专利名称：移动通信系统、集线装置、无线基站、移动台及通信方法
技术领域：
本发明涉及移动通信系统，以及在这种系统中使用的集线装置、无线基站、移动台及通信方法。
背景技术：
在以第3代移动通信为代表的现代移动通信系统中，例如采用WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access宽带码分多址)方式，从无线通信资源的有效利用的观点来看，使移动台的操作状态在不进行分组收发的期间发生变化。具体来说，该工作状态包括利用专用信道进行通信的第1状态(Cell-DCH)；不能利用专用信道，但能够利用公共信道的第2状态(Cell-FACH)；从无线基站间断地接收控制信号的第3状态(Cell-PCH)；以及与无线基站不进行任何通信的第4状态(Idel)。这些状态由链路层(L2)进行管理。管理移动台状态的无线接入网(UTRAN)掌握第1状态至第3状态的移动台属于哪个小区(处于哪个无线基站的属下)。当移动台所属的小区改变时(切换时)，由UTRAN管理的小区也被更新。但是，对第3状态的移动台，UTRAN只不过掌握最后更新的小区的信息。对这种移动通信系统，例如非专利文献1已经有所公开。
另一方面，在利用基于IP的网络的现有移动通信系统中，由比链路层更上位的网络层或IP层(L3)管理移动台的状态。在该状态中，存在能够通过建立无线链路来进行通信的第1状态(Active-激活)，以及释放无线链路的第2状态(Dormant休眠)。处于该第2状态的移动台可以接收对由多个小区形成的位置登录区是何区域等进行通告的第1信号(Router Advertisement)和寻呼移动台时所使用的第2信号(PagingNotification)。通过构筑这样的系统，可以总是在系统侧掌握移动台的位置。
非专利文献1立川敬二 監修，“W-CDMA移動通信方式”，丸善株式会社，2001年6月25日発行。
综合上述的移动通信系统，如果能构筑基于网际协议(IP)的移动通信系统的话，是非常有意义的。但是，由于两个系统中的移动台的状态管理的方法不同，上层和下层中的状态不一定一致。因此，担心会难以适当地发布分组信号。特别是，在规范(Spec)不同的多个链路层并存的移动通信系统中，要使上下层的状态总是保持一致是很困难的。
此外，第3代移动通信系统准备有进行间断接收的第3状态，因此可以节约移动台的消耗电力。但是，在基于IP的移动通信系统中，即使对已释放无线链路的第2状态，也要连续监视位置信息或寻呼信号。这是因为不能预测从因特网那样的网络到目的移动台的分组信号何时到来，因此要经常地使其处于可以接收这种分组信号的状态。IP寻呼方式在追踪移动台的点上是有利的，但关于节电不能说是有利的。在这样的情况下，如果将IP寻呼中对移动台的寻呼周期设定得与链路层一致，则也许会使节电本身成为可能。但是，当采用这种方式时，在存在多个规范不同的链路层的情况下，就要对每个链路层(每个系统)设定寻呼周期，可能会产生在链路层上层的网络层(L3)中对每个系统进行不同控制的必要性。这一要求会导致系统内处理的复杂性，特别是导致使系统间的切换变得困难的这一问题(一般，在链路层(下层)不同的系统间，从易于进行切换的观点来看，最好上层中的处理是相同的)。
发明内容
本发明的目的在于提供一种即使上层和下层所管理的移动台的状态不一致，也可以恰当地发布分组信号的移动通信系统，以及在该移动通信系统中使用的集线装置、无线基站、移动台及通信方法。
该目的可通过以下说明的手段来解决。
根据本发明的一个实施方式，使用由移动台、可与移动台通信的无线基站、以及位置信息管理装置构成的移动通信系统，该位置信息管理装置用于管理比管理无线通信资源的链路层更上位的网络层中的移动台状态。上述移动台具有无线通信装置，其在管理无线通信资源的链路层中的激活状态下，与无线基站之间进行信号的收发；间断接收装置，其在链路层中的不同于激活状态的状态下，从上述无线基站间断地接收控制信号；状态管理装置，其响应于上述控制信号中包含的寻呼信号而作成状态迁移信号。上述位置信息管理装置具有状态管理装置，其对网络层中上述移动台的状态是激活状态还是空闲状态进行管理；区域管理装置，其用于管理有关激活状态的移动台所属小区的信息，以及有关空闲状态的移动台所属位置登录区的信息。在链路层和网络层中对移动台既不进行发送又不进行接收的期间进行计时，当该期间超过规定的期间时，上述移动台的状态被变更为不同于激活状态的状态。把以网络层或链路层中至少一方处于不同于激活状态的状态下的移动台为目的地的信号积蓄在上述位置信息管理装置或上述无线基站中，在上述移动台的状态变更为激活状态之后，发送以上述移动台为目的地的信号，或者与上述无线基站所作成的上述移动台的寻呼信号一起，间断地发送到上述移动台。
从而，即使在上层和下层中管理的移动台的状态不一致，也可以恰当地将分组信号发送到该移动台。
根据本发明的其它实施方式，使用一种用在上述移动通信系统中的、连接多个无线基站的集线装置，其特征在于，具有通信装置，其用于在上述位置信息管理装置与无线基站间对信号进行中继；路径管理装置，其用于管理表示向上述移动台传送信号的传送路径的路径信息。
在一个实施方式中，该集线装置中具有计时器装置，其用于对未进行与移动台相关的信号传送的期间进行计时；路径管理装置，其用于在所计时的期间超过规定的期间时，从存储装置中删除针对上述移动台的路径信息。此外，路径管理装置也可以根据来自上述移动台或上述无线基站的请求，更新针对上述移动台的路径信息。从而，可以恰当地删除针对非激活状态的移动台的路径信息。
在一个实施方式中，在接收到以移动台为目的地的分组信号的情况下，当存储装置中没有存储关于上述移动台的路径信息时，将上述分组信号发送到连接在该集线装置上的多个无线基站。从而，能够可靠地将分组信号传送到目的地移动台。
在一个实施方式中，上述路径管理装置维持在不同于上述链路层中的激活状态的节电状态下工作的上述移动台的路径信息，而删除在不同于上述激活状态的空闲状态下工作的上述移动台的路径信息。此外，在一个实施方式中，无线基站中的管理装置对于与迁移到不同于上述链路层中的激活状态的空闲状态的移动台相关的信息，从对建立无线链路而进行通信的移动台进行管理的归属表中删除，而将与在不同于上述激活状态的节电状态下工作的移动台相关的信息维持在上述归属表中。除了激活状态和空闲状态，还提供了节电状态，由此可以维持不处于激活状态下、但是恢复到激活状态的可能性较高的移动台的路径信息，并且在恢复后立即以低通信量进行分组的传送。
根据本发明的各种实施方式，分别在网络层和链路层中设置计时器，独立地进行状态迁移，通过在集线装置中进行路径管理，可以将以移动台为目的地的分组恰当地传送到无线基站。不是通过位置信息管理装置进行所有的状态管理，而是通过将其中一部分功能分散给其它要素(集线装置、无线基站和/或移动台)，可以实现比以往更加优越的移动通信系统。无论对上层和下层都可以进行移动台的位置管理，也可以简单地进行系统间的切换。
图1表示可利用本发明的移动通信系统的整体图。
图2表示本发明实施例的移动台的状态迁移图。
图3表示本发明的第1实施例的移动通信系统中的操作的流程图。
图4表示本发明的第1实施例的移动通信系统中的操作的流程图。
图5表示本发明的第1实施例的移动通信系统中的集线装置的操作的流程图。
图6表示本发明的第1实施例的移动通信系统中的无线基站的操作的流程图。
图7表示本发明的第1实施例的移动通信系统中的无线基站的操作的流程图。
图8表示本发明的第1实施例的移动通信系统中的移动台的操作的流程图。
图9表示在网络层进行的第1处理的详细过程的流程图。
图10表示在网络层进行的第2处理的详细过程的流程图。
图11表示本发明的第1实施例的移动通信系统中的移动台的操作的流程图。
图12表示在网络层进行的第3处理的详细过程的流程图。
图13表示在网络层进行的第4处理的详细过程的流程图。
图14表示本发明的第2实施例的集线装置的操作的流程图。
图15表示本发明的第3实施例的移动通信系统中的操作的流程图。
图16表示本发明的第3实施例的移动台的操作的流程图。
图17表示本发明的第3实施例的移动台的操作的流程图。
图18表示本发明的第3实施例的移动台的操作的流程图。
图19表示与本发明的第4实施例的移动台有关的状态迁移图。
图20表示本发明的第4实施例的移动通信系统中的操作的流程图。
