DE202005010975U1

DE202005010975U1 - Robuster und schneller Handover in einem drahtlosen lokalen Netzwerk

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Publication number: DE202005010975U1
Application number: DE202005010975U
Authority: DE
Original assignee: InterDigital Technology Corp
Current assignee: InterDigital Technology Corp
Priority date: 2004-07-12
Filing date: 2005-07-12
Publication date: 2005-11-03
Anticipated expiration: 2015-07-13
Also published as: TW200618646A; NO20070778L; CA2573281A1; KR20060050064A; BRPI0513296A; AR049975A1; EP1767013A4; KR20060092956A; MX2007000375A; JP2008506336A; TWM286515U; AU2005272052B2; CN1985529A; WO2006017064A3; US20060019663A1; WO2006017064A2; EP1767013A2; CN2847713Y; AU2005272052A1; IL180646A0

Abstract

System zum Austauschen von Handover-Informationen in einem drahtlosen lokalen Netzwerk, das aufweist:
eine Station, die aufweist:
eine erste Antenne;
einen ersten Sender/Empfänger der über die erste Antenne mit dem Netzwerk kommuniziert;
eine Vorrichtung zur Erzeugung der Handover-Kandidatenliste, die mit dem ersten Sender/Empfänger kommuniziert;
eine Sortiervorrichtung für die Handover-Kandidatenliste, die mit der Vorrichtung zur Erzeugung der Handover-Kandidatenliste und dem ersten Sender/Empfänger kommuniziert;
eine Vorrichtung zum Messen der Kandidatenliste, die mit der Vorrichtung zur Erzeugung der Handover-Kandidatenliste und dem ersten Sender/Empfänger kommuniziert; und
eine Handover-Anforderungsvorrichtung, die mit dem ersten Sender/Empfänger kommuniziert; und
einen Zugangspunkt, der aufweist:
eine zweite Antenne;
einen zweiten Sender/Empfänger, der über die zweite Antenne mit dem Netzwerk kommuniziert;
eine Vorrichtung für die Handover-Kandidatenliste, die mit dem zweiten Sender/Empfänger kommuniziert;
eine Handover-Ausführungsvorrichtung, die mit der Vorrichtung für die Handover-Kandidatenliste und dem zweiten Sender/Empfänger kommuniziert; und
eine Vorrichtung...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein drahtlose lokale Netzwerke (WLANs) und insbesondere ein System zur Durchführung eines robusten und schnellen Handover in einem WLAN.
Ein Handover-Ereignis kann typischerweise in drei getrennte Phasen unterteilt werden. Zuerst werden in der Ausfindigmachungsphase Kandidaten-Zugangspunkte (APs) identifiziert und in der Reihenfolge ihrer Attraktivität sortiert, was impliziert, daß die Verbindungsqualität und die Funkfrequenzumgebung (HF-Umgebung) überwacht werden. Die Zweite ist die Auslösungsphase, in der eine Entscheidung zum Einleiten eines Handover gefällt wird, was ebenfalls impliziert, daß die Verbindungsqualität und die HF-Umgebung überwacht werden. Das Dritte ist die Ausführung des Handover, in dem die Funkverbindung zwischen einer Station (STA) und dem alten AP gelöst wird und eine Funkverbindung mit dem neuen AP aufgebaut wird. In WLAN-Systemen kann die Ausführungsphase umfassen: die Authentifizierung/Vorauthentifizierung bei dem neuen AP, die Sicherheitsschlüsselverwaltung bei dem neuen AP, Verhandlungen über die Dienstqualität (QoS) mit dem neuen AP, die Neuverbindung und das Umleiten von gepuffertem Verkehr von dem alten AP zu dem neuen AP, ist jedoch nicht darauf beschränkt.
