JP4074522B2 - 位置登録エリアを決定するための決定方法、決定装置及び移動通信システム - Google Patents
位置登録エリアを決定するための決定方法、決定装置及び移動通信システム Download PDFInfo
- Publication number
- JP4074522B2 JP4074522B2 JP2003012515A JP2003012515A JP4074522B2 JP 4074522 B2 JP4074522 B2 JP 4074522B2 JP 2003012515 A JP2003012515 A JP 2003012515A JP 2003012515 A JP2003012515 A JP 2003012515A JP 4074522 B2 JP4074522 B2 JP 4074522B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cell
- mobile station
- location registration
- registration area
- history
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動通信システムにて、移動局が登録されるべき１又は複数のセルによって構成される位置登録エリアを決定する位置決定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の移動通信システムにおいて、非通信中の移動局の位置は、基地局が提供する複数のセルによって構成される位置登録エリアを単位として管理される。また、位置登録エリアは、予め移動通信ネットワークにおいて静的に決定されており、且つ、全ての移動局について画一的に決定されている。
【０００３】
一般に、移動局が在圏する位置登録エリアが変わると、以下のような処理が行われる。即ち、非通信中の移動局は、位置登録エリアの境界を跨って新たな位置登録エリアに進入した場合、その新たな位置登録エリアを構成するセルを提供する基地局から報知される、位置登録エリアを識別するための情報（位置登録エリア識別情報）を受信する。更に、移動局は、それまで受信していた位置登録エリア情報と、新たに受信した位置登録エリア情報が異なっていることを検知し、自局が在圏している位置登録エリアが変わったと判断する。そして、移動局は、移動通信ネットワーク側に、位置登録エリアの変更を通知する。移動通信ネットワークは、この通知に応じて、移動局が登録されている位置登録エリアを変更する。
【０００４】
また、非通信中の移動局に対する通信要求が発生した場合、移動通信ネットワークは、その移動局が登録されている位置登録エリアを構成する全てのセルに対し、当該セルを提供する基地局を介して呼出要求を送信する。移動局は、この呼出要求を受信すると、移動通信ネットワークに対して呼出応答を返す。この呼出応答は、移動局が在圏するセルを提供する基地局が受信する。このため、移動通信ネットワークは、位置登録エリアを構成するセルのうち、移動局が在圏しているセルを認識することができる。
【０００５】
ところで、無線リソースの効率的な利用を図るためには、位置登録の際に用いられる信号（位置登録信号）の数と呼出時に用いられる信号（呼出信号）の数とは、できるだけ少ないことが要求される。位置登録エリアは、このような観点から適切に決定されることが望ましい。しかし、これら位置登録信号や呼出信号の数は、移動局の移動特性や呼出特性に依存する。更に、これら移動局の移動特性や呼出特性は、移動局がおかれている状況によって変化するものである。このため、位置登録信号や呼出信号の数を最小にするための最適な位置登録エリアは、移動局毎に異なることになる。従って、従来のように、静的に、且つ、全ての移動局について画一的に決定されている位置登録エリアは、位置登録信号や呼出信号の数を最小にするための最適なものではない。
【０００６】
例えば、図１に示すように、位置登録エリアが決定され、移動局が移動する場合を考える。上述したように、従来の移動通信システムでは、位置登録エリアは、静的に、且つ、全ての移動局について画一的に決定されている。このため、図１に示すように、移動局の移動経路から離れた領域に構成されるセルＸ、Ｙ及びＺについても、移動局が在圏する位置登録エリア内のセルであるため、無駄な呼出要求が送出される。また、移動局が位置登録エリアの境界である地点ｘ、ｙ、ｚを通過する場合のように、位置登録エリアの境界を頻繁に跨って移動する場合、その都度、移動局の位置登録エリアが変更され、移動局と移動通信ネットワークとの間で頻繁に位置登録信号の送受信が行われる。
【０００７】
このように、位置登録エリアが静的に、且つ、全ての移動局について画一的に決定されている場合には、位置登録信号や呼出信号の数を少なくすることができないという問題があった。
【０００８】
この問題を解決するため、移動局のセル毎の在圏履歴から各セルの在圏確率を演算し、その在圏確率が予め定められた閾値以上のセルを位置登録エリアとして決定する方法がある（例えば、特許文献１参照）。また、移動局のセル毎の在圏履歴と、移動局のセル毎の在圏履歴から移動局が次に訪れるセルを予測し、訪れる可能性が高いセルを位置登録エリアとして決定する方法もある（例えば、特許文献２参照）。
【０００９】
【特許文献１】
特開平７−２５０３６５号公報（第４頁、図１）。
【００１０】
【特許文献２】
特開２００１−１１９７４２号公報（第５頁、図４）。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１に記載の発明では、在圏履歴は、過去に移動局が在圏したか否かの情報のみであり、移動局がどのように移動したかについての情報がない。一方、上述したように、位置登録信号や呼出信号の数は、移動局の移動特性に依存するため、これらの数を最小にする位置登録エリアの大きさや形状も移動局の移動特性に依存する。このため、特許文献１に記載の発明は、移動局の移動特性が明らかでなく、位置登録信号や呼出信号の数を最小にする位置登録エリアを形成することができない。
【００１２】
また、特許文献２に記載の発明は、過去に、移動局が次に訪れたセルに関する情報のみ基づいて、当該移動局が次に訪れるセルを予測しており、どのセルから進入してきたのかについては何ら考慮されていない。従って、移動局の進行方向前方に存在するセルと、進行方向後方に存在するセルとは、他の条件を考慮しなければ、同じ確率で次に訪れるセルとして予測されるため、適切な方法ではない。
【００１３】
本発明は、上記問題点を解決するものであり、その課題は、移動局の移動方向を考慮した適切な位置登録エリアの決定が可能な位置決定方法、移動通信システム及び位置決定装置を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明は請求項１に記載されるように、移動通信システムにて、移動局が登録されるべき１又は複数のセルによって構成される位置登録エリアを決定する位置決定方法において、前記移動局のセルに対する進入及び進出の態様の履歴を保持する手順と、前記移動局のセルに対する進入及び進出の態様の履歴に基づいて、該移動局が登録されるべき位置登録エリアを決定する手順とを備えることを特徴とする。
【００１５】
本発明によれば、移動局のセルに対する進入及び進出の態様の履歴により、過去において移動局がどこから進入してきたのかについても認識することができ、移動局のセルに対する進入及び進出に基づく移動方向を考慮して、適切な位置登録エリアを決定することができる。
【００１６】
また、本発明は請求項２に記載されるように、請求項１に記載の位置決定方法において、前記移動局のセルに対する進入及び進出の態様の履歴は、１の進入元のセルから進入して進出先のセルへ進出する確率を含むことを特徴とする。
【００１７】
また、本発明は請求項３に記載されるように、請求項２に記載の位置決定方法において、前記移動局のセルに対する進入及び進出の態様の履歴は、対応するセルにおける前記移動局の過去の在圏時間を含むことを特徴とする。
【００１８】
また、本発明は請求項４に記載されるように、請求項１乃至３の何れかに記載の位置決定方法において、更に前記移動局の呼出頻度の履歴を保持する手順を備え、前記位置登録エリアを決定する手順は、前記移動局のセルに対する進入及び進出の態様の履歴と、前記移動局の呼出頻度の履歴とに基づいて、該移動局が登録されるべき位置登録エリアを決定することを特徴とする。
【００１９】
本発明によれば、移動局のセルに対する進入及び進出に基づく移動方向のみならず、移動局の呼出頻度を考慮した、より適切な位置登録エリアの決定が可能となる。
【００２０】
また、本発明は請求項５に記載されるように、請求項１乃至４の何れかに記載の位置決定方法において、前記位置登録エリアを決定する手順は、単位時間当たりの位置登録信号の数と呼出信号の数との和が最小になる位置登録エリアを決定することを特徴とする。
【００２１】
本発明によれば、単位時間当たりの位置登録信号や呼出信号の数を最小にして、無線リソースの効率的な利用を図ることができる。
【００２２】
また、本発明は請求項６に記載されるように、移動局と、該移動局が登録されるべき位置登録エリアを決定する位置決定装置とを有する移動通信システムにおいて、前記移動局は、該移動局のセルに対する進入及び進出の態様を前記位置決定装置へ通知する進入出態様通知手段を備え、前記位置決定装置は、前記移動局の前記移動局のセルに対する進入及び進出の態様の履歴を保持する進入出態様履歴保持手段と、前記移動局のセルに対する進入及び進出の態様の履歴に基づいて、該移動局が登録されるべき位置登録エリアを決定する位置登録エリア決定手段とを備えることを特徴とする。
【００２３】
また、本発明は請求項７に記載されるように、請求項６に記載の移動通信システムにおいて、前記移動局のセルに対する進入及び進出の態様の履歴は、１の進入元のセルから進入して進出先のセルへ進出する確率を含むことを特徴とする。
【００２４】
また、本発明は請求項８に記載されるように、請求項７に記載の移動通信システムにおいて、前記移動局のセルに対する進入及び進出の態様の履歴は、対応するセルにおける前記移動局の過去の在圏時間を含むことを特徴とする。
【００２５】
また、本発明は請求項９に記載されるように、請求項６乃至８の何れかに記載の移動通信システムにおいて、更に前記移動局の呼出頻度の履歴を保持する呼出頻度履歴保持手段を備え、前記位置登録エリア決定手段は、前記移動局のセルに対する進入及び進出の態様の履歴と、前記移動局の呼出頻度の履歴とに基づいて、該移動局が登録されるべき位置登録エリアを決定することを特徴とする。
【００２６】
また、本発明は請求項１０に記載されるように、請求項６乃至９の何れかに記載の移動通信システムにおいて、前記位置登録エリア決定手段は、単位時間当たりの位置登録信号の数と呼出信号の数との和が最小になる位置登録エリアを決定することを特徴とする。
【００２７】
また、本発明は請求項１１に記載されるように、移動局が登録されるべき位置登録エリアを決定する位置決定装置において、前記移動局のセルに対する進入及び進出の態様の履歴に基づいて、該移動局が登録されるべき位置登録エリアを決定する位置登録エリア決定手段を備えることを特徴とする。
【００２８】
また、本発明は請求項１２に記載されるように、請求項１１に記載の位置決定装置において、前記移動局のセルに対する進入及び進出の態様の履歴は、１の進入元のセルから進入して進出先のセルへ進出する確率を含むことを特徴とする。
【００２９】
また、本発明は請求項１３に記載されるように、請求項１２に記載の位置決定装置において、前記移動局のセルに対する進入及び進出の態様の履歴は、対応するセルにおける前記移動局の過去の在圏時間を含むことを特徴とする。
【００３０】
また、本発明は請求項１４に記載されるように、請求項１１乃至１３に記載の位置決定装置において、前記位置登録エリア決定手段は、前記移動局のセルに対する進入及び進出の態様の履歴と、前記移動局の呼出頻度の履歴とに基づいて、該移動局が登録されるべき位置登録エリアを決定することを特徴とする。
【００３１】
また、本発明は請求項１５に記載されるように、請求項１１乃至１４に記載の位置決定装置において、前記位置登録エリア決定手段は、単位時間当たりの位置登録信号の数と呼出信号の数との和が最小になる位置登録エリアを決定することを特徴とする。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
（第１実施例）
図２は、第１実施例における移動通信システムの構成例を示す図である。同図に示す移動通信システム１は、移動局１０、基地局２０、位置登録エリア決定装置３０、履歴情報データベース４０及び位置情報管理データベース５０を備える。この移動通信システム１では、位置登録エリア決定装置３０は、１又は複数のセルによって構成される位置登録エリアに対する移動局１０の進入及び進出の態様の履歴に基づいて、位置登録信号の数と呼出信号の数との和が最小になる位置登録エリアを決定する。
【００３３】
移動局１０は、送受信部１１、履歴情報記録部１２、メモリ１３及び境界跨り検出部１４を備える。また、位置登録エリア決定装置３０は、送受信部３１及び位置登録エリア決定部３３を備える。
【００３４】
移動局１０が登録されるべき最適な位置登録エリアの決定に先立って、履歴情報データベース４０への履歴情報の格納が行われる。以下、履歴情報データベース４０への履歴情報格納時の処理を説明する。
【００３５】
基地局２０は、自局が提供するセルに対して、自局が提供するセルによって構成される位置登録エリアの識別情報（位置登録エリア識別情報）と、自局が提供するセルの識別情報（セル識別情報）とを含んだ報知情報を定期的に送信する。
【００３６】
移動局１０内の送受信部１１は、移動局１０が在圏するセルを提供する基地局２０から定期的に報知される、報知情報を受信する毎に、当該報知情報に含まれる位置登録エリア識別情報及びセル識別情報を境界跨り検出部１４へ送る。
【００３７】
境界跨り検出部１４は、送受信部１１からセル識別情報が送られる毎に、その最新のセル識別情報と、１つ前に送受信部１１から送られてきたセル識別情報とを比較する。更に、境界跨り検出部１４は、送受信部１１から送られた最新のセル識別情報と、１つ前に送受信部１１から送られてきたセル識別情報とが異なる場合には、移動局１０がセルの境界を跨って新たなセルに進入したと判断し、送受信部１１から送られた最新のセル識別情報を履歴情報記録部１２へ送る。
