Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

DE102005038548B4 - Verfahren zur Steuerung der Kommunikation mit mobilen Stationen in einem Netzwerk - Google Patents

Verfahren zur Steuerung der Kommunikation mit mobilen Stationen in einem Netzwerk Download PDF

Info

Publication number
DE102005038548B4
DE102005038548B4 DE102005038548A DE102005038548A DE102005038548B4 DE 102005038548 B4 DE102005038548 B4 DE 102005038548B4 DE 102005038548 A DE102005038548 A DE 102005038548A DE 102005038548 A DE102005038548 A DE 102005038548A DE 102005038548 B4 DE102005038548 B4 DE 102005038548B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
mobile station
paging
network
control unit
tim
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE102005038548A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102005038548A1 (de
Inventor
Marco Liebsch
Xavier PÉREZ COSTA
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Europe Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Europe Ltd filed Critical NEC Europe Ltd
Priority to DE102005038548A priority Critical patent/DE102005038548B4/de
Priority to JP2006192356A priority patent/JP4320432B2/ja
Priority to US11/488,681 priority patent/US7693098B2/en
Priority to CNA2006101084866A priority patent/CN1913447A/zh
Publication of DE102005038548A1 publication Critical patent/DE102005038548A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102005038548B4 publication Critical patent/DE102005038548B4/de
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/02Power saving arrangements
    • H04W52/0209Power saving arrangements in terminal devices
    • H04W52/0225Power saving arrangements in terminal devices using monitoring of external events, e.g. the presence of a signal
    • H04W52/0235Power saving arrangements in terminal devices using monitoring of external events, e.g. the presence of a signal where the received signal is a power saving command
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W68/00User notification, e.g. alerting and paging, for incoming communication, change of service or the like
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02DCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)

