JP4001832B2

JP4001832B2 - Location management system, mobile terminal, access router, local location information management device, home location information management device, location management method

Info

Publication number: JP4001832B2
Application number: JP2003088982A
Authority: JP
Inventors: 聡檜山; 仁山下; 昇一平田
Original assignee: NTT Docomo Inc
Current assignee: NTT Docomo Inc
Priority date: 2003-03-27
Filing date: 2003-03-27
Publication date: 2007-10-31
Anticipated expiration: 2023-03-27
Also published as: JP2004297597A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は位置管理システム、移動端末、アクセスルータ、ローカル位置情報管理装置、ホーム位置情報管理装置、位置管理方法に関し、特に移動通信に用いる位置管理システム、移動端末、アクセスルータ、ローカル位置情報管理装置、ホーム位置情報管理装置、位置管理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、移動通信サービスにおいては、携帯電話機等の移動ノードＭＮ（ＭｏｂｉｌｅＮｏｄｅ：以下、ＭＮと略称する）がどこにあっても着信できるように、位置情報管理装置（ＬｏｃａｔｉｏｎＲｅｇｉｓｔｅｒないしはＬｏｃａｔｉｏｎＭａｎａｇｅｒ：以下、ＬＲないしはＬＭと略称する）に各ＭＮの位置を記憶しておくことが一般的である。具体的には、移動通信サービスの提供エリアが複数の登録エリア（ＬｏｃａｔｉｏｎＡｒｅａ：以下、ＬＡと略称する）に分割されており、ＭＮが一のＬＡから他のＬＡに移動すると、移動後のＬＡを特定した位置登録要求（ＬｏｃａｔｉｏｎＵｐｄａｔｅ：以下、ＬＵと略称する）信号が基地局装置を介して当該ＭＮから移動網へ無線リソースを消費して送信される。そして、このＬＵ信号に応じて、ＬＲに記憶された各ＭＮの在圏ＬＡ情報が順次更新されるのである。
【０００３】
一般に、ＭＮの在圏位置情報の管理方式として２種類の方式が知られている。すなわち、１つはＨＬＲ（ＨｏｍｅＬｏｃａｔｉｏｎＲｅｇｉｓｔｅｒ）方式で、もう１つはＶＬＲ（ＶｉｓｉｔｏｒＬｏｃａｔｉｏｎＲｅｇｉｓｔｅｒ）方式である。
ＨＬＲ方式は、日本国で普及しているＰＤＣ（ＰｅｒｓｏｎａｌＤｉｇｉｔａｌＣｅｌｌｕｌａｒ）にて採用されている。ＶＬＲ方式は、ヨーロッパを中心に世界で広く普及しているＧＳＭ（ＧｌｏｂａｌＳｙｓｔｅｍｆｏｒＭｏｂｉｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）や北米を中心に普及しているＩＳ−４１（ＩｎｔｅｒｉｍＳｔａｎｄａｒｄ−４１）にて採用されている。
【０００４】
ＨＬＲ方式では、ＨＬＲにおいて、各ＭＮの在圏ＬＡ情報や認証情報、加入者プロファイル等の加入者情報を一元的に管理している。ＨＬＲは、電話番号等の各ＭＮに固有な識別子に対応して一意に定まる。そのため、ＭＮがＬＡを跨ぐ移動を行った場合には、ＨＬＲに記憶された認証情報を参照し、当該ＨＬＲに記憶されている在圏ＬＡ情報を更新している。また、ＭＮが発信を行う場合や、ＭＮに対して着信を行う場合には、ＨＬＲに記憶された認証情報や在圏ＬＡ情報を参照することで、発着信を行っている。このような制御を行うことで、移動通信サービスの提供を可能としている。
【０００５】
一方、ＶＬＲ方式では、電話番号等の各ＭＮに固有な識別子に対応して一意に定まるＨＬＲに加え、ＭＮの在圏位置近くに存在するＶＬＲをも用いる。このＨＬＲ及びＶＬＲの２階層にて各ＭＮの在圏位置情報や認証情報、加入者プロファイル等の加入者情報を分散的に管理している。そのため、ＭＮがＬＡを跨ぐ移動を行った場合には、ＶＬＲに記憶された認証情報を参照し、当該ＶＬＲに記憶されている在圏ＬＡ情報を更新している。なお、この移動が更に各ＶＬＲが管理する範囲を跨ぐ移動でもある場合には、ＨＬＲに記憶されている在圏ＶＬＲ情報を更新し、移動先ＶＬＲにＨＬＲから加入者情報をダウンロードすると共に、移動元ＶＬＲに記憶されていた加入者情報を削除している。また、ＭＮが発信を行う場合には、最寄のＶＬＲに記憶された認証情報を参照することでＨＬＲにアクセスすることなく発信を行っている。そして、ＭＮに対して着信を行う場合には、ＨＬＲに記憶された在圏ＶＬＲ情報およびＶＬＲに記憶された在圏ＬＡ情報、認証情報を参照することで着信を行っている。以上のような制御を行うことで、移動通信サービスの提供を可能としている。
なお、例えば、特許文献１や特許文献２には、ＨＬＲ及びＶＬＲを利用した移動通信システムが開示されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１０−２３５１１号公報（要約）
【特許文献２】
特開２０００−５０３４９号公報（要約）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上述した移動通信システムにおけるＨＬＲ方式においては、位置登録や発着信が発生する度に、ＨＬＲにアクセスする必要がある。このため、例えばＭＮの在圏位置とＨＬＲ間の距離が遠い場合には、位置登録や発着信の完了に要する時間はＶＬＲ方式のそれと比べて増大してしまう。特に、位置登録を行う頻度に対して発着信を行う頻度が高いＭＮに対しては非効率的な制御となってしまう問題点があった。
【０００８】
一方、ＶＬＲ方式においては、ＭＮが各ＶＬＲの管理する範囲を跨ぐ移動を行う度に、移動先ＶＬＲにＨＬＲから加入者情報をダウンロードすると共に、移動元ＶＬＲに記憶されていた加入者情報を削除する必要がある。そのため、発着信を行う頻度に対して位置登録を行う頻度が高いＭＮに対しては、非効率的な制御となってしまう問題点があった。
【０００９】
つまり、ＨＬＲ方式とＶＬＲ方式との間における制御の優位性は、ＭＮ毎や時間に応じて異なる特性、すなわち、位置登録頻度等で表される移動特性と発信頻度や着信頻度等で表されるトラヒック特性に依存している。このため、多種多様な特性を有する全てのＭＮに対して効率的な制御を行うのが困難であるという問題点があった。
【００１０】
本発明は上述した従来技術の欠点を解決するためになされたものであり、その目的は、各ＭＮの移動特性やトラヒック特性に応じてＭＮ毎にＨＬＲ方式とＶＬＲ方式とを動的に切替えることで、多種多様な特性を有する全てのＭＮに対して効率的な制御を行うことができる位置管理システム、移動端末、アクセスルータ、ローカル位置情報管理装置、ホーム位置情報管理装置、位置管理方法を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１による位置管理システムは、
移動端末に設けられ、
該端末自身の位置登録頻度等で表される移動特性と発信頻度や着信頻度等で表されるトラヒック特性との少なくとも一方を算出する手段と、
アクセスルータ並びにホーム位置情報管理装置及びローカル位置情報管理装置のいずれか１つに設けられ、
ホーム位置情報管理装置において位置情報を管理する位置制御方式とローカル位置情報管理装置において位置情報を管理する位置制御方式とについて、前記移動端末の前記移動特性及び前記トラヒック特性との少なくとも一方に関する特性情報を参照して、各位置制御方式自体の制御コストと位置制御方式変更に伴う制御コストとを示す制御コスト情報を算出するコスト算出手段と、前記コスト算出手段によって算出された制御コスト情報の大小に応じて該移動端末に対する現在の位置制御方式を維持するか変更するか判断する判断手段と、前記判断手段による判断結果、現在の位置制御方式を変更する場合、前記移動端末の在圏位置情報と共に該変更後の位置制御方式を示す情報を送出する手段と、
を含むことを特徴とする。こうすることにより、制御コストに応じて２つの制御方式を動的に切替えることができ、多種多様な特性を有する全てのＭＮに対して効率的な位置管理を行うことができる。
【００１３】
本発明の請求項２による移動端末は、自身の位置登録頻度等で表される移動特性と発信頻度や着信頻度等で表されるトラヒック特性との少なくとも一方を算出する算出手段と、前記算出手段によって算出した特性情報を送出する手段と、外部から通知される、自身の位置制御方式に関する制御方式情報を記憶する記憶手段とを含み、前記記憶手段によって現在記憶されている制御方式情報の内容を通知することを特徴とする。こうすることにより、移動端末の移動特性等を、通信網内のノードが所定周期毎に確認することができ、位置制御方式についての制御コストを算出することができる。また、移動端末の現在の制御方式を、通信網内のノードが確認することができる。
【００１４】
本発明の請求項３によるアクセスルータは、移動端末において現在記憶されている、該端末の位置制御方式に関する制御方式情報と該端末についての移動特性及びトラヒック特性の少なくとも一方に関する特性情報とを受信したことに応答して、前記制御方式情報に応じて該端末の位置更新を行うべき装置を選択する信号振分け手段を含むことを特徴とする。制御方式情報に応じて、移動端末の位置更新を行うべき装置を選択することにより、制御コストに応じて２つの制御方式を動的に切替えることができ、多種多様な特性を有する全てのＭＮに対して効率的な位置管理を行うことができる。
【００１５】
本発明の請求項４によるホーム位置情報管理装置は、外部から通知される、移動端末の移動特性及びトラヒック特性の少なくとも一方に関する特性情報を参照して、ホーム位置情報管理装置において位置情報を管理する位置制御方式とローカル位置情報管理装置において位置情報を管理する位置制御方式とについての制御コストと位置制御方式変更に伴う制御コストとを示す制御コスト情報を算出するコスト算出手段と、前記コスト算出手段によって算出された制御コスト情報の大小に応じて該移動端末に対する現在の位置制御方式を維持するか変更するか判断する判断手段と、前記判断手段による判断結果、現在の位置制御方式を変更する場合、前記移動端末の在圏位置情報と共に該変更後の位置制御方式を示す情報を、該端末の在圏位置に対応するローカル位置情報管理装置に送出する手段とを含むことを特徴とする。こうすることにより、制御コストに応じて２つの制御方式を動的に切替えることができ、多種多様な特性を有する全てのＭＮに対して効率的な位置管理を行うことができる。
【００１６】
本発明の請求項５によるローカル位置情報管理装置は、外部から通知される、移動端末についての移動特性及びトラヒック特性の少なくとも一方に関する特性情報を参照して、ホーム位置情報管理装置において位置情報を管理する位置制御方式とローカル位置情報管理装置において位置情報を管理する位置制御方式とについての制御コストと位置制御方式変更に伴う制御コストとを示す制御コスト情報を算出するコスト算出手段と、前記コスト算出手段によって算出された制御コスト情報の大小に応じて該移動端末に対する現在の位置制御方式を維持するか変更するか判断する判断手段と、前記判断手段による判断結果、現在の位置制御方式を変更する場合、前記移動端末の在圏位置情報と共に該変更後の位置制御方式を示す情報を、ホーム位置情報管理装置に送出する手段とを含むことを特徴とする。こうすることにより、制御コストに応じて２つの制御方式を動的に切替えることができ、多種多様な特性を有する全てのＭＮに対して効率的な位置管理を行うことができる。
【００１７】
本発明の請求項６によるアクセスルータは、移動端末から通知される、該端末についての移動特性及びトラヒック特性の少なくとも一方に関する特性情報を参照して、ホーム位置情報管理装置において位置情報を管理する位置制御方式とローカル位置情報管理装置において位置情報を管理する位置制御方式とについての制御コストと位置制御方式変更に伴う制御コストとを示す制御コスト情報を算出するコスト算出手段と、前記コスト算出手段によって算出された制御コスト情報の大小に応じて該移動端末に対する現在の位置制御方式を維持するか変更するか判断する判断手段と、前記判断手段による判断結果、現在の位置制御方式を変更する場合、前記移動端末の在圏位置情報と共に該変更後の位置制御方式を示す情報を送出する手段とを含むことを特徴とする。こうすることにより、制御コストに応じて２つの制御方式を動的に切替えることができ、多種多様な特性を有する全てのＭＮに対して効率的な位置管理を行うことができる。
【００１８】
本発明の請求項７によるローカル位置情報管理装置は、移動端末の在圏位置情報と共に外部から通知される、現在の位置制御方式の変更後の位置制御方式を示す情報を、ホーム位置情報管理装置に送出する手段と、前記在圏位置情報を記憶する記憶手段とを含むことを特徴とする。こうすることにより、制御コストに応じて２つの制御方式を動的に切替えることができ、多種多様な特性を有する全てのＭＮに対して効率的な位置管理を行うことができる。
【００１９】
本発明の請求項８によるホーム位置情報管理装置は、移動端末の在圏位置情報と共に外部から通知される、現在の位置制御方式の変更後の位置制御方式を示す情報を、ローカル位置情報管理装置に送出する手段と、前記在圏位置情報を記憶する記憶手段とを含むことを特徴とする。こうすることにより、制御コストに応じて２つの制御方式を動的に切替えることができ、多種多様な特性を有する全てのＭＮに対して効率的な位置管理を行うことができる。