【００３８】
履歴情報記録部１２は、境界跨り検出部１４からセル識別情報が送られる毎に、当該セル識別情報と、その時の時刻とを対応付けてメモリ１３に格納する。その後、履歴情報記録部１２は、所定のタイミング（例えば１日１回）でメモリ１３に格納された、セル識別情報及び時刻を読み出し、送受信部１１及び基地局２０を介して、履歴情報データベース４０へ送信する。
【００３９】
履歴情報データベース４０は、移動局１０から送信されるセル識別情報及び時刻を受信するとともに、これらの情報の送信元を示す移動局１０の識別情報（例えば、電話番号）を認識する。更に、履歴情報データベース４０は、受信したセル識別情報及び時刻に基づいて、移動局１０毎に、当該移動局１０のセルに対する進入及び進出の態様の履歴を示す情報（以下、「履歴情報」と称する）を生成する。
【００４０】
履歴情報は、経路情報、在圏時間及び移動確率により構成される。経路情報は、移動局１０が在圏した３つのセルを在圏順に示す情報である。また、在圏時間は、移動局１０が経路情報によって特定される順序で３つのセルに在圏した場合に、２番目のセルにおける過去の在圏時間の平均値を示す。この在圏時間は、移動局１０が、経路情報における２番目のセルに進入した時刻と、３番目のセルに進入した時刻との差の平均値である。移動確率は、経路情報によって特定される１番目のセルから２番目のセルに移動した移動局１０が、更に３番目のセルへ移動する確率を示す。
【００４１】
移動局１０が図３に示すように移動する場合、履歴情報は図４に示すように構成される。例えば、図４に示す最初の履歴情報は、以下のようにして生成される。移動局１０がセルＡ、セルＢ及びセルＣの順序で移動した場合、履歴情報データベース４０は、セル識別情報及び時刻に基づいて、移動局１０がセルＡ、セルＢ及びセルＣの順序で移動したことを認識する。この場合、履歴情報データベース４０は、セルＡ、セルＢ、セルＣの順序で移動局１０が移動したことを示す経路情報「セルＡ→セルＢ→セルＣ」を生成する。
【００４２】
また、履歴情報データベース４０は、経路情報によって特定される２番目のセル、即ちセルＢにおける移動局１０の過去の在圏時間ＴＡＢＣを演算する。具体的には、履歴情報データベース４０は、セルＢからセルＣへ移動した時刻からセルＡからセルＢへ移動した時刻を差し引くことにより、セルＢにおける在圏時間を演算する。その後、移動局１０が再度、セルＡ、セルＢ及びセルＣの順序で移動した場合には、履歴情報データベース４０は、セルＢにおける移動局１０の平均在圏時間ＴＡＢＣを演算し、更新する。
【００４３】
更に、履歴情報データベース４０は、それまでに移動局１０から送信されてきたセル識別情報に基づいて、移動局１０の移動態様を認識し、セルＡからセルＢへ移動した移動局１０が更にセルＣへ移動する確率ＰＡＢＣを演算する。
【００４４】
ここで、セルＡからセルＢへ移動した移動局１０が過去において複数のセルに移動している場合、セルＡからセルＢへ移動した移動局１０が更にこれらの各セルに移動する確率の全てを加えた値は１になる。具体的には、移動局１０が、過去においてセルＡからセルＢに進入した後、更にセルＣ、セルＤ及びセルＥの何れかに進入した場合、履歴情報データベース４０は、図４の履歴情報に示すように、経路情報「セルＡ→セルＢ→セルＣ」、「セルＡ→セルＢ→セルＤ」、及び、「セルＡ→セルＢ→セルＥ」を生成する。更に、履歴情報データベース４０は、経路情報「セルＡ→セルＢ→セルＣ」に対応する移動確率（セルＡからセルＢへ移動した移動局１０が更にセルＣへ移動する確率）ＰＡＢＣ、経路情報「セルＡ→セルＢ→セルＤ」に対応する移動確率（セルＡからセルＢへ移動した移動局１０が更にセルＤへ移動する確率）ＰＡＢＤ、及び、経路情報「セルＡ→セルＢ→セルＥ」に対応する移動確率（セルＡからセルＢへ移動した移動局１０が更にセルＥへ移動する確率）ＰＡＢＥを演算する。この場合、移動確率ＰＡＢＣ、ＰＡＢＤ及びＰＡＢＥの全てを加えた値は１になる。
【００４５】
その後も、履歴情報データベース４０は、移動局１０からセル識別情報が送信される毎に、当該セル識別情報に基づいて、移動局１０の移動態様を認識し、対応する移動確率を演算し、更新する。
【００４６】
また、履歴情報データベース４０は、移動局１０の呼出頻度に関する情報（以下、「呼出頻度情報」と称する）を保持する。図５は、呼出頻度情報の一例である。同図に示すように、呼出頻度情報は、１日の時間帯毎に、移動局１０の単位時間当たりの呼出回数を示す。この呼出頻度情報は、過去の移動局１０の通信状況に応じて構成される。なお、呼出頻度情報は、１日の時間帯毎だけでなく、曜日毎あるいは月毎、更には、これら全ての時間帯毎に構成されても良い。
【００４７】
履歴情報及び呼出頻度情報が履歴情報データベース４０へ格納された後、位置登録エリア決定装置３０は、移動局１０が登録されるべき最適なエリアを決定することが可能となる。具体的には、以下のように処理が行われる。
【００４８】
移動局１０内の境界跨り検出部１４は、予め、自局が在圏する位置登録エリアを構成するセルのセル識別情報を保持している。そして、境界跨り検出部１４は、送受信部１１から送られるセル識別情報が保持しているセル識別情報の何れにも一致しない場合、移動局１０が位置登録エリアの境界を跨ったことを検出する。この場合、境界跨り検出部１４は、位置登録エリアの決定要求（位置登録要求）を、送受信部１１及び基地局２０を介して位置登録エリア決定装置３０へ送信する。
【００４９】
位置登録エリア決定装置３０内の送受信部３１は、受信した位置登録要求と、当該位置登録要求の送信元である移動局１０の識別情報とを位置登録エリア決定部３３へ送る。位置登録エリア決定部３３は、位置登録要求に応じて、移動局１０が登録されるべき最適なエリアを決定する。以下、位置登録エリア決定部３３による位置登録エリアの決定時の処理を、移動局１０の移動経路が単一の場合と、複数の場合とに分けて説明する。
【００５０】
まず、移動局１０が過去において、単一の経路を移動した場合について考える。例えば、通勤経路や通学経路の場合、過去の移動経路が固定的になる場合がある。このような場合、各履歴情報の移動確率は、移動経路が単一であるため、全て「１」になる。例えば、セルＡからセルＢへ移動した移動局１０は、過去においてセルＣのみに移動している場合、経路情報「セルＡ→セルＢ→セルＣ」に対応する移動確率は「１」である。
【００５１】
位置登録エリア決定部３３は、履歴情報データベース４０から移動局１０の履歴情報と呼出頻度情報とを取得する。更に、位置登録エリア決定部３３は、移動局１０の履歴情報に応じた過去の移動経路に沿って、位置登録エリアの候補となるセルを、当該移動局１０が在圏するセルから順次１つずつ増やしながら、履歴情報に基づいて単位時間当たりの位置登録信号数ＳＬＵを演算するとともに、呼出頻度情報に基づいて単位時間当たりの呼出信号数ＳＰＡを演算し、これら単位時間当たりの位置登録信号数ＳＬＵと、単位時間当たりの呼出信号数ＳＰＡをとを加算した総制御信号数Ｓを演算する。
【００５２】
具体的には、位置登録エリア決定部３３は、位置登録エリアの候補としてＮ個のセルを選択した場合、以下の数１を用いて単位時間当たりの位置登録信号数ＳＬＵを演算する。
【００５３】
【数１】
数１において、Ｔｉは、移動局１０が位置登録エリアの境界を跨った後に過去の移動経路に沿って通過するｉ番目のセルにおける在圏時間である。また、数１において、係数の２は、移動局１０が位置登録エリア決定装置３０へ送信する位置登録要求と、位置登録エリア決定装置３０が当該位置登録要求に基づいて移動局１０へ送信する応答との双方を考慮したものである。
【００５４】
また、位置登録エリア決定部３３は、位置登録エリアの候補としてＮ個のセルを選択した場合、以下の数２を用いて単位時間当たりの呼出信号数ＳＰＡを演算する。
【００５５】
【数２】
数２において、ａは、現在時刻に対応する時間帯における移動局１０の単位時間当たりの呼出回数を示す。また、数２において、係数Ｎ＋１は、位置登録エリアにＮ個のセルが含まれる場合、呼出要求が当該Ｎ個のセルのそれぞれに送信され、何れかのセルに在圏する移動局１０が応答を返すことを考慮したものである。
【００５６】
更に、位置登録エリア決定部３３は、位置登録エリアの候補としてＮ個のセルを選択した場合、以下の数３を用いて単位時間当たりの総制御信号数Ｓを演算する。
【００５７】
【数３】
位置登録エリア決定部３３は、位置登録エリアの候補となるセルを１つずつ増やす毎に、この数３により単位時間当たりの総制御信号数Ｓを演算する。但し、位置登録エリア決定部３３は、位置登録エリアの候補となるセルとして所定個のセルを選択した時点で、その時点における単位時間当たりの呼出信号数ＳＰＡより、それまでにセルを１つずつ増やす毎に演算した単位時間当たりの総制御信号数Ｓの中で単位時間当たりの最小の総制御信号数Ｓ´の方が小さくなった場合には、単位時間当たりの総制御信号数Ｓの演算を停止し、その単位時間当たりの最小の総制御信号数Ｓ´に対応するセルの組み合わせを、総制御信号数を最小にする位置登録エリアとして決定する。
【００５８】
ここで、単位時間当たりの呼出信号数ＳＰＡは、位置登録エリアの候補となるセルが増加するに従って単調増加する。従って、位置登録エリアの候補となるセルとして所定個のセルが選択された時点で、その時点における単位時間当たりの呼出信号数ＳＰＡより、それまでにセルを１つずつ増やす毎に演算した単位時間当たりの総制御信号数Ｓの中で単位時間当たりの最小の総制御信号数Ｓ´の方が小さければ、位置登録エリアの候補となるセルを更に増加させた場合における単位時間当たりの総制御信号数Ｓは、必ず、単位時間当たりの最小の総制御信号数Ｓ´より大きくなる。従って、それ以上、位置登録エリアの候補となるセルを増加させて総制御信号数Ｓを演算する意味はない。このため、位置登録エリア決定部３３は、単位時間当たりの最小の総制御信号数Ｓ´に対応するセルの組み合わせを、総制御信号数を最小にする位置登録エリアとして決定する。
【００５９】
図６は、位置登録エリア決定部３３の動作の一例を示すフローチャートである。位置登録エリア決定部３３は、移動局１０から送信される位置登録要求を取得すると、当該移動局１０が新たに在圏するセルによって構成される位置登録エリアの候補について、単位時間当たりの総制御信号数Ｓを演算する（ステップ１０１）。更に、位置登録エリア決定部３３は、ステップ１０１において得られた総制御信号数Ｓを、単位時間当たりの最小の総制御信号数Ｓ´として設定する（ステップ１０２）。
【００６０】
次に、位置登録エリア決定部３３は、履歴情報に基づいて、次のセルを追加し、移動局１０が在圏するセルと、追加したセルとによって構成される位置登録エリアの候補について、単位時間当たりの総制御信号数Ｓを演算する（ステップ１０３）。更に、位置登録エリア決定部３３は、ステップ１０３において得られた総制御信号数Ｓの方が総制御信号数Ｓ´より小さいか否かを判定する（ステップ１０４）。総制御信号数Ｓの方が総制御信号数Ｓ´より小さい場合、位置登録エリア決定部３３は、ステップ１０３において得られた総制御信号数Ｓを、新たな単位時間当たりの最小の総制御信号数Ｓ´として設定する（ステップ１０５）。一方、総制御信号数Ｓが総制御信号数Ｓ´以上である場合には、位置登録エリア決定部３３は、このステップ１０５の処理を行わない。
【００６１】
次に、位置登録エリア決定部３３は、最新に演算した単位時間当たりの呼出信号数ＳＰＡの方が総制御信号数Ｓ´より小さいか否かを判定する（ステップ１０６）。最新に演算した単位時間当たりの呼出信号数ＳＰＡの方が総制御信号数Ｓ´より小さい場合、位置登録エリア決定部３３は、次のセルを追加し、移動局が在圏するセルと、追加した全てのセルとによって構成される位置登録エリアについて、単位時間当たりの総制御信号数Ｓを演算する（ステップ１０７）。その後、位置登録エリア決定部３３は、ステップ１０４以降の動作を繰り返す。
【００６２】
一方、最新に演算した単位時間当たりの呼出信号数ＳＰＡが総制御信号数Ｓ´以上である場合、位置登録エリア決定部３３は、総制御信号数がＳ´となるセルの組み合わせを、総制御信号数を最小にする位置登録エリアとして決定する（ステップ１０８）。
【００６３】
次に、移動局１０が過去において、図７に示すような単一の経路を移動し、履歴情報が図８に示すように構成される場合を例に、位置登録エリアの決定処理を説明する。なお、図７において、セルＡとセルＢの境界が位置登録エリアの境界であるものとする。また、移動局１０に対応する呼出頻度情報は０．６とする。
【００６４】
移動局１０が図７におけるセルＡからセルＢに進入し、位置登録エリアを出た場合、位置登録エリア決定部３３は、図７の最初の履歴情報と呼出頻度情報とに基づいて、セルＢを位置登録エリアの候補とした場合における単位時間当たりの総制御信号数Ｓを算出する。
【００６５】
Ｓ＝０．６×（１＋１）＋２／０．４＝６．２ （１）
更に、位置登録エリア決定部３３は、（１）式により得られた、セルＢを位置登録エリアの候補とした場合における総制御信号数Ｓを、単位時間当たりの最小の総制御信号数Ｓ´として設定する。
【００６６】
次に、位置登録エリア決定部３３は、図７の２番目の履歴情報と呼出頻度情報とに基づいて、セルＢに加えて更にセルＣを位置登録エリアの候補として追加した場合における単位時間当たりの総制御信号数Ｓを算出する。
【００６７】
Ｓ＝０．６×（２＋１）＋２／（０．４＋０．４）＝４．２ （２）
更に、位置登録エリア決定部３３は、（２）式により得られた、セルＢ及びセルＣを位置登録エリアの候補とした場合における単位時間当たりの総制御信号数Ｓ（４．２）と、単位時間当たりの最小の総制御信号数Ｓ´（６．２）とを比較する。ここでは、セルＢ及びセルＣを位置登録エリアの候補とした場合における単位時間当たりの総制御信号数Ｓの方が単位時間当たりの最小の総制御信号数Ｓ´よりも小さい。このため、位置登録エリア決定部３３は、セルＢ及びセルＣを位置登録エリアの候補とした場合における総制御信号数Ｓを、新たな単位時間当たりの最小の総制御信号数Ｓ´（４．２）として設定する。また、位置登録エリア決定部３３は、その時点での単位時間当たりの呼出信号数ＳＰＡ（１．８）と単位時間当たりの最小の総制御信号数Ｓ´（４．２）とを比較し、単位時間当たりの最小の総制御信号数Ｓ´の方が大きいため、単位時間当たりの総制御信号数Ｓの演算を継続する。
【００６８】
以下、位置登録エリア決定部３３は、移動経路に沿ってセルを１つずつ追加しつつ、単位時間当たりの総制御信号数Ｓを演算し、単位時間当たりの最小の総制御信号数Ｓ´との比較を行う。
