(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＩＰ網に接続された複数の無線基地局、１つ又は複数の無線基地局が形成する無線ゾーン内に存在する複数の移動局、及び前記ＩＰ網に接続され前記移動局の接続状態を含んだ該移動局の位置情報を管理するサーバを含んで構成され、前記無線基地局により形成される無線ゾーンの集合が一斉呼び出しエリアを構成する移動通信システムであって、
前記無線基地局は、
発信元となった場合、一の移動局あてに送信すべき送信パケットを前記サーバへ転送する転送手段と、
自局配下で通信中にある移動局のＩＰアドレスが登録された移動局管理テーブルと、
前記移動局管理テーブルに前記一の移動局のＩＰアドレスが登録されているか否かを判断することで該一の移動局が通信中か否かを判断する登録判断手段と、を備え、
前記サーバは、
前記移動局の位置情報として、待ち受け中の移動局の情報を、該移動局が在圏している一斉呼び出しエリアと対応付けて記憶するとともに、通信中の移動局の情報を、該移動局が在圏している無線基地局のＩＰアドレスと対応付けて記憶した位置情報管理テーブルと、
前記送信パケットを受信した場合、該一の移動局が待ち受け中の状態であるか否かを前記位置情報管理テーブルに基づいて判断する判断手段と、
該一の移動局が待ち受け中の状態である場合、該一の移動局と対応付けられた一斉呼び出しエリアに対応する無線基地局の数だけ前記送信パケットをコピーするコピー手段と、
コピーにより得られた複数の送信パケットを、前記一斉呼び出しエリアに対応する無線基地局へマルチキャストするマルチキャスト手段と、
を備えたことを特徴とする移動通信システム。
【請求項２】
ＩＰ網に接続された複数の無線基地局、１つ又は複数の無線基地局が形成する無線ゾーン内に存在する複数の移動局、及び前記ＩＰ網に接続され前記移動局の接続状態を含んだ該移動局の位置情報を管理するサーバを含んで構成され、前記無線基地局により形成される無線ゾーンの集合が一斉呼び出しエリアを構成する移動通信システムであって、
前記無線基地局は、
発信元となった場合、一の移動局あてに送信すべき送信パケットを前記サーバへ転送する転送手段と、
自局配下で通信中にある移動局のＩＰアドレスが登録された移動局管理テーブルと、
前記移動局管理テーブルに前記一の移動局のＩＰアドレスが登録されているか否かを判断することで該一の移動局が通信中か否かを判断する登録判断手段と、を備え、
前記サーバは、
前記移動局の位置情報として、待ち受け中の移動局の情報を、該移動局が在圏している一斉呼び出しエリアと対応付けて記憶するとともに、通信中の移動局の情報を、該移動局が在圏している無線基地局のＩＰアドレスと対応付けて記憶した位置情報管理テーブルと、
前記送信パケットを受信した場合、該一の移動局が待ち受け中の状態であるか否かを前記位置情報管理テーブルに基づいて判断する判断手段と、
該一の移動局が待ち受け中の状態である場合、前記送信パケットをバッファリングするとともに、該一の移動局と対応付けられた一斉呼び出しエリアに対応する無線基地局の数だけ呼出用制御パケットを生成する生成手段と、
生成された複数の呼出用制御パケットを、前記一斉呼び出しエリアに対応する無線基地局へマルチキャストするマルチキャスト手段と、
を備えたことを特徴とする移動通信システム。
【請求項３】
前記無線基地局は、
前記一の移動局が前記移動局管理テーブルに登録されていない場合、該無線基地局配下の待ち受け中の移動局に対し、前記送信パケットの宛先アドレスを報知チャネルにて報知して呼び出しを行う呼出手段と、
前記呼出に対して前記一の移動局から応答があった場合、前記移動局管理テーブルに該一の移動局のＩＰアドレスを追加するとともに前記サーバに該一の移動局が自局の無線ゾーンに在圏していることを示す制御信号を送信する応答時処理手段と、
をさらに有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の移動通信システム。
【請求項４】
自局が形成する無線ゾーン内に存在する複数の移動局、及びＩＰ網に接続され前記移動局の接続状態を含んだ該移動局の位置情報を管理するサーバとともに移動通信システムを構成し、ＩＰ網に接続され、自局が形成する無線ゾーンと隣接する他の無線基地局が形成する無線ゾーンの集合が一斉呼び出しエリアを構成する無線基地局であって、
発信元となった場合、一の移動局あてに送信すべき送信パケットを前記サーバへ転送する転送手段と、
自局配下で通信中にある移動局のＩＰアドレスが登録された移動局管理テーブルと、
前記移動局管理テーブルに前記一の移動局のＩＰアドレスが登録されているか否かを判断することで該一の移動局が通信中か否かを判断する登録判断手段と、
前記一の移動局が前記移動局管理テーブルに登録されている場合、通信チャネルを用いて該一の移動局へパケットを送信する送信手段と、
前記一の移動局が前記移動局管理テーブルに登録されていない場合、該無線基地局配下の待ち受け中の移動局に対し、前記送信パケットの宛先アドレスを報知チャネルにて報知して呼び出しを行う呼出手段と、
前記呼出に対して前記一の移動局から応答があった場合、前記移動局管理テーブルに当該一の移動局のＩＰアドレスを追加するとともに前記サーバに当該一の移動局が自局の無線ゾーンに在圏していることを示す制御信号を送信する応答時処理手段と、
を備えた無線基地局。
【請求項５】
