Title:
Mobile radio-communication device registration method for e.g. car, involves determining whether registration criterion is fulfilled when device is arranged in supply area, and starting registration procedure when criterion is fulfilled
Kind Code:
A1


Abstract:
The method involves determining whether a communication device is arranged in a supply area of a wireless local area network (WLAN)-communication network. A determination is made to find whether a specific registration criterion for registration of the device in the network is fulfilled, when the device is arranged in the area. The device starts a registration procedure for registering in the network when the criterion is fulfilled and does not start the procedure when the criterion is not fulfilled. An independent claim is also included for a communication device provided with a wireless local area network-communication unit.



Inventors:
Bienas, Maik (Hannover, 30519, DE)
Benkert, Michael (Burgdorf, 38272, DE)
Luft, Achim (Braunschweig, 38120, DE)
Application Number:
DE102005027244
Publication Date:
12/14/2006
Filing Date:
06/13/2005
Assignee:
Infineon Technologies AG (München, 81669, DE)
Domestic Patent References:
DE19510256A1N/A1995-09-28



Foreign References:
200301299792003-07-10
200301141492003-06-19
200301003052003-05-29
67080282004-03-16
64343992002-08-13
52766801994-01-04
EP09511901999-10-20
WO2001011813A12001-02-15
Attorney, Agent or Firm:
Viering, Jentschura & Partner (München, 80538)
Claims:
1. Verfahren zum Anmelden einer Kommunikationseinrichtung in einem WLAN-Kommunikationsnetzwerk,
• bei dem ermittelt wird, ob sich die Kommunikationseinrichtung in einem Versorgungsbereich des WLAN-Kommunikationsnetzwerks befindet,
• bei dem für den Fall, dass sich die Kommunikationseinrichtung in dem Versorgungsbereich des WLAN-Kommunikationsnetzwerks befindet, ermittelt wird, ob ein vorgegebenes Anmeldekriterium zum Anmelden der Kommunikationseinrichtung in dem WLAN-Kommunikationsnetzwerk erfüllt ist,
• bei dem für den Fall, dass das Anmeldekriterium erfüllt ist, die Kommunikationseinrichtung einen Anmeldevorgang zum Anmelden in dem WLAN-Kommunikationsnetzwerk startet, und
• bei dem sich für den Fall, dass das Anmeldekriterium nicht erfüllt ist, die Kommunikationseinrichtung den Anmeldevorgang nicht startet.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, bei dem als das Anmeldekriterium der Ablauf einer vorgegebenen Zeitdauer nach erfolgter Ermittlung, dass sich die Kommunikationseinrichtung in einem Versorgungsbereich des WLAN-Kommunikationsnetzwerks befindet, verwendet wird.

3. Verfahren gemäß Anspruch 1, bei dem als das Anmeldekriterium eine Angabe über die Bewegung der Kommunikationseinrichtung verwendet wird.

4. Verfahren gemäß Anspruch 3, bei dem als das Anmeldekriterium eine Angabe über die Bewegungsgeschwindigkeit der Kommunikationseinrichtung verwendet wird.

5. Verfahren gemäß Anspruch 3 oder 4, bei dem als das Anmeldekriterium eine Angabe über die Bewegung der Kommunikationseinrichtung relativ zu einem Referenzort verwendet wird.

6. Verfahren gemäß Anspruch 5, bei dem als Referenzort ein WLAN-Zugangspunkt verwendet wird.

7. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 3 bis 6, bei dem als das Anmeldekriterium eine Angabe über die Verschiebung der Trägerfrequenz eines WLAN-Trägersignals oder eine Angabe über eine zeitliche Verschiebung der Signalstärke eines WLAN-Trägersignals verwendet wird.

8. Verfahren gemäß Anspruch 3 oder 4, bei dem die Bewegung der Kommunikationseinrichtung unter Verwendung eines satellitengestützten Ortungssystems ermittelt wird.

9. Verfahren gemäß Anspruch 8, bei dem die Bewegung der Kommunikationseinrichtung unter Verwendung eines Global Positioning Systems ermittelt wird.

10. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem die Kommunikationseinrichtung zu Beginn des Verfahrens in einem Mobilfunk-Kommunikationsnetzwerk angemeldet ist.

11. Verfahren gemäß Anspruch 10, bei dem die Kommunikationseinrichtung zu Beginn des Verfahrens in einem zellularen Mobilfunk-Kommunikationsnetzwerk angemeldet ist.

12. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, bei dem das WLAN-Kommunikationsnetzwerk gemäß einem IEEE 802.11-Kommunikationsstandard oder gemäß einem HIPERLAN-Kommunikationsstandard eingerichtet ist.

13. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 10 bis 12, bei dem das Mobilfunk-Kommunikationsnetzwerk gemäß einem Mobilfunk-Kommunikationsstandard mindestens der zweiten Generation eingerichtet ist.

14. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 10 bis 12, bei dem das Mobilfunk-Kommunikationsnetzwerk gemäß einem Mobilfunk-Kommunikationsstandard der dritten Generation eingerichtet ist.

15. Verfahren gemäß Anspruch 14, bei dem das Mobilfunk-Kommunikationsnetzwerk gemäß einem UMTS-Mobilfunk-Kommunikationsstandard eingerichtet ist.

16. Kommunikationseinrichtung mit einer WLAN-Kommunikationseinheit zum Kommunizieren mit einem WLAN-Kommunikationsnetzwerk,
• mit einer Ermittlungseinheit, die eingerichtet ist zum Ermitteln, ob sich die Kommunikationseinrichtung in einem Versorgungsbereich eines WLAN-Kommunikationsnetzwerks befindet,
• mit einer Anmeldeeinheit, die eingerichtet ist zum Durchführen eines Anmeldevorgangs der WLAN-Kommunikationseinheit in dem WLAN-Kommunikationsnetzwerk, und
• mit einer Prüfeinheit, die derart eingerichtet ist, dass sie für den Fall, dass sich die Kommunikationseinrichtung in dem Versorgungsbereich des WLAN-Kommunikationsnetzwerks befindet, ermittelt, ob ein vorgegebenes Anmeldekriterium zum Anmelden der Kommunikationseinrichtung in dem WLAN-Kommunikationsnetzwerk erfüllt ist,
• wobei für den Fall, dass das Anmeldekriterium erfüllt ist, die Kommunikationseinrichtung einen Anmeldevorgang zum Anmelden in dem WLAN-Kommunikationsnetzwerk startet, und
• wobei sich für den Fall, dass das Anmeldekriterium nicht erfüllt ist, die Kommunikationseinrichtung den Anmeldevorgang nicht startet.

