DE102006006182B4

DE102006006182B4 - Verfahren zum Lokalisieren von Abdeckungslücken in Drahtloskommunikationsdiensten

Info

Publication number: DE102006006182B4
Application number: DE102006006182.9A
Authority: DE
Inventors: Thomas R. Allen; Anil Tiwari
Original assignee: ATROAD Inc
Current assignee: Atroad Inc
Priority date: 2005-02-15
Filing date: 2006-02-10
Publication date: 2020-06-18
Anticipated expiration: 2026-02-11
Also published as: DE102006006182A1; GB2423217B; US8260322B2; GB2423217A; GB0602940D0; US20060183487A1

Abstract

Verfahren zum Bestimmen von Abdeckungslücken innerhalb eines von einem Drahtloskommunikationsnetz bedienten geographischen Bereichs, umfassend:an einer Mobileinheit innerhalb des geographischen Bereichs:Bestimmen eines Orts der Mobileinheit über Satellitenpositionierungssignale;Bestimmen einer Qualitätsmetrik einer Drahtlosverbindung entsprechend dem Standort der Mobileinheit, wobei die Drahtlosverbindung eine zellulare Drahtlosverbindung ist; undÜbermitteln einer Ortsmeldung an einen Dienstecomputer von der Mobileinheit über eine nichtzellulare Drahtlosverbindung von der Mobileinheit, wobei die Ortsmeldung die Qualitätsmetrik der Drahtlosverbindung umfasst und der Ort der Mobileinheit der Qualitätsmetrik entspricht; undan dem Dienstecomputer:Empfangen der Ortsmeldung zusammen mit einer Vielzahl der Ortsmeldungen von jeder einer Vielzahl von Mobileinheiten, wobei jede der empfangenen Ortsmeldungen die Qualitätsmetrik der Drahtlosverbindung, wie von der sendenden Mobileinheit gemessen, und einen Ort der sendenden Mobileinheit entsprechend der Qualitätsmetrik umfasst;Speichern der Ortsmeldungen in einer Datenbank;Durchsuchen der Datenbank nach einer Position innerhalb des geographischen Bereichs, bei der keine Drahtloskommunikation mit annehmbarer Qualität empfangen worden ist;Kompilieren von Daten aus den Ortsmeldungen; undIdentifizieren eines Ortes schwacher Signalqualität innerhalb des geographischen Bereichs basierend auf den kompilierten Daten.

Description

Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft die geographische Abdeckung von Drahtloskommunikationsdiensten. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Erstellen einer Karte, die die Verfügbarkeit von Drahtlosdiensten aufzeichnet, und aus der Abdeckungslücken identifiziert werden können.
Betrachtung des Standes der Technik
Zugriff zu einem Drahtloskommunikationssystem (z.B. einem Zellulartelefonsystem) wird üblicherweise durch Anordnen von Basisstationen adäquater Kapazität innerhalb des gesamten geographischen Dienstebereichs bereitgestellt. In einem Zellulartelefonsystem (Zellulartelefonsysteme, in denen die vorliegende Erfindung anwendbar ist, schließen ohne darauf beschränkt zu sein CPDD, GSM, iDen, CDMA, GPRS, EDGE und EvDO ein) werden beispielsweise nachdem eine Mobileinheit (z.B. ein Handapparat) sich bei einer Basisstation registriert, alle Kommunikationen zu und von der Mobileinheit über eine Drahtlosverbindung mit dieser Basisstation gefuhrt, bis entweder die Mobileinheit den Betriebsbereich der Basisstation verlässt oder der Ruf beendet wird. Der Ruf von der Mobileinheit kann eine Sprachübertragung sein, eine Datenübertragung oder Beides. In dem Registrierungsprozess tauschen die Mobileinheit und die Basisstation Identifikationsinformation aus. Die Identifikationsinformation der Mobileinheit wird von einem Rücktransportnetz bzw. Backhaul-Netz zur Authentifizierung zu einem Steuerzentrum des Drahtloskommunikationssystems gesendet. Der Authentifizierungsprozess verifiziert, dass die Mobileinheit autorisiert ist, entweder als ein Teilnehmer des das Drahtloskommunikationssystem betreibenden Trägers bzw. Betreibers („Host-Träger“) oder als ein Teilnehmer eines anderen Trägers mit einem Roaming-Vertrag mit dem Host-Träger zur Benutzung der Basisstation autorisiert ist. Die Steuerstation verfolgt die Mobileinheit üblicherweise nach, wenn die Mobileinheit sich von innerhalb des Bereichs einer Basisstation in den Bereich einer anderen Basisstation bewegt.
