DE202005017273U1 - Drahtlose Großstadtnetzarchitektur zur Verwaltung von Netzressourcen und Mobilität - Google Patents

Drahtlose Großstadtnetzarchitektur zur Verwaltung von Netzressourcen und Mobilität Download PDF

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Abstract

System zur Verwaltung von Ressourcen in einem drahtlosen Großstadtnetz, das aufweist:
eine Basisstation, die derart konfiguriert ist, daß sie mit einer Station kommuniziert;
ein Funkzugangs-Gateway, das derart konfiguriert ist, daß es als eine Systemverwaltungseinheit arbeitet, wobei das Funkzugangs-Gateway mit der Basisstation kommuniziert;
ein Kernnetz, das mit dem Funk-Zugangsnetz kommuniziert; und
ein medienunabhängiges Handover- (MIH) Zugangs-Gateway, das derart konfiguriert ist, daß es medienunabhängige Handover durchführt, wobei das MIH-Zugangs-Gateway mit dem Funkzugangs-Gateway kommuniziert.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein drahtlose Großstadtnetze (WMANs) und insbesondere eine Architektur zur Verwaltung von Netzressourcen und Mobilität in einem WMAN.
  • Drahtlose Großstadtnetzstandards (WMAN-Standards) müssen eine Netzstruktur definieren, welche die Netzanlagen mit Verfahren ausstattet, um die Verwaltung der Netzressourcen, der Mobilität und des Spektrums zu ermöglichen. Diese Netzarchitektur sollte es den Netzwerken ermöglichen, einen nahtlosen Handover zwischen verschiedenen WMAN-Netzwerken zu ermöglichen und das Handover-Verfahren für die drahtlose Mobilität zu anderen drahtlosen Netzwerken (z.B. drahtlosen lokalen 802.11-Netzwerken, zellularen Netzwerken, etc.) mit 802.21 abzustimmen.
  • Gegenwärtige Lösungen definieren nicht, wie WMAN-Netzressourcen verwaltet werden und wie Benutzer einen Handover nahtlos zwischen verschiedenen WMAN-Netzwerken oder von WMAN-Netzwerken zu anderen Zugangstechnologien ausführen können. Es besteht ein Bedarf, Referenzmodelle und Netzarchitekturen für die Funkressourcenverwaltung (RRM) zwischen WMAN und heterogenen Zugangstechnologien zu definieren.
  • Die vorliegende Erfindung schlägt eine Infrastruktur vor, um nahtlose Mobilität für WMAN-Netzwerke zu ermöglichen und für die Verwaltung des Spektrums und der Netzressourcen zu sorgen. Ein Netzreferenzmodell wird eingeführt, wobei die Funkressourcenverwaltungs- (RRM) und Handover- (HO) Teilschicht in den Protokollstapel eingeführt wird. Die Netzverwaltungsebene ist für die RRM- und HO-Verwaltung verantwortlich. Auch schlägt die Erfindung physikalische und logische Netzarchitekturoptionen für die Netzverwaltung vor.
  • Ein System zum Verwalten von Ressourcen in einem WMAN umfaßt eine Steuerungs- und Datenebene und eine Verwaltungsebene. Die Steuerungs- und Datenebene umfaßt eine dienstspezifische Konvergenzteilschicht, eine gemeinsame MAC-Anteil-Teilschicht (CPS) und eine physikalische Teilschicht. Die Verwaltungsebene umfaßt eine dienstspezifische Konvergenz-Teilschicht-Verwaltungseinheit, eine MAC-CPS-Verwaltungseinheit, eine RRM-Teilschicht, eine Handover-Teilschicht, eine physikalische Teilschicht-Verwaltungseinheit und einen Verwaltungs-Dienstzugangspunkt, über den die Bestandteile der Verwaltungsebene miteinander kommunizieren.
  • Ein System zur Verwaltung von Handovern in einem WMAN umfaßt einen mobilen IP-Teil; eine Handover-Teilschicht, wobei die Handover-Teilschicht für eine bekannte Netzwerkart des WMAN spezifisch ist; eine medienunabhängige Handover- (MIH) Konvergenzfunktion der unteren Schicht (LLCF), wobei die LLCF für eine Netzwerkart des WMAN spezifisch ist; eine MIH-Handover-Funktion; und eine MIH-Konvergenzfunktion der höheren Schicht.
