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轨迹报告方法、位置注册区域分配方法、用户终端、基站以及位置注册区域管理装置

申请号 CN200880010381.4 申请日 2008-01-31 公开(公告)号 CN101653033A 公开(公告)日 2010-02-17
申请人 株式会社NTT都科摩; 发明人 岩村干生; 中村武宏; 加藤康博; 岛津义嗣; 茂木诚幸;
摘要 将用户终端移动的轨迹报告给 位置 注册区域管理装置的轨迹报告方法包括:存储步骤,所述用户终端将进行了小区选择的基站的识别符存储到识别符存储单元;以及报告步骤,所述用户终端在与基站的通信时,将在所述识别符存储单元中存储的识别符报告给所述位置注册区域管理装置。此外,还可以包括分配步骤,所述位置注册区域管理装置将所报告的识别符与预先存储的模式进行比较,并基于所述比较,对所述用户终端分配位置注册区域。
权利要求

1、一种轨迹报告方法,用于在移动通信系统中将用户终端移动的轨迹报 告给位置注册区域管理装置,该轨迹报告方法包括:
存储步骤,所述用户终端将进行了小区选择的基站的识别符存储到识别 符存储单元;以及
报告步骤,所述用户终端在与基站的通信时,将在所述识别符存储单元 中存储的识别符报告给所述位置注册区域管理装置。
2、如权利要求1所述的轨迹报告方法,其特征在于,
所述存储步骤还将进行了小区选择的时间存储到所述识别符存储单元,
所述报告步骤还报告在所述识别符存储单元中存储的时间。
3、如权利要求1所述的轨迹报告方法,其特征在于,还包括:
接收步骤,所述用户终端从基站接收是否需要将识别符报告给所述位置 注册区域管理装置,
在所述报告步骤中,在所述用户终端需要将识别符报告给所述位置注册 区域管理装置时,报告识别符。
4、如权利要求1所述的轨迹报告方法,还包括:
接收步骤,所述用户终端从基站接收报告给所述位置注册区域管理装置 的识别符的数量、报告给所述位置注册区域管理装置的识别符的时间、以及 对所述位置注册区域管理装置进行报告的概率中的任意一个。
5、如权利要求1所述的轨迹报告方法,其特征在于,
所述报告步骤在位置注册时、呼叫时、被叫时以及结束通话时中的任意 一个时,报告识别符。
6、如权利要求1所述的轨迹报告方法,其特征在于,
所述基站的识别符是小区ID以及扰频码ID中的任意一个。
7、一种位置注册区域分配方法,用于在移动通信系统中将用户终端移动 的轨迹报告给位置注册区域管理装置,且该位置注册区域管理装置对该用户 终端分配位置注册区域,该位置注册区域分配方法具有:
存储步骤,所述用户终端将进行了小区选择的基站的识别符存储到识别 符存储单元;
报告步骤,所述用户终端在与基站的通信时,将在所述识别符存储单元 中存储的识别符报告给所述位置注册区域管理装置;以及
分配步骤,所述位置注册区域管理装置将所报告的识别符与预先存储的 模式进行比较,并基于所述比较,对所述用户终端分配位置注册区域。
8、如权利要求7所述的位置注册区域分配方法,其特征在于,
所述存储步骤还将进行了小区选择的时间存储到所述识别符存储单元,
所述报告步骤还报告在所述识别符存储单元中存储的时间,
所述分配步骤还将所报告的时间与预先存储的模式进行比较,并对所述 用户终端分配位置注册区域。
9、如权利要求8所述的位置注册区域分配方法,还包括:
更新步骤,在所述分配步骤中模式一致时,所述位置注册区域管理装置 更新预先存储的模式。
10、如权利要求7所述的位置注册区域分配方法,还包括:
判定步骤,所述位置注册区域管理装置判定所述用户终端的移动速度; 以及
控制步骤,所述位置注册区域管理装置基于所述用户终端的移动速度, 控制对所述用户终端分配的位置注册区域。
11、一种用户终端,在移动通信系统中将移动的轨迹报告给位置注册区 域管理装置,该用户终端包括:
识别符存储单元,存储进行了小区选择的基站的识别符;以及
轨迹报告单元,在与基站的通信时,将在所述识别符存储单元中存储的 识别符报告给所述位置注册区域管理装置。
12、一种基站,在移动通信系统中可与用户终端进行通信,且连接到位 置注册区域管理单元,该基站包括:
