(57)【要約】  複数のセルによって形成されるセルラ陸上移動体ネットワークを動作させるための方法であって、それぞれ複数のセルが１つの経路制御エリアに組み合わされ、それにより、陸上移動体ネットワークにログインされているセル端末を、経路制御エリア内で位置特定してアドレス指定することができ、経路制御エリアにログインされているセル端末が検出され、セル端末への接続を確立するために、セル端末に関して経路制御エリアのすべてのセルのページングが行われ、経路制御エリアから出るときに位置更新が行われ、経路制御エリアが、使用するネットワークパラメータに応じて動的に形成される方法。【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のセルによって形成されるセルラ陸上移動体ネットワークを動作させるための方法であって、それぞれ複数のセルが経路制御エリアにまとめられ、そのエリアを用いて、前記陸上移動体ネットワークにログインされているセル端末を、前記経路制御エリア内で位置特定してアドレス指定することができ、前記経路制御エリアにログインされている前記セル端末が検出され、セル端末への接続を確立するために、セル端末に関して前記経路制御エリアのすべてのセルのページングが行われ、経路制御エリアから出るときに位置更新が行われる方法において、
前記経路制御エリアが、使用するネットワークパラメータに応じて動的に形成されることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記経路制御エリアが、ログインされているセル端末が１つのセルから次のセルにスピルオーバーする確率に応じて形成される請求項１に記載の方法。
【請求項３】
統計的な評価によって、ログインされているセル端末が第１のセルから次のセルにスピルオーバーする確率が決定され、セル端末が現在ログインされているセルと、セル端末が直接または間接的にそこにスピルオーバーする確率が規定の限界値を超えているセルとを、１つの経路制御エリアにまとめることによって、前記経路制御エリアが動的に形成される請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記経路制御エリアが、前記陸上移動体ネットワークの個々のセルまたは複数のセルの現在の使用および／または負荷に応じて形成される請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
１つの経路制御エリアが、個々のセル端末ごとに、またはセル端末のグループに関して動的に形成される請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記経路制御エリアが、地理的につながっているセルによって形成される請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
経路制御エリアの動的形成が、位置更新の実行によってトリガされる請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
トラッキングエリアを形成するときに、前記セル端末によって直前におよび／または以前に使用されたセルが考慮に入れられ、特に前記セル端末の移動方向が決定されて考慮に入れられる請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のセルによって形成されるセルラ陸上移動体ネットワークを動作させるための方法であって、それぞれ複数のセルが経路制御エリア（ルーティングエリア）に組み合わされ、それにより、陸上移動体ネットワークにログインされているセル端末を、経路制御エリア内で位置特定してアドレス指定することができ、経路制御エリアにログインされているセル端末が検出され、セル端末への接続を確立するために、セル端末に関して経路制御エリアのすべてのセルのページングが行われ、経路制御エリアから出るときに位置が更新される方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
今日の陸上移動体ネットワークおよびＧＳＭネットワークでは、セルのグループがいわゆる経路制御エリアに組み合わされ、そのエリア内で、移動体端末は、現在使用中のセルの変更を位置更新によってネットワークに報告する必要なく移動する。このプロセスは、エネルギー節約のため、また経路制御エリア内部での信号伝送量を最小限にするために行われる。
【０００３】
ページングを行うとき、経路制御エリア内のすべてのセルにおいて移動体端末に関するページングが実行され、これは次いで、経路制御エリア内の現在使用中のセルから報告される。このプロセスは、セル端末へのセル接続を確立するために使用される。
【０００４】
