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Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung beziehen sich auf eine Vorrichtung, ein Computerprogramm und ein Verfahren für ein Drahtlosnetzwerk. Insbesondere beziehen sich Ausführungsbeispiele auf ein Konzept zum Steuern einer Verbindung eines Clients zu einem Drahtlosnetzwerk mit mehreren Zugangspunkten.
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Drahtlosnetzwerke spielen insbesondere bei Telekommunikationsanwendungen eine wichtige Rolle. Dabei können Drahtlosnetzwerke auch mehrere Zugangspunkte, z.B. sogenannte „Gateways“, „Access Points“ oder „Hotspots“, aufweisen, über die sich ein Client (z.B. ein Endgerät) mit Drahtlosnetzwerk verbinden kann. In der Praxis verbinden sich Clients dabei mit einem Zugangspunkt, welcher das beste Signal liefert. Daraufhin kann sich die Signalstärke und/oder Signalqualität des verbundenen Zugangspunkts z. B. aufgrund einer Standortveränderung des Clients aber verschlechtern, in manchen Fällen so sehr, dass eine Verbindungsqualität nicht mehr zur Durchführung gewünschter Anwendungen ausreicht. Clients neigen dabei dazu weiterhin mit dem ursprünglichen Zugangspunkt verbunden bleiben. Dieses Phänomen ist auch unter dem Begriff „Stick Clients“ bekannt. Dies kann insbesondere zu schlechteren Übertragungsraten oder zu Informations-/Datenverlusten führen.
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Es besteht daher ein Bedarf, ein verbessertes Konzept zum Steuern einer Verbindung eines Clients zu einem Drahtlosnetzwerk mit mehreren Zugangspunkten bereitzustellen. Diesem Bedarf trägt der Gegenstand der beiliegenden Ansprüche Rechnung.
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Ausführungsbeispiele basieren auf der Erkenntnis, dass Clients derart ausgelegt sein können, so dass sie sich abhängig von einer Signalstärke einen aus mehreren Zugangspunkten zur Verbindung mit einem Drahtlosnetzwerk auswählen. In der Praxis wählt ein Client zum Beispiel denjenigen Zugangspunkt aus, welcher die höchste Signalstärke am Client liefert oder, der zuerst erkannt wird. Eine grundlegende Idee der vorliegenden Offenbarung ist es, dies auszunutzen, um die Qualität der Verbindung zwischen dem Client und dem Drahtlosnetzwerk zu verbessern. Gemäß der vorliegenden Offenbarung wird vorgeschlagen hierfür eine Wiederherstellung der Verbindung zwischen dem Client und dem Drahtlosnetzwerk zu veranlassen, so dass eine Verbindung des Clients zu einem ersten Zugangspunkt abbricht und der Client basierend auf der Signalstärke einen zweiten Zugangspunkt zur Wiederherstellung der Verbindung mit dem Drahtlosnetzwerk wählt. Ausführungsbeispiele basieren außerdem auf der Erkenntnis, dass ein Abbrechen einer bestehenden Verbindung zum ersten Zugangspunkt und die Wiederherstellung der Verbindung mit dem Drahtlosnetzwerk bzw. dem zweiten Zugangspunkt dadurch erzielt werden kann, dass der erste Zugangspunkt vorübergehend oder dauerhaft die Signalstärke für die Verbindung mit dem Client senkt, so dass diese Verbindung abbricht und der Client somit basierend auf deren Signalstärke einen aus den Zugangspunkten zur Verbindung mit dem Drahtlosnetzwerk auswählt. In Szenarien, in denen die Verbindung zum ersten Zugangspunkt unzureichend und/oder schlechter als ein oder mehrere verfügbare/potenzielle Verbindungen zu anderen Zugangspunkten ist, kann dadurch die Verbindung zum Drahtlosnetzwerk verbessert werden. Insbesondere kann das hierin vorgeschlagene Vorgehen dem oben genannten Phänomen von „Stick Clients“ entgegenwirken.
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Ausführungsbeispiele schaffen ein Verfahren für ein Drahtlosnetzwerk mit mehreren Zugangspunkten und zum Steuern einer Verbindung des Drahtlosnetzwerks mit einem Client. Das Verfahren umfasst ein Aufbauen einer ersten Verbindung zwischen dem Client und einem ersten Zugangspunkt des Drahtlosnetzwerks. Ferner umfasst das Verfahren ein Absenken einer Signalstärke der ersten Verbindung durch das Drahtlosnetzwerk zum Abbrechen der ersten Verbindung und zum Aufbauen einer zweiten Verbindung zwischen dem Client und einem zweiten Zugangspunkt des Drahtlosnetzwerks basierend auf einer Signalstärke der zweiten Verbindung. Dadurch kann eine signalstärkebasierte Wiederherstellung der Verbindung zugunsten einer höheren Verbindungsqualität erwirkt werden.