报告参数通知单元,对所述用户终端通知所述用户终端是否需要将进行 了小区选择的基站的识别符报告给所述位置注册区域管理装置;以及
识别符传送单元,将从所述用户终端接收的基站的识别符传送到所述位 置注册区域管理装置。
13、如权利要求12所述的基站,其特征在于,
所述报告参数通知单元还通知,报告给所述位置注册区域管理装置的识 别符的数量、报告给所述位置注册区域管理装置的识别符的期间、以及对所 述位置注册区域管理装置进行报告的概率中的任意一个。
14、一种位置注册区域管理装置,在移动通信系统中对用户装置分配位 置注册区域,该位置注册区域管理装置包括:
识别符接收单元,所述用户终端从基站接收进行了小区选择的基站的识 别符;以及
控制单元,将接收到的识别符与所存储的模式进行比较,并基于所述比 较,对所述用户终端分配位置注册区域。

说明书全文

技术领域

发明涉及移动通信的领域,特别涉及在移动通信系统中报告用户终端 进行了小区选择的轨迹的方法、位置注册区域管理装置分配位置注册区域的 方法、以及与其对应的用户终端、基站以及位置注册区域管理装置。

背景技术

在移动通信系统中,用户终端以位置注册区域(TA:Tracking Area(跟 踪区域)、LA:Location Area(位置区域)或者RA:Routing Area(路由区域)) 为单位在网络上被注册,使得用户终端在哪个小区都能够呼叫和被叫。当等 待中的用户终端被叫时,从位置注册区域内的所有基站呼叫用户终端。因此, 用户终端在每当位置注册区域变化时,都必须对位置注册区域管理装置进行 位置注册(TAU:Tracking Area Update(跟踪区域更新))(参照非专利文献1)。
图1表示基于在3GPP(3rd Generation Partnership Project;第三代伙伴计 划)中研究的LTE(Long Term Evolution;长期演进)的移动通信系统的架构 (architecture)。在该移动通信系统中,位于被称为MME(Mobile Management Entity;移动管理实体)的基站(eNB)的上层的装置,管理位置注册区域。 基站(eNB)属于某一个位置注册区域(TA),用户终端(UE)从属于TA#1 的eNB#12移动到属于TA#2的eNB#21时,用户终端(UE)经由eNB#21对 MME进行位置注册。
非专利文献1:TS23.060 ver6.15.0

发明内容

发明要解决的课题
若较小地设计位置注册区域,则呼叫用户终端的基站会减少,因此寻呼 的负担会变小。但是,若较小地设计位置注册区域,则在每当位置注册区域 变化时,用户终端都必须进行位置注册,因此位置注册的负担会变大。另一 方面,若较大地设计位置注册区域,则位置注册的负担会变小,但寻呼的负 担会变大。这样,位置注册的负担和寻呼的负担处于权衡(trade off)的关系。 为了决定最佳的位置注册区域,在以往,网络运用者通过桌上研究或者现场 试验来设计位置注册区域。但是,该设计复杂,存在无法灵活地变更设计的 问题。
此外,在由3GPP进行研究的LTE中,研究对用户终端(UE)分配多个 位置注册区域(多重位置(multi-location)注册)。例如,可对高速移动的用 户终端分配多个位置注册区域,而对不太移动的用户终端分配一个位置注册 区域。作为其他方法,在LTE中,还研究基站属于多个位置注册区域的情况 (重叠(overlapping)位置注册)。但是,在以往的网络运用者的设计中,存 在无法灵活地对用户终端分配位置注册区域的问题。
因此,本发明为了解决上述问题的至少一个而完成,其目的在于有效地 进行位置注册区域的设计或者位置注册区域的分配。
用于解决课题的方案
本发明的轨迹报告方法是在移动通信系统中将用户终端移动的轨迹报告 给位置注册区域管理装置的轨迹报告方法,其特征之一在于,包括:
存储步骤,所述用户终端将进行了小区选择的基站的识别符存储到识别 符存储单元;以及
报告步骤,所述用户终端在与基站的通信时,将在所述识别符存储单元 中存储的识别符报告给所述位置注册区域管理装置。
此外,本发明的位置注册区域分配方法是在移动通信系统中将用户终端 移动的轨迹报告给位置注册区域管理装置,且该位置注册区域管理装置对该 用户终端分配位置注册区域的位置注册区域分配方法,其特征之一在于,具 有:
