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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kommunikation per Funk, bei
dem eine teilnehmerseitige Funkstation von dem Funkabdeckungsbereich
einer Funkstation, von welcher sie Nachrichten empfängt, in
den Funkabdeckungsbereich einer anderen Funkstation wechselt. Weiterhin
betrifft die Erfindung eine Funkstation zur Durchführung des
Verfahrens.
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In
Funkkommunikationssystemen werden Nachrichten, wie beispielsweise
Sprache, Bildinformation, Videoinformation, SMS (Short Message Service),
MMS (Multimedia Messaging Service), mit Hilfe von elektromagnetischen
Wellen über
eine Funkschnittstelle zwischen sendender und empfangender Funkstation übertragen.
Bei den Funkstationen kann es sich hierbei je nach konkreter Ausgestaltung
des Funkkommunikationssystems um verschiedenartige teilnehmerseitige
Funkstationen, Repeater, oder netzseitige Funkzugangspunkte oder
Basisstationen handeln. In einem Mobilfunkkommunikationssystem handelt
es sich bei zumindest einem Teil der teilnehmerseitigen Funkstationen
um mobile Funkstationen. Das Abstrahlen der elektromagnetischen
Wellen erfolgt mit Trägerfrequenzen,
die in dem für
das jeweilige System vorgesehenen Frequenzband liegen.
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Mobilfunkkommunikationssysteme
sind oftmals als zellulare Systeme z.B. nach dem Standard GSM (Global
System for Mobile Communication) oder UMTS (Universal Mobile Telecommunications System)
mit einer Netzinfrastruktur bestehend z.B. aus Basisstationen, Einrichtungen
zur Kontrolle und Steuerung der Basisstationen und weiteren netzseitigen
Einrichtungen ausgebildet.
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Das
Dokument
EP 1 185 031
A2 beschreibt ein zellulares Funkkommunikationssystem,
welches mobilen Teilnehmerstationen den Zugang zum Internet ermöglicht.
Während
eine mobile Teilneh merstation mit einer Basisstation kommuniziert,
werden Pseudo-Reservierungspfade zwischen dieser Basisstation und
ihren benachbarten Basisstationen aufgebaut. Wechselt die mobile
Teilnehmerstation in die Zelle einer benachbarten Basisstation,
werden die Pseudo-Reservierungspfade aktiviert, indem Nachrichten
zwischen dem Internet und der mobilen Teilnehmerstation über die
ursprüngliche
Basisstation und die neue Basisstation übertragen werden.
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Außer diesen
weiträumig
organisierten (supralokalen) zellularen, hierarchischen Funknetzen gibt
es auch drahtlose lokale Netze (WLRNs, Wireless Local Area Networks).
Die von den Funkzugangspunkten (AP: Access Point) der WLANs abgedeckten
Funkabdeckungsbereiche sind mit einem Durchmesser von bis zu einigen
hundert Metern im Vergleich zu üblichen
Mobilfunkzellen klein. Beispiele verschiedener Standards für WLANs
sind HiperLAN, DECT, IEEE 802.11, Bluetooth und WATM.
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In
der Regel wird für
WLANs der nicht lizenzierte Frequenzbereich um 2,4 GHz genutzt.
Datenübertragungsraten
liegen bei bis zu 11 Mbit/s. Künftige WLANs
können
im 5 GHz Bereich betrieben werden und Datenraten von über 50 Mbit/s
erreichen. Somit stehen den Teilnehmern der WLANs Datenraten zur Verfügung, die
erheblich höher
liegen als diejenigen, die von der dritten Mobilfunkgeneration angeboten werden.
Damit ist für
die Übertragung
von großen Datenmengen,
insbesondere in Verbindung mit Internetzugriffen, der Zugriff auf
WLANs für
hochbitratige Verbindungen vorteilhaft.