Die typische Architektur von WLAN-Systemen, die im Infrastrukturmodus (im Vergleich zu Ad-hoc-Modus) eingesetzt sind, verwendet ein Verteilungssystem, in dem die APs eines erweiterten Diensteinsatzes (ESS) durch eine Kabelverbindung verbunden sind. Da viele der Aufgaben, die während der Ausführungsphase eines Handover durchgeführt werden müssen, Signalisierung umfassen, ist es wünschenswert, den betreuenden AP diese Signalisierung mit dem neuen Kandidaten-AP durchführen zu lassen, da die zwei APs die privilegierte Kabelverbindung, die auch als ein Verteilungssystem bezeichnet wird, ausnutzen können, anstatt die STA das weniger zuverlässige drahtlose Medium verwenden zu lassen, um sowohl mit dem alten AP als auch den neuen APs zu kommunizieren. Dies wird durch die Tatsache verstärkt, daß die Nutzer in Handover-Situationen eine höhere Wahrscheinlichkeit als andere Nutzer haben, daß sie an einem Ort sind, wo sie weniger als ideale Übertragungsbedingungen wahrnehmen (es ist z.B. wahrscheinlicher, daß die STA am Rand des Abdeckungsbereichs der Zelle ist). Außerdem bewirkt die wachsende Verwendung von WLAN-Systemen zur Bereitstellung von Dienstqualität-orientierten (QoS-orientierten) Anwendungen, wie etwa Sprache über Internetprotokoll (VoIP) und anderen verzögerungsempfindlichen Anwendungen, strengere Anforderungen für die Geschwindigkeit, mit der ein Handover durchgeführt werden muß. Dies macht es wünschenswert, einige der mit der Handover-Ausführung verbundenen Aufgaben, wie etwa die Vorauthentifizierung, die Sicherheitsschlüsselverwaltung, die QoS-Verhandlungen, etc., die davon profitieren würden, über das Verteilungssystem durchgeführt zu werden, anstatt das drahtlose Medium zu verwenden (aus Kapazitäts-, Geschwindigkeits- und Zuverlässigkeitsgründen), vor dem Auslösen des Handover durchzuführen.
Andererseits ist die STA in einer privilegierten Position für die Überwachung der Funkverbindungen, da sie die Änderungen der Ausbreitungsbedingungen in der HF-Umgebung direkt wahrnimmt, während sie sich bewegt. Diese privilegierte Position für die gleichzeitige Überwachung der Funkverbindungen und der zeitveränderlichen HF-Umgebungen macht es attraktiv, die Überwachungs- und die Auslösungsphase des Handover an der STA durchführen zu lassen. Das Ansiedeln dieser Funktionalitäten in der STA kann die Wahrscheinlichkeit maximieren, daß die Handover-Entscheidung zum richtigen Zeitpunkt getroffen wird, und daß der für den Handoff neu ausgewählte AP aus der Perspektive der STA in der Tat der beste Kandidat ist.
Zusammengefaßt macht es die HF-Umgebung in Kombination mit der Architektur, die typischerweise in eingesetzten WLAN-Systemen verwendet wird, attraktiv, einige der Handover-Funktionalitäten in der STA und einige der Handover-Funktionalitäten in dem AP angesiedelt zu haben. Der aktuelle Stand der Technik, einschließlich der WLAN-Standards, stellt keine Lösung für dieses Problem zur Verfügung.
Die vorliegende Erfindung stellt ein Mittel zur Steuerung eines Handover durch die STA zur Verfügung, bei der aber der AP viele der Aufgaben, die zu der Ausführungsphase des Handover gehören, ausführen kann. Die Erfindung umfaßt ein System, mit dem die STA dem betreuenden AP die Liste mit APs mitteilt, welche die STA als mögliche Kandidaten für einen letztendlichen Handoff betrachtet. Die Liste mit APs ist nach Metriken sortiert, die in der STA überwacht werden. Dies kann regelmäßig stattfinden oder kann ereignisgesteuert sein, wie etwa, wenn die STA einen Handover wünscht. Die Erfindung umfaßt auch ein System, mit dem die STA den AP auffordern kann, die Ausführung eines Handover einzuleiten und durch das der AP das Ergebnis der Handover-Aufforderung an die STA zurück signalisieren kann. Die Erfindung umfaßt ferner ein System, mit dem der betreuende AP eine STA auffordern kann, die Kandidatenliste mit APs zu senden.