Während des Kommunizierens mit einer Basisstation über eine Drahtlosverbindung überwacht die Mobileinheit üblicherweise die Qualität der Drahtlosverbindung. Beispiele für Qualitätsmetriken einer Drahtlosverbindung schließen Signalstärke (z.B. Signal-zu-Rauschverhältnisse) und Bitfehlerraten ein. Die Qualität der Drahtlosverbindung kann mit dem Abstand der Mobileinheit von der Basisstation variieren und wird von einer Vielzahl von Faktoren wie zum Beispiel den örtlichen Wetterbedingungen, der Topographie der Umgebung und der Leistung der Zellularturmantenne beeinflusst. Wenn die Qualität der Drahtlosverbindung unterhalb eines akzeptablen Pegels schlechter wird oder wenn eine andere Basisstation eine höher qualitative Verbindung bereitstellen kann -- wie wenn die Mobileinheit sich in den Bereich einer näheren Basisstation bewegt -- wird die Registrierung der Mobileinheit gesteuert von der Steuerzentrale von der vorliegenden Basisstation zu der näheren Basisstation übertragen („weitergereicht“ bzw. Handoff oder Handover).
Eine Abdeckungslücke tritt an irgendeiner Position innerhalb des geographischen Dienstebereichs auf, wenn keine Drahtlosverbindung akzeptabler Qualität zwischen einer Mobileinheit und einer Basisstation von dieser Position aus eingerichtet werden kann. Wenn eine Mobileinheit sich in eine Abdeckungslücke bewegt, während ein Ruf im Gange ist, wird der Ruf ungewollt beendet. Eine solche Bedingung führt zur Unzufriedenheit des Benutzers und der Träger verliert auch Einnahmen. Demnach verwenden Trager beachtliche Ressourcen für die Suche nach und die Identifizierung von solchen Abdeckungslücken. Da Abdeckungslücken häufig aus lokalen Bedingungen (z.B. dem Vorliegen von Signalabschirmung verursachenden Hindernissen) resultieren, werden Abdeckungslücken häufig nur unter beachtliche Kosten durch Aussenden von Technikern ins Feld identifiziert.
In den letzten Jahren ist die Technologie des globalen Positionierungssystems (GPS) in Mobileinrichtungen oder in Ressourcenmanagementanwendungen (z.B. automatischer Fahrzeugortung) (AVL) und Flottenmanagementanwendungen für die Lastkraftwagentransportindustrie) weithin verwendet worden. 1 zeigt ein Beispiel eines ortsbasierten Informationssystems, das geeignet ist für solche Anwendungen. Wie in 1 gezeigt, verwendet eine innerhalb eines Fahrzeugs 10-1 angeordnete Mobileinheit einen GPS-Empfänger zum Bestimmen der geographischen Position des Fahrzeugs 10-1 basierend auf GPS-Positionierungssignalen, die von GPS-Satelliten 2 innerhalb ihres Sichtverbindungsbereichs empfangen werden. Die geographische Position und ausgewählte Betriebsparameter des Fahrzeugs (z.B. Kraftstoffpegel, Geschwindigkeit, Motortemperatur, Zeit seit dem letzten Motoranlassen) werden zu einer Datenbank übermittelt, die von einem Dienstecomputer 6 verwaltet wird. Das Übertragen zu einer Datenbank kann über eine Drahtlosverbindung über ein Drahtloskommunikationsnetz 8 oder über einen anderen Kommunikationskanal erfolgen. Der Dienstecomputer 6 kann beispielsweise ein Server im Internet sein. In diesem Beispiel kann das Drahtlosverbindungsnetz 8 mit dem Internet über ein Netz-Gateway verbunden sein, wie es Fachleuten geläufig ist. Der Dienstecomputer 6 kann eine Schnittstelle einschließen, um es anderen Benutzern zu ermöglichen (z.B. Flottenmanagern im Büro) auf ihre Datenbank irgendwo im Internet zuzugreifen.
Typischerweise sendet das Fahrzeug 10-1 seine Positions- und Betriebsdaten nicht kontinuierlich, sondern auf das Auftreten spezifischer Ereignisse (z.B. Maschinenzündung, Maschinenabschalten und wenn die Ruhezeit ein vorbestimmtes Zeitintervall überschreitet) hin, auf Anforderung durch den Mobileinheitenbetreiber oder zu vorbestimmten Zeitintervallen. Zwischen der Übertragung akkumuliert das Fahrzeug 3 die Daten in einer lokalen Speichereinrichtung wie zum Beispiel einer flüchtigen oder nicht-flüchtigen Speichereinrichtung. Wenn jedoch die Mobileinheit sich in einer Abdeckungslücke des Drahtloskommunikationssystems zu dem Zeitpunkt bewegt, zu dem die Übertragung erforderlich ist, muss die Übertragung zurückgestellt werden, bis eine Drahtlosverbindung zu einem späteren Zeitpunkt verfügbar ist. Häufig wird auch erfordert, dass ein solches Ereignis von der Mobileinheit protokolliert wird und zu einer späteren Zeit, wenn ein Senden möglich ist, gemeldet wird.
US 2004 / 0 152 362 A1 und US 5 023 900 A beschreiben ein System zum Auswerten der Funkabdeckung eines geographischen Bereichs in einem zellularen Kommunikationssystem gemäß dem Stand der Technik.
Resümee
Die vorliegende Erfindung nutzt von Mobileinheiten in einem ortsbasierten Mobilressourcen-Managementsystem gesammelte Daten zum Bereitstellen eines Verfahrens, wodurch Abdeckungslücken in einem Drahtloskommunikationssystem identifiziert und abgebildet werden können unter Verwendung von statistischen und quantitativen Datenanalysetechniken.
