以下に、本発明にかかる移動体通信シス� ��ム、移動局装置および位置登録方法の実施� ��を図面に基づいて詳細に説明する。なお、� ��の実施例によりこの発明が限定されるもの� ��はない。

 図1は、この発明の実施の形態にかかる基 地局エリアおよび位置登録エリアを説明する 図である。図1に示すように、移動局1は、電� ��が投入された直後に最初の位置登録を実行� ��、そのときに自分が存在する基地局エリア3 の基地局(図示省略)に自分の位置を通知する� ��このときの位置登録エリア11は、移動局1の� ��在位置を中心とする半径Dの円形の領域であ る。ここで、半径Dは、予めネットワークの� �理者等によって設定されている。ネットワ� �クおよび移動局1は、このDの値を知っている 。

 この状態から図1に矢印10で示すように、� ��動局1が移動し、電源投入直後に位置登録し た位置から距離Dだけ離れると、移動局1は、� ��源投入直後の位置登録エリア11の境界に達� �る。この境界を超えて今までの位置登録エ� �ア11の外に移動局1が出ると、移動局1は、再� ��、位置登録を行い、そのときに自分が存在� ��る基地局エリア4の基地局(図示省略)に自分� ��位置を通知する。このときの位置登録エリ� ��12も、移動局1の現在位置を中心とする半径D の円形の領域である。

 このように、実施の形態では、移動局1は 、最後に位置登録した位置から距離Dよりも� �くに離れるたびに位置登録を行う。その際� �位置登録エリアは、移動局1の現在位置を中� ��とする半径Dの円形の領域である。

 図2は、この発明の実施の形態にかかる呼 び出しエリアの一例を説明する図である。図 2において、移動局1が最後に位置登録した位� ��13を×印で示す。図2に示すように、ネット� �ークが移動局1を呼び出す際の呼び出しエリ� ��14は、移動局1が最後に位置登録した位置13� �中心として前記距離Dを半径とする範囲であ� ��。従って、呼び出しエリア14は、移動局1が� ��後に位置登録したときの位置登録エリア11� �同じになる。

 この呼び出しエリア14内に、基地局エリ� �の一部または全部が含まれるすべての基地� �から移動局を呼び出す。図2の例では、符号3 を付した基地局エリアは呼び出しエリア14内� ��含まれており、符号2と符号4を付した基地� �エリアは、それらの一部が呼び出しエリア14 に含まれている。従って、この場合、これら 三つの基地局エリア2,3,4の各基地局15,16,17か� �移動局1を呼び出す。

 ところで、移動局の呼び出しを行う場合� ��基地局の配置や基地局エリアが均一でない� ��どの理由によって、位置登録エリアと呼び� ��しエリアに不整合が生じる場合がある。こ� ��ような場合に対処するため、図3に示す例の ように、呼び出しエリアを位置登録エリアよ りも大きくしてもよい。このようにすれば、 より確実に移動局の呼び出しを実行すること ができる。

 図3は、この発明の実施の形態にかかる呼 び出しエリアの他の例を説明する図である。 図3に示す例では、呼び出しエリア18の半径は 、[D+α]である。[D+α]は、Dよりも少し大きい� �度である。従って、この場合の呼び出しエ� �ア18は、移動局1が最後に位置登録したとき� �位置登録エリア11よりも少し大きくなる。図 2の例では、符号2、符号3、符号4および符号5� ��付した四つの基地局エリアの一部または全� ��が呼び出しエリア18に含まれているので、� �れら四つの基地局エリア2,3,4,5の各基地局15,1 6,17,19から移動局1を呼び出す。

 図4は、この発明の実施の形態にかかる移 動局装置の構成を示す図である。図4に示す� �うに、移動局装置30は、アンテナ31、受信機3 2、送信機33、位置測定部34、位置記憶部35、� �動距離算出部36、位置登録部37、制御部38お� �びデータ処理部39を備えている。受信機32は� ��基地局から送られてくる信号をアンテナ31� �介して受信する。送信機33は、基地局へ信号 を送信する。

