JP4217518B2

JP4217518B2 - 移動通信制御方法、制御システム及び移動端末

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Publication number: JP4217518B2
Application number: JP2003106197A
Authority: JP
Inventors: 有吾渡辺; 仁山下; 聡檜山; 昇一平田
Original assignee: NTT Docomo Inc
Current assignee: NTT Docomo Inc
Priority date: 2003-04-10
Filing date: 2003-04-10
Publication date: 2009-02-04
Anticipated expiration: 2023-04-10
Also published as: CN1599508B; JP2004312589A; EP1467585A2; CN1599508A; EP1467585A3; US7302262B2; US20040203777A1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の無線システムが混在するネットワークにおいて、移動端末による移動通信を制御する移動通信制御方法、制御システム及び移動端末に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、無線システムとして、ＰＤＣ（ＰｅｒｓｏｎａｌＤｉｇｉｔａｌＣｅｌｌｕｌａｒＴｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍ）やＩＭＴ-２０００（ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＭｏｂｉｌｅＴｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ-２０００）等のセルラシステムや、ＩＥＥＥ８０２.１１ａ/ｂ等の無線ＬＡＮシステムや、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等が知られている。
【０００３】
また、セルラシステムにおいて、更なる高速化及び大容量化を目指して第４世代システム（４Ｇセルラシステム）の研究開発が行われており、無線ＬＡＮシステムにおいて、ＩＥＥＥ.８０２.１１ｇ等の標準化が行われており、更に、ＵＷＢ（ＵｌｔｒａＷｉｄｅｂａｎｄ）等の新しい無線システムの研究開発が行われている現状を考慮すると、無線システムの多様化は、今後益々進んでいくと考えられている。
【０００４】
図１１に、物理的同一エリアにおいて複数の無線システムのサービスエリアがオーバーラップしているＢｅｙｏｎｄＩＭＴ-２０００の移動通信システムを示す。かかるＢｅｙｏｎｄＩＭＴ-２０００の移動通信システムでは、複数の無線システム（例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）や無線ＬＡＮシステムや４Ｇ/３Ｇセルラシステム等）における移動通信に対応可能なマルチモード移動端末１０が存在すると考えられている。
【０００５】
このような背景の下で、複数の無線システムに対応するマルチモード移動端末の開発も実際に進められている。既に、ＰＨＳ/ＰＤＣデュアル端末が開発されており、今後は、ＰＤＣ/ＩＭＴ-２０００デュアル端末やＩＭＴ-２０００/ＩＥＥＥ８０２.１１ｂデュアル端末等の出現が予想されている。また、ソフトウエア無線技術の研究も活発に行われている。
【０００６】
また、従来、複数の無線システムが混在するネットワークにおける位置登録制御（ロケーション制御）の検討も行われている（例えば、非特許文献１、非特許文献２、非特許文献３、非特許文献４、特許文献１参照）。
【０００７】
【非特許文献１】
ＱｉｎｇＴｉａｎ、ＤｏｎａｌｄＣ. Ｃｏｘ（ＳｔａｎｆｏｒｄＵｎｉｖ.）著、「ＬｏｃａｔｉｏｎＭａｎａｇｅｍｅｎｔｉｎａＨｅｔｅｒｏｇｅｎｅｏｕｓＮｅｔｗｏｒｋＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ」、発表学会：ＩＥＥＥＷｉｒｅｌｅｓｓＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓａｎｄＮｅｔｗｏｒｋｉｎｇＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅ（ＷＣＮＣ）２０００
【０００８】
【非特許文献２】
ＧａｎｇＷｕ、ＭｉｔｓｕｈｉｋｏＭｉｚｕｎｏ（ＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＲｅｓｅａｒｃｈＬａｂｏｒａｔｏｒｙ）、ＰａｕｌＪ. Ｍ. Ｈａｖｉｎｇａ（ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｗｅｎｔｅ、オランダ）著、「ＭＩＲＡＩＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｆｏｒＨｅｔｅｒｏｇｅｎｅｏｕｓＮｅｔｗｏｒｋ」、発表学会：ＩＥＥＥＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＭａｇａｚｉｎｅ、２００２年２月
【０００９】
【非特許文献３】
Ｙｉ-ＢｉｎｇＬｉｎ（ＮａｔｉｏｎａｌＣｈａｉｏＴｕｎｇＵｎｉｖ.）、ＩｍｒｉｃｈＣｈｌａｍｔａｃ（ＢｏｓｔｏｎＵｎｉｖ.）著、「ＨｅｔｅｒｏｇｅｎｅｏｕｓＰｅｒｓｏｎａｌＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓＳｅｒｖｉｃｅｓ：ＩｎｔｅｇｒａｔｉｏｎｏｆＰＣＳＳｙｓｔｅｍｓ」、発表学会：ＩＥＥＥＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＭａｇａｚｉｎｅ、１９９６年９月
【００１０】
【非特許文献４】
ＭａｒｋＳｔｅｍｍ、ＲａｎｄｙＨ. Ｋａｔｚ（Ｕ.Ｃ. Ｂｅｒｋｅｌｅｙ）著、「ＶｅｒｔｉｃａｌＨａｎｄｏｆｆｓｉｎＷｉｒｅｌｅｓｓＯｖｅｒｌａｙＮｅｔｗｏｒｋｓ」、発表学会：ＡＣＭＭｏｂｉｌｅＮｅｔｗｏｒｋｉｎｇ（ＭＯＮＥＴ）、１９９８年
【００１１】
【特許文献１】
