CN106850239A - 本地化信息服务 - Google Patents

Abstract

描述了一种使用蜂窝通信网络的基础结构来提供本地化信息服务的方法。它包括：服务源终端向蜂窝通信网络传送网络上载消息，所述网络上载消息包括有效载荷部分，所述蜂窝通信网络的反射实体接收所述网络上载消息，产生包括所述有效载荷部分的一个或多个反射消息，以及将所述一个或多个反射消息发送至与所述服务源终端具有预定空间关系的服务目的地终端组。

Description

本地化信息服务

本申请是2008年6月24日提交的中国专利申请No.200880130044.9的发明名称为“本地化信息服务”的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种使用蜂窝通信网络的基础结构提供本地化信息服务的方法，一种用于提供这种本地化信息服务的系统，一种蜂窝通信网络的网络实体，以及一种用于控制这种网络实体的方法。

背景技术

已知在蜂窝通信网络(如蜂窝无线电话网络)中提供所谓的基于位置的服务(LBS)。这种服务典型包括例如在使用Cell-ID信息或基于时间提前量和/或三角测量的算法来确定终端的位置的全球定位系统(GPS)或移动定位系统(MPS)的帮助下估计终端的位置的机制。基于终端定位的知识，可以向所述终端提供基于特定位置的服务，例如，针对终端附近的饭店或观光点的推荐。

此外，已知在所谓的小区广播服务(CBS)的帮助下广播信息，以将信息分发给一个或多个小区内的终端。各个终端必须能够监听相应的广播信道。已知用于将宽带广播提供给移动终端的所谓的多媒体广播和组播服务(MBMS)。在应用层，使用例如FLUTE(基于单向传输的文件传送)的文件传输或使用RTP(实时传输协议)的流传输可以用于向终端传输内容。

此外，已知紧急服务，其中在从移动终端接收紧急消息时，确定所述终端的位置，以例如能够以救护车的形式向该地点发送帮助。

发明内容

本发明的目的是使用诸如蜂窝无线电话网络之类的蜂窝通信网络，来提供改进的基于位置的服务。

通过独立权利要求的主旨来实现该目的。在从属权利要求中描述优选实施例。

根据本发明的实施例，提出了一种使用蜂窝通信网络的基础结构来提供本地化信息服务的方法，该方法包括：服务源终端向蜂窝通信网络传送网络上载消息，其中所述网络上载消息包括有效载荷部分。将反射实体提供给蜂窝通信网络(例如，在其中或可附着此)，用于接收网络上载消息，产生包括有效载荷部分的一个或多个反射消息；以及将一个或多个反射消息发送至与服务源终端具有预定空间关系的服务目的地终端组。

因此，在本申请中提出了被称为数据反射的新概念。即，源终端在网络上载消息的有效载荷部分中发送特定内容。网络上载消息是不包含其它终端的目的地地址的消息，如在这种情况下为SMS或MMS。然而，例如通过携带或缺失预定条的信息来设置网络上载消息，以使得可以将其识别为被反射的消息。在网络内提供反射实体，该反射实体被设置为识别网络上载消息。该反射实体通过简单地将有效载荷部分中的内容置于以与发送网络上载消息的终端具有预定空间关系的目的地终端为目的地的消息中，来“反射”该内容。可以通过反射实体显式地确定预定空间关系，例如，通过确定传送了网络上载消息的服务源终端的位置、然后确定例如在与所述服务源终端的预定距离内的目的地终端；或者隐式地确立空间关系，例如，通过反射实体自身的位置，该位置可以例如与网络基站相关联，该反射实体设置用于向所述基站的覆盖区域内的所有终端发送反射消息。

利用数据反射的这一概念，由于需要极少的处理，因为有效载荷中的内容被“反射”，并且不会在通信网络中进一步被处理，可以快速(即，没有太多时延)地将信息分发给空间限制数量的终端。

以这种方式，可以提供本地化信息服务，其中特定服务源终端(优选也可以同时充当服务目的地终端)可以通过发送上载消息来触发信息流，然后通过反射实体迅速将信息流反射给空间上有限的服务目的地终端组。如果反射实体被设置为与基站或eNodeB相关联，即在无线电接入网络中，则这种服务在时延上尤其快和慢。反射实体与终端越靠近，时延越小。然而，也可以在蜂窝通信网络的核心网内、或者甚至网络外部，来提供反射实体。

注意，网络上载消息承载适合形式的指示符，从而通信网络可以将该指示符识别为网络上载类型的消息，即其目的是被反射实体反射。这种指示符可以是服务器地址(其中注意，如果发射实体不是被寻址的服务器，则实际上没有服务器需要在该地址处存在；换言之，服务器地址可以是虚拟服务器)，或者其它形式的指示符也是适合的，如消息头部中的预定标记。同样，预定条的信息的缺失可以标识网络上载消息，如消息的地址字段中的信息的缺失。

根据另一实施例，提出了一种使用蜂窝通信网络的基础结构来提供本地化信息服务的系统，该系统包括设置用于将网络上载消息传送至蜂窝通信网络的服务源终端，其中所述网络上载消息包括有效载荷部分，以及该系统还包括蜂窝通信网络的反射实体，用于接收网络上载消息，产生包括有效载荷部分的一个或多个反射消息，以及将一个或多个反射消息发送至与服务源终端具有预定特殊关系的服务目的地终端组。