Solche Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung sind in den Patentansprüchen 1 und 18 definiert. Die abhängigen Patentansprüche beschreiben bevorzugte Ausführungsformen.
Gemäß einem Aspekt schließt ein Verfahren zum Bestimmen von Abdeckungslücken innerhalb eines geographischen Bereichs, der von einem Drahtloskommunikationsnetz bedient wird, ein: (a) das Empfangen einer Ortsmeldung von jeder der Vielzahl von Mobileinheiten, (b) das Speichern aller von den Mobileinheiten empfangenen Ortsmeldungen in einer Datenbank, und (c) das Durchsuchen der Datenbank nach einer Position innerhalb des geographischen Bereichs basierend auf verschiedenen Kriterien. In einer Ausführungsform schließt die Ortsmeldung eine gemessene Signalqualitätsmetrik der Drahtlosverbindung ein, welche die Signalstärke der Drahtlosverbindung sein kann, eine Bitfehlerrate der Drahtlosverbindung oder beides. Auf die gemeldeten Signalqualitätsmetriken können statistische Techniken und quantitative Techniken angewendet werden. Zusätzlich kann die Datenbank nach Ortspositionen durchsucht werden, bei welchen noch keine Ortsmeldungen von irgendwelchen der Mobileinheiten empfangen worden sind, um Positionen zu lokalisieren, bei welchen Ortsmeldungen von irgendwelchen, aber nicht allen Mobileinheiten empfangen worden sind, oder zum Lokalisieren von Positionen mit schwacher Signalstärke.
In einem Aspekt schließt jede Ortsmeldung einen momentanen Ort der Mobileinheit zum Zeitpunkt des Einrichtens der Drahtlosverbindung ein. Alternativ schließt jede Ortsmeldung eine Anzahl von Orten der Mobileinheit ein, die über ein vorbestimmtes Zeitintervall gesammelt worden sind, und der zuletzt gesammelte Ort wird als der momentane Ort zu dem Zeitpunkt, zu dem die Ortsmeldung übertragen worden ist, angenommen.
Jede Ortsmeldung kann die Basisstation identifizieren, mit welcher die Mobileinheit die Drahtlosverbindung eingerichtet hat und das Durchsuchen kann auf Ortsmeldungen beschränkt sein, die über Drahtlosverbindungen übertragen werden, welche mit einer spezifischen Basisstation eingerichtet sind. In ähnlicher Weise kann die Ortsmeldung einen Träger (Betreiber) identifizieren, der die Drahtlosverbindung bereitstellt, und das Durchsuchen kann beschränkt werden auf Ortsmeldungen, die über Drahtlosverbindungen übertragen werden, welche von einem spezifischen Träger bereitgestellt werden.
In einem anderen Aspekt kann eine Abdeckungslücke visuell identifiziert werden aus einer Karte, die Beispiel von Orten zeigt, von welchen Ortsmeldungen gesendet worden sind, und wo ein nicht erfolgreicher Versuch unternommen worden ist, eine Drahtlosverbindung einzurichten. Alternativ kann der geographische Dienstebereich aufgeteilt werden in Gitter und das Identifizieren kann automatisch vorgenommen werden. In noch einer anderen Ausführungsform kann eine Abdeckungskarte visuell gemeldete Kriterien wie zum Beispiel Signalstärke, Anzahl von erfolgreichen und/oder erfolglosen Drahtlosverbindungen, oder Bitfehlerraten visuell anzeigen, um Abstufungen von Abdeckungslücken zu zeigen. Dieses visuelle Anzeigen kann beispielsweise unterschiedliche Farben, Muster oder Symbole auf der Anzeigeeinrichtung verwenden zum Anzeigen der gemeldeten Kriterien.
Die vorliegende Erfindung kann in einem Mobilressourcen-Managementsystem bereitgestellt werden, auf das über das Internet zugreifbar ist. Das Drahtloskommunikationsnetz kann über ein Drahtlosnetz-Gateway an das Internet gekoppelt sein.
Die vorliegende Erfindung ist nicht nur auf das Aufzeichnen der Abdeckung eines Zellulartelefonkommunikationsnetzes beschränkt, sondern ist auch auf andere Drahtlosdienste anwendbar.
Die vorliegende Erfindung wird besser verstanden auf das Betrachten der nachstehenden detaillierten Beschreibung und der beiliegenden Zeichnungen hin.
Figurenliste
Es zeigt:

1 ein Informationssystem, das GPS-Technologie einschließt, auf die über eine Drahtlosverbindung zugreifbar ist;
2 ein Blockdiagramm einer Überwachungseinheit 200, die geeignet ist zum Ausführen der vorliegenden Erfindung in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
3 ein Beispiel von Nutzlast bzw. Nutzinformation 300 einer Übertragung zum Dienstecomputer 6 in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
4 eine Karte 41, die Vorkommnisse von Ortsaktualisierungsmeldungen anzeigt, welche am Dienstecomputer 6 von Mobileinheiten empfangen worden sind, die sich durch einen gegebenen geographischen Bereich bewegen, akkumuliert über eine ausreichend lange Zeitdauer in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und 5 eine Karte 71 zum Anzeigen von Vorkommnissen von Ortsaktualisierungsmeldungen, die bei einem Dienstecomputer 6 von Mobileinheiten empfangen worden sind, welche sich durch einen gegebenen geographischen Bereich bewegen, akkumuliert über eine ausreichend lange Zeitdauer in Übereinstimmung mit einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Detaillierte Beschreibung der Bevorzugten Ausführungsformen
Die vorliegende Erfindung kann in einem Mobilressourcen-Managementsystem bereitgestellt werden, wie es beispielsweise in der Druckschrift des Patentes US 6,594,576 B2 mit dem Titel „Using Location Data to Determine Traffic Information“, angemeldet am 3. Juli 2001 und herausgegeben am 15. Juli 2003, beschrieben wird.
