用于与数据云无中断通信的无线电小区的预测式预留的制作方法

本发明涉及一种用于运行终端设备的方法以及一种终端设备。本发明还涉及一种用于运行无线电小区管理服务器的方法以及一种无线电小区管理服务器。本发明还涉及一种车辆以及一种计算机程序。

背景技术：

通常基于云的行驶功能对于部分自动化和全自动化的行驶功能来说是强制性必需的。其示例是在能够干预行驶动态调节之前对于相应于车辆的周围环境的周围环境模型的解释和评估而言所需要的当前的摩擦值、关于临时的危险位置和道路状态或气象条件的信息。为此，通常必需的是，确保通过车辆与服务器之间的通信网络具有高数据速率的可靠并且无中断的通信，所述服务器提供以上所提及的值和信息。对于这种对数据速率和可用性的未来要求扩建已知的移动无线电网络，例如基于移动无线电标准5g。

为了例如实现5g移动无线电网络，通常需要新的无线电站和具有比现在可用的移动终端设备所具有的多得多的mimo(multipleinputmultipleoutput：多输入多输出)天线的移动终端设备、具有小得多的无线电半径的高得多的基站地理密度以及的宽得多的空中频谱。

较小的无线电半径通常导致无线电小区(funkzelle)的持续切换，尤其在车辆的行驶速度较高的情况下。因此，更多地考虑数据连接的中断和尤其应答时间的延长。

技术实现要素：

因此，本发明所基于的任务能够在于，提供一种用于运行用于通信网络的终端设备的方法，该方法克服已知缺点并且能够实现高通信可用性并且尽可能避免数据连接中的中断。

本发明所基于的任务也能够在于，提供一种用于通信网络的相应的终端设备、一种用于运行无线电小区管理服务器的方法、一种无线电小区管理服务器、一种车辆以及一种计算机程序。

所述任务借助独立权利要求的相应的主题来解决。本发明的有利的构型为相应的从属权利要求的主题。

根据一个方面，提供一种用于运行用于通信网络的终端设备的方法，其中，该终端设备基于终端设备的未来路线通过通信网络将用于登入(einbuchen)到通信网络的沿着该路线的无线电小区中的预留询问发送到无线电小区管理服务器，以便能够取决于无线电小区管理服务器的应答登入到所询问的无线电小区中。

根据另一方面，提供一种用于运行用于通信网络的无线电小区的无线电小区管理服务器的方法，其中，该无线电小区管理服务器通过通信网络从终端设备接收用于登入到无线电小区中的预留询问，其中，无线电小区管理服务器检查：是否能够按照该预留询问登入到无线电小区中，其中，无线电小区服务器取决于所述检查通过通信网络将如下相应的应答发送到终端设备：能够或不能够登入到所询问的无线电小区中。

根据另一方面，提供一种用于通信网络的终端设备，该终端设备包括处理器和通信接口，所述处理器构造用于基于终端设备的未来路线求取用于登入到通信网络的沿着该路线的无线电小区中的预留询问，所述通信接口构造用于通过通信网络将预留询问发送到无线电小区管理服务器，从而终端设备能够取决于无线电小区管理服务器的应答登入到所询问的无线电小区中。

还根据一个方面，提供一种用于通信网络的无线电小区的无线电小区管理服务器，该无线电小区管理服务器包括通信接口和处理器，该通信接口构造用于通过通信网络从终端设备接收用于登入到无线电小区中的预留询问，所述处理器构造用于检查：是否能够按照预留询问登入到无线电小区中，其中，该处理器还构造用于取决于所述检查求取相应的应答：能够或不能够登入到所询问的无线电小区中，其中，该通信接口还构造用于通过通信网络将所述应答发送到终端设备。

还根据一个方面，提供一种车辆，所述车辆包括根据本发明的终端设备。

还根据一个方面，提供一种计算机程序，所述计算机程序包括当在计算机上实施所述计算机程序时用于执行用于运行用于通信网络的终端设备的方法和/或用于执行用于运行用于通信网络的无线电小区的无线电小区管理服务器的方法的程序代码。

