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Hintergrund der Erfindung
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I. Gebiet der Erfindung
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Die
Erfindung bezieht sich allgemein auf die Gruppen-Nachrichtenübertragung
und insbesondere auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur effizienten Steuerung
der Gruppen-Multicast-Nachrichtenübertragung in einem drahtlosen
Netzwerk.
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II. Beschreibung verwandter
Technik
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Traditionelle
Netzwerk-Computeranwendungen umfassen die Kommunikation zwischen
zwei Computern. In derartigen Netzwerken werden Daten von einem
Computer zu einem anderen Computer in einem Punkt-zu-Punkt Verfahren übertragen.
Das heißt,
die Daten von einem Computer werden zu dem anderen Computer und
keinem anderen übertragen.
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Es
gibt jedoch einige wichtige sich entwickelnde Anwendungsfälle, wie
beispielsweise LAN TV, "Desktop"-Konferenzen, Rundfunksendungen von
Gesellschaften und zusammenarbeitende Computeranwendungen (collaborative
computing), wo die Datenübertragung
in einer "Punkt-zu-Multipunkt" Art und Weise (Mehrpunktverbindung)
erforderlich ist, d.h. die Daten müssen gleichzeitig zu mehreren Empfängern gesendet
werden. Solche Anwendungsfälle
würden
eine enorme Menge an Netzwerkbandbreite erforderlich machen, um
unter Verwendung der Punkt-zu-Punkt-Technik effektiv implementiert
zu werden. Beispielsweise würde
die Verwendung des üblichen
Punkt-zu-Punkt-Sendeschemas
es erforderlich machen, dass die gleiche Information n-fach übertragen
wird, wobei n die Anzahl der Empfänger darstellt. Die um eine
solche Aufgabe zu erfüllende notwendige
Bandbreite würde
proportional zur Anzahl der die Sendung oder Übertragung empfangenen Computer
ansteigen. Eine solche Lösungsmöglichkeit
ist für
solche Anwendungsfälle
nicht brauchbar, wo große
Mengen an Daten übertragen
werden müssen,
beispielsweise im Falle von Audio- und Videoübertragungen, wenn diese Übertragungen
an eine große
Anzahl von Empfängern
erfolgen soll.
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Um
in effektiver Weise die Übertragung
von großen
Datenmengen in einem Punkt-zu-Multipunkt-Netzwerk zu implementieren,
wurde eine Rundfunkkonstruktion (broadcast design) vorgeschlagen.
Bei einem Broadcast Design werden die Daten in Pakete aufgebrochen,
wobei jedes Paket an eine "broadcast
address" (Sendeadresse)
adressiert ist, und zwar anstelle des Adressierens von Mehrfachkopien
jedes Paktes an jeden Empfänger,
der die Information wünscht.
Wenn diese Technik verwendet wird, muss das Netzwerk jedoch im Allgemeinen
die Informationspakete durch das gesamte Netzwerk schicken, so dass
jeder der den Empfang der Information wünscht, die Sendeadresse "hören" und die Information empfangen kann.
Das Senden der Informationspakete überall hin, ist ein signifikanter
Verbrauch von Netzwerkressourcen, wenn nur eine kleine Gruppe von
Empfängern
die Information wünscht.
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Um
dieses Problem zu überwinden,
ist eine Technik bekannt, die als IP-Multicast entwickelt wurde, und zwar
zur Verwendung in verdrahteten IP-Netzwerken. Bei der IP-Multicast-Technik
können Anwendungen
(applications) eine Kopie jedes Datenpaketes senden, und dieses
an eine Gruppe von Empfängern
adressieren, die die durch eine Anwendung erzeugte Information zu
empfangen. Diese Technik adressiert Datenpakete an eine Gruppe von Empfängern und
nicht an einzelne Empfänger,
und diese Technik vertraut auf das Netzwerk, um die Datenpakete
nur auf Pfaden oder Wegen zu übertragen, die
ein Sub-Netzwerk besitzen, das die Information benötigt, d.h.
ein Sub-Netzwerk mit mindestens einem Empfänger, der die spezielle IP-Multicast wünscht. Ein
Beispiel eines Sub-Netzwerkes ist ein örtliches Rundfunksendenetzwerk
(local broadcast network), wie beispielsweise ein Ethernet LAN.
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Anwendungen
(applications) für Punkt-zu-Multipunkt-Kommunikationen
in drahtlosen Netzwerken sind noch nicht in einem großen Umfang implementiert,
und zwar wegen der großen
Bandbreite, die benötigt
wird, um solche Kommunikationen unterzubringen. Anstiege bei den
drahtlosen Datenraten und somit bei der Bandbreite zeigen jedoch, dass
solche Anwendungen schließlich
in derartigen drahtlosen Netzwerken verwendet werden.
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In
einem Drahtlosnetzwerk kommunizieren die Benutzer der drahtlosen
Kommunikationsvorrichtungen über
ein Luftinterface mit einem zentralen Computer. Dies kann direkt
erfolgen oder wie im Falle eines drahtlosen LAN in einer Büroumgebung,
oder es kann erfolgen durch eine zellulare Infrastrukturausrüstung, wie
im Falle einer drahtlosen Telefonanwendung. In derartigen Drahtlosnetzwerken
wäre es erwünscht, die
Multicast-Übertragungen
oder -Sendungen auf ein bestimmtes geographisches Gebiet zu begrenzen,
mit mindestens einem Nutzer, der Empfang wünscht. Da das Sende-Sub-Netzwerk (broadcast
sub-network) für
ein drahtloses Netzwerk üblicherweise
einem speziellen geographischen Gebiet entspricht, bestimmt der
Prozess zur Bestimmung welches der Sub-Netzwerke Übertragung
erfordert, welche geographischen Gebiete durch die Multicast-Übertragung
oder -Sendung abgedeckt sind, und somit ergibt sich der Name "Abdecksteuerung" bzw. "Abdeckungssteuerung".
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"Host Extension For
IP Multicasting" Internet Specification
RFC, Nr. 1112, Seiten 1–17
(Deering S, 1. August 1989), offenbart ein Verfahren zum Senden und
Empfangen von Multicast-IP-Datagrammen für Multicasting im Internet. "IP Multicasting for
Wireless Mobile Hosts" (George
Xylomenos und George C. Polyzos) offenbart Techniken die Multicasting
und Mobilität
für mobile
drahtlose Hosts in TCP/IP Netzwerken unterstützen.
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Derzeit
muss um eine Multicast-Sendung in einem Drahtlosnetzwerk zu senden,
die Sendung an alle Endvorrichtungen gesendet werden, und zwar unabhängig davon,
ob die Multicast-Sendung erwünscht
ist oder nicht.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung
zum Vorsehen von Abdecksteuerung für einen Multicast-Dienst in einem drahtlosen
Netzwerk. Die vorliegende Erfindung gestattet die effiziente Verteilung
von Multicast-Sendungen oder -Übertragungen
in einem Drahtlosnetzwerk und zwar durch Begrenzung der Übertragungen
der Multicast-Information
auf einen Sub-Satz von im drahtlosen Netzwerk verfügbaren Vorrichtungen.
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Bei
einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung vorgesehen, um Abdecksteuerung
für einen
Multicast-Dienst in einem drahtlosen Netzwerk vorzusehen, wobei
das drahtlose Netzwerk einen zentralen Transceiver (central transceiver)
und eine Vielzahl von drahtlosen Kommunikationsvorrichtungen (WCD)
aufweist. Die vorliegende Erfindung weist den zentralen Transceiver
auf, der seinerseits einen Empfänger
aufweist, und zwar zum Empfang eines Mitglieds- oder Mitgliedschaftsberichts
(membership report) von einer drahtlosen Kommunikationsvorrichtung,
wobei der Mitgliedsbericht eine Multicast-Gruppe identifiziert und
dieser an einen Prozessor geliefert wird. Der Prozessor erzeugt
eine Anzeige (Indikation; indication) der im Mitgliedsbericht identifizierten
Gruppe und liefert die Anzeige an einen Sender oder Transmitter und
zwar zur Übertragung
oder Sendung der Anzeige an mindestens einen Teil der Vielzahl von
drahtlosen Kommunikationsvorrichtungen.
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Gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel sieht
die Erfindung ein Verfahren zum Vorsehen von Abdecksteuerung für einen
Multicast-Dienst in einem drahtlosen Netzwerk vor, wobei letzteres
einen zentralen Transceiver und eine Vielzahl von drahtlosen Kommunikationsvorrichtungen
aufweist. Die vorliegende Erfindung sieht die folgenden Schritte
vor: Empfang eines Mitgliedsberichts von einer ersten drahtlosen
Kommunikationsvorrichtung, wobei der Mitgliedsbericht eine Multicast-Gruppe
identifiziert. Eine Anzeige (Indikation) des empfangenen Mitgliedsberichts
wird durch einen Prozessor, enthalten innerhalb des zentralen Transceivers,
erzeugt. Die Anzeige wird sodann zumindestens zu einem Teil der Vielzahl
von drahtlosen Kommunikationsvorrichtungen übertragen, wobei die Anzeige
die Multicast-Gruppe identifiziert, die durch den empfangenen Mitgliedsbericht
identifiziert ist.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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Die
Merkmale, Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlicher
aufgrund der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit
den Zeichnungen, in denen die gleichen Bezugszeichen durchwegs verwendet
werden. In der Zeichnung zeigt:
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1 ein
Blockdiagramm der Erfindung, verwendet in einem drahtlosen Kommunikationssystem;
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2 das
Konzept der IP-Multicast-Technik, angewandt auf eine Datennetzwerk;
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3 veranschaulicht
die Erfindung, implementiert in einem drahtlosen Netzwerk, wie beispielsweise
einem drahtlosen Telefon-Kommunikationssystem;
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4 ein
Flussdiagramm, welches ein Verfahren einer ersten drahtlosen Telekommunikationsvorrichtung
veranschaulicht, und zwar sich an eine IP-Multicast-Gruppe anschließend, wie
dies in dem drahtlosen Kommunikationssystem der 3 verwendet
wird;
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5 ein
Flussdiagramm eines zentralen Transceivers, der eine Nlitgliedschaftsanfrage
initiiert um zu bestimmen, welche IP-Multicasts in dem Abdeckgebiet
der Basisstation erforderlich sind;
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6 ein
Flussdiagramm, welches das Verfahren der vorliegenden Erfindung
veranschaulicht, und zwar implementiert in der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung
der 4;
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7 die
Vorrichtung der vorliegenden Erfindung, implementiert in der drahtlosen
Kommunikationsvorrichtung der 4; und
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8 die
Vorrichtung der vorliegenden Erfindung, implementiert in dem zentralen
Transceiver der 5.
