一種移動通信的網元的製作方法

2023-08-06 11:43:21

專利名稱：一種移動通信的網元的製作方法
技術領域：
本發明涉及移動通信技術領域，更具體的說是涉及一種移動通信的網元。
背景技術：
隨著移動通信系統的發展，第三代移動通信技術的應用也日益廣泛。第三代移動通信技術簡稱3G，它能夠在全球範圍內更好的實現無縫漫遊、並能夠實現包括數據、文本、圖像、視頻等在內的多媒體通信。第三代移動通信系統是在第二代移動通信系統的基礎上逐步演進而來，由於第二代移動通信系統所投入的巨額軟硬體資源等原因，決定了第三代移動通信系統必須與第二代移動通信系統兼容，並進行平滑過渡。這也導致了第三代移動通信系統的通信結構在一定程度上沿襲了第二代移動通信系統的結構，現有的3G移動通信過程涉及到基站NodeB、無線網絡控制器(RNC, Radio Network Controller)和核心網網兀等多種網兀，即現有3G系統採用NodeB+RNC+CN的結構。這樣，3G移動通信系統中數據需要經過多個網元傳輸，傳輸鏈路過長，且數據在多個網元之間傳輸經過了多次拆包重新組包的過程，都造成了通信時延。同時，現有的這種3G通信體系結構複雜，當需要在某地區進行布網實現3G網絡覆蓋時，需要同時設置多個網元才可以實現通信過程，構建各個網元的過程較為複雜，不利用實現網絡的部署和轉移。例如，當需要進行模擬3G通信以進行測試時，如按照現有的3G通信系統結構進行多個網元部署，則會不容易實現部署實施，且模擬測試結束後，部署的網元也不易被轉移。因此，本領域技術人員迫切需要解決的技術問題是，如何實現3G通信系統的扁平化，以達到方便簡潔的部署3G通信網絡，並減少通信過程中的通信時延。

發明內容
有鑑於此，本發明提供一種移動通信的網元，利用該網元可以方便快捷的實現3G移動通信系統的網絡部署，且能夠減少移動通信中的通信時延。為實現上述目的，本發明提供如下技術方案:一種移動通信的網元，包括:基站數據處理模塊、主控處理模塊和接口處理模塊，以及預置的控制所述基站處理模塊進行數據處理的第一業務規則應用框架、控制所述主控處理模塊進行數據處理的第二業務規則應用框架和控制所述接口處理模塊進行數據處理的第三業務規則應用框架；所述基站數據處理模塊根據所述第一業務規則應用框架中設定的規則，執行無線信號數據的接收、發送、調製、解調、編碼、解碼、NBAP協議處理、FP協議轉換和/或MAC協議轉換的操作；所述主控處理模塊在上行方向上接收所述基站數據處理模塊傳輸的數據；在下行方向上接收所述接口處理模塊發送的數據；並根據該第二業務規則應用框架中設定的規貝U，對接收到的數據進行L2協議處理、L3協議處理、無線資源管理、接入控制、核心交換、用戶信息管理和/或呼叫控制的操作；所述接口處理模塊在上行方向上接收所述主控處理模塊發送的數據，並根據該數據的類型，將其處理後的數據發送給與所述網元具有通信關係的網關或者交換機；在下行方向上接收所述網關或交換機發送的數據，並將其處理後的數據發送給所述主控處理模塊；根據所述第三業務規則應用框架中設定的規則對接收到的數據執行不同網絡間協議轉換、路由管理、數據業務處理和/或提供不同接口與外部系統進行互通的操作。優選的，該網元還包括:預置的設備驅動程序和適配傳輸控制程序。優選的，所述基站數據處理模塊上設置有天線和射頻處理器；所述基站數據處理模塊通過所述天線接收無線信號數據，並將接收到的無線信號傳輸到所述射頻處理器，並依據所述第一業務規則應用框架中設定的規則對所述射頻處理器處理後的數據進行處理；或者，所述基站數據處理模塊接收到所述主控處理模塊傳輸的數據後，依據所述第一業務規則應用框架中設定的規則對該數據處理後，將處理後的數據傳輸到所述射頻處理器，並由所述射頻處理器通過所述天線將該數據向外發送。