2 zeigt in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Ortsüberwachungseinheit 200, die an jedem Fahrzeug in dem Mobilressourcen-Managementsystem installiert ist. Wie in 2 gezeigt, schließt die Überwachungseinheit 200 einen GPS-Empfänger 205 ein, ein Speichersystem 202 und eine Drahtloskommunikations-Schnittstelle (z.B. eine Digitalzellulartelefonsystem-Schnittstelle) 206, gesteuert von einem Prozessor 201. Der GPS-Empfänger 205 empfängt GPS-Satellitensignale über eine (nicht dargestellte) Antenne von GPS-Satelliten in einer Sichtverbindung zur Überwachungseinheit 200. Der Prozessor 201 verarbeitet die GPS-Signale zum Bestimmen einer Momentanposition für die Überwachungseinheit 200. In anderen Ausführungsformen kann der Server zum Bestimmen der Momentanposition die GPS-Signale verarbeiten. Wie oben erwähnt, kann eine Drahtloskommunikations-Schnittstelle 206 mit irgendeinem Drahtloskommunikationssystem wie zum Beispiel einem Digitalzellular-Telefonnetz, das zum Beispiel das Transportsteuerprotokoll/Internetprotokoll (TCP/IP) oder das Nutzerdatagrammprotokoll/Internetprotokoll (UDP/IP) implementiert, eine Schnittstelle bilden.
In einigen Ausführungsformen können auch eine Benutzerschnittstelle 204 und eine Fahrzeugschnittstelle 203 bereitgestellt werden. Eine Überwachungseinheit 200 kann auf Werte von durch verschiedene Sensoren gesammelten Fahrzeugbetriebsparametern über einen Industriestandard-Fahrzeugbus durch die Fahrzeugbusschnittstelle 203 zugreifen (Beispiele eines Fahrzeugbusses schließen irgendeinen Standard-Fahrzeugbus ein, der von der Society of Automotive Engineers (SAE) bekannt gemacht wird). Die Benutzerschnittstelle 204 kann eine LCD-Anzeige und ein Tastenfeld einschließen zum Anzeigen von Text- oder Graphikinformation und zum Empfangen von Anweisungen von einem Fahrzeugbediener.
In dieser Ausführungsform verarbeitet die Überwachungseinheit 200 die GPS-Signale und bestimmt die Position der Mobileinheit in regelmäßigen Abständen (z.B. alle zehn Sekunden) und akkumuliert die Positionsdaten im Speicher 202, bis eine spezifizierte Zeit zum Übertragen von Daten zum Dienstecomputer (beispielsweise dem Dienstecomputer 6 der 1) abgelaufen ist. Die Übertragungszeit kann spezifiziert werden, als eine periodische Basis, wie zum Beispiel alle 15 Minuten, zur Zeit des Motoranlassens oder auf Anforderung eines Benutzers hin. Zur Übertragungszeit wird eine Drahtlosverbindung zu einem Drahtloskommunikationsnetz (z.B. dem Drahtloskommunikationsnetz 8) versucht. Wenn eine Drahtloskommunikationsverbindung eingerichtet wird, kann die Qualität der derart eingerichteten Drahtlosverbindung im Speicher 202 aufgezeichnet werden. Wenn keine Drahtlosverbindung eingerichtet werden kann, kann auch das Ereignis des Fehlschlagens des Verbindungsaufbauversuchs und die Zeit des Auftretens im Speicher 202 aufgezeichnet werden. Beim Übertragen können zusätzlich zu den Positions- und Betriebsparametern auch die Qualität der Drahtlosverbindung und die Identifizierung der kommunizierenden Basisstation des Drahtlosnetzes 8 eingeschlossen sein.
In einer anderen Ausführungsform ist eine zweite Kommunikations-Schnittstelle 208 für das Übertragen von Information in Bezug auf die Qualität des Drahtloskommunikationsnetzes 8 zum Dienstecomputer 6 vorgesehen. In dieser Ausführungsform zeichnet die Uberwachungseinheit 200 die Qualität der Drahtlosverbindung unter Verwendung des Zellularmodems 206 auf und sendet Ortsmeldungen über eine Kommunikations-Schnittstelle 208 unter Verwendung einer anderen Art von Kommunikationsprotokoll wie zum Beispiel WiFi-Drahtlosnetz, 802.11-Lokalbereichsdrahtlosnetz, Bluetooth oder ein anderes Drahtlosnetz. Bedingt durch die relativ hohen Kosten der Übertragung von Daten unter Verwendung eines Zellularnetzes kann es wünschenswert sein, eine von der Zellularschnittstelle getrennte Kommunikations-Schnittstelle zu verwenden zum Übertragen der Ortsmeldungen zum Dienstecomputer 6. In noch einer anderen Ausführungsform umfasst die Kommunikations-Schnittstelle 208 eine verdrahtete Schnittstelle wie zum Beispiel einen seriellen oder einen USB-Port. Hier wird die Information in Bezug auf die Qualität der Drahtlosverbindung im Speicher 202 gespeichert, bis die Uberwachungseinheit 200 später an eine Docking-Station oder eine andere Datenubertragungseinrichtung gekoppelt wird zur Übertragung der Daten vom Speicher 202 zum Dienstecomputer 6.
