DE202005007249U1 - Drahtlose Kommunikationsvorrichtung zum Implementieren einer medienunabhängigen Übergabe - Google Patents

Drahtlose Kommunikationsvorrichtung zum Implementieren einer medienunabhängigen Übergabe Download PDF

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Abstract

Drahtlose Kommunikationsvorrichtung zum Implementieren einer medienunabhängigen Übergabe in einer Station in einem drahtlosen Kommunikationssystem, die aufweist:
eine Verwaltungseinheit für die physikalische Teilschicht;
eine Verwaltungseinheit für die Medienzugriffssteuerungsteilschicht;
eine Verwaltungsinformationsbasis; und
eine Übergabe-Strategiefunktion, wobei die Übergabe-Strategiefunktion fähig ist, Messungen und Systeminformationen von der Verwaltungseinheit für die physikalische Teilschicht, der Verwaltungseinheit für die Medienzugriffssteuerungsteilschicht und der Verwaltungsinformationsbasis zu empfangen, wobei die Übergabe-Strategiefunktion fähig ist, selbständig zu bestimmen, ob eine Übergabe auszuführen ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein drahtlose Kommunikationssysteme, und insbesondere ein System zum Implementieren einer medienunabhängigen Übergabe zwischen verschiedenen drahtlosen Netzwerkarten.
  • Typische Mobilsysteme haben zwei Hauptbetriebsarten Ruhezustand und Verbindungszustand. Im Ruhezustand umfassen die Eigenschaften der Station (STA): kein Benutzerdienst (d.h. kein Ruf oder Transaktion im Gange); Überwachung von Funkrufkanälen; freie Dienstanforderungskanäle; 100% des Empfängers ist für Messungen auf der Abwärtsstrecke der Funkumgebung verfügbar; Hintergrundkoordinierung; und zeitlich ungeplante Zugangspunkt- (AP-) und/oder Technologieneuauswahl. Im Verbindungszustand umfassen die STA-Eigenschaften: einen aktiven Benutzerdienst (d.h. Ruf ist im Gange); Übergabe ist möglich; begrenzte Empfängerverfügbarkeit für Messungen (da der Benutzerdienst Priorität hat); und vollständig koordinierte, zeitlich geplante AP- und/oder Technologieübergabe.
  • Vor dem Eintritt in den Ruhezustand (z.B. beim Einschalten) muß die STA eine Auswahl treffen, um den besten AP und die beste Technologie zu bestimmen, die für den angeforderten Benutzerdienst verfügbar sind. Während die STA sich im Ruhezustand befindet, untersucht sie fortlaufend benachbarte APs und APs mit anderen Technologien. Nach Bestimmung eines "besseren" AP geht die STA zu dem neuen AP über (d.h. führt eine "Neuauswahl" durch).
  • Während sie im verbundenen Zustand ist, findet nach dem Übergang von einem AP zu einem anderen AP, der einen "besseren" Dienst bietet, eine Übergabe einschließlich dem Schalten auf einen AP, der eine andere Technologie verwen det, statt. In einem idealen Fall findet die Übergabe ohne merkliche Unterbrechung des aktiven Benutzerdienstes statt.
  • Ein Ziel ist, eine nahtlose Übergabe (d.h. um die Mobilität einer STA zu ermöglichen) zwischen verschiedenen Netzwerkarten, wie etwa zwischen verschiedenen Arten von lokalen Netzwerken (WLANs) oder zwischen einem WLAN und einem zellularen System zu erreichen. Die gegenwärtige Technology stellt diese Art von Übergabe nicht zur Verfügung.
  • 1 ist ein Diagramm eines vorhandenen zellularen Mobilitätsmodells 100, das einen zentralisierten Funkressourcenverwaltungsansatz (RRM-Ansatz) für das Mobilitätsthema zeigt. Eine zellulare STA 102 (z.B. eine 2G-Mobilstation oder ein 3G-Benutzergerät) ist frei zwischen mehreren APs 104 beweglich. Die APs 104 können GSM-Basisstationen und FDD/CDMA-Node Bs umfassen, sind aber nicht darauf beschränkt. Die APs 104 sind über ein Funknetzwerk 106 miteinander verbunden. Eine Übergabe-Strategiefunktion (HPF) 108 wird verwendet, um die Übergabe der STA 102 zwischen den APs 104 zu leiten, während sich die STA 102 umherbewegt. Die HPF ist zentral angesiedelt (z.B. in einer 2G-Basisstationssteuerung (BSC) oder einer 3G-Funknetzsteuerung (RNC)) und ist mit einem Netzwerk 110 (z.B. einer Vermittlungsstelle oder einem Server) verbunden.