即本发明尤其包括如下构想：沿着终端设备的路线、例如车辆的行驶路线执行预测式无线电小区预留(reservierung)。预留无线电小区用于终端设备。即准备好用于终端设备的容量，例如传输容量和/或数据容量。因为通常仅有限数量的参与者或终端设备能够在相同时刻登入到无线电小区中。通过预留确保，当由此可能会超过登入到无线电小区中的参与者的最大数量时，其他参与者不再能够登入到无线电小区中，尽管当前可能还存在容量。因为所述容量已被预留用于进行询问的终端设备。由此以有利的方式确保通信方面的可用性。

预留询问的无线电小区为终端设备想要未来登入到其中的无线电小区。之所以这样，是因为该无线电小区位于终端设备的未来路线沿线。对于预留询问，终端设备位于以下无线电小区中：所述无线电小区基于未来路线位于所询问的无线电小区前方、尤其基于未来路线紧邻地位于所询问的无线电小区前方。

根据一种实施方式，终端设备为移动终端设备，例如移动无线电话、优选智能手机。

在另一种实施方式中，终端设备安装在车辆中。因此，例如也能够实现基于车辆的服务或基于车辆的功能，所述服务或功能需要通过通信网络与云基础设施进行数据连接。

如果在本说明书的描述中专门写出移动终端设备，则总是应同时解读为终端设备的较一般的形式。

在一种实施方式中，预留位于未来路线沿线的多个无线电小区。即，用于一个无线电小区的预测式无线电小区预留的原理优选扩大到多个无线电小区。

根据一种实施方式设置：当应答包括不能够登入到所询问的小区中时，终端设备响应所述应答地通过通信网络从网络服务器基础设施要求未来的、所需的数据。由此尤其实现以下技术优点：终端设备不受不能够登入到所询问的小区中的影响：。因为现在已经要求未来的、所需的数据。未来的、所需的数据的这种要求也能够称为所谓的“预取(prefetch)”。即要求如下数据：虽然当前还不需要所述数据，但从其能够预见到未来需要所述数据。但是，因为不能够实现登入到所询问的无线电小区中，当终端设备、优选移动终端设备位于无线电小区内部时，不能够询问或要求所述数据。根据本发明现在设置：在终端设备位于无线电小区内部之前，要求所述数据。

在本发明意义上的数据例如涉及摩擦值数据、关于沿着路线的临时危险位置的数据、关于路线的道路状态的数据、天气数据、尤其气象条件数据、即尤其能够用于解释和评估相应于车辆的周围环境的周围环境模型的一般性数据。即这在干预车辆的行驶动态调节之前进行。数据例如包括导航数据和/或交通数据。

所要求的未来数据然后尤其由终端设备借助通信接口接收并且尤其根据一种实施方式缓存在例如存储器中、尤其缓存或存储在车辆中。这尤其进行如此长时间，直到能够实现数据通信、尤其与网络服务器基础设施的数据通信。这种存储器也能够称为数据电池(datenakku)。

在本发明意义上的网络服务器基础设施例如包括一个或多个网络服务器。网络服务器基础设施尤其构成为云基础设施、尤其为数据云。

在另一种实施方式中设置：终端设备沿着路线运动(例如借助车辆，因为终端设备例如安装在车辆中)并且在运动期间从一个无线电小区切换到下一个无线电小区，其中，预留询问的无线电小区相应于如下无线电小区：所述无线电小区紧随终端设备当前处于其中的无线电小区。

由此尤其实现以下技术优点：能够实现无中断的所谓的移动小区跳频(mobilecellhopping)。表述“mobilecellhopping”是用于当终端设备运动或被移动时从一个无线电小区切换到下一个无线电小区的英语概念。