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Das Absenken der Signalstärke kann dabei ein Absenken der Signalstärke der ersten Verbindung unter einen vorbestimmten Schwellenwert umfassen, so dass der Client basierend auf einem Vergleich des Schwellenwerts mit der Signalstärke der ersten Verbindung abbricht. Der Schwellenwert kann dabei derart angepasst sein, dass die erste Verbindung abbricht, sobald die Signalstärke diesen unterschreitet. In diesem Fall dient der Schwellenwert beispielsweise dazu die Signalstärke, dass die Signalstärke zum Abbrechen der Verbindung nicht übermäßig, zum Beispiel bis auf „null“ für den Verbindungsabbruch abgesenkt werden muss, um etwaige andere Verbindungen des ersten Zugangspunkts nicht unnötig zu beeinträchtigen oder auch abzubrechen.
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Optional kann die Signalstärke hierfür auch schrittweise abgesenkt werden.
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Entsprechend umfasst das Absenken der Signalstärke beispielsweise ein Absenken der Signalstärke um einen vorbestimmten ersten Wert, ein Prüfen, ob die erste Verbindung abgebrochen ist, und ein weiteres Absenken der Signalstärke um einen vorbestimmten zweiten Wert, wenn die Verbindung nicht abgebrochen ist. Ein Fachmann, der von der Kenntnis von der vorliegenden Offenbarung profitiert, wird dabei zu schätzen wissen, dass eine Schrittweite entsprechend dem ersten und/oder zweiten Wert beliebig angepasst sein können. Größere Schrittweiten können dabei einem schnelleren Abbruch der ersten Verbindung dienen, kleinere Schrittweiten können dafür sorgen, dass die Signalstärke zugunsten anderer Verbindungen des ersten Zugangspunkts weniger weit abgesenkt wird als für den Abbruch der ersten Verbindung notwendig ist. Das schrittweise Absenken erlaubt somit das Absenken dahingehend an beliebige Präferenzen anzupassen.
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In manchen Ausführungsbeispielen umfasst das Absenken der Signalstärke ein Absenken der Signalstärke zu einem vorbestimmten Zeitpunkt. Als Zeitpunkt kann ein solcher gewählt werden, zu welchem ein Wechseln vom ersten zum zweiten Zugangspunkt (besonders) sinnvoll und/oder günstig ist. Dadurch können weitere Wechsel zugunsten weniger Unterbrechungen der Verbindung zwischen dem Drahtlosnetzwerk und dem Client, die zu ungünstigeren Zeitpunkten erfolgen würden, vermieden werden.
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Alternativ oder zusätzlich, kann das Verfahren ferner ein Erhalten von Information über zumindest ein Ereignis in einer Umgebung des Drahtlosnetzwerks umfassen. Das Absenken der Signalstärke kann dann ein Absenken der Signalstärke basierend auf der Information über das Ereignis umfassen. Dies erlaubt beispielsweise das Wiederherstellen der Verbindung zur Optimierung oder Verbesserung der Verbindungsqualität zu oder nach vorbestimmten Ereignissen, die einen Wechsel von dem ersten zu dem zweiten Zugangspunkt besonders sinnvoll machen. Dadurch können weitere ungünstigere Wiederherstellungen der Verbindung zugunsten weniger Unterbrechungen der Verbindung zwischen dem Drahtlosnetzwerk und dem Client vermieden werden.
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Optional kann das Absenken der Signalstärke wiederkehrend in regelmäßigen Zeitabständen erfolgen. Dadurch kann erreicht werden, dass der Client regelmäßig mit einem günstigeren oder dem günstigsten Zugangspunkt verbunden wird.
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Wiederum optional kann die Signalstärke „auf null“ abgesenkt werden. Dafür umfasst das Absenken der Signalstärke beispielsweise ein Deaktivieren des ersten Zugangspunktes zum Abbrechen der ersten Verbindung. Dazu wird beispielsweise ein Sender und/oder Empfänger des ersten Zugangspunktes abgeschaltet. Dadurch kann sichergestellt werden, dass sich sämtliche Clients zugunsten einer optimalen oder besseren Verbindung, im Sinne des beschriebenen Ansatzes neu und gegebenenfalls mit einem anderen Zugangspunkt des Drahtlosnetzwerks verbinden. Außerdem kann das Deaktivieren zu Energieeinsparungen führen.
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In der Praxis umfasst das Absenken der Signalstärke beispielsweise ein vorübergehendes Absenken der Signalstärke für einen vorbestimmten Zeitraum. Dies hat den Vorteil, dass der erste Zugangspunkt nach dem vorbestimmten Zeitraum wieder mit der ursprünglichen Signalstärke zur Verfügung steht.
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In der Praxis führt das Verfahren 100 dazu, dass sich der Client nach dem Abbrechen der ersten Verbindung zu dem ersten Zugangspunkt mit einem anderen Zugangspunkt verbindet. Der erste und der zweite Zugangspunkt sind also beispielsweise unterschiedliche Zugangspunkte des Drahtlosnetzwerks.
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In dem Fall, dass der erste Zugangspunkt bereits eine ausreichende oder unter den Zugangspunkten die höchste Signalstärke oder Verbindungsqualität bereitstellt und die Signalstärke nur vorübergehend gesenkt wird, kann es passieren, dass die erste Verbindung abbricht und der Client sich beim Aufbauen der zweiten Verbindung wieder mit dem ersten Zugangspunkt verbindet. Es sei also darauf hingewiesen, dass der zweite Zugangspunkt in manchen Fällen auch dem ersten Zugangspunkt entsprechend kann.