  • Die HPF 108 sorgt für die Koordination, während die STA 102 sich um die verschiedenen APs 104 bewegt. Die STA 102 sendet Messungen an die HPF 108, und die HPF 108 trifft die endgültige Entscheidung bezüglich der Übergabe und auf welchem AP 104 die STA 102 sein sollte.
  • In dem Modell 100 werden für jeden AP 104 halbstatische Frequenzzuweisungen vorgenommen, und es ist etwas Funkplanung erforderlich. Im Ruhezustand werden sowohl Intratechnologie- (z.B. GSM auf GSM) als auch Intertechnologie(z.B. GSM auf FDD/WCDMA) AP-Auswahl/Neuauswahlentscheidungen in der STA 102 getroffen und von den Systeminformationen (von dem Netzwerk 110), die von der HPF 108 rundgesendet werden, unterstützt. Im Verbindungszustand werden AP-Übergabeentscheidungen in der HPF 108 getroffen und werden von Messungen unterstützt, die von der STA 102 gemacht werden und die über L3-Signalisierung an die HPF 108 gesendet werden.
  • 2 ist ein Diagramm eines vorhandenen WLAN-Mobilitätsmodells 200, das einen verteilten RRM-Ansatz für das Mobilitätsthema zeigt. Eine 802.x-STA 202 ist zwischen mehreren APs 204, die 802.11a- und 802.16-APs umfassen können, jedoch nicht darauf beschränkt sind, frei beweglich. Die APs 204 kommunizieren über ein Funknetzwerk 206 und mit einem Netzwerk 208 (z.B. einem Gateway oder Router).
  • In dem Modell 200 werden für jeden AP 204 dynamische Frequenzzuweisungen vorgenommen, und eine Funkplanung ist nicht erforderlich. Die einzige Art von Übergabe, die in dem Mobilitätsmodell 200 unterstützt wird, ist eine Intratechnologie-Übergabe (z.B. von 802.11a zu 802.11a) im Ruhezustand, wo die AP-Auswahl/Neuauswahlentscheidung in der STA 202 selbständig getroffen wird. Die anderen Übergabearten (Ruhezustand mit Intertechnologie und Verbindungszustand) werden in dem Mobilitätsmodell 200 nicht unterstützt.
  • In diesem verteilten RRM-Ansatz können die APs 204 irgendwo aufgestellt werden, und sie können sich selbst dynamisch verwalten. Es gibt keinen zentralen Punkt, durch den die RRM durchgeführt wird und daher kein Element in der Architektur, um eine Übergabe auszuführen.
  • 3 ist ein Diagramm der vorhandenen Mobilsystemarchitekturen für zellulare und WLAN-Netzwerkarten. Eine GPRS- (2G-) STA 300 umfaßt eine physikalische Schicht 302, eine Datenverbindungsschicht 304 und eine Netzwerkschicht 306. Die Datenverbindungsschicht 304 umfaßt eine Medienzugriffssteuerungsteilschicht (MAC-Teilschicht) 310 und eine Funkverbindungssteuerungsteilschicht (RLC-Teilschicht) 312. Die Netzwerkschicht 306 umfaßt eine GSM-Funkressourcenverwaltungseinheit (GSM-RR-Verwaltungseinheit) 314, eine Mobilitätsverwaltungs-Protokollverwaltungseinheit (MM-Protokollverwaltungseinheit) 316 und eine Internetprotokoll (IP)/Konvergenzverwaltungseinheit 318.
  • Eine 3GPP- (3G-) STA 320 umfaßt eine physikalische Schicht 322, eine Datenverbindungsschicht 324 und eine Netzwerkschicht 326. Die Datenverbindungsschicht 324 umfaßt eine MAC-Teilschicht 330 und eine RLC-Teilschicht 332. Die Netzwerkschicht 326 umfaßt eine 3G-RR-Steuereinrichtung 334, eine MM-Protokollverwaltungseinheit 336 und eine Internetprotokoll (IP)/Konvergenzverwaltungseinheit 338.