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Über die
WLAN Funkzugangspunkte kann eine Anbindung an andere Kommunikationssysteme, so
z.B. an das Internet, erfolgen. Hierzu kommunizieren die teilnehmerseitigen
Funkstationen des WLAN entweder direkt mit einem Funkzugangspunkt
oder bei größeren Entfernungen
zum Funkzugangspunkt über
andere Funkstationen, welche Nachrichten zwischen der teilnehmerseitigen
Funkstation und dem Funkzugangspunkt weiterleiten. Hierzu werden
Relaisstationen eingesetzt werden, welche die Aufgabe der Nachrichtenweiterleitung
zwischen Funkzugangspunkt und teilnehmerseitiger Funkstation übernehmen.
Zuerst wird ein Pfad zwischen dem Funkzugangspunkt und der teilnehmerseitigen
Funkstation bestimmt, welcher aus einer oder mehreren Relaisstationen
besteht. Fordert die teilnehmerseitige Funkstation z.B. Daten aus
dem Internet an, so werden diese über den bestimmten Pfad an
die teilnehmerseitige Funkstation übertragen. Ein Problem tritt jedoch
dann auf, wenn die teilnehmerseitige Funkstation sich während ihrer
Kommunikation mit dem Funkzugangspunkt fortbewegt, so dass der zuvor
bestimmte Pfad nicht mehr zur Nachrichtenübertragung verwendet werden
kann, da die teilnehmerseitige Funkstation den Funkabdeckungsbe reich
der zuvor zur Nachrichtenversendung an die teilnehmerseitige Funkstation
verwendeten Relaisstation verlassen hat.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Kommunikation
per Funk zwischen einer mobilen teilnehmerseitigen Funkstation und
einer anderen Funkstation aufzuzeigen, wobei Nachrichten zwischen
den beiden Funkstation durch eine oder mehrere Funkstationen weitergeleitet
werden. Weiterhin soll eine Funkstation zur Durchführung des Verfahrens
vorgestellt werden.
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Diese
Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs
1 und durch eine Funkstation mit den Merkmalen eines nebengeordneten
Anspruchs gelöst.
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand von Unteransprüchen.
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In
dem erfindungsgemäßen Verfahren
zur Kommunikation per Funk wird mindestens eine erste Teilnehmernachricht
einer ersten Funkstation an eine teilnehmerseitige sich aktuell
innerhalb des Funkabdeckungsbereiches einer zweiten Funkstation
befindlichen Funkstation von der zweiten Funkstation gesendet. Die
Versendung der mindestens einen ersten Teilnehmernachricht zwischen
der ersten Funkstation und der zweiten Funkstation erfolgt gegebenenfalls
durch Weiterleitung der mindestens einen ersten Teilnehmernachricht über eine
oder mehrere andere Funkstationen. Eine dritte Funkstation empfängt nach
einem Ortswechsel der teilnehmerseitigen Funkstation von dem Funkabdeckungsbereich
der zweiten Funkstation in den Funkabdeckungsbereich der dritten
Funkstation von der teilnehmerseitigen Funkstation Identifikationsinformationen
der zweiten Funkstation. Die dritte Funkstation informiert eine weitere
Funkstation mit einer Nachricht über
den Aufenthalt der teilnehmerseitigen Funkstation in ihrem Funkabdeckungsbereich.
Die zweite Funkstation sendet an die dritte Funkstation mindestens
eine zweite an die teilnehmerseitige Funkstation ad ressierte, von
der teilnehmerseitigen Funkstation nicht empfangene Teilnehmernachricht
der ersten Funkstation. Die erste Funkstation empfängt von
der weiteren Funkstation eine Anweisung, Teilnehmernachrichten gegebenenfalls über Weiterleitung
dieser Teilnehmernachrichten durch eine oder mehrere andere Funkstationen
an die teilnehmerseitige Funkstation durch die dritte Funkstation
zu versenden. Der teilnehmerseitigen Funkstation wird mindestens
eine dritte Teilnehmernachricht der ersten Funkstation gegebenenfalls über Weiterleitung
der mindestens einen dritten Teilnehmernachricht durch eine oder mehrere
andere Funkstationen von der dritten Funkstation gesendet.