Ein Verfahren zum Kommunizieren einer Liste mit Handover-Kandidaten in einem WLAN von einer STA an einen betreuenden AP beginnt mit der Bestimmung einer Liste mit Handover-Kandidaten-APs an der STA. Die Kandidatenliste wird in der STA sortiert und an den betreuenden AP gesendet. Der Sendeschritt kann nach Ablauf einer vorbestimmten Zeitspanne oder nach Empfang eines Ereignisauslösers an der STA das Senden der Kandidatenliste an den betreuenden AP umfassen. Das Verfahren kann auch den Schritt zum Anfordern einer Kandidatenliste von der STA durch den betreuenden AP umfassen.
Ein Verfahren zum Einleiten eines Handover in einem WLAN durch eine STA auf dem Netzwerk beginnt mit dem Senden einer Liste mit Kandidaten-APs von der STA an den betreuen den AP. Die STA fordert den betreuenden AP auf, einen Handover einzuleiten. Es wird bestimmt, ob der betreuende AP den Handover vollenden kann, und der Handover wird von dem betreuenden AP durchgeführt, wenn der betreuende AP den Handover vollenden kann.
Ein System zum Austauschen von Handover-Informationen in einem WLAN umfaßt eine STA und einen AP. Die STA umfaßt eine erste Antenne; einen ersten Sender/Empfänger, der über die erste Antenne mit dem Netzwerk kommuniziert; eine Vorrichtung zur Erzeugung der Handover-Kandidatenliste, die mit dem ersten Sender/Empfänger kommuniziert; eine Sortiervorrichtung für die Handover-Kandidatenliste, die mit der Vorrichtung zur Erzeugung der Handover-Kandidatenliste und dem ersten Sender/Empfänger kommuniziert; eine Vorrichtung zum Messen der Handover-Kandidatenliste, die mit der Vorrichtung zur Erzeugung der Handover-Kandidatenliste und dem ersten Sender/Empfänger kommuniziert; und eine Handover-Anforderungsvorrichtung, die mit dem ersten Sender/Empfänger kommuniziert. Der AP umfaßt eine zweite Antenne; einen zweiten Sender/Empfänger, der über die zweite Antenne mit dem Netzwerk kommuniziert; eine Vorrichtung für die Handover-Kandidatenliste, die mit dem zweiten Sender/Empfänger kommuniziert; eine Handover-Ausführungsvorrichtung, die mit der Vorrichtung für die Handover-Kandidatenliste und dem zweiten Sender/Empfänger kommuniziert; und eine Vorrichtung zum Anfordern zusätzlicher Informationen, die mit der Handover-Ausführungsvorrichung und dem zweiten Sender/Empfänger kommuniziert.
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:
1A und 1B Flußdiagramme von Verfahren für eine STA sind, um eine Liste mit Handover-Kandidaten-APs an ihren betreuenden AP zu kommunizieren;
2 ein Flußdiagramm eines Verfahrens für eine STA ist, um ihren betreuenden AP aufzufordern, einen Handover einzuleiten;
3 ein Flußdiagramm eines Verfahrens für einen betreuenden AP ist, um von einer verbundenen STA eine Handover-Kandidatenliste anzufordern; und
4 ein Blockschaltbild eines Systems zum Austauschen von Handover-Informationen ist.
Der Begriff "Station" (STA) umfaßt hier im weiteren eine drahtlose Sende/Empfangseinheit, ein Benutzergerät, eine Mobilstation, 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 andere Art von Schnittstellenvorrichtung in einer drahtlosen Umgebung, ist jedoch nicht darauf beschränkt.
Das erfindungsgemäße System kann nach drei Verfahren arbeiten:

(1) Ein Verfahren, mit dem die STA dem betreuenden AP anzeigt, welche APs sie als mögliche Kandidaten für einen letztendlichen Handoff betrachtet. Die Liste mit APs ist nach Metriken sortiert, die an der STA überwacht werden können. Dieses Verfahren kann regelmäßig oder ereignisgesteuert stattfinden.
(2) Ein Verfahren, mit dem die STA den AP auffordern kann, die Ausführung eines Handover einzuleiten und mit dem der AP das Ergebnis der Handover-Aufforderung an die STA zurück signalisieren kann.
(3) Ein Verfahren, mit dem der betreuende AP eine STA auffordern kann, die Kandidatenliste zu senden.