  • Ein System zur Verwaltung von Ressourcen in einem WMAN umfaßt eine Basisstation, ein Funkzugangs-Gateway, ein Kernnetz und ein MIH-Zugangs-Gateway. Die Basisstation ist derart konfiguriert, daß sie mit einer Station kommuniziert. Das Funkzugangs-Gateway ist derart konfiguriert, daß es als eine Systemverwaltungseinheit arbeitet und mit der Basisstation kommuniziert. Das Kernnetz kommuniziert mit dem Funkzugangs-Gateway. Das MIH-Zugangs-Gateway ist derart konfiguriert, daß es medienunabhängige Handover durchführt und mit dem Funkzugangs-Gateway kommuniziert.
  • Ein System zur Verwaltung von Ressourcen in einem WMAN umfaßt eine Basisstation, ein Zugangs-Gateway und ein Kernnetz. Die Basisstation ist derart konfiguriert, daß sie mit einer Station kommuniziert. Das Zugangs-Gateway kommuniziert mit der Basisstation und umfaßt ein Funkzugangs-Gateway und ein MIH-Zugangs-Gateway. Das MIH-Zugangs-Gateway ist derart konfiguriert, daß es medienunabhängige Handover durchführt und mit dem Funkzugangs-Gateway kommuniziert. Das Kernnetz kommuniziert mit dem Zugangs-Gateway.
  • Ein System zur Verwaltung von Ressourcen in einem WMAN umfaßt eine Basisstation und ein Kernnetz. Die Basisstation umfaßt eine Vorrichtung der MAC- und der physikalischen Schicht, ein Funkzugangs-Gateway und ein MIH-Zugangs-Gateway. Das Funkzugangs-Gateway ist derart konfiguriert, daß es mit der Vorrichtung der MAC- und der physikalischen Schicht kommuniziert. Das MIH-Zugangs-Gateway ist derart konfiguriert, daß es medienunabhängige Handover durchführt und mit dem Funkzugangs-Gateway kommuniziert. Das Kernnetz kommuniziert mit der Basisstation.
  • Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind in den folgenden Figuren beispielhaft gezeigt.
  • 1 ist ein Diagramm eines WMAN-Referenzmodells;
  • 2 ist ein Diagramm einer 802.16g-Handover-Verwaltungsebene;
  • 3 ist ein Diagramm einer ersten Ausführungsform einer logischen WMAN-Netzarchitektur;
  • 4 ist ein Diagramm einer zweiten Ausführungsform einer logischen WMAN-Netzarchitektur;
  • 5 ist ein Diagramm einer dritten Ausführungsform einer logischen WMAN-Netzarchitektur;
  • 6 ist ein Diagramm einer ersten Ausführungsform einer physikalischen WMAN-Netzarchitektur;
  • 7 ist ein Diagramm einer zweiten Ausführungsform einer physikalischen WMAN-Netzarchitektur; und
  • 8 ist ein Diagramm einer dritten Ausführungsform einer physikalischen WMAN-Netzarchitektur.
  • Der Begriff "Station" (STA) umfaßt hier im weiteren eine drahtlose Sende/Empfangseinheit (WTRU), 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 andere Art von Schnittstellenvorrichtung in einer drahtlosen Umgebung, ist jedoch nicht darauf beschränkt.
  • Die vorliegende Erfindung definiert eine generische Architektur für WMAN-Anlagen, um die nahtlose Mobilität innerhalb eines WMAN zu ermöglichen. Sie stellt auch Mobilität zwischen heterogenen Netzwerken bereit. Der Abschnitt 1 stellt das Protokollreferenzmodell vor. Das Verwaltungsebenenkonzept wird verwendet, um die Mobilität und die Netzressourcenverwaltung zu behandeln. Der Abschnitt 2 zeigt die logische Netzarchitektur. Es werden zwei neue logische Knoten, die Systemverwaltungseinheit (Funkzugangs-Gateway) und das medienunabhängige Handover- (MIH) Zugangs-Gateway, eingeführt. Der Abschnitt 3 zeigt, wie die logische Architektur auf verschiedene Implementierungen abgebildet werden kann.
  • 1. WMAN-Protokollreferenzmodell
  • 1 ist ein Diagramm des vorgeschlagenen WMAN-Referenzmodells 100. Das Modell 100 umfaßt eine Steuerungs- und Datenebene 102 und eine Verwaltungsebene 104. Die Steuerungs- und Datenebene 102 umfaßt eine dienstspezifische Konvergenzteilschicht (CS) 110, eine gemeinsame Medienzugriffssteuerungs- (MAC) Anteil-Teilschicht (MAC-CPS) 112, eine Sicherheitsteilschicht 114 (die Teil der MAC-CPS 112 ist) und eine physikalische Teilschicht 116. Die Verwaltungsebene 104 umfaßt eine dienstspezifische CS-Verwaltungseinheit 120, eine MAC-CPS-Verwaltungseinheit 122, eine Sicherheitsteilschicht 124 (die Teil der MAC-CPS-Verwaltungseinheit 122 ist), eine RRM- und HO-Teilschicht 126, eine physikalische Teilschicht-Verwaltungseinheit 128 und eine Verwaltungs-Dienstzugangspunkt-Schnittstelle (SAP-Schnittstelle) 130. Während die RRM- und HO-Teilschicht 126 in 1 als eine einzige Schicht gezeigt ist, kann die RRM- und HO-Teilschicht 126 alternativ als eine getrennte RRM-Teilschicht und eine HO-Teilschicht aufgebaut werden, oder die HO-Schicht könnte eine Teilschicht der RRM-Schicht sein.
  • Die SAP-Schnittstelle 130 wird verwendet, um die MAC-Schicht und die physikalische Schicht zu konfigurieren und um Messungen von der MAC-Schicht und der physikalischen Schicht zu bekommen. Außerdem verbindet die SAP-Schnittstelle 130 die RRM- und HO-Teilschicht 126 mit den RRM- und Handover-Funktionalitäten, die RRM- und Handover-Entscheidungsverfahren enthalten. Die RRM- und Handover-Funktionalitäten sind außerhalb der MAC-Verwaltungseinheit 122 angeordnet. Diese Funktionalitäten umfassen die Algorithmen, die Eingaben von der MAC-Verwaltungseinheit 122 empfangen und RRM- und Handover-Entscheidungen treffen. Diese Funktionalitäten können in dem 802-Referenzmodell in der SME (Sitzungsverwaltungseinheit) angeordnet werden.
  • 2 ist ein Diagramm einer 802.16g-Handover-Verwaltungsebene 200. Die Verwaltungsebene 200 umfaßt einen mobilen IP-Teil 202, eine 802.16-HO-Teilschicht 204, eine medienunabhängige 802.21-Handover- (MIH) Punkt16-Konvergenzfunktion der unteren Schicht (LLCF) 206, eine MIH-HO-Funktion 208 und eine MIH-mobiles-IP-Konvergenzfunktion der höheren Schicht (HLCF) 210. Ein SAP an der MAC-Schnittstelle 220 und ein SAP an der PHY-Schnittstelle 222 werden verwendet, um die 802.16-HO-Teilschicht 204 mit der 802.21-MIH-Verwaltungsebene zu verbinden.
  • Der Handover innerhalb von 802.16-Netzwerken liegt in der Verantwortung der 802.16-HO-Teilschicht 204. Die HO-Teilschicht 204 konfiguriert die 802.16-MAC- und die physikalische Schicht, um Messungen und Handover-Auslöser jeweils über die MAC- und die physikalischen SAPs 220, 222 zu senden. Wenn eine Notwendigkeit besteht, das 802.16-Teilnetz zu wechseln, sendet die 802.16-HO-Teilschicht 204 die Auslöser an den mobilen IP-Teil 202. Für einen Handover zwischen Technologien (z.B. 802.16 zu zellular oder 802.16 zu 802.11) werden Handover-Auslöser von der 802.16-HO-Teilschicht 204 an die 802.21-MIH-Punkt16-LLCF 206 gesendet. Der 802.21-MIH wickelt die Handover-Szenarien ab, wenn keine Notwendigkeit besteht, die Domäne zu wechseln oder einen Handover mit anderen Technologien durchzuführen.
  • Während die Verwaltungsebene 200 in Verbindung mit einem 802.16-Netzwerk beschrieben wird, kann die Verwaltungsebene in jeder Art von WMAN implementiert werden, indem die HO-Teilschicht 204 und die LLCF 206 geändert werden, so daß sie der richtigen Netzart entsprechen.
  • 2. Logische WMAN-Netzarchitektur
  • 3 – 5 stellen verschiedene logische WMAN-Netzarchitekturen dar, in denen die physikalische und die MAC-Schicht in der Basisstation (BS) angeordnet sind. Die HO-Teilschicht ist in der Systemverwaltungseinheit, nämlich dem Funkzugangs-Gateway, angeordnet. Diese Systemverwaltungseinheit kann für eine oder mehrere BSen in dem gleichen Teilnetz verantwortlich sein. Das MIH-Zugangs-Gateway enthält die 802.21-MIH-Funktionalität. Die BS kommuniziert über die U-Schnittstelle mit dem Mobilstationsteilnehmer und kommuniziert über die IB-Schnittstelle mit einer anderen BS. Das Funkzugangsnetz (RAN) ist über die I-CN-Schnittstelle mit dem IP-Kernnetz verbunden.