【００６９】
即ち、位置登録エリア決定部３３は、セルＤを追加した場合には、セルＢ乃至セルＤを位置登録エリアの候補とした場合における総制御信号数Ｓ＝０．６×（３＋１）＋２／（０．４＋０．４＋０．３）＝４．２２を演算する。更に、位置登録エリア決定部３３は、この単位時間当たりの総制御信号数Ｓ（４．２２）の方が単位時間当たりの最小の総制御信号数Ｓ´（４．２）よりも大きいため、新たに単位時間当たりの最小の総制御信号数Ｓ´を設定しない。また、位置登録エリア決定部３３は、その時点での単位時間当たりの呼出信号数ＳＰＡ（２．４）と単位時間当たりの最小の総制御信号数Ｓ´（４．２）とを比較し、単位時間当たりの最小の総制御信号数Ｓ´の方が大きいため、単位時間当たりの総制御信号数Ｓの演算を継続する。
【００７０】
次に、位置登録エリア決定部３３は、セルＥを追加した場合には、セルＢ乃至セルＥを位置登録エリアの候補とした場合における総制御信号数Ｓ＝０．６×（４＋１）＋２／（０．４＋０．４＋０．３＋０．６）＝４．１８を演算する。更に、位置登録エリア決定部３３は、この単位時間当たりの総制御信号数Ｓ（４．１８）の方が単位時間当たりの最小の総制御信号数Ｓ´（４．２）よりも小さいため、新たな単位時間当たりの最小の総制御信号数Ｓ´（４．１８）を設定する。また、位置登録エリア決定部３３は、その時点での単位時間当たりの呼出信号数ＳＰＡ（３．０）と単位時間当たりの最小の総制御信号数Ｓ´（４．１８）とを比較し、単位時間当たりの最小の総制御信号数Ｓ´の方が大きいため、単位時間当たりの総制御信号数Ｓの演算を継続する。
【００７１】
次に、位置登録エリア決定部３３は、セルＦを追加した場合には、セルＢ乃至セルＦを位置登録エリアの候補とした場合における総制御信号数Ｓ＝０．６×（５＋１）＋２／（０．４＋０．４＋０．３＋０．６＋０．６）＝４．４７を演算する。更に、位置登録エリア決定部３３は、この単位時間当たりの総制御信号数Ｓ（４．４７）の方が単位時間当たりの最小の総制御信号数Ｓ´（４．１８）よりも大きいため、新たに単位時間当たりの最小の総制御信号数Ｓ´を設定しない。また、位置登録エリア決定部３３は、その時点での単位時間当たりの呼出信号数ＳＰＡ（３．６）と単位時間当たりの最小の総制御信号数Ｓ´（４．１８）とを比較し、単位時間当たりの最小の総制御信号数Ｓ´の方が大きいため、単位時間当たりの総制御信号数Ｓの演算を継続する。
【００７２】
次に、位置登録エリア決定部３３は、セルＧを追加した場合には、セルＢ乃至セルＧを位置登録エリアの候補とした場合における総制御信号数Ｓ＝０．６×（６＋１）＋２／（０．４＋０．４＋０．３＋０．６＋０．６＋０．５）＝４．９０を演算する。更に、位置登録エリア決定部３３は、この単位時間当たりの総制御信号数Ｓ（４．９０）の方が単位時間当たりの最小の総制御信号数Ｓ´（４．１８）よりも大きいため、新たに単位時間当たりの最小の総制御信号数Ｓ´を設定しない。また、位置登録エリア決定部３３は、その時点での単位時間当たりの呼出信号数ＳＰＡ（４．２）と単位時間当たりの最小の総制御信号数Ｓ´（４．１８）とを比較し、その時点での単位時間当たりの呼出信号数ＳＰＡ（４．２）の方が大きいため、単位時間当たりの総制御信号数Ｓの演算を終了する。
【００７３】
この時、最小の単位時間当たりの総制御信号数Ｓ´（４．１８）は、セルＢ乃至セルＥが位置登録エリアの候補として選択された場合における総制御信号数である。このため、位置登録エリア決定部３３は、セルＢ乃至セルＥを位置登録エリアとして決定する。
【００７４】
次に、移動局１０が過去において、複数の経路を移動した場合について考える。位置登録エリア決定部３３は、履歴情報データベース４０から移動局１０の履歴情報と呼出頻度情報とを取得する。更に、位置登録エリア決定部３３は、移動局１０の履歴情報に応じた過去の移動経路に沿って、位置登録エリアの候補となるセルを、当該移動局１０が在圏するセルから順次１つずつ増やしながら、履歴情報に基づいて単位時間当たりの位置登録信号数ＳＬＵを演算するとともに、呼出頻度情報に基づいて単位時間当たりの呼出信号数ＳＰＡを演算する。更に、位置登録エリア決定部３３は、これら単位時間当たりの位置登録信号数ＳＬＵと、単位時間当たりの呼出信号数ＳＰＡをとを加算した総制御信号数Ｓを演算する。
【００７５】
具体的には、位置登録エリア決定部３３は、過去の移動経路に沿って位置登録エリアの候補となるセルを選択した場合、以下の数４を用いて単位時間当たりの位置登録信号数ＳＬＵを演算する。
【００７６】
【数４】
数４において、Ｔｉは、選択されたセルを含む過去の移動経路のうち、ｉ番目の移動経路について、移動局１０が位置登録エリアの境界を跨った後に通過する各セルにおける在圏時間の合計値である。また、数４において、Ｐｉは、ｉ番目の移動経路について、移動局１０が位置登録エリアの境界を跨った後に当該移動経路に沿って移動する確率（移動確率）である。
【００７７】
なお、数４において、係数の２は、数１と同様、移動局１０が位置登録エリア決定装置３０へ送信する位置登録要求と、位置登録エリア決定装置３０が当該位置登録要求に基づいて移動局１０へ送信する応答との双方を考慮したものである。
【００７８】
例えば、図９に示すように、移動局１０が過去において、位置登録エリアの境界を跨った後に、経路１（セルＡ、セルＢ、セルＣ、セルＤ、セルＥ、セルＦ、セルＧ、セルＨの順）、経路２（セルＡ、セルＢ、セルＣ、セルＤ、セルＩの順）、経路３（セルＡ、セルＢ、セルＣ、セルＤ、セルＥ、セルＪの順）に移動した場合を考える。位置登録エリアの候補として、セルＡ、セルＢ、セルＣ、セルＤ、セルＥ、セルＦ、セルＩの７個のセルが選択された場合、経路１に対応する在圏時間の合計値Ｔ１は、当該経路１に対応する各セルの在圏時間（セルＡについてＴＡ、セルＢについてＴＢ、セルＣについてＴＣ、セルＤについてセルＣ、セルＤ、セルＥの順に通過した場合におけるＴＤ１、セルＥについてセルＤ、セルＥ、セルＦの順に通過した場合におけるＴＥ１）の和となる。一方、経路１に対応する移動確率Ｐ１は、セルＤにおいて経路１と経路２とに分岐し、セルＥにおいて経路１と経路３に分岐していることを考慮すると、セルＣからセルＤへ移動した移動局１０が更にセルＥへ移動する確率ＰＣＤＥとセルＤからセルＥへ移動した移動局１０が更にセルＦへ移動する確率ＰＤＥＦとの積となる。
【００７９】
同様に、経路２に対応する在圏時間の合計値Ｔ２は、当該経路２に対応する各セルの在圏時間（セルＡについてＴＡ、セルＢについてＴＢ、セルＣについてＴＣ、セルＤについてセルＣ、セルＤ、セルＩの順に通過した場合におけるＴＤ２、セルＩについてＴＩ）の和となる。一方、経路２に対応する移動確率Ｐ２は、セルＤにおいて経路１と経路２とに分岐していることを考慮すると、セルＣからセルＤへ移動した移動局１０が更にセルＩへ移動する確率ＰＣＤＩになる。
【００８０】
また、経路３に対応する在圏時間の合計値Ｔ３は、当該経路３に対応する各セルの在圏時間（セルＡについてＴＡ、セルＢについてＴＢ、セルＣについてＴＣ、セルＤについてセルＣ、セルＤ、セルＥの順に通過した場合におけるＴＤ１、セルＥについてセルＤ、セルＥ、セルＪの順に通過した場合におけるＴＥ２）の和となる。一方、経路３に対応する移動確率Ｐ３は、セルＤにおいて経路１と経路２とに分岐し、セルＥにおいて経路１と経路３に分岐していることを考慮すると、セルＣからセルＤへ移動した移動局１０が更にセルＥへ移動する確率ＰＣＤＥとセルＤからセルＥへ移動した移動局１０が更にセルＪへ移動する確率ＰＤＥＪとの積となる。
【００８１】
また、位置登録エリア決定部３３は、位置登録エリアの候補としてＮ個のセルを選択した場合、上述した数２を用いて単位時間当たりの呼出信号数ＳＰＡを演算する。
【００８２】
更に、位置登録エリア決定部３３は、位置登録エリアの候補としてＮ個のセルを選択した場合、以下の数５を用いて単位時間当たりの総制御信号数Ｓを演算する。
【００８３】
【数５】
位置登録エリア決定部３３は、位置登録エリアの候補となるセルを１つずつ増やす毎に、この数５により単位時間当たりの総制御信号数Ｓを演算する。但し、位置登録エリア決定部３３は、位置登録エリアの候補となるセルとして所定個のセルを選択した時点で、その時点における単位時間当たりの呼出信号数ＳＰＡより、それまでにセルを１つずつ増やす毎に演算した単位時間当たりの総制御信号数Ｓの中での最小の総制御信号数Ｓ´の方が小さくなった場合には、単位時間当たりの総制御信号数Ｓの演算を停止し、その単位時間当たりの最小の総制御信号数Ｓ´に対応するセルの組み合わせを、総制御信号数を最小にする位置登録エリアとして決定する。
【００８４】
図１０は、位置登録エリア決定部３３の動作の他の例を示すフローチャートである。位置登録エリア決定部３３は、移動局１０から送信される位置登録要求を取得すると、当該移動局１０が新たに在圏するセルを位置登録エリアの候補とした場合における、単位時間当たりの総制御信号数Ｓを演算する（ステップ２０１）。更に、位置登録エリア決定部３３は、ステップ２０１において得られた総制御信号数Ｓを、単位時間当たりの最小の総制御信号数Ｓ´として設定する（ステップ２０２）。
【００８５】
次に、位置登録エリア決定部３３は、過去の移動経路に沿って位置登録エリアの候補となるセルを１つ増やし（ステップ２０３）、移動局１０が在圏するセルと、追加したセルとの２個のセルによって構成される位置登録エリアの候補のそれぞれについて、単位時間当たりの総制御信号数Ｓを演算する（ステップ２０４）。
【００８６】
更に、位置登録エリア決定部３３は、ステップ２０４において得られた総制御信号数Ｓのうち、最小のものを制御信号数Ｓ´´として設定する（ステップ２０５）。
【００８７】
次に、位置登録エリア決定部２２は、制御信号数Ｓ´´の方が総制御信号数Ｓ´より小さいか否かを判定する（ステップ２０６）。総制御信号数Ｓ´´の方が総制御信号数Ｓ´より小さい場合、位置登録エリア決定部３３は、総制御信号数Ｓ´´を新たな単位時間当たりの最小の総制御信号数Ｓ´として設定する（ステップ２０７）。一方、総制御信号数Ｓ´´が総制御信号数Ｓ´以上である場合には、位置登録エリア決定部３３は、このステップ２０７の処理を行わない。
【００８８】
次に、位置登録エリア決定部３３は、最新に演算した単位時間当たりの呼出信号数ＳＰＡの方が総制御信号数Ｓ´より小さいか否かを判定する（ステップ２０８）。最新に演算した単位時間当たりの呼出信号数ＳＰＡの方が総制御信号数Ｓ´´より小さい場合、位置登録エリア決定部３３は、過去の移動経路に沿って次のセルを追加し、移動局が在圏するセルと、追加した全てのセルとのＮ個のセルによって構成される位置登録エリアの候補について、単位時間当たりの総制御信号数Ｓを演算する（ステップ２１０）。更に、位置登録エリア決定部３３は、ステップ２１０において得られた総制御信号数Ｓのうち、最小のものを制御信号数Ｓ´´として設定する（ステップ２１１）。その後、位置登録エリア決定部３３は、ステップ２０６以降の動作を繰り返す。
【００８９】
一方、最新に演算した単位時間当たりの呼出信号数ＳＰＡが総制御信号数Ｓ´以上である場合、位置登録エリア決定部３３は、総制御信号数がＳ´となるセルの組み合わせを、総制御信号数を最小にする位置登録エリアとして決定する（ステップ２１２）。
【００９０】
位置登録エリア決定部３３は、上述した手順により、単位時間当たりの総制御信号数を最小にする位置登録エリアを決定すると、位置情報データベース５０に対し、位置登録要求を送信する。この位置登録要求には、位置登録エリアの登録対象となっている移動局１０の識別情報と、単位時間当たりの総制御信号数を最小にする位置登録エリアを構成するセルのセル識別情報とが含まれる。位置情報データベース５０は、この位置登録要求を受信すると、保持している移動局１０に対応する位置登録エリアの情報（位置情報）を更新し、位置登録エリア決定部３３へ応答（位置登録応答）を返す。位置登録エリア決定部３３は、この位置登録応答を、送受信部３１及び基地局２０を介して移動局１０へ送信する。
【００９１】
次に、シーケンス図を参照しつつ、移動通信システム１の動作を説明する。図１１は、履歴情報の格納時における移動通信システム１の動作を示すシーケンス図である。
【００９２】
移動局１０は、保持しているセル識別情報及び時刻に基づいて、履歴情報を生成し、基地局２０へ送信する（ステップ３０１）。基地局２０は、この履歴情報を履歴情報データベース４０へ送信する（ステップ３０２）。
【００９３】
履歴情報データベース４０は、移動局１０から送信される履歴情報を受信すると、当該履歴情報を格納する（ステップ３０３）。更に、履歴情報データベース４０は、履歴情報の格納が完了した旨の応答（履歴情報格納応答）を基地局２０へ送信する（ステップ３０４）。基地局２０は、この履歴情報格納応答を移動局１０へ送信する（ステップ３０５）。移動局１０は、この履歴情報格納応答により、履歴情報データベース４０に自局の履歴情報が格納されたことを認識する。なお、履歴情報データベース４０内の履歴情報が更新される場合にも、同様の動作が行われる。
【００９４】
図１２は、位置登録エリア決定時における移動通信システム１の動作を示すシーケンス図である。移動局１０は、基地局２０から送信される報知情報を受信する（ステップ４０１）。更に、移動局１０は、この報知情報に位置登録エリア識別情報が含まれていない場合、移動局１０が位置登録エリアの境界を跨ったことを検出する（ステップ４０２）。この場合、移動局１０は、基地局２０へ位置登録要求を送信する（ステップ４０３）。更に、基地局２０は、この位置登録要求を位置登録エリア決定装置３０へ送信する（ステップ４０４）。
【００９５】
位置登録エリア決定装置３０は、位置登録エリア要求を受信すると、最適な位置登録エリア、具体的には、単位時間当たりの総制御信号数が最小になる位置登録エリアを決定する（ステップ４０５）。この際、位置登録エリア決定装置３０は、移動局１０の履歴情報が必要となる毎に、履歴情報データベース４０に対し、当該移動局１０の履歴情報を要求し（ステップ４０６）、取得する（ステップ４０７）。
【００９６】
更に、位置登録エリア決定装置３０は、位置情報データベース５０に対し、移動局１０の識別情報と、単位時間当たりの総制御信号数を最小にする位置登録エリアを構成するセルのセル識別情報とを含んだ位置登録要求を送信する（ステップ４０８）。位置情報データベース５０は、この位置登録要求を受信すると、保持している移動局１０の位置情報を更新し（ステップ４０９）、位置登録エリア決定装置３０へ位置登録応答を返す（ステップ４１０）。位置登録エリア決定装置３０は、この位置登録応答を基地局２０へ送信する（ステップ４１１）。更に、基地局２０は、受信した位置登録応答を移動局１０へ送信する（ステップ４１２）。移動局１０は、この位置登録応答により、位置情報データベース５０内の自局の位置情報が更新されたことを認識する。
