ITRM20130281A1 - METHOD AND APPARATUS FOR THE SEAMLESS HANDOVER "SIDE NETWORK", INVISIBLE "TERMINAL SIDE", FOR TERMINALS COMPLIANT WITH THE IEEE 802.11 STANDARD, BASED ON A LOGIC OF CONTROL OF THE DISTRIBUTED AND SYNCHRONIZED HANDOVER, INDEPENDENTLY FROM THE DORSAL TYPE - Google Patents

METHOD AND APPARATUS FOR THE SEAMLESS HANDOVER "SIDE NETWORK", INVISIBLE "TERMINAL SIDE", FOR TERMINALS COMPLIANT WITH THE IEEE 802.11 STANDARD, BASED ON A LOGIC OF CONTROL OF THE DISTRIBUTED AND SYNCHRONIZED HANDOVER, INDEPENDENTLY FROM THE DORSAL TYPE Download PDF

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ITRM20130281A1
ITRM20130281A1 IT000281A ITRM20130281A ITRM20130281A1 IT RM20130281 A1 ITRM20130281 A1 IT RM20130281A1 IT 000281 A IT000281 A IT 000281A IT RM20130281 A ITRM20130281 A IT RM20130281A IT RM20130281 A1 ITRM20130281 A1 IT RM20130281A1
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IT
Italy
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terminal
network
pdu
pdus
handover
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Application number
IT000281A
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Italian (it)
Inventor
Alessandro Ciofani
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Alessandro Ciofani
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/16Performing reselection for specific purposes
    • H04W36/18Performing reselection for specific purposes for allowing seamless reselection, e.g. soft reselection

Description

DESCRIZIONE DESCRIPTION

Descrizione dell’invenzione avente per Titolo: Description of the invention entitled:

“Metodo ed Apparato per il Seamless Handover “lato rete”, invisibile “lato terminale”, per terminali conformi allo standard IEEE 802.11, basato su una logica di controllo dell’handover distribuita e sincronizzata, indipendentemente dal tipo di dorsale di rete” "Method and Apparatus for Seamless Handover" network side ", invisible" terminal side ", for terminals compliant with the IEEE 802.11 standard, based on a distributed and synchronized handover control logic, regardless of the type of network backbone"

CAMPO DELL’INVENZIONE FIELD OF THE INVENTION

La presente invenzione si riferisce in generale a reti di comunicazione basate su qualsiasi specifica IEEE 802.11, come ad esempio, ma non limitandosi a IEEE 802.11 a, b, g, n, ac e simili, conosciute anche come reti "WiFi", e in particolare si riferisce al trasferimento della gestione dei flussi di PDU da un Punto di accesso (AP) ad un altro, senza interruzioni negli scambi di PDU da e per ogni terminale compatibile con lo standard, meglio conosciuto e da adesso indicato come “seamless handover”. The present invention relates in general to communication networks based on any IEEE 802.11 specification, such as but not limited to IEEE 802.11 a, b, g, n, ac and the like, also known as "WiFi" networks, and in particular refers to the transfer of PDU flow management from one Access Point (AP) to another, without interruption in PDU exchanges from and to each terminal compatible with the standard, better known and henceforth referred to as "seamless handover" .

STATO DELL’ARTE STATE OF THE ART

Le reti cellulari raggiungono un agevole handover tra le stazioni radio base attraverso la condivisione di informazioni circa un dato dispositivo mobile. Questi dati di sessione vengono utilizzati per gli instradamenti e vengono aggiornati ogni volta che un terminale cambia cella [Bejerano et al. 2002; Chiasserini 2002]. Nello standard IEEE 802.11, invece, mancano i meccanismi disponibili nei protocolli delle moderne reti cellulari. Cellular networks achieve easy handover between radio base stations by sharing information about a given mobile device. This session data is used for routing and is updated every time a terminal changes cells [Bejerano et al. 2002; Chiasserini 2002]. On the other hand, the IEEE 802.11 standard lacks the mechanisms available in the protocols of modern cellular networks.

Mishra e altri hanno analizzato le prestazioni di handoff a livello di collegamento nei dispositivi IEEE 802.11 [Mishra et al. 2003]. Circa il 90% del ritardo di handover è attribuibile alla scansione della banda che un dispositivo radio effettua per trovare i suoi AP vicini. I loro esperimenti mostrano, inoltre, che il ritardo effettivo di handover può variare notevolmente a seconda dei produttori utilizzati per la scheda di rete del terminale e dell'AP. Vatn ha anche studiato gli effetti di latenza di un handover wireless sul traffico voce [Vatn 2003]. Le conclusioni fanno eco a quelle di Mishra et al. circa il fatto che la latenza di handover può variare notevolmente a seconda del fornitore dell'hardware utilizzato. Dato che il nostro approccio non richiede riassociazione durante l’ handover, noi non soffriamo di questi ritardi specifici del produttore. Mishra et al. Analyzed link layer handoff performance in IEEE 802.11 devices [Mishra et al. 2003]. About 90% of the handover delay is attributable to the scanning of the band that a radio device performs to find its nearby APs. Their experiments also show that the actual handover delay can vary greatly depending on the manufacturers used for the terminal network card and the AP. Vatn also studied the latency effects of a wireless handover on voice traffic [Vatn 2003]. The conclusions echo those of Mishra et al. about the fact that handover latency can vary greatly depending on the hardware vendor used. Since our approach does not require reassociation during handover, we do not suffer from these manufacturer-specific delays.

Ramani e Savage hanno dimostrato che un collegamento rapido a livello di handover è possibile in reti IEEE 802.11 quando il terminale controlla la qualità del segnale degli AP e utilizza un meccanismo di scansione veloce per ascoltare tutti gli AP disponibili per scegliere il migliore [Ramani e Savage 2005]. Il loro sistema SyncScan ha raggiunto un impressionante tempo di handover a partire da 5 ms. La velocità di scansione è ottenuta attraverso modifiche al driver della scheda di rete del terminale. Al contrario, il nostro approccio utilizza qualsiasi terminale non modificato IEEE standard 802.11. Ramani and Savage demonstrated that fast handover-level connection is possible in IEEE 802.11 networks when the terminal checks the signal quality of the APs and uses a fast scan mechanism to listen to all available APs to choose the best [Ramani and Savage 2005]. Their SyncScan system achieved an impressive handover time as low as 5ms. Scan speed is achieved through changes to the terminal's network card driver. In contrast, our approach uses any unmodified IEEE standard 802.11 terminal.

Due noti approcci generali per la gestione dell’ handover in reti IP sono IP Cellular [Valk 1999], e Hawaii [Ramjee et al. 1999]. In Hawaii, o Handoff-Aware Wireless Access Internet Infrastructure, i messaggi vengono scambiati tra il vecchio gateway e il nuovo gateway per l’inoltro dei pacchetti.. Two well-known general approaches for handover management in IP networks are IP Cellular [Valk 1999], and Hawaii [Ramjee et al. 1999]. In Hawaii, or Handoff-Aware Wireless Access Internet Infrastructure, messages are exchanged between the old gateway and the new gateway for packet forwarding.

IP Cellular stabilisce percorsi in base al traffico dal terminale, e l’handover avviene quando un router cross-over è raggiunto. Un confronto di questi due protocolli è presentato in Campbell et al. [2002]. In un diverso approccio alla mobilità proposto da Caceres e Padmanabhan, gli AP trasmettono gratuitous ARP al loro router a monte per creare l'illusione che i terminali mobili siano sempre collegati alla rete cablata [Caceres e Padmanabhan 1998]. Questi approcci si basano sul fatto che siano i terminali ad avviare il processo di handover, e non si occupano affatto di affrontare il ritardo di handover presente nelle reti IEEE 802.11 a livello di link, quando i terminali si riassociano con un altro AP. Altri approcci per l’handover, come TMIP [Grilo e al. 2001; Yokota et al. 2002], e Sharma e al. [2004], migliorano la latenza di handover in reti IEEE 802.11, ma non superano questi limiti. Altri approcci generali come IDMP [Das et al. 2002], SMIP [Hsieh et al. 2003] e HMIP [Soliman e Bellier 2004] si concentrano su un approccio gerarchico per ridurre il carico di segnalazione globale e migliorare la scalabilità. La maggior parte di questi approcci richiedono software da installare nei terminali mobili. Invece, noi insegniamo un metodo tutto “lato rete” che è indipendente dal tipo di PDU scambiati con il terminale mobile e proponiamo un nuovo approccio per controllare direttamente dall’infrastruttura di rete il processo di handover senza interruzione di sorta. IP Cellular establishes routes based on traffic from the terminal, and handover occurs when a cross-over router is reached. A comparison of these two protocols is presented in Campbell et al. [2002]. In a different approach to mobility proposed by Caceres and Padmanabhan, APs broadcast gratuitous ARP to their upstream router to create the illusion that mobile terminals are always connected to the wired network [Caceres and Padmanabhan 1998]. These approaches rely on the terminals to initiate the handover process, and are not concerned at all with addressing the handover delay present in IEEE 802.11 networks at the link level, when the terminals reassociate with another AP. Other approaches to handover, such as TMIP [Grilo et al. 2001; Yokota et al. 2002], and Sharma et al. [2004], improve handover latency in IEEE 802.11 networks, but do not exceed these limits. Other general approaches such as IDMP [Das et al. 2002], SMIP [Hsieh et al. 2003] and HMIP [Soliman and Bellier 2004] focus on a hierarchical approach to reduce the overall signaling load and improve scalability. Most of these approaches require software to be installed on mobile terminals. Instead, we teach an all "network side" method that is independent of the type of PDU exchanged with the mobile terminal and we propose a new approach to control the handover process directly from the network infrastructure without any interruption.

Seshan et al. [1996] hanno utilizzato un approccio multicast nell'ambito del progetto Dedalus per garantire la consegna puntuale del traffico al terminale durante un handover in una rete senza fili cellulare disponibile nel 1996. Successivamente, Helmy et al. hanno mostrato come un handover veloce può essere realizzato in reti wireless richiedendo ai terminali mobili di aderire esplicitamente ad un gruppo multicast in cui i pacchetti sono inviati in tunnel multicast attraverso l'infrastruttura [Helmy et al. 2004]. Il multicast durante l’handover, denominato simulcast, è utilizzato anche in S-MIP [Hsieh et al. Seshan et al. [1996] used a multicast approach within the Dedalus project to ensure timely delivery of traffic to the terminal during a handover in an available cellular wireless network in 1996. Subsequently, Helmy et al. showed how a fast handover can be achieved in wireless networks by requiring mobile terminals to explicitly join a multicast group in which packets are tunneled through the infrastructure [Helmy et al. 2004]. Multicast during handover, called simulcast, is also used in S-MIP [Hsieh et al.

2003]. 2003].

In almeno una realizzazione il nostro approccio non richiede funzioni di multicasting e supporta terminali con qualsiasi architettura di sistema o sistema operativo configurati per la modalità di funzionamento “Infrastructure” a standard IEEE 802.11 (anche conosciuto come BSS - Basic Service Set o modalità AP). Anche se gli esempi presentati si riferiscono ad un caso del genere, il nostro metodo può essere applicato anche per supportare i terminali che operano nello standard IEEE 802.11 in modalità "ad-hoc". L' IEEE ha anche lavorato sulla standardizzazione dell’handover per le reti IP wireless a due diversi livelli. Lo standard 802.11r mira a fornire una veloce transizione tra Basic Service Set (BSS), consentendo ai terminali di utilizzare il loro punto di accesso corrente come tramite per altri punti di accesso. Lo standard 802.21 mira invece a fornire un handover tra differenti tipi di rete, comunemente noto come “media-indipendent” o handover verticale. Questi approcci richiedono modifiche allo standard 802.11, e quindi sia per i punti di accesso sia per ogni dispositivo terminale. Nel nostro approccio nessuna modifica allo standard 802.11 è necessaria, soprattutto dal punto di vista del terminale mobile. In at least one implementation, our approach does not require multicasting functions and supports terminals with any system architecture or operating system configured for the IEEE 802.11 standard "Infrastructure" operating mode (also known as BSS - Basic Service Set or AP mode). Although the examples presented refer to such a case, our method can also be applied to support terminals operating in the IEEE 802.11 standard in "ad-hoc" mode. The IEEE has also worked on standardizing handover for wireless IP networks at two different levels. The 802.11r standard aims to provide a fast transition between Basic Service Sets (BSS), allowing terminals to use their current access point as a gateway to other access points. The 802.21 standard instead aims to provide a handover between different types of networks, commonly known as “media-independent” or vertical handover. These approaches require changes to the 802.11 standard, and therefore for both access points and each end device. In our approach, no changes to the 802.11 standard are necessary, especially from the point of view of the mobile terminal.

Tra i banchi di prova sperimentali per reti wireless di tipo magliato, altrimenti dette “mesh”, che supportano la mobilità dei terminali troviamo MeshCluster [Ramachandran et al. 2005], e iMesh [Navda et al.2005], i quali lavorano entrambi con terminali mobili in modalità infrastruttura. Mesh-Cluster, che utilizza Mobile IP (MIP) [Perkins 1996], per handover intra-dominio, mostra una latenza di circa 700 ms per il ritardo dovuto alla riassociazione al punto di accesso e alla registrazione MIP. Anche iMesh offre handover utilizzando aggiornamenti regolari delle rotte o “Mobile IP”. Utilizzando trigger di livello 2 ISO/OSI per l’handover (terminale non in movimento), la latenza di handover in iMesh raggiunge i 50-100 ms. L'approccio è stato poi utilizzato in un ambiente più realistico per il miglioramento delle prestazioni VoIP in reti mesh, con risultati simili [Ganguly et al. 2006]. Un altro esperimento di mobilità è descritto nel progetto Smesh in [SMESH. 2010] per i terminali che lavorano solo in modalità "ad-hoc". Among the experimental test beds for mesh-type wireless networks, otherwise known as “mesh”, which support the mobility of terminals, we find MeshCluster [Ramachandran et al. 2005], and iMesh [Navda et al. 2005], both of which work with mobile terminals in infrastructure mode. Mesh-Cluster, which uses Mobile IP (MIP) [Perkins 1996], for intra-domain handover, shows a latency of about 700 ms for the delay due to reassociation to the access point and MIP registration. IMesh also offers handover using regular route updates or “Mobile IP”. Using ISO / OSI level 2 triggers for handover (terminal not moving), the handover latency in iMesh reaches 50-100 ms. The approach was then used in a more realistic environment for improving VoIP performance in mesh networks, with similar results [Ganguly et al. 2006]. Another mobility experiment is described in the Smesh project in [SMESH. 2010] for terminals that work only in "ad-hoc" mode.

Noi insegniamo un metodo che può essere utilizzato per realizzare una funzione di seamless handover in grado di supportare comunicazioni multimediali in tempo reale per terminali a standard IEEE 802.11, senza la necessità di estendere lo standard IEEE 802.11 stesso. In una realizzazione, il metodo che insegniamo fornisce l’handover veloce a livello di link per terminali IEEE 802.11 che lavorano in modalità infrastruttura (BSS), controllando l’handover dall'infrastruttura di rete distribuita degli AP ed emulando un'unica vasta rete BSS, eliminando così la necessità e la percezione di un handover dal punto di vista del terminale mobile. We teach a method that can be used to create a seamless handover function capable of supporting real-time multimedia communications for IEEE 802.11 standard terminals, without the need to extend the IEEE 802.11 standard itself. In one embodiment, the method we teach provides fast link-level handover for IEEE 802.11 terminals working in infrastructure mode (BSS), controlling handover from the distributed network infrastructure of the APs and emulating a single large BSS network. , thus eliminating the need and perception of a handover from the point of view of the mobile terminal.

