JPH09182146A - 無線電話システムのためのダイナミック・セル・グルーピングによる移動局位置登録の方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 無線電話通信システム３００内で移動局３０
７を登録する方法を提供する。 【解決手段】 移動局３０７は、基地局３２１からセル
・グルーピング・レベルを含むシステム情報を受信す
る。移動局３０７は、基地局３２１に登録されているか
否かを判断する。登録されていない場合は、移動局３０
７が登録する。無線電話通信システム３００のネットワ
ーク・コントローラは、自動的に移動局を、セル・グル
ーピング・レベルにより定義されたすべての基地局に登
録する。移動局３０７は、同じアルゴリズムを用いて、
それが自動的に登録された基地局の記録を維持する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、一般に無線電話システ
ムに関する。本発明は、さらに詳しくは、コードレスま
たはセルラ無線電話システム内の移動局の位置登録に関
する。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】無線
電話システムには、一般に、１つ以上の移動局と通信を
行うよう設定された複数の基地局が含まれる。各基地局
は、それぞれのサービス・エリア内で無線電話信号の送
受信を行う。特定のサービス・エリア内の移動局は、そ
のエリアに連係される基地局と通信を行う。基地局は、
移動局と公衆電話交換網との間に通信を行う。無線電話
システムは、ネットワーク・コントローラにより制御さ
れる。

【０００３】移動局は、複数のサービス・エリア内を移
動する。移動局は、自動車に搭載されることも、ユーザ
が手持ちで運ぶこともある。移動局は、移動局と周辺の
基地局との間の通信チャネルの状況、たとえば被受信信
号強度（RSS: received signal strength ）などを監視
する。移動局が第１のサービス・エリアから第２のサー
ビス・エリアに移動すると、第２サービス・エリアにサ
ービスを提供する基地局との通信を開設して、第１サー
ビス・エリアにサービスを提供する基地局との通信を中
止する。このプロセスをハンドオフと呼び、自動的に実
行されるのが普通である。

【０００４】呼を特定の移動局に効率的に配するために
は、各移動局がその位置を最も近い基地局に登録するの
が普通である。それにより、着信呼はネットワーク・コ
ントローラによりその基地局に対して送られ、その基地
局は、移動局との無線通信を開設して呼を完了する。移
動局が登録されないと、無線電話システムは、通常ペー
ジと呼ばれる同報メッセージを送って、移動局にその位
置を登録するよう警告する。移動局が新しいサービス・
エリアに移動すると、新しいサービス・エリアに連係す
る基地局に自動的に登録する。この登録プロセスは、ハ
ンドオフとは独立して行われる。

【０００５】呼のトラフィック，ページング，登録およ
びその他の目的のために使用することのできる無線チャ
ネル数は、各基地局毎に限られている。人口密度の高い
地域では、システム使用度の高い時間帯には、使用可能
な無線チャネルがないことがある。追加のチャネルを設
けるための解決策の１つとして、より小さなサービス・
エリアにサービスを提供する、より多くの基地局を設け
る方法がある。密に位置する移動局を数多く有する都市
地域などの極端な場合、通信を行い、チャネル・トラフ
ィックを制御するために充分な数のチャネルを提供する
ためには、サービス・エリアは１ブロックまたは高層ビ
ルの１階分ほど小さくなることもある。このようなサー
ビス・エリアをマイクロセルと呼ぶ。

【０００６】追加の通信と制御チャネルを提供するため
のマイクロセル法の限界は、サービス・エリア間を移動
する多くの移動局の登録に必要とされるチャネル・トラ
フィックである。システム内の基地局とセルの数が増え
るにつれて、ユーザ登録の数も必然的に増える。街中で
携帯される各移動局は、それぞれ新しく入るサービス・
エリアにサービスを提供する基地局に登録しなければな
らない。

【０００７】別の登録トラフィックの原因は、信号遮蔽
である。移動局と基地局との間の経路内の物体により部
分的に信号が阻止されると、遮蔽が起こる。遮蔽によ
り、被受信信号強度を含む被受信信号品質に、極端で急
激な変化が起こることがある。たとえば、移動局がセル
間の境界近くにある場合は、移動局が登録する適切な基
地局の決定が信号遮蔽のために、短い時間の間に頻繁に
変わることがある。移動局は、被受信信号強度が最大の
基地局に登録しようとする。RSS レベルは、ユーザが振
り返って、移動局のアンテナを被受信信号から遮ると変
わることもある。このような場合、移動局は２つ以上の
隣接する基地局に対して登録と再登録を繰り返し、登録
トラフィックを増大させることになる。