（第２実施例）
ところで、上述した第１実施例では、位置登録エリア決定装置３０が、移動局１０が登録されるべき最適なエリアを決定したが、移動局が自ら登録されるべき最適なエリアを決定しても良い。
【００９７】
図１３は、第２実施例における移動通信システムの構成例を示す図である。同図に示す移動通信システム１００は、移動局１１０、基地局１２０及び位置情報管理データベース１５０を備える。この移動通信システム１００では、移動局１１０は、１又は複数のセルによって構成される位置登録エリアに対する移動局１１０の進入及び進出の態様の履歴に基づいて、位置登録信号の数と呼出信号の数との和が最小になる位置登録エリアを決定する。
【００９８】
移動局１１０は、送受信部１１１、履歴情報記録部１１２、メモリ１１３、境界跨り検出部１１４及び位置登録エリア決定部１１５を備える。送受信部１１１が報知情報を受信してから履歴情報記録部１１２がセル識別情報と時刻とを対応付けてメモリ１１３に格納するまでの処理は、第１実施例と同様であるので、その説明は省略する。
【００９９】
その後、履歴情報記録部１１２は、所定のタイミング（例えば１日１回）でメモリ１３に格納された、セル識別情報及び時刻を読み出し、移動局１１０の履歴情報を生成する。具体的な生成手順は、第１実施例の履歴情報データベース４０における手順と同様であるので、その説明は省略する。更に、履歴情報記録部１１２は、生成した履歴情報を位置登録エリア決定部１１５へ送る。なお、履歴情報記録部１１２がメモリ１３に格納されたセル識別情報及び時刻を読み出して位置登録エリア決定部１１５へ送り、当該位置登録エリア決定部１１５が移動局１１０の履歴情報を生成するようにしても良い。
【０１００】
境界跨り検出部１１４は、予め、自局が在圏する位置登録エリアを構成するセルのセル識別情報を保持している。そして、境界跨り検出部１１４は、送受信部１１１から送られるセル識別情報が保持しているセル識別情報の何れにも一致しない場合、移動局１１０が位置登録エリアの境界を跨ったことを検出し、その旨を位置登録エリア決定部１１５へ通知する。
【０１０１】
位置登録エリア決定部１１５は、予め移動局１１０の呼出頻度情報を保持するとともに、履歴情報記録部１１２から送られる履歴情報あるいは自らが生成した履歴情報を保持する。更に、位置登録エリア決定部１１５は、境界跨り検出部１１４から移動局１０が位置登録エリアの境界を跨った旨の通知が送られると、移動局１１０が登録されるべき最適なエリア、具体的には、単位時間当たりの総制御信号数を最小にする位置登録エリアを決定する。具体的な位置登録エリアの決定手順は、第１実施例における位置登録エリア決定装置３０内の位置登録エリア決定部３３における手順と同様であるので、その説明は省略する。
【０１０２】
位置登録エリア決定部１１５は、単位時間当たりの総制御信号数を最小にする位置登録エリアを決定すると、送受信部１１１及び基地局１２０を介して、位置情報データベース１５０に対し、位置登録要求を送信する。この位置登録要求には、位置登録エリアの登録対象となっている移動局１１０の識別情報と、単位時間当たりの総制御信号数を最小にする位置登録エリアを構成するセルのセル識別情報とが含まれる。位置情報データベース１５０は、この位置登録要求を受信すると、保持している移動局１１０に対応する位置情報を更新し、移動局１１０へ位置登録応答を返す。
【０１０３】
次に、シーケンス図を参照しつつ、移動通信システム１００の動作を説明する。図１４は、位置登録エリア決定時における移動通信システム１００の動作を示すシーケンス図である。
【０１０４】
移動局１１０は、基地局１２０から送信される報知情報を受信する（ステップ５０１）。更に、移動局１１０は、この報知情報に位置登録エリア識別情報が含まれていない場合、移動局１１０が位置登録エリアの境界を跨ったことを検出する（ステップ５０２）。この場合、移動局１１０は、最適な位置登録エリア、具体的には、単位時間当たりの総制御信号数が最小になる位置登録エリアを決定する（ステップ５０３）。
【０１０５】
更に、移動局１１０は、基地局１２０へ移動局１１０の識別情報と、単位時間当たりの総制御信号数を最小にする位置登録エリアを構成するセルのセル識別情報とを含んだ位置登録要求を送信する（ステップ５０４）。基地局１２０は、この位置登録要求を位置情報データベース１５０へ送信する（ステップ５０５）。
【０１０６】
位置登録情報データベース１５０は、位置登録要求を受信すると、保持している移動局１１０の位置情報を更新し（ステップ５０６）、基地局１２０へ位置登録応答を返す（ステップ５０７）。基地局１２０は、受信した位置登録応答を移動局１１０へ送信する（ステップ５０８）。移動局１１０は、この位置登録応答により、位置情報データベース１５０内の自局の位置情報が更新されたことを認識する。
【０１０７】
このように、本実施形態の移動通信システムでは、移動局あるいは履歴情報データベースが、移動局のセルに対する進入及び進出の態様の履歴（履歴情報）を保持し、位置登録エリア決定装置あるいは移動局が、この履歴情報に基づいて、移動局が登録されるべき最適な位置登録エリア、具体的には、単位時間当たりの総制御信号数が最小になる位置登録エリアを決定する。従って、位置登録エリア決定装置あるいは移動局は、過去において移動局がどこから進入してきたのかについても認識することができ、移動局のセルに対する進入及び進出に基づく移動方向を考慮して、無線リソースの効率的な利用を図ることが可能な位置登録エリアを決定することができる。
【０１０８】
また、本実施形態の移動通信システムでは、履歴情報データベースあるいは移動局が、移動局の呼出頻度情報を保持し、位置登録エリア決定装置あるいは移動局が、履歴情報とともに呼出頻度情報を利用して、移動局が登録されるべき位置登録エリアを決定する。従って、位置登録エリア決定装置あるいは移動局は、移動局のセルに対する進入及び進出に基づく移動方向のみならず、移動局の呼出頻度を考慮した、より適切な位置登録エリアの決定が可能となる。
【０１０９】
なお、上述した実施形態では、移動局が１つのセルを１回だけ通過する場合を例に説明したが、同一のセルを複数回通過する場合もあり得る。このような場合には、数２を用いて単位時間当たりの呼出信号数ＳＰＡを演算する際に、一度通過したセルが追加された際には、セルの個数Ｎを増加させないようにすれば良い。
【発明の効果】
上述の如く、本発明によれば、移動局の移動方向を考慮した適切な位置登録エリアの決定が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の位置登録エリアと移動局の移動経路との関係を示す図である。
【図２】第１実施例における移動通信システムの構成例を示す図である。
【図３】セルと移動経路との関係の第１の例を示す図である。
【図４】履歴情報の一例を示す図である。
【図５】呼出頻度情報の一例を示す図である。
【図６】位置登録エリア決定部の動作の一例を示すフローチャートである。
【図７】セルと移動経路との関係の第２の例を示す図である。
【図８】履歴情報の他の例を示す図である。
【図９】セルと移動経路との関係の第３の例を示す図である。
【図１０】位置登録エリア決定部の動作の他の例を示すフローチャートである。
【図１１】第１実施例における履歴情報格納時の移動通信システムの動作を示すシーケンス図である。
【図１２】第１実施例における位置登録エリア決定時の移動通信システムの動作を示すシーケンス図である。
【図１３】第２実施例における移動通信システムの構成例を示す図である。
【図１４】第２実施例における位置登録エリア決定時の移動通信システムの動作を示すシーケンス図である。
【符号の説明】
１、１００ 移動通信システム
１０、１１０ 移動局
１１、３１、１１１ 送受信部
１２、１１２ 履歴情報記録部
１３、１１３ メモリ
１４、１１４ 境界跨り検出部
２０、１２０ 基地局
３０ 位置登録エリア決定装置
３３、１１５ 位置登録エリア決定部
４０ 履歴情報データベース
５０、１５０ 位置情報データベース
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動通信システムにて、移動局が登録されるべき１又は複数のセルによって構成される位置登録エリアを決定する位置決定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の移動通信システムにおいて、非通信中の移動局の位置は、基地局が提供する複数のセルによって構成される位置登録エリアを単位として管理される。また、位置登録エリアは、予め移動通信ネットワークにおいて静的に決定されており、且つ、全ての移動局について画一的に決定されている。
【０００３】
一般に、移動局が在圏する位置登録エリアが変わると、以下のような処理が行われる。即ち、非通信中の移動局は、位置登録エリアの境界を跨って新たな位置登録エリアに進入した場合、その新たな位置登録エリアを構成するセルを提供する基地局から報知される、位置登録エリアを識別するための情報（位置登録エリア識別情報）を受信する。更に、移動局は、それまで受信していた位置登録エリア情報と、新たに受信した位置登録エリア情報が異なっていることを検知し、自局が在圏している位置登録エリアが変わったと判断する。そして、移動局は、移動通信ネットワーク側に、位置登録エリアの変更を通知する。移動通信ネットワークは、この通知に応じて、移動局が登録されている位置登録エリアを変更する。
【０００４】
また、非通信中の移動局に対する通信要求が発生した場合、移動通信ネットワークは、その移動局が登録されている位置登録エリアを構成する全てのセルに対し、当該セルを提供する基地局を介して呼出要求を送信する。移動局は、この呼出要求を受信すると、移動通信ネットワークに対して呼出応答を返す。この呼出応答は、移動局が在圏するセルを提供する基地局が受信する。このため、移動通信ネットワークは、位置登録エリアを構成するセルのうち、移動局が在圏しているセルを認識することができる。
【０００５】
ところで、無線リソースの効率的な利用を図るためには、位置登録の際に用いられる信号（位置登録信号）の数と呼出時に用いられる信号（呼出信号）の数とは、できるだけ少ないことが要求される。位置登録エリアは、このような観点から適切に決定されることが望ましい。しかし、これら位置登録信号や呼出信号の数は、移動局の移動特性や呼出特性に依存する。更に、これら移動局の移動特性や呼出特性は、移動局がおかれている状況によって変化するものである。このため、位置登録信号や呼出信号の数を最小にするための最適な位置登録エリアは、移動局毎に異なることになる。従って、従来のように、静的に、且つ、全ての移動局について画一的に決定されている位置登録エリアは、位置登録信号や呼出信号の数を最小にするための最適なものではない。
【０００６】
例えば、図１に示すように、位置登録エリアが決定され、移動局が移動する場合を考える。上述したように、従来の移動通信システムでは、位置登録エリアは、静的に、且つ、全ての移動局について画一的に決定されている。このため、図１に示すように、移動局の移動経路から離れた領域に構成されるセルＸ、Ｙ及びＺについても、移動局が在圏する位置登録エリア内のセルであるため、無駄な呼出要求が送出される。また、移動局が位置登録エリアの境界である地点ｘ、ｙ、ｚを通過する場合のように、位置登録エリアの境界を頻繁に跨って移動する場合、その都度、移動局の位置登録エリアが変更され、移動局と移動通信ネットワークとの間で頻繁に位置登録信号の送受信が行われる。
【０００７】
このように、位置登録エリアが静的に、且つ、全ての移動局について画一的に決定されている場合には、位置登録信号や呼出信号の数を少なくすることができないという問題があった。
【０００８】
この問題を解決するため、移動局のセル毎の在圏履歴から各セルの在圏確率を演算し、その在圏確率が予め定められた閾値以上のセルを位置登録エリアとして決定する方法がある（例えば、特許文献１参照）。また、移動局のセル毎の在圏履歴と、移動局のセル毎の在圏履歴から移動局が次に訪れるセルを予測し、訪れる可能性が高いセルを位置登録エリアとして決定する方法もある（例えば、特許文献２参照）。
【０００９】
【特許文献１】
特開平７−２５０３６５号公報（第４頁、図１）。
【００１０】
【特許文献２】
特開２００１−１１９７４２号公報（第５頁、図４）。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１に記載の発明では、在圏履歴は、過去に移動局が在圏したか否かの情報のみであり、移動局がどのように移動したかについての情報がない。一方、上述したように、位置登録信号や呼出信号の数は、移動局の移動特性に依存するため、これらの数を最小にする位置登録エリアの大きさや形状も移動局の移動特性に依存する。このため、特許文献１に記載の発明は、移動局の移動特性が明らかでなく、位置登録信号や呼出信号の数を最小にする位置登録エリアを形成することができない。
【００１２】
また、特許文献２に記載の発明は、過去に、移動局が次に訪れたセルに関する情報のみ基づいて、当該移動局が次に訪れるセルを予測しており、どのセルから進入してきたのかについては何ら考慮されていない。従って、移動局の進行方向前方に存在するセルと、進行方向後方に存在するセルとは、他の条件を考慮しなければ、同じ確率で次に訪れるセルとして予測されるため、適切な方法ではない。
【００１３】
本発明は、上記問題点を解決するものであり、その課題は、移動局の移動方向を考慮した適切な位置登録エリアの決定が可能な位置決定方法、移動通信システム及び位置決定装置を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明は請求項１に記載されるように、移動通信システムにて、移動局が登録されるべき１又は複数のセルによって構成される位置登録エリアを決定する位置決定方法において、前記移動局のセルに対する進入及び進出の態様の履歴を保持する手順と、前記移動局のセルに対する進入及び進出の態様の履歴に基づいて、該移動局が登録されるべき位置登録エリアを決定する手順とを備えることを特徴とする。
【００１５】
