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Die
vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der
taiwanischen Patentanmeldung Nr. 097148034 ,
welche am 10. Dezember 2008 eingereicht wurde.
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Die
Erfindung betrifft eine Host-Vorrichtung, eine Mobilstation, eine
Versorgungsbasisstation, eine Zielbasisstation und ein Kommunikationsverfahren
für diese zum Verwenden in einem Funknetzwerk. Insbesondere
betrifft die Erfindung eine Host-Vorrichtung, eine Mobilstation,
eine Versorgungsbasisstation, eine Zielbasisstation und ein Kommunikationsverfahren
für diese zum Verwenden in einem Funknetzwerk mit einer Übergabe-Funktion (Handover-Funktion).
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Mit
dem stetigen Fortschritt von Wissenschaft und Technik werden von
den Leuten immer höhere Anforderungen an die Nachrichtenübertragung gestellt.
Heutzutage wird immer mehr Wert auf die Benutzerfreundlichkeit der
Nachrichtenübertragung zusätzlich zu den Qualitätsanforderungen
an die Nachrichtenübertragung gestellt. Unter den verschiedenen
Kommunikationsmitteln sind die drahtlosen Kommunikationseinrichtungen
dahingehend vorteilhaft, dass sie höhere Mobilität
durch Vermeiden des Bedarfs einer physischen Kommunikationsnetzwerkverdrahtung
bieten. Daher gewinnen mobile Produkte mit Drahtloskommunikationsfunktion
(d. h. Mobilstationen), wie zum Beispiel Mobiltelefone, Notebooks
usw. in den letzten Jahren immer mehr an Popularität und
sie sind die hauptsächlich gekauften Produkte auf dem Konsumentenelektronikmarkt
geworden.
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Jedoch
müssen in der Praxis die Mobilstationen oft zwischen den
verschiedenen Basisstationen entsprechend den Umgebungen übergeben
werden, um eine bestimmte Qualität des Dienstes (QoS = quality
of service = Qualität des Dienstes) aufrechtzuerhalten.
Daher treten in einigen speziellen Umgebungen, zum Beispiel in Zügen,
Bussen, U-Bahnen, Hochgeschwindigkeitszügen usw. Übergabevorgänge
(Handover-Prozeduren) sehr häufig auf. Insbesondere ist 1 eine
schematische Ansicht eines Funknetzwerks 1. Das Funknetzwerk 1 weist
die Basisstationen 11, 13 und die Mobilstationen 15, 17 und 19 auf.
Die Basisstation 11 weist ein Sendegebiet 110 auf
und die Basisstation 13 weist ein Sendegebiet 130 auf.
Benutzer der Mobilstationen 15, 17 und 19 befinden
sich in einem Bus 2.
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Wie
in 1 zu sehen ist, befinden sich die Mobilstationen 15, 17 und 19 alle
in dem Bus 2; mit anderen Worten können die Mobilstationen 15, 17 und 19 alle
als in derselben Umgebung befindlich angesehen werden. Aus der Perspektive
der Mobilstationen 15, 17 und 19 fährt
der Bus von dem Sendegebiet 110 der Basisstation 11 zu
dem Sendegebiet 130 der Basisstation 13 und es
schwächt sich die Signalstärke der Basisstation 11 ab,
während das Signal der Basisstation 13 zunehmend
stärker wird. Um eine bestimmte Qualität des Dienstes
zu gewährleisten, ist es besonders günstig, dass
die Mobilstationen 15, 17 und 19 von
der Basisstation 11 an die Basisstation 13 im
gleichen Zeitintervall übergeben werden. In diesem Fall
müssen die Mobilstationen 15, 17 und 19 jeweils
eine Übergabeprozedur mit der Basisstation 13 durchführen,
was den Basisstationen 11 und 13 eine schwere
Belastung auferlegt, weil dies das Verarbeiten der massiven Übergabe
bezogenen Steuermeldungen durch die Basisstationen 11 und 13 innerhalb
des Übergabezeitraums notwendig macht. Darüber
hinaus verbraucht die Kommunikation der Übergabe bezogenen
Steuermeldungen zwischen den Basisstationen 11, 13 und
den Mobilstationen 15, 17 und 19 auch
einen großen Teil der Bandbreite des Funknetzwerks 1.
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Demgemäß besteht
ein dringender Bedarf im Stand der Technik, die Belastung der Basisstationen
und des Funknetzwerks beim Verarbeiten der Übergabe bezogenen
Steuermeldungen während eines Mobilstationsübergabevorgangs
effektiv zu verringern, wodurch die Übergabeeffizienz und
die Gesamteffektivität des Funknetzwerks als Ganzes erhöht
wird.
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Ein
Ziel der Erfindung besteht darin, eine Host-Vorrichtung zum Verwenden
in einem Funknetzwerk bereit zu stellen. Das Funknetzwerk weist mindestens
eine Mobilstation, eine Versorgungsbasisstation und eine Zielbasisstation
auf. Die mindestens eine Mobilstation und die Host-Vorrichtung gehören
zu derselben Übergabegruppe und jede von ihnen kommuniziert
jeweils mit der Versorgungsbasisstation. Die Host-Vorrichtung weist
ein Empfangsmodul und ein Sendemodul auf. Das Empfangsmodul ist dazu
konfiguriert, Information, die sich auf die Zielbasisstation bezieht,
von der Versorgungsbasisstation zu empfangen, und ein Gruppenübergabe-Anforderungssignal,
welches über eine Mehrpunktverbindung (Multicast) übertragen
wird, von der Versorgungsbasisstation zu empfangen. Das Sendemodul ist
dazu konfiguriert, ein Übergabebestätigungssignal an
die Versorgungsbasisstation entsprechend dem Gruppenübergabe-Anforderungssignal
und der Information zu übertragen, sodass die mindestens
eine Mobilstation und die Host-Vorrichtung der Übergabegruppe
an die Zielbasisstation übergeben werden.