特開平６−２６０９９０号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、非特許文献１に係る技術は、位置管理データベースに関する内容に主眼を置くものであり、複数の無線システムが混在するネットワークにおける位置登録制御に関して詳細に述べるものではない。
【００１３】
また、非特許文献２に係る技術では、ＢＡＮ（ＢａｓｉｃＡｃｃｅｓｓＮｅｔｗｏｒｋ）という複数の無線システムで共通に用いる制御用の無線システムが位置登録制御を行うため、移動端末による位置登録先の無線システムが固定的であり、移動端末による最適な位置登録先の無線システムを選択することができないという問題点があった。
【００１４】
また、非特許文献２に係る技術では、ページングに用いる無線システムと通信に用いる無線システムが異なる場合には、ページング後に通信に用いる無線システムのインターフェイスを起動する必要があるため、通信開始時の遅延が発生する可能性があるという問題点があった。
【００１５】
また、非特許文献３に係る技術は、複数のＰＣＳ（ＰｅｒｓｏｎａｌＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍ）を統合しており、移動端末が１つの無線システムのみに対して位置登録を行う場合と複数の無線システムに対して位置登録を行う場合の２通りを想定しているが、移動局による最適な位置登録先の無線システムの選択について考慮していないという問題点があった。
【００１６】
また、非特許文献４に係る技術は、通信中に最適な無線システムを選択して使用する無線システムを切り替える方法（ＶｅｒｔｉｃａｌＨａｎｄｏｆｆ）に関するものであるが、かかる方法では、通信中にのみ、無線システムを切り替えることができ、通信開始前には、無線システムを切り替えることができないという問題点があった。
【００１７】
また、特許文献１では、マルチモード移動端末による無線システムの選択方法として、一方の無線システムの電波状況が劣化した場合に電波状況のよりよい他方の無線システムを選択する方法や、複数の無線システムが利用可能なネットワークにおいて予め全移動端末に対して画一的に設定された優先度に基づいて無線システムを選択する方法が開示されているが、移動端末毎に最適な無線システムを選択する方法については開示されていない。
【００１８】
一般に、各無線システムの特徴は異なり、それぞれに長所及び短所がある。例えば、セルラシステムは、モビリティマネージメントやエリアカバーやバッテリセービングにおいて優れている反面、高速な伝送速度を提供しにくいという問題点がある。
【００１９】
また、無線ＬＡＮシステムは、高速な伝送速度を提供するという点で優れている反面、エリアカバーがホットスポット的になり端末の高速移動に対応しにくく、バッテリセービングも劣っているという問題点がある。
【００２０】
しかしながら、上述の従来技術では、複数の無線システムが混在するネットワークにおいて、これらの各無線システムの特徴を生かした移動端末の位置登録制御を行うことができないという問題点があった。
【００２１】
また、図１２に示すように、ある物理的同一エリアにおいて第１の無線システムのサービスエリアと第２の無線システムのサービスエリアとがオーバーラップしている場合、上述の従来技術では、移動端末群１０Ａに属する全ての移動端末が、第１の無線システム又は第２の無線システムのどちらかに位置登録を行うか、位置登録制御用の無線システムに位置登録を行うため、一つの無線システムにトラフィックが集中する可能性があるという問題点があった。
【００２２】
また、上述の従来技術では、移動端末が位置登録を行う無線システムを固定的に選択するため、当該移動端末に着信がある場合、固定的に選択した無線システム経由で呼び出しを行うことになり、通信開始時に使用する無線システムとして最適な無線システムを選択できない可能性があるという問題点があった。
【００２３】
かかる場合、選択された無線システムと異なる無線システムを通信開始時に選択する方法も考えられるが、かかる方法では、実際に通信を開始するまでに最適な無線システムを選択し、通信チャネルを確保する等多くの処理が必要となり、通信開始までの遅延が問題になるという事態が想定される。
【００２４】
さらに、移動端末が高速で移動する場合、無線ＬＡＮシステムのようにホットスポット的にサービスエリアが展開される無線システムを検知したとしても、当該移動端末が、当該サービスエリアに在圏する時間は短く、当該サービスエリアに在圏する間に通信を行わない、若しくは、通信が完了しなければ、当該無線システムに位置登録しない方がよかったという事態も十分に想定できる。
【００２５】
本発明は、以上の点に鑑みてなされたもので、移動端末が位置登録を行う最適な無線システムを選択することができる移動通信制御方法、制御システム及び移動端末を提供することを目的とする。
【００２６】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の特徴は、複数の無線システムが混在するネットワークにおいて、移動端末による移動通信を制御する移動通信制御方法であって、前記ネットワークの状態、前記移動端末の状態、該移動端末の位置情報、該移動端末の着信頻度、前記無線システムのサービスエリア情報の少なくとも一つに基づいて、前記複数の無線システムの中から選択された無線システムに対して、該移動端末が位置登録を行うことを要旨とする。
【００２７】
かかる発明によれば、ネットワークの状態に基づいて、移動端末が位置登録を行う無線システムを選択することができるため、当該ネットワークにおけるトラフィックの集中を回避することができる。
【００２８】
また、かかる発明によれば、移動端末の状態や移動端末の位置情報や移動端末の着信頻度や前記無線システムのサービスエリア情報に基づいて、移動端末が位置登録を行う最適な無線システムを選択することができるため、通信開始時の遅延を回避すると共に、無駄な位置登録要求を回避することができる。
【００２９】
本発明の第２の特徴は、複数の無線システムが混在するネットワークにおいて、移動端末による移動通信を制御する制御システムであって、前記ネットワークの状態、前記移動端末の状態、該移動端末の位置情報、該移動端末の着信頻度、前記無線システムのサービスエリア情報の少なくとも一つに基づいて、前記複数の無線システムの中から、前記移動端末が位置登録を行う無線システムを選択する選択部と、選択した前記無線システムを、前記移動端末に指示する指示部とを具備することを要旨とする。
【００３０】