【００２０】
本発明の請求項９によるホーム位置情報管理装置は、請求項４又は８において、前記移動端末がローカル位置情報管理装置を跨る移動を行った場合、該移動前のローカル位置情報管理装置に、該端末の在圏位置情報を削除するための信号を送出する手段を更に含むことを特徴とする。これにより、移動前のローカル位置情報管理装置に記憶されている在圏位置情報を削除することができる。
【００２１】
本発明の請求項１０による位置管理方法は、移動端末についての位置管理方法であって、ホーム位置情報管理装置において位置情報を管理する位置制御方式の制御コストとローカル位置情報管理装置において位置情報を管理する位置制御方式の制御コストとの大小関係に応じて、前記移動端末についての位置制御方式を切替えることを特徴とする。制御コストに応じて２つの制御方式を動的に切替えることにより、多種多様な特性を有する全てのＭＮに対して効率的な位置管理を行うことができる。
【００２２】
本発明の請求項１１による位置管理方法は、請求項１０において、前記制御コストは、移動端末の位置登録頻度等で表される移動特性と発信頻度や着信頻度等で表されるトラヒック特性との少なくとも一方に基づいて算出される、移動網のネットワーク構成、ホーム位置情報管理装置方式およびローカル位置情報管理装置方式における処理ノード間で送受される信号数、位置情報管理装置に対するアクセス回数等のネットワーク制御コストであることを特徴とする。このような制御コストを算出することにより、位置登録や発着信に要する時間や移動網内にて送受される制御信号数等のネットワーク制御コストを低減することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
次に、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の説明において参照する各図においては、他の図と同等部分に同一符号が付されている。
Ａ：システムの構成
位置管理システムの構成例が図１に示されている。同図に示されている位置管理システムは、ＭＮの在圏ＬＡ情報や認証情報、加入者プロファイル等の加入者情報を記憶しているローカル位置情報管理装置（ＬｏｃａｌＬｏｃａｔｉｏｎＭａｎａｇｅｒ；以下、ＬＬＭと略称する）２−１，２−２，…，２−Ｎと、ＭＮが在圏しているＬＬＭ情報や認証情報、加入者プロファイル等の加入者情報を格納しているホーム位置情報管理装置（ＨｏｍｅＬｏｃａｔｉｏｎＭａｎａｇｅｒ；以下、ＨＬＭと略称する）１と、ＭＮに対して在圏位置識別子（ＡｒｅａＩｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ；以下、ＡｒＩと略称する）を報知し、このＡｒＩとＬＡとして移動網内で管理される在圏位置情報（ＡｒｅａＡｄｄｒｅｓｓ；以下、ＡｒＡと略称する）との対応関係を保持するアクセスルータ（ＡｃｃｅｓｓＲｏｕｔｅｒ；以下、ＡＲと略称する）３−１１〜３−１５，３−２１〜３−２４，３−Ｎ１，３−Ｎ２と、これらＡＲによるＬＡ４−１〜ＬＡ４−Ｎを跨る移動時や周期的にＬＵ信号を送出するＭＮとを含んで構成されている。
【００２４】
なお、同図においては明示されていないが、通常、ＡＲとＬＬＭとの間や、ＬＬＭとＨＬＭとの間、ＬＬＭとＬＬＭとの間には、信号等を転送するルータないしは交換機が存在する。
本システムにおいて、ＭＮは、位置登録頻度α、発信頻度β、着信頻度γを算出し、ＬＵ信号の送出時に移動網へ通知する。このＬＵ信号を受信したＨＬＭ（ＨＬＲ方式に相当するＨＬＭ方式時）、ＬＬＭ（ＶＬＲ方式に相当するＬＬＭ方式時）、ＡＲ（ＨＬＭ方式時、ＬＬＭ方式時、において共通）のいずれかのノードにて制御に要する制御コストを算出し、方式切替えの判断を行う。
【００２５】
ここでいう制御コストは、例えば、移動網のネットワーク構成、ホーム位置情報管理装置方式およびローカル位置情報管理装置方式における処理ノード間で送受される信号数、位置情報管理装置に対するアクセス回数等のネットワーク制御コストである。
ＨＬＭ方式とＬＬＭ方式との間で切替えを行う場合は、ＨＬＭとＬＬＭとの間で必要な情報のやり取りを行う。ＨＬＭ方式とＬＬＭ方式とのいずれが選択されているのかについては、ＬＵ応答信号によってＭＮへ通知される。この通知を受けたＭＮは、自身に適用されている制御方式がＨＬＭ方式であるのか、ＬＬＭ方式であるのかを示す情報を、制御方式情報として記憶しておく。
【００２６】
そして、ＭＮは、自身に適用されている制御方式を示す制御方式情報を、ＬＵ時に、位置登録頻度α、発信頻度β、着信頻度γと共に移動網へ通知する。この通知を受取ったＡＲは、ＭＮに適用されている制御方式を示す制御方式情報に基づいて、ＬＵ信号をＨＬＭ又は最寄のＬＬＭへ転送する。
Ｂ：本システムの動作
（第１の実施形態）
本実施形態においては、ＭＮの在圏ＬＡ情報を記憶しているＨＬＭないしはＬＬＭにて、ＨＬＭ方式−ＬＬＭ方式間の制御方式切替えの要否を判断する場合について説明する。図２乃至図４は、本実施形態よる位置管理システムの動作を示すシーケンス図である。これらの図には、ＭＮ、ＡＲ、ＬＬＭ、及び、ＨＬＭにおけるＬＵ信号の処理が示されている。
（ＨＬＭ方式が適用されている場合）
図２は、ＨＬＭ方式が適用されているＭＮがＬＡを跨る移動を行った場合、ないしは所定時間が経過した場合によって生じるＬＵ信号の処理シーケンス図である。
【００２７】
同図において、ＨＬＭ方式が適用されているので、ＬＬＭにはＭＮの在圏位置情報は記憶されておらず（ステップＳ２０１ａ）、ＨＬＭにはＭＮの在圏位置情報ＡｒＡが記憶されている（ステップＳ２０１ｂ）。
ＭＮは、所定時間内における位置登録回数、発信回数、着信回教や前回のＬＵ実施後における位置登録回数、発信回数、着信回数等に基づいて、自身の位置登録頻度α、発信頻度β、着信頻度γを算出する（ステップＳ２０２）。これらの算出結果は、自身に固有のＩＤ（ＭＮ−ＩＤ）やＡＲから受信した報知情報ＡｒＩ、自身に現在適用されている制御方式を示す制御方式情報「Ｈ」と共にＬＵ信号に含ませて移動網へ通知される（ステップＳ２０３）。このＬＵ信号を受信した上記ＡＲは、当該信号に含まれている、ＭＮに適用されている制御方式を示す情報を参照し、本信号の転送先をＨＬＭとするかＬＬＭとするか、振分け処理を行う（ステップＳ２０４）。本例では、ＭＮ−ＩＤに対応して一意に定まるＨＬＭに、そのＬＵ信号を転送する（ステップＳ２０５）。なお、この際、ＭＮの在圏位置を示す情報はＡｒＩからＡｒＡに変換されている。
【００２８】
上記ＬＵ信号を受信したＨＬＭは、ＨＬＭ方式を維持する場合に予想される制御コストＣ_H、ＬＬＭ方式において予想される制御コストＣ_L、ＨＬＭ方式からＬＬＭ方式に切替える制御コストＣ_C、をそれぞれ算出する（ステップＳ２０６）。この算出の際には、位置登録頻度α、発信頻度β、着信頻度γ、移動網のネットワーク構成やＨＬＭ方式およびＬＬＭ方式における処理ノード間で送受される信号数、ＨＬＭ及びＬＬＭに対するアクセス回数等の情報を考慮する。
【００２９】
その算出の結果、Ｃ_H＞Ｃ_L＋Ｃ_Cであれば（ステップＳ２０７）、ＨＬＭ方式からＬＬＭ方式に切替えた方が効率的であると判断する。したがって、この場合、ＭＮが在圏するＬＡを管理するＬＬＭに対して、上記ＭＮに関する情報（ＭＮ−ＩＤ、ＡｒＡ、加入者情報、Ｌ）を通知する（ステップＳ２０７→Ｓ２０８）。なお、この際、上記ＭＮに適用されている制御方式を示す制御方式情報は「Ｌ」に設定されている。
【００３０】
このＨＬＭからの通知を受信した上記ＬＬＭは、上記ＭＮに関する情報を記憶し（ステップＳ２０９）、その応答をＨＬＭに返信する（ステップＳ２１０）。このＬＬＭからの応答を受信した上記ＨＬＭは、上記ＭＮの在圏位置情報として上記ＬＬＭの識別子を記憶する（ステップＳ２１１）。そして、ＭＮに適用されている制御方式を示す制御方式情報を「Ｌ」としたＬＵ応答を、上記ＡＲを介して上記ＭＮに返信する（ステップＳ２１２ａ、Ｓ２１２ｂ）。本応答を受信した上記ＭＮは、自身に適用されている制御方式を示す制御方式情報「Ｌ」を記憶する（ステップＳ２１５）。
【００３１】
一方、上記ＨＬＭが制御コストを算出した結果、Ｃ_H≦Ｃ_L＋Ｃ_Cであれば（ステップＳ２０７）、ＨＬＭ方式を維持した方が効率的であると判断する。したがって、この場合、ＨＬＭは、自身に記憶された上記ＭＮに対する在圏位置情報ＡｒＡを更新する（ステップＳ２０７→Ｓ２１３）。そして、ＨＬＭは、ＭＮに適用されている制御方式を示す制御方式情報を「Ｈ」としたＬＵ応答を、上記ＡＲを介して上記ＭＮに返信する（ステップＳ２１４ａ→Ｓ２１４ｂ）。この応答を受信した上記ＭＮは、自身に適用されている制御方式を示す制御方式情報「Ｈ」を記憶する（ステップＳ２１５）。
（ＬＬＭ方式が適用されている場合）
図３及び図４は、ＬＬＭ方式が適用されているＭＮがＬＡを跨る移動を行った場合、ないしは所定時間が経過した場合によって生じるＬＵ信号の処理シーケンス図である。
【００３２】
同図において、ＬＬＭ方式が適用されているので、ＬＬＭにはＭＮの在圏位置情報ＡｒＡが記憶されており（ステップＳ３０１ａ）、ＨＬＭにはＭＮに対するＬＬＭの識別子が記憶されている（ステップＳ３０１ｂ）。
ＭＮは、所定時間内における位置登録回数、発信回数、着信回数や前回のＬＵ実施後における位置登録回数、発信回数、着信回数等に基づいて、自身の位置登録頻度α、発信頻度β、着信頻度γを算出する（ステップＳ３０２）。これらの算出結果は、自身に固有のＩＤ（ＭＮ−ＩＤ）やＡＲから受信した報知情報ＡｒＩ、自身に現在適用されている制御方式を示す制御方式情報「Ｌ」と共にＬＵ信号に含ませて移動網へ通知される（ステップＳ３０３）。
【００３３】
このＬＵ信号を受信した上記ＡＲは、当該信号に含まれている、ＭＮに適用されている制御方式を示す制御方式情報を参照し、本信号の転送先をＨＬＭとするかＬＬＭとするか、振分け処理を行う（ステップＳ３０４）。本例では、ＭＮが在圏するＬＡを管理するＬＬＭに本信号を転送する（ステップＳ３０５）。なお、この際、ＭＮの在圏位置を示す情報はＡｒＩからＡｒＡに変換されている。
【００３４】
上記ＬＵ信号を受信した上記ＬＬＭは、ＬＬＭ方式を維持する場合に予想される制御コストＣ_L、ＨＬＭ方式において予想される制御コストＣ_H、ＬＬＭ方式からＨＬＭ方式に切替える制御コストＣ_Cを算出する（ステップＳ３０６）。この算出の際には、位置登録頻度α、発信頻度β、着信頻度γ、移動網のネットワーク構成やＨＬＭ方式及びＬＬＭ方式における処理ノード間で送受される信号数、ＨＬＭ及びＬＬＭに対するアクセス回数等の情報を考慮する。
【００３５】
その結果、Ｃ_L＞Ｃ_H＋Ｃ_Cであれば（ステップＳ３０７）、ＬＬＭ方式からＨＬＭ方式に切替えた方が効率的であると判断する。したがって、この場合、ＭＮ−ＩＤに対応して一意に定まるＨＬＭに対して、上記ＭＮに関する情報（ＭＮ−ＩＤ、ＡｒＡ、Ｈ）を通知する（ステップＳ３０７→Ｓ３０８）。なお、この際、上記ＭＮに適用されている制御方式を示す制御方式情報は「Ｈ」に設定されている。
【００３６】
このＬＬＭからの通知を受信した上記ＨＬＭは、上記ＭＮに関する在圏位置情報ＡｒＡを記憶し（ステップＳ３０９）、その応答を返信する（ステップＳ３１３）。
なお、この際、ＨＬＭにおいて記憶されていたＬＬＭ識別子と上記通知を送信してきたＬＬＭの識別子とが異なる場合には、以下の動作となる。すなわち、ＨＬＭに記憶されていた識別子のＬＬＭ（旧ＬＬＭ）に対して、上記ＭＮに関する情報を削除する旨の信号が送出される（ステップＳ３１０）。本信号を受信した旧ＬＬＭは、上記ＭＮに関する情報を削除し（ステップＳ３１１）、その応答を返信する（ステップＳ３１２）。
【００３７】
上記ＨＬＭからの応答（ステップＳ３１３）を受信した上記ＬＬＭは、上記ＭＮに関する情報を削除する（ステップＳ３１４）。そして、上記ＬＬＭは、ＭＮに適用されている制御方式を示す制御方式情報を「Ｈ」としたＬＵ応答を、上記ＡＲを介して上記ＭＮに返信する（ステップＳ３１５ａ、Ｓ３１５ｂ）。図４に移り、本応答を受信した上記ＭＮは、自身に適用されている制御方式を示す制御方式情報「Ｈ」を記憶する（ステップＳ３２５）。
【００３８】
図３に戻り、上記ＬＬＭが制御コストを算出した結果、Ｃ_L≦Ｃ_H＋Ｃ_Cであれば（ステップＳ３０７）、ＬＬＭ方式を維持した方が効率的であると判断する。したがって、この場合、自身に記憶された上記ＭＮに対する在圏位置情報ＡｒＡを更新する（ステップＳ３０７→Ｓ３１６）。
なお、この際、上記ＭＮに関する情報が存在しない場合には、図４に移り、ＭＮ−ＩＤに対応して一意に定まるＨＬＭに対して、自身の識別子を登録する旨の信号を送出する（ステップＳ３１７）。本信号を受信した上記ＨＬＭは、上記ＭＮに対するＬＬＭ識別子を更新する（ステップＳ３１８）。そして、上記ＨＬＭは、自身に記憶されていた識別子のＬＬＭ（旧ＬＬＭ）に対して、上記ＭＮに関する情報を削除する旨の信号を送出する（ステップＳ３１９）。この信号を受信した旧ＬＬＭは、上記ＭＮに関する情報を削除し（ステップＳ３２０）、その応答を返信する（ステップＳ３２１）。
【００３９】
この応答を受信したＨＬＭは、ＬＬＭに対して、上記ＭＮに関する加入者情報を含む応答を返信し（ステップＳ３２２）、これをＬＬＭが記憶する（ステップＳ３２３）。
ＬＬＭは、ＭＮに適用されている制御方式を示す制御方式情報を「Ｌ」としたＬＵ応答を、上記ＡＲを介して上記ＭＮに返信する（ステップＳ３２４ａ、Ｓ３２４ｂ）。本応答を受信した上記ＭＮは、自身に適用されている制御方式を示す制御方式情報「Ｌ」を記憶する（ステップＳ３２５）。
