專利名稱：向運動中的移動終端提供數(shù)據(jù)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種方法，通過該方法無線通信系統(tǒng)向從一處到另一處運動的移動終端提供服務(wù)。更具體地說，本發(fā)明涉及依靠壓入并存儲的方法提供服務(wù)。
背景技術(shù)：
無線傳輸技術(shù)的發(fā)展已向著具有不同性能的不同傳輸標(biāo)準(zhǔn)而演變。GSM(全球移動通信系統(tǒng))是一種被用于200多個國家的電信標(biāo)準(zhǔn)。它通常從地理上覆蓋整個國家并且提供適當(dāng)?shù)膫鬏斔俾省ＫǔＳ糜谝苿与娫挼耐ㄐ拧?br> 目前，UMTS(通用移動通信標(biāo)準(zhǔn))系統(tǒng)與GSM系統(tǒng)競爭，并且其提供了新的功能以及新的可能性。UMTS系統(tǒng)的一個主要優(yōu)勢是其更高的傳輸速率。不過，即使工業(yè)化國家也不是完全被UMTS系統(tǒng)覆蓋。舉例而言，截至2003年底大概僅25％的德國人口可以接入UMTS系統(tǒng)。
根據(jù)IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)的WLAN系統(tǒng)是公知的。WLAN系統(tǒng)提供甚至比UMTS系統(tǒng)更高的傳輸速率。不過，WLAN的接入點(通常稱為熱點)覆蓋區(qū)域特別的小。在多數(shù)情況下，該覆蓋區(qū)域的半徑小于300米。即使當(dāng)一些熱點可以被聚集為集群(這通常稱為熱區(qū))時，在最近幾年內(nèi)仍無法預(yù)期用戶將實現(xiàn)全國范圍的WLAN接入，即便是在工業(yè)化國家。
多媒體應(yīng)用諸如音頻/視頻應(yīng)用、視頻點播以及諸如此類應(yīng)用因其巨大的市場以及能夠提供可觀的潛在效益而特別具有吸引力。不過視頻流的傳送需要寬帶傳送，以便保證視覺感知不會因傳輸速率不足而被干擾或中斷。這正是為什么目前寬帶WLAN系統(tǒng)的使用對于此類多媒體服務(wù)的傳送特別有吸引力的原因。這是因為該WLAN系統(tǒng)如上所述，可能提供目前最高的傳輸速率。在將來，將出現(xiàn)其他寬帶無線電通信系統(tǒng)具有類似或更小的覆蓋區(qū)域。但是通常，此類系統(tǒng)并不覆蓋整個國家。這意味著盡管用于視頻流的寬帶傳送技術(shù)已存在，但要想無所不在地為用戶提供它們?nèi)詴韲乐氐膯栴}。
無法完全地理接入寬帶系統(tǒng)這一問題曾被建議通過使用一種壓入并存儲的方法加以解決。當(dāng)移動終端到達一個提供高數(shù)據(jù)速率的接入點的覆蓋區(qū)域內(nèi)時，所需數(shù)據(jù)以高的下載速率傳送至用戶。該用戶將該數(shù)據(jù)存儲于適當(dāng)?shù)拇鎯ρb置。當(dāng)該終端離開所述覆蓋區(qū)域時，即使當(dāng)前無新的數(shù)據(jù)傳送至移動終端，仍能使用所存儲的數(shù)據(jù)。舉例而言，所存儲的數(shù)據(jù)能夠顯示于屏幕上直至到達下一接入點。這意味著壓入并存儲方法的特征在于對數(shù)據(jù)間斷地接收而連續(xù)地使用或顯示。
相同的傳輸模式也可以用于異構(gòu)無線電通信系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括具有較小的小區(qū)的寬帶接入點(例如WLAN)的不連續(xù)的覆蓋區(qū)域，以及具有較小帶寬的相互交疊的較大小區(qū)(例如UMTS)。即使這種系統(tǒng)可以提供無處不在的連接，仍將以壓入并存儲的方式提供寬帶服務(wù)，在該方式中當(dāng)移動終端處于寬帶接入點覆蓋區(qū)域內(nèi)時傳送數(shù)據(jù)。
但所述壓入并存儲方法中的主要問題是移動終端在接入點覆蓋區(qū)域內(nèi)的穿越時間很短。尤其當(dāng)移動終端速度很高時，這可能是高速公路上通過的一輛客車，其中乘客意欲觀看一段視頻，由于覆蓋區(qū)域的直徑少于300米，此時的穿越時間特別短暫。在這段穿越時間內(nèi)需執(zhí)行三個步驟a)需建立移動終端與通信系統(tǒng)之間的通信，
b)需確定要向該移動終端提供哪些數(shù)據(jù)，并且這些數(shù)據(jù)需被傳送給所述接入點以便通信系統(tǒng)能夠?qū)⑺鼈儌魉椭猎撘苿咏K端，c)所確定的數(shù)據(jù)需被傳送至該移動終端。