根据另一实施例，提出了作为蜂窝通信网络的反射实体的网络实体，所述网络实体包括：接收机，用于从服务源终端接收网络上载消息；消息产生器，用于产生包括有效载荷部分的一个或多个反射消息；消息发送器，用于将一个或多个反射消息发送至与服务源终端具有预定特殊关系的服务目的地终端组。

根据另一实施例，本发明涉及用于控制这种反射实体的方法，该方法包括用于从服务源终端接收网络上载消息的步骤，用于产生包括有效载荷部分的一个或多个反射消息的步骤，用于将一个或多个反射消息发送至与服务源终端具有预定特殊关系的服务目的地终端组的步骤。

附图说明

为了更好地理解不限于本发明的发明概念，将结合附图描述本发明的实施例，其中：

图1示出了本发明方法实施例的流程图；

图2示出了应用本发明的终端和网络的示意性表示；

图3示出了根据本发明实施例的网络实体的示意性表示；

图4示出了用于控制反射实体的本发明的方法实施例的流程图；

图5示出了涉及提供本地化信息服务的示例网络的元件；

图6给出了可以在本发明的实施例中采用的不同变体的概述；

图7示出了用于解释本发明实施例的示例协议栈；

图8示出了本发明实施例中网络元件之间的信令的示例；

图9示出了本发明的另一个实施例中网络元件之间的信令的示例；

图10示出了本发明的另一个实施例中网络元件之间的信令的示例；

图11示出了在基站中提供反射实体的示例中的协议层；

图12示出了本发明另一实施例中网络元件之间的信令的示例。

具体实施方式

图1示出了本发明基本方法实施例的流程图。在第一步骤S10中，蜂窝通信网络的终端将网络上载消息传送至蜂窝通信网络，其中该上载消息包括有效载荷部分中的特定内容。

术语“网络上载消息”意味着消息要上载至蜂窝通信网络，但也意味着这是为本地化信息服务而设计的特定消息，因为它包括适合形式的指示符，从而该蜂窝通信网络将该消息识别为包括有效载荷部分的消息，该有效载荷部分包括要在本地化信息服务中反射回服务目的地终端的内容。可以以任何适合或期望的方式选择指示符，例如该指示符可以是诸如服务器地址的预定数据串，或者它可以是其它指示符，如消息头部中的标记。该指示符也可以是特定条信息的缺失，如地址的缺失。

还可以以任何适合或期望的方式选择网络上载消息传送的触发。例如，可以由移动终端的用户通过与移动终端上的应用适合地交互来发送消息，或者也可以自动地，例如在紧急情况下，发送这种网络上载消息，其中期望警告潜在危险情况的环境。以这种方式，本发明的概念可以有利地应用于车载系统的上下文环境中，当车辆中适合的检测器识别出危险的情况(例如如果事故检测器检测到事故发生)，本发明可以自动地设置发送具有告警或警告内容的网络上载消息。

在步骤S11中，蜂窝通信网络中的反射实体接收网络上载消息。注意，术语“实体”涉及用于提供所指示的功能的设备或设备组。这样，节点、节点部分或节点组可以形成网络实体。

如上所示，网络上载消息承载适合的指示符。反射实体设置用于能够识别该指示符。这可以以各种方式来完成。例如，指示符可以只是包括反射实体的服务的地址，从而通过网络将网络上载消息转发至反射实体。在这种意义上，服务器自动地识别上载消息。然而，例如可以在蜂窝通信网络中设置一个或多个节点来针对标识符(例如给定的服务器地址)而解析消息，因而可以识别和拦截网络上载消息。例如，反射实体可以位于基站中，并且能够检测一个或多个给定服务器地址，以直接执行反射操作，即实际不将消息转发至所指示的地址。正如所见，因此在这种情况下在所述给定地址下的服务器不必实际地存在。相同地，可以设置网络实体识别诸如消息头部中的标记的标识符。

在步骤S12中，反射实体产生包括在网络上载消息中接收的有效载荷部分的一个或多个反射消息。例如，有效载荷部分可以包括发送终端希望在其周围特定区域内分发的警告或告警信息。该产生可以包括例如：包括被反射的消息(包括具有控制信息的头部和具有内容的有效载荷部分)的有效载荷部分保持未动，只是该消息的头部改变。

可以以各种方式完成服务目的地终端组的确定，即，哪些可能的终端实际应该接收反射消息。例如，反射实体可以执行或已经执行用于确立空间关系的专用确定步骤，例如，通过估计发送终端的位置(例如在GPS和蜂窝系统移动定位系统(MPS)的帮助下)，然后基于作为信息服务的可能目的地的终端的估计位置来应用特定规则(例如“找到在半径xy内的所有终端”)。

然而，也可以隐式地(例如基于反射实体本身的位置)确定空间关系。即，如果反射实体与服务于预定区域的蜂窝通信网络的节点(例如基站)相关联，那么可以将空间关系确立为将反射消息发送至所述预定区域内的所有终端，因为这是发送终端所在的预定区域。自然地，空间关系也可以定义为将反射消息不仅发送至预定区域(例如小区)中的终端，也可以发送至蜂窝通信网络的区域方案内的相邻预定区域(例如相邻小区)。

注意，可以以下方式提供本地化信息服务：即，只有针对服务进行登记的终端能够用作服务源终端和/或服务目的地终端。

在步骤S13中，反射实体将一个或多个反射消息发送至以与服务源终端的预定空间关系而结尾的服务目的地终端。正如从之后给出的示例中显而易见地，可以以不同的方式完成发送。