（第１の実施形態における各部の内部構成例）
図５は、本実施形態におけるＭＮの内部構成例を示すブロック図である。同図に示されているように、本実施形態におけるＭＮは、自身の位置登録頻度α、発信頻度β、着信頻度γを算出する算出機能５１と、自身の制御方式情報等、各種の情報を記憶する記憶機能５２と、他の装置との間で各種の信号を送受信するための信号送受信機能５３と、自身がＬＡを跨る移動を行ったことを検出するＬＡ変更検出機能５４とを含んで構成されている。
【００４０】
図６は、本実施形態におけるＡＲの内部構成例を示すブロック図である。同図に示されているように、本実施形態におけるＡＲは、信号の転送先をＨＬＭとするかＬＬＭとするか、振分け処理を行う振分け機能３１と、他の装置との間で各種の信号を送受信するための信号送受信機能３２と、自身に対応するＬＡに在圏しているＭＮに対してＡｒＩを報知するＡｒＩ報知機能３３とを含んで構成されている。
【００４１】
図７は、本実施形態におけるＬＬＭの内部構成例を示すブロック図である。同図に示されているように、本実施形態におけるＬＬＭは、制御コストを算出するコスト算出機能２０と、各種の情報を記憶する記憶機能２１と、記憶機能２１によって記憶されているＭＮ在圏位置情報を更新する情報更新機能２２と、他の装置との間で各種の信号を送受信するための信号送受信機能２３と、記憶機能２１によって記憶されている情報を、ＨＬＭからの信号に応答して削除する削除機能２４と、コスト算出機能２０によって算出された制御コストの大小を判断する大小判断機能２５と、制御方式情報を変更する制御方式情報変更機能２６とを含んで構成されている。
【００４２】
図８は、本実施形態におけるＨＬＭの内部構成例を示すブロック図である。同図に示されているように、本実施形態におけるＨＬＭは、制御コストを算出するコスト算出機能１０と、各種の情報を記憶する記憶機能１１と、記憶機能１１によって記憶されているＭＮ在圏位置情報を更新する情報更新機能１２と、他の装置との間で各種の信号を送受信するための信号送受信機能１３と、ＬＬＭ内の記憶機能２１によって記憶されている情報を削除するための信号を送出する削除信号送出機能１４と、コスト算出機能１０によって算出された制御コストの大小を判断する大小判断機能１５と、制御方式情報を変更する制御方式情報変更機能１６とを含んで構成されている。
【００４３】
以上のような機能を有するＭＮ、ＡＲ、ＬＬＭ、及び、ＨＬＭによれば、上述した動作を実現することができる。
（第２の実施形態）
本実施形態においては、ＭＮが在圏するＡＲにて、ＨＬＭ方式−ＬＬＭ方式間の制御方式切替えの要否を判断する場合について説明する。図９〜図１２は、本実施形態よる位置管理システムの動作を示すシーケンス図である。これらの図には、ＭＮ、ＡＲ、ＬＬＭ、及び、ＨＬＭにおけるＬＵ信号の処理が示されている。
（ＨＬＭ方式が適用されている場合）
図９及び図１０は、ＨＬＭ方式が適用されているＭＮがＬＡを跨る移動を行った場合、ないしは所定時間が経過した場合によって生じるＬＵ信号の処理シーケンス図である。
【００４４】
図９において、ＨＬＭ方式が適用されているので、ＬＬＭにはＭＮの在圏位置情報は記憶されておらず（ステップＳ５０１ａ）、ＨＬＭにはＭＮの在圏位置情報ＡｒＡが記憶されている（ステップＳ５０１ｂ）。
ＭＮは、所定時間内における位置登録回数、発信回数、着信回数や前回のＬＵ実施後における位置登録回数、発信回数、着信回数等に基づいて、自身の位置登録頻度α、発信頻度β、着信頻度γを算出する（ステップＳ５０２）。これらの算出結果は、自身に固有のＩＤ（ＭＮ−ＩＤ）やＡＲから受信した報知情報ＡｒＩ、自身に現在適用されている制御方式を示す制御方式情報「Ｈ」と共にＬＵ信号に含ませて移動網へ通知される（ステップＳ５０３）。
【００４５】
このＬＵ信号を受信した上記ＡＲは、ＨＬＭ方式を維持する場合に予想される制御コストＣ_H、ＬＬＭ方式において予想される制御コストＣ_L、ＨＬＭ方式からＬＬＭ方式に切替える制御コストＣ_Cを算出する（ステップＳ５０４）。この算出の際には、位置登録頻度α、発信頻度β、着信頻度γ、移動網のネットワーク構成やＨＬＭ方式およびＬＬＭ方式における処理ノード間で送受される信号数、ＨＬＭ及びＬＬＭに対するアクセス回数等の情報を考慮する。
【００４６】
その算出の結果、Ｃ_H＞Ｃ_L＋Ｃ_Cであれば（ステップＳ５０５）、ＨＬＭ方式からＬＬＭ方式に切替えた方が効率的であると判断する。したがって、この場合、ＭＮが在圏するＬＡを管理する最寄のＬＬＭに対して、上記ＭＮに関する情報（ＭＮ−ＩＤ、ＡｒＡ、Ｌ）を通知する（ステップＳ５０６）。なお、この際、上記ＭＮに適用されている制御方式を示す制御方式情報は「Ｌ」に設定されており、ＭＮの在圏位置を示す情報はＡｒＩからＡｒＡに変換されている。
【００４７】
このＡＲからの通知を受信したＬＬＭは、上記ＭＮに関する在圏位置情報ＡｒＡを記憶し（ステップＳ５０７）、ＭＮ−ＩＤに対応して一意に定まるＨＬＭに対して、自身の識別子を登録する旨の信号を送出する（ステップＳ５０８）。この信号を受信したＨＬＭは、上記ＭＮに対するＬＬＭの識別子を記憶する（ステップＳ５０９）。そして、ＨＬＭは、上記ＬＬＭに対して、上記ＭＮに関する加入者情報を含む応答を返信し（ステップＳ５１０）、これを上記ＬＬＭが記憶する（ステップＳ５１１）。ＬＬＭは、ＭＮに適用されている制御方式を示す制御方式情報を「Ｌ」としたＬＵ応答を、上記ＡＲを介して上記ＭＮに返信する（ステップＳ５１２ａ、Ｓ５１２ｂ）。図１０に移り、この応答を受信した上記ＭＮは、自身に適用されている制御方式を示す制御方式情報「Ｌ」を記憶する（ステップＳ５１３）。
【００４８】
図９に戻り、上記ＡＲが制御コストを算出した結果、Ｃ_H≦Ｃ_L＋Ｃ_Cであれば（ステップＳ５０５）、ＨＬＭ方式を維持した方が効率的であると判断する。図１０に移り、本例では、ＭＮ−ＩＤに対応して一意に定まるＨＬＭに、そのＬＵ信号を転送する（ステップＳ５１４）。なお、この際、ＭＮの在圏位置を示す情報はＡｒＩからＡｒＡに変換されている。
【００４９】
上記ＬＵ信号を受信したＨＬＭは、自身に記憶された上記ＭＮに対する在圏位置情報ＡｒＡを更新する（ステップＳ５１５）。そして、ＭＮに適用されている制御方式を示す制御方式情報を「Ｈ」としたＬＵ応答を、上記ＡＲを介して上記ＭＮに返信する（ステップＳ５１６ａ、Ｓ５１６ｂ）。このＬＵ応答を受信した上記ＭＮは、自身に適用されている制御方式を示す制御方式情報「Ｈ」を記憶する（ステップＳ５１３）。
（ＬＬＭ方式が適用されている場合）
図１１及び図１２は、ＬＬＭ方式が適用されているＭＮがＬＡを跨る移動を行った場合、ないしは所定時間が経過した場合によって生じるＬＵ信号の処理シーケンス図である。
【００５０】
図１１において、ＬＬＭ方式が適用されているので、ＬＬＭにはＭＮの在圏位置情報ＡｒＡが記憶されており（ステップＳ６０１ａ）、ＨＬＭにはＭＮに対するＬＬＭの識別子が記憶されている（ステップＳ６０１ｂ）。
ＭＮは、所定時間内における位置登録回数、発信回数、着信回数や前回のＬＵ実施後における位置登録回数、発信回数、着信回数等に基づいて、自身の位置登録頻度α、発信頻度β、着信頻度γを算出する（ステップＳ６０２）。これらの算出結果は、自身に固有のＩＤ（ＭＮ−ＩＤ）やＡＲから受信した報知情報ＡｒＩ、自身に現在適用されている制御方式を示す制御方式情報「Ｌ」と共にＬＵ信号に含ませて移動網へ通知される（ステップＳ６０３）。
【００５１】
このＬＵ信号を受信した上記ＡＲは、ＬＬＭ方式を維持する場合に予想される制御コストＣ_L、ＨＬＭ方式において予想される制御コストＣ_H、ＬＬＭ方式からＨＬＭ方式に切替える制御コストＣ_Cを算出する（ステップＳ６０４）。この算出の際には、位置登録頻度α、発信頻度β、着信頻度γ、移動網のネットワーク構成やＨＬＭ方式およびＬＬＭ方式における処理ノード間で送受される信号数、ＨＬＭ及びＬＬＭに対するアクセス回数等の情報を考慮する。
【００５２】
その算出の結果、Ｃ_L＞Ｃ_H＋Ｃ_Cであれば（ステップＳ６０５）、ＬＬＭ方式からＨＬＭ方式に切替えた方が効率的であると判断する。したがって、この場合、ＭＮ−ＩＤに対応して一意に定まるＨＬＭに対して、上記ＭＮに関する情報（ＭＮ−ＩＤ、ＡｒＡ、Ｈ）を通知する（ステップＳ６０６）。なお、この際、上記ＭＮに適用されている制御方式を示す制御方式情報は「Ｈ」に設定されており、ＭＮの在圏位置を示す情報はＡｒＩからＡｒＡに変換されている。
【００５３】
このＡＲからの通知を受信したＨＬＭは、上記ＭＮに関する在圏位置情報ＡｒＡを記憶し（ステップＳ６０７）、ＨＬＭに記憶されていた識別子のＬＬＭに対して、上記ＭＮに関する情報を削除する旨の信号を送出する（ステップＳ６０８）。この信号を受信したＬＬＭは、上記ＭＮに関する情報を削除し（ステップＳ６０９）、その応答を返信する（ステップＳ６１０）。
【００５４】
このＬＬＭからの応答を受信したＨＬＭは、ＭＮに適用されている制御方式を示す制御方式情報を「Ｈ」としたＬＵ応答を、上記ＡＲを介して上記ＭＮに返信する（ステップＳ６１１ａ、Ｓ６１１ｂ）。図１２に移り、このＬＵ応答を受信した上記ＭＮは、自身に適用されている制御方式を示す制御方式情報「Ｈ」を記憶する（ステップＳ６１２）。
【００５５】
図１１に戻り、上記ＡＲが制御コストを算出した結果、Ｃ_L≦Ｃ_H＋Ｃ_Cであれば（ステップＳ６０５）、ＬＬＭ方式を維持した方が効率的であると判断する。図１２に移り、本例では、ＭＮが在圏するＬＡを管理する最寄のＬＬＭに対して、上記ＭＮに関する情報（ＭＮ−ＩＤ、ＡｒＡ、Ｌ）を通知する（ステップＳ６１３）。なお、この際、ＭＮの在圏位置を示す情報はＡｒＩからＡｒＡに変換されている。
【００５６】
このＡＲからの通知を受信したＬＬＭは、自身に記憶された上記ＭＮに対する在圏位置情報ＡｒＡを更新する（ステップＳ６１４）。なお、この際、上記ＭＮに関する情報が存在しない場合には、ＭＮ−ＩＤに対応して一意に定まるＨＬＭに対して、自身の識別子を登録する旨の信号を送出する（ステップＳ６１５）。この信号を受信したＨＬＭは、上記ＭＮに対するＬＬＭ識別子を更新する（ステップＳ６１６）。
【００５７】
そして、ＨＬＭは、自身に記憶されていた識別子のＬＬＭ（旧ＬＬＭ）に対して、上記ＭＮに関する情報を削除する旨の信号を送出する（ステップＳ６１７）。この信号を受信した旧ＬＬＭは、上記ＭＮに関する情報を削除し（ステップＳ６１８）、その応答を返信する（ステップＳ６１９）。
この応答を受信したＨＬＭは、ＬＬＭに対して、上記ＭＮに関する加入者情報を含む応答を返信し（ステップＳ６２０）、これをＬＬＭが記憶する（ステップＳ６２１）。
【００５８】
ＬＬＭは、ＭＮに適用されている制御方式を示す制御方式情報を「Ｌ」としたＬＵ応答を、上記ＡＲを介して上記ＭＮに返信する（ステップＳ６２２ａ、Ｓ６２２ｂ）。本応答を受信した上記ＭＮは、自身に適用されている制御方式を示す制御方式情報「Ｌ」を記憶する（ステップＳ６１２）。
（第２の実施形態における各部の内部構成例）
図１３は、本実施形態におけるＡＲの内部構成例を示すブロック図である。同図に示されているように、本実施形態におけるＡＲは、制御コストを算出するコスト算出機能３０と、他の装置との間で各種の信号を送受信するための信号送受信機能３２と、自身に対応するＬＡに在圏しているＭＮに対してＡｒＩを報知するＡｒＩ報知機能３３と、制御方式情報を変更する制御方式情報変更機能３４と、コスト算出機能３０によって算出された制御コストの大小を判断する大小判断機能３５とを含んで構成されている。
【００５９】
図１４は、本実施形態におけるＬＬＭの内部構成例を示すブロック図である。同図に示されているように、本実施形態におけるＬＬＭは、各種の情報を記憶する記憶機能２１と、記憶機能２１によって記憶されているＭＮ在圏位置情報を更新する情報更新機能２２と、他の装置との間で各種の信号を送受信するための信号送受信機能２３と、記憶機能２１によって記憶されている情報を、ＨＬＭからの信号に応答して削除する削除機能２４とを含んで構成されている。
【００６０】
図１５は、本実施形態におけるＨＬＭの内部構成例を示すブロック図である。同図に示されているように、本実施形態におけるＨＬＭは、各種の情報を記憶する記憶機能１１と、記憶機能１１によって記憶されているＭＮ在圏位置情報を更新する情報更新機能１２と、他の装置との間で各種の信号を送受信するための信号送受信機能１３と、ＬＬＭ内の記憶機能２１によって記憶されている情報を削除するための信号を送出する削除信号送出機能１４とを含んで構成されている。
【００６１】
なお、本実施形態におけるＭＮの内部構成は、上述した第１の実施形態におけるＭＮと同様の構成である。
以上のような機能を有するＭＮ、ＡＲ、ＬＬＭ、及び、ＨＬＭによれば、上述した動作を実現することができる。
（位置登録頻度、発信頻度、着信頻度の算出方法）
ここで、上記の第１の実施形態及び第２の実施形態における、位置登録頻度、発信頻度、着信頻度の算出方法について説明する。
【００６２】
移動端末ＭＮが前回位置登録を実施した時刻をＴ_n-1、今回位置登録を実施した時刻をＴ_nとする。また、０＜Ｔ_n−Ｔ_n-1≦Ｔ_pとする。ここで、Ｔ_pは、予め定められた周期に従って位置登録を実施する時間間隔である。つまり、前回位置登録を実施してからＴ_p時間を経過しても、位置登録エリアを跨る移動を行わない場合は、位置登録が実施されることになる。
さらに、Ｔ_n−Ｔ_n-1の期間における位置登録回数をＡ_n、発信回数をＢ_n、着信回数をＣ_nとする。すると、位置登録頻度α_n、発信頻度β_n、着信頻度γ_nは、式（１）、式（２）、式（３）のように表すことができる。
【００６３】
【数１】