存储步骤,所述用户终端将进行了小区选择的基站的识别符存储到识别 符存储单元;
报告步骤,所述用户终端在与基站的通信时,将在所述识别符存储单元 中存储的识别符报告给所述位置注册区域管理装置;
比较步骤,所述位置注册区域管理装置将所报告的识别符与预先存储的 模式进行比较;以及
分配步骤,所述位置注册区域管理装置基于所述比较,对所述用户终端 分配位置注册区域。
此外,本发明的用户终端是在移动通信系统中将移动的轨迹报告给位置 注册区域管理装置的用户终端,其特征之一在于,包括:
识别符存储单元,存储进行了小区选择的基站的识别符;以及
轨迹报告单元,在与基站的通信时,将在所述识别符存储单元中存储的 识别符报告给所述位置注册区域管理装置。
此外,本发明的基站是在移动通信系统中可与用户终端进行通信,且连 接到位置注册区域管理单元的基站,其特征之一在于,包括:
报告参数通知单元,对所述用户终端通知所述用户终端是否需要将进行 了小区选择的基站的识别符报告给所述位置注册区域管理装置;以及
识别符传送单元,将从所述用户装置接收的基站的识别符传送到所述位 置注册区域管理装置。
此外,本发明的位置注册区域管理装置是在移动通信系统中对用户装置 分配位置注册区域的位置注册区域管理装置,其特征之一在于,包括:
识别符接收单元,所述用户终端从基站接收进行了小区选择的基站的识 别符;以及
分配控制单元,将接收到的识别符与所存储的模式进行比较,并基于所 述比较,对所述用户终端分配位置注册区域。
发明效果
根据本发明的实施例,能够有效地进行位置注册区域的设计或者位置注 册区域的分配。
附图说明
图1是基于在3GPP中研究的LTE的移动通信系统的结构。
图2是表示本发明第1实施例的位置注册区域分配方法的流程图
图3A是按照本发明第1实施例所分配的位置注册区域的例子(多重位 置注册的情况)。
图3B是按照本发明第1实施例所分配的位置注册区域的例子(重叠位置 注册的情况)。
图4A是表示用户终端在位置注册时报告轨迹的方法的流程图。
图4B是表示用户终端在位置注册时以及呼叫被叫时报告轨迹的方法的 流程图。
图5是表示位置注册区域管理装置对用户终端分配位置注册区域的方法 的流程图。
图6是本发明第1实施例的用户终端的结构图。
图7是本发明第1实施例的基站的结构图。
图8是本发明第1实施例的位置注册区域管理装置的结构图。
图9是本发明第2实施例的位置注册区域设计方法的流程图。
图10是按照本发明的第2实施例最佳化的位置注册区域的例子。
图11是表示位置注册区域管理装置再设计(redesign)位置注册区域的 方法的流程图。
图12是本发明第2实施例的基站的结构图。
图13是本发明第2实施例的位置注册区域管理装置的结构图。
标号说明
100用户终端
101接收RF单元
103小区选择单元
105广播信息接收单元
107小区ID列表存储单元
109小区ID列表报告单元
111发送RF单元
200基站
201接收RF单元
203小区ID列表传送(forwarding)单元
205NW接口单元
207RRC处理单元
209广播信息生成单元
211发送RF单元
213TA_ID设定单元
300位置注册区域管理装置
301NW接口单元
303NAS协议处理单元
305控制单元
307TA_ID分配信息存储单元
309TA设计信息存储单元
311模式存储单元
313TA_ID设定单元

具体实施方式

下面,参照附图说明本发明的实施例。
<第1实施例:位置注册区域的分配的高效化>
在第1实施例中,参照图2、图3A以及图3B说明位置注册区域管理装 置(MME)对用户终端(UE)有效地分配位置注册区域的方法。图2是表 示本发明第1实施例的位置注册区域分配方法的流程图。图3A是按照本发 明第1实施例所分配的位置注册区域的例子(多重位置注册的情况),图3B 是按照本发明第1实施例所分配的位置注册区域的例子(重叠位置注册的情 况)。