  • Eine 802.xx-STA 340 umfaßt eine physikalische Schicht 342, eine Datenverbindungsschicht 344 und eine Netzwerkschicht 346. Die Datenverbindungsschicht 344 umfaßt eine MAC-Teilschicht 350 und eine logische Verbindungssteuerungsteilschicht (LLC-Teilschicht) 352. Die Netzwerkschicht 346 umfaßt eine mobile IP-Verwaltungseinheit 354 und eine IP/Konvergenzverwaltungseinheit 356.
  • Die RR-Verwaltungs-/Steuerungseinheit (314, 334) verwaltet die momentane Funkverbindung, wobei sie alle Informationen behandelt, die eine Funkverbindung betreffen. Das MM-Protokoll (316, 336, 354) behandelt Themen auf Netzwerkebene, wie etwa die Registrierung und die Standortaktualisierung, während sich die STA in dem System umherbewegt (d.h. Themen außerhalb des Rufs selbst).
  • Gegenwärtige WLAN-Systeme bieten nur eine begrenzte Fähigkeit zur Mobilität. Intratechnologie- (z.B. 802.11 zu 802.11) und Intertechnologie- (z.B. 802.11 zu 802.16) Benutzerübergänge werden im Gegensatz zu einer Übergabe in einem typischen vollmobilen System (z.B. GSM) unter Verwendung einer "Unterbrechen vor dem Durchführen"-Strategie, welche als ein Neuauswahlarbeitsgang gekennzeichnet werden, unterstützt. Dieses Problem begrenzt das Wachstum von WLAN-Technologien, da dieser Ansatz nicht zufriedenstellend zur Unterstützung von Echtzeitdiensten, wie etwa Sprache und Videostreaming ist.
  • Die vorliegende Erfindung ist eine Lösung, um sowohl für Intratechnologie- als auch für Intertechnologie-Szenarien eine vollständige Mobilitätslösung zu implementieren, und erfüllt die Anforderungen sowohl von Echtzeit- als auch von Nichtechtzeitdiensten. Die Erfindung ist eine Vorrich tungs-agnostische Übergabe-Strategiefunktion, die wenige Beschränkungen für die physikalische Implementierung ergibt. Die Erfindung unterstützt WLAN-WLAN-Übergänge ebenso wie Übergänge von WLAN zu verdrahtetem LAN und kann in ein typisches mobiles Zellularsystem (z.B. GSM) integriert werden, was die Realisierung einer vollständig mobilen WLAN/Zellularlösung ermöglicht.
  • Eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung zum Implementieren einer medienunabhängigen Übergabe in einer Station in einem drahtlosen Kommunikationssystem umfaßt eine Verwaltungseinheit für die physikalische Teilschicht, eine Verwaltungseinheit für die Medienzugriffssteuerungsteilschicht, eine Verwaltungsinformationsbasis und eine Übergabe-Strategiefunktion. Die Übergabe-Strategiefunktion ist fähig, Messungen und Systeminformationen von der Verwaltungseinheit für die physikalische Teilschicht, der Verwaltungseinheit für die Medienzugriffssteuerungsteilschicht und der Verwaltungsinformationsbasis zu empfangen. Die Übergabe-Strategiefunktion ist fähig, dann selbständig zu bestimmen, ob eine Übergabe auszuführen ist.
  • Eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung implementiert eine medienunabhängige Übergabe in einem drahtlosen Kommunikationssystem mit einer Station und einem Zugangspunkt. Die Station umfaßt eine Verwaltungseinheit für die physikalische Teilschicht, eine Verwaltungseinheit für die Medienzugriffssteuerungsteilschicht und eine medienunabhängige Übergabeschicht (MIH-Schicht). Die MIH-Schicht kommuniziert mit der Verwaltungseinheit für die physikalische Teilschicht und der Verwaltungseinheit für die Medienzugriffssteuerungsteilschicht. Der Zugangspunkt umfaßt eine Übergabe-Strategiefunktion, die mit der MIH-Schicht kommuniziert und bestimmt, ob die Station eine Übergabe ausführen sollte.
