無線數據業務接入方法、系統及裝置的製作方法
2023-06-19 22:53:01 4
專利名稱:無線數據業務接入方法、系統及裝置的製作方法
技術領域:
本發明涉及無線通信技術領域,尤指一種無線數據業務接入方法、系統及裝置。
背景技術:
近年來,隨著移動網際網路(Mobile Internet)和智慧型手機的普及,移動數據流量需求飛速增長。據統計移動數據業務流量以每年增長1倍速度增長,據預測到2014年移動數據業務流量的需求將達到2009年的40倍。移動數據業務飛速增長,導致運營商網絡不堪重負,也影響了傳統電信級業務,同時運營商需要為逐年飛速增長的數據業務,投入更多的運營成本。當前移動網際網路技術應用帶動寬帶無線數據業務飛速發展,特別是無線數據業務多集中在市內環境或室內環境等熱點地區中,體現為遊牧場景。傳統的蜂窩移動通信的設計受高速移動、無縫切換和高QoS要求的電信級業務設計的限制,一般對於低速數據比較適用,在承載熱點地區處於靜止或遊牧環境的高速數據業務時,則存在傳輸效率低,實現成本高等弊端,難以滿足需要大量高速數據傳輸的無線數據業務的接入和傳輸需求。目前為了滿足無線數據業務接入的接入需求,移動運營商一般採用如下兩種解決方案方案一採用基於非授權頻段的無線區域網(Wireless Local Area Network, WLAN)實現無線數據業務接入。採用非授權頻段的WLAN系統,也稱無線保真(Wireless Fidelity, WiFi)系統, 進行熱點地區覆蓋,實現對熱點地區的無線數據業務接入的分流,其主要採用WLAN系統和 3G系統鬆耦合實現在3G系統的核心網認證和計費。現有採用WiFi實現無線數據業務接入網際網路anternet)、蜂窩網絡或專用網絡時,用戶終端通過無線區域網接入點(Access Point,AP)、無線區域網接入控制器(Access Controller, AC)接入上述網絡中。採用WiFi進行熱點地區數據業務接入分流,雖然一定程度上滿足了無線數據業務接入的需求,但是由於WiFi採用的是非授權的工業科學醫學andustrial Scientific Medical, ISM)頻段,鏈路質量不能得到保證;採用這種接入方式,可能會和自用WiFi、微波爐等各種設備發生幹擾,同時由於其工作頻段為非授權頻段,多個運營商在同一區域組網時,如果沒有很好的協調統一規劃,相互之間也會發生幹擾,在影響數據業務質量,導致用戶體驗差;由於WiFi與蜂窩網絡採用的是不同的標準體系,和現有蜂窩技術融合性差,通常需要用戶手動的選擇接入的網絡,很難實現業務在兩個接入網之間的平滑切換,而且移動運營商需要同時部署2套網絡,相應的終端也需要採用雙模終端,增加網絡運營和用戶設備成本投入。方案二 採用家庭基站實現無線數據業務接入。根據室內環境覆蓋距離短,用戶數目少的特點,降低單站的容量要求和功發射率而設置的家庭基站(Femto),是對熱點地區無線數據業務接入的另一種分流方案,採用家庭基站實現無線數據業務接入時,用戶設備(User Equipment,UE)通過家庭基站(Homee Node B,HeNB)、家庭基站網關(Homee Node BGateway, HeNB GW),由於家庭基站要滿足正常移動終端的接入需要,其架構上基本繼承了蜂窩網絡中的基站的系統結構和協議棧結構,也是對於低速數據比較適用,在承載熱點地區處於靜止或遊牧環境的高速數據業務時,則存在傳輸效率低,實現成本高等弊端,難以滿足需要大量高速數據傳輸的無線數據業務的接入和傳輸需求。
發明內容
本發明實施例提供一種無線數據業務接入方法、系統及裝置,用以解決現有技術中存在無線數據業務接入方式無法滿足無線數據業務大量高速數據傳輸需求,傳輸效率低、實現複雜成本高的問題。一種接入節點,包括射頻模塊和無線鏈路控制協議RLC層處理模塊;射頻模塊,用於接受數據業務終端發起的無線數據業務請求後,通過無線空口與數據業務終端進行業務數據和業務信令交互;所述RLC層處理模塊,用於通過網口與提供無線數據業務服務的外部網絡進行業務數據和業務信令交互,將所述數據業務終端接入外部網絡。一種數據業務終端,包括射頻模塊,用於與所述接入節點建立無線鏈路連接,並向所述接入節點發起的無線數據業務接入請求,通過所述接入節點接入外部網絡;以及通過無線空口與接入節點進行業務數據和業務信令交互。一種無線數據業務接入系統,包括接入節點和數據業務終端;所述接入節點,用於接受數據業務終端發起的無線數據業務接入請求後,通過無線空口與數據業務終端進行業務數據和業務信令交互;以及通過網口與提供無線數據業務服務的外部網絡進行業務數據和業務信令交互,實現將所述數據業務終端接入外部網絡;所述數據業務終端,用於與所述接入節點建立無線鏈路連接,並向所述接入節點發起的無線數據業務接入請求,通過所述接入節點接入外部網絡;以及通過無線空口與接入節點進行業務數據和業務信令交互。一種接入節點網關,包括接口模塊,用於接收接入節點封裝發送的數據信號和/或信令信號;轉換模塊,用於對接收到的接入節點發送的數據信號和/或信令信號進行格式轉換,轉換為蜂窩網絡接口能夠識別的數據格式。一種無線數據業務接入方法,包括接入節點接受數據業務終端與自身建立無線鏈路連接後發起的無線數據業務接入請求;通過無線空口與數據業務終端進行業務數據和業務信令交互,通過網口與所述外部網絡進行業務數據和業務信令交互,實現將所述數據業務終端接入外部網絡。本發明有益效果如下由於現有技術中傳統的蜂窩移動通信系統主要面向的是高速移動,無縫切換的電信級業務設計,適用於具有高移動性的低速數據的傳輸,當其承載大流量的無線數據業務的高速數據時,存在傳輸效率偏低,實現成本過高等若干弊端,而採用WiFi和家庭基站也不能很好的解決這一難題,同時本發明的發明人注意到基於無線數據業務用戶通常為固定或者非常低速移動,對移動性要求不高;且無線數據業務主要為基於IP的^ternet業務,對QoS的要求比較單一,而且遠遠低於電信級業務對QoS的要求。為了解決這一難題, 本發明的方案在接受移動終端發起的數據業務請求後,由一個接入節點包括的射頻模塊通過無線空口發送的數據接收數據業務終端的業務數據和業務信令,並由其RLC層處理模塊將接收的數據封裝後通過數據網口發送至外部網絡。上述實現方式僅僅只需要採用一些基本射頻發送和RLC層處理功能,以及基於 LTE物理層、MAC層的關鍵技術即可實現簡單高效的數據傳輸,通過簡單的網絡架構滿足室內和熱點地區無線數據業務的接入需求。該實現方式簡化了接入系統以及相應的接入節點設備架構,有效的降低無線數據業務接入的的成本投入,能夠使運營商在低成本下為增長的用戶提供大量的無線數據業務接入的需求,解決了現有技術中無線數據業務接入存在的系統架構複雜、接入流程繁雜、傳輸效率低、實現成本高的難題。該實現方式在現有LTE系統協議框架的基礎上進行改進,使其與現有的蜂窩網絡具有更好的兼容性,便於平滑切換,用戶體驗更好。
