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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein drahtloses oder Funkkommunikationssystem
und ein Verfahren zum Ausführen
einer drahtlosen Kommunikation, die es einem Endgerät ermöglichen,
eine IP-Kommunikation auszuführen.
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Weil
das Internet weit verbreitet genutzt wird, besteht ein Bedarf für ein Kommunikationssystem,
in dem beispielsweise ein in einem Automobil installiertes Endgerät leicht
und bequem auf das Internet zugreifen kann.
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Herkömmlich mußte, um
zu veranlassen, dass ein in einem Automobil installiertes Endgerät auf das
Internet zugreifen kann, das Endgerät mit einem Mobiltelefon verbunden
sein, um auf einen Router oder einen Server (einen Zugangspunkt)
zuzugreifen, über
den das Mobiltelefon über
ein Mobiltelefonnetz auf das Internet zugreifen kann.
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Das
vorstehend erwähnte
herkömmliche Verfahren,
in dem ein Endgerät über ein
Mobiltelefonnetz auf einen Zugangspunkt zugreift, ist jedoch nicht für eine Langzeitnutzung
geeignet, weil die Verbindungs- oder Kommunikationsgebühren unvermeidbar
hoch sind.
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Wenn
ein Benutzer mit einem Automobil fährt, würde er/sie gerne Information über den
Straßenverkehr
und/oder Navigationsinformation zum Erreichen seines/ihres Ziels
empfangen.
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Als
System, das es einem in einem Automobil installierten Endgerät ermöglicht,
eine drahtlose Kommunikation mit dem System auszuführen, wird gegenwärtig ein
drahtloses System für
Funkkommunikationen zwischen einer Straße und einem Automobil entwickelt.
Ein Beispiel eines derartigen drahtlosen Systems ist ein System
zum automatischen Abbuchen von Gebühren für eine mautpflichtige Straße. Im drahtlosen
System für
Funkkommunikationen zwischen einer Straße und einem Automobil ist
eine Funkkommunikationsvorrichtung in einem Automobil installiert,
und eine Basisstation, die eine Funkkommunikation innerhalb eines
relativ schmalen Bereichs ausführen
kann, ist in der Nähe
einer Mautstelle angeordnet, um Gebühreninformation an Autofahrer
zu übertragen.
Es wird erwartet, dass Autofahrern über das drahtlose System durch
eine Erhöhung
der Anzahl der Basisstationen verschiedene Dienste zur Verfügung gestellt
werden können,
z.B. Verkehrsinformation.
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Weil
das vorstehend erwähnte
drahtlose System ursprünglich
für ein
System zum automatischen Abbuchen von Mautgebühren für ein Automobil entwickelt
wurde, ist das drahtlose System jedoch nicht mit einer Netzwerkschicht
konstruiert. Daher entsteht bei dem vorstehend erwähnten drahtlosen System
ein Problem dahingehend, dass es ziemlich schwierig oder nahezu
unmöglich
ist, IP-Pakete aufeinanderfolgend von mehreren Basisstationen an
ein Endgerät
zu übertragen.
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Beispielsweise
wird in der ungeprüften
japanischen Patentveröffentlichung
Nr. 2000-4468 ein drahtloses Kommunikationssystem vorgeschlagen, in
dem eine Straße
und ein Automobil interaktiv drahtlos miteinander kommunizieren.
Das Automobil weist eine Funkkommunikationsvorrichtung zum Ausführen einer
drahtlosen oder Funkkommunikation mit der Straße auf. Die Straße weist
auf: eine erste Einrichtung zum Erfassen des Eintritts eines Automobils
in ein Dienstgebiet, das durch mehrere Mikrozellen abgedeckt ist,
und zum Übertragen
eines Erfassungssignals, eine zweite Einrichtung zum Empfan gen des
Erfassungssignals und zum Übertragen
eines ersten Signals, das die Position des Automobils anzeigt, mehrere
Basisstationen, die jeweils eine Funkkommunikation mit der Funkkommunikationsvorrichtung
ausführen
und den jeweiligen Mikrozellen zugeordnet sind, und einen Controller
zum Erzeugen von Registrierungsdaten des Automobils basierend auf
dem Erfassungssignal, zum Übertragen
der Registrierungsdaten über
die erste Einrichtung an das Funkkommunikationsgerät und zum
Steuern der Basisstationen durch Schalten der Mikrozellen basierend
auf dem ersten Signal und den Registrierungsdaten.
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Das
vorstehend erwähnte
Problem bleibt jedoch auch in der vorstehend erwähnten Veröffentlichung ungelöst.
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Die
WO-A-00/08822 betrifft ein Verfahren zum Ausführen einer Proxy-Mobile-Node-Registrierung
eines Endgeräts,
das eine IP-Mobilitätsunterstützung anfordert
(vgl. S. 1, Zeilen 8–11).
In 1 dieses Dokuments ist ein High-Level-Blockdiagramm eines
drahtlosen Datenkommunikationssystems dargestellt, in dem ein mobiles
Endgerät
(TE2) 102 über ein
drahtloses Kommunikationssystem, das eine Funkkommunikationsvorrichtung 104 (MT2)
und eine Basisstation/Mobilgerät-Vermittlungsstelle
(BS/MSC) 106 aufweist, mit einer Funktionseinheit (Interworking
Function; IWF) 108 kommuniziert. Eine IWF 108 ist
mit der BS/MSC 106 verbunden und häufig am gleichen Ort angeordnet
wie die BS/MSC 106, die eine auf dem Fachgebiet bekannte
herkömmliche Funk-Basisstation
sein kann. Ein TE2-Gerät
ist mit dem MT2-Gerät 104 verbunden,
das mit der BSC/MSC 106 und der IWF 108 drahtlos
kommuniziert (vgl. S. 3, Zeile 30 bis S. 4, Zeile 2).
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Außerdem ist
in diesem Dokument auf S. 11, Zeilen 6–25 beschrieben, dass, um Kommunikationen über eine
Punkt-zu-Punkt-Verbindung
auszuführen,
jedes Ende der PPP-Verbindung (hier das TE2-PPP-Protokoll 406 und
das IWF-PPP-Protokoll 426) zuerst ein Link-Control-Protokoll-
(LCP) Paket übertragen
muss, um die Datenübertragungsverbindung
(Data Link Connection) aufzubauen, zu konfigurieren und zu testen.
Nachdem die Verbindung durch das LCP aufgebaut worden ist, überträgt das PPP-Protokoll 406 anschließend Netzwerksteuerungsprotokoll(NCP)pakete
zum Konfigurieren der Netzwerkschichtprotokolle.
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein drahtloses Kommunikationssystem
bereitzustellen, das dazu geeignet ist, verschiedene Dienste, z.B.
einen Internetdienst, für
einen Benutzer, z.B. einen Autofahrer, bereitzustellen.
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Diese
Aufgabe wird durch die in den Patentansprüchen spezifizierten Merkmale
gelöst.
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Nachstehend
werden die durch die vorliegende Erfindung erhaltenen Vorteile beschrieben.
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Im
drahtlosen Kommunikationssystem überträgt das Endgerät seine
Adresse an die Funkkommunikationsvorrichtung, und der Router überträgt seine
Adresse an die Basisstationen, bevor die Funkkommunikationsvorrichtung
eine Verbindung zu einer der Basisstationen aufbaut. Nachdem die
Verbindung aufgebaut worden ist, erzeugt das Endgerät einen
an eine Adresse des Routers adressierten Rahmen, der über die
Funkkommunikationsvorrichtung empfangen worden ist, und überträgt den derart
erzeugten Rahmen sowohl über
die Funkkommunikationsvorrichtung als auch über die Basisstation an den Router.
Dadurch kann das Endgerät
eine IP-Kommunikation über
ein drahtloses Kommunikationssystem, wie beispielsweise das vorstehend
beschriebene drahtlose Kommunikationssystem zwischen einer Straße und einem
Automobil, mit anderen Endgeräten
ausführen.
Auch wenn das Endgerät
sich weg bewegt und von der Basisstation, über die das Endgerät eine Funkkommunika tion
ausführt,
auf eine andere Basisstation geschaltet wird, kann das Endgerät die Funkkommunikation
fortsetzen.
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Im
drahtlosen Kommunikationssystem informiert das Endgerät die Funkkommunikationsvorrichtung
darüber,
dass das Endgerät
sich weg bewegt hat, bevor die Funkkommunikationsvorrichtung eine Verbindung
zu einer der Basisstationen aufbaut. Das Endgerät informiert die eine Basisstation
darüber, dass
das Endgerät
sich weg bewegt hat, wenn die Funkkommunikationsvorrichtung eine
Verbindung zu der einen Basisstationen aufbaut. Die eine Basisstation
informiert den Router im Auftrag des Endgeräts darüber, dass das Endgerät sich weg
bewegt hat, nachdem die Funkkommunikationsvorrichtung eine Verbindung
zu der einen Basisstation aufgebaut hat. Der Router kann die zum
Verarbeiten der Information, dass das Endgerät sich weg bewegt hat, erforderliche
Zeitdauer verkürzen.
Außerdem
ist es nicht mehr erforderlich, dass das Endgerät den Router darüber informiert,
dass das Endgerät
sich weg bewegt hat, so dass die Funkkommunikationsvorrichtung und
die Basisstationen diese Informationen nicht mehr übertragen
müssen.