DESCRIZIONE GENERALE GENERAL DESCRIPTION

In una rete di comunicazione wireless in cui punti di accesso alla rete, meglio conosciuti e da adesso in avanti indicati come “Access Point” (AP) scambiano Protocol Data Unit (PDU) con dispositivi quali, a titolo esemplificativo e non limitativo, quelli aderenti alle specifiche IEEE 802.11a/b/g/n/ac, gli insegnamenti qui presentati descrivono un metodo di trasferimento del controllo dei flussi di PDU da un AP ad un altro mentre un tale dispositivo si muove da AP di partenza a un AP di destinazione, che assicura la continuità dei flussi stessi dal punto di vista del terminale (il cosiddetto seamless handover). In a wireless communication network in which access points to the network, better known and henceforth referred to as "Access Points" (AP) exchange Protocol Data Units (PDUs) with devices such as, by way of example and not limited to, those adhering to the IEEE 802.11a / b / g / n / ac specifications, the teachings presented here describe a method of transferring PDU flow control from one AP to another while such a device moves from a source AP to a destination AP , which ensures the continuity of the flows themselves from the point of view of the terminal (the so-called seamless handover).

L'esempio IEEE 802.11 è non limitativo, poiché gli insegnamenti qui riportati valgono per qualsiasi rete che utilizza un protocollo di controllo probabilistico di accesso al mezzo (MAC) su un mezzo di trasmissione condiviso. The IEEE 802.11 example is not limiting, since the teachings reported here are valid for any network that uses a probabilistic media access control protocol (MAC) on a shared transmission medium.

Chiamiamo Stazione Base o “Base Station” (BS), un nodo di rete che, in una realizzazione, emula le funzioni di base di un AP IEEE 802.11 ed è configurato per eseguire la logica di controllo che implementi il metodo che insegniamo. We call Base Station or “Base Station” (BS), a network node that, in one implementation, emulates the basic functions of an IEEE 802.11 AP and is configured to execute the control logic that implements the method we teach.

Chiamiamo Stazione Mobile o “Mobile Station” (MS), un dispositivo che, in una realizzazione e a titolo di esempio, agisce come terminale conforme allo standard IEEE 802.11 (STA) e si muove tra le aree di copertura radio delle varie BS, pur continuando a comportarsi come se fosse connesso sempre allo stesso AP. We call Mobile Station or "Mobile Station" (MS), a device which, in one embodiment and by way of example, acts as a terminal compliant with the IEEE 802.11 (STA) standard and moves between the radio coverage areas of the various BS, while continuing to behave as if it were always connected to the same AP.

Chiamiamo Area di Copertura Cellulare o “Cell Coverage Area” (CCA) di una BS l'area entro la quale il segnale di una MS viene rilevato dalla BS. Per definire e misurare la qualità del segnale vari metodi possono essere usati, come ad esempio, ma non limitandosi a, il valore RSSI fornito da schede radio conformi a IEEE 802.11. We call the Cell Coverage Area (CCA) of a BS the area within which the signal of an MS is detected by the BS. Various methods can be used to define and measure signal quality, such as, but not limited to, the RSSI value provided by IEEE 802.11 compliant radio cards.

In linea di massima l'invenzione consiste in un nuovo metodo di gestione del traffico utilizzato per la realizzazione di una rete composta da diversi punti di accesso (AP), che realizzano un Extended Service Set (ESS), come definito per l’architettura IEEE 802.11, ma che agiscono e appaiono al terminale come un unico Basic Service Set (BSS), anch’ esso definito in IEEE 802.11, in modo che, dal punto di vista della MS, non avviene proprio nessun handover durante il suo spostamento dall’area di copertura radio di una BS di partenza a quella di una BS di destinazione. Durante questo passaggio la rete si comporta, dal punto di vista della MS, come un unico AP distribuito, così che la MS stessa, durante il suo spostamento, anche ad alta velocità, crede di essere sempre collegata ad uno stesso AP. In principle, the invention consists of a new traffic management method used for the construction of a network composed of different access points (AP), which create an Extended Service Set (ESS), as defined for the IEEE architecture. 802.11, but which act and appear to the terminal as a single Basic Service Set (BSS), also defined in IEEE 802.11, so that, from the point of view of the MS, no handover occurs during its movement from the area of radio coverage of a starting BS to that of a destination BS. During this passage the network behaves, from the point of view of the MS, as a single distributed AP, so that the MS itself, during its movement, even at high speed, believes that it is always connected to the same AP.

Con questa nuova tecnica si ottiene un handover realmente “seamless”, intendendo con ciò che il terminale non percepisce alcuna interruzione della comunicazione sia in fase di trasmissione che in fase di ricezione. With this new technique, a truly “seamless” handover is obtained, meaning that the terminal does not perceive any interruption in the communication both in the transmission and reception phases.

Inoltre, il metodo che insegniamo, basandosi su di una logica di Controllo Distribuita e Sincronizzata, permette implementazioni di rete che prescindono della topologia e dai mezzi o dalle tecnologie di trasmissione. A differenza, in parte, dallo standard IEEE 802.11 (dove l'ESS è realizzata per mezzo dell’interconnessione di diversi BSS attraverso un sistema di distribuzione (DS) che viene normalmente implementato con un singolo segmento LAN), nel nostro metodo le BS sono collegate a formare una completa infrastruttura di comunicazione per il traffico di transito di dorsale (da ora definita BCI -Backbone Communication Infrastructure), che può essere geograficamente distribuita permettendo la realizzazione di reti resilienti e di qualunque estensione, da una rete locale (LAN - Local Area Network) ad una rete geografica (WAN - Wide Area Network). Furthermore, the method we teach, based on a Distributed and Synchronized Control logic, allows network implementations regardless of the topology and transmission means or technologies. Unlike, in part, from the IEEE 802.11 standard (where the ESS is achieved by interconnecting several BSSs through a distribution system (DS) which is normally implemented with a single LAN segment), in our method the BS are connected to form a complete communication infrastructure for backbone transit traffic (hereinafter defined as BCI - Backbone Communication Infrastructure), which can be geographically distributed allowing the creation of resilient networks and of any extension, from a local network (LAN - Local Area Network) to a wide area network (WAN - Wide Area Network).

In una realizzazione del metodo una Stazione Base (BS) è costituita, secondo gli insegnamenti presentati , dalle seguenti funzioni di base: In one embodiment of the method, a Base Station (BS) is constituted, according to the teachings presented, by the following basic functions:

1. emulazione AP, 1. AP emulation,

2. monitoraggio della qualità del segnale delle MS 2. Monitoring of the signal quality of the MS

3. supporto della logica di controllo e coordinamento tra le BS per l’handover 3. support of the control and coordination logic between the BS for handover

4. gestione del traffico delle PDU da e per le MS e da e per la BCI 4. traffic management of PDUs to and from the MS and to and from the BCI

5. gestione della connessione tra ESS e reti esterne. 5. management of the connection between ESS and external networks.

Chiamiamo BS periferica (BBS - Border BS) quella che implementa le funzioni da 1 a 5 e BS base o semplicemente BS quelle che implementa le funzioni da 1 a 4. We call peripheral BS (BBS - Border BS) the one that implements functions 1 to 5 and basic BS or simply BS those that implement functions 1 to 4.

In una realizzazione la BS è caratterizzata da un “Seamless Handover Controller” (SHC) responsabile della gestione di tutte le funzioni di cui sopra in base al metodo che insegniamo. In one implementation the BS is characterized by a “Seamless Handover Controller” (SHC) responsible for managing all the above functions according to the method we teach.

In una realizzazione ogni BS misura e supervisiona la qualità del segnale per ogni singola MS nella sua area di copertura cellulare e scambia tali informazioni con tutte le altre BS dell’ESS. In one embodiment, each BS measures and supervises the signal quality for each individual MS in its cellular coverage area and exchanges this information with all the other BS of the ESS.

Le decisioni per handover sono basate, nel nostro metodo, sul monitoraggio della qualità del segnale delle MS dal punto di vista delle BS piuttosto che dal punto di vista del terminale come prescritto in IEEE 802.11. The decisions for handover are based, in our method, on monitoring the signal quality of the MS from the point of view of the BS rather than from the point of view of the terminal as prescribed in IEEE 802.11.

Il metodo che insegniamo rende la responsabilità decisionale distribuita nel senso che ogni BS può decidere autonomamente sulla base delle letture locali di qualità del segnale delle MS, e su quelle che in modo asincrono sono ricevute da tutte le altre BS. The method we teach makes decision-making responsibility distributed in the sense that each BS can decide independently based on the local MS signal quality readings, and those that are asynchronously received by all other BSs.

In questo modo tutte le BS compongono una visione completa delle letture di qualità di segnale per tutte le MS nella rete e possono prendere una decisione autonoma circa l'invio di PDU da e per ogni MS. This way all BS compose a complete view of the signal quality readings for all MS in the network and can make their own decision about sending PDUs to and from each MS.

Nel metodo che insegniamo è necessario che le BS convergano ad una visione completa comune delle letture di qualità del segnale in modo che le decisioni sull’handover, da loro prese in modo distribuito ed indipendente, tendano ad essere coerenti e simultanee. In the method we teach, it is necessary that the BS converge to a complete common view of the signal quality readings so that the decisions on handover, made by them in a distributed and independent way, tend to be coherent and simultaneous.

In una realizzazione la funzione di sincronizzazione può essere ottenuta tramite una particolare BS che agisca sempre come coordinatore, configurato staticamente o selezionato in modo dinamico nell’ambito di un gruppo di BS, che trasmetta periodicamente la sua valutazione del ruolo di ogni BS per ogni MS, oppure in un’altra realizzazione, la sincronizzazione può avvenire tramite l’uso di informazioni di timestamp iniettate nei messaggi di qualità del segnale quando tutte le BS si riferiscono allo stesso riferimento temporale attraverso tecniche allo stato dell’arte nota come, e non limitandosi a, NTP (Network Time Protocol). In one embodiment, the synchronization function can be obtained by means of a particular BS which always acts as a coordinator, statically configured or dynamically selected within a group of BSs, which periodically transmits its evaluation of the role of each BS for each MS. , or in another embodiment, the synchronization can occur through the use of timestamp information injected into the signal quality messages when all the BS refer to the same time reference through state of the art techniques known as, and not limited to a, NTP (Network Time Protocol).

Indipendentemente dalla tecnica di sincronizzazione utilizzata, il metodo che insegniamo funziona a condizione che i dati di controllo, sui quali la BS prende le decisioni, tendano ad essere coerenti. Ma il metodo impiega specifici comportamenti delle BS per mantenere ininterrotte le comunicazioni degli MS (traffico dati PDU) proprio nei periodi di tempo richiesti per la convergenza dei dati di controllo nelle BS. Regardless of the synchronization technique used, the method we teach works as long as the control data, on which the BS makes decisions, tend to be consistent. But the method employs specific behaviors of the BS to keep the communications of the MS (PDU data traffic) uninterrupted precisely in the periods of time required for the convergence of the control data in the BS.

Il metodo che insegniamo è basato su una matrice esplicita di comportamenti delle BS (tabella delle regole di inoltro riportata in Tabella 1) che garantiscono tutti i flussi di scambio delle PDU sempre operativi, dal punto di vista di una MS. Le regole vengono eseguite da ciascuna BS in una macchina a stati o “state machine” (SM) che definisce i ruoli della BS per una specifica MS. Ogni BS implementa un certo numero di tali macchine a stati (una per ogni MS con cui sta scambiando PDU). The method we teach is based on an explicit matrix of BS behaviors (table of forwarding rules shown in Table 1) which guarantee all the exchange flows of the PDUs always operational, from the point of view of a MS. The rules are executed by each BS in a state machine (SM) which defines the roles of the BS for a specific MS. Each BS implements a number of such state machines (one for each MS with which it is exchanging PDUs).

Ogni volta che viene rilevato un evento, sia esso la ricezione di un messaggio dalla BS designata al ruolo di coordinatore, o alla scadenza di un timer, o il risultato calcolato localmente dal SHC sui dati di qualità sincronizzati, un nuovo ruolo è deciso e avviene un cambiamento di stato. Whenever an event is detected, be it the receipt of a message from the BS designated to the coordinator role, or the expiration of a timer, or the result calculated locally by the SHC on the synchronized quality data, a new role is decided and takes place. a change of state.

In definitiva eventi causano cambiamenti di stato nella BS ed essa esegue diverse azioni in ciascuno stato, come verrà nel seguito descritto in dettaglio. Ultimately events cause state changes in the BS and it performs different actions in each state, as will be described in detail below.

In una realizzazione, gli insegnamenti qui presentati sono applicati anche ad una BS situata al confine dell’ ESS per gestire l’interconnessione a reti esterne. In one embodiment, the teachings presented here are also applied to a BS located on the border of the ESS to manage the interconnection to external networks.

Questo ruolo è realizzato attraverso l'attuazione, da un lato, delle stesse funzioni SHC necessarie per gestire il traffico PDU da e per la MS in ogni BS e, dall'altro lato, attraverso l’attuazione di una specifica logica di inoltro da e verso destinazioni esterne. La funzione SHC richiede infatti comportamenti specifici quando il traffico PDU riguarda sorgenti o destinazioni esterne del flusso di comunicazione, come più avanti meglio definito nella matrice esplicita di comportamento della BS. In particolare, il metodo si basa sul fatto che una BS di confine sa esattamente come e dove inoltrare PDU quando la destinazione è una MS e che ogni BS (compresa la BS di confine), nella gestione del traffico di un MS, sa esattamente come e dove inoltrare PDU quando l'indirizzo di destinazione è esterno all’ ESS. This role is achieved through the implementation, on the one hand, of the same SHC functions necessary to manage the PDU traffic to and from the MS in each BS and, on the other hand, through the implementation of a specific forwarding logic from and to to external destinations. The SHC function in fact requires specific behaviors when the PDU traffic concerns external sources or destinations of the communication flow, as further defined in the explicit behavior matrix of the BS. In particular, the method is based on the fact that a border BS knows exactly how and where to forward PDUs when the destination is an MS and that each BS (including border BS), in the traffic management of an MS, knows exactly how and where to forward PDU when the destination address is external to the ESS.

DESCRIZIONE SINTETICA DEI DISEGNI BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Le figure da 1 a 7 descrivono i flussi di PDU tra una MS e altre due MS, mentre una di esse si muove da una posizione iniziale ad una posizione finale all'interno della rete. Le figure illustrano come le funzioni di trasferimento dei flussi di PDU tra un certo numero di BS garantiscono un seamless handover, sia nel caso che tutte le BS si attestino su una visione comune della lettura di qualità del segnale, come nel caso in cui stiano ancora convergendo. Figures 1 to 7 describe the PDU flows between one MS and two other MS, while one of them moves from an initial position to a final position within the network. The figures illustrate how the PDU flow transfer functions between a certain number of BSs guarantee a seamless handover, both in the case that all the BSs are based on a common vision of the signal quality reading, as in the case in which they are still converging.

La figura 8 descrive l’ architettura di base di rete e il numero minimo e il tipo di interfacce che sono necessarie in ogni generico BS e nel BS di confine. Figure 8 describes the basic network architecture and the minimum number and type of interfaces that are needed in each generic BS and border BS.

La figura 9 descrive la macchina degli stati che, facendo riferimento a una specifica MS, descrive il comportamento di una BS. Figure 9 describes the state machine which, referring to a specific MS, describes the behavior of a BS.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA DETAILED DESCRIPTION

Nella seguente descrizione dettagliata, numerosi aspetti specifici sono esposti al fine di fornire una comprensione approfondita delle realizzazioni dell'invenzione. Tuttavia sarà compreso dagli esperti nella tecnica che le forme di realizzazione dell'invenzione possono essere praticate anche senza questi dettagli specifici. In altri casi, metodi ben noti, procedure, componenti e circuiti non sono stati descritti in dettaglio per non oscurare le realizzazioni dell'invenzione. In the following detailed description, numerous specific aspects are set out in order to provide an in-depth understanding of the embodiments of the invention. However, it will be understood by those skilled in the art that embodiments of the invention can be practiced even without these specific details. In other cases, well-known methods, procedures, components and circuits have not been described in detail so as not to obscure the embodiments of the invention.

Nel corso di questa descrizione il riferimento a "una specifica realizzazione" o a “una generica realizzazione" significa che una particolare funzione, struttura o caratteristica descritta in relazione a una realizzazione è inclusa in almeno una forma della presente invenzione. Throughout this disclosure reference to "a specific embodiment" or "a generic embodiment" means that a particular function, structure or feature described in connection with an embodiment is included in at least one form of the present invention.

Così, l’uso delle frasi "in una realizzazione" o "nella realizzazione" in vari luoghi di questa descrizione non sono necessariamente tutte riferite alla stessa forma esecutiva. Inoltre, particolari funzioni, strutture o caratteristiche possono essere combinate in qualsiasi modo possibile, in una o più forme di realizzazione. Thus, the use of the phrases "in a realization" or "in the realization" in various places of this description are not necessarily all referring to the same embodiment. Furthermore, particular functions, structures or features can be combined in any possible way, in one or more embodiments.

In una realizzazione, la rete descritta è costituita da una serie di stazioni base (BS) che forniscono funzionalità di punto d’accesso o “Access Point” (AP) a stazioni mobili o “Mobile Station” (MS). Come descritto in 801 di figura 8, una generica BS ha un minimo di un’ interfaccia di rete radio fisica o logica utilizzata per scambiare PDU con la MS e un minimo di un’ interfaccia di rete fisica o logica utilizzata per interconnettere le BS con la rete dorsale 803 e per consentire loro lo scambio di PDU. La BS di confine 804,che implementa la funzione di “Default Gateway” (DG), ha anche un minimo di un’interfaccia 805 fisica o logica di rete esterna (EI) utilizzata per lo scambio di PDU con le reti 802 considerate esterne alla ESS. In one embodiment, the described network consists of a series of base stations (BS) that provide access point or "Access Point" (AP) functionality to mobile stations or "Mobile Station" (MS). As described in 801 of Figure 8, a generic BS has a minimum of one physical or logical radio network interface used to exchange PDU with the MS and a minimum of one physical or logical network interface used to interconnect the BS with the backbone network 803 and to allow them to exchange PDUs. The 804 border BS, which implements the "Default Gateway" (DG) function, also has a minimum of an external 805 physical or logical network interface (EI) used for the exchange of PDUs with 802 networks considered external to the ESS.

Chiamiamo interfaccia radio 806 (RI - Radio Interface), l'interfaccia fisica o logica che viene utilizzata nelle BS per lo scambio di PDU con le MS e questa deve essere implementata su un dispositivo radio. We call radio interface 806 (RI - Radio Interface), the physical or logical interface that is used in the BS for the exchange of PDUs with the MS and this must be implemented on a radio device.

Chiamiamo interfaccia di rete dorsale o “Backbone Interface” 807 (BI), l'interfaccia fisica o logica utilizzata per interconnettere le BS e per consentire loro di scambiare PDU. Può essere implementata con un dispositivo radio, collegamento ottico, elettrico o con qualsiasi dispositivo in grado di realizzare il compito. We call the Backbone Interface 807 (BI), the physical or logical interface used to interconnect BSs and to allow them to swap PDUs. It can be implemented with a radio, optical, electrical connection or any device capable of accomplishing the task.

Il metodo qui presentato non dipende dal modo in cui le BS sono interconnesse a formare una rete dorsale. Il metodo si applica a qualsiasi tipo di rete dorsale a condizione che le interfacce BI fisiche o logiche permettano alle BS di scambiare tra loro le PDU trasmesse da o per le MS , in modo tale che le PDU possano essere scambiate sulle interfacce (RI-BI) della BS sia in modalità diretta, sia previo incapsulamento come payload (o SDU - Service Data Unit) sul formato PDU specifico implementato sulle connessioni fisiche o logiche delle dette BI. The method presented here does not depend on how the BS are interconnected to form a backbone network. The method applies to any type of backbone network as long as the physical or logical BI interfaces allow the BS to exchange PDUs transmitted to or from the MS, so that the PDUs can be exchanged over the interfaces (RI-BI ) of the BS both in direct mode and after encapsulation as a payload (or SDU - Service Data Unit) on the specific PDU format implemented on the physical or logical connections of the said BI.

In una realizzazione, le BS qui descritte differiscono dagli AP dello standard IEEE 802.11, dei quali comunque mantengono le funzioni di beaconing e di associazione di un AP standard per pubblicare verso i terminali un identificativo ESS (ESSID), fornire loro l'accesso di base alla rete e di permettere ad ognuno di essi di associarsi ad un ESSID comune, poichè tutte le BS utilizzano sulla RI lo stesso BSSID e lo stesso canale radio per lo scambio di PDU con le MS. Questo rende alle MS impossibile capire quale sia la BS con la quale si stanno scambiando le PDU. In one embodiment, the BS described here differ from the APs of the IEEE 802.11 standard, of which however they maintain the beaconing and association functions of a standard AP to publish an ESS identifier (ESSID) to the terminals, provide them with basic access. to the network and to allow each of them to associate with a common ESSID, since all the BSs use the same BSSID and the same radio channel on the RI for the exchange of PDUs with the MS. This makes it impossible for the MS to understand which BS they are exchanging PDUs with.

Gli esperti nell'arte possono notare che, in un ESS standard IEEE 802.11, in cui il roaming tra AP è gestito obbligatoriamente in modalità “break-before-make” (“nterrompi prima di attivare”), detto uso dello stesso BSSID e dello stesso canale radio in ogni BS non funzionerebbe così facilmente a causa dei flussi di traffico imprevedibili, di cui alcuni potenzialmente causa di guasto bloccante, tra cui ad esempio broadcast storm, che potrebbero essere generati in caso di diversi AP che trasmettano e, ovviamente, siano in ascolto, sullo stesso BSSID e sullo stesso canale radio Those skilled in the art may note that, in an ESS standard IEEE 802.11, in which roaming between APs is mandatorily managed in a "break-before-make" mode, said use of the same BSSID and same radio channel in each BS would not work so easily due to unpredictable traffic flows, some of which potentially cause blocking failure, including for example broadcast storms, which could be generated in case of several APs transmitting and, of course, are listening, on the same BSSID and on the same radio channel

Mentre gli esperti nell’arte riconosceranno certamente che la funzione di “emulazione di un singolo BSS", è facilmente realizzabile tramite l'uso dello stesso BSSID, generalmente identificato con l'indirizzo MAC del dispositivo radio (AP Radio Network Interface o NIC) in ogni BS, essi tuttavia si renderanno conto che il metodo che insegniamo è diverso da quanto previsto dalla funzione di AP standard IEEE 802.11, nel modo in cui ogni singola PDU viene gestita. In particolare, piuttosto che basare le decisioni di inoltro delle PDU su liste di associazione di STA (Stations) come fanno gli AP standard, noi basiamo le decisioni di inoltro e di gestione delle su regole esplicite di inoltro che dipendono delle metriche di qualità del segnale delle MS, come ulteriormente descritto in quanto segue. While those skilled in the art will certainly recognize that the "emulation of a single BSS" function is easily achievable through the use of the same BSSID, generally identified with the MAC address of the radio device (AP Radio Network Interface or NIC) in each BS, however, they will realize that the method we teach differs from what the IEEE 802.11 standard AP feature does, in the way each individual PDU is handled. In particular, rather than basing PDU forwarding decisions on lists association of STAs (Stations) as standard APs do, we base forwarding and management decisions on explicit forwarding rules that depend on the signal quality metrics of the MS, as further described below.

Nel nostro metodo tutto il traffico sulla RI è bloccato di default. In our method, all traffic on the RI is blocked by default.

Le azioni di inoltro dettagliate sono definite come regole numerate nella tabella n. 1. Detailed forwarding actions are defined as numbered rules in Table No. 1.

Sebbene le azioni di inoltro descritte da queste regole possano causare la consegna di PDU duplicate ad una MS, tuttavia la gestione di tali duplicati è al di fuori dell’ambito del nostro metodo, e gli esperti nell’arte riconosceranno che questa è di solito una funzione degli strati superiori ISO/OSI. A titolo di esempio, in una implementazione ISO/OSI di livello 3 di tipo IP, i pacchetti IP duplicati vengono eliminati senza problemi nel terminale ricevente (i datagrammi TCP duplicati vengono eliminati a livello di trasporto, e le applicazioni che utilizzano UDP sono chiamate a gestire direttamente i duplicati). Although the forwarding actions described by these rules may cause duplicate PDUs to be delivered to a MS, however the handling of such duplicates is outside the scope of our method, and those skilled in the art will recognize that this is usually a function of the upper ISO / OSI layers. As an example, in an IP-type level 3 ISO / OSI implementation, duplicate IP packets are safely discarded at the receiving terminal (duplicate TCP datagrams are deleted at the transport layer, and applications using UDP are called to manage duplicates directly).

D'altra parte le regole della tabella 1 prevedono che una MS sia sempre servita da almeno una BS. On the other hand, the rules of table 1 provide that an MS is always served by at least one BS.

Ogni decisione di inoltro è presa singolarmente per ogni PDU. Each forwarding decision is made individually for each PDU.

Così il metodo di gestione del traffico descritto nei precedenti paragrafi e che verrà dettagliato nel seguito nella tabella 1, evita i problemi che gli AP standard incontrerebbero in questo scenario di realizzazione (stesso BSSID - stesso canale radio), mentre il metodo che insegniamo garantisce che, in ogni dato momento e per ogni singola PDU, c'è sempre almeno una BS che agisce in qualità di AP per ogni singola MS. Thus the traffic management method described in the previous paragraphs and which will be detailed in table 1 below, avoids the problems that standard APs would encounter in this implementation scenario (same BSSID - same radio channel), while the method we teach guarantees that , at any given moment and for each single PDU, there is always at least one BS acting as AP for each single MS.

Quale BS venga assegnata a questo compito sarà deciso in base alle informazioni raccolte circa la qualità del segnale rilevata all’ interfaccia RI, come di seguito descritto . Which BS is assigned to this task will be decided based on the information collected about the quality of the signal detected at the RI interface, as described below.

L'approccio innovativo circa il monitoraggio della qualità del segnale radio al fine di permettere alle MS di effettuare un seamless handover consiste nell’effettuare “lato rete” il monitoraggio di detta qualità del segnale (mentre IEEE 802.11 si basa su un sistema di monitoraggio della qualità “lato terminale”), e nello scambio di tali informazioni tra ogni singola BS in rete, in modo che la rete nel suo complesso, cioè l’insieme delle BS, possa farsi un quadro chiaro e coerente della qualità del segnale rispetto ad ogni singola MS e dal punto di vista di ogni BS. The innovative approach to monitoring the quality of the radio signal in order to allow the MS to perform a seamless handover consists in carrying out "network side" monitoring of said signal quality (while IEEE 802.11 is based on a monitoring system of the "terminal side" quality), and in the exchange of such information between each single BS in the network, so that the network as a whole, that is the set of BSs, can get a clear and coherent picture of the signal quality with respect to each single MS and from the point of view of each BS.

In una realizzazione, usiamo la RI per ottenere una misura della qualità del segnale che caratterizza le PDU ricevute da ogni MS all'interno dell’ area di copertura della cella di una BS; la misura di qualità può essere, in una realizzazione, il RSSI (Received Signal Strength Indicator), il livello di rumore, il SNR (rapporto segnale rumore) oppure qualsiasi altra misura adatta a caratterizzare la qualità del segnale rilevato dalla RI. Da ora in poi (e a solo titolo di esempio per descrivere il nostro metodo) si utilizzerà il termine RSSI per riferirci ad una generica misura della qualità del segnale, basata sulle capacità dello specifico dispositivo radio. In one embodiment, we use the RI to obtain a measure of the signal quality that characterizes the PDUs received by each MS within the coverage area of the cell of a BS; the quality measure can be, in one embodiment, the RSSI (Received Signal Strength Indicator), the noise level, the SNR (signal to noise ratio) or any other measure suitable to characterize the quality of the signal detected by the RI. From now on (and only as an example to describe our method) we will use the term RSSI to refer to a generic measure of signal quality, based on the capabilities of the specific radio device.

Ogni BS legge periodicamente sulla sua RI il RSSI di tutte le MS nella sua area di copertura di cella e costruisce una tabella in cui tutte le MS sono associate ad una lettura di RSSI. Questa informazione viene anche trasmessa a tutte le altre BS attraverso la BI. Tramite lo scambio di informazioni di RSSI, tutte le BS sanno esattamente quanto bene un segnale MS viene ricevuto da ogni BS e sono in grado di costruire un elenco ordinato di "Candidate AP" (cioè di BS candidate al ruolo di AP per una specifica MS), su cui prendere una decisione circa quale BS potrebbe essere la migliore per servire la specifica MS, emulando un AP IEEE 802.11 . Each BS periodically reads on its RI the RSSI of all MS in its cell coverage area and builds a table in which all MS are associated with an RSSI reading. This information is also passed on to all other BSs through BI. Through the exchange of RSSI information, all BSs know exactly how well an MS signal is received by each BS and are able to build an ordered list of "Candidate AP" (ie BS candidates for the role of AP for a specific MS ), on which to make a decision about which BS might be best for serving the MS specification, emulating an IEEE 802.11 AP.

Con riferimento a ciascun specifico MS si definiscono i seguenti termini: With reference to each specific MS, the following terms are defined:

• Candidate AP - una BS in grado di rilevare la presenza di una MS nella sua area di copertura cellulare. Un “Candidate AP”, per un MS, può potenzialmente scambiare PDU con esso. • Candidate AP - a BS that can detect the presence of an MS in its cell coverage area. A “Candidate AP”, for an MS, can potentially exchange PDUs with it.

• Candidate AP List - Un insieme di “Candidate AP” ordinato per qualità del segnale • Candidate AP List - A set of “Candidate AP” sorted by signal quality

• Designated AP (DSAP) - la prima BS nella “Candidate AP List”. • Designated AP (DSAP) - the first BS in the “Candidate AP List”.

In una realizzazione del metodo l'indirizzo della BI di una BS può essere l'elemento di informazione che viene usato per riferirsi ad un “Candidate AP”. In one embodiment of the method the BI address of a BS can be the information element that is used to refer to a "Candidate AP".

In ciascuna BS, per ogni MS, è poi possibile decidere se inviare direttamente, attraverso la RI, una PDU alla MS e/o ricevere una PDU dalla MS o no. In una realizzazione, la decisione si basa sul fatto che la BS trova il suo indirizzo di BI nella prima posizione della “Candidate AP List” (in altre parole capisce di essere il “Designated AP”). Se la BS non trova sé stessa come l'AP Designato sarà comunque in grado di trasmettere la PDU al “Designated AP”, ma in questo caso utilizzerà la via indiretta (attraverso BI). In each BS, for each MS, it is then possible to decide whether to directly send, through the RI, a PDU to the MS and / or to receive a PDU from the MS or not. In one embodiment, the decision is based on the fact that the BS finds its BI address in the first position of the “Candidate AP List” (in other words it understands that it is the “Designated AP”). If the BS does not find itself as the Designated AP it will still be able to transmit the PDU to the “Designated AP”, but in this case it will use the indirect route (through BI).

Essendo un metodo di controllo distribuito, è molto robusto (non presenta alcun Single Point of Failure) ed è di natura asincrona. Questo implica che le decisioni della BS, a causa del continuo spostamento delle MS tra le aree di copertura cellulare, potrebbero essere basate su informazioni di qualità del segnale non perfettamente aggiornate e coerenti tra di loro, soprattutto perché in ogni BS la lista locale dei “Candidate AP” è costruita gradualmente con la ricezione asincrona di aggiornamenti di qualità del segnale da tutte le altre BS. Being a distributed control method, it is very robust (it has no Single Point of Failure) and is asynchronous in nature. This implies that the decisions of the BS, due to the continuous movement of the MS between the cellular coverage areas, could be based on signal quality information that is not perfectly updated and coherent with each other, especially since in each BS the local list of " Candidate AP ”is built gradually with asynchronous reception of signal quality updates from all other BSs.

Come mostreremo, il metodo comprende specifiche funzioni di gestione delle PDU che, pur essendo basate su una visione dei dati di qualità idealmente sincronizzata, indipendentemente da come viene implementata la funzione di sincronizzazione, sono espressamente concepite per assicurare il flusso ininterrotto di PDU sia quando la tabella dei dati di qualità è effettivamente sincronizzata in tutte le BS, come in una visione convergente estesa a tutta la rete, sia quando la tabella di dati di qualità del segnale, in qualsiasi BS, è ancora in fase di sincronizzazione. As we will show, the method includes specific PDU management functions which, although based on an ideally synchronized view of quality data, regardless of how the synchronization function is implemented, are expressly designed to ensure the uninterrupted flow of PDUs both when the data quality table is effectively synchronized in all BS, as in a converged view extended to the whole network, and when the signal quality data table, in any BS, is still in the synchronization phase.

Brevemente il metodo che insegniamo si basa sul fatto che le BS persistono nell’inoltro delle PDU provenienti da una MS anche quando non sono più “Designated AP” per esso, fino a che non sia garantito che i dati sulla qualità del segnale siano stati sincronizzati tra tutte le BS, in funzione del particolare metodo di sincronizzazione implementato. Briefly the method we teach is based on the fact that BS persist in forwarding PDUs from an MS even when they are no longer "Designated AP" for it, until it is guaranteed that the signal quality data has been synchronized among all BSs, depending on the particular synchronization method implemented.

Benché l’implementazione del particolare metodo di sincronizzazione dei dati di qualità sia fuori dall’ambito della presente invenzione, che sia ottenuta, a titolo esemplificativo e non limitativo, tramite una particolare BS che, agendo sempre nelle vesti di “coordinatore”, configurato staticamente o eletto in modo dinamico nell’ambito di un gruppo più o meno esteso di BS, e trasmettendo periodicamente a tutte le altre BS la sua visione del ruolo di ogni BS rispetto ad ogni MS, ne forza la convergenza, o che sia ottenuta, in un altro esempio, attraverso informazioni di “timestamp” iniettate nei messaggi di qualità del segnale e forzando l’allineamento temporale di tutte le BS attraverso tecniche allo stato dell’arte come, e non limitatamente a, l’NTP (Network Time Protocol), in ogni caso si deve notare che più velocemente questa sincronizzazione si verifica o, in altre parole, più velocemente la rete converge, più breve è il tempo per cui una BS deve continuare a inoltrare PDU da MS per le quali non è più il “Designated AP”, uno stato della BS che più avanti chiameremo “Dismissed AP” (DAP), ed è ovvio che più è breve il tempo di permanenza di una BS in questo stato, più basso sarà il numero di PDU duplicate generate per garantire un seamless handover. Although the implementation of the particular quality data synchronization method is outside the scope of the present invention, it is obtained, by way of non-limiting example, through a particular BS which, always acting as a "coordinator", statically configured o elected dynamically within a more or less extensive group of BSs, and by periodically transmitting to all the other BS his vision of the role of each BS with respect to each MS, he forces their convergence, or that it is obtained, in another example, through "timestamp" information injected into the signal quality messages and forcing the time alignment of all BSs through state-of-the-art techniques such as, but not limited to, NTP (Network Time Protocol), in any case it should be noted that the faster this synchronization occurs or, in other words, the faster the network converges, the shorter the time for which a BS has to keep forwarding PDUs from MS pe r which is no longer the "Designated AP", a state of the BS that we will later call "Dismissed AP" (DAP), and it is obvious that the shorter the residence time of a BS in this state, the lower the number of duplicate PDUs generated to ensure seamless handover.

In una realizzazione si può introdurre, come esempio relativo alla funzione di sincronizzazione, il ruolo di una BS “coordinator” (coordinatore) con il compito di definire, su una base temporale T1, il “Designated AP” per ogni MS in rete, ma esso può essere sostituito, in un’altra realizzazione, con qualsiasi tecnica suggerita dallo stato dell'arte per ottenere la sincronizzazione dei dati. Sulla base delle informazioni raccolte circa la qualità del segnale, ogni BS può costruire una tabella di “Designated AP” e inviarla a tutte le altre BS, comportandosi in questo modo da BS “coordinator”. Questo ruolo di coordinatore può essere configurato in modo statico o può essere eletto dinamicamente in un insieme predefinito di BS. Nel caso di configurazione statica di un singolo “coordinator” è ovviamente possibile duplicarlo, se ciò è suggerito da considerazioni di affidabilità. Nel caso di un “coordinator” BS eletto all'interno di un insieme predefinito, è necessario un algoritmo di elezione dinamica. Né la soluzione di duplicazione di un coordinatore singolo, né la definizione dell'algoritmo di elezione rientrano nello scopo del nostro metodo. In one embodiment, as an example relating to the synchronization function, the role of a BS "coordinator" can be introduced with the task of defining, on a T1 time basis, the "Designated AP" for each MS in the network, but it can be replaced, in another embodiment, with any technique suggested by the state of the art for obtaining data synchronization. On the basis of the information gathered about the signal quality, each BS can build a table of "Designated AP" and send it to all the other BS, thus behaving as a BS "coordinator". This coordinator role can be statically configured or can be dynamically elected in a predefined set of BSs. In the case of static configuration of a single “coordinator” it is obviously possible to duplicate it, if this is suggested by reliability considerations. In the case of a BS coordinator elected within a predefined set, a dynamic election algorithm is required. Neither the duplication solution of a single coordinator nor the definition of the election algorithm are within the scope of our method.

Con la scelta di una base temporale ( T1) per l’invio periodico degli aggiornamenti da parte del coordinatore che sia grande (1 secondo, ad esempio) in confronto al ritardo di trasmissione dei messaggi di controllo all'interno della rete dorsale, forniamo un metodo di sincronizzazione tra tutti i BS. By choosing a time base (T1) for the coordinator to periodically send updates that is large (1 second, for example) compared to the transmission delay of control messages within the backbone network, we provide a method of synchronization between all BSs.

Grazie al metodo appena presentato per la condivisione tra BS delle informazioni sulla qualità del segnale, la logica di controllo per la gestione dell’handover può essere definita distribuita e sincronizzata insieme, nel senso ulteriormente spiegato in seguito. Thanks to the method just presented for sharing information on signal quality between BSs, the control logic for handover management can be defined as distributed and synchronized together, in the sense further explained below.

In una realizzazione, il metodo che qui presentiamo per un seamless handover, prevede che ogni singola BS possa assumere stati ben definiti riguardo al suo comportamento verso una specifica MS in un determinato istante. In ogni BS, per ciascuna MS, è implementata una macchina a stati come descritto in 901 di Fig.9 ed è caratterizzata dalle definizioni degli stati che seguono e dagli eventi 902 “Nuovo Designated AP rilevato” e 903 “Io sono il Designated AP”. In one embodiment, the method that we present here for a seamless handover, provides that each single BS can assume well-defined states regarding its behavior towards a specific MS at a given instant. In each BS, for each MS, a state machine is implemented as described in 901 of Fig. 9 and is characterized by the definitions of the following states and by the events 902 "New Designated AP detected" and 903 "I am the Designated AP" .

Gli stati sono legati ai flussi principali delle PDU all'interno di ogni BS. I flussi sono: The states are linked to the main flows of the PDUs within each BS. The flows are:

RI->BI dove una PDU entra nella BS attraverso la RI ed esce attraverso la BI RI-> BI where a PDU enters the BS through the RI and exits through the BI

BI->RI dove una PDU entra nella BS attraverso la BI ed esce attraverso la RI BI-> RI where a PDU enters the BS through the BI and exits through the RI

RI->RI dove una PDU entra nella BS attraverso la RI ed esce attraverso la RI RI-> RI where a PDU enters the BS through the RI and exits through the RI

BI->BI dove una PDU entra nella BS attraverso la BI ed esce attraverso la BI BI-> BI where a PDU enters the BS through the BI and exits through the BI

Nel caso specifico di una BS di confine (Border BS) i flussi RI < - > EI hanno un ruolo analogo ai flussi RI < - > BI e i flussi BI< - > EI hanno un ruolo analogo aii flussi BI< - >BI. In the specific case of a Border BS, the RI <-> EI flows have an analogous role to the RI <-> BI flows and the BI <-> EI flows have a similar role to the BI <-> BI flows.

Gli stati sono definiti come segue, tenendo presente che essi sono riferiti sempre ad una particolare MS: The states are defined as follows, bearing in mind that they always refer to a particular MS:

1. Active AP (AAP) 1. Active AP (AAP)

a. La BS inoltra attraverso la sua BI le PDU ricevute sulla RI dalla MS, in altre parole, gestisce il traffico RI->BI to. The BS forwards through its BI the PDUs received on the RI by the MS, in other words, it handles the RI-> BI traffic

b. La BS inoltra attraverso la sua RI le PDU ricevute sulla BI e destinate alla MS, in altre parole, gestisce il traffico BI->RI b. The BS forwards through its RI the PDUs received on the BI and destined for the MS, in other words, it manages the BI-> RI traffic

2. Dismissed AP (DAP) 2. Dismissed AP (DAP)

a. Per entrare in questo stato la BS deve rilevare (mentre si trova nello stato AAP) un evento che segnala che c'è un nuovo “Designated AP” per la MS di riferimento. to. To enter this state, the BS must detect (while in the AAP state) an event that signals that there is a new “Designated AP” for the reference MS.

b. Il comportamento di una BS in questo stato (per una particolare MS) è descritto nella tabella 1 (Tabella delle regole di inoltro della BS) e può essere riassunto come segue: b. The behavior of a BS in this state (for a particular MS) is described in Table 1 (Table of Forwarding Rules of the BS) and can be summarized as follows:

• Per un tempo T2le PDU dalle MS di riferimento, in ingresso sulla RI, vengono inoltrate come se la BS fosse ancora nello stato AAP. • For a time T2 the PDUs from the reference MS, entering the RI, are forwarded as if the BS were still in the AAP state.

• le PDU alla MS di riferimento e ricevute sulla RI, sono immediatamente trasmessi attraverso la BI verso il nuovo “Designated AP” come target dell’inoltro. In altre parole in questo caso la BS non deve servire direttamente la MS di riferimento . • the PDUs to the reference MS and received on the RI, are immediately transmitted through the BI to the new "Designated AP" as the forwarding target. In other words, in this case the BS does not have to directly serve the reference MS.

• Mentre la BS si trova nella "Candidate AP List", anche se non è più in prima posizione (cioè non è il "Designated AP") inoltra attraverso la RI le PDU provenienti dalla BI e con destinazione la MS di riferimento. La logica è che se la BS è ancora nella "Candidate AP List", durante il tempo T2,significa che continua ad avere un collegamento con la MS e potrebbe avere una discreta probabilità di raggiungerla. • While the BS is in the "Candidate AP List", even if it is no longer in the first position (ie it is not the "Designated AP"), it forwards through the RI the PDUs coming from the BI and with the target MS. The logic is that if the BS is still in the "Candidate AP List", during the T2 time, it means that it continues to have a connection with the MS and could have a fair chance of reaching it.

• Le PDU dalla MS di riferimento, ricevute sulla RI, con destinazione un'altra MS per cui la BS è nello stato AAP, sono trasmessi direttamente attraverso la stessa RI. c. Per uscire da questo stato la BS: • PDUs from the reference MS, received on the RI, destined for another MS for which the BS is in the AAP state, are transmitted directly through the same RI. c. To get out of this state the BS:

• attende la scadenza del timer ( T2) o • waits for the timer to expire (T2) o

• rileva un evento che indica che la BS è nuovamente il “Designated AP” per la MS di riferimento. • detects an event indicating that the BS is again the “Designated AP” for the reference MS.

t AP (NAP): t AP (NAP):

a. La BS non inoltra sulla BI o sulla RI le PDU provenienti dalla MS attraverso la RI. Il traffico dalla MS riferimento è bloccata. to. The BS does not forward PDUs from the MS through the RI to the BI or RI. Traffic from the MS referral is blocked.

b. La BS trasmette attraverso la sua RI qualsiasi PDU proveniente dalla dorsale e diretta alla MS di riferimento, a condizione che la BS si trovi nella "Candidate AP List" per quella MS. La logica è che, per alcune condizioni di errore, ci può essere qualche BS che ancora pensa che questa BS è in stato AAP ma, se essa è ancora una “Candidate AP”, ha un collegamento alla MS di riferimento e una discreta probabilità di raggiungerla comunque. b. The BS transmits through its RI any PDU coming from the backbone and directed to the reference MS, provided that the BS is in the "Candidate AP List" for that MS. The logic is that, for some error conditions, there may be some BS that still thinks this BS is in the AAP state but, if it is still a "Candidate AP", it has a link to the reference MS and a fair probability of reach it anyway.

Quindi, in tutti questi tre stati la BS inoltra sulla sua RI le PDU provenienti dalla dorsale e destinate ad una MS per la quale essa è ancora una “Candidate AP” (in altre parole, la BS rileva ancora il segnale della MS); se invece la BS non è nella "Candidate AP List" per quella MS (il cui segnale dunque non può più essere rilevato dalla BS), inoltrerà le PDU sulla dorsale al reale “Designated AP” nel tentativo di compensare l'errore della BS di origine e aumentando così le probabilità di consegna delle PDU a destinazione. Therefore, in all these three states the BS forwards on its RI the PDUs coming from the backbone and destined to a MS for which it is still a “Candidate AP” (in other words, the BS still detects the signal of the MS); if, on the other hand, the BS is not in the "Candidate AP List" for that MS (whose signal therefore can no longer be detected by the BS), it will forward the PDUs on the backbone to the real "Designated AP" in an attempt to compensate for the error of the BS of origin and thus increasing the likelihood of delivery of the PDUs to their destination.

Naturalmente in qualsiasi realizzazione del metodo è anche possibile bloccare la trasmissione attraverso la RI di PDU ricevute dalla rete dorsale, quando una BS è in stato di NAP per la MS di destinazione, tenendo presente che in questo caso quelle PDU non devono mai essere scartate, ma trasmesse sulla dorsale verso la BS che è nota localmente e in quel momento come “Designated AP” per la MS di destinazione. Of course in any embodiment of the method it is also possible to block the transmission through the RI of PDUs received from the backbone network, when a BS is in the NAP state for the destination MS, bearing in mind that in this case those PDUs must never be discarded, but transmitted on the backbone towards the BS which is known locally and at that time as “Designated AP” for the destination MS.

Si deve attentamente notare che questo blocco o inoltro di PDU attraverso la BI deve applicarsi solo allo stato NAP della BS, perché altrimenti possono verificarsi dei circoli viziosi di inoltro (forwarding loops) quando una BS in stato DAP per una certa MS riceve una PDU per questa MS e la inoltra sulla rete dorsale alla BS che è conosciuta localmente come “Designated AP” al momento della decisione, ma che non ha ancora ricevuto l'aggiornamento che la rende un AAP per quel MS. It should be carefully noted that this blocking or forwarding of PDUs through BI should only apply to the NAP state of the BS, because otherwise forwarding loops can occur when a BS in DAP state for a certain MS receives a PDU for this MS and forwards it over the backbone network to the BS which is known locally as “Designated AP” at the time of the decision, but which has not yet received the update which makes it an AAP for that MS.

Le regole di inoltro della BS utilizzate nel nostro metodo sono descritte in dettaglio nella tabella 1. The BS forwarding rules used in our method are detailed in Table 1.

Definiamo RS (stazione remota), qualsiasi destinazione delle PDU esterna alla rete ESS, raggiungibile tramite una BS di confine collegata alla rete al di fuori della ESS e che agisce come un gateway in qualsiasi livello del modello ISO/OSI specificatamente implementato, come, e non limitandosi a, un IP Gateway (Livello 3) o un bridge Ethernet (Livello 2), d'ora in poi chiamato concettualmente Default Gateway (DG). We define RS (remote station), any PDU destination external to the ESS network, reachable via a border BS connected to the network outside the ESS and acting as a gateway in any layer of the specifically implemented ISO / OSI model, such as, and not limited to, an IP Gateway (Level 3) or an Ethernet bridge (Level 2), henceforth conceptually called Default Gateway (DG).

Dal punto di vista di una BS distinguiamo tra diversi stati in cui può trovarsi una MS, pur notando che la MS è completamente ignara di questi stati. From the point of view of a BS we distinguish between different states in which an MS may be, while noting that the MS is completely unaware of these states.

Gli stati sono: The states are:

• MMS (Managed Mobile Station): la BS è in grado di rilevare il segnale della MS ed è in stato AAP per quella MS • MMS (Managed Mobile Station): the BS is able to detect the signal of the MS and is in AAP state for that MS

• DMS (Departing Mobile Station): la BS è in grado di rilevare il segnale di una MS ed è in stato DAP per quella MS • DMS (Departing Mobile Station): the BS is able to detect the signal of an MS and is in DAP state for that MS

• IMS (In-range Mobile Staion): la BS può rilevare il segnale di una MS, ma è in stato NAP per quella MS • IMS (In-range Mobile Staion): the BS can detect the signal of an MS, but it is in NAP state for that MS

• OMS (Out-of-range Mobile Station): la BS non è in grado di rilevare il segnale di un MS che però è annunciato da almeno una BS sulla rete dorsale. • OMS (Out-of-range Mobile Station): the BS is not able to detect the signal of an MS but it is announced by at least one BS on the backbone network.

Tutte le destinazioni che non sono all'interno della ESS sono considerate stazioni remote o “Remote Station” (RS), quindi potenzialmente raggiungibili tramite il DG. All destinations that are not within the ESS are considered remote stations or “Remote Stations” (RS), therefore potentially reachable through the DG.

Nella tabella delle regole di inoltro della BS (Tabella 1) le definizioni delle intestazioni delle colonne sono le seguenti: In the BS forwarding rules table (Table 1) the definitions of the column headings are as follows:

• Interfaccia di ingresso : elemento di identificazione per l'interfaccia da cui la PDU entra nella BS • Input interface: identification element for the interface from which the PDU enters the BS

• Origine della PDU : elemento di identificazione per l’origine della PDU • Destinazione della PDU : elemento di identificazione per il destinatario finale della PDU • Origin of the PDU: identification element for the origin of the PDU • Destination of the PDU: identification element for the final recipient of the PDU

• Decisione della BS : descrive l'azione che la BS esegue • Decision of the BS: describes the action that the BS performs

• Interfaccia d’uscita : elemento di identificazione per l'interfaccia dalla quale le PDU escono dalla BS • Output interface: identification element for the interface from which the PDUs leave the BS

• Target dell’inoltro : elemento di identificazione per la destinazione dell'azione di inoltro della BS. • Forwarding target: identification element for the destination of the forwarding action of the BS.

La colonna "Rotta duplicata" non è necessaria per definire una regola. Essa è data solo per descrivere se la regola si riferisce al percorso principale (una sola copia della PDU viene in genere consegnata alla MS) o ad un percorso che potrà causare PDU duplicati a destinazione (la MS potrebbe ricevere copie duplicate della PDU). Nelle regole 11, 12, 13, 14 e 15 la MS non riceverà alcuna PDU (si suppone che ci sia almeno un’altra BS a gestire in quel momento le PDU in arrivo da quella MS). The "Duplicate Route" column is not needed to define a rule. It is given only to describe whether the rule refers to the main path (only one copy of the PDU is typically delivered to the MS) or to a path that may cause duplicate PDUs at the destination (the MS may receive duplicate copies of the PDU). In rules 11, 12, 13, 14 and 15 the MS will not receive any PDU (it is assumed that there is at least one other BS managing the PDUs arriving from that MS at that time).

Tutte le regole che il metodo che insegniamo deve attuare per gestire i flussi di comunicazione tra MS e fra un MS e un RS sono descritte facendo riferimento a queste definizioni e sono elencati come regole numerate in tabella 1. In questa tabella un MMS che è anche la destinazione di una PDU è indicato con “dMMS” (destination MMS). All the rules that the method we teach must implement to manage the communication flows between MS and between an MS and an RS are described with reference to these definitions and are listed as numbered rules in table 1. In this table an MMS which is also the destination of a PDU is indicated with “dMMS” (destination MMS).

Tabella 1 Regole di inoltro della BS Table 1 BS forwarding rules

Le regole 5bis, 10bis, 21bis, 27bis, 33bis e 39bis si applicano solo a una BS di confine e sostituiscono le corrispondenti regole 5, 10 21, 27, 33 e 39 riferite a una generica BS. In queste regole il target di inoltro non si applica, in quanto la decisione di inoltro è basata solo sulla interfaccia di uscita (che è EI). Rules 5bis, 10bis, 21bis, 27bis, 33bis and 39bis apply only to a border BS and replace the corresponding rules 5, 10 21, 27, 33 and 39 referring to a generic BS. In these rules the forwarding target does not apply, as the forwarding decision is based only on the outbound interface (which is EI).

Tutte le altre regole, a partire dal numero 1 e fino al numero 45, si applicano sia alle BS generiche che a quelle di confine. All other rules, starting from number 1 and up to number 45, apply to both generic and border BSs.

Le regole da 46 a 51, ovviamente, valgono solo per la BS di confine. Rules 46 to 51, of course, only apply to the border BS.

Le regole 18/19, 24/25, 30/31, 36/37, 42/43 e 48/49 si escludono a vicenda, nel senso che nessuna delle due è obbligatoria ma almeno una deve essere implementata. La scelta è lasciata alla specifica configurazione di rete. Rules 18/19, 24/25, 30/31, 36/37, 42/43 and 48/49 are mutually exclusive, meaning that neither is mandatory but at least one must be implemented. The choice is left to the specific network configuration.

Coloro che sono esperti nella tecnica facilmente potranno riconoscere che le regole da 1 a 15 implementano la funzione descritta in precedenza di "emulare un singolo BSS", evitando i relativi potenziali eventi causa di guasto bloccante della rete. Those skilled in the art will readily recognize that rules 1 to 15 implement the previously described function of "emulating a single BSS", avoiding the related potential blocking failure events of the network.

Affinché il metodo che insegniamo possa funzionare correttamente, un minimo traffico di PDU è necessario da ogni singolo MS; come minimo abbiamo bisogno di una PDU da ogni MS in ogni intervallo di tempo che chiamiamo T3. In order for the method we teach to work properly, a minimum of PDU traffic is required from each single MS; at a minimum we need a PDU from each MS in each time slot we call T3.

La descrizione delle tecniche di generazione di traffico è al di fuori dello scopo del metodo che qui presentato. In una realizzazione, una qualunque tecnica dello stato dell'arte può essere utilizzata per ottenere il risultato richiesto. A titolo di esempio, in una implementazione di Livello 3 ISO/OSI di tipo IP, richieste ARP periodiche potrebbero essere utilizzate per sollecitare esplicitamente delle risposte ARP da qualsiasi MS che supporti il protocollo IP in caso di assenza di traffico spontaneo di PDU all'interno dell’intervallo di tempo T3.The description of traffic generation techniques is outside the scope of the method presented here. In one embodiment, any state of the art technique can be used to achieve the required result. As an example, in an IP-type ISO / OSI Level 3 implementation, periodic ARP requests could be used to explicitly solicit ARP responses from any MS that supports the IP protocol in the event of no spontaneous PDU traffic inside. time interval T3.

A seconda del tipo di rete installata le temporizzazioni T1,T2e T3potranno assumere diversi valori. Sotto la condizione T2> T1> T3i valori possono essere ottimizzati per ottenere le migliori prestazioni nell’handover. Depending on the type of network installed, the timings T1, T2 and T3 can assume different values. Under the condition T2> T1> T3 the values can be optimized to obtain the best performance in handover.

DESCRIZIONE DEI DISEGNI DI HANDOVER DESCRIPTION OF HANDOVER DRAWINGS

Per una descrizione dettagliata di una realizzazione dell'invenzione, si fa ora riferimento ai disegni delle figure da 1 a 7 . In queste figure la dorsale di rete è rappresentata con un bus per comodità, ma qualsiasi topologia di rete potrebbe applicarsi. For a detailed description of an embodiment of the invention, reference is now made to the drawings of figures 1 to 7. In these figures the network backbone is represented with a bus for convenience, but any network topology could apply.

Nel 108, 208, 308, 408, 508, 608 e 708 ogni riga rappresenta una “Candidate AP List” per un particolare MS, e noi assumiamo per semplicità che essa consista di un solo elemento, che ovviamente identifica il “Designated AP“. Ciò è sufficiente per la modalità di funzionamento "Standard" fin qui descritta per il SHC. Il caso generale di una “Candidate AP List” che comprende più di un elemento sarà preso in considerazione nel seguito, per illustrare le più avanzate modalità operative per l’SHC, dette rispettivamente "Redundant", "Fully Redundant" e “Optimized Fully Redundant”. In 108, 208, 308, 408, 508, 608 and 708 each row represents a "Candidate AP List" for a particular MS, and we assume for simplicity that it consists of only one element, which obviously identifies the "Designated AP". This is sufficient for the "Standard" operating mode described up to now for the SHC. The general case of a "Candidate AP List" that includes more than one element will be considered below, to illustrate the most advanced operating methods for the SHC, respectively called "Redundant", "Fully Redundant" and "Optimized Fully Redundant" ".

Ogni figura rappresenta un momento nel tempo durante il processo di handover. In particolare: Each figure represents a moment in time during the handover process. In particular:

• a T0: In figura 1, essendo 103 la rete dorsale, 104a, b, c, d le zone di copertura delle celle identificate con il BSS, 105 l'ESS, 106 l’asse del tempo (su cui gli intervalli spaziali non sono proporzionali alla durata degli intervalli di tempo, che non possono essere noti in anticipo), 107a, b, c, d le informazioni inviate da ogni BS circa la qualità di ogni segnale rilevato dalle MS, la MS 101b è in area di copertura della cella 104b della BS 102b. Solo 102b è in grado di rilevare il segnale e riporta la lettura di qualità del segnale (RSSI) a tutte le altre BS (102a, 102c e 102d). Con questi rapporti tutte le BS possono costruire una tabella come la 108. Le PDU scambiate tra 101a e 101b seguono il percorso 109a, 109b e 109c. • a T0: In figure 1, being 103 the backbone network, 104a, b, c, d the coverage areas of the cells identified with the BSS, 105 the ESS, 106 the time axis (on which the spatial intervals do not are proportional to the duration of the time intervals, which cannot be known in advance), 107a, b, c, d the information sent by each BS about the quality of each signal detected by the MS, the MS 101b is in the coverage area of the cell 104b of BS 102b. Only 102b is capable of detecting the signal and reports the signal quality reading (RSSI) to all other BSs (102a, 102c and 102d). With these ratios all the BS can build a table like 108. The PDUs exchanged between 101a and 101b follow the path 109a, 109b and 109c.

Le PDU scambiate tra 101b e 101c seguono il percorso 110a, 110b e 110c • a T1: in figura 2, 201b entra nell’area di copertura della cella 204c della BS 202c. La BS 202c rileva il segnale dalla MS 201b e riporta la lettura di qualità del segnale a tutte le altre BS (202a, 202b e 202d). Come indicato nella tabella 207c , questa lettura in 202c è inferiore alla lettura di qualità del segnale per MS 201b alla BS 202b (vedi tabella 207b). Ciò si riflette in una tabella come 208 che ogni BS può costruire, in quanto raccoglie anche tutte le altre letture provenienti dalle varie BS. In effetti la tabella 208 afferma che ls BS 202b si occupa di MS 201b (202b è "Designated AP" per 201b) . The PDUs exchanged between 101b and 101c follow the path 110a, 110b and 110c • at T1: in figure 2, 201b enters the coverage area of cell 204c of BS 202c. BS 202c detects the signal from MS 201b and reports the signal quality reading to all other BSs (202a, 202b and 202d). As indicated in Table 207c, this reading in 202c is lower than the signal quality reading for MS 201b to BS 202b (see Table 207b). This is reflected in a table like 208 that each BS can build, as it also collects all the other readings from the various BSs. In fact, Table 208 states that BS 202b deals with MS 201b (202b is "Designated AP" for 201b).

• a T2: in figura 3, il segnale di MS 301b viene rilevato con quasi lo stesso RSSI dalle BS 302b e 302c e questo si riflette nelle tabelle 307b e 307c. In generale, per evitare oscillazioni nella costruzione di tavole come la 308, una soglia potrebbe essere utilizzata nel processo decisionale. Tutte le BS 302a, 302b, 302c e 302d sono assunte allineate (cioè sincronizzate) alla visione espressa nella tabella 308. I flussi di PDU 309a, 309b e 309c e 310a, 310b e 310c esprimono il fatto che ogni BS considera 302b come il "Designated AP" per MS 301b e che 302b è in stato di AAP per 301b. • at T2: in figure 3, the signal of MS 301b is detected with almost the same RSSI by the BS 302b and 302c and this is reflected in tables 307b and 307c. In general, to avoid fluctuations in the construction of boards like the 308, a threshold could be used in the decision making process. All BS 302a, 302b, 302c and 302d are assumed to be aligned (i.e. synchronized) to the view expressed in Table 308. The streams of PDUs 309a, 309b and 309c and 310a, 310b and 310c express the fact that each BS treats 302b as the " Designated AP "for MS 301b and that 302b is in the AAP state for 301b.

• a T3: In figura 4, il segnale di MS 401b viene meglio rilevato da BS 402c anziché 402b e le sue letture RSSI in 402b e 402c sono raffigurate nelle tabelle 407b e 407c rispettivamente. L’handover di 401b da 402b a 402c si riflette nella tabella 408. Se non sincronizzata, questa decisione di handover (cioè la costruzione di 408) avviene in modo asincrono in ogni BS. Non appena 402b si rende conto che deve lasciare lo stato AAP per 401b essa entra nello stato DAP (Dismissed AP) per 401b e il timer T2viene avviato, come descritto nella figura 9. Durante questo periodo, 402b rimane nello stato DAP se non rileva altri eventi. In figura 4 si presume che a T3BS 402d ha converso sulla comune visione espressa dalla tabella 408, ma che 402a è ancora in fase di convergenza verso 408, così da ritenere ancora che 402b sia il "Designated AP" per 401b (in sostanza mantiene la visione espressa nella vecchia tabella 308). Questa situazione produce i flussi di PDU come rappresentato da 409a, 409b e 409c. Essa è il risultato del fatto che le BS 402b, 402c e 402d sono sincronizzate sul parere espresso dalla 408, mentre la 402a non ha ancora completato la fase di convergenza. I flussi 410d, 410e e 410f sono il risultato dell’avvenuta convergenza di 402c e 402d sulla tabella 408. I flussi 409f, 409e e 409d sono dovuti a 402c che si comporta come AAP per 401b, ma il flusso è unidirezionale a causa del fatto che 402a non è ancora sincronizzato sulla 408. I flussi 410a, 410b e 410c sono dovuti al fatto che 402b è nello stato DAP per 401b . Si deve notare che il comportamento di BS 402b sarebbe stato esattamente lo stesso anche se a T3non fosse ancora converso a 408, in altre parole se anche si comportasse ancora da AAP per 401b. • a T3: In Figure 4, the MS 401b signal is better detected by BS 402c instead of 402b and its RSSI readings in 402b and 402c are depicted in Tables 407b and 407c respectively. The handover of 401b from 402b to 402c is reflected in table 408. If not synchronized, this handover decision (ie the construction of 408) occurs asynchronously in each BS. As soon as 402b realizes that it must leave the AAP state for 401b it enters the DAP (Dismissed AP) state for 401b and the T2 timer is started, as described in Figure 9. During this period, 402b remains in the DAP state if it detects no more. events. In figure 4 it is assumed that at T3BS 402d has converged on the common view expressed by table 408, but that 402a is still in the process of convergence towards 408, so as to still believe that 402b is the "Designated AP" for 401b (in essence it maintains the view expressed in the old table 308). This situation produces the PDU streams as represented by 409a, 409b, and 409c. It is the result of the fact that the BS 402b, 402c and 402d are synchronized on the opinion expressed by the 408, while the 402a has not yet completed the convergence phase. Flows 410d, 410e and 410f are the result of the convergence of 402c and 402d on table 408. Flows 409f, 409e and 409d are due to 402c behaving like AAP for 401b, but the flow is unidirectional due to the fact that 402a is not yet synchronized on 408. The flows 410a, 410b and 410c are due to the fact that 402b is in the DAP state for 401b. It should be noted that the behavior of BS 402b would have been exactly the same even if at T3 it was not yet converted to 408, in other words if it still behaved as AAP for 401b.