图2示意性地示出包括反射实体25的蜂窝通信网络20中的多个终端21-24。在图中示出的示例中，网络终端21用作服务源终端，并且向蜂窝通信网络20发送网络上载消息200。通过反射实体25接收该网络上载消息200，例如因为网络上载消息200寻址至包括反射实体25的服务器，或例如因为反射实体25能够读取网络上载消息200中专用的指示符，因而可以拦截消息。然后，反射实体25产生反射消息201、202，并将其分别发送到网络终端22和23，所述网络终端22和23位于与该示例中用作服务源终端的终端21的预定空间关系203中。更具体地，在图2的示例中，将空间关系示意性示为终端21周围的区域203。正如所见，终端24不在该区域中，即不位于针对终端21的预定空间关系中，使得没有反射消息发送至终端24。

在所示出的示例中，终端21用作服务源终端，以及终端22、23用作服务目的地终端。优选地，以以下方式提供本地化信息服务，如终端21至24的终端各针对服务进行登记，并且每个终端既可以用作服务源终端，也可以服务目的地终端。

此外，在图2的示例中，仅将反射消息201、202发送至终端22和23，但是不发送至源终端21。可选地，还可以将反射实体25设置为将反射消息发送回服务源终端21，例如以允许服务源终端21确认网络上载消息200的适合接收。

如上所述，优选地，实现本地化信息服务的终端可以用作服务源终端和服务目的地终端。然而，一些终端也可以只用作服务源终端，以及其它终端也可以只用作服务目的地终端。

应注意，图2只示出了示意性示例，以及典型地，许多更多的终端将会涉及本地化信息服务。此外，可以提供多于一个的反射实体。

根据优选的实施例，服务源终端和反射实体以以下方式设置：它们建立和保持用于提供本地化信息服务的反射上载会话。换言之，诸如图2中的终端21的服务源终端和反射实体25最初交换会话设立参数，以建立反射上载会话。此外，优选地，服务目的地终端22和23以及反射实体25建立和保持相应的反射下载会话。换言之，希望用作服务目的地终端的终端最初与反射实体25交换会话设立参数，以建立反射下载会话。注意，可以彼此独立地保持反射上载会话和反射下载会话。优选地，在终端既可以用作服务源终端又可以用作服务目的地终端的情况下，它们同时保持反射上载会话和反射下载会话，然后相对于反射实体，针对所述给定终端变成单个本地化信息服务会话。

建立和保持会话的一个重要方面是，反射实体可以跟踪哪些网络终端正在参与本地化信息服务(如果该网络终端作为可能的服务源终端或作为可能的服务目的地终端)。这样，会话的保持可以包括从终端向反射实体的保持活跃消息的发送，从而向反射实体通知终端仍然存在。

根据优选的实施例，反射上载会话可以包括在会话期间保持蜂窝通信网络的单播信道，从而在终端和反射实体之间支持持续的连接。这种单播信道可以例如是电路交换连接、或分组交换连接，例如终端和反射实体之间的GPRS(通用分组无线电服务)或通用移动电信系统(UMTS)连接。然后，通过这样建立的和保持的单播信道发送网络上载消息。

同样地，反射下载会话可以包括在反射实体和相应的服务目的地终端之间，在反射下载会话期间保持蜂窝通信网络的单播信道。这种单播信道也可以例如是服务目的地终端和反射实体之间的电路交换信道、或分组交换信道。

保持这种单播信道的优势在于，网络上载消息和/或反射消息的传输非常快(即，具有非常小的时延)，因为当发送上载或反射消息时，不必首先设立通信信道。当使用服务作为本地化警告或警报系统用于例如在紧急或事故情况下用于警告它们的环境的车载终端时，进行该服务的时延的减小尤其重要。

当考虑到终端和反射实体之间的通信时，优选地，终端和反射实体中各自的应用建立会话，以及通过传输层连接(例如使用用户数据报协议(UDP)、传输控制协议(TCP)等)来保持通信，又通过更低的层(例如MAC(媒质接入控制)层)来保持该通信。在图7中示出了示例。

当将保持活跃消息从终端发送至反射实体作为会话保持的一部分时，优选地，以设定为比在更低层通信协议(例如传输层、链路层、MAC层等)中使用的任何超时定时器时段更短的时间间隔，定期地发送这些保持活跃消息。换言之，这样可以避免在应用层处操作的终端和反射实体中的应用例如以受控方式结束通信会话之前，由于更低层的超时而丢失连接。可以在终端中预先配置保持活跃时间间隔，或者可以调整终端执行对先前连接的分析，从中终端可以确定保持活跃的时间段。此外，终端可以具有用于调整保持活跃时间段的适配过程。即，可以使用测试机制增加当前设定的保持活跃时间间隔，例如延长时间间隔并测试是否连接保持，以及如果是，则使用更长的时间间隔。如果检测到问题，则终端可以回到预先配置的值。这种测试过程可以逐步进行时段的延长。可选地或此外，反射实体可以将时间间隔发信号通知终端，或用作默认值，或覆盖在终端中设定的任何其它预先配置的时间间隔。

在以上描述中，注意根据优选实施例，终端和反射实体可以保持单播信道。此外或可选地，也可以提供共享上载信道上的服务，例如蜂窝通信网络的随机接入信道，以及通过蜂窝通信网络的广播信道或组播信道来发送反射消息。共享上载信道和组播或广播信道的使用具有与保持单播信道相同的优势，即，这些信道已经建立，从而在本地化信息服务中避免了信道建立时延。