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Detaillierte
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
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Die
vorliegende Erfindung ist in einem Verfahren und einer Vorrichtung
verkörpert,
um Abdecksteuerung bzw. Abdeckgebietssteuerung für Multicast- Service oder Multicast-Dienste in einem
drahtlosen Netzwerk vorzusehen. Obwohl die vorliegende Erfindung
im Zusammenhang mit einem erdbasierten (terrestrial-based) drahtlosen
Kommunikationssystem beschrieben wird, ist zu verstehen, dass die
vorliegende Erfindung auch in anderen drahtlosen Kommunikationssystemen
verwendet werden kann, beispielsweise in einem auf Satelliten basierenden Kommunikationssystem.
Zudem ist die vorliegende Erfindung nicht auf ein drahtloses Telefonsystem
beschränkt,
sondern kann auch in drahtlosen Datenanwendungen, wie beispielsweise
einem Local-Area-Network
(LAN) oder einem Wide-Area-Network (WAN) verwendet werden.
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Die
vorliegende Erfindung gestattet drahtlosen Kommunikationsvorrichtungen
bzw. Drahtloskommunikationsvorrichtungen bzw. Drahtloskommunikationsgeräten in einem
drahtlosen Netzwerk bzw. Drahtlosnetzwerk zu bestimmen, welche Multicast-Gruppen
oder drahtlose Kommunikationsvorrichtungen im Netzwerk empfangen,
oder empfangen möchten.
Dies wird erreicht durch die Übertragung oder
Sendung einer Anzeige der gewünschten
Multicast(s) von einem zentralen Transceiver zu anderen drahtlosen
Kommunikationsvorrichtungen, wenn Information durch einen zentralen
Transceiver empfangen wird. Dies reduziert die Anzahl der Übertragungen
durch andere drahtlose Kommunikationsvorrichtungen, die auch in
eine Multicast-Gruppe eintreten möchten, auf welche Weise eine
Verarbeitungsbürde der
Systemressourcen verhindert wird. Auch wird dadurch vorteilhafterweise
die verwendete Kommunikationsbandbreite reduziert.
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1 ist
ein Blockdiagramm eines drahtlosen Kommunikationssystems 100.
Das drahtlose Kommunikationssystem 100 kann eine einer
Anzahl verfügbarer
Modulationstechniken verwenden, wie beispielsweise CDMA oder TDMA.
Das Kommunikationssystem 100 weist ein mobiles Schaltcenter
bzw. eine Mobilvermittlungsstelle (MSC = mobile switching center) 102 auf,
eine oder mehrere Basisstationen 104 und 106 und
drei drahtlose Kommunikationsvorrichtungen bzw. drahtlose Kommunikationsgeräte (wireless
communication devices = WCD) 108, 110 und 112.
Eine große
Anzahl von WCDs arbeitet typischerweise innerhalb des Kommunikationssystems 100,
obwohl nur drei solcher Vorrichtungen bzw. Geräte aus Gründen der Klarheit in 1 dargestellt sind.
Die WCDs 108, 110, 112 sind drahtlose
Telefone in einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung, es könnte
jedoch auch alternativ eine drahtlose Aufzeichnungsvorrichtung sein,
eine drahtlose Kamera, ein drahtloser Videorecorder, ein Computer
oder eine Kombination dieser Vorrichtungen.
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Im
Kommunikationssystem 100 kommunizieren die WCDs 108, 110 und 112 über ein
Luft-Interface mit einer oder mehreren Basisstationen 104 und/oder
106, unter Verwendung einer der wohl bekannten Modulationstechniken,
die oben erwähnt wurden.
Das Kommunikationssystem 100 ist im Allgemeinen in der
Lage, sowohl Sprach- als auch Datendienste für Nutzer des Systems anzubieten. Sprachdienste
sind beispielsweise Standard, Punkt-zu-Punkt-Audiokommunikationen, typischerweise
zwischen einem WCD und einem anderen WCD oder einer Drahtleitungskommunikationsvorrichtung,
wie beispielsweise einem Standardtelefon. Datendienstleistungen
sind im Allgemeinen irgendwelche Kommunikationen, die in der Lage
sind, Übertragungen über ein
Datennetzwerk vorzunehmen, wie beispielsweise über das Internet. Datendienste gestatten
die Übertragung
von Datenverzeichnissen bzw. Datenfiles, wie beispielsweise E-Mail,
Datenbasisinformationen, Karten (maps), ausführbare Programme usw. Zudem
kann Audioinformation, Videoinformation oder irgendeine Information
in Datenpakete eingekapselt sein, was auch als Datagramme bekannt
ist, und zwar zur Übertragung "über-die-Luft" (over-the-air) und sodann über ein
Netzwerk.
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Übertragungen
oder Sendungen zu WCDs können
ihren Ursprung nehmen entweder bei einer Quellenanwendung (source
application) 114 oder Telefon 116, und zwar abhängig von
der Natur der Übertragung.
Für Datenübertragungen,
wird Information von der Quellenanwendung (source application) 114 in
Datagramme gepackt, sodann an das Datennetzwerk 118 geliefert,
welches in einem Ausführungsbeispiel
das Internet aufweist. Die Quellenanwendung 114 kann irgendeine
Datenerzeugungsquelle sein, wie beispielsweise ein Computer oder
ein Computerprogramm, ein Telefon, eine Videokamera oder eine normale
Kamera oder eine Website. Die Quellenanwendung 114 kann
im Allgemeinen Daten senden und empfangen, obwohl im Falle einer
Multicast-Anwendung,
wie beispielsweise der Übertragung
von Audio- und/oder Videoinformation, die Quellenanwendung (source
application) 114 "sources" oder liefert Daten
im Allgemeinen in einer Multicast Art an das Datennetzwerk.
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Die
Datagramme von der Anwendungsquelle 114 werden durch Datennetzwerk 118 durch
Routers oder Routergeräte 120, 122, 124 geroutet
oder geleitet. Das Netzwerk 118 weist typischerweise hunderte oder
sogar tausende von Routergeräten
auf, wobei jedoch in 1 aus Gründen der Klarheit nur drei
gezeigt sind. Ein Routergerät
ist eine wohlbekannte Vorrichtung bzw. ein Gerät um Datagramme über das Netzwerk 118 zu
verteilen, und zwar unter Verwendung von Information enthalten innerhalb
jedes Datagramms, welche die Bestimmung für das Datagramm spezifiziert.
Im Datennetzwerk 118 ist jedes Routergerät im Allgemeinen
mit einem großen
Abstand von anderen Routergeräten
angeordnet, und jedes Routergerät
bedient ein örtliches
Gebiet von Nutzern.
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In
einem Ausführungsbeispiel
werden die Datagramme vom Router oder Routergerät 120 zum Router 122 geleitet
bzw. geroutet, und sodann zum Router 124 und schließlich zum
MSC 102. Das Datagramm wird durch eine Zusammenarbeitsfunktion bzw.
Interworking Function (IWF, nicht gezeigt) im Allgemeinen innerhalb
des MSC 102 oder der Basisstation 104/106 empfangen.
Die IWF ist eine wohlbekannte Vorrichtung um Datenübertragungen
zu senden und zu empfangen, und zwar zwischen einem drahtlosen Kommunikationssystem
und einem landbasierten Datennetzwerk, wie beispielsweise einem Datennetzwerk 118.
In anderen Ausführungsbeispielen
werden die Datagramme vom Router 124 direkt zu Basisstationen 104 und/oder 106 geroutet,
oder sie können
durch das MSC 102 geroutet werden, und zwar unter Verwendung
eines Custom-Interface, im Wesentlichen wie die IWF. In jedem Fall
werden die Datagramme zur Basisstation 104 und/oder 106 geroutet,
und zwar unter Verwendung wohlbekannter Techniken.
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Datagramme
werden sodann zu einem beabsichtigten WCD durch mindestens eine
Basisstation 104/106 übertragen, wie es im Stand
der Technik bekannt ist. Für
Datenübertragungen
von einem WCD zur Quellenanwendung 114 wird der Prozess umgekehrt.
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Sprachdienste
zwischen einem WCD und einem weiteren WCD oder zu einem Telefon 116 sind bekannt
und werden daher nicht beschrieben.
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2 veranschaulicht
das Konzept von IP-Multicast, angewandt auf ein Datennetzwerk 118. Das
IP-Multicast ist ein Verfahren zur effizienten Verteilung von Daten
von einer einzigen Quelle, wie beispielsweise einer Quellenanwendung 114 zu
Mehrtachempfängern über ein
Datennetzwerk 118. Anders als bei Standardrundfunktechniken
können
die Daten einmal von einer Datenquelle 114 zu einer Gruppe
von Vorrichtungen bzw. Geräten
ausgesandt werden, die zum Empfang der Daten programmiert sind.
Unter Verwendung dieser Technik werden Datenpakete erzeugt, die
eine Gruppe von Bestimmungsadressen aufweisen, welche eine bestimmte Multicast-Gruppe
identifizieren. Beispielsweise könnte
die Quellenanwendung 114 eine Sportergebnisseinformations-Website
aufweisen, und irgendwelche Datagramme (datagrams), die durch die
Quellenanwendung 114 übertragen
werden, würden
eine Bestimmungsadresse aufweisen, reserviert für diese bestimmte Multicast,
und zwar in diesem Beispiel eine Sportergebnis-Multicast. Router 200, 202 und 204 schicken
Datagramme von der Quellenanwendung 114 zu irgendeiner
Router/Vorrichtung, die "registriert" ist, um die Sportergebnis-Multicast
zu empfangen. Registrierungen kommen typischerweise von einer Endvorrichtung,
wie beispielsweise einem Computer. Der Wunsch die Sportereignis-Multicast zu empfangen,
wird von der Endvorrichtung über
verschiedene Router übertragen,
und zwar Router, die ein Datennetzwerk 118 aufweisen, und
schließlich
erfolgt die Sendung zu einem Router in direkter Verbindung mit der
Quellenanwendung, in diesem Falle der Quellenanwendung 114.
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Es
ist wichtig darauf hinzuweisen, dass dann wenn eine Endvorrichtung
eine Mitgliedschaft in einer bestimmten Multicast-Gruppe beantragt
hat, es nicht notwendig ist, für
die anderen Endvorrichtungen im gleichen örtlichen Subnet (Unternetz)
den Einschluss in die Multicast anzufordern oder zu beantragen,
da Daten von der Quellenanwendung 114 bereits zu dem örtlichen
Subnet oder Unternetz infolge des vorhergehenden Antrags oder der
vorhergehenden Anforderung übermittelt
wurden.