• A T4: in figura 5 si assume che la BS 502a sia finalmente sincronizzata con 508, come rappresentato con i flussi di traffico 509f, 509e e 509d per il traffico 501a-501b. La BS 502b è ancora in attesa della scadenza del timer T2, il che significa che è ancora in stato DAP per 501b, e quindi inoltra verso la rete le PDU provenienti da 501b come illustrato in 509c, 509b e 509e, e in 510a, 510b e 510c, generando così PDU duplicate unidirezionali. • A T4: in figure 5 it is assumed that the BS 502a is finally synchronized with 508, as represented with the traffic flows 509f, 509e and 509d for the traffic 501a-501b. BS 502b is still waiting for the T2 timer to expire, which means it is still in DAP state for 501b, and then forwards PDUs from 501b to the network as illustrated in 509c, 509b and 509e, and in 510a, 510b and 510c, thereby generating duplicate one-way PDUs.

• a T5: nella figura 6 infine si assume che tutti i BS (601a, 601b, 601c e 601d) sono sincronizzati sulla stessa visione per i rispettivi ruoli (vedi 608). In questo caso 602a, come tutte le altre BS fanno, inoltra le PDU per 601b verso 602c (l'ormai comunemente riconosciuto "Designated AP" per 601b). Questo completa il considerato processo di handover. • to T5: in figure 6 finally it is assumed that all BS (601a, 601b, 601c and 601d) are synchronized on the same vision for their respective roles (see 608). In this case 602a, as all other BS do, forwards the PDUs for 601b to 602c (the now commonly recognized "Designated AP" for 601b). This completes the considered handover process.

• a T6: in figura 7, 701b è ora rilevato solo da 702c (per la quale BS è un MMS) ed è un OMS per la 702b . • at T6: in figure 7, 701b is now detected only by 702c (for which BS is an MMS) and is an OMS for 702b.

La sequenza di eventi descritta nelle figure da 1 a 7 è solo un esempio. Applicando le regole della tabella 1, tutti i casi possibili possono essere analizzati e si può dimostrare che ci può essere la duplicazione di PDU nei flussi di comunicazione tra gli MS, ma non succede mai che non ci sia nessuna BS a servire una qualsiasi MS in un dato momento. The sequence of events described in Figures 1 to 7 is just an example. By applying the rules of table 1, all possible cases can be analyzed and it can be shown that there can be duplication of PDUs in the communication flows between MS, but it never happens that there is no BS serving any MS in a given moment.

L' uso di una funzione di coordinamento, comunque attuata e come già descritto, aiuta la convergenza asincrona delle singole visioni locali di raggiungibilità delle MS in ogni BS, forzando a intervalli definiti T1< T2l'adozione di un quadro comune e coerente dei ruoli delle BS per ogni singolo MS, estesa a tutta la rete. The use of a coordination function, however implemented and as already described, helps the asynchronous convergence of the single local visions of reachability of the MS in each BS, forcing at defined intervals T1 <T2 the adoption of a common and coherent framework of the roles of BS for each single MS, extended to the whole network.

Il caso di flussi di traffico tra una MS e un RS è facilmente analizzato sostituendo una delle BS nelle figure da 1 a 7 con una BS di confine e applicando di nuovo le regole della tabella 1. The case of traffic flows between an MS and an RS is easily analyzed by replacing one of the BS in Figures 1 to 7 with a boundary BS and applying the rules of Table 1 again.

Nell'esempio descritto con le figure da 1 a 7, viene considerato il semplice caso di una tabella di “Candidate AP” costituita da una sola colonna di AP , ma questo caso rappresenta solo la minima informazione richiesta e può essere esteso al caso generale di una tabella con un numero n di colonne "Candidate AP" ordinati da sinistra a destra in ordine crescente di priorità. In the example described with figures 1 to 7, the simple case of a "Candidate AP" table consisting of a single AP column is considered, but this case represents only the minimum information required and can be extended to the general case of a table with n number of "Candidate AP" columns sorted from left to right in ascending order of priority.

Con una tabella estesa in questo modo le seguenti modalità o modi di funzionamento possono essere definiti ed usati: With a table extended in this way the following modes or modes of operation can be defined and used:

1. Standard: in ogni BS, i flussi di PDU consegnati alla rete dorsale sono inviati alla sola BS nello stato AAP (il singolo "Designated AP") per una particolare MS, in modo che non ci possano essere percorsi duplicati di PDU dalla rete dorsale alla MS. I flussi di PDU da MS alla dorsale sono serviti da BS che sono sia nello stato AAP che in DAP fino a quando T2scade. Ciò può causare flussi di PDU duplicati nella direzione da MS a dorsale, ma le MS sono sempre servite durante la trasmissione. 1. Standard: in each BS, the PDU streams delivered to the backbone network are sent to the BS alone in the AAP state (the single "Designated AP") for a particular MS, so that there can be no duplicate PDU paths from the network dorsal to the MS. PDU flows from MS to backbone are served by BS which are in both AAP and DAP state until T2 expires. This can cause duplicate PDU flows in the MS-to-backbone direction, but the MS are always served during transmission.

2. Redundant : i flussi di PDU per una specifica MS vengono inviati, così come al Designated AP, anche alla BS che è nello stato di "Dismissed AP" (quello che era stato nella colonna "Designated AP" nei precedenti cicli T1, e che ora potrebbe essere nella seconda posizione del "Candidate AP List" per una specifica MS), in aggiunta a quello che accade nella modalità Standard, nella quale i flussi di PDU da una specifica MS sono gestiti anche dalla BS che è nello stato di “Dismissed AP”, esattamente come fa anche il Designated AP. Durante il tempo di convergenza T1< T2, percorsi duplicati e di conseguenza PDU duplicate vengono così creati, anche dalla rete dorsale alla MS di riferimento. 2. Redundant: PDU flows for a specific MS are sent, as well as to the Designated AP, also to the BS which is in the "Dismissed AP" state (the one that had been in the "Designated AP" column in previous T1 cycles, and which could now be in the second position of the "Candidate AP List" for a specific MS), in addition to what happens in the Standard mode, in which the PDU flows from a specific MS are also managed by the BS which is in the status of " Dismissed AP ”, just like the Designated AP does. During the convergence time T1 <T2, duplicate paths and consequently duplicate PDUs are thus created, also from the backbone network to the reference MS.

3. Fully Redundant : nella direzione da rete dorsale a MS un numero n di rotte e di conseguenza (n-1) PDU duplicate sono create per raggiungere una specifica MS, n essendo il livello di ridondanza delle rotte richiesto per una particolare realizzazione del metodo. Nella direzione da MS a rete dorsale, tutte le BS che si trovano ad essere entro le prime n "Candidate AP" per una specifica MS inoltreranno le PDU dalla MS alla rete dorsale. 3. Fully Redundant: in the backbone to MS direction a number n of routes and consequently (n-1) duplicate PDUs are created to reach a specific MS, n being the level of route redundancy required for a particular method implementation . In the MS to backbone direction, all BSs that are within the first n "Candidate APs" for a specific MS will forward the PDUs from the MS to the backbone.

Coloro che sono esperti nell'arte riconosceranno che il timer T2che definisce la permanenza di una BS nello stato DAP prima di passare allo stato NAP, è necessario, nella macchina a stati 901 di figura 9, solo per le modalità di funzionamento Standard e Redundant con una sola colonna di “Candidate AP” nelle tabelle 108-708 ( il così detto "Designated AP" ) in quanto, in modalità Fully Redundant, l'unico evento che deve causare nella BS una transizione nello stato NAP (direttamente dallo stato AAP) è che essa trovi se stessa in (n+1)<-esima>posizione nella relativa "Candidate AP List" (cioè la riga che nelle tabelle 108 -708 corrispondente alla MS di riferimento), dove n è il livello di ridondanza di percorso richiesto. Those skilled in the art will recognize that the timer T2 which defines the permanence of a BS in the DAP state before passing to the NAP state, is necessary, in the state machine 901 of Figure 9, only for the Standard and Redundant operating modes with a single column of "Candidate AP" in tables 108-708 (the so-called "Designated AP") as, in Fully Redundant mode, the only event that must cause a transition to the NAP state in the BS (directly from the AAP state) is that it finds itself in (n + 1) <-th> position in the relative "Candidate AP List" (ie the row corresponding to the reference MS in tables 108 -708), where n is the path redundancy level required.

La modalità operativa Fully Redundant può essere usata, al costo di un livello più elevato di traffico di PDU nella rete dorsale, in quelle situazioni in cui vi è la necessità di evitare completamente perdite di PDU. In questa modalità di funzionamento sono tentati tutti i percorsi possibili per raggiungere un MS (fino a n) e tutti i punti di accesso che hanno la possibilità di raggiungere la MS cercheranno di servirla. The Fully Redundant operating mode can be used, at the cost of a higher level of PDU traffic in the backbone network, in those situations where there is a need to completely avoid PDU loss. In this operating mode, all possible paths to reach an MS are attempted (up to n) and all access points that have the possibility to reach the MS will try to serve it.

A puro titolo di esempio, in una realizzazione del metodo in modalità Fully Redundant possiamo supporre n = 2 e, per ogni PDU trasmessa da una MS ad un’altra MS, quando entrambe appartengono alla stessa ESS, ci saranno 4 copie di ogni PDU (in altre parole tre duplicati). Le prime due copie sono dovute alle prime 2 BS della “Candidate AP List” per la MS di origine che “servono” la MS, infatti ciascuna delle due BS inoltra una copia della PDU. Le seconde due copie vengono create in quanto ciascuna delle 2 BS che riceve la PDU la inoltrerà verso i primi 2 BS della “Candidate AP List” per la MS di destinazione, massimizzando così la probabilità di mantenere la comunicazione sempre funzionale, ovviamente a fronte di un certo costo in termini di banda trasmissiva sulla rete dovuta all’overhead del traffico duplicato. By way of example, in an implementation of the method in Fully Redundant mode we can assume n = 2 and, for each PDU transmitted from one MS to another MS, when both belong to the same ESS, there will be 4 copies of each PDU ( in other words three duplicates). The first two copies are due to the first 2 BS of the “Candidate AP List” for the MS of origin that “serve” the MS, in fact each of the two BS forwards a copy of the PDU. The second two copies are created as each of the 2 BS that receives the PDU will forward it to the first 2 BS of the "Candidate AP List" for the destination MS, thus maximizing the probability of maintaining the communication always functional, obviously in the face of a certain cost in terms of transmission bandwidth on the network due to the overhead of duplicated traffic.

Si deve osservare che, anche se la modalità di funzionamento Standard è già sufficiente, grazie alle proprietà delle regole di inoltro descritte nella tabella 1, per garantire, almeno in teoria, che il flusso di PDU sia sempre senza interruzioni durante la fase di handover, questo può non essere il caso in ambienti difficili, caratterizzati da forti disturbi e da una conseguente elevata perdita di pacchetti per errori di trasmissione. Questi fenomeni, se presenti, sono particolarmente rilevanti in prossimità del confine di una zona di copertura, dove il segnale della MS è normalmente il più debole per entrambe le BS coinvolte nel processo di handover. Ovviamente la modalità Fully Redundant può essere di grande utilità anche nel caso di un elevato tasso di perdita di PDU all'interno della rete dorsale che interconnette le BS. It should be noted that, even if the Standard operating mode is already sufficient, thanks to the properties of the forwarding rules described in table 1, to ensure, at least in theory, that the flow of PDUs is always without interruptions during the handover phase, this may not be the case in harsh environments characterized by strong disturbances and a consequent high packet loss due to transmission errors. These phenomena, if present, are particularly relevant near the boundary of a coverage area, where the MS signal is normally the weakest for both BSs involved in the handover process. Obviously, the Fully Redundant mode can be of great use even in the case of a high rate of loss of PDUs within the backbone network that interconnects the BSs.

Questa modalità di funzionamento può essere ulteriormente migliorata per offrire percorsi multipli alle PDU solo durante la fase di handover tra BS, e non durante i periodi in cui la MS è statica o lontana dal confine dell'area di copertura cellulare per una BS. In una realizzazione utilizzando una modalità di immagazzinamento FIFO (First In First Out) dei dati storici raccolti per costruire ogni "Candidate AP List", monitorandoli nel loro variare nel tempo, è possibile comprendere meglio il comportamento di una specifica MS quando essa si muove tra le celle, in modo che diventi facile capire quando una MS è al limite della zona di copertura cellulare per i suoi “Designate AP”, il che significa che un handover tra BS sta per iniziare con il conseguente verificarsi di un evento che faccia passare una BS dalla modalità Standard a quella Fully Redundant allorché venga sorpassata una certa soglia, per poi tornare alla prima quando l’evento è finito. This mode of operation can be further improved to offer multiple paths to PDUs only during the handover phase between BSs, and not during periods when the MS is static or far from the boundary of the cell coverage area for a BS. In an implementation using a FIFO (First In First Out) storage mode of the historical data collected to build each "Candidate AP List", monitoring them as they vary over time, it is possible to better understand the behavior of a specific MS when it moves between the cells, so that it becomes easy to understand when an MS is at the limit of the cell coverage area for its "Designate AP", which means that a handover between BS is about to begin with the consequent occurrence of an event that causes a BS from Standard to Fully Redundant mode when a certain threshold is passed, and then returns to the first when the event is over.

Infatti, se viene utilizzato il valore del segnale per descrivere la differenza dei segnali percepiti quando una MS raggiunge la zona di sovrapposizione delle coperture cellulari di due BS, come in 305b e 305c dove la differenza dei segnali percepiti dalle BS 302b e 302c, per 301b ha un valore di 1, dopo aver fissato un valore di soglia per la differenza, è facile riconoscere una fase in cui la MS 301b sta potenzialmente per generare a breve un handover. Solo allora, il comportamento d’inoltro dei “Candidate AP” potrebbe essere modificato al fine di generare più rotte da e per la MS , massimizzando così le probabilità di consegna delle PDU prima che il processo di handover abbia effettivamente inizio. In fact, if the signal value is used to describe the difference of the signals perceived when a MS reaches the overlapping zone of the cell covers of two BS, as in 305b and 305c where the difference in the signals perceived by the BS 302b and 302c, for 301b has a value of 1, after setting a threshold value for the difference, it is easy to recognize a phase in which the MS 301b is potentially about to generate a handover shortly. Only then, the forwarding behavior of the "Candidate AP" could be modified in order to generate more routes to and from the MS, thus maximizing the chances of delivery of the PDUs before the handover process actually begins.

Qualora una specifica MS si trovi ad essere lontana dalla condizione di handover, la sua " Candidate AP List " (una riga nelle tabelle 108-708, quando hanno più colonne AP) può essere utilizzata per estrarre solo il primo elemento, come nel modo di funzionamento Standard , nel qual caso, il comportamento della BS torna alla modalità Standard. If a specific MS is found to be far from the handover condition, its "Candidate AP List" (a row in tables 108-708, when they have multiple AP columns) can be used to extract only the first element, as in the way of Standard operation, in which case, the behavior of the BS reverts to Standard mode.

In una realizzazione del metodo chiamiamo questa modalità “Optimized Fully Redundant Mode” ed essa è semplicemente definita come una modalità di funzionamento Standard, se la differenza di segnali percepiti per una MS è al di sopra di una determinata soglia, ma con la possibilità di passare alla modalità “Fully Redundant” per una particolare MS, quando detta soglia viene raggiunta. In one embodiment of the method we call this "Optimized Fully Redundant Mode" and it is simply defined as a Standard operating mode, if the difference in perceived signals for a MS is above a certain threshold, but with the possibility of passing to the "Fully Redundant" mode for a particular MS, when said threshold is reached.

Questo comportamento dinamico può fornire un bassissima probabilità di perdita di PDU, anche in ambienti difficili, assieme ad una efficiente utilizzazione delle risorse di rete. This dynamic behavior can provide a very low probability of PDU loss, even in harsh environments, along with efficient utilization of network resources.

CITAZIONI QUOTES

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2 - [Caceres and Padmanabhan 1998] CACERES, R. AND PADMANABHAN, V. N. 1998. Fast and scalable wireless handoffs in support of mobile internet audio. ACM J. Mobile Netw. Appl. 3, 4, 351–363. 2 - [Caceres and Padmanabhan 1998] CACERES, R. AND PADMANABHAN, V. N. 1998. Fast and scalable wireless handoffs in support of mobile internet audio. ACM J. Mobile Netw. Appl. 3, 4, 351–363.

3 - [Campbell et al. [2002] CAMPBELL, A., GOMEZ, J., KIM, S., WAN, C.-Y., TURANYI, Z., AND VALKO, A. 2002. Comparison of ip micromobility protocols. IEEE Trans. Wirel. Comm. 9, 1, 72–82. 3 - [Campbell et al. [2002] CAMPBELL, A., GOMEZ, J., KIM, S., WAN, C.-Y., TURANYI, Z., AND VALKO, A. 2002. Comparison of ip micromobility protocols. IEEE Trans. Wirel. Comm. 9, 1, 72–82.

4 - [Chiasserini 2002] CHIASSERINI, C.-F. 2002. Handovers in wireless ATM networks: In-Band signaling protocols and performance analysis. IEEE Trans. Wirel. Comm. 1, 1. 4 - [Chiasserini 2002] CHIASSERINI, C.-F. 2002. Handovers in wireless ATM networks: In-Band signaling protocols and performance analysis. IEEE Trans. Wirel. Comm. 1, 1.

5 - [Das et al. 2002] DAS, S., MCAULEY, A., DUTTA, A., MISRA, A., CHAKRABORTY, K., AND DAS, S. 2002. IDMP: An intradomain mobility management protocol for next-generation wireless networks. IEEE Trans. Wirel. Comm. 9, 3. 5 - [Das et al. 2002] DAS, S., MCAULEY, A., DUTTA, A., MISRA, A., CHAKRABORTY, K., AND DAS, S. 2002. IDMP: An intradomain mobility management protocol for next-generation wireless networks. IEEE Trans. Wirel. Comm. 9, 3.

6 - [Ganguly et al. 2006] GANGULY, S., NAVDA, V., KIM, K., KASHYAP, A., NICULESCU, D., IZMAILOV, R., HONG, S., AND DAS, S. 2006. Performance optimizations for deploying voip services in mesh networks. IEEE J. Select. Areas Comm. 24, 11, 2147–2158. 6 - [Ganguly et al. 2006] GANGULY, S., NAVDA, V., KIM, K., KASHYAP, A., NICULESCU, D., IZMAILOV, R., HONG, S., AND DAS, S. 2006. Performance optimizations for deploying voip services in mesh networks. IEEE J. Select. Areas Comm. 24, 11, 2147-2158.

7 - [Grilo et al. 2001] GRILO, A., ESTRELA, P., AND NUNES, M. 2001. Terminal independent mobility for ip (timip). IEEE Comm. Mag. 39, 12, 34–41. 7 - [Grilo et al. 2001] GRILO, A., ESTRELA, P., AND NUNES, M. 2001. Terminal independent mobility for ip (timip). IEEE Comm. Mag. 39, 12, 34–41.

8 - [Helmy et al. 2004] HELMY, A. A.-G., JASEEMUDDIN, M., AND BHASKARA, G. 2004. Multicast-Based mobility: A novel architecture for efficient micromobility. IEEE J. Select. Areas Comm. 8 - [Helmy et al. 2004] HELMY, A. A.-G., JASEEMUDDIN, M., AND BHASKARA, G. 2004. Multicast-Based mobility: A novel architecture for efficient micromobility. IEEE J. Select. Areas Comm.

9 - [Hsieh et al. 2003] HSIEH, R., ZHOU, Z. G., AND SENEVIRATNE, A. 9 - [Hsieh et al. 2003] HSIEH, R., ZHOU, Z. G., AND SENEVIRATNE, A.

2003. S-MIP: A seamless handoff architecture for mobile IP. In Annual Joint Conference of the IEEE Computer and Communications Societies (INFOCOM). 2003. S-MIP: A seamless handoff architecture for mobile IP. In Annual Joint Conference of the IEEE Computer and Communications Societies (INFOCOM).

10 - [Mishra et al. 2003] MISHRA, A., SHIN, M., AND ARBAUGH, W. 2003. An empirical analysis of the IEEE 802.11 MAC layer handoff process. SIGCOMM Comput. Comm. Rev. 33, 2, 93–102. 10 - [Mishra et al. 2003] MISHRA, A., SHIN, M., AND ARBAUGH, W. 2003. An empirical analysis of the IEEE 802.11 MAC layer handoff process. SIGCOMM Comput. Comm. Rev. 33, 2, 93-102.

11 - [Navda et al.2005] NAVDA, V., KASHYAP, A., AND DAS, S. 2005. Design and evaluation of imesh: An infrastructure-mode wireless mesh network. In 6th IEEE WoWMoM Symposium. 11 - [Navda et al. 2005] NAVDA, V., KASHYAP, A., AND DAS, S. 2005. Design and evaluation of imesh: An infrastructure-mode wireless mesh network. In 6th IEEE WoWMoM Symposium.

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14 - [Ramani and Savage 2005] RAMANI, I. AND SAVAGE, S. 2005. Syncscan: Practical fast handoff for 802.11 infrastructure networks. In Proceedings of the Annual Joint Conference of the IEEE Computer and Communications Societies (INFOCOM). 14 - [Ramani and Savage 2005] RAMANI, I. AND SAVAGE, S. 2005. Syncscan: Practical fast handoff for 802.11 infrastructure networks. In Proceedings of the Annual Joint Conference of the IEEE Computer and Communications Societies (INFOCOM).

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Information Technology, KTH, Royal Institute of Technology, Stockholm, Sweden. Information Technology, KTH, Royal Institute of Technology, Stockholm, Sweden.

22 - [Yokota et al. 2002] YOKOTA, H., IDOUE, A., AND HASEGAWA, T. 22 - [Yokota et al. 2002] YOKOTA, H., IDOUE, A., AND HASEGAWA, T.

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Claims (9)

RIVENDICAZIONI Rivendicazioni dell’invenzione avente per Titolo: “Metodo ed Apparato per il Seamless Handover “lato rete”, invisibile “lato terminale”, per terminali conformi allo standard IEEE 802.11, basato su una logica di controllo dell’handover distribuita e sincronizzata, indipendentemente dal tipo di dorsale di rete” RIVENDICAZIONI In effetti, la presente invenzione non è limitata alla discussione precedente e ai disegni allegati. Piuttosto, la presente invenzione è limitata solo dalle seguenti rivendicazioni e dai loro equivalenti legali e deve essere inteso dai tecnici del campo che il metodo di comunicazione proposto assieme all’apparato che consenta ad un terminale a standard WiFi IEEE 802.11 non modificato di effettuare un seamless handover, come indicato in questa invenzione, può essere modificato considerevolmente senza allontanarsi dallo spirito e dall'ambito dell'invenzione come definita dalle rivendicazioni che seguono. Si rivendica quanto segue: 1. Un metodo, in una rete wireless comprendente, indipendentemente dal tipo di interconnessione di backbone, diverse Stazioni Base (BS), che svolgono il ruolo di Access Point (AP) a realizzare un Extended Service Set (ESS), come definito in IEEE 802.11, dove tali AP scambiano Protocol Data Unit (PDU) con Terminali conformi allo standard IEEE 802.11, per supportare, per tali Terminali, il Seamless Handover “lato rete”, invisibile “lato terminale”, quando uno di essi si muova da un Access Point ad un altro, tale metodo comprendente: funzione di emulazione di un unico Access Point IEEE 802.11 per tutta la rete, attraverso l'uso di un unico BSSID su ogni BS della rete wireless, utilizzato per implementare un ESS che agisca ed appaia al terminale come un unico Basic Service Set (BSS) in modo che, dalla prospettiva del terminale, non avvenga nessun handover mentra si sposta da un AP iniziale ad un AP finale, in quanto detto terminale crede di essere collegato ad uno stesso AP per tutto il tempo. il prendere decisioni sull’handover del terminale indipendentemente in ogni BS, basando tali decisioni sulla lettura della qualità del segnale del terminale effettuata da ogni BS a livello della sua interfaccia radio (RI) e condivisa, tra tutte le altre BS, attraverso la connessione alla dorsale di rete, per ottenere un quadro chiaro e coerente della qualità del segnale rispetto ad ogni singolo terminale e dal punto di vista di ogni BS nella rete. funzioni di gestione delle PDU che, pur basate su una visione sincronizzata dei dati di qualità del segnale, sono espressamente concepite per assicurare il flusso ininterrotto delle PDU sia quando la tabella dei dati di qualità del segnale è sincronizzata, come in una visione convergente estesa a tutta la rete, sia quando la tabella di dati di qualità del segnale, in qualsiasi BS, è ancora in fase di sincronizzazione la lista di regole esplicite su cui le funzioni di gestione delle PDU basano le decisioni di inoltro delle stesse, in entrambe le direzioni “terminalerete” e “rete-terminale”, sempre sulla base della singola PDU la lista di regole esplicite su cui le funzioni di gestione delle PDU basano le decisioni di inoltro delle stesse, sempre sulla base della singola PDU, nel caso particolare di una BS “di confine” (Border BS) che interconnetta l’ESS ed una qualsiasi rete esterna i modi operativi “Redundant”, “Fully Redundant” e “Optimized Fully Redundant” per una crescente affidabilità nella consegna delle PDU, in aggiunta al comportamento base delle BS. CLAIMS Claims of the invention having as title: "Method and Apparatus for Seamless Handover" network side ", invisible" terminal side ", for terminals compliant with the IEEE 802.11 standard, based on a distributed and synchronized handover control logic, regardless of the type of network backbone" CLAIMS Indeed, the present invention is not limited to the foregoing discussion and accompanying drawings. Rather, the present invention is limited only by the following claims and their legal equivalents and it must be understood by those skilled in the art that the communication method proposed together with the apparatus that allows an unmodified IEEE 802.11 WiFi standard terminal to perform a seamless handover, as indicated in this invention, can be modified considerably without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the following claims. The following is claimed: 1. A method, in a wireless network comprising, regardless of the type of backbone interconnection, several Base Stations (BS), which play the role of Access Point (AP) to create an Extended Service Set (ESS), as defined in IEEE 802.11, where these APs exchange Protocol Data Units (PDUs) with Terminals compliant with the IEEE 802.11 standard, to support, for these Terminals, the Seamless Handover "network side", invisible "terminal side", when one of them moves from an Access Point to another, such method comprising: emulation function of a single IEEE 802.11 Access Point for the entire network, through the use of a single BSSID on each BS of the wireless network, used to implement an ESS that acts and appears to the terminal as a single Basic Service Set (BSS) so that, from the perspective of the terminal, no handover occurs while it moves from an initial AP to a final AP, as said terminal believes it is connected to the same AP all the time. making decisions on the handover of the terminal independently in each BS, basing these decisions on the reading of the signal quality of the terminal carried out by each BS at the level of its radio interface (RI) and shared, among all the other BSs, through the connection to the network backbone, to obtain a clear and consistent picture of the signal quality with respect to each individual terminal and from the point of view of each BS in the network. PDU management functions which, although based on a synchronized view of the signal quality data, are expressly designed to ensure the uninterrupted flow of the PDUs both when the signal quality data table is synchronized, as in a convergent vision extended to the whole network, both when the signal quality data table, in any BS, is still being synchronized the list of explicit rules on which the management functions of the PDUs base their forwarding decisions, in both "terminalerete" and "network-terminal" directions, always on the basis of the individual PDU the list of explicit rules on which the PDU management functions base their forwarding decisions, always on the basis of the single PDU, in the particular case of a "border" BS that interconnects the ESS and any external network the “Redundant”, “Fully Redundant” and “Optimized Fully Redundant” operating modes for increasing reliability in the delivery of PDUs, in addition to the basic behavior of the BS. 2. Il metodo, secondo la rivendicazione 1, laddove l'emulazione di un unico BSS a livello dell’intero ESS, comprende il fornire funzionalità di beaconing e di associazione di un AP standard per pubblicare verso i terminali un identificativo ESS (ESSID), fornire loro l'accesso di base alla rete e permettere ad ognuno di essi di associarsi ad un ESSID comune il forzare le funzioni radio, come beaconing, associazioni, ed in generale trasmissione e ricezione, ad essere eseguite in quello stesso identico canale radio wireless per tutta la rete il blocco di tutte le funzionalità di inoltro delle PDU tipiche di un AP standard, al fine di evitare flussi di traffico imprevedibili, di cui alcuni potenzialmente causa di guasto bloccante, tra cui ad esempio broadcast storm, che potrebbero essere generati in caso di diversi AP che trasmettano e, ovviamente, siano in ascolto, sullo stesso BSSID e sullo stesso canale radio. 2. The method, according to claim 1, where the emulation of a single BSS at the level of the entire ESS, includes providing beaconing and association functions of a standard AP to publish an ESS identifier (ESSID) to the terminals, provide them with basic access to the network and allow each of them to associate with a common ESSID forcing the radio functions, such as beaconing, associations, and in general transmission and reception, to be performed in the same identical wireless radio channel for the entire network the blocking of all the forwarding functions of the PDUs typical of a standard AP, in order to avoid unpredictable traffic flows, some of which potentially cause a blocking failure, including for example broadcast storms, which could be generated in the case of several APs that transmit and, of course, are listening, on the same BSSID and on the same radio channel. 3. Il metodo, secondo la rivendicazione 1, laddove l'uso della lettura della qualità del segnale per costruire una tabella dei dati di qualità, comprende l’uso dell'interfaccia radio di ogni BS per leggere la qualità del segnale di ciascun terminale nell’area di copertura la creazione, in ogni BS, di una tabella delle misure di qualità del segnale per ogni terminale nell’area di copertura la condivisione di tali tabelle tra tutte le BS in modo che ognuna di esse sia in grado di creare una tabella sincronizzata contenente tutti i terminali nell’area di copertura dell’intero ESS e le relative misure di qualità del segnale per ogni terminale presso ogni BS la creazione di una lista di BS, ordinata secondo il segnale più forte misurato per ogni terminale, candidate a gestire il traffico di PDU da e per detto terminale l’uso di detta lista per prendere decisioni riguardo l’handover di un terminale, in termini di quale BS sia di volta in volta responsabile per la gestione del traffico di PDU da e per detto terminale. The method according to claim 1, wherein the use of the signal quality reading to build a quality data table, comprises the use of the radio interface of each BS to read the signal quality of each terminal in the coverage area the creation, in each BS, of a table of signal quality measures for each terminal in the coverage area the sharing of these tables among all the BSs so that each of them is able to create a synchronized table containing all the terminals in the coverage area of the entire ESS and the related signal quality measures for each terminal at each BS the creation of a list of BS, ordered according to the strongest signal measured for each terminal, candidates to manage the traffic of PDUs to and from said terminal the use of this list to make decisions regarding the handover of a terminal, in terms of which BS is from time to time responsible for managing the traffic of PDUs to and from said terminal. 4. Il metodo, secondo la rivendicazione 1, laddove le funzioni di gestione delle PDU, comprendono a livello locale in ogni BS, non appena la tabella dei dati di qualità del segnale sia disponibile in relazione ad un terminale, la decisione se una BS si debba incaricare o meno dell’inoltro delle PDU provenienti da detto terminale, e quale BS sia da scegliere per l'inoltro delle PDU destinate a quel terminale in ogni BS che si renda conto di non essere più il miglior candidato a gestire il traffico PDU per un particolare terminale, basando questa supposizione sull’ultima tabella di dati di qualità del segnale disponibile, il continuare a trasmettere PDU provenienti da detto terminale verso la rete ed a consegnare PDU eventualmente ricevute dalla rete e destinate a detto terminale, per un tempo configurato più lungo del tempo tipicamente previsto per la propagazione in tutta la rete, al fine di creare una visione sincronizzata per tutte le BS, dei dati di qualità del segnale, ottenendo così, con questa tecnica, un metodo esplicito per garantire un flusso ininterrotto di PDU e, quindi, da un punto di vista del terminale, un seamless handover proprio durante tutto il periodo di tempo in cui la tabella dei dati di qualità del segnale non è ancora completamente sincronizzata, indipendentemente da come e con quale tecnica tale sincronizzazione sia realizzata. The method according to claim 1, wherein the PDU management functions include locally in each BS, as soon as the signal quality data table is available in relation to a terminal, the decision as to whether or not a BS should be in charge of forwarding the PDUs from that terminal, and which BS is to be choose for forwarding the PDUs destined for that terminal in any BS that realizes that it is no longer the best candidate to handle PDU traffic for a particular terminal, basing this assumption on the last available signal quality data table, continuing to transmit PDUs from said terminal to the network and to deliver PDUs eventually received from the network and destined to said terminal, for a configured time longer than the time typically foreseen for the propagation throughout the network, in order to create a synchronized view for all the BSs, of the quality data of the signal, thus obtaining, with this technique, an explicit method to guarantee an uninterrupted flow of PDUs and, therefore, from a terminal point of view, a seamless handover precisely during the entire period of time in which the quality data table of the signal is not yet fully synchronized, regardless of how and with which technique such synchronization is achieved. 5. Il metodo, secondo la rivendicazione 1, laddove la lista di regole esplicite su cui le funzioni di gestione delle PDU basano le decisioni di inoltro delle stesse, comprende regole esplicite per decidere, sulla base della singola PDU, se inoltrare o meno una PDU ricevuta sull'interfaccia radio, basando tale decisione sul terminale mittente e sulla precedente valutazione dei dati di qualità del segnale relativamente a tale terminale, come nella precedente rivendicazione 4 regole esplicite per decidere, sulla base della singola PDU, se già selezionata per la trasmissione, verso dove inoltrare una PDU ricevuta sull'interfaccia radio, basando la decisione sul terminale di destinazione e sulla precedente valutazione dei dati del segnale di qualità relativamente a tale terminale, come nella precedente rivendicazione 4 regole esplicite per decidere, sulla base della singola PDU, verso dove inoltrare una PDU ricevuta sull'interfaccia di rete dorsale, basando la decisione sul terminale di destinazione e sulla precedente valutazione dei dati di qualità del segnale relativamente a tale terminale, come nella precedente rivendicazione 4. 5. The method, according to claim 1, where the list of explicit rules on which the management functions of the PDUs base their forwarding decisions, includes explicit rules for deciding, on the basis of the single PDU, whether or not to forward a PDU received on the radio interface, basing this decision on the sending terminal and on the previous evaluation of the signal quality data relative to this terminal, as in the previous claim 4 explicit rules for deciding, on the basis of the single PDU, if already selected for transmission, to where to forward a PDU received on the radio interface, basing the decision on the destination terminal and on the previous evaluation of the quality signal data relative to this terminal , as in the previous claim 4 explicit rules for deciding, on the basis of the single PDU, towards where to forward a PDU received on the backbone network interface, basing the decision on the destination terminal and on the previous evaluation of the signal quality data relative to that terminal, as in the previous claim 4. 6. Il metodo della rivendicazione 1, in cui la lista delle regole esplicite sulle quali sono basate le funzioni di gestione delle PDU, nel caso speciale di una BS di confine che interconnette l’ESS con una rete esterna, comprende regole esplicite per decidere, sulla base della singola PDU, se inoltrare o meno una PDU ricevuta sull'interfaccia radio, basando tale decisione sul terminale mittente e sulla precedente valutazione dei dati di qualità del segnale relativamente a tale terminale, come nella precedente rivendicazione 4 regole esplicite per decidere, sulla base della singola PDU, se inoltrare o meno una PDU ricevuta sull'interfaccia radio e già selezionata per la trasmissione, basando la decisione sulla destinazione della PDU, sia essa la rete esterna o la rete interna, e, in quest’ultimo caso, basando la decisione sul terminale di destinazione e sulla precedente valutazione dei dati del segnale di qualità relativamente a tale terminale, come nella precedente rivendicazione 4 regole esplicite per decidere, sulla base della singola PDU, se inoltrare o meno una PDU ricevuta sull’interfaccia di rete dorsale, basando la decisione sulla destinazione della PDU sia essa la rete esterna o la rete interna, e in quest’ultimo caso basando la decisione sul terminale di destinazione e sulla precedente valutazione dei dati del segnale di qualità relativamente a tale terminale, come nella precedente rivendicazione 4 regole esplicite per decidere, sulla base della singola PDU, se inoltrare o meno una PDU ricevuta sull’interfaccia di rete esterna, e destinata a un terminale nella rete interna, basando la decisione sul terminale di destinazione e sulla precedente valutazione dei dati del segnale di qualità relativamente a tale terminale, come nella precedente rivendicazione 4. 6. The method of claim 1, in which the list of explicit rules on which the PDU management functions are based, in the special case of a border BS that interconnects the ESS with an external network, includes explicit rules for deciding, on the basis of the single PDU, whether or not to forward a PDU received on the radio interface, basing this decision on the sending terminal and on the previous evaluation of the signal quality data relative to this terminal, as in the previous claim 4 explicit rules to decide, on the basis of the single PDU, whether or not to forward a PDU received on the radio interface and already selected for transmission, basing the decision on the destination of the PDU, be it the external network or the internal network, and, in the latter case, basing the decision on the destination terminal and on the previous evaluation of the data of the quality signal relative to that terminal, as in the previous claim 4 explicit rules to decide, on the basis of the single PDU, whether or not to forward a PDU received on the backbone network interface, basing the decision on the destination of the PDU, be it the external network or the internal network, and in the latter case basing the decision on the destination terminal and on the previous evaluation of the quality signal data relative to that terminal, as in the preceding claim 4 explicit rules for deciding, on the basis of the single PDU, whether or not to forward a PDU received on the external network interface, and destined to a terminal in the internal network, basing the decision on the destination terminal and on the previous evaluation of the signal data quality relative to this terminal, as in the previous claim 4. 7. Il metodo della rivendicazione 1, dove i modi operativi “Redundant”, “Fully Redundant” e “Optimized Fully Redundant” per una crescente affidabilità nella consegna delle PDU, in aggiunta al comportamento base delle BS, comprendono nel modo “Redundant”, quando una BS non è più la migliore candidata alla gestione del traffico di PDU per una specifica MS, secondo la più recente tabella disponibile dei dati di qualità del segnale, duplicare le PDU destinate a detta MS, consegnando le PDU originali a detta MS e quelle duplicate alla nuova migliore BS candidata alla gestione del traffico di PDU per detta MS, mantenendo questo comportamento per un tempo più lungo del tempo previsto di propagazione dei dati di qualità attraverso la rete nel modo “Fully redundant” indipendentemente dal tempo previsto di propagazione dei dati di qualità attraverso la rete, le PDU sono sempre duplicate sia nel verso da rete a terminale che viceversa e ogni singola copia della PDU è inviata ai primi due candidati alla gestione del traffico per uno specifico terminale, così da massimizzare la probabilità che almeno una copia raggiunga il terminale e nella direzione da terminale a rete permettendo ad entrambi i detti candidati di inoltrare allo stesso tempo le PDU inviate dal terminale, dove il termine “duplicare” può essere sostituito da “moltiplicare per un determinato numero intero” sempre al fine di massimizzare la probabilità che almeno una copia raggiunga il terminale nel modo “Optimized Fully Redundant”, un comportamento come quello del modo “Fully Redundant” ma, riferendosi ad un particolare terminale, solo quando detto terminale si avvicina al confine della cella o sta per incontrare le condizioni di handover e un comportamento come quello del modo operativo Standard quando dette condizioni non sono più verificate. 7. The method of claim 1, where the operating modes "Redundant", "Fully Redundant" and "Optimized Fully Redundant" for increasing reliability in the delivery of PDUs, in addition to the basic behavior of the BS, include in the "Redundant" mode, when a BS is no longer the best candidate for PDU traffic management for a specific MS, according to the most recent available signal quality data table, duplicate the PDUs destined for that MS, delivering the PDUs originals to said MS and those duplicated to the new best BS candidate for PDU traffic management for said MS, maintaining this behavior for a longer time than the expected time of propagation of quality data through the network in the "Fully redundant" mode regardless of the expected time of propagation of quality data through the network, the PDUs are always duplicated both in the direction from network to terminal and vice versa and each single copy of the PDU is sent to the first two candidates for traffic management for a specific terminal, so as to maximize the probability that at least one copy reaches the terminal and in the terminal-to-network direction, allowing both said candidates to forward the PDUs sent by the terminal at the same time, where the term "duplicate" can be replaced to be "multiplied by a given whole number" again in order to maximize the probability that at least one copy reaches the terminal in the "Optimized Fully Redundant" mode, a behavior like that of the "Fully Redundant" mode but, referring to a particular terminal, only when said terminal approaches the boundary of the cell or is about to meet the handover conditions and a behavior like that of the Standard operating mode when these conditions are no longer verified. 8. Una stazione base o “Base Station” (BS), in una rete wireless comprendente diverse BS, che svolgono il ruolo di Access point (AP) a realizzare un Extended Service Set (ESS), come definito in IEEE 802.11, dove tali AP scambiano Protocol Data Unit (PDU) con Terminali conformi allo standard IEEE 802.11, per supportare, per tali Terminali, il Seamless Handover “lato rete”, invisibile “lato terminale”, quando uno di essi si muova da un Access Point ad un altro, la stazione base comprendente un minimo di una interfaccia di rete wireless fisica o logica utilizzata per scambiare i terminali PDU con i terminali mobili un minimo di una interfaccia fisica o logica di rete utilizzata per interconnettere le BS e per consentire loro di scambiarsi PDU. un Seamless Handover Controller (SHC) configurato per: fornire funzionalità di emulazione di Access Point IEEE 802.11 in tutta la rete, attraverso l'uso di un BSSID unico su ogni BS, al fine di implementare un ESS che appare al terminale come un Basic Service Set unico (BSS), e tale che, dal punto di vista del terminale, nessun handover avviene mentre esso passa da un AP iniziale a un AP di arrivo, in quanto detto terminale crede di essere collegato ad uno stesso e unico AP per tutto il tempo prendere decisioni di handover in ogni BS in modo indipendente, basandole sulle misure della qualità del segnale del terminale, effettuate da ogni BS al livello della sua interfaccia radio e condividendo le misure tra tutte le altre BS per ottenere un quadro chiaro e coerente della qualità del segnale relativo ad ogni singolo terminale e dal punto di vista di ogni BS in tutta la rete eseguire funzioni di gestione delle PDU, basandosi su una lista di regole esplicite e relative sia alla direzione terminale-rete, sia alla direzione rete-terminale, sempre per ogni singola PDU. 8. A base station or "Base Station" (BS), in a wireless network comprising several BS, which play the role of Access point (AP) to realize an Extended Service Set (ESS), as defined in IEEE 802.11, where such AP exchange Protocol Data Units (PDUs) with Terminals compliant with the IEEE 802.11 standard, to support, for these Terminals, the Seamless Handover "network side", invisible "terminal side", when one of them moves from one Access Point to another , the base station comprising a minimum of one physical or logical wireless network interface used to exchange PDU terminals with mobile terminals a minimum of one physical or logical network interface used to interconnect the BSs and to allow them to exchange PDUs. a Seamless Handover Controller (SHC) configured to: provide IEEE 802.11 Access Point emulation functionality throughout the network, through the use of a unique BSSID on each BS, in order to implement an ESS that appears to the terminal as a unique Basic Service Set (BSS), and such that, from the point of view of the terminal, no handover occurs while it passes from an initial AP to an arrival AP, as said terminal believes that it is connected to the same and unique AP all the time make handover decisions in each BS independently, basing them on the terminal signal quality measurements made by each BS at its radio interface level and sharing the measurements among all other BS to get a clear and consistent picture of the quality of the signal related to each single terminal and from the point of view of each BS in the whole network perform PDU management functions, based on a list of explicit rules relating to both the terminal-network direction and the network-terminal direction, always for each individual PDU. 9. Una Stazione Base di confine o “Border BS”, in una rete wireless comprendente diverse Stazioni Base (BS), che svolgono il ruolo di Access Point (AP) a realizzare un Extended Service Set (ESS), come definito in IEEE 802.11, dove tali AP scambiano Protocol Data Unit (PDU) con Terminali conformi allo standard IEEE 802.11, per supportare, per tali Terminali, il Seamless Handover “lato rete”, invisibile “lato terminale”, quando uno di essi si muova da un Access Point ad un altro, e che si comporta come elemento di interconnessione tra l' ESS e una rete esterna, la stazione base di confine comprendente: un minimo di una interfaccia di rete wireless fisica o logica utilizzata per scambiare PDU con i terminali un minimo di una interfaccia di rete fisica o logica utilizzata per interconnettere le BS e per permettere loro di scambiarsi PDU un minimo di una interfaccia di rete fisica o logica utilizzata per lo scambio di PDU con le reti considerate esterne alla ESS un Seamless Handover Controller (SHC) configurato per: fornire funzionalità di emulazione di Access Point IEEE 802.11 in tutta la rete, attraverso l'uso di un BSSID unico su ogni BS, al fine di implementare un ESS che appare al terminale come un Basic Service Set unico (BSS), e tale che, dal punto di vista del terminale, nessun handover avviene mentre esso passa da un AP iniziale a un AP di arrivo, in quanto detto terminale crede di essere collegato ad uno stesso e unico AP per tutto il tempo. prendere decisioni di handover in ogni BS in modo indipendente, basandole sulle misure della qualità del segnale del terminale, effettuate da ogni BS al livello della sua interfaccia radio e condividendo le misure tra tutte le altre BS per ottenere un quadro chiaro e coerente della qualità del segnale relativo ad ogni singolo terminale e dal punto di vista di ogni BS in tutta la rete . eseguire funzioni di gestione delle PDU, basandosi su una lista di regole esplicite e relative sia alla direzione terminale-rete, sia alla direzione rete-terminale, sempre per ogni singola PDU. eseguire funzioni di gestione di PDU, in base a un elenco di regole esplicite, sempre sulla base di singole PDU, nel caso particolare di un BS di confine che interconnette l’ ESS con qualsiasi rete esterna.9. A Border Base Station or "Border BS", in a wireless network comprising several Base Stations (BS), which play the role of Access Point (AP) to create an Extended Service Set (ESS), as defined in IEEE 802.11 , where these APs exchange Protocol Data Units (PDUs) with Terminals compliant with the IEEE 802.11 standard, to support, for these Terminals, the Seamless Handover "network side", invisible "terminal side", when one of them moves from an Access Point to another, and which acts as an interconnection element between the ESS and an external network, the border base station comprising: a minimum of one physical or logical wireless network interface used to exchange PDUs with terminals a minimum of one physical or logical network interface used to interconnect the BSs and to allow them to exchange PDUs a minimum of one physical or logical network interface used to exchange PDUs with networks considered external to the ESS a Seamless Handover Controller (SHC) configured to: provide IEEE 802.11 Access Point emulation functionality throughout the network, through the use of a unique BSSID on each BS, in order to implement an ESS that appears to the terminal as a unique Basic Service Set (BSS), and such that, from the point of view of the terminal, no handover occurs while it passes from an initial AP to an arrival AP, as said terminal believes that it is connected to the same and unique AP all the time. make handover decisions in each BS independently, basing them on the terminal signal quality measurements made by each BS at its radio interface level and sharing the measurements among all other BS to get a clear and consistent picture of the quality of the signal related to each single terminal and from the point of view of each BS in the whole network. perform PDU management functions, based on a list of explicit rules relating to both the terminal-network direction and the network-terminal direction, always for each individual PDU. perform PDU management functions, based on a list of explicit rules, always based on individual PDUs, in the particular case of a border BS that interconnects the ESS with any external network.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP1564939A1 (en) * 2004-02-16 2005-08-17 Samsung Electronics Co., Ltd. Managing network information in access routers
US20060040666A1 (en) * 2004-08-17 2006-02-23 Murali Narasimha Mobile assisted handoff in wireless local area network

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