わされる。
【００７５】
次に図８および図９を参照して、位置関連コンテキストに基づいたモビリティ管理のさらなる詳細を説明する。
【００７６】
図８は、図６に示されるハンドオーバ制御部２６によって実行されるハンドオーバ制御方法のフローチャートである。
【００７７】
図８に示されるように、本発明におけるハンドオーバ制御は、ステップＳ３８で、次のアクセスポイントなどのハンドオーバ地点を予測することを含む。これに加えてステップＳ４０では、ハンドオーバ時間もしくはハンドオーバ時間帯の予想が行われる。あるいは、ハンドオーバに先立って無線リソースを予め確保することでハンドオーバ中の無線通信チャネルの障害を最少化するステップＳ４２を設けてもよい。なお、次のアクセスポイントを予測するステップＳ３８およびステップＳ４０は、図６に示される予想部３０で行われる。またステップＳ４２の無線リソースの予約は、図６に示される予約部３２で実行される。
【００７８】
ゆえに本発明におけるハンドオーバ制御は、既に生成された位置関連コンテキストを使って移動先のセルの予想が行われるという点と、この予想が無線リソースの予約と組み合わせて実現されるという点において、既知のハンドオーバ処理とは異なる。
【００７９】
図９は、本発明に係るページング制御処理のフローチャートを示している。ページング制御処理は、図６に示されるページング制御部２８によって実行される。
【００８０】
図９に示されるように、進歩性のあるページング制御処理の第一ステップＳ４４は、ブランケットページングもしくはシーケンシャルページングなど、ページング処理の種類を選択することに関係する。ブランケットページングのケースでは複数のアクセスポイントに対し同時に信号通知がなされる一方で、シーケンシャルページングのケースでは移動ノードへ到達する可能性に応じた順序で複数のアクセスポイントに対する信号通知がなされる。
【００８１】
次にステップＳ４６で、移動電話のスマートカードなどの移動ノードからユーザプロファイルが検索され、検索されたプロファイルが移動通信環境に送られる。ページング処理を制御するネットワークノードは、カスタマイズされたページング領域、すなわち、取得可能なモビリティ情報によって最適化されたページング領域を決定するために、取得可能なモビリティ情報および検索されたユーザプロファイルを使う。ページング領域は、ルーティングサービスもしくはマッピングサービスなどの位置関連アプリケーションによって最適化されてもよい。最終ステップのＳ５０において、最適化されたページング領域は、移動ノードのページング処理および位置更新のために使われる。
【００８２】
本発明のページング領域最適化は、通常、移動ノードが既存の位置関連コンテキスト情報を使って対象となるページング領域の境界線を越える際に実行される。こうして、ページング領域最適化のための全体処理が始まる。他のシナリオでは、移動ノードがまだページング領域内に滞在している間に、位置関連コンテキスト情報およびそのユーザプロファイルが変化することがある。この新しい情報は、ページング領域の最適化ではなく、当該領域を完全に再計算することに使われる。
【００８３】
上記では、本発明を、位置関連コンテキストを確立するという段階とモビリティ管理のために当該コンテキストを使うという段階に分けて説明してきた。もちろん、移動ノードが位置関連コンテキストの確立とモビリティ管理のサポートとを実行するように、両段階が組み合わされてもよい。
【００８４】
次に、図１０は本発明のモビリティ管理をサポートするように構成された移動ノードの概略図である。図１１は、図１０に示されるモビリティノードの動作のフローチャートである。図１０においては、先の図２乃至図９に関して説明された構成要素およびステップと同一の参照符号を使い、それらの説明を繰り返すことは省略する。
【００８５】
図１０に示されるように、図２の位置関連コンテキストを確立するようにのみ構成された装置と、モビリティ管理をサポートするように構成された装置との違いは、図２に示される各構成要素に加えて移動ノードがモビリティ管理部２４を具備することにある。この構成によって移動ノードは、図１１に示されるように、移動ノードのモビリティ情報を取得するためのステップＳ１０と、移動ノードで位置関連コンテキストを確立するステップＳ１２とともに、移動ノードでのモビリティ管理を行うステップＳ３２を実行することとなる。次にステップＳ５２で、モビリティ管理の結果は、次回のモビリティ管理で使うために移動通信環境に転送される。
【００８６】