ＩＰ網に接続された複数の無線基地局、１つ又は複数の無線基地局が形成する無線ゾーン内に存在する複数の移動局、及び前記ＩＰ網に接続され前記移動局の接続状態を含んだ該移動局の位置情報を記憶した位置情報管理テーブルを備えたサーバを含んで構成され、前記無線基地局が形成する無線ゾーンの集合が一斉呼び出しエリアを構成し、前記サーバが、前記移動局の位置情報として、待ち受け中の移動局の情報を、該移動局が在圏している一斉呼び出しエリアと対応付けて管理するとともに、通信中の移動局の情報を、該移動局が在圏している無線基地局のＩＰアドレスと対応付けて管理し、前記無線基地局が、自局配下で通信中にある移動局のＩＰアドレスが登録された移動局管理テーブルを有し、該移動局管理テーブルに判断対象の移動局のＩＰアドレスが登録されているか否かを判断することで該判断対象の移動局が通信中か否かを判断する構成とされた移動通信システム、における一斉呼び出し方法であり、
発信側の無線基地局が一の移動局あてに送信すべき送信パケットを前記サーバへ転送する転送工程と、
前記サーバが、前記送信パケットを受信した場合、該一の移動局が待ち受け中の状態であるか否かを前記位置情報管理テーブルに基づいて判断する判断工程と、
前記サーバが、該一の移動局が待ち受け中の状態である場合、該一の移動局と対応付けられた一斉呼び出しエリアに対応する無線基地局の数だけ前記送信パケットをコピーするコピー工程と、
前記サーバが、コピーにより得られた複数の送信パケットを、前記一斉呼び出しエリアに対応する無線基地局へマルチキャストするマルチキャスト工程と、
を有する一斉呼び出し方法。
【請求項６】
ＩＰ網に接続された複数の無線基地局、１つ又は複数の無線基地局が形成する無線ゾーン内に存在する複数の移動局、及び前記ＩＰ網に接続され前記移動局の接続状態を含んだ該移動局の位置情報を記憶した位置情報管理テーブルを備えたサーバを含んで構成され、前記無線基地局が形成する無線ゾーンの集合が一斉呼び出しエリアを構成し、前記サーバが、前記移動局の位置情報として、待ち受け中の移動局の情報を、該移動局が在圏している一斉呼び出しエリアと対応付けて管理するとともに、通信中の移動局の情報を、該移動局が在圏している無線基地局のＩＰアドレスと対応付けて管理し、前記無線基地局が、自局配下で通信中にある移動局のＩＰアドレスが登録された移動局管理テーブルを有し、該移動局管理テーブルに判断対象の移動局のＩＰアドレスが登録されているか否かを判断することで該判断対象の移動局が通信中か否かを判断する構成とされた移動通信システム、における一斉呼び出し方法であり、
発信側の無線基地局が一の移動局あてに送信すべき送信パケットを前記サーバへ転送する転送工程と、
前記サーバが、前記送信パケットを受信した場合、該一の移動局が待ち受け中の状態であるか否かを前記位置情報管理テーブルに基づいて判断する判断工程と、
前記サーバが、該一の移動局が待ち受け中の状態である場合、前記送信パケットをバッファリングするとともに、該一の移動局と対応付けられた一斉呼び出しエリアに対応する無線基地局の数だけ呼出用制御パケットを生成する生成工程と、
前記サーバが、生成された複数の呼出用制御パケットを、前記一斉呼び出しエリアに対応する無線基地局へマルチキャストするマルチキャスト工程と、
を有する一斉呼び出し方法。
【請求項７】
前記無線基地局が、前記一の移動局が前記移動局管理テーブルに登録されていない場合、該無線基地局配下の待ち受け中の移動局に対し、前記送信パケットの宛先アドレスを報知チャネルにて報知して呼び出しを行う呼出工程と、
前記呼出に対して前記一の移動局から応答があった場合、前記移動局管理テーブルに該一の移動局のＩＰアドレスを追加するとともに前記サーバに該一の移動局が自局の無線ゾーンに在圏していることを示す制御信号を送信する応答時処理工程と、
をさらに有する請求項５又は請求項６に記載の一斉呼び出し方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インターネットプロトコル（以下、ＩＰという）ベースの移動通信システム、該システムを構成する無線基地局、及び該システムにおける一斉呼び出し方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、ＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｈａｎｄｙｐｈｏｎｅ  Ｓｙｓｔｅｍ）と呼ばれる第二世代コードレス電話システムが知られている（ＡＲＩＢ  ＲＣＲ  ＳＴＤ−２８  ３．２版  第二世代コードレス電話システム標準規格）。このシステムにおいて、移動局宛ての着信があった場合には、ＰＨＳサービス制御局内の当該宛先の移動局の位置情報を参照し、当該移動局が在圏する無線基地局を含む一斉呼び出しエリアに一斉呼び出しを行う。また、無線基地局から当該移動局までの無線区間は、ＰＣＨ（ページングチャネル）を用いて呼び出しを行う。
【０００３】
また、従来から、ＰＤＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｃｅｌｌｕｌｅｒ）と呼ばれるディジタル方式自動車電話システムが知られている（ＡＲＩＢＲＣＲ  ＳＴＤ−２７Ｈ  ディジタル方式自動車電話システム標準規格）。このシステムにおいて、移動局宛ての着信があった場合には、ホーム網にいるユーザの場合にはＨＬＲ（ホームロケーションレジスタ）またローミングユーザの場合には、ＧＬＲ（ゲートウェイロケーションレジスタ）内の該移動局の位置情報を参照し、該移動局が位置登録を行っている一斉呼び出しエリア内の複数の無線基地局へ一斉呼び出しを行う。また、無線基地局から該移動局までの無線区間においては、ＰＣＨ（ページングチャネル）を用いて呼び出しを行う。
【０００４】