【００６４】
【数２】

【００６５】
【数３】

【００６６】
上記の式（１）、式（２）、式（３）によって算出された位置登録頻度α_n、発信頻度β_n、着信頻度γ_nについて、過去Ｍ回分の算出結果を平均した値を式（４）、式（５）、式（６）により算出してもよい。これらの式による算出結果を位置登録頻度α、発信頻度β、着信頻度γとし、これらを位置登録信号に含ませて通知してもよい。
【００６７】
【数４】

【００６８】
【数５】

【００６９】
【数６】

【００７０】
また、平均を算出することなく、位置登録頻度α_n、発信頻度β_n、着信頻度γ_nをそのまま移動通信網に通知してもよい。この場合、式（４）、式（５）、式（６）において、Ｍ＝１とすればよい。
（制御コストの算出方法）
ここで、上記の第１の実施形態及び第２の実施形態における、制御コストの算出方法について説明する。図１６は、制御コストの算出方法の一例を説明するための図である。
【００７１】
ＨＬＭ、ＬＬＭにおいては、リード動作やライト動作等、装置内部でのアクセスに関するアクセスコストが生じる。同図中では、ＨＬＭ内部のアクセスコストはＮ_H、ＬＬＭ内部のアクセスコストはＮ_Lである。
また、ＨＬＭ、ＬＬＭ、ＡＲの各装置間の信号送受信においては、ルーティング処理やホップ数等、信号伝播コストが生じる。同図中では、ＨＬＭとＬＬＭとの間の処理に関するコストはＰ_LH、ＬＬＭ同士の間の処理に関するコストはＰ_LL、ＨＬＭとＡＲとの間の処理に関するコストはＰ_AH、ＬＬＭとＡＲとの間の処理に関するコストはＰ_AL、ＡＲ同士の間の処理に関するコストはＰ_AAである。
【００７２】
すると、ＨＬＭ方式における制御コストＣ_Hは、以下のようになる。すなわち、位置登録に関するコストＨ_LU＝２Ｎ_H＋４Ｐ_AH、
発信処理に関するコストＨ_OC＝Ｎ_H＋２Ｐ_AH、
着信処理に関するコストＨ_TC＝３Ｎ_H＋６Ｐ_AH＋Ｐ_AA、
とすると、これらに上述した位置登録頻度α、発信頻度β、着信頻度γを乗じて合計し、Ｃ_H＝αＨ_LU＋βＨ_OC＋γＨ_TC
となる。
【００７３】
また、ＬＬＭ方式における制御コストＣ_Lは、以下のようになる。すなわち、位置登録に関するコストＬ_LU＝ρ（２Ｎ_L＋４Ｐ_AL）＋（１−ρ）（２Ｎ_H＋６Ｎ_L＋４Ｐ_AL＋６Ｐ_LH＋２Ｐ_LL）
発信処理に関するコストＬ_OC＝Ｎ_L＋２Ｐ_AL、
着信処理に関するコストＬ_TC＝２Ｎ_H＋３Ｎ_L＋２Ｐ_AH＋２Ｐ_LH＋４Ｐ_AL＋Ｐ_AA、
とすると、これらに上述した位置登録頻度α、発信頻度β、着信頻度γを乗じて合計し、Ｃ_L＝αＬ_LU＋βＬ_OC＋γＬ_TC
となる。なお、ρはＬＬＭを跨らない移動が行われる確率である。
【００７４】
さらに、ＨＬＭ方式及びＬＬＭ方式の相互間での切替制御コストＣ_Cは、以下のようになる。すなわち、Ｃ_C＝Ｎ_H＋Ｎ_L＋２Ｐ_LH
となる。
上記の「Ｎ」に付加されている「２」，「３」，「６」等の数値は、ＨＬＭ、ＬＬＭの装置内部でのアクセス回数を示す値である。また、「Ｐ」に付加されている「２」，「３」，「４」，「６」等の数値は、装置間で信号が授受される回数を示す値である。したがって、これらの数値は、本発明を適用するネットワークの制御手順に応じて変化することになる。なお、上記の「Ｎ」や「Ｐ」の値は、本発明を適用するネットワークの事業者の意向やトポロジによって定まる値である。
（まとめ）
上述した位置管理システムの動作について更に図１７を参照して説明する。同図は、位置管理システムの動作の概要を示す図である。
【００７５】
同図に示されているように、ＬＬＭを跨る移動を行う等、位置登録の頻度が大であるＭＮについては、ＨＬＭにおいて位置情報を管理する位置制御方式が行われる。一方、移動せずに静止している等、発着信頻度が大であるＭＮについては、ローカル位置情報管理装置において位置情報を管理する位置制御方式が行われる。
【００７６】
要するに、位置登録頻度等で表される移動特性、発信頻度や着信頻度等で表されるトラヒック特性、移動網のネットワーク構成、ホーム位置情報管理装置方式およびローカル位置情報管理装置方式における処理ノード間で送受される信号数、位置情報管理装置に対するアクセス回数等のネットワーク制御コストに応じて、動的に方式を切替えることにより、多種多様な特性を有する全てのＭＮに対して効率的な位置管理を行うことができる。これにより、位置登録や発着信に要する時間や移動網内にて送受される制御信号数等のネットワーク制御コストを低減することができる。
【００７７】
（位置管理方法）
上述した位置管理システムにおいては、以下のような位置管理方法が実現されている。すなわち、移動端末についての位置管理方法であって、ホーム位置情報管理装置において位置情報を管理する位置制御方式の制御コストとローカル位置情報管理装置において位置情報を管理する位置制御方式の制御コストとの大小関係に応じて、上記移動端末についての位置制御方式を切替える位置管理方法が実現されている。制御コストに応じて２つの制御方式を動的に切替えることにより、多種多様な特性を有する全てのＭＮに対して効率的な位置管理を行うことができる。
【００７８】
なお、上記制御コストは、移動端末の位置登録頻度等で表される移動特性と発信頻度や着信頻度等で表されるトラヒック特性との少なくとも一方に基づいて算出される、移動網のネットワーク構成、ホーム位置情報管理装置方式およびローカル位置情報管理装置方式における処理ノード間で送受される信号数、位置情報管理装置に対するアクセス回数等のネットワーク制御コストである。このような制御コストを算出することにより、位置登録や発着信に要する時間や移動網内にて送受される制御信号数等のネットワーク制御コストを低減することができる。
【００７９】
Ｃ：変形例
なお、本発明は、上記実施形態による位置管理システムに限定されず、例えば以下のような変形例を含む。
Ｃ−１）上記実施形態においては、Ｃ_H＞Ｃ_L＋Ｃ_Cであれば、ＨＬＭ方式からＬＬＭ方式に切替えた方が効率的であると判断し、Ｃ_L＞Ｃ_H＋Ｃ_Cであれば、ＬＬＭ方式からＨＬＭ方式に切替えた方が効率的であると判断していたが、ＨＬＭ方式とＬＬＭ方式との間の制御方式切替え要否は、上記不等式に限定されるものではない。例えば、Ｃ_H≧Ｃ_L＋Ｃ_Cであれば、ＨＬＭ方式からＬＬＭ方式に切替えた方が効率的であると判断し、Ｃ_L≧Ｃ_H＋Ｃ_Cであれば、ＬＬＭ方式からＨＬＭ方式に切替えた方が効率的であると判断してもよい。
【００８０】
Ｃ−２）上記第２の実施形態においては、ＭＮに適用されている制御方式を示す制御方式情報「Ｈ」又は「Ｌ」を用いなくてもよい。つまり、ＭＮは自身に適用されている制御方式を感知せず、ＬＵ信号やその応答信号にもＭＮに適用されている制御方式を示す情報は含まれない。この場合、ＭＮからのＬＵ信号を受信したＡＲが、例えば、Ｃ_H＞Ｃ_Lであれば最寄のＬＬＭにＬＵ信号を転送し、Ｃ_L＞Ｃ_Hであれば、ＭＮ−ＩＤに対応して一意に定まるＨＬＭにＬＵ信号を転送し、Ｃ_L＝Ｃ_Hであれば最寄のＬＬＭ又はＭＮ−ＩＤに対応して一意に定まるＨＬＭのどちらかをランダムに選択してＬＵ信号を転送すればよい。
【００８１】
Ｃ−３）上記実施形態においては、ＨＬＭ、ＬＬＭ、ＡＲのいずれかにおいて、α、β、γと移動網のネットワーク構成やＨＬＭ方式およびＬＬＭ方式における処理ノード間で送受される信号数、ＨＬＭ及びＬＬＭに対するアクセス回数等の情報を考慮して、ＨＬＭ方式における制御コストＣ_H、ＬＬＭ方式における制御コストＣ_L、ＨＬＭ方式とＬＬＭ方式との間の切替制御コストＣ_Cを算出し、ＨＬＭ方式−ＬＬＭ方式間の制御方式切替えの要否を判断していたが、本機能を上記ＨＬＭ、ＬＬＭ、ＡＲ以外の装置で行ってもよい。例えば、本機能を専用サーバにて実現した場合は、ＭＮからのＬＵ信号を受信したＡＲが上記専用サーバにＬＵ信号を転送すればよい。
【００８２】
Ｃ−４）上記実施形態におけるＭＮが例えばＧＰＳ（ＧｌｏｂａｌＰｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇＳｙｓｔｅｍ）機能を有している等で、ＭＮの移動速度や移動方向も測定が可能である場合には、ＬＵ信号を送出する際の移動速度や移動方向、ないしは所定時間内における平均移動速度等もＬＵ時に併せて移動網へ通知を行うことで、これらの情報もＨＬＭ方式とＬＬＭ方式との間の制御方式切替えの要否を判断する要素に含めてもよい。
【００８３】
Ｃ−５）上記実施形態におけるＭＮの位置登録や発着信の履歴（ＡｒＡの遷移や発着信を行った際のＡｒＡ等）を、例えば専用サーバがＡＲやＬＬＭ、ＨＬＭから情報を収集することで記憶しておき、これらの情報もＨＬＭ方式とＬＬＭ方式との間の制御方式切替えの要否を判断する要素に含めてもよい。
【００８４】
請求項の記載に関し、本発明は更に以下の態様を採り得る。
（１）位置登録頻度等で表される移動特性、発信頻度や着信頻度等で表されるトラヒック特性、移動網のネットワーク構成、ホーム位置情報管理装置方式およびローカル位置情報管理装置方式における処理ノード間で送受される信号数、位置情報管理装置に対するアクセス回数等のネットワーク制御コストに応じて、移動通信端末毎にホーム位置情報管理装置方式とローカル位置情報管理装置方式とを動的に切替えること、を特徴とする移動通信システム、位置管理方法。
【００８５】
（２）所定時間内における位置登録回数、発信回数、着信回数や前回の位置登録実施後における位置登録回数、発信回数、着信回数等に基づいて、自身の位置登録頻度、発信頻度、着信頻度を算出し、これらの算出結果を自身に固有のＩＤやアクセスルータから受信した報知情報、自身に現在適用されている制御方式を示す情報と共に位置登録信号として移動網へ送出し、当該信号の応答信号に含まれている、自身に対する制御方式を示す情報を記憶すること、を特徴とする移動通信端末。
【００８６】
（３）受信した位置登録信号に含まれている、移動通信端末に対して適用されている制御方式を示す情報に従って、当該移動通信端末固有のＩＤに対応して一意に定まるホーム位置情報管理装置又は当該移動通信端末が在圏している位置登録エリアを管理する最寄のローカル位置情報管理装置に当該信号を転送すること、を特徴とするアクセスルータ。
【００８７】
（４）位置登録頻度、発信頻度、着信頻度、移動網のネットワーク構成、ホーム位置情報管理装置方式およびローカル位置情報管理装置方式における処理ノード間で送受される信号数、位置情報管理装置に対するアクセス回数等の情報を参照して、ホーム位置情報管理装置方式における制御コスト、ローカル位置情報管理装置方式における制御コスト、ホーム位置情報管理装置方式−ローカル位置情報管理装置方式切替制御コストを算出し、ホーム位置情報管理装置方式−ローカル位置情報管理装置方式間の制御方式切替えの要否を判断し、制御方式を切替える場合には、移動通信端末に対して適用されている制御方式を示す情報を変更すること、を特徴とするアクセスルータ、ホーム位置情報管理装置、ローカル位置情報管理装置。
【００８８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、ＭＮ毎や時間に応じて異なる特性、すなわち、位置登録頻度等で表される移動特性と発信頻度や着信頻度等で表されるトラヒック特性に応じてＭＮ毎にＨＬＭ方式とＬＬＭ方式とを動的に切替えることにより、多種多様な特性を有する全てのＭＮに対して効率的な位置管理を行うことができる。これにより、位置登録や発着信に要する時間や移動網内にて送受される制御信号数等のネットワーク制御コストを低減することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による位置管理システムの実施の一形態を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態による位置管理システムにおいて、ＨＬＭ方式時の動作を示すシーケンス図である。
【図３】本発明の第１の実施形態による位置管理システムにおいて、ＬＬＭ方式時の動作を示すシーケンス図である。
【図４】本発明の第１の実施形態による位置管理システムにおいて、ＬＬＭ方式時の動作を示すシーケンス図である。
【図５】図２乃至図４の動作を実現するための移動端末の構成例を示すブロック図である。
【図６】図２乃至図４の動作を実現するためのアクセスルータの構成例を示すブロック図である。
【図７】図２乃至図４の動作を実現するためのローカル位置情報管理装置の構成例を示すブロック図である。
【図８】図２乃至図４の動作を実現するためのホーム位置情報管理装置の構成例を示すブロック図である。
【図９】本発明の第２の実施形態による位置管理システムにおいて、ＨＬＭ方式時の動作を示すシーケンス図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態による位置管理システムにおいて、ＨＬＭ方式時の動作を示すシーケンス図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態による位置管理システムにおいて、ＬＬＭ方式時の動作を示すシーケンス図である。
【図１２】本発明の第２の実施形態による位置管理システムにおいて、ＬＬＭ方式時の動作を示すシーケンス図である。
【図１３】図９乃至図１２の動作を実現するためのアクセスルータの構成例を示すブロック図である。
【図１４】図９乃至図１２の動作を実現するためのローカル位置情報管理装置の構成例を示すブロック図である。
【図１５】図９乃至図１２の動作を実現するためのホーム位置情報管理装置の構成例を示すブロック図である。
【図１６】制御コストの算出方法の一例を説明するための図である。
【図１７】位置管理システムの動作の概要を示す図である。
【符号の説明】
１ホーム位置情報管理装置
２−１，２−２，…，２−Ｎローカル位置情報管理装置
３−１１〜３−１５，
３−２１〜３−２４，
３−Ｎ１，３−Ｎ２アクセスルータ
ＬＡ４−１〜ＬＡ４−Ｎ登録エリア
１０，２０，３０コスト算出機能
１１，２１，５２記憶機能
１２，２２情報更新機能
１３，２３，３２，５３信号送受信機能
１４削除信号送出機能
１５，２５，３５大小判断機能
２４削除機能
１６，２６，３４制御方式情報変更機能
３１振分け機能
３３ＡｒＩ報知機能
５１算出機能
５４ＬＡ変更検出機能[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a location management system, a mobile terminal, an access router, a local location information management device, a home location information management device, and a location management method, and particularly to a location management system, a mobile terminal, an access router, and a local location information management device used for mobile communication. The present invention relates to a home position information management device and a position management method.
[0002]
[Prior art]
As is well known, in a mobile communication service, a location information management device (Location Register or Location Manager) is used so that a mobile node MN (Mobile Node: hereinafter referred to as MN) such as a mobile phone can be received anywhere. Hereinafter, it is common to store the position of each MN in LR or LM). Specifically, the mobile communication service providing area is divided into a plurality of registration areas (hereinafter referred to as LA), and when the MN moves from one LA to another LA, A location registration request (Location Update: hereinafter abbreviated as LU) signal is transmitted from the MN to the mobile network via the base station apparatus while consuming radio resources. Then, in accordance with this LU signal, the in-zone LA information of each MN stored in the LR is sequentially updated.
[0003]
In general, two types of methods are known as management methods for MN location information. That is, one is an HLR (Home Location Register) system and the other is a VLR (Visitor Location Register) system.
The HLR method is adopted in PDC (Personal Digital Cellular) which is popular in Japan. The VLR method is adopted in GSM (Global System for Mobile communications) widely used in the world mainly in Europe and IS-41 (Interim Standard-41) widely used mainly in North America.
[0004]
In the HLR method, subscriber information such as the LA information, authentication information, and subscriber profile of each MN is centrally managed in the HLR. The HLR is uniquely determined corresponding to an identifier unique to each MN such as a telephone number. Therefore, when the MN moves across the LA, the in-service LA information stored in the HLR is updated with reference to the authentication information stored in the HLR. Further, when the MN makes a call or makes a call to the MN, the call is made by referring to the authentication information and the in-service LA information stored in the HLR. By performing such control, it is possible to provide a mobile communication service.
[0005]
On the other hand, in the VLR system, in addition to an HLR that is uniquely determined corresponding to an identifier unique to each MN such as a telephone number, a VLR that exists near the location of the MN is also used. Subscriber information such as the location information, authentication information, and subscriber profile of each MN is managed in a distributed manner in the two layers of HLR and VLR. Therefore, when the MN moves across the LA, the in-service LA information stored in the VLR is updated with reference to the authentication information stored in the VLR. In addition, when this movement is also a movement across the range managed by each VLR, the in-zone VLR information stored in the HLR is updated, the subscriber information is downloaded from the HLR to the destination VLR, and the movement is performed. The subscriber information stored in the original VLR is deleted. Further, when the MN makes a call, the call is made without accessing the HLR by referring to the authentication information stored in the nearest VLR. When receiving an incoming call to the MN, the incoming call is made by referring to the visiting VLR information stored in the HLR, the visiting LA information stored in the VLR, and the authentication information. By performing the control as described above, a mobile communication service can be provided.
For example, Patent Literature 1 and Patent Literature 2 disclose mobile communication systems using HLR and VLR.
[0006]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 10-23511 (Abstract)
[Patent Document 2]
JP 2000-50349 A (summary)
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
In the HLR system in the mobile communication system described above, it is necessary to access the HLR every time location registration or outgoing / incoming call occurs. For this reason, for example, when the distance between the location of the MN and the HLR is long, the time required for completion of location registration and outgoing / incoming calls is increased compared to that of the VLR method. In particular, there is a problem that the control becomes inefficient for the MN that frequently makes and receives calls with respect to the frequency of performing location registration.
[0008]
On the other hand, in the VLR method, whenever the MN moves across the range managed by each VLR, the subscriber information is downloaded from the HLR to the destination VLR and the subscriber information stored in the source VLR is deleted. There is a need to. For this reason, there is a problem that inefficient control is performed for a MN that frequently performs location registration with respect to the frequency of making and receiving calls.
[0009]
In other words, the superiority of the control between the HLR method and the VLR method is expressed by characteristics that differ depending on each MN or time, that is, movement characteristics expressed by location registration frequency, transmission frequency, incoming frequency, etc. Depends on traffic characteristics. For this reason, there is a problem that it is difficult to efficiently control all the MNs having various characteristics.
[0010]
The present invention has been made to solve the above-described drawbacks of the prior art, and its purpose is to dynamically switch between the HLR method and the VLR method for each MN according to the movement characteristics and traffic characteristics of each MN. Provides a location management system, mobile terminal, access router, local location information management device, home location information management device, and location management method that can efficiently control all MNs having various characteristics. It is to be.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
A location management system according to claim 1 of the present invention comprises:
Provided in the mobile terminal,