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In anderen Ausführungsbeispielen kann die Signalstärke aber auch dauerhaft abgesenkt werden/sein. Dadurch kann
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In manchen Anwendungen kann es gewünscht sein, dass der Client nur bei Bedarf von dem ersten Zugangspunkt zu dem zweiten Zugangspunkt wechselt. Wie der Fachmann verstehen wird, ergibt sich ein solcher Bedarf zum Beispiel, wenn die erste Verbindung eine für einen bestimmten Zweck unzureichende Signalqualität und/oder Signalstärke aufweist und/oder, wenn ein oder mehrere Zugangspunkten für den Client verfügbar sind, die eine höhere Signalqualität und/oder Signalstärke bieten als der erste Zugangspunkt. Um solchen Situationen Rechnung zu tragen, kann das Verfahren ferner ein Erhalten von Information über eine Signalqualität und/oder Signalstärke der ersten Verbindung umfassen und das Absenken der Signalstärke ein Absenken der Signalstärke basierend auf der Information über die Signalqualität und/oder Signalstärke umfassen. Dabei erlaubt die Information über die Signalqualität und/oder Signalstärke zu beurteilen, ob der Wechsel von dem ersten Zugangspunkt zu dem zweiten Zugangspunkt sinnvoll ist. Wie der Fachmann verstehen wird, können dadurch weniger sinnvollere Wechsel zugunsten weniger Verbindungsunterbrechungen vermieden werden, zum Beispiel wenn der erste Zugangspunkt eine ausreichende und/oder höhere Signalstärke als der zweite Zugangspunkt bietet.
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Weitere Ausführungsbeispiele schaffen ein Computerprogramm, umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Programms durch einen Computer diesen veranlassen, das hierin beschriebene Verfahren auszuführen.
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Andere Ausführungsbeispiele schaffen eine Vorrichtung für ein Drahtlosnetzwerk mit mehreren Zugangspunkten und zum Steuern einer Verbindung des Drahtlosnetzwerks mit einem Client. Die Vorrichtung umfasst eine oder mehrere Schnittstellen zur Kommunikation und eine Datenverarbeitungsschaltung, welche eingerichtet ist, um unter Verwendung der einen oder mehreren Schnittstellen ein Ausführungsbeispiel des hierin vorgeschlagenen Verfahrens auszuführen.
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Ausführungsbeispiele werden nachfolgend bezugnehmend auf die beiliegenden Figuren näher erläutert. Es zeigen:
- 1 ein Flussdiagramm zur schematischen Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens für ein Drahtlosnetzwerk mit mehreren Zugangspunkten und zum Steuern einer Verbindung des Drahtlosnetzwerks mit einem Client;
- 2 schematisch einen Anwendungsfall des vorgeschlagenen Verfahrens; und
- 3 ein Blockdiagramm zur schematischen Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung für ein Drahtlosnetzwerk mit mehreren Zugangspunkten und zum Steuern einer Verbindung des Drahtlosnetzwerks mit einem Client.
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Verschiedene Ausführungsbeispiele werden nun ausführlicher unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in denen einige Ausführungsbeispiele dargestellt sind. In den Figuren können die Dickenabmessungen von Linien, Schichten und/oder Regionen um der Deutlichkeit Willen übertrieben dargestellt sein.
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Nach bestehenden Konzepten ist ein Drahtlosnetzwerk nicht in der Lage Stick Clients, die an einem nicht idealen Zugangspunkt „hängen“, zu einer Optimierung der Verbindungsqualität zu veranlassen. Daher kann es als eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung gesehen werden diesem Problem Rechnung zu tragen.
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Die 1 illustriert ein Flussdiagramm zur schematischen Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens 100 für ein Drahtlosnetzwerk mit mehreren Zugangspunkten und zum Steuern einer Verbindung des Drahtlosnetzwerks mit einem Client.
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Wie dem Flussdiagramm zu entnehmen ist, umfasst das Verfahren 100 ein Aufbauen 110 einer ersten Verbindung zwischen dem Client und einem ersten Zugangspunkt des Drahtlosnetzwerks (wenn die erste Verbindung nicht schon besteht). Das Aufbauen 110 umfasst beispielsweise ein Austauschen entsprechender Signale und/oder Nachrichten zum Aufbauen 110 der ersten Verbindung.