また、従来から、モバイルＩＰという技術が知られている。以下、図９を用いてモバイルＩＰの概略を示す。端末９１が、携帯電話やモバイル端末等の携帯型端末（モバイルホスト（以下、ＭＨという。））９８と通信を行おうとしているとする。ＭＨ９８は、今フォーリンエージェント（以下、ＦＡという。）９５の配下に存在するとする。端末９１は、ＭＨ９８宛てのパケット９２を送信する。
【０００５】
送信されたパケット９２は、ホームエージェント（以下、ＨＡという。）９３に転送され、ＨＡ９３によって、ＭＨ９８が在圏するＦＡ９５に対応するアドレスＸが付加されパケット９４となる。その後、パケット９４はＦＡ９５へ転送される。ＦＡ９５では、付加されたＩＰアドレスＸを除去し、パケット９７をＭＨ９８ヘ転送する。これにより、端末９１とＭＨ９８が通信を行う。
【０００６】
この状態からＭＨ９８がＦＡ９５の配下からＦＡ９６の配下へ移動するとする。移動後のＭＨ９８は、ＨＡ９３に対し、自局のＩＰアドレスおよび在圏するＦＡ９６のＩＰアドレスＹを通知すると同時にＦＡ９６に対しても自局のＩＰアドレスを通知する。その後のＭＨ９８宛ての通信では、ＨＡ９３によってＦＡ９６のＩＰアドレスＹが付加されパケット９９となる。これにより、ＭＨ９８がＦＡ９５の配下からＦＡ９６の配下へ移動しても通信を行うことができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したＰＨＳおよびＰＤＣに関する従来技術は、ＩＰプロトコルの実装に関して考慮されておらずインターネットとの整合性の点で問題があり、将来のＩＰ網を用いた移動通信システムヘの適用は考慮されていない。
【０００８】
また、モバイルＩＰでは、ＭＨが在圏するＦＡが１つに特定されるため、ＭＨがセルを移動する毎にハンドオーバーを行う必要がある。即ち、ＭＨがたとえアイドル状態にあってもセルからセルヘの移行時にＨＡおよび在圏ＦＡに対し位置登録を行わなければならない。このため、位置登録時の制御トラヒックが増大するためチャネル効率の低下、制御信号送受時のバッテリー消費の問題があり、ＩＰ網を用いた広範囲をカバーする高速大容量なマルチメディア移動通信システムには向いていない。
【０００９】
本発明は、上記課題を解決するために成されたものであり、インターネットとの整合性の高い移動通信網を実現するとともにチャネル効率の向上及びバッテリーセービングの向上を図ることができる移動通信システム、無線基地局及び一斉呼び出し方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る一斉呼び出し方法は、ＩＰ網に接続された複数の無線基地局、１つ又は複数の無線基地局が形成する無線ゾーン内に存在する複数の移動局、及び前記ＩＰ網に接続され前記移動局の接続状態を含んだ該移動局の位置情報を記憶した位置情報管理テーブルを備えたサーバを含んで構成され、前記無線基地局が形成する無線ゾーンの集合が一斉呼び出しエリアを構成し、前記サーバが、前記移動局の位置情報として、待ち受け中の移動局の情報を、該移動局が在圏している一斉呼び出しエリアと対応付けて管理するとともに、通信中の移動局の情報を、該移動局が在圏している無線基地局のＩＰアドレスと対応付けて管理し、前記無線基地局が、自局配下で通信中にある移動局のＩＰアドレスが登録された移動局管理テーブルを有し、該移動局管理テーブルに判断対象の移動局のＩＰアドレスが登録されているか否かを判断することで該判断対象の移動局が通信中か否かを判断する構成とされた移動通信システム、における一斉呼び出し方法であり、発信側の無線基地局が一の移動局あてに送信すべき送信パケットを前記サーバへ転送する転送工程と、前記サーバが、前記送信パケットを受信した場合、該一の移動局が待ち受け中の状態であるか否かを前記位置情報管理テーブルに基づいて判断する判断工程と、前記サーバが、該一の移動局が待ち受け中の状態である場合、該一の移動局と対応付けられた一斉呼び出しエリアに対応する無線基地局の数だけ前記送信パケットをコピーするコピー工程と、前記サーバが、コピーにより得られた複数の送信パケットを、前記一斉呼び出しエリアに対応する無線基地局へマルチキャストするマルチキャスト工程と、を有することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係る一斉呼び出し方法は、前記無線基地局が、前記一の移動局が前記移動局管理テーブルに登録されていない場合、該無線基地局配下の待ち受け中の移動局に対し、前記送信パケットの宛先アドレスを報知チャネルにて報知して呼び出しを行う呼出工程と、前記呼出に対して前記一の移動局から応答があった場合、前記移動局管理テーブルに該一の移動局のＩＰアドレスを追加するとともに前記サーバに該一の移動局が自局の無線ゾーンに在圏していることを示す制御信号を送信する応答時処理工程と、をさらに有するよう構成することが好ましい。
【００１２】
本発明によれば、一斉呼び出しエリアをＩＰ網においても規定することが可能となり、複数の無線基地局から構成される一斉呼び出しエリアに対し呼び出しを行うことができるため、位置登録時の不要な制御信号トラヒックを削減でき、チャネル効率の向上およびバッテリーセービングの向上が可能となる、という効果が得られる。
【００１３】
また、ＩＰ網を考慮しているため、従来技術と比較して、ＩＰプロトコルを実装することができ、インターネットとの整合性の高い移動通信網を実現することが可能となる、という効果が得られる。
【００１４】