17. Kommunikationseinrichtung gemäß Anspruch 16, mit einer Timer-Einheit, welche derart eingerichtet ist, dass sie als das Anmeldekriterium den Ablauf einer vorgegebenen Zeitdauer nach erfolgter Ermittlung, dass sich die Kommunikationseinrichtung in einem Versorgungsbereich des WLAN-Kommunikationsnetzwerks befindet, verwendet.

18. Kommunikationseinrichtung gemäß Anspruch 16,
• mit einer Bewegungs-Ermittlungseinheit zum Ermitteln der Bewegung der Kommunikationseinrichtung,
• wobei die Prüfeinheit derart eingerichtet ist, dass sie als das Anmeldekriterium die ermittelte Bewegung der Kommunikationseinrichtung verwendet.

19. Kommunikationseinrichtung gemäß einem der Ansprüche 16 bis 18, bei der die WLAN-Kommunikationseinheit gemäß einem IEEE 802.11-Kommunikationsstandard oder gemäß einem HIPERLAN-Kommunikationsstandard eingerichtet ist.

20. Kommunikationseinrichtung gemäß einem der Ansprüche 16 bis 19, mit einer Zellular-Mobilfunk-Kommunikationseinheit zum Kommunizieren mit einem zellularen Mobilfunk-Kommunikationsnetzwerk.

21. Kommunikationseinrichtung gemäß Anspruch 20, bei der die Zellular-Mobilfunk-Kommunikationseinheit gemäß einem Mobilfunk-Kommunikationsstandard mindestens der zweiten Generation eingerichtet ist.

22. Kommunikationseinrichtung gemäß Anspruch 21, bei der die Zellular-Mobilfunk-Kommunikationseinheit gemäß einem Mobilfunk-Kommunikationsstandard der dritten Generation eingerichtet ist.

23. Kommunikationseinrichtung gemäß Anspruch 22, bei der die Zellular-Mobilfunk-Kommunikationseinheit gemäß einem UMTS-Mobilfunk-Kommunikationsstandard eingerichtet ist.

Description:

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Anmelden einer Kommunikationseinrichtung in einem WLAN-Kommunikationsnetzwerk und eine Kommunikationseinrichtung.

Heutzutage ist die Möglichkeit, nahezu überall mobil telefonieren zu können, zur Selbstverständlichkeit geworden. Relativ neu ist die Möglichkeit, paketvermittelte Dienste mit hohen Datenraten mobil nutzen zu können. Die aktuellen Mobilfunk-Kommunikationssysteme der zweiten Generation wie beispielsweise GSM sind primär auf mobile Sprach-Kommunikationsverbindungen ausgelegt und eigentlich wegen der geringen zur Verfügung stehenden Datenraten nur bedingt für die Übertragung großer Datenmengen geeignet.

Es existieren mehrere Mobilfunk-Übertragungssysteme, welche paketvermittelte Dienste mit hoher Datenrate zur Verfügung stellen, beispielsweise UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) und WLAN (Wireless Local Area Networks).

Von einem UMTS-Kommunikationsnetzwerk werden einem Benutzer unterschiedliche leitungsvermittelte und paketvermittelte Dienste zur Verfügung gestellt. UMTS wird in naher Zukunft voraussichtlich in vielen Teilen Europas zur Verfügung stehen.

WLAN-Kommunikationsnetzwerke sind speziell für die Funkübertragung paketvermittelter Dienste konzipiert. Sie liefern im Vergleich zu UMTS noch höhere Datenraten, bieten allerdings keine flächendeckende Mobilität, d.h. keinen flächendeckenden Versorgungsbereich, wie sie von einem UMTS-Kommunikationsnetzwerk bereitgestellt wird. Beispiele für ein WLAN-Kommunikationsnetzwerk sind ein WLAN-Kommunikationsnetzwerk gemäß dem IEEE 802.11-Standard oder gemäß dem so genannten HIPERLAN-Standard.

Zukünftige Mobilfunk-Kommunikationsgeräte werden neben dem Mobilfunk-Kommunikationsstandard der zweiten Generation auch noch UMTS und eine WLAN-Technik beinhalten.

Folgendes Szenario wird sich in Zukunft voraussichtlich immer häufiger abspielen:
Ein Teilnehmer nutzt einen paketvermittelten Dienst unter Verwendung von UMTS, bewegt sich in einen WLAN-Kommunikationsnetzwerk-Versorgungsbereich und nutzt diesen für den paketvermittelten Dienst weiter, weil er und/oder der Kommunikationsnetzwerk-Betreiber Vorteile (beispielsweise eine höhere zur Verfügung stehende Bandbreite, eine geringere Belastung des zellularen Mobilfunk-Kommunikationsnetzwerkes) von dem Wechsel der Kommunikationsverbindung von dem zellularen Mobilfunk-Kommunikationsnetzwerk in das WLAN-Kommunikationsnetzwerk hat.

Derzeitige Arbeiten in dem Standardisierungs-Gremium 3GPP (3rd Generation Partnerchip Project) zielen darauf ab, eine bestehende Daten-Kommunikationsverbindung automatisch zwischen einem WLAN-Kommunikationsnetzwerk und einem UMTS-Kommunikationsnetzwerk zu transferieren.