  • Eine Station zum Implementieren einer medienunabhängigen Übergabe in einem drahtlosen Kommunikationssystem umfaßt eine Verwaltungseinheit für die physikalische Teilschicht, eine Verwaltungseinheit für die Medien zugriffssteuerungsteilschicht, eine Verwaltungsinformationsbasis und eine Übergabe-Strategiefunktion. Die Übergabe-Strategiefunktion ist fähig, Messungen und Systeminformationen von der Verwaltungseinheit für die physikalische Teilschicht, der Verwaltungseinheit für die Medienzugriffssteuerungsteilschicht und der Verwaltungsinformationsbasis zu empfangen. Die Übergabe-Strategiefunktion ist fähig, dann selbständig zu bestimmen, ob eine Übergabe auszuführen ist.
  • Eine integrierte Schaltung zum Implementieren einer medienunabhängigen Übergabe in einer Station in einem drahtlosen Kommunikationssystem umfaßt eine Verwaltungseinheit für die physikalische Teilschicht, eine Verwaltungseinheit für die Medienzugriffssteuerungsteilschicht, eine Verwaltungsinformationsbasis und eine Übergabe-Strategiefunktion. Die Übergabe-Strategiefunktion ist fähig, Messungen und Systeminformationen von der Verwaltungseinheit für die physikalische Teilschicht, der Verwaltungseinheit für die Medienzugriffssteuerungsteilschicht und der Verwaltungsinformationsbasis zu empfangen. Die Übergabe-Strategiefunktion ist fähig, dann selbständig zu bestimmen, ob eine Übergabe auszuführen ist.
  • Eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung zum Implementieren einer medienunabhängigen Übergabe in einem drahtlosen Kommunikationssystem umfaßt eine Station und einen Zugangspunkt. Die Station umfaßt eine Verwaltungseinheit für die physikalische Teilschicht, eine Verwaltungseinheit für die Medienzugriffssteuerungsteilschicht und eine erste medienunabhängige Übergabeschicht. Die erste medienunabhängige Übergabeschicht kommuniziert mit der Verwaltungseinheit für die physikalische Teilschicht und der Verwaltungseinheit für die Medienzugriffssteuerungsteilschicht. Der Zugangspunkt umfaßt eine zweite medienunabhängige Übergabeschicht und eine Übergabe-Strategiefunktion. Die zweite medienunabhängige Übergabeschicht kommuniziert mit der ersten medienunabhängigen Übergabeschicht und der Übergabe-Strategiefunktion. Die Übergabe-Strategiefunktion bestimmt, ob die Station eine Übergabe auszuführen sollte.
  • Ein detaillierteres Verständnis der Erfindung kann aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform erhalten werden, die beispielhaft gegeben wird und die in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen zu verstehen ist, wobei:
  • 1 ein Diagramm eines vorhandenen zellularen Mobilitätsmodells ist;
  • 2 ein Diagramm eines vorhandenen WLAN-Mobilitätsmodells ist;
  • 3 ein Diagramm von vorhandenen Mobilsystemarchitekturen für zellulare und WLAN-Netzwerkarten ist;
  • 4 ein Diagramm einer Mobilitätsarchitektur in einem WLAN gemäß der vorliegenden Erfindung und im Vergleich zu zellularen Netzwerkarten ist;
  • 5 ein Diagramm eines WLAN-Mobilitätsmodells gemäß der vorliegenden Erfindung ist;
  • 6 ein Diagramm ist, das den Aufbau einer STA-Architektur zeigt, um eine verteilte Übergabe-Strategiefunktion der vorliegenden Erfindung zu implementieren; und
  • 7 ein Diagramm ist, das den Aufbau einer STA-Architektur zeigt, um eine zentralisierte Übergabe-Strategiefunktion der vorliegenden Erfindung zu implementieren.
  • Der Begriff "Station" (STA) umfaßt hier im weiteren eine drahtlose Sende/Empfangseinheit, ein Benutzergerät, eine feste oder mobile Teilnehmereinheit, einen Funkrufempfänger oder jede andere Art von Vorrichtung, die fähig ist, in einer drahtlosen Umgebung zu arbeiten, ist jedoch nicht darauf beschränkt. Wenn hier im weiteren darauf Bezug genommen wird, umfaßt der Begriff "Zugangspunkt" (AP) eine Basisstation, einen Node B, eine Standortsteuerung oder jede an dere Art von Schnittstellenvorrichtung in einer drahtlosen Umgebung, ist jedoch nicht darauf beschränkt.