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Im
drahtlosen Kommunikationssystem überträgt das Endgerät seine
Adresse an die Funkkommunikationsvorrichtung, bevor die Funkkommunikationsvorrichtung
eine Verbindung zu einer der Basisstationen aufbaut, und die Funkkommunikationsvorrichtung überträgt eine
Adresse des Endgeräts
an die eine Basisstation, wenn die Funkkommunikationsvorrichtung
eine Verbindung zu der einen Basisstation aufbaut. Die eine Basisstation,
die eine Adresse des Endgeräts
empfangen hat, überträgt die Adresse des
Endgeräts
an eine Basisstation oder an Basisstationen, mit der der Router
kommuniziert. Dadurch kann die Basisstation, die zuerst eine Verbindung
zur Funkkommunikationsvorrichtung aufgebaut hat, erkennen, dass
das Endgerät
sich weg bewegt hat, so dass keine weiteren Rahmen mehr an das Endgerät übertragen
werden müssen,
auch wenn die Basisstation einen an das Endgerät adressierten Rahmen empfängt. Dadurch
kann vermieden werden, dass überflüssige IP-Pakete über das
drahtlose Kommunikationssystem übertragen
werden.
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Im
drahtlosen Kommunikationssystem entscheidet jede der Basisstationen
beim Empfang eines Broadcast-Pakets, ob eine Adresse eines Absenders
des Broadcast-Pakets eine Adresse des Routers darstellt. Jede der
Basisstationen überträgt das Broadcast-Paket
an die Funkkommunikationsvorrichtung, zu der jede der Basisstationen
eine Verbindung aufgebaut hat, wenn die Adresse eines Absenders
des Broadcast-Pakets eine Adresse des Routers darstellt, wohingegen
jede der Basisstationen das Broadcast-Paket nur an den Router überträgt, wenn
die Adresse eines Absenders des Broadcast-Paketes keine Adresse
des Routers darstellt. Daher könnte,
weil die Broadcast-Pakete,
die vom Endgerät übertragen
worden sind, nicht zu anderen Endgeräten übertragen werden, eine überflüssige drahtlose
Kommunikation vermieden werden.
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1 zeigt
ein Blockdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen drahtlosen
Kommunikationssystems;
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2 zeigt
ein Blockdiagramm des Routers, der Basisstation, der Funkkommunikationsvorrichtung
und des Endgeräts,
die gemeinsam das in 1 dargestellte drahtlose Kommunikationssystem
bilden;
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3 zeigt
ein Beispiel eines im drahtlosen Kommunikationssystem verwendeten
Rahmenformats;
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4 zeigt
ein Beispiel eines Formats eines in 3 dargestellten
Message-Payload-Feldes;
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5 zeigt
ein Beispiel eines Formats eines Rahmens, der anzeigt, dass das
Endgerät
sich weg bewegt hat, wobei der Rahmen im Auftrag des Endgeräts von der
Basisstation an den Router übertragen
werden soll;
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6 zeigt
ein Folgediagramm zum Darstellen einer Arbeitsweise des drahtlosen
Kommunikationssystems;
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7 zeigt
ein Folgediagramm zum Darstellen einer Verarbeitung zum Übertragen
eines Rahmens, der anzeigt, dass das Endgerät sich weg bewegt hat, von
der Basisstation zum Router;
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8 zeigt
ein Folgediagramm zum Darstellen einer Verarbeitung, die ausgeführt wird,
wenn das Endgerät
eine Funkkommunikation über
mehrere Basisstationen mit dem Router ausführt; und
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9 zeigt
ein Folgediagramm zum Darstellen einer Verarbeitung, die ausgeführt wird,
wenn mehrere Automobilnetzwerke eine Funkkommunikation über die
Basisstation mit dem Router ausführen.
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1 zeigt
ein Blockdiagramm einer Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen drahtlosen Kommunikationssystems,
und 2 zeigt ein Blockdiagramm des Routers, der Basisstation,
der Funkkommunikationsvorrichtung und des Endgeräts, die gemeinsam das in 1 dargestellte
drahtlose Kommunikationssystem bilden.
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Wie
in 1 dargestellt ist, besteht das drahtlose Kommunikationssystem
aus mehreren Straßennetzwerken 1,
die jeweils eine Funkkommunikationseinrichtung aufweisen, die in
der Nähe
einer Straße
oder in einer Mautstelle angeordnet ist, und mehreren Automobilnetzwerken 2,
die jeweils in einem auf der Straße fahrenden Automobil angeordnet sind.
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Jedes
der Straßennetzwerke 1 besteht
aus mehreren (in 1 als "RSU" dargestellten)
Basisstationen 12, die jeweils eine Funkkommunikationsvorrichtung
aufweisen, und einem Router 11, über den die Basisstationen 12 eine
IP-Kommunikation mit
einem IP-Netzwerk 3 ausführen.
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Jedes
der Automobilnetzwerke 2 besteht aus einer (in 1 als "OBE" dargestellten) Funkkommunikationsvorrichtung 21,
die in einem Automobil installiert ist, um eine Funkkommunikation
mit den Basisstationen 12 auszuführen, und einem in einem Automobil
angeordneten Endgerät 22 oder
einem IP-Knoten zum Übertragen
von IP-Paketen an die und Empfangen von IP-Paketen von der Funkkommunikationsvorrichtung 21.
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Jedes
der Automobilnetzwerke 2 kann derart konstruiert sein,
dass es mehrere Endgeräte 22 aufweist,
wobei in diesem Fall jedes der Automobilnetzwerke 2 derart
konstruiert sein kann, dass es einen Router aufweist, über den
die Funkkommunikationsvorrichtung 21 eine IP-Kommunikation
mit den Endgeräten 22 ausführt.
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Im
drahtlosen Kommunikationssystem kommunizieren der Router 11 und
die Basisstation 12 über
ein Ethernet miteinander, und die Funkkommunikationsvorrichtung 21 und
das Endgerät 22 kommunizieren über ein
Ethernet miteinander. Außerdem übertragen
die Basisstation 12 und die Funkkommunikationsvorrichtung 21 wechselseitig
Rahmen über ein
Ethernet.
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Das
vorstehend erwähnte
drahtlose Kommunikationssystem zwischen einer Straße und einem Automobil
besteht aus der Funkkommunikationsvorrichtung 21 und der
Basisstation 12, in der Vorrichtungen zum Abbuchen von
Gebühren
für eine
mautpflichtige Straße
von Autofahrern mit der Basisstation 12 verbunden sind.
Daher hat das in 1 dargestellte drahtlose Kommunikationssystem
eine Struktur, gemäß der das
Endgerät 22 dazu
geeignet ist, mit der Funkkommunikationsvorrichtung 21 zu
kommunizieren, die für
das vorstehend erwähnte
drahtlose Kommunikationssystem zwischen einer Straße und einem
Automobil verwendet wird, und die Basisstationen 12 und
der Router 11 sind dazu geeignet, über ein Ethernet mit einander
zu kommunizieren, um den Basisstationen 12 zu ermöglichen,
auf das IP-Netzwerk 3 zuzugreifen.
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Wie
in 2 dargestellt ist, besteht der Router 11 aus
einem ersten Controller 111 zum Bestimmen eines Adressaten,
an den IP-Pakete übertragen werden
sollen, und mit einer Routing-Tabelle, in der Daten über Routen
gespeichert sind, über
die IP-Pakete übertragen
werden, einem zweiten Controller 112, der die Routing-Tabelle
gemäß einer
vom Endgerät 22 übertragenen
Meldung aktualisiert, die anzeigt, dass das Endgerät 22 sich
weg bewegt hat, und einem dritten Controller 113 zum Übertragen spezifischer
Daten an die zugeordneten Basisstationen 12.
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Jede
der Basisstationen 12 weist auf: ein Interface 121,
das eine Funkkommunikationseinrichtung aufweist, über die
die Basisstation 12 mit der Funkkommunikationsvorrichtung 21 drahtlos
kommuniziert, einen Meldungstransceiver 122, der Meldungen
an jeden der Knoten überträgt, die
mit dem Straßennetzwerk 1 verbunden
sind, und Meldungen von jedem dieser Knoten empfängt, und einen Speicher 123,
der die Ethernet-MAC-Adresse des Routers 11 und die Positionen
der Basisstationen 12 darstellende Daten als Basisstationsdaten
(RSU-Daten) speichert, und ferner die Ethernet-MAC-Adresse des Endgeräts 22 und
eine Meldung, die von der Funkkommunikationsvorrichtung 21 übertragen
wird und anzeigt, dass das Endgerät 22 sich weg bewegt
hat, als Funkkommunikationsvorrichtungsliste (OBE-Liste) speichert.
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Die
Funkkommunikationsvorrichtung 21 weist auf: ein Interface 211,
das eine Funkkommunikationseinrichtung aufweist, über die
die Funkkommunikationsvorrichtung 21 mit den Basisstationen 12 drahtlos
kommuniziert, einen Speicher 212, der die Ethernet-MAC-Adresse
des Endgeräts 22 und
eine Meldung, die von der Funkkommunikationsvorrichtung 21 übertragen
wird und anzeigt, dass das Endgerät 22 sich weg bewegt hat,
als Endgerätdaten speichert
und ferner die Ethernet-MAC-Adresse
des Routers 11 und Positionen der Basisstationen 12 anzeigende
Daten als Basisstationsdaten (RSU-Daten) speichert, und einen Meldungstransceiver 213,
der Meldungen zu jedem der Knoten des Automobilnetzwerks 2 überträgt und von
jedem dieser Knoten empfängt.