圖1為本發明實施例中無線數據業務接入系統的結構示意圖;圖2為本發明實施例一中接入節點採用的協議棧結構示意圖;圖3為本發明實施例一中接入節點的結構示意圖;圖4為本發明實施例一中數據業務終端的結構示意圖;圖5為本發明實施例二中接入節點採用的協議棧結構示意圖;圖6為本發明實施例二中接入節點的結構示意圖;圖7為本發明實施例二中接入節點網關的結構示意圖;圖8為本發明實施例三中基站的結構示意圖;圖9為本發明實施例三中移動終端的結構示意圖;圖10為本發明實施例四中無線數據業務接入方法的流程圖;圖11為本發明實施例五中無線數據業務接入方法的流程圖;圖12為本發明實施例六中無線數據業務接入方法的流程圖;圖13為本發明實施例七中數據業務終端接入狀態切換的流程圖。
具體實施例方式根據室內環境和市內環境等熱點地區的數據業務用戶通常為固定或者相對低速移動,對移動性要求不高的特點,以及數據業務主要為基於IP的網際網路(Internet)業務, 對服務質量(QoS)的要求也比較單一,遠遠低於電信級的實時性強的業務對QoS的要求。基於數據業務接入的上述特點,本發明實施例提供一種無線數據業務接入系統,基於現有的蜂窩移動通信技術進行技術改造,使其滿足低移動性、低QoS、低成本無線數據業務接入需求,適用於靜止或牧遊環境的高速數據業務的無線數據業務接入。該系統結構如圖1所示,包括接入節點(Access Node, AN) 10和若干數據業務終端20。接入節點10,用於接受數據業務終端20發起的無線數據業務接入請求後,通過無線空口與數據業務終端20進行業務數據和業務信令交互;以及通過網口與提供無線數據業務服務的外部網絡進行業務數據和業務信令交互,實現將數據業務終端20接入外部網絡。其中,外部網絡包括蜂窩網絡、專用網絡和網際網路(Internet)網絡等。無線空口具體為採用類似與3GPP協議的,與3GPP協議的空口具有兼容性的無線空中接口。數據業務終端20,用於與接入節點10建立無線鏈路連接,並向接入節點10發起的無線數據業務接入請求,通過接入節點10接入外部網絡;以及通過無線空口與接入節點 10進行業務數據和業務信令交互。數據業務終端可以包括個人計算機(PC)、手持終端、家用電子設備、移動終端等。優選的,上述接入節點10,還用於與外部網絡建立通信連接,並廣播外部網絡的接入配置信息,具體包括外部網絡為蜂窩網絡時,與蜂窩網絡建立通信連接後,獲取蜂窩網絡下發接入配置信息,並廣播獲取到的蜂窩網絡的接入配置信息。外部網絡為基於IP的網際網路網絡和專用網絡時,檢測自身所在環境中各頻點的信號強度,根據檢測到的信號強度配置外部網絡的接入配置信息並廣播。優選的,上述數據業務終端20,還用於搜索接入節點10的同步信號,與接入節點 10建立同步;以及獲取接入節點10廣播的外部網絡的接入配置信息,與接入節點10建立無線鏈路連接。優選的,如圖1所示的無線數據業務接入系統還包括接入節點網關(AccessNode Gateway, AN_GW)30。可選的,上述接入節點10可以通過接入節點網關30與外部網絡建立通信連接。優選的,當外部網絡為蜂窩網絡時,上述接入節點10通過接入節點網關30與外部網絡建立通信連接。接入節點網關30,用於接收接入節點封裝發送的業務數據和/或業務信令,轉換為蜂窩網絡接口能夠識別的數據格式,發送給蜂窩網絡。也就是說,圖1所示的系統中,數據業務終端可以直接通過接入節點接入外部網絡,也可以通過接入節點,經接入節點網關接入外部網絡。為了與現有蜂窩網絡接入實現很好的融合和平滑的切換,上述系統在原有蜂窩網絡接入技術的基礎上進行改進,接入節點採用空口與數據終端交互信息,採用IP協議或簡化的Sl接口與外部網絡交互信息,並在物理層、MAC層等關鍵技術設計上與蜂窩網絡中保持兼容性。實施例一本發明實施例一提供的無線數據業務接入系統中,數據業務終端20通過接入節點10直接接入外部網絡。這種接入方式一般更適用於數據業務終端通過接入節點接入 Internet網絡和專用網絡的情形。採用這種接入方式時,接入節點10採用的協議棧結構如圖2所示。其中該協議棧結構包括採用空口協議的物理(PHY)層、媒體接入控制(MediaAccess Control,MAC)層、無線鏈路控制協議(Radio Link Control,RLC)層和嵌入在MAC層中的無線資源控制協議(Radio Resource Control, RRC)層,通過RLC層實現無線數據業務接入。
其中,物理層實現業務數據和業務信令的編碼解碼,調製解調,多天線傳輸,鏈路自適應和重傳等功能。在上行方向,物理層將MAC層的業務數據和業務信令等傳輸到射頻模塊發送,下行方向將射頻模塊接收的射頻信號接收後形成MAC層的數據包。為了降低接入節點的設備成本,提高數據傳輸效率,適合室內數據傳輸,相對原蜂窩網絡技術的物理層,可以作如下簡化如減少多天線傳輸模式,配置更大的測量和反饋周期,配置更少的控制信道和參考符5寸。MAC層主要實現數據包的組(拆)包、調度、傳輸和重傳等功能等。相對傳統蜂窩網絡技術,MAC層可以作簡化簡化原來比較複雜的QoS控制、優先級控制,簡化用戶調度算法和調度過程的複雜性,簡化接入控制過程等。一般為了保持和現有蜂窩網絡的兼容性, MAC層採用與現有LTE協議規定的包結構相同的包結構,或與LTE協議規定的MAC層相同。RLC層主要實現數據包分段,級聯、確認及重傳等功能,和原蜂窩網絡技術中的 RLC層的功能基本相同。RRC層是一個簡化RRC(mini-RRC)層,是嵌入在MAC層服務數據單元(Service Data Unit,SDU)中的無線資源管理層。RRC層實現基本的無線鏈路的控制和無線資源的管理功能,並可以包含必要的網絡附屬存儲(NetworkAttached Storage, NAS)信令處理。相對原蜂窩網絡技術中的RRC層,可以去除如^ter-RAT切換、MBMS等功能,大大簡化如系統信息廣播信息收發、各種小區信號測量和上報、尋呼等功能。接入節點的結構如圖3所示,包括射頻模塊101和RLC層處理模塊104。其中射頻模塊101,用於接受數據業務終端發起的無線數據業務請求後,通過無線空口與數據業務終端進行業務數據和業務信令交互。RLC層處理模塊104,用於通過網口與提供無線數據業務服務的外部網絡進行業務數據和業務信令交互,將數據業務終端接入外部網絡。上述射頻模塊101,還用於在RLC層處理模塊104與外部網絡建立通信連接後, 廣播外部網絡的接入配置信息。較佳的,RLC層處理模塊104,具體用於通過自身網口直接與外部網絡實現業務數據和業務信令交互;或通過自身網口,經設置的接入節點網關與外部網絡實現業務數據和業務信令交互。也就是說,上述射頻模塊101實現與無線數據終端的無線通信連接和數據、信令等信息的交互。RLC層處理模塊104實現與外部網絡的交互連接,其與外部網絡實現信息交互時,採用基於IP協議的數據傳輸方式,採用IP協議封裝數據包。