Den Vorgang des Transferierens einer Daten-Kommunikationsverbindung bezeichnet man auch als Handover. Die Zusammenarbeit zwischen dem UMTS-Kommunikationsnetzwerk und einem WLAN-Kommunikationsnetzwerk wird bei dem Standardisierungs-Gremium 3GPP unter der Bezeichnung „3GPP System to WLAN Interworking" standardisiert. Der Grad der Zusammenarbeit zwischen dem UMTS-Kommunikationsnetzwerk und dem WLAN-Kommunikationsnetzwerk wurde dort in sechs Stufen unterteilt und es wurden dazu sechs Szenarien definiert. Das so genannte Szenario 1 bietet den geringsten Grad der Zusammenarbeit und das so genannte Szenario 6 den größten Grad der Zusammenarbeit zwischen einem UMTS-Kommunikationsnetzwerk und einem WLAN-Kommunikationsnetzwerk. Ab dem so genannten Szenario 4 soll die Möglichkeit eines „Intersystem Handovers" zwischen dem UMTS-Kommunikationsnetzwerk und einem WLAN-Kommunikationsnetzwerk bestehen (vergleiche [1]). Derzeit wird in dem Standardisierungs-Gremium 3GPP mit der Spezifizierung von dem Szenario 4 begonnen.

Bevor eine bestehende Daten-Kommunikationsverbindung von einem UMTS-Kommunikationsnetzwerk in ein WLAN-Kommunikationsnetzwerk transferiert werden kann (Handover), muss sich das Mobilfunk-Kommunikationsendgerät (gemäß UMTS bezeichnet als User Equipment (UE)) in ein WLAN-Kommunikationsnetzwerk einbuchen. Dieser Vorgang wird auch derart bezeichnet, dass sich das Mobilfunk-Kommunikationsendgerät mit dem WLAN-Kommunikationsnetzwerk „assoziieren" muss. Auch um eine Daten-Kommunikationsverbindung über ein WLAN-Kommunikationsnetzwerk aufzubauen, wenn noch keine Kommunikationsverbindung besteht, muss das Teilnehmerendgerät (Mobilfunk-Kommunikationsendgerät) sich zunächst in einem WLAN-Kommunikationsnetzwerk einbuchen. Bei diesem Vorgang des Einbuchens kommt es zu einem Austausch einer Vielzahl von Nachrichten zwischen dem Mobilfunk-Kommunikationsendgerät, dem WLAN-Kommunikationsnetzwerk und dem UMTS-Kommunikationsnetzwerk.

Es ist im Rahmen einer Kommunikationseinrichtung mit einer WLAN-Kommunikationseinheit derzeit üblich, dass die WLAN-Kommunikationseinheit periodisch nach einem WLAN-Kommunikationsnetzwerk scannt. Anders ausgedrückt versucht die WLAN-Kommunikationseinheit, beispielsweise eine WLAN-Karte, sich automatisch in regelmäßigen zeitlichen Abständen in ein verfügbares WLAN-Kommunikationsnetzwerk einzubuchen. Es gibt derzeit keine Methode, welche die beschriebenen Einbuchversuche unterbindet.

Gemäß dem Stand der Technik kommt es somit zu einem erhöhten Datenaustausch und zu einer Erhöhung des Stromverbrauchs zum Betreiben der WLAN-Kommunikationseinheit in einer Kommunikationseinrichtung, beispielsweise damit verbunden zu einer Verringerung der Akkumulator-Kapazität in einem Mobil-Kommunikationsendgerät und im Fall eines Handovers eventuell zu einer Unterbrechung der Kommunikationsverbindung.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein Verfahren zum Anmelden einer Kommunikationseinrichtung in einem WLAN-Kommunikationsnetzwerk sowie eine Kommunikationseinrichtung anzugeben, bei dem der Energiebedarf reduziert ist.

Das Problem wird durch ein Verfahren zum Anmelden einer Kommunikationseinrichtung in einem WLAN-Kommunikationsnetzwerk sowie durch eine Kommunikationseinrichtung mit dem Merkmalen gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst.

Bei einem Verfahren zum Anmelden einer Kommunikationseinrichtung in einem WLAN-Kommunikationsnetzwerk wird ermittelt, ob sich die Kommunikationseinrichtung in einem Versorgungsbereich des WLAN-Kommunikationsnetzwerks befindet. Für den Fall, dass sich die Kommunikationseinrichtung in dem Versorgungsbereich des WLAN-Kommunikationsnetzwerks befindet, wird ferner ermittelt, ob ein vorgegebenes Anmeldekriterium zum Anmelden der Kommunikationseinrichtung in dem WLAN-Kommunikationsnetzwerk erfüllt ist. Für den Fall, dass das Anmeldekriterium erfüllt ist, startet die Kommunikationseinrichtung einen Anmeldevorgang zum Anmelden der Kommunikationseinrichtung in dem WLAN-Kommunikationsnetzwerk. Ist das Anmeldekriterium jedoch nicht erfüllt, so startet die Kommunikationseinrichtung den Anmeldevorgang nicht.

Eine Kommunikationseinrichtung weist eine WLAN-Kommunikationseinheit zum Kommunizieren mit einem WLAN-Kommunikationsnetzwerk auf. Ferner ist eine Ermittlungseinheit vorgesehen, die eingerichtet ist zum Ermitteln, ob sich die Kommunikationseinrichtung in einem Versorgungsbereich eines WLAN-Kommunikationsnetzwerks befindet oder nicht. Weiterhin weist die Kommunikationseinrichtung eine Anmeldeeinheit auf, die eingerichtet ist zum Durchführen eines Anmeldevorgangs der WLAN-Kommunikationseinheit in dem WLAN-Kommunikationsnetzwerk sowie eine Prüfeinheit, die derart eingerichtet ist, dass sie für den Fall, dass sich die Kommunikationseinrichtung in dem Versorgungsbereich des WLAN-Kommunikationsnetzwerkes befindet, ermittelt, ob ein vorgegebenes Anmeldekriterium zum Anmelden der Kommunikationseinrichtung in dem WLAN-Kommunikationsnetzwerk erfüllt ist. Für den Fall, dass das Anmeldekriterium erfüllt ist, startet die Kommunikationseinrichtung einen Anmeldevorgang zum Anmelden in dem WLAN-Kommunikationsnetzwerk. Ist das Anmeldekriterium jedoch nicht erfüllt, startet die Kommunikationseinrichtung den Anmeldevorgang nicht.

Die Ermittlungseinheit, die Anmeldeeinheit und/oder die Prüfeinheit können teilweise oder gemeinsam in der WLAN-Kommunikationseinheit integriert sein oder in einer anderen Einheit der Kommunikationseinrichtung.