本発明によれば、移動局のセルに対する進入及び進出の態様の履歴により、過去において移動局がどこから進入してきたのかについても認識することができ、移動局のセルに対する進入及び進出に基づく移動方向を考慮して、適切な位置登録エリアを決定することができる。
【００１６】
また、本発明は請求項２に記載されるように、請求項１に記載の位置決定方法において、前記移動局のセルに対する進入及び進出の態様の履歴は、１の進入元のセルから進入して進出先のセルへ進出する確率を含むことを特徴とする。
【００１７】
また、本発明は請求項３に記載されるように、請求項２に記載の位置決定方法において、前記移動局のセルに対する進入及び進出の態様の履歴は、対応するセルにおける前記移動局の過去の在圏時間を含むことを特徴とする。
【００１８】
また、本発明は請求項４に記載されるように、請求項１乃至３の何れかに記載の位置決定方法において、更に前記移動局の呼出頻度の履歴を保持する手順を備え、前記位置登録エリアを決定する手順は、前記移動局のセルに対する進入及び進出の態様の履歴と、前記移動局の呼出頻度の履歴とに基づいて、該移動局が登録されるべき位置登録エリアを決定することを特徴とする。
【００１９】
本発明によれば、移動局のセルに対する進入及び進出に基づく移動方向のみならず、移動局の呼出頻度を考慮した、より適切な位置登録エリアの決定が可能となる。
【００２０】
また、本発明は請求項５に記載されるように、請求項１乃至４の何れかに記載の位置決定方法において、前記位置登録エリアを決定する手順は、単位時間当たりの位置登録信号の数と呼出信号の数との和が最小になる位置登録エリアを決定することを特徴とする。
【００２１】
本発明によれば、単位時間当たりの位置登録信号や呼出信号の数を最小にして、無線リソースの効率的な利用を図ることができる。
【００２２】
また、本発明は請求項６に記載されるように、移動局と、該移動局が登録されるべき位置登録エリアを決定する位置決定装置とを有する移動通信システムにおいて、前記移動局は、該移動局のセルに対する進入及び進出の態様を前記位置決定装置へ通知する進入出態様通知手段を備え、前記位置決定装置は、前記移動局の前記移動局のセルに対する進入及び進出の態様の履歴を保持する進入出態様履歴保持手段と、前記移動局のセルに対する進入及び進出の態様の履歴に基づいて、該移動局が登録されるべき位置登録エリアを決定する位置登録エリア決定手段とを備えることを特徴とする。
【００２３】
また、本発明は請求項７に記載されるように、請求項６に記載の移動通信システムにおいて、前記移動局のセルに対する進入及び進出の態様の履歴は、１の進入元のセルから進入して進出先のセルへ進出する確率を含むことを特徴とする。
【００２４】
また、本発明は請求項８に記載されるように、請求項７に記載の移動通信システムにおいて、前記移動局のセルに対する進入及び進出の態様の履歴は、対応するセルにおける前記移動局の過去の在圏時間を含むことを特徴とする。
【００２５】
また、本発明は請求項９に記載されるように、請求項６乃至８の何れかに記載の移動通信システムにおいて、更に前記移動局の呼出頻度の履歴を保持する呼出頻度履歴保持手段を備え、前記位置登録エリア決定手段は、前記移動局のセルに対する進入及び進出の態様の履歴と、前記移動局の呼出頻度の履歴とに基づいて、該移動局が登録されるべき位置登録エリアを決定することを特徴とする。
【００２６】
また、本発明は請求項１０に記載されるように、請求項６乃至９の何れかに記載の移動通信システムにおいて、前記位置登録エリア決定手段は、単位時間当たりの位置登録信号の数と呼出信号の数との和が最小になる位置登録エリアを決定することを特徴とする。
【００２７】
また、本発明は請求項１１に記載されるように、移動局が登録されるべき位置登録エリアを決定する位置決定装置において、前記移動局のセルに対する進入及び進出の態様の履歴に基づいて、該移動局が登録されるべき位置登録エリアを決定する位置登録エリア決定手段を備えることを特徴とする。
【００２８】
また、本発明は請求項１２に記載されるように、請求項１１に記載の位置決定装置において、前記移動局のセルに対する進入及び進出の態様の履歴は、１の進入元のセルから進入して進出先のセルへ進出する確率を含むことを特徴とする。
【００２９】
また、本発明は請求項１３に記載されるように、請求項１２に記載の位置決定装置において、前記移動局のセルに対する進入及び進出の態様の履歴は、対応するセルにおける前記移動局の過去の在圏時間を含むことを特徴とする。
【００３０】
また、本発明は請求項１４に記載されるように、請求項１１乃至１３に記載の位置決定装置において、前記位置登録エリア決定手段は、前記移動局のセルに対する進入及び進出の態様の履歴と、前記移動局の呼出頻度の履歴とに基づいて、該移動局が登録されるべき位置登録エリアを決定することを特徴とする。
【００３１】
また、本発明は請求項１５に記載されるように、請求項１１乃至１４に記載の位置決定装置において、前記位置登録エリア決定手段は、単位時間当たりの位置登録信号の数と呼出信号の数との和が最小になる位置登録エリアを決定することを特徴とする。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
（第１実施例）
図２は、第１実施例における移動通信システムの構成例を示す図である。同図に示す移動通信システム１は、移動局１０、基地局２０、位置登録エリア決定装置３０、履歴情報データベース４０及び位置情報管理データベース５０を備える。この移動通信システム１では、位置登録エリア決定装置３０は、１又は複数のセルによって構成される位置登録エリアに対する移動局１０の進入及び進出の態様の履歴に基づいて、位置登録信号の数と呼出信号の数との和が最小になる位置登録エリアを決定する。
【００３３】
移動局１０は、送受信部１１、履歴情報記録部１２、メモリ１３及び境界跨り検出部１４を備える。また、位置登録エリア決定装置３０は、送受信部３１及び位置登録エリア決定部３３を備える。
【００３４】
移動局１０が登録されるべき最適な位置登録エリアの決定に先立って、履歴情報データベース４０への履歴情報の格納が行われる。以下、履歴情報データベース４０への履歴情報格納時の処理を説明する。
【００３５】
基地局２０は、自局が提供するセルに対して、自局が提供するセルによって構成される位置登録エリアの識別情報（位置登録エリア識別情報）と、自局が提供するセルの識別情報（セル識別情報）とを含んだ報知情報を定期的に送信する。
【００３６】
移動局１０内の送受信部１１は、移動局１０が在圏するセルを提供する基地局２０から定期的に報知される、報知情報を受信する毎に、当該報知情報に含まれる位置登録エリア識別情報及びセル識別情報を境界跨り検出部１４へ送る。
【００３７】
境界跨り検出部１４は、送受信部１１からセル識別情報が送られる毎に、その最新のセル識別情報と、１つ前に送受信部１１から送られてきたセル識別情報とを比較する。更に、境界跨り検出部１４は、送受信部１１から送られた最新のセル識別情報と、１つ前に送受信部１１から送られてきたセル識別情報とが異なる場合には、移動局１０がセルの境界を跨って新たなセルに進入したと判断し、送受信部１１から送られた最新のセル識別情報を履歴情報記録部１２へ送る。
【００３８】
履歴情報記録部１２は、境界跨り検出部１４からセル識別情報が送られる毎に、当該セル識別情報と、その時の時刻とを対応付けてメモリ１３に格納する。その後、履歴情報記録部１２は、所定のタイミング（例えば１日１回）でメモリ１３に格納された、セル識別情報及び時刻を読み出し、送受信部１１及び基地局２０を介して、履歴情報データベース４０へ送信する。
【００３９】
履歴情報データベース４０は、移動局１０から送信されるセル識別情報及び時刻を受信するとともに、これらの情報の送信元を示す移動局１０の識別情報（例えば、電話番号）を認識する。更に、履歴情報データベース４０は、受信したセル識別情報及び時刻に基づいて、移動局１０毎に、当該移動局１０のセルに対する進入及び進出の態様の履歴を示す情報（以下、「履歴情報」と称する）を生成する。
【００４０】
履歴情報は、経路情報、在圏時間及び移動確率により構成される。経路情報は、移動局１０が在圏した３つのセルを在圏順に示す情報である。また、在圏時間は、移動局１０が経路情報によって特定される順序で３つのセルに在圏した場合に、２番目のセルにおける過去の在圏時間の平均値を示す。この在圏時間は、移動局１０が、経路情報における２番目のセルに進入した時刻と、３番目のセルに進入した時刻との差の平均値である。移動確率は、経路情報によって特定される１番目のセルから２番目のセルに移動した移動局１０が、更に３番目のセルへ移動する確率を示す。
【００４１】
移動局１０が図３に示すように移動する場合、履歴情報は図４に示すように構成される。例えば、図４に示す最初の履歴情報は、以下のようにして生成される。移動局１０がセルＡ、セルＢ及びセルＣの順序で移動した場合、履歴情報データベース４０は、セル識別情報及び時刻に基づいて、移動局１０がセルＡ、セルＢ及びセルＣの順序で移動したことを認識する。この場合、履歴情報データベース４０は、セルＡ、セルＢ、セルＣの順序で移動局１０が移動したことを示す経路情報「セルＡ→セルＢ→セルＣ」を生成する。
【００４２】
また、履歴情報データベース４０は、経路情報によって特定される２番目のセル、即ちセルＢにおける移動局１０の過去の在圏時間ＴＡＢＣを演算する。具体的には、履歴情報データベース４０は、セルＢからセルＣへ移動した時刻からセルＡからセルＢへ移動した時刻を差し引くことにより、セルＢにおける在圏時間を演算する。その後、移動局１０が再度、セルＡ、セルＢ及びセルＣの順序で移動した場合には、履歴情報データベース４０は、セルＢにおける移動局１０の平均在圏時間ＴＡＢＣを演算し、更新する。
【００４３】
更に、履歴情報データベース４０は、それまでに移動局１０から送信されてきたセル識別情報に基づいて、移動局１０の移動態様を認識し、セルＡからセルＢへ移動した移動局１０が更にセルＣへ移動する確率ＰＡＢＣを演算する。
【００４４】
ここで、セルＡからセルＢへ移動した移動局１０が過去において複数のセルに移動している場合、セルＡからセルＢへ移動した移動局１０が更にこれらの各セルに移動する確率の全てを加えた値は１になる。具体的には、移動局１０が、過去においてセルＡからセルＢに進入した後、更にセルＣ、セルＤ及びセルＥの何れかに進入した場合、履歴情報データベース４０は、図４の履歴情報に示すように、経路情報「セルＡ→セルＢ→セルＣ」、「セルＡ→セルＢ→セルＤ」、及び、「セルＡ→セルＢ→セルＥ」を生成する。更に、履歴情報データベース４０は、経路情報「セルＡ→セルＢ→セルＣ」に対応する移動確率（セルＡからセルＢへ移動した移動局１０が更にセルＣへ移動する確率）ＰＡＢＣ、経路情報「セルＡ→セルＢ→セルＤ」に対応する移動確率（セルＡからセルＢへ移動した移動局１０が更にセルＤへ移動する確率）ＰＡＢＤ、及び、経路情報「セルＡ→セルＢ→セルＥ」に対応する移動確率（セルＡからセルＢへ移動した移動局１０が更にセルＥへ移動する確率）ＰＡＢＥを演算する。この場合、移動確率ＰＡＢＣ、ＰＡＢＤ及びＰＡＢＥの全てを加えた値は１になる。
【００４５】
その後も、履歴情報データベース４０は、移動局１０からセル識別情報が送信される毎に、当該セル識別情報に基づいて、移動局１０の移動態様を認識し、対応する移動確率を演算し、更新する。
【００４６】
また、履歴情報データベース４０は、移動局１０の呼出頻度に関する情報（以下、「呼出頻度情報」と称する）を保持する。図５は、呼出頻度情報の一例である。同図に示すように、呼出頻度情報は、１日の時間帯毎に、移動局１０の単位時間当たりの呼出回数を示す。この呼出頻度情報は、過去の移動局１０の通信状況に応じて構成される。なお、呼出頻度情報は、１日の時間帯毎だけでなく、曜日毎あるいは月毎、更には、これら全ての時間帯毎に構成されても良い。
【００４７】
履歴情報及び呼出頻度情報が履歴情報データベース４０へ格納された後、位置登録エリア決定装置３０は、移動局１０が登録されるべき最適なエリアを決定することが可能となる。具体的には、以下のように処理が行われる。
【００４８】
移動局１０内の境界跨り検出部１４は、予め、自局が在圏する位置登録エリアを構成するセルのセル識別情報を保持している。そして、境界跨り検出部１４は、送受信部１１から送られるセル識別情報が保持しているセル識別情報の何れにも一致しない場合、移動局１０が位置登録エリアの境界を跨ったことを検出する。この場合、境界跨り検出部１４は、位置登録エリアの決定要求（位置登録要求）を、送受信部１１及び基地局２０を介して位置登録エリア決定装置３０へ送信する。
【００４９】
位置登録エリア決定装置３０内の送受信部３１は、受信した位置登録要求と、当該位置登録要求の送信元である移動局１０の識別情報とを位置登録エリア決定部３３へ送る。位置登録エリア決定部３３は、位置登録要求に応じて、移動局１０が登録されるべき最適なエリアを決定する。以下、位置登録エリア決定部３３による位置登録エリアの決定時の処理を、移動局１０の移動経路が単一の場合と、複数の場合とに分けて説明する。
【００５０】
まず、移動局１０が過去において、単一の経路を移動した場合について考える。例えば、通勤経路や通学経路の場合、過去の移動経路が固定的になる場合がある。このような場合、各履歴情報の移動確率は、移動経路が単一であるため、全て「１」になる。例えば、セルＡからセルＢへ移動した移動局１０は、過去においてセルＣのみに移動している場合、経路情報「セルＡ→セルＢ→セルＣ」に対応する移動確率は「１」である。
【００５１】
位置登録エリア決定部３３は、履歴情報データベース４０から移動局１０の履歴情報と呼出頻度情報とを取得する。更に、位置登録エリア決定部３３は、移動局１０の履歴情報に応じた過去の移動経路に沿って、位置登録エリアの候補となるセルを、当該移動局１０が在圏するセルから順次１つずつ増やしながら、履歴情報に基づいて単位時間当たりの位置登録信号数ＳＬＵを演算するとともに、呼出頻度情報に基づいて単位時間当たりの呼出信号数ＳＰＡを演算し、これら単位時間当たりの位置登録信号数ＳＬＵと、単位時間当たりの呼出信号数ＳＰＡをとを加算した総制御信号数Ｓを演算する。
【００５２】
具体的には、位置登録エリア決定部３３は、位置登録エリアの候補としてＮ個のセルを選択した場合、以下の数１を用いて単位時間当たりの位置登録信号数ＳＬＵを演算する。
【００５３】
【数１】
【００５４】