上述接入節點還包括物理層處理模塊102,與射頻模塊101進行業務數據和業務信令交互,用於對接收到的業務數據和業務信令進行編碼解碼、調製解調處理。優選的,上述物理層處理模塊102對業務數據和業務信令進行編解碼、調製解調處理時,對LTE協議標準的物理層修改下列功能之一或組合減少多天線傳輸模式、配置更大的測量周期、配置更大的反饋周期、配置更少的控制信道和配置更少的參考符號。上述接入節點還包括MAC層處理模塊103,與物理層處理模塊102進行業務數據和業務信令交互,用於對接收到的業務數據和業務信令進行接入控制、調度控制和傳輸控制。一般為了保持和現有蜂窩網絡的兼容性,MAC層處理模塊使用與現有LTE協議規定的包結構相同的包結構,或與LTE協議規定的MAC層處理模塊相同。優選的,上述MAC層處理模塊103在對業務數據和業務信令進行接入控制、調度控制和傳輸控制,對LTE協議標準的MAC層修改下列功能之一或組合簡化質量服務QoS控制過程、簡化優先級控制過程、簡化用戶調度算法和簡化接入控制過程。上述接入節點還包括嵌入在MAC層處理模塊103中的無線資源控制協議RRC層處理模塊105,用於與MAC層處理模塊進行業務信令交互,實現無線鏈路控制和無線資源管理。優選的,上述RRC層處理模塊105在無線鏈路控制和無線資源管理時,對LTE協議標準的RRC層修改下列功能之一或組合減少網絡附屬存儲NAS信令處理過程、簡化隨機接入的過程、簡化接入控制的過程、簡化系統信息廣播過程、簡化系統信息收發過程、簡化小區信號測量的過程、減少上報的配置信息、減少上報的尋呼信息、去除(Inter RadioAccess Technology, Inter-RAT)切換功能、去除多媒體廣播多播業務(MultimediaBroadcast Multicast Service, MBMS)功能。接入點裝置包括上述RLC層處理模塊104,與MAC層處理模塊103進行業務數據交互,用於對接收到的業務數據進行分段、級聯、確認、重傳處理。數據業務終端的結構如圖4所示,包括射頻模塊201,用於與接入節點建立無線鏈路連接,並向接入節點發起的無線數據業務接入請求,通過接入節點接入外部網絡;以及通過無線空口與接入節點進行業務數據和業務信令交互。上述數據業務終端,還包括物理層處理模塊202,與數據業務終端中的射頻模塊 201進行業務數據和業務信令交互,用於對接收到的業務數據和業務信令進行編碼解碼、調製解調處理。數據業務終端中的物理層處理模塊202對業務數據和業務信令進行編解碼、調製解調處理時,對LTE協議標準的物理層修改下列功能之一或組合減少多天線傳輸模式、配置更大的測量周期、配置更大的反饋周期、配置更少的控制信道和配置更少的參考符號。較佳的,上述物理層處理模塊202,還用於通過射頻模塊201搜索接入節點的同步信號,與接入節點建立同步;以及獲取接入節點廣播的外部網絡的接入配置信息,與接入節點建立無線鏈路連接。具體由射頻模塊201搜索信號,由物理層處理模塊202識別是否是同步信號並進行相應處理。上述數據業務終端,還包括MAC層處理模塊203,與物理層處理模塊202進行業務數據和業務信令交互,用於對接收到的業務數據和業務信令進行接入控制、調度控制和傳輸控制。一般為了保持和現有蜂窩網絡的兼容性,MAC層處理模塊使用與現有LTE協議規定的包結構相同的包結構,或與LTE協議規定的MAC層處理模塊相同。優選的,上述MAC層處理模塊203在對業務數據和業務信令進行接入控制、調度控制和傳輸控制,對LTE協議標準的MAC層修改下列功能之一或組合簡化質量服務QoS控制過程、簡化優先級控制過程、簡化用戶調度算法和簡化接
13入控制過程。上述數據業務終端,還包括嵌入在MAC層處理模塊中的RRC層處理模塊205,用於與MAC層處理模塊203進行業務信令交互,實現無線鏈路控制和無線資源管理。上述RRC層處理模塊205在無線鏈路控制和無線資源管理時,對LTE協議標準的 RRC層修改下列功能之一或組合減少網絡附屬存儲NAS信令處理過程、簡化隨機接入的過程、簡化接入控制的過程、簡化系統信息廣播過程、簡化系統信息收發過程、簡化小區信號測量的過程、減少上報的配置信息、減少上報的尋呼信息、去除inter-RAT切換功能、去除MBMS功能。上述數據業務終端中還包括RLC層處理模塊204,與MAC層處理模塊進行業務數據交互,用於對接收到的業務數據進行分段、級聯、確認、重傳處理。上述數據業務終端中還包括還包括應用層模塊206,用於將業務數據承載的業務數據呈現給用戶。實施例二 本發明實施例二提供的無線數據業務接入系統,數據業務終端20通過接入節點 10和接入節點網關30接入外部網絡。接入節點10採用的協議棧結構如圖5所示。該協議棧結構包括採用空口協議的物理(PHY)層、媒體接入控制(MAC)層、無線鏈路控制協議(RLC)層和嵌入在MAC層中的無線資源控制協議(RRC)層,通過RLC層實現無線數據業務接入。各層的具體功能參見實施例一的描述。該協議棧結構還包括簡化Sl (Mini Si)接口,與接入節點網關實現業務數據和業務信令交互。簡化Sl接口能夠實現現有技術中Sl接口能夠實現的一些基本功能,包括無線承載管理、上下文管理、簡單的配置管理等,同時,取消了無線數據業務接入不需要的原Sl接口的一些功能,裡如切換功能、尋呼功能、CDMA 2000隧道功能、定位功能、過荷均衡功能等。使用簡化Sl接口向接入節點網關發送採用簡化後的Sl接口選擇的協議封裝的數據包,由接入節點網關對簡化Sl接口發送的數據包進行解析並實現數據格式轉換,轉換為符合蜂窩網絡技術的原Si接口能夠識別的數據包,這樣使得多個接入節點可以共用一個接入節點網關。相對於在接入節點中直接設置Sl接口而言,進一步簡化了接入節點的結構,節約了設備成本投入。本發明實施例二提供的接入節點10的結構如圖6所示,包括射頻模塊101、物理層處理模塊102、MAC層處理模塊103、RLC層處理模塊104和嵌入在MAC層處理模塊103中的RRC層處理模塊105。優選的,該接入節點10還包括接口模塊106。接口模塊106,用於當外部網絡為蜂窩網絡時,對RLC層處理模塊104發送的業務數據、RRC層發送的業務信令進行封裝,發送給蜂窩網絡;以及對接收到的蜂窩網絡發送的業務數據進行解析後傳輸給RLC層處理模塊104,對接收到的蜂窩網絡發送的業務信令進行解析後傳輸給RRC層處理模塊105。優選的,上述接口模塊106,具體用於實現無線承載管理、上下文管理,以及按照選定的封裝協議對信號進行數據封裝;其中,選定的封裝協議對蜂窩網絡Si接口採用的標準協議進行了下列修改之一或組合取消切換功能、取消尋呼功能、取消CDMA2000(Code Division MultipleAccess 2000)隧道功能、取消定位功能、取消過荷均衡功能。接入節點網關30的結構如圖7所示,包括接口模塊301和轉換模塊302。