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Das
Endgerät 22 oder
der IP-Knoten, das/der in einem Automobil installiert ist, weist
auf: einen TCP/IP-Prozessor 221, der IP-Pakete auflöst, einen
Controller 222, der einen Ethernetrahmen und eine spezifische
Meldung erzeugt und diese an die Funkkommunikationsvorrichtung 21 überträgt, und einen
Meldungsgenerator 223, der eine Meldung erzeugt, die anzeigt,
dass das Endgerät 22 sich
weg bewegt hat, wobei die Meldung an den Router 11 übertragen
werden soll.
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Nachstehend
wird unter Bezug auf 3 ein Format des spezifischen
Rahmens beschrieben, der an den Router 11, die Basisstationen 12,
die Funkkommunikationsvorrichtung 21 und das Endgerät 22 übertragen
werden soll. Nachstehend bezeichnet der spezifische Rahmen einen
Rahmen der eine Meldung zum Steuern einer Operation des Routers 11, der
Basisstationen 12, der Funkkommunikationsvorrichtung 21 und
des Endgeräts 22 enthält. Andere Rahmen
zum Übertragen
anderer Information werden gemäß der Ethernetspezifikation
erzeugt und daher nachstehend nicht näher erläutert.
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Jedes
der in 3 dargestellten Felder hat den folgenden Inhalt.
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"Ethernet-Zieladresse": Dieses Feld bezeichnet
die Ethernet-MAC-Adresse eines Adressaten.
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"Ethernet-Quellenadresse": Dieses Feld bezeichnet
die Ethernet-MAC-Adresse eines Absenders.
-
"Rahmen-Payload-Protokoll": In dieses Feld werden
Nummern von Protokollen höherer
Stufe und vorgegebene Nummern eingefügt.
-
"Meldungstyp": Dieses Feld bezeichnet
eine Nummer, die einen Typ des spezifischen Rahmens anzeigt. Eine
in das Feld "Message
Payload" einzufügende Meldung
ist gemäß der Nummer
spezifiziert.
-
"Reserviert": Ein Absender fügt "0" in dieses Feld ein, und ein Adressat
ignoriert dieses Feld.
-
"Message Payload": In diesem Feld
ist eine vom aktuellen Rahmen zu übertragende oder zu empfangende
Meldung gespeichert. Dieses Feld hat ein Längenwert(TVL)format, wie in 4 dargestellt ist.
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Jedes
der in 4 dargestellten Felder hat folgenden Inhalt.
-
"Typ": In dieses Feld
wird irgendeiner der Werte 0 bis 255 eingefügt.
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"Reserviert": Ein Absender fügt "0" in dieses Feld ein, und ein Adressat
ignoriert dieses Feld.
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"Länge": Dieses Feld bezeichnet eine Länge im Bereich
von 0 bis 65535.
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"Wert": Dieses Feld bezeichnet
eine Bytesequenz mit der Länge
eines Oktetts und ist für
jeden "Typ" definiert.
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Meldungen
werden aus den folgenden Meldungen A, B und C ausgewählt.
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A. Ziel-MAC-Adresse:
-
- "Typ" = eine vorgegebene
Zahl (z.B. "0x01")
- "Länge" = eine vorgegebene
Zahl (z.B. "0x0006")
- "Wert": In diesem Feld
wird eine Ethernet-MAC-Adresse gespeichert. Dieses Feld wird zum Übertragen
von Ethernet-MAC-Adressen
des Endgeräts 22 und
des Routers 11 verwendet.
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B. TSIP-Meldung:
-
- "Typ" = eine vorgegebene
Zahl (z.B. "0x02")
- "Länge" = variabel
- "Wert": In diesem Feld
wird eine TSIP- (Transport System Internet Protocol) Meldung gespeichert, durch
die das Endgerät 22 die
Funkkommunikationsvorrichtung 21 auffordert, im Auftrag
des Endgeräts zu
senden.
-
C. Basisstationsinformation:
-
- "Typ" = eine vorgegebene
Zahl (z.B. "0x03")
- "Länge" = variabel
- "Wert": In diesem Feld
werden Daten über
Positionen in einem Netzwerk gespeichert, in dem der Router 11 mit
den Basisstationen 12 drahtlos kommuniziert.
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Nachstehend
werden Typen spezifischer Rahmen und der Inhalt der spezifischen
Rahmen erläutert.
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1. Erster Rahmen
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Das
Endgerät 22 verwendet
diesen Rahmen, um die zugeordnete Funkkommunikationsvorrichtung 21 über Daten
zu informieren, die für
die zugeordnete Funkkommunikationsvorrichtung 21 erforderlich
sind, um bestimmte Arbeitsschritte auszuführen, wenn die Funkkommunikationsvorrichtung 21 und
die zugeordnete Basisstation 12 drahtlos miteinander kommunizieren.
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"Ethernet-Zieladresse": Dieses Feld bezeichnet
die Ethernet-MAC-Adresse der Funkkommunikationsvorrichtung 21.
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"Ethernet-Quellenadresse": Dieses Feld bezeichnet
die Ethernet-MAC-Adresse des Endgeräts 22.
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"Rahmen-Payload-Protokoll": Dieses Feld bezeichnet
eine vorgegebene Zahl (z.B. "0x7137").
-
"Meldungstyp": Dieses Feld bezeichnet
eine vorgegebene Zahl. Beispielsweise ist "Meldungstyp" derart definiert, dass der Rahmen keine "TSIP-Aktualisierungsmeldung" enthält, wenn "Meldungstyp" = "0x00" ist, und der Rahmen
eine "TSIP-Aktualisierungsmeldung" enthält, wenn "Meldungstyp" = "0x01" ist.
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"Meldungsfeld": Dieses Feld enthält die folgenden
Meldungen: Ziel-MAC-Adresse und "TSIP"-Aktualisierungsmeldung.
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2. Zweiter Rahmen
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Die
Funkkommunikationsvorrichtung 21 verwendet diesen Rahmen,
um das zugeordnete Endgerät 22 über Netzwerkinformation
und ähnliche
Information zu informieren, wenn die Funkkommunikationsvorrichtung 21 mit
einer der Basisstationen 12 kommuniziert.
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"Ethernet-Zieladresse": Dieses Feld bezeichnet
die Ethernet-MAC-Adresse des Endgeräts 22.
-
"Ethernet-Quellenadresse": Dieses Feld bezeichnet
die Ethernet-MAC-Adresse der Funkkommunikationsvorrichtung 21.
-
"Payload-Protokoll": Dieses Feld bezeichnet eine
vorgegebene Zahl (z.B. "0x7137").
-
"Meldungstyp": Dieses Feld bezeichnet
eine vorgegebene Zahl. Beispielsweise ist "Meldungstyp" derart definiert, dass der Rahmen keine "TSIP-Aktualisierungsmeldung" überträgt, wenn "Meldungstyp" = "0x80" ist, und der Rahmen
eine "TSIP-Aktualisierungsmeldung" überträgt, wenn "Meldungstyp" = "0x81" ist.
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"Meldungsfeld": Dieses Feld enthält die folgenden
Meldungen: Ziel-MAC-Adresse und Basisstationsinformation.
-
3. Dritter Rahmen
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Wenn
die Funkkommunikationsvorrichtung 21 mit einer der Basisstationen 12 kommuniziert,
verwendet die Funkkommunikationsvorrichtung 21 diesen Rahmen,
um andere Basisstationen 12 über die Ethernet-MAC-Adresse
des der Funkkommunikationsvorrichtung 21 zugeordneten Endgeräts 21 zu
informieren.
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"Ethernet-Zieladresse": Dieses Feld bezeichnet
die Broadcast-Ethernetadresse (ff: ff: ff: ff: ff: ff).
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"Ethernet-Quellenadresse": Dieses Feld bezeichnet
die Ethernet-MAC-Adresse der Basisstation 12.
-
"Payload-Protokoll": Dieses Feld bezeichnet eine
vorgegebene Zahl (z.B. "0x7137").
-
"Meldungstyp": Dieses Feld bezeichnet
eine vorgegebene Zahl (z.B. "0x83").
-
"Meldungsfeld": Dieses Feld enthält die folgende
Meldung: Ziel-MAC-Adresse.
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4. Vierter Rahmen
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Wenn
die Funkkommunikationsvorrichtung 21 mit der Basisstation 12 kommuniziert,
verwendet der Router 1 diesen Rahmen, um die Basisstation 12 über Information
zu informieren, die von der Basisstation 12 an das Endgerät 22 übertragen
werden soll.
-
"Ethernet-Zieladresse": Dieses Feld bezeichnet
die die Ethernet-MAC-Adresse der Basisstation 12.
-
"Ethernet-Quellenadresse": Dieses Feld bezeichnet
die Ethernet-MAC-Adresse des Routers 11.
-
"Payload-Protokoll": Dieses Feld bezeichnet eine
vorgegebene Zahl (z.B. "0x7137").
-
"Meldungstyp": Dieses Feld bezeichnet
eine vorgegebene Zahl (z.B. "0x02").
-
"Meldungsfeld": Dieses Feld enthält die folgenden
Meldungen: Ziel-MAC-Adresse und Basisstationsinformation.