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Gemäß einem
anderen Ziel der Erfindung wird ein Kommunikationsverfahren für
eine Host-Vorrichtung bereitgestellt. Die Host-Vorrichtung wird
in einem Funknetzwerk verwendet. Das Funknetzwerk weist mindestens
eine Mobilstation, eine Versorgungsbasisstation und eine Zielbasisstation
auf. Die mindestens eine Mobilstation und die Host-Vorrichtung gehören
zu derselben Übergabegruppe und jede von Ihnen kommuniziert
jeweils mittels der Versorgungsbasisstation. Das Kommunikationsverfahren
weist die Schritte auf: Empfangen der Information, die sich auf
die Zielbasisstation bezieht, von der Versorgungsbasisstation; Empfangen
eines Gruppenübergabe-Anforderungssignals, das über
eine Mehrpunkverbindung übertragen wird, von der Versorgungsbasisstation; Übertragen
eines Übergabebestätigungssignals an die Versorgungsbasisstation entsprechend
dem Gruppenübergabe-Anforderungssignal und der Information,
so dass die mindestens eine Mobilstation und die Host-Vorrichtung
der Übergabegruppe an die Zielbasisstation übergeben
werden.
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Gemäß einem
weiteren Ziel der Erfindung wird eine Mobilstation zum Verwenden
in einem Funknetzwerk bereitgestellt. Das Funknetzwerk weist eine
Host-Vorrichtung, eine Versorgungsbasisstation und eine Zielbasisstation
auf. Sowohl die Mobilstation als auch die Host-Vorrichtung kommunizieren
jeweils mittels der Serverbasisstation. Die Mobilstation weist ein
Empfangs/Sendemodul und ein Bearbeitungsmodul auf. Das Empfangs/Sendemodul
ist dazu konfiguriert, ein Gruppenverbindungssignal an die Host-Vorrichtung
zu übertragen, sodass die Host-Vorrichtung mit der Mobilstation
verbunden wird und die Host-Vorrichtung mit einer Übergabegruppe entsprechend
dem Gruppenverbindungssignal verbunden wird. Zusätzlich
ist das Empfangs/Sendemodul dazu konfiguriert, Information bezüglich
der Zielbasisstation von der Versorgungsbasisstation zu empfangen
und ein Gruppenübergabe-Anforderungssignal, das über
eine Mehrpunktverbindung übertragen wird, von der Versorgungsbasisstation
zu empfangen. Das Bearbeitungsmodul ist dazu konfiguriert zu verarbeiten
und ist dazu konfiguriert, an die Zielbasisstation entsprechend
dem Gruppenübergabe-Anforderungssignal und der Information
zu übergeben.
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Noch
ein anderes Ziel der Erfindung besteht darin, ein Kommunikationsverfahren
zum Verwenden in einer Mobilstation bereitzustellen. Die Mobilstation wird
in einem Funknetzwerk verwendet. Das Funknetzwerk weist eine Host-Vorrichtung,
eine Versorgungsbasisstation und eine Zielbasisstation auf. Sowohl
die Host-Vorrichtung als auch die Mobilstation kommuniziert jeweils
mittels der Versorgungsbasisstation. Das Kommunikationsverfahren
weist die Schritte auf: Übertragen eines Gruppenverbindungssignals
an die Host-Vorrichtung, sodass die Host-Vorrichtung die Mobilstation
und die Host-Vorrichtung zu einer Übergabegruppe entsprechend dem
Gruppenverbindungssignal verbindet; Empfangen von Information, die
die Zielbasisstation betrifft, von der Versorgungsbasisstation;
Empfangen eines Gruppenübergabe-Anforderungssignals, das über eine
Mehrpunktverbindung übertragen wird, von der Versorgungsbasisstation;
und Übergeben an die Zielbasisstation entsprechend dem
Gruppenübergabe-Anforderungssignal und der Information.
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Noch
ein anderes Ziel der Erfindung besteht darin, eine Versorgungsbasisstation
zum Verwenden in einem Funknetzwerk bereitzustellen. Das Funknetzwerk
weist mindestens eine Mobilstation, eine Host-Vorrichtung und eine
Zielbasisstation auf. Die Host-Vorrichtung und die mindestens eine
Mobilstation gehören zu derselben Übergabegruppe
und jede von ihnen kommuniziert jeweils über die Versorgungsbasisstation.
Die Versorgungsbasisstation weist ein Sendemodul und ein Empfangsmodul
auf. Das Sendemodul ist dazu konfiguriert, Information bezüglich
der Zielbasisstation per Rundfunk zu übertragen und ein
Gruppenübergabe-Anforderungssignal an die mindestens eine
Mobilstation und die Host-Vorrichtung über eine Mehrpunktverbindung
zu übertragen, sodass die mindestens eine Mobilstation und
die Host-Vorrichtung dazu aufgefordert werden, an die Zielbasisstation
zu übergeben, und die Host-Vorrichtung dazu gebracht wird,
ein Übergabebestätigungssignal entsprechend der
Information und dem Gruppenübergabe-Anforderungssignal
zu senden. Das Empfangsmodul ist dazu konfiguriert, das Übergabebestätigungssignal
zu empfangen, um die Host-Vorrichtung und die mindestens eine Mobilstation
der Übergabegruppe an die Zielbasisstation zu übergeben.
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Noch
ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, ein Kommunikationsverfahren
zum Verwenden in einer Versorgungsbasisstation bereitzustellen.
Die Versorgungsbasisstation wird in einem Funknetzwerk verwendet.
Das Funknetzwerk weist mindestens eine Mobilstation, eine Host-Vorrichtung
und eine Zielbasisstation auf. Die Host-Vorrichtung und die mindestens
eine Mobilstation gehören zu derselben Übergabegruppe
und jede von ihnen kommuniziert jeweils über die Versorgungsbasisstation.
Das Kommunikationsverfahren weist die Schritte auf:
Übertragen
von Information bezüglich der Zielbasisstation über
Rundfunk; Übertragen eines Gruppenübergabe-Anforderungssignals
an die mindestens eine Mobilstation und die Host-Vorrichtung über
eine Mehrpunktverbindung, sodass die mindestens eine Mobilstation
und die Host-Vorrichtung dazu aufgefordert werden, an die Basisstation
zu übergeben, und die Host-Vorrichtung dazu gebracht wird,
ein Übergabebestätigungssignal entsprechend der
Information und dem Gruppenübergabe-Anforderungssignal
zu senden; Empfangen des Übergabebestätigungssignals,
um die Host-Vorrichtung und die mindestens eine Mobilstation der Übergabegruppe
an die Zielbasisstation zu übergeben.