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Dafür kann ein Verbindungsaufbau entsprechend dem Standard IEEE 802.11 erfolgen. Hierbei sendet der Client zum Beispiel eine sogenannten „Probe Request“ (deutsch: Sondierungsanfrage) mit Information über einen sogenannten „Service Set Identifier (SSID)“ (deutsch: „Dienstsatzidentifizierer“) und unterstützte Übertragungsgeschwindigkeiten an den ersten Zugangspunkt. Der erste Zugangspunkt wertet dann die an ihn gesendeten Informationen aus, und prüft, ob er die vom Client geforderten Parameter, die sich aus der Probe Request ergeben, erfüllen kann und antwortet mit einer sogenannten „Probe Response“ (deutsch: Sondierungsantwort). Die Probe Response enthält zum Beispiel Informationen über eine SSID, unterstützte Übertragungsgeschwindigkeiten, Informationen zum Land, erlaubte Kanäle, erlaubte Sendeleistung und eine unterstützte Verschlüsselung. Anhand der Probe Response kann der Client feststellen, welche Verbindungsqualität der erste Zugangspunkt bietet. In der Praxis kann der Client die Verbindungsqualität zum Beispiel anhand einer Signalstärke der Probe Response feststellen. Bei Drahtlosnetzwerken mit mehreren Zugangspunkten kann der Client auf diese Weise die Verbindungsqualität mehrerer Zugangspunkte feststellen und zur Verbindung mit dem Drahtlosnetzwerk einen Zugangspunkt wählen, welcher eine ausreichende oder die höchste Verbindungsqualität bereitstellt. In dem hierin beschriebenen Szenario stellt beispielsweise der erste Zugangspunkt die höchste Verbindungsqualität bereit, so dass der Client die ersten Zugangspunkt für die Verbindung mit dem Drahtlosnetzwerk wählt. Für das Aufbauen 110 der ersten Verbindung können der Client und der erste Zugangspunkt ferner eine Authentifizierungsanfrage und eine darauffolgende Authentifizierungsantwort sowie eine entsprechende Verbindungsanfrage (englisch; „Association Request“) austauschen. Bei manchen Anwendungen kann sich nach dem Aufbauen der (ersten) Verbindung die Verbindungsqualität verschlechtern und/oder die Verbindungsqualität, die andere Zugangspunkte des Drahtlosnetzwerks bereitstellen, verbessern. In der Praxis ist dies beispielsweise der Fall, wenn der Client (gegenüber dem Zugangspunkten) seine Position ändert und/oder Störungen auftreten, welche die aufgebaute Verbindung beeinträchtigen. Hierdurch kann die Verbindungsqualität der aufgebauten Verbindung derart abnehmen, so dass diese niedriger ist als eine Verbindungsqualität, welche ein oder mehrere andere Zugangspunkte des Drahtlosnetzwerks bieten. Der Client kann dabei trotz der schlechteren Verbindungsqualität dennoch an der aufgebauten Verbindung festhalten. Dieses Phänomen ist, wie oben erwähnt, unter dem Begriff „Stick Client/s“ bekannt. Der Client „hängt“ dann „sticky“ an einem suboptimalen Zugangspunkt. Dadurch wird verhindert, dass sich der Client mit einem Zugangspunkt verbindet, welcher eine höhere Verbindungsqualität bietet. Bei bestimmten Anwendungsfällen kann dies sogar dazu führen, dass eine gewünschte Anwendung nicht ausgeführt werden kann und/oder Informationsverlust auftritt.
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Verfahrensgemäß wird daher ein Absenken 120 einer Signalstärke der ersten Verbindung durch das Drahtlosnetzwerk zum Abbrechen der ersten Verbindung (basierend auf der Signalstärke der ersten Verbindung) und zum Aufbauen einer zweiten Verbindung zwischen dem Client und einem zweiten Zugangspunkt des Drahtlosnetzwerks basierend auf einer Signalstärke der zweiten Verbindung vorgeschlagen. Dabei wird die Signalstärke beispielsweise so weit abgesenkt, so dass die erste Verbindung abbricht und der Client somit zum Aufbauen der zweiten Verbindung veranlasst wird. Wie der Fachmann, der von der vorliegenden Offenbarung profitiert, verstehen wird, kann die Signalstärke hierfür so weit abgesenkt werden, dass der Client Signale des ersten Zugangspunkts mit der abgesenkten Signalstärke nicht empfangen und/oder verarbeiten kann. Wenn der Client dann beispielsweise für eine bestimmte „Time-Out-Dauer“ kein Signal von dem ersten Zugangspunkt empfängt, wird die erste Verbindung aufgeben und der Client veranlasst die Verbindung mit dem Drahtlosnetzwerk wiederherzustellen. Zum Absenken 120 der Signalstärke kann eine allgemeine Signalstärke des ersten Zugangspunktes, sprich die Signalstärke sämtlicher Signale, oder gezielt die Signalstärke verbindungsspezifischer Signale der ersten Verbindung abgesenkt werden. Im Kontext der vorliegenden Offenbarung kann unter der Signalstärke insbesondere eine am oder vom Client gemessene Signalstärke von Signalen des ersten Zugangspunktes verstanden werden. Wie der Fachmann verstehen wird, kann zum Absenken 120 der Signalstärke zum Beispiel eine Ausgangsleistung von Signalen des ersten Zugangspunktes reduziert werden.
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Hierfür geht der Client beispielsweise wie beim Aufbauen der ersten Verbindung vor, um basierend auf deren Signalstärke einen (bevorzugten) Zugangspunkt des Drahtlosnetzwerks für die zweite Verbindung zu wählen. Im hierin genannten Beispiel weist unter den Zugangspunkten des Drahtlosnetzwerks beispielsweise der zweite Zugangspunkt die höchste Verbindungsqualität bzw. Signalstärke auf. Entsprechend wählt der Client hierbei den zweiten Zugangspunkt für die zweite Verbindung. Durch das Absenken 120 der Signalstärke wird der Client also dazu veranlasst sich mit einem Zugangspunkt zu verbinden, der eine höhere oder die höchste Verbindungsqualität aufweist. Dadurch kann beispielsweise sichergestellt werden, dass der Client mit dem optimalen Zugangspunkt verbunden ist. Dementsprechend bietet das vorgeschlagene Verfahren 100 ein Konzept, um „Stick Clients“ entgegenzuwirken.