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Beim
IP-Multicast wird ein als "Internet Group
Management Protocol (IGMP)" verwendet,
um Endvorrichtungen hinzuzufügen
und von den Multicasts wegzulassen, und auch die Kommunikation dieser
Information zwischen Routern vorzusehen.
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Im
Falle von Kommunikationen zwischen Routern und ihren entsprechenden
Endvorrichtungen, wird eine IGMP-Endvorrichtungsmitgliedsanfrage
periodisch zu allen Endvorrichtungen gesandt, und zwar unter Verwendung
einer vorbestimmten Bestimmungsadresse, wie beispielsweise einer IP-Adresse
von 224.0.0.1 mit einem Lebensdauer (TTL = time-to-live)-Wert von
1. Die Mitgliedschaftsanfrage wird dazu verwendet, um zu bestimmen,
welche Multicasts durch mindestens eine Endvorrichtung innerhalb
des lokalen Routers erforderlich sind. Jede Endvorrichtung überträgt ansprechend
auf die Mitgliedschaftsanfrage einen Mitgliedschaftsbericht bzw.
Mitgliedsbericht an den lokalen Router, und zwar die Multicast-Gruppen
identifizierend, die erwünscht
sind. Um eine ungeordnete Menge von Mitgliedschaftsberichten von
den Endvorrichtungen, ansprechend auf die Mitgliedschaftsanfrage
zu vermeiden, startet jede Endvorrichtung eine zufällig gewählte Berichtsverzögerungszeitsteuerungsvorrichtung bzw.
einen Berichtsverzögerungstimer
für jede
ihrer Multicast-Gruppen-Mitgliedschaften. Wenn während der Verzögerungsperiode
ein, eine erste Multicast-Gruppe identifizierender Bericht von einer
anderen Endvorrichtung innerhalb der Gruppe der örtlichen Endvorrichtungen übertragen
wird, setzt jede Endvorrichtung die zugehörige Zeitsteuervorrichtung (timer)
zurück,
wodurch verhindert wird, dass andere Endvorrichtungen einen Mitgliedschaftsbericht
bezüglich
der ersten Multicast-Gruppe erzeugen. Wenn der Mitgliedschaftsbericht
dem örtlichen
Router geschickt wird, so können
auch alle anderen örtlichen Endvorrichtungen
im örtlichen
oder lokalen Netz werk ebenfalls den Mitgliedschaftsbericht "hören". Dieses Verfahren garantiert, dass
die Mitgliedschaftsberichte über
eine Zeitperiode ausgebreitet oder ausgespreizt sind, und dass der
Berichtsverkehr für
jede Gruppe von örtlichen
Endvorrichtungen minimiert wird.
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Wenn
keine Mitgliedschaftsberichte eine gegebene Multicast-Gruppe nach
einer vorbestimmten Anzahl von Anfragen identifizieren, nimmt der
Router an, dass keine Endvorrichtungen Information von der gegebenen
Multicast-Gruppe
wünschen,
und dass daher der Router nicht mehr Datagramme für diesen Multicast
zu den örtlichen
Endvorrichtungen schickt.
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Es
ist klar, dass jede Endvorrichtung einer Multicast-Gruppe beitreten
kann, und zwar einfach durch Erzeugung einer Anforderung oder eines
Antrags und zur Sendung des Antrags über ein örtliches Netzwerk zu dem lokalen
Router. Für
eine Mitgliedschaftsanfrage ist kein Warten vom örtlichen Router zum Anschluss
an eine Multicast-Gruppe erforderlich.
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Die
vorige Diskussion kann nunmehr unter Bezugnahme auf 2 veranschaulicht
werden. Es sei angenommen, dass die Quellenanwendung 114 eine
Multicast erzeugt, welche sich auf ein Sportereignis bezieht, welche
sowohl Audio- als auch visuelle Information enthält. Die Verwender von individuellen
Endvorrichtungen, typischerweise Heim- oder Geschäftscomputer
möchten
die Multicast-Sendung von der Quellenanwendung 114 empfangen.
Solche individuellen Endvorrichtungen sind in 2 dargestellt,
und zwar als die Endvorrichtungen 218, 220, 222, 210, 212, 214 und 216.
Die Endvorrichtungen 218, 220 und 222 umfassen
ein lokales Netz, wobei jede Endvorrichtung netzwerkartig miteinander
und einem örtlichen
oder lokalen Router 206 verbunden sind. In ähnlicher
Weise weisen die Endvorrichtungen 210, 212, 214 und 216 ein
lokales Netz auf, wobei jede Endvorrichtung mit jeder anderen und
einem lokalen Router 208 in Netzwerkverbindung steht. Der lokale
oder örtliche
Router 206 oder 208 kann auch als ein Ethernet
oder ein Token-ring-Netzknoten
("token-ring hub") ausgebildet sein.
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Der örtliche
Router 206 ist mit dem Router 204 verbunden, und
der örtliche
Router 208 ist dem Router 202 verbunden. Die Router 204 und 202 sind ihrerseits
miteinander und dem Router 200 verbunden. Der Router 200 ist
mit der Quellenanwendung 114 verbunden. Die Router 200, 202 und 204 sind
im Allgemeinen mit anderen Routern, Internet-Gateways, lokalen oder örtlichen
Routern und Quellenanwendungen verbunden.
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Es
sei ein lokaler Router 206 genauer betrachtet: zu einem
vorbestimmten Zeitintervall sendet der örtliche Router 206 eine
IGMP-Mitgliedschaftsanfrage zu allen lokalen Endvorrichtungen, im
vorliegenden Beispiel zu den Endvorrichtungen 218, 220 und 222.
Wenn eine Endvorrichtung eine Mitgliedschaftsanfrage empfängt, so
spricht sie mit einem Mitgliedschaftsbericht für jede Multicast-Gruppe, zu der
sie gehört,
an. Beispielsweise kann die Endvorrichtung 218 oder die
Endvorrichtung 220 bereits zu einer Multicast-Gruppe, die
sich auf Sportergebnisse bezieht, gehören.
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Die
Endvorrichtungen 218 und 220 sprechen jedoch nicht
auf die Mitgliedschaftsanfrage unmittelbar an. Stattdessen startet
jede Endvorrichtung eine unabhängige
zufällig
gewählte
Berichtsverzögerungszeitsteuervorrichtung
bzw. -timer für
die Sportergebnis-Multicast-Gruppe. Beispielsweise wählt die Endvorrichtung 218 einen
Zeitablaufwert (timeout value) von 1 Sekunde und die Endvorrichtung 220 wählt einen
Auszeitwert von 1,5 Sekunden. Wenn die erste Zeitsteuervorrichtung
bzw. der Timer in der ersten Endvorrichtung 218 nach einer
Sekunde zeitlich abläuft,
spricht sie auf die Mitgliedschaftsanfrage an, und zwar durch Aufmerksammachen
des lokalen Routers 206, dass er zur Sportergebnis-Multicast-Gruppe
gehört.
Die Endvorrichtungen 220 und 222 hören auch
diesen Bericht. Die Endvorrichtung 220, die hört, dass
die Endvorrichtung 218 bereits ihre Mitgliedschaft in der
Sporergebnis-Multicast-Gruppe berichtet hat, setzt ihre Zeitsteuervorrichtung
auf Null zurück,
und spricht nicht auf die Mitgliedschaftsanfrage an, obwohl sie
auch ein Mitglied der Sportergebnis-Multicast-Gruppe ist. Die Endvorrichtung 222 spricht
auch nicht auf die Mitgliedschaftsanfrage an, da sie nicht zu irgendeiner
Multicast-Gruppe ge hört.
Dies hat die Wirkung, dass die Anzahl von Ansprechvorgängen auf
die Mitgliedschaftsanfragen, die geschickt werden müssen, reduziert
wird.
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Das
Ansprechen oder die Antwort von der Endvorrichtung 218 wird
an den Router 200 geliefert, und zwar im Allgemeinen über eine
Serie von Routern, zusätzlich
zum Router 204. Da jeder Router die Antwort empfängt, dass
die Endvorrichtung 218 ein Mitglied der Sportergebnis-Multicast
ist, wissen die Router, dass jede Sportergebnis-Multicast-Information
zum nächsten
Router die Kette hinab geschickt werden muss. Beispielsweise gilt
Folgendes: der Router 200 weiß bei Empfang von Multicast-Verkehr, der
sich auf die Sportergebnis-Gruppe von der Quellenanwendung 114 ergibt,
dass mindestens der Router 204 den Empfang der Sportergebnis-Multicast wünscht. Daher
wird die Information von der Quellenanwendung 114 zum Router 204 weitergeschickt. Keine
Mitgliedschaftsanfragen oder Statusanfragen wurden vom Router 202 empfangen,
daher wird die Sportergebnis-Multicast-Information nicht zu diesem Router
weitergeleitet. Der Router 204 schickt die Information
zum örtlichen
Router 206 weiter, und zwar nachdem er Information vom
lokalen Router 206 empfangen hat, dass mindestens eine
Endvorrichtung in seinem lokalen Netzwerk einen Sportergebnis-Multicast
anfordert. Der lokale Router 206 schickt dann die Multicast-Information
zu dem lokalen Netzwerk, wo alle Endvorrichtungen die Information
empfangen, aber nur diejenigen Endvorrichtungen, die Information
wünschen,
diese verarbeiten.
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Es
sei bemerkt, dass die Multicast-Router nicht direkt adressiert werden
müssen,
da ihre Interfaces derart konfiguriert sind, dass sie den gesamten Multicast-IP-Verkehr
empfangen. Es ist auch nicht notwendig, dass ein Router eine detaillierte
Liste aufrechterhält,
und zwar eine Liste welche Endvorrichtungen zu jeder Multicast-Gruppe
gehören;
der Router muss nur wissen, dass mindestens ein Gruppenmitglied
an einem Netzwerk-Interface vorhanden ist. Multicast-Router senden
periodisch Mitgliedschaftsanfragen um ihr Wissen hinsichtlich der
Gruppenmitglieder, die an jedem Netzwerk-Interface vorhanden sind,
aufzufrischen.
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Wenn
der Router keinen Bericht für
eine spezielle Multicast-Gruppe nach einer Anzahl von Anfragen empfängt, so
nimmt der Router an, dass die Gruppenmitglieder nicht mehr an dem
Interface vorhanden sind, und die Gruppe wird von der Liste der Gruppenmitgliedschaften
für das
direkt angebrachte lokale Netzwerk entfernt.