  • 4 ist ein Diagramm einer Mobilitätsarchitektur in einem WLAN und im Vergleich zu zellularen Netzwerkarten. Die GPRS-STA 300 und die 3GPP-STA 320 sind identisch zu den weiter oben im Zusammenhang mit 3 beschriebenen STAs. Eine 802.xx-STA 400 umfaßt eine physikalische Schicht 402, eine Datenverbindungsschicht 404 und eine Netzwerkschicht 406. Die Datenverbindungsschicht 404 umfaßt eine MAC-Teilschicht 410 und eine LLC-Teilschicht 412. Die Netzwerkschicht 406 umfaßt eine medienunabhängige Übergabeschicht 414, eine mobile IP-Verwaltungseinheit 416 und eine IP/Konvergenzverwaltungseinheit 418. Der Rest der Diskussion konzentriert sich auf die medienunabhängige Übergabeschicht (MIH-Schicht) 414 und wie sie in einem Mobilitätsmodell arbeitet. Die MIH-Schicht 414 führt Funktionen ähnlich der GSM-RR 314 und der 3G-RRC 334 aus.
  • 5 ist ein Diagramm eines WLAN-Mobilitätsmodells 500 gemäß der vorliegenden Erfindung, das zwei grundlegende HPF-Optionen, verteilt oder zentralisiert zeigt. Diese Optionen betreffen die Situationen, die vorher von Mobilitätsmodellen nicht behandelt wurden, d.h. Ruhezustand mit Intertechnologie-Übergabe und Übergabe im Verbindungszustand.
  • Eine 802.xx-STA 502 ist frei zwischen mehreren APs 504, die 802.11a- und 802.16-APs umfassen können, aber nicht darauf beschränkt sind, beweglich: Die APs 504 kommunizieren über ein Funknetzwerk 506 und mit einem Netzwerk 508 (z.B. einem Gateway oder Router).
  • Das Modell 500 kann eine verteilte HPF 510 an der STA 502 und/oder eine zentralisierte HPF 520 im Netzwerk 508 implementieren.
  • In einer verteilten HPF-Einrichtung trifft die STA die Auswahl-, Neuauswahl- und Übergabeentscheidungen selbständig. Dies umfaßt den Ruhezustand, die Intertechnologieauswahl/Neuauswahl und beide Gesprächumschaltungsarten im Verbindungszustand.
  • In einer zentralisierten HPF-Einrichtung unterstützt die auf der Systemseite angesiedelte HPF die Auswahl- und Neuauswahlverfahren und sorgt dafür, daß die Übergabeentscheidungen durch von der STA gesammelte Informationen unterstützt sind. Die Informationen werden von der STA über die Signalisierungsmechanismen der vorliegenden Erfindung (d.h. die MIH-Schicht) an die HPF übermittelt. Dies umfaßt den Ruhezustand, die Intertechnologieauswahl/Neuauswahl und beide Übergabesarten im Verbindungszustand.
  • 6 ist ein Blockdiagramm einer funktionellen Architektur für eine STA 600, die die verteilte HPF der vorliegenden Erfindung verwendet. Die STA 600 umfaßt eine Verwaltungseinheit (ME) 602 für die physikalische Teilschicht und eine MAC-Teilschicht-ME 604. Eine HPF 606 kommuniziert sowohl mit der ME 602 für die physikalische Teilschicht als auch der MAC-Teilschicht-ME 604. Eine lokale Verwaltungsinformationsbasis 608 speichert Informationen, auf die von der HPF 606 beim Treffen der Übergabeentscheidung zugegriffen wird. Die ME 602 für die physikalische Teilschicht umfaßt ein Konvergenzverfahren 610 für die Teilschicht der physikalischen Schicht (PLCP) und eine Teilschicht 612, die unabhängig vom physikalischen Medium ist (PMD). Die MAC-Teilschicht-ME 604 umfaßt eine MAC-Teilschicht 614.
  • Die Neuauswahl- und Übergabeentscheidungen werden von der STA 600 selbständig getroffen. Die HPF 606 empfängt Messungen und andere Ereignisse (Informationen, die typischerweise beim Treffen einer Übergabeentscheidung verwendet werden) von der MAC-Teilschicht-ME 604 und der ME 602 für die physikalische Teilschicht. Die HPF 606 verarbeitet diese Informationen und trifft eine selbständige Entscheidung, ob eine Übergabe ausgeführt werden soll.