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5. Fünfter Rahmen
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Dieser
Rahmen ist ein Broadcast-Rahmen, der durch den Router 11 verwendet
wird, um unter Verwendung der Ethernet-MAC-Adresse des Endgeräts 22 als
Abrufschlüssel
nachzufragen, mit welcher Basisstation 12 das Endgerät 22 kommuniziert.
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"Ethernet-Zieladresse": Dieses Feld bezeichnet
die Broadcast-Ethernetadresse (ff: ff: ff: ff: ff: ff).
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"Ethernet-Quellenadresse": Dieses Feld bezeichnet
die Ethernet-MAC-Adresse des Routers 11.
-
"Payload-Protokoll": Dieses Feld bezeichnet eine
vorgegebene Zahl (z.B. "0x7137").
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"Meldungstyp": Dieses Feld bezeichnet
eine vorgegebene Zahl (z.B. "0x04").
-
"Meldungsfeld": Dieses Feld enthält die folgende
Meldung: Ziel-MAC-Adresse.
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6. Sechster Rahmen
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Die
Basisstation 12 überträgt diesen
Rahmen in Antwort auf die vom Router 11 unter Verwendung
des fünften
Rahmens übertragene
Anfrage.
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"Ethernet-Zieladresse": Dieses Feld bezeichnet
die Ethernet-MAC-Adresse des Routers 11.
-
"Ethernet-Quellenadresse": Dieses Feld bezeichnet
die Ethernet-MAC-Adresse der antwortenden Basisstation 12.
-
"Payload-Protokoll": Dieses Feld bezeichnet eine
vorgegebene Zahl (z.B. "0x7137").
-
"Meldungstyp": Dieses Feld bezeichnet
eine vorgegebene Zahl (z.B. "0x84").
-
"Meldungsfeld": Dieses Feld enthält die folgende
Meldung: Ziel-MAC-Adresse.
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7. Siebenter Rahmen
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Das
Endgerät 22 verwendet
diesen Rahmen, um bei der Funkkommunikationsvorrichtung 21 anzufragen,
ob eine Verbindung zwischen der Basisstation 12 und der
Funkkommunikationsvorrichtung 21 aufgebaut worden ist.
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"Ethernet-Zieladresse": Dieses Feld bezeichnet
die Ethernet-MAC-Adresse der Basisstation 12.
-
"Ethernet-Quellenadresse": Dieses Feld bezeichnet
die Ethernet-MAC-Adresse des Endgeräts 22.
-
"Payload-Protokoll": Dieses Feld bezeichnet eine
vorgegebene Zahl (z.B. "0x7137").
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"Meldungstyp": Dieses Feld bezeichnet
eine vorgegebene Zahl (z.B. "0x05").
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"Meldungsfeld": Dieses Feld enthält keine Meldungen.
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8. Achter Rahmen
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Die
Funkkommunikationsvorrichtung 21 verwendet diesen Rahmen,
um auf eine Anfrage zu antworten, die durch das Endgerät 22 unter
Verwendung des siebenten Rahmens übertragen wurde.
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"Ethernet-Zieladresse": Dieses Feld bezeichnet
die Ethernet-MAC-Adresse des Endgeräts 22.
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"Ethernet-Quellenadresse": Dieses Feld bezeichnet
die Ethernet-MAC-Adresse der Funkkommunikationsvorrichtung 21.
-
"Payload-Protokoll": Dieses Feld bezeichnet eine
vorgegebene Zahl (z.B. "0x7137").
-
"Meldungstyp": Dieses Feld bezeichnet
eine vorgegebene Zahl (z.B. "0x85").
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"Meldungsfeld": Dieses Feld enthält die folgende
Meldung: Ziel-MAC-Adresse, wenn eine Verbindung aufgebaut worden
ist, und keine Meldungen, wenn eine Verbindung unterbrochen ist.
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9. Neunter Rahmen
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Wenn
die Basisstation 12 eine "TSIP-Aktualisierungsmeldung" an den Router 11 überträgt, erzeugt
die Basisstation 12 den neunten Rahmen. Ein Beispiel des
neunten Rahmens ist in 5 dargestellt.
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"Ethernet-Zieladresse": Dieses Feld bezeichnet
die Ethernet-MAC-Adresse des Routers 11.
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"Ethernet-Quellenadresse": Dieses Feld bezeichnet
die Ethernet-MAC-Adresse des Endgeräts 22, das die "TSIP-Aktualisierungsmeldung" übertragen hat.
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"Rahmen-Payload-Protokoll": Dieses Feld bezeichnet
ein Internet-Protokoll.
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"Rahmen-Payload": In dieses Feld
wird das "Wert"-Feld der "TSIP-Aktualisierungmeldung" kopiert, die von
der Funkkommunikationsvorrichtung 21 an das Endgerät 22 übertragen
wurde, als eine Verbindung aufgebaut worden ist, und dann vom Endgerät 22 übertragen
wurde.
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Nachstehend
werden Funktionen der Ausführungsform
des drahtlosen Kommunikationssystems beschrieben.
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1. Übermittlung von Netzwerkinformation
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Im
Straßennetzwerk 1 überträgt der Router 11 den
vorstehend erwähnten
vierten Rahmen an die Basisstationen 12, unmittelbar nachdem
der Router 11 und die Basisstationen 12 hochgefahren
oder eingeschaltet worden sind. Bevor der vierte Rahmen übertragen
wird, fügt
der Router 11 die Ethernet-MAC-Adresse des Routerknotens in die Ziel-MAC-Adresse
des vierten Rahmens ein und fügt ferner
Information über
eine Position des Routers 11 im Straßennetzwerk 1 in die
Basisstationsinformation des vierten Rahmens ein.
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Beim
Empfang des vierten Rahmens vom Router 11 speichert jede
der Basisstationen 12 den Rahmen als RSU-Daten im Speicher 123 und
verwendet die gespeicherten RSU-Daten zum Ausführen später beschriebener Arbeitsschritte,
wenn die Basisstation 12 eine Verbindung zu Funkkommunikationsvorrichtung 21 aufgebaut
hat. Wenn die Basisstation 12 mehrere der vierten Rahmen
vom Router 11 empfängt, überschreibt
die Basisstation 12 den vorangehenden vierten Rahmen durch
einen neu empfangenen vierten Rahmen.
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2. Reservierung für Bewegungsmeldung
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Im
Automobilnetzwerk 2 überträgt das Endgerät 22 den
vorstehend erwähnten
ersten Rahmen an die Funkkommunikationsvorrichtung 21 unmittelbar
nachdem das Endgerät 22 und
die Funkkommunikationsvorrichtung 21 hochgefahren oder
eingeschaltet worden sind. Bevor der erste Rahmen übertragen
wird, fügt
das Endgerät 22 die
Ethernet-MAC-Adresse eines Knotens des Endgeräts 22 in die Ziel-MAC-Adresse
des ersten Rahmens ein, und fügt
außerdem,
falls erforderlich, eine TSIP-Aktualisierungsmeldung in den ersten
Rahmen ein.
-
Beim
Empfang des ersten Rahmens vom Endgerät 22 speichert die
Funkkommunikationsvorrichtung 21 den Rahmen als Endgerätdaten im
Speicher 212 und verwendet die derart gespeicherten Endgerätdaten,
um später
beschriebene Arbeitsschritte auszuführen, wenn die Funkkommunikationsvorrichtung 21 eine
Verbindung zur Basisstation 12 aufgebaut hat. Wenn die
Funkkommunikationsvorrichtung 21 mehrere erste Rahmen vom
Endgerät 22 empfängt, überschreibt
die Basisstation 12 den vorangehenden ersten Rahmen durch
einen neu empfangenen ersten Rahmen.
-
3. Verbindungsaufbau
-
Wenn
die Basisstation 12 eine Verbindung zur Funkkommunikationsvorrichtung 21 aufgebaut hat, überträgt die Basisstation 12 sowohl
die Ethernet-MAC-Adresse des Routers 11 als auch die als RSU-Daten
gespeicherte Basisstationsmeldung an die Funkkommunikationsvorrichtung 21.
Die Funkkommunikationsvorrichtung 21 überträgt die im Speicher 212 als
Endgerätdaten
gespeicherte Ethernet-MAC-Adresse des Endgeräts an die Basisstation 12.
Wenn die Funkkommunikationsvorrichtung 21 eine TSIP-Aktualisierungsmeldung
im Speicher 212 speichert, überträgt die Funkkommunikationsvorrichtung 21 auch
die TSIP-Aktualisierungsmeldung an die Basisstation 12.
-
Die
Basisstation 12 speichert die von der Funkkommunikationsvorrichtung 21 empfangene Ethernet-MAC-Adresse
des Endgeräts 22 in
einer OBE-Liste. Wenn die Ziel-MAC-Adresse, die im von einer anderen
Basisstation 12 empfangenen, vorstehend erwähnten dritten
Rahmen enthalten ist, eine Ethernet-MAC-Adresse aufweist, die mit
der im Speicher 212 gespeicherten Ethernet-MAC-Adresse identisch
ist, wird die im Speicher 212 gespeicherte Ethernet-MAC-Adresse
gelöscht.
Die Basisstation 12 speichert die Ethernet-MAC-Adresse
des Routers 11 und Basisstationsinformation, die beide
von der Funkkommunikationsvorrichtung 21 empfangen worden
sind, als RSU-Daten im Speicher 212.
-
4. Bewegungsmeldung
-
Nachdem
eine Verbindung zwischen der Basisstation 12 und der Funkkommunikationsvorrichtung 21 aufgebaut
worden ist, führen
die Funkkommunikationsvorrichtung 21 und die Basisstation 12 die
folgenden Schritte aus.