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Gemäß einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist in 3 ein drahtloses Netzwerk wie
beispielsweise ein drahtloses Kommunikationssystem gezeigt. Wie
zuvor erläutert,
wird die Multicast-Information von einer Quellenanwendung 114 zur
Verfügung
gestellt, und zwar in diesem Beispiel handelt es sich um Information,
die sich auf Sportergebnisse bezieht. Die Multicast-Information
wird dem Datennetzwerk 118 geliefert, und zwar in einem
Ausführungsbeispiel
das Internet aufweisend.
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WCDs
im gesamten drahtlosen Kommunikationssystem senden und empfangen
drahtlose Information durch eine oder mehrere Basisstationen 104 und/oder 106.
In einer drahtlosen LAN- oder WAN-Umgebung ist die Basisstation 104 äquivalent zu
einem drahtlosen Hub- bzw. Netzknoten oder einem zentralen Transceiver
bezüglich
der vorliegenden Erfindung. Für
die gesamte Offenbarung gilt, dass die Bezugnahme auf die Basisstation 104 und 106 in
gleicher Weise für
einen zentralen Transceiver gilt.
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Häufig sehen
die Basisstationen die Versorgung oder Abdeckung für die WCDs
dadurch vor, dass eine geographische Abdeckungsfläche (Versorgungsfläche bzw.
-gebiet) in mehrere bzw. mehrfache Abdeckungsflächen geteilt wird, die als
geographische Regionen bekannt sind. Jede geographische Region verwendet
eine unterschiedliche Frequenz, Zeitschlitzanordnung, Codesatz oder
Code-Timing-Versetzungen (Offsets) um mit den WCDs in den entsprechenden
Abdeckflächen
zu kommunizieren, und zwar abhängig
vom in dem drahtlosen Kommunikationssystem verwendeten Modulationssystem oder
dem Modulationstyp. Die Basisstation 104 ist in 3 gezeigt,
und zwar teilt sie hier ihre Versorgungsfläche oder ihr Versorgungsgebiet
in drei geographische Regionen auf, und zwar die geographische Region 302,
die geographi sche Region 303 und die geographische Region 304.
Die geographische Region 302 ist mit WCD 310 innerhalb
ihrer Abdeckfläche
dargestellt, die geographische Region 303 hat WCD 312 in
ihrer Abdeckfläche
und die geographische Region 304 hat WCD 306 und
WCD 308 innerhalb ihrer Abdeckfläche.
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In
dem drahtlosen Kommunikationssystem der 3 können drahtlose
Gruppendienstleistungen (wireless group services) offeriert werden.
Die drahtlosen Gruppendienstleistungen umfassen die gleichzeitige Übertragung
von Information zu Mehrfachnutzern. Sie können auch gestatten, dass jede WCD
Information an alle oder einen Subsatz von sämtlichen WCDs in dem System
sendet.
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Mindestens
zwei Typen von Gruppen-Kommunikationsdienstleistungen sind möglich. Ein
Typ verwendet eine zugewiesene oder gewidmete Vorwärtsverbindung,
d.h. ein Luftinterface von einer Basisstation zu einem WCD, und
zwar zur Benutzung als ein Rundfunkkanal. Information wird auf einem oder
mehreren Rundfunkkanälen übertragen,
und wird durch irgendein WCD empfangen, das die Information wünscht. Dies
gestattet ein effizientes Verfahren zur Übertragung von Gruppendaten,
da nur ein einziger Kanal verwendet wird, um die Information zu vielen
WCDs zu übertragen.
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Ein
zweites Verfahren zum Vorsehen von Gruppendienstleistungen besteht
darin, eine Vorwärtsverbindung
mit jedem WCD unabhängig
vorzusehen. Dieses Verfahren verbraucht mehr Systemressourcen als
das erste Verfahren. Es ist jedoch leichter zu implementieren in
den vorhandenen drahtlosen Kommunikationssystemen. Diejenigen WCDs,
die Gruppeninformation wünschen,
bauen eine Vorwärtsverbindung
zu einer Basisstation auf. Sodann wird Gruppeninformation durch
die Basisstation zu jedem WCD geliefert, das eine Vorwärtsverbindung
aufgebaut hat, und Information wünscht.
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In
der Rückwärtsverbindung,
d.h. dem Luftinterface von der WCD zur Basisstation, sind ähnliche Übertragungsschemata
verfügbar.
Ein zugewiesener Rundfunkkanal kann durch alle WCDs innerhalb einer
vordefinierten geographischen Fläche
oder einem vordefinierten geographischen Gebiet verwendet werden,
um Information zu einer Basisstation zu übertragen, oder aber jede WCD
kann ihre eigene Rückwärtsverbindung
aufbauen. Die Vorwärts-
und Rückwärtsverbindungsszenarien
können
gemischt und angepasst sein. Das heißt, in einem Ausführungsbeispiel
kann ein gewidmeter oder zugewiesener Rundfunkkanal in der Vorwärtsverbindung
verwendet werden, während
in der Rückwärtsverbindung
jede WCD ihre eigene Rückwärtsverbindung aufbaut.
-
In
dem in 3 gezeigten drahtlosen Kommunikationssystem sind
die WCDs in der Lage, mit den Basisstationen 104/106 zu
kommunizieren, und zwar unter Verwendung von Sprachdienstleistungen oder
Datendienstleistungen. Sprachdienstleistungen werden üblicherweise
in drahtlosen Kommunikationssystemen verwendet, um zu gestatten,
dass Audioinformation, typischerweise menschliche Sprache, über die
Luft übertragen
wird. Typischerweise wird eine Frequenz, ein Zeitschlitz oder ein
Spreizcode jedem Anruf durch eine Basisstation 104 zugewiesen,
und zwar während
der Initiierung des Sprachdienstleistungsanrufs. Eine zugewiesene Luftressource
oder -kanal wird zwischen dem WCD und einer Basisstation aufgebaut.
Der Kanal wird für die
Dauer des Anrufs aufrechterhalten. Wenn der Anruf beendet wird,
wird der Kanal hinsichtlich seiner Zuweisung beendet oder "abgebaut" derart, dass dieser
für einen
anderen Anruf verwendet werden kann.
-
Datendienstleistungen
setzen die WCDs in die Lage, Kommunikation durch Sendung von Information
und Verwendung von Datenpaketen zu ermöglichen, wie beispielsweise
Internetprotokoll (IP)-Paketen. Im Allgemeinen wird ein Kanal zwischen
einem WCD und einer Basisstation aufgebaut, und zwar lange genug,
um Datenpakete zu übertragen.
Nachdem der Kanal unbenutzt wird, beispielsweise es werden über den
Kanal für
eine vorbestimmte Zeitgröße keine
Daten übertragen,
so wird der Kanal "abgerissen", derart, dass andere
Datenanrufe platziert werden können.
Während
einer Datenkommunikation ist den WCDs typischerweise eine IP-Adresse
zugewiesen, genauso wie jede Endvorrichtung am Datennetzwerk 118 ebenfalls
eine Zuweisung erhal ten würde.
Häufig
sind die dem drahtlosen Kommunikationsnetzwerk zugewiesenen IP-Adressen
temporäre
Adressen, die aufgebaut werden, wenn eine WCD eine Datenverbindung
mit einer oder mehreren Basisstationen initiiert.
-
Um
Multicast-Information, die sich auf eine bestimmte Multicast-Gruppe,
wie beispielsweise Sportergebnisse, bezieht, zu empfangen, muss
ein Benutzer des WCD 306 beispielsweise eine Verbindung
mit der Basisstation 104 in der geographischen Region 304 initiieren,
und zwar unter Verwendung von entweder Sprachservice oder Datenservice.
Ein Kanal ist zwischen der WCD und beispielsweise der Basisstation 104 aufgebaut.
Wenn ein Datenanruf initiiert wurde, wird im Allgemeinen eine IP-Adresse dem
WCD 306 durch Router 300 zugewiesen, oder alternativ
erfolgt dies durch andere bekannte Verfahren. Der Nutzer schickt
dann eine Sendung zur Basisstation 104 die anzeigt, dass
er wünscht
den Sportergebnis-Multicast zu empfangen. Die Anforderung an einer
bestimmten Multicast-Gruppe teilzuhaben, kann auf einem geteilten
Zugriffskanal (shared access channel) übertragen werden, einem gewidmeten
Verkehrskanal, einem Steuerkanal, einem SMS-Kanal oder irgendwelchen
anderen Mitteln zur Übertragung
der Anforderung von der WCD 306 zur Basisstation 104.
Diese Kanäle
werden durch die Basisstation 104 empfangen, aber nicht
allgemein durch andere WCDs, was im Gegensatz zu den meisten verdrahteten
Datennetzwerken steht.
-
Die
Anforderung wird durch die Basisstation 104 empfangen,
und zu dem MSC 102 weitergeleitet. Wenn die Anforderung
oder der Antrag infolge eines Sprachserviceanrufs empfangen wurde,
so kann der Antrag zu dem MSC 102 weitergeleitet und zum Schalter 314 geliefert
werden. Der Schalter bzw. Switch 314 leitet dann den Antrag
zu dem PSTN 316 entsprechend der innerhalb des Antrags
enthaltenen Information, wie beispielsweise einer Telefonnummer,
assoziiert mit Quellenanwendung 318. Die Quellenanwendung 318 ist
im Allgemeinen eine Audio- oder Video-Rundfunksendung, die für viele
Endvorrichtungen gleichzeitig vorgesehen ist.
-
Wenn
der Antrag durch die Basisstation 104 infolge eines Datenserviceanrufs
empfangen wurde, so wird der Antrag zur Interworking-Funktion (Router) 300 am
MSC 102 weitergeleitet. Alternativ kann der Router nicht
körperlich
gemeinsam mit dem MSC 102 angeordnet sein. Im Allgemeinen
weist der Router 300 irgendeine Vorrichtung auf, die in
der Lage ist, das Datennetzwerk 118 mit der Basisstation 104 zu "intertacen", d.h. mittels Interface
in Beziehung zu bringen. Häufig
ist der Router 300 innerhalb des MSC 102 gemeinsam
damit angeordnet, dies muss jedoch nicht der Fall sein. Router sind
Vorrichtungen, die in der Technik wohlbekannt sind und hier im Einzelnen nicht
beschrieben werden.
-
Der
Antrag oder die Anforderung vom WCD 306 wird durch den
Router 300 empfangen, und an das Datennetzwerk 118 weitergeleitet,
und zwar durch einen oder mehrere Router innerhalb eines Datennetzwerkes 118,
wobei schließlich
die Weiterleitung zum Router oder Gateway verbunden mit der Quellenanwendung 114 erfolgt.