图21表示本发明的第4实施例的移动通信系统中的操作的流程图。
图22表示本发明的第4实施例的移动通信系统中的操作的流程图。
图23表示本发明的第4实施例的无线基站的操作的流程图。
图24表示本发明的第4实施例的移动台的操作的流程图。
图25表示本发明的第4实施例的移动台的操作的流程图。
图26是移动台的功能框图。
图27是无线基站的功能框图。
图28是集线装置的功能框图。
图29是位置信息管理装置的功能框图。
具体实施例方式
图1表示可利用本发明的移动通信系统100的整体图。概言之，在以下说明中，对图1中最初出现的要素赋予从“1”开始的标号。移动通信系统100具有可通过基于网际协议的通信信号(IP分组)进行通信的IP网络102。移动通信系统100具有多个无线基站104，由与各无线基站104相关联的小区形成服务区。无线基站104可以与属于小区的移动台106进行通信。预定数目的无线基站104连接到一个集线装置(HUB)108上。集线装置108连接到IP网络102上。另外，移动通信系统100具有连接到IP网络102上的、对移动台106的网络层(L3)中的状态进行管理的位置信息管理装置110。关于位置信息管理装置110中的移动台106的状态管理，例如可以利用对移动台106的家乡地址和转交地址(Care ofAddress)之间关系进行管理的家乡代理，或者利用进行移动台106的寻呼控制的寻呼代理等进行。
移动台106通过从小区到小区的切换，可以一边进行无线通信，一边在服务区内移动。服务区划分为由预定数目的小区形成的多个位置登录区，各位置登录区规定了进行移动台106的全体寻呼的区域。
图26是移动台106的各种功能要素中的与本发明的实施例特别关联的要素的功能框图。移动台106具有控制部2602；无线通信部2604；间断接收部2606；计时器部2608；分组解析部2610；状态管理部2612。控制部2602用于控制移动台106内的各种功能要素的操作。无线通信部2604是进行用于在无线基站与移动台之间进行无线通信的处理(例如，编码和解码，调制和解调等)的功能部。间断接收部2606是在后述的空闲状态或节电状态下，按照该发送间隔接收从无线基站间断发送的控制分组的功能部。计时器部2608是进行用于判定工作状态是否要迁移的计时(例如，是否经过了预定时间的计时)的功能部。分组解析部2610是用于判别从无线基站接收到的分组的头部或有效载荷部的内容的功能部。状态管理部2612是用于对移动台的操作状态是什么状态(激活状态、空闲状态、或者节电状态)进行管理的功能部。状态管理所需的信息存储在存储装置2614中。
图27是无线基站104的各种功能要素中的与本发明的实施例特别关联的要素的功能框图。无线基站104具有控制部2702；网络通信部2704；无线通信部2706；间断发送部2708；计时器部2710；归属管理部2712；分组解析部2714；存储装置2716。控制部2702用于控制无线基站104内的各种功能要素的操作。网络通信部2704是为了与IP网络102那样的网络(以及与该网络连接的节点)进行通信而进行必要处理的功能部。无线通信部2706是用于在无线基站与移动台之间进行无线通信处理(例如，编码和解码，调制解调等)的功能部。间断发送部2708是用于对没有被归属管理部2712管理的处于空闲状态的移动台、或者被其管理的处于节电状态的移动台，进行以预定的定时间断地发送控制分组的处理的功能部。计时器部2710是根据由归属管理部2712管理的移动台的归属状态，与无线通信部2706或分组解析部2714相互协作，进行计时器管理的功能部。计时器管理包括用于判定移动台的操作状态是否要迁移的计时(例如，是否已经过预定期间的计时)。归属管理部2712管理该无线基站下属的移动台的操作状态和通信状态。管理所需的信息被存储在存储装置2716中。分组解析部2714是用于判别从无线基站接收的分组的头部或有效载荷部的内容的功能部。
图28是集线装置108的各种功能要素中的与本发明的实施例特别关联的要素的功能框图。集线装置108具有控制部2802；路径管理部2804；网络通信部2806；分组解析部2808；计时器部2810。控制部2802用于控制无线基站104内的各种功能要素的操作。路径管理部2804是用于对有关到达移动台的路径(分组发布路径)的信息进行更新(删除、变更、追加等)的功能部。路径信息被存储在存储装置2812中。网络通信部2806是为了与IP网络102那样的网络(以及与该网络连接的节点)进行通信而进行必要处理的功能部。分组解析部2808是用于判别通过网络接收的分组的头部或有效载荷部的内容的功能部。计时器部2810是对将分组从该集线装置传送到移动台后是否已经过预定期间进行计时和判定的功能部。如后面所述，在经过了预定期间后，可以删除有关该移动台的路径信息。
并且，从自己快速地删除不需要的路径信息的观点来看，集线装置108最好具有计时器部2810。但是，该计时器部2810不是必须的，也可以省略。在省略的情况下，路径信息的删除就只能通过来自无线基站104或移动台106的请求来进行。
图29是位置信息管理装置的各种功能要素中的与本发明的实施例特别关联的要素的功能框图。位置信息管理装置110具有控制部2902；网络通信部2904；状态管理部2906；区域管理部2908；分组解析部2910；寻呼处理部2912；计时器部2914。控制部2902用于控制位置信息管理装置110内的各种功能要素的操作。网络通信部2904是为了与连接在IP网络102那样的网络上的其它节点进行通信而进行处理的功能部。状态管理部2906是用于管理网络层中的移动台的状态(激活状态、空闲状态)的功能部。状态管理所需的信息被存储在状态管理用存储装置2916中。区域管理部2908是用于对状态管理部所管理的状态处于空闲状态时登录的区域(位置登录区)进行管理的功能部。区域管理所需的信息被存储在区域管理用存储装置2918中。分组解析部2910是用于从网络通信部2904所接收的分组中抽出和解析有效载荷的功能部。寻呼处理部2912是位置信息管理装置110接收到以状态管理部2906作为空闲状态管理的移动台为目的地的分组时，与区域管理部2908协作而将寻呼分组发送给位置登录区的整个区域的功能部。计时器部2914是用于对激活状态的移动台没有进行分组收发的期间进行计时，当其经过了预定的期间时，将该状态通知给状态管理部2906的功能部。
图2表示本发明的实施例的移动台的状态迁移图。在链路层(L2)和网络层(L3)中，分别用2个状态(激活状态、空闲状态)对移动台的操作进行管理。在链路层中的激活状态202下，移动台可以通过与无线基站之间建立的无线链路进行通信。在此情况下，无线基站掌握了在下属的移动台中，哪一个移动台建立了无线链路。在空闲状态204下，释放无线链路，移动台间断地接收从无线基站发送的控制信号。即，虽然处于激活状态下的移动台可与无线基站间进行信号的发送和接收，但处于空闲状态下的移动台只不过是接收来自无线基站的信号。
在网络层中的激活状态206下，位置信息管理装置110掌握了移动台106属于哪一个小区。在空闲状态208下，位置信息管理装置110掌握了移动台106属于哪一个位置登录区。例如，在激活状态下经过预定时间没有接收到分组信号的情况下，可以进行从激活状态202、206到空闲状态204、208的状态迁移。也可以利用请求状态迁移的直接控制信号(触发信号)，进行状态迁移。此外，例如，在为了传送以移动台为目的地的分组信号而寻呼该移动台的情况下、或者在移动台发送分组信号的情况下，可以进行从空闲状态204、208到激活状态202、206的状态迁移。
当在这样的状态间迁移时，要注意的是，在链路层中可否进行状态迁移由无线基站104决定。例如，无线基站104许可来自移动台106的无线链路建立请求，从而进行向激活状态202的迁移。在此情况下，不需要上层的位置信息管理装置110的认可等。另外，也要注意的是，在网络层中可否进行状态迁移由位置信息管理装置110决定。这样，在本实施例的移动通信系统100中，移动台106的链路层(下层)中的状态由无线基站104进行管理，移动台106的网络层(上层)中的状态由位置信息管理装置110进行管理。