-
Die
Funkkommunikationsvorrichtung 21 überträgt den vorstehend erwähnten zweiten
Rahmen an das zugeordnete Endgerät 22.
Der zweite Rahmen zeigt an, dass eine Verbindung zwischen der Basisstation 12 und
der Funkkommunikationsvorrichtung 21 aufgebaut worden ist,
und weist die Ethernet-MAC-Adresse
des Routers 11 und Basisstationsinformation auf, die beide
von der Basisstation 12 empfangen worden sind.
-
Die
Basisstation 12 überträgt den dritten Rahmen
zu anderen Basisstationen 12 im Straßennetzwerk 1. Der
dritte Rahmen zeigt an, dass eine Verbindung zwischen der Basisstation 12 und
der Funkkommunikationsvorrichtung 21 aufgebaut worden ist,
und weist die von der Funkkommunikationsvorrichtung 21 empfangene
Ethernet-MAC-Adresse des Endgeräts 22 auf.
-
Wenn
die Basisstation 12 eine TSIP-Aktualisierungsmeldung von
der Funkkommunikationsvorrichtung 21 empfängt, verwendet
die Basisstation 12 im Feld "Wert" enthaltene
Daten als Payload und erzeugt einen Ethernetrahmen im Meldungstransceiver 122.
Der derart erzeugte Ethernetrahmen wird an den Router 11 übertragen.
-
5. Abfrage einer Position
des Endgeräts
-
Der
Router 11 überträgt den vorstehend
erwähnten
fünften
Rahmen an das Straßennetzwerk 1, um
eine Basisstation 12 zu ermitteln, mit der ein bestimmtes
Endgerät 22 kommuniziert.
Beim Empfang des fünften
Rahmens vom Router 11 ruft die Basisstation 12 die
im Speicher 123 gespeicherte Ethernet-MAC-Adresse ab, und überträgt, wenn
die zugeordnete Ethernet-MAC-Adresse erfaßt wurde, den vorstehend erwähnten sechsten
Rahmen an den Router 11, um den Router 11 über die
erfaßte
Ethernet-MAC-Adresse zu informieren.
-
6. Abfrage des Verbindungsstatus
-
Das
Endgerät 22 überträgt den vorstehend erwähnten siebenten
Rahmen an die Funkkommunikationsvorrichtung 21, um in Erfahrung
zu bringen, ob eine Verbindung zwischen der Funkkommunikationsvorrichtung 21 und
der Basisstation 12 aufgebaut ist. Beim Empfang des siebenten
Rahmens vom Endgerät 22 prüft die Funkkommunikationsvorrichtung 21 den
Verbindungsstatus, d.h., ob der Link aufgebaut oder unterbrochen
ist, und überträgt den vorstehend
erwähnten
achten Rahmen an das Endgerät 22.
-
Wenn
die Verbindung zwischen der Funkkommunikationsvorrichtung 21 und
der Basisstation 12 aufgebaut ist, überträgt die Funkkommunikationsvorrichtung 21 den
achten Rahmen, in dem die Ethernet-MAC-Adresse des Routers 11,
die von der Basisstation 12 empfangen worden ist, als die
Verbindung auf gebaut worden ist, in die Ziel-MAC-Adresse eingefügt ist.
Wenn die Verbindung unterbrochen ist, ist keine Eintragung in der
Ziel-MAC-Adresse des achten Rahmens vorhanden.
-
7. Übertragung eines an das Endgerät adressierten regulären IP-Pakets
-
Der
Ethernetrahmen, der vom Router 11 übertragene und an das Endgerät 22 adressierte IP-Pakete
enthält,
wird folgendermaßen übertragen.
-
(A) Einzelne Adresse
-
Jede
der Basisstationen 12 des Straßennetzwerks 1 überwacht über das
Straßennetzwerk 1 übertragene
Rahmen. Beispielsweise übernimmt, wenn
ein Ethernetrahmen an ein Endgerät
mit der Ethernet-MAC-Adresse "MM" adressiert ist,
die Basisstation 12, die die Ethernet-MAC-Adresse "MM" in der OBE-Liste
speichert, den Ethernetrahmen mit dem Feld "Zieladresse", in das die Ethernet-MAC-Adresse "MM" eingefügt ist.
Der übernommene
Ethernetrahmen wird an die Funkkommunikationsvorrichtung 21 im
Automobilnetwerk 2 übertragen,
das das Endgerät 22 als
Adressat aufweist, und dann an das Endgerät 22 mit der Ethernet-MAC-Adresse "MM" weiter übertragen.
-
(B) Mehrere Adressen
-
Beispielsweise
wird ein vom Router 11 übertragener
Multicast- oder Broadcast-Ethernetrahmen durch alle dem Router 11 zugeordnete
Basisstationen 12 übernommen
und dann an jede der Funkkommunikationsvorrichtungen 21 übertragen,
die den jeweiligen Basisstationen 12 zugeordnet sind. Der Ethernetrahmen,
der an die Funkkommunikationsvorrichtung 21 übertragen
worden ist, wird dann an das Endgerät 22 oder die Endge räte 22 übertragen, das/die
der Funkkommunikationsvorrichtung 21 zugeordnet ist/sind.
-
Wenn
der Router 11 einen Broadcast-Ethernetrahmen übertragen
hat, empfangen alle Endgeräte 22 den
Rahmen. Wenn der Router 11 dagegen einen Multicast-Ethernetrahmen übertragen
hat, empfängt
nur das durch die Ethernet-MAC-Adresse spezifizierte Endgerät 22 den
Rahmen, wobei in diesem Fall die nicht durch die Ethernet-MAC-Adresse
spezifizierten Endgeräte 22 den
Rahmen ignorieren.
-
Ein
Multicast- oder Broadcast-Ethernetrahmen, der von vom Router 11 verschiedenen
Knoten übertragen
wird, wird nicht an die Funkkommunikationsvorrichtung 21 und
das Endgerät 22 übertragen.
-
8. Übertragung eines an den Router
adressierten regulären
IP-Pakets
-
Ein
vom Endgerät 22 übertragener
und an den Router 11 adressierter Ethernetrahmen, der IP-Pakete
aufweist, wird folgendermaßen übertragen.
-
(A) Einzelne Adresse
-
Die
Funkkommunikationsvorrichtung 21 überwacht über das Automobilnetzwerk 2 übertragene
Rahmen und übernimmt
einen vom Endgerät 22 übertragenen
Ethernetrahmen. Der übernommene Ethernetrahmen
wird an die Basisstation 12 übertragen, die bereits eine
Verbindung zur Funkkommunikationsvorrichtung 21 aufgebaut
hat, und dann von der Basisstation 12 an den Router 11 weiter übertragen.
-
(B) Mehrere Adressen
-
Ein
vom Endgerät 22 übertragenes
Multicast- oder Broadcast-Ethernetrahmen wird durch die Funkkommunikationsvorrichtung 21 übernommen und
dann an die Basisstation 12 wei ter übertragen, die bereits eine
Verbindung zur Funkkommunikationsvorrichtung 21 aufgebaut
hat. Dann überträgt die Basisstation 12 den
empfangenen Ethernetrahmen an den Router 11.
-
Wenn
ein empfangener Rahmen ein Multicast- oder Broadcast-Ethernetrahmen
ist, überträgt die Basisstation 12 den
empfangenen Rahmen nicht an andere Basisstationen 12, die
dem Straßennetzwerk 1 zugeordnet
sind.
-
Nachstehend
wird eine Arbeitsweise der Ausführungsform
des drahtlosen Kommunikationssystems unter Bezug auf die 6 bis 9 beschrieben.
-
6 zeigt
ein Folgediagramm zum Darstellen von im drahtlosen Kommunikationssystem
auszuführenden
Schritten, 7 zeigt ein Folgediagramm zum
Darstellen einer Verarbeitung zum Übertragen eines Rahmens, der
anzeigt, dass das Endgerät
sich weg bewegt hat, von der Basisstation 12 zum Router 11, 8 zeigt
ein Folgediagramm zum Darstellen einer Verarbeitung, die ausgeführt wird,
wenn das Endgerät 22 eine
Funkkommunikation mit dem Router 11 über mehrere Basisstationen 12 ausführt, und 9 zeigt
ein Folgediagramm zum Darstellen einer Verarbeitung, die ausgeführt wird,
wenn mehrere Automobilnetzwerke 2 eine Funkkommunikation mit
dem Router 11 über
die Basisstation 12 ausführen.
-
Zunächst werden
nachstehend unter Bezug auf die 6 und 7 Schritte
beschrieben, die ausgeführt
werden, wenn ein spezifisches Endgerät 22 eine IP-Kommunikation
mit dem Router 11 ausführt.
-
In
den 6 und 7 bezeichnen durch ein Quadrat
umschlossene Buchstaben einen Typ einer einem bestimmten Rahmen
hinzuzufügenden Meldung. "M" bezeichnet "Ziel-MAC-Adresse", "R" bezeichnet "Ziel-MAC-Adresse", "NI" bezeichnet "Basisstationsinformation" und "TU" bezeichnet "TSIP-Aktualisierungsmeldung". Insbesondere bezeichnen
im nachstehend beschriebenen Beispiel "M" die
Ethernet-MAC-Adresse des Endgeräts 22 und "R" die Ethernet-MAC-Adresse des Routers 11. "Reguläre Daten" bezeichnen Daten,
die aus zwischen dem Endgerät 22 und
dem Router 11 übertragenen
IP-Paketen bestehen.