かかる発明によれば、制御システムの指示部が、所定の場合に、選択した最適な無線システムを移動端末に対して指示するため、ネットワークにおけるトラフィックの集中や、通信開始時の遅延や、移動端末による無駄な位置登録要求を回避することができる。
【００３１】
本発明の第２の特徴において、前記選択部が、前記移動端末からの位置登録要求で指定された無線システムと異なる無線システムを選択できることが好ましい。
【００３２】
かかる発明によれば、各移動端末が、位置登録する無線システムを選択した場合であっても、制御システムの選択部が、ネットワーク全体を統括的に監視した結果に基づいて、移動端末によって指定された無線システムと異なる無線システムを選択することができるため、ネットワーク全体から見て最適な位置登録制御を行うことができる。
【００３３】
本発明の第３の特徴は、複数の無線システムが混在するネットワークにおいて、移動端末による移動通信を制御する制御システムであって、前記ネットワークの状態、前記移動端末の状態、該移動端末の位置情報、該移動端末の着信頻度、前記無線システムのサービスエリア情報の少なくとも一つに基づいて、前記移動端末が位置登録を行う無線システムを変更すべき旨を決定する決定部と、前記決定を前記移動端末に指示する指示部とを具備することを要旨とする。
【００３４】
かかる発明によれば、制御システムが、位置登録を行う無線システムを変更すべき旨を移動端末に対して指示する際に、位置登録を行う無線システムを選択する必要がないため、位置登録制御における制御システムの負荷を軽減することができる。
【００３５】
本発明の第４の特徴は、複数の無線システムが混在するネットワークにおいて、移動端末による移動通信を制御する制御システムであって、前記ネットワークの状態を管理するネットワーク状態管理部と、グループ毎に前記移動端末を管理するグループ管理部と、前記ネットワークの状態に基づいて、前記複数の無線システムの中から、所定グループに属する移動端末が位置登録を行う無線システムを選択する選択部と、選択した前記無線システムを、前記所定グループに属する移動端末に指示する指示部とを具備することを要旨とする。
【００３６】
かかる発明によれば、制御システムの選択部が、グループ毎に位置登録を行う無線システムを選択するため、ネットワーク内のトラフィック状況に応じて、所定の無線システムに位置登録を行う移動端末を適切にかつ容易に配分することができる。
【００３７】
本発明の第５の特徴は、複数の無線システムが混在するネットワークにおいて移動通信を行う移動端末であって、該移動端末の状態、該移動端末の位置情報、該移動端末の着信頻度、前記無線システムのサービスエリア情報の少なくとも一つに基づいて、前記複数の無線システムの中から位置登録を行う無線システムを選択する選択部と、選択された前記無線システムに対して位置登録を行う位置登録部とを具備することを要旨とする。
【００３８】
かかる発明によれば、移動端末の位置登録部が、選択部により選択された最適な無線システムに位置登録を行うため、通信開始時の遅延や、移動端末による無駄な位置登録要求を回避することができる。
【００３９】
本発明の第５の特徴において、前記移動端末の状態が、該移動端末の移動速度又はバッテリ残量を含むことが好ましい。
【００４０】
かかる発明によれば、移動端末の移動速度やバッテリ残量に基づいて、モビリティマネージメントやエリアカバーやバッテリセービングや高速伝送サービスの提供等の各無線システムの長所を生かした位置登録制御を行うことができる。
【００４１】
本発明の第５の特徴において、前記位置登録部が、前記ネットワークを制御する制御システムによって別の無線システムが指定された場合、該別の無線システムに対して位置登録を行うことが好ましい。
【００４２】
かかる発明によれば、制御システムによる無線システムの選択を優先することによって、ネットワーク全体から見て最適な位置登録制御を行うことができる。
【００４３】
本発明の第６の特徴は、複数の無線システムが混在するネットワークにおいて移動通信を行う移動端末であって、特定情報と無線システムとを関連付けて記憶する記憶部と、前記ネットワークを制御する制御システムから報知信号と共に特定情報が送信された場合に、位置登録を行う無線システムとして、該特定情報に関連付けられている前記無線システムを選択する選択部とを具備することを要旨とする。
【００４４】
かかる発明によれば、移動端末が、制御システムから送信された報知信号と共に送信された特定情報に関連付けられている無線システムに対して位置登録を行うため、ユーザの個人嗜好等に基づいた位置登録制御を行うことができる。
【００４５】
【発明の実施の形態】
（本発明の第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態に係る移動通信制御方法を実現するための移動通信システムについて、図１乃至図５を参照して説明する。
【００４６】
図１は、複数の無線システム（本実施形態では、第１の無線システム及び第２の無線システム）が混在する通信環境を示す図である。図１は、第１の無線システムのサービスエリアと、第２の無線システムのサービスエリアとが、物理的同一エリアにオーバーラップしている際に、移動端末（マルチモード移動端末）１０が、高速に移動している様子を示す。
【００４７】
ここで、第１の無線システムとして、モビリティマネージメントやエリアカバーやバッテリセービングの点で優れている反面、高速伝送サービスの提供が困難であるセルラシステムを想定し、第２の無線システムとして、高速伝送サービスの提供が可能である反面、エリアカバーがホットスポット的になり移動端末１０の高速移動には対応しにくく、バッテリセービングにも劣る無線ＬＡＮシステムを想定している。
【００４８】
図２に、本実施形態に係る移動通信システムの機能ブロックを示す図である。本実施形態に係る移動通信システムは、複数の無線システム（第１乃至第２の無線システム）が混在するネットワークにおいて、移動端末１０による移動通信を制御するものである。
【００４９】
図２に示すように、本実施形態に係る移動通信システムは、少なくとも一つの移動端末１０と、第１乃至第３の基地局ＢＳａ乃至ＢＳｃと、ＩＰパケット転送機能群３０と、ネットワーク制御機能群５０と、サービス制御機能群７０と、アプリケーション群９０とを具備している。
【００５０】
ＩＰパケット転送機能群３０は、移動端末１０から発信されたＩＰパケットや移動端末１０宛てのＩＰパケットを転送する機能を具備する複数のルータａ乃至ｅによって構成されるものである。
【００５１】