【０００８】多数の加入者を扱うマイクロセル・システ
ム内の位置登録に関して提案される解決策の１つは、多
層位置更新方法である。この方法を用いるシステムのカ
バレージ・エリアは、複数の位置登録エリア層を有す
る。互い違いに配列され、互いに重なる一定数の層があ
る。移動局はグループに分けられ、各グループには１つ
以上の層が割り当てられる。各グループの移動局は、い
くつかの位置登録エリア層を有する。移動局がその登録
を更新すると、移動局は層を切り換える、すなわち異な
る層へ更新する。

【０００９】しかし、この方法は、実現が非常に複雑
で、非効率的である。セルが１９セルのグループに分け
られる六角セル構造を用いるシステムにおいては、この
方法を実行するには１９層が必要である。層の数が多く
なると、円滑に動作するためにはかなりの調整とシステ
ム・オーバーヘッドが必要になる。各セル内の各基地局
が、移動局がいつ再登録すべきかを決めることができる
ように層情報を送信しなければならないので、かなりの
同報オーバーヘッドが必要になる。位置登録エリアをよ
り多くの層に分割するには、同一の情報を層毎に、セル
毎に送らねばならないために、より多くの同報情報が必
要になる。

【００１０】従って、特にマイクロセルラ用途におい
て、無線チャネルの登録トラフィックを削減する、無線
電話システム内の移動局の改善された登録方法が必要で
ある。

【００１１】

【実施例】図１は、本発明を用いることのできる無線電
話システム１００の理想的な地理的レイアウトを一般的
に示す。無線電話システム１００は、一般に基地局１０
４，基地局１０６および基地局１０８を含む複数の基地
局１０２と、ネットワーク・コントローラ１１０とを備
える。ネットワーク・コントローラ１１０は、公衆電話
交換網１１２に結合される。ネットワーク・コントロー
ラ１１０は、さらに、複数の基地局１０２の各基地局と
有線通信状態にある。ネットワーク・コントローラ１１
０と複数の基地局１０２との間の個々の接続は、図面を
過度に複雑にしないための図１には図示されない。

【００１２】複数の基地局１０２のそれぞれは、移動局
１１６などの１つ以上の移動局と無線通信を行うよう設
定される。この無線通信は、当技術では周知の標準化プ
ロトコルに従って行われる。ここで用いられる「移動
局」または「移動」という言葉は、自動車その他の乗り
物や、内蔵型でユーザが持ち運ぶことのできる携帯無線
電話ハンドセットに搭載される移動無線電話を指す。１
つ以上の基地局１０４，１０６，１０８との無線通信を
通じて、移動局１１６は、システム１００内の他の移動
局（図示せず）または公衆電話交換網１１２に結合され
た他の加入者との呼を完了する。

【００１３】有効な無線電話通信を行うために、複数の
基地局１０２の各基地局が、それぞれのサービス・エリ
アにサービスを提供する。これにより、基地局１０４は
サービス・エリア１１８に、基地局１０６はサービス・
エリア１２０に、基地局１０８はサービス・エリア１２
２にサービスを提供する。図１において、サービス・エ
リアは六角形に図示される。しかし、サービス・エリア
１１８，１２０，１２２は、三角形，四角形その他の任
意の図形を有してもよいことが当業者には認識頂けよ
う。さらに、システム１００は、任意の数の基地局と、
システム１００と関連して動作する移動局１１６などの
任意の数の移動局とを備えることができることを当業者
には認識頂けよう。

【００１４】次に、図２を参照して、ここには従来技術
による無線電話システム２００内のユーザ位置特定の機
能としてのセル登録を示す。簡単にするために、図２
は、１つの軸２０６に沿ったユーザの移動を示す。その
ため図２は、一連のサービス・エリアを通る全体にまっ
すぐな経路に沿って移動局を運ぶ、たとえば、街路，高
速道路またはその他の道路に沿って移動したり、列車に
乗って旅行中の、あるいは高層ビル内のエレベータに乗
っているユーザの場合のセル登録をモデル化する。

【００１５】従来技術による無線電話システム２００
は、図２に示されるように、セル２０１，２０２，２３
０，２０４，２０５を備える。セル２０１，２０２，２
０３，２０４，２０５は、軸２０６に沿って直線的に配
置される。セル２０１，２０２，２０３，２０４，２０
５のそれぞれは、それぞれのセル２０１，２０２，２０
３，２０４，２０５内に位置する１つ以上の移動局と無
線通信を行う基地局を備える。セル２０１は、基地局２
２１を備える。セル２０２は、基地局２２２を備える。
セル２０３は、基地局２２３を備える。セル２０４は、
基地局２２４を備える。セル２０５は、基地局２２５を
備える。