接口模塊301,用於接收接入節點發送的業務數據和/或業務信令。轉換模塊302,用於對接收到的接入節點發送的數據信號和/或信令信號進行格式轉換,轉換為蜂窩網絡接口能夠識別的數據格式,並發送給外部網絡,。數據業務終端20採用的協議棧結構同實施例一中的圖2所示,數據業務終端的結構同實施例一中的圖4所示,此處不再贅述。上述實施例二提供的接入節點和接入節點網關主要適用於無線數據業務接入蜂窩網絡,並可以針對多個接入節點設置一個接入節點網關來實現數據格式轉換,進一步簡化接入節點的結構。實施例三本發明實施例三提供的無線數據業務接入系統,將接入節點的功能集成在現有蜂窩網絡的基站中,將數據業務終端的功能集成在現有的移動終端中。集成後的基站的結構如圖8所示,其空中接口部分除了包括現有基站包括的原射頻模塊401、原物理層處理模塊402、原MAC層處理模塊403、原RLC層處理模塊404、原 PDCP層處理模塊405、原RRC層處理模塊406外,還包括一個新的MAC層處理模塊407。該MAC層處理模塊407的功能與上述實施例一中的MAC層處理模塊完成相同的功能並且也可以嵌入有RRC層處理模塊。所不同的是,該MAC層子模塊407與基站原有的MAC 層模塊403並存,並且共用原物理處理層模塊402和RLC層處理模塊404 ;此外,當射頻模塊的頻率相同時,還可以選擇共用原射頻模塊401。圖8所示的基站,其網絡接口部分除了包括原有基站包括的原Sl接口 408、原傳輸層、原物理層之外,還包括一個新的接口模塊,即簡化Sl接口模塊409,也可以包括新的物理層和傳輸層,或與原Sl接口 408共用物理層和傳輸層。通過上述原射頻模塊401、原物理層處理模塊402、原MAC層處理模塊403、原RLC 層處理模塊404、原PDCP層處理模塊405、原RRC層處理模塊406、原Sl接口模塊408實現蜂窩網絡模式的接入。其採用現有的蜂窩網絡技術實現,符合現有的LTE協議標準,此處不再贅述。通過上述原射頻模塊401、原物理層處理模塊402、MAC層處理模塊407、原RLC層處理模塊404、簡化Sl接口模塊409實現無線數據業務的接入。使該基站能夠滿足高移動速度、高QoS和高安全性的移動通信的低速數據的傳輸需求,也能滿足低移動速度、相對低 QoS和低安全性的無線數據業務的高速數據的接入需求。集成後的移動終端的結構如圖9所示,其空中接口部分除了包括現有移動終端包括的原射頻模塊501、原物理層處理模塊502、原MAC層處理模塊503、原RLC層處理模塊 504、原PDCP層處理模塊505、原RRC層處理模塊506、原應用層模塊507外,還包括一個新的MAC層處理模塊508和一個新的應用層模塊509。該MAC層處理模塊508的功能與上述實施例一中的MAC層處理模塊完成相同的功能並且也可以嵌入有RRC層處理模塊。所不同的是,該MAC層處理模塊508與移動終端原有的MAC層處理模塊503並存,並且共用物理層處理模塊502和RLC層模塊504 ;此外,當射頻模塊的頻率相同時,還可以選擇共用原射頻模塊501。該應用層模塊509用於向用戶呈現無線數據業務的相關數據信息。通過上述原射頻模塊501、原物理層處理模塊502、原MAC層處理模塊503、原RLC 層處理模塊504、原PDCP層處理模塊505、原RRC層處理模塊506、原應用層模塊507實現蜂窩網絡模式的接入。其採用現有的蜂窩網絡技術實現,符合現有的LTE協議標準,此處不再贅述。通過上述原射頻模塊501、原物理層處理模塊502、MAC層處理模塊508、原RLC層處理模塊504、應用層模塊509實現無線數據業務的接入。使該移動終端能夠滿足高移動速度、高QoS和高安全性的移動通信的低速數據的傳輸需求,也能滿足低移動速度、相對低 QoS和低安全性的無線數據業務的高速數據的接入需求。當然也可以直接將實施例一和二中的接入節點作為一個裝置設置在基站中,將實施例一和二中的數據業務終端作為一個裝置設置在移動終端中。上述實施例三提供的基站和移動終端能夠實現現有的蜂窩網絡接入和無線數據業務接入兩種模式的接入需求,由於其採用協議棧結構基於相同的設計基礎,具有較好的兼容性,因此便於移動終端在兩種接入模式之間切換。也就是說,上述實施例一、二、三提供的接入節點,可以單獨設置,也可以和現有的基站融合設置,作為現有蜂窩系統基站的一個補充功能。同樣的,上述實施例一、二、三提供的數據業務終端,可以單獨設置,也可以和現有的移動終端融合設置,作為現有移動終端的一個補充功能。由於接入節點可以和現有蜂窩系統基站融合設計,共享物理層和MAC層,共用RLC層等;且數據業務終端也可以和現有移動終端集成設計共享物理層和MAC層,共用 RLC層等;移動終端基本可以實現單模、單信片設計,從而可以進一步節省成本,同時,還比較容易實現兩種接入模式的切換,有利於業務和負荷協調,提高應用的靈活性和用戶的感知度。實施例四本發明實施例四提供一種無線數據業務接入方法,採用如圖1所示的無線數據業務接入系統實現無線數據業務接入,該方法流程如圖10所示,包括如下步驟步驟Sll 接入節點接受數據業務終端與自身建立無線鏈路連接後發起的無線數據業務接入請求。數據業務終端通過搜索接入節點的同步信號,與接入節點完成同步,然後讀取接入節點廣播的外部網絡的接入配置信息,根據接入配置信息獲取外部網絡的系統接入相關的參數,然後駐留在接入節點的小區中。數據業務終端與接入節點建立無線鏈路連接後,可以向接入節點發其無線數據業務接入請求,請求外部網絡提供的無線數據業務接入。步驟S12 接入節點通過無線空口與數據業務終端進行業務數據和業務信令交互。接入節點與數據業務終端之間通過無線空口實現業務數據和業務信令交互,其數據格式符合3GPP協議標準或與按照3GPP協議標準具有兼容性。接入節點與數據業務終端進行業務數據交互的流程包括接入節點或業務數據終端通過自身包括的射頻模塊接收業務數據;將業務數據順次提供給自身包括的物理層處理模塊、MAC層處理模塊處理、RLC層處理模塊處理;RLC層處理模塊將處理後的業務數據順次提供給MAC層處理模塊處理、物理層處理模塊處理後,提供給所述射頻模塊發送。接入節點與數據業務終端進行業務信令交互的流程包括接入節點或業務數據終端通過自身包括的射頻模塊接收業務信令;將業務信令順次提供給自身包括的物理層處理模塊、MAC層處理模塊處理、嵌入在MAC層處理模塊中的 RRC層處理模塊處理;RRC層處理模塊將處理後的業務信令順次提供給MAC層處理模塊處理、物理層處理模塊處理後,提供給射頻模塊發送。步驟S13 接入節點通過網口與外部網絡進行業務數據和業務信令交互,實現將數據業務終端接入外部網絡。接入節點將數據業務終端發送給外部網絡的業務數據和業務信令通過網口轉發給外部網絡,並通過網口接收外部網絡的業務數據和業務信令,通過空口轉給數據業務終端。實施例五本發明實施例五提供的無線數據業務接入方法,數據業務終端通過接入節點和接入節點網關接入外部網絡,該方法較適用於外部網絡為蜂窩網絡的情形,該方法流程如圖 11所示,包括如下步驟步驟SlOl 接入節點與外部網絡建立通信連接。接入節點開機後,通過接入節點網關與蜂窩網絡核心網之間建立連接和通信過程。從核心網中獲取核心網配置的參數信息,當外部網絡為蜂窩網絡時,接入節點與蜂窩網絡建立通信連接後,獲取蜂窩網絡下發接入配置信息。接入配置信息包括分配的功率和頻點信息等,完成接入參數配置。也就是說,接入節點接收網絡側配置的使用的頻率、功率和規定範圍內的發送參