優選的，所述第一業務規則應用框架包括:操作維護應用程式、物理層應用程式、執行基站高層信令子系統功能的應用程式、執行系統廣播功能的應用程式和執行基站業務處理子系統功能的應用程式；所述第二業務規則應用框架，包括:執行業務處理子系統功能的應用程式、執行基站高層信令子系統功能的應用程式、執行IU接口用戶部分功能的應用程式、執行資源與數據管理子系統功能的應用程式、執行呼叫控制中心/訪問位置寄存器功能的應用程式和執行歸屬位置寄存器功能的應用程式；所述第三業務規則應用框架，包括:執行網關/接口控制功能的應用程式。優選的，當所述基站數據處理模塊接收到終端發送的數據為信令信號數據時，所述基站數據處理模塊依次調用所述物理層應用程式和所述執行基站業務處理子系統功能的應用程式對該信令信號數據進行處理，並將處理後的信令信號數據傳輸到主控處理模塊；所述主控處理模塊依次調用所述執行業務處理子系統功能的應用程式、執行高層信令子系統功能的應用程式、執行IU接口用戶部分功能的應用程式和執行呼叫控制中心/訪問位置寄存器功能的應用程式對該信令信號數據進行處理，並由該執行呼叫控制中心/訪問位置寄存器功能的應用程式根據該信令信號的類型來判斷是否調用所述執行歸屬位置寄存器功能的應用程式，如果是，則調用所述執行歸屬位置寄存器功能的應用程式對該信令信號數據進行處理；所述主控處理模塊將其處理後的信令信號數據返回給所述基站數據處理模塊。優選的，當所述基站數據處理模塊接收到終端發送的業務信號數據時，所述基站數據處理模塊依次調用所述物理層應用程式和所述執行基站業務處理子系統功能的應用程式對該業務信號數據進行處理，並將處理後的信令信號數據傳輸到主控處理模塊；所述主控處理模塊接收到該信令信號數據後，依次調用所述執行業務處理子系統功能的應用程式和執行IU接口用戶部分功能的應用程式對該業務信號數據進行處理，並將處理後的數據返回給所述基站數據處理模塊。優選的，當所述網元根據接收到的信令信號數據確定出需要與其他通信網絡進行通信時，則所述網元處理該信令信號數據的操作包括:所述基站數據處理模塊依次調用所述物理層應用程式和所述執行基站業務處理子系統功能的應用程式對該信令信號數據進行處理，並將其處理後的信令信號數據傳輸到主控處理模塊；所述主控處理模塊依次調用所述執行業務處理子系統功能的應用程式、執行高層信令子系統功能的應用程式、執行IU接口用戶部分功能的應用程式、執行呼叫控制中心/訪問位置寄存器功能的應用程式和執行歸屬位置寄存器功能的應用程式，並將其處理後的信令信號數據發送給所述接口處理模塊；所述接口處理模塊調用所述執行網關/接口控制功能的應用程式，根據該執行網關/接口控制功能的應用程式設定的規則對該信令信號數據進行處理，並將其處理後的信令信號數據發送到待進行通信網絡中的網元。經由上述的技術方案可知，與現有技術相比，本發明公開提供了一種移動通信的網元，該集合了現有3G移動通信系統中的基站、無線網絡控制器和核心網網元這三種網元的功能，將多個網元的硬體整合到單臺設備當中，並在該網元中設置各個模塊對應的業務規則應用框架，以便各個模塊根據其對應的業務規則應用框架所設定的規則對數據進行處理，以完成數據的通信。利用本發明的網元實現數據通信的過程中，無需數據在多個網元之間進行傳遞，僅通過物理線路在本發明的網元中各個模塊之間進行交互，將通信方式更換為設備內部數據傳輸，對物理鏈路層的數據傳輸過程進行了優化，減少了物理鏈路長度，從而減少了通信時延。