【００１６】図２は、さらに、移動局を運ぶユーザが軸
２０６に沿って移動した場合にセル登録が行われる位置
を示す。これは、図２の下半分に示され、括弧内の数
は、移動局２０７が軸２０６に沿って移動するにつれて
移動局２０７が登録されるセルを表す。これにより、図
２の左側から、移動局はセル２０１に登録する。すなわ
ち、移動局２０７は、セル２０１により定義されるサー
ビス・エリアにサービスを提供する基地局２２１に登録
する。移動局が軸２０６に沿って動くと、移動局２０７
はセル２０１内に位置する基地局２２１およびセル２０
２内に位置する基地局２２２を含む基地局から受信され
た信号の品質を監視する。基地局２２２から受信された
信号の信号品質、被受信信号強度（RSS ）などが軸２０
６上の指定点２０８で、基地局２２１から受信された信
号の品質を越えると、ハンドセットはセル２０２内の基
地局２２２に登録して、セル２０１内の基地局２２１と
の登録を停止する。種々の被受信信号の品質と、移動局
２０７が用いる信号強度平均化アルゴリズムのヒステリ
シスとによっては、セル２０２との登録が行われる点、
すなわち点２０８には、セル２０１とセル２０２との地
理的な境界線を規定する点２１０をハンドセットが横切
った後で到達することもある。移動局２０７は、軸２０
６に沿って移動を続け、被受信信号品質の監視を続け
る。移動局が点２１２に到達すると、移動局はセル２０
３内の基地局２２３に登録する。

【００１７】これにより、移動局２０７を携帯するユー
ザが無線電話システム２００のサービス・エリアに入る
と、移動局２０７は、まずセル２０１に登録して、シス
テム２００のネットワーク・コントローラ（図示せず）
がその移動局２０７の呼をセル２０１に送ることができ
るようにする。移動局２０７がセル２０２に移動する
と、第２登録が自動的に行われて、ネットワーク・コン
トローラを新しく入ったサービス・エリアに更新する。
移動局２０７は、それぞれのセルから受信した信号強度
と品質とに基づいて、登録プロセスを開始する。中間
点、点２１０における信号の変動によるセル間の多重登
録を避けるために、移動局２０７は、ヒステリシス付の
平均化アルゴリズムを実行する。これにより、通常は、
移動局２０７が点２０８で隣接セル内に充分に入るま
で、隣接セルに対する登録が遅延される。平均化アルゴ
リズムを用いても、セル間の中間点における多重登録
は、物体遮蔽や他の小さなセクタの遮蔽効果により依然
として起こる。このような多重登録のためにネットワー
ク・トラフィックが増加し、使用可能な容量が減少し
て、移動局２０７のバッテリ寿命が短くなる。

【００１８】次に図３を参照して、ここには、本発明に
よる無線電話通信システム３００内のユーザ位置特定の
機能としてのセル登録を示す。システム３００は、複数
のセルまたはサービス・エリア３０１，３０２，３０
３，３０４，３０５に分割される。図２と同様に、図３
は移動局３０７を携帯するユーザが１つの軸３０６に沿
って移動する一次元システム３００を示す。これによ
り、図３は、ユーザが、道路，鉄道またはエレベータ内
など全体にまっすぐな経路に沿って移動局を持ち運ぶ場
合のセル登録をモデル化する。

【００１９】システム３００は、複数のサービス・エリ
アのそれぞれのサービス・エリア３０１，３０２，３０
３，３０４，３０５にそれぞれがサービスを提供する複
数の基地局を備える。サービス・エリア３０１は、基地
局３２１を備える。サービス・エリア３０２は、基地局
３２２を備える。サービス・エリア３０３は、基地局３
２３を備える。サービス・エリア３０４は、基地局３２
４を備える。サービス・エリア３０５は、基地局３２５
を備える。各サービス・エリア３０１，３０２，３０
３，３０４，３０５にサービスを提供する基地局は、各
サービス・エリア３０１，３０２，３０３，３０４，３
０５内に位置する移動局３０７などの移動局と無線通信
を開設する。さらに、基地局は、制御チャネル上にシス
テム情報を送信して、これは移動局３０７などの移動局
により受信される。基地局と移動局とは、所定の通信プ
ロトコルに従って制御チャネルおよび通信チャネルを用
いて通信を行う。

