DE112005002494B4

DE112005002494B4 - System und Verfahren zum Ermöglichen eines Inter-Frequenz-Handovers von mobilen Endgeräten in einem drahtlosen Kommunkikationsnetzwerk

Info

Publication number: DE112005002494B4
Application number: DE112005002494T
Authority: DE
Inventors: Avinash Joshi; Shyamal Ramachandran
Original assignee: MeshNetworks Inc
Current assignee: Arris Enterprises LLC
Priority date: 2004-10-15
Filing date: 2005-10-17
Publication date: 2013-02-14
Anticipated expiration: 2025-10-18
Also published as: WO2006044672A3; WO2006044672A2; KR100894592B1; KR20070067715A; DE112005002494T5; US7929968B2; US20060084439A1

Abstract

Verfahren zum Wechseln der Assoziierung eines mobilen Knotens (102) in einem drahtlosen Kommunikationsnetzwerk (100) von einem ersten Zugangspunkt (106-1) zu einem zweiten Zugangspunkt (106-2), wobei das Verfahren umfasst: innerhalb des mobilen Knotens (102): Betreiben des mobilen Knotens (102) derart, dass er auf einer ersten Frequenz mit dem ersten Zugangspunkt (106-1) kommuniziert, mit dem der mobile Knoten (102) assoziiert ist; wenn der mobile Knoten (102) bestimmt, dass er mit dem zweiten Zugangspunkt (106-2) assoziiert werden soll, Betreiben des mobilen Knotens (102) derart, dass er einen Handover Prozess als Antwort auf die Bestimmung der Assoziierung des mobilen Knotens (102) mit dem zweiten Zugangspunkt (106-2) initiiert; indem dieser einer Request-Nachricht auf einer zweiten Frequenz für den Empfang durch den zweiten Zugangspunkt (106-2) sendet, die eine Dienstgüte-Bedingung enthält; und Betreiben des mobilen Knotens (102) derart, dass er seine Kommunikationsfrequenz zurück zu der ersten Frequenz wechselt nach dem Senden der...

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf drahtlose Kommunikationsnetzwerke und genauer auf ein System und ein Verfahren zum Ermöglichen eines Inter-Frequenz-Handovers von mobilen Endgeräten in einem drahtlosen Kommunikationsnetzwerk.
Mobile drahtlose Systeme sind auf effiziente Handover-Algorithmen angewiesen, um eine Mobilität der Teilnehmer zu ermöglichen, während ununterbrochene Netzwerkfähigkeit und die erforderliche Dienstgüte (QoS) garantiert werden. Je nach den bei dem Handover-Prozess beteiligten Frequenzkanälen können Handover-Algorithmen allgemein als Inter-Frequenz-Handover und Gleichfrequenz-Handover klassifiziert werden. Inter-Frequenz-Handover führen dazu, dass die Mobilstation die gegenwärtige Kommunikationssitzung auf einer anderen Frequenz wieder aufnimmt am Ende des Handover-Prozesses. Gleichfrequenz-Handover führen dazu, dass die Mobilstation die gegenwärtige Kommunikationssitzung auf der gleichen Frequenz wieder aufnimmt im Anschluss an den Abschluss des Handover-Prozesses. In anderen Worten stellt die Mobilstation bei Inter-Frequenz-Handovers die Verbindung über einen anderen Infrastrukturknoten wieder her, der auf einer anderen Frequenz arbeitet, die verschieden ist von derjenigen, die von der Mobilstation vor dem Handover verwendet wurde. Bei Gleichfrequenz-Handovers stellt die Mobilstation die Verbindung über einen anderen Infrastrukturknoten wieder her, der auf einer Frequenz arbeitet, die genau die gleiche ist wie diejenige, die von der Mobilstation vor dem Handover verwendet wurde.
Handover-Algorithmen sind bei zellularen Systemen weit verbreitet. Systeme der frühen zweiten Generation (2G), wie z. B. das Global System for Mobile Communication (GSM), implementieren Inter-Frequenz-Handovers, bei denen verschiedene Basisstationen verschiedene Frequenzen auf dem Downlink übertragen, und die Mobilstation misst die empfangene Signalqualität der aktiven Basisstation und von bis zu sechs anderen benachbarten Basisstationen und berichtet die Messungen periodisch an die aktive Basisstation. Die Mobilstation führt diese Messungen aus durch Einstellen ihrer Frequenz auf die der benachbarten Basisstationen während bestimmter Zeitintervalle, wenn sie keine Benutzerdaten austauscht. Die aktive Basisstation leitet die Messungen an eine höhere Netzwerkeinheit, wie z. B. den Basisstationscontroller, weiter. Der Basisstationscontroller bestimmt anhand der Messungen, ob ein Handover notwendig ist. Wenn ein Handover als notwendig angesehen wird, wählt der Basisstationscontroller die am besten geeignete Basisstation aus der Liste von gemessenen Basisstationen aus. Der Basisstationscontroller informiert dann die Mobilstation über die ausgewählte Basisstation sowie dessen Übertragungsparameter durch die aktive Basisstation und steuert die Mobilstation zum Handover an die ausgewählte Basisstation.
Cellular Digital Packet Data(CDPD)-Systeme führen außerdem Inter-Frequenz-Handovers durch, indem sie eine Kanalabtastung initiieren, wenn der aktive Kanal als inakzeptabel erkannt wird. Auf der Code Division Multiple Access(CDMA)-Technologie basierende Standards, wie z. B. der Interim Standard(IS)-95 sowie die neueren auf CDMA 2000 basierenden und auf Universal Mobile Telecommunications Systems (UMTS) basierende Varianten der dritten Generation (3G), führen Gleichfrequenz-Handovers durch. Sowohl der International Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) Standard 802.11 als auch der High Performance Radio Local Area Network (HIPERLAN) 2 Standard unterstützen Inter-Frequenz-Handovers. Sie erfordern von den Mobilstationen, dass sie die aktiven Kommunikationssitzungen unterbrechen und wechselnde Kanäle auf mögliche Beacon-Rahmen von anderen Zugangspunkten (Access Points) absuchen.
Es gab in letzter Zeit beträchtliches Interesse an dem Gebiet des Handover zwischen Systemen und an vertikalen Handover-Algorithmen. Viele Netzwerke der vierten Generation (4G) schlagen übergangslosen Handover zwischen verschiedenen Systemen wie zellularen und Weitbereichsnetzwerken (WLAN) vor. In solchen Systemen wird von den Mobilstationen gefordert, dass sie die Fähigkeit zum Senden und Empfangen der Signale von den mehreren involvierten Systemen besitzen. In den meisten Fällen wird von den Mobilstationen gefordert, dass sie separate Empfänger für jedes Kommunikationssystem besitzen.