  • 3 zeigt eine erste Ausführungsform einer logischen Architektur 300, wobei alle logischen Knoten über standardisierte logische Schnittstellen verbunden sind. Die Architektur 300 umfaßt mehrere drahtlose Stationen 302, ein RAN 304, ein IP-Kernnetz 306 und ein MIH-Zugangs-Gateway 308. Das RAN 304 umfaßt eine oder mehrere Basisstationen (BS) 310 und mindestens ein Funkzugangs-Gateway, das eine Systemverwaltungseinheit ist.
  • Eine drahtlose Station 302 kommuniziert über die U-Schnittstelle 320 mit einer BS 310. Die BSen 310 kommunizieren untereinander über die IB-Schnittstelle 322. Die BSen 310 kommunizieren über die A-Schnittstelle 324 mit den Funkzugangs-Gateways 312; dies ist eine Wiederverwendung der standardisierten A-Schnittstelle zwischen der BS und dem Authentifizierungs- und Dienstzulassungs-Server (ASA). Die Funkzugangs-Gateways 312 kommunizieren untereinander über die AG-Schnittstelle 326. Das Funkzugangs-Gateway 312 kommuniziert über die I-CN-Schnittstelle 328 mit dem IP-Kernnetz 306. Das Funkzugangs-Gateway 312 kommuniziert über die I-CMIH-Schnittstelle 330 mit dem MIH-Zugangs-Gateway 308.
  • 4 zeigt eine zweite Ausführungsform einer logischen Netzarchitektur 400. Die Architektur 400 umfaßt meh rere drahtlose Stationen 402, ein RAN 404, ein IP-Kernnetz 406 und ein MIH-Zugangs-Gateway 408. Das RAN 404 umfaßt eine oder mehrere BSen 410 und mindestens ein Funkzugangs-Gateway 412, das eine Systemverwaltungseinheit ist.
  • Eine drahtlose Station 402 kommuniziert über die U-Schnittstelle 420 mit einer BS 410. Die BSen 410 kommunizieren untereinander über die IB-Schnittstelle 422. Die BSen 410 kommunizieren über die A-Schnittstelle 424 mit den Funkzugangs-Gateways 412. Das Funkzugangs-Gateway 412 kommuniziert über die I-CN-Schnittstelle 426 mit dem IP-Kernnetz 406. Das Funkzugangs-Gateway 412 kommuniziert über die SAP-Schnittstelle 428 mit dem MIH-Zugangs-Gateway 408. Das IP-Kernnetz 406 kommuniziert über die I-CN'-Schnittstelle 430 mit dem MIH-Zugangs-Gateway 408.
  • Eine dritte Ausführungsform einer logischen Architektur 500 ist in 5 gezeigt. Die Architektur 500 umfaßt mehrere drahtlose Stationen 502, ein RAN 504, ein IP-Kernnetz 506 und ein MIH-Zugangs-Gateway 508. Das RAN 504 umfaßt eine oder mehrere BSen 510 und mindestens ein Funkzugangs-Gateway 512, das eine Systemverwaltungseinheit ist.
  • Eine drahtlose Station 502 kommuniziert über die U-Schnittstelle 520 mit einer BS 510. Die BSen 510 kommunizieren untereinander über die IB-Schnittstelle 522. Die BSen 510 kommunizieren über die SAP-Schnittstelle 524 mit den Funkzugangs-Gateways 512. Das Funkzugangs-Gateway 512 kommuniziert über die I-CN-Schnittstelle 526 mit dem IP-Kernnetz 506. Das Funkzugangs-Gateway 512 kommuniziert über die SAP-Schnittstelle 528 mit dem MIH-Zugangs-Gateway 508. Das IP-Kernnetz 506 kommuniziert über die I-CN'-Schnittstelle 530 mit dem MIH-Zugangs-Gateway 508.
  • Der Hauptunterschied in der Architektur 500 ist, daß das Funkzugangs-Gateway 512 über eine SAP-Schnittstelle (528) mit dem MIH-Zugangs-Gateway 508 verbunden ist, aber auch über eine andere SAP-Schnittstelle (524) mit der BS 510 verbunden ist.
  • 3. Physikalische WMAN-Netzarchitektur
  • Die drei logischen Netzarchitekturoptionen 300, 400, 500 ermöglichen WMAN-Anlagenherstellern, diese drei Architekturoptionen, wie zum Beispiel in 6 – 8 gezeigt, auf verschiedene physikalische Netzimplementierungen abzubilden.
  • 6 ist ein Diagramm einer ersten Ausführungsform einer physikalischen Netzarchitektur 600. Die Architektur 600 umfaßt mehrere drahtlose Stationen 602, ein RAN 604, ein IP-Kernnetz 606 und ein MIH-Zugangs-Gateway 608. Das RAN 604 umfaßt eine oder mehrere BSen 610 und mindestens ein Funkzugangs-Gateway 612, das eine Systemverwaltungseinheit ist.
  • Eine drahtlose Station 602 kommuniziert über die U-Schnittstelle 620 mit einer BS 610. Die BSen 610 kommunizieren untereinander über die IB-Schnittstelle 622. Die BSen 610 kommunizieren über die A-Schnittstelle 624 mit den Funkzugangs-Gateways 612. Die Funkzugangs-Gateways 612 kommunizieren untereinander über die AG-Schnittstelle 626. Die Funkzugangs-Gateways 612 kommunizieren über die I-CN-Schnittstelle 628 mit dem IP-Kernnetz 606. Die Funkzugangs-Gateways 612 kommunizieren über die I-CMIH-Schnittstelle 630 mit dem MIH-Zugangs-Gateway 608. Das IP-Kernnetz 606 kommuniziert über die I-CN'-Schnittstelle 632 mit dem MIH-Zugangs-Gateway 608.
  • Die Architektur 600 umfaßt auf der Netzwerkseite drei physikalische Hauptknoten: die BS 610, welche lediglich die physikalische Schicht und möglicherweise die MAC-Schicht enthalten kann; das Funkzugangs-Gateway 612, welches die Handover-Funktionalitäten enthält; und das MIH-Zugangs-Gateway 608, welches alle MIH-Funktionalitäten (d.h. 802.21) enthält. Die Architektur 600 setzt die Verwendung von zentralisierten Handover-Verwaltungseinheiten voraus.
  • 7 ist ein Diagramm einer zweiten Ausführungsform einer physikalischen Netzarchitektur 700. Die Architektur 700 umfaßt mehrere drahtlose Stationen 702, ein RAN 704 und ein IP-Kernnetz 706. Das RAN 704 umfaßt eine oder mehrere BSen 710 und mindestens ein Zugangs-Gateway 712. Jedes Zugangs-Gateway 712 umfaßt ein Funkzugangs-Gateway 714 und ein MIH-Zugangs-Gateway 716.
  • Eine drahtlose Station 702 kommuniziert über die U-Schnittstelle 720 mit einer BS 710. Die BSen 710 kommunizieren untereinander über die IB-Schnittstelle 722. Die BSen 710 kommunizieren über die A-Schnittstelle 724 mit den Zugangs-Gateways 712. Das Funkzugangs-Gateway 714 und das MIH-Zugangs-Gateway 716 kommunizieren untereinander über eine SAP-Schnittstelle 726. Die Zugangs-Gateways 712 kommunizieren untereinander über die AG-Schnittstelle 728. Die Zugangs-Gateways 712 kommunizieren über die I-CN-Schnittstelle 730 mit dem IP-Kernnetz 706.
  • Die Architektur 700 ist eine alternative Implementierung für die zentralisierte Lösung, in der alle Handover-Funktionalitäten (Funknetz und 802.21-Handover) in dem Zugangs-Gateway 712 zentralisiert sind. Die Funknetz- und 802.21-Handover-Funktionalitäten schließen über die SAP-Schnittstelle 726 in dem Zugangs-Gateway 712 aneinander an. In der Architektur 700 enthält die BS 710 nur die physikalische und die MAC-Schicht.
  • 8 ist ein Diagramm einer dritten Ausführungsform einer physikalischen Netzarchitektur 800. Die Architektur 800 umfaßt mehrere drahtlose Stationen 802, ein RAN 804 und ein IP-Kernnetz 806. Das RAN 804 umfaßt eine oder mehrere BSen 810. Jede BS 810 umfaßt einen MAC- und PHY-Abschnitt 812, ein Funkzugangs-Gateway 814 und ein MIH-Zugangs-Gateway 816.
  • Eine drahtlose Station 802 kommuniziert über die U-Schnittstelle 820 mit einer BS 810. Der MAC- und PHY-Abschnitt 812 kommuniziert über eine erste SAP-Schnittstelle 822 mit dem Funkzugangs-Gateway 814. Das Funkzugangs-Gateway 814 und das MIH-Zugangs-Gateway 816 kommunizieren untereinander über eine zweite SAP-Schnittstelle 824. Die BSen 810 kommunizieren untereinander über die IB-Schnittstelle 826. Die BSen 810 kommunizieren über die I-CN-Schnittstelle 828 mit dem IP-Kernnetz 806.
  • Die Architektur 800 umfaßt eine "dicke" BS 810, wobei die Funknetz- und 802.21-Handover-Funktionalitäten in der BS implementiert sind. Die Handover-Funktionalitäten kommunizieren untereinander und mit der physikalischen und der MAC-Schicht über den ersten und zweiten SAP 822, 824.
  • Ausführungsformen
    • 1. System zur Verwaltung von Ressourcen in einem drahtlosen Großstadtnetz, das eine Steuerungs- und Datenebene und eine Verwaltungsebene umfaßt. Die Steuerungs- und Datenebene umfaßt: eine dienstspezifische Konvergenzteilschicht; eine gemeinsame Medienzugriffssteuerungs- (MAC) Anteil-Teilschicht (CPS) und eine physikalische Teilschicht. Die Verwaltungsebene umfaßt eine dienstspezifische Konvergenz-Teilschicht-Verwaltungseinheit; eine MAC-CPS-Verwaltungseinheit; eine Funkressourcenverwaltungs- und Handover-Teilschicht, eine physikalische Teilschicht-Verwaltungseinheit; und einen Verwaltungs-Dienstzugangspunkt, über den die Bestandteile der Verwaltungsebene miteinander kommunizieren.
    • 2. System gemäß der Ausführungsform 1, wobei die Funkressourcenverwaltungsteilschicht und die Handover-Teilschicht in eine einzige Teilschicht zusammengefaßt sind.
    • 3. System gemäß der Ausführungsform 1, wobei die Handover-Teilschicht Teil der Funkressourcenverwaltungsteilschicht ist.
    • 4. System gemäß einer der Ausführungsformen 1 – 3, wobei die Steuerungs- und Datenebene ferner eine Sicherheitsteilschicht umfaßt, die in der MAC-CPS angeordnet ist.
    • 5. System gemäß einer der Ausführungsformen 1 – 4, wobei die Verwaltungsebene ferner eine Sicherheitsteilschicht umfaßt, die in der MAC-CPS-Verwaltungseinheit angeordnet ist.
    • 6. System zur Verwaltung von Handovern in einem drahtlosen Großstantnetz (WMAN), das umfaßt: einen mobilen Internetprotokollteil (IP-Teil); eine Handover-Teilschicht, wobei die Handover-Teilschicht für eine Netzwerkart des WMAN spezifisch ist; eine medienunabhängige Handover- (MIH) Kon vergenzfunktion der unteren Schicht (LLCF), wobei die LLCF für eine Netzwerkart des WMAN spezifisch ist; eine MIH-Handover-Funktion; und eine MIH-Konvergenzfunktion der höheren Schicht.
    • 7. System gemäß der Ausführungsform 6, das ferner umfaßt: einen Dienstzugangspunkt (SAP) zu der Medienzugriffssteuerungsschichtschnittstelle und einen SAP zu der physikalischen Schichtschnittstelle, wobei die SAP-Schnittstellen die Kommunikation zwischen der Handover-Teilschicht und einer MIH-Verwaltungsebene ermöglichen.
    • 8. System gemäß den Ausführungsformen 6 oder 7, wobei die Handover-Teilschicht konfiguriert ist, um den Handover innerhalb des Netzwerks durchzuführen.
    • 9. System gemäß den Ausführungsformen 6 oder 7, wobei die Handover-Teilschicht konfiguriert ist, um den Handover zwischen Teilnetzen durchzuführen, wobei die Handover-Teilschicht dem mobilen IP-Teil signalisiert, daß er den Handover durchführen soll.
    • 10. System gemäß den Ausführungsformen 6 oder 7, wobei die Handover-Teilschicht konfiguriert ist, den Handover zwischen verschiedenen Technologien durchzuführen, wobei die Handover-Teilschicht der LLCF signalisiert, daß sie den Handover durchführen soll.
    • 11. System zur Verwaltung von Ressourcen in einem drahtlosen Großstadtnetz, das umfaßt: eine Basisstation, die derart konfiguriert ist, daß sie mit einer Station kommuniziert; ein Funkzugangs-Gateway, das derart konfiguriert ist, daß es als eine Systemverwaltungseinheit arbeitet, wobei das Funkzugangs-Gateway mit der Basisstation kommuniziert; ein Kernnetz, das mit dem Funkzugangs-Gateway kommuniziert; und ein medienunabhängiges (MIH) Zugangs-Gateway, das derart konfiguriert ist, daß es medienunabhängige Handover durchführt, wobei das MIH-Zugangs-Gateway mit dem Funkzugangs-Gateway kommuniziert.
    • 12. System gemäß der Ausführungsform 11, wobei die Basisstation über eine U-Schnittstelle mit einer Station kommuniziert.
    • 13. System gemäß den Ausführungsformen 11 oder 12, wobei die Basisstation über eine A-Schnittstelle mit dem Funkzugangs-Gateway kommuniziert.
    • 14. System gemäß einer der Ausführungsformen 11 – 13, wobei das Funkzugangs-Gateway über eine I-CN-Schnittstelle mit dem Kernnetz kommuniziert.
    • 15. System gemäß einer der Ausführungsformen 11 – 14, wobei das Funkzugangs-Gateway über eine I-CMIH-Schnittstelle mit dem MIH-Zugangs-Gateway kommuniziert.
    • 16. System gemäß einer der Ausführungsformen 11 – 15, wobei das System mehr als eine Basisstation umfaßt, die mit dem Funkzugangs-Gateway kommuniziert, und jede Basisstation konfiguriert ist, mit einer anderen Basisstation über eine IB-Schnittstelle zu kommunizieren.
    • 17. System gemäß einer der Ausführungsformen 11 – 16, wobei das System mehr als ein Funkzugangs-Gateway umfaßt und jedes Funkzugangs-Gateway konfiguriert ist, mit einem anderen Funkzugangs-Gateway über eine AG-Schnittstelle zu kommunizieren.
    • 18. System gemäß einer der Ausführungsformen 11 – 14, 16 oder 17, wobei das Funkzugangs-Gateway über eine Dienstzugangspunktschnittstelle mit dem MIH-Zugangs-Gateway kommuniziert.
    • 19. System gemäß einer der Ausführungsformen 11 – 18, wobei das Kernnetz über eine I-CN'-Schnittstelle mit dem MIH-Zugangs-Gateway kommuniziert.
    • 20. System gemäß einer der Ausführungsformen 11, 12, 14, 16, 18 oder 19, wobei die Basisstation über eine Dienstzugangspunktschnittstelle mit dem Funkzugangs-Gateway kommuniziert.
    • 21. System zur Verwaltung von Ressourcen in einem drahtlosen Großstadtnetz, das umfaßt: eine Basisstation, die derart konfiguriert ist, daß sie mit einer Station kommuniziert; ein Zugangs-Gateway, das mit der Basisstation kommuniziert, wobei das Zugangs-Gateway ein Funkzugangs-Gateway und ein medienunabhängiges Handover- (MIH) Zugangs-Gateway umfaßt, das derart konfiguriert ist, daß es medienunabhän gige Handover durchführt, wobei das MIH-Zugangs-Gateway mit dem Funkzugangs-Gateway kommuniziert; und ein Kernnetz, das mit dem Zugangs-Gateway kommuniziert.
    • 22. System gemäß der Ausführungsform 21, wobei die Basisstation über eine U-Schnittstelle mit einer Station kommuniziert.
    • 23. System gemäß den Ausführungsformen 21 oder 22, wobei die Basisstation über eine A-Schnittstelle mit dem Zugangs-Gateway kommuniziert.
    • 24. System gemäß einer der Ausführungsformen 21 – 23, wobei das Funkzugangs-Gateway über eine Dienstzugangspunktschnittstelle mit dem MIH-Zugangs-Gateway kommuniziert.
    • 25. System gemäß einer der Ausführungsformen 21 – 24, wobei das Zugangs-Gateway über eine I-CN-Schnittstelle mit dem Kernnetz kommuniziert.
    • 26. System gemäß einer der Ausführungsformen 21 – 25, wobei das System mehr als eine Basisstation umfaßt, die mit dem Zugangs-Gateway kommuniziert, und jede Basisstation konfiguriert ist, mit einer anderen Basisstation über eine IB-Schnittstelle zu kommunizieren.
    • 27. System gemäß einer der Ausführungsformen 21 – 26, wobei das System mehr als ein Funkzugangs-Gateway umfaßt und jedes Funkzugangs-Gateway konfiguriert ist, mit einem anderen Funkzugangs-Gateway über eine AG-Schnittstelle zu kommunizieren.
    • 28. System zur Verwaltung von Ressourcen in einem drahtlosen Großstadtnetz, das eine Basisstation und ein Kernnetz umfaßt, welches mit der Basisstation kommuniziert. Die Basisstation umfaßt: eine Vorrichtung der Medienzugriffssteuerungs- (MAC) und der physikalischen Schicht; ein Funkzugangs-Gateway, das konfiguriert ist, mit der Vorrichtung der MAC- und physikalischen Schicht zu kommunizieren; und ein medienunabhängiges Handover- (MIH) Zugangs-Gateway, das konfiguriert ist, medienunabhängige Handover durchzuführen, wobei das MIH-Zugangs-Gateway mit dem Funkzugangs-Gateway kommuniziert.
    • 29. System gemäß der Ausführungsform 28, wobei die Basisstation über eine U-Schnittstelle mit einer Station kommuniziert.
    • 30. System gemäß den Ausführungsformen 28 oder 29, wobei die Vorrichtung der MAC- und der physikalischen Schicht über eine Dienstzugangspunktschnittstelle mit dem Funkzugangs-Gateway kommuniziert.
    • 31. System gemäß einer der Ausführungsformen 28 – 30, wobei das Funkzugangs-Gateway über eine Dienstzugangspunktschnittstelle mit dem MIH-Zugangs-Gateway kommuniziert.
    • 32. System gemäß einer der Ausführungsformen 28 – 31, wobei die Basisstation über eine I-CN-Schnittstelle mit dem Kernnetz kommuniziert.
    • 33. System gemäß einer der Ausführungsformen 28 – 32, wobei das System mehr als eine Basisstation umfaßt, wobei die Basisstationen untereinander über eine IB-Schnittstelle kommunizieren.
  • Während die vorliegende Erfindung in Verbindung mit einem WMAN beschrieben wurde und einige Beispiele bereitgestellt wurden, die ein 802.16-basiertes Netzwerk betreffen, sind die Prinzipien der Erfindung (insbesondere die Verfahren und Dienste der Verwaltungsebene und die Funktionalität des medienunabhängigen Handover) auf jede Art von drahtlosem Netzwerk anwendbar.
  • Obwohl die Merkmale und Elemente der vorliegenden Erfindung in den bevorzugten Ausführungsformen in bestimmten Kombinationen beschrieben sind, 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. Während die vorliegende Erfindung im Hinblick auf bevorzugte Ausführungsformen beschrieben wurde, werden für Fachleute auf dem Gebiet andere Änderungen, die innerhalb des Schutzbereichs der Erfindung liegen, wie er in den Ansprüchen weiter unten skizziert ist, offensichtlich.

Claims (10)

  1. System zur Verwaltung von Ressourcen in einem drahtlosen Großstadtnetz, das aufweist: eine Basisstation, die derart konfiguriert ist, daß sie mit einer Station kommuniziert; ein Funkzugangs-Gateway, das derart konfiguriert ist, daß es als eine Systemverwaltungseinheit arbeitet, wobei das Funkzugangs-Gateway mit der Basisstation kommuniziert; ein Kernnetz, das mit dem Funk-Zugangsnetz kommuniziert; und ein medienunabhängiges Handover- (MIH) Zugangs-Gateway, das derart konfiguriert ist, daß es medienunabhängige Handover durchführt, wobei das MIH-Zugangs-Gateway mit dem Funkzugangs-Gateway kommuniziert.
  2. System nach Anspruch 1, wobei die Basisstation über eine U-Schnittstelle mit einer Station kommuniziert.
  3. System nach Anspruch 1, wobei die Basisstation über eine A-Schnittstelle mit dem Funkzugangs-Gateway kommuniziert.
  4. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Funkzugangs-Gateway über eine I-CN-Schnittstelle mit dem Kernnetz kommuniziert.
  5. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Funkzugangs-Gateway über eine I-CMIH-Schnittstelle mit dem MIH-Zugangs-Gateway kommuniziert.
  6. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das System mehr als eine Basisstation aufweist, die mit dem Funkzugangs-Gateway kommuniziert, und jede Basisstation derart konfiguriert ist, daß sie über eine IB-Schnittstelle mit einer anderen Basisstation kommuniziert.
  7. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das System mehr als ein Funkzugangs-Gateway aufweist und jedes Funkzugangs-Gateway derart konfiguriert ist, daß es über eine AG-Schnittstelle mit einem anderen Funkzugangs-Gateway kommuniziert.
  8. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Funkzugangs-Gateway über eine Dienstzugangspunktschnittstelle mit dem MIH-Zugangs-Gateway kommuniziert.
  9. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Kernnetz über eine I-CN'-Schnittstelle mit dem MIH-Zugangs-Gateway kommuniziert.
  10. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Basisstation über eine Dienstzugangspunktschnittstelle mit dem Funkzugangs-Gateway kommuniziert.
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