Means for calculating at least one of a mobility characteristic represented by the location registration frequency of the terminal itself and a traffic characteristic represented by a transmission frequency, an incoming frequency, etc .;
Provided in any one of the access router, the home location information management device and the local location information management device;
Characteristic information on at least one of the movement characteristics and the traffic characteristics of the mobile terminal for a position control system for managing position information in the home position information management apparatus and a position control system for managing position information in the local position information management apparatus The cost calculation means for calculating the control cost information indicating the control cost of each position control method itself and the control cost associated with the change of the position control method, and the control cost information calculated by the cost calculation means And a determination means for determining whether to maintain or change the current position control method for the mobile terminal, and a determination result by the determination means, when changing the current position control method, together with the location information of the mobile terminal Means for sending information indicating the position control method after the change;
It is characterized by including. In this way, the two control methods can be dynamically switched according to the control cost, and efficient location management can be performed for all the MNs having various characteristics.
[0013]
  Of the present inventionClaim 2Mobile terminals byA calculation means for calculating at least one of a movement characteristic represented by its own location registration frequency or the like and a traffic characteristic represented by a transmission frequency or an incoming call frequency; a means for sending characteristic information calculated by the calculation means;A memory that stores control method information related to its own position control method notified from the outsideStepIncluding the notification of the contents of the control method information currently stored by the storage means. By doing this,Nodes in the communication network can confirm the mobile terminal's mobility characteristics and the like every predetermined period, and the control cost for the position control method can be calculated. Also,The node in the communication network can confirm the current control method of the mobile terminal.
[0014]
  Of the present inventionClaim 3In response to receiving the control method information relating to the location control method of the terminal and the characteristic information relating to at least one of the movement characteristic and traffic characteristic for the terminal, which is currently stored in the mobile terminal, Signal distribution means for selecting a device to update the location of the terminal according to the control method information is included. By selecting the device that should update the location of the mobile terminal according to the control method information, it is possible to dynamically switch between the two control methods according to the control cost, and to all MNs having various characteristics. On the other hand, efficient location management can be performed.
[0015]
  Of the present inventionClaim 4The home location information management device according to the above refers to a location control method and a local location for managing location information in the home location information management device with reference to the property information related to at least one of the mobile terminal's mobility property and traffic property notified from the outside. A cost calculation means for calculating control cost information indicating a control cost for a position control method for managing position information in the information management apparatus and a control cost associated with a change in the position control method; and a control cost calculated by the cost calculation means A determination means for determining whether to maintain or change the current position control method for the mobile terminal according to the size of the information, and a result of the determination by the determination means, when changing the current position control method, the presence of the mobile terminal Information indicating the position control method after the change together with the service area position information is stored in the local area corresponding to the service area of the terminal. Characterized in that it comprises a means for sending the location information management device. In this way, the two control methods can be dynamically switched according to the control cost, and efficient location management can be performed for all the MNs having various characteristics.
[0016]
  Of the present inventionClaim 5The local location information management device according to the method refers to a location control method for managing location information in the home location information management device with reference to the property information related to at least one of the mobility property and traffic property about the mobile terminal notified from the outside. A cost calculating means for calculating control cost information indicating a control cost for a position control method for managing position information in the position information management apparatus and a control cost associated with a change in the position control method; and a control calculated by the cost calculating means. A determination means for determining whether to maintain or change the current position control method for the mobile terminal according to the size of the cost information, and a determination result by the determination means, when changing the current position control method, Information indicating the location control method after the change together with the location information, the home location information management device Characterized in that it comprises a means for delivering. In this way, the two control methods can be dynamically switched according to the control cost, and efficient location management can be performed for all the MNs having various characteristics.
[0017]
  Of the present inventionClaim 6According to the access router, the home location information management apparatus manages location information and local location information by referring to the property information about at least one of the mobility property and traffic property about the terminal notified from the mobile terminal. Cost calculation means for calculating control cost information indicating a control cost for a position control method for managing position information in the management device and a control cost associated with the change of the position control method, and control cost information calculated by the cost calculation means A determination means for determining whether to maintain or change the current position control method for the mobile terminal according to the size of the mobile terminal, and a result of the determination by the determination means, when changing the current position control method, Means for transmitting information indicating the position control method after the change together with the position information; That. In this way, the two control methods can be dynamically switched according to the control cost, and efficient location management can be performed for all the MNs having various characteristics.
[0018]
  Of the present inventionClaim 7The local location information management device according to the above, a means for sending information indicating the location control method after the change of the current location control method, which is notified from the outside together with the location information of the mobile terminal, to the home location information management device; Storage means for storing the location information. In this way, the two control methods can be dynamically switched according to the control cost, and efficient location management can be performed for all the MNs having various characteristics.
[0019]
  Of the present inventionClaim 8The home location information management device according to the above is a means for sending information indicating the location control method after the change of the current location control method, which is notified from the outside together with the location information of the mobile terminal, to the local location information management device; Storage means for storing the location information. In this way, the two control methods can be dynamically switched according to the control cost, and efficient location management can be performed for all the MNs having various characteristics.
[0020]
  Of the present inventionClaim 9The home location information management device byClaim 4 or 8The mobile terminal further includes means for sending a signal for deleting the location information of the terminal to the local location information management device before the movement when the mobile terminal moves across the local location information management device. It is characterized by that. Thereby, the location information stored in the local location information management device before the movement can be deleted.
[0021]
  Of the present inventionClaim 10Is a location management method for a mobile terminal, and includes a control cost of a location control method for managing location information in a home location information management device and a location control method for managing location information in a local location information management device. The position control method for the mobile terminal is switched according to the magnitude relationship with the control cost. By dynamically switching between the two control methods according to the control cost, efficient location management can be performed for all MNs having various characteristics.
[0022]
  Of the present inventionClaim 11The location management method byClaim 10Wherein the control cost is calculated based on at least one of a mobility characteristic represented by a location registration frequency of the mobile terminal and a traffic characteristic represented by an outgoing frequency, an incoming frequency, etc., Network control costs such as the number of signals transmitted and received between processing nodes in the home location information management system and the local location information management system and the number of accesses to the location information management system are characterized. By calculating such control costs, it is possible to reduce network control costs such as time required for location registration and outgoing / incoming calls and the number of control signals transmitted and received within the mobile network.
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In each drawing referred to in the following description, the same reference numerals are given to the same parts as in the other drawings.
A: System configuration
A configuration example of the position management system is shown in FIG. The location management system shown in the figure is a local location manager (hereinafter referred to as LLM) that stores subscriber information such as MN's location LA information, authentication information, and subscriber profile. ) 2-1, 2-2,..., 2-N, and home location information management device (Home Location) storing subscriber information such as LLM information, authentication information, subscriber profile, etc. where the MN is located Manager (hereinafter abbreviated as HLM) 1 and a location identification (Area Identification; hereinafter abbreviated as ArI) are notified to the MN, and the location location managed in the mobile network as ArI and LA An access router (A that holds a correspondence relationship with information (Area Address; hereinafter abbreviated as ArA)) cess Router; hereinafter abbreviated as AR) 3-11 to 15-15, 3-21 to 3-24, 3-N1, 3-N2, and when moving across LA4-1 to LA4-N by these ARs And an MN that periodically sends out LU signals.
[0024]
Although not explicitly shown in the figure, there are usually routers or exchanges that transfer signals and the like between AR and LLM, between LLM and HLM, and between LLM and LLM.
In this system, the MN calculates the location registration frequency α, the transmission frequency β, and the incoming frequency γ, and notifies the mobile network when the LU signal is transmitted. At any node of the HLM (in the HLM system corresponding to the HLR system), the LLM (in the LLM system corresponding to the VLR system), or the AR (common in the HLM system and the LLM system) that has received this LU signal The control cost required for control is calculated, and the method switching is determined.