换言之，优选地，本地化信息服务利用了预先建立和连续保持的通信信道，用于发送网络上载消息和/或反射消息。

如前所述，反射实体可以以如下方式设置：反射实体执行空间关系确定步骤，用于确定具有预定空间关系的服务目的地终端组。该确定步骤可以包括：估计发送网络上载消息的服务源终端的位置，以及估计可能的服务目的地终端的位置。例如，这可以包括分析网络上载消息中的位置指示符(例如根据GPS或小区ID的定位数据)。同样地，估计服务目的地终端的位置可以包括：可能的服务目的地终端定期地将包括位置指示符(例如GPS定位数据或小区ID)的消息发送至反射实体。例如，可以将这些位置指示符作为反射下载会话的一部分，可能与活跃消息一起，有规律地发送。同样地，网络可以通过使用蜂窝网络的MPS来估计服务目的地终端的位置。

为了减少当接收到网络上载消息时空间关系确定步骤中涉及的可能时延，优选地，在反射上载会话和反射下载会话期间，针对每个可能的服务源终端，反射实体连续地建立与每个可能的服务源终端具有预定空间关系的服务目的地终端组，以这种方式来持续地执行空间关系确定步骤，从而当从可能的服务源终端之一接收网络上载消息时，已经确立了针对所述服务源终端的服务目的地终端组，从而可以立即发送反射消息。换言之，反射实体优选地保持针对每个可能的服务源终端具有预定空间关系(例如在预定半径之内)的服务目的地终端组的连续记录，从而当接收网络上载消息时，服务目的地终端组立即可用。因而，在确定所述组时不会产生时延。

还可以以隐式的方式确定预定空间关系，即通过将反射实体与服务于预定区域的蜂窝通信网络的节点相关联。在这种情况下，可以只将来自给定区域的所接收的网络上载消息反射回所述区域，而不必执行特定空间关系确定步骤。例如，反射可以定位于蜂窝通信网络的基站处，以将来自所述基站的覆盖区域的网络上载消息作为反射消息反射回所述覆盖区域。

注意，可以通过提供的反射实体与服务于预定区域的节点，来组合在反射实体执行显式空间关系确定步骤的概念和具有预定空间关系的组的隐式确定的概念，以及同时也能够针对涉及本地化信息服务中涉及的一个或多个终端来执行空间关系确定步骤。

根据本发明的其它实施例，反射实体优选地以以下方式设置：反射实体执行消息匿名步骤，以省略来自一个或多个反射消息的用于标识服务源终端的信息。换言之，为了保持服务源终端的私密性，可以以以下方式设置反射实体：只将网络上载消息的有效载荷部分中期望由服务源终端分发的信息复制至反射消息，但是不将诸如地址信息的标识服务源终端的信息复制至反射消息。

如前所提及，本发明的基本概念和上述实施例有利地应用在车载的服务源终端和/或服务目的地终端的服务的上下文中。然后，可以通过本发明的概念实现交通警告信息服务的形式。更具体地，警告或紧急消息可以作为网络上载消息发送，然后反射至服务源终端的附近区域(例如在预定半径内)的交通参与者。可以以任何期望的方式，例如车辆司机手动地、或优选地当车辆的检测器检测到被判断值得(merit)警告附近区域的交通参与者的预定条件时自动地，来触发网络上载消息的发送。

此外，在采用反射上载会话和/或反射下载会话的情况下，车载终端可以以下方式设置：例如无论何时激活车辆点火，车载终端自动地建立相应的会话。自然地，也可以通过车辆司机手动地触发该建立。同样地，当去激活点火时，可以自动地结束会话，即终端将适合的会话终端消息发送至反射实体。

此外，注意，术语车载意味着该终端附于车辆，其中这可以是固定形式，或可移动形式。例如，能够用作服务源终端或服务目的地终端的终端可以是可以适合地附于车辆界面系统(例如针对汽车的已知的移动电话界面)的移动电话终端。然而，终端也可以固定地安装在车辆中。

图3示出了设置用作反射实体的网络实体30的示意性表示。它包括：接收机301，用于从服务源终端接收包括有效载荷部分的网络上载消息；消息产生器302，用于产生包括有效载荷部分的一个或多个反射消息；以及消息发送器303，用于将一个或多个反射消息发送至与服务源终端具有预定空间关系的服务目的地终端组。

例如，实体30可以是服务器，接收机301、消息产生器302和消息发送器303可以设置为硬件、软件或硬件和软件的任何适合的组合。例如，它们可以用作用于在可编程处理器上执行的计算机代码部分。

图4示出了用于诸如实体30的网络实体的基本控制方法的流程图，包括：用于从服务源终端接收包括有效载荷部分的网络上载消息的步骤S41，用于产生包括有效载荷部分的一个或多个反射消息的步骤S42，以及用于将一个或多个反射消息发送至与服务源终端具有预定空间关系的服务目的地终端组的步骤S42。

可以根据上述实施例中任一的进行修改的基本控制方法可以具体体现为计算机程序或计算机程序产品，包括当在可编程网络实体上执行时用于执行控制方法的计算机代码部分。

根据先前描述的实施例，网络实体30优选地还具有反射上载会话管理器，用于建立和保持与服务源终端的反射上载会话。此外，它可以包括反射下载会话管理器，用于建立和保持与服务目的地终端的相应的反射下载会话。反射上载会话管理器优选地设置用于在反射上载会话期间保持蜂窝通信网络的单播信道，其中接收机301设置用于通过该单播信道接收网络上载消息。可选地或附加地，接收机301可以设置用于通过蜂窝组合网络的公共接入信道来接收上载消息。