Ein Beispiel der Nutzlast 300 einer Übertragung („Ortsaktualisierungsmeldung“) zum Dienstecomputer 6 ist in 3 gezeigt. Wie in 3 gezeigt, schließt die Nutzlast 300 der Ortsaktualisierungsmeldung die Übertragungszeit und den Ort 301 ein, die Fahrzeug- und Drahtlosnetzverbindungs-Identifikationsinformation 302, Drahtlosverbindungsqualitätsmetriken 303, verschiedene Positions- und Betriebsparameteraufzeichnungen, und eine Prüfsumme. Die Übertragungszeit und der Ort 301 identifizieren das Datum, die Zeit und optional den zuletzt bestimmten Ort, an dem das Senden der Übertragung vorgenommen worden ist. Fahrzeug- und Drahtlosverbindungs-Identifikationsinformation 302 identifiziert das die Ortsaktualisierungsmeldung bereitstellende Fahrzeug, die die Übertragung empfangende Basisstation und irgendwelche anderen Parameterwerte zum Identifizieren beispielsweise der Art der Drahtlosverbindung (z.B. CDPD, CDMA, GSM, GPRS, EDGE oder EvDO) des Trägers. Verbindungsqualitatmetriken 303 können beispielsweise die zum Zeitpunkt des Sendens erfasste Signalstarke und die erfasste Bitfehlerrate einschließen. Wie oben besprochen, kann die Signalstärke durch ein Signal-zu-Rauschverhältnis oder irgendeine andere geeignete Metrik dargestellt werden. Positions- und BetriebsparameterAufzeichnungen schließen alle interessanten Positions- und Betriebsinformationen ein, die von dem Mobilressourcen-Managementsystem von der Überwachungseinheit 200 gesammelt worden sind. Typische Positions- und Betriebsinformationen können beispielsweise Momentanortsangaben, die Zeit jeder Ortsbestimmung und die Geschwindigkeit des Fahrzeugs zum Zeitpunkt jeder Ortsbestimmung einschließen. Zudem können auch Ereignisse, die sich auf ein Fehlschlagen des Einrichtens einer Drahtlosverbindung beziehen, gemeldet werden. Eine Prüfsumme 305 schließt die Fehlererfassungs- oder Fehlerkorrekturinformation ein, die zum Sicherstellen der Datenintegrität bereitgestellt wird, welches Werte von „Syndromen“ sein können, die in irgendwelchen von mehreren Fehlerkorrektur- oder Erfassungstechniken verwendet werden, die Fachleuten bekannt sind.
Die Ortsaktualisierungsmeldungen von allen meldenden Fahrzeugen des Mobilressourcen-Managementsystems werden in einer Datenbank beim Dienstecomputer 6 gespeichert. Akkumuliert über eine ausreichend lange Zeitdauer (zum Beispiel eine Woche) können die Vorkommnisse der an dem Dienstecomputer 6 von durch einen gegebenen geographischen Bereich reisenden Fahrzeugen empfangenen Ortsaktualisierungsmeldungen in einer Karte angezeigt werden. Beispielhafte Karten 41 und 71 sind in 4-5 gezeigt. Wie in 4-5 gezeigt, decken Karten 41, 71 einen geographischen Bereich ab, der eine Kreuzung 76 der Straßen Winter Street (Winter St.) und Bay Street (Bay St.) einschließen.
Die Information in Bezug auf das Drahtloskommunikationsnetz kann auf eine Vielzahl von Weisen angezeigt werden. Beispielsweise wird jeder Ort, für den eine Ortsmeldung empfangen worden ist, auf der Karte unter Verwendung eines Symbols angezeigt, welches eine gemessene Metrik anzeigt. Beispielsweise können unterschiedliche Farbpunkte verwendet werden zum Angeben der Starke des an diesem Ort empfangenen Drahtlossignals mit grüner Anzeige eines Signals voller Stärke, roter Anzeige für kein empfangenes Signal und anderen Farben und/oder Schattierungen zum Anzeigen unterschiedlicher Signalpegel. In noch anderen Ausführungsformen können unterschiedliche Symbole verwendet werden zum Angeben unterschiedlicher Arten von Informationen in Bezug auf das Drahtlossignal. Ein die die Ortsmeldungen zeigende Karte betrachtender Benutzer kann rasch und leicht bestimmen, wo Zellularabdeckungslücken vorliegen können.
