Método y sistema para la optimización de capa transversal proactiva y dinámica de la transmisión de datos a vehículos.

Un método para controlar la transmisión de datos electrónica entre un dispositivo de comunicación móvil situadoen un vehículo movible y/o en movimiento y una red de comunicación móvil,

de manera que el método comprendelas etapas de:

a) obtener datos de ubicación y/o datos de movimiento relativos a la posición 5 en ese momento delvehículo;

b) calcular, basándose en los datos de posición vigentes en ese momento, datos de ubicación y/o demovimiento relativos a una posición predicha del vehículo;

c) determinar la situación de capacidad en ese momento, y predecir la futura, de la red decomunicación móvil; y

d) adaptar dinámicamente parámetros de red y de servicio asociados con un sistema decomunicación móvil, basándose en la posición en ese momento y predicha del vehículo y en la situación decapacidad en ese momento y futura predicha de la red de comunicación móvil.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E11176576.

Solicitante: DEUTSCHE TELEKOM AG.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: FRIEDRICH-EBERT-ALLEE 140 53113 BONN ALEMANIA.

Inventor/es: KADEL,GERHARD.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • H04W64/00 SECCION H — ELECTRICIDAD.H04 TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS.H04W REDES DE COMUNICACION INALAMBRICAS.Localización de usuarios o terminales para propósitos de gestión de la red, p. ej. gestión de movilidad.
  • H04W84/00 H04W […] › Topologías de red.

PDF original: ES-2440564_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Método y sistema para la optimización de capa transversal proactiva y dinámica de la transmisión de datos a vehículos Campo de la invención La invención proporciona un método y un sistema para controlar y optimizar la transmisión de datos electrónica entre un dispositivo de comunicación móvil situado en un vehículo movible y/o en movimiento, y una red de comunicación móvil.

Antecedentes de la invención La disponibilidad de servicios de comunicación, información y entretenimiento en el estado de la técnica, tales como la telefonía, el correo electrónico, el acceso a la Internet, música bajo demanda, vídeo bajo demanda, exploración en línea o en conexión, servicios de mantenimiento a distancia, etc., en vehículos (automóviles particulares o automóviles públicos (es decir, taxis) , trenes o transporte público en general) , constituye una exigencia creciente de la gente que viaja. Un prerrequisito importante es la capacidad de conexión de datos a los vehículos con velocidades de transmisión de datos y QoS (Calidad de Servicio –“Quality of Service”) suficientes para los servicios solicitados.

Para la capacidad de conexión con los vehículos en movimiento se requiere una conexión inalámbrica, la cual puede proporcionarse por redes móviles celulares, tales como GSM / GPRS / EDGE, UMTS / HSPA o LTE –o bien, en algunas situaciones, también por redes inalámbricas de corto alcance, tales como las redes de área local inalámbricas (WLAN –“wireless local area networks”) o Bluetooth. Para utilizar servicios de información y de entretenimiento en vehículos, puede establecerse una conexión a las redes y plataformas de servicios requeridas, ya sea directamente, por medio de un dispositivo de consumidor móvil (por ejemplo, un teléfono inteligente, una computadora portátil, una tableta) que es utilizado en el vehículo, ya sea por medio de un dispositivo con capacidad de conexión de uso exclusivo o dedicada, integrado en el vehículo. Semejante solución se describe, por ejemplo, en el documento US-B2-7.558.603.

Sin embargo, debido a la naturaleza de la propagación de las ondas de radio, debido a las diferentes situaciones de carga en las redes móviles, debido a las diferentes tecnologías disponibles para el acceso por radio, y debido a las diferentes topologías de red, la disponibilidad y el rendimiento de la capacidad de conexión (en términos de capacidad de transferencia de datos, retardo, etc.) pueden ser muy distintos para diferentes posiciones de los vehículos en movimiento. Esto puede conducir a la situación en la que los servicios en curso se vean degradados (por ejemplo, la observación o la descarga se volverán muy lentas, la reproducción en descarga se verá perturbada)

o incluso interrumpidos.

En las actuales redes de comunicación móvil, no hay conocimiento de los requisitos de capacidad de conexión de los servicios específicos (por ejemplo, diferenciación entre servicios instantáneos, o en tiempo real, y no instantáneos, o que no se dan en tiempo real) en la Capa Física y en la Capa de MAC. En particular, no hay posibilidad de anticiparse a los requisitos de capacidad de conexión futuros de los vehículos en movimiento ni de adaptar y optimizar dinámicamente los parámetros de red y de servicio con el fin de proporcionar un servicio optimizado en los vehículos.

La invención se ha realizado a la vista de tales problemas técnicos.

El documento EP 1.206.153 A2 describe un método de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.

Sumario de la invención La invención se define en las reivindicaciones independientes. Realizaciones preferidas se especifican en las reivindicaciones dependientes.