-
Gemäß 6 erzeugt
das Endgerät 22 den vorstehend
erwähnten
ersten Rahmen, in den der Controller 222 die Ethernet-MAC-Adresse
(z.B. Adresse M) des Endgeräts 22 als "Ziel-MAC-Adresse" einfügt, und überträgt den ersten
Rahmen an die Funkkommunikationsvorrichtung 21 im Automobilnetzwerk 2,
dem das Endgerät 22 zugeordnet
ist. Die Funkkommunikationsvorrichtung 21 empfängt den ersten
Rahmen am Meldungstransceiver 213 und speichert die Ethernet-MAC-Adresse
(z.B. die Adresse M) als Endgerätdaten
im Speicher 212.
-
Der
Router 11 bestimmt die Ethernet-MAC-Adresse (z.B. die Adresse
R) als seine eigene "Ziel-MAC-Adresse" im dritten Controller 113. Dann
erzeugt der Router 11 den vorstehend erwähnten vierten
Rahmen, in den Daten über
die Position der Basisstationen 12 als "Basisstationsinformation" eingefügt sind,
und überträgt den vierten
Rahmen an jede der Basisstationen 12. Jede der Basisstationen 12 empfängt den
vierten Rahmen am Meldungstransceiver 122 und speichert
die Ethernet-MAC-Adresse (Adresse R) des Routers 11 und
die "Basisstationsinformation" als RSU-Daten im
Speicher 123.
-
Wenn
eine Verbindung zwischen der Basisstation 12 und der Funkkommunikationsvorrichtung 21 aufgebaut
ist, überträgt die Basisstation 12 die empfangene
Ethernet-MAC-Adresse
(Adresse R) des Routers 11 und die "Basisstationsinformation" an die Funkkommunikationsvorrichtung 21.
Die Funkkommunikationsvorrichtung 21 überträgt die Ethernet-MAC-Adresse (Adresse
M) des Endgeräts 22, die
als erster Rahmen empfangen worden ist, an die Basisstation 12.
-
Die
Basisstation 12 speichert die Ethernet-MAC-Adresse (Adresse
M) des Endgeräts 22, die
vom Endgerät 22 empfangen
worden ist, als OBE-Liste im Speicher 123.
-
Die
Funkkommunikationsvorrichtung 21 speichert die Ethernet-MAC-Adresse
(Adresse R) des Routers 11 und "Basisstationsinformation", die beide von der
Basisstation 12 empfangen worden sind, als RSU-Daten im
Speicher 212.
-
Nachdem
eine Verbindung zwischen der Basisstation 12 und der Funkkommunikationsvorrichtung 21 aufgebaut
worden ist, erzeugt die Funkkommunikationsvorrichtung 21 den
vorstehend erwähnten
zweiten Rahmen, in den die Ethernet-MAC-Adresse (Adresse R) des Routers 11 und "Basisstationsinformation", die beide durch
den Meldungstransceiver 213 im Speicher 212 gespeichert wurden,
in die "Ziel-MAC-Adresse" eingefügt sind, und überträgt den derart
erzeugten zweiten Rahmen an die der Funkkommunikationsvorrichtung 21 zugeordneten
Endgeräte 22.
-
Die
Basisstation 12 erzeugt den vorstehend erwähnten dritten
Rahmen, in dem die im Speicher 124 gespeicherte Ethernet-MAC-Adresse
(Adresse M) des Endgeräts 22 im
Feld "Ziel-MAC-Adresse" gespeichert ist,
und überträgt den derart
erzeugten dritten Rahmen über
das Straßennetzwerk 1 an
andere Basisstationen 12.
-
Unter
der vorstehend erwähnten
Bedingung wird ein Ethernetrahmen, der reguläre Daten aufweist, zwischen
dem Endgerät 12 und
dem Router 11 übertragen.
-
Wenn
das Automobilnetzwerk 2, das das Endgerät 22 aufweist, sich
weg bewegt, erzeugt ein Meldungsgenerator 223 im Endgerät 22 einen
Ethernetrahmen (der nachstehend als "Bewegungsmeldungsrahmen" bezeichnet wird),
der eine "TSIP-Aktualisierungsmeldung" enthält, und überträgt den derart
erzeugten Bewegungsmeldungsrahmen über die Funkkommunikationsvorrichtung 21 und
die Basisstation 12 an den Router 11.
-
Der
Router 11 empfängt
den Bewegungsmeldungsrahmen am zweiten Controller 112.
Der zweite Controller 112 aktualisiert die Routing-Tabelle gemäß dem empfangenen
Bewegungsmeldungsrahmen.
-
Wie
in 7 dargestellt ist, kann das Endgerät 22 nicht
nur die Ethernet-MAC-Adresse (Adresse M), sondern darüber hinaus
auch eine "TSIP-Aktualisierungsmeldung" in den ersten Rahmen
einfügen, und überträgt den ersten
Rahmen an die Funkkommunikationsvorrichtung 21. In diesem
Fall könnte, wenn
die Funkkommunikationsvorrichtung 21 sowohl die Ethernet-MAC-Adresse
des Endgeräts 22 als auch "TSIP-Aktualisierungsmeldung" an die Basisstation 12 überträgt, wenn
eine Verbindung zwischen der Funkkommunikationsvorrichtung 21 und
der Basisstation 12 aufgebaut worden ist, die Basisstation 12 die "TSIP-Aktualisierungsmeldung" im Auftrag des Endgeräts 22 unter
Verwendung eines Rahmens mit dem in 5 dargestellten
Format an den Router 11 übertragen. Dadurch kann der
Router 11 die zum Verarbeiten der vom Endgerät 22 übertragenen
Bewegungsmeldung erforderliche Zeitdauer verkürzen.
-
Wenn
das Endgerät 22 den
vorstehend erwähnten
siebenten Rahmen vom Controller 222 an die Funkkommunikationsvorrichtung 21 überträgt, um in
Erfahrung zu bringen, ob die Funkkommunikationsvorrichtung 21 eine
Verbindung zu irgendeiner der Basisstationen 12 aufgebaut
hat, prüft
die Funkkommunikationsvorrichtung 21, ob eine Verbindung mit
irgendeiner der Basisstationen 12 aufgebaut ist, und überträgt den vorstehend
erwähnten
achten Rahmen an das Endgerät 22,
wenn die Verbindung aufgebaut worden ist. Im achten Rahmen ist die Ethernet-MAC-Adresse
des Routers 11 in der "Ziel-MAC-Adresse" enthalten.
-
Wenn
der Router 11 den vorstehend erwähnten fünften Rahmen an das Straßennetzwerk 1 überträgt, um eine
Basissta tion 12 zu erfassen, die mit irgendeinem der Endgeräte 22 kommunizieren
kann, wo die Ethernet-MAC-Adresse (z.B. die Adresse M) des Endgeräts 22 in
das Feld "Ziel-MAC-Adresse" eingefügt ist,
prüft die
Basisstation 12, die mit dem Straßennetzwerk 1 kommuniziert,
ihre OBE-Liste, um zu bestimmen, ob die Ethernet-MAC-Adresse darin
gespeichert ist. Die Basisstation 12, die die OBE-Liste
aufweist, in der die Adresse M gespeichert ist, überträgt den vorstehend erwähnten sechsten Rahmen
an den Router 11.
-
Durch
Ausführen
der vorstehend erwähnten Schritte
kann das Endgerät 22 eine
IP-Kommunikation mit anderen Endgeräten ausführen. Das Endgerät 22 kann
die IP-Kommunikation auch dann fortsetzen, wenn das Endgerät 22 sich
weg bewegt, und daher eine IP-Kommunikation über eine andere Basisstation
ausführen.
-
Nachstehend
wird unter Bezug auf 8 eine Verarbeitung beschrieben,
die ausgeführt
wird, wenn das Endgerät 22 sich über mehrere
Basisstationen 12 bzw. Dienstgebiete mehrerer Basisstationen bewegt.
-
Obwohl 8 ein
Beispiel zeigt, in dem das Endgerät 22 sich von der
ersten zur dritten Basisstation 12A bis 12C bewegt,
ist die Anzahl der Basisstationen nicht auf drei beschränkt, sondern
die Anzahl kann auch zwei, vier oder größer sein. 8 zeigt eine
Verarbeitung, die ausgeführt
wird, wenn das Endgerät 22 einen
Bewegungsmeldungsrahmen an den Router 11 überträgt, und
ist 6 ähnlich,
wobei jedoch die Basisstation 12 den Rahmen ähnlich wie in 7 im
Auftrag des Endgeräts 22 an
den Router 11 übertragen
kann.
-
Gemäß 8 erzeugt
das Endgerät 22 den vorstehend
erwähnten
ersten Rahmen, in den der Controller 222 die Ethernet-MAC-Adresse
(z.B. die Adresse M) des Endgeräts 22 als "Ziel-MAC-Adresse" einfügt, und überträgt den ersten
Rahmen an die Funkkommunikationsvorrichtung 21 im Automobilnetzwerk 2,
dem das Endgerät 22 zugeordnet
ist. Die Funkkommunikationsvorrichtung 21 empfängt den ersten
Rahmen am Meldungstransceiver 213 und speichert die Ethernet-MAC-Adresse
(z.B. die Adresse M) als Endgerätdaten
im Speicher 212.