[0025]
The control cost here refers to, for example, network control such as the network configuration of the mobile network, the number of signals transmitted and received between processing nodes in the home location information management device method and the local location information management device method, and the number of accesses to the location information management device. Cost.
When switching between the HLM method and the LLM method, necessary information is exchanged between the HLM and the LLM. Which of the HLM method and the LLM method is selected is notified to the MN by an LU response signal. Receiving this notification, the MN stores information indicating whether the control method applied to itself is the HLM method or the LLM method as control method information.
[0026]
Then, the MN notifies the mobile network of control method information indicating a control method applied to itself together with the location registration frequency α, the transmission frequency β, and the incoming frequency γ at the time of LU. The AR that has received this notification transfers the LU signal to the HLM or the nearest LLM based on the control method information indicating the control method applied to the MN.
B: Operation of this system
(First embodiment)
In the present embodiment, a case will be described in which it is determined whether or not the control method switching between the HLM method and the LLM method is necessary in the HLM or the LLM storing the MN's in-service LA information. 2 to 4 are sequence diagrams showing the operation of the location management system according to this embodiment. In these figures, processing of LU signals in MN, AR, LLM, and HLM is shown.
(When HLM method is applied)
FIG. 2 is a processing sequence diagram of an LU signal generated when a MN to which the HLM method is applied moves across LA, or when a predetermined time has elapsed.
[0027]
In this figure, since the HLM method is applied, the LM location information on the MN is not stored in the LLM (step S201a), and the MN location information ArA is stored in the HLM (step S201a). S201b).
The MN determines its own location registration frequency α, outgoing frequency β, incoming frequency based on the number of location registrations, outgoing calls, incoming incoming calls, location registrations, outgoing calls, incoming calls, etc. γ is calculated (step S202). These calculation results are included in the LU signal together with their own ID (MN-ID), broadcast information ArI received from the AR, and control method information “H” indicating the control method currently applied to itself. The network is notified (step S203). The AR that has received this LU signal refers to information indicating the control method applied to the MN, contained in the signal, and determines whether the transfer destination of this signal is HLM or LLM, or a distribution process. Is performed (step S204). In this example, the LU signal is transferred to the HLM uniquely determined corresponding to the MN-ID (step S205). At this time, the information indicating the location of the MN is converted from ArI to ArA.
[0028]
The HLM that has received the LU signal has an expected control cost C when maintaining the HLM method._HControl cost C expected in the LLM system_L, Control cost C for switching from HLM method to LLM method_CAre respectively calculated (step S206). In this calculation, the location registration frequency α, the transmission frequency β, the incoming frequency γ, the network configuration of the mobile network, the number of signals transmitted and received between processing nodes in the HLM system and the LLM system, the number of accesses to the HLM and the LLM, etc. Consider information.
[0029]
As a result of the calculation, C_H> C_L+ C_CIf so (step S207), it is determined that it is more efficient to switch from the HLM method to the LLM method. Therefore, in this case, information on the MN (MN-ID, ArA, subscriber information, L) is notified to the LLM that manages the LA in which the MN is located (steps S207 → S208). At this time, the control method information indicating the control method applied to the MN is set to “L”.
[0030]
The LLM that has received the notification from the HLM stores information on the MN (step S209), and returns a response to the HLM (step S210). The HLM that has received the response from the LLM stores the identifier of the LLM as the location information of the MN (step S211). Then, an LU response in which the control method information indicating the control method applied to the MN is “L” is returned to the MN via the AR (steps S212a and S212b). The MN that has received this response stores control method information “L” indicating the control method applied to itself (step S215).
[0031]
On the other hand, as a result of calculating the control cost by the HLM, C_H≦ C_L+ C_CIf so (step S207), it is determined that maintaining the HLM method is more efficient. Accordingly, in this case, the HLM updates the location information ArA for the MN stored in the HLM (steps S207 → S213). Then, the HLM returns an LU response with “H” as the control method information indicating the control method applied to the MN to the MN via the AR (steps S214a → S214b). The MN that has received this response stores the control method information “H” indicating the control method applied to itself (step S215).
(When LLM method is applied)
3 and 4 are processing sequence diagrams of LU signals generated when a MN to which the LLM method is applied moves across LA, or when a predetermined time has elapsed.
[0032]
In the figure, since the LLM method is applied, the location information ArA of the MN is stored in the LLM (step S301a), and the identifier of the LLM for the MN is stored in the HLM (step S301b). .
The MN determines its own location registration frequency α, outgoing frequency β, incoming frequency based on the number of location registrations, outgoing calls, incoming calls and the number of incoming location registrations, outgoing calls, incoming calls, etc. γ is calculated (step S302). These calculation results are included in the LU signal together with the ID (MN-ID) unique to itself, the broadcast information ArI received from the AR, and the control method information “L” indicating the control method currently applied to itself. The network is notified (step S303).
[0033]
The AR that has received this LU signal refers to control method information indicating the control method applied to the MN included in the signal, and determines whether the transfer destination of this signal is HLM or LLM. A distribution process is performed (step S304). In this example, this signal is transferred to the LLM that manages the LA where the MN is located (step S305). At this time, the information indicating the location of the MN is converted from ArI to ArA.
[0034]
The LLM that has received the LU signal has a control cost C that is expected when the LLM method is maintained._L, Expected control cost C in HLM system_H, Control cost C for switching from LLM method to HLM method_CIs calculated (step S306). In this calculation, the location registration frequency α, the transmission frequency β, the incoming frequency γ, the network configuration of the mobile network, the number of signals transmitted and received between processing nodes in the HLM system and the LLM system, the number of accesses to the HLM and the LLM, etc. Consider information.
[0035]
As a result, C_L> C_H+ C_CIf so (step S307), it is determined that switching from the LLM method to the HLM method is more efficient. Therefore, in this case, information regarding the MN (MN-ID, ArA, H) is notified to the HLM uniquely determined corresponding to the MN-ID (steps S307 → S308). At this time, the control method information indicating the control method applied to the MN is set to “H”.
[0036]
The HLM that has received the notification from the LLM stores the location information ArA related to the MN (step S309), and returns a response (step S313).
At this time, when the LLM identifier stored in the HLM is different from the identifier of the LLM that has transmitted the notification, the following operation is performed. That is, a signal to delete the information on the MN is sent to the identifier LLM (old LLM) stored in the HLM (step S310). The old LLM that has received this signal deletes the information on the MN (step S311) and returns a response (step S312).
[0037]
The LLM that has received the response from the HLM (step S313) deletes the information regarding the MN (step S314). Then, the LLM returns an LU response in which the control method information indicating the control method applied to the MN is “H” to the MN via the AR (steps S315a and S315b). Moving to FIG. 4, the MN that has received this response stores control method information “H” indicating the control method applied to itself (step S325).
[0038]
Returning to FIG. 3, as a result of calculating the control cost by the LLM, C_L≦ C_H+ C_CIf so (step S307), it is determined that maintaining the LLM method is more efficient. Therefore, in this case, the location information ArA for the MN stored in itself is updated (steps S307 → S316).
At this time, if there is no information about the MN, the process moves to FIG. 4 and a signal to register its own identifier is sent to the HLM uniquely determined corresponding to the MN-ID (step S317). The HLM that has received this signal updates the LLM identifier for the MN (step S318). Then, the HLM sends a signal to the effect that the information related to the MN is deleted to the LLM (old LLM) of the identifier stored in itself (step S319). The old LLM that has received this signal deletes the information about the MN (step S320) and returns a response (step S321).
[0039]
The HLM that has received this response returns a response including the subscriber information regarding the MN to the LLM (step S322), and the LLM stores this (step S323).
The LLM returns an LU response in which the control method information indicating the control method applied to the MN is “L” to the MN via the AR (steps S324a and S324b). The MN that has received this response stores control method information “L” indicating the control method applied to itself (step S325).
(Internal configuration example of each part in the first embodiment)
FIG. 5 is a block diagram showing an example of the internal configuration of the MN in this embodiment. As shown in the figure, the MN in the present embodiment stores various information such as a calculation function 51 for calculating its own location registration frequency α, outgoing frequency β, incoming frequency γ, and its own control method information. Including a storage function 52 for storing, a signal transmission / reception function 53 for transmitting / receiving various signals to / from other devices, and an LA change detection function 54 for detecting that the mobile terminal has moved across the LA. It is configured.
[0040]
FIG. 6 is a block diagram illustrating an internal configuration example of the AR in the present embodiment. As shown in the figure, the AR according to the present embodiment performs various signals between a distribution function 31 for performing a distribution process and another device, whether the signal transfer destination is an HLM or an LLM. A signal transmission / reception function 32 for transmitting / receiving and an ArI notification function 33 for reporting ArI to the MN located in the LA corresponding to itself.
[0041]
FIG. 7 is a block diagram showing an example of the internal configuration of the LLM in this embodiment. As shown in the figure, the LLM in the present embodiment includes a cost calculation function 20 that calculates a control cost, a storage function 21 that stores various information, and an MN location that is stored by the storage function 21. The information update function 22 for updating the position information, the signal transmission / reception function 23 for transmitting / receiving various signals to / from other devices, and the information stored in the storage function 21 in response to the signal from the HLM And a deletion function 24 for deleting, a size determination function 25 for determining the magnitude of the control cost calculated by the cost calculation function 20, and a control method information change function 26 for changing the control method information.
[0042]