De acuerdo con un primer aspecto, la invención proporciona un método para controlar la transmisión de datos electrónica entre un dispositivo de comunicación móvil situado en un vehículo movible y/o en movimiento, y una red de comunicación móvil, de tal modo que el método comprende las etapas de:

a) obtener datos de ubicación y/o datos de movimiento relativos a la posición en ese momento del vehículo;

b) calcular, basándose en los datos de posición de este momento, datos de ubicación y/o de movimiento relativos a una posición predicha del vehículo;

c) determinar la situación de capacidad en ese momento, y predecir la futura, de la red de comunicación móvil; y

º d) 2 adaptar dinámicamente los parámetros de red y de servicio asociados con un sistema de comunicación móvil basándose en la posición en ese momento y predicha del vehículo, y en la situación de

capacidad en ese momento y futura predicha de la red de comunicación móvil.

La expresión “vehículo móvil” o “vehículo en movimiento” engloba, de acuerdo con la invención, vehículos tales como un automóvil, autobús, camión, motocicleta, tren, ferrocarril suburbano, barcos fluviales, es decir, vehículos cuyo movimiento está ligado a calles, vías de ferrocarril o ríos dados, cuyo curso se conoce y está, por lo común, fijado.

La expresión “sistema de comunicación móvil” describe el sistema consistente en dispositivos móviles, redes móviles y plataformas de servicios.

Los datos de ubicación del vehículo pueden incluir datos de información de última posición del vehículo, por ejemplo, datos de posición que indican la posición en ese momento del vehículo. Los datos de movimiento del vehículo pueden incluir al menos unos de entre datos de dirección de movimiento y datos de velocidad de movimiento.

De acuerdo con una realización de la invención, la obtención de datos de ubicación y/o de movimiento relativos a la posición en ese momento del vehículo, de acuerdo con la etapa (a) , está basada en información proporcionada por el dispositivo de comunicación móvil y/o proporcionada por el vehículo. Por ejemplo, la etapa (a) está basada en información de GPS [Sistema de Localización Global –“Global Positioning System”].

El cálculo de datos de ubicación y/o de movimiento relativos a una posición predicha del vehículo, basándose en los datos de posición en ese momento, de acuerdo con la etapa (b) , puede estar basado en información geográfica almacenada en una base de datos existente en el lado de la red. Alternativamente, puede estar basado en información geográfica almacenada en el vehículo o en el dispositivo móvil. La información geográfica puede incluir el curso de una calle o de una vía de ferrocarril que el vehículo está utilizando en ese momento, es decir, por la que se está desplazando un vehículo específico.

La determinación de la situación de capacidad en ese momento de la red de comunicación móvil y la predicción de la situación de capacidad futura de la red de comunicación móvil, de acuerdo con la etapa (c) , pueden llevarse a cabo basándose en una determinación de una capacidad de radio promedio a lo largo de la ruta del vehículo. La capacidad de radio promedio puede ser predicha basándose en parámetros relativos a la comunicación por radio, tales como la tecnología de radio utilizada, la frecuencia de portadora que se utiliza, la anchura de banda de frecuencias disponible, los parámetros de antena utilizados, y la situación de cobertura de radio. Por otra parte, la capacidad de radio promedio predicha puede ser almacenada en una base de datos y actualizada basándose en mediciones recogidas por terminales de usuario y transmitidas de vuelta a la red móvil.

Se prefiere que la etapa (c) determine una capacidad instantánea de la red de comunicación móvil que esté disponible en un cierto segmento o tramo a lo largo de la ruta del vehículo. Por otra parte, la etapa (c) puede predecir la capacidad de la red de comunicación móvil que se va a necesitar en el futuro en un cierto tramo a lo largo de la ruta del vehículo.

La adaptación dinámica de los parámetros de red asociados con la red de comunicación móvil y de los parámetros de servicio asociados con los servicios solicitados, basándose en la posición predicha del vehículo y de la situación de capacidad en ese momento y futura predicha de la red de comunicación móvil de acuerdo con la etapa (d) , puede estar basada, de manera adicional, en información acerca de servicios de comunicación instantáneos solicitados por el dispositivo de comunicación móvil existente en el vehículo.

Por otra parte, la adaptación dinámica de acuerdo con la etapa (d) puede estar basada, de manera adicional, en información acerca de servicios de comunicación instantáneos solicitados por otros dispositivos de comunicación móvil emplazados en el mismo vehículo, en la misma celda... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un método para controlar la transmisión de datos electrónica entre un dispositivo de comunicación móvil situado en un vehículo movible y/o en movimiento y una red de comunicación móvil, de manera que el método comprende las etapas de:

a) obtener datos de ubicación y/o datos de movimiento relativos a la posición en ese momento del vehículo;

b) calcular, basándose en los datos de posición vigentes en ese momento, datos de ubicación y/o de movimiento relativos a una posición predicha del vehículo;

c) determinar la situación de capacidad en ese momento, y predecir la futura, de la red de comunicación móvil; y

d) adaptar dinámicamente parámetros de red y de servicio asociados con un sistema de comunicación móvil, basándose en la posición en ese momento y predicha del vehículo y en la situación de capacidad en ese momento y futura predicha de la red de comunicación móvil.

2. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en el cual los datos de ubicación del vehículo incluyen al menos datos de información de posición.

3. El método de acuerdo con la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en el cual los datos de movimiento del vehículo incluyen al menos unos de entre datos de dirección de movimiento y datos de velocidad del vehículo.

4. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el cual la etapa a) está basada en información proporcionada por el dispositivo de comunicación móvil y/o por el vehículo.

5. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el cual la etapa b) está basada en información geográfica almacenada en una base de datos existente en el lado de la red, o en el vehículo,

o en el dispositivo móvil.

6. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el cual la etapa c) determina una capacidad de radio promedio a lo largo de la ruta del vehículo.

7. El método de acuerdo con la reivindicación 6, en el cual la capacidad de radio promedio se predice basándose en parámetros relativos a la comunicación por radio, tales como la tecnología de radio utilizada, la frecuencia de portadora que se utiliza, la anchura de banda de frecuencias disponible, los parámetros de antena utilizados, y la situación de cobertura de radio.

8. El método de acuerdo con la reivindicación 6 o la reivindicación 7, en el cual la capacidad de radio promedio predicha es almacenada en una base de datos y actualizada basándose en mediciones recogidas por terminales de usuario y transmitidas de vuelta a la red móvil.

9. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el cual la etapa c) determina una capacidad instantánea disponible en un cierto segmento o tramo a lo largo de la ruta del vehículo.

10. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el cual la etapa c) predice la capacidad requerida en el futuro en un cierto segmento o tramo a lo largo de la ruta del vehículo.

11. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el cual la etapa d) está basada, de manera adicional, en información acerca de servicios de comunicación instantáneos solicitados por el dispositivo de comunicación móvil presente en el vehículo.

12. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el cual la etapa d) está basada, adicionalmente, en información acerca de servicios de comunicación instantáneos solicitados por otros dispositivos de comunicación móvil situados en el mismo vehículo, en la misma celda de radio o en las celdas de radio circundantes.

13. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el cual la etapa d) está basada, de manera adicional, en información acerca de parámetros de sistema de red y parámetros de calidad de servicio, QoS, vigentes en ese momento, utilizados y/o requeridos para comunicación con el dispositivo de comunicación móvil.

14. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la etapa d) comprende el almacenamiento intermedio dinámico de los datos que se van a descargar al dispositivo de comunicación móvil, preferiblemente si la transmisión de datos es un servicio de reproducción en descarga, y/o en el cual la etapa d) comprende la asignación de recursos dinámica, preferiblemente si la transmisión de datos es un servicio en el que el tiempo no es crucial.

15. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la etapa d) comprende una selección de red dinámica si se encuentran disponibles diferentes redes de comunicación en paralelo, y/o en el cual la etapa d) comprende una adaptación dinámica de parámetros de sistema de radio.

16. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la etapa d) comprende 5 un control de admisión predictivo y dinámico, y/o en el cual la etapa d) comprende una adaptación dinámica de parámetros de QoS.

17. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el cual la capacidad de conexión entre el dispositivo de comunicación móvil y la red de comunicación móvil es establecida directamente por el dispositivo de comunicación móvil, o en el cual la capacidad de conexión entre el dispositivo de comunicación móvil y la red de comunicación móvil es establecida a través de un dispositivo con capacidad de conexión local proporcionado en el vehículo, de tal manera que, preferiblemente, el dispositivo de comunicación móvil se comunica con el dispositivo con capacidad de conexión local inalámbricamente utilizando una tecnología de anchura de banda inalámbrica que incluye al menos una de entre una Red de Área Local Inalámbrica, y Bluetooth.

18. Un sistema para controlar la transmisión de datos electrónica entre un dispositivo de comunicación móvil situado en un vehículo movible y/o en movimiento, y una red de comunicación móvil, de tal modo que el sistema comprende una unidad de procesamiento o tratamiento, situada en la red de comunicación móvil, estando la unidad de tratamiento configurada para:

a) obtener datos de ubicación y/o datos de movimiento relativos a la posición en ese momento del vehículo;

b) calcular, basándose en los datos de posición en ese momento, datos de ubicación y/o de movimiento relativos a una posición predicha del vehículo;

estando el sistema caracterizado por estar configurado, de manera adicional, para:

c) determinar la situación de capacidad de radio en ese momento y futura de la red de comunicación móvil; y

d) adaptar dinámicamente parámetros de red y de servicio asociados con el sistema de comunicación móvil, basándose en la posición en ese momento y predicha del vehículo y en la situación de capacidad en ese momento y futura predicha de la red de comunicación móvil.


 

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