-
Der
Router 11 bestimmt die Ethernet-MAC-Adresse (z.B. die Adresse
R) als eigene "Ziel-MAC-Adresse" im dritten Controller 113.
Dann erzeugt der Router 11 den vorstehend erwähnten vierten
Rahmen, in den Daten über
die Position jeder der Basisstationen 12 als "Basisstationsinformation" eingefügt ist,
und überträgt den vierten
Rahmen an jede der ersten bis dritten Basisstationen 12A bis 12C.
-
Jede
der ersten bis dritten Basisstationen 12A bis 12C empfängt den
vierten Rahmen am Meldungstransceiver 122 und speichert
die Ethernet-MAC-Adresse (Adresse R) des Routers 11 und "Basisstationsinformation" als RSU-Daten im
Speicher 123.
-
Wenn
eine Verbindung zwischen der ersten Basisstation 12A und
der Funkkommunikationsvorrichtung 21 aufgebaut ist, überträgt die erste
Basisstation 12A die empfangene Ethernet-MAC-Adresse (Adresse
R) des Routers 11 und "Basisstationsinformation" an die Funkkommunikationsvorrichtung 21. Die
Funkkommunikationsvorrichtung 21 überträgt die Ethernet-MAC-Adresse (Adresse
M) des Endgeräts 22,
die im ersten Rahmen empfangen worden ist, an die erste Basisstation 12A.
-
Die
erste Basisstation 12A speichert die Ethernet-MAC-Adresse (Adresse
M) des Endgeräts 22,
die vom Endgerät 22 empfangen
worden ist, als OBE-Liste im Speicher 123.
-
Die
Funkkommunikationsvorrichtung 21 speichert die Ethernet-MAC-Adresse
(Adresse R) des Routers 11 und "Basisstationsinformation", die beide von der
ersten Basisstation 12A empfangen worden sind, als RSU-Daten
im Speicher 212.
-
Nachdem
eine Verbindung zwischen der ersten Basisstation 12A und
der Funkkommunikationsvorrichtung 21 aufgebaut worden ist,
erzeugt die Funkkommunikationsvorrichtung 21 den vorstehend erwähnten zweiten
Rahmen, in dem die Ethernet-MAC-Adresse
(Adresse R) des Routers 11 und "Basisstationsinformation", die beide durch
den Meldungstransceiver 213 im Speicher 212 gespeichert worden
sind, in das Feld "Ziel-MAC-Adresse" eingefügt sind,
und überträgt den derart
erzeugten zweiten Rahmen an die der Funkkommunikationsvorrichtung 21 zugeordneten
Endgeräte 22.
-
Die
erste Basisstation 12A erzeugt den vorstehend erwähnten dritten
Rahmen, in dem die im Speicher 123 gespeicherte Ethernet-MAC-Adresse (Adresse
M) des Endgeräts 22 in
das Feld "Ziel-MAC-Adresse" eingefügt ist,
und überträgt den derart
erzeugten dritten Rahmen über
das Straßennetzwerk 1 an
die zweite und die dritte Basisstation 12B und 12C.
-
Wenn
das Automobilnetzwerk 2, das das Endgerät 22 und die Funkkommunikationsvorrichtung 21 aufweist,
sich weg bewegt, erzeugt der Meldungsgenerator 223 im Endgerät 22 den
Bewegungsmeldungsrahmen, der die "TSIP-Aktualisierungsmeldung" enthält, und überträgt den derart
erzeugten Bewegungsmeldungsrahmen über die Funkkommunikationsvorrichtung 21 und
die erste Basisstation 12A an den Router 11. Der
Router 11 empfängt
den Bewegungsmeldungsrahmen am zweiten Controller 112.
Der zweite Controller 112 aktualisiert die Routing-Tabelle
gemäß dem empfangenen
Bewegungsmeldungsrahmen.
-
Wenn
das Endgerät 22 in
ein durch die zweite Basisstation 12B abgedecktes Dienstgebiet
eintritt, werden die gleichen Schritte wie vorstehend beschrieben
ausgeführt.
-
Wenn
eine Verbindung zwischen der zweiten Basisstation 12B und
der Funkkommunikationsvorrichtung 21 eingerichtet ist, überträgt die zweite
Basisstation 12B die empfangene Ethernet-MAC-Adresse (Adresse
R) des Routers 11 und "Basisstationsinformation", die beide im vierten
Rahmen enthalten sind, an die Funkkommunikationsvorrichtung 21.
Die Funkkom munikationsvorrichtung 21 überträgt die Ethernet-MAC-Adresse
(Adresse M) des Endgeräts 22,
die im ersten Rahmen empfangen worden ist, an die zweite Basisstation 12B.
-
Die
zweite Basisstation1 2B speichert die Ethernet-MAC-Adresse (Adresse
M) des Endgeräts 22,
die von der Funkkommunikationsvorrichtung 21 empfangen
worden ist, als OBE-Liste im Speicher 123.
-
Die
Funkkommunikationsvorrichtung 21 speichert die Ethernet-MAC-Adresse
(Adresse R) des Routers 11 und "Basisstationsinformation", die beide von der
zweiten Basisstation 12B empfangen worden sind, als RSU-Daten
im Speicher 212.
-
Nachdem
eine Verbindung zwischen der zweiten Basisstation 12B und
der Funkkommunikationsvorrichtung 21 aufgebaut worden ist,
erzeugt die Funkkommunikationsvorrichtung 21 den vorstehend erwähnten zweiten
Rahmen, in den die Ethernet-MAC-Adresse
(Adresse R) des Routers 11 und "Basisstationsinformation", die beide durch
den Meldungstransceiver 213 im Speicher 212 gespeichert worden
sind, in die "Ziel-MAC-Adresse" eingefügt sind,
und überträgt den derart
erzeugten zweiten Rahmen an die der Funkkommunikationsvorrichtung 21 zugeordneten
Endgeräte 22.
-
Die
zweite Basisstation 12B erzeugt den vorstehend erwähnten dritten
Rahmen, in dem die im Speicher 123 gespeicherte Ethernet-MAC-Adresse (Adresse
M) des Endgeräts 22 im
Feld "Ziel-MAC-Adresse" eingefügt ist,
und überträgt den derart
erzeugten dritten Rahmen über
das Straßennetzwerk 1 an
die ersten bis dritten Basisstationen 12A bis 12C.
-
Zu
diesem Zeitpunkt würde,
weil die erste Basisstation 12A, die bereits eine Verbindung
zur Funkkommunikationsvorrichtung 21 aufgebaut hat, erfasst,
dass das Endgerät 22 mit
der Adresse M sich zu einem durch die zweite Basisstation 12B abgedeckten
Dienstgebiet bewegt hat, die erste Basisstation 12A keine
weiteren Ethernetrahmen an das Endgerät 22 übertragen,
auch wenn an die Adresse M adressierte Ethernetrahmen an die erste
Basisstation 12A übertragen
würden.
Dadurch kann vermieden werden, dass überflüssige IP-Pakete über das
drahtlose Kommunikationssystem übertragen
werden.
-
Nachstehend
wird unter Bezug auf 9 eine Verarbeitung beschrieben,
die ausgeführt
wird, wenn mehrere Endgeräte 22 mit
einer Basisstation 12 kommunizieren. Obwohl 9 eine
Verarbeitung zeigt, gemäß der ein
erstes und ein zweites Endgerät 22A und 22B mit
der Basisstation 12 kommunizieren, ist die Anzahl der Endgeräte 22 nicht
auf zwei beschränkt,
sondern die Anzahl der Endgeräte
kann drei oder mehr betragen. 9 zeigt
eine Verarbeitung, die ausgeführt
wird, wenn das Endgerät 22 den Bewegungsmeldungsrahmen
an den Router 11 überträgt, und
ist 6 ähnlich,
wobei die Basisstation 12 jedoch den Bewegungsmeldungsrahmen ähnlich wie in 7 im
Auftrag des Endgeräts 22 an
den Router 11 übertragen
kann.
-
Gemäß 9 erzeugt
das erste Endgerät 22A den
vorstehend erwähnten
ersten Rahmen, in den der Controller 222 die Ethernet-MAC-Adresse des
ersten Endgeräts 22A als "Ziel-MAC-Adresse" einfügt, und überträgt den ersten
Rahmen an die erste Funkkommunikationsvorrichtung 21A im
Automobilnetzwerk 2, dem das erste Endgerät 22A zugeordnet
ist. Die erste Funkkommunikationsvorrichtung 21A empfängt den
ersten Rahmen am Meldungstransceiver 213 und speichert
die Ethernet-MAC-Adresse
des ersten Endgeräts 22A als Endgerätdaten im
Speicher 212.
-
Das
zweite Endgerät 22B erzeugt
den ersten Rahmen, in den der Controller 222 die Ethernet-MAC-Adresse
des zweiten Endgeräts 22B als "Ziel-MAC-Adresse" einfügt, und überträgt den ersten
Rahmen an die zweite Funkkommunikationsvorrichtung 21B im
Automobilnetzwerk 2, dem das zweite Endgerät 22A zugeordnet
ist. Die zweite Funkkommunikationsvorrichtung 21B empfängt den
ersten Rahmen am Meldungstransceiver 213 und speichert die
Ethernet-MAC-Adresse des zweiten Endgeräts 22B als Endgerätdaten im
Speicher 212.