経路制御エリアのサイズに関して、一方として、必要な位置更新の数と、他方として、ページングが行われることがあるセルの数との間で折り合いが図られる。なぜなら、基本的には、経路制御エリアから出るときに必要な位置更新の数も、他方、ページングを行わなければならないセルの数も共に小さく保つことが好ましいからである。
【０００５】
経路制御エリアのこの確立において、セルがセルラ陸上移動体ネットワーク内部で新規設定されるときに、関連の経路制御エリアをこのセルおよび周囲のセルに適合させなければならないことが欠点である。さらに、経路制御エリアのこの種の確立において、例えば、大規模なイベントまたは交通渋滞の場合に、個々のセルおよび経路制御エリア内で非常に大きな信号伝送負荷が生じる、さらには場合によっては過負荷が生じることがあり、その一方で、直に隣接する経路制御エリアが全く負荷を受けていないことがあることが欠点である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、これらの欠点を克服し、信号伝送負荷、必要な位置更新の数、およびページングを行わなければならないセルの数に関して最適化を可能にする冒頭で述べたタイプのセルラ陸上移動体ネットワークを動作させるための方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的は、本発明によれば、請求項１に記載の方法によって実現される。本発明の有利な発展形態は従属請求項に記載する。
【０００８】
複数のセルによって形成されるセルラ陸上移動体ネットワーク、特にＬＴＥネットワークを動作させるための方法であって、それぞれ複数のセルが１つの経路制御エリアに組み合わされ、それにより、陸上移動体ネットワークにログインされているセル端末を、この経路制御エリア内で位置特定してアドレス指定することができ、経路制御エリアにログインされているセル端末が取得され、セル端末への接続を確立するために、セル端末に対する経路制御エリアのすべてのセルのページングが行われ、経路制御エリアから出るときに位置更新が行われる方法において、経路制御エリアが、使用するネットワークパラメータに応じて動的（ダイナミック）に形成されることが特に有利である。
【０００９】
使用するネットワークパラメータのうち、特に以下のパラメータを取得して考慮することができる。経路制御エリアのサイズ、経路制御エリアを形成するセルの数、１つまたは複数のセルの新規設定、すなわちネットワークインフラストラクチャの変更および／または拡張、個々のセルに現在ログインされているセル端末の数、あるいはまた現在のセル接続の数、すなわち陸上移動体ネットワーク内での負荷など。
【００１０】
長期的進化（ＬＴＥ）の導入により、経路制御エリアの固定確立は行われず、いわゆる「トラッキングエリア」によって代用され、これも同様に経路制御エリアと呼ぶ。このトラッキングエリアは、各セル端末ごとに個別に設定することができることを特徴とし、すなわち、ネットワークが、位置更新時に、セル端末がその位置を報告することなく中を移動することができるセルのリスト、場合によっては特有のリストをセル端末に伝送することを特徴とする。いわゆるＬＴＥネットワークでの本発明の使用が特に有利である。
【００１１】
したがって、本発明による方法により、特にセル端末ごとに最適化されたトラッキングエリア、すなわち対応する経路制御エリアをどのように決定して規定できるかを、ネットワーク自体が決定できるようにすることが可能である。このようにすると、ネットワークインフラストラクチャの計画および拡張も容易になる。
【００１２】
特に、本発明により、セルが新規設定されるときに、経路制御エリアをセルおよび周囲のセルに適合させる必要なく、セルを経路制御エリア内に容易に組み込むことができる。従来技術によればこれまで必要とされていたそのような適合は、本発明による方法により余分となる。
【００１３】
さらに、本発明による方法によって、経路制御エリア、すなわち特にトラッキングエリアを実際の要件に自動的に合わせることができ、したがってまた、自動的に、例えば大規模なイベント、道路閉鎖、交通渋滞などによる変更および他の影響を考慮し、使用するネットワークパラメータに応じた経路制御エリアの動的形成によってそれらを考慮に入れることができる。
【００１４】
最適化されたトラッキングエリアの動的な決定のために、セル端末の実際の移動を使用することができる。好ましくは、経路制御エリアは、ログインされているセル端末があるセルから次のセルにスピルオーバーする確率に応じて形成され、すなわち特に、セル端末によって順次に使用される確率が高い複数のセルが１つの経路制御エリアに組み合わされる。
【００１５】
好ましくは、統計的な評価によって、ログインされているセル端末が第１のセルから次のセルにスピルオーバーする確率が決定され、セル端末が現在ログインされているセルと、セル端末が直接または間接的にそこにスピルオーバーする確率が規定の限界値を超えているセルとを、１つの経路制御エリアに組み合わせることによって、経路制御エリアが動的に形成される。
【００１６】
トラッキングエリアのメカニズムにより、「アイドルモード」、すなわち簡易操作でのセル端末は、トラッキングエリアから出るときにのみ、その現在のセルを報告する。移動データを収集するための様々な可能性があり、そのうちの２つを以下に説明する。
【００１７】
最初のものは、確率論的手法である。ｎ回目（例えばｎ＝１０００）の位置更新のたびに、トラッキングエリアが現在のセルに限定される。このセル端末がセルから出るとすぐに位置更新が新たに行われ、そこから新たなセルを決定することができる。現在のセルにトラッキングエリアを制限することにより、セルから出ることがトラッキングエリアの変更に相当するので、この位置更新は必然的に行われる。
【００１８】
ｎに応じたこのプロセスはごくたまにしか生じないので、電池寿命および信号伝送負荷に対する影響が小さい。新たなセルの初期化後、ｎは、より大量の有意なデータをより迅速に収集できるように、小さく選択することができる。
【００１９】
さらに、利用可能なデータに応じてｎを自動的に適合させることもでき、すなわち、利用可能なデータが少ない場合、ｎはより小さく選択され、逆に、大量の利用可能なデータがある場合、ｎを大きく選択することができる。
【００２０】
したがって、この確率論的手法から、ある特定のセルから始めてどのセルへのスピルオーバーが主に起こるかを決定することができる。次いで、これらの統計的データから、１つのセルからある特定の隣接するセルへのスピルオーバーの確率を決定することができる。
【００２１】
これらのデータを決定するための別の可能性は、通話中のセル変更である。通話中、ＭＳＣ内でそれぞれ現在使用されているセルが分かっている。ＭＳＣは、陸上移動体ネットワーク内のモバイルスイッチングセンタである。さらに、ＭＳＣ内で、セルからセルへのすべての経路が分かっており、したがって、これらのデータからも移動プロファイルを決定することができ、すなわち、これらのデータから、対応する評価によって、どのセルからどのセルへのスピルオーバーが主に行われるかを決定することができる。したがって、これらのデータからも、１つのセルからある特定の隣接するセルへのスピルオーバーの確率を決定することができる。
【００２２】
好ましくは、経路制御エリアの形成は、陸上移動体ネットワークの個々のセルまたは複数のセルの現在の使用および／または負荷に応じて行われる。
【００２３】
このようにすると、特に、大規模なイベント、道路閉鎖、交通渋滞などの影響を考慮に入れることができる。例えば、複数のセルによってカバーされているメッセ会場やスタジアムなどのエリアに数万人がいる場合、これらのセルを、単一の経路制御エリアではなく複数の隣接する経路制御エリアに組み合わせることが好ましく、それにより個々のトラッキングエリアそれぞれにおける信号伝送負荷を比較的小さく保つことができる。
【００２４】
好ましくは、経路制御エリアは、個々のセル端末ごとに、またはセル端末のグループに関して動的に形成される。このようにすると、１つのそのような経路制御エリアにセルを組み合わせることによって、経路制御エリアの信号伝送負荷およびサイズのさらなる最適化が可能である。好ましくは、経路制御エリアは、地理的に連続するセルによって形成され、それにより、それぞれ１つの連続するエリアをカバーすることができる。
【００２５】
好ましくは、経路制御エリアの動的形成は、位置更新の実行または開始によって開始される。トラッキングエリアから出るとき、位置更新は自動的にトリガされる。この位置更新を使用して、新規のトラッキングエリアを動的に形成することができる。これに関連して、特に、古いトラッキングエリアの最後に使用されたセル、および新しいトラッキングエリアの最初に使用されるセルを考慮に入れることができ、すなわち、特に、移動方向を考慮に入れて評価することができる。
【００２６】
特に好ましくは、経路制御エリアを形成するときに、セル端末によって直前におよび／または以前に使用されたセルが考慮に入れられる。特に、そこから、セル端末の移動方向を決定して考慮に入れることができる。このようにして、経路制御エリアのさらなる最適化が可能である。すなわち、収集されたデータから、現在使用中のセルおよび以前に使用されていた１つまたは複数のセルに応じて、セル変更に関する確率を決定し、それにより移動方向を考慮に入れることもできる。例えば、高速道路で、トラッキングエリアは、移動方向で有意に計算されて規定され、それに対し、逆の進行方向にあるセルはトラッキングエリアの構成要素にすべきでない。このようにして、信号伝送負荷のさらなる最適化が可能である。なぜなら、セル端末が有意に進行することができないセルは、セル電話通話を確立するためのページングにおいて考慮に入れる必要がないからである。このようにして、陸上移動体ネットワーク内部での不要な信号伝送を回避することができる。