また、本発明に係る一斉呼び出し方法は、以下の構成としてもよい。即ち、本発明に係る一斉呼び出し方法は、ＩＰ網に接続された複数の無線基地局、１つ又は複数の無線基地局が形成する無線ゾーン内に存在する複数の移動局、及び前記ＩＰ網に接続され前記移動局の接続状態を含んだ該移動局の位置情報を記憶した位置情報管理テーブルを備えたサーバを含んで構成され、前記無線基地局が形成する無線ゾーンの集合が一斉呼び出しエリアを構成し、前記サーバが、前記移動局の位置情報として、待ち受け中の移動局の情報を、該移動局が在圏している一斉呼び出しエリアと対応付けて管理するとともに、通信中の移動局の情報を、該移動局が在圏している無線基地局のＩＰアドレスと対応付けて管理し、前記無線基地局が、自局配下で通信中にある移動局のＩＰアドレスが登録された移動局管理テーブルを有し、該移動局管理テーブルに判断対象の移動局のＩＰアドレスが登録されているか否かを判断することで該判断対象の移動局が通信中か否かを判断する構成とされた移動通信システム、における一斉呼び出し方法であり、発信側の無線基地局が一の移動局あてに送信すべき送信パケットを前記サーバへ転送する転送工程と、前記サーバが、前記送信パケットを受信した場合、該一の移動局が待ち受け中の状態であるか否かを前記位置情報管理テーブルに基づいて判断する判断工程と、前記サーバが、該一の移動局が待ち受け中の状態である場合、前記送信パケットをバッファリングするとともに、該一の移動局と対応付けられた一斉呼び出しエリアに対応する無線基地局の数だけ呼出用制御パケットを生成する生成工程と、前記サーバが、生成された複数の呼出用制御パケットを、前記一斉呼び出しエリアに対応する無線基地局へマルチキャストするマルチキャスト工程と、を有することを特徴とする。
【００１５】
この一斉呼び出し方法によれば、上記２つの効果に加え、パケット長の短い制御用の呼び出しパケットを用いて一斉呼び出しを行うため一斉呼び出しの際の制御信号トラヒックを低く抑えられネットワーク負荷を削減することが可能となる、という効果が得られる。
【００１６】
ところで、本発明は、上記のような一斉呼び出し方法に係る発明として記述できる他、以下のように、移動通信システムに係る発明及び無線基地局に係る発明として記述することができる。
【００１７】
即ち、本発明に係る移動通信システムは、ＩＰ網に接続された複数の無線基地局、１つ又は複数の無線基地局が形成する無線ゾーン内に存在する複数の移動局、及び前記ＩＰ網に接続され前記移動局の接続状態を含んだ該移動局の位置情報を管理するサーバを含んで構成され、前記無線基地局により形成される無線ゾーンの集合が一斉呼び出しエリアを構成する移動通信システムであって、前記無線基地局は、発信元となった場合、一の移動局あてに送信すべき送信パケットを前記サーバへ転送する転送手段と、自局配下で通信中にある移動局のＩＰアドレスが登録された移動局管理テーブルと、前記移動局管理テーブルに前記一の移動局のＩＰアドレスが登録されているか否かを判断することで該一の移動局が通信中か否かを判断する登録判断手段と、を備え、前記サーバは、前記移動局の位置情報として、待ち受け中の移動局の情報を、該移動局が在圏している一斉呼び出しエリアと対応付けて記憶するとともに、通信中の移動局の情報を、該移動局が在圏している無線基地局のＩＰアドレスと対応付けて記憶した位置情報管理テーブルと、前記送信パケットを受信した場合、該一の移動局が待ち受け中の状態であるか否かを前記位置情報管理テーブルに基づいて判断する判断手段と、該一の移動局が待ち受け中の状態である場合、該一の移動局と対応付けられた一斉呼び出しエリアに対応する無線基地局の数だけ前記送信パケットをコピーするコピー手段と、コピーにより得られた複数の送信パケットを、前記一斉呼び出しエリアに対応する無線基地局へマルチキャストするマルチキャスト手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１８】
また、本発明に係る移動通信システムは、ＩＰ網に接続された複数の無線基地局、１つ又は複数の無線基地局が形成する無線ゾーン内に存在する複数の移動局、及び前記ＩＰ網に接続され前記移動局の接続状態を含んだ該移動局の位置情報を管理するサーバを含んで構成され、前記無線基地局により形成される無線ゾーンの集合が一斉呼び出しエリアを構成する移動通信システムであって、前記無線基地局は、発信元となった場合、一の移動局あてに送信すべき送信パケットを前記サーバへ転送する転送手段と、自局配下で通信中にある移動局のＩＰアドレスが登録された移動局管理テーブルと、前記移動局管理テーブルに前記一の移動局のＩＰアドレスが登録されているか否かを判断することで該一の移動局が通信中か否かを判断する登録判断手段と、を備え、前記サーバは、前記移動局の位置情報として、待ち受け中の移動局の情報を、該移動局が在圏している一斉呼び出しエリアと対応付けて記憶するとともに、通信中の移動局の情報を、該移動局が在圏している無線基地局のＩＰアドレスと対応付けて記憶した位置情報管理テーブルと、前記送信パケットを受信した場合、該一の移動局が待ち受け中の状態であるか否かを前記位置情報管理テーブルに基づいて判断する判断手段と、該一の移動局が待ち受け中の状態である場合、前記送信パケットをバッファリングするとともに、該一の移動局と対応付けられた一斉呼び出しエリアに対応する無線基地局の数だけ呼出用制御パケットを生成する生成手段と、生成された複数の呼出用制御パケットを、前記一斉呼び出しエリアに対応する無線基地局へマルチキャストするマルチキャスト手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１９】