次に図１２を参照して、本発明に係る、位置関連コンテキストに基づいたモビリティ管理のさまざまな実例を説明する。
【００８７】
たとえば図１２の例では、移動ノードは移動電話３４であって、位置関連コンテキストを生成する装置は券売機３６であると仮定される。券売機３６は移動交換機３８に接続されている。移動交換機３８は、移動局４６、４８、５０を制御する基地局コントローラ４０、４２，および４４に接続されている。
【００８８】
図１２に示されるように、移動ノードの識別情報を使って交通券が買われると、当該移動ノードの識別情報は特定の輸送予定および輸送ルーティンと関連づけられる。このように、所定の期間における移動ノードのモビリティ情報が予め定められた運行計画から得られる。移動ノードの識別情報とモビリティ情報との間のリレーションは、第１の例として、券売機３６から券が発行された時に設定される。モビリティ管理の手続の例は次のとおりである。
【００８９】
１．移動ノードの識別情報を使って、券売所、インターネット、もしくは電車内で電車もしくはバスのチケットを買う。
【００９０】
２．チケット情報と移動ノードの識別情報もしくはユーザプロファイルとの関連づけが設定されて、券売機３６に保存される。チケット情報は、時刻表、電車の経路、電車の運行予定などのモビリティ情報を含む。なおモバイル電子決済で電車のチケットを買うために、移動ノードが使われてもよい。この場合、移動ノードの使用とチケットの購入者とは即座に関連付けられる。
【００９１】
３．移動ノードは、電車に持ち込まれると移動通信ネットワークへの登録を実行する。
【００９２】
４．移動通信ネットワークは、モビリティ情報と、確立された位置関連コンテキストが取得できるか否かを券売機３６に問い合わせる。
【００９３】
５．券売機３６は、確立された位置関連コンテキストもしくはコンテキストが取得できないことを示す信号を返答する。
【００９４】
６．いずれの情報も取得できない場合、移動交換機３８もしくは基地局コントローラ４０、４２および４４のいずれか１つは、通常のハンドオーバ方法を採用する。もしくは、移動通信ネットワークは移動ノードの移動に関する何らかの計算をする。
【００９５】
特に、上記の計算は、電車の進行方向、電車の速度、電車の経路、およびその現在地などに応じたハンドオーバ先のセルを予測するために用いられる。したがって移動通信ネットワークノードは、新しいハンドオーバ先となるセルと、ハンドオーバの時刻を正確に計算することができる。
【００９６】
ハンドオーバ予測を行うことで、ハンドオーバ先のセルで無線リソースが事前に割り当てられるかもしくは調整される。たとえばセルが前もって予約されており、その予約が有効な期間において、移動ノードがハンドオーバ先の新しいセルに実際に到着した場合には、新しいセルの他のユーザは予約済みのリソースを占有できない。
【００９７】
７．ハンドオーバを準備するために、予測結果に従って、適切な制御情報が基地局４６、４８および５０のいずれかに送られる。
【００９８】
８．移動ノードのユーザが計画を変更して電車を去った場合、移動通信ネットワークは予測されたセルで移動ノードを発見できない。その結果、移動通信ネットワークは通常のハンドオーバへ戻る。
【００９９】
図１２に示されるシナリオに関連する他の例に、以下のようなページング最適化のための処理が挙げられる。
【０１００】
１．まず、移動ノードの識別情報を使って、発券窓口やインターネット、あるいは電車内で乗車券が購入される。
【０１０１】
２．チケット情報とユーザプロファイルもしくは移動ノードの識別情報とのリレーションが設定されて、券売機３６に保存される。モビリティ情報は、運行計画および電車の経路を含む。繰り返しになるが、移動ノードは何らかの電子決済での決済をするために使われ、決済がされると、移動ノードのエンドユーザとチケットの購入者とは即座に関連付けられる。
【０１０２】
３．移動ノードは、電車に持ち込まれると移動通信ネットワークへの登録を通常どおり行う。
【０１０３】
４．その後、移動通信ネットワークは、位置関連コンテキストが取得できるか否かを券売機３６に問い合わせる。
【０１０４】
５．券売機３６は、確立された位置関連コンテキストもしくはコンテキストが取得できないことを示す信号を返答する。
【０１０５】
６．いずれの情報も取得できない場合、移動交換機３８もしくは基地局コントローラ４０、４２および４４のいずれか１つは、通常のハンドオーバ方法を採用する。もしくは、移動通信ネットワークは移動ノードの移動に関する何らかの計算をする。ここで、次のような異なる選択肢が存在する。
【０１０６】
