DE60308972T2

DE60308972T2 - Verfahren zur Auswahl eines Zugangsnetzes zur Datenübertragung über ein WLAN/mobile phone interworking system

Info

Publication number: DE60308972T2
Application number: DE2003608972
Authority: DE
Inventors: Seong-Soo Gangseo-gu Park; Dong-Hahk Bundang-gu Seongnam-si Lee
Original assignee: SK Telecom Co Ltd
Current assignee: SK Telecom Co Ltd
Priority date: 2002-08-30
Filing date: 2003-04-11
Publication date: 2007-07-05
Anticipated expiration: 2023-04-12
Also published as: ES2274138T3; DE60308972D1; ATE342644T1; CN100581206C; KR20040020203A; JP4437894B2; JP2004096708A; CN1479514A; KR100459765B1; EP1395076A1; US20040047323A1; EP1395076B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Auswahl eines Systems und zur Datenübertragung für einen Dienst zur Gewährleistung der Zusammenarbeit zwischen WLAN und Mobilfunknetz und insbesondere ein Verfahren zur Auswahl eines Datenübertragungssystems und zur Übertragung von Daten über das System, das einen Zusammenarbeitsdienst in einer Umgebung gewährleisten kann, in der ein WLAN, das einen auf intensiven Lichtflecken beruhenden, drahtlosen Hochgeschwindigkeitszugangsdienst zum Internet gewährleistet, sowie ein Mobilfunknetz nebeneinander bestehen, das einen landesweiten Kommunikationsdienst gewährleistet.
In jüngster Zeit haben sich die Anforderungen der Nutzer an den Internet-Zugang beträchtlich erhöht und infolge der enormen Verbreitung eines sehr schnellen Internet-Dienstes auf die drahtlosen Bereiche ausgeweitet. Demzufolge versuchen die Telekommunikationsanbieter im In- oder Ausland den Internet-Dienst mit sehr hoher Geschwindigkeit unter Nutzung eines WLAN anzubieten.
Der Sende- und Empfangsbereich eines Zugangspunktes des WLAN liegt aber innerhalb eines Radius von 100 m, was ihn sehr von dem Bereich eines Mobilfunknetzes unterscheidet, der zwischen einigen hundert m und einigen km liegt. Deshalb kann das WLAN keine Mobilität und keinen Dienstversorgungsbereich wie beim Mobilfunknetz gewährleisten.
Es ist somit erforderlich, einen Zusammenarbeitsdienst zu gewährleisten, der sowohl das WLAN in einem Gebiet, in dem eine Vielzahl von Nutzern den drahtlosen Internet-Dienst mit sehr hoher Geschwindigkeit verlangt, als auch das Mobilfunknetz in den anderen Gebieten nutzt.
Dafür müssen die Dienste des WLAN und Mobilfunknetzes so miteinander verknüpft werden, dass sie in unterschiedlichen Systemen und auf verschiedenen Frequenzen zusammenwirken.
Der bekannte Stand der Technik hinsichtlich des Verfahrens zur Auswahl eines Systems und zum Sendebereichswechsel zwischen zwei unterschiedlichen drahtlosen Netzsystemen umfasst Folgendes:

(1) Das US-Patent Nr. 6.243.581 offenbart ein mobiles Computersystem, das zu einem nahtlosen Sendebereichswechsel zwischen drahtlosen Kommunikationsnetzen in der Lage ist, und umfasst Datenverarbeitungsmittel zur Ausführung von Software, eine Mehrzahl drahtloser Schnittstellen, die gleichzeitige drahtlose Verbindungen mit einem ersten und zweiten drahtlosen Kommunikationsnetz unterstützen, sowie eine Prioritätsentscheidungseinheit für den Netzzugang, die den Leitwegverlauf von Daten festlegt, die zwischen der durch die Datenverarbeitungsmittel ausgeführten Software sowie dem ersten und zweiten drahtlosen Kommunikationsnetz übertragen werden. Um einen nahtlosen Sendebereichswechsel zu ermöglichen, legt die Prioritätsentscheidungseinheit für den Netzzugang den Leitwegverlauf der Daten zum ersten drahtlosen Kommunikationsnetz über eine erste drahtlose Schnittstelle fest und leitet die Daten dann nahtlos über eine zweite drahtlose Schnittstelle zu einem zweiten drahtlosen Kommunikationsnetz um. Gemäß einer Ausführungsform leitet die Prioritätsentscheidungseinheit für den Netzzugang die Daten als Reaktion auf die Datenbandbreiten der Verbindungen mit dem ersten und zweiten drahtlosen Kommunikationsnetz um.