上記移動通信システムの各々では、前記無線基地局は、前記一の移動局が前記移動局管理テーブルに登録されていない場合、該無線基地局配下の待ち受け中の移動局に対し、前記送信パケットの宛先アドレスを報知チャネルにて報知して呼び出しを行う呼出手段と、前記呼出に対して前記一の移動局から応答があった場合、前記移動局管理テーブルに該一の移動局のＩＰアドレスを追加するとともに前記サーバに該一の移動局が自局の無線ゾーンに在圏していることを示す制御信号を送信する応答時処理手段と、をさらに有するよう構成することが好ましい。
【００２４】
本発明に係る無線基地局は、自局が形成する無線ゾーン内に存在する複数の移動局、及びＩＰ網に接続され前記移動局の接続状態を含んだ該移動局の位置情報を管理するサーバとともに移動通信システムを構成し、ＩＰ網に接続され、自局が形成する無線ゾーンと隣接する他の無線基地局が形成する無線ゾーンの集合が一斉呼び出しエリアを構成する無線基地局であって、発信元となった場合、一の移動局あてに送信すべき送信パケットを前記サーバへ転送する転送手段と、自局配下で通信中にある移動局のＩＰアドレスが登録された移動局管理テーブルと、前記移動局管理テーブルに前記一の移動局のＩＰアドレスが登録されているか否かを判断することで該一の移動局が通信中か否かを判断する登録判断手段と、前記一の移動局が前記移動局管理テーブルに登録されている場合、通信チャネルを用いて該一の移動局へパケットを送信する送信手段と、前記一の移動局が前記移動局管理テーブルに登録されていない場合、該無線基地局配下の待ち受け中の移動局に対し、前記送信パケットの宛先アドレスを報知チャネルにて報知して呼び出しを行う呼出手段と、前記呼出に対して前記一の移動局から応答があった場合、前記移動局管理テーブルに当該一の移動局のＩＰアドレスを追加するとともに前記サーバに当該一の移動局が自局の無線ゾーンに在圏していることを示す制御信号を送信する応答時処理手段と、を備えたことを特徴とする。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明のＩＰベースの移動通信システムにおける一斉呼び出し方法の実施形態について説明する。
【００３０】
図１に本実施形態の想定するＩＰベースの移動通信システム１０を示す。図１に示すように、移動通信システム１０は、ＩＰ網１２に接続された複数の無線基地局１３、１つ又は複数の無線基地局１３が形成する無線ゾーン内に存在する複数の移動局１４、及びＩＰ網１２に接続され移動局１４の接続状態を含んだ該移動局１４の位置情報を管理するサーバとしての位置情報管理サーバ１１を含んで構成されており、複数の無線基地局１３により形成される無線ゾーンの集合が一斉呼び出しエリア１５を構成している。
【００３１】
なお、移動局１４は、携帯電話やモバイル端末等の携帯型端末（いわゆるモバイルホスト（以下、ＭＨという。））が該当する。各ＭＨ１４は、ＩＰ網１２に接続された無線基地局１３が形成する無線ゾーンに在圏し、該無線ゾーンの集合が形成する一斉呼び出しエリア１５に位置登録を行っている。
【００３２】
以下、図１１を用いて、位置情報管理サーバ１１、無線基地局１３、ＭＨ１４のそれぞれの構成を概説する。
【００３３】
図１１に示すように、位置情報管理サーバ１１は、パケットデータ等の一時記憶を行うための記憶装置１１Ｆと、一斉呼び出しエリア１５（図１）に対応する複数の無線基地局１３へのマルチキャスト機能を含むパケットの送受信を行う網通信部１１Ｄと、ＭＨ１４の接続状態を含んだ該ＭＨ１４の位置情報を記憶した位置情報管理テーブル１１Ａと、一のＭＨ１４へ送信すべき送信パケットが網通信部１１Ｄにより受信された場合、該一のＭＨ１４が待ち受け中の状態であるか否かを位置情報管理テーブル１１Ａに基づいて判断する判断部１１Ｂと、該一のＭＨ１４が待ち受け中の状態である場合、該一のＭＨ１４と対応付けられた一斉呼び出しエリア１５（図１）に対応する無線基地局の数だけ送信パケットをコピー・生成するパケット生成部１１Ｃと、上記各部の動作を監視・制御する制御部１１Ｅとを含んで構成されている。
【００３４】
なお、図１０に示すように、位置情報管理テーブル１１Ａには、ＭＨ１４のＩＰアドレス、各ＭＨ１４が位置登録を行っている一斉呼び出しエリア１５を構成する無線基地局１３のＩＰアドレス、および各ＭＨ１４の状態（待ち受け中の状態又は通信中の状態）の情報が記憶されている。ここでは、ＭＨ１４の位置情報として、待ち受け中のＭＨ１４の情報が、該ＭＨ１４が在圏している一斉呼び出しエリア１５と対応付けて記憶され、通信中のＭＨ１４の情報が、該ＭＨ１４が在圏している無線基地局のＩＰアドレスと対応付けて記憶されている。
【００３５】
図１１に示すように、無線基地局１３は、網１２を介して位置情報管理サーバ１１と通信する網通信部１３Ｄと、自局配下で通信中にあるＭＨ１４のＩＰアドレスが登録された移動局管理テーブル１３Ｅと、位置情報管理サーバ１１から送信パケット又は呼出用制御パケットを受信した場合に、宛先のＭＨ１４が移動局管理テーブル１３Ｅに登録されているか否かを判断する登録判断部１３Ｆと、宛先のＭＨ１４が移動局管理テーブル１３Ｅに登録されていない場合、配下の待ち受け中のＭＨ１４に対し、送信パケットの宛先アドレスを報知チャネルにて報知して呼び出しを行う呼出処理部１３Ｇと、呼出に対して宛先のＭＨ１４から応答があった場合、移動局管理テーブル１３Ｅに当該宛先のＭＨ１４のＩＰアドレスを追加するとともに位置情報管理サーバ１１に当該ＭＨ１４が自局の無線ゾーンに在圏していることを示す制御信号を送信する応答時処理部１３Ｈと、ＭＨ１４や他の無線基地局１３との間で無線によるパケット通信等を行う無線通信部１３Ｉと、上記各部の動作を監視・制御する制御部１３Ｃとを含んで構成されている。