 位置測定部34は、移動局の現在位置を測� �する。特に限定しないが、例えば、位置測� �部34は、全地球測位システムの受信機で構成 される。つまり、実施の形態では、移動局は 、全地球測位システムを利用して自分の現在 位置を知る。従って、移動局の現在位置は、 緯度と経度の情報で表される。位置記憶部35� ��、メモリで構成されており、移動局が最後� ��位置登録をしたときの位置を記憶する。

 移動距離算出部36は、位置記憶部35に記憶さ れた位置から、位置測定部34により測定され� ��移動局の現在位置までの直線距離を算出す� ��。例えば、2地点間の直線距離dは、次の(1)� �から求められる(インターネット<URL:http://w ww2.neweb.ne.jp/wd/nobuaki/New_Homepage/okinawa703.htm>)� ��
d=6369×δ ・・・(1)

 ここで、δ(rad)は、地点Aの緯度および経度� �それぞれx0およびy0とし、地点Bの緯度および 経度をそれぞれx1およびy1とすると、次の(2)� �、(3)式および(4)式から求められる。
x0’=x0-11.55sin(2×x0) ・・・(2)
x1’=x1-11.55sin(2×x1) ・・・(3)
cosδ=cos(x0’)cos(x1’)cos(y0-y1)+sin(x0’)sin(x1’) � ��・・(4)

 位置登録部37は、移動距離算出部36により 算出された距離が前記距離Dを超えるときに� �その時点で移動局が存在する基地局エリア� �基地局に、位置測定部34により測定された現 在位置を、送信機33およびアンテナ31を介し� �通知する。その際、移動局は、自分の位置� �みを通知する。制御部38は、受信信号の受信 レベルに基づいて通常のハンドオーバなどの 制御を行うとともに、全体の制御を司る。デ ータ処理部39は、受信信号の復調や復号処理� ��送信データの符号化や変調処理、およびそ� ��他のデータ処理を行う。

 図5は、この発明の実施の形態にかかる位 置登録方法を説明する図である。まず、移動 局装置30の電源が投入されると、直ちに、位� ��測定部34は、移動局の現在位置を測定し、� �置登録を実行する。また、位置登録された� �在位置の情報は、移動局が最後に位置登録� �したときの位置(x0,y0)の情報として位置記憶� ��35に記憶される。次いで、図5に示すように� ��位置測定部34は、移動局の現在位置(x1,y1)を� ��定する(ステップS1)。

 次いで、移動距離算出部36は、その現在� �置(x1,y1)の情報と位置記憶部35に記憶されて� �る位置(x0,y0)の情報に基づいて、前記(1)~(4)式 に従って、2地点間の直線距離dを求める。そ� ��て、位置登録部37は、その距離dと前記距離D を比較することによって、現在位置(x1,y1)が� �後の登録位置(x0,y0)から距離Dだけ離れたか否 かを判断する(ステップS2)。

 離れていない場合には(ステップS2:No)、位 置登録処理を終了する。一方、距離Dだけ離� �た場合には(ステップS2:Yes)、位置登録部37は� ��位置登録を実行する(ステップS3)。また、現 在位置(x1,y1)の情報は、移動局が最後に位置� �録をしたときの位置(x0,y0)の情報として位置� ��憶部35に記憶される。それによって、位置� �憶部35に記憶されているx0およびy0は、それ� �れ、x1およびy1に更新される(ステップS4)。そ して、位置登録処理が終了する。以上のステ ップS1~S4の位置登録処理を、移動局の現在位� ��を測定するたびに行う。

 図6は、この発明の実施の形態にかかる制 御局装置の構成を示す図である。図6に示す� �うに、制御局装置40は、位置記憶部41および� ��び出し基地局判定部42を備えている。制御� �装置40には、複数の基地局50a,50bが接続され� �いる。位置記憶部41は、移動局装置30の位置� ��録部37により通知された移動局の位置を記� �する。