Anschaulich kann die Erfindung darin gesehen werden, das vor Starten des Anmeldevorgangs, beispielsweise vor dem Starten des Einbuchens des Einbuchvorgangs bei einem WLAN-Zugangspunkt in einem WLAN-Kommunikationsnetzwerk, überprüft wird, ob ein vorgegebenes Anmeldekriterium erfüllt ist oder nicht. Das Anmeldekriterium kann unterschiedliche Aspekte repräsentieren, beispielsweise Aspekte hinsichtlich eines unnötigen Einbuchens (Anmeldens) in ein WLAN-Kommunikationsnetzwerk. Somit wird anschaulich durch die Erfindung ein unnötiges Einbuchen der Kommunikationseinrichtung in ein WLAN-Kommunikationsnetzwerk verhindert. Unnötig ist ein Einbuchen beispielsweise in dem Fall, in dem der Nutzer der Kommunikationseinrichtung sich schnell relativ zu einem Referenzort, beispielsweise zu einem WLAN-Zugangspunkt (Access Point, AP) bewegt, so dass die Aufenthaltsdauer der Kommunikationseinrichtung in der WLAN-Kommunikationszelle, beispielsweise in einem WLAN-Versorgungsbereich nur sehr gering wäre. In diesem Fall wäre der Aufwand durch das Einbuchen in das WLAN-Kommunikationsnetzwerk größer als der Nutzen durch den Datenaustausch des Nutzers mit dem WLAN-Kommunikationsnetzwerk. Durch Einsatz des automatischen Handovers könnte diese Situation sehr häufig auftreten, beispielsweise in dem Fall, in dem der Nutzer sich in einem Fahrzeug befindet und mit diesem unterwegs ist und eine aktive Daten-Kommunikationsverbindung unter Verwendung eines UMTS-Kommunikationsnetzwerks, allgemein eines zellularen Mobilfunk-Kommunikationsnetzwerks, nutzt. Jedes Mal, wenn sich eine solche Kommunikationseinrichtung, beispielsweise ein UMTS-Mobilfunk-Kommunikationsendgerät (bei UMTS beispielsweise bezeichnet als User Equipment, UE) in dem Versorgungsbereich eines WLAN-Kommunikationsnetzwerks bewegt, würde die Kommunikationseinrichtung ohne die oben beschriebenen Merkmale versuchen, sich in das entsprechende WLAN-Kommunikationsnetzwerk einzubuchen und kurze Zeit später diese WLAN-Zelle, d.h. den Versorgungsbereich des WLAN-Kommunikationsnetzwerks, wieder verlassen und somit die Daten-Kommunikationsverbindung zurück zu dem UMTS-Kommunikationsnetzwerk transferieren, sofern dies überhaupt noch möglich ist.

Dies führt zu einem unnötigen Datenaustausch, zu einer Verringerung der Akkumulator-Kapazität bei einem Akkumulatorbetriebenen Kommunikationsendgerät oder möglicherweise zu einem Abbruch der Kommunikationsverbindung, zu dem es ohne dieses Handover unter Umständen nicht gekommen wäre.

Somit wird gemäß einem Aspekt der Erfindung anschaulich das Problem mit unnötigen Einbuchungen in ein WLAN-Kommunikationsnetzwerk durch Anwendung eines vorgebaren Kriteriums, mit dem vorgegebenen Anmeldekriterium, gelöst, wobei mit dem Anmeldekriterium Einbuchungsversuche vor dem Ausführen des Einbuchens, anders ausgedrückt, vor dem Starten des Anmeldevorgangs in dem WLAN-Kommunikationsnetzwerk, in nötige (erforderliche) Anmeldevorgänge und in unnötige (nicht erforderliche) Anmeldevorgänge unterschieden werden. Einbuchversuche, die aufgrund des Anmeldekriteriums als unnötig klassifiziert wurden, werden nicht ohne weiteres ausgeführt. Das ist vorteilhaft, weil dadurch keine Signalisierung zum Einbuchen der Kommunikationseinrichtung in das WLAN-Kommunikationsnetzwerk benötigt wird. Dadurch wird die betroffene WLAN-Funkzelle und damit das betroffene WLAN-Kommunikationsnetzwerk und das angeschlossene UMTS-Mobilfunk-Kommunikationsnetzwerk mit weniger zu übertragenden Daten belastet, wodurch mehr Ressourcen für andere Nutzer zur Verfügung stehen und der Energieverbrauch der betroffenen Kommunikationseinrichtung, beispielsweise auch der Akkumulator des betroffenen Kommunikationsendgeräts, wird geschont. Ein weiterer Vorteil ist die gewährleistete Service-Kontinuität aufgrund eines nicht durchgeführten Handovers eines sich zu schnell bewegenden Mobilfunk-Kommunikationsendgeräts (allgemein einer Kommunikationseinrichtung) welches ein Handover zu einem WLAN-Kommunikationsnetzwerk noch geschafft hätte, aber nicht mehr zu dem UMTS-Kommunikationsnetzwerk hätte zurückkehren können.

Beispielhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.

Die Ausgestaltungen der Erfindung betreffen sowohl das Verfahren zum Anmelden einer Kommunikationseinrichtung in einem WLAN-Kommunikationsnetzwerk als auch die Kommunikationseinrichtung.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung wird als das Anmeldekriterium der Ablauf einer vorgegebenen Zeitdauer nach erfolgter Ermittlung, dass sich die Kommunikationseinrichtung in einem Versorgungsbereich des WLAN-Kommunikationsnetzwerks befindet, verwendet. Anders ausgedrückt bedeutet dies, dass nach erfolgtem Erfassen, dass sich die Kommunikationseinrichtung in einem Versorgungsbereich des WLAN-Kommunikationsnetzwerks befindet, das Starten des Einbuch-Vorgangs (Anmeldevorgangs) um eine vorgegebene Zeitdauer verzögert wird, ohne dass andere Parameter hinsichtlich der Entscheidung, ob der Anmeldevorgang gestartet wird oder nicht, ausgewertet werden oder berücksichtigt werden müssen.

Gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung wird als das Anmeldekriterium eine Angabe über die Bewegung der Kommunikationseinrichtung, beispielsweise eine Angabe über die Bewegungsgeschwindigkeit der Kommunikationseinrichtung, verwendet. Anders ausgedrückt basiert das Anmeldekriterium gemäß dieser Ausgestaltung der Erfindung auf der Geschwindigkeit der Kommunikationseinrichtung (beispielsweise des UMTS-Kommunikationsendgeräts, User Equipment, UE), beziehungsweise einem geschwindigkeitsabhängigen Parameter, in dem Moment, in dem die Kommunikationseinrichtung einen Einbuchversuch, anders ausgedrückt einen Anmeldevorgang in ein WLAN-Kommunikationsnetzwerk vornehmen möchte. Wenn die Geschwindigkeit oder der geschwindigkeitsabhängige Parameter einen bestimmten vorgegebenen Schwellenwert überschreitet, nämlich beispielsweise einen Schwellenwert, der das Anmeldekriterium repräsentiert, wird der Einbuchversuch und damit der Anmeldevorgang in das WLAN-Kommunikationsnetzwerk als unnötig klassifiziert und wird folglich nicht durchgeführt.

Gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass als das Anmeldekriterium eine Angabe über die Bewegung der Kommunikationseinrichtung relativ zu einem Referenzort verwendet wird, wobei beispielsweise als Referenzort ein WLAN-Zugangspunkt (WLAN Access Point) verwendet wird.

Anders ausgedrückt ist es besonders vorteilhaft, wenn die Geschwindigkeit der Kommunikationseinrichtung in Relation zu einem jeweiligen WLAN-Kommunikationsnetzwerk-Access-Point bestimmt wird. Auf diese Weise wird erreicht, dass das Anmeldekriterium keine Einwahlversuche unterbindet, wenn sowohl die Kommunikationseinrichtungen als auch der WLAN-Zugangspunkt in Bewegung sind. Dies ist beispielsweise der Fall, wenn der WLAN-Zugangspunkt und die Kommunikationseinrichtung sich in demselben Fahrzeug befinden, und damit mit derselben Geschwindigkeit fortbewegen.

Das Anmeldekriterium kann eine Angabe über die Verschiebung der Trägerfrequenz eines WLAN-Trägersignals oder eine Angabe über eine zeitliche Verschiebung der Signalstärke eines WLAN-Trägersignals enthalten. Anders ausgedrückt kann gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung die Geschwindigkeit der Kommunikationseinrichtung anhand einer Verschiebung der Trägerfrequenz des WLAN-Pilotsignals bestimmt werden oder aus der zeitlichen Änderung der Empfangsfeldstärke des WLAN-Pilotsignals. Dies ist besonders vorteilhaft, weil diese Messungen ohne großen zusätzlichen Aufwand mit jedem WLAN-Client, d.h. mit jeder WLAN-Kommunikationseinheit, möglich sind.

Gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Bewegung der Kommunikationseinrichtung unter Verwendung eines Global Positioning Systems ermittelt wird (GPS) allgemein unter Verwendung eines Sattelitengestützten Ortungssystems, anders ausgedrückt unter Verwendung eines Positionsbestimmungs-Verfahrens wie beispielsweise GPS oder A-GPS.

Die Kommunikationseinrichtung kann zu Beginn des Verfahrens in einem Mobilfunk-Kommunikationsnetzwerk, beispielsweise in einem zellularen Mobilfunk-Kommunikationsnetzwerk wie GSM oder UMTS, angemeldet sein.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist das WLAN-Kommunikationsnetzwerk gemäß einem IEEE 802.11-Kommunikationsstandard oder gemäß einem HIPERLAN-Kommunikationsstandard eingerichtet.

Gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist das Mobilfunk-Kommunikationsnetzwerk gemäß einem Mobilfunk-Kommunikationsstandard mindestens der zweiten Generation eingerichtet, alternativ oder zusätzlich gemäß einem Mobilfunk-Kommunikationsstandard der dritten Generation, beispielsweise gemäß einem UMTS-Mobilfunk-Kommunikationsstandard.

In einer Ausgestaltung der Kommunikationseinrichtung weist diese eine Bewegungsermittlungseinheit auf zum Ermitteln der Bewegung der Kommunikationseinrichtung und die Prüfeinheit ist derart eingerichtet, dass sie als das Anmeldekriterium die ermittelte Bewegung der Kommunikationseinrichtung verwendet.

Die WLAN-Kommunikationseinheit kann gemäß einem IEEE 802.11-Kommunikationsstandard oder gemäß einem HIPERLAN-Kommunikationsstandard eingerichtet sein. In der Kommunikationseinrichtung kann ferner eine Zellular-Mobilfunk-Kommunikationseinheit zum Kommunizieren mit einem zellularen Mobilfunk-Kommunikationsnetzwerk gemäß einem entsprechenden Mobilfunk-Kommunikationsstandard, beispielsweise gemäß einem Mobilfunk-Kommunikationsstandard mindestens der zweiten Generation, eingerichtet sein.

Gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die zellulare Mobilfunk-Kommunikationseinheit gemäß einem Mobilfunk-Kommunikationsstandard der dritten Generation eingerichtet ist, beispielsweise gemäß einem UMTS-Mobilfunk-Kommunikationsstandard.

Gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen für den Fall, dass ein Einbuchversuch, d.h. ein Anmeldevorgang nicht automatisch ausgeführt wurde, weil er aufgrund des Nichterfüllens des Anmeldekriteriums als unnötig klassifiziert wurde, die Möglichkeit vorgesehen ist, das der Nutzer das Einbuchen beziehungsweise das Starten des Anmeldevorgangs, von Hand, d.h. manuell, auslöst. Beispielsweise kann in diesem Fall der Nutzer von der Kommunikationseinrichtung, beispielsweise von dem UE aufgefordert werden, das Einbuchen durch einen Knopfdruck bei der Kommunikationseinrichtung auszulösen.