(第1实施例)图3表示本发明的第1实施例的移动通信系统的概略工作的流程图。在图3所示的流程图中，假定移动台的链路层(下层L2)为空闲状态、网络层(上层L3)为激活状态而进行管理。理想地，链路层和网络层中的状态是同时为空闲状态，或同时为激活状态。但是，由于各层中的状态可以分别进行管理，因此，至少会暂时发生一方是空闲状态而另一方是激活状态的情况。
如步骤302、304所示，假定以移动台106为目的地的分组信号到达位置信息管理装置110。在位置信息管理装置110中，由于移动台106(的网络层中的状态)作为激活状态进行管理，因此，位置信息管理装置110要向移动台106所属的小区(无线基站)传送分组信号。
如步骤306所示，接收该分组信号的集线装置108检查有无关于移动台106的路径信息。如果针对移动台106的无线链路已被建立(如果链路层为激活状态)，则存在有意义的路径信息。但是，在当前情况下，由于链路层是空闲状态，因此那样的路径信息并不存在。
如步骤308所示，当没有发现有意义的路径信息时，以组播方式向与集线装置108连接的所有无线基站发送分组信号。
如步骤310所示，接收到分组信号的无线基站104检查作为分组信号的目的地的移动台106是否存在于归属表中。该归属表是用于管理与无线基站建立无线链路的移动台的列表。在当前情况下，与目的地移动台106之间没有建立无线链路，目的地移动台106间断地接收控制信号。从而，无线基站104确认在自己的归属表中没有记载目的地移动台106。进而，缓存分组信号。
如步骤312所示，无线基站104作成用于寻呼目的地移动台106的寻呼分组信号(Paging packet signal)，通过间断发送的控制信号，发送寻呼分组信号。
如步骤314所示，接收到寻呼分组信号的目的地移动台106将表示建立了无线链路、从而应当从空闲状态转换到激活状态的状态迁移通知发送给无线基站104。移动台106根据来自无线基站104的响应，进行状态迁移。
如步骤316所示，接收到状态迁移通知的无线基站104建立无线链路，通过在归属表中追加该移动台106，更新归属表。
如步骤318所示，无线基站104向集线装置108请求追加以移动台106为目的地的信号的传送路径。
如步骤320所示，集线装置108根据该请求，通过追加传送路径，更新路径信息。作为路径信息的更新内容，例如，可以删除针对某个移动台的路径信息、附加针对新连接的移动台的路径信息、变更针对某个移动台的路径信息等。
如步骤322所示，集线装置108将设定了传送路径的情况通知给无线基站104。
如步骤328所示，此后的移动台106接收缓存的分组信号，在上层和下层同时为激活的操作状态下，与发送源进行通信。
在图4所示的流程图中，反过来，假定移动台的链路层(下层L2)为激活状态、网络层(上层L3)为空闲状态而进行管理。如步骤402所示，以移动台106为目的地的分组信号到达位置信息管理装置110。由于目的地移动台106作为空闲状态进行管理，因此位置信息管理装置110只掌握移动台106的位置登录区。
如步骤404所示，对分组信号进行缓存，作成用于寻呼目的地移动台106的寻呼分组信号。需要注意的是，在该情况下的寻呼分组信号是网络层中的信号。
如步骤406、408所示，寻呼分组信号被发送给包含在针对移动台106的位置登录区中的所有集线装置或无线基站。在本实施例中，位置登录区由与连接在多个集线装置上的多个无线基站相关的多个小区形成。
如步骤410所示，接收到寻呼分组信号的集线装置108检查有无针对目的地移动台106的传送路径。在当前例的情况下，由于下层是激活状态，因此存在这样的传送路径。
如步骤412所示，根据该传送路径，将寻呼分组信号传送给无线基站104。
如步骤414所示，在无线基站104中，检查归属表。在当前例的情况下，设定了针对目的地移动台106的无线链路。
如步骤416所示，无线基站104使用该无线链路，将寻呼分组信号按链路层中的信号形式传送给移动台106。移动台106首先接收链路层中的信号形式的寻呼分组信号。继而，移动台106抽出网络层中的寻呼分组信号。
如步骤420所示，移动台106得知自己正在被通过网络层寻呼，并且网络层中的状态应处于激活状态。因此，移动台106作成表示应当进行这种状态迁移的状态迁移通知。状态迁移通知的目的地是位置信息管理装置110。该状态迁移通知是为了向位置信息管理装置110询问可否将移动台106的网络层中的空闲状态变更为激活状态。
如步骤422、424所示，将状态迁移通知按链路层的信号形式发送给无线基站104。
如步骤426、428、430所示，状态迁移通知被发送给集线装置108，并通过IP网络102发布给位置信息管理装置110。在位置信息管理装置110中，许可移动台的状态迁移，将网络层中的移动台106的状态从空闲状态变更为激活状态，并将其通知给移动台106。
如步骤432所示，位置信息管理装置110将所缓存的以移动台106为目的地的分组信号传送给移动台106，此后进行移动台106与发送源之间的通信。
图5表示集线装置108所进行的操作中的有关把来自位置信息管理装置110的分组信号发送给下属的无线基站的流程图。在步骤502中流程开始，在步骤504中，集线装置108判定是否接收到了应当从位置信息管理装置110传送到下属的无线基站的分组信号。当没有接收到分组信号时，流程立即结束。
如步骤506所示，当接收到分组信号时，调查有无关于该分组信号的目的地的路径信息。
如步骤508所示，如果存在期望的路径信息，则将分组信号传送到该路径信息表示的无线基站。
如步骤510所示，如果不存在期望的路径信息，则用组播方式将分组信号传送给连接到集线装置108上的所有的无线基站。这样，集线装置108将分组信号发送到下属的无线基站。
接着，进行删除无用的路径信息的处理步骤512。
如步骤514所示，确认是否已将分组信号发送到无线基站。
如步骤516所示，在已经传送了分组信号的情况下，启动计时器。
如步骤518所示，判定是否经过了预定的期间。如果经过了预定的期间，则如步骤520所示，通过删除该路径信息，更新路径信息。
另一方面，在步骤518中，如果没有经过预定的期间，则返回到步骤514，再次确认是否已将分组信号发送到无线基站。如果传送过新的分组信号，则进入步骤516，重新启动计时器。在步骤514中，如果没有传送过分组信号，则进入步骤518，判定是否经过了预定的期间。
这样，当从集线装置108向无线基站传送分组信号时，启动计时器，当没有发送新的分组信号，并经过了预定的期间时，删除针对该无线基站的路径信息。
图6表示无线基站所进行的操作中的从集线装置108接收分组信号时的流程图。该流程从步骤602开始，在步骤604中，判定是否已经从集线装置108接收到分组信号。在没有接收到的情况下，流程立即结束。
如步骤606、608所示，如果接收到分组信号，则检查分组信号的目的地移动台，看其是否包含在记载与该无线基站之间建立了无线链路的所有移动台的归属表中。
如步骤610所示，如果目的地移动台已包含在归属表中，则通过所设定的无线链路，将从集线装置108接收到的分组信号发送到该移动台，进入步骤618，流程结束。
如步骤612所示，在步骤608中，如果判明目的地移动台并不包含在归属表中，则缓存来自集线装置108的分组信号。在该情况下，目的地移动台或者处于在该无线基站的属下间断地接收控制信号的空闲状态，或者存在于其它无线基站的属下。
如步骤614、616所示，无线基站作成用于寻呼目的地移动台的寻呼分组信号，利用间断发送的控制信号，将寻呼分组信号发送到下属的空闲状态的移动台。
图7表示无线基站所进行的操作中的接收来自移动台106的分组信号时的流程图。该流程从步骤702开始，在步骤704中，判定是否接收到来自移动台106的分组信号。在接收到的情况下，进入步骤706。
在步骤706中，判定在接收到的分组信号中是否包含状态迁移通知。在包含的情况下，进入步骤708。
在步骤708中，判定状态迁移通知是否请求从空闲状态到激活状态的状态迁移。如果请求向激活状态的状态迁移，则进入步骤710。
在步骤710中，对请求的移动台，建立无线链路。
如步骤712所示，将该移动台追加到归属表中，在步骤714中，结束流程。
另一方面，在步骤708中，如果没有请求向激活状态的状态迁移，则该状态迁移通知是请求从激活状态向空闲状态的状态迁移。
如步骤716所示，在该情况下，从归属表中删除该移动台。
如步骤718所示，释放针对从归属表中所删除的移动台的无线链路。并且，步骤719是后述那样的可选步骤。