 呼び出し基地局判定部42は、位置記憶部41 に記憶されている移動局の位置の情報と、前 記距離Dに基づいて、移動局を呼び出す際に� �用する基地局を判定する。具体的には、位� �記憶部41に記憶された位置、すなわち移動局 が最後に位置登録をしたときの位置を中心と する半径Dの呼び出しエリア内に基地局エリ� �の一部または全部が含まれるすべての基地� �を、移動局を呼び出す際に使用する基地局� �判定する。

 これは、移動局は、最後に位置登録をし� ��ときの位置から半径Dの範囲内に存在するか らである。なお、呼び出しエリアの半径を[D+ α]としてもよい。なお、制御局装置40には、� ��の他にも制御部などが備えられているが、� ��れについては、本発明の要旨ではないので� ��説明を省略する。基地局50a,50bは、送信機51� ��受信機52およびアンテナ53を備えている。制 御局装置40は、基地局50a,50bのアンテナ53およ� ��受信機52を介して、移動局から位置情報を� �得する。

 図7は、この発明の実施の形態にかかる移 動局呼び出し方法を説明する図である。図7� �示すように、まず、制御局装置40は、移動局 に着呼があるか否かを判定する(ステップS11)� ��着呼がない場合には(ステップS11:No)、移動� �の呼び出し処理を終了する。一方、着呼が� �る場合には(ステップS11:Yes)、呼び出し基地� �判定部42は、位置記憶部41を参照して移動局� ��登録位置(x,y)を確認する(ステップS12)。次い で、呼び出し基地局判定部42は、ステップS12� ��確認した移動局の登録位置(x,y)を中心とす� �半径Dの呼び出しエリア内に基地局エリアの� ��部または全部が含まれるすべての基地局を� ��移動局を呼び出す際に使用すると判定する( ステップS13)。

 次いで、制御局装置40は、ステップS13で� �動局の呼び出しに使用すると判定された基� �局の送信機51およびアンテナ53を介して、移� ��局の呼び出しを行う(ステップS14)。そして� �移動局の呼び出し処理を終了する。なお、� �び出しエリアの半径を[D+α]とする場合には� �図7に示すフローチャートのステップS13にお� ��て、半径Dを半径[D+α]とすればよい。

 実施の形態によれば、移動局において、� ��動速度の情報、位置登録エリアの情報、グ� ��ープの情報および基地局エリアの情報など� ��把握する必要がなくなるので、移動局装置� ��消費電力を削減することができる。また、� ��置登録を行うタイミングが移動局ごとに異� ��り、一緒に移動する多数の移動局が一斉に� ��置登録を行うような事態が起こらなくなる� ��で、移動局の位置登録に伴うシグナリング� ��を削減することができる。

 さらに、位置登録の頻度と移動局を呼び� ��す基地局の数を考慮して前記距離Dまたは[D+ α]を決めることにより、位置登録エリアの大 きさを最適に設定することができるので、移 動局装置の消費電力を抑えつつ、移動局を呼 び出す際のシグナリング量を減らして干渉を 抑制することができる。また、移動局が位置 登録を行った時間間隔と基地局の位置に基づ いて、ネットワークは移動局の移動速度や移 動方向を推定することができる。

 特に、第3世代の移動体通信システムの標 準化団体である3GPP(3rd Generation Partnership Proj ect)において標準化が進められているLTE(Long T erm Evolution)では、伝送レートの高速化に伴っ て基地局エリアが小さくなる傾向にある。実 施の形態によれば、基地局エリアの大きさに 関係なく、位置登録エリアの大きさを決める ことができるので、3GPPのLTEに有効である。LT Eの仕様については、3GPP TR 25.913 V7.3.0(2006-03 )に開示されている。

 なお、移動局装置30の位置測定部34は、移 動局の現在位置を測定することができれば、 全地球測位システムを利用する構成のもので なくてもよい。また、移動距離算出部36は、2 地点間の直線距離を算出することができれば 、前記(1)~(4)式を用いる構成のものでなくて� �よい。