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Bei
der ersten, der zweiten und der dritten Funkstation kann es sich
zum Beispiel um Funkstationen eines WLAN handeln, bei der ersten
Funkstation insbesondere um einen Funkzugangspunkt, und bei der
zweiten und der dritten Funkstation insbesondere um ortsfeste netzseitige
Relaisstationen. Die weitere Funkstation kann insbesondere in Form
einer Basisstation eines zellularen Funkkommunikationssystems realisiert
sein. Der Austausch von Nachrichten zwischen den verschiedenen Funkstationen, dass
heißt
zwischen der teilnehmerseitigen Funkstation, der ersten, zweiten
und dritten Funkstation, sowie der weiteren Funkstation erfolgt über Funk.
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Die
teilnehmerseitige Funkstation empfängt Teilnehmernachrichten,
welche von der ersten Funkstation stammen. Hierbei kann es sich
zum Beispiel um Datenpakete handeln, welche die erste Funkstation
aus dem Internet für
die teilnehmerseitige Funkstation empfangen hat und an die teilnehmerseitige Funkstation
weiterleitet. Die Teilnehmernachrichten werden von der ersten Funkstation
nicht direkt an die teilnehmerseitige Funkstation versendet, sondern über eine
oder mehrere andere Funkstationen.
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Zu
Beginn befindet sich die teilnehmerseitige Funkstation innerhalb
des Funkabdeckungsbereiches der zweiten Funkstation, von welcher
sie Teilnehmernachrichten von der ersten Funkstation empfängt. Die
zweite Funkstation kann diese Teilnehmernachrichten entweder direkt
von der ersten Funkstation empfangen, oder über eine oder mehrere andere Funkstationen,
welche die Teilnehmernachrichten zwischen der ersten Funkstation
und der zweiten Funkstation weiterleiten. Dann führt die teilnehmerseitige Funkstation
einen Ortswechsel durch, so dass sie sich anstelle innerhalb des
Funkabdeckungsbereiches der zweiten Funkstation innerhalb des Funkabdeckungsbereiches
der dritten Funkstation befindet. Daraufhin sendet sie Identifikationsinformationen
der bisherigen, d.h. der zweiten Funkstation, in deren Funkabdeckungsbereich
sie sich zuvor befunden hat, an die neue, dass heißt die dritte
Funkstation. Nachdem die dritte Funkstation Kenntnis von dem Aufenthalt
der teilnehmerseitigen Funkstation innerhalb ihres Funkabdeckungsbereiches
erlangt hat, informiert sie die weitere Funkstation hierüber. Von
der zweiten Funkstation empfängt
die dritte Funkstation mindestens eine Teilnehmernachricht, welche
an die teilnehmerseitige Funkstation adressiert ist und von der
ersten Funkstation stammt. Diese mindestens eine Teilnehmernachricht
wurde von der teilnehmerseitigen Funkstation zuvor noch nicht empfangen.
Dies kann dadurch realisiert sein, dass die zweite Funkstation die
Teilnehmernachricht zwar gesendet hat, diese aber aufgrund des Ortswechsels der
teilnehmerseitigen Funkstation von der teilnehmerseitigen Funkstation
nicht empfangen werden konnte, oder auch dadurch, dass die zweite
Funkstation die Teilnehmernachricht zwar von der ersten Funkstation,
gegebenenfalls über
weitere Funkstationen, empfangen hat, diese aber noch nicht an die
teilnehmerseitige Funkstation versendet hat. Von der weiteren Funkstation
empfängt
die erste Funkstation eine Anweisung, dass im Folgenden die dritte
Funkstation zur Versendung von Teilnehmernachrichten an die teilnehmerseitige
Funkstation zu verwenden ist. Gegebenenfalls kann eine Teilnehmernachricht zwischen
der ersten und der dritten Funkstation über eine oder mehrere andere
Funkstationen weitergeleitet werden. Es erfolgt dann eine Versendung
von Teilnehmernachrichten, wel che an die teilnehmerseitige Funkstation
adressiert sind und von der ersten Funkstation stammen, durch die
dritte Funkstation.