Somit betrifft ein Aspekt der Erfindung eine Prozedur zum Einbuchen in ein WLAN-Kommunikationsnetzwerk. Es kann beispielsweise in den folgenden Fällen angewendet werden:

  • • wenn ein WLAN-fähiges Kommunikationsendgerät, das keine aktive Kommunikationsverbindung besitzt, sich in ein WLAN-Kommunikationsnetzwerk einbuchen möchte;
  • • wenn ein WLAN-fähiges Kommunikationsendgerät, das keine aktive Kommunikationsverbindung besitzt, sich über ein WLAN-Kommunikationsnetzwerk in sein Heimat-Mobilfunk-Kommunikationsnetzwerk (HPLMN, Home Public Land Mobile Network) einbuchen möchte; und/oder
  • • wenn ein WLAN-fähiges Kommunikationsendgerät, das eine aktive Daten-Kommunikationsverbindung unter Verwendung eines Mobilfunk-Kommunikationsnetzwerkes, beispielsweise UMTS, in sein HPLMN führt, und ein automatisches Handover zur Weiterführung der Kommunikationsverbindung über ein WLAN-Kommunikationsnetzwerk einleiten möchte.

Gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist es für den Fall, dass das Anmeldekriterium nicht erfüllt ist und somit der Anmeldevorgang nicht gestartet wird, vorgesehen, zu überprüfen, ob ein zweites Anmeldekriterium erfüllt ist und den Anmeldevorgang dann zu starten, wenn das zweite Anmeldekriterium erfüllt ist. Ist das zweite Anmeldekriterium nicht erfüllt, wird der Anmeldevorgang nicht gestartet.

Das zweite Anmeldekriterium kann der Ablauf einer vorgegebenen Zeitdauer nach erfolgter Überprüfung des Anmeldekriteriums mit negativem Ausgang, sein. Als ein anderes zweites Anmeldekriterium kann vorgesehen sein ein anderer Schwellenwert des an sich gleichen Parameters, der überprüft wird, beispielsweise bei einem geschwindigkeitsabhängigen Parameter anschaulich das Kriterium, dass sich die Kommunikationseinrichtung mit einer geringeren Geschwindigkeit (beispielsweise wiederum bezogen auf einen Referenzort, der jedoch nicht unbedingt derselbe Referenzort sein muss (aber derselbe sein kann), wie bei der ersten Überprüfung des Anmeldekriteriums)bewegt als ein vorgegebener zweiter Schwellenwert, der beispielsweise niedriger gewählt ist als der Schwellenwert des Anmeldekriteriums.

Ferner kann für den Fall, dass sich die Kommunikationseinrichtung in einem Fahrzeug, beispielsweise in einem Auto oder in einem Lastkraftwagen befindet, ohnehin schon in dem Fahrzeug befindende Einheiten, beispielsweise zur Positionsbestimmung (beispielsweise ein GPS-Empfänger) im Rahmen der Erfindung verwendet werden, womit die Kommunikationseinrichtung sehr kostengünstig realisiert werden kann. In diesem Fall weist die Kommunikationseinrichtung entsprechende Schnittstellen auf, die eine Kommunikation der Kommunikationseinrichtung mit der jeweiligen Kommunikationseinrichtungs-externen Einheit, somit beispielsweise mit dem GPS-Empfänger des Fahrzeugs, derart ermöglicht, dass die Kommunikationseinrichtung die gewünschten Daten von der Einheit erhält.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert.

Es zeigen

1 eine Skizze eines Kommunikationssystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung; und

2 ein Nachrichtenflussdiagramm, in welchem die einzelnen Schritte eines Ausführungsbeispiels der Erfindung dargestellt sind.

1 zeigt ein Kommunikationssystem 100 mit einem UMTS-Mobilfunk-Kommunikationsnetzwerk 101, von welchem aus Gründen der übersichtlichen Darstellung lediglich eine Basisstation (NodeB) 102 dargestellt ist sowie das Home Public Land Mobile Network 103. Nicht dargestellt, aber in dem Kommunikationssystem 100 vorgesehen sind die entsprechenden Einheiten des UMTS-Mobilfunk-Zugangsnetzwerks (UMTS Terrestrial Radio Access Network, UTRAN) sowie die entsprechenden Einheiten des Kernnetzwerks (Core Network, CN) sowie eine beliebige Anzahl weiterer Basisstationen und Kommunikationsendgeräte (User Equipments, UE).

Ferner ist in 1 ein WLRN-Kommunikationsnetzwerk 104 dargestellt, wobei auch in diesem Fall zur einfacheren Darstellung lediglich eine WLAN-Zelle dargestellt ist, und damit einen Versorgungsbereich, welcher von einem WLAN-Zugangspunkt 105 (WLAN Access Point, auch bezeichnet als WLAN Hot Spot) dargestellt ist. In diesem Zusammenhang ist darauf hinzuweisen, dass grundsätzlich eine beliebige Anzahl von Versorgungsbereichen unterschiedlicher WLAN-Kommunikationsnetzwerke mit einer beliebigen Anzahl von WLAN Access Points vorgesehen sein kann.

1 zeigt ferner eine Mobilfunk-Kommunikationseinrichtung 106, welche versehen ist einerseits mit einer UTMTS-Kommunikationseinheit zur Kommunikation mit der UMTS-Basisstation 102 über eine UMTS-Luft-Kommunikationsverbindung 107 mittels der Luftschnittstelle Uu.

Ferner weist das Mobilfunk-Kommunikationsendgerät 106 eine WLAN-Kommunikationseinheit auf zur Kommunikation gemäß dem WLAN-Kommunikationsstandard IEEE 802.11 (alternativ oder zusätzlich gemäß HIPERLAN). Anders ausgedrückt bedeutet dies, dass das Mobilfunk-Kommunikationsendgerät 106 eine Mobilfunk-Kommunikationsverbindung zu dem WLAN Access Point 105 aufbauen kann.

Ferner weist das WLAN-Kommunikationsendgerät 106 einen Speicher sowie einen Mikroprozessor auf, die derart eingerichtet sind, dass die im Folgenden beschriebenen Verfahrensschritte durchführbar sind und die entsprechend dafür erforderlichen Daten gespeichert werden können.

Es wird im Folgenden davon ausgegangen, dass das Mobilfunk-Kommunikationsendgerät 106 eine Kommunikationsverbindung in sein HPLMN mittels der UMTS-Basisstation 102 aufgebaut hat und sich das Mobilfunk-Kommunikationsendgerät 106 in den Vorsorgungsbereich 104 des WLAN-Zugangspunktes 105 hineinbewegt und kurze Zeit später wieder aus diesem herausbewegt, wie mittels eines Pfeils 108 in 1 symbolisch dargestellt ist.