【００３６】
また、ＭＨ１４は、無線基地局１３や他のＭＨ１４との間で無線によるパケット通信等を行う無線通信部１４Ｄと、通信状態において一定期間パケットの送受信が行われない場合に無線基地局１３から送信された信号を周期的に間欠受信するモードに移行したり当該周期の変更等を行う間欠受信モード制御部１４Ｅと、位置情報管理サーバ１１に対して位置登録を行う位置登録部１４Ｆと、上記各部の動作を監視・制御する制御部１４Ｃとを含んで構成されている。
【００３７】
次に、本実施形態における位置情報管理サーバ１１による一斉呼び出し方法について説明する。以下では、本実施形態における一斉呼び出し方法として、送信パケットをコピーしてマルチキャストすることで一斉呼び出しを行う第１の一斉呼び出し方法と、送信パケットに代わり制御用呼び出しパケットをコピーしてマルチキャストすることで一斉呼び出しを行う第２の一斉呼び出し方法とを順に説明する。
【００３８】
まず、第１の一斉呼び出し方法の概略を図２に基づいて説明する。図２に示すモバイルホスト１４Ａ（以下、ＭＨ１４Ａという。）が、今、モバイルホスト１４Ｂ（以下、ＭＨ１４Ｂという。）宛てのパケットを送信しようとしているとする。ＭＨ１４Ａが送信したパケット２５は、無線基地局１３Ａを介して一旦位置情報管理サーバ１１に転送され（矢印２１）、位置情報管理サーバ１１はＭＨ１４Ｂの状態（通信中の状態又は待ち受け中の状態）を位置情報管理テーブル１１Ａにより確認する。なお、一旦位置情報管理サーバ１１に転送されたパケット２５を送信パケット２５という。
【００３９】
ＭＨ１４Ｂが通信中の状態である場合には、既存技術のモバイルＩＰと同様に、位置情報管理サーバ１１は、ＭＨ１４Ｂが在圏している無線基地局１３Ｂに送信パケット２５をルーチングする。一方、ＭＨ１４Ｂが待ち受け中の状態である場合には、位置情報管理サーバ１１は、ＭＨ１４Ｂが位置登録を行っている一斉呼び出しエリアを参照し、送信パケット２５を、当該一斉呼び出しエリアを構成する無線基地局１３の数に対応するだけコピーし、コピーした送信パケット２５を複数の無線基地局１３へマルチキャストして、一斉呼び出しを行う（矢印２２）。
【００４０】
送信パケット２５を受け取った無線基地局（ここでは無線基地局１３Ｂを例にとる。）は、自局が持つ移動局管理テーブル１３Ｅを参照し、送信パケット２５に含まれているＭＨ１４ＢのＩＰアドレスが移動局管理テーブル１３Ｅに登録されていない場合、報知チャネルを用いて宛先アドレスを報知して呼び出しを行う。呼び出しを行った結果、移動局管理テーブル１３Ｅに登録されていないＭＨ１４Ｂが無線基地局１３Ｂの配下の無線ゾーンに在圏している場合には、無線基地局１３Ｂは、自局が持つ移動局管理テーブル１３ＥにＭＨ１４ＢのＩＰアドレスを追加すると同時に無線基地局１３Ｂに在圏する宛先ＭＨ１４Ｂからの応答パケット２６を位置情報管理サーバ１１へ転送する（矢印２３）。その後の通信では、送信パケット２５は宛先ＭＨ１４Ｂヘルーチングされ通信を行うことが出来る（矢印２４）。
【００４１】
次に、図４を用いて位置情報管理サーバ１１により実行される第１の一斉呼び出し方法に係る処理を説明する。まず、位置情報管理サーバ１１へ送信パケット２５が転送されてきたか否かを確認する（Ｓ４０１）。送信パケットが転送されてきた場合には、位置情報管理サーバ１１が持つ位置情報管理テーブル１１Ａを参照する（Ｓ４０２）。そして、参照の結果、ＭＨ１４の状態が待ち受け中の状態か否かを判定する（Ｓ４０３）。
【００４２】
ＭＨ１４が通信中の場合には、在圏している無線基地局１３へ送信パケット２５をルーチングして通信を開始する（Ｓ４０９）。そして、Ｓ４０１へ戻る。
【００４３】
一方、該ＭＨ１４の状態が待ち受け中の状態の場合には、呼び出し回数をカウントするカウンタｎの値を０にリセットし（Ｓ４０４）、送信パケット２５を、該ＭＨ１４が位置登録を行っている一斉呼び出しエリア１５を構成する無線基地局１３の数だけコピーする（Ｓ４０５）。そして、送信パケット２５を当該複数の無線基地局１３ヘマルチキャストすることで呼び出しを行う（Ｓ４０６）。その後、一定時間応答待ちを行い（Ｓ４０７）、一定時間経っても宛先ＭＨ１４からの応答がない場合には、カウンタｎの値を１つ増やして（Ｓ４１０）、再度一斉呼び出しを行う（Ｓ４０５、Ｓ４０６）。これを最大Ｎ回繰り返す（Ｓ４０５〜Ｓ４１１）。そして、Ｎ回目呼び出しを行っても応答が無ければ、送信パケットを廃棄する（Ｓ４１２）。
【００４４】
一方、宛先ＭＨ１４から応答があった場合（Ｓ４０７）には、位置情報管理テーブル１１Ａに登録された該ＭＨ１４の状態を、待ち受け中の状態から通信中の状態へ変更し（Ｓ４０８）、応答があった該無線基地局１３ヘ送信パケット２５のルーチングを行い通信を開始する（Ｓ４０９）。その後、Ｓ４０１へ戻る。
【００４５】
次に、第２の一斉呼び出し方法について説明する。この第２の一斉呼び出し方法を実行する位置情報管理サーバ１１では、パケット生成部１１Ｃが、宛先のＭＨ１４が待ち受け中の状態である場合、記憶装置１１Ｆに送信パケットを一時的にバッファリングするとともに、該ＭＨ１４と対応付けられた一斉呼び出しエリア１５（図１）に対応する無線基地局１３の数だけ制御用呼び出しパケットを生成する構成を採る。
【００４６】
まず、第２の一斉呼び出し方法の概略を図３に基づいて説明する。ここでは、図３に示すモバイルホスト１４Ａ（ＭＨ１４Ａ）がモバイルホスト１４Ｂ（ＭＨ１４Ｂ）宛てに送信パケット２５を送信しようとしているとする。ＭＨ１４Ｂ宛ての送信パケット２５は、一旦位置情報管理サーバ１１へ転送され（矢印３１）、位置情報管理サーバ１１はＭＨ１４Ｂの状態（通信中の状態又は待ち受け中の状態）を確認する。