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Bei
dem beschriebenen Verfahren erfolgt eine direkte Kommunikation zwischen
Funkstationen, dass heißt
eine Nachrichtenversendung ohne Weiterleitung dieser Nachrichten
durch andere Funkstationen, zwischen der zweiten und der dritten
Funkstation, sowie zwischen der zweiten bzw. der dritten Funkstation
und der teilnehmerseitigen Funkstation, sowie zwischen der weiteren
Funkstation und der dritten bzw. der ersten Funkstation. Hingegen
ist eine Weiterleitung von Nachrichten möglich zwischen der ersten Funkstation
und der zweiten bzw. der dritten Funkstation.
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In
Weiterbildung der Erfindung fordert die dritte Funkstation die zweite
Funkstation zur Versendung der mindestens einen zweiten an die teilnehmerseitige
Funkstation adressierten von der teilnehmerseitigen nicht empfangene
Teilnehmernachricht der ersten Funkstation auf. Hierzu kann sich
die dritte Funkstation unter Verwendung der von der teilnehmerseitigen
Funkstation empfangenen Identifikationsinformationen der zweiten
Funkstation an die zweite Funkstation wenden.
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Es
ist vorteilhaft, wenn die dritte Funkstation die mindestens eine
zweite an die teilnehmerseitige Funkstation adressierte von der
teilnehmerseitigen Funkstation nicht empfangene Teilnehmernachricht der
ersten Funkstation an die teilnehmerseitige Funkstation sendet.
Hierdurch kann erreicht werden, dass Teilnehmernachrichten, welche
an die teilnehmerseitige Funkstationen adressiert sind und von der
ersten Funkstation an die zweite Funkstation übermittelt wurden, nicht verloren
gehen.
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In
Ausgestaltung der Erfindung speichert die zweite Funkstation an
die teilnehmerseitige Funkstation adressierte von der teilnehmerseitigen
Funkstation nicht durch eine Empfangsbes tätigung bestätigte Teilnehmernachrichten
der ersten Funkstation. In diesem Fall bestätigt die teilnehmerseitige
Funkstation den Empfang einer jeden Teilnehmernachricht durch die
Versendung einer Bestätigungsnachricht. Wird
eine solche Bestätigungsnachricht
nicht von der zweiten Funkstation empfangen, so speichert sie die jeweilige
Teilnehmernachricht. Die Zeitdauer der Speicherung kann hierbei
zum Beispiel von der weiteren Funkstation vorgegeben werden, wobei
die Zeitdauer abhängen
kann vom Grad der Mobilität
der teilnehmerseitigen Funkstation und/oder von der Zeitdauer, welche
verstreicht, bis nach dem Empfang einer Teilnehmernachricht eine
Bestätigungsnachricht
von der teilnehmerseitigen Funkstation gesendet wird bzw. eine solche
Bestätigungsnachricht empfangen
wird.
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In
Weiterbildung der Erfindung empfängt
die erste Funkstation von der weiteren Funkstation mit der Anweisung,
Teilnehmernachrichten gegebenenfalls über Weiterleitung der Teilnehmernachrichten durch
eine oder mehrere andere Funkstationen an die teilnehmerseitige
Funkstation durch die dritte Funkstation zu versenden, Informationen über einen vollständigen Pfad
zwischen der ersten Funkstation und der teilnehmerseitigen Funkstation.
Ein Pfad verläuft über eine
oder mehrere Funkstationen, von welchen eine Nachricht, welche von
der ersten Funkstation stammt, zu der teilnehmerseitigen Funkstation weitergeleitet
wird. Die dritte Funkstation ist hierbei die letzte Funkstation
auf dem von der weiteren Funkstation genannten Pfad in Richtung
der teilnehmerseitigen Funkstation.
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Einer
vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung gemäß kommunizieren die zweite
und die dritte Funkstation untereinander unter Verwendung einer ersten
Funkschnittstelle. Die zweite und die dritte Funkstation kommunizieren
mit der teilnehmerseitigen Funkstation auch unter Verwendung der
ersten Funkschnittstelle. Auch die erste Funkstation kommuniziert
mit der zweiten und der dritten Funkstation, gegebenenfalls über eine
oder mehrere andere Funkstationen, unter Verwendung der ersten Funkschnittstelle.