(2) Die US-Patentveröffentlichung mit der Nr. 2001/0024953 offenbart ein Verfahren zur Unterstützung der Mobilität in einem drahtlosen Telekommunikationssystem, das mindestens eine Endstelle, einen gerade die Endstelle bedienenden Zugangspunkt und eine Mehrzahl anderer Zugangspunkte umfasst. Die Zugangspunkte können in Netzwerke eingruppiert werden und die Endstelle ist dafür eingerichtet, Informationen über verfügbare Zugangspunkte zu sammeln. Die Netzwerknamen der verfügbaren Zugangspunkte werden durch die Endstelle überprüft. Der erste Zugangspunkt mit den besten Verbindungsmerkmalen der verfügbaren Zugangspunkte mit demselben Netzwerknamen wie dem des gerade seinen Dienst erbringenden Zugangspunktes wird ausgewählt. Der zweite Zugangspunkt mit den besten Verbindungsmerkmalen der verfügbaren Zugangspunkte mit einem anderen Netzwerknamen als dem Namen des gerade seinen Dienst erbringenden Zugangspunktes wird auch ausgewählt. Ein Verbindungsmerkmal oder mehrere Verbindungsmerkmale des ersten Zugangspunktes und des zweiten Zugangspunktes werden miteinander verglichen. Die Verbindung zum zweiten Zugangspunkt wird hergestellt, wenn die Unterschiede zwischen den verglichenen Verbindungsmerkmalen vorgegebene Bedingungen erfüllen.
(3) Die US-Patentveröffentlichung mit der Nr. 2002/0085516 offenbart, dass eine mobile Station (MS) in der Lage ist, vertikal in beiden Richtungen zwischen zwei unterschiedlichen Netzwerken zu wechseln, d.h. WWAN (drahtloses Weitverkehrsnetzwerk) und WLAN (drahtloses Ortsnetz). Die MS ist mit einem für zwei Betriebsarten ausgelegten Funkgerät zur Gewährleistung von Übertragungen im WWAN und WLAN ausgestattet. Das WLAN-Funkgerät ist über eine erste drahtlose Verbindung mit einem Steuergerät des Netzkopplers des WLAN eines Unternehmens (EGC = Enterprise Gateway Controller) verbunden und das WWAN-Funkgerät ist über eine zweite drahtlose Verbindung mit einer ortsfesten Sende- und Empfangsstation (BTS = Base Transceiver Station) des WWAN – verbunden. Das EGC ist mit einer Funkvermittlungsstelle (MSC = Mobile Switching Center) verbunden, die wiederum mit der BTS verbunden ist. Ein vom WLAN-Funkgerät abgehender Ruf mit Sprachübertragung über das Internetprotokoll (VoIP = Voice over IP) zu einem entfernten Gesprächsteilnehmer im WWAN wird zu einer WWAN-Verbindung übergehen oder nahtlos zu ihr umschalten, wenn die MS Paketfehlerraten, ein häufiges Zurücknehmen oder ständiges Schwächerwerden des Signals feststellt. Unter solchen Bedingungen fordert das WLAN-Funkgerät das EGC auf, über die MSC die Anforderung einer expliziten Rufumlegung (ECT = Explicit Call Transfer) an das in der MS eingebaute WWAN-Funkgeräteteil zu richten, welches automatisch den Ruf annimmt, der sich auf mit Bezugszahlen versehene Angaben stützt, die in dem Teilnehmererkennungsmodul (SIM = Subscriber Identification Module) des Nutzers gespeichert sind. Sobald das WWAN-Funkgerät eine bestätigte Verbindung mit dem entfernten Gesprächsteilnehmer im WWAN hat, gibt das WLAN-Funkgerät die WLAN-Verbindung auf. Ein ankommender Ruf zwischen der MS und einem entfernten Nutzer über das WWAN wird auf das WLAN-Funkgerät übergehen, sobald die MS in den Versorgungsbereich des WLAN eintritt. Die MS sendet eine ECT an das WLAN aus. Nach der Nutzerüberprüfung durch das WLAN-Funkgerät und der EGC-Signalannahme des Rufs wird die WWAN-Funkverbindung getrennt und der Ruf wird jetzt zwischen dem WLAN-Funkgerät und dem entfernten Gesprächsteilnehmer im WWAN aufgebaut.