用户终端(UE)将等待(standby)中进行了小区选择的小区ID作为小 区ID列表而顺序存储(S101)。这时,重复的小区ID也可以不存储。在图 3B的例子中,UE#1在TA#1内移动为eNB#11→eNB#12,因此UE#1存储 eNB#11和eNB#12作为小区ID列表。UE#1从eNB#12移动到eNB#21时, 进一步将进行了小区选择的eNB#21存储到小区ID列表。此外,UE#1通过 来自eNB#21的广播信息而识别TA_ID从TA#1变化为TA#2的情况,因此进 行位置注册请求(TAU)(S103)。用户终端将小区ID列表(eNB#11、eNB#12、 eNB#21)与位置注册请求一起发送到基站eNB#21(S105)。基站eNB#21接 收这些内容,并将其报告给位置注册区域管理装置(MME)(S107)。
位置注册区域管理装置(MME)预先将按照eNB#11→eNB#12→eNB#2 1→eNB#41→eNB#42移动的用户终端多的情况存储到模式存储单元。模式存 储单元中也可以存储将移动模式(eNB#11→eNB#12→eNB#21)与TA_ID的 列表(TA#2、TA#4)相对应的内容。例如,将在道或者干线道路上移动的 用户的移动模式存储到模式存储单元。作为其他方法,也可以通过来自用户 终端的轨迹的报告,将以这样的轨迹移动的用户终端多的情况存储到模式存 储单元。
位置注册区域管理装置(MME)在与位置注册请求一起接收小区ID列 表(eNB#11、eNB#12、eNB#21)时,将该小区ID的轨迹和模式存储单元中 所存储的模式进行比较。例如,在eNB#11→eNB#12→eNB#21的模式存储在 模式存储单元中时,可知用户终端在eNB#21之后移动到TA#4 (eNB#41→eNB#42)的可能性较高。从而,MME将eNB#41以及eNB#42 所属的TA#4,与eNB#2所属的TA#2一起分配给用户终端作为TA_ID(S109)。 位置注册区域管理装置(MME)将TA_ID的列表(TA#2、TA#4)与位置注 册完成通知(TAU_accept)一起发送到基站(S111)。基站接收这些内容,并 将其发送到用户终端(S113)。由此,用户终端的位置注册完成(S115)。
作为位置注册区域,用户终端(UE#1)被分配了TA#2以及TA#4,因此 即使从eNB#21移动到eNB#41,也不需要进行位置注册(TAU)。这样,根 据第1实施例,能够动态且灵活地对用户终端分配位置注册区域。
例如,在铁道或者干线道路上移动时,由于来自多个用户终端的报告集 中,可能会产生位置注册区域管理装置的负担变高的状况。为了减轻位置注 册区域管理装置的负担,也可以通过广播信道(BCH:Broadcast Channel)或 者专用控制信道(DCH:Dedicated Channel),从基站(eNB)指定报告的必 要性的有无、小区ID列表的最大数、应报告的期间、报告概率等。
另外,在图2中,用户终端在位置注册时(TAU:Tracking Area Update) 是将小区ID列表报告给MME,但也可以在呼叫被叫时或者终止通话时将小 区ID列表报告给MME。此外,用户终端报告小区ID列表作为移动的轨迹, 但也可以报告基站的扰频码ID。基站的扰频码ID是通过小区选择时与在系 统内决定的规定数的扰频码ID的相关(correlation)处理来检测。
此外,在图2以及图3A中说明了对用户终端分配多个位置注册区域的 多重位置注册的情况,但在基站属于多个位置注册区域的重叠位置注册的情 况下,也能够用同样的步骤来实现(另外,在并用了多重位置注册和重叠位 置注册的情况下,也能够用同样的步骤来实现。)。在重叠位置注册中,用户 终端属于单一的位置注册区域,但基站可以属于多个位置注册区域。例如, 如图3B所示,在定义TA#2以及TA#4的同时,也可以将它们合并而定义为 TA#5。从而,位置注册区域管理装置(MME)从用户终端接收等待中的小区 ID列表(eNB#11、eNB#12、eNB#21),并与预先存储的模式(eNB#11→eN B#12→eNB#21)进行比较。当模式一致时,位置注册区域管理装置分配预先 在模式存储单元中存储的位置注册区域(TA#5)。由此,与上述同样地,用 户终端从eNB#21移动到eNB#41时,也不需要进行位置注册(TAU)。
<第1实施例:用户终端中的轨迹报告方法的流程图>
下面,参照图4A以及图4B详细说明用户终端报告移动的轨迹的方法。 图4A是表示用户终端在位置注册(TAU)时报告轨迹的方法的流程图。