In 4 bleibt die Karte 41 jeder Ortsmeldung als ein Kreuz („X“), einem offenen Kreis („o“) oder einem voll ausgefüllten Kreis („•“). Das Kreuz gibt an, dass kein Drahtlossignal empfangen wurde. Ein offener Kreis gibt, an, dass ein Drahtlossignal empfangen worden ist, aber von keiner akzeptablen Qualität (z.B. Signalstärke unterhalb eines minimal akzeptierbaren Schwellwertpegels) war. Ein voll ausgefüllter Kreis gibt an, dass ein akzeptables Signal empfangen worden ist.
4 zeigt eine andere Ausführungsform, in welcher Ortsmeldungen nur übertragen werden, wenn ein zufriedenstellendes Drahtlossignal erfasst wird. In der Karte 71 repräsentiert jeder Punkt, der entlang der Straßen Winter Street und Bay Street gezeigt wird, ein Beispiel einer Ortsaktualisierungsmeldung, die in Übereinstimmung mit dem Ort, von dem die Ortsaktualisierungsmeldung gesendet worden ist, angeordnet worden ist. (Wenn das Sendezeit- und Ortsfeld 301 der Ortsaktualisierungsmeldung keinen Sendeort einschließt, kann der jüngste Ort von der Positions- und Betriebsparameteraufzeichnung in der Ortsaktualisierungsmeldung verwendet werden). Wie in 4 gezeigt, wurde das Senden entlang der gesamten Lange des Abschnitts der gezeigten Bay Street ausgeführt, was angibt, dass Drahtloszugang über diesen gesamten Abschnitt der Bay Street verfugbar ist. Demgegenüber erscheint die Dichte der Beispiele der Ortsaktualisierungsmeldungen von dem Abschnitt der Winter Street im Bereich 73 im Wesentlichen geringer als die Dichte der Beispiele, die von der Bay Street gemeldet worden sind oder von dem Abschnitt der Winter Street nördlich der Kreuzung 76. Die geringere Dichte suggestiert, dass die Signalqualität von Drahtlosverbindungen in diesem Bereich schlechter sein dürfte. In ähnlicher Weise, da kein Beispiel einer Ortsaktualisierungsmeldung von dem Abschnitt der Winter Street im Bereich empfangen worden ist, der durch das Bezugszeichen 72 angegeben wird, kann diese Region möglicherweise eine Abdeckungslücke des Drahtlosnetzes angeben.
Sicherlich können, wenn die Ereignisse in Bezug auf das verfehlte Einrichten einer Drahtlosverbindung gemeldet werden, solche Ereignisse auf der Karte 71 auf dieselbe Weise angezeigt werden, und die Abdeckungslücken können direkt identifiziert werden.
Wenn die durch die Karte 71 abgedeckte Region von mehreren Basisstationen oder von mehreren Trägern bedient wird, können die Vorkommnisse der Ortsaktualisierungsmeldungen gefiltert werden, um nur einen spezifizierten Satz von Basisstationen oder einen spezifizierten Satz von Trägern einzuschließen, hierdurch das Identifizieren der Abdeckungslücken speziell für die eingeschlossenen Basisstationen oder Träger ermöglichend. Die Ortsaktualisierungsmeldungen können auch gefiltert werden, um nur Ortsaktualisierungsmeldungsvorgange für spezifizierte Zeitdauern einzuschließen. Diese Technik ermöglicht es dem Benutzer, temporäre oder saisonweise Schwankungen in der Abdeckung zu bestimmen. Wenn in Kombination mit von lokalen Wetterberichten hergeleiteter Information, kann die Verfügbarkeit der Abdeckung unter außergewöhnlichen Wetterbedingungen (z.B. einem Gewitter) bestimmt werden. Wenn Signalqualitätmetriken eingeschlossen sind, können quantitative Analyse- oder Statistik-Techniken angewendet werden, um schwache Bereiche in der Abdeckung weiter zu identifizieren oder um die Anordnung von Basisstationen effizienter zu bestimmen oder die für die Basisstationen erforderliche Kapazität zu planen. Auch kann eine „Reliefkarte“ erstellt werden, die die gemessenen Signalstärken oder die Verteilung von Bitfehlerraten angibt, die Signalqualitaten für empfangene Ortsaktualisierungsmeldungen in jeder näheren Umgebung zeigend.
In einigen Ausführungsformen kann die Abdeckungskarte mit einer Datenbank bekannter Konstruktions-/Reparaturorte kombiniert werden zum Erzeugen einer Uberlagerungskarte, die die Signalstärke in der nahen Umgebung der reparierten Infrastruktur vergleicht. Alternativ können die Abdeckungskartendaten mit einer Datenbank von Orten und/oder Adressen von interessanten Punkten kombiniert werden zum Abschätzen der Abdeckung basierend auf der näheren Umgebung eines betrachteten Punkts. Beispielsweise kann ein Benutzer einen Radius um einen betrachteten Punkt auswählen und eine Karte betrachten, die den geschätzten Abdeckungsbereich innerhalb dieses Radius zeigt.