另一方面，如步骤720所示，在步骤706中，如果没有接收到状态迁移通知，就将分组信号传送到该分组信号的目的地节点。
并且，在步骤704中，如果没有从移动台接收到分组信号，则立即结束流程。
图8表示移动通信系统中的移动台的操作。该流程从步骤802开始。在步骤804中，判定移动台是否从无线基站接收到了分组信号。如果没有接收到，则立即结束流程，如果接收到，则进入步骤806。
在步骤806中，检查在链路层中接收到的来自无线基站的分组信号，判定在链路层中是否正进行寻呼(paging)。如果没有进行寻呼，则进入步骤810，对从步骤806所检查的分组信号中抽出的IP分组信号进行第1处理。该IP分组信号具有应当在网络层中进行处理的内容。
图9表示在网络层进行的第1处理(步骤810)的详细过程的流程图。首先，在步骤902中，检查从链路层传送到网络层的IP分组信号的内容。
如步骤904所示，判定该IP分组信号中是否进行了网络层中的寻呼。如果没有进行寻呼，则结束第1处理。
如步骤906所示，在进行了寻呼的情况下，针对位置信息管理装置110，作成有关状态迁移通知的分组信号，该状态迁移通知表示应当从空闲状态变更到激活状态，然后结束第1处理。
如步骤818所示，进而，进行网络层中的第2处理。
图10表示在网络层进行的第2处理(步骤818)的详细过程的流程图。在步骤1002中，移动台106检查从无线基站104接收到的分组信号，确认是否包含针对网络层的状态迁移通知的来自位置信息管理装置110的响应。
在步骤1004中，判定有无该响应。在没有响应的情况下，不进行网络层中的状态迁移，结束第2处理。
如步骤1006所示，当存在该响应的情况下，网络层中的状态从空闲状态变更到激活状态，返回到图8的步骤818，进入步骤820而结束流程。
另一方面，在链路层中，如步骤808所示，如果在步骤806中进行了寻呼，则作成有关状态迁移通知的分组信号，该状态迁移通知表示应当将网络层中的状态变更到激活状态。
如步骤812所示，把分组信号发送到无线基站。除了在该情况下的分组信号中包含以无线基站104为目的地的链路层的状态迁移通知外，如果进行了图9的步骤906的处理，则还包含以位置信息管理装置110为目的地的网络层的状态迁移通知。
在步骤814中，判定有无针对链路层的状态迁移通知的来自无线基站的响应。在没有响应的情况下，返回到步骤812。
如步骤816所示，如果具有来自无线基站的响应(ACK)，则把移动台106加入该无线基站104的归属表，建立无线链路，把链路层中的状态变更为激活状态。
图11表示有关移动通信系统中的移动台的链路层和网络层中的计时处理的操作。该流程从图8的步骤804和步骤806之间的用符号(A)表示的时刻开始。首先，在链路层中，在步骤1102中启动计时器，在网络层中，在步骤1104中进行第3处理。
图12表示在网络层进行的第3处理(步骤1104)的详细过程的流程图。首先，在步骤1102中，启动网络层中的计时器。即，在图11的步骤1102和图12的步骤1202中，启动了链路层和网络层的2个计时器。
在步骤1204中，判定网络层中的计时器是否经过了预定的期间。在没有经过的情况下，结束第3处理。
如步骤1206所示，当经过了预定的期间后，作成有关状态迁移通知的分组信号，该状态迁移通知表示应当将网络层中的状态迁移到空闲状态，然后结束第3处理。并且，在经过预先设定的预定期间之前，在进行了分组信号的发送或接收的情况下，复位计时器。
在步骤1116中，进行网络层中的第4处理。
图13表示在网络层进行的第4处理(步骤1116)的详细过程的流程图。在步骤1302中，移动台106检查从无线基站104接收到的分组信号，确认是否包含有针对网络层的状态迁移通知的来自位置信息管理装置110的响应。
在步骤1304中，判定有无该响应。在没有响应的情况下，不进行网络层中的状态迁移，结束第4处理。
如步骤1306所示，当存在该响应时，把网络层中的激活状态变更为空闲状态，结束第4处理。
当结束图11的步骤1116的第4处理时，进入步骤1120，结束流程。并且，步骤1117是后述那样的移动台进行的可选步骤。
另一方面，在链路层中，在步骤1106中，判定是否经过了链路层中的预定期间，在没有经过预定期间的情况下，立即结束流程。在该情况下，在经过预先设定的预定期间之前进而进行了分组信号的发送和接收的情况下，复位计时器。
如步骤1108所示，如果经过了预定期间，则作成有关状态迁移通知的分组信号，该状态迁移通知表示应当将链路层中的状态迁移到空闲状态。
如步骤1110所示，移动台将分组信号发送到无线基站。应当注意的是，除了该分组信号包含以无线基站为目的地址的状态迁移通知外，如果进行了图12的步骤1206的处理，则还包含以位置信息管理装置110为目的地的状态迁移通知。
在步骤1112中，判定有无针对以无线基站为目的地的状态迁移通知的响应。在没有响应的情况下，返回到步骤1110。
如步骤1114所示，在存在该响应的情况下，把链路层的状态变更为空闲状态。即，从无线基站的归属表中删除该移动台，释放无线链路。
如步骤1118所示，移动台通过间断地接收来自无线基站的控制信号，进行空闲状态下的操作。
(第2实施例)图14表示在本发明的第2实施例的移动通信系统的集线装置中，删除路径信息时的操作。在第1实施例中，在集线装置中启动计时器，在经过预定期间后删除路径信息。与此相对，在第2实施例中，根据来自移动台或无线基站的请求，删除路径信息。以下说明的图14的流程可以代替第1实施例的图5的流程中标号512所表示的处理，或加入其中来执行。
从步骤1402流程开始，在步骤1404中，集线装置判定是否从移动台或无线基站接收到了分组信号。如果没有接收到，则立即结束流程。
在步骤1406中，判定集线装置所接收的分组信号是否请求删除路径信息。
如步骤1408所示，如果被请求删除路径信息，则删除针对该请求所表示的移动台的路径信息，进入步骤1412，结束流程。
如步骤1410所示，如果没有请求删除路径信息，则向集线装置所接收的分组信号的目的地传送该分组信号，结束流程。
并且，在无线基站请求删除路径信息的情况下，例如，可以在图7的可选步骤719中进行。此外，在移动台请求删除路径信息的情况下，可以在图11的可选步骤1117中进行。
如第1和第2实施例所示，可以根据集线装置、无线基站或移动台中的超时，删除与经过了一定的时间而未由分组信号的发送或接收使用的传送路径相关的信息。
(第3实施例)图15表示本发明的第3实施例的移动通信系统中的操作。与第1和第2实施例不同，本实施例使一个层的状态迁移与另一个层的状态迁移联动。
如步骤1502、1506所示，假定位置信息管理装置110通过无线基站104管理的无线链路，向空闲状态的移动台106发送分组信号。
如步骤1508、1510所示，移动台106响应于接收到来自无线基站104的分组信号而启动网络层L3中的计时器，对没有进行分组信号的接收和发送的期间进行计时。在经过预先设定的预定期间之前进而进行了分组信号的发送和接收的情况下，复位计时器。
如步骤1512所示，当在网络层中经过预定期间时，将该状况通知给链路层。该通知利用用于进行层间通信的控制信号(L2触发信号)来进行。
如步骤1514所示，接收到由L2触发信号进行的通知的链路层作成表示应当将激活状态迁移到空闲状态的分组信号(状态迁移通知)，并将其发送到无线基站104。
如步骤1516所示，无线基站104根据来自移动台106的状态迁移通知，通过从归属表中删除该移动台，更新归属表。
如步骤1518所示，将针对状态迁移通知的响应(允许迁移到空闲状态的肯定响应信号)发送到移动台106，释放无线链路。
如步骤1520所示，移动台106接收针对状态迁移通知的响应，转移到空闲状态。
另一方面，如步骤1522所示，无线基站104从链路层中的分组信号中提取出网络层中的IP分组信号，通过IP网络102，将表示应当将移动台106的状态迁移到空闲状态的分组信号(状态迁移通知)发送到位置信息管理装置110。
如步骤1524所示，位置信息管理装置110认可状态迁移通知的内容，将移动台106的状态从激活状态变更为空闲状态。
如步骤1526所示，针对状态迁移通知的响应信号到达在步骤1522中发送了状态迁移通知的无线基站。虽然将针对状态迁移通知的响应信号发送到移动台，但该移动台106的链路层的状态已经变为了空闲状态。