用户终端在等待中继续进行小区搜索,并选择传播等级(propagation level)好的小区(S201)。接着,从选择的小区接收广播信道(S203)。在由 广播信道接收的信息中包含选择的小区的小区ID、选择的小区所属的TA_ID。 此外,用户终端也可以通过广播信道来接收是否要报告小区ID列表。
用户终端顺序存储小区ID作为小区ID列表(S205)。这时,也可以将进 行了小区选择的时间与小区ID相对应地存储。接着,用户终端确认TA_ID 与当前的TA_ID是否相同(S207)。在相同时不需要位置注册,因此返回到 小区选择(S201)。在TA_ID不同时需要位置注册。这时,在用户终端通过 广播信道接收了是否要报告小区ID列表时,用户终端确认该内容(S209)。 在不需要报告小区ID列表时,用户终端对位置注册区域管理装置进行位置注 册(TAU)(S211)。位置注册后也可以清除小区ID列表(S215),也可以返 回到小区选择(S201)。在需要报告小区ID列表时,用户终端对位置注册区 域管理装置进行位置注册,并且报告小区ID列表(S213)。已报告的小区ID 列表被清除(S215),返回到小区选择(S201)。
根据该步骤,用户终端可在位置注册时对位置管理装置报告轨迹。
图4B是表示用户终端在位置注册时以及呼叫被叫时报告轨迹的方法的 流程图。
关于位置注册的步骤(S201~S215)与在图4A中说明的步骤相同,因此 省略说明。在判定为不需要位置注册后(S207)或者进行了位置注册后(S211 以及S213),用户终端进行小区选择,并且确认是否有呼叫被叫(S217)。在 有呼叫被叫时,用户终端与基站进行连接(S219)。在用户终端通过广播信道 接收了是否要报告小区ID列表时,用户终端确认该内容(S221)。在不需要 报告小区ID列表时,与基站进行通信,在通信后,也可以清除小区ID列表 (S225),也可以结束通话(S227)。在需要报告小区ID列表时,用户终端对 位置注册区域管理装置报告小区ID列表(S223)。已报告的小区ID列表被清 除(S225),结束通话(S227)。
另外,在结束通话时用户终端将小区ID列表报告给位置注册区域管理装 置的情况下,图4B的S227在S219和S221之间进行。
<第1实施例:位置注册区域管理装置中的位置注册分配方法的流程图>
下面,参照图5说明位置注册区域管理装置对用户终端分配位置注册区 域的方法。图5是表示位置注册区域管理装置对用户终端分配位置注册区域 的方法的流程图。
位置注册区域管理装置将铁道或者干线道路那样的移动模式预先存储到 模式存储单元。位置注册区域管理装置在位置注册时从用户终端经由基站而 接收小区ID列表时(S301),将该小区ID列表和预先存储的模式进行比较 (S303)。在模式一致时,将对应于模式而决定的TA_ID(或者TA_ID的列 表)分配给用户终端(S305)。该TA_ID(或者TA_ID的列表)与位置注册 完成通知一起被发送到用户终端(S307)。
<第1实施例:用户终端(UE)的结构>
下面,参照图6说明用户终端的结构。图6是本发明第1实施例的用户 终端100的结构图。用户终端100具有接收RF单元101、小区选择单元103、 广播信息接收单元105、小区ID列表存储单元(识别符存储单元)107、小 区ID列表报告单元(轨迹报告单元)109、发送RF单元111。
接收RF单元101接收来自基站的信号。小区选择单元103选择接收信 号的传播等级好的小区。小区选择单元103也可以进行与系统内预先决定的 规定数的扰频码ID的相关处理,并确定在小区选择的基站中使用的扰频码 ID。
广播信息接收单元105接收基站的广播信息。广播信息中包含选择的小 区的小区ID、选择的小区所属的TA_ID。此外,也可以包含用户终端是否要 报告小区ID列表、应报告的小区ID列表的最大数、应报告期间(过去几个 小时(last few hours)量等)、报告概率那样的参数。例如,报告概率可以是 N次中报告1次的内容,也可以是在用户终端的ID(C-RNTI(Cell specific Radio Network Temporary ID;小区专用无线网络临时ID)、TMSI(Temporary Mobile Subscriber ID;临时移动订户ID)、IMSI(International Mobile Subscriber ID;国际移动订户ID)等)进行了模运算(modulo arithmetic)后的值为预 先决定的值时进行报告的内容。虽然未图示,但上述的参数可以经由专用控 制信道(DCH:Dedicated Channel)而接收。