Einige Kommunikationssysteme verwenden einen bestimmten separaten Kanal, auf dem alle Basisstationen ihre Anwesenheit ankündigen. Eine Mobilstation, die das Durchführen eines Handover erfordert, muss nicht das gesamte Frequenzband abtasten zum Identifizieren geeigneter Handoverkandidaten. Stattdessen tastet eine Mobilstation nur diesen einzelnen Kanal ab, der für die Ankündigungen verwendet wird, um nach geeigneten Handover-Kandidaten zu suchen. Obwohl dieser Prozess weniger zeitaufwendig ist verglichen mit dem Abtasten mehrerer Kanäle, neigt dieser Prozess dazu, Bandbreitenresourcen zu verschwenden, insbesondere wenn Handovers nicht sehr häufig sind.
Alle oben diskutierten Formen von Inter-Frequenz-Handover-Algorithmen erfordern von der Mobilstation, dass sie die aktive Kommunikationssitzung unterbricht zum Abtasten einer oder mehrerer anderer Frequenzen, um nach anderen Infrastrukturknoten zu suchen, die für das Handover vorherbestimmt werden könnten. Daher verschwenden solche Systeme ein wesentliches Maß an Übertragungszeit beim Suchen nach Handover-Kandidaten, wenn aktuelle Benutzerdaten übertragen werden könnten. Solche Systeme riskieren außerdem das Verlieren wesentlicher Mengen an Information auf dem aktiven Kommunikationskanal während ihr Empfänger mit dem Abtasten anderer Frequenzen beschäftigt ist zum Feststellen potentieller Handover-Kandidaten. Um zu vermeiden, dass die aktive Kommunikationssitzung unterbrochen werden muss, erfordern bestimmte Handover-Algorithmen die Verwendung von einem oder mehreren Zweitempfängern zum Durchführen gleichzeitiger Messungen auf anderen Frequenzen als der aktiven Frequenz. Solche Systeme verwenden den Extraempfänger oder die Extraempfänger zum kontinuierlichen Abtasten aller Kanäle oder des bestimmten Handover-Kanals, wodurch für den Primärempfänger das Erfordernis ausgeräumt wird, zum Abtasten zu einem Nebenkanal zu gehen, wodurch das Risiko des Datenverlustes ausgeräumt wird. Jedoch erhöht das Ausstatten von Mobilknoten mit mehreren Empfängern ihre Kosten sowie die Komplexität.
Die US 2004/0053614 A1 beschreibt ein Verfahren für einen Inter-Frequenz-Handover in einem drahtlosen Kommunikationsnetzwerk, wobei Synchronisationsnachrichten vorgesehen sind.
Die US 6,785,510 B2 beschreibt ein weiteres Verfahren zum Weiterleiten von Daten zwischen mobilen Endgeräten in einem drahtlosen Kommunikationsnetzwerk mit Basisstationen. Dabei ist vorgesehen, dass jede Basisstation Synchronisationsnachrichten aussendet.
Die US 5,267,261 beschreibt ein Verfahren für einen Gleichfrequenz-Handover in einem drahtlosen CDMA Kommunikationsnetzwerk.
Die begleitenden Figuren, in denen sich gleiche Bezugszeichen auf identische oder funktionsähnliche Elemente in allen einzelnen Ansichten beziehen und welche zusammen mit der nachfolgenden detaillierten Beschreibung in der Offenbarung enthalten sind und einen Teil davon bilden, dienen der weiteren Darstellung von verschiedenen Ausführungsformen und zum Erläutern von verschiedenen Grundlagen und Vorteilen gemäß der vorliegenden Erfindung.
1 ist ein Blockdiagramm eines Beispiels eines drahtlosen Ad-hoc-Kommunikationsnetzwerkes mit einer Mehrzahl von Knoten, welche ein System und ein Verfahren gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwenden;
2 ist ein Blockdiagramm, welches ein Beispiel eines mobilen Knotens darstellt, der in dem in 1 gezeigten Netzwerk verwendet wird;
3 ist ein konzeptionelles Blockdiagramm, das ein Beispiel eines mobilen Knotens des in 1 gezeigten Netzwerkes darstellt, der sich von einem Sendebereich in einen anderen bewegt;
4 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Beispiel von Operationen darstellt, die von dem mobilen Knoten durchgeführt werden, welcher den Handover-Prozess gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durchmacht; und
5 ist ein Nachrichtenzeiteinteilungsdiagramm, das ein Beispiel des Ablaufes von Nachrichten bei dem in 4 gezeigten Handover-Prozess darstellt.
Fachleute werden einsehen, dass Elemente in den Figuren orientiert an der Einfachheit und Klarheit dargestellt sind und nicht notwendigerweise maßstabsgetreu gezeichnet wurden. Zum Beispiel können die Abmessungen einiger Elemente in den Figuren relativ zu anderen Elementen übertrieben sein, um das Verständnis von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zu fördern.
Vor einer Beschreibung der Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Erfindung im Detail sollte beachtet werden, dass die Ausführungsformen vornehmlich in Kombinationen von Verfahrensschritten und Vorrichtungsbestandteilen bestehen, die sich auf ein System und ein Verfahren zum Ermöglichen des Inter-Frequenz-Handovers von mobilen Endgeräten in einem drahtlosen Kommunikationsnetzwerk beziehen. Dementsprechend wurden gegebenenfalls Vorrichtungsbestandteile und Verfahrensschritte durch herkömmliche Symbole in den Zeichnungen dargestellt, die nur diejenigen bestimmten Einzelheiten zeigen, die für das Verständnis der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung relevant sind, um die Offenbarung nicht mit Einzelheiten zu überfrachten, die für Fachleute ohnehin offensichtlich sind, wenn sie von der hier angegebenen Beschreibung angeleitet sind.
In dieser Beschreibung können relationale Begriffe wie z. B. erstes (bzw. erste, erster) und zweites (bzw. zweite, zweiter), oberes (bzw. obere, oberer) und unteres (bzw. untere, unterer) und dergleichen ausschließlich dafür verwendet werden, um eine Einheit bzw. einen Vorgang von einer anderen Einheit bzw. einem anderen Vorgang zu unterscheiden, ohne notwendigerweise irgendeinen solchen Zusammenhang oder eine solche Reihenfolge zwischen solchen Einheiten bzw. Vorgängen zu erfordern oder zu implizieren. Die Begriffe „umfasst”, „umfassend” oder irgendeine andere Abwandlung davon sind dazu gedacht, ein nicht ausschließliches Enthalten abzudecken, so dass ein Prozess, ein Verfahren, ein Artikel oder eine Vorrichtung, der/das/die eine Aufzählung von Elementen umfasst, nicht notwendigerweise nur diese Elemente enthält, sondern andere nicht ausdrücklich aufgezählte oder einem solchen Prozess, Verfahren, Artikel oder Vorrichtung inhärente Elemente enthalten kann. Ein Element, dem „umfassend ein ...” vorhergeht, schließt ohne weitere Einschränkungen das Vorhandensein von zusätzlichen identischen Elementen in dem Prozess, Verfahren, Artikel oder der Vorrichtung, der/das/die das Element umfasst, nicht aus.
Es wird ersichtlich sein, dass hier beschriebene Ausführungsformen der Erfindung aus einem oder mehreren herkömmlichen Prozessoren und einzelnen gespeicherten Programmanweisungen bestehen können, welche den einen oder die mehreren Prozessoren derart steuern, dass im Zusammenhang mit den bestimmten Nicht-Prozessorschaltungen einige, die meisten oder alle der Funktionen eines Systems und eines Verfahrens zum Ermöglichen des Inter-Frequenz-Handovers von mobilen Endgeräten in einem drahtlosen Kommunikationsnetzwerk wie hierin beschrieben implementiert werden. Die Nicht-Prozessorschaltungen können enthalten, aber sind nicht beschränkt auf einen Funkempfänger, einen Funksender, Signaltreiber, Taktschaltungen, Leistungsversorgungsschaltungen und Benutzereingabevorrichtungen. Als solches können diese Funktionen interpretiert werden als Schritte eines Verfahrens zum Ermöglichen eines Inter-Frequenz-Handovers von mobilen Endgeräten in einem drahtlosen Kommunikationsnetzwerk. Alternativ können einige oder alle Funktionen implementiert werden durch eine Zustandsmaschine, die keine gespeicherten Programmanweisungen aufweist, oder in einer oder mehreren anwendungsspezifischen integrierten Schaltungen (ASICs), bei denen jede Funktion oder einige Kombinationen von bestimmten der Funktionen als kundenspezifische Logik implementiert sind. Selbstverständlich kann eine Kombination dieser beiden Ansätze verwendet werden. Somit wurden Verfahren und Mittel für diese Funktionen hierin beschrieben. Weiter wird erwartet, dass ein Fachmann ungeachtet möglicher, beachtlicher Bemühung und vierler Entwurfsentscheidungsmöglichkeiten, motiviert von z. B. der zur Verfügung stehenden Zeit, der gegenwärtigen Technologie und ökonomischen Überlegungen, leicht dazu in der Lage sein wird, solche Softwareanweisungen und -programme sowie ICs mit minimalem Experimentieren hervorzubringen, wenn er von den hierin offenbarten Konzepten und Prinzipien geleitet ist.
Wie unten näher im Detail beschrieben ist, sieht die vorliegende Erfindung ein System und ein Verfahren zum Ermöglichen des Inter-Frequenz-Handovers von mobilen Endgeräten in einem drahtlosen Kommunikationsnetzwerk vor, so dass ein mobiles Endgerät keine Zeit aufbringen muss zum Abtasten anderer Kanäle zum Bestimmen eines Kandidaten für ein Handover. Außerdem ist es gemäß der vorliegenden Erfindung nicht für jedes mobile Endgerät notwendig, mehr als einen Empfänger zum Erzielen des Inter-Frequenz-Handovers zu haben. Somit erlaubt das System und das Verfahren einem mobilen Endgerät, das mit einem einzelnen Empfänger ausgestattet ist, Handovers von einem Infrastrukturknoten in dem drahtlosen Kommunikationsnetzwerk zu einem anderen entweder direkt oder über mehrere Hops durchzuführen, ohne mehrere Frequenzen durchsuchen zu müssen und ohne eine aktive Kommunikationssitzung unterbrechen zu müssen. Das System und das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung verringern daher den Paketverlust während des Handovers und verbessern die Geschwindigkeit, mit der das Handover erfolgt.
Wie von einem Fachmann einzusehen ist, versuchen Handover-Algorithmen übergangslos alte Verbindungen zu trennen und neue Verbindungen aufzubauen zwischen mobilen Teilnehmern und dem festen Infrastrukturnetzwerk. Von diesen Algorithmen wird erwartet, dass sie die folgenden gewünschten Eigenschaften besitzen.
Geringe Handover-Latenzzeit – die zum Trennen von alten Verbindungen und zum Neuherstellen von neuen Verbindungen benötigte Zeit sollte minimal sein. Die Kommunikationssitzung zwischen dem mobilen Teilnehmer und dem Infrastrukturnetzwerk sollte so kurz wie möglich unterbrochen werden.
Minimale Verschlechterung der Dienstgüte (QoS) und minimaler Datenverlust. Wenn die Sitzung unterbrochen werden muss, sollte der Verlust bei der Anwendererfahrung oder an physikalischen Daten selbst minimal sein.
Minimale zusätzliche Signalisierung – der Handover-Prozess sollte einen minimalen Signalisierungs-Overhead mit sich bringen.
Minimale zusätzliche Hardware – der Handover-Prozess sollte wenig oder keine zusätzliche Hardware sowohl bei dem mobilen Endgerät als auch bei der festen Netzwerkinfrastruktur erfordern.
Zudem wurde in den letzten Jahren ein als ein „Ad-hoc”-Netzwerk bekannter Typ eines mobilen Kommunikationsnetzwerkes entwickelt. Bei diesem Typ eines Netzwerkes kann jeder mobile Knoten als eine Basisstation oder Router für die anderen mobilen Knoten arbeiten, wodurch die Notwendigkeit einer festen Infrastruktur von Basisstationen beseitigt wird. Darüber hinaus senden und empfangen Netzwerkknoten Datenpaketnachrichten in einem Multiplexformat, wie z. B. einem Zeitmultiplex(TDMA)-Format, einem Codemultiplex(CDMA)-Format oder einem Frequenzmultiplex(FDMA)-Format.
1 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel eines paketvermittelten, drahtlosen Ad-hoc-Kommunikationsnetzwerkes 100 darstellt, welches eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet. Insbesondere beinhaltet das Netzwerk 100 eine Mehrzahl von mobilen drahtlosen Benutzerendgeräten 102-1 bis 102-n (allgemein als Knoten 102 oder mobile Knoten 102 bezeichnet) und kann, aber muss nicht, ein festes Netzwerk 104 mit einer Mehrzahl an intelligenten Access Points (Zugangspunkten) 106-1, 106-2, ..., 106-n (im allgemeinen als Knoten 106, Access Points 106 oder intelligente Access Points (IAPs) 106 bezeichnet) enthalten, um dem Knoten 102 Zugang zu dem festen Netzwerk 104 bereitzustellen. Das feste Netzwerk 104 kann z. B. in Kern-Local-Access-Network (Kern-LAN) oder einen Wide-Area-Network (WAN) Backbone sowie eine Mehrzahl von Servern und Gatewayroutern beinhalten, um Netzwerkknoten einen Zugang zu anderen Netzwerken, wie z. B. anderen Ad-hoc-Netzwerken, dem öffentlichen Telefonnetz (PSTN) und dem Internet, bereitzustellen. Das Netzwerk 100 kann weiter eine Mehrzahl an festen Routern 107-1 bis 107-n (allgemein als Knoten 107 oder feste Router 107 bezeichnet) zum Routen von Datenpaketen zwischen anderen Knoten 102, 106 oder 107 enthalten. Es sei bemerkt, dass zum Zwecke dieser Diskussion die oben erwähnten Knoten gemeinsam als „Knoten 102, 106 und 107” oder einfach als „Knoten” bezeichnet werden können.
Wie von einem Fachmann einzusehen ist, sind die Knoten 102, 106 und 107 in der Lage, miteinander direkt oder über einen oder mehrere andere Knoten 102, 106 oder 107, welche als Router bzw. als ein Router für zwischen den Knoten gesendete Pakete arbeiten, zu kommunizieren, wie in der US-Patentanmeldung mit der Seriennummer 09/897,790 (US2002/0058502A1) und in den US-Patenten US 6,807,165 ( US 2002 080 750 A1 ) und US 6,873,839 ( US 2002 090 949 A1 ) beschrieben ist.
Wie in 2 gezeigt, beinhaltet jeder Knoten 102, 106 und 107 einen Transceiver oder ein Modem 108, der/das mit einer Antenne 110 gekoppelt ist und in der Lage ist, Signale, wie z. B. paketierte Signale von/zu den Knoten 102, 106 oder 107 unter der Steuerung eines Controllers 112 zu senden und zu empfangen. Die paketierten Datensignale können z. B. Sprach-, Daten- oder Multimedia-Information sowie paketierte Steuersignale einschließlich von Knotenaktualisierungsinformation enthalten.
Jeder Knoten 102, 106 und 107 beinhaltet weiter einen Speicher 114, wie z. B. einen Schreib-Lese-Speicher (RAM), der in der Lage ist unter anderem sich auf ihn selbst oder andere Knoten in dem Netzwerk 100 beziehende Routing-Information zu speichern. Wie weiter in 2 gezeigt ist, können bestimmte Knoten, insbesondere mobile Knoten 102 einen Host 116 beinhalten, der aus irgendeiner Anzahl von Vorrichtungen, wie z. B. einem Notebook-Computerendgerät, einer mobilen Telefoneinheit, einer mobilen Dateneinheit oder irgendeiner anderen geeigneten Vorrichtung, bestehen kann. Jeder Knoten 102, 106 und 107 beinhaltet außerdem die geeignete Hardware und Software zum Verwenden mit dem Internet-Protokoll (IP) und dem Address-Resolution-Protokoll (ARP), deren Zwecke von einem Fachmann leicht einzusehen sind. Die geeignete Hardware und Software zum Verwenden mit dem Transmission-Control-Protokoll (TCP) und dem User-Datagram-Protokoll (UDP) kann außerdem enthalten sein.
3 zeigt ein Beispiel des Netzwerkes 100, bei dem eine mobile Einrichtung (mobiler Knoten 102-1) gezeigt ist, die sich von dem Sendebereich 300 eines IAP 106-1 in den Sendebereich 302 eines anderen IAP 106-2 bewegt. Bei diesem Beispiel ist der mobile Knoten 102-1 anfänglich mit dem IAP 106-1 entweder direkt oder über eine Multihop-Route über andere Knoten, wie z. B. andere mobile Knoten 102 oder feste Router 107, assoziiert. Für die Zwecke dieses Beispieles wird angenommen, dass die IAPs 106-1 und 106-2 auf verschiedenen Frequenzen arbeiten, um die spektrale Ausnutzung zu maximieren. Daher kommuniziert bei diesem Beispiel der IAP 106-1 mit dem IAP 106-2 nicht direkt über die drahtlose Funkschnittstelle. Es wird außerdem für die Zwecke dieses Beispieles angenommen, dass alle IAPs 106 in dem Netzwerk 100 von den anderen IAPs 106 Kenntnis haben, die um diese herum eingesetzt werden, und außerdem von der Frequenz Kenntnis haben, auf der diese anderen IAPs 106 arbeiten. Dies kann entweder voreingestellt sein oder kann von einem zentralen Netzwerkcontroller oder Netzwerkverwaltungssystem verbreitet werden, oder kann dynamisch bestimmt werden durch geeignete Verfahren wie von einem Fachmann einzusehen ist.
Bei dem oben beschriebenen Netzwerk 100 wird der Handover-Prozess z. B. begonnen, wenn der mobile Knoten 102-1 bestimmt, dass die Routing-Metrik, welche mit seiner gegenwärtigen Route zu dem IAP 106-1 verknüpft ist, unter einen Schwellwert fällt, oder irgendein anderer Knoten (z. B. ein mobiler Knoten 102 oder ein fester Router 107) Metriken bereitstellt, die eine bessere Route zu einem IAP 106-2 anzeigen, wie z. B. in einer veröffentlichten US-Patentanmeldung US 2004/0143842 mit dem Titel „System and Method for Achieving Continuous Connectivity to an Access Point or Gateway in a Wireless Network Following an On-Deman Routing Protocol, and to Perform Smooth Handoff of Mobile Terminals Between Fixed Terminals in the Network” und in der veröffentlichten US-Patentanmeldung US 2004/0246935 mit dem Titel „System and Method for Characterizing the Quality of a Link Wireless Network” beschrieben ist. In dem Fall des Inter-Frequenz-Handovers kann die neue Route zu dem IAP 106-2 auf einer unterschiedlichen Frequenz sein, und der mobile Knoten 102 ist möglicherweise nicht fähig, die Routing-Metriken zu IAPs 106, die auf anderen Frequenzen arbeiten, zu erfahren und diese Routing-Metriken mit den Routing-Metriken zu vergleichen, die sich auf die Route zu dem IAP 106-1 beziehen, mit dem der mobile Knoten 102-1 gegenwärtig assoziiert ist. Daher halten die IAPs 106 die Knoten 102 in ihrer Nachbarschaft oder in ihrem Sendebereich über das Vorhandensein von benachbarten IAPs 106 und ihre jeweiligen Frequenzkanäle informiert. Dies kann anfänglich ausgeführt werden, wenn die Knoten 102 mit ihrem jeweiligen assoziierten IAP 106 zu kommunizieren beginnen, oder auf einer periodischen Basis während der gesamten Dauer der Assoziierung des Knotens 102 und dessen IAP 106. Diese Information, die durch die IAPs 106 dem damit assoziierten mobilen Knoten 102 bereitgestellt wird, kann auch die neueste Information über die QoS-Fähigkeiten der benachbarten IAPs 106 enthalten. Wenn eine solche Information den mobilen Knoten 102 periodisch geliefert wird, kann die augenblickliche QoS-Fähigkeit der benachbarten IAPs 106 somit überwacht werden. Zusätzlich können die Knoten 102 die diese Information von den IAPs 106 empfangen, diese Information an andere Knoten (z. B. Knoten 102 oder 107) weiter verbreiten in einer wie oben beschriebenen Art und Weise des Multi-Hoppings.
Dementsprechend kann bei dem in 1 gezeigten Netzwerk 100 der Controller 112 des mobilen Knotens 102-1 den Handover-Prozess wie weiter unten diskutiert initiieren und durchführen, wenn der mobile Knoten 102-1 bestimmt, dass er einen Handover an einen anderen IAP (z. B. IAP 106-2) vollziehen muss. So kann der Controller 112 des mobilen Knotens 102-1 wie oben diskutiert entweder diese Bestimmung machen, wenn die Routing-Metrik zu dem IAP 106-1 mit dem der mobile Knoten 102-1 gegenwärtig assoziiert ist, unterhalb einen bestimmten Schwellwert fällt, oder wenn der IAP 106-1 den Knoten 102-1 anweist, einen Handover an einen anderen IAP (z. B. IAP 106-2) durchzuführen wegen des Lastausgleichs oder aus anderen Gründen. Ein Beispiel des Handover-Prozesses ist in dem in 4 gezeigten Ablaufdiagramm und in dem in 5 gezeigten Nachrichtenzeiteinteilungsdiagramm veranschaulicht.
Bei diesem Beispiel ist der mobile Knoten 102-1 anfänglich assoziiert mit dem IAP 106-1 und besitzt eine bidirektionale Nachrichtenverbindung zwischen ihm selbst und dem IAP 106-1. Über die bidirektionale Nachrichtenverbindung empfängt der mobile Knoten 102-1 von seinem gegenwärtigen IAP 106-1 periodisch Information, die sich z. B. auf die Liste von benachbarten IAPs 106, ihre Betriebsfrequenz und die angebotenen QoS-Pegel bezieht, wie in Schritt 400 in dem Ablaufdiagramm aus 4 angegeben, sowie die IAP-Listen-Nachricht 500 in 5. Während dem Schritt 402 führt der mobile Knoten 102-1 seine Kommunikationssitzung 505 fort (siehe 5).
In dem Schritt 404 bestimmt der mobile Knoten 102-1, ob er einen Handover von dem IAP 106-1 zu einem anderen IAP (z. B. IAP 106-2) vollziehen wird. Wenn kein Handover zu dieser Zeit erfolgen wird, kehrt der Ablauf zu Schritt 400 zurück, bei dem der mobile Knoten 102-1 eine andere IAP-Nachrichten-Liste empfangen kann und seine Kommunikationssitzung im Schritt 402 fortführen kann. Wenn jedoch der mobile Knoten 102-1 in dem Schritt 404 bestimmt, dass der Handover aus irgendeinem der oben angegebenen Gründe erfolgt, schreitet die Verarbeitung zu Schritt 406 fort, bei dem der mobile Knoten 102-1 einen IAP (z. B. IAP 106-2) aus der von dem IAP 106-1 bereitgestellten Liste auswählt. Diese Entscheidung ist entweder zufällig oder basiert z. B. auf den in der Liste zur Verfügung gestellten QoS-Pegeln. Das bedeutet, dass der mobile Knoten 102-1 den IAP auswählen kann, der am besten seine geforderten QoS-Pegel erfüllt. Bei dem Beispiel wird der IAP 106-2 als das Handover-Ziel ausgewählt.
In dem Schritt 408 stellt sich der mobile Knoten 102-1 auf die Frequenz f_AP2 des IAP 106-2 ein (Operation 510 in 5) und sendet in dem Schritt 410 eine Handover-Request(HANDOFF_REQ)-Nachricht 515, die von dem IAP 106-2 empfangen werden kann. Die Handover-Request-Nachricht kann eine Kombination von Information enthalten, die die folgenden Felder enthalten kann, aber nicht darauf beschränkt ist:

a. Nachrichtenidentifizierung: Handover-Request;
b. Adresse des mobilen Knotens 102-1;
c. Adresse des IAP 106-1, mit dem der mobile Knoten 102-1 gegenwärtig kommuniziert und assoziiert ist;
d. QoS-Mindestanforderungen; und
e. Authentifizierungsinformation.

Nach Abschluss der Übertragung des HANDOFF_REQ stellt sich der mobile Knoten 102-1 in dem Schritt 412 auf die Frequenz f_AP1 des IAP 1 ein (Operation 520 in 6) und fährt in dem Schritt 414 fort, an der gegenwärtigen Kommunikationssitzung 525 teilzunehmen. In dem Schritt 416 wird die HANDOFF_REQ-Nachricht empfangen von dem IAP 106-2 und in dem Schritt 418 bestimmt der IAP 106-2 die Metriken zu dem mobilen Knoten 102-1 auf der Grundlage des Empfangs der Nachricht und kann außerdem bestimmen, ob er die QoS-Anforderungen des mobilen Knotens 102-1 erfüllen kann. Der HANDOFF_REQ könnte außerdem den IAP 106-2 erreichen durch Durchlaufen mehrerer Hops von anderen Vorrichtungen 102 und/oder 107, welche auf der Frequenz f_AP2 arbeiten.
Wenn der IAP 106-2 in dem Schritt 420 bestimmt, dass er die QoS-Anforderungen erfüllen kann, sendet der IAP 106-2 in dem Schritt 424 eine Handover-Reply(HANDOFF_REP)-Nachricht 530, die an den mobilen Knoten 102-1 gerichtet ist, durch z. B. das LAN oder den WAN-Backbone zum Empfang durch den IAP 106-1. Wenn jedoch der IAP 106-2 die Minimalanforderungen nicht erfüllen kann, sendet er eine negative Handover-Reply in dem Schritt 422, die dessen Unfähigkeit anzeigt, die Dienste bereitzustellen. Die Handover-Reply-Nachricht 530 kann außerdem Information enthalten, die sich auf die Routing-Metriken 106-2 bezieht, und diese Information kann von dem mobilen Knoten 102-1 verwendet werden zum Auswählen des besten IAPs 106 für den Handover, wenn der mobile Knoten 102-1 mehrere IAPs als mögliche Kandidaten für den Handover in Betracht zieht.
In dem Schritt 426 leitet der IAP 106-1 die Handover-Reply-Nachricht als weitergeleitete Handover-Reply-Nachricht 535 (siehe 5) an den mobilen Knoten 102-1 weiter. In dem Schritt 428 bestimmt der mobile Knoten 102-1 nach dem Empfangen der HANDOFF_REP-Nachricht, ob die Routing-Metriken zu dem IAP 106-2 die gewünschten Routingkriterien und/oder QoS-Kriterien erfüllen. Wenn die Routing-Metriken und/oder die verfügbaren QoS-Pegel die gewünschten Kriterien nicht erfüllen, kann der obige Prozess wiederum wiederholt werden für den gleichen IAP 106-2 oder einen anderen IAP 106.
Wenn die Routing-Metriken die gewünschten Routing-Metrik-Kritierien und/oder QoS-Kriterien erfüllen, kann der mobile Knoten 102-1 in dem Schritt 430 entscheiden, ob er den IAP 106-2 auswählt und somit seine Frequenz auf die des IAP 106-2 einstellt. Die Ablaufsteuerung kann dann in dem Schritt 432 bestimmen, ob der obige Prozess für andere IAPs 106 wiederholt wird, zum Vergleichen der Metriken oder QoS, welche durch ihn berichtet werden. Wenn der Prozess nicht in seiner Gesamtheit wiederholt wird, kann die Ablaufsteuerung in dem Schritt 434 bestimmen, ob ein Abschnitt des Prozesses wiederholt wird beginnend z. B. in dem Schritt 408, so dass der mobile Knoten 102-1 einige weitere Handover-Request-Nachrichten an den gleichen IAP 106-2 senden kann und zusätzliche Handover-Reply-Nachrichten empfangen kann, um in der Lage zu sein, die Metriken des IAP 106-2 besser abzuschätzen.
Wenn die Ablaufsteuerung letztendlich in den Schritten 432 und 434 bestimmt, den obigen Prozess nicht weiter zu wiederholen, kann der mobile Knoten 102-1 dann wählen sich mit dem neuen IAP 106-2 zu assoziieren durch Senden einer Trennungsnachricht 540 (siehe 5) an den IAP 106-1 in dem Schritt 436. In dem Schritt 438 stellt sich der Knoten 102-1 auf die Frequenz des IAP 106-2 ein und sendet in dem Schritt 440 eine Assoziierungsnachricht 545 an den IAP 106-2. In dem Schritt 442 nimmt der mobile Knoten 102-1 die Kommunikationssitzung 550 wieder auf, die den IAP 106-2 verwendet, wobei die Frequenz des IAP 106-2 verwendet wird und der Handover-Prozess ist abgeschlossen.
Die hierin beschriebenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können auch verschiedene Abwandlungen des obigen Prozesses vorsehen, die unten beschrieben werden.
Z. B. wenn die IAPs 106 irgendeine Kombination einer Wettbewerbsperiode und einer wettbewerbsfreien Periode als Teil einer Media-Access-Control(MAC)-Designs (z. B. eines MAC-Designs gemäß dem IEEE-Standard 802.11e) verwenden, kann der gegenwärtige IAP 106-1 den mobilen Knoten 102-1 über die Wettbewerbsperioden anderer IAPs 106 informieren, so dass der mobile Knoten 102-1 nicht irgendeinen anderen Knoten 102 oder festen Router 107 beeinträchtigt beim Initiieren des Handover-Prozesses, und der HANDOFF_REQ damit eine höhere Wahrscheinlichkeit des fehlerfreien Empfangs besitzt. Wenn die IAPs 106 ein Zeitschlitz-Zuordnungsverfahren als Teil eines MAC-Algorithmus verwenden, können zusätzliche Schritte durchgeführt werden beim weiteren Verringern des Verlustes von Paketen. In diesem Fall sollte der gegenwärtige IAP 106-1 Information über die QoS sowie über die Zeitschlitz-Verfügbarkeit bei den benachbarten IAPs 106 bestimmen und den besten Kandidaten für das Handover auswählen. Der gegenwärtige IAP 106-1 kann dann einen Schlitz mit dem ausgewählten IAP (z. B. IAP 106-2) reservieren, an den der mobile Knoten 102-1 die Handover-Request-Nachricht senden kann, und kann dann den mobilen Knoten 102-1 über den ausgewählten IAP 106-2, die von dem IAP 106-2 gegenwärtig verwendete Frequenz und den reservierten Zeitschlitz informieren. Dieser Prozess kann wiederholt werden für alle geeigneten Nachbar-IAPs 106, so dass der mobile Knoten 102-1 die verschiedenen verfügbaren Routing-Metriken vergleichen und den besten Handover-Kandidaten auswählen kann.
Es ist bei einem drahtlosen Multihop-Netzwerk 100 außerdem möglich, dass die Handover-Request-Nachricht von einer anderen Vorrichtung als dem ausgewählten IAP 106 empfangen wird. Wenn es z. B. viele Knoten 102 und feste Router 107 in den Versorgungsbereichen der benachbarten IAPs 106 gibt, ist die Wahrscheinlichkeit hoch, dass ein Knoten 102 oder ein fester Router 107 nicht mit dem Senden/Empfangen beschäftigt ist und diese Nachricht erfolgreich empfangen wird. Eine bestimmte Vorrichtung (z. B. Knoten 102 oder feste Router 107) kann die Zuständigkeit dazu haben, seinen entsprechenden IAP (z. B. 106-2) von dieser Nachricht zu informieren, und dieser IAP 106-2 wird die kumulativen Routing-Metriken zwischen ihm selbst und dem mobilen Knoten 102-1 sammeln und den mobilen Knoten 102-1 z. B. über das WAN 104 informieren. Somit wird bei dem weiter oben beschriebenen Prozess die Handover-Request-Nachricht möglicherweise nicht unmittelbar von dem IAP 106-2 empfangen und kann den IAP 106-2 tatsächlich nach einem Mehrfachhopping über einige andere Knoten 102 und/oder feste Router 107 in dem Netzwerk erreichen, die auf die gleiche Frequenz wie der IAP 106-2 eingestellt sind.
Außerdem kann der gegenwärtige IAP 106-1 anstelle des mobilen Knotens 102-1, der die Handover-Request-Nachricht an den ausgewählten IAP 106-2 sendet, seine benachbarten IAPs 106 auffordern, den Handover zu ermöglichen. Z. B. kann der gegenwärtige IAP 106-1 andere IAPs 106 auffordern, ihre Frequenz wieder auf die des gegenwärtigen IAP 106-1 einzustellen und für den bestimmten mobilen Knoten 102-1 auf Empfang zu sein. Dabei sollte der mobile Knoten 102-1 irgendeine Nachricht in periodischen Zeitabständen senden. Wenn z. B. der mobile Knoten 102-1 nicht aktiv Daten sendet, kann der mobile Knoten 102-1 irgendwelche Hello-Nachrichten senden. Die benachbarten IAPs 106 können eine Neueinstellung vornehmen, wenn dieses Neueinstellen nicht ihren eigenen vorhandenen Verkehr unterbrechen wird. Bei einem Multihop-Szenarium können die IAPs 106 alle oder eine Untergruppe der Knoten 102 und/oder der festen Router 107, die mit diesem assoziiert sind, anweisen, für den bestimmten mobilen Knoten auf der bestimmten Frequenz auf Empfang zu sein. Diese Technik kann hilfreich sein, wenn es einen mobilen Knoten 102-1 hoher Priorität gibt, der sich quer durch die IAPs 106 mit wenig oder keinem Verkehr bewegt.
Schließlich ist es möglich, dass der Inter-Frequenz-Handover ohne irgendeinen Knoten (mobiler Knoten 102-1 oder IAP 106-2) ausgeführt wird, der die Frequenz ändert. Dies ist möglich, wenn der mobile Knoten 102-1 die Handover-Request-Nachricht direkt zu dem gegenwärtig assoziierten IAP 106-1 sendet nach dem Bestimmen einer Notwendigkeit eines Handovers, und der IAP 106-1 leitet diese Nachricht an einen geeigneten IAP, z. B. den IAP 106-2, weiter. Die von dem IAP 106-2 kommende Reply-Nachricht wird in der gleichen Art und Weise wie weiter oben mit Bezug auf die 4 und 5 beschrieben, weitergeleitet. Es sollte außerdem bemerkt werden, dass diese Technik geeignet ist, wenn der Handover nicht auf den Metriken basiert, da die Notwendigkeit eines Handovers bestimmt wird, wenn die Messungen (z. B. QoS) auf der gleichen Frequenz aufgenommen werden, auf der die nachfolgenden Datenpakete übertragen werden.

Claims

Verfahren zum Wechseln der Assoziierung eines mobilen Knotens (102) in einem drahtlosen Kommunikationsnetzwerk (100) von einem ersten Zugangspunkt (106-1) zu einem zweiten Zugangspunkt (106-2), wobei das Verfahren umfasst: innerhalb des mobilen Knotens (102): Betreiben des mobilen Knotens (102) derart, dass er auf einer ersten Frequenz mit dem ersten Zugangspunkt (106-1) kommuniziert, mit dem der mobile Knoten (102) assoziiert ist; wenn der mobile Knoten (102) bestimmt, dass er mit dem zweiten Zugangspunkt (106-2) assoziiert werden soll, Betreiben des mobilen Knotens (102) derart, dass er einen Handover Prozess als Antwort auf die Bestimmung der Assoziierung des mobilen Knotens (102) mit dem zweiten Zugangspunkt (106-2) initiiert; indem dieser einer Request-Nachricht auf einer zweiten Frequenz für den Empfang durch den zweiten Zugangspunkt (106-2) sendet, die eine Dienstgüte-Bedingung enthält; und Betreiben des mobilen Knotens (102) derart, dass er seine Kommunikationsfrequenz zurück zu der ersten Frequenz wechselt nach dem Senden der Request-Nachricht und somit die Kommunikation mit dem ersten Zugangspunkt fortsetzt; und innerhalb des zweiten Zugangspunktes (106-2): Betreiben des zweiten Zugangspunktes (106-2) derart, dass er die Request-Nachricht einschließlich der Dienstgüte-Anforderungen empfängt; Betreiben des zweiten Zugangspunktes (106-2) derart, dass er bestimmt, ob er die Dienstgüte-Anforderungen erfüllen kann; Betreiben des zweiten Zugangspunktes (106-2) derart, dass er eine Reply-Nachricht an den mobilen Knoten (102) über den ersten Zugangspunkt (106-1) sendet, ob der zweite Zugangspunkt (106-2) die Dienstgüte-Anforderung des mobilen Knotens (102) erfüllen kann; und innerhalb des mobilen Knotens (102): Betreiben des mobilen Knotens (102) derart, dass er die Reply-Nachricht, die von dem zweiten Zugangspunkt (106-2) als Antwort auf die Request-Nachricht gesendet wurde, empfängt, wobei die Reply-Nachricht Information des zweiten Zugangspunktes (106-2) beinhaltet, wobei die Information sich auf eine vom mobilen Knoten (102) gewünschte Dienstgüte bezieht; und Betreiben des mobilen Knotens (102) derart, dass wenn die Information ein bestimmtes Kriterium erfüllt, der mobile Knoten (102) derart betrieben wird, dass dieser seine Frequenz zu der zweiten Frequenz wechselt und mit dem zweiten Zugangspunkt (106-2) assoziiert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei: das Kommunikationsmedium (104) zumindest ein Lokalnetzwerk oder ein Weitbereichsnetzwerk enthält.
Verfahren nach Anspruch 1, weiter umfassend: Betreiben des ersten Zugangspunktes (106-1) derart, dass er die Reply-Nachricht an den mobilen Knoten (102) auf der ersten Frequenz weiterleitet.
Verfahren nach Anspruch 1, weiter umfassend: Betreiben des ersten Zugangspunktes (106-1) derart, dass er Information an den mobilen Knoten (102) sendet; und Betreiben des mobilen Knotens (102) derart, dass er eine Identität des zweiten Zugangspunktes (106-2), mit dem zu assoziieren ist, auf der Grundlage der Information bestimmt.
Verfahren nach Anspruch 1, weiter umfassend: Betreiben von zumindest einem anderen Knoten (102, 106, 107) derart, dass er die Request-Nachricht empfängt und die Request-Nachricht an den zweiten Zugangspunkt (106-2) sendet.
Verfahren nach Anspruch 1, weiter umfassend: Betreiben des mobilen Knotens (102) derart, dass er Charakteristiken anderer Zugangspunkte (106) zum Auswählen des zweiten Zugangspunktes (106-2) prüft durch Durchführen des folgenden Schrittes für jeden der anderen Zugangspunkte (106): Betreiben des mobilen Knotens (102) derart, dass er seine Kommunikationsfrequenz zu einer Frequenz wechselt, auf der der andere Zugangspunkt (106) kommuniziert, und Betreiben des mobilen Knotens (102) derart, dass er eine andere Request-Nachricht auf der Frequenz, auf der der andere Zugangspunkt (106) kommuniziert, für den Empfang durch den anderen Zugangspunkt (106) sendet; und Betreiben des mobilen Knotens (102) derart, dass er seine Kommunikationsfrequenz zurück zu der ersten Frequenz wechselt nach dem Senden der anderen Request-Nachricht und vor dem Senden irgendeiner zusätzlichen Nachricht; und Betreiben des mobilen Knotens (102) derart, dass er einen der anderen Zugangspunkte (106) als den zweiten Zugangspunkt (106-2) auswählt, auf der Grundlage der von den jeweiligen anderen Zugangspunkten (106) empfangenen jeweiligen Reply-Nachrichten, die jeweilige Information enthalten, die sich auf die jeweiligen anderen Zugangspunkte (106) bezieht.
Verfahren zum Wechseln der Assoziierung eines mobilen Knotens (102) in einem drahtlosen Kommunikationsnetzwerk (100) von einem ersten Zugangspunkt (106-1) zu einem zweiten Zugangspunkt (106-2), wobei das Verfahren umfasst: innerhalb des mobilen Knotens (102): Betreiben des mobilen Knotens (102) derart, dass er auf einer ersten Frequenz mit dem ersten Zugangspunkt (106-1) kommuniziert, mit dem der mobile Knoten (102) assoziiert ist; Betreiben des mobilen Knotens (102) derart, dass er periodisch eine oder mehr Informationen von dem ersten Zugangspunkt (106-1) empfängt, die mit einer Liste der benachbarten Zugangspunkte (106) assoziiert sind, wobei die eine oder mehr Informationen eine Identität, eine Betriebsfrequenz und einen Dienstgüte-Pegel aufweisen; Betreiben des mobilen Knotens (102) derart, dass er bestimmt vom ersten Zugangspunkt (106-1) zu einem andern Zugangspunkt (106) zu übergeben; Betreiben des mobilen Knotens (102) derart, dass der zweite Zugangspunkt (106-2) aus der Liste der benachbarten Zugangspunkte (106) ausgewählt wird; Betreiben des mobilen Knotens (102) derart, dass er einen Handover Prozess als Antwort auf die Auswahl des zweiten Zugangspunktes (106-2) initiiert, indem er eine Request-Nachricht auf einer zweiten Frequenz sendet, auf der der zweite Zugangspunkt (106-2) zum Empfang durch den zweiten Zugangspunkt (106-2) kommuniziert; Betreiben des mobilen Knotens (102) derart, dass er seine Kommunikationsfrequenz zurück zur ersten Frequenz wechselt, nachdem er die Request-Nachricht gesendet hat und dadurch die Kommunikation mit dem ersten Zugangspunkt (106-1) fortsetzt; und innerhalb des zweiten Zugangspunktes (106-2): Betreiben des zweiten Zugangspunktes (106-2) derart, dass er die Request-Nachricht empfängt, wobei die Request-Nachricht eine Kommunikations-Anforderung enthält; und Betreiben des zweiten Zugangspunktes (106-2) derart, dass er eine Reply-Nachricht zu dem mobilen Knoten (102) über den ersten Zugangspunkt (106-1) sendet, die angibt ob der zweite Zugangspunkt (106-2) die Kommunikations-Anforderung erfüllen kann.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei die eine oder mehr Informationen, die mit einer Liste der benachbarten Zugangspunkte (106) assoziiert sind, einen Dienstgüte-Pegel aufweisen, der mit jedem der benachbarten Zugangspunkte assoziiert ist, und bei dem weiter der Auswahlschritt eine Auswahl des zweiten Zugangspunktes (106-2) basierend auf dem Dienstgüte-Pegel aufweist.
Verfahren zum Wechseln der Assoziierung eines mobilen Knotens (102) in einem drahtlosen Kommunikationsnetzwerk (100) von einem ersten Zugangspunkt (106-1) zu einem zweiten Zugangspunkt (106-2), wobei das Verfahren umfasst: innerhalb des mobilen Knotens (102): Betreiben des mobilen Knotens (102) derart, dass er auf einer ersten Frequenz mit dem ersten Zugangspunkt (106-1) kommuniziert, mit dem der mobile Knoten (102) assoziiert ist; Betreiben des mobilen Knotens (102) derart, dass er bestimmt vom ersten Zugangspunkt (106-1) zu einem anderen Zugangspunkt (106) zu übergeben; Betreiben des mobilen Knotens (102) derart, dass er eine Wettbewerbsperiode und/oder eine Zeitschlitz-Verfügbarkeit von dem ersten Zugangspunkt (106-1) empfängt, wobei die Wettbewerbsperiode mit einer Mehrzahl an Zugangspunkten (106) korrespondiert. innerhalb des ersten Zugangspunkts (106-1): Betreiben des ersten Zugangspunkts (106-1) derart, dass er eine vorgesehene Dienstgüte und eine Zeitschlitz-Verfügbarkeit basierend auf einem MAC-Algorithmus von der Mehrzahl der Zugangspunkte (106) bestimmt; und Betreiben des ersten Zugangspunkts (106-1) derart, dass er den zweiten Zugangspunkt (106-2) aus der Mehrzahl von Zugangspunkten (106) auswählt, der zweite Zugangspunkt (106-2) für den Empfang einer Handover-Request-Nachricht ausgewählt wird, die von dem mobilen Knoten basierend auf der Wettbewerbsperiode und/oder der Zeitschlitzverfügbarkeit übertragen wird; und innerhalb des zweiten Zugangspunkts (106-2): Betreiben des zweiten Zugangspunkts (106-2) derart, dass er eine Handover-Request-Nachricht vom mobilen Knoten (102) empfängt, wobei die Handover-Request-Nachricht eine Kommunikations-Anforderung beinhaltet; und Betreiben des zweiten Zugangspunkts (106-2) derart, dass er eine Reply-Nachricht sendet, die angibt ob der zweite Zugangspunkt (106-2) die Kommunikations-Anforderung erfüllen kann.