Diese Verfahren können durch einen zusätzlichen dedizierten Verwaltungsrahmen oder Steuerungsrahmen; oder eine Signalisierungsnachricht, die als die Nutzlast von Standard-Datenrahmen, Steuerungsrahmen oder Verwaltungsrahmen über tragen wird, implementiert werden, sind aber nicht darauf beschränkt. Diese Rahmen können Standard-Medienzugriffssteuerungsrahmen (MAC-Rahmen) sein.
Nachbarinformationen können in MAC-Rahmen durch Bit-Merker, durch ein Informationselement (IE), durch einen Nachrichtenfeldteil auf einem vorhandenen oder neuen IE oder durch Verwendung reservierter (gegenwärtig ungenutzter) Werte in jedem beliebigen vorhandenen IE oder Feld eines MAC-Rahmens angezeigt werden. Nachbarinformationen können an jeder beliebigen Stelle in dem MAC-Rahmen, im Anfangsblock oder dem Körper, unter Verwendung jedes beliebigen der beschriebenen Mechanismen hinzugefügt werden. In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden Nachbarinformationen in einem MAC-Rahmen einer Verwaltungsunterart von der STA an den AP gesendet, wenngleich dieses Verfahren ohne Wertverlust verwendet werden kann, wenn andere Unterarten von MAC-Rahmen verwendet werden.
I . Verfahren, mit dem die STA dem AP eine Liste mit Handover-Kandidaten kommuniziert
1A ist ein Flußdiagramm eines Verfahrens 100 zum Senden einer Kandidaten-AP-Liste von einer STA an den betreuenden AP auf einer regelmäßigen Basis. Das Verfahren 100 beginnt damit, daß die STA eine Liste mit Handover-Kandidaten-APs bestimmt (Schritt 102). Die STA sortiert dann die Kandidatenliste (Schritt 104). Es wird entschieden, ob die Berichtszeitspanne abgelaufen ist (Schritt 106). Wenn die Berichtszeitspanne nicht abgelaufen ist, dann wartet das Verfahren 100 bei Schritt 106, bis die Berichtszeitspanne abgelaufen ist. Wenn die Berichtszeitspanne einmal abgelaufen ist, sendet die STA die sortierte Kandidatenliste an den AP (Schritt 108), und das Verfahren endet (Schritt 110).
Mit der regelmäßigen Berichterstattung verbessert die Erhöhung der Rate, mit der Kandidatenlisten gesendet werden, die Qualität der Überwachung und die Robustheit der Funkverbindung. Es gibt jedoch einen Nachteil in der Hinsicht, daß das häufige Senden von Kandidatenlisten dem System einen größeren Signalisierungsoverhead aufbürdet. In einer bevorzugten Ausführungsform kann die Zeitspanne für das Senden von Kandidatenlisten von 0,1 Sekunden bis 10 Sekunden reichen.
1B ist ein Flußdiagramm eines Verfahrens 120 zum Senden einer Kandidaten-AP-Liste von einer STA an den betreuenden AP auf einer ereignisgesteuerten Basis. Das Verfahren 120 beginnt damit, daß die STA eine Liste mit Handover-Kandidaten-APs bestimmt (Schritt 122). Die STA sortiert dann die Kandidatenliste (Schritt 124). Es wird bestimmt, ob ein Ereignisauslöser empfangen wurde (Schritt 126). Wenn kein Ereignisauslöser empfangen wurde, dann wartet das Verfahren 120 bei Schritt 126, bis ein Ereignisauslöser empfangen wird. Wenn einmal ein Ereignisauslöser empfangen wurde, sendet die STA die sortierte Kandidatenliste an den AP (Schritt 128) und das Verfahren endet (Schritt 130).
Die Auslöserereignisse können umfassen, sind jedoch nicht auf das folgende beschränkt:

(a) wenn die STA einen Handover auslösen möchte;
(b) wenn die StA mißt, daß die Qualität der Funkverbindung (wie sie unter Verwendung der Empfangssignalleistung, von Störabständen, Rauschabständen, Paketfehlerrate, Medienzugriffsverzögerungszeiten, Kanalbelegung, Durchsatz, etc. gemessen wird) zwischen ihr selbst und ihrem verbundenen AP unter einen gewissen vorbestimmten Schwellwert fällt;
(c) nach einer vorbestimmten Anzahl von fehlgeschlagenen Beacon-Empfängen;
(d) wenn die STA mißt, daß die Qualität der Funkverbindung(en), die sie mit einer oder mehreren Kandidatenlisten wahrnehmen würde, besser als die Qualität wäre, die sie auf ihrer aktuellen Funkverbindung mit dem betreuenden AP mißt;
(e) wenn die STA sich von dem betreuenden AP auf einen andere/n AP(s) zu bewegt.