根据一种实施方式，未来路线借助导航系统提供。即尤其也就是说，能够基于借助导航系统提供的路线数据求取紧随终端设备当前处于其中的当前无线电小区的无线电小区，其中，所述路线数据相应于所述路线。

根据另一种实施方式设置：预留询问包括以下时间：终端设备想要何时登入到无线电小区中。由此尤其实现以下技术优点：仅对于一段确定的时间，必须为该终端设备预留无线电小区。因此，以有利的方式实现无线电小区的最优的充分利用。

根据一种实施方式设置：应答包括：所询问的无线电小区对于哪个时间段为该终端设备预留以便登入。由此尤其实现以下技术优点：终端设备获得关于如下的知识：所询问的小区预留对于哪个时间段为该终端设备预留以便登入。因此，能够以有利的方式估计：是否还及时地到达所询问的无线电小区。尤其设置：在需要时相应地调整预留。即也就是说，当终端设备不再能够及时地(即对于所述时间段)为登入目的到达无线电小区时，终端设备能够将新的预留询问发送到无线电小区管理服务器。

在一种实施方式中，移动终端设备涉及移动无线电话，尤其智能手机。

根据一种实施方式，通信网络为移动无线电网络，尤其4g网络或5g网络。

类似地从相应的方法的功能性得出终端设备和无线电小区管理服务器的功能性，反之亦然。即尤其也就是说，终端设备和无线电小区管理服务器的设备特征类似地从相应的方法特征得出，反之亦然。

附图说明

以下借助优选实施例进一步阐述本发明。在此示出：

图1一种用于运行终端设备的方法的流程图；

图2一种用于运行无线电小区管理服务器的方法的流程图；

图3一种用于通信网络的终端设备；

图4一种无线电小区管理服务器；

图5一种车辆。

具体实施方式

图1示出一种用于运行用于通信网络的终端设备的方法的流程图。

在步骤101中，终端设备——根据一种实施方式，所述终端设备为移动终端设备——基于终端设备的未来路线通过通信网络将用于登入到通信网络的沿着所述路线的无线电小区中的预留询问发送到无线电小区管理服务器。在步骤103中，通过通信网络，终端设备接收无线电小区管理服务器的应答。如果该应答包括能够实现登入到所询问的小区中，则根据步骤105，终端设备登入到所询问的无线电小区中。这在当终端设备位于无线电有效范围内或位于无线电小区内时进行。

如果该应答包括不能够实现登入到所询问的小区中，则根据步骤107，终端设备响应该应答地通过通信网络从网络服务器基础设施要求未来所需的数据。

图2示出一种用于运行用于通信网络的无线电小区的无线电小区管理服务器的方法的流程图。

在步骤201中，通过通信网络，无线电小区管理服务器从终端设备接收用于登入到无线电小区中的预留询问，所述终端设备例如为移动终端设备。根据步骤203，无线电小区管理服务器检查：能够还是不能够实现在终端设备方面按照预留询问登入到无线电小区中。在步骤205中，取决于所述检查，通过通信网络，无线电小区服务器将如下相应应答发送到终端设备：能够或不能够、即不可能实现登入到所询问的无线电小区中。

图3示出一种用于通信网络的终端设备301。

终端设备301包括处理器303，该处理器构造用于基于终端设备301的未来路线求取用于登入到通信网络的沿着该路线的无线电小区中的预留询问。终端设备301还包括通信接口305，该通信接口构造用于通过通信网络将预留询问发送到无线电小区管理服务器，从而终端设备301能够取决于无线电小区管理服务器的应答登入到所询问的无线电小区中(并且当应答是肯定的、即无线电小区被预留时，也这样做)。即通信接口尤其构造用于通过通信网络接收无线电小区管理服务器的相应的应答。否定的应答意味着，不能够登入，无线电小区未被预留。在否定的应答的情况下，尤其设置：要求未来的、所需的数据(预取)。