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Noch
ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine Zielbasisstation
zum Verwenden in einem Funknetzwerk bereitzustellen. Das Funknetzwerk weist
mindestens eine Mobilstation, eine Host-Vorrichtung und eine Versorgungsbasisstation
auf. Die Host-Vorrichtung und die mindestens eine Mobilstation gehören
zu derselben Übergabegruppe und jede von ihnen kommuniziert
jeweils mittels der Versorgungsbasisstation. Die Versorgungsbasisstation weist
ein Empfangs/Sendemodul auf. Das Sende/Empfangsmodul ist dazu konfiguriert,
Information in Rückwärtsrichtung (Uplink-Information)
an die Host-Vorrichtung zu übertragen, nachdem die Host-Vorrichtung
und die mindestens eine Mobilstation der Übergabegruppe
an die Basisstation übergeben wurden, sodass die Host-Vorrichtung
einen Übergabenetzwerkeintritt mit einer Optimierungsprozedur
mit der Zielbasisstation entsprechend der Uplink-Information bearbeitet.
Das Empfangs/Sendemodul ist ferner dazu konfiguriert, ein Übergabeabschlusssignal über
eine Mehrpunktverbindung zu übertragen, um die Host-Vorrichtung
und die mindestens eine Mobilstation der Übergabegruppe
darüber zu informieren, dass das Übergeben an
die Zielbasisstation beendet wurde.
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Noch
ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, ein Kommunikationsverfahren
zum Verwenden in einer Zielbasisstation bereitzustellen. Die Zielbasisstation
wird in einem Funknetzwerk verwendet. Das Funknetzwerk weist mindestens
eine Mobilstation, eine Host-Vorrichtung und eine Versorgungsbasisstation
auf. Die Host-Vorrichtung und die mindestens eine Mobilstation gehören
zu derselben Übergabegruppe und jede von ihnen kommuniziert
jeweils mittels der Versorgungsbasisstation. Das Kommunikationsverfahren
weist die Schritte auf:
Übertragen von Uplink-Information
an die Host-Vorrichtung, nachdem die Host-Vorrichtung und die mindestens
eine Mobilstation der Übergabegruppe an die Zielbasisstation übergeben
wurden, sodass die Host-Vorrichtung einen Übergabenetzwerkeintritt
mit einer Optimierungsprozedur mit der Zielbasisstation entsprechend
der Uplink-Information bearbeitet; und
Übertragen
eines Übergabeabschlusssignals über eine Mehrpunktverbindung,
um die Host-Vorrichtung und die mindestens eine Mobilstation der Übergabegruppe
zu informieren, dass das Übergeben an die Zielbasisstation
beendet wurde.
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Gemäß der
vorausgegangenen Beschreibung wird erfindungsgemäß die
Host-Vorrichtung als Stellvertreterin für die Mobilstationen,
die zu derselben Gruppe gehören, genommen, um den Übergabevorgang
mit der Versorgungsbasisstation und der Zielbasisstation zu bearbeiten.
Dadurch kann die Belastung der Versorgungsbasisstation, der Zielbasisstation
und des Funknetzwerks als Ganzes während der Übergabe
der Mobilstationen, die zu der gleichen Gruppe gehören,
verringert werden. Dadurch werden Nachteile des Standes der Technik
mittels der Erfindung überwunden.
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Die
detaillierte Technologie und bevorzugte Ausführungsformen,
die erfindungsgemäß realisiert wurden, werden
in den folgenden Paragraphen, die die beigefügten Zeichnungen
begleiten, für Fachleute auf diesem Gebiet beschrieben,
sodass sie die Merkmale der beanspruchten Erfindung gut würdigen können.
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Ausführungsbeispiele
sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher
erläutert.
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1 ist
eine schematische Ansicht eines herkömmlichen Funknetzwerks;
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2 ist
eine schematische Ansicht eines Funknetzwerks gemäß der
Erfindung;
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3 ist
eine schematische Ansicht eines Funknetzwerks gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel gemäß der
Erfindung;
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4 ist
eine schematische Ansicht einer Mobilstation des ersten Ausführungsbeispiels;
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5 ist
eine schematische Ansicht einer Host-Vorrichtung des ersten Ausführungsbeispiels;
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6 ist
eine schematische Ansicht einer Versorgungsbasisstation des ersten
Ausführungsbeispiels;
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7 ist
eine schematische Ansicht einer Zielbasisstation des ersten Ausführungsbeispiels;
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8A ist
ein Teil-Flussdiagramm eines zweiten Ausführungsbeispiels
der Erfindung;
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8B ist
ein Teil-Flussdiagramm des zweiten Ausführungsbeispiels
gemäß der Erfindung;
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8C ist
ein Teil-Flussdiagramm des zweiten Ausführungsbeispiels
gemäß der Erfindung; und
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8D ist
ein Teil-Flussdiagramm des zweiten Ausführungsbeispiels
gemäß der Erfindung.
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In
der folgenden Beschreibung wird die Erfindung mit Bezug auf ihre
Ausführungsbeispiele erklärt. Die Beschreibung
der Erfindung bezieht sich auf ein Kommunikationsverfahren zum Verwenden
in einem Funknetzwerk, welches insbesondere für eine große
Anzahl von Mobilkommunikationseinrichtungen, die sich in dem Funknetzwerk
kollektiv zu Übergabebereichen hin bewegen, eingerichtet
ist. Jedoch sollen diese Ausführungsbeispiele die Erfindung nicht
auf irgendeine spezifische Umgebung, Anwendungen oder spezielle
Realisierungen, die in diesen Ausführungsbeispielen beschrieben
sind, beschränken. Daher soll die Beschreibung dieser Ausführungsbeispiele
nur dem Zweck der Veranschaulichung dienen anstatt die Erfindung
zu beschränken.