(f) nach Ablauf eines regelmäßigen Zeitschalters; oder
(g) jede Kombination der obigen Auslöser.

Die von der STA erzeugte Kandidatenliste (Schritte 102, 122) wird typischerweise aus Messungen abgeleitet, die an der STA gemacht werden. Beispiele für Messungen, die von der STA verwendet werden, um die Liste mit Kandidaten-APs zu erzeugen, umfassen die folgenden Messungen oder Kombinationen der folgenden Messungen, sind jedoch nicht darauf beschränkt:

(1) Empfangssignalleistung, gemessen aus dem Beacon, Probeantworten oder allen anderen Rahmen, die von den benachbarten APs gesendet werden;
(2) Störabstände oder Rauschabstände, die aus dem Beacon, den Probeantworten oder allen anderen Rahmen, die von den benachbarten APs gesendet werden, geschätzt werden;
(3) Paketfehlerrate oder Bitfehlerrate, die an dem Beacon, den Probeantworten oder allen anderen Rahmen, die von den benachbarten APs gesendet werden, gemessen werden;
(4) Medienzugriffsverzögerungszeiten, Kanalbelegung, Durchsatz oder andere lastbezogene Metriken, die die STA durch Abtasten der von benachbarten APs verwendeten Kanäle schätzen kann, oder die die STA von benachbarten APs durch eine Meßberichterstattung empfangen kann.

Die von der STA erzeugte Kandidatenliste könnte auch durch andere Mittel, einschließlich Bedienung und Wartung (O&M), abgeleitet werden, bei denen der Benutzer oder der Netzwerkverwalter die STA mit einer festen Liste mit Kandidaten konfiguriert, oder durch Signalisierung von einer anderen Einheit in dem Funknetzwerk, wie etwa einem Zugangsrouter oder einem AP.
Die Kandidatenliste kann von der STA nach Metriken sortiert werden (Schritte 104, 124), die umfassen, aber nicht darauf beschränkt sind: Empfangsleistung von dem Kandidaten-AP oder von der STA wahrgenommener Rauschabstand (SNR); eine Lastmetrik, wie etwa Kanalbelegung, Anzahl von pro Zeiteinheit übertragenen Paketen oder Bytes, etc. und Dienstfähigkeiten, wie etwa Sicherheit, QoS-Unterstützung, etc. Die von der STA zum Sortieren der Kandidatenliste ver wendeten Metriken können auch die Messungen umfassen, die, wie weiter oben beschrieben, verwendet werden, um die Kandidatenliste abzuleiten.
Neben der Kandidaten-AP-Liste kann die STA auch eine Liste mit Messungen, die von der STA von jedem AP auf der Kandidatenliste gemacht werden, und eine Liste mit Parametern, die zu jedem Kandidaten-AP gehören, senden, wobei die Parameter der STA durch Horchen auf Broadcast-Rahmen oder andere Formen von Steuerungs- und Verwaltungsrahmen bekannt sind. Beispiele für die Messungen umfassen die Empfangsleistung, das SNR, den Störabstand (SIR), Lastmetriken, etc. Beispiele für die Parameter umfassen die Adresse des AP, die ESSID, die Grunddienstesatz- (BSS-) ID (BSSID), Dienstfähigkeiten, Sicherheitsfähigkeiten, etc., sind jedoch nicht darauf beschränkt.
II. Verfahren, mit dem eine STA den AP auffordern kann, die Ausführung eines Handover einzuleiten, und mit dem der AP das Ergebnis der Handover-Aufforderung an die STA zurück signalisieren kann.
2 ist ein Flußdiagramm eines Verfahrens 200 für eine STA, um ihren betreuenden AP aufzufordern, einen Handover einzuleiten. Das Verfahren 200 beginnt damit, daß die STA eine Liste mit Handover-Kandidaten-APs an ihren betreuenden AP sendet (Schritt 202). Die STA fordert ihren betreuenden AP auf, einen Handover einzuleiten (Schritt 204). Die Aufforderung kann eine Zeitgrenze oder eine Verzögerungszeit umfassen, unterhalb der die Aktionen durchgeführt werden müssen. Es wird bestimmt, ob der betreuende AP den Handover vollenden kann (Schritt 206). Wenn der betreuende AP den Handover nicht vollenden kann, sendet der betreuende AP eine Nachricht an die STA, die anzeigt, daß der Handover abgelehnt wurde oder nicht vollendet wurde (Schritt 208), und das Verfahren endet (Schritt 210). Die Nachricht kann auch den Grund enthalten, warum der betreuende AP die Handover-Aufforderung abgelehnt hat oder nicht beenden konnte. Einige Beispielgründe, warum die Handover- Aufforderung abgelehnt oder nicht beendet werden würde, umfassen, daß der betreuende AP keine Nachbar-APs findet; die APs auf der Kandidatenliste nicht antworten; die Nachbar-APs im Sinne von Verkehr zu überlastet sind; und der benachbarte AP die erforderlichen Fähigkeiten im Sinne von Sicherheit, QoS-Unterstützung, Unterstützung von für die laufende Verbindung notwendigen Diensten, etc. nicht unterstützt, sie sind jedoch nicht darauf beschränkt.
Wenn der betreuende AP den Handover vollenden kann (Schritt 206), sendet der betreuende AP eine Nachricht an die STA, daß die Handover-Aufforderung akzeptiert wurde (Schritt 212), und beginnt, den Handover zu einem neuen AP durchzuführen (Schritt 214). Es wird bestimmt, ob der betreuende AP zusätzliche Informationen von der STA benötigt, um den Handover zu vollenden (Schritt 216). Wenn der betreuende AP zusätzliche Informationen benötigt, sendet der betreuende AP eine Nachricht an die STA, die eine Anforderung für die zusätzlichen Informationen enthält (Schritt 218), und die STA antwortet mit den angeforderten Informationen (Schritt 220). Diese Informationen können das Verfahren oder die notwendigen Informationen umfassen, um den Handover zu vollenden. Die zusätzlichen Informationen könnten aktualisierte von der STA gemachte Messungen, neue Messungen von der STA, die von dem neuen AP angefordert wurden, oder detailliertere Informationen über den Status der laufenden Funkverbindung (z.B. den mittleren Durchsatz am Sender, den mittleren Durchsatz am Empfänger, die mittlere von der STA erzeugte Verkehrslast, die Größe von in Warteschlangen eingereihter oder gepufferter Daten, die von der STA gesendet werden sollen, etc.) umfassen.
Wenn der betreuende AP keine zusätzlichen Informationen braucht (Schritt 216) oder mit den zusätzlichen Informationen versorgt wurde (Schritt 220), beendet der betreuende AP den Handover (Schritt 222). Der betreuende AP sendet dann eine Nachricht an die STA, daß der Handover zu dem neuen AP beendet wurde (Schritt 224). Diese Nachricht kann jede Information umfassen, die für den akzeptierten oder vollendeten Handover relevant ist, wie etwa die Identität des neuen AP oder für den neuen AP geeignete Parameter, wie etwa Adressen, Fähigkeiten, Schlüsselverwaltungsverfahren, etc. Das Verfahren endet dann (Schritt 210). Es wird bemerkt, daß die Nachricht, daß der Handover beendet ist (Schritt 224) entweder von dem alten betreuenden AP oder dem neuen betreuenden AP gesendet werden kann.