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Unter dem Drahtlosnetzwerk kann jedwedes drahtlose lokale Netzwerk (englisch: Wireless Local Area Network, WLAN) mit mehreren Zugangspunkten verstanden werden. Im Kontext der vorliegenden Offenbarung, kann das Drahtlosnetzwerk auch als „WiFi“ bezeichnet sein. Das Drahtlosnetzwerk kann insbesondere nach einem Standard der IEEE-802.11-Familie ausgebildet sein. Die (drahtlosen) Zugangspunkte, auch englisch „Access Points“ (AP), „HotSpots“ oder „Basisstationen“ bezeichnet, können jedwede drahtlose Schnittstelle für den Client sein. In der Praxis umfassen diese zum Beispiel einen Router des Drahtlosnetzwerks. Wie der Fachmann verstehen wird, kann unter dem Client jedwedes Gerät verstanden werden, welches zur drahtlosen Verbindung mit dem Drahtlosnetzwerk ausgebildet ist. In der Praxis ist oder umfasst der Client zum Beispiel ein Mobiltelefon, ein Computer, ein Tablet, eine Smartwatch oder dergleichen.
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Bei einer Durchführung des vorgeschlagenen Verfahrens wird die Signalstärke bevorzugt nicht bis auf „null“ abgesenkt, um gegebenenfalls vorhandene Verbindungen des ersten Zugangspunktes zu anderen Clients nicht zu lösen. Bei manchen Anwendungen kann es aber auch vorgesehen sein, dass die Signalstärke auf „null“ abgesenkt wird. Hierfür kann der erste Zugangspunkt zum Beispiel deaktiviert/inaktiviert werden. Dabei können zum Beispiel ein oder mehrere Sender und/oder Empfänger des ersten Zugangspunktes abgeschaltet werden beziehungsweise ein Aussenden und/oder Empfangen von Signalen gestoppt werden. Dadurch kann besonders zuverlässig sichergestellt werden, dass die erste Verbindung abbricht. Durch das Deaktivieren können außerdem Energieeinsparungen erzielt werden.
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In Ausführungsbeispielen kann die Signalstärke nur vorübergehend abgesenkt werden, um danach wieder eine gewünschte höhere Signalstärke bereitzustellen. Man kann dabei von einer temporären Signalreduzierung im WiFi zur Hotspot-Optimierung sprechen. Hierfür kann die Signalstärke für einen vorbestimmten Zeitraum abgesenkt werden. Danach wird die Signalstärke beispielsweise wieder auf das Ausgangsniveau der Signalstärke vor dem Absenken ebendieser angehoben. Dies hat gegenüber einem dauerhaften Absenken der Signalstärke den Vorteil, dass der erste Zugangspunkt später wieder mit der gleichen oder sogar höheren Signalstärke wie vor dem Absenken ebendieser für Verbindungen mit dem Drahtlosnetzwerk zur Verfügung steht. Der Fachmann, der von der vorliegenden Offenbarung profitiert, wird dabei zu schätzen wissen, dass der vorbestimmte Zeitraum so gewählt werden kann, dass sichergestellt ist, dass die erste Verbindung abbricht. Hierzu kann der Zeitraum so gewählt sein, dass er mindestens so lang wie oder länger als die oben genannte Time-Out-Dauer ist. In Ausführungsbeispielen ist der vorbestimmte Zeitraum beispielsweise zwischen 1 und 60 Sekunden lang. In anderen Ausführungsbeispielen kann der vorbestimmte Zeitraum auch kürzer oder länger sein.
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In der Praxis kann die Signalstärke unter einen vorbestimmten Schwellenwert für die Signalstärke abgesenkt werden, welcher angibt unterhalb welcher Signalstärke der Client eine Verbindung zu einem der Zugangspunkte abbricht. Der Schwellenwert entspricht beispielsweise einem Mindestwert der Signalstärke, welcher zur Kommunikation zwischen dem Client und dem Drahtlosnetzwerk notwendig oder gewünscht ist. Der Client kann die erste Verbindung dann abbrechen, wenn die Signalstärke den vorbestimmten Schwellenwert unterschreitet. In Ausführungsbeispielen kann der Schwellenwert und die Signalstärke mit dem Drahtlosnetzwerk kommuniziert werden, so dass die Signalstärke gezielt abgesenkt werden kann. Dabei kann die Signalstärke beispielsweise gerade so weit abgesenkt werden, dass die erste Verbindung abbricht, um die Signalstärke nicht weiter als notwendig abzusenken. Dies erlaubt beispielsweise Verbindungen des ersten Zugangspunktes mit anderen Clients nicht übermäßig zu beeinträchtigen.