根據(jù)上文所給出的說明可以看出，步驟a)和b)減少了將數(shù)據(jù)實際傳送給移動終端這一期間的時間。這意味著與運動中的移動終端建立寬帶連接的情況下，使用壓入并存儲的方法在該現(xiàn)有技術(shù)中是不可能實現(xiàn)的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是基于壓入并存儲為移動終端提供一種服務(wù)，該服務(wù)更有效地利用了移動終端處于寬帶接入點的覆蓋區(qū)域內(nèi)的穿越時間。
根據(jù)本發(fā)明，上述目的通過提供獨立權(quán)利要求所限定的特征得以實現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，還包括從屬權(quán)利要求所限定的特征。應(yīng)該強調(diào)任何在權(quán)利要求中的引用符號不應(yīng)被解釋為對于本本發(fā)明的第一個方面提供了一種方法，通過該方法，無線通信系統(tǒng)為移動終端提供服務(wù)，該移動終端正從起點沿行進路線向終點運動。第一步驟中，通信系統(tǒng)接收該移動終端的地理位置，所述位置表示該行進路線中的起點。第二步驟中，通信系統(tǒng)預(yù)測其接入點中的哪一個具有該移動終端可能到達的覆蓋區(qū)域。第三步驟中，通信系統(tǒng)先于該移動終端(可能)到達所述接入點的覆蓋區(qū)域之前，在第二步驟所確定的接入點處提供服務(wù)。
本發(fā)明的基本構(gòu)思為在移動終端到達一個接入點的覆蓋區(qū)域時所述服務(wù)應(yīng)該已經(jīng)可用。因此，說明書背景技術(shù)部分所提到的步驟b)先于該移動終端到達該接入點之前已完成。步驟b)包括i)確定針對該移動終端的數(shù)據(jù)，以及ii)向接入點發(fā)送該數(shù)據(jù)，以便它們通過這個接入點被傳送至所述移動終端。換句話說當(dāng)該移動終端到達該接入點的覆蓋區(qū)域時步驟i)和ii)已經(jīng)完成。這就帶來了如此的結(jié)果，即大部分的穿越時間能夠被用于實際的數(shù)據(jù)傳輸。通過這種方式，更多的數(shù)據(jù)能夠被傳送給移動終端，從而該穿越時間的使用更加有效。
上述公開的方法能夠由任意通信系統(tǒng)來執(zhí)行。從本說明書背景技術(shù)部分可以看出，對于那些沒有覆蓋整個國家的通信系統(tǒng)，本方法特別有用，使得數(shù)據(jù)能夠間斷地被移動終端所接收?？紤]到這點，本方法對于提供寬帶服務(wù)的WLAN系統(tǒng)特別有用，但并不限于此。
上文所描述的方法的一個先決條件是將到達其覆蓋區(qū)域的接入點預(yù)先知曉該移動終端將會到達。必須將這一情況傳送給接入點或者對這一情況進行預(yù)測。
該接入點的地理位置為相關(guān)聯(lián)的通信系統(tǒng)所知曉。這意味著要預(yù)測這些接入點中哪一個具有移動終端可能到達的覆蓋區(qū)域的第一種可能包括選擇在地理上臨近起點的接入點。這個是一種需反復(fù)試驗的方法，并當(dāng)接入點覆蓋了一個國家的大部分時該方法可用。換句話說，毗鄰的接入點之間的距離相當(dāng)小時該方法可用。
接入點覆蓋了一個國家的大部分這種情況還提供了一種可能，其中接入點互相通知移動終端未來可能要到達它們中的一個(或幾個)。每次當(dāng)移動終端與一個新的接入點建立連接時，系統(tǒng)就會“看到”該相關(guān)接入點的位置處的該移動終端。接著該移動終端沿其行進路線運動并且在新位置建立一個新的連接。該新位置被通信系統(tǒng)所知同時該系統(tǒng)知曉其接入點的位置所在。這允許該系統(tǒng)在所述移動終端從起點沿某個行進路線向一個未知終點運動時對移動終端的運動進行追蹤。通信系統(tǒng)能夠比較移動終端的運動方向和其他接入點的位置用以預(yù)測將來可能會到達哪個接入點(稱為候選接入點)。相應(yīng)地，一個在過去到達的接入點能夠通知該候選接入點所述移動終端到達了。更進一步，它們能夠通知該候選接入點所述移動終端需要哪些數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，該移動終端與通信系統(tǒng)進行通信或向其傳送的不僅是起點的地理位置，還有終點的地理位置。通過這種方法，該通信系統(tǒng)具有了允許對將來的行進路線、進而對將來可能到達的接入點進行推算或預(yù)測的某些方向信息。盡管這可能僅為一個粗略評估，但它減少了需要做好準(zhǔn)備的——即那些將具有該移動終端可用數(shù)據(jù)的——接入點的數(shù)量。這又減少了數(shù)據(jù)傳送的開銷，從而保證帶寬的使用更有效。
在—個進一步的優(yōu)選實施方式中，該通信系統(tǒng)還接收該移動終端沿其行進路線到達的更遠地方的地理位置。這允許對該行進路線進行更精確的追蹤，以及對將來可能到達的接入點進行更精確地確定。為了傳送這些信息，該移動終端可以使用一種位置確定裝置，例如GPS系統(tǒng)(全球定位系統(tǒng))或其未來的歐洲等同物，即伽利略(Galileo)系統(tǒng)。
當(dāng)該通信系統(tǒng)確切知曉所述移動終端行進期間的位置時，該方法甚至更有利。令通信系統(tǒng)確切知曉所述移動終端行進期間的位置能夠通過將行進路線傳送給該通信系統(tǒng)而加以保證。這由所述移動終端所完成。在這種情況下，必須準(zhǔn)備好在壓入并存儲的基礎(chǔ)上向移動終端傳送數(shù)據(jù)的接入點的數(shù)量以及開銷均被減小到最少。首先可以將該行進路線傳送一次，特別是在該行程的開始時。不過當(dāng)該行進路線每次更改時對其更新將更好。
從移動終端向該通信系統(tǒng)傳送行進路線需要該移動終端裝有路線規(guī)劃裝置。當(dāng)今該路線規(guī)劃裝置已很常見并且其表現(xiàn)為越來越成為新車的標(biāo)準(zhǔn)部件的計算機程序產(chǎn)品。
在本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施方式中，所述行進路線不由上述移動終端的路線規(guī)劃裝置確定，而是由通信系統(tǒng)所確定。在這種情況下，該通信系統(tǒng)向移動終端提供一種路線規(guī)劃裝置的服務(wù)。該通信系統(tǒng)計算該行進路線并且將其傳送到移動終端。這具有該路線規(guī)劃裝置將經(jīng)常被更新的優(yōu)點。進一步，當(dāng)計算該行進路線時，該通信系統(tǒng)能夠容易地將交通信息考慮在內(nèi)，交通信息例如是關(guān)于交通堵塞或道路封鎖的信息，這些信息在車輛安裝路線規(guī)劃裝置的情況下通常不可能考慮到。
上述方法需要向所述通信系統(tǒng)傳送某些地理信息。該信息被用于預(yù)測將來會到達哪個接入點。不過當(dāng)此移動終端到達該接入點的時間也可獲知時，該通信系統(tǒng)的管理會更簡單。
相應(yīng)地，本發(fā)明的另一個方面為所述通信系統(tǒng)適于預(yù)測何時該終端將要到達該接入點的覆蓋區(qū)域。這確保了當(dāng)所述移動終端到達時，該移動終端所需的數(shù)據(jù)真正可用。這避免了該通信系統(tǒng)所提供的帶寬不足以在適當(dāng)?shù)臅r間內(nèi)提供所需數(shù)據(jù)的情況。
在最簡單的情況下，移動終端的平均速度被用于預(yù)測到達時間。該平均速度可以來自該路線規(guī)劃裝置自身，或者來自測速器的讀數(shù)。當(dāng)考慮到道路類型時，當(dāng)考慮到該特定道路上允許的速度時，當(dāng)考慮到交通燈狀態(tài)或當(dāng)考慮到交通引導(dǎo)系統(tǒng)的決定時，到達時間都能夠通過一種更精確的方法進行估計。在后面的交通引導(dǎo)系統(tǒng)的情況下，能夠得出擁擠或甚至封鎖的道路的估計，以及當(dāng)然也有助于預(yù)測移動終端地理上將到達哪個接入點的信息的估計，而無需進行時間上的預(yù)測。
在本發(fā)明的另一個方面，所述接入點接收關(guān)于將要到達其覆蓋區(qū)域的終端的身份信息。在這種情況下，該接入點能夠準(zhǔn)備在該移動終端與該接入點之間的連接。這可以減少或縮短說明書背景技術(shù)部分提及的a)的時間間隔。換句話說，建立一個連接需要更少的時間，這可由一種簡化的握手過程實現(xiàn)。作為結(jié)果，所述移動終端的穿越時間被更有效的使用。
上述公開的方法通過通信系統(tǒng)實現(xiàn)，例如通過WLAN系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，公開了一種由移動終端執(zhí)行的相應(yīng)的方法。這種方法是一種用于從起點沿行進線路向終點引導(dǎo)移動終端的方法。起點以及終點的地理位置通過該移動終端被傳送給通信系統(tǒng)。當(dāng)該移動終端/路線規(guī)劃裝置被啟動時，能夠完成對起點的傳送。作為響應(yīng)，該移動終端從通信系統(tǒng)接收該行進路線，并據(jù)此行進。
沿行進路線對移動終端的引導(dǎo)以和傳統(tǒng)路線規(guī)劃裝置同樣的方式完成通知用戶(即卡車或汽車司機)關(guān)于其需要向何方行駛以到達其終點。
當(dāng)該終點的輸入能夠通過適當(dāng)?shù)恼Z音識別裝置口頭地來完成時，用戶對該方法的使用以及他們的舒適感都會增加。
不用說，上述由移動終端執(zhí)行的方法能夠通過使用適當(dāng)?shù)挠嬎銠C程序產(chǎn)品裝置的計算機實現(xiàn)，該計算機程序產(chǎn)品裝置表現(xiàn)為移動終端自身的一部分。


下面通過參考附圖將對本發(fā)明的各種實施方式進行詳細描述，其中圖1示出了一個國家以及在該國家內(nèi)的一個移動終端的一條行進路線；圖2示出了當(dāng)該移動終端接近一個接入點及其覆蓋區(qū)域的情況。
具體實施例方式
圖1示出了一個具有異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的國家11。一個國家被第一通信系統(tǒng)1’覆蓋，該系統(tǒng)為GSM系統(tǒng)。該GSM系統(tǒng)具有一種小區(qū)形結(jié)構(gòu)，由三個小區(qū)12、12’、12”指示。為了簡便僅示出三個小區(qū)。
更進一步，該國家11具有第二通信系統(tǒng)1，其中僅有一些接入點在圖1中示出。它們包括接入點6、6′、6″、6以及6iv。每個接入點表示為一個小圈以指示該接入點的小的覆蓋區(qū)域。而該圈在尺寸上有所夸大，這是由于該圈的大小無法與該國家的大小依比例顯示。
接入點是WLAN系統(tǒng)中的熱點。從簡化的圖1可以看出，該WLAN系統(tǒng)1的熱點分散于全國。換句話說，該WLAN系統(tǒng)1的熱點6、6′、6″、6以及6iv并不覆蓋整個國家11。
在第一種實施方式中，移動終端2，即一輛客車，其包括路線規(guī)劃裝置并且將要從起點4通過行進路線3向終點5運動。當(dāng)車2從起點4出發(fā)時，該終端被啟動。與此同時，所述路線規(guī)劃裝置也開始工作。該移動終端2包括識別當(dāng)前地理位置并將其傳送給通信系統(tǒng)1的GPS系統(tǒng)(未示出)。
移動終端2具有兩種可能將當(dāng)前位置傳送給通信系統(tǒng)1。第一種可能為直接傳送給通信系統(tǒng)1。如果起點位于所述通信系統(tǒng)熱點的覆蓋區(qū)域內(nèi)這是可能的。圖1示出的情況并非此種情況。取而代之的是，地理位置被傳給通信系統(tǒng)1′，該系統(tǒng)自身再向通信系統(tǒng)1傳送該信息。
根據(jù)所述信息，WLAN系統(tǒng)1預(yù)測其接入點中的哪一個具有該移動終端可能到達的覆蓋區(qū)域。為此目的，考慮接入點6以及6iv最接近該移動終端的起點4。相應(yīng)地，WLAN系統(tǒng)1保證這兩個熱點6以及6iv可以利用所有必須的數(shù)據(jù)。
正如圖1所見，上一段的預(yù)測是錯誤的。所述車選擇行進路線3，該路線經(jīng)過更遠的位置8、8′、8″直至該車到達終點5。所有這些位置持續(xù)地被傳送給WLAN系統(tǒng)1。
在第二實施方式中，該WLAN系統(tǒng)1從移動終端2接收所述行進路線3。從而該行進路線3由WLAN系統(tǒng)1進行計算并且被傳送給移動終端2。
該WLAN系統(tǒng)1可以計算所述行進路線3并且考慮該車將要到達大城市區(qū)域13。該大城市區(qū)域13具有提供關(guān)于優(yōu)選路線的交通引導(dǎo)系統(tǒng)。在所述WLAN系統(tǒng)1計算車中移動終端2的行進路線3時將使用這種消息。通過這種方式，將考慮該交通引導(dǎo)系統(tǒng)給出的建議，從而例如通過走旁路以及不擁擠的內(nèi)側(cè)路優(yōu)化行進路線。
圖2示出了當(dāng)移動終端2接近接入點6的覆蓋區(qū)域7時的情況。該接入點6做好準(zhǔn)備并預(yù)見移動終端2將接近其覆蓋區(qū)域7。使得針對該終端的所有數(shù)據(jù)都可用。在入口點9發(fā)生一種簡化的握手過程，這使得在到達點9直到到達出口點10的期間，或多或少地執(zhí)行一個視頻中一部分的下載。離開接入點6的該覆蓋區(qū)域7之后，該車沿所示行進路線3行駛。當(dāng)通過接入點6′以及6″的覆蓋區(qū)域行進時，更多的數(shù)據(jù)通過此方式被接收，直到到達終點5。
權(quán)利要求
1.一種無線通信系統(tǒng)借以為移動終端提供服務(wù)的方法，所述移動終端正從起點沿行進路線向終點運動，所述方法包括所述通信系統(tǒng)執(zhí)行的如下步驟a)接收所述移動終端的地理位置，所述位置代表所述起點；b)預(yù)測接入點中的哪一個具有所述終端可能到達的覆蓋區(qū)域；以及c)在該接入點處先于所述移動終端到達前提供所述服務(wù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述通信系統(tǒng)接收所述終點的地理位置和/或所述終端沿所述行進路線到達的更遠位置的地理位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述通信系統(tǒng)接收所述終端的所述行進路線。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述通信系統(tǒng)計算所述移動終端的所述行進路線并且將其傳送給所述移動終端。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述接入點接收關(guān)于將要到達其覆蓋區(qū)域的所述移動終端的身份的信息。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述通信系統(tǒng)預(yù)測何時(到達時間)所述移動終端將要到達所述接入點的所述覆蓋區(qū)域。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的方法，其中為了對所述到達時間進行所述預(yù)測，對所述移動終端的速度、所述移動終端的加速度、關(guān)于交通負荷的信息和/或關(guān)于交通燈狀態(tài)或來自交通引導(dǎo)系統(tǒng)的信息加以考慮。
8.一種可直接加載于數(shù)字計算機內(nèi)部存儲器的計算機程序產(chǎn)品，其包括用于當(dāng)所述產(chǎn)品運行于計算機上時執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1的方法的軟件代碼部分。
9.一種無線通信系統(tǒng)，包括根據(jù)權(quán)利要求8的計算機程序產(chǎn)品。
10.一種可直接加載于數(shù)字計算機內(nèi)部存儲器的計算機程序產(chǎn)品，包括用于執(zhí)行具有以下步驟的方法的軟件代碼部分a)向通信系統(tǒng)傳送一個起點以及一個終點的地理位置，所述起點以及所述終點為移動終端行進路線的一部分；以及b)從所述通信系統(tǒng)接收所述行進路線。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的計算機程序產(chǎn)品，其中所述移動終端沿所述行進路線所到達的更遠位置的所述地理位置被傳送給所述通信系統(tǒng)。
12.根據(jù)權(quán)利要求10的計算機程序產(chǎn)品，其中所述移動終端的所述速度和/或加速度被傳送給所述通信系統(tǒng)。
13.一種移動終端，包括根據(jù)權(quán)利要求10的計算機程序產(chǎn)品。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種方法，通過該方法無線通信系統(tǒng)1在壓入并存儲的基礎(chǔ)上為移動終端2提供服務(wù)，例如視頻流傳送。傳統(tǒng)的壓入并存儲服務(wù)具有這樣的缺點運動中的移動終端在一個寬帶接入點的覆蓋區(qū)域內(nèi)可能只具有短的穿越時間。這意味著僅僅很短時間可用于向該移動終端下載所需數(shù)據(jù)。本發(fā)明的目的是更有效地使用該移動終端在接入點的覆蓋區(qū)域之內(nèi)的穿越時間。為達到此目的，提出該通信系統(tǒng)1接收行進路線3中點5的地理位置，預(yù)測其接入點6、6′、6″、6″′以及文檔編號H04W40/20GK1885997SQ200610091869
公開日2006年12月27日 申請日期2006年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月21日
發(fā)明者奧利弗·布盧默, 安東·安布羅西 申請人:阿爾卡特公司