小区ID列表存储单元107将用户终端进行了小区选择的小区ID作为小 区ID列表而顺序存储。在任意选择中,小区ID列表存储单元107也可以将 用户终端进行了小区选择的时间与小区ID相对应地存储。通过存储时间,位 置注册区域管理装置能够正确地进行模式的比较。在通过广播信息接收单元 105接收小区ID列表的最大数、应报告期间时,小区ID列表存储单元107 构筑符合这些条件的小区ID列表。此外,重复的小区ID也可以不存储到小 区ID列表。
另外,也可以是小区ID列表存储单元107相当于识别符存储单元,代替 小区ID而存储扰频码ID。
小区ID列表报告单元109在与基站的通信时(位置注册时、呼叫时、被 叫时或者结束通话时),将小区ID列表存储单元107中存储的ID列表报告给 位置注册区域管理装置。该报告是从发送RF单元111对基站进行,基站报告 给位置注册区域。在通过广播信息接收单元105接收是否要报告小区ID列表、 报告概率时,小区ID列表报告单元109在符合这些条件时报告小区ID列表。 在报告完成时,小区ID列表报告单元109删除小区ID列表存储单元107的 列表。
另外,也可以是小区ID列表报告单元109相当于轨迹报告单元,代替小 区ID而将扰频码ID列表报告给位置注册区域管理装置。
<第1实施例:基站(eNB)的结构>
下面,参照图7说明基站的结构。图7是本发明第1实施例的基站200 的结构图。基站200具有接收RF单元201、小区ID列表传送单元203、NW 接口单元205、RRC处理单元207、广播信息生成单元209、发送RF单元211。
接收RF单元201接收来自用户终端的信号。该信号中包含要报告给位 置注册区域管理装置的小区ID列表。小区ID列表传送单元203将从用户终 端接收到的小区ID列表传送到位置注册区域管理装置。该传送经由NW接 口205而进行。
另外,也可以是小区ID列表传送单元203相当于识别符传送单元,代替 小区ID而将扰频码ID列表传送到位置注册区域管理装置。
RRC处理单元207是进行层3的RRC(Radio Resource Control;无线资 源控制)处理的部分,控制对用户终端的控制信息以及广播信息。在对用户 终端作为广播信息而通知用户终端是否要报告小区ID列表、应报告的小区ID 列表的最大数、应报告期间(过去几个小时量等)、报告概率那样的参数时, RRC处理单元207控制广播信息生成单元209,以使其生成这些广播信息。 广播信息生成单元209生成上述的参数作为广播信息。广播信息从发送RF 单元211被发送到用户终端。在将上述的参数作为专用控制信息来发送时, 控制RRC处理单元207,以生成专用控制信息,从而将其从发送RF单元211 发送到用户终端。
另外,将RRC处理单元207和广播信息生成单元209合并后相当于报告 参数通知单元,生成用户终端对位置注册区域管理装置发送时的各种参数。
<第1实施例:位置注册区域管理装置(MME)的结构>
下面,参照图8说明位置注册区域管理装置的结构。图8是本发明第1 实施例的位置注册区域管理装置300的结构图。位置注册区域管理装置300 具有NW接口单元301、NAS协议处理单元303、控制单元305、TA_ID分 配信息存储单元307、TA设计信息存储单元309、模式存储单元311。
NW接口单元301接收来自基站的信号。该信号中包含从用户终端报告 的小区ID列表。NAS协议处理单元303是管理用户终端的位置注册的部分, 在从用户终端接收小区ID列表和位置注册时,将小区ID列表通知给控制单 元305。