また、位置登録エリア決定部３３は、位置登録エリアの候補としてＮ個のセルを選択した場合、以下の数２を用いて単位時間当たりの呼出信号数ＳＰＡを演算する。
【００５５】
【数２】
【００５６】
更に、位置登録エリア決定部３３は、位置登録エリアの候補としてＮ個のセルを選択した場合、以下の数３を用いて単位時間当たりの総制御信号数Ｓを演算する。
【００５７】
【数３】
【００５８】
ここで、単位時間当たりの呼出信号数ＳＰＡは、位置登録エリアの候補となるセルが増加するに従って単調増加する。従って、位置登録エリアの候補となるセルとして所定個のセルが選択された時点で、その時点における単位時間当たりの呼出信号数ＳＰＡより、それまでにセルを１つずつ増やす毎に演算した単位時間当たりの総制御信号数Ｓの中で単位時間当たりの最小の総制御信号数Ｓ´の方が小さければ、位置登録エリアの候補となるセルを更に増加させた場合における単位時間当たりの総制御信号数Ｓは、必ず、単位時間当たりの最小の総制御信号数Ｓ´より大きくなる。従って、それ以上、位置登録エリアの候補となるセルを増加させて総制御信号数Ｓを演算する意味はない。このため、位置登録エリア決定部３３は、単位時間当たりの最小の総制御信号数Ｓ´に対応するセルの組み合わせを、総制御信号数を最小にする位置登録エリアとして決定する。
【００５９】
図６は、位置登録エリア決定部３３の動作の一例を示すフローチャートである。位置登録エリア決定部３３は、移動局１０から送信される位置登録要求を取得すると、当該移動局１０が新たに在圏するセルによって構成される位置登録エリアの候補について、単位時間当たりの総制御信号数Ｓを演算する（ステップ１０１）。更に、位置登録エリア決定部３３は、ステップ１０１において得られた総制御信号数Ｓを、単位時間当たりの最小の総制御信号数Ｓ´として設定する（ステップ１０２）。
【００６０】
次に、位置登録エリア決定部３３は、履歴情報に基づいて、次のセルを追加し、移動局１０が在圏するセルと、追加したセルとによって構成される位置登録エリアの候補について、単位時間当たりの総制御信号数Ｓを演算する（ステップ１０３）。更に、位置登録エリア決定部３３は、ステップ１０３において得られた総制御信号数Ｓの方が総制御信号数Ｓ´より小さいか否かを判定する（ステップ１０４）。総制御信号数Ｓの方が総制御信号数Ｓ´より小さい場合、位置登録エリア決定部３３は、ステップ１０３において得られた総制御信号数Ｓを、新たな単位時間当たりの最小の総制御信号数Ｓ´として設定する（ステップ１０５）。一方、総制御信号数Ｓが総制御信号数Ｓ´以上である場合には、位置登録エリア決定部３３は、このステップ１０５の処理を行わない。
【００６１】
次に、位置登録エリア決定部３３は、最新に演算した単位時間当たりの呼出信号数ＳＰＡの方が総制御信号数Ｓ´より小さいか否かを判定する（ステップ１０６）。最新に演算した単位時間当たりの呼出信号数ＳＰＡの方が総制御信号数Ｓ´より小さい場合、位置登録エリア決定部３３は、次のセルを追加し、移動局が在圏するセルと、追加した全てのセルとによって構成される位置登録エリアについて、単位時間当たりの総制御信号数Ｓを演算する（ステップ１０７）。その後、位置登録エリア決定部３３は、ステップ１０４以降の動作を繰り返す。
【００６２】
一方、最新に演算した単位時間当たりの呼出信号数ＳＰＡが総制御信号数Ｓ´以上である場合、位置登録エリア決定部３３は、総制御信号数がＳ´となるセルの組み合わせを、総制御信号数を最小にする位置登録エリアとして決定する（ステップ１０８）。
【００６３】
次に、移動局１０が過去において、図７に示すような単一の経路を移動し、履歴情報が図８に示すように構成される場合を例に、位置登録エリアの決定処理を説明する。なお、図７において、セルＡとセルＢの境界が位置登録エリアの境界であるものとする。また、移動局１０に対応する呼出頻度情報は０．６とする。
【００６４】
移動局１０が図７におけるセルＡからセルＢに進入し、位置登録エリアを出た場合、位置登録エリア決定部３３は、図７の最初の履歴情報と呼出頻度情報とに基づいて、セルＢを位置登録エリアの候補とした場合における単位時間当たりの総制御信号数Ｓを算出する。
【００６５】
Ｓ＝０．６×（１＋１）＋２／０．４＝６．２ （１）
更に、位置登録エリア決定部３３は、（１）式により得られた、セルＢを位置登録エリアの候補とした場合における総制御信号数Ｓを、単位時間当たりの最小の総制御信号数Ｓ´として設定する。
【００６６】
次に、位置登録エリア決定部３３は、図７の２番目の履歴情報と呼出頻度情報とに基づいて、セルＢに加えて更にセルＣを位置登録エリアの候補として追加した場合における単位時間当たりの総制御信号数Ｓを算出する。
【００６７】
Ｓ＝０．６×（２＋１）＋２／（０．４＋０．４）＝４．２ （２）
更に、位置登録エリア決定部３３は、（２）式により得られた、セルＢ及びセルＣを位置登録エリアの候補とした場合における単位時間当たりの総制御信号数Ｓ（４．２）と、単位時間当たりの最小の総制御信号数Ｓ´（６．２）とを比較する。ここでは、セルＢ及びセルＣを位置登録エリアの候補とした場合における単位時間当たりの総制御信号数Ｓの方が単位時間当たりの最小の総制御信号数Ｓ´よりも小さい。このため、位置登録エリア決定部３３は、セルＢ及びセルＣを位置登録エリアの候補とした場合における総制御信号数Ｓを、新たな単位時間当たりの最小の総制御信号数Ｓ´（４．２）として設定する。また、位置登録エリア決定部３３は、その時点での単位時間当たりの呼出信号数ＳＰＡ（１．８）と単位時間当たりの最小の総制御信号数Ｓ´（４．２）とを比較し、単位時間当たりの最小の総制御信号数Ｓ´の方が大きいため、単位時間当たりの総制御信号数Ｓの演算を継続する。
【００６８】
以下、位置登録エリア決定部３３は、移動経路に沿ってセルを１つずつ追加しつつ、単位時間当たりの総制御信号数Ｓを演算し、単位時間当たりの最小の総制御信号数Ｓ´との比較を行う。
【００６９】
即ち、位置登録エリア決定部３３は、セルＤを追加した場合には、セルＢ乃至セルＤを位置登録エリアの候補とした場合における総制御信号数Ｓ＝０．６×（３＋１）＋２／（０．４＋０．４＋０．３）＝４．２２を演算する。更に、位置登録エリア決定部３３は、この単位時間当たりの総制御信号数Ｓ（４．２２）の方が単位時間当たりの最小の総制御信号数Ｓ´（４．２）よりも大きいため、新たに単位時間当たりの最小の総制御信号数Ｓ´を設定しない。また、位置登録エリア決定部３３は、その時点での単位時間当たりの呼出信号数ＳＰＡ（２．４）と単位時間当たりの最小の総制御信号数Ｓ´（４．２）とを比較し、単位時間当たりの最小の総制御信号数Ｓ´の方が大きいため、単位時間当たりの総制御信号数Ｓの演算を継続する。
【００７０】
次に、位置登録エリア決定部３３は、セルＥを追加した場合には、セルＢ乃至セルＥを位置登録エリアの候補とした場合における総制御信号数Ｓ＝０．６×（４＋１）＋２／（０．４＋０．４＋０．３＋０．６）＝４．１８を演算する。更に、位置登録エリア決定部３３は、この単位時間当たりの総制御信号数Ｓ（４．１８）の方が単位時間当たりの最小の総制御信号数Ｓ´（４．２）よりも小さいため、新たな単位時間当たりの最小の総制御信号数Ｓ´（４．１８）を設定する。また、位置登録エリア決定部３３は、その時点での単位時間当たりの呼出信号数ＳＰＡ（３．０）と単位時間当たりの最小の総制御信号数Ｓ´（４．１８）とを比較し、単位時間当たりの最小の総制御信号数Ｓ´の方が大きいため、単位時間当たりの総制御信号数Ｓの演算を継続する。
【００７１】
次に、位置登録エリア決定部３３は、セルＦを追加した場合には、セルＢ乃至セルＦを位置登録エリアの候補とした場合における総制御信号数Ｓ＝０．６×（５＋１）＋２／（０．４＋０．４＋０．３＋０．６＋０．６）＝４．４７を演算する。更に、位置登録エリア決定部３３は、この単位時間当たりの総制御信号数Ｓ（４．４７）の方が単位時間当たりの最小の総制御信号数Ｓ´（４．１８）よりも大きいため、新たに単位時間当たりの最小の総制御信号数Ｓ´を設定しない。また、位置登録エリア決定部３３は、その時点での単位時間当たりの呼出信号数ＳＰＡ（３．６）と単位時間当たりの最小の総制御信号数Ｓ´（４．１８）とを比較し、単位時間当たりの最小の総制御信号数Ｓ´の方が大きいため、単位時間当たりの総制御信号数Ｓの演算を継続する。
【００７２】
次に、位置登録エリア決定部３３は、セルＧを追加した場合には、セルＢ乃至セルＧを位置登録エリアの候補とした場合における総制御信号数Ｓ＝０．６×（６＋１）＋２／（０．４＋０．４＋０．３＋０．６＋０．６＋０．５）＝４．９０を演算する。更に、位置登録エリア決定部３３は、この単位時間当たりの総制御信号数Ｓ（４．９０）の方が単位時間当たりの最小の総制御信号数Ｓ´（４．１８）よりも大きいため、新たに単位時間当たりの最小の総制御信号数Ｓ´を設定しない。また、位置登録エリア決定部３３は、その時点での単位時間当たりの呼出信号数ＳＰＡ（４．２）と単位時間当たりの最小の総制御信号数Ｓ´（４．１８）とを比較し、その時点での単位時間当たりの呼出信号数ＳＰＡ（４．２）の方が大きいため、単位時間当たりの総制御信号数Ｓの演算を終了する。
【００７３】
この時、最小の単位時間当たりの総制御信号数Ｓ´（４．１８）は、セルＢ乃至セルＥが位置登録エリアの候補として選択された場合における総制御信号数である。このため、位置登録エリア決定部３３は、セルＢ乃至セルＥを位置登録エリアとして決定する。
【００７４】
次に、移動局１０が過去において、複数の経路を移動した場合について考える。位置登録エリア決定部３３は、履歴情報データベース４０から移動局１０の履歴情報と呼出頻度情報とを取得する。更に、位置登録エリア決定部３３は、移動局１０の履歴情報に応じた過去の移動経路に沿って、位置登録エリアの候補となるセルを、当該移動局１０が在圏するセルから順次１つずつ増やしながら、履歴情報に基づいて単位時間当たりの位置登録信号数ＳＬＵを演算するとともに、呼出頻度情報に基づいて単位時間当たりの呼出信号数ＳＰＡを演算する。更に、位置登録エリア決定部３３は、これら単位時間当たりの位置登録信号数ＳＬＵと、単位時間当たりの呼出信号数ＳＰＡをとを加算した総制御信号数Ｓを演算する。
【００７５】
具体的には、位置登録エリア決定部３３は、過去の移動経路に沿って位置登録エリアの候補となるセルを選択した場合、以下の数４を用いて単位時間当たりの位置登録信号数ＳＬＵを演算する。
【００７６】
【数４】
【００７７】
なお、数４において、係数の２は、数１と同様、移動局１０が位置登録エリア決定装置３０へ送信する位置登録要求と、位置登録エリア決定装置３０が当該位置登録要求に基づいて移動局１０へ送信する応答との双方を考慮したものである。
【００７８】
例えば、図９に示すように、移動局１０が過去において、位置登録エリアの境界を跨った後に、経路１（セルＡ、セルＢ、セルＣ、セルＤ、セルＥ、セルＦ、セルＧ、セルＨの順）、経路２（セルＡ、セルＢ、セルＣ、セルＤ、セルＩの順）、経路３（セルＡ、セルＢ、セルＣ、セルＤ、セルＥ、セルＪの順）に移動した場合を考える。位置登録エリアの候補として、セルＡ、セルＢ、セルＣ、セルＤ、セルＥ、セルＦ、セルＩの７個のセルが選択された場合、経路１に対応する在圏時間の合計値Ｔ１は、当該経路１に対応する各セルの在圏時間（セルＡについてＴＡ、セルＢについてＴＢ、セルＣについてＴＣ、セルＤについてセルＣ、セルＤ、セルＥの順に通過した場合におけるＴＤ１、セルＥについてセルＤ、セルＥ、セルＦの順に通過した場合におけるＴＥ１）の和となる。一方、経路１に対応する移動確率Ｐ１は、セルＤにおいて経路１と経路２とに分岐し、セルＥにおいて経路１と経路３に分岐していることを考慮すると、セルＣからセルＤへ移動した移動局１０が更にセルＥへ移動する確率ＰＣＤＥとセルＤからセルＥへ移動した移動局１０が更にセルＦへ移動する確率ＰＤＥＦとの積となる。
【００７９】
同様に、経路２に対応する在圏時間の合計値Ｔ２は、当該経路２に対応する各セルの在圏時間（セルＡについてＴＡ、セルＢについてＴＢ、セルＣについてＴＣ、セルＤについてセルＣ、セルＤ、セルＩの順に通過した場合におけるＴＤ２、セルＩについてＴＩ）の和となる。一方、経路２に対応する移動確率Ｐ２は、セルＤにおいて経路１と経路２とに分岐していることを考慮すると、セルＣからセルＤへ移動した移動局１０が更にセルＩへ移動する確率ＰＣＤＩになる。
【００８０】
また、経路３に対応する在圏時間の合計値Ｔ３は、当該経路３に対応する各セルの在圏時間（セルＡについてＴＡ、セルＢについてＴＢ、セルＣについてＴＣ、セルＤについてセルＣ、セルＤ、セルＥの順に通過した場合におけるＴＤ１、セルＥについてセルＤ、セルＥ、セルＪの順に通過した場合におけるＴＥ２）の和となる。一方、経路３に対応する移動確率Ｐ３は、セルＤにおいて経路１と経路２とに分岐し、セルＥにおいて経路１と経路３に分岐していることを考慮すると、セルＣからセルＤへ移動した移動局１０が更にセルＥへ移動する確率ＰＣＤＥとセルＤからセルＥへ移動した移動局１０が更にセルＪへ移動する確率ＰＤＥＪとの積となる。
【００８１】
また、位置登録エリア決定部３３は、位置登録エリアの候補としてＮ個のセルを選択した場合、上述した数２を用いて単位時間当たりの呼出信号数ＳＰＡを演算する。
【００８２】
更に、位置登録エリア決定部３３は、位置登録エリアの候補としてＮ個のセルを選択した場合、以下の数５を用いて単位時間当たりの総制御信号数Ｓを演算する。
【００８３】
【数５】
【００８４】
図１０は、位置登録エリア決定部３３の動作の他の例を示すフローチャートである。位置登録エリア決定部３３は、移動局１０から送信される位置登録要求を取得すると、当該移動局１０が新たに在圏するセルを位置登録エリアの候補とした場合における、単位時間当たりの総制御信号数Ｓを演算する（ステップ２０１）。更に、位置登録エリア決定部３３は、ステップ２０１において得られた総制御信号数Ｓを、単位時間当たりの最小の総制御信号数Ｓ´として設定する（ステップ２０２）。
【００８５】
次に、位置登録エリア決定部３３は、過去の移動経路に沿って位置登録エリアの候補となるセルを１つ増やし（ステップ２０３）、移動局１０が在圏するセルと、追加したセルとの２個のセルによって構成される位置登録エリアの候補のそれぞれについて、単位時間当たりの総制御信号数Ｓを演算する（ステップ２０４）。
【００８６】
更に、位置登録エリア決定部３３は、ステップ２０４において得られた総制御信号数Ｓのうち、最小のものを制御信号数Ｓ´´として設定する（ステップ２０５）。
【００８７】