【００４７】
ＭＨ１４Ｂが通信中の状態である場合には、既存のモバイルＩＰ技術と同様に、位置情報管理サーバ１１は、ＭＨ１４Ｂが在圏している無線基地局１３Ｂに送信パケット２５をルーチングする。一方、ＭＨ１４Ｂが待ち受け中の状態である場合には、位置情報管理サーバ１１は送信パケット２５を一時的にバッファリングする。そして、ＭＨ１４Ｂが在圏する無線基地局１３Ｂを含む一斉呼び出しエリアを参照して、該一斉呼び出しエリアを構成する無線基地局１３の数だけ制御用呼び出しパケット３５を作成し、これらの制御用呼び出しパケット３５を複数の無線基地局１３ヘマルチキャストする（矢印３２）。制御用呼び出しパケット３５を受け取った各無線基地局１３は、呼び出しチャネルを用いて制御用呼び出しパケット３５に含まれる宛先アドレスを報知し、該宛先アドレスを持つＭＨ１４Ｂの呼び出しを行う。
【００４８】
ＭＨ１４Ｂは、呼び出しチャネルで自局ＩＰアドレスが報知されているのを受信すると、無線基地局１３Ｂを介して位置情報管理サーバ１１に対し応答パケット３６を返す（矢印３３）。位置情報管理サーバ１１は、一時的にバッファリングしていた送信パケット２５を無線基地局１３Ｂへルーチングし、それ以後の送信パケット２５が到着した場合、無線基地局１３Ｂへのパケット転送を開始する（矢印３４）。
【００４９】
次に、図５を用いて、第２の一斉呼び出し方法に係る位置情報管理サーバ１１の動作フローを説明する。まず、位置情報管理サーバ１１に送信パケット２５が転送されてきたか否かを確認する（Ｓ５０１）。送信パケットが転送されてきた場合には、位置情報管理サーバ１１が持つ位置情報管理テーブル１１Ａを参照する（Ｓ５０２）。そして、参照の結果、ＭＨ１４の状態が待ち受け中の状態か否かを判定する（Ｓ５０３）。
【００５０】
ＭＨ１４が通信中の場合には、在圏している無線基地局１３ヘ送信パケット２５をルーチングして通信を開始する（Ｓ５１０）。そして、Ｓ５０１へ戻る。
【００５１】
一方、該ＭＨ１４の状態が待ち受け中の状態の場合には、位置情報管理サーバ１１で送信パケット２５を一旦バッファリングする（Ｓ５０４）。そして、呼び出し回数をカウントするカウンタｎの値を０にリセットし（Ｓ５０５）、前記ＭＨ１４が位置登録を行っている一斉呼び出しエリア１５を構成する無線基地局１３の数だけ制御用呼び出しパケット３５を作成する（Ｓ５０６）。そして、制御用呼び出しパケット３５を当該複数の無線基地局１３ヘマルチキャストすることで呼び出しを行う（Ｓ５０７）。その後、一定時間応答待ちを行い（Ｓ５０８）、一定時間経っても宛先ＭＨ１４からの応答がない場合には、カウンタｎの値を１つ増やして（Ｓ５１１）、再度一斉呼び出しを行う（Ｓ５０６、Ｓ５０７）。これを最大Ｎ回繰り返す（Ｓ５０６〜Ｓ５１２）。そして、Ｎ回目呼び出しを行っても応答が無ければ、呼び出しパケットを廃棄する（Ｓ５１３）。
【００５２】
一方、宛先ＭＨ１４から応答があった場合（Ｓ５０８）には、位置情報管理テーブル１１Ａに登録された該ＭＨ１４の状態を、待ち受け中の状態から通信中の状態へ変更し（Ｓ５０９）、バッファリングしていた送信パケット２５を、応答があった該無線基地局１３ヘ転送し（Ｓ５１０）、それ以後の通信においては宛先ＭＨ１４ヘ送信パケット２５をルーチングする。その後、Ｓ５０１へ戻る。
【００５３】
上記のような位置情報管理サーバ１１の処理に対応して、無線基地局１３及びＭＨ１４では以下の処理が実行される。
【００５４】
図６に無線基地局１３の動作フローを示す。無線基地局１３は、まず、送信パケットまたは制御用呼び出しパケットが到着し呼び出しが行われているか否かを判断する（Ｓ６０１）。送信パケットまたは制御用呼び出しパケットが到着し呼び出しが行われている場合には、無線基地局１３は、自局が持つ移動局管理テーブル１３Ｅを参照し、送信パケットまたは制御用呼び出しパケットに含まれる宛先ＭＨ１４のＩＰアドレスが登録されているか否かを確認する（Ｓ６０２）。
【００５５】
宛先ＭＨ１４のＩＰアドレスが移動局管理テーブル１３Ｅに登録されている場合には、通信用チャネルを用いて当該無線基地局１３の配下に存在する該宛先ＭＨ１４ヘ送信パケット２５を送信する（Ｓ６０３）。その後、ステップＳ６０１へ戻る。
【００５６】
一方、宛先ＭＨ１４のＩＰアドレスが移動局管理テーブル１３Ｅに登録されていない場合には、呼び出しチャネルを用いて宛先ＭＨ１４のアドレスを報知して呼び出しを試みて（Ｓ６０４）、該ＭＨ１４が該無線基地局１３の配下に在圏しているか否かを判断する（Ｓ６０５）。
【００５７】
宛先ＭＨ１４が該無線基地局１３の配下に在圏していなければ、ステップＳ６０１へ戻り、宛先ＭＨ１４が該無線基地局１３の配下に在圏している場合には、移動局管理テーブル１３Ｅに、該宛先ＭＨ１４のＩＰアドレスを追加登録し（Ｓ６０６）、位置情報管理サーバ１１に対し応答パケットを送信する（Ｓ６０３）。その後、ステップＳ６０１へ戻る。
【００５８】
一方のＭＨ１４の動作フローを、図７、図８に基づき説明する。まず、図７に示す動作フローでは、ＭＨ１４については、位置情報管理サーバ１１に「通信中の状態」が登録されているものとする。この状態で、最後のパケットの送受信終了後、一定時間が経過したか否かを監視し（Ｓ７０１）、さらにユーザー側から要求があったか否かを監視する（Ｓ７０２）。
【００５９】