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Optional kann die Signalstärke hierfür auch schrittweise abgesenkt werden. Hierbei kann die Signalstärke zunächst um einen vorbestimmten ersten Wert abgesenkt werden woraufhin geprüft wird, ob die erste Verbindung abgebrochen ist. Zum Prüfen, ob die erste Verbindung abgebrochen ist, wird beispielsweise geprüft, ob der Client weiterhin Signale an den ersten Zugangspunkt Für den Fall, dass die erste Verbindung daraufhin bereits abgebrochen ist, kann davon abgesehen werden die Signalstärke weiter schrittweise abzusenken. Andernfalls kann die Signalstärke um einen vorbestimmten zweiten Wert weiter abgesenkt werden. Dann kann erneut geprüft werden, ob die erste Verbindung abgebrochen ist, und gegebenenfalls, wie oben beschrieben, die Signalstärke in einem weiteren Schritt weiter abgesenkt werden oder davon abgesehen werden. Dadurch kann die Signalstärke nur gerade um so viele Schritte abgesenkt werden, so dass die erste Verbindung abbricht. Zugunsten einer geringeren Beeinträchtigung anderer Verbindungen des ersten Zugangspunktes zu anderen Clients wird dadurch die Signalstärke nicht unnötig weiter abgesenkt.
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Wie der Fachmann verstehen wird, kann das Absenken dabei in beliebig viele und/oder beliebig große Schritte unterteilt werden. In der Praxis können die Schritte regelmäßig oder gleich groß sein. Dementsprechend kann der oben genannte erste Wert dem zweiten Wert entsprechen. Eine kleinere Schrittweite kann dafür sorgen, dass die Signalstärke weniger abgesenkt wird als bei einer größeren Schrittweite. Eine kleinere Schrittweite kann aber eine größere Anzahl an Schritten erfordern. Dadurch kann es in der Praxis länger dauern, bis die erste Verbindung abbricht. Dementsprechend kann durch Wählen einer bestimmten Schrittweite ein bevorzugter Kompromiss hinsichtlich Dauer und Gesamtmaß der Absenkung erreicht werden.
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Manche Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung basieren auf der Erkenntnis, dass es besonders günstige Momente für eine Durchführung des vorgeschlagenen Verfahrens 100 gibt. Die Durchführung des Verfahrens 100 kann in der Praxis zum Beispiel zu oder nach bestimmten Ereignissen oder zu oder nach bestimmten Zeitpunkten besonders sinnvoll sein.
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Entsprechend kann die Signalstärke zum Beispiel zu oder nach einem vorbestimmten Zeitpunkt oder Ereignis abgesenkt werden.
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Für Letzteres kann das Verfahren 100 ferner ein Erhalten von Information über zumindest ein Ereignis in einer Umgebung des Drahtlosnetzwerks und Absenken der Signalstärke basierend auf der Information über das Ereignis vorsehen.
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Ein Absenken der Signalstärke zu oder nach einem vorbestimmten Zeitpunkt oder Ereignis kann zum Beispiel in einer Büroumgebung oder einem Flugzeug gewünscht sein, wobei abzusehen ist bis zu welchem Zeitpunkt oder Ereignis besonders starke Änderungen der Signalstärke zu erwarten sind, beziehungsweise, ab welchem Zeitpunkt weniger starke Änderungen der Signalstärke zu erwarten sind.
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Bei der Anwendung in einem Flugzeug ist beispielsweise zu erwarten, dass sich Passagiere des Flugzeugs bei Einnehmen ihrer Plätze im Flugzeug ihre Position gegenüber Zugangspunkten eines Drahtlosnetzwerks in dem Flugzeug stärker verändern als nach Einnahme ihrer Plätze. Entsprechend kann die Signalstärke von Clients, welche die Passagiere mit sich führen bis zum Einnehmen der Plätze stark schwanken oder sinken. Wie der Fachmann verstehen wird, kann es dabei besonders sinnvoll sein das Absenken 120 der Signalstärke zur Verbesserung oder Optimierung der Verbindungsqualität erst nach Einnahme der Plätze durchzuführen. Hierfür kann entsprechende Information verwendet werden, welche angibt, ob dies geschehen ist. In der Praxis umfassen solche Informationen zum Beispiel Information darüber, ob das Flugzeug abgehoben ist und/oder derzeit die Pflicht besteht, dass die Passagiere sich auf dem Sitzplatz befinden und/oder angeschnallt sein müssen. Hierfür empfängt das Drahtlosnetzwerk solche Informationen beispielsweise von einem entsprechenden System des Flugzeugs, welchem solche Informationen vorliegen.
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Bei Anwendungen in Büroumgebungen kann das Absenken 120 der Signalstärke zum Beispiel dann geschehen, wenn erwartet wird, dass sämtliche Mitarbeiter, die dort arbeiten anwesend sind. Wenn also beispielsweise vorgeschrieben ist, dass die Mitarbeiter sich regelmäßig ab 8:00 Uhr morgens in der Büroumgebung aufhalten sollen, kann das Absenken 120 der Signalstärke zur Verbesserung oder Optimierung der Verbindungsqualität um oder nach 8:00 Uhr erfolgen.