Die erste und die dritte Funkstation kommunizieren hingegen mit
der weiteren Funkstation unter Verwendung einer zweiten Funkschnittstelle.
Verschiedene Funkschnittstellen können sich in Abhängigkeit
von der konkreten Ausgestaltung des betrachteten Systems insbesondere
durch die Verwendung unterschiedlicher Funkfrequenzen voneinander
unterscheiden. Zusätzlich
oder alternativ ist für verschiedene
Funkschnittstellen die Verwendung unterschiedlicher Funkübertragungsstandards,
wie zum Beispiel UMTS, GSM, IEEE 802.11, HiperLan, und/oder unterschiedlicher
Funkübertragungsverfahren,
wie zum Beispiel CDMA, TDMA, OFDM möglich. Besonders vorteilhaft
für die
Erfindung ist es, wenn es sich bei der ersten Funkschnittstelle
um eine WLAN Funkschnittstelle, und bei der zweiten Funkschnittstelle
um eine Funkschnittstelle eines zellularen Funkkommunikationssystems
handelt.
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Die
erfindungsgemäße Funkstation
kann über
Funk unter Verwendung einer ersten und einer zweiten Funkschnittstelle
kommunizieren. Sie weist Mittel zum Empfangen von Teilnehmernachrichten
einer ersten weiteren Funkstation, gegebenenfalls über Weiterleitung
dieser Teilnehmernachrichten zwischen der ersten weiteren Funkstation
und der Funkstation durch eine oder mehrere andere Funkstationen,
unter Verwendung der ersten Funkschnittstelle auf, sowie Mittel
zum Senden der empfangenen Teilnehmernachrichten an eine teilnehmerseitige
Funkstation unter Verwendung der ersten Funkschnittstelle, sowie
Mittel zum Empfangen von Identifikationsinformationen einer zweiten
weiteren Funkstation von der teilnehmerseitigen Funkstation unter
Verwendung der ersten Funkschnittstelle, sowie Mittel zum Senden
einer Nachricht über
einen Aufenthalt der teilnehmerseitigen Funkstation in ihrem Funkabdeckungsbereich
an eine dritte weitere Funkstation unter Verwendung der zweiten
Funkschnittstelle, und Mittel zum Anfordern von der zweiten weiteren
Funkstation von mindestens einer an die teilnehmerseitige Funkstation
adressierten von der teilnehmerseitigen Funkstation nicht empfangenen
Teilnehmernachricht der ersten Funkstation unter Verwendung der
ersten Funkschnittstelle, sowie Mittel zum Empfangen der mindestens
einen angeforderten Teilnehmernachricht von der zweiten weiteren
Funkstation unter Verwendung der ersten Funkschnittstelle, und schließlich Mittel
zum Senden der mindestens einen angeforderten empfangenen Teilnehmernachricht
an die teilnehmerseitige Funkstation unter Verwendung der ersten
Funkschnittstelle.
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Die
erfindungsgemäße Funkstation
eignet sich insbesondere zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,
wobei dies auch auf die Ausgestaltungen und Weiterbildungen zutrifft.
Hierzu kann sie weitere geeignete Mittel aufweisen. Es ist möglich, die
erfindungsgemäße Funkstation
durch eine Mehrzahl von miteinander verbundenen Einrichtungen mit
den jeweiligen Mitteln zu realisieren.
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Im
folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dabei
zeigen:
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1:
ein Funkkommunikationssystem,
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2:
ein Ablaufdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens,
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3:
schematisch den Aufbau einer erfindungsgemäßen Relaisstation.
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1 zeigt
ein WLAN, welches die beiden Funkzugangspunkte AP-A und AP-B, die
Relaisstationen N1, N2, N3, N4 und N5, sowie die Mobilstation MS
umfasst. Bei den Relaisstationen N1, N2, N3, N4 und N5 handelt es
sich um ortsfeste netzseitige Funkstationen, welche Nachrichten
zwischen den Funkzugangspunkten AP-A und AP-B und der Mobilstation
MS weiterleiten. Zusätzlich
oder alternativ zur Verwendung von netzseitigen Relaisstationen
kann die Aufgabe der Weiterleitung von Nachrichten von ortsfesten
oder auch von mobilen teilnehmerseiti gen Funkstationen übernommen
werden. Die Funkstationen AP-A, AP-B, MS, N1, N2, N3, N4 und N5
des WLAN befinden sich in einer durch eine Wolke veranschaulichten
Funkzelle einer Basisstation BS eines zellularen Funkkommunikationssystems,
wie z.B. eines Systems nach dem Standard UMTS. Weitere Einrichtungen
des zellularen Funkkommunikationssystems sind der Übersichtlichkeit
halber nicht in 1 dargestellt.