【００２０】図３は、移動局を携帯するユーザが軸３０
６に沿って移動するときにセル登録が発生する位置をさ
らに示す。図３においては、セル・グルーピング・レベ
ル１が想定される。これを図３の下半分に示し、括弧内
の数字は移動局が軸３０６に沿って移動するときに移動
局３０７が登録されるセルまたはサービス・エリアを示
す。これにより、図３の左側から、移動局３０７はセル
３０１に登録する。すなわち、移動局３０７は、セル３
０１により定義されるサービス・エリアにサービスを提
供する基地局３２１に登録する。さらに、本発明によ
り、移動局３０７は、セル・グルーピング・レベル１に
より定義されるセルのグループ内のすべてのセルにも登
録される。これで、移動局は図３に示されるように、セ
ル３０２にも登録される。

【００２１】移動局３０７が軸３０６に沿って移動する
と、移動局３０７は、セル３０１内に位置する基地局３
２１，セル３０２内に位置する基地局３２２およびセル
３０３内に位置する基地局３２３を含む基地局から受信
された信号の品質を監視する。基地局３２３から受信さ
れた信号の品質、たとえば被受信信号強度（RSS:receiv
ed signal strength）などが、基地局３２１および基地
局３２２から受信された信号の品質を越えると、移動局
３０７は点３０８においてセル３０３内の基地局３２３
に登録する。種々の被受信信号の品質と、移動局３０７
が用いる信号強度平均化アルゴリズムのヒステリシスと
によっては、セル２０２との登録が行われる点３０８に
は、セル３０２とセル３０３との間の地理的境界線を定
義する点を移動局３０７が横切った後で到達することも
ある。

【００２２】移動局３０７が基地局３２３に登録する
と、本発明により、移動局は、セル・グルーピング・レ
ベル１により定義されるセルのグループ内にあるすべて
の基地局にも登録される。すなわち、移動局は、セル３
０４内の基地局３２４とセル３０２内の基地局３２２に
も登録される。この点で、移動局は、再登録の必要なし
にセル３０２，３０３または３０４のいずれの中でも自
由に移動することができる。さらに、たとえばセル３０
３とセル３０２の境界に近い、あるいはセル３０３とセ
ル３０４の境界に近いセル３０３内での移動局３０７の
移動は、２つの隣接する基地局との登録と再登録を繰り
返すことなく行われる。それにより、無線電話システム
３００内の登録トラフィックが削減される。

【００２３】移動局３０７は、軸３０６に沿って移動を
続け、被受信信号品質の監視を続ける。セル３０５内の
基地局３２５からの信号品質が、セル３０４内の基地局
３２４からの信号品質を越えると、移動局３０７はセル
３０５内の基地局３２５に登録する。本発明と、セル・
グルーピング・レベル１により、移動局３０７はセル３
０４内の基地局３２４にも登録するか、あるいはその登
録を維持する。

【００２４】図３は、レベル１のセル・グルーピングを
示し、これは閾値と、登録エリアに含まれる登録セルに
隣接するセルの数を示す。レベル１のセル・グルーピン
グでは、移動局３０７は登録セルに連続するすべてのセ
ルに登録する。しかし、アルゴリズムにより提供される
セル・グルーピングのレベルは変わることがある。たと
えば、レベル２またはレベル３のセル・グルーピングも
可能である。好ましくは、このレベルはセル毎にプログ
ラミング可能であり、登録プロセスの間に移動局３０７
にダウンロードされる。これにより、変わりつつあるト
ラフィックとシステム３００に対するシステム需要とに
応じて、セル・グルーピングをダイナミックに調整する
ことができる。

【００２５】図４は、本発明による無線電話システム内
の移動局を登録する方法を示す流れ図である。この方法
は、ステップ４０２で始まり、ここで移動局３０７（図
３）などの移動局が、無線電話システム３００（図３）
などの無線電話システムのカバレージ・エリアに入る。
ステップ４０４で、移動局は、第１サービス・エリアに
サービスを提供する第１基地局から第１信号を受信す
る。さらに、移動局は、第２基地局から第２信号も受信
し、その他の信号も同様に受信する。好ましくは、第１
信号および第２信号は、第１および第２基地局により同
報される制御チャネル信号によって構成される。制御チ
ャネル信号は、無線電話システム内の第１基地局および
第２基地局を一意的に識別する基地局識別子などのシス
テム情報を含む。本発明により、システム情報は、第１
サービス・エリアを含む１つ以上のサービス・エリアの
グループを定義するセル・グルーピング・レベルをも含
む。以下に詳細に説明されるように、セル・グルーピン
グ・レベルは、無線電話システムにより移動局が自動的
に登録される第１サービス・エリアを囲むサービス・エ
リアの階層すなわちセルの数を定義する。