次に、位置登録エリア決定部２２は、制御信号数Ｓ´´の方が総制御信号数Ｓ´より小さいか否かを判定する（ステップ２０６）。総制御信号数Ｓ´´の方が総制御信号数Ｓ´より小さい場合、位置登録エリア決定部３３は、総制御信号数Ｓ´´を新たな単位時間当たりの最小の総制御信号数Ｓ´として設定する（ステップ２０７）。一方、総制御信号数Ｓ´´が総制御信号数Ｓ´以上である場合には、位置登録エリア決定部３３は、このステップ２０７の処理を行わない。
【００８８】
次に、位置登録エリア決定部３３は、最新に演算した単位時間当たりの呼出信号数ＳＰＡの方が総制御信号数Ｓ´より小さいか否かを判定する（ステップ２０８）。最新に演算した単位時間当たりの呼出信号数ＳＰＡの方が総制御信号数Ｓ´´より小さい場合、位置登録エリア決定部３３は、過去の移動経路に沿って次のセルを追加し、移動局が在圏するセルと、追加した全てのセルとのＮ個のセルによって構成される位置登録エリアの候補について、単位時間当たりの総制御信号数Ｓを演算する（ステップ２１０）。更に、位置登録エリア決定部３３は、ステップ２１０において得られた総制御信号数Ｓのうち、最小のものを制御信号数Ｓ´´として設定する（ステップ２１１）。その後、位置登録エリア決定部３３は、ステップ２０６以降の動作を繰り返す。
【００８９】
一方、最新に演算した単位時間当たりの呼出信号数ＳＰＡが総制御信号数Ｓ´以上である場合、位置登録エリア決定部３３は、総制御信号数がＳ´となるセルの組み合わせを、総制御信号数を最小にする位置登録エリアとして決定する（ステップ２１２）。
【００９０】
位置登録エリア決定部３３は、上述した手順により、単位時間当たりの総制御信号数を最小にする位置登録エリアを決定すると、位置情報データベース５０に対し、位置登録要求を送信する。この位置登録要求には、位置登録エリアの登録対象となっている移動局１０の識別情報と、単位時間当たりの総制御信号数を最小にする位置登録エリアを構成するセルのセル識別情報とが含まれる。位置情報データベース５０は、この位置登録要求を受信すると、保持している移動局１０に対応する位置登録エリアの情報（位置情報）を更新し、位置登録エリア決定部３３へ応答（位置登録応答）を返す。位置登録エリア決定部３３は、この位置登録応答を、送受信部３１及び基地局２０を介して移動局１０へ送信する。
【００９１】
次に、シーケンス図を参照しつつ、移動通信システム１の動作を説明する。図１１は、履歴情報の格納時における移動通信システム１の動作を示すシーケンス図である。
【００９２】
移動局１０は、保持しているセル識別情報及び時刻に基づいて、履歴情報を生成し、基地局２０へ送信する（ステップ３０１）。基地局２０は、この履歴情報を履歴情報データベース４０へ送信する（ステップ３０２）。
【００９３】
履歴情報データベース４０は、移動局１０から送信される履歴情報を受信すると、当該履歴情報を格納する（ステップ３０３）。更に、履歴情報データベース４０は、履歴情報の格納が完了した旨の応答（履歴情報格納応答）を基地局２０へ送信する（ステップ３０４）。基地局２０は、この履歴情報格納応答を移動局１０へ送信する（ステップ３０５）。移動局１０は、この履歴情報格納応答により、履歴情報データベース４０に自局の履歴情報が格納されたことを認識する。なお、履歴情報データベース４０内の履歴情報が更新される場合にも、同様の動作が行われる。
【００９４】
図１２は、位置登録エリア決定時における移動通信システム１の動作を示すシーケンス図である。移動局１０は、基地局２０から送信される報知情報を受信する（ステップ４０１）。更に、移動局１０は、この報知情報に位置登録エリア識別情報が含まれていない場合、移動局１０が位置登録エリアの境界を跨ったことを検出する（ステップ４０２）。この場合、移動局１０は、基地局２０へ位置登録要求を送信する（ステップ４０３）。更に、基地局２０は、この位置登録要求を位置登録エリア決定装置３０へ送信する（ステップ４０４）。
【００９５】
位置登録エリア決定装置３０は、位置登録エリア要求を受信すると、最適な位置登録エリア、具体的には、単位時間当たりの総制御信号数が最小になる位置登録エリアを決定する（ステップ４０５）。この際、位置登録エリア決定装置３０は、移動局１０の履歴情報が必要となる毎に、履歴情報データベース４０に対し、当該移動局１０の履歴情報を要求し（ステップ４０６）、取得する（ステップ４０７）。
【００９６】
更に、位置登録エリア決定装置３０は、位置情報データベース５０に対し、移動局１０の識別情報と、単位時間当たりの総制御信号数を最小にする位置登録エリアを構成するセルのセル識別情報とを含んだ位置登録要求を送信する（ステップ４０８）。位置情報データベース５０は、この位置登録要求を受信すると、保持している移動局１０の位置情報を更新し（ステップ４０９）、位置登録エリア決定装置３０へ位置登録応答を返す（ステップ４１０）。位置登録エリア決定装置３０は、この位置登録応答を基地局２０へ送信する（ステップ４１１）。更に、基地局２０は、受信した位置登録応答を移動局１０へ送信する（ステップ４１２）。移動局１０は、この位置登録応答により、位置情報データベース５０内の自局の位置情報が更新されたことを認識する。
（第２実施例）
ところで、上述した第１実施例では、位置登録エリア決定装置３０が、移動局１０が登録されるべき最適なエリアを決定したが、移動局が自ら登録されるべき最適なエリアを決定しても良い。
【００９７】
図１３は、第２実施例における移動通信システムの構成例を示す図である。同図に示す移動通信システム１００は、移動局１１０、基地局１２０及び位置情報管理データベース１５０を備える。この移動通信システム１００では、移動局１１０は、１又は複数のセルによって構成される位置登録エリアに対する移動局１１０の進入及び進出の態様の履歴に基づいて、位置登録信号の数と呼出信号の数との和が最小になる位置登録エリアを決定する。
【００９８】
移動局１１０は、送受信部１１１、履歴情報記録部１１２、メモリ１１３、境界跨り検出部１１４及び位置登録エリア決定部１１５を備える。送受信部１１１が報知情報を受信してから履歴情報記録部１１２がセル識別情報と時刻とを対応付けてメモリ１１３に格納するまでの処理は、第１実施例と同様であるので、その説明は省略する。
【００９９】
その後、履歴情報記録部１１２は、所定のタイミング（例えば１日１回）でメモリ１３に格納された、セル識別情報及び時刻を読み出し、移動局１１０の履歴情報を生成する。具体的な生成手順は、第１実施例の履歴情報データベース４０における手順と同様であるので、その説明は省略する。更に、履歴情報記録部１１２は、生成した履歴情報を位置登録エリア決定部１１５へ送る。なお、履歴情報記録部１１２がメモリ１３に格納されたセル識別情報及び時刻を読み出して位置登録エリア決定部１１５へ送り、当該位置登録エリア決定部１１５が移動局１１０の履歴情報を生成するようにしても良い。
【０１００】
境界跨り検出部１１４は、予め、自局が在圏する位置登録エリアを構成するセルのセル識別情報を保持している。そして、境界跨り検出部１１４は、送受信部１１１から送られるセル識別情報が保持しているセル識別情報の何れにも一致しない場合、移動局１１０が位置登録エリアの境界を跨ったことを検出し、その旨を位置登録エリア決定部１１５へ通知する。
【０１０１】
位置登録エリア決定部１１５は、予め移動局１１０の呼出頻度情報を保持するとともに、履歴情報記録部１１２から送られる履歴情報あるいは自らが生成した履歴情報を保持する。更に、位置登録エリア決定部１１５は、境界跨り検出部１１４から移動局１０が位置登録エリアの境界を跨った旨の通知が送られると、移動局１１０が登録されるべき最適なエリア、具体的には、単位時間当たりの総制御信号数を最小にする位置登録エリアを決定する。具体的な位置登録エリアの決定手順は、第１実施例における位置登録エリア決定装置３０内の位置登録エリア決定部３３における手順と同様であるので、その説明は省略する。
【０１０２】
位置登録エリア決定部１１５は、単位時間当たりの総制御信号数を最小にする位置登録エリアを決定すると、送受信部１１１及び基地局１２０を介して、位置情報データベース１５０に対し、位置登録要求を送信する。この位置登録要求には、位置登録エリアの登録対象となっている移動局１１０の識別情報と、単位時間当たりの総制御信号数を最小にする位置登録エリアを構成するセルのセル識別情報とが含まれる。位置情報データベース１５０は、この位置登録要求を受信すると、保持している移動局１１０に対応する位置情報を更新し、移動局１１０へ位置登録応答を返す。
【０１０３】
次に、シーケンス図を参照しつつ、移動通信システム１００の動作を説明する。図１４は、位置登録エリア決定時における移動通信システム１００の動作を示すシーケンス図である。
【０１０４】
移動局１１０は、基地局１２０から送信される報知情報を受信する（ステップ５０１）。更に、移動局１１０は、この報知情報に位置登録エリア識別情報が含まれていない場合、移動局１１０が位置登録エリアの境界を跨ったことを検出する（ステップ５０２）。この場合、移動局１１０は、最適な位置登録エリア、具体的には、単位時間当たりの総制御信号数が最小になる位置登録エリアを決定する（ステップ５０３）。
【０１０５】
更に、移動局１１０は、基地局１２０へ移動局１１０の識別情報と、単位時間当たりの総制御信号数を最小にする位置登録エリアを構成するセルのセル識別情報とを含んだ位置登録要求を送信する（ステップ５０４）。基地局１２０は、この位置登録要求を位置情報データベース１５０へ送信する（ステップ５０５）。
【０１０６】
位置登録情報データベース１５０は、位置登録要求を受信すると、保持している移動局１１０の位置情報を更新し（ステップ５０６）、基地局１２０へ位置登録応答を返す（ステップ５０７）。基地局１２０は、受信した位置登録応答を移動局１１０へ送信する（ステップ５０８）。移動局１１０は、この位置登録応答により、位置情報データベース１５０内の自局の位置情報が更新されたことを認識する。
【０１０７】
このように、本実施形態の移動通信システムでは、移動局あるいは履歴情報データベースが、移動局のセルに対する進入及び進出の態様の履歴（履歴情報）を保持し、位置登録エリア決定装置あるいは移動局が、この履歴情報に基づいて、移動局が登録されるべき最適な位置登録エリア、具体的には、単位時間当たりの総制御信号数が最小になる位置登録エリアを決定する。従って、位置登録エリア決定装置あるいは移動局は、過去において移動局がどこから進入してきたのかについても認識することができ、移動局のセルに対する進入及び進出に基づく移動方向を考慮して、無線リソースの効率的な利用を図ることが可能な位置登録エリアを決定することができる。
【０１０８】
また、本実施形態の移動通信システムでは、履歴情報データベースあるいは移動局が、移動局の呼出頻度情報を保持し、位置登録エリア決定装置あるいは移動局が、履歴情報とともに呼出頻度情報を利用して、移動局が登録されるべき位置登録エリアを決定する。従って、位置登録エリア決定装置あるいは移動局は、移動局のセルに対する進入及び進出に基づく移動方向のみならず、移動局の呼出頻度を考慮した、より適切な位置登録エリアの決定が可能となる。
【０１０９】
なお、上述した実施形態では、移動局が１つのセルを１回だけ通過する場合を例に説明したが、同一のセルを複数回通過する場合もあり得る。このような場合には、数２を用いて単位時間当たりの呼出信号数ＳＰＡを演算する際に、一度通過したセルが追加された際には、セルの個数Ｎを増加させないようにすれば良い。
【発明の効果】
上述の如く、本発明によれば、移動局の移動方向を考慮した適切な位置登録エリアの決定が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の位置登録エリアと移動局の移動経路との関係を示す図である。
【図２】第１実施例における移動通信システムの構成例を示す図である。
【図３】セルと移動経路との関係の第１の例を示す図である。
【図４】履歴情報の一例を示す図である。
【図５】呼出頻度情報の一例を示す図である。
【図６】位置登録エリア決定部の動作の一例を示すフローチャートである。
【図７】セルと移動経路との関係の第２の例を示す図である。
【図８】履歴情報の他の例を示す図である。
【図９】セルと移動経路との関係の第３の例を示す図である。
【図１０】位置登録エリア決定部の動作の他の例を示すフローチャートである。
【図１１】第１実施例における履歴情報格納時の移動通信システムの動作を示すシーケンス図である。
【図１２】第１実施例における位置登録エリア決定時の移動通信システムの動作を示すシーケンス図である。
【図１３】第２実施例における移動通信システムの構成例を示す図である。
【図１４】第２実施例における位置登録エリア決定時の移動通信システムの動作を示すシーケンス図である。
【符号の説明】
１、１００ 移動通信システム
１０、１１０ 移動局
１１、３１、１１１ 送受信部
１２、１１２ 履歴情報記録部
１３、１１３ メモリ
１４、１１４ 境界跨り検出部
２０、１２０ 基地局
３０ 位置登録エリア決定装置
３３、１１５ 位置登録エリア決定部
４０ 履歴情報データベース
５０、１５０ 位置情報データベース
Claims (15)
- 移動局が登録されるべき１又は複数のセルを含む位置登録エリアを決定する決定方法であって、
前記移動局のセルに対する進入及び進出の態様の履歴を保持する手順と、
前記態様の履歴に基づいて該移動局が登録されるべき位置登録エリアを決定する手順と、
を有し、 N 個のセルについて第１の評価値を及び N+1 個のセルについて第２の評価値を算出し (N は自然数 ) 、前記第１及び第２の評価値の比較結果から、 N 個のセルを含む位置登録エリアに N+1 番目のセルが含められるか否かが決定され、
M 個のセルについての評価値は (M=N 又は N+1) 、セル各々における移動局の在圏時間 M セル分の総和の逆数から算出された第１の値と、 M 個のセルに対する呼出信号の数及び応答信号の数から算出された第２の値との和で表現される
ことを特徴とする決定方法。 - 請求項１に記載の決定方法において、
前記移動局のセルに対する進入及び進出の態様の履歴は、１の進入元のセルから進入して進出先のセルへ進出する確率を含むことを特徴とする決定方法。 - 請求項２に記載の決定方法において、
前記移動局のセルに対する進入及び進出の態様の履歴は、対応するセルにおける前記移動局の過去の在圏時間を含むことを特徴とする決定方法。 - 請求項１乃至３の何れかに記載の決定方法において、
更に前記移動局の呼出頻度の履歴を保持する手順を備え、