-
Wenn
Multicast-Information durch Quellenanwendung 114 gesendet
wird, so wird sie durch das Datennetzwerk 118 geleitet
oder geroutet und sodann zum Router 300. Dem Router 300 ist
bekannt, dass ein WCD in der Abdeckfläche der Basisstation 104,
der geographischen Region 304, den Multicast wünscht. Die
Multicast-Information wird sodann zur Basisstation 104 geliefert,
wo sie zu mindestens einer WCD 306 geschickt wird. In einem
weiteren Ausführungsbeispiel
wird die Multicast-Information an alle WCDs innerhalb des Abdeckungsbereichs
der geographischen Region 304 geliefert, und zwar unter Verwendung
eines Rundfunkkanals, der der Übertragung
von Sportergebnis-Multicasts
gewidmet ist. In einem weiteren Ausführungsbeispiel wird die Multicast-Information
auf einem allgemeinen Rundfunkkanal vorgesehen, und zwar gewidmet
allen Multicast-Sendungen, unabhängig
davon welcher Multicast gesendet wird.
-
Wenn
mehr als ein WCD in einer speziellen geographischen Region den gleichen
Multicast zu empfangen wünscht,
den ein anderes WCD bereits ange fordert hat, so muss dieses WCD
keine Anforderung an die Basisstation 104 schicken, um
den Multicast zu empfangen. Wie zuvor erläutert gilt Folgendes: wenn
ein erstes WCD die Hinzufügung
zu einer Multicast-Gruppe anfordert, so wird diese Anforderung oder
eine Anzeige davon an alle oder einen Subsatz von allen WCDs geliefert,
und zwar im Allgemeinen durch die Basisstation 104. Es
ist zweckmäßig für die Basisstation 104,
die WCDs auf eine Mitgliedschafts-Anforderung hinzuweisen, und zwar
infolge der gegenseitigen Sichtbarkeitseinschränkungen. Anders ausgedrückt gilt
Folgendes: die Basisstation 104 besitzt die Fähigkeit,
alle WCDs innerhalb ihrer Abdeckfläche zu kontaktieren, aber irgendeines der
WCDs muss nicht notwendigerweise die Fähigkeit besitzen, die anderen
WCDs direkt zu steuern, und zwar infolge der geographischen und
Leistungseinschränkungen.
Jedwede WCD, die darauffolgend wünscht
in diesem speziellen Multicast zu partizipieren, muss nicht die
Hinzufügung
zu dem Multicast anfordern oder beantragen, wenn sie weiß, dass
eine Anforderung von mindestens einem anderen WCD innerhalb mindestens
der geographischen Region angefordert wurde.
-
In
einem weiteren Ausführungsbeispiel
gilt Folgendes: wenn ein erstes WCD die Hinzufügung zu einer speziellen Multicast-Gruppe
anfordert, so wird die Anforderung oder eine Anzeige davon an alle oder
einen Subsatz von allen WCDs innerhalb des Abdeckbereichs der Basisstation,
die die Anforderung empfängt,
weitergeleitet. Wenn beispielsweise die WCD 306 eine Anforderung
an die Basisstation 104 zum Empfang des Sportergebnisse-Multicasts schickt,
so wird die Basisstation 104 die Anforderung an den Router 300 weiterleiten
und wird auch eine Anzeige der Anforderung an alle oder einen Subsatz von
allen WCDs innerhalb des Abdeckbereichs der Basisstation 104 liefern,
und zwar unabhängig
in welcher geographischen Region die WCDs arbeiten. Wenn daher ein
weiteres WCD, das im Abdeckbereich der Basisstation 104 arbeitet,
wünscht
die gleiche Multicast-Gruppe zu benutzen oder zu teilen, wobei es
sich in diesem Beispiel um Sportergebnisse handelt, sodann besteht
keine Notwendigkeit, eine Anforderung zur Teilnahme an den Multicast
zu senden, da die vorherige Anforderung an alle oder einen Subsatz
von allen WCDs innerhalb der Abdeckfläche der Basisstation 104 geschickt
wurde. Dies reduziert die Anzahl der Anforderungen, die verarbeitet
und durch die WCDs gesendet werden müssen.
-
Zusätzlich zur
Weiterleitung einer Anforderung zur Teilnahme an einer Multicast-Gruppe
von einem WCD zum Datennetzwerk 118 oder dem PSTN 316,
sieht die Erfindung auch eine Anzeige für andere WCDs vor, dass die
Anforderung initiiert wurde. Somit gilt Folgendes: wenn eine darauf
folgende WCD wünscht,
der gleichen Multicast-Gruppe beizutreten, so braucht keine Anforderung
durch die darauf folgende WCD gesendet zu werden. Die darauf folgende
WCD weiß,
dass der Multicast bereits geliefert wird, und zwar infolge des
Empfangs der Anzeige, dass ein früheres WCD bereits die spezielle
Multicast angefordert hat.
-
Die
Anzeige, dass ein WCD die Teilnahme an einer Multicast-Gruppe angefordert
hat, kann zu anderen WCDs in irgendeiner, aus einer Vielzahl von Wegen,
gesendet werden. In einem Ausführungsbeispiel
gilt Folgendes: wenn die Anforderung zur Teilnahme an einer bestimmten
Multicast-Gruppe durch die Basisstation 104 empfangen wird,
so wird eine Anzeige der Anforderung zum Router 300 geschickt, und
auch an alle anderen WCDs geliefert, die innerhalb der geographischen
Region 304 arbeiten. Dies kann dadurch erreicht werden,
dass man eine "Page-Nachricht" (page message) an
alle WCDs in der geographischen Region 304 schickt, oder
es kann durch irgendein anderes drahtloses Sendeverfahren erreicht
werden, und zwar einschließlich
des Sendens einer SMS-Nachricht oder durch Senden der Anforderung über einen
gewidmeten oder gemeinsamen Kanal, Verkehrskanal oder Steuerkanal.
In einem anderen Ausführungsbeispiel
wird die Anforderung selektiv nur zu bestimmten WCDs in der geographischen
Region 304 geliefert, wie beispielsweise denjenigen WCDs
die geeignet sind Kommunikationen unter Verwendung von Datendienstleistungen vorzunehmen,
oder aber die selektive Lieferung kann nur an diejenigen WCDs erfolgen,
die zum Empfang von Multicast-Gruppen-
oder Rundfunkkommunikationen eingerichtet sind.
-
In
einem weiteren Ausführungsbeispiel
wird die Anzeige an alle WCDs geliefert, die innerhalb der Abdeckfläche der
Basisstation 104 arbeiten, und zwar unabhängig in
welcher geographischen Region jedes WCD arbeitet. In einem anderen
Ausführungsbeispiel
wird die Anforderung nur an einen ausgewählten Subsatz von WCDs geliefert,
die innerhalb der Abdeckfläche
der Basisstation 104 arbeiten.
-
Die
Anzeige kann durch ein Verfahren oder irgendeine Anzahl von Verfahren,
die im Stande der Technik bekannt sind, erzeugt werden. In einem
Ausführungsbeispiel
wird eine Anforderung zur Teilnahme an einer speziellen Multicast-Gruppe
durch die Basisstation 104 empfangen. Die Basisstation 104 leitet
die Anforderung weiter an das MSC 102 und leitet die gleiche
Anforderung auch zu anderen WCDs, wie oben beschrieben. In diesem
Ausführungsbeispiel
wird die Anforderung empfangen und zu anderen WCDs rückübertragen,
und zwar unter Verwendung eines der oben beschriebenen Verfahren.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel
wird die Anzeige durch die Basisstation 104 erzeugt, und
zwar durch Schaffen einer Nachricht unter Verwendung der Information
enthalten in der Anforderung, wie beispielsweise eine Identifikation
der Multicast-Gruppe für
die Mitgliedschaft gesucht wird. Die Anzeige wird sodann erzeugt,
die die identifizierte Multicast-Gruppe aufweist. Andere Information
kann in der Anzeige eingeschlossen sein, wie beispielsweise der
Zeitpunkt, wo die Anforderung oder die Anzeige erzeugt wurde, eine
Anzeige des WCD, das die Anforderung sendet, und/oder einer Stelle
bzw. eines Standorts der anfordernden WCD (beispielsweise eine GPS-Information,
geographische Region oder eine Basisstation, wo das anfordernde
WCD arbeitet). In einem weiteren Ausführungsbeispiel wird die Anzeige
am MSC 102 erzeugt.
-
Von
Zeit zu Zeit ist es für
die Basisstation 104 erwünscht, die WCDs in ihrer Abdeckungsfläche zu befragen,
um zu bestimmen, ob die Multicast-Dienstleistungen noch immer erforderlich
sind. In einem Ausführungsbeispiel
schickt die Basisstation 104 eine Mitgliedschaftsanfrage
an alle WCDs innerhalb einer oder mehrerer geographischer Regionen.
Die Mitgliedschaftsanfra ge kann unter Verwendung der bekannten "flood paging technique" gesendet werden,
oder die Sendung kann erfolgen unter Verwendung irgendeines anderen
Verfahrens zum Senden von Nachrichten über ein Luftinterface.
-
Die
Mitgliedschaftsanfrage testet im Wesentlichen jedes WCD um zu bestimmen,
welche Multicast-Gruppen jedes WCD derzeit interessiert ist zu empfangen.
Jedes WCD spricht auf die Mitgliedschaftsanfrage an, und zwar mit
einem Mitgliedschaftsbericht, der die Multicast-Gruppe(n), zu der
es gegenwärtig
gehört,
anzeigt. Die WCDs senden jedoch einen Mitgliedsbericht nicht unmittelbar
nach Empfang der Mitgliedschaftsanfrage. Der Mitgliedschaftsbericht
für jedes
WCD wird zu unterschiedlichen Zeiten gesendet, so dass andere WCDs
den Bericht hören
können
und die Information verwenden können
um zu entscheiden, ob ein Bericht erfolgt oder nicht.
-
In
einem Ausführungsbeispiel
enthält
jedes WCD einen Zufallstimer, assoziiert mit jeder Multicast-Gruppe
zu der es gehört.
Wenn die Mitgliedschaftsanfrage empfangen ist, so wird jede dieser Zeitsteuerungen
bzw. Timer gestartet. Wenn der erste Timer von allen WCDs abläuft (times
out), wird ein Mitgliedschaftsbericht durch das zugehörige WCD gesendet.