因此如步骤1528所示，利用从无线基站104间断发送的控制信号，将响应信号发送到移动台106。
如步骤1530、1532所示，移动台106接收针对状态迁移通知的响应信号，转移到网络层中的空闲状态。
图16表示本发明的第3实施例的移动通信系统中的移动台106的详细操作。从步骤1602开始的该流程主要表示移动台的链路层中的操作。在步骤1604中，移动台106判定是否从无线基站104接收到了分组信号，关于该流程，进行等待直到接收到分组信号。
如步骤1606所示，当接收到分组信号时，将其传送到网络层。进而，如步骤1608所示，进行网络层中的第1处理。
图17表示网络层中的第1处理的详细操作。当分组信号到达网络层时，如步骤1702所示，移动台106启动网络层中的计时器。
在步骤1704中，判定是否经过了预定期间。在经过预定的期间之前，例如在有新的分组信号从链路层传送过来的情况下，结束网络层中的该第1处理。此时，再次进行链路层中的从步骤1604开始的处理。
如步骤1706所示，在步骤1704中，如果经过了预定期间，则作成有关状态迁移通知的分组信号，该状态迁移通知表示应当将网络层中的状态迁移到空闲状态。
如步骤1708所示，该分组信号被传送到链路层。进而，如步骤1710所示，利用进行层间通信的控制信号(L2触发信号)，从网络层L3向链路层L2通知网络层中的状态迁移。进而，如步骤1712所示，结束网络层中的第1处理。
返回到图16，当结束步骤1608的第1处理时，在步骤1610中，判定是否从网络层接收到了L2触发信号。如果没有接收到L2触发信号，则移动台返回到步骤1604，等待来自无线基站的分组信号。
如步骤1612所示，在接收到L2触发信号的情况下，作成有关状态迁移通知的分组信号，该状态迁移通知表示应当将链路层中的状态迁移到空闲状态。
如步骤1614所示，移动台将有关链路层和网络层的状态迁移通知的分组信号发送到无线基站。
在步骤1616，判定有无针对链路层的状态迁移通知的来自无线基站的响应。如果没有响应，则返回到步骤1614。
如步骤1622所示，在步骤1616中，如果具有响应，则进行链路层的状态迁移，变为空闲状态。在无线基站中，从归属表中删除移动台，释放无线链路。
如步骤1624所示，移动台进行间断接收控制信号的空闲状态的操作。
此后，在步骤1620中，执行网络层中的第2处理。在第2处理中，首先，位置信息管理装置110认可网络层中的状态迁移，判定针对状态迁移通知的响应是否已到达移动台106。如果没有到达，则结束第2处理。如果已经到达，则进行网络层中的状态迁移，成为空闲状态，结束第2处理。进而，在步骤1626中，结束流程。
图18表示本发明的第3实施例的移动通信系统的移动台106的详细操作。在图15至图17所示的例子中，在上层进行计时器管理。将状态迁移通知给下层。在以下将要说明的图18的例子中，反过来，通过在下层进行计时器管理，将状态迁移通知给上层，可确保状态迁移的联动性。从步骤1802开始的流程主要表示移动台的链路层中的操作。在步骤1804中，移动台106判定是否从无线基站104接收到了分组信号，关于该流程，进行等待直到接收分组信号。
如步骤1806所示，当移动台接收到分组信号时，启动链路层中的计时器，对经过时间进行计时。
在步骤1808中，判定是否经过了预定期间，如果没有经过，则返回到步骤1804。
如步骤1810所示，如果经过了预定期间，则利用L2触发信号，向网络层通知链路层中的状态的变化。
如步骤1812所示，在接收到该通知的网络层中，进行预定的第3处理。在第3处理中，作成有关状态迁移通知的分组信号，该状态迁移通知表示应当将网络层中的状态变化到空闲状态，并将该分组信号传送到链路层。
如步骤1814所示，当结束第3处理时，移动台将有关网络层和链路层的状态迁移通知的分组信号发送到无线基站。
在步骤1816中，判定有无针对链路层的状态迁移通知的来自无线基站的响应。如果没有响应，则返回到步骤1814。
如步骤1818所示，如果具有响应，则使链路层迁移到空闲状态。
如步骤1822所示，此后，移动台进行间断接收控制信号的空闲状态的操作。
如步骤1820所示，进行网络层中的第4处理。在第4处理中，判定有无来自位置信息管理装置110的针对网络层的状态迁移通知的响应。如果没有响应，则不进行状态迁移，结束第4处理。如果具有响应，则进行链路层中的状态迁移，成为空闲状态，结束第4处理，并结束流程。
(第4实施例)图19表示本发明的第4实施例的有关移动台的状态迁移图。本实施例中的移动台的状态在网络层(L3)中以激活状态和空闲状态两个状态进行管理。这一点与关于图2的说明相同。在网络层中的激活状态1902下，位置信息管理装置110掌握移动台106属于哪一个小区。在空闲状态1904下，位置信息管理装置110掌握移动台106属于哪一个位置登录区。
例如，可以在激活状态下经过预定的期间仍没有接收到分组信号的情况下进行从激活状态1902到空闲状态1904的状态迁移。也可以利用请求状态迁移的直接控制信号(触发信号)进行状态迁移。此外，例如，可以在为了传送以移动台为目的地的分组信号而寻呼该移动台的情况下，或者在移动台发送分组信号的情况下，进行从空闲状态1904到激活状态1902的状态迁移。
链路层(L2)中的移动台的状态按激活状态、节电状态和空闲状态3个状态进行管理。在这一点上，与关于图2的说明不同。在链路层中的激活状态1906下，移动台可以通过与无线基站之间建立的无线链路进行通信。在该情况下，无线基站通过归属表，掌握下属的移动台中的哪一个移动台已建立无线链路。即，在归属表中，包含有确定该移动台是激活状态以及确定无线链路的信息。在节电状态1910和空闲状态1908下，释放无线链路，移动台间断地接收从无线基站发送的控制信号。关于节电状态1910下的移动台的信息被维持在无线基站中的归属表中，但关于空闲状态1908下的移动台的信息被从归属表中删除。此外，关于由集线装置管理的路径信息，节电状态1910下的移动台的路径信息被维持，但空闲状态1908下的移动台的路径信息被删除。
从激活状态1906到节电状态1910、以及从节电状态1910到空闲状态1908的状态迁移，例如可以在经过预定的期间仍没有接收到分组信号的情况下进行，或者利用请求状态迁移的直接控制信号(触发信号)进行。此外，从节电状态1910到激活状态1906，以及从空闲状态1908到激活状态1906的状态迁移，例如可以在为了传送以移动台为目的地的分组信号而寻呼该移动台的情况下、或者在移动台发送分组信号的情况下进行。在这样的状态之间进行迁移时，移动台106的链路层(下层)中的状态由无线基站104进行管理，移动台106的网络层(上层)中的状态由位置信息管理装置110进行管理。
图20表示本发明的第4实施例的移动通信系统中的操作的流程图。该流程图与移动台106从激活状态迁移到节电状态时的操作相关联。为便于说明，假定上层和下层最初处于激活状态。如步骤2002、2004、2006所示，以移动台为目的地的分组信号被传送到移动台106所属的无线基站104。进而，如步骤2008所示，通过所建立的无线链路，将分组信号传送到移动台。
如步骤2010所示，当移动台106与无线基站104进行信号的收发时，启动链路层中的计时器1。此外，如步骤2012和2014所示，也启动网络层中的计时器2。在本实施例中，假定用链路层中的计时器1计测的预定期间比用网络层中的计时器2计测的预定期间短。
如步骤2016所示，如果因链路层中的计时器1超时而经过了预定期间，则移动台106作成表示状态迁移通知的分组信号，并将其发送到无线基站104。该状态迁移通知表示移动台106应当从激活状态向节电状态进行状态迁移。
如步骤2018所示，接收到状态迁移通知的无线基站104通过把由归属表管理的该移动台的状态从激活状态变更到节电状态，来更新归属表。
如步骤2020、2022所示，接收到针对状态迁移通知的响应的移动台106释放无线链路，转移到节电状态。
如步骤2024所示，已向节电状态进行状态迁移的移动台启动计时器2，该计时器2与向空闲状态的状态迁移相关联。
如步骤2026所示，该状态中的移动台106间断地接收来自无线基站104的控制信号。
图21表示图20所示的流程图的继续。如步骤2102所示，处于节电状态的移动台106间断地接收控制信号。
如步骤2104所示，移动台106在经过预定的期间仍没有向无线基站104发送信号的情况下，作成有关状态迁移通知的分组信号，并将其发送到无线基站104。该状态迁移通知表示移动台106应当从节电状态迁移到空闲状态。移动台106例如可以使用不必进行专用信道分配的随机访问用的公共信道，来作为将状态迁移通知发送到无线基站104的无线信道，但并不仅限于此，也可以利用能够通知状态迁移的任意的无线信道。
如步骤2106所示，接收到状态迁移通知的无线基站104从归属表中删除有关该移动台106的信息。此外，如步骤2108所示，向集线装置108请求删除有关该移动台的路径信息。
如步骤2110所示，根据该请求，集线装置删除有关该移动台的路径信息。
如步骤2112、2114所示，接收到针对状态迁移通知的响应的移动台106迁移到空闲状态。
如步骤2116所示，移动台106间断地从无线基站接收控制信号。并且，节电状态下的间断接收(无线基站的间断发送)的周期和空闲状态下的间断接收的周期可以相同，也可以使其中一方更长一些。例如，由于节电状态下的移动台恢复到空闲状态的可能性很高，因此从快速进行寻呼的观点来看，使节电状态下的无线基站的间断发送周期比空闲状态的周期短较为有利。
步骤2114的状态迁移可以在接收到来自无线基站的响应信号后进行，或者，也可以在步骤2104的发送了状态迁移通知后立即进行。此外，也可以是迁移到节电状态的移动台和检测出该状态迁移的无线基站启动计时器3，在经过预定的期间后，不进行空闲状态迁移通知而分别进行向空闲状态的状态迁移。如果这样进行，则好处是即使不使用在步骤2104中所使用的适当的公共信道，两者也可进行状态迁移。
并且，在图20的步骤2014中计测的网络层的计时器2所计测的时间经过了预定的期间时，执行上述那样的网络层中的向空闲状态的状态迁移步骤(实施例1至3)。
图22表示寻呼处于节电状态下的移动台106时的操作。如步骤2202、2204、2206所示，在网络层为激活状态的情况下，以该移动台为目的地的分组信号被发送到移动台106所属的无线基站104。图中虽未图示，但如果网络层为空闲状态，则分组信号被发送到属于针对移动台106的位置登录区的所有无线基站。如上所述，在节电状态下，由于集线装置108中的针对移动台106的路径信息不被删除而被维持，因此接收到分组信号的集线装置108可以将分组信号传送到移动台106所属的无线基站104。
如步骤2208所示，无线基站检查归属表，判定移动台是否正被管理。在节电状态下，有关移动台106的信息被维持在归属表中。因此，无线基站104将分组信号临时进行缓冲存储。进而，无线基站104作成用于寻呼移动台106的寻呼分组信号，并间断地发送。
如步骤2210所示，接收到该寻呼分组信号的移动台106作成表示向空闲状态的状态迁移通知的分组信号，发送到无线基站104。
如步骤2212所示，接收到状态迁移通知的无线基站104建立无线链路，将归属表中的移动台状态变更为激活状态。
如步骤2214所示，无线基站104利用已建立的无线链路，将缓存的分组信号发送到移动台106。
图23表示在无线基站进行的操作中的从移动台106接收到分组信号时的流程图。该流程从步骤2302开始，在步骤2304中，判定是否从移动台106接收到了分组信号。在接收到的情况下，进入步骤2306。
在步骤2306中，判定接收到的分组信号中是否包含状态迁移通知。在包含的情况下，进入步骤2308。
在步骤2308中，判定状态迁移通知是否请求向激活状态的状态迁移。如果请求向激活状态的状态迁移，则进入步骤2310。
在步骤2310中，从节电状态迁移到激活状态。在该情况下，将有关移动台106的信息更新为激活状态。
如步骤2312所示，建立无线链路，在步骤2314中，结束流程。
另一方面，在步骤2308中，如果没有请求向激活状态的状态迁移，则在步骤2307中，判定该状态迁移通知是否请求向节电状态的状态迁移。在判定为否定的情况下，进入步骤2316。
在进入步骤2316的情况下，请求向空闲状态的状态迁移。因此，从无线基站104的归属表中删除有关该移动台的信息。
如步骤2318所示，无线基站104请求集线装置108删除针对移动台106的路径信息。集线装置108根据该请求，删除路径信息。
如步骤2319所示，释放无线链路，无线基站104将控制信号间断地发送到下属的移动台。
另一方面，如步骤2320所示，在步骤2306中，如果没有接收到状态迁移通知，则将分组信号传送到该分组信号的目的地节点，结束流程。
在步骤2307中，如果判定出状态迁移通知请求向节电状态的状态迁移，则如步骤2309所示，将归属表所管理的移动台106的状态从激活状态变更到节电状态。
如步骤2311所示，释放无线链路，无线基站104将控制信号间断地发送到下属的移动台，结束流程。如上所述，步骤2319中的间断发送的周期既可以与步骤2311中的周期相同，也可以不同。
图24表示向节电状态迁移时的移动台的操作。首先，在步骤2402中，启动链路层中的计时器。
在步骤2404中，判定移动台是否与无线基站进行了信号的收发，如果进行了信号收发，则进入步骤2420，立即结束流程。
在步骤2406中，判定链路层中的计时器是否经过了预定的期间。在没有经过的情况下，返回到步骤2404。
如步骤2408所示，在经过了预定的期间的情况下，作成有关状态迁移通知的分组信号，发送到无线基站。该状态迁移通知表示应当使链路层中的状态从激活状态迁移到节电状态。
在步骤2412中，判定有无针对以无线基站为目的地的状态迁移通知的响应。在没有响应的情况下，返回到步骤2408。
如步骤2414所示，在具有该响应的情况下，把链路层的状态变更为节电状态。即，在维持无线基站中的归属表以及集线装置中的路径信息的同时，释放无线链路。
如步骤2418所示，此后，移动台间断地从无线基站接收控制信号。
图25表示迁移到空闲状态时的移动台的操作。首先，在步骤2502中，启动链路层中的计时器。
在步骤2504中，判定移动台是否与无线基站进行了信号的收发，如果进行了信号的收发，则进入步骤2520，立即结束流程。
在步骤2506中，判定链路层中的计时器是否经过了预定的期间。如果没有经过，则返回到步骤2504。
如步骤2508所示，在经过了预定的期间的情况下，作成有关状态迁移通知的分组信号，发送到无线基站。该状态迁移通知表示应当使链路层中的状态从节电状态迁移到空闲状态。
在步骤2512中，判定有无针对以无线基站为目的地的状态迁移通知的响应。在没有响应的情况下，返回到步骤2508。
如步骤2514所示，在具有响应的情况下，链路层的状态变更为节电状态。即，释放无线链路，并删除无线基站中的归属表以及集线装置中的路径信息。
如步骤2518所示，此后，移动台间断地从无线基站接收控制信号。
(第5实施例)在第1实施例的移动通信系统中，以空闲状态的移动台为目的地的分组信号被缓存在无线基站或位置信息管理装置中，在状态迁移为激活状态后，发送该分组信号。在第5实施例中，并不进行这样的缓存，将分组信号发送到移动台。这例如可以如下面那样实行。首先，在图3的流程图中的步骤310中，检查作为分组信号目的地的移动台是否正被无线基站的归属表管理。如果没有被管理，则作成寻呼分组，使用步骤312的间断发送的控制信号将其发送到下属的移动台。在此情况下，无线基站104使用移动台的寻呼分组，对从集线装置接收到的以移动台为目的地的分组信号进行封装，并间断地发送该封装后的信号。从而，不必缓冲分组信号，就可以发送到下属的移动台。由于不必进行缓冲和建立无线链路，因此可以迅速地传送分组信号。
并且，如第4实施例那样，在移动台的状态中还具有节电状态的情况下，也可以进行同样的处理。即，在步骤310中检查归属表。如果正被归属表管理，则判定是激活状态还是节电状态，如果没有被归属表管理，则是空闲状态。从而，如果移动台不是激活状态，则可以间断地接收用寻呼分组封装后的分组信号。
本实施例中的无线基站大致进行与图6所示的同样的操作，在步骤608中，检查归属表。如果没有被归属表管理，则在作成步骤614中的寻呼分组信号时，进行上述那样的封装。即，使用移动台的寻呼分组对从集线装置接收到的分组信号进行封装。进而，在步骤616中，无线基站间断地发送封装后的信号。
并且，在也可具有节电状态的情况下，在步骤608中，检查移动台是否被管理表管理，如果被管理，则检查是激活状态还是节电状态。如果没有被管理，则是空闲状态。进而，进行以下相同的处理。
在以上本发明的实施例的移动通信系统中，移动台的链路层中的状态具有激活状态和空闲状态，在第4实施例的情况下除了这些还有节电状态，激活状态下的移动台建立无线链路来进行通信，不是激活状态下的移动台释放无线链路，从无线基站间断地接收控制信号。在移动台的网络层中，具有激活状态和空闲状态，这些状态由位置信息管理装置进行管理。位置信息管理装置管理激活状态下的移动台所属的小区、以及空闲状态下的移动台所属的位置登录区。根据本发明的实施例，由于以不是激活状态的移动台为目的地的分组信号在寻呼分组的发送后或发送时被发送到移动台，因此可以解决以往技术中的状态不一致的问题。上层和下层中的状态管理可以分别独立进行。因此，例如不论上层和下层都可以进行工作，系统间的切换变得容易进行。此外，由于在下层中不必管理移动台的位置信息，因此可以减轻下层中的管理负担。
进而，由于独立进行上下层中的状态管理，因此也可以定义如在第4实施例那样的节电状态。在节电状态下，与空闲状态不同，由于维持针对移动台的路径信息和归属表信息，因此可以快速地寻呼该移动台。在寻呼空闲状态的移动台时，由于向整个位置登录区发送寻呼分组，必须更新归属表和路径信息，因此移动通信系统中的整体通信量增大。通过定义激活状态和空闲状态中间的节电状态，除了可以节约移动台中的消耗电力，还能够减少移动通信系统中的整体通信量。
根据本发明的实施例，位置信息管理装置和无线基站可根据移动台的状态对分组信号进行缓存。即，如果移动台是空闲状态，则将以移动台为目的地的分组信号暂时缓存。进而，作成用于寻呼移动台的寻呼信号，当链路层或网络层中的状态变更为激活状态后，传送所缓存的分组信号。因此，已释放无线链路的移动台不必总是准备接收分组信号，间断地从无线基站接收控制信号就够了(例如由于以往的家乡代理或路径器那样的中继设备并对以移动台为目的地的分组信号进行缓存，而是接收后迅速地传送，因此存在该必要性)。间断接收的周期，即使系统的每个下层的值不同，也不会对上层产生影响。从而，可以在每个下层采用适当的值，来实现高效的节电。
根据本发明的实施例，使在上层和下层中被管理的状态可以独立迁移，因此可以实现与因特网的匹配性。此外，即使在上层和下层中被管理的移动台的状态不一致，也可以合适地发布分组信号。进而，即使在上层和下层中被管理的移动台的状态不一致，除了可以合适地发布分组信号，还可以节约移动台的电力消耗。
本发明的移动台当然可以应用于下一代移动通信的实现全IP化(ALL IP)时的移动主机(MHMobile Host)、无线基站可应用于接入点(APAccess Point)、位置信息管理装置可应用于家乡代理(HAHomeAgent)、集线装置可应用于移动性代理(Mobility Agent)等。
以下，示例性地列举本发明所揭示的手段。
1.一种移动通信系统，具有移动台；无线基站，其可以与属于预定小区内的上述移动台通信；位置信息管理装置，其用于管理上述移动台的网络层中的状态，其特征在于，上述预定小区包含在由多个小区构成的位置登录区中，上述网络层是管理分配给上述移动台的无线通信资源的比链路层更高的层，上述移动台形成为在上述链路层中的激活状态下与无线基站之间进行信号的收发，在不同于上述激活状态的链路层中的状态下，从上述无线基站间断地接收控制信号，上述位置信息管理装置形成为可以管理上述网络层中的上述移动台的激活状态和空闲状态，管理有关上述激活状态下的上述移动台所属的小区的信息，管理有关上述空闲状态下的上述移动台所属位置登录区的信息，上述网络层和上述链路层中的状态迁移可以独立进行，以上述网络层或上述链路层中至少一方处于不同于激活状态的状态下的移动台为目的地的分组信号被积蓄在上述位置信息管理装置或上述无线基站中，在上述移动台的状态变更为激活状态后，把上述分组信号发送到上述移动台，或者，与上述无线基站作成的上述移动台的寻呼分组一起，间断地发送到上述移动台。
2.上述第1项中所述的移动通信系统中使用的集线装置，其特征在于，形成为可以在上述位置信息管理装置与无线基站之间对信号进行中继，连接多个无线基站，管理表示向上述移动台传送信号的传送路径的路径信息。
3.如上述第2项所述的集线装置，其特征在于，形成为当在预定的期间内没有向上述移动台传送信号的情况下，删除针对上述移动台的路径信息。
4.如上述第2项所述的集线装置，其特征在于，形成为根据来自上述移动台或上述无线基站的请求，删除针对上述移动台的路径信息。
5.如上述第2项所述的集线装置，其特征在于，当接收到以上述移动台为目的地的分组信号时，在有关上述移动台的传送路径没有被作为上述路径信息进行管理的情况下，将上述信号发送到与上述集线装置连接的多个无线基站。
6.如上述第2项所述的集线装置，其特征在于，形成为维持在不同于上述链路层中的激活状态的节电状态下工作的上述移动台的路径信息，而删除在不同于上述链路层中的激活状态的空闲状态下工作的上述移动台的路径信息。
7.一种位置信息管理装置，其在具有移动台和可以与属于预定小区内的上述移动台进行通信的无线基站的移动通信系统中使用，用于管理上述移动台的网络层中的状态，其特征在于上述预定小区包含在由多个小区构成的位置登录区中，上述网络层是管理分配给上述移动台的无线通信资源的比链路层更高的层，上述移动台形成为，在上述链路层中的激活状态下与无线基站之间进行信号的收发，在不同于上述激活状态的链路层中的状态下，从上述无线基站间断地接收控制信号，形成为可以管理上述网络层中的上述移动台的激活状态和空闲状态，管理上述激活状态下的上述移动台所属的小区的有关信息，管理上述激活状态下的上述移动台所属的位置登录区的有关信息，上述网络层和上述链路层中的状态迁移可以独立进行，形成为当积蓄了以上述网络层处于空闲状态的移动台为目的地的分组信号时，将为了寻呼上述移动台而作成的寻呼分组发送到多个无线基站，接收上述移动台响应于上述寻呼分组而作成的状态迁移通知，响应于表示状态迁移的上述状态迁移通知，将所积蓄的上述分组信号发送到上述移动台。
8.一种无线基站，其在具有位置信息管理装置的移动通信系统中使用，该位置信息管理装置用于管理移动台的网络层中的状态，该无线基站可以与属于预定小区内的上述移动台进行通信，其特征在于，
上述预定小区包含在由多个小区构成的位置登录区中，上述网络层是管理分配给上述移动台的无线通信资源的比链路层更高的层，形成为与上述链路层处于激活状态的移动台之间进行信号的收发，对处于不同于上述链路层中的上述激活状态的状态的移动台，间断地发送控制信息，上述位置信息管理装置形成为可以管理上述网络层中的上述移动台的激活状态和空闲状态，管理上述激活状态下的上述移动台所属小区的有关信息，管理上述空闲状态下的上述移动台所属的位置登录区的有关信息，上述网络层和上述链路层中的状态迁移可以独立进行，形成为在接收到以上述链路层处于不同于激活状态的状态下的移动台为目的地的分组信号时，接收上述移动台对为了寻呼上述移动台而作成的上述寻呼分组作出响应而作成的状态迁移通知，响应于表示状态迁移的上述状态迁移通知，将所积蓄的上述分组信号发送到上述移动台，或者将寻呼分组和上述分组信号间断地发送到上述移动台。
9.如上述第8项所述的无线基站，其特征在于，形成为从对建立了无线链路而进行通信的移动台进行管理的归属表中删除在不同于上述链路层中的激活状态的空闲状态下工作的上述移动台的有关信息，而在上述归属表中维持在不同于上述链路层中的激活状态的节电状态下工作的上述移动台的有关信息。
10.一种移动台，其处于由多个小区构成的位置登录区中所包含的预定小区内，可以与无线基站进行通信，其特征在于形成为在上述链路层中的激活状态下，与无线基站间进行信号的收发，在不同于上述链路层中的上述激活状态的状态下，从上述无线基站间断地接收控制信号，上述链路层是比管理分配给上述移动台的无线通信资源的链路层更低的层，
上述网络层中的上述移动台的激活状态和空闲状态由上述位置信息管理装置进行管理，上述激活状态下的上述移动台所属小区的有关信息，以及上述空闲状态下的上述移动台所属位置登录区的有关信息由上述位置信息管理装置进行管理，上述网络层和上述链路层中的状态迁移可以独立进行，形成为在上述网络层或上述链路层中的至少一方处于不同于激活状态的状态时，响应于包含在上述控制信号中的寻呼分组，在进行向激活状态的状态迁移之后，接收上述位置信息管理装置或上述无线基站中积蓄的分组信号，或者，从上述无线基站间断地接收寻呼分组和上述分组信号。
11.如上述第10项所述的移动台，其特征在于，形成为响应上述链路层和上述网络层的一方中状态的变化，另一方的状态也进行变化。
以上，说明了本发明优选的实施方式，但本发明并不限于此，在本发明的实质范围内，可以进行种种变形和变更。
权利要求
1.一种移动通信系统，其由移动台、可与移动台进行通信的无线基站、以及对比管理无线通信资源的链路层更上位的网络层中的移动台的状态进行管理的位置信息管理装置构成，其特征在于，所述移动台具有无线通信装置，其在管理无线通信资源的链路层中的激活状态下，与无线基站之间进行信号的收发；间断接收装置，其在链路层的不同于激活状态的状态下，从所述无线基站间断地接收控制信号；状态管理装置，其响应于所述控制信号中包含的寻呼信号而作成状态迁移信号，所述位置信息管理装置具有状态管理装置，其对网络层中的所述移动台的状态是激活状态还是空闲状态进行管理；区域管理装置，其管理激活状态的移动台所属小区的有关信息，以及空闲状态的移动台所属位置登录区的有关信息，在链路层和网络层中对激活状态下的移动台既不进行发送也不进行接收的期间进行计时，当该期间超过预定的期间时，把所述移动台的状态变更为不同于激活状态的状态，以网络层或链路层中至少一方处于不同于激活状态的状态下的移动台为目的地的信号被积蓄在所述位置信息管理装置或所述无线基站中，并且在所述移动台的状态变更为激活状态之后发送以所述移动台为目的地的信号，或者与所述无线基站作成的所述移动台的寻呼信号一起间断地发送到所述移动台，网络层和链路层中的移动台的状态迁移的管理可以独立进行。
2.一种在权利要求1所述的移动通信系统中使用的、连接多个无线基站的集线装置，其特征在于，具有通信装置，其在所述位置信息管理装置与无线基站之间对信号进行中继；路径管理装置，其对表示向所述移动台传送信号的传送路径的路径信息进行管理。
3.如权利要求2所述的集线装置，其特征在于，具有计时器装置，其用于对没有进行与移动台相关的信号传送的期间进行计时；路径管理装置，当所计时的期间超过预定的期间时，其从存储装置中删除针对所述移动台的路径信息。
4.如权利要求2所述的集线装置，其特征在于，具有路径管理装置，其根据来自所述移动台或所述无线基站的请求，更新针对所述移动台的路径信息。
5.如权利要求2所述的集线装置，其特征在于，在接收到以移动台为目的地的信号的情况下，当存储装置中没有存储与所述移动台相关的路径信息时，把所述以移动台为目的地的信号发送到与该集线装置连接的多个无线基站。
6.如权利要求2所述的集线装置，其特征在于，所述路径管理装置维持在不同于所述链路层中的激活状态的节电状态下工作的所述移动台的路径信息，但删除在不同于所述激活状态的空闲状态下工作的所述移动台的路径信息。
7.一种位置信息管理装置，其在移动通信系统中使用，该移动通信系统具有移动台，其在链路层中的激活状态下进行无线通信，在不同于所述激活状态的状态下间断地接收控制信号；无线基站，其与移动台进行通信，该位置信息管理装置的特征在于，具有状态管理装置，其对比管理无线通信资源的链路层更上位的网络层中的移动台的状态是激活状态还是空闲状态进行管理；区域管理装置，其管理所述激活状态的移动台所属小区的有关信息，以及所述空闲状态的所述移动台所属位置登录区的有关信息；计时器装置，其用于对未进行与移动台相关的信号传送的期间进行计时，当所述期间超过预定的期间时，把网络层中的所述移动台的状态变更为不同于激活状态的状态，当积蓄了以网络层处于空闲状态的移动台为目的地的信号时，向多个无线基站发送用于寻呼所述移动台的寻呼信号，接收所述移动台响应于所述寻呼信号而作成的状态迁移信号，响应于表示移动台进行状态迁移的状态迁移通知，发送所积蓄的以所述移动台为目的地的信号。
8.一种无线基站，其在移动通信系统中使用，该移动通信系统具有位置信息管理装置，其管理比链路层更上位的网络层中的移动台的状态，该无线基站的特征在于，具有通信装置，其用于与管理无线通信资源的链路层处于激活状态的移动台之间进行无线通信；间断发送装置，其向不同于所述激活状态的状态下的移动台间断地发送控制信息；管理装置，其用于管理表示进行无线通信的移动台的信息；计时器装置，其用于对激活状态的移动台未进行发送和接收的期间进行计时，所述位置信息管理装置对所述网络层中的所述移动台的状态是激活状态还是空闲状态进行管理，管理所述激活状态的移动台所属小区的有关信息、以及所述空闲状态的移动台所属位置登录区的有关信息，当所述计时器装置所计时的期间超过预定的期间时，把所述移动台的状态变更为不同于激活状态的状态，当接收到以链路层处于不同于激活状态的状态下的移动台为目的地的信号时，接收所述移动台响应于用于寻呼所述移动台的寻呼信号而作成的状态迁移信号，响应于表示进行状态迁移的状态迁移信号，发送所积蓄的以所述移动台为目的地的信号，或者间断地发送寻呼信号和以所述移动台为目的地的信号。
9.如权利要求8所述的无线基站，其特征在于，所述管理装置从对建立了无线链路而进行通信的移动台进行管理的归属表中，删除迁移到不同于所述链路层中的激活状态的空闲状态的移动台的有关信息，而在所述归属表中维持在不同于所述激活状态的节电状态下工作的移动台的有关信息。
10.一种可以与无线基站进行通信的移动台，其特征在于，具有通信装置，其在管理无线通信资源的链路层中的激活状态下，与无线基站之间进行信号的收发；间断接收装置，其在不同于所述激活状态的状态下，从所述无线基站间断地接收控制信号；状态管理装置，其响应于包含在所述控制信号中的寻呼信号而作成状态迁移信号；计时器装置，其用于对所述激活状态下未进行发送和接收的期间进行计时，由位置信息管理装置对比链路层更上位的网络层中的所述移动台的状态是激活状态还是空闲状态进行管理，该位置信息管理装置管理所述激活状态下的所述移动台所属的小区的有关信息，以及所述空闲状态下的所述移动台所属的位置登录区的有关信息，当所述计时器装置计时的期间超过预定的期间时，迁移到不同于激活状态的状态，当所述网络层或所述链路层中的至少一方处于不同于激活状态的状态时，在发送了所述状态迁移信号以后，接收所述位置信息管理装置或所述无线基站中积蓄的信号，或者从所述无线基站间断地接收寻呼信号和以自己为目的地的信号。
11.如权利要求10所述的移动台，其特征在于，其形成为响应于所述链路层和所述网络层的一方中状态的变化，使另一方的状态也发生变化。
12.一种通信方法，其在移动通信系统中使用，该移动通信系统由移动台、可与移动台进行通信的无线基站、以及对比管理无线通信资源的链路层更上位的网络层中的移动台的状态进行管理的位置信息管理装置构成，该通信方法的特征在于，具有下述步骤管理无线通信资源的所述链路层处于激活状态的移动台从无线基站接收信号；在链路层中和网络层中，对接收到所述信号后所述移动台未进行发送和接收的期间进行计时；当链路层中计时的期间经过了预定的期间时，将表示应当使所述移动台的链路层中的状态迁移到不同于激活状态的状态的状态迁移信号发送到所述无线基站；当网络层中计时的期间经过了预定的期间时，将表示应当使所述移动台的网络层中的状态迁移到空闲状态的状态迁移信号发送给所述位置信息管理装置；在链路层处于不同于激活状态的状态下，所述移动台从所述无线基站间断地接收控制信号。
全文摘要
本发明的目的在于，即使在上层和下层中管理的移动台的状态不一致，也可以恰当地发布分组信号。本发明的移动通信系统具有移动台；无线基站；以及管理网络层中的移动台状态的位置信息管理装置。所述移动台具有在激活状态下进行无线通信的无线通信装置；在空闲状态下间断地接收控制信号的间断接收装置；响应于寻呼信号而作成状态迁移信号的状态管理装置。在各个层中都对移动台不进行任何发送和接收的期间进行计时，当该期间超过预定的期间时，将所述移动台的状态变更为空闲状态。以空闲状态的移动台为目的地的信号被积蓄在所述位置信息管理装置内，在所述移动台的状态变更为激活状态后，发送以所述移动台作目的地的信号。
文档编号H04W4/02GK1714586SQ20038010366
公开日2005年12月28日 申请日期2003年11月18日 优先权日2002年11月19日
发明者茂木诚幸, 藤部秀树, 加山英俊, 梅田成视 申请人:株式会社Ntt都科摩