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Die
Funkstationen AP-A, AP-B, MS, N1, N2, N3, N4 und N5 des WLAN kommunizieren
untereinander unter Verwendung einer WLAN Funkschnittstelle. Die
Kommunikation zwischen den Funkzugangspunkten AP-A und AP-B und
der Basisstation BS, sowie zwischen den Relaisstationen N1, N2,
N3, N4 und N5 und der Basisstation BS, und gegebenenfalls auch zwischen
der Mobilstation MS und der Basisstation BS erfolgt unter Verwendung
der Funkschnittstelle des zellularen Systems. Da die zellulare Funkschnittstelle
eine niedrigere Funkfrequenz einsetzt als die WLAN Funkschnittstelle
ist die Reichweite der Funkkommunikation unter Verwendung der zellularen
Funkschnittstelle höher
als in dem WLAN. Dies führt
dazu, dass alle Funkstationen AP-A, AP-B, MS, N1, N2, N3, N4 und
N5 des WLAN, welche sich innerhalb der Funkzelle der Basisstation
BS befinden, direkt, d.h. ohne Weiterleitung von Nachrichten, mit
der Basisstation BS unter Verwendung der zellularen Funkschnittstelle
kommunizieren können.
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In 1 ist
der Fall dargestellt, dass sich die Mobilstation MS innerhalb des
Funkabdeckungsbereiches der Relaisstation N2 befindet. Um eine Nachricht,
wie z.B. ein Datenpaket aus dem Internet, von dem Funkzugangspunkt
AP-B an die Mobilstation MS zu übermitteln,
sendet der Funkzugangspunkt AP-B die Nachricht an die Relaisstation
N1, welche sie an die Relaisstation N2 weiterleitet. Von der Relaisstation
N2 wird die Nachricht dann an die Mobilstation MS gesendet. Dieser
Pfad über
die beiden Relaisstationen N1 und N2 zwischen dem Funkzugangspunkt
AP-B und der Mobilstation MS wurde zuvor von der Basisstation BS
bzw. von einer mit ihr verbundenen Ein richtung bestimmt und dem
Funkzugangspunkt AP-B von der Basisstation BS unter Verwendung der
zellularen Funkschnittstelle mitgeteilt. Hierzu ist der Basisstation
BS die Topologie des Netzwerkes der netzseitigen Funkstationen AP-A, AP-B,
N1, N2, N3, N4 und N5 des WLAN bekannt.
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In 2 ist
der Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens
dargestellt. Es erfolgt eine Kommunikation zwischen dem Funkzugangspunkt
AP-B und der Mobilstation MS derart, dass eine Reihe von Datenpaketen
von dem Funkzugangspunkt AP-B an die Mobilstation MS zu übertragen
sind. Zu Beginn wird ein erstes Datenpaket DATA1 von dem Funkzugangspunkt
AP-B über
die Relaisstationen N1 und N2 an die Mobilstation MS gesendet. Die
Mobilstation MS bestätigt
den Empfang des Datenpaketes DATA1 mit einer Bestätigungsnachricht
(sogenannte ACK-Nachricht, Acknowledgement), in 2 nicht dargestellt.