-
Der
Router 11 bestimmt die Ethernet-MAC-Adresse (z.B. die Adresse
R) als seine eigene "Ziel-MAC-Adresse" im dritten Controller 113. Dann
erzeugt der Router 11 den vorstehend erwähnten vierten
Rahmen, in dem Daten über
die Positionen jeder der Basisstationen 12 als "Basisstationsinformation" eingefügt sind,
und überträgt den vierten Rahmen
an die Basisstation 12 im Straßennetzwerk 1, dem
der Router 11 zugeordnet ist.
-
Die
Basisstation 12 empfängt
den vierten Rahmen am Meldungstransceiver 122 und speichert die
Ethernet-MAC-Adresse (Adresse R) des Routers 11 und "Basisstationsinformation" als RSU-Daten im Speicher 123.
-
Wenn
eine Verbindung zwischen der Basisstation 12 und der zweiten
Funkkommunikationsvorrichtung 21B aufgebaut ist, überträgt die Basisstation 12 die
empfangene Ethernet-MAC-Adresse
(Adresse R) des Routers 11 und "Basisstationsinformation" an die zweite Funkkommunikationsvorrichtung 21B.
Die zweite Funkkommunikationsvorrichtung 21B überträgt die Ethernet-MAC-Adresse
des zweiten Endgeräts 22B,
die im ersten Rahmen empfangen worden ist, an die Basisstation 12.
-
Die
Basisstation 12 speichert die Ethernet-MAC-Adresse des
zweiten Endgeräts 22B,
die von der zweiten Funkkommunikationsvorrichtung 21B empfangen
worden ist, als OBE-Liste im Speicher 123. Die zweite Funkkommunikationsvorrichtung 21B speichert
die Ethernet-MAC-Adresse (Adresse R) des Routers 11 und "Basisstationsinformation", die beide von der
Basisstation 12 empfangen worden sind, als RSU-Daten im
Speicher 123.
-
Nachdem
eine Verbindung zwischen der Basisstation 12 und der zweiten
Funkkommunikationsvorrichtung 21B aufgebaut worden ist,
erzeugt die zweite Funkkommunikationsvorrichtung 21B den vorstehend
erwähnten
zweiten Rahmen, in den die Ethernet-MAC-Adresse (Adresse R) des
Routers 11 und "Basisstationsinformation", die beide durch
den Meldungstransceiver 213 im Speicher 212 gespeichert
worden sind, im Feld "Ziel-MAC-Adresse" eingefügt sind,
und überträgt den derart
erzeugten Rahmen an das zweite Endgerät 22B.
-
Die
Basisstation 12 erzeugt ferner den vorstehend erwähnten dritten
Rahmen, in den die im Speicher 123 gespeicherte Ethernet-MAC-Adresse des
zweiten Endgeräts 22B im
Feld "Ziel-MAC-Adresse" eingefügt ist,
und überträgt den derart
erzeugten dritten Rahmen über
das Straßennetzwerk 1 an
andere Basisstationen 12.
-
Wenn
das Automobilnetzwerk 2, das das zweite Endgerät 22B und
die zweite Funkkommunikationsvorrichtung 21B aufweist,
sich weg bewegt, erzeugt der Meldungsgenerator 223 im zweiten
Endgerät 22B den
Bewegungsmeldungsrahmen, der die "TSIP-Aktualisierungsmeldung" enthält, und überträgt den derart
erzeugten Bewegungsmeldungsrahmen über die zweite Funkkommunikationsvorrichtung 21B und
die Basisstation 12 an den Router 11. Der Router 11 empfängt den
Bewegungsmeldungsrahmen am zweiten Controller 112. Der
zweite Controller 112 aktualisiert die Routing-Tabelle
gemäß dem empfangenen
Bewegungsmeldungsrahmen.
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Wenn
eine Verbindung zwischen der Basisstation 12 und der ersten
Funkkommunikationsvorrichtung 21A aufgebaut ist, überträgt die Basisstation 12 die
empfangene Ethernet-MAC-Adresse
(Adresse R) des Routers 11 und "Basisstationsinformation" an die erste Funkkommunikationsvorrichtung 21A.
Die erste Funkkommunikationsvorrichtung 21A überträgt die Ethernet-MAC-Adresse
des ersten Endgeräts 22A,
die im ersten Rahmen empfangen worden ist, an die Basisstation 12.
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Die
Basisstation 12 speichert die Ethernet-MAC-Information des ersten
Endgeräts 22A,
die von der ersten Funkkommunikationsvorrichtung 21A empfangen
worden ist, als OBE-Liste im Speicher 123. Die erste Funkkommunikationsvorrichtung 21A speichert
die Ethernet-MAC-Adresse (Adresse R) des Routers 11 und
die "Basisstationsinformation", die beide von der
Basisstation 12 empfangen worden sind, als RSU-Daten im
Speicher 123.
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Nachdem
eine Verbindung zwischen der Basisstation 12 und der ersten
Funkkommunikationsvorrichtung 21A aufgebaut worden ist,
erzeugt die erste Funkkommunikationsvorrichtung 21A den
vorstehend erwähnten
zweiten Rahmen, in dem die Ethernet-MAC-Adresse (Adresse R) des
Routers 11 und "Basisstationsinformation", die beide durch
den Meldungstransceiver 213 im Speicher 212 gespeichert
wurden, im Feld "Ziel-MAC-Adresse" eingefügt sind,
und überträgt den derart
erzeugten zweiten Rahmen an das erste Endgerät 22A.
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Die
Basisstation 12 erzeugt ferner den vorstehend erwähnten dritten
Rahmen, in den die im Speicher 123 gespeicherte Ethernet-MAC-Adresse des
ersten Endgeräts 22A in
das Fels "Ziel-MAC-Adresse" eingefügt ist,
und sendet den derart erzeugten dritten Rahmen über das Straßennetzwerk 1 an
andere Basisstationen 12.
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Wenn
das Automobilnetzwerk 2, das das erste Endgerät 22A und
die erste Funkkommunikationsvorrichtung 21A aufweist, sich
weg bewegt, erzeugt der Meldungsgenerator 223 im ersten
Endgerät 22A den
Bewegungsmeldungsrahmen, der die "TSIP-Aktualisierungsmeldung" aufweist, und überträgt den derart
erzeugten Bewegungsmeldungsrahmen über die erste Funkkommunikationsvorrichtung 21A und
die Basisstation 12 an den Router 11. Der Router 11 empfängt den
Bewegungsmeldungsrahmen am zweiten Controller 112. Der
zweite Controller 112 aktualisiert die Routing-Tabelle
gemäß dem empfangenen
Bewegungsmeldungsrahmen.
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Dann
wird beispielsweise, wenn das erste Endgerät 22A ein Broadcast-Paket überträgt, um die Ethernet-MAC-Adresse
des Routers 11 in Erfahrung zu bringen, das Broadcast-Paket über die
erste Funkkommunikationsvorrichtung 21A und die Basisstation 12 am
dritten Controller 113 im Router 11 empfangen.
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Wenn
die Basisstation 12 durch Prüfen der RSU-Daten erfasst,
dass die Ethernet-MAC-Adresse eines Broadcast-Paket-Absenders nicht mit
der Ethernet-MAC-Adresse (Adresse R) des Routers 11 übereinstimmt,
unterbricht die Basisstation 12 die Paketübertragung über die
zweite Funkkommunikationsvorrichtung 21B an das Endgerät 22.
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Wenn
der Router 11 ein Broadcast-Paket an das Straßennetzwerk 1 überträgt, prüft jede
der Basisstationen 12 RSU-Daten, um in Erfahrung zu bringen, ob
die Ethernet-MAC-Adresse
eines Broadcast-Paket-Absenders und die Ethernet-MAC-Adresse (Adresse R) des Routers 11 miteinander übereinstimmen.
Wenn sie miteinander übereinstimmen, überträgt jede
der Basisstationen 12 das Broadcast-Paket an die Funkkommunikationsvorrichtungen,
die gegenwärtig
mit der Basisstation 12 kommunizieren.
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Die
Broadcast-Pakete werden an alle Endgeräte 22 übertragen,
die mit der ersten und der zweiten Funkkommunikationsvorrichtung 21A und 21B kommunizieren.
Die meisten der durch das Endgerät 22 übertragenen
Broadcast-Pakete sind an das Straßennetzwerk 1 und
nicht an andere Endgeräte 22 gerichtet.
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Auch
wenn ein Broadcast-Paket an ein Endgerät 22 gerichtet ist,
kann das Straßennetzwerk 1 dieses
Broadcast-Paket
im Auftrag des Endgeräts 22 empfangen.
Daher werden vom Endgerät 22 übertragene
Broadcast-Pakete nicht an die anderen Endgeräte 22 übertragen,
wodurch eine überflüssige Funkkommunikation
vermieden wird.
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Gemäß der vorstehenden
Beschreibung bestehen das Straßennetzwerk 1 und
das Automobilnetzwerk 2 aus einem Ethernet, die Netzwerke 1 und 2 können jedoch
auch aus anderen Interfaces bestehen.
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Obwohl
gemäß der vorstehend
beschriebenen Ausführungsform
ein Fall betrachtet wurde, in dem im drahtlosen Kommunikationssystem
eine IP-Kommunikation zwischen einer Straße und einem Automobil ausgeführt werden
kann, kann durch die Ausführungsform
im drahtlosen Kommunikationssystem auch eine ATM-Kommunikation zwischen
einer Straße
und einem Automobil ausgeführt
werden.