  • Dies ist eine begrenzte Übergabelösung, und ist tatsächlich einfach eine Erweiterung des Neuauswahlverfahrens und würde in einem typischen Mobilsystem als eine solche beschrieben. Dies ist hauptsächlich aufgrund der Verwendung einer "Unterbrechen vor dem Durchführen"-Strategie eine ausreichende, aber nicht optimale Lösung. Wenn eine STA weiß, daß sich ihre Funkverbindung verschlechtert, unterbricht sie bei dieser Strategie ihre aktuelle Verbindung oder die Verbindung fällt unabhängig davon aus, bevor die neue Verbindung hergestellt ist. Die Ressourcenverfügbarkeit, um die Übergabe zu vollenden, ist nicht garantiert und könnte zu verlorenen Anrufen des neuen AP führen, dem die Ressourcen fehlen, um die Übergabe aufzunehmen. Die Möglichkeit verlorener Anrufe ist eine ausreichende Lösung für Nichtechtzeitdienste, ist aber eine unannehmbare Lösung für Echtzeitdienste, wie etwa Sprachkommunikationen. Außerdem ist dies aus den gleichen Gründen eine schlecht skalierbare Lösung, d.h. wenn mehr STAs zu dem System hinzugefügt werden, verschlechtert sich die Leistungsfähigkeit.
  • 7 ist ein Blockdiagramm einer funktionellen Architektur für eine STA 700, die die zentralisierte HPF verwendet. Die STA 700 umfaßt eine ME 702 für die physikalische Teilschicht und eine MAC-Teilschicht-ME 704. Eine medienunabhängige Übergabeschicht (MIH-Schicht) 706 kommuniziert sowohl mit der ME 702 für die physikalische Teilschicht als auch der MAC-Teilschicht-ME 704. Die MIH-Schicht 706 kommuniziert mit einer MIH-Schicht 708 auf der Systemseite. Die MIH-Schicht 708 kommuniziert mit einer System-HPF 710. Die physikalische Teilschicht 702 umfaßt eine PLCP-Teilschicht 712 und eine PMD-Teilschicht 714. Die MAC-Teilschicht-ME 704 umfaßt eine MAC-Teilschicht 716.
  • Die MIH-Schicht 706 und die System-HPF 710 kommunizieren über die MIH-Schicht 708. Die MIH-Schicht 706 sendet Messungen an die HPF 710, und die HPF 710 sendet Systeminformationen an die MIH-Schicht 706. Die Neuauswahl- und Übergabeentscheidungen werden zwischen der MIH-Schicht 705 und der HPF 710 basierend auf diesem Informationsaustausch koordiniert. Diese Verwendung sowohl der MIH-Schicht 706 als auch der MIH-Schicht 708 und der HPF 710 ist analog zur Art der Übergabe beim zellularen System.
  • Die Neuauswahl- und Übergabeentscheidungen werden von der HPF 710 koordiniert und von Meßberichten und Systemsignalisierung unterstützt, die über die MIH-Schichten 706, 708 empfangen werden. Dies ist aufgrund der zentralisierten Entscheidungsfindung, die eine Durchführen-dann-Unterbrechen-Strategie verwendet, eine schnelle optimale Übergabeslösung, welche die Ressourcenverfügbarkeit garantiert, um die Übergabe zu vollenden. Dies ist eine ausreichende Lösung für Nichtechtzeitdienste, eine annehmbare Lösung für Echtzeitdienste und ist leicht skalierbar, was eine vollständige Mobilitätslösung bereitstellt.
  • Um eine vollständige Mobilitätslösung zu unterstützen, sind sowohl ein Mobilitätsprotokoll (z.B. MM, mobiles IP, SIP, etc.) als auch ein Ressourcensteuerungsprotokoll (z.B. RRC- oder MIH-Schicht) erforderlich. Das Mobilitätsprotokoll unterstützt Funktionen, wie etwa das Ausfindigmachen, die Registrierung, das Tunneln, den Anschluß (oder Funkruf), die Übergabe auf der Netzwerkebene (zwischen zwei Vermittlungsstellen) und die Sicherheit. Das Ressourcensteuerungsprotokoll unterstützt Funktionen, wie etwa Systeminformationen, den Anschluß (oder Funkruf), die Zellauswahl/Neuauswahl, die Einrichtung, das Trennen, die Meßberichte, die Leistungssteuerung und die Übergabe auf der Funkebene (zwischen zwei Funkstationen). Die Unterstützung für die Übergabe ist auf beiden Ebenen notwendig, um die vollständige Mobilitätslösung zu unterstützen.