Abstract

Verfahren zur Steuerung der Kommunikation mit mobilen Stationen in einem Netzwerk, wobei das Netzwerk Access Points aufweist, über die die mobilen Stationen mit dem Netzwerk assoziiert sind, wobei zum Auffinden einer mobilen Station Paging-Signalisierung getätigt wird, und wobei die mobilen Stationen in einen Energiesparmodus versetzbar sind, wobei als Energiesparmodus ein Ruhezustand vorhanden ist, der durch Paging-Signalisierung verlassen wird, dadurch gekennzeichnet, dass bei Eintritt einer mobilen Station in den Ruhezustand eine innerhalb einer Paging-Area gültige und vorzugsweise eindeutige Identifizierung der mobilen Station – Paging-ID, PID – erzeugt und an die mobile Station übermittelt wird, und dass die Paging-Signalisierung durch Setzen eines der PID entsprechenden Bits in einer Traffic Indication Map (TIM) oder in einem Informations-Element oder einem anderen Parameter erzeugt wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung der Kommunikation mit mobilen Stationen in einem Netzwerk, wobei das Netzwerk Access Points aufweist, über die die mobilen Stationen mit dem Netzwerk assoziiert sind, wobei zum Auffinden einer mobilen Station Paging-Signalisierung getätigt wird, und wobei die mobilen Stationen in einen Energiesparmodus versetzbar sind, wobei als Energiesparmodus ein Ruhezustand vorhanden ist, der durch Paging-Signalisierung verlassen wird.
  • Viele mobile Stationen verfügen mittlerweile über einen meist drahtlosen Zugang zu einem Netzwerk, mit Hilfe dessen beispielsweise ein Zugriff auf das Internet oder Email-Postfächer möglich ist. Dabei stellt der Standard IEEE 802.11 eine weithin akzeptierte Zugangstechnologie zu drahtlosen lokalen Netzwerken (Wireless Local Area Networks, WLANs) dar und findet im privaten Bereich und bei Notspots für den Zugang zum Internet starke Verbreitung. Bei mobilen Stationen, die meist mit Stromnetz unabhängigen Energieversorgungen, beispielsweise Batterien, Akkus oder Brennstoffzellen, betrieben werden, ist eine möglichst effiziente Nutzung der beschränkt zur Verfügung stehenden Energie besonders wichtig. Deshalb ist es das Bestreben, einzelne Funktionen der mobilen Station immer dann abzuschalten, wenn diese nicht benötigt werden. Dabei sollte allerdings bei Bedarf die Verfügbarkeit der Funktionen nicht beeinträchtigt sein. Entsprechend kann auch bei drahtlosen Netzwerkzugängen die Aktivität der Sende- und Empfangseinrichtung der mobilen Station immer dann reduziert werden, wenn für längere Zeit keine IP-Pakete bei der mobilen Station eintreffen oder von dieser gesendet werden. Gleichzeitig muss jedoch gewährleistet sein, dass auch in einem Energiesparmodus eventuell eintreffende Pakete empfangbar sind.
  • Die IEEE 802.11 Spezifizierung weist dazu grundlegende Mechanismen auf, um die Netzwerk-Interface-Karte (NIC) von mobilen Stationen nach einem Eintritt in einen Energiesparmodus (Power Save Mode, PSM) zu unterstützen. Darüber hinaus ermöglicht der IEEE 802.11 Standard die Signalisierung von vorhandenem Datenverkehr sowie die Weiterleitung von an IEEE 802.11 Zugangspunkten (Access Points, AP) ankommenden IP-Paketen an mobile Stationen, die in den PSM eingetreten sind. Die dazu notwendigen relevanten Konfigurationen werden während eines Assoziierungsvorgangs zwischen einem mobilen Gerät und einem Access Point vorgenommen. Dabei liefert das mobile Gerät dem Access Point Informationen über Parameter bezüglich seines Listen-Intervalls (LI), und im Gegenzug weist der Access Point dem mobilen Gerät eine Assoziierungs-Identifizierung (Association Identifier, AID) zu. Die gesamte Steuerung einer mobilen Station im PSM liegt somit beim Access Point, d. h. der Access Point verwaltet den Zustand der mobilen Station, speichert an die mobile Station im Energiesparmodus gerichtete IP-Pakete zwischen und benachrichtigt die mobile Station mittels einer sogenannten Traffic Indication Map (TIM), wenn Pakete vorhanden sind, die von dem Access Point gepollt, d. h. abgeholt werden können. Schließlich leitet der Access Point die zwischengespeicherten Datenpakete an die entsprechende Station weiter, wenn die Station die Pakete mittels einer IEEE 802.11 spezifischen Signalisierungsnachricht (einem sog. Power Save Poll, PSP) paketweise anfordert.
  • Für Kommunikation zwischen einer mobilen Station und einem Access Point wird die während des Assoziierungsvorgangs erhaltene AID verwendet. Problematisch dabei ist, dass die AID lediglich für einen Access Point Gültigkeit besitzt. Bei Bewegung der mobilen Station bleibt ein Wechsel zwischen den Versorgungsbereichen einzelner Access Points allerdings kaum aus. Folglich muss, sobald die mobile Station in den Versorgungsbereich eines anderen Access Points wechselt, eine neue Assoziierung vorgenommen und eine neue AID angefordert werden. Befindet sich eine mobile Station im PSM, so muss sie zur Neuassoziierung den PSM verlassen und kann erst danach in den PSM zurückkehren. Dies führt zu einem unnötigerweise erhöhten Energieverbrauch, insbesondere dann, wenn die mobile Station aufgrund einer reduzierten Aktivität im PSM verbleiben könnte.
  • Aus der US 2003/0145092 A1 ist für sich gesehen ein Verfahren zur Steuerung der Kommunikation mit mobilen Stationen in einem WLAN (Wireless Local Area Network) bekannt, wobei das Netzwerk Access Points aufweist, über die die mobilen Stationen mit dem Netzwerk assoziiert sind, und wobei die mobilen Stationen in einen Ruhezustand („dormant mode”) versetzbar sind. Zur Steuerung der Kommunikation mit den mobilen Stationen im Netzwerk wird Paging verwendet, wobei mehrere Access Points zu einer „Access Point Group” zusammengefasst werden, deren äußerer Umfang die Grenze einer Paging-Area bildet, und die zur Lokalisierung der mobilen Stationen benutzt werden. Die Paging-Areas besitzen jeweils eine ihnen eindeutig zugeteilte Paging-Area-Identifizierung (PAID), die durch Beacons an die jeweiligen Access Points übertragen werden. Die Beacons ermöglichen es den Access Points miteinander zu kommunizieren, wobei durch die übertragene PAID einzelne Paging Groups oder Paging-Areas voneinander unterschieden werden können.
  • Die US 2005/0037781 A1 beschreibt ein Verfahren zur Steuerung der Kommunikation mit mobilen Stationen in einem WLAN nach dem IEEE 802.11 Standard, wobei das WLAN Access Points aufweist, über die die mobilen Stationen mit dem WLAN assoziiert sind. Zum Auffinden einer mobilen Station wird Paging-Signalisierung getätigt, die durch Setzen eines einer Association Identification (AID) entsprechenden Bits einer TIM erzeugt wird. Dabei sind die mobilen Stationen in einen Energiesparmodus versetzbar, wobei als Energiesparmodus ein Ruhezustand vorhanden ist, der durch Paging-Signalisierung verlassen wird. Die AIDs besitzen gemäß IEEE 802.11 Standard Gültigkeit in dem Versorgungsbereich eines einzelnen Access Points.
  • Aus der EP 1 290 906 B1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung der Kommunikation mit mobilen Stationen in einem IP-Netzwerk mittels Paging bekannt. Der dabei verwendete Paging-Mechanismus basiert auf Standard-IP-Protokollen und macht von einer Paging-Area-Identifizierung (PAID) Gebrauch.
  • Aus der EP 1 519 515 A1 ist für sich gesehen ein Verfahren zur Steuerung der Kommunikation mit mobilen Stationen in einem WLAN beschrieben, wobei die mobilen Stationen vom Netzwerk getrennt sind. Zur Ausführung des Pagings durch die Access Points mittels Beacons wird ein separates Informationselement verwendet.
  • Die US 2002/0046287 A1 beschreibt ein Verfahren zur Steuerung der Kommunikation mit mobilen Stationen in einem IP-Netzwerk, wobei zum Auffinden einer mobilen Station Paging-Signalisierung getätigt wird. Dabei sind Basisstationen mit dem IP Netzwerk zusammengeschaltet und mindestens eine Basisstation definiert eine Paging-Area.
  • Das Dokument IEEE: ANSI/IEEE Std 802.11, 1999 Edition (R2003), Information technology – Telecommunications and information exchange between systems – Local and metropolitan area networks – Specific requirements, Part 11: Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications, IEEE 2003, Seiten: i–xiv, 1–14, 123–137 betreffend den IEEE 802.11 Standard beschreibt die Grundlagen für die Kommunikation mit mobilen Stationen in einem WLAN.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Steuerung der Kommunikation mit mobilen Stationen in einem Netzwerk der eingangs genannten Art derart auszugestalten und weiterzubilden, dass bei einem Wechsel von dem Versorgungsbereich eines Access Points zu einem anderen möglichst wenig Aktivität und Signalisierung seitens der mobilen Station im PSM benötigt, möglicherweise eine vollständige Neuassoziierung vermieden und damit der Energieverbrauch der mobilen Stationen weiter reduziert wird.
  • Erfindungsgemäß wird die voranstehende Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Danach ist das in Rede stehende Verfahren derart ausgebildet, dass bei Eintritt einer mobilen Station in den Ruhezustand eine innerhalb einer Paging-Area gültige und vorzugsweise eindeutige Identifizierung der mobilen Station – Paging-ID, PID – erzeugt und an die mobile Station übermittelt wird, und dass die Paging-Signalisierung durch Setzen eines der PID entsprechenden Bits in einer Traffic Indication Map (TIM) oder in einem Informations-Element oder einem anderen Parameter erzeugt wird.
  • In erfindungsgemäßer Weise ist zunächst erkannt worden, dass es im Hinblick auf ein effizientes Energiemanagement zu unpräzise ist, die Lokalisation der mobilen Stationen ausschließlich darauf zu beziehen, in welcher Paging-Area und nicht wo genau sie sich in dieser Area befinden. Darüber hinaus ist in weiter erfindungsgemäßer Weise erkannt worden, dass eine signifikante Reduktion des Energieverbrauchs einer Station erreicht werden kann, wenn den mobilen Stationen in einem Netzwerk eine eindeutige Identifizierung PID übermittelt wird, welche innerhalb einer Paging-Area Gültigkeit besitzt und somit eine Identifizierung und Lokalisierung einer mobilen Station innerhalb einer Paging-Area gewährleistet. Eine PID einer mobilen Station muss erst dann neu vergeben werden, sobald die mobile Station die Grenze der Paging-Area überschreitet. Die Paging-Signalisierung erfolgt durch Setzen eines der PID entsprechenden Bits in einer Traffic Indication Map (TIM), bspw. gemäß IEEE 802.11 Standard, oder alternativ in einem neuen Informationselement, welches ausschließlich zur Übermittlung der Pagingmeldungen eingesetzt wird. Unter Paging wird das Prinzip verstanden, Rundrufe meist in einem Funknetzwerk zu tätigen. Eine derartige Paging-Signalisierung lässt sich in die bestehende IEEE 802.11 Spezifikation integrieren und zum Auffinden von mobilen Stationen nutzen. In vorteilhafter Weise lässt sich dabei eine Paging-Signalisierung unter Zuhilfenahme von standardmäßig in der IEEE 802.11 Spezifikation vorhandenen Mechanismen realisieren.
  • Im Konkreten kann bspw. der aus dem IEEE 802.11 Standard bekannte PSM um einen Ruhezustand ergänzt werden, dessen Gültigkeit sich nicht auf den Versorgungsbereich eines Access Points beschränkt, sondern für die gesamte Paging-Area gültig ist, und bei dem die Identifizierung der mobilen Station im PSM nicht von einer Neuassoziierung abhängt. Lediglich bei Aussenden einer an eine mobile Station gerichteten Paging-Signalisierung durch einen Access Point wird diese mobile Station dazu veranlasst, den Ruhezustand zu verlassen. Zwischen dem Eintreten in den Ruhezustand und Verlassen des Ruhezustands können die Versorgungsbereiche mehrerer Access Points betreten und wieder verlassen werden, ohne dass der Ruhezustand verlassen wurde.
  • Zum Gewährleisten einer Identifizierung einer mobilen Station in der gesamten Paging-Area wird eine eindeutige Paging-Identifizierung (PID) erzeugt und an die entsprechende mobile Station übermittelt. Dadurch kann die mobile Station innerhalb der Paging-Area eindeutig identifiziert und lokalisiert werden. Bei Paging-Areas mit sehr vielen mobilen Stationen könnten PIDs möglicherweise nicht in ausreichender Anzahl verfügbar sein. In diesem Fall könnten an mehrere mobile Stationen die gleiche PID vergeben werden und zur eindeutigen Identifizierung einer mobilen Station weitere Identifizierer, beispielsweise die IP-Adresse oder die MAC-Adresse, herangezogen werden.
  • Vorzugsweise weist dabei die PID dasselbe Format auf wie die gemäß dem IEEE 802.11 Standard eingesetzten Identifizierungen. In vorteilhafter Weise werden zusätzlich für eine Paging-Signalisierung dieselben Signalisierungsverfahren verwendet wie sie im IEEE 802.11 Standard definiert sind. Für den Fall, dass in Anlehnung an den standardmäßigen PSM auch bei dem Ruhezustand die Signalisierung durch Setzen eines Bits in einer TIM realisiert wird, kann die Paging-Signalisierung ähnlich gehandhabt werden wie eine Signalisierung in Bezug auf vorhandene Datenpakete bei dem Access Point.
  • Zur Realisierung dieser Kompatibilität wird die bei der IEEE 802.11 Spezifikation beschriebene TIM in zwei oder mehrere Bereiche aufgeteilt, wobei ein oder mehrere Bereiche wie üblich für das Abbilden der AID mit einer Gültigkeit innerhalb eines Access Points eingesetzt werden, während der oder die anderen Bereiche der TIM für das Abbilden der PID für die gesamte Paging-Area verwendet werden. Dabei hängen die Verhältnisse zwischen der Anzahl der AIDs und der Anzahl der PIDs im Allgemeinen von den Anwendungsfällen ab. Je nach Größe einer Paging-Area und Frequentierung der einzelnen Access Points kann die Anzahl der Identifizierungen variieren. Da der Versorgungsbereich eines Access Points im Allgemeinen relativ klein ist, sind bei normalen Anwendungen ausreichend AIDs bzw. PIDs vorhanden.
  • Alternativ zur gemeinsamen Abbildung von PIDs und AIDs in der TIM wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, ein neues, für Paging-Signalisierung vorgesehenes Informations-Element zu definieren, das zusätzlich zur TIM mit Beacons versendet wird. Damit bleibt die TIM aussschließlich – wie im IEEE 802.11 Standard beschrieben – für die Abbildung von AIDs auf der virtuellen Bitmap der TIM bestehen. Für die Abbildung der PIDs wird das neue Informationen-Element verwendet, das mit Beacons zwecks der Verteilung einer Paging-Signalisierung an die mobilen Stationen weitergeleitet wird.
  • Hinsichtlich einer möglichst einfachen Erkennung einer Paging-Signalisierung könnte eine TIM, welche die Abbildung von AIDs und PIDs trägt, mit einem Beacon versendet werden. Nach gewissen Zeitabständen aktiviert eine im Ruhezustand befindliche mobile Station ihre Sende- und Empfangseinrichtung gemäß IEEE 802.11 Standard, empfängt einen Beacon und wertet die TIM aus. Entsprechend ihrem aktuellen Zustand überprüft die mobile Station dabei entweder die Bereiche für abgebildete AIDs oder PIDs. Sofern sich die mobile Station im Ruhezustand befindet und in der TIM ein die PID der mobilen Station repräsentierendes Bit gesetzt wurde, gilt die Paging-Signalisierung als an die entsprechende mobile Station adressiert. Damit lässt sich insbesondere realisieren, dass das erfindungsgemäße Verfahren abwärtskompatibel ist und dessen Anwendung zu keinen Kollisionen mit dem bekannten IEEE 802.11 Standard führt. Betritt eine mobile Station den Versorgungsbereich eines Access Points, der keine Paging-Signalisierung unterstützt, so kann die mobile Station statt des Ruhezustands den standardmäßigen PSM betreten.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden die Paging-ID's durch eine Steuereinheit erzeugt, die mit mehreren Access Points verbunden sind. Im Allgemeinen sind an die Steuereinheit die Access Points angeschlossen, die zur Abdeckung der gesamten Paging-Area dienen. Allerdings können einer Paging-Area auch mehrere Steuereinheiten zugeordnet sein, die auf unterschiedlichste Weise zusammenwirken.
  • Die Steuereinheit könnte dabei auf verschiedenste Weise implementiert sein. Zum einem wäre es denkbar, dass die Steuereinheit Steuerungskomponenten in Netzwerk zugeordnet ist, welche eine Verteilung von IP-Paketen auf verschiedene Access Point vornimmt. Beispielsweise bietet sich eine Implementierung der Steuereinheit auf dem Zugangsrouter an. Zum anderen kann die Steuereinheit auf einem Access-Point lokalisiert sein, der die Kontrolle der Paging-Area übernimmt und mit dem mehrere weitere Access-Points der Paging-Area verbunden sind. Darüber hinaus sind noch weitere Arten einer Implementierung möglich.
  • Hinsichtlich einer möglichst effizienten Nutzung des erfindungsgemäßen Verfahrens könnte die Steuereinheit die IP-Pakete zwischenspeichern, die an eine im Ruhezustand befindliche mobile Station gerichtet sind. Nach Ankunft von IP-Paketen bei der Steuereinheit könnte diese Paging-Signalisierung zum Auffinden der im Ruhezustand befindlichen mobilen Station aussenden. Dazu muss der Steuereinheit die PID der mobilen Station bekannt sein und eine Zuordnung der MAC-Adresse oder einer vergleichbaren eindeutigen Identifizierung zu der Paging-ID möglich sein. Dazu könnte bereits, wenn eine mobile Station den Übergang in den Ruhezustand bekannt gibt und eine PID anfordert, die entsprechende mit der Anfrage übermittelte eindeutige Identifizierung gespeichert und mit der zurückgesandten PID korreliert werden.
  • Bei Generierung einer Paging-Signalisierung durch die Steuereinheit werden diese Aufrufe an einen oder mehrere mit der Steuereinheit verbundene Access Points weitergeleitet. Diese Access Points setzen in der TIM ein der PID entsprechendes Bit und senden die TIM mit den nachfolgenden Beacons aus.
  • In regelmäßigen Abständen aktiviert die mobile Station kurzzeitig die Empfangseinrichtung und wertet ein empfangenes Beacon aus. Ist in der TIM das der PID der mobilen Station entsprechende Bit gesetzt, so verlässt die mobile Station den Ruhezustand. Nach Verlassen des Ruhezustands kann ein vollständiger Assoziierungsvorgang mit dem Access Point sowie weitere Signalisierungen zur Aktualisierung von Lokationsdaten in Netzwerk stattfinden.
  • Nach Verlassen des Ruhezustands und nach Assoziierung mit einem Access Point können die bei der Steuereinheit verfügbaren Daten an die mobile Station weitergeleitet werden. Nach Empfang sämtlicher verfügbarer Datenpakete kann die mobile Station in den PSM gemäß IEEE 802.11 Standard versetzt werden. Sollte die mobile Station für längere Zeit keinen Datenempfang erwarten, so kann sie wiederum in den Ruhezustand übergehen.
  • Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Dazu ist einerseits auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Patentansprüche und andererseits auf die nachfolgende Erläuterung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Zeichnung zu verweisen. In Verbindung mit der Erläuterung des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Zeichnung werden auch im Allgemeinen bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre erläutert.
  • In der Zeichnung zeigt
  • 1 in einer schematischen Darstellung ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Steuerung der Kommunikation mit mobilen Stationen in einem Netzwerk und
  • 2 in einer prinzipiellen Darstellung die Aufteilung der virtuellen Bitmap einer TIM in zwei Bereiche.
  • 1 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens. Eine mobile Station 1 befindet sich zu Beginn der Betrachtung im Versorgungsbereich 2 eines Access Points 3 – hier mit AP 1 bezeichnet – und soll nach Eintritt in einem Ruhezustand in der Paging-Area 4 ortbar sein. Die mobile Station 1 bewegt sich entlang des Pfades 5 und betritt nach und nach den Versorgungsbereich von zwei weiteren Access Points AP 2 bzw. AP 3. Jeder Access Point 3 der Paging-Area 4 ist mit einer Steuereinheit 6 verbunden.
  • Im Energiesparmodus des IEEE 802.11 findet bei Eintritt in den Versorgungsbereich eines Access Points oder bei Wechsel der Versorgungsbereiche von Access Points eine Neuassoziierung statt, wodurch die mobile Station 1 durch jeden Access Point eine neue AID erhält. Dadurch würde im PSM gemäß IEEE 802.11 Spezifikation der mobilen Station während ihrer Bewegung 5 durch die Paging-Area 4 nacheinander die AID 1, AID 2 und AID 3 zugewiesen. Diese fortwährende Neuassoziierung ist insbesondere dann ineffizient, wenn selten Datenpakete an die mobile Station übermittelt werden und die mobile Station mehrere Versorgungsbereiche eines Access Points durchquert bevor neue Datenpakete empfangen werden müssen.
  • Daher wird durch das erfindungsgemäße Verfahren ein Ruhezustand eingeführt, der über den Versorgungsbereich mehrerer Access Points Gültigkeit besitzt. Im Konkreten muss der Ruhezustand in einer definierten Paging-Area, die die Versorgungsbereiche mehrerer Access Points umfasst, nicht verlassen werden. Die Größe der Paging-Area hängt dabei von verschiedenen Faktoren wie beispielsweise der Zahl der mobilen Stationen in diesem Gebiet ab.
  • Wenn beispielsweise im Versorgungsbereich des Access Points AP 1 die mobile Station 1 in den Ruhezustand übergehen will, sendet die mobile Station 1 eine Anfrage nach einer PID über den Access Point AP 1. Der Access Point AP 1 leitet die Anfrage an die Steuereinheit 6 weiter, durch die eine freie PID bestimmt wird und über den Access Point AP 1 an die mobile Station 1 übermittelt wird. Danach geht die mobile Station 1 in den Ruhezustand über und verlässt diesen lediglich bei Empfang einer Paging-Signalisierung oder falls die Ressourcen der mobilen Station für eine von ihr initiierte Kommunikation benötigt und daher reaktiviert werden sollen. In Anlehnung an den PSM des IEEE 802.11 Standards und zur Erreichung einer Abwärtskompatibilität wird zum Empfang einer Paging-Signalisierung in bestimmten zeitlichen Abständen die Sende- und Empfangseinrichtung der mobilen Station aktiviert, ein Beacon empfangen und wie zuvor beschrieben ausgewertet. Dabei können die Intervalle zwischen den Aktivierungen der Sende- und Empfangs einrichtung im Allgemeinen größer gewählt werden als bei dem PSM des IEEE 802.11 Standards.
  • Bei Verlassen der Paging-Area 4 sollte es der mobilen Station möglich sein, den Wechsel in eine neue Paging-Area zu erkennen, beispielsweise durch Auswerten eines Paging-Area Identifizierers, der mit den Beacons übertragen wird. In diesem Fall muss der Steuereinheit 6, die der durch den Wechsel verlassenen Paging-Area zugeordnet ist, der Wechsel der Paging-Area mitgeteilt werden.
  • 2 stellt nochmals prinzipiell die Unterteilung und Abbildung der verfügbaren AIDs auf den Bereich der virtuellen Bitmap einer TIM dar. Gemäß IEEE 802.11 Spezifikation können 2007 AIDs unterschieden werden. Diese AIDs können beliebig an die assoziierten Stationen vergeben werden. Die Abbildung der AIDs wird in der Traffic Indication Map (TIM) erfasst und dort genutzt, um bei dem Access Point zwischengespeicherte Datenpakete an die adressierte Station anzuzeigen. Diese standardgemäße Nutzung zeigt der obere Teil der 2.
  • Im unteren Teil der 2 ist exemplarisch eine Unterteilung der gemäß IEEE 802.11 verfügbaren virtuellen Bitmap der TIM dargestellt. Ein Teil erfüllt nach wie vor die Funktion für die Abbildung von AIDs und wird zur Identifizierung von mobilen Stationen gegenüber einem Access Point genutzt. Diese AIDs besitzen wie beim IEEE 802.11 Standard lediglich Gültigkeit in dem Versorgungsbereich eines einzelnen Access Points. Ein weiterer Teil der gemäß IEEE 802.11 verfügbaren virtuellen Bitmap der TIM wird dazu genutzt, eine Identifizierung über mehrere Access Points zu ermöglichen und übernimmt die Funktion der Abbildung der PIDs. Dabei sei darauf hingewiesen, dass eine Unterteilung relativ willkürlich gewählt sein kann und keinen weiteren Einschränkungen unterliegt. So kann beispielsweise – wie im unteren Teil der 2 dargestellt – eine Unterteilung in einen unteren und einen oberen Bereich der gemäß IEEE 802.11 verfügbaren AIDs erfolgen. Insbesondere müssen die beiden Bereiche nicht eine im Wesentlichen gleiche Anzahl an IDs aufweisen.
  • Abschließend sei ganz besonders hervorgehoben, dass das zuvor rein willkürlich gewählte Ausführungsbeispiel lediglich zur Erörterung der erfindungsgemäßen Lehre dient, diese jedoch nicht auf das Ausführungsbeispiel einschränkt.
  • 1
    mobile Station
    2
    Versorgungsbereich
    3
    Access Point
    4
    Paging Area
    5
    Bewegung der mobilen Station
    6
    Steuereinheit