FIG. 8 is a block diagram showing an example of the internal configuration of the HLM in this embodiment. As shown in the figure, the HLM in the present embodiment includes a cost calculation function 10 for calculating a control cost, a storage function 11 for storing various types of information, and an MN location stored by the storage function 11. Information update function 12 for updating position information, signal transmission / reception function 13 for transmitting / receiving various signals to / from other devices, and a signal for deleting information stored by the storage function 21 in the LLM A deletion signal transmission function 14 for transmitting the control signal, a size determination function 15 for determining the size of the control cost calculated by the cost calculation function 10, and a control method information change function 16 for changing the control method information. Yes.
[0043]
According to the MN, AR, LLM, and HLM having the functions as described above, the above-described operation can be realized.
(Second Embodiment)
In the present embodiment, a case will be described in which it is determined whether or not the control method switching between the HLM method and the LLM method is necessary in the AR where the MN is located. 9 to 12 are sequence diagrams illustrating the operation of the location management system according to the present embodiment. In these figures, processing of LU signals in MN, AR, LLM, and HLM is shown.
(When HLM method is applied)
9 and 10 are processing sequence diagrams of LU signals generated when a MN to which the HLM method is applied moves across LA, or when a predetermined time has elapsed.
[0044]
In FIG. 9, since the HLM method is applied, the location information of the MN's location is not stored in the LLM (step S501a), and the location information ArA of the MN is stored in the HLM (step S501a). S501b).
The MN determines its own location registration frequency α, outgoing frequency β, incoming frequency based on the number of location registrations, outgoing calls, incoming calls and the number of incoming location registrations, outgoing calls, incoming calls, etc. γ is calculated (step S502). These calculation results are included in the LU signal together with their own ID (MN-ID), broadcast information ArI received from the AR, and control method information “H” indicating the control method currently applied to itself. The network is notified (step S503).
[0045]
The AR that has received this LU signal has the control cost C that is expected when the HLM system is maintained._HControl cost C expected in the LLM system_L, Control cost C for switching from HLM method to LLM method_CIs calculated (step S504). In this calculation, the location registration frequency α, the transmission frequency β, the incoming frequency γ, the network configuration of the mobile network, the number of signals transmitted and received between processing nodes in the HLM system and the LLM system, the number of accesses to the HLM and the LLM, etc. Consider information.
[0046]
As a result of the calculation, C_H> C_L+ C_CIf so (step S505), it is determined that switching from the HLM method to the LLM method is more efficient. Therefore, in this case, information on the MN (MN-ID, ArA, L) is notified to the nearest LLM that manages the LA in which the MN is located (step S506). At this time, the control method information indicating the control method applied to the MN is set to “L”, and the information indicating the location of the MN is converted from ArI to ArA.
[0047]
The LLM that has received the notification from the AR stores the location information ArA related to the MN (step S507), and registers its own identifier for the HLM uniquely determined corresponding to the MN-ID. A signal is transmitted (step S508). The HLM that has received this signal stores the identifier of the LLM for the MN (step S509). Then, the HLM returns a response including the subscriber information regarding the MN to the LLM (step S510), and the LLM stores the response (step S511). The LLM returns an LU response in which the control method information indicating the control method applied to the MN is “L” to the MN via the AR (steps S512a and S512b). Moving to FIG. 10, the MN that has received this response stores control method information “L” indicating the control method applied to itself (step S513).
[0048]
Returning to FIG. 9, as a result of calculating the control cost by the AR, C_H≦ C_L+ C_CIf so (step S505), it is determined that it is more efficient to maintain the HLM method. Moving to FIG. 10, in this example, the LU signal is transferred to the HLM uniquely determined corresponding to the MN-ID (step S514). At this time, the information indicating the location of the MN is converted from ArI to ArA.
[0049]
The HLM that has received the LU signal updates the location information ArA for the MN stored in itself (step S515). Then, an LU response in which the control method information indicating the control method applied to the MN is “H” is returned to the MN via the AR (steps S516a and S516b). The MN that has received this LU response stores the control method information “H” indicating the control method applied to itself (step S513).
(When LLM method is applied)
11 and 12 are processing sequence diagrams of LU signals generated when a MN to which the LLM method is applied moves across LA, or when a predetermined time has elapsed.
[0050]
In FIG. 11, since the LLM method is applied, the location information ArA of the MN is stored in the LLM (step S601a), and the identifier of the LLM for the MN is stored in the HLM (step S601b). .
The MN determines its own location registration frequency α, outgoing frequency β, incoming frequency based on the number of location registrations, outgoing calls, incoming calls and the number of incoming location registrations, outgoing calls, incoming calls, etc. γ is calculated (step S602). These calculation results are included in the LU signal together with the ID (MN-ID) unique to itself, the broadcast information ArI received from the AR, and the control method information “L” indicating the control method currently applied to itself. The network is notified (step S603).
[0051]
The AR that has received this LU signal has a control cost C that is expected when the LLM method is maintained._L, Expected control cost C in HLM system_H, Control cost C for switching from LLM method to HLM method_CIs calculated (step S604). In this calculation, the location registration frequency α, the transmission frequency β, the incoming frequency γ, the network configuration of the mobile network, the number of signals transmitted and received between processing nodes in the HLM system and the LLM system, the number of accesses to the HLM and the LLM, etc. Consider information.
[0052]
As a result of the calculation, C_L> C_H+ C_CIf so (step S605), it is determined that switching from the LLM method to the HLM method is more efficient. Therefore, in this case, information regarding the MN (MN-ID, ArA, H) is notified to the HLM uniquely determined corresponding to the MN-ID (step S606). At this time, the control method information indicating the control method applied to the MN is set to “H”, and the information indicating the location of the MN is converted from ArI to ArA.
[0053]
The HLM that has received the notification from the AR stores the location information ArA related to the MN (step S607), and a signal to delete the information related to the MN with respect to the LLM of the identifier stored in the HLM. Is sent out (step S608). The LLM that has received this signal deletes the information on the MN (step S609) and returns a response (step S610).
[0054]
The HLM that has received the response from the LLM returns an LU response in which the control method information indicating the control method applied to the MN is “H” to the MN via the AR (steps S611a and S611b). . Moving to FIG. 12, the MN that has received this LU response stores control method information “H” indicating the control method applied to itself (step S612).
[0055]
Returning to FIG. 11, as a result of calculating the control cost by the AR, C_L≦ C_H+ C_CIf so (step S605), it is determined that it is more efficient to maintain the LLM method. Moving to FIG. 12, in this example, information (MN-ID, ArA, L) related to the MN is notified to the nearest LLM that manages the LA in which the MN is located (step S613). At this time, the information indicating the location of the MN is converted from ArI to ArA.
[0056]
The LLM that has received the notification from the AR updates the location information ArA for the MN stored in the LLM (step S614). At this time, if there is no information regarding the MN, a signal to register its own identifier is sent to the HLM uniquely determined corresponding to the MN-ID (step S615). The HLM that has received this signal updates the LLM identifier for the MN (step S616).
[0057]
Then, the HLM sends a signal to the effect that the information regarding the MN is deleted to the LLM (old LLM) of the identifier stored in the HLM (step S617). The old LLM that has received this signal deletes the information on the MN (step S618) and returns a response (step S619).
The HLM that has received this response returns a response including the subscriber information regarding the MN to the LLM (step S620), and the LLM stores this (step S621).
[0058]
The LLM returns an LU response in which the control method information indicating the control method applied to the MN is “L” to the MN via the AR (steps S622a and S622b). The MN that has received this response stores control method information “L” indicating the control method applied to itself (step S612).
(Internal configuration example of each part in the second embodiment)
FIG. 13 is a block diagram illustrating an internal configuration example of an AR in the present embodiment. As shown in the figure, the AR in this embodiment includes a cost calculation function 30 for calculating a control cost, a signal transmission / reception function 32 for transmitting / receiving various signals to / from other devices, and an AR itself. The control cost calculated by the cost calculation function 30 and the control method information change function 34 for changing the control method information, the ArI notification function 33 for notifying the MN located in the LA corresponding to And a size determination function 35 for determining whether or not.
[0059]
FIG. 14 is a block diagram showing an example of the internal configuration of the LLM in this embodiment. As shown in the figure, the LLM in the present embodiment includes a storage function 21 that stores various types of information, an information update function 22 that updates MN location information stored by the storage function 21, A signal transmission / reception function 23 for transmitting / receiving various signals to / from other devices, and a deletion function 24 for deleting information stored in the storage function 21 in response to a signal from the HLM Has been.
[0060]
FIG. 15 is a block diagram showing an example of the internal configuration of the HLM in this embodiment. As shown in the figure, the HLM in the present embodiment includes a storage function 11 for storing various information, an information update function 12 for updating MN location information stored by the storage function 11, A signal transmission / reception function 13 for transmitting / receiving various signals to / from other devices, and a deletion signal transmission function 14 for transmitting a signal for deleting information stored in the storage function 21 in the LLM. It consists of
[0061]
Note that the internal configuration of the MN in this embodiment is the same as that of the MN in the first embodiment described above.
According to the MN, AR, LLM, and HLM having the functions as described above, the above-described operation can be realized.
(Location registration frequency, outgoing frequency, incoming frequency calculation method)
Here, a method for calculating the location registration frequency, the outgoing frequency, and the incoming frequency in the first and second embodiments will be described.
[0062]
The time when the mobile terminal MN performed the previous location registration is T_n-1, T_nAnd Also, 0 <T_n-T_n-1≦ T_pAnd Where T_pIs a time interval for performing location registration according to a predetermined cycle. In other words, T_pIf the movement across the location registration area is not performed even after a lapse of time, location registration is performed.
In addition, T_n-T_n-1The number of location registrations during the period A_n, The number of outgoing calls is B_n, C_nAnd Then, the location registration frequency α_n, Outgoing frequency β_n, Incoming frequency γ_nCan be expressed as Equation (1), Equation (2), and Equation (3).
[0063]
[Expression 1]