  • Auf der Netzwerkseite können sowohl die MIH-Schicht 708 als auch die HPF 710 in jeder zentralisierten Einheit, wie etwa einem AP, einem Server, einer Datenbank oder einem Router, angeordnet werden. In einer bevorzugten Ausführungsform werden die MIH-Schicht 708 und die HPF 710 in einem AP oder einer AP-Steuerung angesiedelt. Die MIH-Schicht 708 und die HPF 710 sind getrennte logischen Einheiten. Die MIH-Schicht 708 agiert als eine Zustandsmaschine, die die notwendigen Informationen sammelt und sie an die HPF 710 weitergibt. Die HPF 710 trifft die Übergabeentscheidung auf der Basis der empfangenen Informationen.
  • Während die vorliegende Erfindung im Hinblick auf ein WLAN beschrieben wurde, sind die Prinzipien der vorliegenden Ausführungsform ebenso auf jede beliebige Art eines drahtlosen Kommunikationssystems anwendbar. Die zentralisierte HPF-Architektur kann erweitert werden, um Zusammenarbeitszenarien von drahtlosen und verdrahteten Netzen, wie etwa eine Übergabestrategie zu unterstützen, wenn eine drahtlose Vorrichtung mit einem verdrahteten System verbunden wird. Ein Beispiel dafür wäre die Verwendung eines 802.11-fähigen Laptops und dann Andocken des Laptops und Nutzen einer Übergabe, um eine Ethernet-Verbindung zu der Andockstation des Laptops auszunutzen.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung zum Implementieren einer medienunabhängigen Übergabe in einer Station in einem drahtlosen Kommunikationssystem eine Verwaltungseinheit für die physikalische Teilschicht, eine Verwaltungseinheit für die Medienzugriffssteuerungsteilschicht, eine Verwaltungsinformationsbasis und eine Übergabe-Strategiefunktion. Die Übergabe-Strategiefunktion ist fähig, Messungen und Systeminformationen von der Verwaltungseinheit für die physikalische Teilschicht, der Verwaltungseinheit für die Medienzugriffssteuerungsteilschicht und der Verwaltungsinformationsbasis zu empfangen. Die Übergabe-Strategiefunktion ist fähig, dann selbständig zu bestimmen, ob eine Übergabe auszuführen ist.
  • Obwohl die in 6 und 7 gezeigten Elemente als getrennte Elemente gezeigt sind, können diese Elemente auf einer einzigen integrierten Schaltung (IC), wie etwa einer anwendungsspezifischen integrierten Schaltung (ASIC), mehreren ICs, diskreten Komponenten oder einer Kombination aus diskreten Komponenten und IC(s) implementiert werden. In gewissen Implementierungen kann die Funktionalität von Ausführungsformen und Merkmalen der Erfindung in einer diskreten Komponente(n)/IC(s) vorhanden sein und kann teilweise/ganz abgeschaltet oder deaktiviert sein.
  • Obwohl die Merkmale und Elemente der vorliegenden Erfindung in den bevorzugten Ausführungsformen in bestimmten Kombinationen beschrieben werden, kann jedes Merkmal oder Element allein (ohne die anderen Merkmale und Elemente der bevorzugten Ausführungsformen) oder in verschiedenen Kombinationen mit oder ohne andere Merkmale und Elemente der vorliegenden Erfindung verwendet werden.

Claims (8)

  1. Drahtlose Kommunikationsvorrichtung zum Implementieren einer medienunabhängigen Übergabe in einer Station in einem drahtlosen Kommunikationssystem, die aufweist: eine Verwaltungseinheit für die physikalische Teilschicht; eine Verwaltungseinheit für die Medienzugriffssteuerungsteilschicht; eine Verwaltungsinformationsbasis; und eine Übergabe-Strategiefunktion, wobei die Übergabe-Strategiefunktion fähig ist, Messungen und Systeminformationen von der Verwaltungseinheit für die physikalische Teilschicht, der Verwaltungseinheit für die Medienzugriffssteuerungsteilschicht und der Verwaltungsinformationsbasis zu empfangen, wobei die Übergabe-Strategiefunktion fähig ist, selbständig zu bestimmen, ob eine Übergabe auszuführen ist.
  2. Drahtlose Kommunikationsvorrichtung zum Implementieren einer medienunabhängigen Übergabe in einem drahtlosen Kommunikationssystem, die aufweist: eine Station, die aufweist: eine Verwaltungseinheit für die physikalische Teilschicht; eine Verwaltungseinheit für die Medienzugriffssteuerungsteilschicht; und eine medienunabhängige Übergabeschicht, die mit der Verwaltungseinheit für die physikalische Teilschicht und der Verwaltungseinheit für die Medienzugriffssteuerungsteilschicht kommuniziert; und einen Zugangspunkt, der aufweist: eine Übergabe-Strategiefunktion, die mit der medienunabhängigen Übergabeschicht kommuniziert, wobei die Übergabe-Strategiefunktion bestimmt, ob die Station eine Übergabe ausführen sollte.
  3. Drahtlose Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei die medienunabhängige Übergabeschicht Stationsmessungen an die Übergabe-Strategiefunktion sendet.
  4. Station zum Implementieren einer medienunabhängigen Übergabe in einem drahtlosen Kommunikationssystem, die aufweist: eine Verwaltungseinheit für die physikalische Teilschicht; eine Verwaltungseinheit für die Medienzugriffssteuerungsteilschicht; eine Verwaltungsinformationsbasis; und eine Übergabe-Strategiefunktion, wobei die Übergabe-Strategiefunktion fähig ist, Messungen und Systeminformationen von der Verwaltungseinheit für die physikalische Teilschicht, der Verwaltungseinheit für die Medienzugriffssteuerungsteilschicht und der Verwaltungsinformationsbasis zu empfangen, wobei die Übergabe-Strategiefunktion fähig ist, selbständig zu bestimmen, ob eine Übergabe auszuführen ist.
  5. Integrierte Schaltung zum Implementieren einer medienunabhängigen Übergabe in einer Station in einem drahtlosen Kommunikationssystem, die aufweist: eine Verwaltungseinheit für die physikalische Teilschicht; eine Verwaltungseinheit für die Medienzugriffssteuerungsteilschicht; eine Verwaltungsinformationsbasis; und eine Übergabe-Strategiefunktion, wobei die Übergabe-Strategiefunktion fähig ist, Messungen und Systeminformationen von der Verwaltungseinheit für die physikalische Teil schicht, der Verwaltungseinheit für die Medienzugriffssteuerungsteilschicht und der Verwaltungsinformationsbasis zu empfangen, wobei die Übergabe-Strategiefunktion fähig ist, selbständig zu bestimmen, ob eine Übergabe auszuführen ist.
  6. Drahtlose Kommunikationsvorrichtung zum Implementieren einer medienunabhängigen Übergabe in einem drahtlosen Kommunikationssystem, die aufweist: eine Station, die aufweist: eine Verwaltungseinheit für die physikalische Teilschicht; eine Verwaltungseinheit für die Medienzugriffssteuerungsteilschicht; und eine erste medienunabhängige Übergabeschicht, die mit der Verwaltungseinheit für die physikalische Teilschicht und der Verwaltungseinheit für die Medienzugriffssteuerungsteilschicht kommuniziert; und einen Zugangspunkt, der aufweist: eine zweite medienunabhängige Übergabeschicht, die mit der ersten medienunabhängigen Übergabeschicht kommuniziert; und eine Übergabe-Strategiefunktion, die mit der zweiten medienunabhängigen Übergabeschicht kommuniziert, wobei die Übergabe-Strategiefunktion bestimmt, ob die Station eine Übergabe ausführen sollte.
  7. Drahtlose Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 6, wobei die erste medienunabhängige Übergabeschicht Stationsmessungen an die zweite medienunabhängige Übergabeschicht sendet, wobei die Übergabe-Strategiefunktion die Stationsmessungen beim Treffen einer Übergabeentscheidung verwendet.
  8. Drahtlose Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, wobei die zweite medienunabhängige Übergabeschicht Systeminformationen an die erste medienunabhängige Übergabe schicht sendet, wobei die Systeminformationen der Station bei der Ausführung der Übergabe behilflich sind.
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