同样地，优选地设置部分下载会话管理器，从而一个或多个下载会话包括在反射下载会话期间保持蜂窝通信网络的单播信道，其中消息发送器303设置用于通过该单播信道发送反射消息。可选地或附加地，消息发送器303还可以设置用于通过蜂窝通信网络的广播或组播信道发送一个或多个反射消息。

注意，会话管理器可以设置为硬件、软件或硬件和软件的任何适合的组合。

反射实体30还优选地包括处理器，用于执行确定服务目的地终端组的空间关系确定步骤。所述处理器可以包括用于分析网络上载消息中的位置标识符的分析器。注意，该分析器可以设置为硬件、软件或硬件和软件的任何适合的组合。该处理器还包括用于估计服务目的地终端位置的估计器。该估计器也可以设置为硬件、软件或硬件和软件的任何适合的组合。

正如之前已经规定的，反射实体30可以与服务于预定区域的蜂窝通信网络的节点(如基站，或蜂窝通信网络的eNodeB)相关联。

此外，反射实体30可以包括消息匿名器，用于省略来自一个或多个反射消息的用于标识服务源终端的信息。消息匿名器可以设置为硬件、软件或硬件和软件的任何适合的组合。

现在将描述详细示例，其中将上述实施例的几个变化地组合。

图5示出了针对3G蜂窝通信系统的发明的应用的示意图，其中安装在车辆中的终端50通过NodeB将网络上载消息501发送至网络，该网络包括RNC(无线电网络控制器)、SGSN(服务GPRS服务节点)、GGSN(网关GPRS服务节点)以及与GGSN相连的作为反射实体的示例的数据反射器。此外，示出了BM-SC(广播组播服务中心)、CBC(小区广播中心)和MPS(移动定位中心)。

图6给出了用于放置反射实体(示出为数据反射器单元)并设置其操作的3个优选概念的概述。将解释三个机制。如已提及，“网络上载消息”的特征在于消息头部内的反射指示符(例如诸如标记、和/或特定地址或端口等的头部元素)。

数字1表示单播传送情况，其中数据反射器管理与数据反射器连接(例如保持连接会话)的终端列表(例如在车辆中)。该列表包含每个终端当前位置的估计。通过接收地理标记的网络上载消息，数据反射器选择消息影响的这些终端，并将该消息发送回这些终端(车辆)。每个终端尽力保持与数据反射器的传输层连接，并继续地分配无线电资源，从而防止时间密集的连接建立。

数字2表示网络支持组播机制的情况，上述数据反射器基于网络上载消息的位置信息决定分组必须被转发至哪个区域(即小区的特定集合)。MBMS是可以使用的一种可能的广播机制。

数字3表示也可以通过集成在基站中的附加的新反射实体增强网络的情况。即使在分组中没有位置信息，这种反射实体也能实现消息的快速反射。因而，基站隐式地实现使基于位置的反射进入上载消息所来自的小区(以及可选的临近的小区)。

现在将更详细地考虑这三个示例。

在单播情况中(数字1)，如图7中所示，每个车辆尽力保持至数据反射器的连续的传输层连接(TCP，UDP，…)。应用层(反射)协议负责保持该连接。在媒体访问控制(MAC)层上，如果必须传送数据分组的话，则分配无线电资源。应用层(反射)协议可以保持在整个会话期间分配无线电资源，从而避免资源分配步骤。

因而，该实施例可以采用以下步骤：

-终端(车辆)通过建立传输层连接和分配无线电资源，开始应用层(反射)会话。与数据反射器交换诸如应用类型、更新频率等的会话参数。在图8中示出了这种示例。图8示出了应用层协议实体(应用实体)、传输层协议实体(传输实体)、MAC层协议实体(MAC实体)。在左边的三个实体80，81，82位于源终端中，中间的MAC实体83属于网络，以及右边的实体84，85属于反射器实体。注意，图8中的步骤表示之后的图9，10，和12中“开始反射会话”的箭头。还要注意，这些图示出了警告消息作为网络上载消息的示例、以及反射警告消息作为反射消息的示例。这些优选地在应用层上进行交换，以及同样示出的保持活跃消息优选地在传输层上进行交换。

-终端向数据反射器发送上载消息，以及从数据反射器接收来自其他终端车辆的反射消息。这些消息嵌入传输层(TCP，UDP)分组。到达数据反射器的上载消息根据它们的位置被发送回(反射)具有相关上载消息的相关区域内部的估计位置的终端列表。相关区域是可以根据反射消息类型和反射会话参数的任意定义的地理区域。

-数据反射器可以在接收到上载消息之后执行以下步骤：

--标识会话ID(可以包括在消息中，或通过将终端ID/地址与会话ID相关联来实现)

--提取相关的会话参数

--读取消息参数(消息类型、位置参考)。位置参考可以是，例如，来自GPS或小区ID的定位数据。

--根据会话参数和消息参数导出上载消息的相关(预定空间关系)区域。例如，接收具有“事故警告”标记和小区ID 4711的上载消息，在六边形小区的情况下，相关的相应区域可以是所有的6个相邻小区(ID：4708，4709，4710，4712，4713，4714)。

--将具有估计位置的所连接的终端的列表(通过蜂窝网络或基于GPS的跟踪)与相关区域相匹配，并且提取相关区域内的所有终端(-＞所影响的终端)。消息源终端可以排除或包括在内。