控制单元305比较小区ID列表是否与模式存储单元311中所存储的模式 一致。与小区ID列表一起,还报告了用户终端进行了小区选择的时间时,比 较小区ID列表是否与预先存储的模式一致,并且小区移动的时间是否在规定 的范围内。例如,在小区ID列表与模式存储单元中所存储的模式 eNB#11→eNB#12→eNB#21一致时,确认选择了小区eNB#11的时间和选择 了小区eNB#12的时间之差是否在±Δ1内,选择了小区eNB#12的时间和选择 了小区eNB#21的时间之差是否在±Δ2内。更加适合的模式一致判定方法在 后面叙述。在模式一致时,分配预先决定的分配TA_ID(TA#2、TA#4)。在 不一致时,控制单元305可以确认(check)TA设计信息存储单元309而分 配用户终端进行了小区选择的TA_ID,由于用户终端在小区选择时会识别 TA_ID,因此控制单元309也可以不分配TA_ID。分配给用户终端的TA_ID 被存储到TA_ID分配信息存储单元307。
在由控制单元307决定分配给用户终端的TA_ID的列表(或者TA_ID) 时,NAS协议处理单元303从控制单元307接受这些信息,并将位置注册完 成通知与TA_ID的列表(或者TA_ID)一起发送到用户终端。
另外,也可以是NAS协议处理单元303相当于识别符接收单元,代替小 区ID列表而接收扰频码ID列表。
说明与小区ID列表一起,还从用户终端报告进行了小区选择的时间的情 况下的模式一致判定的更加适合的实施例。首先,模式存储单元311中存储 了eNB#11→eNB#12→eNB#21→eNB#41→eNB#42的列表作为小区选择的模 式。此外,与其一并地,作为选择各个eNB的相对定时的模式,存储了 T0→T1→T2→T3→T4。这里,假设作为小区选择轨迹,UE报告 eNB#11→eNB#12→eNB#21→eNB#41→eNB#42,同时作为选择了这些小区的 定时,报告了t0→t1→t2→t3→t4。这时,控制单元305计算ΔT1=T1-T0、 ΔT2=T2-T1、ΔT3=T3-T2、ΔT4=T4-T3,同样计算Δt1=t1-t0、Δt2=t2-t1、 Δt3=t3-t2、Δt4=t4-t3。接着,控制单元305对矢量ΔT={ΔT1,ΔT2,ΔT3,ΔT4} 和Δt={Δt1,Δt2,Δt3,Δt4},例如利用MMSE(minimum mean square error; 最小均方差)法而计算ε=|v·ΔT-Δt|成为最小的标量(scalar)v。并且,在其结 果ε为某一阈值E以下时,判断为模式一致。通过进行这样的计算,与以不同 的速度移动了相同路径的UE也能够对应。
另外,由该例子可知,可以在模式存储单元311中存储ΔT1~ΔT4而不必 存储T0~T4。此外,来自UE的报告同样也可以报告Δt1~Δt4而不是t0~t4。 此外,在从UE报告的轨迹只是模式的一部分时,例如仅报告了 eNB#11→eNB#12→eNB#21以及t0→t1→t2时,也可以仅利用Δt1、Δt2,根 据ΔT1、ΔT2以同样的方法来进行模式一致判定。此外,在判定为模式一致时, 也可以利用所报告的定时信息Δt1等而更新ΔT1等存储信息。例如,可以利用 遗忘系数(forgetting factor)而更新,也可以利用滑动窗口(sliding window) 而更新。此外,在列表长的情况下有时误差会变大,因此对于ε的阈值E可以 在进行比较时的要素数少时较小,而在要素数多时会较大。例如,以两个要 素(Δt1、Δt2)进行比较时为E,以三个要素(Δt1、Δt2、Δt3)进行比较时 为1.5E。
此外,也可以根据计算的标量v的值而改变分配的TA。例如在v小时, 表示UE低速移动,若分配较大的TA则寻呼信号量会增大而浪费。对于这样 的UE,适合分配较小的TA。另一方面,v大的UE是在高速移动,因此对于 这样的UE分配较大的TA较为理想。这样,由于是根据v而对要分配的TA 进行最佳化,因此即使在与同一模式一致的情况下,也可以根据v而控制要 分配的TA。为此,模式存储单元311中也可以按v的每个范围而存储要分配 的TA的列表。
<第2实施例:位置注册区域的设计的效率化>
在第2实施例中,参照图9以及图10说明位置注册区域管理装置(MME) 有效地设计位置注册区域的方法。图9是表示本发明第2实施例的位置注册 区域设计方法的流程图。图10是按照本发明的第2实施例最佳化的位置注册 区域的例子。