终端设备301例如为移动终端设备。所述终端设备例如安装在车辆中。

图4示出一种用于通信网络的无线电小区的无线电小区管理服务器401。

无线电小区管理服务器401包括通信接口403，该通信接口构造用于通过通信网络从终端设备接收用于登入到无线电小区中的预留询问。无线电小区管理服务器401还包括处理器405，该处理器构造用于检查：是否能够在终端设备方面按照预留询问登入到无线电小区中，其中，处理器405还构造用于取决于所述检查求取相应的应答：能够或不能够、即不可能实现登入入所询问的无线电小区中。通信接口403构造用于通过通信网络将该应答发送到终端设备。

图5示出一种车辆501，该车辆包括图3的终端设备301。终端设备301例如安装在车辆中。终端设备301例如为安装在车辆中的移动终端设备。

即根据本发明的思想尤其基于沿着路线——尤其车辆的行驶路线——的预测式无线电小区预留，以便如此以有利的方式确保通信接口的可用性。如果不能够实现预留，如此根据本发明设置：进行所必需的未来数据的预取，这能够确保数据可用性和数据一致性。

特别有利地，本发明能够用于5g移动无线电网络，这根据一种实施方式如此设置、即在5g移动无线电网络中应用。

5g移动无线电网络包括例如从300mhz至300ghz的频谱，这尤其能够灵活地利用。为了比较，至少在德国，lte移动无线电网络利用在800mhz、1800mhz和2600mhz附近的三个固定的频率段。剩余的297ghz目前对于陆地上的移动无线电还完全未激活。

终端设备的路线、尤其包括终端设备的车辆的行驶路线优选通过多个无线电小区覆盖。即也就是说，多个无线电小区位于所述路线、尤其行驶路线沿线。当通信网络涉及3g移动无线电网络或4g移动无线电网络时尤其也是这样。

如果例如无线电小区位于例如小于50m的间距内，则车辆在以100km/h行驶时在少于60s的时间里位于无线电小区中。在所述时间内，实现对于移动小区跳频必要的步骤：包括握手(handshake)、数据传输的连接建立和从无线电小区的连接断开。

为了这种移动小区跳频能够无中断地工作，根据本发明设置：预留下一个待驶向的无线电小区，尤其为包括终端设备的车辆预留该无线电小区。这尤其借助路线计划进行，所述路线计划例如借助导航系统执行。即也就是说，从所计划的路线、尤其所计划的行驶路线得出下一个待驶向的无线电小区。根据本发明设置：从终端设备、即尤其包括终端设备的车辆，将预留询问发送到无线电小区管理服务器，所述无线电小区管理服务器能够是移动无线电运营商的移动无线电基础设施的一部分。无线电小区管理服务器检查该预留并且优选在一个确定的时间区段或时间段中占用或预留小区、即无线电小区用于终端设备、即尤其用于车辆。即尤其也就是说，无线电小区管理服务器预留或占用无线电小区用于终端设备、尤其用于车辆，这尤其对于确定的时间区段或时间段。自然地，优选设置：尽管占用或预留，其他终端设备、例如移动终端设备还能够登入，只要不超过最大的占用容量。也就是说，根据一种实施方式，不仅仅唯一地对于进行询问的终端设备预留无线电小区。

如果例如因为无线电小区已经完全占用而不能够实现这种预测式无线电小区预留，则这借助相应的应答通知给终端设备、尤其车辆。响应于该应答的接收，终端设备然后将要求或询问发送到网络服务器基础设施，以便从该网络服务器基础设施获得未来的、所需的数据。即，终端设备从网络服务器基础设施要求未来、所需的数据。这也能够称为预取。

所要求的未来数据然后尤其由终端设备借助通信接口接收并且尤其根据一种实施方式缓存在例如存储器中、尤其缓存在车辆中。这尤其如此长时间地进行，直到又能够实现数据通信、尤其与网络服务器基础设施的数据通信。这种存储器也能够称为数据电池。

总而言之，即本发明提供了一种用于与数据云(一般与网络服务器基础设施)的无中断通信的预测式预留无线电小区、尤其移动无线电小区的方案。