ａ）計算結果が非常に詳細である場合。移動通信ネットワークは、電車の経路、速度、時間、方向、および停留地を使って、移動ノードの正確な場所を計算する。そして移動通信ネットワークは、計算結果から移動ノードの位置を特定して、その移動ノードへ直接アクセスすることによってページング処理を最適化する。
【０１０７】
ｂ）計算結果がそれほど詳細でない場合、移動ノードは固定ロケーションではなく広範囲にまたがる複数のセルのどこかに位置する。この情報は、特定の停留地間に限定された線路のみなど、ページング領域を狭めるために使われる。この結果、ページング処理は移動通信ネットワーク内の限られた数のセルで行われればよいこととなる。
【０１０８】
７．移動ノードのユーザが計画を変更して電車を去った場合、移動通信ネットワークは予測されたセルで移動ノードを発見出来ない。その結果、移動通信ネットワークは標準のページング処理へ戻る。
【０１０９】
他の例は、位置関連コンテキストの格納および移動ノードのモビリティ管理の実現に関連する。
【０１１０】
この仕組みは、移動ノードを電子チケットとして使い、時刻表が移動ノードにおいてリマンダーとして使われることを可能とするので、図１２に示される実施例においてのみでなく、一般的に利用価値がある。さらに、次のアクセスポイントを予測するための計算は移動ノードで行われるので、この方法に移動ノードが用いられ、券売機３６もしくは一般的には位置関連コンテキストを取得するための装置が用いられなくとも、移動ノードのエンドユーザは電車情報を予め知ることができる。
【０１１１】
この処理の詳細は次のとおりである。
【０１１２】
１．移動ノードの識別情報を使って、交通手段内もしくは券売所でチケットを買う。
【０１１３】
２．モビリティ情報として、チケット情報と運行計画が移動ノード内に保存される。この情報が取得されると、電車に運びこまれた際に移動ノードが次のステップ４．を引き続き行う。
【０１１４】
４．電車に運び込まれると、移動ノードはチケット情報を使ってハンドオーバ先のセルの予測、あるいはページング領域の最適化を始める。
【０１１５】
５．移動ノードは予測結果を移動通信ネットワークに送る。
【０１１６】
６．移動ノードは、ハンドオーバまたはページングのために、移動ノードから転送されたモビリティ管理情報を使う。
【０１１７】
上記においては、本発明のさまざまな側面を一般的に、もしくはそれらの具体例を参照しつつ説明したが、本発明のさまざまな側面はアクティブネットワーク技術を使って実現されてもよい。アクティブネットワーク技術を用いる場合には、上記で説明されたものとは異なるシナリオ、例えばアルゴリズムおよび入力パラメータが適切な方法で変更されたシナリオに応じた、ハンドオーバもしくはページング領域を計算するための異なる機能と関連プログラムが関連する移動通信ネットワーク制御ノードに読み込まれる。したがって、取得可能な位置関連コンテキストに応じた適切なプログラム及び入力パラメータが読み込まれることになる。
【図面の簡単な説明】
【０１１８】
次に、図面を参照して本発明の好適な実施形態を説明する。
【図１】本発明に係る位置関連コンテキストの生成とその使用を例示する概略図である。
【図２】本発明に係る位置関連コンテキストを生成するための装置の概略図である。
【図３】図２に示される位置関連コンテキストを生成する装置の動作のフローチャートである。
【図４】図２に示される位置関連コンテキストを生成する装置の動作をさらに詳細に示すフローチャートである。
【図５】位置関連コンテキストを使ってモビリティ管理を実行する装置の概略図である。
【図６】図５に示されるモビリティ管理部の概略図である。
【図７】図４および５に示されるモビリティ管理部で実行される操作のフローチャートである。
【図８】図６に示されるハンドオーバ制御部によって実行されるハンドオーバ制御方法のフローチャートである。
【図９】図６に示されるページング制御部によって実行されるページング制御方法のフローチャートである。
【図１０】本発明に係る位置関連コンテキストに基づくモビリティ管理をサポートするように構成された移動ノードの概略図である。
【図１１】図１０に示される移動ノードで実行される操作のフローチャートである。
【図１２】本発明に係る位置関連コンテキストに基づくモビリティ管理の移動通信網への適用例を示す図である。
【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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