JP2000516052A - 移動通信システムのページング負荷を制限する方法及び構成体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、移動通信システムのページング負荷を制限するための方法及び構成体に係る。この方法は、所与の時間間隔中に開始されるコールの数をカウントしそして開始されるべきコールの数を所定の最大値に所定の最大値に制限することを特徴とする。この方法を実施するように適応される移動通信システムは、所与の時間間隔中に開始されるべきコールの数をカウントするカウント手段と、所望の時間間隔を測定するタイミング手段と、開始されるべきコールの数を所定の最大値に制限するための比較手段とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】 移動通信システムのページング負荷を 制限する方法及び構成体発明の分野 本発明は、移動ステーションがページングされるときに移動通信システムのペ ージング負荷を制限するための方法及び構成体に係る。先行技術の説明 移動通信システムにおいては、コールのルート指定及び他のサービスのために 移動ステーションの位置情報が必要となる。添付図面の図１は、ＧＳＭ移動通信 システムの構造体をブロック図として例示している。図示されたユニットは、他 の移動ネットワークにも見られるが、異なる名前をもつことがある。移動ステー ションＭＳは、スタンバイモード又はアクティブモードにおいて、ベーストラン シーバステーションＢＴＳに連続的に接続される。ベースステーションサブシス テムＢＳＳは、ベースステーションコントローラＢＳＣ及びその付随的なベース ステーションＢＴＳを備えている。通常、複数のベースステーションコントロー ラＢＳＣが移動サービス交換センターＭＳＣに付随する。移動サービス交換セン ターＭＳＣは、メッセージを他の移動サービス交換センターへ切り換える。移動 ステーションＭＳの位置情報及び他の加入者データは、システムのホーム位置レ ジスタＨＬＲに永久的に記憶されると共に、移動ステーションＭＳが各特定の瞬 間にそのエリアに位置するところのビジター位置レジスタＶＬＲに一時的に記憶 される。ビジター位置レジスタＶＬＲは、ＶＬＲのエリアにいる全ての移動ステ ーションＭＳに必要な加入者データを備えている。 ビジター位置レジスタにより監視される地理的エリアは、１つ以上のローカル エリアＬＡＩないしＫＡ３に分割され、その各々の中でＭＳはＶＬＲに通知せず に自由に移動することができる。各位置エリアでは１つ又は多数のベースステー ションＢＴＳが動作できる。ベースステーションＢＴＳは、それら自身及びそれ らの環境についての情報、例えば、ベースステーション識別コードＢＳＩＣ及び 位置エリア識別子ＬＡＩを連続的に送信する。これらに基づき、ベースステーシ ョンＢＴＳにロックされた移動ステーションＭＳは、それがどの特定位置エリア ＬＡに位置するかを知る。ベースステーションＢＴＳが変更され、そして移動ス テーションＭＳが、そのベースステーションの位置エリア識別子ＬＡＩが変化し たことを検出すると、移動ステーションは、位置更新要求をネットワークに送信 する。移動ステーションＭＳの位置エリアは、各特定の瞬間に移動ステーション がそのエリアに位置するところのビジター位置レジスタＶＬＲにおいて更新され る。ＭＳがそのエリアに位置したＶＬＲの情報は、ホーム位置レジスタＨＬＲに 送信される。 ビジター位置レジスタＶＬＲは、ＶＬＲの故障、ソフトウェアの更新又は装置 のメンテナンスの後の再スタートにより加入者データを失うことがある。これか ら回復するために、ビジター位置レジスタＶＬＲは、ホーム位置レジスタＨＬＲ から必要な加入者データの更新を要求しなければならない。しかしながら、正確 な位置情報は、移動ステーションからしか受信できない。この場合に、移動ステ ーションＭＳは、当該ビジター位置レジスタＶＬＲの全ての位置エリアＬＡにお いてページングを行わねばならない。ビジター位置レジスタが多数の加入者にサ ービスする場合には、移動ステーションのページングは、主として次の３つのセ クタにおいて著しい過負荷を生じさせる。１）移動サービス交換センターＭＳＣ とベースステーションサブシステムＢＳＳとの間；２）ベースステーションサブ システムＢＳＳの信号プロセス；及び３）無線チャンネル。位置情報は、データ が必要とされるまで更新されず、即ち、例えば入呼びの場合に移動加入者へサー ビスを提供しなければならないとき、又は移動ステーションがコールを発するか 又はその位置を更新するための接続を確立するときまで更新されない。実際に、 位置の更新は、各ＭＳに対してしばしば同時に生じる。公知のシステムは、この 状況において移動システムの過負荷を防止することができない。又、通常のネッ トワークオペレーションも、特定の位置エリアＬＡに著しく多数の加入者が位置 していて、それらがコール及び位置更新でベースステーションサブシステムＢＳ Ｓに負荷を与える場合に、移動システムに過負荷を生じさせる。発明の要旨 本発明の目的は、移動ステーションに関する位置情報をビジター位置レジスタ に記憶し及び／又はそれを更新する間に移動システムの過負荷を防止することで ある。 本発明の別の目的は、多数の加入者が特定の位置エリアに位置するときに移動 システムの過負荷を防止することである。 この新規な形式のコール負荷制限は、所与の時間間隔中に開始されるコールの 数をカウントし、そして開始されるべきコールの数を所定値に制限することを特 徴とする本発明の方法により達成される。 又、本発明は、移動システムのコール負荷を制限する構成体にも係る。この構 成体は、所与の時間間隔中に開始されるべきコールの数をカウントするためのカ ウント手段と、所望の時間間隔を測定する手段と、開始されるべきコールの数を 所定の最大値に制限するための比較手段とを移動システムが備えたことを特徴と する。 本発明は、所与の時間間隔中に開始して、コールの数を移動システムの性能に 比例する数に制限するという考え方に基づく。 本発明の方法において、移動ステーションをコールするために開始されたコー ルの数がカウントされる。コールが開始されたときに時間測定がスタートする。 コールの開始から所定時間の後に、それを開始されたコールの数から除去するこ とができる。カウントされるコールの数が上記間隔中に開始されるべきコールの 最大許容数に等しくなるまで、新たなコールが開始される。この状態は、越えて はならない最大コール負荷に対応する。早期に開始されたコールのスタートから 所定時間が経過しそしてそのコールがカウントされたコールの数から除去される まで新たなコールを開始することができない。 このようなページング負荷制限の効果は、移動システムの無線ユニットが過負 荷状態にならず、従って、他のシステム状態が危機に陥らないことである。 本発明の構成体の更に別の効果は、既存のシステムの変更が、例えば、移動サ ービス交換センターＭＳＣのソフトウェアにおける比較的僅かな変更で実施でき ることである。これらの変更は、あらゆる観点で既存のシステムに適合し得る。 従って、本発明の変更が実施されたセンターと、この変更が実施されていないセ ンターとをネットワークにおいて同時に柔軟に使用することができる。図面の簡単な説明 以下、添付図面を参照し、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。 図１は、本発明に適用できる移動システムの重要な部分を示す図である。 図２は、本発明によるコール負荷制限の好ましい実施形態の移動サービス交換 センターを示すブロック図である。 図３は、本発明の方法の好ましい実施形態を示すフローチャートである。好ましい実施形態の詳細な説明 本発明は、移動システムに関連して適用できる。本発明は、パンヨーロピアン デジタル移動通信システムＧＳＭに関連して詳細に説明する。 図１は、ＧＳＭネットワークの既に説明した簡単な構造体を示す。ＧＳＭシス テムのより詳細な説明については、ＧＳＭ推奨勧告、及び出版物「移動通信用の ＧＳＭシステム(The GSM System for Mobile Communications)」、Ｍ．モーリ及 びＭ．ポーテット、パライゼウ、フランス、１９９２年、ＩＳＢＮ：２−９５０ ７１９０−０−７を参照されたい。 本発明は、単一の移動サービス交換センターにおけるコール制限について以下 に説明する。特に、移動ステーションに向けられた問合せによりビジター位置レ ジスタＶＬＲに記憶された移動ステーションＭＳの位置情報を更新するときに、 移動サービス交換センターＭＳＣのコールを制限するのが効果的である。又、本 発明の方法は、所与のベースステーションサブシステムＢＳＳを通過するコール を制限するのにも適用できる。 本発明の方法においては、開始されるべきコールの数がカウントされる。コー ル特有タイマーにより測定される所定の当該時間間隔Ｔ_intの間に開始されるべ きコールの数Ｎ_maxが制限される（Ｎ_max／Ｔ_int）。許容コール数Ｎ_maxは、他の 信号又はシステム性能の低下も考慮して、システムコール負荷処理容量より小さ い値にセットされるのが好ましい。当該時間間隔Ｔ_int及び開始されるべきコー ル数Ｎ_maxは、オペレータによりセットすることができ、例えば、各移動サービ ス交換センターＭＳＣに対し別々にセットすることができる。処理容量は、コー ル負荷に関してネットワークの最も弱いユニット、例えば、ベースステーション サブシステムＢＳＳ、単一ベースステーションＢＴＳのコールチャンネル、又は 例外的であるが、移動サービス交換センターＭＳＣによって決定される。 本発明の方法は、例えば、移動サービス交換センターＭＳＣに関連して構成さ れたカウント、タイミング及び比較手段により実施される。カウント手段は、例 えば、カウンタである。例えば、タイマーをタイミング手段として使用すること ができ、それらの数は、開始されるべき各コールを計時するために充分なもので なければならない。カウント手段、例えば、カウンタの現在値は、比較手段によ り、プリセットカウンタスレッシュホールド値と比較される。 図２を参照して、本発明の主たる実施形態を説明する。図２は、本発明による 移動サービス交換センターＭＳＣのブロック図であり、本発明に関連した移動サ ービス交換センターの要素のみを示している。図２の移動サービス交換センター は、デジタルスイッチ８１を備え、これを経て移動サービス交換センターＭＳＣ は、ベースステーションサブシステムＢＳＳ、他の移動サービス交換センターＭ ＳＣ、公衆電話ネットワークＰＳＴＮ、ビジター位置レジスタＶＬＲ、等にリン クされる。スイッチ８１は、コールを移動ステーションＭＳに接続する。移動サ ービス交換センターＭＳＣの動作は、コール制御コンピュータ８２により制御さ れ、これは、スイッチＳＷの動作も制御する。レジスタ８４は、プリセットパラ メータ、即ち考慮すべき時間間隔Ｔ_int及び開始されるべきコール数Ｎ_maxを含む 。カウンタ８５は、当該移動システムＭＳＣにおいて開始されたコールの数をカ ウントする。更に、各コールの開始から経過した時間を測定するための多数のコ ール特有のコールタイマー８６₁−８６_Nもある。コール制御コンピュータ８２は 、以下に述べるように、本発明に基づいてこれらのタイマー、レジスタ及びカウ ンタを使用し、コール負荷を制限する。 図３は、１つの移動サービス交換センターＭＳＣに関する本発明の方法の主た る実施形態を示すフローチャートである。この方法が実施されるとき又は変数が 再定義されるときには、開始されるべきコールの数に比例してカウントするコー ルカウンタが値Ｎ_maxに初期化される（図３のステップ２１）。コールカウンタ の初期値、及びコールカウンタのスレッシュホールド値は、考慮すべき時間間隔 中に開始されるコールの数を制限する。移動サービス交換センターＭＳＣがある 移動ステーションＭＳにコールを送信しなければならないときには（ステップ２ ２）、コールカウンタの値がプリセットスレッシュホールド値、この場合は０に 達したかどうかのチェックを行う（ステップ２３）。コールカウンタの値が０を 越えるときには、所定のコールステップ、この場合は１が、コールカウンタの値 から減少される（ステップ２４）。 考慮されるべく選択される時間間隔は、使用されていないコール特有のコール タイマーで測定され、即ち開始されるべき各コールに対して新たなコールカウン タが選択される。ステップ２５において、コールカウンタは、考慮されるべき時 間間隔の値Ｔ_intを使用して初期化され、そしてステップ２６において、コール 及びそれに対応するコールタイマーが初期化される。動作中のコールタイマーの 時間測定が監視される（ステップ２８）。測定されるべき当該時間がコールカウ ンタにおいて終了したときには、コールステップ、この場合は１がコールカウン タの値に追加される（ステップ２９）。 コールカウンタがプリセットスレッシュホールド値、図３では０に達すると、 コールを要求している当事者に、コールを開始できないことが通知される（ステ ップ２７）。ＧＳＭシステムを一例として使用すると、この通知は、「ノー・ペ ージング・レスポンス」メッセージにより行うことができる。当該時間間隔がコ ールタイマーの１つで終了しそしてコールカウンタの値が増加してスレッシュホ ールド値を越えるまで新たなコールを開始することができない。 図３の実施形態の動作は、以下の例により説明することができる。この例に用 いられる数値は、単に本発明の考え方を明らかにするために選択されたに過ぎな い。コールカウンタの初期値Ｎ_maxが例えば値５０に初期化され、そして当該時 間間隔Ｔ_intが１ｓにセットされた場合には、移動サービス交換センターにおい て５０コール／ｓを開始することが許される。各コールが開始されると、コール カウンタの値は１だけ減少する。第１のコール要求後の１秒間に、全部で５０個 のコールを開始することができる。この１秒間に５１番目のコール要求がなされ た場合には、新たなコールの開始が防止され、第１コールの当該時間間隔の終了 を待機する。 本発明の方法の別の実施形態では、コールカウンタは、上記のカウントダウン カウンタに比して逆方向にカウントすることができる。この場合、コールカウン タの初期設定値及びスレッシュホールド値は、例えば、図３の実施形態の初期設 定値及びスレッシュホールド値の数値を交換することにより適切にセットしなけ ればならない。カウントアップカウンタが使用されるときには、コールが開始さ れる前にカウンタ値がコールステップにより増加され、そしてコールタイマーが 所定のタイマースレッシュホールド値に達すると、コールカウンタがコールステ ップだけ減少される。コールステップ値は、充分なコール負荷でこのコールステ ップによりコールカウンタの設定スレッシユホールド値に到達するように選択さ れねばならない。 コールタイマーの時間測定は、カウントアップ又はカウントダウンにより実施 することができる。各々の場合に、コールタイマーのカウントの終了の監視は、 適切に構成しなければならない。図３の実施形態では、カウントダウンコールタ イマーが使用される。各開始されたコールがそれ自身のコールタイマーを開始す るときには、許されたコールの当該時間間隔を測定するために充分な数のコール タイマーが使用できねばならない。 本発明の方法の別の実施形態は、通常のモードで移動システムの位置エリアに おいてコールを制限するのに特に適している。この実施形態では、開始されるべ きコール数は、各位置エリアごとに別々にカウントされる。当該時間間隔Ｔ_int 及び開始されるべきコール数Ｎ_maxは、例えば、各ベースステーションコントロ ーラＢＳＣごとに、それらの性能に基づき別々のセットすることができる。 位置エリアにおいてコール負荷を制限する構成体は、移動サービス交換センタ ーＭＳＣ又はネットワークの他の部分、例えば、ベースステーションサブシステ ムＢＳＳに関連して配置することができる。この実施形態の構成では、各位置エ リアがそれ自身のカウンタを有する。各カウンタに対して比較器を構成すること ができる。各位置エリアは、オペレータによりプリセットされたパラメータを含 むそれ自身のレジスタを有する。 本発明の方法は、移動システムにおいては連続動作モードである。ビジター位 置レジスタＶＬＲに記憶された移動ステーションＭＳの位置情報が更新されると きには、ビジター位置レジスタＶＬＲの再スタート後にページング負荷が急速に 減少し、従って、この方法は、通常のネットワーク動作を本質的に制限するもの ではない。 添付図面及びそれを参照した以上の説明は、本発明の考え方を単に例示するも のに過ぎない。本発明のコール負荷制限方法及び構成体は、請求の範囲内でその 細部を種々変更することができる。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】平成９年８月２０日（１９９７．８．２０） 【補正内容】請求の範囲 １．移動通信システムのページング負荷を制限する方法であって、所与の時間 間隔中に開始されるコールの数をカウントし、そして開始されるべきコールの数 を所定の最大値に制限する段階を含む方法において、 開始されるべきカウントされるコールの上記数は、新たなコールが開始される ときに増加／減少され、 コールの開始から経過する時間を測定し、そして 開始されるべきカウントされるコールの上記数は、コールの開始から上記所与 の時間間隔が経過したときに、各々、減少／増加される、 という段階を含むことを特徴とする方法。 ２．開始されるべきコールの数の上記制限は、カウントされたコールの上記数 が上記所定の最大値に等しいときに新たなコールの開始を防止することを含む請 求項１に記載の方法。 ３．開始されたコールの数をカウントするコールカウンタは、その実施に関連 した所定値にセットされ、そしてコールを開始するときに、次の動作ステップを 行い、即ち コールカウンタの値を所定のカウンタスレッシュホールド値と比較し、 コールカウンタの値がカウンタスレッシュホールド値に等しいときに、コール の開始が防止され、そして動作の防止に関するメッセージが加入者へ形成され、 コールカウンタ値がカウンタのスレッシュホールド値と異なるときには、コー ルカウンタ値が所定のコールステップだけ減少／増加され、上記所与の時間間隔 を測定するコール特有のコールカウンタは所定値にセットされ、そしてコールタ イマー及び移動ステーション(MS)のページングが開始され、そして コールカウンタ値は、コール特有のコールタイマーが所定のタイマースレッシ ュホールド値に達したときにコールステップだけ各々増加／減少される請求項２ に記載の方法。 ４．開始されるべきコールの数を制限する上記所定の最大値は、移動通信シス テムが同時に取り扱うことのできるコールの最大数より小さい請求項１、２又は ３に記載の方法。 ５．上記方法は、位置エリア(LA)のコール負荷を制限するのに使用される請求 項１ないし４のいずれかに記載の方法。 ６．上記方法は、ビジター位置レジスタ(VLR)に記憶された移動ステーション( MS)の位置データが移動ステーション(MS)のページング及び移動ステーション(MS )の位置エリア(LA)の問合せにより更新されるときに移動サービス交換センター( MSC)のコール負荷を制限するのに使用される請求項１ないし４のいずれかに記載 の方法。 ７．移動通信システムのコール負荷を制限する構成体であって、所与の時間間 隔中に開始されるべきコールの数をカウントするための第１のカウント手段(85) と、開始されるべきコールの数を所定の最大値に制限するための第２の手段(82) とを備えた構成体において、 新たなコールが開始されるときに開始されるべきカウントされるコールの上記 数を増加／減少するための手段(22-24)と、 コールの開始から経過する時間を測定する手段(25-28)と、 コールの開始から上記所与の時間間隔が経過したときに、開始されるべきカウ ントされるコールの上記数を各々減少／増加する手段(29)と、 を備えたことを特徴とする構成体。 ８．上記カウント手段、タイミング手段及び比較手段は、移動サービス交換セ ンターＭＳＣに関連して配置される請求項７に記載の構成体。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，Ｓ Ｚ，ＵＧ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ， ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，Ｇ Ｅ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ， ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，Ｐ Ｌ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ， ＶＮ，ＹＵ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．移動通信システムのページング負荷を制限するための方法において、 所与の時間間隔中に開始されるコールの数をカウントし、そして 開始されるべきコールの数を所定の最大値に制限する、 という段階を含むことを特徴とする方法。 ２．開始されるべきコールの数の上記制限は、カウントされたコールの上記数 が上記所定の最大値に等しいときに新たなコールの開始を防止することを含む請 求項１に記載の方法。 ３．開始されるべきカウントされるコールの上記数は、新たなコールが開始さ れるときに増加／減少され、 コールの開始から経過する時間を測定し、そして 開始されるべきカウントされるコールの上記数は、上記所与の時間間隔がコー ルの開始から経過したときに、各々減少／増加される請求項１に記載の方法。 ４．開始されたコールの数をカウントするコールカウンタは、その実施に関連 した所定値にセットされ、そしてコールを開始するときに、次の動作ステップを 行い、即ち コールカウンタの値を所定のカウンタスレッシュホールド値と比較し、 コールカウンタの値がカウンタスレッシュホールド値に等しいときに、コール の開始が防止され、そして動作の防止に関するメッセージが加入者へ形成され、 コールカウンタ値がカウンタのスレッシュホールド値と異なるときには、コー ルカウンタ値が所定のコールステップだけ減少／増加され、上記所与の時間間隔 を測定するコール特有のコールカウンタは所定値にセットされ、そしてコールタ イマー及び移動ステーション（ＭＳ）のページングが開始され、そして コールカウンタ値は、コール特有のコールタイマーが所定のタイマースレッシ ュホールド値に達したときにコールステップだけ各々増加／減少される請求項３ に記載の方法。 ５．開始されるべきコールの数を制限する上記所定の最大値は、移動通信シス テムが同時に取り扱うことのできるコールの最大数より小さい請求項１、２又は ４に記載の方法。 ６．上記方法は、位置エリア(LA)のコール負荷を制限するのに使用される請求 項１ないし５のいずれかに記載の方法。 ７．上記方法は、ビジター位置レジスタ(VLR)に記憶された移動ステーション( MS)の位置データが移動ステーション(MS)のページング及び移動ステーション(MS )の位置エリア(LA)の問合せにより更新されるときに移動サービス交換センター （MSC）のコール負荷を制限するのに使用される請求項１ないし５のいずれかに 記載の方法。 ８．移動通信システムのコール負荷を制限する構成体において、移動システム が、 所与の時間間隔中に開始されるべきコールの数をカウントするためのカウント 手段と、 所望の時間間隔を測定するタイミング手段と、 開始されるべきコールの数を所定の最大値に制限するための比較手段と、 を備えたことを特徴とする構成体。 ９．上記カウント手段、タイミング手段及び比較手段は、移動サービス交換セ ンターＭＳＣに関連して配置される請求項８に記載の構成体。