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Im Kontext der oben beschriebenen Anwendungsfälle im Flugzeug und in der Büroumgebung sei darauf hingewiesen, dass Anwendungen des hierin vorgeschlagenen Verfahrens 100 nicht nur auf Anwendungen im Flugzeug oder der Büroumgebung beschränkt sind. Wie der Fachmann verstehen wird, sind vielfältige weitere Anwendungen denkbar, wobei die Information über das Ereignis und/oder der vorbestimmte Zeitpunkt unterschiedlich sein können.
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Zusätzlich oder alternativ kann das Absenken 120 der Signalstärke wiederkehrend in regelmäßigen Zeitabständen erfolgen. Dadurch kann mit einer gewünschten Regelmäßigkeit dafür für die Verbesserung und/oder Optimierung der Verbindungsqualität gesorgt werden. Je nach Präferenz können die Zeitabstände dabei kleiner oder größer gewählt werden.
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In manchen Ausführungsbeispielen kann das Absenken 120 der Signalstärke auch bedarfsabhängig erfolgen, zum Beispiel, wenn die Signalqualität und/oder Signalstärke der ersten Verbindung eine bestimmte gewünschte oder notwendige Signalqualität beziehungsweise Signalstärke unterschreitet. Hierfür kann die Signalstärke basierend auf Information über die Signalqualität und/oder Signalstärke abgesenkt werden. Diese Information kann beispielsweise von dem Client erhalten werden, welcher die Signalqualität und/oder Signalstärke hierfür durch Messung feststellen kann. Alternativ oder zusätzlich kann diese Information anhand einer Signalstärke und/oder Signalqualität von Signalen des Clients bestimmt oder abgeschätzt werden.
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Das beschriebene Verfahren 100 kann von jedweder Komponente des Drahtlosnetzwerks ausgeführt werden, die ausgebildet ist, um die genannten Verfahrensschritte auszuführen. In Ausführungsbeispielen kann das Verfahren 100 zum Beispiel durch einen der Zugangspunkte und/oder eine separate Steuereinheit ausgeführt werden. Entsprechend kann das Absenken 120 der Signalstärke ein Absenken der Signalstärke der ersten Verbindung unter einen vorbestimmten Schwellenwert umfasst, so dass der Client basierend auf einem Vergleich des Schwellenwerts mit der Signalstärke der ersten Verbindung abbricht. Dabei wird die Signalstärke nur dann abgesenkt, wenn die Signalstärke den vorbestimmten Schwellenwert unterschreitet. Andernfalls kann vom Absenken 120 der Signalstärke abgesehen werden. Dadurch können überflüssige Unterbrechungen der Verbindung zwischen dem Drahtlosnetzwerk und dem Client vermieden werden.
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Zusammengefasst wird also ein Konzept vorgeschlagen, nach dem ein Drahtlosnetzwerk („WiFi Infrastruktur“), das mehrere Hotspots umfasst, einen oder mehrere Clients zur Optimierung der Verbindungsqualität ihrer Verbindung zu dem Drahtlosnetzwerk zu definierbaren Zeitpunkten, Intervallen oder Ereignissen veranlasst. Dabei sollen Clients, welche bereits eine niedrige oder unzureichende Signalstärke haben, durch Reduzieren der Signalstärke, die Verbindung zum Hotspot verlieren. Dadurch würden Clients veranlasst sich einem anderen Hotspot zu suchen, bei dem sie eine bessere Signalstärke erhalten. Anstelle der temporären Reduktion könnte auch eine temporäre Inaktivierung treten.
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2 zeigt schematisch einen Anwendungsfall des vorgeschlagenen Verfahrens 100. Hierbei ist der Client beispielsweise ein Mobiltelefon, das ausgebildet ist, sich mit einem Drahtlosnetzwerk zu verbinden. Im vorliegenden Anwendungsfall umfasst das Drahtlosnetzwerk einen ersten Zugangspunkt 221 und einen zweiten Zugangspunkt 222. Der erste und der zweite Zugangspunkt 221 und 222 sind beispielsweise ein erster und ein zweiter Router. Zunächst mag das Mobiltelefon 210 näher am ersten Router 221 als am zweiten Router 222 sein. Entsprechend der oben genannten signalstärkebasierten Wahl eines Zugangspunktes für die Verbindung mit dem Drahtlosnetzwerk mag das Mobiltelefon 210 daher zunächst eine erste Verbindung 231 zu dem ersten Router 221 aufbauen. Daraufhin mag sich das Mobiltelefon 210, wie schematisch dargestellt, dem zweiten Router 222 annähern, so dass das Mobiltelefon 210 näher zum zweiten Router 222 als zum ersten Router 221 ist. Eine am Mobiltelefon 210 vorliegende Signalstärke von Signalen des zweiten Routers 222 mag dann höher sein als eine Signalstärke des ersten Routers 221. Verfahrensgemäß kann die Signalstärke des ersten Routers 221 dann vorübergehend zumindest so weit abgesenkt werden, dass die erste Verbindung 231 abbricht, und dann wieder auf das Ausgangsniveau der Signalstärke vor dem Absenken angehoben werden. Bei der signalstärkebasierten Wahl eines Zugangspunktes zur Wiederherstellung der Verbindung mit dem Drahtlosnetzwerk mag das Mobiltelefon 210 dann wegen der höheren Signalstärke den zweiten Router 222 gegenüber dem ersten Router 221 bevorzugen. Dementsprechend mag das Mobiltelefon 210 sich darauf hin zur Verbindung mit dem Drahtlosnetzwerk mit dem zweiten Router 222 verbinden. Durch den dabei erreichten Wechsel von dem ersten Router 221 zu dem zweiten Router 222 mag daher eine Verbesserung der Verbindungsqualität erreicht werden.