Die vorliegenden Erfindung hat es sich zur Aufgabe gemacht, ein verbessertes Verfahren zur Auswahl eines Datenübertragungssystems und zur Übertragung von Daten durch dieses System zu schaffen, das einen Zusammenarbeitsdienst in einer Umgebung zur Verfügung stellen kann, in der ein WLAN, das einen auf intensiven Lichtflecken beruhenden, drahtlosen Hochgeschwindigkeitszugangsdienst zum Internet gewährleistet, sowie ein Mobilfunknetz nebeneinander bestehen, das einen landesweiten Kommunikationsdienst gewährleistet.
Die Aufgabe wird durch den Gegenstand des Hauptanspruchs gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden durch die abhängigen Ansprüche bestimmt.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Auswahl eines Systems und zur Übertragung von Daten für einen Dienst zur Gewährleistung der Zusammenarbeit zwischen WLAN und Mobilfunknetz in einem System zur Gewährleistung der Zusammenarbeit zwischen WLAN und Mobilfunknetz zur Verfügung gestellt, das folgende Verfahrensschritte enthält: ein Signalmessungsschritt zur Einrichtung einer Liste von Service-Set-Kennungen eines WLAN an einem Zugangspunkt, um für eine Endstelle den Zugang zu ermöglichen, und zur Messung der Signalstärke für den WLAN-Zugang; ein Schritt zur Entscheidung über den Zugang zur Auswahl eines Zugangssystems ausgehend von der beim Signalmessungsschritt gemessenen Signalstärke; ein WLAN-Ausführungsschritt zur periodischen Messung der Signalstärke eines der Liste der zugangsberechtigten Service-Set-Kennungen entsprechenden WLAN-Kanals und zur Erreichung des Zugangs zum entsprechenden WLAN-Kanal oder zu einem Mobilfunknetz entsprechend dem Vorhandensein oder Nichtvorhandensein des WLAN-Kanals, der die Signalqualität für den WLAN-Zugang garantiert, wenn der WLAN-Zugang beim Schritt zur Entscheidung über den Zugang bestätigt wird; und ein Mobilfunknetz-Ausführungsschritt zur periodischen Messung der Signalstärke des WLAN-Kanals, der der Liste der zugangsberechtigen Service-Set-Kennungen entspricht, und zur Umwandlung des Mobilfunknetzzugangs in den WLAN-Zugang entsprechend einer ausreichenden Signalstärke für den Zugang, wenn der Mobilfunknetzzugang beim Schritt zur Entscheidung über den Zugang bestätigt wird.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die vorliegende Erfindung wird besser verstanden werden, wenn man Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen nimmt, die nur als Veranschaulichung dienen und somit keine Einschränkung der vorliegenden Erfindung darstellen, auf denen:
1 eine Strukturansicht ist, die ein System zur Gewährleistung der Zusammenarbeit zwischen WLAN und Mobilfunknetz veranschaulicht, auf das die vorliegende Erfindung Anwendung finden kann;
2 eine Strukturansicht ist, die Funkzellen eines Mobilfunknetzes und eines WLAN veranschaulicht, die für die vorliegende Erfindung verwendet werden;
3 ein Flussdiagramm ist, das ein Verfahren zur Auswahl eines Systems in einer mobilen Endstelle entsprechend der vorliegenden Erfindung darstellt;
4 eine Musteransicht ist, die ein Verfahren für die Gewährleistung der Zusammenarbeit von Datendiensten während eines Sendebereichswechselvorgangs vom WLAN zum Mobilfunknetz entsprechend der vorliegenden Erfindung veranschaulicht; und
5 eine Musteransicht ist, die ein Verfahren für die Gewährleistung der Zusammenarbeit von Datendiensten während eines Sendebereichswechselvorgangs vom Mobilfunknetz zum WLAN entsprechend der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Ein Verfahren zur Auswahl eines Systems und zur Übertragung von Daten für einen Dienst zur Gewährleistung der Zusammenarbeit zwischen WLAN und Mobilfunknetz entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird jetzt ausführlich unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
1 ist eine Strukturansicht, die ein System zur Gewährleistung der Zusammenarbeit zwischen WLAN und Mobilfunknetz veranschaulicht, auf das die vorliegende Erfindung angewendet werden kann.
Unter Bezugnahme auf 1 umfasst ein WLAN eine mobile Endstelle 100, in die eine Netzwerkschnittstellenkarte (NIC = Network Interface Card) eingesetzt ist, einen Zugangspunkt (AP = Access Point) 500 und einen Authentifizierungsserver (AAA) 800. Ein Fremdagent (FA) 600 für die Mobile-IP-Unterstützung wird zwischen dem AAA 800 und dem AP 500 positioniert.
Ein Mobilfunknetz umfasst eine mobile Endstelle 100, eine ortsfeste Sende- und Empfangstation (BTS) 200, ein Steuergerät der ortsfesten Station (BSC) 300, einen Paketdatendienstknotenpunkt (PDSN) 400 für die Datenverarbeitung und einen Authentifizierungsserver (AAA) 900.
Die Funktionsweise der vorliegenden Erfindung wird jetzt unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
2 ist eine Strukturansicht, die die Funkzellen des Mobilfunknetzes und des WLAN veranschaulicht, die für die vorliegende Erfindung verwendet werden.
Wie in 2 veranschaulicht wird, ist der Dienstversorgungsbereich der BTS des Mobilfunknetzes größer als der des AP des WLAN. Deshalb muss in allen Fällen der Dienstzusammenarbeit zwischen WLAN und Mobilfunknetz (Pfeile 1 und 2) sowie der Dienstzusammenarbeit zwischen WLAN und WLAN (Pfeil 3) und der Dienstzusammenarbeit im Falle der Existenz eines AP für das WLAN eines anderen Dienstleisters (Pfeil 4) in Betracht gezogen werden, dass sie eine Zusammenarbeit der Dienste von WLAN und Mobilfunknetz gewährleisten.
Im Falle einer Dienstzusammenarbeit zwischen WLAN und Mobilfunknetz muss eine Entscheidung über das Zugangssystem zwischen Mobilfunknetz und WLAN getroffen werden. Das heißt, dass die Signalstärke des WLAN periodisch gemessen und dann das Zugangssystem entsprechend der gemessenen Signalstärke ausgewählt wird. Wie durch Pfeil 1 angezeigt wird, sendet bzw. empfängt eine mobile Endstelle 101 Daten an ein bzw. von einem WLAN und misst die Signalstärke des WLAN. Wenn die gemessene Signalstärke kleiner als ein Referenzwert ist, sendet bzw. empfängt die mobile Endstelle 101 Daten an das bzw. von dem Mobilfunknetz.
Im Falle einer Dienstzusammenarbeit zwischen WLAN und Mobilfunknetz (Pfeil 2) sendet bzw. empfängt die mobile Endstelle 101 Daten an das bzw. von dem Mobilfunknetz und misst periodisch die Signalstärke des WLAN. Wenn die gemessene Signalstärke größer als ein Referenzwert ist, sendet bzw. empfängt die mobile Endstelle 101 Daten an das bzw. von dem WLAN.
Außerdem grenzt eine WLAN-Zelle (WLAN_5) 503 im Falle einer Dienstzusammenarbeit zwischen WLAN und WLAN (Pfeil 3) an eine andere WLAN-Zelle (WLAN_3) 502, in der sich eine mobile Endstelle 102 befindet. Wenn die Signalstärke der aktuellen WLAN-Zelle kleiner als ein Referenzwert ist, erkennt die mobile Endstelle 102 die Signalstärke der benachbarten WLAN-Zelle, die eine zugangsberechtigte Service-Set-Kennung (SSID) hat, und wählt eine optimale WLAN-Zelle für die Übertragung und den Empfang von Daten aus.
Andererseits unterscheidet sich die Dienstzusammenarbeit im Falle der Existenz eines AP für das WLAN eines anderen Dienstanbieters (Pfeil 4) von der Dienstzusammenarbeit zwischen WLAN und WLAN (Pfeil 3) nur darin, dass die benachbarte WLAN-Zelle die WLAN-Zelle eines einzelnen Nutzers oder eines anderen Dienstanbieters ist. Hier sendet bzw. empfängt eine mobile Endstelle 103 Daten zum bzw. vom Mobilfunknetz, wenn die WLAN-Signalstärke einer aktuellen WLAN-Zelle (WLAN_6) 505 abnimmt.
Um die oben erwähnten Bedingungen zu erfüllen, müssen die SSIDs, die als Systemkennungen im WLAN verwendet werden, bei dem AP eingerichtet werden, um von anderen Dienstanbietern oder einzelnen Nutzern unterschieden zu werden. Das heißt, wenn die Signalstärke von dem AP der aktuellen WLAN-Zelle abnimmt, erkennt die mobile Endstelle Signale des AP der benachbarten WLAN-Zelle. Hier misst die mobile Endstelle die Signalstärke nur des AP, der über die zugangsberechtigte SSID verfügt. Wenn die mobile Endstelle kein WLAN-Signal empfängt, das über die zugangsberechtigte SSID verfügt, versucht sie, Zugang zum Mobilfunknetz zu finden.
Der Prozess der Entscheidungsfindung über einen Übertragungsmodus auf der Grundlage der WLAN-Signalstärke wird jetzt ausführlicher erläutert.
3 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zur Auswahl des Systems in der mobilen Endstelle gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. Entsprechend der Darstellung in 3 muss die mobile Endstelle die SSID-Liste des WLAN speichern, um den Zugang zu ermöglichen. Die mobile Endstelle misst die Signalstärke für den Zugang zum WLAN in einem Anfangsstadium, misst dann periodisch die Signalstärke eines WLAN-Kanals, der der Liste der zugangsberechtigten SSID (S100) entspricht, und wählt ein Zugangssystem gemäß der Signalstärke aus, die in der S100 gemessen wird.
Um eine Entscheidung über das Zugangssystem zu treffen, bestätigt die mobile Endstelle, ob sich das WLAN in einem aktiven Zustand (S101) befindet. Wenn sich das WLAN im aktiven Zustand befindet, geht die mobile Endstelle zu S102 über, und wenn nicht, geht die mobile Endstelle zu S106 über.
Wenn sich das WLAN bei S101 im aktiven Zustand befindet, misst die mobile Endstelle periodisch die Signalstärke des aktuellen Kanals im Übertragungszustand des WLAN. Wenn der gemessene Wert kleiner als ein Referenzwert ist, misst die mobile Endstelle die Signalstärke der anderen WLAN-Kanäle und bestätigt die SSID (S102).
Die mobile Endstelle bestätigt, ob es Kanäle mit zugangsberechtigter SSID unter den Kanälen gibt, die über dem Referenzwert bei S102 (S103) liegende Werte aufweisen. Wenn es bei S103 solche Kanäle gibt, bestätigt die mobile Endstelle, ob der gemessene Signalwert größer als ein vorher eingestellter Referenzwert ist, um so den Kanal zu finden, der unter den Kanälen (S104) die größte Signalstärke aufweist. Wenn der gemessene Signalwert bei S104 über dem Referenzwert liegt, greift die mobile Endstelle auf den AP des entsprechenden Kanals (S105) zu.
Wenn sich das WLAN bei S101 nicht im aktiven Zustand befindet, initialisiert die mobile Endstelle das Mobilfunknetz (S106) und bekommt Zugang zu ihm, misst periodisch die Signalstärke des WLAN-Kanals und bestätigt die SSID (S107). Die mobile Endstelle bestätigt, ob es Kanäle mit zugangsberechtigter SSID gibt (S108). Falls es solche Kanäle gibt, bestätigt die mobile Endstelle, ob der gemessene Signalwert größer als ein Referenzwert (S109) ist.
Wenn der gemessene Signalwert größer als der Referenzwert bei S109 ist, bekommt die mobile Endstelle Zugang zum entsprechenden WLAN-Kanal (S105), wenn er aber kleiner als der Referenzwert ist, misst die mobile Endstelle periodisch die Signalstärke der anderen WLAN-Kanäle mit zugangsberechtigter SSID (S110) und wiederholt S109 auf Grund des gemessenen Ergebnisses.
4 ist eine Musteransicht, die ein Verfahren mit zusammenarbeitenden Datendiensten während eines Sendebereichswechselvorgangs vom WLAN zum Mobilfunknetz gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
Unter Bezugnahme auf 4, wenn die den Zugangszustand des WLAN aufrechterhaltende mobile Endstelle 100 eine Mobile-IP-Registrierung durchführt, führt der FA 600 für das WLAN eine Mobile-IP-Authentifizierung für RADIUS (Remote Authentication Dial-In User Services = Einwahlbenutzerdienste mit Fernauthentifizierung) sowie die Registrierung für einen Heimatagenten (HA) 700 durch.
Sobald die Mobile-IP-Registrierung beendet ist, sendet und empfängt die mobile Endstelle 100 Daten über den HA 700 und den FA 600. Die mobile Endstelle 100 misst periodisch die Signalstärke des WLAN während der Datenübertragung unter Nutzung des WLAN. Wenn die gemessene Signalstärke kleiner als ein Referenzwert ist, versucht die mobile Endstelle 100, den Zugang zu wechseln. Das heißt, wenn die Signalstärke des AP mit der zugangsberechtigten SSID größer als der Referenzwert ist, wechselt die mobile Endstelle 100 den AP für den Zugang zum WLAN. Wenn der vorangehende AP im selben FA-Bereich wie der neue AP positioniert ist, ist hier eine zusätzliche Mobile-IP-Registrierung nicht erforderlich.
Falls es keinen benachbarten AP gibt, startet die mobile Endstelle 100 ein Zugriffsverfahren auf das Mobilfunknetz. Die Übertragung bzw. der Empfang der Daten erfolgt fortlaufend so lange über das WLAN, bis die Mobile IP des Mobilfunknetzes den Betrieb aufnimmt. Wenn eine Mobile-IP-Registrierungsprozedur in der mobilen Endstelle 100 über das Mobilfunknetz beginnt, wird die Übertragung bzw. der Empfang von Daten unter Verwendung des WLAN unterbrochen. Wenn die Mobile-IP-Registrierungsprozedur beendet ist, erfolgt die Übertragung bzw. der Empfang von Daten über das Mobilfunknetz.
5 ist eine Musteransicht, die die Arbeitsweise zusammenwirkender Datendienste während eines Sendebereichswechselvorgangs vom Mobilfunknetz zum WLAN gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
Wie in 5 gezeigt, sendet bzw. empfängt die mobile Endstelle 100 Daten über das Mobilfunknetz und misst periodisch die Signalstärke des WLAN. Wenn die Signalstärke des AP mit zugangsberechtigter SSID größer als ein Referenzwert ist, bekommt die mobile Endstelle 100 Zugang zu dem entsprechenden AP und unterbricht den Zugang zum Mobilfunknetz.
Danach, wenn eine Mobile-IP-Registrierungsprozedur unter Verwendung des WLAN beendet ist, erfolgt die Übertragung bzw. der Empfang der Daten über den HA 700 und den FA 600 für das WLAN.
Wie oben schon dargelegt wurde, wählt das erfindungsgemäße Verfahren zur Auswahl des Systems und zur Übertragung von Daten für den Zusammenarbeitsdienst des WLAN bzw. Mobilfunknetzes das Datenübertragungssystem aus und sendet Daten über das System, um den Zusammenarbeitsdienst in der Umgebung zu gewährleisten, in der das WLAN, das den auf intensiven Lichtflecken beruhenden, drahtlosen Hochgeschwindigkeitszugangsdienst zum Internet gewährleistet, sowie das den landesweiten Kommunikationsdienst gewährleistende Mobilfunknetz nebeneinander bestehen, wodurch die Dienste zwischen WLAN und Mobilfunknetz in wirkungsvoller Weise zusammenarbeiten. Infolgedessen kann der drahtlose Internetdienst ermöglicht werden.

Claims

Verfahren zur Auswahl eines Systems und zur Übertragung von Daten für ein WLAN/Mobilfunknetz-Zusammenarbeitssystem, umfassend einen Einrichtungsschritt zur Einrichtung mindestens einer WLAN-Service-Set-Kennung, welche sich von der anderer WLAN-Dienstanbieter oder einzelner Benutzer unterscheidet, in mindestens einem Zugangspunkt (500) und zur Einrichtung mindestens einer zugangsberechtigten Service-Set-Kennung in einer Endstelle (100); einen Signalmessungsschritt (S100) zur Messung der WLAN-Kanal-Signalstärke mindestens eines Zugangspunktes (500) mit der zugangsberechtigten Service-Set-Kennung zum Zweck der selektiven Bestimmung eines Systems, auf das die Endstelle (100) anfangs zugreift; einen Schritt zur Entscheidung über den anfänglichen Zugang (S101) zur Auswahl zwischen Mobilfunknetz und WLAN auf Grundlage der in dem Signalmessungsschritt gemessenen Signalstärke; einen Zugangswechselschritt (S105, S106) zum Zugriff auf eines der beiden Netzwerke gemäß der Auswahl in dem Signalmessungsschritt, zur Messung der WLAN-Signalstärke mindestens eines Zugangspunktes (500) mit der zugangsberechtigten Service-Set-Kennung in vorbestimmten Intervallen während der Kommunikation und der Bestimmung, ob auf Grundlage des Messergebnisses das Zugangssystem zu wechseln ist oder nicht, und zum Wechseln des Zugangssystems unter Verwendung von Mobile IP, falls das Zugangssystem gemäß der Bestimmung gewechselt werden muss, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswahl in dem Schritt zur Entscheidung über den anfänglichen Zugang (S101) und die Bestimmung in dem Zugangswechselschritt (S105, S106) umfassen: Vergleichen der WLAN-Signalstärken der WLAN-Zugangspunkte (500), welche dieselben Service-Set-Kennungen haben wie in der Endstelle (100) gespeichert, über die vorbestimmte Dauer oder mit der vorbestimmten Frequenz, Auswählen des WLAN-Zugangspunktes (500) mit der höchsten gemessenen Signalstärke, falls dieser höchste Wert größer als ein vorbestimmter Referenzwert ist, und Auswählen des Mobilfunknetzes, falls dieser höchste Wert kleiner als der vorbestimmte Referenzwert ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Signalmessungsschritt die Endstelle über die vorbestimmte Dauer oder mit der vorbestimmten Frequenz wiederholt nur die WLAN-Kanal-Signalstärke derjenigen WLAN-Zugangspunkte misst, welche dieselben Service-Set-Kennungen haben wie in der Endstelle gespeichert, und den WLAN-Zugangspunkt auswählt, der den höchsten Wert der gemessenen Signalstärke hat.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zugangswechselschritt umfasst: einen ersten Schritt zur Messung der Signalstärke des WLAN-Kanals, durch welchen die Endstelle aktuell kommuniziert, in den vorbestimmten Intervallen; einen zweiten Schritt zur Messung der Signalstärke anderer WLAN-Kanäle, die der in der Endstelle gespeicherten zugangsberechtigten Service-Set-Kennung entsprechen, wenn der in dem ersten Schritt gemessene Wert kleiner als der vorbestimmte Referenzwert ist; einen dritten Schritt zur Auswahl der Kanäle mit dem höchsten in dem zweiten Schritt gemessenen Signalstärkewert und zum Überwechseln zu dem entsprechenden Zugangspunkt, wenn der gemessene Wert über dem vorbestimmten Referenzwert liegt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zugangswechselschritt umfasst: einen ersten Schritt zur Messung der Signalstärke des WLAN-Kanals, durch welchen die Endstelle aktuell kommuniziert, in den vorbestimmten Intervallen; einen zweiten Schritt zur Messung der Signalstärke anderer WLAN-Kanäle, die der in der Endstelle gespeicherten zugangsberechtigten Service-Set-Kennung entsprechen, wenn der in dem ersten Schritt gemessene Wert kleiner als der vorbestimmte Referenzwert ist; einen dritten Schritt zur Auswahl der Kanäle mit dem höchsten in dem zweiten Schritt gemessenen Signalstärkewert und zum Überwechseln zu dem Mobilfunknetz, wenn der gemessene Wert kleiner als der vorbestimmte Referenzwert ist; einen vierten Schritt zur Kommunikation über den Heimatagenten und den Fremdagenten in dem Mobilfunknetz, nachdem die Mobile-IP-Registrierung durch das Mobilfunknetz abgeschlossen ist, und zur Trennung der Verbindung mit dem WLAN.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zugangswechselschritt umfasst: einen ersten Schritt zur Messung der Signalstärke der WLAN-Kanäle, die der in der Endstelle gespeicherten zugangsberechtigten Service-Set-Kennung entsprechen, in den vorbestimmten Intervallen während der Kommunikation durch das Mobilfunknetz; einen zweiten Schritt zur Auswahl der Kanäle mit dem höchsten in dem ersten Schritt gemessenen Signalstärkewert und zum Überwechseln zu dem WLAN über den entsprechenden Zugangspunkt, wenn der gemessene Wert über dem vorbestimmten Referenzwert liegt; einen dritten Schritt zur Kommunikation über den Heimatagenten und den Fremdagenten in dem WLAN, nachdem die Mobile-IP-Registrierung durch das WLAN abgeschlossen ist, und zur Trennung der Verbindung mit dem Mobilfunknetz.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zugangswechselschritt umfasst: einen ersten Schritt zur Messung der Signalstärke der WLAN-Kanäle, die der in der Endstelle gespeicherten zugangsberechtigten Service-Set-Kennung entsprechen, in den vorbestimmten Intervallen während der Kommunikation durch das Mobilfunknetz; einen zweiten Schritt zur Auswahl der Kanäle mit dem höchsten in dem ersten Schritt gemessenen Signalstärkewert und zum Überwechseln zu dem WLAN über den entsprechenden Zugangspunkt, wenn der gemessene Wert über dem vorbestimmten Referenzwert liegt, oder zur Rückkehr zu dem ersten Schritt, wenn der gemessene Wert kleiner als der vorbestimmte Referenzwert ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zugangswechselschritt umfasst: einen ersten Schritt zur Durchführung einer Mobile-IP-Registrierung in dem WLAN-Zugangszustand, und zur Durchführung einer Registrierung für einen Heimatagenten; einen zweiten Schritt zur Durchführung einer Datenübertragung/eines Datenempfangs durch den Heimatagenten und einen Fremdagenten nach der Mobile-IP-Registrierung; einen dritten Schritt zur Messung der Signalstärke des WLAN-Kanals, durch welchen die Endstelle aktuell kommuniziert, in den vorbestimmten Intervallen, und zur Messung der Signalstärke der benachbarten WLAN-Kanäle, die der in der Endstelle gespeicherten zugangsberechtigten Service-Set-Kennung entsprechen, wenn der gemessene Wert kleiner als der vorbestimmte Referenzwert ist, einen vierten Schritt zur Auswahl der Kanäle mit dem höchsten gemessenen Signalstärkewert und zum Überwechseln zu dem entsprechenden Zugangspunkt, wenn der gemessene Wert über dem vorbestimmten Referenzwert liegt.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Schritt ferner einen Schritt zur Durchführung einer Mobile-IP-Authentifizierung für Einwahlbenutzerdienste mit Fernauthentifizierung umfasst.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der vierte Schritt keine zusätzliche Mobile-IP-Registrierungsprozedur durchführt, wenn der vorangehende Zugangspunkt und ein neuer Zugangspunkt sich in demselben Fremdagentengebiet befinden.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Schritt die Schritte umfasst: Versuch eines Zugriffs auf das Mobilfunknetz, wenn ein benachbarter WLAN-Zugangspunkt nicht existiert oder sämtliche benachbarte WLAN-Zugangspunkte Signalstärkewerte unterhalb des vorbestimmten Referenzwertes haben, und fortlaufende Durchführung der Datenübertragung/des Datenempfangs durch das WLAN, bis die Mobile IP des Mobilfunknetzes den Betrieb aufnimmt; und Trennen der Datenübertragung/des Datenempfangs unter Verwendung des WLAN, wenn die Mobile-IP-Registrierungsprozedur abgeschlossen ist, und Durchführen der Datenübertragung/des Datenempfangs durch das Mobilfunknetz.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Zugangswechselschritt, wie bei der Messung der Signalstärke des WLAN, die Kanäle mit der zugangsberechtigten Service-Set-Kennung zuerst ausgewählt werden, und dann die Signalstärke in den vorbestimmten Intervallen über diese ausgewählten Kanäle gemessen wird, und das Zugangssystem auf der Grundlage des Messergebnisses bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Zugangswechselschritt, wie beim Umschalten des Zugangssystems von dem WLAN auf das Mobilfunknetz, der WLAN-Signalstärkewert zur Einleitung des Zugriffs auf das Mobilfunknetz genügend hoch gewählt wird, dass der WLAN Zugang nicht getrennt wird, bis der Ruf in dem Mobilfunknetz erfolgreich aufgebaut ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Zugangswechselschritt, wie beim Umschalten des Zugangssystems von dem WLAN auf das Mobilfunknetz, die Datenübertragung/der Datenempfang fortlaufend durch das WLAN durchgeführt wird, bis eine Mobile-IP-Registrierungsprozedur in dem Mobilfunknetz abgeschlossen ist, um Datentrennung während des Roaming-Dienstes zu verhindern.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Zugangswechselschritt, wie beim Umschalten des Zugangssystems von dem Mobilfunknetz auf das WLAN, die Verbindung mit dem Mobilfunknetz getrennt wird, nachdem die Mobile-IP-Prozedur in dem WLAN abgeschlossen ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Schritt zur Entscheidung über den anfänglichen Zugang die Endstelle das WLAN als ein System, auf das anfangs zugegriffen wird, auswählt, wenn der in dem Signalmessungsschritt gemessene WLAN-Kanal-Signalstärkewert über dem vorbestimmten Referenzwert liegt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Schritt zur Entscheidung über den anfänglichen Zugang die Endstelle das Mobilfunknetz als ein System, auf das anfangs zugegriffen wird, auswählt, wenn kein WLAN-Zugangspunkt existiert, welcher eine zugangsberechtigte Service-Set-Kennung hat, oder alle Signalstärkewerte der WLAN-Zugangspunkte kleiner als der vorbestimmte Referenzwert sind.