ここで、一定時間パケットの送受が行われない場合（Ｓ７０１）又はユーザー側から要求があった場合（Ｓ７０２）には、待ち受け中の状態へ移行する（Ｓ７０３）。待ち受け中の状態へ移行する際にＭＨ１４は、位置情報管理サーバ１１に対し、待ち受け中の状態へ移行したことを通知する（Ｓ７０４）。そして、ＭＨ１４は、自ら発呼を行った場合（Ｓ７０５）、または着信通知があった場合（Ｓ７０６）、通信中の状態へ移行し（Ｓ７０７）、移行すると同時に位置情報管理サーバ１１に対し、待ち受け中の状態から通信中の状態へ移行したことを通知する（Ｓ７０８）。その後、Ｓ７０１へ戻り、処理を繰り返す。
【００６０】
また、図８に示す動作フローでは、ＭＨ１４については、通信中の状態または電源を投入して通信中の状態でも待ち受け中の状態のどちらの状態でもない状態にあるとする。
【００６１】
この状態で、まず、待ち受け中の状態へ移行するか否かを判断する（Ｓ８０１）。待ち受け状態に移行する場合には位置情報管理サーバ１１に対し待ち受け中の状態へ移行したことを通知する（Ｓ８０２）。次に、待ち受け中の状態においてＭＨ１４宛ての呼び出しがあるか否かを確認する（Ｓ８０３）。呼び出しがあった場合には、直ちに通信状態へ移行し（Ｓ８０４）、位置情報管理サーバ１１に対し待ち受け中の状態から通信中の状態へ移行したことを通知するため応答パケットを位置情報管理サーバ１１へ送信し（Ｓ８０５）、通信を開始する（Ｓ８０６）。
【００６２】
以上説明したような位置情報管理サーバ１１による第１の一斉呼び出し方法又は第２の一斉呼び出し方法に係る処理（図４、図５）、及びこれに対応する無線基地局１３及びＭＨ１４における処理（図６、図７、図８）により、一斉呼び出しエリアをＩＰ網においても規定することが可能となり、複数の無線基地局から構成される一斉呼び出しエリアに対し呼び出しを行うことができるため、位置登録時の不要な制御信号トラヒックを削減でき、チャネル効率の向上およびバッテリーセービングの向上が可能となる。また、ＩＰ網への対応を考慮しているため、従来技術と比較して、ＩＰプロトコルを実装することができ、インターネットとの整合性の高い移動通信網を実現することが可能となる。
【００６３】
特に、上記のうち第２の一斉呼び出し方法によれば、パケット長の短い制御用の呼び出しパケットを用いて一斉呼び出しを行うため一斉呼び出しの際の制御信号トラヒックを低く抑えられネットワーク負荷を削減することが可能となる、というさらなる効果が得られる。
【００６４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、一斉呼び出しエリアをＩＰ網においても規定することが可能となり、複数の無線基地局から構成される一斉呼び出しエリアに対し呼び出しを行うことができるため、位置登録時の不要な制御信号トラヒックを削減でき、チャネル効率の向上およびバッテリーセービングの向上が可能となる、という効果が得られる。
【００６５】
また、ＩＰ網を考慮しているため、従来技術と比較して、ＩＰプロトコルを実装することができ、インターネットとの整合性の高い移動通信網を実現することが可能となる、という効果が得られる。
【００６６】
また、送信パケットに代わり、呼出用制御パケットをマルチキャストする発明によれば、上記２つの効果に加え、パケット長の短い制御用の呼び出しパケットを用いて一斉呼び出しを行うため一斉呼び出しの際の制御信号トラヒックを低く抑えられネットワーク負荷を削減することが可能となる、という効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係る移動通信システムの全体構成図である。
【図２】第１の一斉呼び出し方法の概要を示す図である。
【図３】第２の一斉呼び出し方法の概要を示す図である。
【図４】第１の一斉呼び出し方法に係る位置情報管理サーバの処理を示す流れ図である。
【図５】第２の一斉呼び出し方法に係る位置情報管理サーバの処理を示す流れ図である。
【図６】無線基地局の処理を示す流れ図である。
【図７】通信中の状態が登録されている場合のＭＨの処理を示す流れ図である。
【図８】通信中の状態、または電源を投入して通信中の状態でも待ち受け中の状態のどちらの状態でもない状態にある場合のＭＨの処理を示す流れ図である。
【図９】モバイルＩＰの概要を示す図である。
【図１０】位置情報管理テーブルの一例を示す図である。
【図１１】移動通信システムの各要素の構成を示す機能ブロック図である。
【符号の説明】
１０…移動通信システム、１１…位置情報管理サーバ、１１Ａ…位置情報管理テーブル、１１Ｂ…判断部、１１Ｃ…パケット生成部、１１Ｄ…網通信部、１１Ｅ…制御部、１１Ｆ…記憶装置、１２…網、１３、１３Ａ、１３Ｂ…無線基地局、１３Ｃ…制御部、１３Ｄ…網通信部、１３Ｅ…移動局管理テーブル、１３Ｆ…登録判断部、１３Ｇ…呼出処理部、１３Ｈ…応答時処理部、１３Ｉ…無線通信部、１４、１４Ａ、１４Ｂ…ＭＨ（移動局）、１４Ｃ…制御部、１４Ｄ…無線通信部、１４Ｅ…間欠受信モード制御部、１４Ｆ…位置登録部、１５…一斉呼び出しエリア、２５…送信パケット、２６…応答パケット、３５…制御用呼び出しパケット、３６…応答パケット
【図１】
0004295934.tif 000002
【図２】
0004295934.tif 000003
【図３】
0004295934.tif 000004
【図４】
0004295934.tif 000005
【図５】
0004295934.tif 000006
【図６】
0004295934.tif 000007
【図７】
0004295934.tif 000008
【図８】
0004295934.tif 000009
【図９】
0004295934.tif 000010
【図１０】
0004295934.tif 000011
【図１１】
0004295934.tif 000012