數等信息。步驟S102 接入節點廣播外部網絡的接入配置信息。接入節點會按照設定的周期廣播外部網絡的接入配置信息,供數據業務終端搜索獲取並使用。步驟S103 數據業務終端搜索接入節點的同步信號,與接入節點完成同步。業務數據終端開機後,搜索自身所在環境中有無接入節點的同步信號,當搜索到同步信號時,與發送同步信號的接入節點建立同步,包括時間和其他各種信息的同步。步驟S104 數據業務終端獲取接入節點廣播的外部網絡的接入配置信息,請求與接入節點建立無線鏈路連接。業務數據終端與接入節點完成同步後,讀取數據業務終端廣播的外部網絡的接入配置信息。從接入配置信息中獲取外部網絡的系統接入參數,實現駐留在接入節點的小區中。步驟S105 數據業務終端發起無線數據業務接入請求。數據業務終端駐留在接入節點的小區中後,可以隨時發起無線數據業務接入請求。數據業務終端可以通過其應用層來觸發無線數據業務接入請求,發起無線數據業務隨機接入。
上述步驟S103-步驟S105實現了數據業務終端根據獲取的接入配置信息發起的無線數據業務接入請求。步驟S106 接入節點接受數據業務終端發起的無線數據業務接入請求。採用簡化後的協議棧的接入節點和數據業務終端之間通過的簡化的RRC協議完成無線鏈路建立以及鑑權和註冊,實現接入節點接受數據業務終端發起的無線數據業務接入請求。步驟S107 接入節點通過無線空口與數據業務終端進行業務數據和業務信令交互。數據業務終端與接入節點建立無線鏈路連接後,通過接入節點和接入節點網關接入外部網絡,開始無線數據業務的業務數據和業務信令的傳輸通信,具體按照3GPP協議或與3GPP協議具有兼容性的協議通過無線空口實現。步驟S108 接入節點通過網口與外部網絡進行業務數據和業務信令交互。接入節點通過網口轉發數據業務終端和外部網絡之間交互的業務數據和業務信令,從而實現了通過接入節點和接入節點網關將數據業務終端接入外部網絡。上述步驟S106-步驟S108實現了接入節點將數據業務終端接入外部網絡。且當外部網絡為蜂窩網絡時,通過接入節點網關將數據業務終端接入外部網絡,具體包括接入節點中包括的接口模塊將業務數據和/或業務信令封裝後,發送給接入節點網關;接入節點網關將業務數據和/或業務信令,轉換為蜂窩網絡接口能夠識別的數據格式,發送給蜂窩網絡。步驟S109 數據業務終端註銷無線數據業務接入時,釋放無線鏈路資源,斷開與外部網絡的連接。當數據業務終端完成數據業務通信需求後,釋放無線鏈路資源,斷開與接入節點、 接入節點網關和外部網絡的連接,結束此次無線數據業務接入過程。上述實施例五種,接入節點採用有外部網絡配置參數的方式,即運營商控制的方式。該方式下接入節點使用的基本發送參數由外部網絡通過接入節點網關,經接入節點的簡化Sl接口發送到數據業務終端。這種方式較適用於數據業務終端通過接入節點接入蜂窩網絡的情況。實施例六本發明實施例六提供的無線數據業務接入方法,數據業務終端通過接入節點直接接入外部網絡,該方法流程如圖12所示,包括如下步驟步驟S201 接入節點檢測自身所在環境中各頻點的信號強度。外部網絡為基於IP的網際網路網絡和專用網絡時,接入節點開機後,與外部網絡建立通信連接,檢測自身所在環境中各頻點的信號強度。步驟S202 根據檢測到的信號強度配置外部網絡的接入配置信息。根據檢測到的信號強度選擇功率和頻點信息等自行完成接入配置信息的配置。也就是說接入節點自行配置使用的頻率、功率和規定範圍內的發送參數等信息,一般接入節點根據檢測結果在儘量不發聲幹擾的容許範圍內選擇接入配置信息中的各種參數。步驟S203 接入節點廣播外部網絡的接入配置信息。接入節點會按照設定的周期廣播外部網絡的接入配置信息,供數據業務終端搜索獲取並使用。步驟S204:數據業務終端搜索接入節點的同步信號,與接入節點完成同步。業務數據終端開機後,搜索自身所在環境中有無接入節點的同步信號,當搜索到同步信號時,與發送同步信號的接入節點建立同步,包括時間和其他各種信息的同步。步驟S205 數據業務終端獲取接入節點廣播的外部網絡的接入配置信息,請求與接入節點建立無線鏈路連接。業務數據終端與接入節點完成同步後,讀取數據業務終端廣播的外部網絡的接入配置信息。從接入配置信息中獲取外部網絡的系統接入參數,實現駐留在接入節點的小區中。步驟S206 數據業務終端發起的無線數據業務接入請求。數據業務終端駐留在接入節點的小區中後,可以隨時發起無線數據業務接入請求。數據業務終端可以通過其應用層來觸發無線數據業務接入請求,發起無線數據業務隨機接入。上述步驟S204-步驟S206實現了數據業務終端根據獲取的接入配置信息發起的無線數據業務接入請求。步驟S207 接入節點接受數據業務終端發起的無線數據業務接入請求。採用簡化後的協議棧的接入節點和數據業務終端之間通過的簡化的RRC協議完成無線鏈路建立以及鑑權和註冊,實現接入節點接受數據業務終端發起的無線數據業務接入請求。步驟S208 接入節點通過無線空口與數據業務終端進行業務數據和業務信令交互。數據業務終端與接入節點建立無線鏈路連接後,通過接入節點接入外部網絡,開始無線數據業務的業務數據和業務信令的傳輸通信,具體按照3GPP協議或與3GPP協議具有兼容性的協議通過無線空口實現。步驟S209 接入節點通過網口與外部網絡進行業務數據和業務信令交互,將數據業務終端接入外部網絡。接入節點通過網口轉發數據業務終端和外部網絡之間交互的業務數據和業務信令,從而實現了通過接入節點將數據業務終端接入外部網絡。上述步驟S207-步驟S209實現了接入節點將數據業務終端接入外部網絡。且當外部網絡為蜂窩網絡時,通過接入節點網關將數據業務終端接入外部網絡,步驟S210 數據業務終端註銷無線數據業務接入時,釋放無線鏈路資源,斷開與外部網絡的連接。當數據業務終端完成數據業務通信需求後,釋放無線鏈路資源,斷開與接入節點、 接入節點網關和外部網絡的連接,結束此次無線數據業務接入過程。上述實施例六接入節點採用用戶自行配置參數的方式,通過檢測周邊信號情況, 自行配置和選擇所用的頻率、功率和規定範圍內的發送參數等,不受運營商的配置的限制, 這種方式較適用於數據業務終端通過接入節點直接接入網際網路網絡和專用網絡的場景。實施例七本發明實施例七提供的無線數據業務接入方法,實現數據業務終端在蜂窩網絡模式接入和通過接入節點進行無線數據業務接入來接入外部網絡兩種接入模式的平滑切換。