Die obige detaillierte Beschreibung wird zum Darlegen der spezifischen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung bereitgestellt und ist nicht dazu gedacht, einzuschränken. Viele Variationen und Modifikationen innerhalb des Schutzbereichs der vorliegenden Erfindung sind möglich. Beispielsweise werden in den oben beschriebenen Ausführungsformen die Mobileinheiten als in verschiedenen Fahrzeugen, zum Beispiel einem Automobil oder einem LKW, installierte Ortsüberwachungseinheiten 200 implementiert. In anderen Ausführungsformen könenn die Mobileinheiten als ortsbefähigte Drahtloseinrichtungen wie zum Beispiel GPSbefähigte Zellulartelefone, persönliche digitale Assistenten (PDA) oder Laptops implementiert werden. Der GPS-Empfänger kann in das Zellulartelefon eingebracht sein oder kann ein Teil einer getrennten, mit dem Telefon gekoppelten Einrichtung sein. Diese Einrichtungen können innerhalb eines Fahrzeugs transportiert werden oder können von einem Benutzer zu Fuß getragen werden. Die vorliegende Erfindung wird in den folgenden Patentansprüchen dargelegt.

Claims

Verfahren zum Bestimmen von Abdeckungslücken innerhalb eines von einem Drahtloskommunikationsnetz bedienten geographischen Bereichs, umfassend: an einer Mobileinheit innerhalb des geographischen Bereichs: Bestimmen eines Orts der Mobileinheit über Satellitenpositionierungssignale; Bestimmen einer Qualitätsmetrik einer Drahtlosverbindung entsprechend dem Standort der Mobileinheit, wobei die Drahtlosverbindung eine zellulare Drahtlosverbindung ist; und Übermitteln einer Ortsmeldung an einen Dienstecomputer von der Mobileinheit über eine nichtzellulare Drahtlosverbindung von der Mobileinheit, wobei die Ortsmeldung die Qualitätsmetrik der Drahtlosverbindung umfasst und der Ort der Mobileinheit der Qualitätsmetrik entspricht; und an dem Dienstecomputer: Empfangen der Ortsmeldung zusammen mit einer Vielzahl der Ortsmeldungen von jeder einer Vielzahl von Mobileinheiten, wobei jede der empfangenen Ortsmeldungen die Qualitätsmetrik der Drahtlosverbindung, wie von der sendenden Mobileinheit gemessen, und einen Ort der sendenden Mobileinheit entsprechend der Qualitätsmetrik umfasst; Speichern der Ortsmeldungen in einer Datenbank; Durchsuchen der Datenbank nach einer Position innerhalb des geographischen Bereichs, bei der keine Drahtloskommunikation mit annehmbarer Qualität empfangen worden ist; Kompilieren von Daten aus den Ortsmeldungen; und Identifizieren eines Ortes schwacher Signalqualität innerhalb des geographischen Bereichs basierend auf den kompilierten Daten.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei jede der Ortsmeldungen eine Betriebsparameteraufzeichnung enthält, die einen Betriebsparameter umfasst, die von einem mit einem Fahrzeugbus gekoppelten Sensor gesammelt werden.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Qualitätsmetrik eine Signalstärke der Drahtlosverbindung identifiziert.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Qualitätsmetrik eine Bitfehlerrate der Drahtlosverbindung einschließt.
Verfahren nach Anspruch 1, weiterhin umfassend das Anwenden einer Statistik-Technik, um eine Signalqualität der Drahtlosverbindungen zu bestimmen, auf denen Ortsmeldungen empfangen worden sind.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei jede der Ortsmeldungen von einem mit einem Fahrzeugbus gekoppelten Mobilressourcen-Managementsystem produziert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Ortsmeldungen eine Ortsinformation assoziiert mit der Mobileinheit akkumuliert über eine Zeitdauer, bevor die Drahtlosverbindung eingerichtet wird, identifizieren.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Ortsmeldungen eine Basisstation identifizieren, mit der die Mobileinheit die Drahtlosverbindung eingerichtet hat.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei das Kompilieren beschränkt ist auf Ortsmeldungen, die über mit der Basisstation eingerichtete Drahtlosverbindungen übertragen werden.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Ortsmeldungen einen Träger identifizieren, der die Drahtlosverbindung bereitstellt.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Kompilieren eingeschränkt ist auf Ortsmeldungen, die über von dem Träger bereitgestellte Drahtlosverbindungen übertragen werden.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei Positionen, die mit den Ortsmeldungen assoziiert sind, auf einer Karte angezeigt werden und das Kompilieren das visuelle Identifizieren von Orten einbezieht, von denen keine Ortsmeldungen empfangen worden sind.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei Positionen, die mit den Ortsmeldungen assoziiert sind, auf einer Karte angezeigt werden und das Kompilieren das visuelle Identifizieren von Orten einbezieht, von denen kein Drahtlossignal mit akzeptabler Qualität empfangen worden ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Drahtloskommunikationsnetz mit dem Internet gekoppelt ist.
Verfahren nach Anspruch 14, das weiterhin umfasst: Speichern der Ortsmeldungen in einer Datenbank, die bei einem Server im Internet angeordnet ist, und wobei das Drahtloskommunikationsnetz eine Schnittstelle zum Internet über ein Drahtlosnetz-Gateway ausführt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Mobileinheit ein unter einem Mobilressourcen-Managementsystem gemanagter Aktivposten ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Ortsmeldungen aber eine Drahtlosverbindung empfangen werden.
