(57)【要約】【課題】無線通信システム１がモバイル端末２向けのサービス、たとえばビデオストリーミングをプッシュ格納ベースで提供する。【解決手段】従来のプッシュ格納サービスには、移動中のモバイル端末が広帯域アクセスポイントのカバレッジエリア内において短い通過時間を有し得るという欠点がある。これは、所望のデータをモバイル端末にダウンロードするのに短い時間しか利用できないことを意味する。本発明の一目的は、アクセスポイントのカバレッジエリア内のモバイル端末の通過時間をより効率的に使用することである。そのため、通信システム１が移動経路３の地点５の地上位置を受信し、そのアクセスポイント６、６Ｉ、６ＩＩ、６ＩＩＩ、６ｉｖのうちのどれが、モバイル端末２によって到達され得るカバレッジエリア７を有するかを予測し、モバイル端末２の到着前にそれがこのアクセスポイントでサービスを提供することが提案される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信システムが、モバイル端末が移動経路に沿って開始地点から目的地点に移動している間にこのモバイル端末向けのサービスを提供するための方法であって、通信システムが、
ａ）開始地点を表す、モバイル端末の地上位置を受信するステップと、
ｂ）そのアクセスポイントのうちのどれが、端末によって到達され得るカバレッジエリアを有するかを予測するステップと、
ｃ）モバイル端末の到着前にこのアクセスポイントでサービスを提供するステップとを実行する方法。
【請求項２】
通信システムが目的地点の地上位置、および／または端末によって移動経路に沿って到達されるさらなる場所の地上位置を受信する請求項１に記載の方法。
【請求項３】
通信システムが端末の移動経路を受信する請求項１に記載の方法。
【請求項４】
通信システムがモバイル端末の移動経路を計算し、それをモバイル端末に通信する請求項１に記載の方法。
【請求項５】
アクセスポイントが、そのカバレッジエリアに到着しようとしているモバイル端末の識別に関する情報を受信する請求項１に記載の方法。
【請求項６】
通信システムが、モバイル端末がアクセスポイントのカバレッジエリアにいつ到着する予定か、すなわち到着時間を予測する請求項１に記載の方法。
【請求項７】
到着時間の予測のために、モバイル端末の速度、モバイル端末の加速、トラフィック負荷に関する情報、および／あるいは交通信号灯フェーズに関する情報またはトラフィック誘導用のシステムからの情報が考慮に入れられる請求項６に記載の方法。
【請求項８】
コンピュータプログラム製品がコンピュータ上で実行されているときに、請求項１に記載の方法を実施するためのソフトウェアコード部分を備える、デジタルコンピュータの内部メモリ内に直接ロード可能な前記コンピュータプログラム製品。
【請求項９】
請求項８に記載のコンピュータプログラム製品を備える無線通信システム。
【請求項１０】
デジタルコンピュータの内部メモリ内に直接ロード可能なコンピュータプログラム製品であって、
ａ）モバイル端末の移動経路の一部である開始地点および目的地点の地上位置を通信システムに送信するステップと、
ｂ）通信システムから移動経路を受信するステップとを備える方法を実行するためのソフトウェアコード部分を備える、コンピュータプログラム製品。
【請求項１１】
モバイル端末によって移動経路に沿って到達されるさらなる場所の地上位置が通信システムに送信される請求項１０に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項１２】
モバイル端末の速度および／または加速が通信システムに送信される請求項１０に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項１３】
請求項１０に記載のコンピュータプログラム製品を備えるモバイル端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、参照として本明細書に組み込まれる優先権出願ＥＰ  ０５２９１３３３．２号に基づくものである。
【０００２】
本発明は、無線通信システムが、あちらこちらに移動するモバイル端末向けのサービスを提供するための方法に関する。より具体的には、それは、プッシュ格納手法（ｐｕｓｈ  ａｎｄ  ｓｔｏｒｅ  ａｐｐｒｏａｃｈ）によってサービスを提供することに関する。
【背景技術】
【０００３】
無線伝送技術の進歩は、それぞれ異なる能力を伴うそれぞれ異なる伝送規格の進化をもたらしてきた。ＧＳＭ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ：移動通信用のグローバルシステム）は、２００カ国を超える国々で使用されている通信規格である。それはしばしば、地理的に国全体をカバーし、適度の転送速度を提供する。それは通常、携帯電話の通信のために使用される。
【０００４】
今日のＵＭＴＳ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｔａｎｄａｒｄ：ユニバーサル移動通信規格）システムは、ＧＳＭシステムと競合しており、新しい機能および新しい可能性を提供している。ＵＭＴＳシステムの主な利点は、そのより高い転送速度である。しかし、先進国でさえ、ＵＭＴＳによって完全にはカバーされていない。一例として、２００３年末、ドイツ人口の約２５％しか、ＵＭＴＳシステムにアクセスする可能性を有していなかった。
【０００５】
ＩＥＥＥ８０２．１１規格によるＷＬＡＮシステムは一般に知られている。ＷＬＡＮシステムは、ＵＭＴＳシステムと比べて、さらに高い転送速度を提供する。しかし、一般にホットスポットと称されるＷＬＡＮアクセスポイントのカバレッジエリアは特に小さい。こうしたカバレッジエリアの半径は、ほとんどの場合、３００メートル未満である。複数のホットスポットが群れをなし、一般にホットゾーンと称され得る場合でも、ユーザが今後数年のうちに国全体にわたってＷＬＡＮアクセスを有することは、先進国においてでさえ予想され得ない。
【０００６】
オーディオ／ビデオアプリケーション、ビデオオンデマンドなどのマルチメディアアプリケーションは、大量市場にとって特に魅力的であり、かなりの潜在的経済力をもたらしている。しかし、ビデオストリームの配信は、不十分な転送速度によって視覚認知が妨げられないまたは中断されないことを確実にするために、広帯域伝送を必要とする。これは、広帯域ＷＬＡＮシステムの使用がこうしたマルチメディアサービスの提供にとって、現在特に魅力的である理由である。その理由は、上述したようにＷＬＡＮシステムが潜在的に最も高い転送速度を今日提供しているからである。将来、類似のまたはさらに小さい範囲を伴うさらなる広帯域無線通信システムが出現する。しかし、こうしたシステムは一般に、国全体をカバーするものではない。これは、ビデオストリームの広帯域伝送のための技術が存在するにも拘らず、顧客にそれをユビキタスに提供することは重大な問題を依然としてもたらしていることを意味する。
【０００７】
広帯域システムへの不完全な地理的アクセスのこの問題をプッシュ格納手法によって解決することが提案されてきた。モバイル端末が、高い転送速度を提供するアクセスポイントのカバレッジエリアに到達する場合、所望のデータが高いダウンロード速度でユーザに転送される。ユーザは、データを適切な格納手段に格納する。端末がカバレッジエリアを離れる場合、モバイル端末への新しいデータの現在の転送がなくても、格納されたデータが使用され得る。格納されたデータは、次のアクセスポイントへの到達まで、たとえば画面上に表示され得る。これは、プッシュ格納手法が間欠的なデータ受信およびその連続的な使用または表示によって特徴付けられることを意味する。
【０００８】
同じ転送モードが、より小さい帯域幅をもつ小さいセルおよび重複する大きいセル（ＵＭＴＳなど）を含む、ブロードバンドアクセスポイントによる不連続的なカバレッジエリア（ＷＬＡＮなど）からなる異種の無線通信システムで使用されることもできる。こうしたシステムがユビキタスな接続を提供し得るとしても、ブロードバンドサービスは、モバイル端末が広帯域アクセスポイントのカバレッジエリア内に存在する間にデータが転送されるプッシュ格納のやり方で提供される。
【０００９】
しかし、プッシュ格納手法の重要な問題は、モバイル端末がアクセスポイントのカバレッジエリア内を通過する時間が短いことである。具体的にはモバイル端末の速度が高い場合、それは同乗者がビデオを見ることを望む高速道路移動中の乗用車の場合であり得るが、直径が３００メートル未満のカバレッジエリアでは通過時間は特に短い。この通過時間の間に、３つのステップが実行されなければならない。
ａ）モバイル端末と通信システムの間の通信が確立されなければならない。
ｂ）モバイル端末のためにどのデータが提供されなければならないかが判断されなければならず、これらのデータは、通信システムがそれをモバイル端末に送出し得るように、アクセスポイントに転送されなければならない。
ｃ）判断されたデータは、モバイル端末に転送されなければならない。
【００１０】
上述の説明から導き出され得るように、ステップａ）およびｂ）は、データが実際にモバイル端末に転送される時間を減少させる。これは、広帯域接続が確立されるべき対象のモバイル端末が移動中である場合に、プッシュ格納手法の使用は従来技術では事実上不可能であることを意味する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の一目的は、広帯域アクセスポイントのカバレッジエリア内のモバイル端末の移動時間をより効率的に使用するプッシュ格納ベースでモバイル端末向けのサービスを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明によれば、上記の目的は、独立クレームに記載される諸特徴を提供することによって達成される。本発明による好ましい実施形態はさらに、下位クレームに記載される諸特徴を備える。特許請求の範囲中のいずれの参照符号も、本発明の範囲を限定するものと解釈されるべきでないことを強調しておく。
【００１３】
本発明の第１の態様では、無線通信システムが、移動経路に沿って開始地点から目的地点に移動しているモバイル端末向けのサービスを提供するための方法が提供される。第１のステップで、通信システムが、移動経路の開始地点を表すモバイル端末の地上位置を受信する。第２のステップで、通信システムは、そのアクセスポイントのうちのどれが、モバイル端末によって到達され得るカバレッジエリアを有するかを予測する。第３のステップで、通信システムは、モバイル端末が前記アクセスポイントのカバレッジエリアに（たぶん）到達する前に、第２ステップで判断されたアクセスポイントでサービスを提供する。
【００１４】
本発明の根底にある考えは、モバイル端末がアクセスポイントのカバレッジエリアに達するときにはサービスが既に使用可能であるべきであるということである。これは、
ｉ）モバイル端末に与えられるべきデータを判断すること、および
ｉｉ）データがこのアクセスポイントによってモバイル端末に転送可能であるように、データをこのアクセスポイントに送信することからなる本説明の導入部で述べたステップｂ）が、モバイル端末のアクセスポイント到達の前に行われるという結果をもたらす。換言すると、ステップｉ）およびｉｉ）は、モバイル端末がアクセスポイントのカバレッジエリアに到達するときには既に実行されている。これは、通過時間のより大きい部分が実際のデータ転送のために使用され得るという結果をもたらす。このようにして、通過時間がより効率的に使用されるように、より多くのデータがモバイル端末に転送され得る。
【００１５】
上記で開示した方法は、任意の通信システムによって実行され得る。本明細書の導入部から導き出され得るように、それは、データがモバイル端末によって間欠的に受信され得るように国の全体はカバーしていない通信システムに特に有用である。この点について、この方法は、広帯域サービスを提供するためのＷＬＡＮシステムに限定されないが、それに特に有用である。
【００１６】
上述の方法の前提条件は、そのカバレッジエリアに到達されるアクセスポイントが、移動体が到着しようとしていることを事前に知っていることである。これは、このアクセスポイントに通信されるべきであり、またはそれは予測されなければならない。
【００１７】
アクセスポイントの地上位置は、関連する通信システムに知られている。これは、これらのアクセスポイントのうちのどれが、モバイル端末によって到達され得るカバレッジエリアを有するかを予測する第１の可能性が、開始地点に地理的に近いアクセスポイントを選択することにあることを意味している。これは、国の大部分がアクセスポイントによってカバーされている場合に適用可能な試行錯誤手法である。換言すると、近隣のアクセスポイント間の距離はかなり小さい。
【００１８】
国の大部分がこうしたアクセスポイントによってカバーされているような状況は、アクセスポイントが、将来モバイル端末がそのうちの１つ（または数個）にたぶん到達することを互いに伝える可能性をも提供する。モバイル端末が新しいアクセスポイントとの接続を確立するたびに、このシステムは、関連するアクセスポイントの位置のモバイル端末を「見る（ｓｅｅ）」。次いで、モバイル端末は、その移動経路に沿って移動し、新しい位置で新しい接続を確立する。新しい位置は通信システムに知られており、同様に通信システムはそのアクセスポイントがどこに位置するかを知っている。これは、システムが、モバイル端末が特定の移動経路に沿って開始地点から、知られていない目的地点に移動している間にこのモバイル端末の移動を追跡することを可能にする。通信システムは、どのアクセスポイントが将来到達され得るか（候補と呼ばれる）を予測するために、モバイル端末の移動方向を他のアクセスポイントの位置と比較することができる。それに応じて、過去に到達されたアクセスポイントは、モバイル端末の到着について候補に知らせることができる。さらに、それは、どのデータがモバイル端末によって必要とされるかを候補に知らせることができる。
【００１９】
本発明の好ましい実施形態によれば、モバイル端末は、通信システムに開始地点の地上位置だけでなく、目的地点の地上位置をも通信しまたは送信する。このように、通信システムは、将来の移動経路、およびしたがって将来到達され得るアクセスポイントの外挿または予測を可能にする特定の方位情報（ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ  ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）を有する。これは粗い推定にすぎないかもしれないが、それによって、準備が整った状態でなければならない、すなわちモバイル端末が使用できるデータを有するアクセスポイントの数が減少する。これはその結果、データ伝送のオーバヘッドを低減させ、帯域幅がより効率的に使用されることを保証する。
【００２０】
将来の好ましい実施形態では、通信システムは、モバイル端末によって移動経路に沿って到達されるさらなる場所の地上位置をも受信する。これは、移動経路のより厳密な追跡、および将来到達され得るアクセスポイントのより厳密な判断を可能にする。この情報を送信するために、モバイル端末は、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ：全地球測位システム）や、それの将来の欧州等価物、すなわちガリレオシステムなどの位置判断手段を使用し得る。
【００２１】
それは、通信システムがモバイル端末の移動中にそれがどこに位置するかを正確に知る場合にはさらに好都合であり得る。これは、移動経路を通信システムに通信することによって保証され得る。これは、モバイル端末によって行われる。この場合、モバイル端末にデータをプッシュ格納ベースで送出する準備が整っていなければならないアクセスポイントの数が最小限に減らされ、またオーバヘッドも同様に減少される。第１に、この移動経路を一度、具体的には移動の最初に通信することが可能である。しかし、それは、この移動経路が移動経路の変更ごとに更新される場合にはさらに向上する。
【００２２】
モバイル端末から通信システムに移動経路を通信するには、モバイル端末が経路プランナを備えることが必要である。こうした経路プランナは今日一般的であり、新しい車ではますます標準の構成要素になっているコンピュータプログラム製品である。
【００２３】
本発明の別の好ましい実施形態では、移動経路は上述のモバイル端末の経路プランナではなく、通信システムによって判断される。この場合、通信システムは、経路プランナのサービスをモバイル端末に提供する。通信システムは、移動経路を計算し、それをモバイル端末に通信する。これは、経路プランナが常に最新の状態であるという利点を有する。さらに、移動経路を計算するときに通信システムは、トラフィック情報、たとえばトラフィック渋滞または閉鎖された道路に関する情報、経路プランナが車両内にインストールされている場合に常に可能とは限らない何かを容易に考慮に入れることができる。
【００２４】
上記で述べた方法は、特定の地理情報が通信システムに通信されることを必要とする。この情報は、将来どのアクセスポイントが到達されるかを予測するために使用される。しかし、通信システムの管理は、このモバイル端末の到着時間もアクセスポイントに知られている場合には、さらに容易になる。
【００２５】
したがって、本発明の別の態様では、通信システムが、端末がアクセスポイントのカバレッジエリアにいつ到着するかを予測するように構成される。これは、モバイル端末によって必要とされるデータがモバイル端末の到着時に実際に使用可能であることを確実にする。これは、通信システムによって提供される帯域幅が必要なデータを然るべきときに提供するのに不十分である状況を回避する。
【００２６】
最も単純な場合では、モバイル端末の平均速度が、到着時間の予測のために使用される。この平均速度は、経路プランナ自体によって、またはタコメータの読出しから導出され得る。到着時間は、道路のタイプが考慮に入れられる場合、この特定の道路で許可される速度が考慮される場合、交通信号灯フェーズまたはトラフィック誘導システムの判断が考慮に入れられる場合には、より精緻なやり方で予想され得る。後者のトラフィック誘導システムの場合では、混雑した道路、さらには閉鎖された道路、モバイル端末によってどのアクセスポイントが地理的に到達されるかを時間予測を実施せずに予測するのにも当然有用である情報に関して、推定が導き出され得る。
【００２７】
本発明の別の場合では、アクセスポイントは、そのカバレッジエリアに到達しようとしている端末の識別に関する情報を受信する。この場合、アクセスポイントは、モバイル端末とアクセスポイントの間の接続を準備することができる。これは、本明細書の導入部で述べた時間間隔ａ）を減少させまたは短縮することを可能にする。換言すると、短縮されたハンドシェーク手順によって実現され得る接続を確立するには、より短い時間が必要とされる。結果として、モバイル端末の通過時間がより効率的に使用される。
【００２８】
上記で開示された方法は、通信システム、たとえばＷＬＡＮシステムによって実行される。本発明の別の態様によれば、モバイル端末によって実行される対応する方法が開示される。この方法は、モバイル端末を移動経路に沿って開始地点から目的地点に誘導するための方法である。開始地点および目的地点の地上位置は、モバイル端末によって通信システムに送信される。開始地点の転送は、モバイル端末／経路プランナがオンにされるときに行われ得る。応答としてモバイル端末は、通信システムから移動経路を受信し、それに応じて移動する。
【００２９】
移動経路に沿ったモバイル端末の誘導は従来の経路プランナと同じやり方で行われ、ユーザ、すなわち大型トラックまたは乗用車の運転手に、その目的地点に到着するために彼がどこを運転しなければならないかについて伝える。
【００３０】
目的地点の入力が適切な音声認識手段によって口頭で行われ得る場合には、ユーザによるこの方法の使用およびその快適さが増大される。
【００３１】
モバイル端末によって実施されている上述の方法が、モバイル端末自体の一部である適切なコンピュータプログラム製品手段を使用することによってコンピュータを用いて実行され得ることは言うまでもない。
【００３２】
以下では、本発明の様々な実施形態について、図面を参照することによってより詳細に述べる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
図１は、異種ネットワークアーキテクチュアを備えた国１１を示している。ある国が、ＧＳＭシステムである第１の通信システム１Ｉによってカバーされている。このＧＳＭシステムは、３つのセル１２、１２Ｉ、１２ＩＩによって示されるセルのような構造を有する。簡単にするために、３つのセルだけが示されている。
【００３４】
さらに、国１１は、図１に数個のアクセスポイントだけが示されている第２の通信システム１を含む。それらは、アクセスポイント６、６Ｉ、６ＩＩ、６ＩＩＩ、６ｉｖを備える。それぞれのアクセスポイントは、こうしたアクセスポイントの小さいカバレッジエリアを示す小さい円で表されている。しかし、円は、国の大きさと釣り合いが取れていないほどにその大きさが誇張されている。
【００３５】
アクセスポイントは、ＷＬＡＮシステムのホットスポットである。簡略化された図１から導出され得るように、このＷＬＡＮシステム１のホットスポットは、国の周りに散乱されている。換言すると、ＷＬＡＮシステム１のホットスポット６、６Ｉ、６ＩＩ、６ＩＩＩ、６ｉｖは、国全体１１はカバーしていない。
【００３６】
第１の実施形態では、モバイル端末２すなわち乗用車は、経路プランナを備えており、移動経路３を通って開始地点４から目的地点５に移動しようとしている。車２が開始地点４で始動するとき、端末がオンにされる。同時に、経路プランナが動作し始める。モバイル端末２はＧＰＳシステム（図示せず）を備え、このＧＰＳシステムは現在の地上位置を識別し、それを通信システム１に送信する。
【００３７】
モバイル端末２は、現在位置を通信システム１に通信することに関する２つの可能性を有する。第１の可能性は、通信システム１への直接送信を使用することである。これは、開始地点が前記通信システムのホットスポットのカバレッジエリア内に位置する場合に可能である。図１に示す場合では、これは当てはまらない。そうではなく、地上位置は通信システム１Ｉに通信され、この通信システム１Ｉはそれ自体、通信システム１に情報を送信する。
【００３８】
この情報を用いてＷＬＡＮシステム１は、そのアクセスポイントのうちのどれが、モバイル端末によって到達され得るカバレッジエリアを有するかを予測する。そのため、アクセスポイント６ＩＩＩおよび６ｉｖがモバイル端末の開始地点４に最も近いことが考慮に入れられる。それに応じてＷＬＡＮシステム１は、これらの２つのホットスポット６ＩＩＩおよび６ｉｖが使用可能なすべての必要なデータを有するようにする。
【００３９】
図１から見て分かるように、前の段落の予測は誤りであった。車は、目的地点５に到着するまで、さらなる位置８、８Ｉおよび８ＩＩを通過する移動経路３を取っている。これらのすべての位置は、ＷＬＡＮシステム１に連続的に転送される。
【００４０】
第２の実施形態では、ＷＬＡＮシステム１は、モバイル端末２から移動経路３を受信する。したがって、移動経路３は、ＷＬＡＮシステム１によって計算され、モバイル端末２に通信される。
【００４１】
ＷＬＡＮシステム１が経路３を計算し、車が大都市圏１３に到着しようとしていることを考慮に入れることが可能である。大都市圏１３は、最適な経路に関する情報を提供するトラフィック誘導システムを有する。この情報は、車中のモバイル端末２の移動経路３を計算するときにＷＬＡＮシステム１によって使用される。このように、たとえばバイパスおよび混雑していない内部道路を使用することによって移動経路を最適化するトラフィック誘導システムによって提供される提案が考慮に入れられる。
【００４２】
図２は、モバイル端末２がアクセスポイント６のカバレッジエリア７に接近するときの状況を示している。アクセスポイント６は、準備が整っており、モバイル端末２がそのカバレッジエリア７に接近すると予期している。それは、使用可能なすべてのデータを有する。入口９の地点で、短縮されたハンドシェーク手順が行われ、このハンドシェーク手順は、おおよそ地点９に到達するときにビデオの一部のダウンロードが、出口１０への到達まで実施されることを可能にする。アクセスポイント６のカバレッジエリア７を離れた後に車は、図示するように移動経路３に沿って進む。目的地点５への到達まで、アクセスポイント６Ｉおよび６ＩＩのカバレッジエリアを通って移動するときに、さらなるデータがこのように受信される。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】ある国、およびその国内のモバイル端末の移動経路を示す図である。
【図２】モバイル端末がアクセスポイントおよびそのカバレッジエリアに接近するときの状況を示す図である。
【符号の説明】
【００４４】
１、１Ｉ  通信システム
２  モバイル端末／車
３  移動経路
４  開始地点
５  目的地点
６、６Ｉ、６ＩＩ、６ＩＩＩ、６ｉｖ  アクセスポイント／ホットスポット
７  カバレッジエリア
８、８Ｉ、８ＩＩ  位置
９  入口
１０  出口
１１  国
１２、１２Ｉ、１２ＩＩ  セル
１３  大都市圏
【図１】
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【図２】
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【外国語明細書】
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