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Es sei darauf hingewiesen, dass der beschriebene Anwendungsfall lediglich der beispielhaften Erläuterung des hierin vorgeschlagenen Konzepts dient, und Anwendungen dieses Konzepts aber nicht auf den beschriebenen Anwendungsfall beschränkt sind.
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Es sei insbesondere angemerkt, dass das vorliegende Verfahren 100 auch für Drahtlosnetzwerke mit mehr als zwei Zugangspunkten oder Routern und für mehr als einen Client angewendet werden kann.
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Außerdem kann das hierin vorgeschlagene Konzept, wie nachfolgend in Bezug auf 3 näher erläutert, in einer Vorrichtung umgesetzt werden.
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3 zeigt ein Blockdiagramm zur schematischen Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung 300 für ein Drahtlosnetzwerk mit mehreren Zugangspunkten und zum Steuern einer Verbindung des Drahtlosnetzwerks mit einem Client. Die Vorrichtung 300 umfasst eine oder mehrere Schnittstellen 310 zur Kommunikation und eine Datenverarbeitungsschaltung 320, welche eingerichtet ist, um unter Verwendung der einen oder mehreren Schnittstellen das hierin vorgeschlagene Verfahren auszuführen.
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Die ein oder mehreren Schnittstellen 310 können beispielsweise einem oder mehreren Eingängen und/oder einem oder mehreren Ausgängen zum Empfangen und/oder Übertragen von Informationen entsprechen, etwa in digitalen Bitwerten, basierend auf einem Code, innerhalb eines Moduls, zwischen Modulen, oder zwischen Modulen verschiedener Entitäten. Diese sind beispielsweise ausgebildet sein, um über ein (Funk)-Netzwerk oder ein lokales Verbindungsnetzwerk mit anderen Netzwerkkomponenten zu kommunizieren.
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In Ausführungsbeispielen kann die Datenverarbeitungsschaltung 320 einem beliebigen Controller oder Prozessor oder einer programmierbaren Hardwarekomponente entsprechen. Beispielsweise kann die Datenverarbeitungsschaltung 320 auch als Software realisiert sein, die für eine entsprechende Hardwarekomponente programmiert ist. Insofern kann die Datenverarbeitungsschaltung 320 als programmierbare Hardware mit entsprechend angepasster Software implementiert sein. Dabei können beliebige Prozessoren, wie Digitale Signalprozessoren (DSPs) zum Einsatz kommen. Ausführungsbeispiele sind dabei nicht auf einen bestimmten Typ von Prozessor eingeschränkt. Es sind beliebige Prozessoren oder auch mehrere Prozessoren zur Implementierung der Datenverarbeitungsschaltung 320 denkbar.
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Die Vorrichtung 300 kann zum Beispiel als Komponente in einem Drahtlosnetzwerk implementiert sein. Insbesondere kann die Vorrichtung 300 in einem oder mehreren Zugangspunkten des Drahtlosnetzwerks implementiert sein.
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Allgemein können Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung als Programm, Firmware, Computerprogramm oder Computerprogrammprodukt mit einem Programmcode oder als Daten implementiert sein, wobei der Programmcode oder die Daten dahin gehend wirksam ist bzw. sind, eines der Verfahren durchzuführen, wenn das Programm auf einem Prozessor oder einer programmierbaren Hardwarekomponente abläuft. Der Programmcode oder die Daten kann bzw. können beispielsweise auch auf einem maschinenlesbaren Träger oder Datenträger gespeichert sein. Der Programmcode oder die Daten können unter anderem als Quellcode, Maschinencode oder Bytecode sowie als anderer Zwischencode vorliegen.
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Die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele stellen lediglich eine Veranschaulichung der Prinzipien der vorliegenden Erfindung dar. Es versteht sich, dass Modifikationen und Variationen der hierin beschriebenen Anordnungen und Einzelheiten anderen Fachleuten einleuchten werden. Deshalb ist beabsichtigt, dass die Erfindung lediglich durch den Schutzumfang der nachstehenden Patentansprüche und nicht durch die spezifischen Einzelheiten, die anhand der Beschreibung und der Erläuterung der Ausführungsbeispiele hierin präsentiert wurden, beschränkt sei.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- Verfahren für ein Drahtlosnetzwerk
- 110
- Aufbauen einer ersten Verbindung
- 120
- Absenken einer Signalstärke der ersten Verbindung
- 210
- Mobiltelefon
- 221
- erster Router
- 222
- zweiter Router
- 231
- erste Verbindung
- 232
- zweite Verbindung
- 300
- Vorrichtung
- 310
- eine oder mehrere Schnittstellen
- 320
- Datenverarbeitungsschaltung