也就是說,圖1所示的數據業務終端可以使用蜂窩網絡模式接入外部網絡。當使用蜂窩網絡模式接入外部網絡時,自身業務數據傳輸速率下降至小於設定的速率閾值時, 搜索周圍環境中的接入節點的同步信號;根據搜索到的同步信號與接入節點建立無線鏈路連接,實現從使用蜂窩網絡模式接入外部網絡切換為通過接入節點10接入外部網絡。該數據業務終端接入狀態切換方法的流程如圖13所示,包括如下步驟步驟S301 業務數據業務終端使用蜂窩網絡模式接入外部網絡。該數據業務終端支持蜂窩網絡模式接入和通過接入節點進行無線數據業務接入來接入外部網絡兩種工作模式。步驟S302 監控數據業務終端的無線數據業務的數據傳輸速率。當周圍環境中出現其他蜂窩網絡用戶時,尤其是用戶較多時,通常會影響採用蜂窩網絡模式接入的無線數據業務的數據傳輸速率。步驟S303 業務數據傳輸速率是否小於設定的速率閾值。若是,執行步驟S304 ;否則返回繼續執行步驟S302。速率閾值根據無線數據業務對傳輸速率的要求,根據經驗設定。一般應該能夠保障無線數據業務的正常數據傳輸,避免較長的時延。步驟S304 數據業務終端搜索周圍環境中的接入節點的同步信號。當的業務數據傳輸速率下降至小於設定的速率閾值時,數據業務終端搜索周圍環境中的接入節點的同步信號,檢測周五環境的有無接入節點以及信號強度情況如何。步驟S305 根據搜索到的同步信號與接入節點建立無線鏈路連接。當發現有信號強度滿足無線數據業務數據傳輸需求的接入節點時,通過檢測到的接入節點實現無線數據業務接入。具體接入過程參見實施例四、五、六的相關描述。步驟S306 將無線數據業務從使用蜂窩網絡模式接入外部網絡切換為通過接入節點接入外部網絡。數據業務終端通過接入節點實現無線數據業務介入後,將原來通過蜂窩網絡模式實現的無線數據業務的數據傳輸,轉移到通過接入節點傳輸。奇案成無線數據業務接入在蜂窩網絡模式接入和通過接入節點接入兩種模式之間的轉換。步驟S307 數據業務終端釋放原來與蜂窩網絡連接佔用的鏈路資源。該終端釋放原來佔用的蜂窩網絡的鏈路和信道資源的連接,實現兩種無線數據業務接入模式的平滑切換。本發明實施例提供的上述無線數據業務接入系統、方法及相關設備,通過對原有的LTE協議的蜂窩網絡協議棧進行改進,並儘量保留原有協議棧的基本功能,滿足了對設備移動速度、QoS和安全性要求較低,但卻需要傳輸大量高速數據的無線數據業務接入的接入需求,解決了現有技術無法滿足無線數據業務接入需求日益增加的難題。在接受移動終端發起的數據業務請求後,由一個接入節點包括的射頻模塊通過無線空口發送的數據接收數據業務終端的業務數據和業務信令,並由其RLC層處理模塊將接收的數據封裝後通過數據網口發送至外部網絡。僅僅只需要採用一些基本射頻發送和RLC 層處理功能,以及基於LTE物理層、MAC層的關鍵技術即可實現簡單高效的數據傳輸,通過簡單的網絡架構滿足室內和熱點地區無線數據業務的接入需求,實現簡單、方便。該實現方式簡化了接入系統以及相應的接入節點設備架構,有效的降低無線數據業務接入的的成本投入,能夠使運營商在低成本下為增長的用戶提供大量的無線數據業務接入的需求,有效的降低數據業務的成本開銷,解決了現有技術中無線數據業務接入存在的系統架構複雜、接入流程繁雜、傳輸效率低、實現成本高的難題。該實現方式在現有LTE系統協議框架的基礎上進行改進,重用蜂窩移動通信物理層等底層關鍵技術,在射頻模塊、物理層、MAC層、RLC層等採用和對應蜂窩系統相同或保持兼容性的協議棧結構設計;由於和蜂窩網絡基於同一標準體系,使其與現有的蜂窩網絡具有更好的兼容性,便於平滑切換,可以達到更高的網絡融合度,提高系統效率和用戶體驗效果。現有的蜂窩網絡技術,系統架構和協議棧設計上比較複雜,實現成本很高,該方式通過簡化蜂窩網絡的架構、協議棧設計和流程設計,使數據終端用戶快速接入蜂窩行動網路、專用網絡或hternet網絡,減少了操作和數據處理的複雜度,並具備和蜂窩移動通信系統良好的融合性。顯然,本領域的技術人員可以對本發明進行各種改動和變型而不脫離本發明的精神和範圍。這樣,倘若本發明的這些修改和變型屬於本發明權利要求及其等同技術的範圍之內,則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。
權利要求
1.一種接入節點,其特徵在於,包括射頻模塊和無線鏈路控制協議RLC層處理模塊;射頻模塊,用於接受數據業務終端發起的無線數據業務請求後,通過無線空口與數據業務終端進行業務數據和業務信令交互;所述RLC層處理模塊,用於通過網口與提供無線數據業務服務的外部網絡進行業務數據和業務信令交互,將所述數據業務終端接入外部網絡。
2.如權利要求1所述的接入節點,其特徵在於,所述RLC層處理模塊,具體用於通過自身網口直接與所述外部網絡實現業務數據和業務信令交互,或通過自身網口,經設置的接入節點網關與外部網絡實現業務數據和業務信令交互。
3.如權利要求1所述的接入節點,其特徵在於,還包括物理層處理模塊,與所述射頻模塊進行業務數據和業務信令交互,用於對接收到的業務數據和業務信令進行編碼解碼、調製解調處理。
4.如權利要求3所述的接入節點,其特徵在於,所述物理層處理模塊對業務數據和業務信令進行編解碼、調製解調處理時,對LTE協議標準的物理層修改下列功能之一或組合減少多天線傳輸模式、配置更大的測量周期、配置更大的反饋周期、配置更少的控制信道和配置更少的參考符號。
5.如權利要求3所述的接入節點,其特徵在於,還包括媒體接入控制MAC層處理模塊,與所述物理層處理模塊進行業務數據和業務信令交互,用於對接收到的業務數據和業務信令進行接入控制、調度控制和傳輸控制。
6.如權利要求5所述的接入節點,其特徵在於,所述MAC層處理模塊採用與現有LTE協議規定的相同的包結構。
7.如權利要求5所述的接入節點,其特徵在於,所述MAC層處理模塊,在對業務數據和業務信令進行接入控制、調度控制和傳輸控制時,對LTE協議標準的MAC層修改下列功能之一或組合簡化質量服務QoS控制過程、簡化優先級控制過程、簡化用戶調度算法和簡化接入控制過程。
8.如權利要求5所述的接入節點,其特徵在於,還包括嵌入在MAC層處理模塊中的無線資源控制協議RRC層處理模塊,用於與所述MAC層處理模塊進行業務信令交互,實現無線鏈路控制和無線資源管理。
9.如權利要求8所述的接入節點,其特徵在於,所述RRC層處理模塊在無線鏈路控制和無線資源管理時,對LTE協議標準的RRC層修改下列功能之一或組合減少網絡附屬存儲NAS信令處理過程、簡化隨機接入的過程、簡化接入控制的過程、簡化系統信息廣播過程、簡化系統信息收發過程、簡化小區信號測量的過程、減少上報的配置信息、減少上報的尋呼信息、去除inter-RAT切換功能、去除多媒體廣播多播業務MBMS功能。