Wie in 2 in einem Nachrichtenflussdiagramm 200 dargestellt ist, wird von dem Mobilfunk-Kommunikationsendgerät 106 bei einer aufgebauten UMTS-Kommunikationsverbindung mit seinem HPLMN das folgende Verfahren durchgeführt.

Es wird davon ausgegangen, dass das WLAN-Kommunikationsendgerät 106 in einem Fahrzeug (nicht gezeigt) angeordnet ist und das Fahrzeug sich mit einer Geschwindigkeit von mehr als 5 km/h fortbewegt.

Wie oben beschrieben bewegt sich das Mobilfunk-Kommunikationsendgerät 106 mit der WLAN-Kommunikationseinheit in das Versorgungsgebiet des WLAN-Zugangspunktes 105 und damit in das WLAN-Kommunikationsnetzwerk 104 hinein. Ohne das im Folgende beschriebene Verfahren und der Berücksichtigung des im Folgenden beschriebenen Entscheidungskriteriums würde gemäß dem Stand der Technik die WLAN-Kommunikationseinheit nun automatisch eine Anfrage für ein Handover der bestehenden Kommunikationsverbindung 107 an das WLAN-Kommunikationsnetzwerk 104 senden.

Nachdem die WLAN-Kommunikationseinheit in dem Mobilfunk-Kommunikationsendgerät 106 die Verfügbarkeit eines WLAN-Kommunikationsnetzes 104 erkannt hat (Schritt 201) werden, wie im Folgenden näher erläutert, die für die Bewertung des Anmeldekriteriums erforderlichen Parameter gemessen beziehungsweise ermittelt (Schritt 202).

Im Rahmen dieser Parameterberechnung wird somit vor Durchführung der Einbuchprozedur, das heißt vor dem Starten des Anmeldevorgangs, von dem Mobilfunk-Kommunikationsendgerät 106 und insbesondere von der WLAN-Kommunikationseinheit bestimmt:

  • • Mindestens zweimal in einem bestimmten vorgegebenen zeitlichen Abstand, beispielsweise alle zwei Sekunden, die Empfangsfeldstärke des WLAN-Pilotsignals; ferner wird die Differenz der beiden Messungen berechnet, beispielsweise –50 dBm – (–40 dBm) = 10 dBm. Aus der Differenz (in diesem Beispiel 10 dBm) wird von der WLAN-Kommunikationseinheit mit dem zeitlichen Abstand der Wert der zeitlichen Änderung der Empfangsfeldstärke bestimmt, beispielsweise gemäß dieser Ausführungsform 10 dBm/2s = 5 dBm/s.
  • • Alternativ wird die Abweichung der Trägerfrequenz des empfangenen WLAN-Pilotsignals von einem vorgegebenen Sollwert, beispielsweise 5 Hz, bestimmt.
  • • Gemäß einer anderen alternativen Ausführungsform der Erfindung wird mittels Positionsbestimmung unter Verwendung von GPS oder mittels eines anderen Positionsbestimmungs-Verfahrens die aktuelle Geschwindigkeit des Mobilfunk-Kommunikationsendgeräts 106 bestimmt, beispielsweise eine Geschwindigkeit von 5 km/h.

Gemäß einem der obigen alternativen berechneten Wert wird mit einem vorgegebenen bestimmten Schwellenwert, beispielsweise 4 dBm/s (bei Bestimmung der Empfangsfeldstärke des WLAN-Pilotsignals) oder 4 Hz bei Bestimmung der Abweichung der Trägerfrequenz) oder 4 km/h (bei einer Bestimmung der momentanen Geschwindigkeit mittels eines Positionsbestimmungs-Verfahrens), verglichen.

Dies geschieht entweder in dem Mobilfunk-Kommunikationsendgerät 106 beziehungsweise der WLAN-Kommunikationseinheit oder in dem WLAN-Kommunikationsnetzwerk 104.

Erfolgt der Vergleich mit dem Schwellenwert, allgemein das Überprüfen, ob das Anmeldekriterium erfüllt ist (Anmeldekriterium ist beispielsweise das Überprüfen, ob der Schwellenwert überschritten ist oder nicht) in dem WLAN-Kommunikationsnetzwerk 104, beispielsweise in dem WLAN Hotspot 105, so werden die von den Mobilfunk-Kommunikationsendgerät 106 beziehungsweise der WLAN-Kommunikationseinheit berechneten Werte zu dem WLAN-Kommunikationsnetzwerk 104 gesendet mittels einer Assoziierungs-Anfragenachricht 203, in welcher die ermittelten Parameter enthalten sind.

In einer alternativen Ausführungsform der Erfindung kann der Vergleich mit dem Schwellenwert, allgemein das Überprüfen, ob das Anmeldekriterium erfüllt ist (Anmeldekriterium ist beispielsweise das Überprüfen, ob der Schwellenwert überschritten ist oder nicht) in dem UMTS-Kommunikationsnetzwerk 101, beispielsweise in dem HPLMN 103 erfolgen.

Die Entscheidung seitens des WLAN-Kommunikationsnetzwerks 104 ist besonders vorteilhaft, weil weitere Kriterien zur Entscheidung hinzugezogen werden können, anders ausgedrückt, das Anmeldekriterium weitere Aspekte als die von der WLAN-Kommunikationseinheit beziehungsweise allgemein dem Mobilfunk-Kommunikationsendgerät 106 bestimmten Parameter, berücksichtigt werden können, beispielsweise wenn es sich um ein WLAN-Kommunikationsnetzwerk 104 mit einer sehr großen Flächenabdeckung handelt. In diesem Fall könnte der Schwellenwert als Anmeldekriterium jeweils höher gewählt werden, da sich bei einem großen Versorgungsbereich das Mobilfunk-Kommunikationsendgerät 106 mit jeweils einer längere Zeitdauer in dem WLAN-Kommunikationsnetzwerk 104 befindet, so dass auch ein Einbuchen bei einer größeren Geschwindigkeit des Mobilfunk-Kommunikationsendgeräts 106 und damit der WLAN-Kommunikationseinheit möglich und sinnvoll ist.

Wie in 2 dargestellt ist, wird gemäß diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung von dem WLAN-Kommunikationsnetzwerk, gemäß dieser Ausführungsform von dem WLAN Access Point 105 unter Verwendung der ihm übermittelten Parameter ein Vergleich mit dem vorgegebenen Anmeldekriterium vorgenommen (Schritt 204) und es wird eine Entscheidung getroffen, ob ein Einbuchen von der WLAN-Kommunikationseinheit in dem WLAN-Kommunikationsnetzwerk 105 stattfinden soll oder nicht.

Wenn, wie in diesem Beispiel angenommen, der jeweils berechnete Wert größer ist als der Schwellenwert, dann gilt der geplante Einbuchversuch (Anmeldevorgang) als unnötig und wird nicht automatisch ausgeführt.

Falls das WLAN-Kommunikationsnetzwerk 105 diese Entscheidung in Schritt 204, ob ein Anmeldevorgang gestartet werden soll oder nicht, getroffen hat, so wird dies der WLAN-Kommunikationseinheit in dem Mobilfunk-Kommunikationsendgerät 106 mittels einer Assoziierung-Antwortnachricht 205, welche von dem WLAN-Zugangspunkt 105 zu der WLAN-Kommunikationseinheit 106 übermittelt wird, signalisiert.

Das Mobilfunk-Kommunikationsendgerät 106 gibt nun unter Steuerung der WLAN-Kommunikationseinheit einen kurzen Signalton an den Benutzer des Mobilfunk-Kommunikationsendgeräts 106 aus und zeigt beispielsweise in seiner Anzeigeeinheit (Display) den Text „Zu hohe Geschwindigkeit für die Nutzung des WLAN-Kommunikationsnetzes. Trotzdem einbuchen?" an.

Das Mobilfunk-Kommunikationsendgerät 106 weist gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung zwei in dem Display dargestellte Softkeys auf, welche zur Auswahl durch den Benutzer dargestellt werden, wobei eine erste Soft-Taste zur Auswahl einer Entscheidung „Ja" und eine zweite Soft-Taste zur Auswahl einer Entscheidung „Nein" enthalten ist.

Anders ausgedrückt bedeutet dies, dass bei Auswahl der Soft-Taste mit „Ja" durch den Benutzer die WLAN-Kommunikationseinheit dies erkennt und einen Einbuchvorgang „Anmeldevorgang" in dem WLAN-Kommunikationsnetzwerk, d.h. bei dem WLAN-Zugangspunkt 105 startet. Entscheidet sich jedoch der Benutzer dazu, keinen Einbuchversuch in dem WLAN-Kommunikationsnetzwerk vorzunehmen, sondern seine UMTS-Mobilfunkverbindung 107 aufrecht zu erhalten, so wählt der Benutzer die zweite Softtaste aus und die WLAN-Kommunikationseinheit nimmt keinen Einbuchversuch vor, d.h. anders ausgedrückt, startet keinen Anmeldevorgang zum Anmelden der WLAN-Kommunikationseinheit 106 in dem WLAN-Kommunikationsnetz 104.

Anders ausgedrückt bedeutet dies, dass gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung aufgrund der zu hohen Geschwindigkeit des Mobilfunk-Kommunikationsendgeräts 106 entschieden wurde, dass der Einbuchversuch unnötig ist und auch der Benutzer keinen manuellen Einbuchvorgang in dem WLAN-Kommunikationsnetz 104 auswählt.

Damit behält das Mobilfunk-Kommunikationsendgerät 106 die Daten-Kommunikationsverbindung über die UMTS-Kommunikationsverbindung 107 mit der UMTS-Basisstation 102 und darüber mit dem HPLMN bei und führt kein Handover zu dem WLAN-Kommunikationsnetz durch.

Zusammenfassend ist insbesondere auf folgende Aspekte der Erfindung hinzuweisen:

  • • Es ist ein Verfahren zur Bewertung der Notwendigkeit eines Einbuchversuchs in ein WLAN-Kommunikationsnetz vorgesehen, bevor eine WLAN-Kommunikationseinheit diesen Einbuchversuch in das WLAN-Kommunikationsnetz vornimmt. Die Bedingung zum Einbuchen, d.h. das Anmeldekriterium, ist beispielsweise abhängig von der Geschwindigkeit des Mobilfunk-Kommunikationsendgeräts (UE) oder einem geschwindigkeitsabhängigen Parameter zum Zeitpunkt des geplanten Einbuchversuchs.
  • • Die Geschwindigkeit des Mobilfunk-Kommunikationsendgeräts wird beispielsweise aus dem WLAN-Pilotsignal bestimmt, beispielsweise durch Berechnung der Frequenzverschiebung des WLAN-Trägersignals oder aus der zeitlichen Änderung der Signalstärke.
  • • Die WLAN-Kommunikationseinheit, das Mobilfunk-Kommunikationsendgerät oder das WLAN-Kommunikationsnetzwerk oder auch das UMTS-Kommunikationsnetzwerk (d.h. das WLAN oder beispielsweise das PLMN) können über die Sinnhaftigkeit des Einbuchversuchs entscheiden.

In diesem Dokument ist folgende Veröffentlichung zitiert:

  • [1] TR 22.934 Feasibility study on 3GPP system to Wireless Local Area Network (WLAN) interworking (Release 6), Kapitel 6.5,
  • erhältlich im Internet unter der URL-Adresse:
    http://www.3gpp.org/ftp/Specs/latest/Rel-6/22_series/22934-620.zip

100
Kommunikationssystem
101
UMTS-Kommunikationsnetzwerk
102
UMTS-Basisstation
103
HPLMN
104
WLAN-Kommunikationsnetzwerk
105
WLAN-Zugangspunkt
106
Mobilfunk-Kommunikationsendgerät
107
UMTS-Kommunikationsverbindung
108
Pfeil
200
Nachrichtenflussdiagramm
201
WLAN-Verfügbarkeit erkannt
202
Parameter berechnen
203
Assoziierungs-Anfrage-Nachricht
204
Parameter vergleichen, Entscheidungen treffen
205
Assoziieruns-Antwortnachricht