Der Mitgliedschaftsbericht ist eine Nachricht die anzeigt, zu welchen
Multicast-Gruppen das berichtende WCD gehört. Der Mitgliedschaftsbericht wird
durch die berichtende WCD zur Basisstation 104 gesendet,
welche die Nachricht zu MSC 102 weiterleitet, wie auch
zu anderen WCDs, die mindestens in der gleichen geographischen Region
arbeiten, in der das berichtende WCD arbeitet. In einem anderen Ausführungsbeispiel
wird eine Anzeige des Mitgliedschaftsberichts an die WCDs gesendet,
die in der geographischen Region der berichtenden WCDs arbeiten.
Die Anzeigevorrichtung (Indikator) weist eine Liste von Multicast-Gruppen
auf, wo das berichtende WCD ein Mitglied ist. In einem weiteren
Ausführungsbeispiel
wird der Mitgliedschaftsbericht oder eine Anzeige davon von der
Basisstation 104 zu allen WCDs gesendet, die innerhalb
der Abdeckungsfläche
der Basisstation 104 arbeiten.
-
Wenn
ein Mitgliedschaftsbericht oder eine Anzeige (Indikator) davon von
einem WCD empfangen wird, das beispielsweise in der gleichen geographischen
Region, wie das berichtende, arbeitet, wird der Mitgliedschaftsbericht
oder eine Anzeige (Indikator) davon, um die Multicast-Gruppen zu
bestimmen, die zuvor berichtet wurden. Wenn irgendeine der berichteten
Gruppen mit einer Multicast-Gruppe übereinstimmt, in der das derzeitige
WCD ein Mitglied ist oder ein Mitglied werden will, so wird der
Zufalls- oder Random-Timer, assoziiert mit dieser Multicast-Gruppe,
zurückgesetzt.
Anders ausgedrückt
gilt Folgendes: das derzeitige bzw. laufende WCD sendet keinen Mitgliedschaftsbericht,
wenn es weiß,
dass ein anderes WCD in der gleichen geographischen Region bereits
seine Mitgliedschaft in der gemeinsamen Multicast-Gruppe berichtet
hat. Wenn das laufende WCD ein Mitglied der Multicast-Gruppe ist,
die in dem Mitgliedschaftsbericht oder einer Anzeigevorrichtung dafür nicht
berichtet wurde, so wird der Zufalls-Timer oder die Zufalls-Zeitsteuervorrichtung,
assoziiert mit der nicht berichteten Gruppe, die Herabzählung zur "Time Out"-Betriebsart fortsetzen. Wenn keine Mitgliedsberichte
durch das laufende WCD bezüglich der
interessierenden Mullticast-Gruppe empfangen werden, so wird das
laufende WCD einen Mitgliedsbericht senden, und zwar sobald der
zugehörige
Zufalls- oder Random-Timer abschaltet.
-
In
einem anderen Ausführungsbeispiel
wird ein einziger Zufalls-Timer bei Empfang einer Mitgliedschaftsanfrage
gestartet. Wenn das erste WCD ausschaltet, so sendet es einen Mitgliedsbericht
an die Basisstation 104 und zeigt alle Multicast-Gruppen
an, zu der es derzeit gehört.
In einem alternativen Ausführungsbeispiel
umfasst der Mitgliedsbericht auch irgendwelche zusätzlichen
Multicast-Gruppen, denen das WCD beitreten möchte. Die Basisstation leitet den
Mitgliedsbericht weiter zu dem MSC 102 oder auch zu anderen
WCDs, die innerhalb mindestens der gleichen geographischen Region
arbeiten, in der das berichtende WCD arbeitet, wie zuvor.
-
In
einem weiteren Ausführungsbeispiel
wird ein erster Mitgliedsbericht an die Basisstation 104 gesendet,
und zwar unter Verwendung der eben beschriebenen Verfahren durch
ein erstes WCD. Die Basisstation 104 sendet jedoch den ersten
Mitgliedsbericht nicht unmittelbar zu anderen WCDs (obwohl es den
ersten Mitgliedsbericht unmittelbar zur MSC 102 schicken
kann). In diesem Ausführungsbeispiel wartet
die Basisstation 104 bis mindestens ein weiterer Mitgliedsbericht
(ein zweiter Mitgliedsbericht) von einem zweiten WCD empfangen wurde,
welches in der gleichen geographischen Region wie das erste WCD
arbeitet. In einem weiteren Ausführungsbeispiel
wartet die Basisstation 104 bis zumindest ein zweiter Mitgliedsbericht
von einem WCD empfangen wurde, das in der gleichen Basisstations-Abdeckfläche wie
das erste WCD arbeitet.
-
In
jedem Falle erzeugt die Basisstation 104 eine Liste von
aktiven Multicast-Gruppen
innerhalb einer geographischen Region oder einer Abdeckfläche je nachdem.
Wenn der erste Mitgliedsbericht empfangen ist, so werden die identifizierten
Multicast-Gruppen der Liste hinzugefügt. Wenn der zweite Mitgliedsbericht
empfangen ist, so werden die identifizierten Multicast-Gruppen der
Liste hinzugefügt. Wenn
eine Multicast-Gruppe, identifiziert in dem zweiten Mitgliedsbericht,
bereits in der Liste ist, so wird eine redundante Eingabe nicht
eingegeben. Nachdem der zweite Mitgliedsbericht empfangen ist, und
die identifizieren Multicast-Gruppen in der Liste gespeichert sind,
wird eine Nachricht von der Basisstation 104 zu den WCDs
gesendet, die innerhalb der geographischen Region (oder Basisstations-Abdeckfläche) arbeiten,
die den zwei Mitgliedsberichten entspricht. Die Nachricht zeigt
die Summe der Multicast-Gruppen an, zu denen die ersten und zweiten WCDs
gehören.
Die Nachricht wird durch die WCDs empfangen und abgefragt, um zu
bestimmen, ob die Sendung eines Mitgliedsberichts notwendig ist.
Dies wird in der gleichen Weise wie zuvor beschrieben bestimmt.
-
Natürlich kann
die Basisstation 104 mehr als zwei Mitgliedsberichte vor
dem Senden der Nachricht sammeln. Wenn jede Mitgliedsnachricht empfangen wird,
werden die identifizierten Multicast-Gruppen der Liste hinzugefügt. Wenn
eine vorbestimmte Anzahl von Mitgliedsberichten empfangen ist und
verarbeitet wurde, so wird die Nachricht zu der geographischen Region
(oder der Ba sisstations-Abdeckfläche) übertragen,
die den empfangenen Mitgliedschaftsberichten entspricht.
-
Die
Basisstation 104 (und auch andere Basisstationen, die die
Kontrolle oder Steuerung von MSC 102 vorsehen) informiert
MSC 102 periodisch hinsichtlich der Multicast-Gruppen,
die durch mindestens eine WCD benötigt werden, das in einer entsprechenden
Basisstations-Abdeckfläche
arbeitet. Dies kann durch eines von mehreren Ausführungsbeispielen
erreicht werden.
-
In
einem ersten Ausführungsbeispiel
vergleicht die Basisstation 104 periodisch die aktiven Multicast-Gruppen,
wie sie durch die WCDs während der
Mitgliedschaftsberichte berichtet werden, mit einer Liste von Multicast-Gruppen, die zuvor
zur Basisstation 104 berichtet wurden, und zwar durch die WCDs,
wobei hier auf die frühere
Liste Bezug genommen wird. Mit jeder Multicast-Gruppe in der ersteren
Liste assoziierte Multicast-Information wird durch die Basisstation 104 zu
den notwendigen WCDs oder dem notwendigen WCD der geographischen
Region oder der Basisstations-Abdeckfläche weitergeleitet, je nach
Bedarf. Die Basisstation 104 vergleicht periodisch die
aktiven Multicast-Gruppen, wie sie durch einen oder mehrere Mitgliedsberichte identifiziert
werden, mit der ersteren Liste. Wenn irgendeine Multicast-Gruppe,
gelistet in der ersteren Liste nicht identifiziert wird in dem einen
oder mehreren der Mitgliedsberichte, dann wird die Multicast-Information
assoziiert mit dieser Gruppe nicht mehr durch die WCDs benötigt, die
innerhalb der Abdeckfläche
der Basisstation 104 arbeiten. Daher schickt die Basisstation 104 eine
Nachricht zum MSC 102 um die identifizierte Multicast-Gruppe
aus der Liste von Multicast-Gruppen, gespeichert entweder in dem Router 300 oder
in dem Schalter 314, zu entfernen. Die im Router 300 oder
Schalter 314 gespeicherte Liste von Multicast-Gruppen ist
eine Liste von Multicast-Gruppen, die durch eine oder mehrere Basisstationen
innerhalb der Steuerung des MSC 102 benötigt werden. Wenn keine Basisstation,
die innerhalb der Steuerung der MSC 102 arbeitet, die identifizierte Multicast-Gruppe
anfordert, so kann eine Nachricht entweder zum Datennetzwerk 118 oder
zum PSTN 316 geschickt wer den, die anzeigt, dass die mit
dem identifizierten Multicast assoziierte Information nicht mehr
benötigt
wird.
-
In
einem zweiten Ausführungsbeispiel schickt
die MSC 102 eine Nachricht an jede Basisstation und fordert
die Identifikation irgendwelcher Multicasts, die durch WCDs gewünscht werden,
welche innerhalb der entsprechenden Abdeckfläche jeder Basisstation arbeiten.
Neue oder existierende Multicasts, die durch mindestens eine WCD
erwünscht werden,
welche innerhalb der Abdeckfläche
jeder Basisstation arbeitet, werden gemäß einem der Verfahren die oben
beschrieben wurden identifiziert und sodann in einer Nachricht zum
MSC 102 identifiziert. Irgendwelche Multicasts, die in
der Nachricht zu der MSC 102 nicht identifiziert sind,
werden als inaktiv innerhalb der Abdeckfläche der Basisstation angenommen.
Ein Multicast, der zuvor zu einer Basisstation weitergeleitet wurde,
wird durch die MSC 102 angehalten, wenn die Rücklaufnachricht
von einer Basisstation diesen Multicast nicht als einen erwünschten Multicast
identifiziert.
-
4 ist
ein Flussdiagramm, welches ein Verfahren veranschaulicht bei dem
ein erstes WCD sich an eine IP-Multicast-Gruppe anschließt, wie
sie in einem drahtlosen Kommunikationssystem 100 verwendet
wird. Im Schritt 400 sendet ein erstes WCD eine Anforderung
zum Beitritt zu einem ersten IP-Multicast, zu der es derzeit nicht
gehört.
Das erste WCD kann bereits ein Mitglied von einer oder mehreren
anderen IP-Multicasts sein, und zwar zu der Zeit wo die neue Anforderung
erzeugt wird. Die Anforderung umfasst im Allgemeinen eine Identifikation
des anfordernden WCDs und eine Identifikation des ersten IP-Multicasts.