【００２７】
最も単純な場合には、本発明による方法は、各セルごとに、収集された位置更新データから計算される他のセルへの移行の確率を使用する。
【００２８】
ここでＭＥ（セル端末）が位置更新を開始する場合、現在のセルに関して、他のセルのどれが規定の確率で将来使用されるかが決定され、ここでプロセスは（他のセルへのすべての可能な経路が、それに対応する確率を用いて計算されることによって）再帰的であり、したがって他の離れたセルも、相応の確率であればリストに入れられることがある。
【００２９】
ここで、このリストは、トラッキングエリアとしてＭＥに割り当てられる。
【実施例】
【００３０】
例：以下の移行確率を有するセルＡ〜Ｅがあるとする。
【００３１】
【表１】
2012503383.tif 000002
【００３２】
パラメータ表示に応じて、例えば、１５％よりも高い確率で使用されるセルのみが考慮に入れられる。したがって、セルＢ、Ｃ、およびＤのみがトラッキングエリアに受け入れられる。
【手続補正書】
【提出日】平成23年8月16日(2011.8.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
最適化されたトラッキングエリアの動的な決定のために、セル端末の実際の移動を使用することができる。経路制御エリアは、ログインされているセル端末があるセルから次のセルにスピルオーバーする確率に応じて形成され、すなわち特に、セル端末によって順次に使用される確率が高い複数のセルが１つの経路制御エリアに組み合わされる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
統計的な評価によって、ログインされているセル端末が第１のセルから次のセルにスピルオーバーする確率が決定され、セル端末が現在ログインされているセルと、セル端末が直接または間接的にそこにスピルオーバーする確率が規定の限界値を超えているセルとを、１つの経路制御エリアに組み合わせることによって、経路制御エリアが動的に形成される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のセルによって形成されるセルラ陸上移動体ネットワークを動作させるための方法であって、それぞれ複数のセルが経路制御エリアにまとめられ、そのエリアを用いて、前記陸上移動体ネットワークにログインされているセル端末を、前記経路制御エリア内で位置特定してアドレス指定することができ、前記経路制御エリアにログインされている前記セル端末が検出され、セル端末への接続を確立するために、セル端末に関して前記経路制御エリアのすべてのセルのページングが行われ、経路制御エリアから出るときに位置更新が行われ、前記経路制御エリアが、使用するネットワークパラメータに応じて動的に形成される方法において、
前記経路制御エリアが、ログインされているセル端末が１つのセルから次のセルにスピルオーバーする確率に応じて形成され、統計的な評価によって、ログインされているセル端末が第１のセルから次のセルにスピルオーバーする確率が決定され、セル端末が現在ログインされているセルと、セル端末が直接または間接的にそこにスピルオーバーする確率が規定の限界値を超えているセルとを、１つの経路制御エリアにまとめることによって、前記経路制御エリアが動的に形成されることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記経路制御エリアが、前記陸上移動体ネットワークの個々のセルまたは複数のセルの現在の使用および／または負荷に応じて形成される請求項１に記載の方法。
【請求項３】
１つの経路制御エリアが、個々のセル端末ごとに、またはセル端末のグループに関して動的に形成される請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記経路制御エリアが、地理的につながっているセルによって形成される請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
経路制御エリアの動的形成が、位置更新の実行によってトリガされる請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
トラッキングエリアを形成するときに、前記セル端末によって直前におよび／または以前に使用されたセルが考慮に入れられ、特に前記セル端末の移動方向が決定されて考慮に入れられる請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【国際調査報告】
2012503383.tif 000003
2012503383.tif 000004
2012503383.tif 000005