[0064]
[Expression 2]

[0065]
[Equation 3]

[0066]
Location registration frequency α calculated by the above formulas (1), (2), and (3)_n, Outgoing frequency β_n, Incoming frequency γ_n, A value obtained by averaging the calculation results for the past M times may be calculated by Expression (4), Expression (5), and Expression (6). The calculation results based on these equations may be the location registration frequency α, the transmission frequency β, and the incoming frequency γ, and may be notified by including them in the location registration signal.
[0067]
[Expression 4]

[0068]
[Equation 5]

[0069]
[Formula 6]

[0070]
Also, the location registration frequency α can be calculated without calculating the average._n, Outgoing frequency β_n, Incoming frequency γ_nMay be notified to the mobile communication network as it is. In this case, it is only necessary to set M = 1 in the equations (4), (5), and (6).
(Control cost calculation method)
Here, a control cost calculation method in the first embodiment and the second embodiment will be described. FIG. 16 is a diagram for explaining an example of a control cost calculation method.
[0071]
In HLM and LLM, there is an access cost related to access inside the apparatus, such as a read operation and a write operation. In the figure, the access cost inside the HLM is N_HThe access cost inside the LLM is N_LIt is.
Further, in signal transmission / reception between the HLM, LLM, and AR devices, signal propagation costs such as routing processing and the number of hops occur. In the figure, the cost for processing between HLM and LLM is P_LHThe cost for processing between LLMs is P_LLThe cost of processing between HLM and AR is P_AHThe cost of processing between LLM and AR is P_ALThe cost for processing between ARs is P_AAIt is.
[0072]
Then, the control cost C in the HLM system_HIs as follows. That is, the cost H for location registration_LU= 2N_H+ 4P_AH,
Cost H for outgoing processing_OC= N_H+ 2P_AH,
Cost H for incoming call processing_TC= 3N_H+ 6P_AH+ P_AA,
Then, these are multiplied by the above-mentioned location registration frequency α, outgoing frequency β, incoming frequency γ, and the total is obtained._H= ΑH_LU+ ΒH_OC+ ΓH_TC
It becomes.
[0073]
Also, the control cost C in the LLM method_LIs as follows. That is, the cost L related to location registration_LU= Ρ (2N_L+ 4P_AL) + (1-ρ) (2N_H+ 6N_L+ 4P_AL+ 6P_LH+ 2P_LL)
Cost L related to outgoing processing_OC= N_L+ 2P_AL,
Cost L for incoming call processing_TC= 2N_H+ 3N_L+ 2P_AH+ 2P_LH+ 4P_AL+ P_AA,
Then, these are multiplied by the above-mentioned location registration frequency α, outgoing frequency β, incoming frequency γ, and the total is obtained._L= ΑL_LU+ ΒL_OC+ ΓL_TC
It becomes. Note that ρ is a probability that a movement that does not cross the LLM is performed.
[0074]
Furthermore, the switching control cost C between the HLM system and the LLM system_CIs as follows. That is, C_C= N_H+ N_L+ 2P_LH
It becomes.
Numerical values such as “2”, “3”, and “6” added to “N” are values indicating the number of accesses within the HLM and LLM devices. Also, numerical values such as “2”, “3”, “4”, “6”, etc. added to “P” are values indicating the number of times signals are exchanged between devices. Therefore, these numerical values change according to the control procedure of the network to which the present invention is applied. The values of “N” and “P” are values determined by the intention and topology of the operator of the network to which the present invention is applied.
(Summary)
The operation of the above-described position management system will be further described with reference to FIG. The figure shows an outline of the operation of the location management system.
[0075]
As shown in the figure, a location control method for managing location information in the HLM is performed for the MN having a high frequency of location registration, such as moving across the LLM. On the other hand, for a MN with a high frequency of outgoing / incoming calls, such as being stationary without moving, a location control method for managing location information is performed in the local location information management device.
[0076]
In short, between the processing nodes in the mobility characteristics expressed by location registration frequency, traffic characteristics expressed by outgoing frequency and incoming frequency, etc., network configuration of mobile network, home location information management system and local location information management system Efficient location management is performed for all MNs having various characteristics by dynamically switching the method according to the network control cost such as the number of signals transmitted and received and the number of accesses to the location information management device. be able to. Thereby, it is possible to reduce network control costs such as time required for location registration and outgoing / incoming calls and the number of control signals transmitted and received within the mobile network.
[0077]
(Location management method)
In the position management system described above, the following position management method is realized. That is, a location management method for a mobile terminal, which includes a control cost of a location control method for managing location information in a home location information management device and a control cost of a location control method for managing location information in a local location information management device. A location management method for switching the location control method for the mobile terminal according to the magnitude relationship is realized. By dynamically switching between the two control methods according to the control cost, efficient location management can be performed for all MNs having various characteristics.
[0078]
Note that the control cost is calculated based on at least one of the mobility characteristics represented by the location registration frequency of the mobile terminal and the traffic characteristics represented by the transmission frequency, the incoming frequency, etc. Network control costs such as the number of signals transmitted and received between processing nodes in the home location information management system and the local location information management system, and the number of accesses to the location information management system. By calculating such control costs, it is possible to reduce network control costs such as time required for location registration and outgoing / incoming calls and the number of control signals transmitted and received within the mobile network.
[0079]
C: Modification
The present invention is not limited to the location management system according to the above-described embodiment, and includes, for example, the following modifications.
C-1) In the above embodiment, C_H> C_L+ C_CIf so, it is determined that switching from the HLM method to the LLM method is more efficient, and C_L> C_H+ C_CIf so, it has been determined that switching from the LLM method to the HLM method is more efficient, but the necessity of switching the control method between the HLM method and the LLM method is not limited to the above inequality. . For example, C_H≧ C_L+ C_CIf so, it is determined that switching from the HLM method to the LLM method is more efficient, and C_L≧ C_H+ C_CIf so, it may be determined that switching from the LLM method to the HLM method is more efficient.
[0080]
C-2) In the second embodiment, the control method information “H” or “L” indicating the control method applied to the MN may not be used. That is, the MN does not sense the control method applied to itself, and the LU signal and its response signal do not include information indicating the control method applied to the MN. In this case, the AR that has received the LU signal from the MN is, for example, C_H> C_LIf so, transfer the LU signal to the nearest LLM and_L> C_HIf so, the LU signal is transferred to the HLM uniquely determined corresponding to the MN-ID, and C_L= C_HThen, the LU signal may be transferred by randomly selecting either the nearest LLM or the HLM uniquely determined corresponding to the MN-ID.
[0081]
C-3) In the above embodiment, in any one of the HLM, LLM, and AR, α, β, γ and the network configuration of the mobile network, the number of signals transmitted and received between processing nodes in the HLM system and the LLM system, the HLM, Considering information such as the number of accesses to the LLM, the control cost C in the HLM method_H, Control cost C in LLM method_L, Switching control cost C between HLM method and LLM method_CHowever, this function may be performed by a device other than the above HLM, LLM, and AR. For example, when this function is realized by a dedicated server, the AR that has received the LU signal from the MN may transfer the LU signal to the dedicated server.
[0082]
C-4) When the MN in the above embodiment has a GPS (Global Positioning System) function, for example, and can also measure the moving speed and moving direction of the MN, By notifying the moving network of the moving speed, moving direction, or average moving speed within a predetermined time to the mobile network at the time of LU, it is also determined whether or not it is necessary to switch the control method between the HLM method and the LLM method. May be included in the element.
[0083]
C-5) For example, a dedicated server collects information from AR, LLM, and HLM, such as the location registration of MN and the history of outgoing / incoming calls (ArA at the time of ArA transition and outgoing / incoming calls) in the above embodiment. These information may be stored in advance and included in the element for determining whether or not the control method switching between the HLM method and the LLM method is necessary.
[0084]
With respect to the description of the claims, the present invention may further take the following aspects.
(1) Mobility characteristics expressed by location registration frequency, traffic characteristics expressed by transmission frequency, incoming frequency, etc., network configuration of mobile network, between home node information management system and local location information management system Dynamically switching between the home location information management device method and the local location information management device method for each mobile communication terminal in accordance with the network control cost such as the number of signals transmitted and received and the number of accesses to the location information management device. A mobile communication system and a location management method.
[0085]
(2) Based on the number of location registrations, the number of outgoing calls, the number of incoming calls, the number of location registrations after the previous location registration, the number of outgoing calls, the number of incoming calls, etc. Calculate and send these calculation results to the mobile network as a location registration signal together with broadcast information received from the ID unique to the access router, information indicating the control method currently applied to itself, and a response signal of the signal A mobile communication terminal characterized by storing information indicating a control method for itself contained in the mobile communication terminal.
[0086]
(3) A home position information management device uniquely determined corresponding to an ID unique to the mobile communication terminal according to information indicating a control method applied to the mobile communication terminal included in the received position registration signal Alternatively, an access router characterized in that the signal is transferred to the nearest local location information management device that manages a location registration area where the mobile communication terminal is located.
[0087]
(4) Location registration frequency, outgoing frequency, incoming frequency, network configuration of mobile network, number of signals transmitted / received between processing nodes in home location information management device method and local location information management device method, number of accesses to location information management device To calculate the control cost in the home location information management device method, the control cost in the local location information management device method, the home location information management device method-local location information management device method switching control cost, and the like. When it is necessary to switch the control method between the information management device method and the local location information management device method, and when switching the control method, change the information indicating the control method applied to the mobile communication terminal. An access router, a home location information management device, and a local location information management device.
[0088]
【The invention's effect】
As described above, the present invention is different for each MN and for each time, that is, for each MN according to a traffic characteristic represented by a location registration frequency and a traffic characteristic represented by a transmission frequency and an incoming frequency. By dynamically switching between the HLM system and the LLM system, efficient location management can be performed for all MNs having various characteristics. As a result, it is possible to reduce network control costs such as time required for location registration and outgoing / incoming calls and the number of control signals transmitted and received within the mobile network.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a location management system according to the present invention.
FIG. 2 is a sequence diagram showing an operation in the HLM method in the location management system according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a sequence diagram showing an operation in the LLM method in the location management system according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a sequence diagram showing an operation in the LLM method in the location management system according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration example of a mobile terminal for realizing the operations of FIGS. 2 to 4;
6 is a block diagram showing a configuration example of an access router for realizing the operations of FIGS. 2 to 4; FIG.
7 is a block diagram showing a configuration example of a local location information management device for realizing the operations of FIGS. 2 to 4; FIG.
8 is a block diagram showing a configuration example of a home position information management apparatus for realizing the operations of FIGS. 2 to 4. FIG.
FIG. 9 is a sequence diagram showing an operation in the HLM method in the location management system according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a sequence diagram showing an operation in the HLM method in the location management system according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a sequence diagram showing an operation in the LLM method in the location management system according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a sequence diagram showing an operation in the LLM method in the location management system according to the second embodiment of the present invention.
13 is a block diagram illustrating a configuration example of an access router for realizing the operations of FIGS. 9 to 12. FIG.
14 is a block diagram illustrating a configuration example of a local location information management device for realizing the operations of FIGS. 9 to 12. FIG.
15 is a block diagram illustrating a configuration example of a home position information management apparatus for realizing the operations of FIGS. 9 to 12. FIG.
FIG. 16 is a diagram for explaining an example of a control cost calculation method;
FIG. 17 is a diagram showing an outline of the operation of the position management system.
[Explanation of symbols]
1 Home location information management device
2-1, 2-2, ..., 2-N Local position information management device
3-11 to 15-15
3-21-3-24
3-N1,3-N2 access router
LA4-1 to LA4-N registration area
10, 20, 30 Cost calculation function
11, 21, 52 Memory function
12,22 Information update function
13, 23, 32, 53 Signal transmission / reception function
14 Delete signal transmission function
15, 25, 35 Size judgment function
24 Deletion function
16, 26, 34 Control method information change function
31 Sorting function
33 ArI notification function
51 Calculation function
54 LA change detection function

Claims

Provided in the mobile terminal,
Means for calculating at least one of the mobility characteristic represented by the location registration frequency of the terminal itself and the traffic characteristic represented by the transmission frequency, the incoming frequency, etc .;
Provided in any one of the access router, the home location information management device and the local location information management device;
Characteristic information relating to at least one of the movement characteristics and the traffic characteristics of the mobile terminal for a position control method for managing position information in the home position information management device and a position control method for managing position information in the local position information management device The cost calculation means for calculating the control cost information indicating the control cost of each position control method itself and the control cost associated with the change of the position control method, and the control cost information calculated by the cost calculation means And a determination means for determining whether to maintain or change the current position control method for the mobile terminal, and a determination result by the determination means, when changing the current position control method, together with the location information of the mobile terminal Means for sending information indicating the position control method after the change;
A location management system comprising:

A calculation means for calculating at least one of a movement characteristic represented by its own location registration frequency or the like and a traffic characteristic represented by a transmission frequency or an incoming call frequency; a means for sending characteristic information calculated by the calculation means ; It is notified from the outside, seen including a storage means for storing control scheme information on the position control system of its own, the mobile terminal and notifying the contents of the control method information currently stored by the storage means.

In response to receiving the control method information related to the location control method of the terminal and the characteristic information related to at least one of the movement characteristic and traffic characteristic for the terminal currently stored in the mobile terminal, the control method information An access router comprising signal distribution means for selecting a device to update the location of the terminal accordingly.

Referring to the characteristic information related to at least one of the movement characteristics and traffic characteristics of the mobile terminal notified from the outside, the position information is managed in the home position information management apparatus and the position information is managed in the local position information management apparatus A cost calculation unit that calculates control cost information indicating a control cost for the position control method to be performed and a control cost associated with the change of the position control method, and the movement according to the magnitude of the control cost information calculated by the cost calculation unit A determination means for determining whether to maintain or change the current position control method for the terminal, and a result of determination by the determination means, when changing the current position control method, together with the location information of the mobile terminal, Means for sending information indicating a position control method to a local position information management device corresponding to the location of the terminal Home location manager which comprises a.

Referring to characteristic information regarding at least one of the movement characteristic and traffic characteristic of the mobile terminal notified from outside, a position control method for managing position information in the home position information management apparatus and position information in the local position information management apparatus A cost calculating means for calculating control cost information indicating a control cost for the position control method to be managed and a control cost associated with the change of the position control method, and depending on the size of the control cost information calculated by the cost calculating means. A determination means for determining whether to maintain or change the current position control method for the mobile terminal, and a result of the determination by the determination means, when the current position control method is to be changed, together with the location information of the mobile terminal, after the change And means for sending information indicating the position control method to the home position information management device. Local location information management device that.

The location information is managed in the home location information management device with reference to the property information about at least one of the mobility property and traffic property for the terminal notified from the mobile terminal Cost calculation means for calculating control cost information indicating a control cost for a position control method and a position control method for managing position information in a local position information management device and a control cost associated with a change in position control method; and the cost calculation means A determination means for determining whether to maintain or change the current position control method for the mobile terminal according to the size of the control cost information calculated by the method, and a result of determination by the determination means to change the current position control method And means for transmitting information indicating the changed position control method together with the location information of the mobile terminal.

Means for sending to the home location information management device information indicating the location control method after the change of the current location control method notified from the outside together with the location information of the mobile terminal, and storing the location location information And a local location information management device.

Means for transmitting to the local location information management device information indicating the location control method after the change of the current location control method notified from the outside together with the location location information of the mobile terminal, and storing the location location information And a home position information management device.

When the mobile terminal moves across the local location information management device, the mobile terminal further includes means for sending a signal for deleting the location information of the terminal to the local location information management device before the movement. The home position information management device according to claim 4 or 8, characterized in that

A location management method for a mobile terminal, which is a magnitude relationship between a control cost of a location control method for managing location information in a home location information management device and a control cost of a location control method for managing location information in a local location information management device A location management method, wherein the location control method for the mobile terminal is switched depending on the location.

The control cost is calculated based on at least one of mobility characteristics represented by location registration frequency of the mobile terminal and traffic characteristics represented by transmission frequency, incoming frequency, etc. 11. The location management method according to claim 10, wherein the location management method is a network control cost such as the number of signals transmitted and received between processing nodes and the number of accesses to the location information management device in the information management device method and the local location information management device method.