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Vor
der Beschreibung der Ausführungsbeispiele der Erfindung
wird zuerst eine Umgebung, in der die Erfindung realisiert ist,
definiert. Mit Bezug auf 2 ist darin eine schematische
Ansicht eines Funknetzwerks 3 dargestellt. Das Funknetzwerk 3 weist
Basisstationen 31, 33, Mobilstationen 35, 37, 39 und
eine Host-Vorrichtung 21 auf. Die Basisstation 31 weist
ein Signalsendegebiet 310 und die Basisstation 33 weist
ein Signalsendegebiet 330 auf. Benutzer der Mobilstationen 35, 37 und 39 befinden
sich in einem Bus 2. Gerade fährt der Bus 2 von
dem Signalsendegebiet 310 der Basisstation 31 zu
dem Signalsendegebiet 330 der Basisstation 33,
sodass die Signalstärke der Basisstation 31 abgeschwächt
wird, während das Signal der Basisstation 33 aus
der Perspektive der Mobilstationen 35, 37 und 39 allmählich stärker
wird. Um eine bestimmte Qualität des Dienstes zu gewährleisten,
werden die Mobilstationen 35, 37 und 39 mittels
der Host-Vorrichtung 21 von der Basisstation 31 an
die Basisstation 33 übergeben. Zusätzlich
kann die Basisstation 31 als Versorgungsbasisstation angesehen
werden, da die Mobilstationen 35, 37 und 39 jetzt
von der Basisstation 31 mit den Funknetzwerkdiensten versorgt
werden. Andererseits kann die Basisstation 33 als eine
Zielbasisstation gesehen werden, da die Mobilstationen 35, 37 und 39 an
die Basisstation 33 übergeben werden sollen. Der
Einfachheit halber werden Interaktionen zwischen der Mobilstation 35,
der Versorgungsbasisstation 31, der Zielbasisstation 33 und
der Host-Vorrichtung 21 nachstehend beispielhaft veranschaulicht; Übergabefunktionen
der Mobilstationen 37 und 39 sind genau die gleichen
wie die der Mobilstation 35 und werden somit nachstehend
hierin nicht weiter beschrieben.
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Ein
erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird in 3 dargestellt,
welche eine schematische Ansicht eines Funknetzwerks 3 ist.
Das Funknetzwerk 3 weist die Versorgungsbasisstation 31,
die Zielbasisstation 33, die Mobilstation 35 und
eine Host-Vorrichtung 21 auf. In diesem Ausführungsbeispiel
ist das Funknetzwerk 3 ein WiMAX-Funknetzwerk (Worldwide-Interoperability-for-Microwave-Access-Funknetzwerk),
das entsprechend dem IEEE 802.16e Standard realisiert
wurde; jedoch ist es nicht darauf beschränkt. Das Funknetzwerk 3 kann
in anderen Ausführungsbeispielen auch entsprechend anderen
Funknetzwerkstandards realisiert sein.
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Darüber
hinaus ist zu betonen, dass das Funknetzwerk 3 entsprechend
dem IEEE 802.16e Standard implementiert ist, daher
sind die Versorgungsbasisstation 31 und die Zielbasisstation 33 mit einer
Zugangsdienstnetzwerkschnittstelle verbunden, die WiMAX-Anwendern
Funkzugangsdienste zur Verfügung stellt und Authentifizierung,
Autorisierung und Sitzungszugangsmeldungen an den Heimnetzwerkdienstprovider
(H-NSP) überträgt, zu dem der WiMAX-Klient (d.
h. die Mobilstation 35) gehört, um die Verbindung
aufrechtzuerhalten. Mit anderen Worten sind in diesem Ausführungsbeispiel
die Versorgungsbasisstation 31 und die Zielbasisstation 33 zwei
von vielen Basisstationen, die mit der Zugangsdienstnetzwerkschnittstelle
verbunden sind, was von Fachleuten auf dem Gebiet der Technik leicht
gewürdigt wird und somit hier nicht weiter beschrieben
wird. Der Einfachheit halber wird die Zugangsdienstnetzwerkschnittstelle
am hinteren Ende der Versorgungsbasisstation 31 und der
Zielbasisstation 33 in der Zeichnung nicht gezeigt.
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Wenn
der Benutzer der Mobilstation 35 den Bus 2 betritt, überträgt
die Mobilstation 35 ein Gruppenverbindungssignal 350 an
die Host-Vorrichtung 21, sodass die Host-Vorrichtung 21 einen Übergabegruppenverbindungsvorgang 40 mit
der Mobilstation 35 entsprechend dem Gruppenverbindungssignal 350 bearbeitet,
um die Mobilstation 35 und die Host-Vorrichtung 21 zu
einer Übergabegruppe zu verbinden. In diesem Ausführungsbeispiel
mag die Hostvorrichtung 21 ein Kartenleser sein, der in
dem Bus installiert ist. Wenn der Fahrgast (d. h. der Benutzer der
Mobilstation 35) den Bus betritt, muss er einfach nur die
Mobilstation 35 durch den Kartenleser durchziehen, um mit
der gleichen Übergabegruppe wie der Kartenleser verbunden
zu werden. Es ist anzumerken, dass in anderen Ausführungsbeispielen die
Host-Vorrichtung 21 auch eine der Mobilstationen 35, 37 und 39 sein
kann. Das Auswählen einer der Mobilstationen 35, 37, 39 als
Host-Vorrichtung 21 kann mittels einer herkömmlichen
Technik, welche hier nicht weiter beschrieben wird, bewerkstelligt
werden.
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Nachdem
die Mobilstation 35 mit der Übergabegruppe verbunden
wurde, überträgt die Host-Vorrichtung 21 ein
Steuersignal 210 an die Mobilstation 35, um deren Übergabeanforderungsfunktion
außer Kraft zu setzen. Mit anderen Worten wird die Mobilstation 35,
nachdem sie mit der Übergabegruppe verbunden wurde, in
einen Gruppenübergabemodus umgeschaltet und ist nicht mehr
fähig, eine Übergabeanforderung aktiv auszugeben.
Als nächstes wird ein Gruppenverbindungsvorgang 42 über eine
Mehrpunktverbindung zwischen der Versorgungsbasisstation 31,
der Zielbasisstation 33, der Mobilstation 35,
der Zugangsdienstnetzwerkschnittstelle am hinteren Ende der der
Basisstation 31 und der Zielbasisstation 33, und
der Host-Vorrichtung 21 durchgeführt, sodass die
Mobilstation 35 und die Host-Vorrichtung 21 mit
einer Gruppe mit einer Mehrpunktverbindung (Multicast-Gruppe) des
Funknetzwerks 3 verbunden werden können. Insbesondere wird
der Gruppenverbindungsvorgang über eine Mehrpunktverbindung
(Multicast-Gruppenverbindungsvorgang) zwischen der Mobilstation 35,
der Host-Vorrichtung 21 und der Zugangsdienstnetzwerkschnittstelle
durchgeführt, die mit der Versorgungsbasisstation 31 und
der Zielbasisstation 33 verbunden ist, sodass die Mobilstation 35 mit
der Zugangsdienstnetzwerkschnittstelle registriert wird.
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Wenn
der Bus 2 in Richtung der Zielbasisstation 33 fährt,
fordert die Versorgungsbasisstation 31 die Basisstation 35 und
die Host-Vorrichtung 31 aktiv auf, an die Zielbasisstation 33 zu übergeben,
sodass eine gewisse Qualität der Kommunikation für
die Mobilstation 35 und die Host-Vorrichtung 21 aufrechterhalten
wird. Demgemäß geht die Versorgungsbasisstation 31 zuerst
zusammen mit der Zielbasisstation 33 und der Zugangsdienstnetzwerkschnittstelle
in eine Übergangsvorbereitungsphase über, um für
die Übergabe notwendige Ressourcen zu reservieren. Nach
dem Abschluss der Übergabevorbereitungsphase überträgt
die Versorgungsbasisstation 31 aktiv ein Gruppenübergabe-Anforderungssignal 314 über eine
Mehrpunktverbindung (über Multicast). Die Mobilstation 35 und
die Host-Vorrichtung 21, welche mit der Multicast-Gruppe
verbunden wurden, können deshalb das Gruppenübergabe-Anforderungssignal 314 empfangen
und lernen davon, dass sie an die Zielbasisstation 33 übergeben
müssen. Nach dem Empfangen des Gruppenübergabe-Anforderungssignals 314 setzt
die Mobilstation 35 auch ihre Uplink-Funktion außer
Kraft, um eine Störung des Übergabeprozesses zu
vermeiden. Wenn das Funknetzwerk 3 dem IEEE 802.16e
Standard entspricht, sendet die Zielbasisstation 33 zusätzlich
weiter periodisch Rundfunkinformationen 312 bezüglich
der Zielbasisstation 33, sodass die Mobilstation 35 und die
Host-Vorrichtung 21 in regelmäßigen Zeitabständen über
den Zustand der Zielbasisstation 33 informiert werden können.
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Nachdem
die Mobilstation 35 ihre Uplink-Funktion außer
Kraft gesetzt hat, überträgt die Host-Vorrichtung 21 ein Übergabebestätigungssignal 214 an
die Versorgungsbasisstation 31 gemäß dem Gruppenübergabe-Anforderungssignal 314 und
der Information 312, um dadurch die Versorgungsbasisstation 31 darüber
zu informieren, dass sie bei der Übergabe der Mobilstation 35 und
der Host-Vorrichtung 21 an die Zielbasisstation 33 assistieren
kann. Auf das Empfangen des Übergabebestätigungssignals 214 hin
geht die Basisstation 31 in eine Übergabeaktionsphase
mit der Zielbasisstation 33 und der Zugangsdienstnetzwerkschnittstelle über,
um die in der Übergabevorbereitungsphase reservierten Ressourcen
zu konfigurieren.
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Nach
dem Abschluss der Übergabeaktionsphase kann die Versorgungsbasisstation 31 bei
der Übergabe der Mobilstation 35 und der Host-Vorrichtung 21 an
die Zielbasisstation 33 assistieren. Es ist anzumerken,
dass die Mobilstation 35 und die Host-Vorrichtung 21 jetzt
an die Zielbasisstation 33 übergeben wurden, aber
der Übergabevorgang noch nicht vollständig abgeschlossen
ist. Als nächstes überträgt die Zielbasisstation 33 Uplink-Information 332 an
die Host-Vorrichtung 21, sodass die Host-Vorrichtung 21 Signale
an die Zielbasisstation 33 übertragen kann. Jedoch
ist anzumerken, dass die Mobilstation 35 bis jetzt immer
noch nicht in der Lage ist, irgendein Signal an die Zielbasisstation 33 zu
senden, da die Uplink-Funktion der mobilen Station 35, bevor
sie an die Zielbasisstation 33 übergeben wurde,
außer Kraft gesetzt worden ist.
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Nach
dem Empfangen der Uplink-Information 332 bearbeitet die
Host-Vorrichtung 21 einen Übergabenetzwerkeintritt
mit einer Optimierungsprozedur 44 mit der Zielbasisstation 33 gemäß der Uplink-Information 332,
sodass nicht notwendige Kommunikationsprotokolle zwischen der Host-Vorrichtung 21,
der Mobilstation 35 und der Zielbasisstation 33 weggelassen
werden. Der Übergabenetzwerkeintritt mit der Optimierungsprozedur 44 kann
auf herkömmliche Weise bewerkstelligt werden und wird somit
hier nicht weiter beschrieben. Nachfolgend auf die Optimierungsprozedur überträgt
die Zielbasisstation 33 ein Übergabeabschlusssignal 334 über
eine Mehrpunktverbindung, um die Mobilstation 35 und die
Host-Vorrichtung 21 darüber zu informieren, dass der Übergabevorgang
an die Zielbasisstation 33 erfolgreich abgeschlossen wurde.
Nach dem Empfangen des Übergabeabschlusssignals 334 setzt
die Mobilstation 35 ihre Uplink-Funktion wieder in Kraft, um
Daten an die Zielbasisstation 33 zu übertragen.
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Um
des weiteren Funktionen der Versorgungsbasisstation 31,
der Zielbasisstation 33, der Mobilstation 35 und
der Host-Vorrichtung 21 während des Übergabeprozesses
zu veranschaulichen, wird in 4 eine schematische
Ansicht der Mobilstation 35 dargestellt. Die Mobilstation 35 weist
ein Empfangs/Sendemodul 351 und ein Bearbeitungsmodul 353 auf.
Das Empfangs/Sendemodul 351 der Mobilstation 35 ist
dazu konfiguriert, das Gruppenverbindungssignal 350 an
die Host-Vorrichtung 21 zu übertragen. Mit Bezug
auf 5 wird darin eine schematische Ansicht der Host-Vorrichtung 21 dargestellt. Die
Host-Vorrichtung 21 weist ein Empfangsmodul 211,
ein Sendemodul 213, ein Steuermodul 215 und ein
Bearbeitungsmodul 217 auf. Nachdem das Empfangsmodul 211 der
Host-Vorrichtung 21 das Gruppenverbindungssignal 350 empfangen
hat, verbindet das Bearbeitungsmodul 217 die Mobilstation 35 und die
Host-Vorrichtung 21 mit der Übergabegruppe gemäß dem
Gruppenverbindungssignal 350.
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Da
die Mobilstation 35 und die Host-Vorrichtung 21 jetzt
zu derselben Übergabegruppe gehören, überträgt
das Steuermodul 215 der Host-Vorrichtung 21 mittels
des Sendemoduls 213 ein Steuersignal 210 an die
Mobilstation 35, um die Übergabeanforderungsfunktion
der Mobilstation 35 außer Kraft zu setzen. Wenn
das Empfangs/Sendemodul 351 der Mobilstation 35 das
Steuersignal 210 von der Host-Vorrichtung 21 empfängt,
setzt das Bearbeitungsmodul 353 der Mobilstation 35 die Übergabeanforderungsfunktion
gemäß dem Steuersignal 210 außer
Kraft.
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Nachdem
die Mobilstation 35 und die Host-Vorrichtung 21 mit
der Übergabegruppe verbunden worden sind, registriert darüber
hinaus das Bearbeitungsmodul 217 der Host-Vorrichtung 21 die Mobilstation 35 mit
der Zugangsdienstnetzwerkschnittstelle durch Bearbeiten des Multicast-Gruppenverbindungsvorgangs 42,
um die Versorgungsbasisstation 31 und die Zielbasisstation 33 darüber
zu informieren, dass die Mobilstation 35 und die Host-Vorrichtung 21 zu
einer Multicast-Gruppe des Funknetzwerks 3 verbunden wurden.
Dann können die Mobilstation 35 und die Host-Vorrichtung 21 Signale
empfangen, die von der Versorgungsbasisstation 31 und der
Zielbasisstation 33 über eine Mehrpunktverbindung
(über Multicast) übertragen werden.
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Das
Verbinden der Mobilstation 35 mit einer Übergabegruppe
und das Registrieren der Mobilstation 35 mit der Zugangsdienstnetzwerkschnittstelle kann
als Vorprozess der Mobilstation 35 und der Host-Vorrichtung 21 vor
der Übergabe angesehen werden. Insbesondere werden die
Mobilstation 35 und die Host-Vorrichtung 21 dazu
gebracht, sich zu einer Übergabegruppe zu verbinden, und
dann wird die Host-Vorrichtung 21 dazu gebracht, stellvertretend
für alle Mobilstationen (in diesem Ausführungsbeispiel
für die Mobilstation 35) in der Übergabegruppe
zu arbeiten, um Steuersignale zu übertragen. Mittels der
Multicast-Gruppenverbindungsprozedur können die Mobilstation 35 und
die Host-Vorrichtung 21 gruppiert werden, wodurch die Kommunikationslast der
Basisstationen während des Übergabevorgangs erleichtert
wird.
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Mit
Bezug auf 6 wird eine schematische Ansicht
der Versorgungsbasisstation 31 dargestellt. Die Versorgungsbasisstation 31 weist
ein Empfangs/Sendemodul 311 auf. Das Empfangs/Sendemodul 311 ist
dazu konfiguriert, den Multicast-Gruppenverbindungsvorgang 42 mit
der Zielbasisstation 33 so zu bearbeiten, dass die Mobilstation 35 mit
der Zugangsdienstnetzwerkschnittstelle registriert wird und die
Mobilstation 35 und die Host-Vorrichtung 21 mit
der Multicast-Gruppe des Funknetzwerks 3 verbunden werden
können. Das Empfangs/Sendemodul 311 ist ferner
dazu konfiguriert, in regelmäßigen Zeitabständen
die Information 312 bezüglich der Zielbasisstation 33 über
Rundfunk zu übertragen, um die Mobilstation 35 und
die Host-Vorrichtung 21, die zu dem Funknetzwerk 3 gehören, über
die Information bezüglich der Zielbasisstation 33 zu
informieren.
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Danach überträgt
das Empfangs/Sendemodul 311 der Versorgungsbasisstation 31 ferner
ein Gruppenübergabe-Anforderungssignal 314 an
die Mobilstation 35 und die Host-Vorrichtung 21 über eine
Mehrpunktverbindung (über Multicast), um zu fordern, dass
die Mobilstation 35 und die Host-Vorrichtung 21 für
die Übergabe an die Zielbasisstation 33 vorbereitet
werden. Das Empfangs/Sendemodul 351 der Mobilstation 35 und
das Empfangsmodul 211 der Host-Vorrichtung 21 empfangen
dann das Gruppenübergabe-Anforderungssignal 314 und
die Information 312, die von der Versorgungsbasisstation 31 übertragen
wurde, und das Bearbeitungsmodul 353 der Mobilstation 35 setzt
ferner die Uplink-Funktion der Mobilstation 35 gemäß dem
Gruppenübergabe-Anforderungssignal 314 außer
Kraft.
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Nachdem
die Mobilstation 35 ihre Uplink-Funktion außer
Kraft gesetzt hat, überträgt das Sendemodul 213 der
Host-Vorrichtung 21 ferner ein Übergabebestätigungssignal 214 an
die Versorgungsbasisstation 31 entsprechend dem Gruppenübergabe-Anforderungssignal 314 und
der Information 312, sodass die Versorgungsbasisstation 31 darüber informiert
wird, dass sie bei der Übergabe der Mobilstation 35 und
der Host-Vorrichtung 21 der Übergabegruppe an
die Zielbasisstation 33 assistieren kann. Auf das Empfangen
des Übergabebestätigungssignals 214 assistiert
das Empfangs/Sendemodul 311 der Versorgungsbasisstation 31 weiter
bei der Übergabe der Mobilstation 35 und der Host-Vorrichtung 21 der Übergabegruppe
an die Zielbasisstation 33.
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Schließlich
wird mit Bezug auf 7 eine schematische Ansicht
der Zielbasisstation 33 dargestellt. Die Zielbasisstation 33 weist
ein Empfangs/Sendemodul 331 auf. Das Empfangs/Sendemodul 331 ist
dazu konfiguriert, den Multicast-Gruppenverbindungsvorgang 42 mit
der Versorgungsbasisstation 31 zu bearbeiten, sodass die
Mobilstation 35 und die Host-Vorrichtung 21 mit
der Multicast-Gruppe des Funknetzwerks 3 verbunden werden
können. Nachdem die Mobilstation 35 und die Host- Vorrichtung 21 der Übergabegruppe
an die Zielbasisstation 33 übergeben wurden, wird
das Empfangs/Sendemodul 331 der Zielbasisstation 33 ferner dazu
konfiguriert, eine Uplink-Information 332 an die Host-Vorrichtung 21 zu übertragen,
um sie zu informieren, dass die Host-Vorrichtung 21 einen Übergabenetzwerkeintritt
mit einer Optimierungsprozedur 44 mit der Zielbasisstation 33 gemäß der
Uplink-Information 332 durchführen kann. Nachdem
das Empfangsmodul 211 der Host-Vorrichtung 21 die Uplink-Information 332 empfangen
hat, bearbeitet das Bearbeitungsmodul 217 der Host-Vorrichtung 21 den Übergabenetzwerkeintritt
mit der Optimierungsprozedur 44 mit der Zielbasisstation 33 gemäß der Uplink-Information 332.
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Auf
den Abschluss des Übergabenetzwerkeintritts mit der Optimierungsprozedur 44 überträgt das
Empfangs/Sendemodul 331 der Zielbasisstation 33 ein Übergabeabschlusssignal 334 über
eine Mehrpunktverbindung (über Multicast), um die Host-Vorrichtung 21 und
die Mobilstation 35 der Übergabegruppe darüber
zu informieren, dass der Übergabevorgang an die Zielbasisstation 33 abgeschlossen
wurde. Empfängt das Empfangsmodul 211 erst einmal
das Übergabeabschlusssignal 334, lernt die Host-Vorrichtung 21,
dass der Übergabevorgang an die Zielbasisstation 33 abgeschlossen
wurde. Zusätzlich empfängt das Empfangs/Sendemodul 351 der
Mobilstation 35 ferner das Übergabeabschlusssignal 334 von
der Zielbasisstation 33, sodass die Mobilstation 35 lernen
kann, dass der Übergabevorgang von der Versorgungsbasisstation 31 an
die Zielbasisstation 33 abgeschlossen wurde, und dann setzt
das Bearbeitungmodul 353 der Mobilstation 353 die Uplink- Funktion
entsprechend dem Übergabeabschlusssignal 334 wieder
in Kraft.
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Gemäß der
obigen Beschreibung wird gemäß der Erfindung mittels
Einsetzens der Host-Vorrichtung 21 stellvertretend für
die Mobilstationen derselben Gruppe, um mit der Versorgungsbasisstation 31 und
der Zielbasisstation 33 zu kommunizieren, vermieden, dass
eine Vielzahl von Mobilstationen, die in einem Übergabebereich
tätig sind, mit der Versorgungsbasisstation 31 bzw.
der Zielbasisstation 33 kommunizieren, wodurch die Belastung
der Versorgungsbasisstation 31, der Zielbasisstation 33 und des
Funknetzwerks 3 insgesamt erleichtert wird. Dadurch werden
die Nachteile des Standes der Technik mittels der Erfindung überwunden.
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Ein
zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung wird in den 8A bis 8D dargestellt,
welche zusammen ein Flussdiagramm eines Kommunikationsverfahrens
für das Funknetzwerk 3 gemäß dem
ersten Ausführungsbeispiel zeigen. Mit Bezug auf 8A überträgt
zuerst im Schritt S801 die mindestens eine Mobilstation ein Gruppenverbindungssignal
an die Host-Vorrichtung, sodass die Host-Vorrichtung die Mobilstation
und die Host-Vorrichtung mit derselben Übergabegruppe entsprechend
dem Gruppenverbindungssignal verbindet.
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Als
nächstes verbindet im Schritt S802 die Host-Vorrichtung
die mindestens eine Mobilstation mit der Übergabegruppe
gemäß einem Gruppenverbindungssignal der mindestens
einen Mobilstation. Dann überträgt im Schritt
S803 die Host-Vorrichtung ein Steuersignal an die mindestens eine
Mobilstation, um die Übergabeanforderungsfunktion der mindestens
einen Mobilstation außer Kraft zu setzen. Danach empfängt
im Schritt S804 die Mobilstation ein Steuersignal von der Host-Vorrichtung
und setzt die Übergabeanforderungsfunktion entsprechend
dem Steuersignal außer Kraft.
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Als
nächstes verbindet im Schritt S805 auf das Verbinden der
mindestens einen Mobilstation mit der Übergabegruppe die
Host-Vorrichtung die mindestens eine Mobilstation und die Host-Vorrichtung mit
einer Multicast-Gruppe des Funknetzwerks mittels eines Multicast-Gruppenverbindungsvorgangs. In
Schritt S806 wird der Multicast-Gruppenverbindungsvorgang zwischen
der Zielbasisstation, der Versorgungsbasisstation, der Mobilstation
der Zugangsdienstnetzwerkschnittstelle am hinteren Ende der Versorgungsbasisstation
und der Zielbasisstation und der Host-Vorrichtung bearbeitet, so
dass die mindestens eine Mobilstation und die Host-Vorrichtung mit
der Multicast-Gruppe des Funknetzwerks verbunden werden können,
und die Mobilstation mit der Zugangsdienstnetzwerkschnittstelle
registriert wird.
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Mit
Bezug auf 8B überträgt
die Versorgungsbasisstation in Schritt S807 Information bezüglich
der Zielbasisstation über Rundfunk und in Schritt S808
empfängt die Host-Vorrichtung und die Mobilstation die
Information bezüglich der Zielbasisstation von der Versorgungsbasisstation.
In Schritt S809 überträgt die Versorgungsbasisstation
ein Gruppenübergabe-Anforderungssignal an die mindestens
eine Mobilstation und die Host-Vorrichtung über eine Mehrpunktverbindung
(über Multicast), um zu fordern, dass die mindestens eine
Mobilstation und die Host-Vorrichtung an die Zielbasisstation übergeben werden.
In Schritt S810 empfangen die Host-Vorrichtung und die mindestens
eine Mobilstation das Gruppenübergabe-Anforderungssignal,
das von der Versorgungsbasisstation über eine Mehrpunktverbindung
(über Multicast) übertragen wurde. Nachfolgend
setzt in Schritt S811 die mindestens eine Mobilstation eine Uplink-Funktion
gemäß dem Gruppenübergabe-Anforderungssignal
außer Kraft und in Schritt S812 überträgt
die Host-Vorrichtung ein Übergabebestätigungssignal
an die Versorgungsbasisstation gemäß dem Gruppenübergabe-Anforderungssignal
und der Information, sodass die mindestens eine Mobilstation und
die Host-Vorrichtung der Übergabegruppe an die Zielbasisstation übergeben
werden können.
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Als
nächstes mit Bezug auf 8C wird
in Schritt S813 die mindestens eine Mobilstation an die Zielbasisstation
entsprechend dem Gruppenübergabe-Anforderungssignal und
der Information übergeben. In Schritt S814 empfängt
die Versorgungsbasisstation das Übergabebestätigungssignal,
um der Host-Vorrichtung und der mindestens einen Mobilstation der Übergabegruppe
dabei zu assistieren, an die Zielbasisstation übergeben
zu werden. Nachdem die Host-Vorrichtung und die mindestens eine
Mobilstation der Übergabegruppe an die Zielbasisstation übergeben
wurden, überträgt die Zielbasisstation in Schritt
S815 Uplink-Information an die Host-Vorrichtung, sodass die Host-Vorrichtung
einen Übergabenetzwerkeintritt mit einer Optimierungsprozedur
mit der Zielbasisstation entsprechend der Uplink-Information bearbeiten
kann.
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In
Schritt S816 empfängt die Host-Vorrichtung, nachdem die
mindestens eine Mobilstation und die Host-Vorrichtung der Übergabegruppe
an die Zielbasisstation übergeben wurden, die Uplink-Information
von der Zielbasisstation und bearbeitet den Übergabenetzwerkeintritt
mit der Optimierungsprozedur mit der Zielbasisstation gemäß der
Uplink-Information in Schritt S817.
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Mit
Bezug auf 8D überträgt
die Zielbasisstation in Schritt S818 ein Übergabeabschlusssignal über
eine Mehrpunktverbindung (über Multicast), um die Host-Vorrichtung
und die mindestens eine Mobilstation der Übergabegruppe
darüber zu informieren, dass das Übergeben an
die Zielbasisstation abgeschlossen wurde. Als nächstes
empfängt in Schritt S819 die Host-Vorrichtung das Übergabeabschlusssignal
von der Zielbasisstation und die mindestens eine Mobilstation empfängt
in Schritt S820 das Übergabeabschlusssignal von der Zielbasisstation,
sodass die mindestens eine Mobilstation lernt, dass sie an die Zielbasisstation übergeben
wurde. Abschließlich setzt in Schritt S821 die mindestens eine
Mobilstation die Uplink-Funktion gemäß dem Übergabeabschlusssignal
wieder in Kraft.
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Zusätzlich
zu den vorgenannten Schritten können gemäß dem
zweiten Ausführungsbeispiel auch alle Funktionen und Arbeitsvorgänge,
die in dem ersten Ausführungsbeispiel dargestellt wurden, ausgeführt
werden, welche basierend auf der Erklärung des ersten Ausführungsbeispiels
von Fachleuten auf diesem Gebiet leicht gewürdigt werden
können und somit hier nicht weiter beschrieben werden.
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Indem
gemäß der vorausgehenden Beschreibung die Host-Vorrichtung
und die Mobilstationen als Gruppe arbeiten, die Mobilstationen in
einen Gruppenübergabemodus geschaltet werden und die Host-Vorrichtung
stellvertretend für die Mobilstationen derselben Gruppe
arbeitet, um den Übergabevorgang mit der Versorgungsbasisstation,
der Zielbasisstation und der Zugangsdienstnetzwerkschnittstelle
zu bearbeiten, wird erfindungsgemäß die Belastung
der Versorgungsbasisstation, der Zielbasisstation und des Funknetzwerks
ebenso wie die Verschwendung der Bandbreite während der Übergabe von
Mobilstationen derselben Gruppe vermindert. Dadurch können
mittels der Erfindung die Nachteile des Standes der Technik überwunden
werden.
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Die
obige Offenbarung bezieht sich auf detaillierte technische Inhalte
und erfindungswesentliche Merkmale. Fachleute auf diesem Gebiet
können mit einer Vielzahl von Änderungen und Ersetzungen basierend
auf den Offenbarungen und Anregungen der Erfindung, wie sie beschrieben
wurde, ohne Abweichen von ihren Eigenschaften fortfahren. Obwohl solche Änderungen
und Ersetzungen nicht vollständig in der obigen Beschreibung
offenbart sein mögen, sind sie trotzdem im Wesentlichen
in den folgenden Ansprüchen, wie sie beigefügt
sind, enthalten.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste
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des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
-
Zitierte Nicht-Patentliteratur
-
- - IEEE 802.16e
Standard [0031]
- - IEEE 802.16e Standard [0032]
- - IEEE 802.16e Standard [0035]