Im Anschluss versendet der Funkzugangspunkt AP-B ein zweites Datenpaket
DATA2 an die Relaisstation N1, welche das Datenpaket DATA2 an die
Relaisstation N2 weiterleitet. Die Übertragung zwischen der Relaisstation
N2 und der Mobilstation MS jedoch schlägt fehl, symbolisiert durch
den gestrichelten Pfeil, da die Mobilstation MS sich von der Relaisstation
N2 wegbewegt hat. Die Relaisstation N2 speichert diejenigen Datenpakete,
welche sie an die Mobilstation MS gesendet hat, ohne eine positive Empfangsbestätigung von
der Mobilstation MS erhalten zu haben. Die Zeitspanne, während welcher
Datenpakete, welche bei der Relaisstation N2 für die Mobilstation MS vorliegen,
von der Mobilstation MS jedoch noch nicht empfangen wurden, von
der Relaisstation N2 gespeichert werden, wird von der Basisstation
BS vorgegeben und kann z.B. vom Grad der Mobilität der jeweiligen Mobilstation
abhängen.
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Im
folgenden wird der Fall betrachtet, dass sich die Mobilstation MS
von dem Funkabdeckungsbereich der Relaisstation N2 weg in den Funkabdeckungsbereich
der Relaisstation N3 bewegt, in Bezug auf 1 also z.B.
eine Bewegung nach unten durchführt.
Die Relaisstationen N1, N2, N3, N4 und N5 strah len jeweils in regelmäßigen Zeitabständen Signale
aus, an welchen die Mobilstation MS Identifikationsinformationen
derjenigen Relaisstation entnehmen kann, in deren Funkabdeckungsbereich
sie sich aktuell befindet. Am Signal der Relaisstation N3 kann die
Mobilstation MS erkennen, dass sie aktuell nicht mehr der Relaisstation
N2, sondern der Relaisstation N3 zugeordnet ist. Sie sendet eine
Nachricht HELLO an die Relaisstation N3, welche eigene Identifikationsinformationen
und auch Identifikationsinformationen ihrer letzten Relaisstation
N2 umfasst. Auf den Empfang der Nachricht HELLO hin sendet die neue
Relaisstation N3 eine Nachricht REQUEST an die alte Relaisstation
N2, mit welcher sie diejenigen für
die Mobilstation MS bestimmten von der Relaisstation N2 gespeicherten
Nachrichten anfordert, deren Empfang die Mobilstation MS nicht bestätigt hat. Hierbei
kann es sich um von der alten Relaisstation N2 gesendete, von der
Mobilstation MS nicht bestätigte
Nachrichten handeln, wie z.B. um das Datenpaket DATA2, und auch
um Nachrichten, welche die Relaisstation N2 von dem Funkzugangspunkt
AP-B später
als das Datenpaket DATA2 empfangen hat, und welche an die Mobilstation
MS adressiert sind, aber nicht von der Relaisstation N2 versendet
wurden. Die Relaisstationen senden von der Mobilstation MS empfangene
Bestätigungsnachrichten
an den jeweiligen Funkzugangspunkt weiter, so dass dieser bei Ausbleiben
von Bestätigungsnachrichten
die Versendung von Nachrichten über
den bisherigen Pfad beendet. Es ist jedoch möglich, dass in der Zeitspanne
zwischen der Fortbewegung der Mobilstation MS aus dem Funkabdeckungsbereich
der alten Relaisstation bis hin zu der Feststellung, dass im Funkzugangspunkt
keine Bestätigungspakete
der Mobilstation MS mehr eintreffen, Nachrichten von dem Funkzugangspunkt über den
bisherigen Pfad versendet werden. Diese Nachrichten werden dann
von der alten Relaisstation gespeichert und nicht an die Mobilstation
MS gesendet.
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Mit
der Nachricht NEW MS informiert die neue Relaisstation N3 die Basisstation
BS darüber, dass
die Mobilstation MS neu in ihren Funkabdeckungsbereich hinzugekommen
ist. Daraufhin weist die Basisstation BS den Funkzugangspunkt AP-B
mit der Nachricht PATH an, im folgenden Datenpakete an die Mobilstation
MS über
einen über
die beiden Relaisstationen N1 und N3 verlaufenden Pfad zu versenden.
