DE60028312T2

DE60028312T2 - Verfahren und System zur Strassenfahrzeugkommunikation

Info

Publication number: DE60028312T2
Application number: DE60028312T
Authority: DE
Inventors: Oki Electric Industry Co. Kiyohito Minato-ku Tokuda; Oki Electric Industry Co. Kinya Minato-ku Asano; Yokosuka Radio Com. Res. Center Masayuki Yokosuka-shi Fujise; Yokosuka Radio Com. Res. Center Fumihide Yokosuka-shi Kojima; Masahiro Kawasaki Watanabe; Ryobun Kawasaki Tachita
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd; National Institute of Information and Communications Technology; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd; National Institute of Information and Communications Technology
Priority date: 1999-09-20
Filing date: 2000-09-19
Publication date: 2007-05-03
Also published as: DE60028312T8; US6766172B1; JP2001093084A; AU5949300A; DE60028312D1; EP1085696B1; JP3070853B1; EP1085696A1; AU774158B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Straßenfahrzeug-Kommunikationsverfahren, das Licht und Funk verwendet und das vorteilhaft auf einen Reservierungs-Herunterladetyp eines asymmetrischen Kommunikationssystems anwendbar ist. Dieser Typ von Kommunikationssystem gehört zur Familie von Straßenfahrzeug-Kommunikations-(RVC-)Systemen, die Fahrzeugen mit Eigenantrieb bzw. Kraftfahrzeugen Informationsdienste durch ROF (Funk über Faser) liefern können, was eine Funkkommunikation zwischen den Fahrzeugen und Straßenrändern unter Verwendung optischer Fasern implementiert.
Verdrahtete Dienste und drahtlose Dienste sind bei einem asymmetrischen Kommunikationssystem verfügbar. Verdrahtete Dienste verwenden z.B. ADSL (eine asymmetrische digitale Teilnehmerleitung) oder CATV-(Kabelfernsehen-)Internet, während drahtlose Dienste Kommunikationssatelliten verwenden. ADSL- und CATV-Internet werden durch existierende metallische Telefonleitungen bzw. exklusive Koaxialkabel für CATV implementiert. Wie für drahtlose Dienste sind jeweils Telefonleitungen und Satelliten aufwärts gehenden Kanälen (Anforderungen für Informationsdienste) und abwärts gehenden Kanälen (Lieferung von Informationsdiensten) zugeordnet.
Eine Anforderung für einen Informationsdienst, gleichgültig ob sie verdrahtet oder drahtlos ist, und die Lieferung desselben werden im Wesentlichen gleichzeitig bei derselben Stelle bewirkt. Stellen, bei welchen Informationsdienste verfügbar sind, sind festgelegt. Die maximale Kommunikationsrate, die auf abwärts gehenden Kanälen verfügbar ist, beträgt 1 Mbps (Megabits pro Sekunde).
Es gibt eine wachsende Forderung an Informationsdiensten, die Anwender bei Zielorten oder während sie in Bewegung sind empfangen können. Um diese Forderung zu erfüllen und angesichts der Tatsache, dass einige Informationsdienste sich mit Audio, Video oder ähnlicher Masseninformation beschäftigen, sind Umgebungen, die zulassen, dass Anwender Dienste schnell ohne Stress empfangen, äußerst erwünscht.
Verdrahtete Dienste werden jedoch nur bei festgelegten Stellen bereitgestellt. Gleichermaßen werden drahtlose Dienste von Satelliten über feste Antennen empfan gen, so dass Kommunikationsendgeräte zum Empfangen der Dienste über die Antennen auch bezüglich der Stelle festgelegt sind. Weiterhin sind solche Informationsdienstsysteme für die Übertragung von Masseninformation nicht möglich, weil die maximale Kommunikationsrate 1 Mbps beträgt, wie es früher angegeben ist.
Darüber hinaus ist jeder Informationsdienst als exklusives System implementiert, das unabhängig von den anderen Systemen ist.
Aus US-A-5,572,221 ist es bekannt, die Bewegung von mobilen Funktransceivern in einem zellularen Telekommunikationsnetzwerk vorherzusagen. Eine Vorhersage der Stelle eines mobilen Transceivers wird durchgeführt und eine Vorverbindung und eine Vorzuordnung von Daten und Diensten wird aufgebaut, um zuzulassen, dass der Anwender der mobilen Station auf Dienste bei einer Ankunft bei der vorhergesagten Stelle zugreift.
Die vorliegende Erfindung enthält Merkmale, wie sie im Anspruch 1 und im Anspruch 18 spezifiziert sind.
Ein Beispiel eines RVC-Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung, das hierin nachfolgend detaillierter zu beschreiben ist, lässt zu, dass eine Zweiwegekommunikation zwischen einer mobilen Station, die eine Anforderung für einen Informationsdienst sendet und ihn empfängt, und einer zentralen Basisstation und lokalen Basisstationen, die an einer Straßenseite angeordnet sind, zum Senden des Informationsdienstes zu der mobilen Station gehalten wird. Die zentrale Basisstation und die lokalen Basisstationen sind in einem ersten System verbunden und verwenden optische Fasern in einem Teil des Übertragungspfads davon für die Zweiwegekommunikation und führen wenigstens eine einer elektro-optischen Umwandlung und einer optisch-elektrischen Umwandlung durch. Es wird veranlasst, dass die mobile Station die Anforderung für einen Informationsdienst im Voraus über ein zweites anderes System sendet, und zwar bei diesem Beispiel ein mobiles zellulares Netzwerk. In Antwort auf die Anforderung wird die lokale Basisstation, die die mobile Station versorgt, von der erwartet wird, dass sie den Informationsdienst empfängt, geschätzt. Wenn die mobile Station in einem Versorgungsbereich bzw. Dienstbereich liegt, zu welchem die geschätzte lokale Basisstation zugeordnet ist, wird veranlasst, dass eine Steuerstation der mobilen Station Information entsprechend dem anforderten Informationsdienst zur Verfügung stellt.
Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus einer Betrachtung der folgenden detaillierten Beschreibung eines illustrativen Beispiels davon offensichtlicher werden, genommen in Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen, wobei:
1 ein Blockdiagramm ist, das schematisch ein ROF-Straßenfahrzeug-Kommunikationssystem zeigt, mit welchem ein Straßenfahrzeug-Kommunikationsverfahren, das die vorliegende Erfindung verkörpert, ausführbar ist;
2 ein schematisches Blockdiagramm ist, das ein Nicht-DSRC-(Dedicated Short Range Communication = bestimmte Kurzbereichskommunikation)-System zeigt, das im System der 1 enthalten ist;
3 ein schematisches Blockdiagramm ist, das ein DSRC-System zeigt, das auch im System der 1 enthalten ist;
4 ein schematisches Blockdiagramm ist, das eine spezifische Konfiguration einer mobilen Station zeigt, die auf das System der 1 anwendbar ist.
Nimmt man Bezug auf 1 der Zeichnungen, ist ein asymmetrisches RVC-System zum Ausführen eines RVC-Verfahrens, das die vorliegende Erfindung verkörpert, gezeigt und als ROF-Kommunikationssystem implementiert. In 1 ist ein Teil des RVC-Systems, der für das Verstehen der vorliegenden Erfindung nicht relevant ist, nicht gezeigt. Signale sind mit Bezugszeichen bezeichnet, die an Verbindungsleitungen angebracht sind, auf welchem sie erscheinen.
Wie es in 1 gezeigt ist, enthält das RVC-System, allgemein 10, ein Nicht-DSRC-System 100, ein DSRC-System 200 und ein IP-(Internetprotokoll-)Netzwerk 300. Eine mobile Station oder ein Fahrzeug mit Eigenantrieb 106 sendet eine Anforderung für einen Informationsdienst über das Nicht-DSRC-System 100 und empfängt den Informationsdienst über das DSRC-System 200. Zu liefernde Information existiert auf dem IP-Netzwerk 300. DSRC bezieht sich auf ein Funksteuerkommunikationssystem, insbesondere eine exklusive Straßenfahrzeugkommunikation unter Verwendung lokaler Funkzonen.
Das Nicht-DSRC-System 100 implementiert eine Kurzbereichskommunikation für ein Nicht-IST (intelligentes Transportsystem) oder ein fortentwickeltes Straßenkommunikationssystem. 2 zeigt eine spezifische Konfiguration des Nicht-DSRC-Systems 100. Wie es gezeigt ist, enthält das Nicht-DSRC-System 100 eine Steuerstation 102 und eine Basisstation 104 für eine mobile Kommunikation sowie die mobile Station 106. Die Steuerstation 102 ordnet der mobilen Station 106 eine Adresse zu (Adressenzuordnungsfunktion) und garantiert eine mobile Übertragung bzw. Funkübertragung von Daten (Wegsteuerungsfunktion). Der Ausdruck "Funkübertragung von Daten" bezieht sich auf eine Steuerung, die z.B. eine der mobilen Station 106 zugeordnete IP-Adresse selbst nach der Bewegung der mobilen Station 106 beibehält. Dies kann z.B. mit Funk-IP oder -VIP (visueller Intelligenz und Personal) durchgeführt werden.
Die Basisstation 104 für eine Funkkommunikation kommuniziert durch Funk mit einer Mikrozelle 108, die einen Dienstbereich zum Liefern von Informationsdiensten definiert. Die mobile Station 106 ist eine Endgeräteeinheit, die eine Anforderung für einen Informationsdienst senden und den Informationsdienst empfangen kann. Die mobile Station 106 wird später spezifischer beschrieben werden.
Die Steuerstation 102, die Basisstation 104 und die mobile Station 106 und eine Beziehung zwischen ihnen wird hierin nachfolgend von oben nach unten beschrieben werden. Die mobile Station 106, die in der Mikrozelle 108 existiert, sendet eine Anforderung für einen Informationsdienst zu der Basisstation 104. In Reaktion darauf kommuniziert die Basisstation 104 mit der Steuerstation 102 über ein Funkkommunikationsnetzwerk 110 und/oder ein verdrahtetes Kommunikationsnetzwerk 112. Das Funkkommunikationsnetzwerk 110 und das verdrahtete Kommunikationsnetzwerk 112 können z.B. ein Funktelefonnetzwerk bzw. ein PSTN (ein öffentliches Telefonnetzwerk) sein. Die Steuerstation 102 ist mit einem Gateway 12 (siehe 1) über ein PSTN 114 verbunden.
Bei dem illustrativen Ausführungsbeispiel ist der Gateway 12 mit dem IP-Netzwerk 300 (siehe 1) verbunden. Der Gateway 12 kann ein Protokoll umwandeln. Daher wird die Anforderung für einen Informationsdienst, die von der mobilen Station 106 gesendet ist, über den Gateway 12 und das IP-Netzwerk 300 zu einem Informationsserver 14 transferiert.
Das DSRC-System 200 ist in 3 spezifisch gezeigt. Wie es gezeigt ist, enthält das DSRC-System 200 eine Steuerstation 202, eine zentrale Basisstation 204 und eine Vielzahl von (bei dem illustrativen Ausführungsbeispiel drei) lokalen Basisstationen 206, 208 und 210. Es ist angenommen, dass sich die mobile Station 106 von dem Nicht-DSRC-Kommunikationssystem 100, 1, zu dem DSRC-Kommunikationssystem 200 bewegt, wie es durch einen Pfeil A in 1 angezeigt ist. Die Steuerstation 202 hat wie die Steuerstation 102 des Nicht-DSRC-Kommunikationssystems 100 eine Adressenzuordnungsfunktion und eine Wegsteuerungsfunktion. Die Steuerstation 202 hat zusätzlich eine Pufferfunktion zum temporären Halten von Information, die von dem Informationsserver 14 gesendet ist und für die mobile Station 106 bestimmt ist, und eine Authentifizierungsfunktion zum Authentifizieren der mobilen Station 106.
Die integrierende Steuerstation 204 enthält eine Frequenzumwandlungsschaltung, eine Signalverteilungs- und -verbindungsschaltung und eine Funk/Licht-Umwandlungsschaltung, obwohl es nicht spezifisch gezeigt ist. Die integrierende Steuerstation 204 ist mit den lokalen Basisstationen 206 bis 210 durch optische Fasern 212 verbunden.
Die lokalen Basisstationen 206 bis 210 enthalten jeweils eine Licht/Funk-Umwandlungsschaltung, eine Signalverstärkungsschaltung und eine Sende/Empfangs-Antenne, obwohl es nicht spezifisch gezeigt ist. Die lokalen Basisstationen 206 bis 210 kommunizieren jeweils mit der zentralen Basisstation 204 über die optischen Fasern 212 und Kommunizieren mit der mobilen Station 106 durch Funk.
Die lokalen Basisstationen 206 bis 210 versorgen jeweils Dienstbereiche 214, 216 und 218 zum Versorgen der mobilen Station 106 mit Informationsdiensten. Die Dienstbereiche 214 bis 218 sind Mikrozellen, die zu dem DSRC-System 200 gehören.
Wie es auch in 3 gezeigt ist, ist eine Überwachungsstation 220 mit der zentralen Basisstation 204 und den lokalen Basisstationen 206 bis 210 durch die optischen Fasern 212 verbunden. Die Überwachungsstation 220 misst die Funkwellenumgebungen der lokalen Basisstationen 206 bis 210 mit z.B. Sensoren, während sie die Dienstbereiche 214 bis 218 mit z.B. Kameras vom CCD-(ladungsgekoppelte Vorrichtung)-Typ überwacht. Weiterhin sendet die Überwachungsstation 220 die resultierenden Daten zu der Steuerstation 202 über die zentrale Basisstation 204 bei einer vorausgewählten Periode.
Die Steuerstation 202 ist mit einem Gateway 16, einem PLTN 224 (siehe 1) über ein ROF-RVC-Netzwerk 222 verbunden. Der Gateway 16 ist mit dem IP-Netzwerk 300 verbunden und hat auch eine Protokollumwandlungsfunktion.
Die mobile Station 106 sendet eine Anforderung für einen Informationsdienst im Dienstbereich 108 des Nicht-DSRC-Systems 100 und empfängt dann den Informationsdienst in irgendeinem der Dienstbereiche 214 bis 218 des DSRC-Systems 200. Die mobile Station 106 kann alternativ dazu die obige Anforderung senden, während sie sich in irgendeinem der Dienstbereiche 214 bis 218 bewegt.
Nimmt man wieder Bezug auf 1, speichert der Informationsserver 14 Musik oder ähnliche Audiodaten, die durch MP3 (MPEG-(Bewegtbildexpertengruppe)-1-Audioschicht-3) oder ein ähnliches Kompressionsschema komprimiert sind, und Videodaten, die durch MPEG-1, MPEG-2, MPEG-4 oder ein ähnliches Kompressionsschema komprimiert sind. Der Informationsserver 14 versorgt die mobile Station 106 mit solchen Daten gemäß der von der mobilen Station 106 empfangenen Anforderung. Während der Informationsserver 14 derart gezeigt ist, dass er mit dem IP-Netzwerk 300 verbunden ist, kann er alternativ dazu mit dem PSTN 114 oder dem RVC-Netzwerk 222 verbunden sein, wenn es erwünscht ist.
Eine Positionsinformations-Steuerstation 18 und eine Gebühreninformations-Steuerstation 20 sind auch mit dem IP-Netzwerk 300 verbunden. Die Positionsinformations-Steuerstation 18 managt Hostidentifiziererinformation, die für die mobile Station 106 bestimmt ist, physikalische Positionsinformation einschließlich GPS-(globales Positioniersystem)-Information und logische Positionsinformation einschließlich IP-Adresseninformation. Weiterhin bezieht sich die Steuerstation 18 auf Abbildungsinformation und Netzwerkaufbauinformation. Zusätzlich schätzt die Steuerstation 18 den Zielort der mobilen Station 106 auf der Basis des Bewegungsmusters und der Geschichte einer Bewegung der mobilen Station 106, von Information in Bezug auf einen Weg, von welchem erwartet wird, dass ihn die mobile Station 106 nimmt, Verkehrsinformation, usw.
Die Gebühreninformations-Steuerstation 20 belastet die mobile Station 106 gemäß der Menge und dem Inhalt an Informationsdienst, der durch den Informationsserver 14 geliefert ist.
Zum spezifischen Beschreiben der mobilen Station 106 wird auf 4 Bezug genommen werden. Es soll angenommen sein, dass die mobile Station 106 in dem Dienstbereich 214 angeordnet ist, der durch die lokale Basisstation 206 des DSRC-Kommunikationssystems 200 versorgt wird, wie es in 3 gezeigt ist. Der Dienstbereich 214 kann natürlich durch die anderen Dienstbereiche 216 oder 218 ersetzt werden. Wie es in 4 gezeigt ist, enthält die mobile Station 106 eine ROF-RVC-Einheit 106a, einen Massenspeicher 106b und ein Autonavigationssystem 106c.
Die ROF-RVC-Einheit 106a enthält eine Sende/Empfangs-Antenne 106b und einen Signalverstärker, einen Signal-Verteiler/Koppler und einen Frequenzwandler, die in 4 nicht gezeigt sind. Die ROF-RVC-Einheit 106a kommuniziert mit der lokalen Basisstation oder der Straßenrand-Basisstation 206, die dem Dienstbereich 214 zugeordnet ist. Im Fall eines abwärts gehenden Kanals führt die ROF-RVC-Einheit 106a eine Prozedur aus, die umgekehrt zu der Prozedur der zentralen Basisstation 204 ist. Die ROF-RVC-Einheit 106a kann sich mit dem Millimeterwellenband beschäftigen.
Der Massenspeicher 106b ist z.B. durch eine Festplatte oder einen DVD-RAM (digitale Videodiskette-Direktzugriffsspeicher) implementiert und speichert von dem Informationsserver 14 empfangene Information. Der Massenspeicher 106b kann Medien mit den Speichern von festen Endgeräteeinheiten gemeinsam nutzen, die mit einem verdrahteten Netzwerk verbunden sind.
In das Autonavigationssystem 106c ist ein DVD-ROM (Nurlesespeicher einer vielseitigen digitalen Platte bzw. DVD) eingelegt und es kann eine Funkwelle von einem GPS-Satelliten über eine Antenne 106e empfangen. Das System 106c vergleicht in dem DVD-ROM gespeicherte Information und von der über die Antenne 106e hereinkommende Funkwelle abgeleitete Positionsinformation. Das System 106c zeigt dann die gegenwärtige Position der mobilen Station 106 und einen Weg zu einem Zielort auf einem Monitor, nicht gezeigt, zum Führen des Besetzers der mobilen Station 106 zum Zielort an. Weiterhin kann das System 106c die im Massenspeicher 106b gespeicherte Information lesen oder die Information über das ROF-RVC-System 106a direkt auf dem Monitor anzeigen.
Das Autonavigationssystem 106c enthält eine Antenne 106e zum Empfangen einer Funkwelle 400 von einem GPS-Satelliten, eines Funkwellen/Optik-Funkfeuertyps eines Signals 402 vom VICS (Fahrzeuginformations- und Kommunikationssystem) und/oder einer FM-(Frequenzmodulations-)multiplexten Funkwelle 404. Die FM-multiplexte Funkwelle 404 kann ein D-(differenzielles)-GPS-Signal sein, zu welchem ein VICS-Signal und Korrekturdaten hinzugefügt sind, um Positionsfehler zu reduzieren.
Das Autonavigationssystem 106c kann zusätzlich eine Sende/Empfangs-Antenne 106f enthalten, die einer Funkwelle 406 für ein Mobilfunktelefon/PHS (persönliches Mobilfunksystem) zugeordnet ist. Um mit einem Mobilfunktelefon/PHS über die Antenne 106f zu kommunizieren, verwendet das System 106c eine existierende oder eine zusätzliche Sende/Empfangs-Schaltung. Alternativ dazu kann die Antenne 106f in der ROF-RVC-Einheit 106a enthalten sein, in welchem Fall eine zusätzliche Mobilfunktelefon/PHS-Sende/Empfangs-Schaltung in der ROF-RVC-Einheit 106a angeordnet sein wird.
Die lokale Basisstation 206 ist mit der zentralen Basisstation 204 durch optische Fasern 212, 3, verbunden.
Ein spezifischer Betrieb des ROF-RVC-Systems 10 wird hierin nachfolgend beschrieben werden. Es soll angenommen sein, dass die mobile Station 106 in dem Dienstbereich 108 liegt, der durch die Basisstation 104 des Nicht-DSRC-Systems 100 versorgt wird, das der Funkkommunikation zugeordnet ist, wie es in 2 gezeigt ist. In dem Dienstbereich 108 baut die mobile Station 106 eine Kommunikationsverbindung zu der Basisstation 104 durch Verwenden der Mobilfunktelefon/PHS-Funktion auf, die bei dem Autonavigationssystem 106c verfügbar ist. Wenn die mobile Station 106 irgendeine Informationsdienstanforderung ausgibt, gibt der Informationsserver 14 eine ID (Identifikation) zu der mobilen Station 106 aus. Die ID dient einer Reservierung und einer Information, die die mobile Station identifiziert. Diese ID ist beispielsweise eine Zufallszahl, eine Autonummern-ID + Zeitinformation, ein Kryptogramm mit öffentlichem Schlüssel, usw. Die ID-Information wird in die mobile Station 106 geschrieben. Ebenso kommuniziert die Basisstation 104 in Reaktion darauf mit der Steuerstation 102 und fordert sie auf, eine IP-Adresse zu der mobilen Station 106 zuzuordnen. Die IP-Adresse lässt zu, dass die Position einer Verbindung der mobilen Station 106 mit dem Netzwerk unbedingt identifiziert wird.
Nach der Zuordnung der IP-Adresse kommuniziert die mobile Station 106 mit der Positionsinformations-Steuerstation 18, die mit dem IP-Netzwerk 300 verbunden ist, über das Nicht-DSRC-System 100, das PSTN 224 und dem Gateway 12, wie es in 1 gezeigt ist. In diesem Fall sendet die mobile Station 106 ihre eigene ID-Information, GPS-Positionsinformation und andere physikalische Positionsinformation, IP-Adresseninformation und andere logische Positionsinformation, Information über eine Bewegungsgeschichte und Information über ein Nehmen eines Wegs zu der Positionsinformations-Steuerstation 18. Die Positionsinformations-Steuerstation 18 registriert solche Information bestimmt für die mobile Station 106.
Darauf folgend sendet die mobile Station 106 eine Anforderung für einen Informationsdienst zu dem Informationsserver 14, der auf dem IP-Netzwerk 300 existiert, über das mobile Kommunikationsnetzwerk 110, das PSTN 112 und den Gateway 12. In Reaktion darauf untersucht der Informationsserver 14 die Positionsinformations-Steuerstation 18 in Bezug auf die Position der mobilen Station 106, die die Anforderung sendete. Auf den Empfang der Untersuchung hin, schätzt die Positionsinformations-Steuerstation 18 basierend auf der registrierten Information in Bezug auf die mobile Station 106 das DSRC-System 200, zu welchem der Informationsserver 14 Information senden sollte. Die Positionsinformations-Steuerstation 106 informiert dann den Informationsserver 14 über Information, die das geschätzte DSRC-System 200 darstellt.
Der Informationsserver 14 sendet Information, die zu dem DSRC-System 200 ausgelesen ist, das durch die Information bezeichnet ist, welche von der Positionsinformations-Steuerstation 18 empfangen wird. Weiterhin sendet der Informationsserver 14 zu der mobilen Station 106 Information, die den Zielort der obigen Information darstellt, d.h. das bestimmte DSRC-System 200. Wenn es erwünscht ist, kann die mobile Station 106 den Zielort der Information anstelle der Positionsinformations-Steuerstation 18 auf der Basis ihrer eigenen Positionsinformation schätzen. In einem solchen alternativen Fall fügt die mobile Station 106 dann, wenn die mobile Station 106 eine Anforderung für einen Informationsdienst zu dem Informationsserver 14 sendet, die Anforderungsinformation hinzu, die eine Stelle (einen Zielort) anzeigt, wo erwartet wird, dass sie den Informationsdienst empfängt.
Der Informationsserver 14 transferiert über den Gateway 16 die Information zu der Steuerstation 202 des DSRC-Systems 200, das der Zielort der Information ist. Die Steuerstation 202 hat eine Pufferfunktion zum temporären Halten von Daten, wie es früher angegeben ist. Die Steuerstation 202 hält die von dem Informationsserver 14 empfangene Information, bis die mobile Station 106 in irgendeinen der Dienstbereiche 214 bis 218 des DSRC-Systems 200 eintritt.
Wenn die mobile Station 106 in irgendeinen der Dienstbereiche 214 bis 218 eintritt, baut die ROF-RVC-Einheit 106a davon eine Kommunikationsverbindung zu der Steuerstation 202 über eine der lokalen Basisstationen oder der Straßenrandstationen 206 bis 210 auf, die zu dem obigen Dienstbereich gehören, über optische Fasern 212, und die zentrale Basisstation 204. Zu dieser Zeit ordnet die Steuerstation 202 eine IP-Adresse für eine ID für eine Information einer Reservierung zu der mobilen Station 106 zu.
Die mobile Station 106 fordert die Steuerstation 202 auf, den reservierten Informationsdienst zu der mobilen Station 106 zu senden. In Reaktion darauf authentifiziert die Steuerstation 202 die mobile Station 106, zu welcher die IP-Adresse oder die ID zugeordnet worden ist. Wenn das Ergebnis einer Authentifizierung annehmbar ist, transferiert die Steuerstation 202 die darin temporär gespeicherte Information zu der lokalen Basisstation 206, 208 oder 210 über die zentrale Basisstation 204 und die optischen Fasern 212. Die lokale Basisstation, die die Information empfing, transferiert sie zu der mobilen Station 106 bei einer Frequenz, die z.B. im Millimeterwellenband liegt.
Die mobile Station 106 schreibt die empfangene Information in den Massenspeicher 106b davon und bestimmt, ob sie die gesamte Information richtig empfangen hat oder nicht. Wenn die Antwort dieser Entscheidung positiv ist, sendet die mobile Station 106 ihre eigene Hostidentifiziererinformation, Ende-eines-Empfangs-Information und so weiter zu der Gebühreninformations-Steuerstation 20. In Reaktion darauf belastet die Gebühreninformations-Steuerstation 20 die mobile Station 106 für den Informationsdienst.
Wie es oben angegeben ist, kann die mobile Station 106 bei dem illustrativen Ausführungsbeispiel mit Masseninformation zu einer Zeit schneller als herkömmlich bei einem Zielort, oder sobald sie in einen Dienstbereich eintritt, wo Informationsdienste verfügbar sind, versehen werden. Weil das ROV-RVC-Kommunikationssystem 10 Dienstbereiche auf eine Mikrozellenbasis implementiert, kann eine Kommunikation selbst Totbereichen gehalten werden. Dies erhöht erfolgreich die Anzahl von für einen Einheitsbereich unterzubringenden Anwendern. Darüber hinaus ist es durch Verwenden eines breiten Frequenzbandes möglich, unterschiedliche Arten von Diensten schnell zu liefern.
Das illustrative Ausführungsbeispiel hat sich auf eine Kommunikation zwischen den lokalen Basisstationen 206 bis 210 und der mobilen Station oder einer Endgeräteeinheit 106 an Bord konzentriert. Die Endgeräteeinheit 106 an Bord kann natürlich durch eine in der Hand tragbare Endgeräteeinheit ersetzt werden. In einem solchen Fall sollten die lokalen Basisstationen 206 bis 210 vorzugsweise bei z.B. den Drehkreuzen von Bahnhöfen und den Eingängen von Ereignisplätzen angeordnet sein, wo starker Verkehr herrscht.
Zusammengefasst lässt bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung ein RVC-Kommunikationssystem zu, dass eine mobile Station und eine Basisstation eine asymmetrische Kommunikation miteinander über eine elektro-optische und/oder eine optisch-elektrische Umwandlung in beiden Richtungen halten. Die mobile Station kann daher mit erwünschter Masseninformation, insbesondere Audio- und Videoinformation, in einer kurzen Zeitperiode beliefert werden. Zusätzlich können Anwender Informationsdienste ohne jeden Stress genießen.
Weiterhin implementiert das RVC-Kommunikationssystem unter Verwendung eines ROF-Schemas Dienstbereiche auf einer Mikrozellenbasis, was daher zulässt, dass eine Kommunikation selbst in Totbereichen aufrechterhalten wird. Dies erhöht erfolgreich die Anzahl von Anwendern, die für einen Einheitsbereich unterzubringen sind. Darüber hinaus ist es durch Verwenden eines breiten Frequenzbandes möglich, unterschiedliche Arten von Diensten schnell zu liefern.

Claims

Verfahren zum Bereitstellen einer Zweiwegekommunikation zwischen einer mobilen Station (106), die angeordnet ist, um eine Anforderung für einen Informationsdienst zu senden, und den Informationsdienst empfängt, und einem ersten drahtlosen System (200), das angeordnet ist, um den Informationsdienst zur mobilen Station (106) zu senden, welches Verfahren die folgenden Schritte aufweist: (a) Veranlassen, dass die mobile Station (106) die Anforderung für einen Informationsdienst im Voraus sendet; (b) in Reaktion auf die Anforderung Bestimmen einer einer Vielzahl von lokalen Basisstationen (206–210), wobei eine lokale Basisstation (206) einen Dienstbereich (214) versorgt, von welchem erwartet wird, dass die mobile Station (106) in ihm den Informationsdienst empfängt; und (c) wenn die mobile Station (106) in dem Dienstbereich liegt, Veranlassen, dass eine Steuerstation (202) die mobile Station (106) mit Information entsprechend dem angeforderten Informationsdienst über die eine lokale Basisstation (206) unter Verwendung des ersten Systems (200) versorgt; DADURCH GEKENNZEICHNET, DASS das erste System (200) ein Straßenrand-Fahrzeugkommunikationssystem an einem Straßenrand ist; eine zentrale Basisstation (204) und die lokalen Basisstationen (206–210) in einem Teil eines Übertragungspfads für die Zweiwegekommunikation optische Fasern (212) verwenden und wenigstens eine einer Umwandlung von elektrisch zu optisch und einer Umwandlung von optisch zu elektrisch durchführen; und der Schritt (a) ein Veranlassen aufweist, das die mobile Station (106) die Anforderung für den Informationsdienst über ein zweites drahtloses System (100) sendet, wobei das zweite System (100) unterschiedlich vom ersten System (200) ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt (a) folgendes aufweist: Transformieren von Information, die die Anforderung darstellt, in ein Protokoll, um durch ein Netzwerk (300) behan delt zu werden, Verbinden der mobilen Station (106) mit dem Netzwerk (300) und Senden der Information zu einem Lieferer (14), der darin gespeicherte Informationen liefern kann; und der Schritt (c) folgendes aufweist: Transformieren von vom Lieferer (14) ausgelesene Information in ein Protokoll, um durch die Steuerstation (202) behandelt zu werden, und Veranlassen, dass die eine lokale Basisstation (206) und die mobile Station (106) unter Verwendung einer Funkkommunikation miteinander kommunizieren.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Netzwerk das Internet (300) ist, das ein Internetprotokoll verwendet.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei die vom Lieferer (14) ausgelesene Information in ein Protokoll transformiert wird, um durch das erste System (200) behandelt zu werden, wobei das erste System (200) mit dem Netzwerk (300) verbunden ist, und wobei ein PSTN (224) zwischen dem Netzwerk (300) und dem ersten System (200) angeschlossen ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das zweite System (100) ein existierendes Mobilfunkkommunikationssystem ist.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei das existierende Mobilfunkkommunikationssystem (100) existierende Telefonleitungen und/oder exklusive Leitungen verwendet.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei der Lieferer (14) der mobilen Station (106) Audioinformation und/oder Videoinformation liefert.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei der Lieferer (14) unter Verwendung optischer Fasern (212) mit irgendeinem des Netzwerks (300), des ersten Systems (200) und des zweiten Systems (100) verbindbar ist.
Verfahren nach Anspruch 1, das weiterhin einen Schritt (d) zum Bestätigen einer Lieferung des Informationsdienstes zur mobilen Station (106) nach dem Schritt (c) und zum Berechnen des Informationsdienstes auf der Basis einer Menge und/oder eines Inhalts des Informationsdienstes für die mobile Station (106) aufweist.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei das erste System (200) und das zweite System (100) zu einer Zeit einer Verbindung der mobilen Station (106) mit dem Netzwerk (300) jeweils eine Prozedur zum Zuordnen eines Identifizierers, der eine Verbindungsposition der mobilen Station (106) mit dem ersten oder dem zweiten System (200, 100) unbedingt identifiziert, zur mobilen Station (106) und eine Prozedur zum Steuern einer Mobilfunkübertragung eines Wegs, auf welchem die Information zu liefern ist, durchführen.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt (b) folgendes aufweist: Beziehen auf physikalische Positionsinformation und logische Positionsinformation der mobilen Station (106) unter im Voraus vorbereiteter Steuer- und Abbildungsinformation und Netzwerkinformation und Schätzen eines Zielorts der mobilen Station (106) durch Zusammensetzen wenigstens einer der Information, auf die Bezug genommen ist, der Information, die ein Bewegungsmuster und eine Vorgeschichte einer Bewegung der mobilen Station darstellt, der Information, die einen erwarteten Weg darstellt, und der Verkehrsinformation.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Schritte (a) bis (c) jeweils folgendes aufweisen: Messen eines Funkwellenzustands der lokalen Basisstationen (206–210), die eine Funkkommunikation mit der mobilen Station (106) in jeweiligen begrenzten Bereichen durchführen, die durch die lokalen Basisstationen (206–210) versorgt werden, Überwachen des Dienstbereichs (214–218), der durch die lokalen Basisstationen (206–210) versorgt wird, und bei einer vorausgewählten Periode wiederholtes Senden von Messdaten und Überwachungsdaten zur Steuerstation (202), die die zentrale Basisstation (204) und die lokalen Basisstationen (206–210) steuert.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die mobile Station (106) ein Autonavigationssystem (106c) enthält und angeordnet ist, um mit den lokalen Basisstationen (206–210) in einer verriegelten Beziehung zu kommunizieren, um eine Funktion zu verwenden oder durch Verwenden einer Funktion, die bei dem Autonavigationssystem (106c) verfügbar ist.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei das mobile Endgerät (106) mit einer Vielzahl von Systemen, die von der Straßenfahrzeugkommunikation unterschiedlich sind, sowie mit der Straßenfahrzeugkommunikation kommunizieren kann.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei die Vielzahl von Systemen wenigstens eines von einem existierenden Mobilfunkkommunikationssystem, GPS, VICS und einem FM-Multiplexsystem verwendet.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt (c) folgendes aufweist: Vorbereiten eines Massenspeichers (106b) in der mobilen Station (106) zum Speichern von durch den Lieferer gelieferter Masseninformation und Lesen der Information aus dem Massenspeicher (106b).
Verfahren nach Anspruch 16, wobei der Massenspeicher (106b) Medien mit Speichern, die in festen Endgeräteeinheiten enthalten sind, die mit ein verdrahteten Netzwerk verbunden sind, gemeinsam nutzen kann.
System (200) zum Versorgen einer mobilen Station (106) mit angeforderter Information in Reaktion auf eine Informationsdienstanforderung von der mobilen Station (106), wobei das System (200) folgendes aufweist: einen Informationsserver (14), der angeordnet ist, um wenigstens einen Teil der von der mobilen Station (106) gesendeten Informationsdienstanforderung zu empfangen und um in Reaktion auf die Informationsanforderung Information zu liefern; eine zentrale Basisstation (204); eine Vielzahl von lokalen Basisstationen (206–210), die jeweils einen entsprechenden Dienstbereich (214–218) versorgen; und eine Steuerstation (202), die angeordnet ist, um in Reaktion auf die Anforderung eine der lokalen Basisstationen (206) zu bestimmen, die einen Dienstbereich (214) versorgt, von welchem erwartet wird, dass die mobile Station (106) den Informationsdienst in ihm empfängt, um die Information vom Informationsserver (14) zu empfangen, um die Information temporär zu speichern und um der mobilen Station (106) Information, die mit der Informationsdienstanforderung übereinstimmt, über die zentrale Basisstation (204) und die bestimmte lokale Basisstation (206) zu liefern; DADURCH GEKENNZEICHNET, DASS: das System ein Straßenfahrzeugkommunikations-Straßenrandnetzwerksystem ist; die zentrale Basisstation (204) und die lokalen Basisstationen (206–210) konfiguriert sind, um in einem Teil eines Zweiwege-Übertragungspfads zwi schen dem System (200) und der mobilen Station (106) optische Fasern (212) zu verwenden und um wenigstens eine einer Umwandlung von elektrisch zu optisch und einer Umwandlung von optisch zu elektrisch durchzuführen; und der Informationsserver angeordnet ist, um den wenigstens einen Teil der Informationsdienstanforderung über ein zweites drahtloses System (100) zu empfangen, wobei das zweite System (100) unterschiedlich vom Straßenfahrzeugkommunikations-Straßenrandnetzwerksystem (200) ist.
System nach Anspruch 18, wobei der Informationsserver (14) die angeforderte Information speichert, bis die mobile Station (106) einen von Kommunikationsdienstbereichen (214, 216, 218) der lokalen Basisstationen (206, 208, 210) erreicht.
System (200) nach Anspruch 18 oder 19, das angeordnet ist, um die Information mit einer Übertragungsrate zu übertragen, die niedriger als eine Übertragungsrate ist, mit welcher das zweite System (100) die Informationsdienstanforderung überträgt.
Mobile Station (106), die folgendes aufweist: einen Sender zum Senden einer Anforderung für einen Informationsdienst; und einen Empfänger zum Empfangen des Informationsdienstes über ein erstes drahtloses System (200); wobei die mobile Station (106) konfiguriert ist, um die Anforderung im Voraus zu senden und um Information entsprechend dem Informationsdienst zu empfangen, wenn sie in einem Dienstbereich (214) liegt, der durch eine lokale Basisstation (206) bedient wird, die durch das erste System (200) ausgewählt ist; dadurch gekennzeichnet, dass der Empfänger konfiguriert ist, um die Information vom ersten System (200) zu empfangen, wobei das erste System (200) ein Straßenrand-Fahrzeugkommunikationssystem an einem Straßenrand ist; und der Sender konfiguriert ist, um die Anforderung für den Informationsdienst über ein zweites drahtloses System (100) zu senden, wobei das zweite System (100) unterschiedlich vom ersten System (200) ist.