--在将反射消息(包含网络上载消息的有效载荷部分，以及因而包含意在由发送上载消息的服务源终端进行分布的内容)发送回所影响的终端(车辆)之前，省略消息源ID和地址(根据私密性规定)。然而，为了防止滥用，可以将发送者ID和可能的签名记录在专用的监控服务器中，以标识之后的故意侵害。

--如果在特定时间段内，没有通过已建立的连接发送数据分组，则终端发出仅被反射至源终端并不被反射至其它终端(参见9)的保持活跃消息(可能包含有用的应用数据)。该应用层消息在不知道特定协议状态机器行为的情况下，引起传输层和MAC层定时器的重设。可以通过知道协议配置或通过提前使用测量来确定定时器。

-终端可以通过将指示终止或超时的消息发送至数据反射器，决定在数据反射器处终止数据反射会话。针对超时会话接收保持活跃消息将产生新的会话建立步骤。

现在将参照图10描述广播实施例(数字2)。

该过程可以是：

-终端通过建立传输层连接和分配无线电资源来开始应用层会话(例如用于计算或登记历史)。在与数据反射器交换参数(例如应用类型、更新频率等)之后，不需要保持应用层会话活跃。

-当没有数据要发送时，终端发送不会被反射至任何终端的短的保持活跃消息(可以包含有用的应用数据)。该应用层消息在不知道下层接入网络的特定协议状态机器行为的情况下，引起传输层和MAC层定时器的重设，但是这对于这种数据反射器的实施方式不是必要的。

-终端向数据反射器发送网络上载消息。这些上载消息可以嵌入传输层(TCP，UDP)分组。到达数据反射器的网络上载消息可以发送到广播服务，用于该网络上载消息的相关区域内的消息分发。可选地，仅内容部分与相关区域的指示一起转发，或产生完整的反射消息，并将其与相关区域的指示一起转发。相关区域是可以根据网络上载消息类型和上载会话参数的任意定义的地理区域。

-该终端通过持续地监视和监听专用于反射消息的特定广播信道来接收反射消息。

-数据反射器可以在接收到上载消息之后，执行以下步骤：

--读取消息参数(例如消息类型、位置参考)。位置参考可以是，例如，来自GPS或小区ID的定位数据。

--根据消息参数，导出上载消息的相关区域。

--将相关区域映射至可用广播服务特定广播区域，即，MBMS情况下的服务区域。

--通过删除消息源ID和地址(根据私密性规定)，将反射消息匿名。

--将反射消息、或上载消息、或上载消息的内容部分以及相关区域信息发送至网络内的广播服务节点，该节点启动所影响的小区内消息的广播，即，将反射消息发送到BM-SC，以触发在相关联的服务区域内的分发。

--为了确保快速的数据传输，广播服务保持专用于快速反射消息的恒定公共信道。使用MBMS，可以针对反射消息，持续地分配MBMS传输信道。

---在一个传输信道上多路复用不同的服务、或优先级类别的情况下，可以以最高的优先级通过广播信道向广播区域中的所有终端发送所反射的道路交通警告。

-可选地，终端可以通过将数据分组发送至指示终止的数据反射器来显式地中止其数据反射会话。

现在将参照图11和12描述本地反射实施例(数字3)。

基站内的反射实体允许以非常快的方式反射消息。可以通过反射实体增强基站(参见图11)。在多个基于基础设施的通信系统中(例如WiMax(全球微波互联接入)和LTE(长期演进))，在基站中终止无线电链路的数据链路层。然而，新的反射器实体可以访问网络层分组。

反射器可以执行以下步骤：

-检查输入消息是否是上载消息。例如这可以通过消息被发送至的特定IP地址来实现。另一个选择是查找应用协议，并检查是否设置了反射标记。

-如果消息是上载消息，则反射器实体可以进行以下步骤中的一个或多个：

--将消息自身反馈至下行链路方向进入源小区。这可以通过将网络层地址改变为组播/广播地址来实现。

--此外，根据消息类型，可以将消息发送至周围的基站。在LTE(长期演进)中，这会是X2接口上的数据交换。基站可以保持该功能的相邻列表。

--此外，网络上载消息或其上的信息可以通过核心网络转发至服务器(指示为图12中的“监控服务器”)，以记录所有的反射消息(防止滥用)。注意，在以上所有的实施例中均可以采用这种监控服务器。

为了实现数据反射，不需要位置参考。隐性地考虑位置的知道。

本发明的实施例可以改进蜂窝网络中本地化信息服务的时延性能(减少传输等待时间)，并因而实现创新应用，例如道路交通危险警告，即车辆能够警告事故附近的、危急驾驶情况的、湿滑路况等情况下的车辆。

尽管描述了详细的实施例，但是这些仅提供对通过所附权利要求限定的本发明的更好的理解，以及并不是为了加以限制。

Claims (60)

1.一种控制网络实体的方法，所述方法包括：

用于从服务源终端接收包括有效载荷部分的网络上载消息的步骤，

用于产生包括所述有效载荷部分的一个或多个反射消息的步骤，以及

用于将一个或多个反射消息发送至与服务源终端具有预定空间关系的服务目的地终端组的步骤，

其中所述网络实体与服务于预定区域的蜂窝通信网络的节点相关联，以及所述网络实体位于所述蜂窝通信网络的基站处。

2.如权利要求1所述的方法，还包括：用于建立并保持与所述服务源终端的反射上载会话的步骤。

3.如权利要求2所述的方法，其中用于建立并保持与所述服务源终端的反射上载会话的步骤进一步包括：在所述反射上载会话期间保持所述蜂窝通信网络的单播信道，其中所述接收机设置用于通过所述单播信道接收所述网络上载消息。