-
Im
Schritt 402 wird die Anforderung von einer Basisstation
in Verbindung mit dem ersten WCD empfangen. Im Schritt 404 wird
eine Anzeige des ersten IP-Multicasts
zu allen oder einem Subsatz von allen WCDs gesendet, die entweder
innerhalb einer geographischen Region oder einer gesamten Abdeckfläche der
Basisstation bezüglich
der empfangenen Anforderung arbeiten. Die Anzeige umfasst eine Identifikation
von mindestens einem IP-Multicast, das das erste WCD wünscht, oder
derzeit empfängt.
In einem anderen Ausführungsbeispiel
werden zwei oder mehr Multicast-Gruppen durch die Anzeige identifiziert,
wobei die zwei oder mehr Gruppen entweder von einer einzigen Anforderung
oder von zwei oder mehr Anforderungen von unterschiedlichen WCDs abgeleitet
werden.
-
Im
Schritt 406 leitet die Basisstation eine Liste von aktiven
Multicast-Gruppen zu dem MSC 102. Die Liste umfasst eine
oder mehrere IP-Multicast-Gruppen, die durch mindestens ein WCD
innerhalb der Abdeckfläche
der Basisstation erwünscht sind.
Im Schritt 408 wird die durch das MSC 102 empfangene
Liste entweder durch Router 300 oder durch Schalter 314 abhängig davon,
ob der angeforderte IP-Multicast (oder die angeforderten IP-Multicasts)
eine Sprach- oder
Datenanwendung ist. Die Liste der IP-Multicast-Gruppen wird sodann
zu individuellen Routern im Netzwerk 118 weitergeleitet.
Im Schritt 410 werden eine oder mehrere erwünschte IP-Multicasts
durch das Netzwerk 118, durch MSC 102 zu der Basisstation
geleitet oder geroutet, die die Liste der IP-Multicast-Gruppen-Information lieferte, und
sodann zu allen oder einem Subsatz von WCDs, die innerhalb einer
geographischen Region oder einer gesamten Abdeckfläche der
Basisstation arbeiten.
-
5 veranschaulicht
ein Flussdiagramm einer Basisstation, die eine Mitgliedsanfrage
initiiert, um zu bestimmen, welche IP-Multicasts in der Basisstations-Abdeckfläche benötigt werden.
Im Schritt 500 initiiert die Basisstation eine Mitgliedschaftsanfrage
durch Senden der Anfrage an alle oder einen Subsatz von allen WCDs
innerhalb einer oder mehrerer geographischer Regionen oder einer
gesamten Abdeckfläche.
Die Mitgliedsanfrage lädt
die WCDs ein zu berichten, welche IP-Multicast-Gruppen die WCDs
empfangen oder zu empfangen wünschen.
In einem Ausführungsbeispiel
wird ein Basisstations-Herabzähltimer
innerhalb der Basisstation, wie im Schritt 502 gezeigt,
gestartet. Der Basisstations-Herabzähltimer repräsentiert
die Maximalzeit, die eine Basisstation warten wird, um Ansprechgrößen von
verschiedenen WCDs in der Abdeckfläche zu empfangen, bevor eine
weitere Aktion hinsichtlich der Mitgliedschaft in verschiedenen
Multicasts initiiert wird.
-
In
einem Ausführungsbeispiel
startet jedes WCD, das eine Mitgliedsanfrage empfängt, einen
Zufalls-Herabzähltimer
für jede
Multicast-Gruppe zu der es derzeit gehört. Wenn der erste Timer innerhalb
irgendeines WCDs abläuft
(times out) wird ein Mitgliedsbericht durch das zugehörige WCD
gesendet. Der Mitgliedsbericht ist eine Nachricht, die anzeigt, zu
welcher Multicast-Gruppe das berichtende WCD gehört. Der Mitgliedsbericht wird
durch das berichtende WCD zu der Basisstation gesendet.
-
Im
Schritt 504 wartet die Basisstation auf den Empfang von
Mitgliedsberichten von verschiedenen WCDs, die innerhalb der Abdeckfläche der
Basisstation arbeiten. Wenn jeder Mitgliedsbericht empfangen wird,
so wird die mit jedem Bericht assoziierte Information in einer Speichervorrichtung
innerhalb der Basisstation gespeichert. Beispielsweise wird als
ein Minimum eine Identifikation der berichteten Multicast-Gruppe
gespeichert. Zudem wird in einem Ausführungsbeispiel, wenn jeder
Mitgliedsbericht empfangen wird, eine Nachricht zu anderen WCDs
gesendet, die innerhalb der Abdeckfläche der Basisstation arbeiten,
um die anderen WCDs auf die eben berichtete Multicast-Gruppe hinzuweisen.
Die Nachricht kann auch zu dem MSC 102 zu dieser Zeit gesendet werden.
-
Im
Schritt 506 bestimmt die Basisstation, ob der Basisstations-Herabzähltimer
abgelaufen ist oder nicht. Wenn dies nicht der Fall ist, so wartet
die Basisstation weiterhin auf zu empfangende Mitgliedsberichte,
wie dies im Schritt 504 gezeigt ist. Wenn der Basisstations-Herabzähltimer
abgelaufen ist, so ist die Zeit für das Ansprechen der WCDs auf
die letzte Mitgliedsanfrage abgelaufen, und die Verarbeitung schreitet
zum Schritt 508 weiter.
-
In
einem Ausführungsbeispiel,
im Schritt 508, erzeugt die Basisstation eine Nachricht
die anzeigt, welche Multicast-Gruppe oder Multicast-Gruppen für mindestens
ein WCD erwünscht
sind, der innerhalb der Abdeckfläche
oder der geographischen Region der Basisstation arbeitet. Dieser
Schritt ist eine Alternative zum Ausführungsbeispiel, wo eine Nachricht
jedes Mal dann erzeugt wird, wenn ein Mitgliedsbericht empfangen
wird, wie dies im Schritt 504 beschrieben ist. Die Nachricht
wird zu dem MSC 102 gesendet, und sodann zum Router 300,
so dass die Multicast-Information zur Basisstation und den WCDs
geleitet werden kann, die Multicast-Information wünschen.
-
6 ist
ein Flussdiagramm, welches das Verfahren der vorliegenden Erfindung
implementiert in einem WCD veranschaulicht. Im Schritt 600 überwacht
ein WCD einen Kommunikationskanal um zu bestimmen, ob eine Mitgliedsanfrage
durch eine Basisstation ausgegeben wurde. Der Kommunikationskanal
ist im Allgemeinen ein Paging-Kanal, der für alle WCDs verfügbar ist,
die innerhalb einer gesamten Basisstations-Abdeckfläche arbeiten,
oder innerhalb einer geographischen Region einer Basisstations-Abdeckfläche. Das
WCD hört
weiterhin den Kommunikationskanal ab, bis eine Mitgliedsanfrage empfangen
ist.
-
Nachdem
eine Mitgliedsanfrage empfangen ist, setzt sich die Verarbeitung
am Schritt 602 fort, wo einer oder mehrere Zufalls-Herabzähltimer
gestartet werden, wobei jeder Timer mit einer einzigen Multicast-Gruppe
assoziiert ist, zu der das WCD derzeit gehört. Jeder Timer ist auf einen
Zufallswert derart eingestellt, dass es außerordentlich unwahrscheinlich
ist, dass irgendwelche zwei Timer oder Zeitsteuervorrichtungen innerhalb
des WCD auf den gleichen Wert eingestellt sind. Der bzw. die Herabzähltimer gestatten
ein abgestuftes Ansprechen auf Mitgliedsanfragen. In einem weiteren
Ausführungsbeispiel wird
nur ein einziger Herabzähltimer
innerhalb eines WCDs verwendet, und zwar unabhängig davon, wie viele Multicast-Gruppen
zu dem speziellen WCD gehören.
-
Im
Schritt 604 bestimmt das WCD ob irgendwelche Mitgliedsberichte
empfangen wurden oder nicht. Ein Mitgliedsbericht wird durch die
Basisstation übertragen,
und informiert die WCDs von einer vorherigen Multicast-Registration
oder -Eintragung durch ein anderes WCD. Wenn ein Mitgliedschaftsbericht
empfangen wurde, so setzt sich die Verarbeitung am Schritt 606 fort.
-
Im
Schritt 606 wird ein Mitgliedsbericht abgefragt, um zu
bestimmen, ob er irgendwelche Multicast-Gruppen identifiziert, zu
der das vorliegende WCD gehört.
Wenn keine Multicast-Gruppen in dem Mitgliedsbericht identifiziert
werden, so schreitet die Verarbeitung zum Schritt 608 weiter.
Wenn dort eine oder mehrere Multicast-Gruppen im Mitgliedschaftsbericht
identifiziert werden, so setzt sich die Verarbeitung am Schritt 610 fort.
-
Im
Schritt 610 wird der Zufallstimer assoziiert mit der entsprechenden übereinstimmenden
Multicast-Gruppe oder -Gruppen zurückgesetzt derart, dass ein
Mitgliedsbericht nicht für
die betroffene Multicast-Gruppe oder -Gruppen erzeugt wird. Die
Verarbeitung geht dann zurück
zum Schritt 600, wo das WCD auf weitere Mitgliedsanfragen
wartet.
-
Wenn
keine Multicast-Gruppen der laufenden oder derzeitigen WCD-Liste
von Multicast-Gruppen zu der sie derzeit gehören, wie im Schritt 606 gezeigt,
entsprechen oder ein Mitgliedsbericht nicht im Schritt 604 empfangen
ist, setzt sich die Verarbeitung am Schritt 608 fort.
-
Im
Schritt 608 bestimmt das WCD ob irgendeiner seiner Countdown-Zähler bzw.
-timer bzw. Herabzähltimer
abgelaufen ist. Wenn irgendein Herabzähltimer abgelaufen ist, so
wird ein Mitgliedsbericht zur Basisstation im Schritt 612 gesendet.
Der Mitgliedsbericht identifiziert die Multicast-Gruppe zu der der
laufende WCD gehört.
Der Mitgliedsbericht wird durch die Basisstation empfangen, wo er
dazu verwendet wird, andere WCDs darauf hinzuweisen, nicht die Mitgliedschaft
in der berichteten Multicast-Gruppe zu berichten, da diese Berichte
redundant sind. Wenn kein Herabzähltimer
im Schritt 608 abgelaufen ist, so setzt sich die Verarbeitung
zurück am
Schritt 604 fort.