前記位置登録エリアを決定する手順は、前記移動局のセルに対する進入及び進出の態様の履歴と、前記移動局の呼出頻度の履歴とに基づいて、該移動局が登録されるべき位置登録エリアを決定することを特徴とする決定方法。 - 請求項１乃至４の何れかに記載の決定方法において、
前記位置登録エリアを決定する手順は、単位時間当たりの位置登録信号の数と呼出信号の数との和が最小になる位置登録エリアを決定することを特徴とする決定方法。 - 移動局が登録されるべき位置登録エリアを決定する決定装置を有する移動通信システムにおいて、
前記移動局は、該移動局のセルに対する進入及び進出の態様を前記決定装置へ通知する進入出態様通知手段を備え、前記決定装置は、
前記移動局の前記移動局のセルに対する進入及び進出の態様の履歴を保持する進入出態様履歴保持手段と、
前記態様の履歴に基づいて該移動局が登録されるべき位置登録エリアを決定する位置登録エリア決定手段と、
を備え、 N 個のセルについて第１の評価値を及び N+1 個のセルについて第２の評価値を算出し (N は自然数 ) 、前記第１及び第２の評価値の比較結果から、 N 個のセルを含む位置登録エリアに N+1 番目のセルが含められるか否かが決定され、
M 個のセルについての評価値は (M=N 又は N+1) 、セル各々における移動局の在圏時間 M セル分の総和の逆数から算出された第１の値と、 M 個のセルに対する呼出信号の数及び応答信号の数から算出された第２の値との和で表現される移動通信システム。 - 請求項６に記載の移動通信システムにおいて、
前記移動局のセルに対する進入及び進出の態様の履歴は、１の進入元のセルから進入して進出先のセルへ進出する確率を含むことを特徴とする移動通信システム。 - 請求項７に記載の移動通信システムにおいて、
前記移動局のセルに対する進入及び進出の態様の履歴は、対応するセルにおける前記移動局の過去の在圏時間を含むことを特徴とする移動通信システム。 - 請求項６乃至８の何れかに記載の移動通信システムにおいて、
更に前記移動局の呼出頻度の履歴を保持する呼出頻度履歴保持手段を備え、
前記位置登録エリア決定手段は、前記移動局のセルに対する進入及び進出の態様の履歴と、前記移動局の呼出頻度の履歴とに基づいて、該移動局が登録されるべき位置登録エリアを決定することを特徴とする移動通信システム。 - 請求項６乃至９の何れかに記載の移動通信システムにおいて、
前記位置登録エリア決定手段は、単位時間当たりの位置登録信号の数と呼出信号の数との和が最小になる位置登録エリアを決定することを特徴とする移動通信システム。 - 移動局が登録されるべき位置登録エリアを決定する決定装置であって、
前記移動局のセルに対する進入及び進出の態様の履歴に基づいて、該移動局が登録されるべき位置登録エリアを決定する位置登録エリア決定手段を備え、
N 個のセルについて第１の評価値を及び N+1 個のセルについて第２の評価値を算出することで (N は自然数 ) 、前記第１及び第２の評価値の比較結果から、 N 個のセルを含む位置登録エリアに N+1 番目のセルが含められるか否かが決定され、
M 個のセルについての評価値は (M=N 又は N+1) 、セル各々における移動局の在圏時間 M セル分の総和の逆数から算出された第１の値と、 M 個のセルに対する呼出信号の数及び応答信号の数から算出された第２の値との和で表現される決定装置。 - 請求項１１に記載の決定装置において、
前記移動局のセルに対する進入及び進出の態様の履歴は、１の進入元のセルから進入して進出先のセルへ進出する確率を含むことを特徴とする決定装置。 - 請求項１２に記載の決定装置において、
前記移動局のセルに対する進入及び進出の態様の履歴は、対応するセルにおける前記移動局の過去の在圏時間を含むことを特徴とする決定装置。 - 請求項１１乃至１３の何れかに記載の決定装置において、
前記位置登録エリア決定手段は、前記移動局のセルに対する進入及び進出の態様の履歴と、前記移動局の呼出頻度の履歴とに基づいて、該移動局が登録されるべき位置登録エリアを決定することを特徴とする決定装置。 - 請求項１１乃至１４の何れかに記載の決定装置において、
前記位置登録エリア決定手段は、単位時間当たりの位置登録信号の数と呼出信号の数との和が最小になる位置登録エリアを決定することを特徴とする決定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003012515A JP4074522B2 (ja) | 2003-01-21 | 2003-01-21 | 位置登録エリアを決定するための決定方法、決定装置及び移動通信システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003012515A JP4074522B2 (ja) | 2003-01-21 | 2003-01-21 | 位置登録エリアを決定するための決定方法、決定装置及び移動通信システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004228781A JP2004228781A (ja) | 2004-08-12 |
| JP4074522B2 true JP4074522B2 (ja) | 2008-04-09 |
Family
ID=32901098
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003012515A Expired - Fee Related JP4074522B2 (ja) | 2003-01-21 | 2003-01-21 | 位置登録エリアを決定するための決定方法、決定装置及び移動通信システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4074522B2 (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20060030779A (ko) * | 2004-10-06 | 2006-04-11 | 엘지전자 주식회사 | 이동 통신 단말기의 장소 정보 안내 장치 및 방법 |
| JP2006165972A (ja) | 2004-12-07 | 2006-06-22 | Nec Access Technica Ltd | 電波状態モニター方法及びその装置、これを用いたセルリセル方法及びその装置並びに移動無線装置 |
| US8195157B2 (en) * | 2007-01-16 | 2012-06-05 | Alcatel Lucent | Method of providing route update messages and providing messages to access terminals |
| JP4932515B2 (ja) * | 2007-02-02 | 2012-05-16 | 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ | トラッキングエリア設定装置及びユーザ装置並びにトラッキングエリア設定方法 |
| CN101370249B (zh) * | 2007-08-15 | 2012-06-06 | 电信科学技术研究院 | 用户终端移动区域列表的分配方法及装置 |
| JP5236577B2 (ja) * | 2009-06-10 | 2013-07-17 | 株式会社Ｋｄｄｉ研究所 | サービス状態管理サーバおよび無線通信システム |
| CN102036368B (zh) * | 2009-09-30 | 2015-03-25 | 国际商业机器公司 | 用于确定移动的无线通信设备的位置的方法和*** |
| JP5759283B2 (ja) * | 2011-06-20 | 2015-08-05 | 京セラ株式会社 | 端末選択方法、ネットワーク装置、及び無線端末 |
| JP6075725B2 (ja) * | 2012-12-13 | 2017-02-08 | Kddi株式会社 | 携帯端末を所持したユーザが搭乗する移動対象物を推定する装置、プログラム及び方法 |
-
2003
- 2003-01-21 JP JP2003012515A patent/JP4074522B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2004228781A (ja) | 2004-08-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1237389B1 (en) | Method and system for avoiding location update by mobile terminals being in a train and corresponding location information providing system | |
| KR101443546B1 (ko) | 예측 위치를 이용하여 네트워크 접속성 정보에 접근하는 방법 및 장치 | |
| AU756485B2 (en) | Improved CDMA soft hand-off | |
| EP2533500B1 (en) | Mobile terminal and control method for a mobile terminal | |
| US20070049289A1 (en) | Location based service system and position information updating method thereof | |
| US20090054043A1 (en) | Future Location Determination Using Social Networks | |
| RU2458487C1 (ru) | Способ и устройство для перехвата местоположения | |
| JP6011403B2 (ja) | 移動通信システム、ユーザ体感品質予測方法、及び監視制御装置 | |
| US20230180086A1 (en) | Method and apparatus for accessing network cell | |
| JP2011217058A (ja) | 通信制御装置、通信制御方法、プログラム、端末装置および無線通信システム | |
| EP2119122A1 (en) | Method of transmitting data to a mobile device | |
| US20080102826A1 (en) | Methods and devices for determining a tracking area of a wireless cellular telecommunication network comprising plural tracking areas | |
| CN104285470A (zh) | 使得能够改进移动通信网络中的切换的方法、计算机程序产品和装置 | |
| JP4074522B2 (ja) | 位置登録エリアを決定するための決定方法、決定装置及び移動通信システム | |
| JP2009225011A (ja) | 基地局装置、及びハンドオーバ制御方法 | |
| EP2615857A1 (en) | Method for determining a future location of a mobile electronic device | |
| JP2800455B2 (ja) | 移動通信システムの位置登録方式および呼出し方式 | |
| JPWO2011132546A1 (ja) | 移動通信システム及び移動端末 | |
| JP2008541521A (ja) | 低品質な受信可能範囲の補償 | |
| JP3836729B2 (ja) | 無線伝送制御システム | |
| KR20070046482A (ko) | 무선 통신 시스템에서 인접 기지국 정보 관리 시스템 및방법 | |
| JP3911495B2 (ja) | 移動端末、位置管理装置、位置登録システム、及び、位置登録方法 | |
| EP2375835B1 (en) | Method and device for a tracking area update of a mobile device in a communication network | |
| KR101289412B1 (ko) | 차량도착예측 알림 시스템 및 방법 | |
| WO2021239241A1 (en) | Network nodes for improved client device mobility analytics in communication systems |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050405 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20061221 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070116 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070319 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080122 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080125 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110201 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120201 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120201 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130201 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140201 Year of fee payment: 6 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |