DE60129168T2 - Nahtlose roaming-optionen in einem ieee 802.11 -kompatiblen netz - Google Patents

Nahtlose roaming-optionen in einem ieee 802.11 -kompatiblen netz Download PDF

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    • H04W84/10Small scale networks; Flat hierarchical networks
    • H04W84/12WLAN [Wireless Local Area Networks]

Description

  • Diese Anmeldung beansprucht die Rechte aus der provisorischen US-Patentanmeldung Nr. 60/226,403 vom 18. August 2000.
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet von Netzwerken oder der Vernetzung. Insbesondere bezieht sich diese Erfindung auf ein Protokoll zur Bereitstellung einer Lastverteilung und einer Testmuster-Signal-Auswertungsinformation für drahtlose Einheiten gemäß den Beschränkungen der Norm 802.11 des Institute of Electrical and Electronic Engineers (IEEE).
  • Hintergrund der Erfindung
  • Die Fähigkeit von Benutzern, über lokale Netzwerke (die als „LANs" bezeichnet werden) auf Programme zuzugreifen und Daten gemeinsam zu nutzen, wurde zu einer Notwendigkeit für die meisten Arbeitsumgebungen. Um die Effizienz und Einfachheit der Nutzung zu verbessern, können gewisse Verbesserungen zu einem LAN hinzugefügt werden, wie z.B. ein drahtloser Fern-Zugriff. Durch die Bereitstellung eines drahtlosen Fern-Zugriffes wird ein drahtloses LAN (WLAN) gebildet.
  • Wie dies in dem US-Patent Nr. 5,987,062 auf den Namen von Netwave Technologies, Inc., nunmehr im Besitz von Nortel Networks Limited, beschrieben ist, verwendet eine Art eines WLAN dedizierte Stationen, die als Zugangspunkte (APs) bezeichnet werden. Hierbei ist jeder AP eine Relaisstation, die einen Funkfrequenz-(RF-)Sendeempfänger einschließt, der Funk-Datenpakete von einer mobilen Einheit, wie z.B. einem Computer vom Notebook-Typ mit einer geeigneten Adapterkarte empfängt, wie dies in dem US-Patent 5,987,062 beschrieben ist. Danach sendet der AP die Datenpakete an ein festes Backbone-Netzwerk. Selbstverständlich kann der AP Daten von dem festen Backbone-Netzwerk empfangen und sie an eine oder mehrere der mobilen Einheiten senden.
  • Wie dies weiter in dem US-Patent 5,987,062 hinsichtlich des drahtlosen Kommunikationsprotokolls dieses WLAN beschrieben ist, ändert jeder AP seine Funkfrequenz (Kanal) ungefähr zehnmal pro Sekunde sowohl zum Senden als auch zum Empfangen. Die Zeitperiode zwischen jeder Kanal-Änderung wird als ein „Hop" bezeichnet. Um mit irgendeinem vorgegebenen AP zu kommunizieren, muss eine mobile Einheit feststellen, ob der AP existiert, auf welchem Kanal der AP arbeitet sowie wann und auf welchem Kanal er als Nächstes arbeitet. Um diese Feststellung zu unterstützen, sendet jeder AP zwei Arten von speziellen Rundsende-Mitteilungen, die als „Baken-Kurzmitteilungen" und „lange Baken-Mitteilungen" bezeichnet werden.
  • Ein AP sendet Baken-Kurzmitteilungen viele Male in einer Sekunde, wenn der AP keinen weiteren Verkehr weiterzuleiten hat. Wenn der AP beschäftigt ist, werden die Baken-Kurzmitteilungen mit einer niedrigeren Rate ausgesandt. Eine Baken-Mitteilung verbreitet Identifikations-Information über den AP, wie z.B. den AP-Namen, die Hop-Folge, die AP-Internetprotokoll-(IP-)Information und die Lastverteilungsinformation. Eine lange Bake-Mitteilung wird jedoch zu Beginn jedes neuen Hop ausgesandt. Die lange Baken-Mitteilung schließt die Identifikations-Information, die sich auch in einer Baken-Kurzmitteilung findet, sowie ein Kommunikations-Testmuster ein. Dieses Kommunikations-Testmuster weist eine statische Eigenschaft auf, was es mobilen Einheiten ermöglicht, die Qualität eines Funksignals von dem AP durch Vergleichen des empfangenen Testmusters mit einem aktuellen Muster zu vergleichen, das in ihrem internen Speicher gespeichert ist. Die mobilen Einheiten führen Roaming-Entscheidungen zwischen APs auf der Grundlage der Signalqualität aus.
  • Dieses Kommunikationsprotokoll gehorcht jedoch nicht der IEEE 802.11. Gemäß der IEEE 802.11 senden APs lediglich zwei Arten von Baken-Mitteilungen, nämlich Verkehrs-Anzeige-Darstellungen (TIMs) und Zustellungs-Verkehrs-Anzeige- Mitteilungen (DTIMs). Beide dieser Baken-Mitteilungen haben bestimmte Größenbeschränkungen, und sie können daher nicht die Information aufnehmen, die in einer kurzen Baken-Mitteilung oder einer langen Baken-Mitteilung enthalten ist. Weiterhin haben sowohl TIM- als auch DTIM-Baken-Mitteilungen Inhaltsbeschränkungen. Derzeit schließt der akzeptierte Inhalt für jede dieser Baken-Mitteilungen nicht den AP-Namen, die AP-IP-Adresseninformation, die Lastverteilungsinformation oder ein Testmuster ein. Somit würde es wünschenswert sein, ein Kommunikationsprotokoll zu entwickeln, das zumindest eine Lastverteilungs- und/oder Testmuster-Information an drahtlose Einheiten liefert, während es entweder mit IEEE 802.11 kompatibel ist oder diese Norm vollständig erfüllt.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren geschaffen, das durch die spezielle DTIM-Baken-Mitteilung gekennzeichnet ist, die ein Feld mit einem Verkehrsanzeige-Bit umfasst, das zur Bezeichnung einer Übertragung eines Datenrahmens nach der DTIM-Baken-Mitteilung gesetzt wird, wobei die spezielle DTIM-Baken-Mitteilung entsprechend der Norm 802.11 des Institute of Electrical and Electronic Engineers, IEEE, konfiguriert ist; und durch Senden des Datenrahmens nach dem Senden der speziellen DTIM-Baken-Mitteilung, wobei der Datenrahmen zumindest Lastverteilungsinformation umfasst. Weitere Gesichtspunkte und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden für den Fachmann bei einer Betrachtung der folgenden Beschreibung spezieller Ausführungsformen der Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Ansprüchen und Figuren ersichtlich.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung der vorliegenden Erfindung verständlich, in der:
  • 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines drahtlosen Netzwerk-Systems ist;
  • 2 ein Ausführungsbeispiel eines Zugangspunktes (AP) eines drahtlosen Netzwerk-Systems ist;
  • 3 ein zweites Ausführungsbeispiel eines drahtlosen Netzwerk-Systems ist;
  • 4 ein Ausführungsbeispiel einer Datenstruktur einer Baken-Mitteilung ist;
  • 5 ein Ausführungsbeispiel des TIM-Elementes der Baken-Mitteilung nach 4 ist;
  • 6 ein Ausführungsbeispiel der Operationen eines AP in voller Übereinstimmung mit IEEE 802.11 ist;
  • 7 ein Ausführungsbeispiel eines Datenrahmens ist, der nach einer speziellen DTIM-Baken-Mitteilung ausgesandt wird;
  • 8 ein drittes Ausführungsbeispiel eines drahtlosen „ad hoc"-Netzwerk-Systems ist;
  • 9 ein Ausführungsbeispiel der Operationen einer WU zur Bereitstellung einer Lastverteilung und/oder Testmustern ist; und
  • 10 ein Ausführungsbeispiel der Operationen eines AP in teilweiser Erfüllung der IEEE 802.11-Norm ist.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Die hier enthaltenen Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung beziehen sich auf ein Protokoll zur Bereitstellung einer statischen Lastverteilung und einer Testmuster-Signal-Auswertungsinformation an drahtlose Einheiten, während immer noch eine Einhaltung der Norm 802.11 des Institute of Electrical and Electronic Engineers (IEEE) aufrecht erhalten wird. Diese Ausführungsformen sind nicht ausschließend; vielmehr ergeben sie lediglich ein gründliches Verständnis der vorliegenden Erfindung. Gut bekannte Schaltungen werden nicht im Einzelnen angegeben, um eine unnötige Verdeckung der vorliegenden Erfindung zu vermeiden.
  • In der folgenden Beschreibung wird eine bestimmte Terminologie zur Beschreibung von Merkmalen der vorliegenden Erfindung verwendet. Beispielsweise schließt „Logik" Hardware- und/oder Software-Module ein, die eine bestimmte Funktion an ankommender Information ausführen. Ein „Software"-Modul ist ausführbarer Code, wie z.B. ein Betriebssystem, eine Anwendung oder ein Applet. Der Ausdruck „Information" ist als Daten, Adressen und/oder Steuersignale definiert. Zum Senden kann die Information in einem Rahmen angeordnet werden, der ein einziges Datenpaket oder eine Serie von Datenpaketen aufweist.
  • Zusätzlich wird eine „Verbindungsstrecke" allgemein als eines oder mehrere von Information übertragenden Medien definiert, um einen Kommunikations-Pfad auszubilden. Beispiele eines Mediums schließen ein physikalisches Medium (beispielsweise eine elektrische Leitung, eine Lichtleitfaser, ein Kabel, Bus-Leiterbahnen usw.) oder ein drahtloses Medium (beispielsweise Luft in Kombination mit einer drahtlosen Signalisierungstechnologie) ein.
  • In 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines drahtlosen Netzwerk-Systems 100 gemäß der Erfindung gezeigt. Das drahtlose Netzwerk-System 100 umfasst eine Verbindungsstrecke 101 auf der Grundlage eines physikalischen Mediums. Hier ist die Verbindungsstrecke 101 ein Teil eines drahtgebundenen Backbone-Netzwerkes 102, das Netzwerk-Ressourcen 104 einschließt, die für Benutzer des Systems 100 verfügbar sind. Das drahtlose Netzwerk-System 100 schließt weiterhin ein oder mehrere Zugangspunkte (APs) 106a bis 106d ein, die über eine drahtlose Verbindungsstrecke mit einer oder mehreren drahtlosen Einheiten (WUs) 108a bis 108f kommunizieren. Für diese Ausführungsform kommunizieren vier (4) APs 106a bis 106d mit sechs (6) WUs 108a bis 108f.
  • Benutzer, die die WUs 108a bis 108f benutzen, können einen Zugriff auf die Netzwerk-Ressourcen 104 über irgendeinen der APs 106a bis 106d ausführen, die allgemein transparente Brücken sind, die ein drahtloses, durch ein oder mehrere WUs 108a bis 108f gebildetes Netzwerk mit dem drahtgebundenen Backbone-Netzwerk 102 verbinden. Die WUs 108a bis 108f kommunizieren mit den APs 106a bis 106d typischerweise unter Verwendung eines genormten Protokolls, wie z.B. dem IEEE 802.11-Protokoll.
  • Eine „drahtlose Einheit" (WU) ist hier als irgendein elektronisches Gerät definiert, das Verarbeitungslogik (beispielsweise einen Prozessor, einen Mikrocontroller, eine Zustandsmaschine usw.) und einen drahtlosen Sendeempfänger zum Empfang und zum Senden von Daten zu einem Zugangspunkt (AP) oder einer anderen drahtlosen Einheit (WU) umfasst. Beispiele einer WU schließen einen Computer (beispielsweise einen Desktop-Computer, einen Laptop-Computer, einen handgehaltenen Computer, wie z.B. einen persönlichen digitalen Assistenten „PDA", usw.), Kommunikationsausrüstungen (beispielsweise ein Suchrufgerät, ein Telefon, eine Telefax-Maschine usw.), eine Fernseh-Aufsatzbox, oder Haushaltsgeräte, wie z.B. Kühlschrank-Bediengeräte, elektronische Bildrahmen, Alarmdetektoren, Wasserdetektoren und dergleichen ein. Die WU ist mit Software geladen, um eine Lastverteilung und/oder Testmuster von Nutzdaten von Datenrahmen zu erfassen und abzuleiten, die auf spezielle Baken-Mitteilungen folgen, wie dies nachfolgend beschrieben wird.
  • Ein "Zugangspunkt" (AP) ist ein Gerät, das eine bidirektionale Verbindung zwischen einer oder mehreren WUs und einem Netzwerk bereitstellt, wie z.B. dem drahtgebundenen Backbone-Netzwerk 102. Ein AP könnte jedoch auch eine drahtlose Verbindung zurück zu dem Backbone-Netzwerk 102 haben, wie z.B. der AP 106d, der eine drahtlose Verbindungsstrecke zu dem Backbone-Netzwerk 102 über einen anderen AP 106c aufweist. Das drahtgebundene Backbone-Netzwerk kann von irgendeiner Art sein, unter Einschluss eines Ethernet, eines Token-Ring und eines asynchronen Übertragungsbetriebsart (ATM)-Netzwerkes.
  • In 2 ist ein Ausführungsbeispiel eines Zugangspunktes (AP) gezeigt. Zu Erläuterungszwecken ist der Zugangspunkt durch AP 106b dargestellt und unterscheidet sich in seiner Funktion von den Zugangspunkten, die in dem US-Patent 5,987,062 beschrieben sind. Wie dies gezeigt ist, umfasst der AP 106b eine Logik 200 und 202, eine Adressentabelle 204, eine Geräte-Verwaltungslogik 206 und eine drahtlose Sendeempfänger-Schnittstelle 210. Im Einzelnen wird die Logik 200 dazu verwendet, festzustellen, ob eine bestimmte Information von dem drahtgebundenen Backbone-Netzwerk 102 für eine oder mehrere der WUs bestimmt ist. Die Adressentabelle 204 schließt Medien-Zugriffs-Kontroll-(MAC-)Adressen für alle die drahtlosen Einheiten, die dem AP 106b zugeordnet sind, wie z.B. die WUs 108c und 108d nach 1 ein. Im Spezialfall von allen Rundsende- oder einigen Sammelsende-Paketen werden die Pakete an alle oder einige der drahtlosen Einheiten (WUs), die dem Zugangspunkt (AP) zugeordnet sind, auf einer Grundlage „besten Bemühens" adressiert.
  • In ähnlicher Weise überwacht, wenn der drahtlose Sendeempfänger 210 Information von den drahtlosen Einheiten (WU) empfängt, die Logik 200 Adressen innerhalb dieser Information gegen die Inhalte der Adressentabelle 204. Ein Grund hierfür besteht darin, dass lediglich Information von authentifizierten und zugehörigen drahtlosen Einheiten (beispielsweise WUs 108c und 108d) akzeptiert wird. Wenn daher eine nicht-authentifizierte drahtlose Einheit Pakete sendet, so werden diese Pakete nicht an das drahtgebundene Backbone-Netzwerk 102 nach 1 weitergeleitet. Die Logik 202 sendet nachfolgend die Information an die Logik 200 zum Lenken an das drahtgebundene Backbone-Netzwerk 102.
  • In dem Fall, in dem das feste Backbone-Netzwerk 102 nach 1 eine wesentlich größere Datenrate als das drahtlose Netzwerk hat, können ein inhalts-adressierbarer Speicher (CAM) 212 und ein Hardware-Adressenfilter (HAF) 214 in dem AP 106b verwendet werden. Der CAM 212 und das HAF 214 stehen mit dem festen Backbone-Netzwerk 102 in Kommunikation und filtern zusammen Information auf der Hardware-Ebene, so dass die Logik 200 lediglich einen kleinen Teil der Information verarbeitet, die über das drahtgebundene Backbone-Netzwerk 102 gelenkt wird.
  • Die Geräte-Verwaltungs-Logik 206 ergibt einen Mechanismus zur Einstellung der verschiedenen Parameter und zur Steuerung der Funktionalität des AP 106b. Die Geräte-Verwaltungs-Logik 206 kann über eine Schnittstelle 216 (beispielsweise einen seriellen Port) in dem AP 106b konfiguriert werden. Die Schnittstelle 216 ergibt eine direkte Verbindung mit dem AP 106b. Andere Mechanismen schließen (1) einfache Netzwerk-Verwaltungsprotokoll-(SNMP-)Verwaltungswerkzeuge, wie z.B. OPTIVITY® von Nortel Networks Limited, (2) TELNET oder (3) Web-basierte Verwaltungs-Software ein.
  • Unter erneuter Bezugnahme auf 1 ordnet sich in einem typischen Szenarium eine WU selbst zu einem der APs zu, um mit dem drahtgebundenen Backbone- Netzwerk 102 zu kommunizieren. Beispielsweise sind bei dem in 1 gezeigten Beispiel die WUs 108a und 108b dem AP 106b zugeordnet, die WUs 108c und 108d sind dem AP 106b zugeordnet, die WU 108e ist dem AP 106c zugeordnet, und die WU 108f ist dem drahtlosen AP 106d zugeordnet. Welchem Zugangspunkt (AP) eine drahtlose Einheit (WU) zugeordnet ist, kann von vielen Faktoren abhängen, unter Einschluss der Signalqualität, der Lastverteilung, beschränkter Verbindungsstrecken und anderer Faktoren. Der AP, dem eine spezielle WU zugeordnet ist, kann sich ändern, beispielsweise wenn sich die WU von dem Überdeckungsbereich eines bestimmten AP in einen Überdeckungsbereich eines anderen AP „bewegt (roams)". Vom Standpunkt des Benutzers, der die WU verwendet, ist diese Änderung des zugehörigen AP transparent.
  • 3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel eines drahtlosen Netzwerk-Systems 300 gemäß der Erfindung. Das drahtlose Netzwerk-System 300 umfasst zwei oder mehr Teil-Netzwerke 302a und 302b, die miteinander über einen Router 304 kommunizieren. Die Teil-Netzwerke 302a und 302b können irgendein drahtgebundenes Backbone-Netzwerk sein, unter Einschluss eines Ethernet-, Token-Ring- und eines asynchronen Übertragungsbetriebsart-(ATM-)Netzwerkes. Die Teil-Netzwerke 302a und 302b müssen nicht vom gleichen Typ sein, beispielsweise kann das Teil-Netzwerk 302a ein Ethernet-Netzwerk sein, und das Teil-Netzwerk 302b kann ein Token-Ring-Netzwerk sein. Jedes Teil-Netzwerk 302a und 302b hat ein oder mehrere APs zur Kommunikation mit der WU. Beispielsweise schließt das Teil-Netzwerk 302a die APs 306a-1, 306a-2, 306a-3 für die Kommunikation jeweils mit den WUs 308a-1, 308a-2, 308a-3 ein. Das Teil-Netzwerk 302b schließt APs 306b-1 und 306-2 zur Kommunikation jeweils mit den WUs 308b-1 und 308b-2 ein. In diesem System kann eine WU, die einem AP auf einem bestimmten Teil-Netzwerk (beispielsweise dem Teil-Netzwerk 302a) zugeordnet ist, auch ihre Zuordnung zu einem AP auf einem anderen Teil-Netzwerk (beispielsweise dem Teil-Netzwerk 302b) durch eine Umherbewegung ändern, wie dies vorstehend beschrieben wurde, oder unter anderen Umständen.
  • In 4 ist ein Ausführungsbeispiel der Datenstruktur einer Baken-Mitteilung 400 gezeigt. Gemäß Abschnitt 7.2.3.1 des IEEE 802.11-Protokolls ist eine Ausführungsform der Baken-Mitteilung 400 ein Steuerrahmen, der von einem AP an eine oder mehrere WUs ausgesandt wird. Die Baken-Mitteilung 400 umfasst teilweise eine Anzahl von Informationselementen 410, nämlich spezifische Datenpakete, die die Baken-Mitteilung 400 bilden. Diese Informationselemente 410 schließen ein Zeitstempel-Element 420, ein Baken-Intervall-Element 430, ein Fähigkeits-Informationselement 440, ein Dienst-Satz-Identitäts-(SSID-)Element 450, ein Element 460 für unterstützte Raten und eine Verkehrs-Anzeige-Darstellung (TIM) 470 ein, wie dies in 5 gezeigt ist.
  • In 5 ist ein Ausführungsbeispiel des TIM-Informations-Elementes 470 gezeigt. Das TIM-Informations-Element 470 schließt (1) ein Element-Identifikations-(ID-)Feld 510, (2) ein Längen-Feld 520 und (3) ein oder mehrere Element-spezifische Informations-Felder 530 ein. Das Element-ID-Feld 510 enthält einen einzigartigen Wert zur Identifikation der speziellen Art von Informationselement, während das Längen-Feld 520 die Anzahl von Oktetten in dem Informations-Feld oder den Informations-Feldern 530 angibt.
  • Die Informations-Felder 530 umfassen zumindest ein Zustellungs-Verkehrs-Anzeige-Mitteilungs-(DTIM-)Zählungs-Feld 540, ein DTIM-Perioden-Feld 550 und ein Bitmap-Steuerfeld 560. Das DTIM-Zählungs-Feld 540 ist ein einzelnes Oktett, das anzeigt, wie viele TIMs (unter Einschluss des derzeitigen Rahmens) vor dem nächsten DTIM auftreten. Wenn der Wert des DTIM-Zählungs-Feldes 540 gleich Null ist, so ist die Baken-Mitteilung eine DTIM. Das DTIM-Perioden-Feld 550 ist ein einzelnes Oktett, das die Anzahl der TIM-Intervalle zwischen aufeinanderfolgenden DTIMs anzeigt. Das Bitmap-Kontroll-Feld 560 ist ein einzelnes Oktett, das ein Verkehrs-Anzeige-Bit (Bit 0) 561 einschließt. Wenn ein oder mehrere Rundsende- oder Sammelsende-Datenrahmen an dem AP gepuffert werden, so ist das DTIM-Zählungs-Feld 540 gleich Null, und das Verkehrs-Anzeige-Bit (TIB) 561 ist gesetzt, um anhängige nachfolgende Aussendungen zu bezeichnen. Damit ist bei Empfang der Baken-Mitteilung 400 jede drahtlose Einheit darüber informiert, dass ein oder mehrere Sammelsende- oder Rundsende-Datenrahmen nach der DTIM ausgesandt werden.
  • In den 6 und 7 ist ein Ausführungsbeispiel der Operationen einer Vorrichtung, beispielsweise einer AP, gemäß der Erfindung gezeigt. Wie dies in 6 gezeigt ist, bereitet ein AP eine DTIM-Baken-Mitteilung für eine Rundsendung an die drahtlosen Einheiten vor (Block 600). Für jede DTIM-Baken-Mitteilung oder möglicherweise für selektiv gewählte DTIM-Baken-Mitteilungen (die als eine „spezielle DTIM-Baken-Mitteilung" bezeichnet werden) wird, wie dies gezeigt ist, das Verkehrs-Anzeige-Bit gesetzt, um eine nachfolgende Aussendung (beispielsweise einen Datenrahmen) zu bezeichnen (Block 610). Die Auswahl kann zufällig, pseudozufällig oder gemäß einem vorgegebenen abwechselnden Muster sein.
  • Danach sendet der AP nach dem Abschluss der Rundsendung der speziellen DTIM-Baken-Mitteilung (Block 620) eine Rundsendung eines Datenrahmens aus, der Lastverteilungsinformation und/oder ein Testmuster einschließt, wie dies nachfolgend beschrieben und in 7 gezeigt ist (Blöcke 640). Bei dieser Ausführungsform führt der AP eine Rundsendung des Datenrahmens aus, nachdem eine definierte Zeitperiode seit der Rundsendung der speziellen DTIM-Baken-Mitteilung abgelaufen ist (Block 630).
  • Beispielsweise kann der Datenrahmen einen ersten Rahmen haben, der nach der speziellen DTIM-Baken-Mitteilung im Rundsendeverfahren ausgesandt wird. Dies verringert die Größe der Zeit, über die die drahtlosen Einheiten eingeschaltet bleiben müssen und auf einen bestimmten Kanal abgestimmt sein müssen in dem Fall, dass die drahtlose Einheit sich in einer Leistungssparbetriebsart befindet. Im Einzelnen stimmt sich, weil die Baken-Mitteilungen zu vorhersagbaren Zeiten auftreten, die drahtlose Einheit auf einen bestimmten AP-Kanal lange genug ab, um die Baken-Mitteilung zu hören. Dann stimmt sie sich zurück auf ihren eigenen AP-Kanal ab. Im Wesentlichen werden die Baken-Mitteilungen periodisch und zu Zeiten ausgesandt, die im Voraus für den Empfänger bekannt sind.
  • In 7 ist ein Ausführungsbeispiel des Datenrahmens gezeigt. Der Datenrahmen 700 schließt ein Medium-Zugangs-Kontroll-(MAC-)Kopffeld 710, eine Nutzinformation 720 und eine Rahmen-Prüffolge (FCS) 730 ein. Die Nutzinformation 720 schließt den AP-Namen 731, die AP-ID-Information 732, ein SSID-Element 733, Lastverteilungsinformation 740 und/oder ein Testmuster 750 ein.
  • Im Einzelnen umfasst die Lastverteilungsinformation 740 Daten, die unter anderem bestimmte Charakteristiken der drahtlosen Einheiten in Kommunikation mit irgendeinem vorgegebenen AP liefern. Diese Daten können ohne Beschränkung hierauf Folgendes einschließen: eine Zählung der Anzahl von WUs, die derzeit dem AP zugeordnet sind, eine Zählung von zugehörigen WUs, die „beschäftigt" sind (Daten mit einer Rate oder einem Volumen senden/empfangen, die einen Schwellenwert übersteigt), eine Anzeige, ob der AP in der Lage ist, einen Zugang für zusätzliche WUs zu bieten, eine Anzeige des Gesamt-Nutzungspegels des AP, eine Anzahl von „drahtlosen" Sprungabschnitten (Hops) zu dem drahtgebundenen Backbone-Netzwerk, die Geschwindigkeit der Aufwärtsstrecke von dem AP zu dem Backbone-Netzwerk, und/oder die Speicherkapazität zum Puffern. Eine Lastverteilung ist möglich, weil jede drahtlose Einheit sich bei ihrem ausgewählten AP registriert und der ausgewählte AP eine Liste der drahtlosen Einheiten, die er mit Diensten versorgt, in seiner Adressentabelle führen kann.
  • Das Testmuster 750 ist ein statisches Bit-Muster, das es drahtlosen Einheiten ermöglicht, die Qualität eines Funksignals von dem AP durch Vergleichen des empfangenen Testmusters zu berechnen.
  • In 8 ist ein drittes Ausführungsbeispiel eines weiteren drahtlosen Netzwerk-Systems gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt. Das drahtlose Netzwerk-System 800 umfasst zwei oder mehr drahtlose Einheiten (WU), die miteinander über eine drahtlose Verbindungsstrecke kommunizieren können. In diesem Beispiel sind vier WUs 802, 804, 806 und 808 gezeigt, die miteinander über eine drahtlose Verbindungsstrecke kommunizieren können. Im Gegensatz zu den drahtlosen Netzwerk-Systemen nach den 1 und 3 verwendet dieses drahtlose Netzwerk-System 800 kein drahtgebundenes Backbone-Netzwerk oder APs. Diese Art von System 800 ist im Stand der Technik als ein drahtloses „ad hoc"-Netzwerk-System bekannt.
  • Gemäß dieser Ausführungsform ist vorgesehen, dass DTIMs von einer drahtlosen Einheit (WU) erzeugt werden können. Somit führt, nach dem Abschluss der Rundsendung einer speziellen Baken-Mitteilung durch die WU (Block 900), die WU eine Rundsendung eines Datenrahmens aus, der Lastverteilungsinformation und/oder ein Testmuster einschließt, wie dies vorstehend beschrieben und in 7 gezeigt ist (Block 920). Bei dieser Ausführungsform führt die WU eine Rundsendung des Datenrahmens aus, nachdem eine definierte Zeitperiode abgelaufen ist, seitdem die spezielle DTIM-Baken-Mitteilung im Rundsendeverfahren ausgesandt wurde (Block 910). Beispielsweise ist der Datenrahmen der n-te Rahmen, der nach der speziellen DTIM-Baken-Mitteilung im Rundsendeverfahren ausgesandt wird (worin N ≥ 1 ist).
  • In einer zweiten Ausführungsform werden alle die Baken-Mitteilungen, unter Einschluss von sowohl TIMs als auch DTIMs modifiziert, um die zusätzlichen Informationselemente 1010 und/oder das Kommunikations-Testmuster 1060 einzuschließen. Bei einer dritten Ausführungsform werden bestimmte TIMs so konfiguriert, dass sie die zusätzlichen Informationselemente 1010 einschließen, während andere so konfiguriert sind, dass sie das Kommunikations-Testmuster 1060 einschließen. In einer vierten Ausführungsform sind bestimmte TIMs und DTIMs so konfiguriert, dass sie die zusätzlichen Informationselemente 1010 und/oder das Kommunikations-Testmuster 1060 entsprechend einem vorgegebenen abwechselnden Muster einschließen.
  • Obwohl bestimmte Ausführungsbeispiele beschrieben und in den beigefügten Zeichnungen gezeigt wurden, ist es verständlich, dass diese Ausführungsformen lediglich erläuternd ??? und die allgemeine Erfindung nicht beschränken, und dass diese Erfindung nicht durch die speziellen Konstruktionen und Anordnungen beschränkt ist, die gezeigt und beschrieben wurden, weil verschiedene andere Modifikationen für den Fachmann sichtbar werden. Beispielsweise ist vorgesehen, dass die erfindungsgemäßen Gesichtspunkte in einem Netzwerk verwendet werden können, das nicht den IEEE 802.11-Normen gehorcht.

Claims (10)

  1. Verfahren, das den Schritt des Sendens (620) einer speziellen Zustellungs-Verkehrsanzeige-Mitteilung, DTIM-Baken-Mitteilung, umfasst, wobei die spezielle DTIM-Baken-Mitteilung entsprechend der Norm IEEE 802.11 des Institute of Electrical and Electronic Engineers konfiguriert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die spezielle DTIM-Baken-Mitteilung weiterhin ein Feld mit einem Verkehrsanzeige-Bit (561) umfasst, das zum Bezeichnen einer Aussendung eines Datenrahmens nach der DTIM-Baken-Mitteilung eingestellt ist; und das Verfahren den Schritt des Sendens (640) des Datenrahmens nach dem Senden der speziellen DTIM-Mitteilung umfasst, wobei der Datenrahmen zumindest eine Lastverteilungsinformation umfasst.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Datenrahmen weiterhin ein Testmuster (750) umfasst.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Senden des Datenrahmens das Senden des Datenrahmens nach dem Ablauf einer definierten Zeitperiode nach dem Senden der speziellen DTIM-Baken-Mitteilung einschließt.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Datenrahmen unmittelbar nach dem Senden der speziellen DTIM-Baken-Mitteilung gesendet wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Senden sowohl der speziellen DTIM-Baken-Mitteilung als auch des Datenrahmens durch einen Zugangspunkt ausgeführt wird, der die spezielle DTIM-Baken-Mitteilung und den Datenrahmen an ein Gerät sendet, das eine drahtlose Einheit einer Anzahl von drahtlosen Einheiten (80) ist.
  6. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem das Testmuster ein statisches Bit-Muster ist.
  7. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Lastverteilungsinformation aus Information berechnet wird, die sich auf die Charakteristiken von drahtlosen Einheiten bezieht, die in Kommunikation mit einem Zugangspunkt stehen.
  8. Zugangspunkt mit: einer Logik (200, 202), die zum Senden einer speziellen Zustellungs-Verkehrsanzeige-Mitteilung, DTIM-Baken-Mitteilung, konfiguriert ist, wobei die spezielle DTIM-Baken-Mitteilung entsprechend der Norm IEEE 802.11 des Institute of Electrical and Electronic Engineers konfiguriert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Baken-Mitteilung weiterhin eine Verkehrsanzeige umfasst, die ein Verkehrsanzeige-Bit umfasst, das zur Bezeichnung des Sendens eines Datenrahmens nach der DTIM-Baken-Mitteilung gesetzt ist; und dass der Zugangspunkt weiterhin eine Logik umfasst, die zum Senden des Datenrahmens nach dem Senden der speziellen DTIM-Baken-Mitteilung ausgebildet ist, wobei der Datenrahmen zumindest Lastverteilungsinformation umfasst.
  9. Zugangspunkt nach Anspruch 8, bei dem der Datenrahmen, der von dem Zugangspunkt ausgesandt wird, ein Testmuster (750) umfasst.
  10. Zugangspunkt nach Anspruch 8, bei dem die Logik zum Senden des Datenrahmens durch Rundsenden des Datenrahmens konfiguriert ist, nachdem eine definierte Zeit nach der Aussendung der speziellen DTIM-Baken-Mitteilung abgelaufen ist.
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