サービス制御機能群７０は、当該移動通信システムが提供するサービスについての制御を行う機能を実装する装置（ノード）の集合である。また、アプリケーション群９０は、当該移動通信システムにおいてサービスを提供するために必要なアプリケーションを記憶する装置（ノード）である。
【００５２】
ネットワーク制御機能群５０は、複数の無線システム（第１乃至第３の無線システム）が混在するネットワークを制御する機能を具備する制御装置（ノード）の集合であって、ネットワーク状態管理機能５１と、ネットワーク情報報知機能５２と、無線システム選択機能５３と、無線システム指示機能５４と、位置情報及びユーザ情報管理機能５５とを具備する。
【００５３】
ネットワーク状態管理機能５１は、各無線システムの基地局から報告されるトラフィック状況（輻輳状況等）や障害状況等のネットワークの状態を管理する。また、ネットワーク状態管理機能５１は、管理しているネットワークの状態を、所定のタイミングで、無線システム選択機能５３に通知する。
【００５４】
ネットワーク情報報知機能５２は、所定条件の下、報知情報と共に特定情報を送信するように各基地局ＢＳａ乃至ＢＳｃに対して指示する機能である。また、ネットワーク情報報知機能５２は、各基地局ＢＳａ乃至ＢＳｃの内部に搭載され、所定条件の下、報知情報と共に特定情報を送信する機能であってもよい。
【００５５】
ここで、報知情報は、位置登録エリア識別情報とサービスエリア情報とを含むものとする。なお、位置登録エリア識別情報は、位置登録エリア及び当該位置登録エリアを管理する無線システムを識別するための情報である。また、サービスエリア情報は、サービスエリアの広さ（直径等）や提供可能な伝送速度等を示すものである。
【００５６】
また、特定情報は、移動端末１０が位置登録を行う無線システムを変更するために用いられる情報（例えば、移動端末１０が存在する場所について示す情報）である。特定情報は、報知情報の特定部分に含める形式で送信されてもよいし、報知情報に添付される形式で送信されてもよい。
【００５７】
無線システム選択機能５３は、ネットワーク状態管理機能５１により管理されているネットワークの状態や、位置情報及びユーザ情報管理機能５５により管理されている移動端末の状態（後述）や移動端末の位置情報や移動端末の着信頻度や、各無線システムのサービスエリア情報の少なくとも一つに基づいて、第１乃至第３の無線システムの中から、移動端末１０が位置登録を行う無線システムを選択するように構成されている。ここで、移動端末の状態には、移動端末１０の移動速度やバッテリ残量等が含まれる。
【００５８】
また、無線システム選択機能５３は、移動端末１０からの位置登録要求で指定された無線システムと異なる無線システムを選択することができる。
【００５９】
また、無線システム選択機能５３は、ネットワーク状態管理機能５１により管理されているネットワークの状態や、位置情報及びユーザ情報管理機能５５により管理されている移動端末の状態や移動端末の位置情報や移動端末の着信頻度や、各無線システムのサービスエリア情報の少なくとも一つに基づいて、移動端末１０が位置登録を行う無線システムを選択する代わりに、移動端末１０が位置登録を行う無線システムを変更すべき旨を決定するように構成されていてもよい。
【００６０】
また、無線システム選択機能５３は、ネットワーク状態管理機能５１により管理されているネットワークの状態に基づいて、第１乃至第３の無線システムの中から、所定グループに属する移動端末１０（移動端末群１０Ａ）が位置登録を行う無線システムを選択するように構成されていてもよい。
【００６１】
無線システム指示機能５４は、無線システム選択機能５３により選択された無線システム（第１又は第２の無線システム）を、ＩＰパケット転送機能群３０及び基地局ＢＳａ乃至ＢＳｃを介して、移動端末１０に指示するように構成されている。
【００６２】
また、無線システム指示機能５４は、無線システム選択機能５３により決定された移動端末１０が位置登録を行う無線システムを変更すべき旨を、移動端末１０に指示するように構成されていてもよい。
【００６３】
位置情報及びユーザ情報管理機能５５は、移動端末１０の位置情報（後述の「位置情報」や「位置登録エリア情報」等）及び移動端末１０のユーザ情報（後述の「グループ」や「優先無線システム」や「特定情報送信条件」等）を管理するものである。また、位置情報及びユーザ情報管理機能５５は、移動端末１０をグループ毎に管理するように構成されている。
【００６４】
具体的には、位置情報及びユーザ情報管理機能５５は、図３に示すように、「移動端末ＩＤ」と「位置情報」と「位置登録エリア情報」と「グループ」と「優先無線システム」と「特定情報送信条件」とを関連付けて記憶する。
【００６５】
「移動端末ＩＤ」は、移動端末１０の識別情報であって、例えば、移動端末１０の加入者電話番号である。「位置情報」は、当該移動端末１０の位置情報であって、例えば、ＧＰＳ衛星によって管理されている位置情報である。
【００６６】
「位置登録エリア情報」は、当該移動端末１０が位置登録を行っているサービスエリアを識別するための情報である。図３の例では、「０９０-ａａａａ-ａａａａ」で特定される移動端末は、第１の無線システムのサービスエリアＬＡ_Ａに位置登録されており、「０９０-ｂｂｂｂ-ｂｂｂｂ」で特定される移動端末は、第２の無線システムのサービスエリアＬＡ_Ｂに位置登録されていることが示されている。
【００６７】
「グループ」は、所定基準に基づいて割り振られた移動端末のグループの識別情報である。かかるグループの割り振りは、例えば、移動端末ＩＤの末尾が奇数か偶数かによって行われてもよい。
【００６８】
「優先無線システム」は、当該移動端末１０が優先的に位置登録を行う無線システムを示すものである。例えば、「優先無線システム」は、通信料金等の個人嗜好に基づいて設定され得る。
【００６９】
「特定情報送信条件」は、各無線システムの基地局ＢＳａ乃至ＢＳｃが、報知情報と共に特定情報を送信するための条件を示すものである。図３の例では、特定情報送信条件ａは、移動端末１０の位置情報等に基づいて、当該移動端末１０のユーザが自宅にいると判断した場合に、特定情報を当該移動端末１０に送信する旨を示すものであり、特定情報送信条件ｂは、移動端末１０の位置情報等に基づいて、当該移動端末１０のユーザが会社にいると判断した場合に、特定情報を当該移動端末１０に送信する旨を示すものである。
【００７０】
本実施形態では、各機能５１、５２、５３、５４、５５は、別個の装置に実装される記述をしているが、本発明は、この場合に限定されるものではなく、複数又は全ての機能が、一つの装置に実装されるように構成されていてもよい。
【００７１】
また、移動端末１０は、複数の無線システム（第１乃至第３の無線システム）が混在するネットワークにおいて移動通信を行うことができるマルチモード移動端末である。
【００７２】
移動端末１０は、図４に示すように、端末状態管理部１１と、ネットワーク情報取得部１２と、ユーザ情報管理部１３と、無線システム選択部１４と、制御部１５と、送受信機１６と、アンテナ１７とを具備している。
【００７３】
端末状態管理部１１は、移動端末１０の移動速度やバッテリ残量等の移動端末の状態を管理するものである。
【００７４】
ネットワーク情報取得部１２は、所定のタイミングで各無線システムの基地局ＢＳａ乃至ＢＳｃにより送信される報知情報から、位置登録エリア識別情報及びサービスエリア情報を取得するものである。また、ネットワーク情報取得部１２は、各無線システムの基地局ＢＳａ乃至ＢＳｃから送信された特定情報を取得するものである。
【００７５】
ユーザ情報管理部１３は、当該移動端末１０の位置情報や、当該移動端末１０の位置登録エリア情報や、当該移動端末１０の属するグループ識別情報や、当該移動端末１０の優先無線システムに係る情報や、当該移動端末１０の着信頻度等を管理するものである。
【００７６】
また、ユーザ情報管理部１３は、ネットワーク情報取得部１２により取得された特定情報と、当該特定情報を受信した場合に位置登録を行うべき無線システムとを関連付けて記憶する。
【００７７】
また、ユーザ情報管理部１３は、位置登録を行う無線システムの選択の際に、移動端末の状態や移動端末の位置情報や移動端末の着信頻度や各無線システムのサービスエリア情報等のどの情報を優先的に採用するかを示す優先度を管理することができる。
【００７８】
例えば、図５に示すユーザ情報管理部１３によれば、移動端末の状態（端末状態）に基づいて無線システムを選択することが優先度「１」とされており、特定情報に基づいて無線システムを選択することが優先度「２」とされており、ユーザ情報（移動端末１０の着信頻度等）に基づいて無線システムを選択することが優先度「３」とされており、各無線システムのサービスエリア情報に基づいて無線システムを選択することが優先度「４」とされている。
【００７９】
かかる場合、移動端末の状態（端末状態）に基づいて選択された無線システムと、特定情報に基づいて選択された無線システムとが、矛盾する場合、移動端末の状態（端末状態）に基づいて選択された無線システムが優先される。
【００８０】
無線システム選択部１４は、端末状態管理部１１により管理されている移動端末の状態、ユーザ情報管理部１３により管理されているユーザ情報（移動端末の位置情報又は移動端末の着信頻度）、各無線システムのサービスエリア情報の少なくとも一つに基づいて、複数の無線システム（第１乃至第３の無線システム）の中から位置登録を行う無線システムを選択するように構成されている。
【００８１】
また、無線システム選択部１４は、各無線システムの基地局ＢＳａ乃至ＢＳｃから報知信号と共に特定情報が送信された場合に、位置登録を行う無線システムとして、該特定情報に関連付けられている前記無線システムを選択するように構成されていてもよい。
【００８２】
すなわち、無線システム選択部１４は、移動端末１０が特定場所に存在することを検知した場合、位置登録を行う特定の無線システムを選択することができる。
【００８３】
また、移動端末１０のユーザの自宅には、安価で高速な伝送サービスを提供可能な第２の無線システムが存在する可能性がある。この場合、無線システム選択部１４は、移動端末１０が自宅に存在することを示す特定情報を検出した場合に、第２の無線システムを選択するという判断ロジックを保存しておくことによって、当該ユーザは、自宅にいる場合のみ、ＩＳＰ等が提供する第２の無線システムを使用することができる。
【００８４】
制御部１５は、端末状態管理部１１とネットワーク情報取得部１２とユーザ情報管理部１３と無線システム選択部１４と送受信機１６とを制御するものである。
【００８５】
また、制御部１５は、送受信機１６及びアンテナ１７を介して、位置登録要求を送信することによって、無線システム選択部１４により選択された無線システムに対して位置登録を行う位置登録部を構成する。また、制御部１５は、ある無線システムを指定する位置登録要求を送信した場合であっても、ネットワーク制御機能群５０によって別の無線システムが指定された場合、当該別の無線システムに対して位置登録を行うように構成されている。
【００８６】
次に、本実施形態に係る移動通信制御方法について、図６及び図７を参照して説明する。ここで、第１の無線システムのサービスエリアＬＡ_Ａの一部と第２の無線システムのサービスエリアＬＡ_Ｂが、物理的同一エリアにオーバーラップしているものとする。
【００８７】
ステップ１０００において、位置情報及びユーザ情報管理機能５５は、移動端末１０についての位置登録エリア情報を「ＬＡ_Ａ」として管理している。すなわち、移動端末１０は、第１の無線システムのサービスエリアＬＡ_Ａに位置登録している。
【００８８】
ステップ１００１において、第１の無線システムＡの基地局ＢＳａが、位置登録エリア識別情報「ＬＡ_Ａ」とサービスエリア情報とを含む報知情報を送信しており、ステップ１００２において、第２の無線システムＢの基地局ＢＳｂが、位置登録エリア識別情報「ＬＡ_Ｂ」とサービスエリア情報とを含む報知情報を送信している。
【００８９】
かかる場合、移動端末１０は、第１の無線システムのサービスエリア内であるが、第２の無線システムのサービスエリア内ではないエリアに在圏しているため、第１の無線システムの報知情報のみを受信している。
【００９０】
ステップ１００３において、移動端末１０は、第１の無線システムのサービスエリア内で、かつ、第２の無線システムのサービスエリア内であるエリアに入ると、第１の無線システムの報知情報及び第２の無線システムの報知情報の両方を受信することになる。そして、移動端末１０のネットワーク情報取得部１２は、第２の無線システムの報知情報からサービスエリア情報を取得（検出）する。
【００９１】
ステップ１００４において、移動端末１０の制御部１５は、端末状態管理部１１から当該移動端末の状態（移動速度やバッテリ残量等の端末状態）を取得（検出）し、ユーザ情報管理部１３から当該移動端末１０のユーザ情報（例えば、当該移動端末１０の着信頻度等）を取得（検出）する。
【００９２】
ステップ１００５において、制御部１５は、取得した移動端末の状態又はユーザ情報又はサービスエリア情報の少なくとも一つに基づいて、位置登録先の無線システムを選択する。
【００９３】
制御部１５が、位置登録先の無線システムとして第１の無線システムを選択した場合、すなわち、第２の無線システムに位置登録しないと決定した場合、本方法は、終了する。
【００９４】
一方、制御部１５は、位置登録先の無線システムとして第２の無線システムを選択した場合、すなわち、第２の無線システムに位置登録すると決定した場合、ステップ１００６において、第２の無線システムの基地局ＢＳｂに対して、移動端末ＩＤ及び位置登録エリア情報ＬＡ_Ｂを含む位置登録要求を送信する。
【００９５】
ステップ１００７において、第２の無線システムの基地局ＢＳｂは、移動端末１０からの位置登録要求を、ネットワーク制御機能群５０内の位置情報及びユーザ情報管理機能５５に送信する。
【００９６】
ステップ１００８において、位置情報及びユーザ情報管理機能５５は、受信した位置登録要求に応じて、移動端末１０についての位置登録エリア情報を「ＬＡ_Ａ」から「ＬＡ_Ｂ」に更新する。
【００９７】
ステップ１００９において、位置情報及びユーザ情報管理機能５５は、移動端末１０について位置登録エリア情報を更新した旨を示す位置登録応答を、第２の無線システムの基地局ＢＳｂに送信し、ステップ１０１０において、第２の無線システムの基地局ＢＳｂが、位置情報及びユーザ情報管理機能５５からの位置登録応答を、移動端末１０に送信する。
【００９８】
図７に、制御部１５による位置登録先の無線システムの選択方法の一例を示す。図７では、制御部１５が、移動端末１０の移動速度（端末状態）と着信頻度とサービスエリア情報とに基づいて、位置登録先の無線システムを選択する例について説明する。
【００９９】
ステップ５０１において、制御部１５は、「移動端末１０の移動速度（ｍ/ｓ）」と「所定速度Ｖ_０」とを比較する。
【０１００】
ここで、「移動端末１０の移動速度（ｍ/ｓ）」の値が、「所定速度Ｖ_０」の値より小さいと判断された場合、ステップ５０２において、制御部１５は、「移動端末１０の移動速度（ｍ/ｓ）÷（サービスエリアの直径（ｍ）×パラメータＡ）」と「移動端末１０の着信頻度」とを比較する。パラメータＡは、サービスエリアの形状によって調整されるものである。
【０１０１】
ここで、「移動端末１０の移動速度（ｍ/ｓ）÷（サービスエリアの直径（ｍ）×パラメータＡ）」の値が、「移動端末１０の着信頻度」の値より小さいと判断された場合、ステップ５０３において、制御部１５は、位置登録先の無線システムとして、第２の無線システムを選択する。
【０１０２】
かかる場合、移動端末１０は、静止しているか、又は、かなり低速で移動していると考えられる。したがって、移動端末１０は、移動端末の高速移動には対応しにくいが、高速伝送サービスを提供可能な第２の無線システムのサービスエリアに在圏する時間が比較的長いと考えられるため、第２の無線システムに位置登録を行って、高速伝送サービスの提供を受けることができる。このような状況としては、移動端末１０のユーザが、在宅している場合や会社にいる場合等が考えられる。
【０１０３】
一方、ステップ５０１において「移動端末１０の移動速度（ｍ/ｓ）」の値が「所定速度Ｖ_０」の値以上であると判断された場合、又は、ステップ５０２において「移動端末１０の移動速度（ｍ/ｓ）÷（サービスエリアの直径（ｍ）×パラメータＡ）」の値が「移動端末１０の着信頻度」の値以上であると判断された場合、ステップ５０４において、制御部１５は、位置登録先の無線システムとして、第１の無線システムを選択する（すなわち、第２の無線システムを選択しない）。
【０１０４】
かかる場合、移動端末１０は、高速で移動していると考えられる。したがって、移動端末１０は、高速伝送サービスの提供が可能であるが、モビリティマネージメントやエリアカバーやバッテリセービングの点で劣っている第２の無線システムのサービスエリアに在圏する時間が短く、この時間内に着信がない可能性が高いと考えられるため、第２の無線システムに対する位置登録要求の送信を行わず、無駄な位置登録要求の送信を回避することができる。
【０１０５】
本実施形態に係る移動通信制御方法によれば、移動端末の状態や移動端末の位置情報や移動端末の着信頻度や無線システムのサービスエリア情報に基づいて、移動端末１０が位置登録を行う最適な無線システムを選択することができるため、通信開始時の遅延を回避すると共に、無駄な位置登録要求を回避することができる。
【０１０６】
より具体的には、移動端末１０の制御部１５が、無線システム選択部１４により選択された最適な無線システムに位置登録を行うため、通信開始時の遅延や、移動端末による無駄な位置登録要求を回避することができる。
【０１０７】
また、本実施形態に係る移動通信制御方法によれば、移動端末の移動速度やバッテリ残量に基づいて、モビリティマネージメントやエリアカバーやバッテリセービングや高速伝送サービスの提供等の各無線システムの長所を生かした位置登録制御を行うことができる。
【０１０８】
また、本実施形態に係る移動通信制御方法によれば、移動端末１０が、ネットワーク制御機能群５０から送信された報知信号と共に送信された特定情報に関連付けられている無線システムに対して位置登録を行うため、ユーザの個人嗜好等に基づいた位置登録制御を行うことができる。
【０１０９】
（本発明の第２の実施形態）
図８を参照して、本発明の第２の実施形態に係る移動通信制御方法について説明する。本実施形態に係る移動通信制御方法は、イベント開催等のために特定場所に多数の移動端末１０が集中する場合（図１２に示すような状況）であっても移動通信の制御を可能とするものである。
【０１１０】
すなわち、図１２に示すような状況において、従来の位置登録制御方法では、移動端末群１０Ａを構成する全ての移動端末１０が、第１の無線システムに対して一斉に位置登録を行ってしまう可能性がある。その結果、第１の無線システムのサービスエリアにおけるトラフィックは混み合っているが、同一物理的エリアに存在する第２の無線システムのサービスエリアにおけるトラフィックは少ないという事態が想定される。したがって、本実施形態に係る移動通信制御方法は、かかる事態を防止するために発明されたものである。
【０１１１】
ステップ２０００において、第１の無線システムの基地局ＢＳａは、第１の無線システムに位置登録行っている移動端末群１０Ａの全ての移動端末１０に対して報知情報を送信している。また、第１の無線システムの基地局ＢＳａ及び第２の無線システムの基地局ＢＳｂは、それぞれ現在のネットワークの状態を、ネットワーク制御機能群５０のネットワーク状態管理機能５１を通知している。
【０１１２】
ステップ２００１において、ネットワーク状態管理機能５１が、第１及び第２の無線システムから通知されたネットワークの状態を、無線システム選択機能５３に通知する。
【０１１３】
ステップ２００２において、無線システム選択機能５３は、通知されたネットワークの状態から、第１の無線システムが輻輳していることを検出し、位置情報及びユーザ情報管理機能５５に対して、第１の無線システムに位置登録している移動端末１０に係るユーザ情報（グループ識別情報）を取得するためのユーザ情報取得要求を送信する。
【０１１４】
位置情報及びユーザ情報管理機能５５は、ステップ２００３において、当該ユーザ情報取得要求により要求されているユーザ情報を検索し、ステップ２００４において、検索したユーザ情報を含むユーザ情報取得応答を無線システム選択機能５３に送信する。
【０１１５】
ステップ２００５において、無線システム選択機能５３は、上述のネットワークの状態及び取得したユーザ情報に基づいて、移動端末群１０Ａと当該移動端末１０Ａに属する移動端末１０の位置登録先の無線システム（第２の無線システム）とを選択する。
【０１１６】
ステップ２００６において、無線システム選択機能５３は、選択した移動端末群１０Ａを示す情報（グループ識別情報）と第２の無線システムを示す情報とを含む位置登録先無線システム変更指示を無線システム指示機能５４に送信し、ステップ２００７において、無線システム指示機能５４が、当該位置登録先無線システム変更指示を第１の無線システムの基地局ＢＳａに送信し、ステップ２００８において、第１の無線システムの基地局ＢＳａが、当該位置登録先無線システム変更指示を移動端末群１０Ａの移動端末１０に送信する。
【０１１７】
当該移動端末１０のネットワーク情報取得部１２が、ステップ２００９において、第１の無線システムの基地局ＢＳａから送信された当該位置登録先無線システム変更指示を検出すると共に、ステップ２０１０において、第２の無線システムの基地局ＢＳｂから送信された報知情報を受信する。
【０１１８】
ステップ２０１１において、移動端末１０の制御部１５は、上述の位置登録先無線システム変更指示及び報知情報に応じて、第２の無線システムの基地局ＢＳｂに対して、移動端末ＩＤ及び位置登録エリア情報ＬＡ_Ｂを含む位置登録要求を送信する。
【０１１９】
以下、ステップ２０１２乃至２０１５は、上述の図６におけるステップ１００７乃至１０１０と同様の動作である。
【０１２０】
本実施形態に係る移動通信制御方法によれば、ネットワークの状態に基づいて、移動端末１０が位置登録を行う無線システムを選択することができるため、当該ネットワークにおけるトラフィックの集中を回避することができる。
【０１２１】
本実施形態に係る移動通信制御方法によれば、ネットワーク制御機能群５０の無線システム指示機能５４が、所定の場合に、選択した最適な無線システムを移動端末１０に対して指示するため、ネットワークにおけるトラフィックの集中や、通信開始時の遅延や、移動端末１０による無駄な位置登録要求を回避することができる。
【０１２２】
また、本実施形態に係る移動通信制御方法によれば、ネットワーク制御機能群５０の無線システム選択機能５３が、グループ毎に位置登録を行う無線システムを選択するため、ネットワーク内のトラフィック状況に応じて、所定の無線システムに位置登録を行う移動端末１０を適切にかつ容易に配分することができる。
【０１２３】
（本発明の第３の実施形態）
図９を参照して、本発明の第３の実施形態に係る移動通信制御方法について説明する。
【０１２４】
ステップ３００１乃至３００７は、図６のステップ１００１乃至１００７と同様の動作である。
【０１２５】
位置情報及びユーザ情報管理機能５５は、ステップ３００８において、第２の無線システムの基地局ＢＳｂから送信された位置登録要求に含まれる移動端末ＩＤに関連付けられているユーザ情報（移動端末１０の着信頻度等）を検索して、ステップ３００９において、検索したユーザ情報を無線システム選択機能５３に送信する。
【０１２６】
また、ステップ３０１０において、ネットワーク制御機能群５０のネットワーク状態管理機能５１が、第１乃至第３の無線システムから通知された現在のネットワークの状態を、無線システム選択機能５３に通知する。
【０１２７】
ステップ３０１１において、無線システム選択機能５３は、通知されたネットワークの状態から、上述のネットワークの状態及び取得したユーザ情報に基づいて、移動端末１０の位置登録先の無線システムとして、上述の位置登録要求において指示されている無線システムと異なる無線システム（例えば、第３の無線システム）を選択する。
【０１２８】
ステップ３０１２において、無線システム選択機能５３は、選択した移動端末１０を示す情報（移動端末ＩＤ）と第３の無線システムを示す情報（無線システム情報）とを含む位置登録先無線システム変更指示を無線システム指示機能５４に送信し、ステップ３０１３において、無線システム指示機能５４が、当該位置登録先無線システム変更指示を第１の無線システムの基地局ＢＳａに送信し、ステップ３０１４において、第１の無線システムの基地局ＢＳａが、当該位置登録先無線システム変更指示を移動端末１０に送信する。
【０１２９】
当該移動端末１０のネットワーク情報取得部１２が、ステップ３０１５において、第１の無線システムの基地局ＢＳａから送信された当該位置登録先無線システム変更指示を検出すると共に、ステップ３０１６において、第３の無線システムの基地局ＢＳｃから送信された報知情報を受信する。
【０１３０】
以下、ステップ３０１７乃至３０２１は、図８のステップ２０１１乃至２０１５と同様の動作である。
【０１３１】
本実施形態に係る移動通信制御方法によれば、移動端末１０が、位置登録する無線システムを選択した場合であっても、ネットワーク制御機能群５０の無線システム選択機能５３が、ネットワーク全体を統括的に監視した結果に基づいて、移動端末１０によって指定された無線システムと異なる無線システムを選択することができるため、ネットワーク制御機能群５０による無線システムの選択を優先することによって、ネットワーク全体から見て最適な位置登録制御を行うことができる。
【０１３２】
（本発明に係る第４の実施形態）
図１０を参照して、本発明の第４の実施形態に係る移動通信制御方法について説明する。本実施形態に係る移動通信制御方法は、図１０に示すように、ステップ４００６乃至４００８において、位置登録先無線システム変更指示が、位置登録先の無線システムを示す情報を含まない点を除いて、上述の第２の実施形態に係る移動通信制御方法と同じである。