Die alte Relaisstation N2 übermittelt
das von ihr gespeicherte und von der Mobilstation MS nicht empfangene
Datenpaket DATA2 an die neue Relaisstation N3, welche das Datenpaket
DATA2 an die Mobilstation MS weiterleitet. Durch diese Vorgehensweise
wird sichergestellt, dass Datenpakete von dem Funkzugangspunkt AP-B
nicht mehrfach versendet werden müssen, bis sie die Mobilstation
MS erreichen, und dass vom Funkzugangspunkt AP-B einmal versendete
Datenpakete nicht verloren gehen, sondern die Mobilstation MS auch
bei einem Positionswechsel erreichen. Das nächste vom Funkzugangspunkt
AP-B an die Mobilstation MS zu versendende Datenpaket DATA3 wird
vom Funkzugangspunkt AP-B an die Relaisstation N1, von der Relaisstation N1
an die Relaisstation N3, und von der Relaisstation N3 an die Mobilstation
MS gesendet.
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Dadurch,
dass für
die Nachrichten NEW MS und PATH die zellulare Funkschnittstelle
verwendet wird, welche sich durch eine große Funkreichweite auszeichnet,
können
diese Nachrichten direkt zwischen den jeweiligen Funkstationen versendet
werden. Daher ist die Zeitspanne, welche zwischen dem Ortswechsel
der Mobilstation MS und der Benachrichtigung des Funkzugangspunktes
AP-B über
den neuen Aufenthaltsort der Mobilstation MS vergeht, unabhängig von
der Länge
des Pfades zwischen der Mobilstation MS und dem Funkzugangspunkt
AP-B. Die Verwendung der zellularen Funkschnittstelle ermöglicht eine
zügige
und effiziente Aktualisierung der Positionsinformationen bezüglich der
Mobilstation MS in dem Funkzugangspunkt AP-B.
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3 zeigt
schematisch den Aufbau der erfindungsgemäßen Relaisstation N3. Die Relaisstation
N3 kann über
die WLAN Funkschnittstelle WLAN INTERFACE und über die zellulare Funk- schnittstelle
CELL INTERFACE kommunizieren. Mit den Mitteln RECEIVE DATA empfängt die
Relaisstation N3 an teilnehmerseitige Funkstationen adressierte
Nachrichten über
die WLAN Funkschnittstelle WLAN INTERFACE von anderen Relaisstationen
oder auch direkt von einem Funkzugangspunkt. Die Mittel TRANSMIT
DATA dienen der Versendung von empfangenen Nachrichten über die
WLAN Funkschnittstelle WLAN INTERFACE an die jeweiligen teilnehmerseitigen
Funkstationen. Mit den Mitteln RECEIVE ID empfängt die Relaisstation N3 Identifikationsinformationen
von anderen Relaisstationen und von teilnehmerseitigen Funkstationen über die
WLAN Funkschnittstelle WLAN INTERFACE. Angestoßen durch den Empfang von Identifikationsinformationen
einer anderen Relaisstation und einer teilnehmerseitigen Funkstation
dienen die Mittel TRANSMIT INFO BS der Erstellung und Versendung
einer Nachricht an die Basisstation über die zellulare Funkschnittstelle CELL
INTERFACE, mit welcher die Basisstation darüber informiert wird, dass die
jeweilige teilnehmerseitige Funkstation in den Funkabdeckungsbereich
der Relaisstation N3 hinzugekommen ist. Ebenfalls angestoßen durch
den Empfang von Identifikationsinformationen der anderen Relaisstation
fordert die Relaisstation N3 mit den Mitteln REQUEST die Versendung
von an die neu in ihren Funkabdeckungsbereich hinzugekommenen teilnehmerseitigen
Funkstation adressierten Nachrichten, welche bereits an die andere
Relaisstation gesendet, aber noch nicht von der teilnehmerseitigen
Funkstation empfangen wurden, an. Diese Nachrichten werden mit den
Mitteln RECEIVE DATA empfangen und mit den Mitteln TRANSMIT DATA
an die jeweilige teilnehmerseitige Funkstation weitergeleitet. Entsprechend
sind vorteilhafterweise alle Relaisstationen des WLAN aufgebaut,
so dass die Mobilität
einer teilnehmerseitigen Funkstation innerhalb des gesamten WLAN
Bereiches unterstützt
wird.