JP3823738B2 - Method for transferring mobile station information in road-to-vehicle communication system - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、道路上の移動局と通信を行うために、道路に沿って連続的に配置された複数の無線基地局を有する路車間通信システムにおける移動局情報の転送方法に関する。詳細には、複数の無線基地局によって、サービスカバレッジが数m〜100m程度のマイクロセルを、高速道路、交差点又は一般道に連続的に配置する道路無線システムであって、その移動局情報の転送方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の携帯/自動車電話システムやPHSなどでは、連続、かつ、安定した通信サービスをユーザに提供することを目的とするため、セルカバレッジに途切れが生じないようにセル設計が行われていた。一方、路車間通信システムにおいて想定されているセルサイズは30mと非常に小さく、電波的に途切れのない連続通信サービスを提供するためには膨大な数の基地局を配置する必要がある。更に、繰り返し周波数も2〜3程度しか確保できないため、基地局間の設置距離が短い場合、同一チャネル干渉の影響により回線品質が劣化する可能性が高い。そのため、路車間通信システムにハンドオーバ機能を実装する場合は、セル径30m程度のマイクロセルが一定間隔で配置されることが予想される。この場合、車両は新しいセルに進入する度に基地局との間でリンク接続、リンク切断を繰り返し行うとともに、連続した通信を実現するために、基地局間でハンドオーバのための情報の受け渡しを行う必要がある。
【0003】
一方、電波産業会(ARIB)の標準規格である「有料道路自動料金収受システム(ARIB STD−T55)」のような従来の路車間通信システムでは、スポット的に配置された10〜30m程度の無線ゾーン内に存在する車両と単一の無線基地局間の双方向通信を想定しており、連続的又は離散的スポット通信システムである路車間通信システムで必要となるハンドオーバ機能は考慮されていない。更に、現在、電通技審等で検討されている汎用DSRCについても、連続的又は離散的に配置された複数の無線基地局と車両間における継続的な情報通信サービス提供を想定しているものの、変復調方式やアプリケーションに関する検討が先行して行われており、継続的な情報通信を実現するためのハンドオーバ方法については具体的に規定されていない。
【0004】
また、既存のPHSやセルラーシステムでは、複数の基地局を制御する回線制御局(交換局)によって基地局と制御局の通信経路を切り替えることによりハンドオーバを実現していたが、上記のような路車間通信システムではマイクロセル間を車両が高速移動するために従来のような回線切替的なハンドオーバは適用することができず、基地局間でハンドオーバ制御のための制御信号を受け渡す必要があるが、具体的なシステムとして実用化された実績はない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
セル径30m程度のマイクロセルを道路上に連続的に配置する路車間通信システムにおいて、高速走行する複数の車両が複数の無線基地局にわたって継続した通信を行うためには、移動車両が在圏していた無線基地局から、次に移動車両が通信を行う無線基地局に対して、対象となる移動車両に関する情報、並びに、その車両と無線基地局間でやり取りしたデータの継続情報等を迅速に受け渡す必要がある。特に、道路交通の安全性・効率性の向上、道路交通環境の改善、並びにドライバーの利便性・快適性の向上を図ることを目的とする走行支援システムでは、障害物や交差車両等の走行支援に関わる情報をリアルタイムにドライバーに対して提供する必要がある。
【0006】
図8は、走行支援システムにおける連続的な無線ゾーンの構成図である。図8によれば、走行車線上に停車している故障車両に関する情報と、危険回避のための警報情報とを、連続的な複数の無線ゾーン区間にわたって走行車両に対して提供可能とするものである。このように連続的に配置された無線ゾーン間を車両が高速移動する場合、車両・無線基地局間にわたるハンドオーバ処理は、走行支援システムで要求される通信遅延時間を考慮し、迅速、かつ、確実に行う必要がある。
【0007】
そこで、本発明は、セル径30m程度のマイクロセルが道路上に連続的に配置される路車間通信システムにおいて、高速走行する複数の車両に対し、継続した通信を効率的に実現するために必要となるハンドオーバ時の基地局間データ転送を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、本願発明は、道路上の移動局と通信を行うために、道路に沿って連続的に配置された複数の無線基地局を有する路車間通信システムにおける移動局情報の転送方法において、
当該移動局が、第1の無線基地局の通信エリアから退出した際に、該第1の無線基地局は、当該移動局の予想される移動先となる第2の無線基地局へ、当該移動局の移動局情報を送信する移動局情報送信段階と、
当該移動局が、第2の無線基地局の通信エリアへ進入した際に、該第2の無線基地局が、第1の無線基地局から送信された移動局情報に基づいて当該移動局との間で継続した通信を再開する通信再開段階と
を有することを特徴とする。
【0009】
また、本願発明の他の実施形態によれば、
当該移動局及び第1の無線基地局の間で通信回線が切断された状態においても、第1の無線基地局は当該移動局の移動局情報を保持し、
第1の無線基地局は、移動局情報送信段階について、移動局情報を第2の無線基地局へ送信を完了した時点で、当該移動局情報を破棄するものであることも好ましい。
【0010】
本願発明によれば、
道路上の移動局と通信を行うために、道路に沿って連続的に配置された複数の無線基地局を有する路車間通信システムにおける移動局情報の転送方法において、