【０１３３】
本実施形態に係る移動通信制御方法によれば、ネットワーク制御機能群５０が、位置登録を行う無線システムを変更すべき旨を移動端末１０に対して指示する際に、位置登録を行う無線システムを選択する必要がないため、すなわち、位置登録変更の契機のみを送信すればよいため、位置登録制御における制御システムの負荷を軽減することができる。
【０１３４】
（変更例）
上述の実施形態に係る移動通信制御方法では、移動端末１０は、一つの無線システムに位置登録を行っているが、本発明は、これらに限定されることなく、移動端末１０が、複数の無線システムに位置登録を行う場合にも適用可能である。
【０１３５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、一つの無線システムに対するトラフィックの集中を回避することができ、通信開始時に移動端末が遅滞なく最適な無線システムを選択することができ、無駄な位置登録要求に係るトラフィックを回避することができ、移動端末のユーザの嗜好等に応じた通信環境を提供することができる移動通信制御方法、制御システム及び移動端末を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る移動通信システムの適用場面を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る移動通信システムの機能ブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る移動通信システムにおける制御システムの位置情報及びユーザ情報管理機能の一例を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る移動通信システムにおける移動端末の機能ブロック図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る移動通信システムにおける移動端末のユーザ情報管理部の一例を示す図である。
【図６】本発明の第１の実施形態に係る移動通信制御方法を示すシーケンス図である。
【図７】本発明の第１の実施形態に係る移動通信制御方法において、無線システムを選択する動作の一例を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第２の実施形態に係る移動通信制御方法を示すシーケンス図である。
【図９】本発明の第３の実施形態に係る移動通信制御方法を示すシーケンス図である。
【図１０】本発明の第４の実施形態に係る移動通信制御方法を示すシーケンス図である。
【図１１】ＢｅｙｏｎｄＩＭＴ-２０００の移動通信システムの概略構成図である。
【図１２】従来技術に係る移動通信システムの問題点を説明するための図である。
【符号の説明】
１０…移動端末
１１…端末状態管理部
１２…ネットワーク情報取得部
１３…ユーザ情報管理部
１４…無線システム選択部
１５…制御部
１６…送受信機
１７…アンテナ
３０…ＩＰパケット転送機能群
５０…ネットワーク制御機能群
５１…ネットワーク状態管理機能
５２…ネットワーク情報報知機能
５３…無線システム選択機能
５４…無線システム指示機能
５５…位置情報及びユーザ情報管理機能
７０…サービス制御機能群
９０…アプリケーション群
ＢＳａ、ＢＳｂ、ＢＳｃ…基地局

Claims

複数の無線システムが混在するネットワークにおいて、移動端末による移動通信を制御する移動通信制御方法であって、
前記移動端末の移動速度及び前記無線システムのサービスエリアの直径に基づいて算出した結果と該移動端末の着信頻度との比較結果に基づいて、前記複数の無線システムの中から選択された無線システムに対して、該移動端末が位置登録を行うことを特徴とする移動通信制御方法。
複数の無線システムが混在するネットワークにおいて、移動端末による移動通信を制御する制御システムであって、
前記移動端末の移動速度及び前記無線システムのサービスエリアの直径に基づいて算出した結果と該移動端末の着信頻度との比較結果に基づいて、前記複数の無線システムの中から、前記移動端末が位置登録を行う無線システムを選択する選択部と、
選択した前記無線システムを、前記移動端末に指示する指示部とを具備することを特徴とする制御システム。
前記選択部は、前記移動端末からの位置登録要求で指定された無線システムと異なる無線システムを選択することを特徴とする請求項２に記載の制御システム。
複数の無線システムが混在するネットワークにおいて、移動端末による移動通信を制御する制御システムであって、
前記移動端末の移動速度及び前記無線システムのサービスエリアの直径に基づいて算出した結果と該移動端末の着信頻度との比較結果に基づいて、前記移動端末が位置登録を行う無線システムを変更すべき旨を決定する決定部と、
前記決定を前記移動端末に指示する指示部とを具備することを特徴とする制御システム。
前記ネットワークの状態を管理するネットワーク状態管理部と、
グループ毎に前記移動端末を管理するグループ管理部とを更に具備し、
前記決定部は、所定グループに属する移動端末が位置登録を行う無線システムを変更すべき旨を決定し、
前記指示部は、前記決定を、前記所定グループに属する移動端末に指示することを特徴とする請求項４に記載の制御システム。
複数の無線システムが混在するネットワークにおいて移動通信を行う移動端末であって、
前記移動端末の移動速度及び前記無線システムのサービスエリアの直径に基づいて算出した結果と該移動端末の着信頻度との比較結果に基づいて、前記複数の無線システムの中から位置登録を行う無線システムを選択する選択部と、
選択された前記無線システムに対して位置登録を行う位置登録部とを具備することを特徴とする移動端末。
前記位置登録部は、前記ネットワークを制御する制御システムによって別の無線システムが指定された場合、該別の無線システムに対して位置登録を行うことを特徴とする請求項６に記載の移動端末。
複数の無線システムが混在するネットワークにおいて移動通信を行う移動端末であって、
前記移動端末が存在する特定の場所を示す特定情報と無線システムとを関連付けて記憶する記憶部と、
前記ネットワークを制御する制御システムから報知信号と共に特定情報が送信された場合に、位置登録を行う無線システムとして、該特定情報に関連付けられている前記無線システムを選択する選択部とを具備することを特徴とする移動端末。