10.如權利要求8所述的接入節點,其特徵在於,所述RLC層處理模塊,與所述MAC層處理模塊進行業務數據交互,用於對接收到的業務數據進行分段、級聯、確認、重傳處理。
11.如權利要求10所述的接入節點,其特徵在於,還包括接口模塊,用於當外部網絡為蜂窩網絡時,對所述RLC層處理模塊發送的業務數據、所述RRC層發送的業務信令進行封裝,發送給蜂窩網絡;以及對接收到的蜂窩網絡發送的業務數據進行解析後傳輸給所述RLC層處理模塊,對接收到的蜂窩網絡發送的業務信令進行解析後傳輸給所述RRC層處理模塊。
12.如權利要求11所述的接入節點,其特徵在於,所述接口模塊,具體用於實現無線承載管理、上下文管理,以及按照選定的封裝協議對信號進行數據封裝;所述選定的封裝協議對蜂窩網絡Sl接口採用的標準協議進行了下列修改之一或組合取消切換功能、取消尋呼功能、取消CDMA2000隧道功能、取消定位功能、取消過荷均衡功能。
13.如權利要求1所述的接入節點,其特徵在於,所述射頻模塊,還用於在所述RLC層處理模塊與外部網絡建立通信連接後,廣播外部網絡的接入配置信息。
14.如權利要求1-13任一所述的接入節點,其特徵在於,所述接入點設備設置在蜂窩網絡系統的基站中,與所述基站共用物理層處理模塊和RLC層處理模塊。
15.一種數據業務終端,其特徵在於,包括射頻模塊,用於與所述接入節點建立無線鏈路連接,並向所述接入節點發起的無線數據業務接入請求,通過所述接入節點接入外部網絡;以及通過無線空口與接入節點進行業務數據和業務信令交互。
16.如權利要求15所述的數據業務終端,其特徵在於,還包括物理層處理模塊,與所述射頻模塊進行業務數據和業務信令交互,用於對接收到的業務數據和業務信令進行編碼解碼、調製解調處理。
17.如權利要求16所述的數據業務終端,其特徵在於,所述物理層處理模塊對業務數據和業務信令進行編解碼、調製解調處理時,對LTE協議標準的物理層修改下列功能之一或組合減少多天線傳輸模式、配置更大的測量周期、配置更大的反饋周期、配置更少的控制信道和配置更少的參考符號。
18.如權利要求16所述的數據業務終端,其特徵在於,所述物理層處理模塊,還用於 通過射頻模塊搜索所述接入節點的同步信號,與所述接入節點建立同步;獲取所述接入節點廣播的外部網絡的接入配置信息,與所述接入節點建立無線鏈路連接。
19.如權利要求16所述的數據業務終端,其特徵在於,還包括媒體接入控制MAC層處理模塊,與所述物理層處理模塊進行業務數據和業務信令交互,用於對接收到的業務數據和業務信令進行接入控制、調度控制和傳輸控制。
20.如權利要求19所述的數據業務終端,其特徵在於,所述MAC層處理模塊採用與現有 LTE協議規定的相同的包結構。
21.如權利要求19所述的數據業務終端,其特徵在於,所述MAC層處理模塊,在對業務數據和業務信令進行接入控制、調度控制和傳輸控制時,對LTE協議標準的MAC層修改下列功能之一或組合簡化質量服務QoS控制過程、簡化優先級控制過程、簡化用戶調度算法和簡化接入控制過程。
22.如權利要求19所述的數據業務終端,其特徵在於,還包括嵌入在MAC層處理模塊中的無線資源控制協議RRC層處理模塊,用於與所述MAC層處理模塊進行業務信令交互,實現無線鏈路控制和無線資源管理。
23.如權利要求22所述的數據業務終端,其特徵在於,所述RRC層處理模塊在無線鏈路控制和無線資源管理時,對LTE協議標準的RRC層修改下列功能之一或組合減少網絡附屬存儲NAS信令處理過程、簡化隨機接入的過程、簡化接入控制的過程、簡化系統信息廣播過程、簡化系統信息收發過程、簡化小區信號測量的過程、減少上報的配置信息、減少上報的尋呼信息、去除inter-RAT切換功能、去除多媒體廣播多播業務MBMS功能。
24.如權利要求22所述的數據業務終端,其特徵在於,還包括無線鏈路控制協議RLC層處理模塊,與所述MAC層處理模塊進行業務數據交互,用於對接收到的業務數據進行分段、級聯、確認、重傳處理。
25.如權利要求M所述的數據業務終端,其特徵在於,還包括 應用層模塊,用於將所述業務數據承載的業務數據呈現給用戶。
26.如權利要求15-25任一所述的數據業務終端,其特徵在於,所述數據業務終端設置在適用於蜂窩網絡的移動終端中,與移動終端共用物理層處理模塊和RLC層處理模塊。
27.一種無線數據業務接入系統,其特徵在於,包括接入節點和數據業務終端;所述接入節點,用於接受數據業務終端發起的無線數據業務接入請求後,通過無線空口與數據業務終端進行業務數據和業務信令交互;以及通過網口與提供無線數據業務服務的外部網絡進行業務數據和業務信令交互,實現將所述數據業務終端接入外部網絡;所述數據業務終端,用於與所述接入節點建立無線鏈路連接,並向所述接入節點發起的無線數據業務接入請求,通過所述接入節點接入外部網絡;以及通過無線空口與接入節點進行業務數據和業務信令交互。
28.如權利要求27所述的系統,其特徵在於,所述接入節點,還用於 與外部網絡建立通信連接,並廣播外部網絡的接入配置信息,具體包括所述外部網絡為蜂窩網絡時,與所述蜂窩網絡建立通信連接後,獲取所述蜂窩網絡下發接入配置信息,並廣播獲取到的所述蜂窩網絡的接入配置信息;或所述外部網絡為基於IP的網際網路網絡和專用網絡時,檢測自身所在環境中各頻點的信號強度,根據檢測到的信號強度配置所述接入配置信息並廣播。
29.如權利要求觀所述的系統,其特徵在於,所述接入節點,具體包括射頻模塊,用於接受數據業務終端發起的無線數據業務請求後,通過無線空口與數據業務終端進行業務數據和業務信令交互;以及在所述RLC層處理模塊與外部網絡建立通信連接,廣播外部網絡的接入配置信息;所述RLC層處理模塊,用於通過網口與提供無線數據業務服務的外部網絡進行業務數據和業務信令交互,將所述數據業務終端接入外部網絡。
30.如權利要求四所述的系統,其特徵在於,所述接入節點,還包括物理層處理模塊,與所述射頻模塊進行業務數據和業務信令交互,用於對接收到的業務數據和業務信令進行編碼解碼、調製解調處理;媒體接入控制MAC層處理模塊,與所述物理層處理模塊進行業務數據和業務信令交互,用於對接收到的業務數據和業務信令進行接入控制、調度控制和傳輸控制;嵌入在MAC層處理模塊中的無線資源控制協議RRC層處理模塊,用於與所述MAC層處理模塊進行業務信令交互,實現無線鏈路控制和無線資源管理;所述RLC層處理模塊,與所述MAC層處理模塊進行業務數據交互,還用於對接收到的業務數據進行分段、級聯、確認、重傳處理。
31.如權利要求30所述的系統,其特徵在於,所述接入節點,還包括接口模塊,用於當外部網絡為蜂窩網絡時,對所述RLC層處理模塊發送的業務數據、所述RRC層發送的業務信令進行封裝,發送給蜂窩網絡;以及對接收到的蜂窩網絡發送的業務數據進行解析後傳輸給所述RLC層處理模塊,對接收到的蜂窩網絡發送的業務信令進行解析後傳輸給所述RRC層處理模塊。
32.如權利要求觀所述的系統,其特徵在於,所述數據業務終端,還用於 搜索所述接入節點的同步信號,與所述接入節點建立同步;獲取所述接入節點廣播的外部網絡的接入配置信息,與所述接入節點建立無線鏈路連接。
33.如權利要求32所述的系統,其特徵在於,所述數據業務終端,具體包括射頻模塊,用於與所述接入節點建立無線鏈路連接,並向所述接入節點發起的無線數據業務接入請求,通過所述接入節點接入外部網絡;以及通過無線空口與接入節點進行業務數據和業務信令交互。
34.如權利要求33所述的系統,其特徵在於,所述數據業務終端,還包括物理層處理模塊,與所述射頻模塊進行業務數據和業務信令交互,用於對接收到的業務數據和業務信令進行編碼解碼、調製解調處理;媒體接入控制MAC層處理模塊,與所述物理層處理模塊進行業務數據和業務信令交互,用於對接收到的業務數據和業務信令進行接入控制、調度控制和傳輸控制;嵌入在MAC層處理模塊中的無線資源控制協議RRC層處理模塊,用於與所述MAC層處理模塊進行業務信令交互,實現無線鏈路控制和無線資源管理;所述RLC層處理模塊,與所述MAC層處理模塊進行業務數據交互,還用於對接收到的業務數據進行分段、級聯、確認、重傳處理;應用層模塊,用於將所述業務數據承載的業務數據呈現給用戶。
35.如權利要求33所述的系統,其特徵在於,所述物理層處理模塊,還用於 通過所述射頻模塊搜索所述接入節點的同步信號,與所述接入節點建立同步;獲取所述接入節點廣播的外部網絡的接入配置信息,與所述接入節點建立無線鏈路連接。
36.如權利要求觀所述的系統,其特徵在於,還包括接入節點網關; 所述接入節點通過所述接入節點網關與外部網絡建立通信連接;接入節點網關,用於當所述外部網絡為蜂窩網絡時,接收接入節點封裝發送的業務數據和/或業務信令,轉換為蜂窩網絡接口能夠識別的數據格式,發送給蜂窩網絡。
37.如權利要求36所述的系統,其特徵在於,所述接入節點網關,包括 接口模塊,用於接收接入節點發送的業務數據和/或業務信令;轉換模塊,用於對接收到的接入節點發送的數據信號和/或信令信號進行格式轉換, 轉換為蜂窩網絡接口能夠識別的數據格式。
38.如權利要求觀-37任一所述的系統,其特徵在於,所述數據業務終端還用於使用蜂窩網絡模式接入外部網絡;以及當使用蜂窩網絡模式接入外部網絡時,自身業務數據傳輸速率下降至小於設定的速率閾值時,搜索周圍環境中的接入節點的同步信號;根據搜索到的同步信號與接入節點建立無線鏈路連接,實現從使用蜂窩網絡模式接入外部網絡切換為通過所述接入節點接入外部網絡。
39.一種接入節點網關,其特徵在於,包括接口模塊,用於接收接入節點封裝發送的數據信號和/或信令信號; 轉換模塊,用於對接收到的接入節點發送的數據信號和/或信令信號進行格式轉換, 轉換為蜂窩網絡接口能夠識別的數據格式。
40.一種無線數據業務接入方法,其特徵在於,包括接入節點接受數據業務終端與自身建立無線鏈路連接後發起的無線數據業務接入請求;通過無線空口與數據業務終端進行業務數據和業務信令交互,通過網口與所述外部網絡進行業務數據和業務信令交互,實現將所述數據業務終端接入外部網絡。
41.如權利要求40所述的方法,其特徵在於,接受數據業務終端發起的無線數據業務接入請求之前,還包括所述接入節點與外部網絡建立通信連接,並廣播外部網絡的接入配置信息; 所述接入節點接受數據業務終端根據獲取的所述接入配置信息發起的無線數據業務接入請求。
42.如權利要求41所述的方法,其特徵在於,所述接入節點與外部網絡建立通信連接, 並廣播外部網絡的接入配置信息,具體包括當所述外部網絡為蜂窩網絡時,所述接入節點與所述蜂窩網絡建立通信連接後,獲取所述蜂窩網絡下發接入配置信息,並廣播獲取到的所述蜂窩網絡的接入配置信息;或所述外部網絡為基於IP的網際網路網絡和專用網絡時,所述接入節點檢測自身所在環境中各頻點的信號強度,根據檢測到的信號強度配置所述接入配置信息並廣播。
43.如權利要求41所述的方法,其特徵在於,所述數據業務終端根據獲取的所述接入配置信息發起的無線數據業務接入請求,具體包括所述數據業務終端搜索所述接入節點的同步信號,與所述接入節點建立同步; 所述數據業務終端獲取所述接入節點廣播的外部網絡的接入配置信息,請求與所述接入節點建立無線鏈路連接。
44.如權利要求40所述的方法,其特徵在於,所述接入節點與數據業務終端進行業務數據交互的流程包括所述接入節點或業務數據終端通過自身包括的射頻模塊接收業務數據; 將所述業務數據順次提供給自身包括的物理層處理模塊、MAC層處理模塊處理、RLC層處理模塊處理;所述RLC層處理模塊將處理後的業務數據順次提供給MAC層處理模塊處理、物理層處理模塊處理後,提供給所述射頻模塊發送。
45.如權利要求40所述的方法,其特徵在於,所述接入節點與數據業務終端進行業務信令交互的流程包括所述接入節點或業務數據終端通過自身包括的射頻模塊接收業務信令;將所述業務信令順次提供給自身包括的物理層處理模塊、MAC層處理模塊處理、嵌入在 MAC層處理模塊中的無線資源控制協議RRC層處理模塊處理;所述RRC層處理模塊將處理後的業務信令順次提供給MAC層處理模塊處理、物理層處理模塊處理後,提供給所述射頻模塊發送。
46.如權利要求40所述的方法,其特徵在於,當所述外部網絡為蜂窩網絡時,將所述數據業務終端接入外部網絡,具體包括通過接入節點網關將所述數據業務終端接入外部網絡。
47.如權利要求46所述的方法,其特徵在於,所述通過接入節點網關將所述數據業務終端接入外部網絡,具體包括所述接入節點中包括的接口模塊將業務數據和/或業務信令封裝後,發送給所述接入節點網關;所述接入節點網關將所述業務數據和/或業務信令,轉換為蜂窩網絡接口能夠識別的數據格式,發送給蜂窩網絡。
48.如權利要求40-47任一所述的方法,其特徵在於,還包括當使用蜂窩網絡模式接入外部網絡的所述業務數據終端的無線數據業務的數據傳輸速率下降至小於設定的速率閾值時,所述數據業務終端搜索周圍環境中的接入節點的同步信號;根據搜索到的同步信號與接入節點建立無線鏈路連接,實現從使用蜂窩網絡模式接入外部網絡切換為通過所述接入節點接入外部網絡。
全文摘要
本發明公開了一種無線數據業務接入方法、系統及裝置,該方法包括射頻模塊和無線鏈路控制協議RLC層處理模塊;射頻模塊,用於接受數據業務終端發起的無線數據業務請求後,通過無線空口與數據業務終端進行業務數據和業務信令交互;所述RLC層處理模塊,用於通過網口與提供無線數據業務服務的外部網絡進行業務數據和業務信令交互,將所述數據業務終端接入外部網絡。通過接入節點,簡單方便的實現了將數據業務終端接入外部網絡,實現簡單、成本低、滿足了無線數據業務大量高速數據的傳輸需求。
文檔編號H04W88/16GK102573005SQ20101059755
公開日2012年7月11日 申請日期2010年12月20日 優先權日2010年12月20日
發明者王映民, 秦飛, 趙建, 趙瑾波 申請人:大唐移動通信設備有限公司