III. Verfahren, mit dem ein betreuender AP die STA auffordern kann, eine Kandidatenliste zu senden
3 ist ein Flußdiagramm eines Verfahrens 300 für einen betreuenden AP 302, um eine Handover-Kandidatenliste von einer verbundenen STA 304 anzufordern. Das Verfahren 300 beginnt damit, daß der AP 302 eine Kandidatenliste von der STA 304 anfordert (Schritt 310). Der AP kann auch eine Liste mit Messungen, anderen Parametern und Handover-Anforderungen von der STA 304 anfordern (Schritt 312). Es wird bemerkt, daß die Anforderungsnachricht für die Kandidatenliste (Schritt 310) und die Anforderungsnachricht für die Messungen (Schritt 312) in eine einzige Nachricht kombiniert werden könnten. Die STA 302 sendet die Kandidatenliste und andere angeforderte Informationen an den AP 302 (Schritt 314). Neben der Kandidatenliste kann die STA auch Informationen senden, die eine Zeitgrenze oder eine Verzögerungszeit betreffen, unterhalb der die Aktionen durchgeführt werden müssen.
Die drei weiter oben beschriebenen Verfahren sind etwas voneinander abhängig in dem Sinn, daß eines auf dem anderen aufbaut. Zum Beispiel betrifft das Verfahren 1 eine STA, die Kandidatenlisten an einen AP sendet. Das Verfahren 3 betrifft einen AP, der eine Kandidatenliste von der STA anfordert, und baut daher auf dem Verfahren 1 auf. Das Verfahren 2 offenbart eine Art, auf die ein System davon profitieren könnte, die Überwachungs- und Auslösungsfunktionalitäten in der STA und die Ausführungsfunktionalitäten in dem AP zu haben. Das Verfahren 1 betrifft das Verfahren 2 in dem Sinn, daß es eine Schnittstelle zur Verfügung stellt, durch die die STA das Ergebnis der Überwachung, für die sie verantwortlich ist, an den AP kommunizieren kann. Das Verfahren 2 umfaßt auch eine spezielle Nachricht, die es der STA ermöglicht, den AP aufzufordern, den Handover (abgesehen von der Kandidatenliste) durchzuführen. Obwohl diese Verfahren in Verbindung miteinander verwendet werden können, können sie auch getrennt verwendet werden.
VI. System zum Austauschen von Handover-Informationen
4 ist ein Blockschaltbild eines Systems 400 zum Austauschen von Handover-Informationen, wie in Verbindung mit den in 1 – 3 gezeigten Verfahren beschrieben. Das System 400 umfaßt eine STA 402 und einen AP 404. Die STA 402 umfaßt eine Vorrichtung 410 zur Erzeugung der Handover-Kandidatenliste, eine Sortiervorrichtung 412 für die Kandidatenliste, eine Vorrichtung 414 zum Messen der Kandidatenliste, eine Handover-Anforderungsvorrichtung 416, einen Sender/Empfänger 418 und eine Antenne 420. Der AP 404 umfaßt eine Vorrichtung 430 für die Handover-Kandidatenliste, eine Handover-Ausführungsvorrichtung 432, eine Vorrichtung 434 für die Anforderung zusätzlicher Informationen, einen Sender/Empfänger 436 und eine Antenne 438.
Das System 400 arbeitet wie folgt. Die STA 402 erzeugt unter Verwendung der Vorrichtung 410 zur Erzeugung der Handover-Kandidatenliste eine Handover-Kandidatenliste. Die Liste wird zum Sortieren an die Sortiervorrichtung 412 für die Handover-Kandidatenliste weitergegeben. Die Liste kann auch an die Vorrichtung 414 zum Messen der Kandidatenliste weitergegeben werden, um jeden AP auf der Kandidatenliste betreffende, von der STA 402 gemachte Messungen hinzuzufügen. Nachdem die Liste sortiert wurde (und die optionalen Parametermessungen zu der Liste hinzugefügt wurden), wird die Liste an den Sender/Empfänger 418 weitergegeben, wo sie über die Antenne 420 an den AP 404 übertragen wird. Die Handover-Anforderungsvorrichtung 416 wird verwendet, wenn die STA 402 einen Handover einleiten wird, indem sie eine Handover-Aufforderungsnachricht an den AP 404 sendet.
Die Vorrichtung 430 für die Handover-Kandidatenliste in dem AP 404 empfängt die Kandidatenliste von der STA 402 über die Antenne 438 und den Sender/Empfänger 436. Die Vorrichtung 430 für die Handover-Kandidatenliste kann auch durch Senden einer Anforderungsnachricht eine Kandidatenliste von der STA 402 anfordern. Die Handover-Ausführungsvorrichtung 432 empfängt die Kandidatenliste von der Vorrichtung 430 für die Handover-Kandidatenliste und beginnt mit der Ausführung eines Handover. Die Handover-Ausführungsvorrichtung 432 empfängt auch Handover-Einleitungsanforderungen von der Handover-Anforderungsvorrichtung 416 in der STA 402. Nach Beendigung eines Handover benachrichtigt die Handover-Ausführungsvorrichtung 432 die STA 402 über das Ergebnis. Wenn von der Handover-Ausführungsvorrichtung 432 zusätzliche Informationen benötigt werden, um den Handover zu vollenden, sendet die Vorrichtung 434 für die Anforderung zusätzlicher Informationen eine Informationsanforderung an die STA 402. Die STA 402 antwortet mit den zusätzlichen Informationen, und die Vorrichtung 434 für die Anforderung zusätzlicher Informationen gibt die zusätzlichen Informationen an die Handover-Ausführungsvorrichtung 432 weiter.
Gemäß der Erfindung umfaßt ein System zum Austauschen von Handover-Informationen in einem WLAN eine STA und einen AP. Die STA umfaßt eine erste Antenne; einen ersten Sender/Empfänger, der über die erste Antenne mit dem Netzwerk kommuniziert; eine Vorrichtung zur Erzeugung der Handover-Kandidatenliste, die mit dem ersten Sender/Empfänger kommuniziert; eine Sortiervorrichtung für die Handover-Kandidatenliste, die mit der Vorrichtung zur Erzeugung der Handover-Kandidatenliste und dem ersten Sender/Empfänger kommuniziert; eine Vorrichtung zum Messen der Kandidatenliste, die mit der Vorrichtung zur Erzeugung der Handover-Kandidatenliste und dem ersten Sender/Empfänger kommuniziert; und eine Handover-Anforderungsvorrichtung, die mit dem ersten Sender/Empfänger kommuniziert. Der AP umfaßt zweite Antenne; einen zweiten Sender/Empfänger, der über die zweite Antenne mit dem Netzwerk kommuniziert; eine Vorrichtung für die Handover-Kandidatenliste, die mit dem zweiten Sender/Empfänger kommuniziert; eine Handover-Ausführungsvorrichtung, die mit der Vorrichtung für die Handover-Kandidatenliste und dem zweiten Sender/Empfänger kommuniziert; und eine Vorrichtung für die Anforderung zusätzlicher Informationen, die mit der Handover-Ausführungsvorrichtung und dem zweiten Sender/Empfänger kommuniziert.
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

System zum Austauschen von Handover-Informationen in einem drahtlosen lokalen Netzwerk, das aufweist: eine Station, die aufweist: eine erste Antenne; einen ersten Sender/Empfänger der über die erste Antenne mit dem Netzwerk kommuniziert; eine Vorrichtung zur Erzeugung der Handover-Kandidatenliste, die mit dem ersten Sender/Empfänger kommuniziert; eine Sortiervorrichtung für die Handover-Kandidatenliste, die mit der Vorrichtung zur Erzeugung der Handover-Kandidatenliste und dem ersten Sender/Empfänger kommuniziert; eine Vorrichtung zum Messen der Kandidatenliste, die mit der Vorrichtung zur Erzeugung der Handover-Kandidatenliste und dem ersten Sender/Empfänger kommuniziert; und eine Handover-Anforderungsvorrichtung, die mit dem ersten Sender/Empfänger kommuniziert; und einen Zugangspunkt, der aufweist: eine zweite Antenne; einen zweiten Sender/Empfänger, der über die zweite Antenne mit dem Netzwerk kommuniziert; eine Vorrichtung für die Handover-Kandidatenliste, die mit dem zweiten Sender/Empfänger kommuniziert; eine Handover-Ausführungsvorrichtung, die mit der Vorrichtung für die Handover-Kandidatenliste und dem zweiten Sender/Empfänger kommuniziert; und eine Vorrichtung für die Anforderung zusätzlicher Informationen, die mit der Handover-Ausführungsvorrichtung und dem zweiten Sender/Empfänger kommuniziert.