Verfahren zum Bestimmen von Abdeckungslücken innerhalb eines durch ein Drahtloskommunikationsnetz bedienten geographischen Bereichs, umfassend: an einer Mobileinheit innerhalb des geographischen Bereichs: Bestimmen eines Orts der Mobileinheit über Satellitenpositionierungssignale; Bestimmen einer Qualitätsmetrik einer Drahtlosverbindung entsprechend dem Standort der Mobileinheit, wobei die Drahtlosverbindung eine zellulare Drahtlosverbindung ist; und Übermitteln einer Ortsmeldung an einen Dienstecomputer von der Mobileinheit über eine nichtzellulare Drahtlosverbindung von der Mobileinheit, wobei die Ortsmeldung die Qualitätsmetrik der Drahtlosverbindung umfasst und der Ort der Mobileinheit der Qualitätsmetrik entspricht; und an dem Dienstecomputer: Empfangen der Ortsmeldung zusammen mit einer Vielzahl der Ortsmeldungen von jeder einer Vielzahl von Mobileinheiten, wobei jede der empfangenen Ortsmeldungen die Qualitätsmetrik der Drahtlosverbindung, wie von der sendenden Mobileinheit gemessen, und einen Ort der sendenden Mobileinheit entsprechend der Qualitätsmetrik umfasst; Speichern der Ortsmeldungen in einer Datenbank; und Erzeugen einer Informationen anzeigenden Abdeckungskarte aus den Ortsmeldungen.
Verfahren nach Anspruch 18, wobei die Ortsmeldungen eine Betriebsparameteraufzeichnung umfasst, die einen Betriebsparameter enthält, die von einem mit einem Fahrzeugbus gekoppelten Sensor gesammelt werden.
Verfahren nach Anspruch 18, wobei die Qualitätsmetrik eine Signalstärke der Drahtlosverbindung identifiziert.
Verfahren nach Anspruch 18, wobei die Qualitätsmetrik eine Bitfehlerrate der Drahtlosverbindung umfasst.
Verfahren nach Anspruch 18, wobei das Erzeugen der Abdeckungskarte das Anwenden einer Statistik Technik zum Bestimmen einer Signalqualität der Drahtlosverbindungen einbezieht.
Verfahren nach Anspruch 18, wobei die Ortsmeldungen von einem mit einem Fahrzeugbus gekoppelten Mobilressourcen-Managementsystem produziert werden.
Verfahren nach Anspruch 18, wobei die Ortsmeldungen eine Ortsinformation assoziiert mit der Mobileinheit akkumuliert über eine Zeitdauer, bevor die Drahtlosverbindung eingerichtet wird, identifizieren.
Verfahren nach Anspruch 18, wobei die Ortsmeldungen eine Basisstation identifizieren, mit der die Mobileinheit die Drahtlosverbindung eingerichtet hat.
Verfahren nach Anspruch 25, wobei das Erzeugen der Abdeckungskarte beschränkt ist auf Ortsmeldungen, die über mit der Basisstation eingerichtete Drahtlosverbindungen übertragen werden.
Verfahren nach Anspruch 18, wobei die Ortsmeldungen einen Träger identifizieren, der die Drahtlosverbindung bereitstellt.
Verfahren nach Anspruch 27, wobei das Erzeugen der Abdeckungskarte eingeschränkt ist auf Ortsmeldungen, die über von dem Träger bereitgestellte Drahtlosverbindungen übertragen werden.
Verfahren nach Anspruch 18, wobei das Erzeugen der Abdeckungskarte das Anzeigen der Abdeckungskartenpositionen, an denen Ortsmeldungen empfangen worden sind, und das visuelle Identifizieren von Orten umfasst, von denen keine Ortsmeldungen empfangen worden sind.
Verfahren nach Anspruch 18, wobei das Erzeugen der Abdeckungskarte das Anzeigen der Abdeckungskartenpositionen, an denen Ortsmeldungen empfangen worden sind, und das visuelle Identifizieren von Orten umfasst, von denen kein Drahtlossignal mit annehmbarer Qualität empfangen worden ist.
Verfahren nach Anspruch 18, wobei das Drahtloskommunikationsnetz mit dem Internet gekoppelt ist.
Verfahren nach Anspruch 31, wobei die Datenbank bei einem Server im Internet angeordnet ist und wobei das Drahtloskommunikationsnetz eine Schnittstelle zum Internet über ein Drahtlosnetz-Gateway ausführt.
Verfahren nach Anspruch 18, wobei die Mobileinheit ein unter einem Mobilressourcen-Managementsystem gemanagter Aktivposten ist.
Verfahren nach Anspruch 18, wobei das Erzeugen der Abdeckungskarte das Anzeigen von Abdeckungsqualität für einen Bereich auf der Abdeckungskarte umfasst.
Verfahren nach Anspruch 18, wobei die Ortsmeldungen über eine Drahtlosverbindung empfangen werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 18, wobei wenigstens eine der Ortsmeldungen eine Meldung über ein Fehlschlagen des Einrichtens einer Drahtlosverbindung umfasst.