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7 veranschaulicht
die erfindungsgemäße Vorrichtung
implementiert in einem WCD und zwar gezeigt in einem Funktionsblock-Diagrammformat.
Dargestellt ist das WCD 700, das einen Prozessor 702,
eine Speichervorrichtung 704, ein Interface 706,
einen Sender 708, einen Empfänger 710, eine Anzeige 712 und
einen wahlweisen Herabzähltimer 714 aufweist.
Das WCD 700 emp fängt
drahtlose Sendungen von dem zentralen Transceiver 104 und/oder 106 und
zwar einschließlich
Mitgliedsanfragen, Anzeigen des Mitgliedsstatus, Sprache und Dateninformation
wie zuvor erläutert.
Der Sender 708 sendet drahtlose Information vom WCD 700,
wie beispielsweise Mitgliedsstatus, Sprache und Dateninformation
nach Erfordernis. Der Sender 708 und der Empfänger 710 sind
Vorrichtungen wie sie dem Fachmann bekannt sind, und es erfolgt
keine Beschränkung
auf irgendein spezielles Modulationsverfahren oder einen Industriestandard.
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Der
Empfänger 710 überwacht
einen oder mehrere zuvor definierte Kommunikationskanäle um Informationen
vom zentralen Transceiver zu empfangen. Gelegentlich sendet der
zentrale Transceiver eine Mitgliedsanfrage um zu bestimmen, welche
Multicast-Gruppen unter den WCDs in dem Kommunikationssystem 100 benötigt werden.
Wenn das WCD 700 eine Mitgliedschaftsoder Mitgliedsanfrage
vom dem zentralen Transceiver empfängt, so wird sie an den Prozessor 702 geliefert.
Ansprechend darauf aktiviert der Prozessor 702 einen oder
mehrere optionale Herabzähltimer 714,
wobei jeder Timer 714 assoziiert ist mit einer einzigen
Multicast-Gruppe zu der das WCD 700 derzeit gehört, d.h.
den Empfang einer Multicast-Sendung wünscht. Alternativ führt der
Prozessor 702 einen Satz von vorher programmierten Befehlen
aus, und zwar zum Implementieren des einen oder der mehreren optionalen
Herabzähltimer.
In jedem Falle ist die Zeit assoziiert mit jedem Herabzähltimer
ein zufallsmäßig zugewiesener
Wert, um das mehrfache gleichzeitige Ansprechen von mehreren WCDs
in dem Kommunikationssystem 100 zu vermeiden. In einem
alternativen Ausführungsbeispiel
wird nur einer der Herabzähltimer
aktiviert, unabhängig
davon, zu wie vielen Multicast-Gruppen der WCD 700 gehört.
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Die
Mitgliedschaft in den Multicast-Gruppen wird durch das WCD 700 initiiert,
und zwar durch Senden einer Anforderung an den zentralen Transceiver.
Die Anforderung enthält
Information, die die gewünschte
oder gewünschten
Multicast-Gruppe oder -Gruppen identifiziert. Ein Nutzer des WCD 700 kann
Multicast-Gruppen auswählen,
und zwar unter Verwendung des Interface 706 (ty pischerweise
einer Tastatur oder einem Spracherkennungssystem) und einer Anzeige 712.
Eine Liste verfügbarer
Multicast-Gruppen wird von Zeit zu Zeit durch den zentralen Transceiver
geliefert, wobei jede Multicast-Gruppe im Allgemeinen durch einen
einzigartigen Identifizierer, wie beispielsweise eine IP-Adresse,
identifiziert wird. Die Multicast-Gruppen werden im Allgemeinen
durch ihre IP-Adresse identifiziert, obwohl andere Identifikationsschemata
möglich
sind.
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Der
Empfänger 710 überwacht
auch den einen oder die mehreren Kommunikationskanäle für eine Anzeige
eines Mitgliedsberichts von dem zentralen Transceiver. Der zentrale
Transceiver sendet eine Anzeige eines Mitgliedsberichts zu vorbestimmten
Intervallen beispielsweise dann, wenn ein Mitgliedschaftsbericht
von einer einzigen WCD empfangen wird. In einem anderen Ausführungsbeispiel
wird ein Mitgliedschaftsbericht nach Empfang von Mehrfach-Mitgliedschaftsberichten
oder zu vorbestimmten Zeitintervallen gesendet. In jedem Falle empfängt der Empfänger 710 eine
Anzeige eines Mitgliedschaftsberichts und liefert eine Anzeige an
den Prozessor 702. Der Prozessor 702 bestimmt
welche Multicast-Gruppe oder welche Multicast-Gruppen durch die
Anzeige identifiziert ist oder sind und vergleicht diese mit einer
Liste von Multicast-Gruppen für
die das WCD 700 derzeit ein Mitglied ist, wie dies in der Speichervorrichtung 704 gespeichert
ist. Wenn eine Übereinstimmung
gefunden wird mit mindestens einer Multicast-Gruppe, so wird der
zugehörige
Herabzähltimer
mit der übereinstimmenden
Multicast-Gruppe zurückgesetzt
oder in irgendeiner anderen Weise gelöscht, was bedeutet, dass ein
Mitgliedsbericht, der der entsprechenden Multicast-Gruppe entspricht,
nicht gesendet wird. In einem Ausführungsbeispiel wo ein einzelner
Mitgliedsbericht gesendet wird, der Mehrfach-Multicast-Gruppen umfasst,
wird eine Identifikation der übereinstimmenden
Multicast-Gruppe nicht in den Mitgliedsbericht mit eingeschlossen.
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Wenn
ein Herabzähltimer
abläuft,
so erzeugt der Prozessor 702 einen Mitgliedsbericht und
sendet diese Information zu dem zentralen Transceiver. Der Mitgliedsbericht
identifiziert bei welcher Multicast-Gruppe das WCD 702 der zeit
ein Mitglied ist. Ein Mitgliedsbericht kann für jede Multicast-Gruppe, zu
der das WCD 700 derzeit gehört, erzeugt werden, oder aber
es kann ein einziger Mitgliedschaftsbericht erzeugt werden, der
Identifikationsinformation der Mehrfach-Multicast-Gruppen enthält, zu denen
das WCD 700 derzeit gehört.
Die Mitgliedsinformation wird in einer Speichervorrichtung 704 gespeichert, wenn
das WCD 700 sich registriert, um ein Mitglied einer Multicast-Gruppe
zu werden.
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8 veranschaulicht
die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung, implementiert in einem
zentralen Transceiver, wie dies in funktionalem Blockdiagramm-Format dargestellt
ist. Dargestellt ist der zentrale Transceiver 800, der
einen Sender 802, einen Empfänger 804, einen Prozessor 806,
eine Speichervorrichtung 808 und ein Interface 810 aufweist.
Der zentrale Transceiver 800 kann eine Basisstation umfassen,
einen drahtlosen Netzknoten (Hub) oder irgendeinen anderen zentralen
Kommunikationspunkt für
einen oder mehrere WCDs.
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Der
Prozessor 806 erzeugt gelegentlich eine Mitgliedsanfrage
und sendet diese zu allen oder einem Subsatz von allen WCDs, die
in einer Abdeckfläche
des zentralen Transceivers 800 arbeiten. Die Abdeckfläche kann
unterteilt sein in geographische Abdeckflächen, die typischerweise als
Sektoren bezeichnet werden. Die Mitgliedsanfrage kann zu einem Sektor
oder der gesamten Abdeckfläche
des zentralen Transceivers 800 übertragen werden. Ansprechend
auf die Mitgliedsanfrage senden die WCDs einen Mitgliedsbericht
an den zentralen Transceiver 800, wie oben beschrieben.
Wenn ein Mitgliedsbericht durch den zentralen Transceiver 800 über den
Empfänger 804 empfangen
wird, wird dieser an den Prozessor 806 geliefert. Der Prozessor 806 kann
eine identifizierte Multicast-Gruppe in Speichervorrichtung 808 speichern,
die einen RAM, einen Disk-Drive, einen Band-Drive oder andere Mittel
aufweisen kann, um Information in bekannter Weise zu speichern.
In einem Ausführungsbeispiel
erzeugt der Prozessor 806 eine Anzeige der identifizierten
Multicast-Gruppe oder der identifizierten Multicast-Gruppen, die
an den Sender 802 geliefert wird oder werden. Der Sender 802 sendet
die Anzeige zu allen oder einem Subsatz von allen WCDs, die innerhalb der
gesamten Abdeckfläche
oder einem oder mehreren Sektoren des zentralen Transceivers 800 arbeiten.
Die Anzeige macht die WCDs darauf aufmerksam welche Multicast-Gruppen
derzeit durch mindestens ein WCD in Benutzung stehen, so dass redundante
Mitgliedsberichte vermieden werden können.
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Der
Prozessor 806 darf eine Anzeige nicht unmittelbar nach
Empfang eines einzigen Mitgliedsberichts erzeugen. Stattdessen wartet
der Prozessor 806 bis ein vorbestimmtes Ereignis auftritt.
Dazu kann gehören,
der Empfang von Mehrfach-Mitgliedsberichten oder der Ablauf eines
vorbestimmten Timers.
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Zusätzlich zur
Sendung einer Anzeige zu den WCDs liefert der Prozessor 806 gelegentlich eine
zweite Anzeige des WCD und zwar einen Mitgliedsbericht an eine außerhalb
gelegene Einrichtung, wie beispielsweise ein mobiles Schaltzentrum, eine
IWF oder einen Router. Diese zweite Anzeige liefert Information
welche Multicast-Gruppen identifiziert, die derzeit durch mindestens
einen WCD in der Abdeckfläche
des zentralen Transceivers 800 aktiv sind. Die Identifikationsinformation
wird sodann durch die außerhalb
gelegene Einrichtung zu einem Datennetzwerk 118 übertragen,
speziell zu anderen Routern, so dass die Multicast-Information der
identifizierten Multicast-Gruppen an den zentralen Transceiver 800 geliefert
werden kann und schließlich
zu irgendeinem WCD, das die Multicast-Sendung wünscht.
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Die
vorstehende Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele soll den Fachmann
in die Lage versetzen, die vorliegende Erfindung zu benutzen. Verschiedene
Modifikationen dieser Ausführungsbeispiele
sind dem Fachmann gegeben und die allgemeinen Prinzipien, die hier
definiert sind, können
bei anderen Ausführungsbeispielen
ohne die Erfindung zu verlassen, angewandt werden. Die vorliegende Erfindung
ist somit nicht durch die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern
der Erfindung soll der breiteste Bereich in Übereinstimmung mit dem Prinzip
von neuen, hier offenbarten Merkmalen zugewiesen sein.