【００２６】また、ステップ４０４で、移動局は、第１
信号，第２信号およびその他の被受信信号の被受信信号
特性を検出する。好ましくは、信号特性は、被受信信号
強度指標（RSSI：received signal strength indicatio
n ）などの被受信信号の品質に関わる。被受信信号強度
指標を検出する回路は、当技術では周知のものである。
被受信信号特性に応答して、移動局は、移動局が最良の
信号品質を有する信号を受信する基地局を、第１基地局
として選択する。たとえば、移動局は、どの基地局が、
最寄りの基地局に対応する最大の被受信信号強度を有す
るかを判断する。

【００２７】ステップ４０６で、移動局は第１基地局に
より同報された第１信号を受信する。移動局は、第１信
号からシステム情報を決定する。システム情報には、好
ましくは、セル・グルーピング・レベルと、基地局を一
意的に識別する第１セル識別子または基地局識別子とが
含まれる。

【００２８】好ましくは、サービス・エリアなどの無線
電話システム内のサービス・エリアは、１つ以上の軸に
沿って配列される。多次元システムにおいては、サービ
ス・エリアは複数の軸に沿って配列される。本発明によ
り、基地局識別子（またはセル識別子）は、１つ以上の
軸の各軸上で、一意的に基地局（と関連するサービス・
エリアと）の場所を決定する。基地局識別子には、好ま
しくは、１つ以上の軸のうち１つの軸に対応する１つ以
上のフィールドが含まれる。基地局識別子を用いて、セ
ルまたはサービス・エリアを、特定のサービス・エリア
を囲むサービス・エリアの階層内にあると見なすことが
できる。

【００２９】本方法の説明を続けるが、ステップ４０８
で、移動局は、その移動局が現在無線電話システムのい
ずれかのセルに登録されているか否かを判断する。好ま
しくは、移動局は、それがある場合に、移動局が登録し
ていた最終セルの基地局識別子を示す最終登録セル識別
子を含む、先行セル登録の指標を記憶するメモリを備え
る。移動局がシステムのカバレージ・エリアに入ったば
かりの場合、あるいは起動されたばかりのときは、移動
局はまだ登録されておらず、実行はステップ４１４に続
く。移動局が以前登録されたことがある場合は、最終登
録セル識別子を含む登録情報が移動局により読み取られ
て、実行はステップ４１０に続く。

【００３０】ステップ４１０で、移動局は、第１（最寄
り）の基地局の基地局識別子が最終登録セル識別子と一
致するか否かを判定する。この２つの識別子が一致する
と、移動局は最寄りの基地局に以前登録されたことがあ
ることになり、実行はステップ４１６に続く。２つの識
別子が一致しない場合は、移動局は最寄りの基地局への
登録が必要であるか否かを決定しなければならず、方法
はステップ４１２に続く。

【００３１】ステップ４１２で、移動局は、ステップ４
０４で判定された最寄りの基地局が最終登録されたサー
ビス・エリアを囲むセル・グルーピング・レベルにより
定義される１つ以上のサービス・エリアのグループに含
まれるか否かを判定する。好ましくは、移動局は最寄り
の基地局の基地局識別子と、最終登録セル識別子とに、
以下のように関連する。

【００３２】移動局は、最寄りの基地局の基地局識別子
と、最終登録基地局識別子とを比較する。最寄りの基地
局の基地局識別子のそれぞれの軸フィールドのうち任意
の１つと、最終登録基地局との差の絶対値がセル・グル
ーピング・レベルよりも大きい場合は、移動局は最寄り
の基地局に登録する。この計算は、移動局が現在の登録
セル・グループ内にあるのか、その外にあるのかを判定
する基本的なアルゴリズムを表す。

【００３３】方法は、ステップ４１４に続き、そこで移
動局が登録される。登録するために、移動局は無線電話
システムの無線通信プロトコルに従って最寄りの基地局
と無線通信を開設する。次に、移動局は最寄りの基地局
に登録要求を送信し、基地局は、その基地局に移動局を
登録して、登録情報をネットワーク・コントローラに送
る。

【００３４】ネットワーク・コントローラの制御下で、
移動局は第１基地局と、セル・グルーピング・レベルに
より定義されるグループ内にあるすべての基地局とに登
録される。これにより、１のセル・グルーピング・レベ
ルでは、移動局は、第１基地局と連係するサービス・エ
リアと、すべての直接的に隣接するサービス・エリアと
を含むサービス・エリアの階層内に登録される。セル・
グルーピング・レベルが２の場合は、移動局は、セルの
グルーピング・レベル１のグループに直接的に隣接する
すべてのサービス・エリアにさらに登録される。セル・
グルーピング・レベル１を用いるこの方法により、現在
の最寄りの基地局によりサービスの提供を受けるセル
（サービス・エリア）の周囲に１セル分のバッファがで
きる。これにより、信号の変動またはセル間の遮蔽によ
る多重登録がなくなる。この方法は、さらに、移動局が
サービス・エリアに登録されると、移動局は隣接のサー
ビス・エリアにも登録されるので、システム内のセル登
録を削減する。

【００３５】隣接セルへの登録は、好ましくは、ネット
ワーク・コントローラ（図示せず）により行われ、シス
テムは登録トラフィックをさらになくすることができ
る。ネットワーク・コントローラは、移動局と同じアル
ゴリズムを用いてどのサービス・エリアが移動局を登録
するかを決定する。システムのネットワーク・コントロ
ーラは、移動局のダイナミック登録アルゴリズムの知識
を基にして、移動局に呼を配する。

【００３６】図５を参照して、本発明と共に用いる二次
元の六角セル・パターンのためのセル識別システムが図
示される。図５は、セル識別子とも呼ばれる位置パラメ
ータの、六角セル・パターン５００内のセルへの割当を
図示する。セルのそれぞれは、第１軸５０２，第２軸５
０４および第３軸５０６を含む３本の軸に沿って配列さ
れる。各フィールドは、１つの軸と連係され、フィール
ド内の数字は軸上のセル位置を指定する。同じ軸フィー
ルド番号を有する隣接セルは、個別の軸に沿って固定位
置を有し、直線５０８および軸５０２により図示される
軸に垂直な直線を形成する。多重軸を用いる同様の位置
パラメータ割当を、三角形のセルまたは正方形のセルな
ど、異なる形のセルを用いるセル・パターンに関して行
うことができる。また、同じ位置パラメータ割当法を、
図５を含むページから延びる第４軸を用いることにより
三次元セル・パターンに拡張することができる。このよ
うなセル・パターンは、多層階のオフィスビル内に設置
されるマイクロセルラ無線電話システム内に存在するこ
とがある。

【００３７】図６は、六角セル・パターンの異なるレベ
ルのセル・グルーピングと本発明に用いる識別子５００
とを示す。各セル内の大きな１桁の数字は、識別子５５
５を有するセルからの最大の軸オフセットを表し、小さ
い３つの数字は個々の軸オフセットを表す。上述のアル
ゴリズム内の全体グループ・レベル計算により、セル５
５５に登録された移動局は、新しいセルの軸フィールド
の大きさが指定されたグループ・レベルを越えると、新
しいセルに登録されるに過ぎない。このため、図６で、
移動局が大きな数字がグループ・レベルを超えるセルに
移動すると、登録が行われる。レベル１のセル・グルー
ピングに関しては、移動局が、図６の中央の５５５と識
別されるセルに連係するサービス・エリアにサービスを
提供する基地局に登録すると、その移動局は、ネットワ
ーク・コントローラ（図示せず）により、グループ６０
２内のすべてのセルにも自動的に登録される。そのた
め、移動局に対する着信呼通知は、グループ６０２内の
すべてのセルに送られる。これは、グループ・レベルを
超えない最終移動局セル登録からの軸オフセットを持つ
すべてのセルに対して、呼の通知を送るだけで、ネット
ワークにより実行される。レベル２のセル・グルーピン
グに関しては、移動局が５５５と識別されるセルに登録
すると、その移動局はグループ６０４内にあるすべての
セルにも自動的に登録される。

【００３８】図６では、各サービス・エリアは、サービ
ス・エリアの階層により囲まれること、またセル・グル
ーピング・レベルは特定のサービス・エリアを囲むサー
ビス・エリアの階層数を表すことがわかる。たとえば、
グループ６０２は、図６に示されるように、サービス・
エリアすべてが大きな数字１により示されるので、識別
可能なサービス・エリアの階層に対応する。第２階層の
サービス・エリアは、図６内で大きな数字２により示さ
れるサービス・エリアを含む。

【００３９】図７は、本発明による無線電話システム７
００内の移動局７０２によるレベル２の位置登録を示
す。図７に示される二次元システム７００においては、
移動局７０２は、ページの平面に含まれる３本のセル軸
のいずれに沿っても、自由に移動することができる。図
７は、レベル２のグルーピングを示す。

【００４０】移動局７０２がシステム７００のサービス
・エリアに入ると、移動局７０２は図７の点１において
セル７０４に登録する。すなわち、移動局７０２は、セ
ル７０４にサービスを提供する基地局（図示せず）に登
録する。さらに、移動局７０２は、レベル２の登録のた
めのグループ７０６に含まれるすべてのセルに自動的に
登録される。これらのセルは、わかりやすくするために
図７では横の陰影線を入れて図示される。これで、移動
局７０２は、現在登録されているセルの周囲に２セル分
のバッファを有する。

【００４１】移動局７０２が経路７０８に沿って移動す
ると、移動局７０２は、レベル２のアルゴリズム計算の
結果により示されるように、移動局７０２がまだ登録さ
れていないセル７１０に来る。これで、移動局は図６の
点２において、セル７１０に登録する。セル７１０への
登録に加えて、移動局７０２は、グループ７１２内のす
べてのセルにも自動的に登録されて、ここでも登録セル
７１０の周りに２セル分の境界を生成する。移動局７０
２は、グループ７１２により定義されるこの２セル分の
バッファ領域内のどこでも、再登録せずに移動すること
ができる。

【００４２】移動局７０２が図６の点３まで経路７０８
に沿って移動すると、移動局はセル７１４に来る。移動
局７０２はこのセルには登録されていない。従って、点
３で、移動局７０２はセル７１４に登録し、さらにグル
ープ７１６内に位置するすべてのセルに登録する。グル
ープ７１６内のセルは、縦の陰影線で識別される。経路
７０８に沿ってさらに移動して、移動局７０２がまだ登
録していないセル７１８に到達すると、移動局はセル７
１８に登録し、グループ７２０に含まれるすべてのセル
に自動的に登録する。

【００４３】図７に示されるように、一度登録が行われ
ると、新しいセル・グルーピングにより、大きなまたは
小さな信号遮蔽のために再度登録が開始されることがな
くなる。このため、移動局７０２が用いる自動位置登録
信号強度平均化アルゴリズムの影響が少なくなる。ま
た、本発明によるダイナミック・セル・グルーピングに
より、サービス・エリア全体を通じて位置登録が無作為
になる。すなわち、登録は、ユーザの以前の動きに関連
する。これにより、セル・グループが固定された場合に
起こる位置登録ピークが削減される。本発明によるセル
・グループは、ダイナミックに可変するので、位置登録
が固定されたセル境界に集中せずにサービス・エリア全
体に散らばる。

【００４４】上記から、本発明は無線電話通信システム
内の移動局を登録するシステムおよび方法を提供するこ
とがわかる。システム内の位置登録トラフィックを削減
するために、移動局が登録セルに登録すると、移動局は
さらに登録グループ内にあるすべてのセルに登録する。
グループは、少なくとも登録セルと連続するすべてのセ
ルを含み、他の層の周囲のセルをさらに含むこともあ
る。登録のレベルは、ダイナミックに可変して、無線電
話通信システム内の無線チャネルトラフィックに対応す
る。

【００４５】本発明の特定の実施例が図示および説明さ
れたが、修正が可能であり、従って、添付の請求項は、
本発明の精神と範囲に入るこのようなすべての変更およ
び修正を包含するものである。

【図面の簡単な説明】

新規であると思われる本発明の特徴は、添付の請求項に
特に明記される。本発明は、その更なる目的および利点
と共に、以下の説明と添付の図面とを参照することによ
り、最もよく理解頂けよう。図面内では、同様の参照番
号は同一要素を識別する。

【図１】本発明を用いることのできる無線電話システム
の理想的な地理的レイアウトを一般的に示す。

【図２】従来の無線電話システムのユーザ位置特定の機
能としてのセル登録を示す。

【図３】本発明による無線電話システム内のユーザ位置
特定の機能としてのセル登録を示す。

【図４】本発明による方法を示す流れ図である。

【図５】本発明を用いることのできる六角セル・パター
ンのためのセル識別システムである。

【図６】本発明と共に用いる六角セル・パターンのため
のセル・グルーピングのレベルを示す。

【図７】本発明による図１の無線電話システム内の移動
局による位置登録を示す。

【符号の説明】

１００ 無線電話システム １０２，１０４，１０６，１０８ 基地局 １１０ ネットワーク・コントローラ １１２ 公衆電話交換網 １１８，１２０，１２２ サービス・エリア

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ネットワーク・コントローラ（１１０）
   に結合された複数の基地局（３２１，３２２，３２３，
   ３２４，３２５）を備え、移動局との無線通信を行うよ
   う設定された無線電話システム（３００）内の移動局
   （３０７）を登録する方法であって：前記移動局を第１
   基地局に登録する段階；前記移動局において：第１基地
   局識別子を記憶する段階；前記第１基地局からの第１信
   号と、第２基地局からの第２信号とを受信する段階；前
   記第１信号および前記第２信号の被受信信号特性を検出
   する段階（４０４）；前記第１信号の被受信信号特性が
   受認不能で、前記第２信号の被受信信号特性が受認可能
   な場合に、前記第２基地局から、第２基地局識別子とセ
   ル・グルーピング・レベルとを含む制御信号を受信する
   段階（４０６）；前記移動局が前記第２基地局に登録さ
   れている場合に、前記セル・グルーピング・レベルか
   ら、前記第１基地局識別子と前記第２基地局識別子とを
   判定する段階（４１０）；前記移動局が前記第２基地局
   に登録されていない場合に、前記第２基地局を登録する
   段階（４１４）；および前記ネットワーク・コントロー
   ラにおいて：前記移動局の前記第２基地局への登録に応
   答して、前記移動局を前記セル・グルーピング・レベル
   と前記第２基地局識別子とにより定義される基地局のグ
   ループに登録する段階；によって構成されることを特徴
   とする無線電話システム内の基地局を登録する方法。
2. 【請求項２】 前記セル・グルーピング・レベルと前記
   第１基地局識別子とが前記移動局が最後に登録した基地
   局の最終登録グループを定義し、前記判定段階が、前記
   最終登録グループに前記第２基地局が含まれるか否かを
   判定する段階（４１２）を含む請求項１記載の無線電話
   システム内の基地局を登録する方法。
3. 【請求項３】 前記複数の基地局が１本以上の軸（５０
   ２，５０４，５０６）上に配列され、前記第１基地局識
   別子と前記第２基地局識別子とが前記第１基地局と前記
   第２基地局との位置を１本以上の軸の各軸上でそれぞれ
   決定し、前記判定段階が、各軸上での前記第１基地局の
   位置と前記第２基地局の位置との差を前記セル・グルー
   ピング・レベルと比較する段階と、前記差が前記セル・
   グルーピング・レベルを越える場合は前記移動局が前記
   第２基地局に登録されていないと結論づける段階（４１
   ２）とによって構成される請求項１記載の無線電話シス
   テム内の基地局を登録する方法。
4. 【請求項４】 前記第１基地局識別子と前記第２基地局
   識別子とがそれぞれ、１つ以上のフィールドを含み、前
   記の１つ以上のフィールドのそれぞれが前記１本以上の
   軸のうち１本の軸に対応し、１本以上の軸のうちのそれ
   ぞれの軸上に前記第１基地局および前記第２基地局の位
   置をそれぞれ一意的に決定し、前記比較段階が、前記第
   １移動局識別子の各フィールドを、前記第２基地局識別
   子の各フィールドから減じて１つ以上のそれぞれの結果
   を生成する段階と、各結果を前記セル・グルーピング・
   レベルに比較する段階とによって構成され、前記結論づ
   けの段階が、前記各結果のうち１つ以上の結果が前記セ
   ル・グルーピング・レベルを越える場合に前記移動局が
   前記第２基地局に登録されていないと結論づける段階を
   含む請求項３記載の無線電話システム内の基地局を登録
   する方法。
5. 【請求項５】 前記検出段階が、前記第１信号の第１被
   受信信号強度を測定する段階と、前記第２信号の第２被
   受信信号強度を測定する段階とを含み、前記方法が、前
   記第１被受信信号強度と前記第２被受信信号強度とに応
   答して最寄りの基地局を決定する段階（４０６）をさら
   に含む請求項１記載の無線電話システム内の基地局を登
   録する方法。
6. 【請求項６】 前記移動局を前記第２基地局に登録する
   段階が、前記第２基地局との無線通信を開設する段階
   と、前記移動局からの登録要求を前記第２基地局に送信
   する段階（４１４）とによって構成される請求項１記載
   の無線電話システム内の基地局を登録する方法。
7. 【請求項７】 前記複数の基地局が１本以上の軸上に配
   列され、前記第１基地局識別子および前記第２基地局識
   別子がそれぞれ１つ以上のフィールドを含み、前記１つ
   以上のフィールドの各フィールドが前記１本以上の軸の
   うち１本の軸に対応し、前記１本以上の軸のうち各軸上
   に前記第１基地局および前記第２基地局の位置をそれぞ
   れ一意的に決定し、前記方法が：前記移動局において：
   前記第１基地局識別子の各フィールドを、前記第２基地
   局識別子の各フィールドから減じて１つ以上の結果を生
   成する段階；各結果を前記セル・グルーピング・レベル
   に比較する段階；前記１つ以上の結果のうちいずれかの
   結果が前記セル・グルーピング・レベルを越える場合
   に、前記移動局が前記第２基地局に登録されていないと
   結論づける段階（４１２）；前記第２基地局において：
   前記登録要求を受信する段階；および前記移動局を前記
   第２基地局に登録する段階（４１４）；によってさらに
   構成される請求項６記載の無線電話システム内の基地局
   を登録する方法。