Claims (14)

  1. Verfahren zur Steuerung der Kommunikation mit mobilen Stationen in einem Netzwerk, wobei das Netzwerk Access Points aufweist, über die die mobilen Stationen mit dem Netzwerk assoziiert sind, wobei zum Auffinden einer mobilen Station Paging-Signalisierung getätigt wird, und wobei die mobilen Stationen in einen Energiesparmodus versetzbar sind, wobei als Energiesparmodus ein Ruhezustand vorhanden ist, der durch Paging-Signalisierung verlassen wird, dadurch gekennzeichnet, dass bei Eintritt einer mobilen Station in den Ruhezustand eine innerhalb einer Paging-Area gültige und vorzugsweise eindeutige Identifizierung der mobilen Station – Paging-ID, PID – erzeugt und an die mobile Station übermittelt wird, und dass die Paging-Signalisierung durch Setzen eines der PID entsprechenden Bits in einer Traffic Indication Map (TIM) oder in einem Informations-Element oder einem anderen Parameter erzeugt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Paging-Signalisierung unter Zuhilfenahme von in dem Netzwerk standardmäßig vorhandenen Mechanismen erfolgt.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Paging-ID durch eine Steuereinheit erzeugt wird.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die TIM mit den nachfolgenden Beacons versendet wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass Bereiche der TIM ausschließlich für das Abbilden der PIDs genutzt werden.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die für die Abbildung der PIDs genutzten Bereiche der TIM fest zugeordnet sind.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die für das Abbilden der PIDs genutzten Bereiche durch die Steuereinheit konfiguriert werden können.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Informations-Element oder der andere Parameter mit den nachfolgenden Beacons versendet wird.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Steuereinheit mehrere Access Points verbunden sind, die vorzugsweise gemeinsam die Paging-Area abdecken.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass bei Ankunft von IP-Paketen, die an eine im Ruhezustand befindliche mobile Station gerichtet sind, die IP-Pakete durch die Steuereinheit zwischengespeichert werden.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Paging-Signalisierung zum Auffinden einer mobilen Station unter Verwendung der Paging-ID der mobilen Station durch die Steuereinheit generiert und an einen oder mehrere mit der Steuereinheit verbundene Access Points weitergeleitet werden.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Ruhezustand einer mobilen Station bei Empfang einer an die mobile Station gerichteten Paging-Signalisierung verlassen wird.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass nach Verlassen des Ruhezustands ein vollständiger Assoziierungsvorgang mit dem Access Point durchgeführt wird, von dem die von der mobilen Station empfangene und für die mobile Station bestimmte Paging-Signalisierung ausgesendet wurde.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine mobile Station nach Verlassen des Ruhezustands und nach Assoziierung mit einem Access Point in einen weiteren Energiesparmodus versetzt wird.
DE102005038548A 2005-08-12 2005-08-12 Verfahren zur Steuerung der Kommunikation mit mobilen Stationen in einem Netzwerk Expired - Fee Related DE102005038548B4 (de)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102005038548A DE102005038548B4 (de) 2005-08-12 2005-08-12 Verfahren zur Steuerung der Kommunikation mit mobilen Stationen in einem Netzwerk
JP2006192356A JP4320432B2 (ja) 2005-08-12 2006-07-13 ネットワークにおいて移動局との通信を制御する方法
US11/488,681 US7693098B2 (en) 2005-08-12 2006-07-19 Method for controlling paging signaling communication with mobile stations within a WLAN network
CNA2006101084866A CN1913447A (zh) 2005-08-12 2006-08-01 用于控制在网络中与移动台通信的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102005038548A DE102005038548B4 (de) 2005-08-12 2005-08-12 Verfahren zur Steuerung der Kommunikation mit mobilen Stationen in einem Netzwerk

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102005038548A1 DE102005038548A1 (de) 2007-02-15
DE102005038548B4 true DE102005038548B4 (de) 2010-04-08

Family

ID=37681165

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102005038548A Expired - Fee Related DE102005038548B4 (de) 2005-08-12 2005-08-12 Verfahren zur Steuerung der Kommunikation mit mobilen Stationen in einem Netzwerk

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7693098B2 (de)
JP (1) JP4320432B2 (de)
CN (1) CN1913447A (de)
DE (1) DE102005038548B4 (de)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8849315B2 (en) * 2006-12-19 2014-09-30 Conexant Systems, Inc. Systems and methods for retrieving buffered data from an access point
US8077647B2 (en) 2007-09-05 2011-12-13 Conexant Systems, Inc. Systems and methods for utilizing a scanning threshold to reduce power consumption
US8259747B2 (en) * 2008-07-07 2012-09-04 Samsung Electronics Co., Ltd. Effective idle mode for advanced wireless system
WO2010030136A2 (en) 2008-09-11 2010-03-18 Lg Electronics Inc. Power management in tunneled direct link setup
KR101073935B1 (ko) * 2009-09-03 2011-10-17 삼성전자주식회사 범용 액세스 네트워크에서 단말의 위치 관리 장치 및 방법
US8295335B2 (en) * 2009-12-31 2012-10-23 Intel Corporation Techniques to control uplink power
US9560630B2 (en) * 2011-08-12 2017-01-31 Qualcomm Incorporated Devices for reduced overhead paging
US9560632B2 (en) 2011-08-12 2017-01-31 Qualcomm Incorporated Devices for title of invention reduced overhead paging
WO2013085365A1 (ko) * 2011-12-09 2013-06-13 엘지전자 주식회사 무선랜 시스템에서 프레임 송신 및 수신 방법과 이를 지원하는 장치
WO2014069869A1 (ko) * 2012-10-29 2014-05-08 엘지전자 주식회사 무선랜 시스템에서 트래픽 지시 맵을 송수신하는 방법 및 장치
JP6396329B2 (ja) 2013-02-01 2018-09-26 クゥアルコム・インコーポレイテッドQualcomm Incorporated 低減されたオーバーヘッドのページングのためのデバイス
WO2016021994A1 (ko) * 2014-08-07 2016-02-11 주식회사 윌러스표준기술연구소 무선 통신 방법 및 무선 통신 단말
KR102566554B1 (ko) * 2014-08-22 2023-08-16 주식회사 윌러스표준기술연구소 무선 통신 방법 및 무선 통신 단말
KR102163485B1 (ko) 2014-10-22 2020-10-07 주식회사 윌러스표준기술연구소 무선 통신 방법 및 무선 통신 단말
US10863368B2 (en) * 2019-03-22 2020-12-08 Cisco Technology, Inc. Machine learning based adaptive short beacon transmission

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020046287A1 (en) * 2000-04-18 2002-04-18 La Porta Thomas F. Paging of mobile hosts on an internet protocol network
US20030145092A1 (en) * 2002-01-28 2003-07-31 Docomo Communications Laboratories Us, Inc. Method and apparatus for dormant mode support with paging
US20050037781A1 (en) * 2003-08-13 2005-02-17 Timucin Ozugur Apparatus, and an associated method, for paging a mobile station operable in a radio communication system
EP1519515A1 (de) * 2003-09-29 2005-03-30 Thomson Licensing S.A. Funkzugangsnetz mit Funkrufsfähigkeit
EP1290906B1 (de) * 2000-06-16 2005-07-20 Nokia Corporation Verfahren und vorrichtung zum regionalen funkruf für das mobile internet protokoll
DE102004052331A1 (de) * 2004-10-27 2006-05-04 Nec Europe Ltd. Verfahren zur Steuerung der Kommunikation mit mobilen Stationen in einem Netzwerk

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6622251B1 (en) 1999-04-07 2003-09-16 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Method to put a mobile terminal into sleep when a frame control channel containing a location of slow broadcast channel does not include wakeup information
US7417971B2 (en) * 2002-10-04 2008-08-26 Ntt Docomo, Inc. Method and apparatus for dormant mode support with paging

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020046287A1 (en) * 2000-04-18 2002-04-18 La Porta Thomas F. Paging of mobile hosts on an internet protocol network
EP1290906B1 (de) * 2000-06-16 2005-07-20 Nokia Corporation Verfahren und vorrichtung zum regionalen funkruf für das mobile internet protokoll
US20030145092A1 (en) * 2002-01-28 2003-07-31 Docomo Communications Laboratories Us, Inc. Method and apparatus for dormant mode support with paging
US20050037781A1 (en) * 2003-08-13 2005-02-17 Timucin Ozugur Apparatus, and an associated method, for paging a mobile station operable in a radio communication system
EP1519515A1 (de) * 2003-09-29 2005-03-30 Thomson Licensing S.A. Funkzugangsnetz mit Funkrufsfähigkeit
DE102004052331A1 (de) * 2004-10-27 2006-05-04 Nec Europe Ltd. Verfahren zur Steuerung der Kommunikation mit mobilen Stationen in einem Netzwerk

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
IEEE: ANSI/IEEE Std 802.11, 1999 Edition (R2003), Information technology - Telecommunications and information exchange between systems - Local and metropolitan area networks - Specific requirements, Part 11: Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications, IEEE 2003, Seiten i-xiv, 1-14, 123-137 *

Also Published As

Publication number Publication date
DE102005038548A1 (de) 2007-02-15
US20070036097A1 (en) 2007-02-15
JP2007053740A (ja) 2007-03-01
JP4320432B2 (ja) 2009-08-26
US7693098B2 (en) 2010-04-06
CN1913447A (zh) 2007-02-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102005038548B4 (de) Verfahren zur Steuerung der Kommunikation mit mobilen Stationen in einem Netzwerk
DE102004040406B4 (de) Verfahren zur Verbesserung der Dienstgüte (QoS) in einem drahtlosen Netzwerk
DE112017003646T5 (de) SYSTEM UND VERFAHREN ZUM ERKENNEN VON BENUTZERGERÄTEN (UEs) ÜBER SIDE-LINK IN VORRICHTUNG-ZU-VORRICHTUNG (D2D) -KOMMUNIKATION
DE60127423T2 (de) Verfahren und vorrichtung für deckungssteuerung von multicastdiensten in einem drahtlosen netz
DE112005000081B4 (de) Verfahren zum Übertragen von Nachrichten in Bezug zu einem Rundruf- oder Gruppenrufdienst in einem Funkzellenkommunikationssystem
DE10307259B4 (de) Verfahren und System, das Roaming zwischen verschiedenen drahtlosen Netzwerken erlaubt
DE602005004112T2 (de) Verwendung einer Mehrzahl von IEEE 802.11 Verkehrsübertragungsanzeigenachrichten (IEEE 802.11 DTIM) Perioden in einem drahtlosen Netzwerk
EP1659808B1 (de) Verfahren, teilnehmergerät sowie funkkommunikationssystem zum übertragen von nutzdatennachrichten
DE10132273A1 (de) Verfahren zum Übertragen von Multicast-Nachrichten in einem Funksystem sowie entsprechend ausgestaltetes Funksystem und entsprechend ausgestalteter Sender und Empfänger
DE102004040405B4 (de) Verfahren zur Optimierung des Energieverbrauchs einer Station in einem drahtlosen Netzwerk
DE602004003684T2 (de) Gerät und verfahren zum optimieren der leistungsverwaltung in einem ibss eines wlan
DE20314971U1 (de) Knoten B zur Ermöglichung von Sammelsendediensten und Benutzergerät-Batteriestromeinsparung
DE112012004936T5 (de) Verfahren zum Weiterleiten von Daten in einem drahtlosen Sensornetzwerk
WO2003015440A1 (de) Verfahren, teilnehmergerät sowie funkkommunikationssystem zur übertragung von gruppennachrichten
DE112012004685B4 (de) Verfahren und System für den Rufbereichswechsel in einem Peer-to-Peer-Netzwerk aus Funkstandorten mit auf dynamischen Ruhekanälen basierenden Repeater-Stationen
DE202009018278U1 (de) Kommunikationsvorrichtung zur Regelung des Empfangs von Naturkatastrophenwarnbenachrichtigungen für ein drahtloses Kommunikationssystem
DE102010051431A1 (de) Verfahren und Basisstation zum Priorisieren von mobilen Endgeräten
DE112014003439T5 (de) Verfahren und System zur Bündel- und Breitbandfunkkommunikation
DE112012000260T5 (de) Verfahren zum Übertragen einer Nachricht bei einer Benutzereinrichtung in einem drahtlosen Kommunikationssystem und Vorrichtung dafür
DE102004052331A1 (de) Verfahren zur Steuerung der Kommunikation mit mobilen Stationen in einem Netzwerk
EP2237592A2 (de) Verfahren zur Optimierung von Netzwerkstrukturen in Funknetzwerken
DE19912547A1 (de) Verfahren, Zentrale und Endgerät zur Übertragung von Mitteilungen an Endgeräte in einem Telekommunikatiossystem
EP1452058B1 (de) Verfahren zur zuweisung von übertragungskanälen in einer mobilfunkzelle für einen multicast-dienst
DE112017004083T5 (de) System und verfahren für multimedia-broadcast-multicast service- (mbms-) zähloperation
EP1982553B1 (de) Verfahren zur durchführung eines pagings in einem zellularen mobilkommunikationssystem

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8364 No opposition during term of opposition
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: NEC CORPORATION, JP

Free format text: FORMER OWNER: NEC EUROPE LTD., 69115 HEIDELBERG, DE

Effective date: 20110418

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee