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Gebiet der
Erindung
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Die
Erfindung betrifft allgemein Informationsverarbeitungsgeräte und -systeme.
Insbesondere betrifft die Erfindung Vorrichtungen und zugehörige Verfahren
für dynamisch
oder automatisch konfigurierbare drahtlose Netzwerke.
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Da
der Wert und Gebrauch von Informationen immer größer wird, suchen Einzelpersonen
und Unternehmen zusätzliche
Wege, um Information zu verarbeiten und zu speichern. Eine mögliche Option für Benutzer
sind Datenverarbeitungssysteme. Ein Datenverarbeitungssystem im
Allgemeinen verarbeitet, führt
zusammen, speichert und/oder kommuniziert Informationen oder Daten
für geschäftliche,
persönliche
oder andere Zwecke und erlaubt damit den Benutzern, einen Vorteil
aus dem Wert von Information zu ziehen. Da sich die technologischen
und informationsverarbeitenden Bedürfnisse zwischen verschiedenen
Benutzern unterscheiden, sollten auch die Datenverarbeitungssysteme
dahingehend variieren, welche Information verarbeitet wird, wie
die Information verarbeitet, gespeichert oder kommuniziert wird,
und wie schnell und effizient Information verarbeitet, gespeichert
und kommuniziert wird. Die Vielfalt von Datenverarbeitungssystemen
erlaubt es den Datenverarbeitungssystemen, allgemein oder benutzerspezifisch
oder spezifisch für
eine Aufgabe konfiguriert zu sein, wie z. B. für Finanztransaktionen, Buchungssysteme
von Fluglinien, Unternehmensdatenspeicherung und globale Kommunikation.
Außerdem können Datenverarbeitungssysteme
eine Vielfalt von Hardware- und Softwarekomponenten enthalten, die konfiguriert
werden können,
um Information zu verarbeiten, zu speichern und zu kommunizieren,
und sie können
auch einen oder mehrere Computersysteme oder Datenspeichersysteme
und Netzwerksysteme enthalten.
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Bei
einem Typ von Netzwerksystemen, Wireless Local Area Network (WLAN),
existiert zurzeit keine gut definierte Methodik oder Normensystem
für die
WLAN-Einrichtung. Zum Beispiel erfolgt die Bestimmung der optimalen
Position, um jeden WLAN-Zugangspunkt (AP) zu platzieren, und um
die Kanalzuordnung durchzuführen,
oft nach Versuch und Irrtum. Außerdem, über die
ursprüngliche
Einrichtung hinaus, umfasst das Design des Netzwerks für langfristige Änderungen
in der Netzwerkumgebung und kurzfristige Änderungen in dem Verkehrsaufkommen üblicherweise Änderungen
in der Kanalzuordnung, Hardware-Hinzufügungen oder Änderungen
u. Ä. Es
besteht ein Bedarf für
eine Netzwerk-basierte Lösung,
die eine dynamische Abstimmung des WLAN-Funknetzwerks erlaubt, damit auf sich ändernde
Netzwerkumgebungen und Muster, wie z. B. Verkehrsaufkommen und Schnittstellen,
reagiert werden kann und Anpassungen vorgenommen werden können.
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Beschreibung
der Erfindung
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Die
offenbarten neuen Konzepte beziehen sich auf Vorrichtungen für dynamisch
konfigurierbare drahtlose Netzwerke und auf Verfahren, die dynamische
Konfiguration von drahtlosen Netzwerken betreffen. In einer Ausführungsform
enthält
ein Informationsverarbeitungssystem eine Mehrzahl von drahtlosen
Zugangspunkten, einen Funknetzwerkmanager und eine Datenbank. Die
Zugangspunkte sind in einem drahtlosen Netzwerk verbunden. Jeder
Zugangspunkt ist konfiguriert, um mit wenigstens einem mobilen Client
zu kommunizieren. Der Funknetzwerkmanager ist mit der Mehrzahl von
Zugangspunkten verbunden. Der Funknetzwerkmanager ist konfiguriert,
um die Mehrzahl von Zugangspunkten dynamisch zu steuern. Die Datenbank
ist mit dem Funknetzwerkmanager verbunden und ist konfiguriert,
um Informationen über
das drahtlose Netzwerk zu speichern.
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Eine
weitere Ausführungsform
betrifft ein Verfahren des dynamischen Konfigurierens eines Betriebs
eines drahtlosen Netzwerks. Das drahtlose Netzwerk enthält eine
Mehrzahl von Zugangspunkten, wobei jeder in drahtloser Kommunikation
mit wenigstens einem Client ist. Das Verfahren enthält das Erlangen
von Information über
Kommunikation zwischen jedem Zugangspunkt und seinem jeweiligen Client(s),
und das Erlangen von Information über Betriebscharakteristiken
der Zugangspunkte. Das Verfahren enthält weiter das Berechnen von
Parametern, die mit dem Betrieb des drahtlosen Netzwerks verbunden
sind, und das Verwenden der berechneten Parameter, um das drahtlose
Netzwerk abzustimmen.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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Die
beigefügten
Zeichnungen zeigen nur beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung
und sollten daher nicht als den Rahmen der Erfindung begrenzend
angesehen oder interpretiert werden. Der Fachmann, der über die
Beschreibung der Erfindung verfügt,
wird erkennen, dass die offenbarten erfinderischen Konzepte auch
zusammen mit anderen gleich effektiven Ausführungsformen angewandt werden
können.
In den Zeichnungen bezeichnet dasselbe Bezugszeichen in mehr als
einer Zeichnung dieselbe, ähnliche
oder äquivalente
Funktionalität, Komponente
oder Block.
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1 zeigt
ein Informationsverarbeitungssystem gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der
Erfindung.
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2 zeigt
ein Informationsverarbeitungssystem gemäß einer weiteren beispielhaften
Ausführungsform
der Erfindung.
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3 zeigt
ein Verfahrensflussdiagramm für eine
Netzwerkmodellverarbeitung in einer beispielhaften Ausführungsform
gemäß der Erfindung.
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4 zeigt
ein Verfahrensflussdiagramm für eine
Netzwerkmessmanipulation gemäß einer
beispielhaften Ausführungsform
der Erfindung.
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5 zeigt
ein Blockdiagramm, um WLAN-Abstimmungsparameter gemäß einer
beispielhaften Ausführungsform
der Erfindung zu erhalten.
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Detaillierte
Beschreibung
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Für den Zweck
dieser Offenbarung kann ein Informationsverarbeitungssystem jegliches
Gerät oder
jeglichen Verbund von Geräten
enthalten, die betrieben werden können, um jede Art von Information,
Nachricht oder Daten für
geschäftliche,
wissenschaftliche, kontrollierende, unterhaltende oder andere Zwecke
zu berechnen, zu klassifizieren, zu verarbeiten, zu übertragen,
zu empfangen, abzurufen, zu erzeugen, zu schalten, zu speichern,
zu zeigen, zu manifestieren, zu detektieren, aufzuzeichnen, zu reproduzieren,
zu behandeln oder zu gebrauchen. Zum Beispiel kann ein Informationsverarbeitungssystem ein
Personalcomputer, ein PDA, ein Unterhaltungselektronikgerät, ein Netzwerkspeichergerät oder jedes andere
geeignete Gerät
sein und kann in Größe, Form,
Leistung, Funktionalität
und Preis variieren. Das Informationsverarbeitungssystem kann Speicher,
eine oder mehrere verarbeitende Bauteile wie eine Zentraleinheit
(CPU) oder Hardware- oder Softwarekontrolllogik enthalten. Zusätzliche
Komponenten des Informationsverarbeitungssystems können eine
oder mehrere Speichergeräte,
eine oder mehrere Kommunikationsschnittstellen zum Kommunizieren
mit externen Geräten
enthalten, wie auch verschiedene Input- und Outputgeräte (I/O),
wie z. B. eine Tastatur, eine Maus und einen Bildschirm. Das Informationsverarbeitungssystem
kann auch einen oder mehrere Datenbusse enthalten, die zur Übertragung
von Kommunikation zwischen den verschiedenen Hardwarekomponenten
dienen können.
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Die
hier offenbarten erfinderischen Konzepte betreffen Informationsverarbeitungssysteme,
die dynamisch konfigurierbare (oder rekonfigurierbare) WLANs enthalten
und damit verbundene Verfahren. In Antwort auf eine Vielzahl von
Parametern, wie z. B. die Netzwerkumgebung und Betriebszustände, bieten
die erfinderischen Konzepte WLANs, die zur automatischen Konfiguration
fähig sind.
Die automatische oder dynamische Konfiguration der offenbarten WLANs überwindet
die Nachteile von konventionellen WLANs, wie z. B. Änderungen,
die an dem Netzwerk aufgrund von kurzfristigen oder langfristigen Änderungen
in der Umgebung des Netzwerks und den Betriebszuständen gemacht
werden müssen.
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In
einem allgemeinen Sinne enthalten Informationsverarbeitungssysteme,
welche die automatisch konfigurierbaren WLANs enthalten, die folgenden
Komponenten: eine WLAN-Architektur, WLAN systembasierte Mess- und
Meldemechanismen, clientbasierte Mess- und Meldemechanismen, ein Netzwerkmodell
oder Karte davon, Messungsverarbeitung und -analyse und ein dynamischer
Kapazitäts-
und Erfassungsüberbau
und Steuerung (dynamic capacity and coverage overbuild and control). Die
folgende Beschreibung bietet Details einer jeden Komponente. Es
sollte jedoch angemerkt werden, dass die gezeigten und verwendeten
Ausführungsformen,
um die erfinderischen Konzepte zu beschreiben, nur beispielhafte
Ausführungsformen
darstellen. Daher kann man eine Vielzahl von anderen Netzwerkarchitekturen
und dynamischen Konfigurationsschemata gemäß der Erfindung -ganz wie benötigt – verwenden,
und ein Fachmann, der über
die Beschreibung der Erfindung verfügt, wird dies verstehen.
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1 zeigt
ein Informationsverarbeitungssystem 100 gemäß einer
beispielhaften Ausführungsform
der Erfindung. Das System 100 enthält ein WLAN mit Mess- und Meldemechanismen,
eine Messverarbeitung und -analyse unter Verwendung eines Modells
des Netzwerks, und einen dynamischen Kapazitätsüberbau und Steuerung. Genauer gesagt,
enthält
das System 100 ein Kommunikationsmedium 103 (Netzwerk-Backbone),
der die Kommunikation zwischen verschiedenen Systemkomponenten vereinfacht.
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Andere
Systemkomponenten enthalten einen oder mehrere (im Allgemeinen N)
Zugangspunkte (APs) 112A-112C, einen Funknetzwerkmanager (RNM) 106 und
eine zugehörige
Konsole 109 und Messdatenbank (MDB) 106. Funknetzwerkmanager/Messdatenbank 106 können eine
Vielzahl von Vorrichtungen mit Verarbeitungs- und Speicherfähigkeit
bilden, wie z. B. eine Workstation, einen Server, einen PC u. Ä., falls
gewünscht.
Die Konsole 109 bietet einen Mechanismus zum Verwalten
und Kommunizieren mit dem Funknetzwerkmanager/Messdatenbank 106 (z.
B. Erhalten von Meldungen, Status, sich ändernden verschiedenen Parametern,
etc.), wie es Fachleute, die über
die Beschreibung der Erfindung verfügen, verstehen werden.
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Die
spezifische Ausführungsform
in 1 zeigt den Funknetzwerkmanager und die Messdatenbank
als eine kombinierte Einheit. Man kann den Funknetzwerkmanager und
die Messdatenbank auch als separate Komponenten implementieren,
verteilte Komponenten u. Ä.
Die Wahl der Implementierung hängt
von verschiedenen Faktoren ab, wie z. B. Design und Leistungsspezifikationen
für ein
bestimmtes WLAN, wie es Fachleute, die über die Beschreibung der Erfindung
verfügen,
verstehen werden.
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Jeder
der Zugangspunkte 112A-112C arbeitet in einer
entsprechenden Zelle 115A-115C, die das WLAN bilden.
Innerhalb jeder der Zellen 115A-115C kommuniziert
der jeweilige Zugangspunkt mit einem oder mehreren (im Allgemeinen
M) drahtlosen Clients. Zum Beispiel kommuniziert der Zugangspunkt 112A mit
den Clients C11, C12 ..., C1M usw. Der Zugangspunkt 112C kommuniziert
somit mit Clients CN1, CN2 ..., CNM. Zusätzlich zu der hier beschriebenen
erfinderischen Funktionalität
und dem Schaltschema arbeiten die Zugangspunkte 112A-112C und die
Clients C11-CNM in einer Art und Weise, die Fachleute, die über die
Beschreibung der Erfindung verfügen,
verstehen.
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Über das
Kommunikationsmedium 103 verbinden sich und kommunizieren
die Zugangspunkte 112A-112C mit dem Funknetzwerkmanager/Messdatenbank 106.
Darüber
hinaus bietet das Kommunikationsmedium 103 einen Mechanismus
für das
WLAN (inklusive dessen verschiedener Komponenten, wie z. B. der
Zugangspunkte 112A-112C, dem Funknetzwerkmanager/Messdatenbank 106 etc.),
um mit einer externen Infrastruktur 120A zu kommunizieren. Die
Infrastruktur 120A kann aus einer großen Vielzahl von Informationsverarbeitungsvorrichtungen und
Medien bestehen, wie es Fachleute, die über die Beschreibung der Erfindung
verfügen,
verstehen werden. Beispiele enthalten ein Local Area Network (LAN),
ein Wide Area Network (WAN), autonome Computersysteme, Netzwerkressourcen,
etc.
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Es
sollte angemerkt werden, dass die Verbindungen unter den verschiedenen
Komponenten in 1 existierende oder Standardschnittstellen
(z. B. Simple Network Management Protocol oder SNMP) nutzen können, indem
die Schnittstellen erweitert werden, um den Datenaustausch der von
der Erfindung betrachtet wird zu bieten. Die Zugangspunkte 112A-112C können aus
existierenden Zugangspunkten bestehen, mit zusätzlicher Funktionalität, Verarbeitungs-
und Schnittstellenkapazitäten,
die in Software oder Firmware implementiert sind. Alternativ kann
man Zugangspunkte verwenden, die speziell zum Betrieb in den Ausführungsformen
gemäß der Erfindung
gedacht sind, und zwar wie gewünscht
sowohl in Form von Hardware als auch in Form von Software.
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2 zeigt
ein Informationsverarbeitungssystem 115 gemäß einer
weiteren beispielhaften Ausführungsform
der Erfindung. Das System 115 enthält Komponenten, die denen in
System 100 (siehe 1) ähnlich sind.
Das System 115 enthält
jedoch zwei Kommunikationsmedien oder Backbones: Das Kommunikationsmedium 103A und
das Kommunikationsmedium 103B. Durch die Kommunikationsmedien 103A-103B bietet
das System 115 einen zusätzlichen Grad an Flexibilität, indem
es eine virtuelle LAN-(VLAN)-Fähigkeit
verfügbar
macht.
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Genauer
gesagt, verbinden sich Server/Gateway 125, Zugangspunkte 112A-112C und Funknetzwerkmanager/Messdatenbanken 106 sowohl
mit Kommunikationsmedium 103A als auch mit Kommunikationsmedium 103B.
Das Kommunikationsmedium 103A verbindet sich mit Infrastruktur 120A,
wohingegen sich das Kommunikationsmedium 103B mit Infrastruktur 120B verbindet.
Durch Verwendung von zwei Kommunikationsmedien bietet das System 115 einen
Mechanismus, um zwei Infrastrukturen (120A, 120B)
zu verbinden, wodurch die Flexibilität und Verbindbarkeit des Systems
erhöht wird.
Darüber
hinaus kann man Infrastruktur 120A und 120B wie
gewünscht
als ein VLAN ausbilden, wodurch der Nutzen und die Flexibilität des Systems weiter
erhöht
wird.
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In
sowohl dem System 100 als auch in dem System 115 (oder
einer Vielzahl von anderen möglichen
Ausführungsformen
gemäß der Erfindung) kompilieren
die Zugangspunkte 112A-112C und melden in Echtzeit
(oder in Nicht-Echtzeit z. B. gemäß einem gewünschten Plan) verschiedene
Informationen über
das WLAN zu dem Funknetzwerkmanager/Messdatenbank 106.
Die Informationen enthalten, sind darauf jedoch nicht beschränkt, die
folgenden Gegenstände:
die
Anzahl von Clients für
jeden Zugangspunkt (z. B. die Anzahl von Clients, die befestigt/verbunden
sind, abgemeldet sind oder versagt haben);
das aggregierte
Funksignalprofil des Clients (z. B. der durchschnittlich empfangene
relative Signalstärkenanzeiger
oder Relative Signal Strength Indicator RSSI, seine Standardabweichung
etc.);
relative Signalqualität und Interferenzlevel (z.
B. S/N und/oder C/I); der aggregierte zweidirektionale Verkehr des
Zugangspunkts (z. B. die Anzahl von Bytes, die gesendet und empfangen
werden);
Benutzerprofile und Identitäten (z. B. autorisiert, nicht autorisiert);
die
Bit-Fehlerrate (Bit Error Rate, BER) und aggregierte Paketverlustprofile
(z. B. der Prozentsatz der Paketverluste und erneuten Übertragungen);
die
aggregierte Stationsanbindung/Sitzungsdauer (Dauer der Verbindung
der Clients mit den jeweiligen Zugangspunkten);
Antennensignal-Gleichgewichtsinformation
(z. B. die durchschnittliche Signaldifferenz zwischen zwei oder mehreren
Zugangspunktantennen); und die Mobilitätscharakteristiken von Anwendern
(die durch eine Vielzahl von Mitteln erhalten werden können, die
der Fachmann, der über
die Beschreibung der Erfindung verfügt, versteht), um Kapazitätsdynamiken
zu bestimmen und Nachbarzellengrenzen/Überschreitungen zu planen.
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Wie
oben festgestellt, kann die Meldung jedes) gewünschte Schnittstelle oder Protokoll
verwenden. Die Meldung kann z. B. eine neue Schnittstelle verwenden
oder eine erweiterte oder modifizierte Schnittstelle, wie z. B.
eine erweiterte SNMP. Wie es dem Fachmann, der über die Beschreibung der Erfindung
verfügt,
klar ist, kann man allerdings auch eine Vielzahl von Schnittstellen
und Protokollen, wie gewünscht,
verwenden, abhängig
von den bestimmten Details einer gegebenen Implementierung.
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Darüber hinaus
bietet jeder Client eines bestimmten Zugangspunkts 112A-112C dem
jeweiligen Zugangspunkt clientbasierte Informationen, die mit dem
WLAN in Beziehung stehen. Der Client kann eine vom Client initiierte Messmeldungsnachricht verwenden,
um die Information zu dem jeweiligen Zugangspunkt bereitzustellen.
Jeder Client bietet Informationen, welche die folgenden Gegenstände enthält, darauf
jedoch nicht beschränkt
ist:
die momentane Funksignalstärkenmessung für den jeweiligen
Zugangspunkt;
die Funksignalstärkenmessung von benachbarten Zugangspunkten
(jeder Client kann periodisch die Funksignalstärke von anderen Zugangspunkten während Warteperioden
messen);
BER und empfangene Paketverluste (z. B. Prozentsätze von
verlorenen Paketen); und
Positionsinformation (z. B. Positionsinformation/Koordinaten,
die durch Global Positioning Satellites (GPS) erhalten werden, durch
Triangulation und/oder Profilabrichtungstechniken).
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Nach
Erhalt der Information von dem Client/der Clients bietet der jeweilige
Zugangspunkt die Information dem Funknetzwerkmanager/Messdatenbank 106 zur
Aggregation und/oder weiteren Verarbeitung an. Die Zugangspunkte 112A-112C können die
Informationen direkt bereitstellen, oder die Informationen aggregieren
oder verarbeiten bevor sie sie zu dem Funknetzwerkmanager/Messdatenbank 106 senden,
wie es gerade erwünscht
ist. Wie oben festgestellt, kann die Meldung jede gewünschte Schnittstelle
oder jedes gewünschte
Protokoll (z. B. neu, erweitert) verwenden.
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Wie
festgestellt, enthalten die erfinderischen WLANs ein Netzwerkmodell
oder eine Karte davon. Der Funknetzwerkmanager/Messdatenbank 106 verwaltet
das Netzwerkmodell. Genauer gesagt führt der Funknetzwerkmanager
das Netzwerkmodell in der Messdatenbank. Das Netzwerkmodell beschreibt verschiedene
Charakteristiken des WLAN, wie z. B. die relative Anordnung von Zugangspunkten 112A-112C und
ihre jeweiligen Betriebsfrequenzen, Zugangspunkt- Energieniveaus
u. Ä.
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3 zeigt
ein Verfahrensflussdiagramm 200 für eine Netzwerkmodellverarbeitung
in einer beispielhaften Ausführungsform
gemäß der Erfindung.
Bei 205 erhält
der Funknetzwerkmanager Informationen über das WLAN (z. B. von dem
Designer oder Architekten des WLANs). Die Information enthält Gegenstände wie
z. B. die Anzahl von Zugangspunkten 112A-112C,
die Anzahl von Clients für
den jeweiligen Zugangspunkt, etc.
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Bei 210 baut
der Funknetzwerkmanager ein Netzwerkmodell. Das Netzwerkmodell berücksichtigt,
wie oben beschrieben, Informationen über das Netzwerk. Bei 215 speichert
der Funknetzwerkmanager das Netzwerkmodell in der Messdatenbank.
Bei 220 aktualisiert der Funknetzwerkmanager das Netzwerkmodell
in der Messdatenbank, abhängig
von Änderungen
in den Charakteristiken des Netzwerks und verschiedenen Gegenständen von
Informationen über
das Netzwerk (z. B. die Anzahl von Zugangspunkten und ihrer zugeordneten
Clients, Betriebsfrequenzen, etc.).
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Der
Funknetzwerkmanager manipuliert die Messdaten in der Messdatenbank. 4 zeigt
ein Verfahrensflussdiagramm 300 für eine Netzwerkmessmanipulation
gemäß einer
beispielhaften Ausführungsform
der Erfindung. Bei 305 fragt der Funknetzwerkmanager Netzwerkinformationen
von der Messdatenbank ab. Bei 310 berechnet der Funknetzwerkmanager
zeitvariante Informationen. Die zeitvarianten Informationen können zeitvariante
Verkehrdichten und Überlastungsinformationen
enthalten (z. B. monatliche, wöchentliche,
tägliche
und stündliche Trends
von jedem der Zugangspunkte 112A-112C).
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Bei 315 bestimmt
der Funknetzwerkmanager Störungen
auf Systemebene und auf Zugangspunktebene. Der Funknetzwerkmanager
trifft die Entscheidung basierend auf bidirektionalen Signalmessungen,
Signalmessungen von benachbarten Zugangspunkten, Paketverlustinformationen
u. Ä.,
wie gewünscht.
Bei 320 berechnet der Funknetzwerkmanager die Zellabdeckungsprofilierung
(cell coverage profiling). Der Funknetzwerkmanager macht diese Berechnung
basierend auf Fahrtverlust-Gleichgewichtsinformation (path loss
Balance information), Antennen-Gleichgewichtinformation (antenna
Balance information) und der Information über Störungen auf Systemebene und
auf Zugangspunktebene (wie oben beschrieben). Bei 325 aktualisiert
und speichert der Funknetzwerkmanager die WLAN-Information, die
in der Messdatenbank gespeichert ist, basierend auf den Ergebnissen
der Berechnungen, und aktualisiert die Information, wie benötigt. Es
sollte festgehalten werden, dass der Funknetzwerkmanager auch verschiedene
wohlbekannte Pfadverlust- und theoretische Übertragungsmodelle zusammen
mit den gemessenen Daten verwenden kann, um eine hypothetische Abdeckung
und Signalkonditionen zu bestimmen, bevor er eine Änderung/Aktualisierung
vornimmt.
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Der
Funknetzwerkmanager analysiert die verarbeiteten Messungen und die
Netzwerkkarte oder das Netzwerkmodell, um die WLAN-Abstimmung (oder
Rückabstimmung)
oder Konfiguration (oder Rückkonfiguration)
von Parametern zu bestimmen. Der Funknetzwerkmanager verwendet diese Parameter,
um die Details des Betriebs eines jeden Zugangspunkts zu steuern
(z. B. dessen Betriebsfrequenzen, der Ausgangsleistungspegel u. Ä.). Der Funknetzwerkmanager
kann eine iterative regelbasierte Optimierungstechnik verwenden,
wie z. B. ganzzahlige oder lineare Programmierung, wie gewünscht.
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5 zeigt
ein Blockdiagramm, um WLAN-Abstimmungsparameter gemäß einer
beispielhaften Ausführungsform
der Erfindung zu erhalten. Wie dargelegt, verwendet der Funknetzwerkmanager
eine Netzwerkkarte/Modell 410 und Messdatenbankdaten 405,
um eine Analyse durchzuführen, die
auf das Abstimmen oder Rückabstimmen
des WLAN gerichtet ist. Genauer gesagt, verwendet der Funknetzwerkmanager
die Analysemaschine 415, um das Netzwerkmodell 410 und
die Daten der Messdatenbank 405 zu verarbeiten. Die Analysemaschine 415 empfängt als
ihre Eingaben eine oder mehrere Ziele 420 und eine oder
mehrere Beschränkungen 425.
Die Analysemaschine 415 verwendet eine gewünschte Technik
(z. B. ganzzahlige oder lineare Programmierung), um die Abstimmungs-
oder Rückabstimmungsparameter
für das
WLAN bereitzustellen. Wie dargelegt, verwendet der Funknetzwerkmanager
die Abstimmungs- oder Rückabstimmungsparameter,
um die Zugangspunkte zu steuern und somit das WLAN in einer dynamischen
Weise zu konfigurieren oder zu rekonfigurieren.
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Als
ein Beispiel können
die Ziele 420 die Maximierung der durchschnittlichen bidirektionalen Durchgangsrate
der Zugangspunkte umfassen, die Maximierung der Funksignalstärke und
die Maximierung der Verkehrsbelastung für die Zugangspunkte 112A-112C.
Beschränkungen 425 können z.
B. ein Paketverlust kleiner als K1 für den Zugangspunkt i sein,
Pfadverlustbalance geringer als K2 für den Zugangspunkt i sein,
und eine Überlastung
des Zugangspunkts i geringer als K3 sein, wobei Zugangspunkt i den
i-ten Zugangspunkt bezeichnet, und K1 bis K3 Konstanten bezeichnen,
und wie gewünscht die
Dienstgüte
darstellen (quality of service QoS) und erwartete Latenzzeit/Schwankung,
wie gewünscht.
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Die
Analysemaschine 415 versucht, die Parameter der WLAN-Abstimmung
oder -Rückabstimmung,
basierend auf Zielen 420 und Beschränkungen 425 zu optimieren.
Es sollte angemerkt werden, dass man die Ziele und Beschränkungen
auf einer zugangspunktorientierten Basis oder auf einer netzwerkweiten
Basis, ganz wie gewünscht,
anwenden kann. Es sollte weiter angemerkt werden, dass das oben
gegebene Beispiel nur einen beispielhaften Satz von Zielen 420 und
Beschränkungen 425 bezeichnet.
Man kann eine große
Anzahl von anderen Zielen und Beschränkungen wie gewünscht verwenden,
und wie es dem Fachmann, der über
die Beschreibung der Erfindung verfügt, verstehen wird.
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Wie
oben angegeben, betrifft ein Aspekt der erfinderischen Konzepte
dynamischen Kapazitätsüberbau und
Steuerung. Genauer gesagt, erlauben WLANs gemäß der Erfindung eine Überbaukapazität (overbuild
capacity) von Zugangspunkten. Die geringen Kosten des Vorsehens
von zusätzlichen
Zugangspunkten in einem WLAN sind relativ klein-Darüber
hinaus, aufgrund der Kosten von Zugangspunkten und der Einfachheit,
wie diese in eine LAN-Umgebung verbunden und eingeschaltet werden
können, kann
man relativ leicht zusätzliche
Zugangspunkte im WLAN vorsehen.
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Darüber hinaus
kann man, basierend auf verschiedenen Netzwerkcharakteristiken,
wie z. B. der zeitvariante örtliche
Verkehr (z. B. in einem Konferenzraum), Stations-Zugangspunktfrequenzen
und -Interferenzen u. Ä.
steuern, wenn ein bestimmter Zugangspunkt eingeschaltet und aktiviert
werden soll. Der Funknetzwerkmanager kann automatisch nicht benötigte Zugangspunkte
deaktivieren (z. B. nachdem ein Meeting in einem Konferenzraum beendet wurde)
und daher Störungen
auf Systemebene reduzieren. Wie schon angemerkt, kann man auch ein VLAN
innerhalb des WLANs basierend auf Parametern erzeugen, wie z. B.
basierend auf Benutzerprofilen, Zugangslisten, Nutzerautorisierung,
Workgroup-Zusammenhang, u. Ä.
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Bezug
nehmend auf die Figuren wird dem Fachmann klar sein, dass die verschiedenen
abgebildeten Blöcke
hauptsächlich
die konzeptuellen Funktionen und den Signalfluss abbilden. Die tatsächliche Schaltkreisimplementierung
kann separat identifizierbare Hardware für die verschiedenen funktionalen Blöcke enthalten
oder auch nicht, und sie kann den besonders abgebildeten Schaltkreis
verwenden oder auch nicht. Zum Beispiel kann man die Funktionalität von verschiedenen
Blöcken
in einem Schaltkreisblock, falls gewünscht, kombinieren. Darüber hinaus kann
man, falls gewünscht,
die Funktionalität
eines einzigen Blocks in mehreren Schaltkreisblöcken realisieren. Die Auswahl
der Schaltkreisimplementierung hängt
von verschiedenen Faktoren ab, wie z. B. dem bestimmten Design und
den Leistungsspezifikationen für
eine gegebene Implementierung, wie es der Fachmann, der über die
Beschreibung der Erfindung verfügt,
verstehen wird. Andere Modifikationen und alternative Ausführungsformen
der Erfindung zusätzlich
zu denen, die hier beschrieben wurden, werden dem Fachmann, der über die
Beschreibung der Erfindung verfügt,
klar sein. Dementsprechend lehrt diese Beschreibung dem Fachmann
die Art und Weise, wie die Erfindung auszuführen ist, und soll ausschließlich als
veranschaulichend angesehen werden.
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Die
hier gezeigten und beschriebenen Ausbildungsformen der Erfindung
sollen als die momentan bevorzugten oder als erläuternde Ausführungsformen
angesehen werden. Der Fachmann kann verschiedene Änderungen
in der Form, Größe und Anordnung
von Teilen vornehmen ohne von dem Rahmen der Erfindung, wie er in
diesem Dokument beschrieben wird, abzuweichen. Zum Beispiel kann
der Fachmann äquivalente
Elemente für
die hier gezeigten und beschriebenen Elemente verwenden. Darüber hinaus
kann der Fachmann, der über
die Beschreibung der Erfindung verfügt, bestimmte Merkmale der
Erfindung unabhängig
von der Verwendung von anderen Merkmalen verwenden, ohne von dem Rahmen
der Erfindung abzuweichen.