4.如权利要求1至3之一所述的方法，其中用于从服务源终端接收包括有效载荷部分的网络上载消息的步骤进一步包括：通过所述蜂窝通信网络的公共接入信道来接收所述上载消息。

5.如权利要求1至3之一所述的方法，还包括：用于建立并保持与所述服务目的地终端的相应的反射下载会话的步骤。

6.如权利要求5所述的方法，其中用于建立并保持与所述服务目的地终端的相应的反射下载会话的步骤被执行，从而一个或多个反射下载会话包括在所述反射下载会话期间保持所述蜂窝通信网络的单播信道，其中所述消息发送器设置用于通过所述单播信道发送所述反射消息。

7.如权利要求1至3之一所述的方法，其中用于发送一个或多个反射消息的步骤进一步包括：用于通过所述蜂窝通信网络的广播信道或组播信道来发送所述一个或多个反射消息的步骤。

8.如权利要求1至3之一所述的方法，还包括：执行空间关系确定步骤以确定所述服务目的地终端组。

9.如权利要求8所述的方法，其中执行空间关系确定步骤包括：用于分析在所述网络上载消息中的位置标识符的步骤。

10.如权利要求8所述的方法，其中执行空间关系确定步骤包括：用于估计服务目的地终端的位置的步骤。

11.如权利要求1至3之一所述的方法，还包括：用于从所述一个或多个反射消息中省略标识所述服务源终端的信息的步骤。

12.一种蜂窝通信网络的网络实体，包括：

接收机，用于从服务源终端接收网络上载消息，所述网络上载消息包括有效载荷部分，

消息产生器，用于产生包括所述有效载荷部分的一个或多个反射消息，以及

消息发送器，用于将所述一个或多个反射消息发送至与所述服务源终端具有预定空间关系的服务目的地终端组，

其中所述网络实体与服务于预定区域的所述蜂窝通信网络的节点相关联，以及所述网络实体位于所述蜂窝通信网络的基站处。

13.如权利要求12所述的网络实体，其中所述网络实体包括反射上载会话管理器，用于建立并保持与所述服务源终端的反射上载会话。

14.如权利要求13所述的网络实体，其中所述反射上载会话管理器设置用于在所述反射上载会话期间保持所述蜂窝通信网络的单播信道，其中所述接收机设置用于通过所述单播信道接收所述网络上载消息。

15.如权利要求12至14之一所述的网络实体，其中所述接收机设置用于通过所述蜂窝通信网络的公共接入信道来接收所述上载消息。

16.如权利要求12至14之一所述的网络实体，其中所述网络实体包括反射下载会话管理器，用于建立并保持与所述服务目的地终端的相应的反射下载会话。

17.如权利要求16所述的网络实体，其中设置所述反射下载会话管理器，从而一个或多个反射下载会话包括在所述反射下载会话期间保持所述蜂窝通信网络的单播信道，其中所述消息发送器设置用于通过所述单播信道发送所述反射消息。

18.如权利要求12至14之一所述的网络实体，其中所述消息发送器设置用于通过所述蜂窝通信网络的广播信道或组播信道来发送所述一个或多个反射消息。

19.如权利要求12至14之一所述的网络实体，包括用于执行空间关系确定步骤以确定所述服务目的地终端组的处理器。

20.如权利要求19所述的网络实体，其中所述处理器包括用于分析在所述网络上载消息中的位置标识符的分析器。

21.如权利要求19所述的网络实体，其中所述处理器包括用于估计服务目的地终端的位置的估计器。

22.如权利要求12至14之一所述的网络实体，包括消息匿名器，用于从所述一个或多个反射消息中省略标识所述服务源终端的信息。

23.一种包括至少一个处理器的网络实体，其中所述至少一个处理器被配置为：

从服务源终端接收包括有效载荷部分的网络上载消息，

产生包括所述有效载荷部分的一个或多个反射消息，以及

将一个或多个反射消息发送至与服务源终端具有预定空间关系的服务目的地终端组，

其中所述网络实体与服务于预定区域的蜂窝通信网络的节点相关联，以及所述网络实体位于所述蜂窝通信网络的基站处。

24.如权利要求23所述的网络实体，其中所述至少一个处理器还被配置为：建立并保持与所述服务源终端的反射上载会话。

25.如权利要求24所述的网络实体，其中建立并保持与所述服务源终端的反射上载会话进一步包括：

在所述反射上载会话期间保持所述蜂窝通信网络的单播信道，其中所述接收机设置用于通过所述单播信道接收所述网络上载消息。

26.如权利要求23至25之一所述的网络实体，其中从服务源终端接收包括有效载荷部分的网络上载消息进一步包括：

通过所述蜂窝通信网络的公共接入信道来接收所述上载消息。

27.如权利要求23至25之一所述的网络实体，其中所述至少一个处理器还被配置为：建立并保持与所述服务目的地终端的相应的反射下载会话。

28.如权利要求27所述的网络实体，其中建立并保持与所述服务目的地终端的相应的反射下载会话，从而一个或多个反射下载会话包括在所述反射下载会话期间保持所述蜂窝通信网络的单播信道，其中所述消息发送器设置用于通过所述单播信道发送所述反射消息。