S151~S157与图2的S101~S107对应,因此省略说明。位置注册区域管 理装置(MME)接收位置注册请求和小区ID列表(eNB#11、eNB#12、eNB#21) (S157)时,将该小区ID的轨迹存储到模式存储单元。存储了轨迹的结果, 当相同的轨迹在模式存储单元中存储规定次数以上时,可知优选沿着这些轨 迹再次设计位置注册区域。从而,当eNB#11、eNB#12、eNB#21被存储规定 次数以上时,MME再次设计位置注册区域,使得这些基站属于一个位置注册 区域(S159)。例如,可以将eNB#11、eNB#12、eNB#21设定为TA#1,也可 以在当前的TA#1中追加eNB#21而设为TA#1。当位置注册区域被变更时, 位置注册区域管理装置(MME)将该信息通知给相关的基站(eNB)从而变 更位置注册区域,并且发送位置注册完成通知(S161)。基站变更TA_ID,并 将位置注册完成通知发送到用户终端(S163)。由此,用户终端的位置注册完 成(S165)。
另外,位置注册区域的再设计(S159)也可以在任意的时刻集中执行, 而不必每当从用户终端接收小区ID列表时都执行。通过重复上述的处理,如 图10所示,铁道或者干线道路那样的频繁产生用户终端的移动的区域成为一 个位置注册区域,位置注册区域实现最佳化。这样,根据第2实施例,可以 动态且灵活地设计位置注册区域。
与第1实施例同样地,第2实施例除了可应用到多重位置注册,还可以 应用到重叠位置注册。此外,也可以应用到并用了多重位置注册和重叠位置 注册的情况。
<第2实施例:位置注册区域管理装置中的位置注册设计方法的流程图>
第2实施例的用户终端的轨迹报告方法与第1实施例相同。
下面,参照图11说明位置注册区域管理装置再次设计位置注册区域的方 法。图11是表示注册区域管理装置再次设计位置注册区域的方法的流程图。
位置注册区域管理装置在位置注册时从用户终端经由基站接收小区ID 列表时(S351),将该小区ID列表存储到模式存储单元,并分析与该小区ID 列表相同的轨迹是否存储了规定次数以上(S353)。在相同轨迹存储了规定次 数以上时,再次设计位置注册区域,使得小区ID列表属于一个位置注册区域 (S355)。在变更位置注册区域时,将TA_ID发送到基站,并将位置注册完 成通知发送到用户终端(S357)。
<第2实施例:基站(eNB)的结构>
第2实施例的用户终端的结构与第1实施例相同。
下面,参照图12说明基站的结构。图12是本发明第2实施例的基站200 的结构图。基站200除了图7的结构之外,还具有TA_ID设定单元213。
在位置注册区域管理装置中TA_ID被变更时,该信息经由NW接口单元 205而通知给TA_ID设定单元213。TA_ID设定单元213设定从位置注册区 域管理装置通知的TA_ID。
其他部分与图7相同。
<第2实施例:位置注册区域管理装置(MME)的结构>
下面,参照图13说明位置注册区域管理装置的结构。图13是本发明第 2实施例的位置注册区域管理装置300的结构图。位置注册区域管理装置300 除了图8的结构之外,还具有TA_ID设定单元313。
NW接口单元301以及NAS协议处理单元303与图8相同。
控制单元305将接收到的小区ID列表存储到模式存储单元311,并且检 索相同的小区ID列表是否存储了规定次数以上。在没有存储时,控制单元 305不进行TA_ID的变更,将位置注册完成通知从NAS协议处理单元303发 送到用户终端。在相同的小区ID列表存储了规定次数以上时,控制单元305 再次设计位置注册区域,使得小区ID列表所包含的小区属于相同的位置注册 区域,并更新TA设计信息存储单元309的信息。同时,控制单元305变更 分配给用户终端的TA_ID,并将该信息存储到TA_ID分配信息存储单元307。 变更后的TA_ID通过TA_ID设定单元313而通知给基站。与更新后的位置注 册区域相关的小区ID列表从模式存储单元311被删除。
另外,本发明不限于上述的实施例,在权利要求的范围内可进行各种变 更以及应用。
国际申请要求基于2007年2月1日申请的日本专利申请2007-023462 号的优先权,并将2007-023462号的全部内容引入本国际申请
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