当該移動局が、第1の無線基地局の通信エリアから退出した際に、該第1の無線基地局は、当該移動局の予想される移動先となる第2の無線基地局へ、当該移動局の移動局情報を送信する移動局情報送信段階と、
当該移動局が、第2の無線基地局の通信エリアへ進入した際に、該第2の無線基地局が、第1の無線基地局から送信された移動局情報に基づいて当該移動局との間で継続した通信を再開する通信再開段階と
を有することを特徴とする。
【0011】
また、本願発明の他の実施形態によれば、
第2の無線基地局は、通信再開段階について、当該移動局及び第2の無線基地局の間で通信回線が確立した際に、その旨を第1の無線基地局へ通知する通信確立通知段階と、
第1の無線基地局は、通知を受信した際に、当該移動局情報を破棄する段階とを有することも好ましい。
【0012】
更に、本願発明の他の実施形態によれば、移動局情報は、当該移動局に関する制御情報と、当該移動局及び無線基地局の間で送受信するデータ情報とを含み、
データ情報は、当該移動局及び無線基地局の間で送受信が完了したデータ情報、送受信が未完了であるデータ情報、又は、これら2つのデータ情報の間の境界を示すオフセット情報を含むことも好ましい。
【0014】
道路上に連続的に配置されるセル径30m程度のスポットビームから構成される路車間通信システムに本発明による移動局情報の転送方法を適用することにより、車両の高速移動に対応したハンドオーバを実現することが可能となる。また、本発明によってハンドオーバ処理を迅速に行うことができるので、路車間通信システムのスループット特性を改善するとともに、ハンドオーバにより生じる通信の切断時間を極力抑えることができ、継続した通信をユーザに提供することができる。更に、セルラー系システムのように、複数の無線基地局を制御する無線制御局と無線基地局間の制御信号の送受信が基本的に行われないため、コストの高い専用回線が不要となるとともに、ハンドオーバ時の制御データの送受信を特定の無線基地局間で行うため、全無線基地局を互いに接続するネットワーク上に流れるトラヒック量を極力抑えることができる。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下では、図面を用いて、本発明の実施形態を詳細に説明する。
【0016】
図1は、本発明による路車間通信システムのシステム構成図である。図1によれば、複数の無線基地局4−1〜4−N(Nは任意の自然数)は8の道路上に連続的に配置されるとともに3のローカルエリアネットワークに接続され、1のゲートウェイを介した外部ネットワーク、2のローカルサーバ、並びに3のローカルエリアネットワークに接続されている全無線基地局と互いに通信が行えるように構成されている。また、4−1〜4−Nの無線基地局は、5−1〜5−Nの無線周波数f1〜fNを用いて8の道路上に6−1〜6−Nの無線セルを構成し、高速走行する7の移動車両との間で上り方向(10)、下り方向(11)の通信を行う。ここで、9は7の移動車両の走行方向を示している。以下、本発明の実施例を説明する。
【0017】
図1において、7の移動車両が6−1の無線セルエリア内に進入すると、4−1の無線基地局から定期的に送信される11の制御信号を7の移動車両が受信、検出することにより、自局が4−1の無線基地局が提供するサービスエリア内に進入したことを認識する。次に、7の移動車両は4−1の無線基地局に対して通信リンクを確立するための要求信号を送出し、4−1の無線基地局で要求信号を受け付けることにより通信リンクが確立される。このとき、リンクを確立するためにやり取りされる情報としては移動局の識別符号、無線基地局の識別符号、対応可能なアプリケーション情報等が想定される。なお、本実施例では、アプリケーションとして下り方向の情報ダウンロードサービスを想定して説明を行う。
【0018】
図2は、路車間通信システムにおいて生じるデータ転送手順の説明図である。4−1の無線基地局は、7の移動車両からの要求に基づき、2のローカルサーバにアクセスし、12のデータ転送を要求する。次に、2のローカルサーバから転送された情報データは、一旦4−1の無線基地局に保存され、無線基地局−移動局間の通信プロトコルに基づき13のデータ転送が順次行われる。ここで、一般的な無線アクセスでは、無線回線上で発生するマルチパスやフェージング、シャドウイング等の劣化要因に対処するため、情報データをデータ量の小さなパケットに分割し、パケット単位で送信及び受信確認通達を繰り返しながら情報データの転送を行うように構成されている。従って、送信側では情報データをパケット化する処理機能と、受信側では細分化されて送信されたデータを元に戻す処理機能とが各々必要となる。
【0019】
次に、7の移動車両が9の方向に移動しつづけると、4−1の無線基地局が提供するサービスエリア、すなわち6−1の無線セルから、退出することになるため、4−1の無線基地局と7の移動車両との間で行われていた通信は一旦終了する必要がある。このとき、アプリケーション(本実施形態では下り方向のデータ転送)を継続するためには、無線基地局−移動局間でハンドオーバ処理を行う必要がある。なお、移動局が無線セルから出るタイミングを判断する方法としては、パケット受信誤り率や受信信号レベル等を観測し、事前に設定したスレッショルドレベルを下回った時点とする方法、又はタイマー設定により自動的に通信リンクを切断する方法などが想定される。
【0020】
以下、本発明によるハンドオーバ時の基地局間データ転送方法について説明する。
【0021】
図3は、本発明による路車間通信システムにおけるデータ転送手順の第1の説明図である。図3によれば、7の移動車両が4−2の無線基地局が提供するサービスエリア、すなわち6−2の無線セル内に、進入すると、7の移動車両は15の制御信号を受信し、その情報に基づき4−2の無線基地局に対して通信リンクを確立するための要求信号14を送出し、4−2の無線基地局で要求信号を受け付けることにより通信リンクが確立される。このとき、リンクを確立するために、移動局の識別符号及び継続すべきアプリケーションに関する情報等が送受信される。4−2の無線基地局は4−1の無線基地局に対して7の移動車両に関する情報と、4−1の無線基地局と7の移動車両間で送受されたデータに関する情報との転送を、16により要求する。4−1の無線基地局は、4−2の無線基地局からの要求に基づき、7の移動車両に関する情報等を17により4−2の無線基地局に転送する。なお、17の情報転送が完了すると、4−1の無線基地局では7の移動車両に関する情報を破棄することにより、新たに進入する車両に対して迅速に対応することが可能となる。但し、各無線基地局で、ハンドオーバ時に無線基地局間で受け渡すデータを保存するバッファの容量が十分用意されている場合には、タイマー等の設定により定期的に古いデータを破棄する方法も採用できる。
【0022】
図4は、図3によるハンドオーバ完了後に、継続して下り方向のデータダウンロードサービスを提供する説明図である。無線基地局4−2は、無線基地局4−1から転送される移動車両に関する情報と、4−1の無線基地局と7の移動車両間で送受されたデータとに基づき、2のローカルサーバに情報データのダウンロード継続要求を送信し、18および19により7の移動車両に対して継続したデータ転送サービスを提供することができる。なお、図4に示すように4−2の無線基地局が2のローカルサーバにアクセスしてアプリケーションを継続させる方法以外に、4−1の無線基地局と2のローカルサーバ間でダウンロードすべき情報データを一括して転送し、その情報データ自体を各無線基地局間で持ち回る方法も考えられる。この場合は4−2の無線基地局から2のローカルサーバに再度アクセスする必要はなくなり、2のローカルサーバからは7の移動車両の在圏セルを意識することなく、サービス提供を行うことが可能となる。
【0023】
図5は、本発明による路車間通信システムにおけるデータ転送手順の第2の説明図である。図5によれば、7の移動車両が4−1の無線基地局が提供するサービスエリア、すなわち6−1の無線セルから、退出してすぐに、7の移動車両が次に進入すると予想される4−2の無線基地局に対して、7の移動車両に関する情報と、4−1の無線基地局と7の移動車両間で送受されたデータに関する情報とを、20により転送する方法である。これにより、7の移動車両が4−2の無線基地局が構成する6−2の無線セルに進入する以前に、ハンドオーバに必要となる情報の送受信が完了しているため、7の移動車両と4−2の無線基地局との通信リンクが確立した直後からデータ通信を再開できることになる。すなわち、4−2の無線基地局と7の移動車両との間で送受するデータ量を増やすことができるため、路車間通信システムとしての実効スループット特性を改善することが可能となる。
【0024】
図6は、ハンドオーバ完了後のデータ転送手順の説明図である。7の移動車両が6−2の無線セル内に進入すると、7の移動車両は22の制御信号を受信し、その情報に基づき4−2の無線基地局に対して通信リンクを確立するための要求信号21を送信し、4−2の無線基地局で要求信号を受け付けることにより通信リンクが確立される。この時点で、4−2の無線基地局は、4−1の無線基地局に対して7の移動車両との通信リンクが確立したことを23により通知し、4−1の無線基地局では、その通知情報に基づき、自局で保存していた7の移動車両に関する情報と、4−1の無線基地局と7の移動車両間で送受されたデータに関する情報とを消去する。これにより、4−1の無線基地局では、新たに進入する移動車両に対して迅速な対応が可能となる。また、4−2の無線基地局は、7の移動車両との通信リンクが確立した時点で、2のローカルサーバに対してアプリケーションの継続要求を送信し、24により継続すべき情報データが4−2の無線基地局に転送され、7の移動車両に対して継続したデータ転送サービスを提供することができる。
【0025】
図7は、本発明による移動局情報のデータ構成図である。図7によれば、25はローカルサーバ等から無線基地局を介して移動局へ、又は移動局から無線基地局を介してローカルサーバ等へ、転送される情報データである。26は情報データの先端であり、27は情報データの末端である。28は、25の情報データのうち、無線基地局と移動局との間でデータ転送が完了したデータ部分、すなわち、通信完了データを表しており、29はデータ転送が完了していない通信未完了データを表している。また、30は、通信完了点(通信未完了点)を表すオフセット情報を表している。本発明による基地局間データ転送方法では、無線基地局間で送受信される移動局情報として、無線基地局−当該移動局間で送受信された情報信号について、28の通信完了データと、29の通信未完了データと、30のオフセット情報との何れも適用可能である。
【0026】
前述した本発明の種々の実施形態によれば、本発明の技術思想及び見地の範囲における種々の変更、修正及び省略は、当業者によれば容易に行うことができる。前述の説明はあくまで例であって、何ら制約しようとするものではない。本発明は、特許請求の範囲及びその均等物として限定するものにのみ制約される。
【0027】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、以下のような効果を有する。
(1)道路上に連続的に配置されるセル径30m程度のスポットビームから構成される路車間通信システムにおいて、車両の高速移動に対応したハンドオーバを実現することが可能となる。
(2)車両が移動することにより生じるハンドオーバを迅速に行えるため、路車間通信システムのスループット特性を改善することができる。
(3)ハンドオーバにより生じる通信の切断時間を極力抑えることができ、継続した通信をユーザに提供することができる。
(4)セルラー系システムのように、複数の無線基地局を制御する無線制御局と無線基地局間の制御信号の授受が基本的に行われないため、コストの高い専用回線が不要となる。
(5)ハンドオーバ時の制御データの受け渡しを特定の無線基地局間で行うため、全無線基地局を互いに接続するネットワーク上に流れるトラヒック量を極力抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による路車間通信システムのシステム構成図である。
【図2】路車間通信システムにおいて生じるデータ転送手順の説明図である。
【図3】本発明による路車間通信システムにおけるデータ転送手順の第1の説明図である。
【図4】図3によるハンドオーバ完了後に、継続して下り方向のデータダウンロードサービスを提供する説明図である。
【図5】本発明による路車間通信システムにおけるデータ転送手順の第2の説明図である。
【図6】ハンドオーバ完了後のデータ転送手順の説明図である。
【図7】本発明による移動局情報のデータ構成図である。
【図8】走行支援システムにおける連続的な無線ゾーンの構成図である。
【符号の説明】
1 ゲートウェイ
2 ローカルサーバ
3 ローカルネットワーク
4−1〜4−N 無線基地局
5−1〜5−N 無線周波数
6−1〜6−N 無線セル
7 移動車両
8 道路
9 移動方向
10 要求信号
11 制御信号
12 ローカルサーバから無線基地局へのデータ転送
13 無線基地局から移動車両へのデータ転送
14 要求信号
15 制御信号
16 ハンドオーバ情報のデータ転送要求
17 ハンドオーバ情報
18 ローカルサーバから無線基地局へのデータ転送
19 無線基地局から移動車両へのデータ転送
20 ハンドオーバ情報
21 要求信号
22 制御信号・無線基地局から移動車両へのデータ転送
23 ハンドオーバ情報の消去指示
24 ローカルサーバから無線基地局へのデータ転送
25 情報データ
26 情報データの先端
27 情報データの末端
28 通信完了データ
29 通信未完了データ
30 通信完了点(通信未完了点)[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a mobile station information transfer method in a road-to-vehicle communication system having a plurality of radio base stations arranged continuously along a road in order to communicate with a mobile station on the road. Specifically, a road wireless system in which microcells having a service coverage of several m to 100 m are continuously arranged on a highway, an intersection or a general road by a plurality of radio base stations, and transfer of mobile station information thereof Regarding the method.
[0002]
[Prior art]
In conventional mobile / car telephone systems, PHS, and the like, in order to provide continuous and stable communication services to users, cell design has been performed so that there is no interruption in cell coverage. On the other hand, the cell size assumed in the road-to-vehicle communication system is as small as 30 m, and in order to provide a continuous communication service that is uninterrupted in radio waves, it is necessary to arrange a huge number of base stations. Further, since only about 2 to 3 repetition frequencies can be secured, there is a high possibility that the line quality is deteriorated due to the influence of co-channel interference when the installation distance between the base stations is short. Therefore, when a handover function is implemented in a road-vehicle communication system, it is expected that microcells having a cell diameter of about 30 m are arranged at regular intervals. In this case, each time the vehicle enters a new cell, the vehicle repeatedly performs link connection and link disconnection with the base station, and exchanges information for handover between the base stations in order to realize continuous communication. There is a need.
[0003]
On the other hand, in a conventional road-to-vehicle communication system such as the “Toll Road Automatic Toll Collection System (ARIB STD-T55)” which is a standard of the Radio Industries Association (ARIB), a radio of about 10 to 30 m arranged in a spot manner. A two-way communication between a vehicle existing in a zone and a single radio base station is assumed, and a handover function required in a road-vehicle communication system which is a continuous or discrete spot communication system is not considered. In addition, for general-purpose DSRC currently being considered by the Dentsu Technical Trial etc., although continuous information communication service provision between a plurality of radio base stations and vehicles arranged continuously or discretely is assumed, Studies on modulation / demodulation methods and applications have been conducted in advance, and a handover method for realizing continuous information communication is not specifically defined.
[0004]
Also, in the existing PHS and cellular systems, handover is realized by switching the communication path between the base station and the control station by a line control station (switching station) that controls a plurality of base stations. In an inter-vehicle communication system, since a vehicle moves between microcells at a high speed, conventional line-switching handover cannot be applied, and control signals for handover control must be passed between base stations. There is no track record of practical use as a concrete system.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In a road-to-vehicle communication system in which microcells having a cell diameter of about 30 m are continuously arranged on a road, in order for a plurality of vehicles traveling at high speed to perform continuous communication across a plurality of radio base stations, mobile vehicles are located in the area. The information on the target moving vehicle and the continuation information of the data exchanged between the vehicle and the wireless base station are quickly transmitted from the wireless base station to the next wireless base station with which the moving vehicle communicates. It is necessary to hand it over. In particular, in the driving support system that aims to improve safety and efficiency of road traffic, improve the road traffic environment, and improve the convenience and comfort of drivers, driving support for obstacles, crossing vehicles, etc. It is necessary to provide information related to the driver to the driver in real time.
[0006]
FIG. 8 is a configuration diagram of continuous radio zones in the driving support system. According to FIG. 8, it is possible to provide information related to a faulty vehicle parked on the traveling lane and warning information for avoiding danger to the traveling vehicle over a plurality of continuous radio zone sections. is there. When the vehicle moves between the wireless zones arranged continuously in this way, the handover process between the vehicle and the wireless base station is performed quickly and reliably in consideration of the communication delay time required in the driving support system. Need to be done.
[0007]
Therefore, the present invention is necessary for efficiently realizing continuous communication for a plurality of vehicles traveling at high speed in a road-vehicle communication system in which microcells having a cell diameter of about 30 m are continuously arranged on a road. An object of the present invention is to provide data transfer between base stations during handover.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve this object, the present invention relates to mobile station information in a road-to-vehicle communication system having a plurality of radio base stations arranged continuously along a road in order to communicate with mobile stations on the road. In the transfer method,
When the mobile station leaves the communication area of the first radio base station, the first radio base station moves to the second radio base station that is the expected destination of the mobile station. Mobile station information transmission stage for transmitting the mobile station information of the station;
When the mobile station enters the communication area of the second radio base station, the second radio base station communicates with the mobile station based on the mobile station information transmitted from the first radio base station. A communication resumption stage for resuming continuous communication between
It is characterized by having.
[0009]
According to another embodiment of the present invention,
Even in a state where the communication line is disconnected between the mobile station and the first radio base station, the first radio base station holds the mobile station information of the mobile station,
In the mobile station information transmission stage, the first radio base station preferably discards the mobile station information when transmission of the mobile station information to the second radio base station is completed.
[0010]
According to the present invention,
In a method for transferring mobile station information in a road-to-vehicle communication system having a plurality of radio base stations arranged continuously along a road in order to communicate with a mobile station on the road,
When the mobile station leaves the communication area of the first radio base station, the first radio base station moves to the second radio base station that is the expected destination of the mobile station. Mobile station information transmission stage for transmitting the mobile station information of the station;
When the mobile station enters the communication area of the second radio base station, the second radio base station communicates with the mobile station based on the mobile station information transmitted from the first radio base station. A communication resumption stage for resuming continuous communication between
It is characterized by having.
[0011]
According to another embodiment of the present invention,
The second radio base station notifies the first radio base station of the communication resumption stage when the communication line is established between the mobile station and the second radio base station. When,
The first radio base station preferably includes a step of discarding the mobile station information when the notification is received.
[0012]
Furthermore, according to another embodiment of the present invention, the mobile station information includes control information related to the mobile station, and data information to be transmitted and received between the mobile station and the radio base station,
The data information preferably includes data information that has been transmitted / received between the mobile station and the radio base station, data information that has not been transmitted / received, or offset information that indicates a boundary between these two data information. .
[0014]
By applying the mobile station information transfer method according to the present invention to a road-to-vehicle communication system composed of spot beams with a cell diameter of about 30 m continuously arranged on the road, handover corresponding to high-speed movement of the vehicle is realized. It becomes possible to do. In addition, since the handover process can be quickly performed according to the present invention, the throughput characteristic of the road-to-vehicle communication system can be improved, the communication disconnection time caused by the handover can be suppressed as much as possible, and the continuous communication is provided to the user. be able to. In addition, since a control signal is not basically transmitted and received between a radio control station that controls a plurality of radio base stations and a radio base station as in a cellular system, a costly dedicated line becomes unnecessary, Since control data is transmitted and received during handover between specific radio base stations, the amount of traffic flowing on a network connecting all the radio base stations can be minimized.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0016]
FIG. 1 is a system configuration diagram of a road-vehicle communication system according to the present invention. According to FIG. 1, a plurality of radio base stations 4-1 to 4-N (N is an arbitrary natural number) are continuously arranged on 8 roads and connected to 3 local area networks. It is configured to be able to communicate with all the wireless base stations connected to the external network via 2, 2 local servers, and 3 local area networks. The wireless base stations 4-1 to 4-N configure 6-1 to 6-N wireless cells on 8 roads using the wireless frequencies f1 to fN of 5-1 to 5-N. Communication with 7 moving vehicles traveling at high speed is performed in the up direction (10) and the down direction (11). Here, 9 indicates the traveling direction of 7 moving vehicles. Examples of the present invention will be described below.
[0017]
In FIG. 1, when 7 moving vehicles enter the wireless cell area 6-1, the 7 moving vehicles receive and detect 11 control signals periodically transmitted from the 4-1 wireless base station. Thus, the local station recognizes that it has entered the service area provided by the wireless base station 4-1. Next, the moving vehicle 7 sends a request signal for establishing a communication link to the radio base station 4-1, and the communication link is established by receiving the request signal at the radio base station 4-1. The At this time, as information exchanged for establishing a link, a mobile station identification code, a radio base station identification code, applicable application information, and the like are assumed. In the present embodiment, the description will be made assuming a downlink information download service as an application.
[0018]
FIG. 2 is an explanatory diagram of a data transfer procedure that occurs in the road-vehicle communication system. The wireless base station 4-1
[0019]
Next, if 7 moving vehicles continue to move in the 9 direction, they will leave the service area provided by the wireless base station 4-1, that is, the wireless cell 6-1. Communication performed between the radio base station and the seven moving vehicles needs to be temporarily terminated. At this time, in order to continue the application (downlink data transfer in this embodiment), it is necessary to perform a handover process between the radio base station and the mobile station. As a method for determining the timing when the mobile station leaves the radio cell, the packet reception error rate, the reception signal level, etc. are observed, and the time when the threshold falls below a preset threshold level, or automatically by timer setting. A method of disconnecting the communication link is assumed.
[0020]
Hereinafter, a method for transferring data between base stations during handover according to the present invention will be described.
[0021]
FIG. 3 is a first explanatory diagram of a data transfer procedure in the road-vehicle communication system according to the present invention. According to FIG. 3, when 7 moving vehicles enter the service area provided by the 4-2 radio base station, that is, the 6-2 radio cell, the 7 moving vehicles receive 15 control signals, Based on the information, a request signal 14 for establishing a communication link is sent to the radio base station 4-2, and the communication signal is established by receiving the request signal at the radio base station 4-2. At this time, in order to establish a link, information concerning the identification marks No.及 beauty continues to be an application of the mobile station are transmitted and received. The 4-2 radio base station transfers information on the seven mobile vehicles to the 4-1 radio base station and information on the data transmitted and received between the 4-1 radio base station and the seven mobile vehicles. , 16 to request. The wireless base station 4-1 transfers information on 7 moving vehicles to the wireless base station 4-2 by 17 based on a request from the wireless base station 4-2. When the information transfer of 17 is completed, the wireless base station 4-1 can quickly respond to the newly entering vehicle by discarding the information on the 7 moving vehicles. However, if each radio base station has sufficient buffer capacity to store data passed between radio base stations at the time of handover, a method of periodically discarding old data by setting a timer or the like is also adopted. it can.
[0022]
FIG. 4 is an explanatory diagram for continuously providing a downlink data download service after the handover according to FIG. 3 is completed. The radio base station 4-2 is based on the information on the mobile vehicle transferred from the radio base station 4-1 and the data transmitted and received between the radio base station 4-1 and the mobile vehicle 7. The information data download continuation request is transmitted to, and a continuous data transfer service can be provided to seven moving vehicles by 18 and 19. As shown in FIG. 4, information to be downloaded between the 4-1 wireless base station and the two local servers other than the method in which the 4-2 wireless base station accesses the two local servers to continue the application. A method is also conceivable in which data is transferred in a lump and the information data itself is carried around between radio base stations. In this case, it is not necessary to access the
[0023]
FIG. 5 is a second explanatory diagram of the data transfer procedure in the road-vehicle communication system according to the present invention. According to FIG. 5, as soon as 7 mobile vehicles leave the service area provided by the 4-1 radio base station, that is, 6-1 radio cell, 7 mobile vehicles are expected to enter next. This is a method for transferring information relating to 7 mobile vehicles and information relating to data transmitted and received between the wireless base station 4-1 and 7 mobile vehicles to the wireless base station 4-2. . As a result, transmission and reception of information necessary for handover is completed before the seven moving vehicles enter the 6-2 wireless cell configured by the 4-2 wireless base station. Data communication can be resumed immediately after the communication link with the wireless base station 4-2 is established. That is, since the amount of data transmitted and received between the 4-2 radio base station and the seven mobile vehicles can be increased, it is possible to improve the effective throughput characteristics as a road-vehicle communication system.
[0024]
FIG. 6 is an explanatory diagram of a data transfer procedure after the handover is completed. When 7 moving vehicles enter the 6-2 radio cell, the 7 moving vehicles receive 22 control signals and, based on the information, establish a communication link to the 4-2 radio base station. A communication link is established by transmitting the
[0025]
FIG. 7 is a data configuration diagram of mobile station information according to the present invention. According to FIG. 7,
[0026]
According to the various embodiments of the present invention described above, various changes, modifications, and omissions within the scope of the technical idea and the viewpoint of the present invention can be easily made by those skilled in the art. The above description is merely an example, and is not intended to be restrictive. The invention is limited only as defined in the following claims and the equivalents thereto.
[0027]
【The invention's effect】
As described above in detail, the present invention has the following effects.
(1) In a road-to-vehicle communication system composed of spot beams having a cell diameter of about 30 m continuously arranged on a road, it is possible to realize handover corresponding to high-speed movement of a vehicle.
(2) Since the handover caused by the movement of the vehicle can be performed quickly, the throughput characteristics of the road-vehicle communication system can be improved.
(3) The communication disconnection time caused by the handover can be suppressed as much as possible, and continuous communication can be provided to the user.
(4) Since a control signal is not basically exchanged between a radio base station and a radio base station that controls a plurality of radio base stations as in a cellular system, a costly dedicated line becomes unnecessary.
(5) Since control data is transferred between specific radio base stations at the time of handover, the amount of traffic flowing on the network connecting all the radio base stations can be minimized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a system configuration diagram of a road-vehicle communication system according to the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram of a data transfer procedure that occurs in a road-vehicle communication system.
FIG. 3 is a first explanatory diagram of a data transfer procedure in a road-vehicle communication system according to the present invention.
4 is an explanatory diagram for continuously providing a downlink data download service after completion of handover according to FIG. 3; FIG.
FIG. 5 is a second explanatory diagram of a data transfer procedure in the road-vehicle communication system according to the present invention.
FIG. 6 is an explanatory diagram of a data transfer procedure after handover is completed.
FIG. 7 is a data configuration diagram of mobile station information according to the present invention.
FIG. 8 is a configuration diagram of continuous wireless zones in the driving support system.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (3)
当該移動局が、第1の無線基地局の通信エリアから退出した際に、該第1の無線基地局は、当該移動局の予想される移動先となる第2の無線基地局へ、当該移動局の前記移動局情報を送信する前記移動局情報送信段階と、
当該移動局が、前記第2の無線基地局の通信エリアへ進入した際に、該第2の無線基地局が、前記第1の無線基地局から送信された前記移動局情報に基づいて当該移動局との間で継続した通信を再開する通信再開段階と
を有することを特徴とする路車間通信システムにおける移動局情報の転送方法。In a method for transferring mobile station information in a road-to-vehicle communication system having a plurality of radio base stations arranged continuously along a road in order to communicate with a mobile station on the road,
When the mobile station leaves the communication area of the first radio base station, the first radio base station moves to the second radio base station that is the expected destination of the mobile station. Transmitting the mobile station information of the station, and transmitting the mobile station information;
When the mobile station enters the communication area of the second radio base station, the second radio base station moves the mobile station based on the mobile station information transmitted from the first radio base station. A method for transferring mobile station information in a road-to-vehicle communication system, comprising: a communication resuming step of resuming communication with a station.
前記第1の無線基地局は、前記通知を受信した際に、当該移動局情報を破棄する段階とを有することを特徴とする請求項1に記載の方法。When the communication link is established between the mobile station and the second radio base station, the second radio base station notifies the first radio base station of the communication resumption stage. A communication establishment notification stage;
The first radio base station, when receiving the notification method according to claim 1, characterized in that it comprises a step discards the mobile station information.
前記データ情報は、当該移動局及び無線基地局の間で送受信が完了したデータ情報、送受信が未完了であるデータ情報、又は、これら2つのデータ情報の間の境界を示すオフセット情報のいずれかを含む
ことを特徴とする請求項1又は2のいずれか1項に記載の方法。The mobile station information includes control information related to the mobile station, and data information transmitted and received between the mobile station and the radio base station,
The data information is either data information that has been transmitted / received between the mobile station and the radio base station, data information that has not been transmitted / received, or offset information that indicates a boundary between these two pieces of data information. The method according to claim 1 , wherein the method comprises.
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