29.如权利要求23至25之一所述的网络实体，其中发送一个或多个反射消息的步骤进一步包括：通过所述蜂窝通信网络的广播信道或组播信道来发送所述一个或多个反射消息。

30.如权利要求23至25之一所述的网络实体，其中所述至少一个处理器还被配置为：执行空间关系确定步骤以确定所述服务目的地终端组。

31.如权利要求30所述的网络实体，其中执行空间关系确定步骤包括：分析在所述网络上载消息中的位置标识符。

32.如权利要求30所述的网络实体，其中执行空间关系确定步骤包括：估计服务目的地终端的位置。

33.如权利要求23至25之一所述的网络实体，其中所述至少一个处理器还被配置为：从所述一个或多个反射消息中省略标识所述服务源终端的信息。

34.一种使用蜂窝通信网络的基础结构来提供本地化信息服务的方法，包括：

服务源终端向所述蜂窝通信网络传送网络上载消息，所述网络上载消息包括有效载荷部分；

所述蜂窝通信网络的反射实体接收所述网络上载消息，

产生包括所述有效载荷部分的一个或多个反射消息，以及将所述一个或多个反射消息发送至与所述服务源终端具有预定空间关系的服务目的地终端组，

其中所述反射实体与服务于预定区域的所述蜂窝通信网络的节点相关联，以及所述反射实体位于所述蜂窝通信网络的基站处。

35.如权利要求34所述的方法，其中所述服务源终端和所述反射实体建立和保持反射上载会话，以提供所述本地化信息服务。

36.如权利要求35所述的方法，其中所述反射上载会话包括在所述会话期间保持所述蜂窝通信网络的单播信道，其中通过所述单播信道发送所述网络上载消息。

37.如权利要求34或35所述的方法，其中通过所述蜂窝通信网络的共享信道发送所述网络上载消息。

38.如权利要求34或35所述的方法，其中所述服务目的地终端和所述反射实体建立和保持相应的反射下载会话。

39.如权利要求38所述的方法，其中每个反射下载会话包括在所述反射下载会话期间保持所述蜂窝通信网络的单播信道，其中通过所述单播信道发送所述反射消息。

40.如权利要求34或35所述的方法，其中通过所述蜂窝通信网络的广播或组播信道来发送所述一个或多个反射消息。

41.如权利要求34或35所述的方法，其中所述反射实体执行空间关系确定步骤，以确定所述服务目的地终端组。

42.如权利要求41所述的方法，其中所述空间关系确定步骤包括分析所述网络上载消息中的位置指示符。

43.如权利要求41所述的方法，其中所述空间关系确定步骤包括估计服务目的地终端的位置。

44.如权利要求34或35所述的方法，其中所述反射实体执行消息匿名步骤，用于从所述一个或多个反射消息中省略标识所述服务源终端的信息。

45.如权利要求34或35所述的方法，其中所述服务源终端和所述服务目的地终端组中的一个或两个是车载的。

46.如权利要求34或35所述的方法，其中所述服务源终端是车载的，以及响应于被判断值得警示附近区域的交通参与者的检测到的预定条件，自动地发送所述网络上载消息。

47.一种使用蜂窝通信网络的基础结构来提供本地化信息服务的系统，包括：

设置用于将网络上载消息传送至所述蜂窝通信网络的服务源终端，所述网络上载消息包括有效载荷部分，

所述蜂窝通信网络的反射实体，设置用于接收所述网络上载消息，产生包括所述有效载荷部分的一个或多个反射消息，以及设置用于将所述一个或多个反射消息发送至与所述服务源终端具有预定空间关系的服务目的地终端组，

其中所述反射实体与服务于预定区域的所述蜂窝通信网络的节点相关联，以及所述反射实体位于所述蜂窝通信网络的基站处。

48.如权利要求47所述的系统，其中所述服务源终端和所述反射实体建立和保持反射上载会话，以提供所述本地化信息服务。

49.如权利要求48所述的系统，其中所述反射上载会话包括在所述会话期间保持所述蜂窝通信网络的单播信道，其中通过所述单播信道发送所述网络上载消息。

50.如权利要求47或48所述的系统，其中通过所述蜂窝通信网络的共享信道发送所述网络上载消息。

51.如权利要求47或48所述的系统，其中所述服务目的地终端和所述反射实体建立和保持相应的反射下载会话。

52.如权利要求51所述的系统，其中每个反射下载会话包括在所述反射下载会话期间保持所述蜂窝通信网络的单播信道，其中通过所述单播信道发送所述反射消息。

53.如权利要求47或48所述的系统，其中通过所述蜂窝通信网络的广播或组播信道来发送所述一个或多个反射消息。

54.如权利要求47或48所述的系统，其中所述反射实体执行空间关系确定步骤，以确定所述服务目的地终端组。

55.如权利要求41所述的系统，其中所述空间关系确定步骤包括分析所述网络上载消息中的位置指示符。

56.如权利要求41所述的系统，其中所述空间关系确定步骤包括估计服务目的地终端的位置。

57.如权利要求47或48所述的系统，其中所述反射实体执行消息匿名步骤，用于从所述一个或多个反射消息中省略标识所述服务源终端的信息。

58.如权利要求47或48所述的系统，其中所述服务源终端和所述服务目的地终端组中的一个或两个是车载的。

59.如权利要求47或48所述的系统，其中所述服务源终端是车载的，以及响应于被判断值得警示附近区域的交通参与者的检测到的预定条件，自动地发送所述网络上载消息。

60.如权利要求47所述的系统，其中所述反射实体是如权利要求12至33之一所述的网络实体。