為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據提供的附圖獲得其他的附圖。圖1為本發明實施例一種移動通信的網元的結構示意圖；圖2為本發明實施例一種移動通信的網元內置的程序結構體系分布圖；圖3為本發明的網元對信令信號流的處理流向示意圖；圖4為本發明的網元對業務信號流的處理流向示意圖；圖5為本發明的網元與其他通信網絡進行組網，並對信令信號流的處理流向示意圖；圖6為本發明一個實施例一種移動通信的網元的內部結構示意圖。
具體實施例方式下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。參見圖1，為本發明一個實施例的一種移動通信的網元的結構示意圖，該網元應用於第三代移動通信系統，該網元包括:基站數據處理模塊110、主控處理模塊120和接口處理模塊130，以及預置的控制基站處理模塊進行數據處理的第一業務規則應用框架、控制主控處理模塊進行數據處理的第二業務規則應用框架和控制接口處理模塊進行數據處理的第三業務規則應用框架。其中，該基站數據處理模塊110根據第一業務規則應用框架中設定的規則，執行無線信號的接收、發送、調製、解調、編碼、解碼、NBAP協議處理、FP協議轉換和/或MAC協議轉換的操作。其中，該FP(FP，Frame Protocol)協議轉換是指幀協議轉換，MAC (MediaAccess Control)協議則是指介質訪問控制等相關協議的處理，NBAP (NBAP, NodeBApplication Part)協議指基站應用部分處理協議，即基站與無線網絡控制器之間的控制協議，主要完成網絡側小區級和用戶級無線鏈路維護與管理、網絡側本地鏈路控制等相關協議處理。該主控處理模塊120在上行方向上接收基站數據處理模塊傳輸的數據，並判斷是否需要將該數據發送給接口處理模塊，如果是，則將其處理的數據發送給接口處理模塊；如果否，則將其處理後的數據發送給基站數據處理模塊。同時，該主控處理模塊在下行方向上接收接口處理模塊發送的數據；且該主控處理模塊根據接收到的數據類型調用第二業務規則框架中某些設定的規則對接收到的數據進行L2協議處理、L3協議處理、無線資源管理、接入控制、核心交換、用戶信息管理和/或呼叫控制的處理操作。本領域技術人員可以理解，上行方向上是指某設備接收到數據，上行方向上接收到的數據可以稱為上行數據，在本發明中上行方向是指本發明的網元接收到數據後，各個模塊對接收的數據的處理方向；下行方向上是指網絡中的設備返回數據，下行方向上的數據也可以稱為下行數據，在本發明中下行方向是指本發明的網元根據終端發送的數據，進行響應過程中數據處理的方向。如，網元接收到終端發送的數據，該數據首先被基站數據處理模塊接收到，該基站數據處理模塊將該數據處理後發送給主控處理模塊，此時，主控處理模塊便是在上行方向上接收到該基站數據處理模塊發送的數據。當該主控處理模塊對該數據進行處理，並將處理後的數據返回該基站數據處理模塊時，該數據傳輸方向就可以稱為下行方向。其中，L2協議是Layer 2協議的縮寫，即第二層協議，具體是指為了實現無線數據傳輸，完成對數據傳輸的模式控制、可靠性控制、信道映射、隨機接入控制、重傳控制、幀同步控制及協議頭壓縮控制等功能，對應於OSI模型的數據鏈路層協議，L2協議包含MAC(Media Access Control)、RLC(Radio Link Control)、PDCP (Packet Data ConvergenceProtocol) > FP (Frame Protocol) > IUUP (IU User Plane)等協議。L3協議是Layer 3協議的縮寫，即第三層協議，具體是指為了實現無線網絡控制與管理，完成無線資源的管理、無線鏈路的維護、接入控制、擁賽控制、小區管理、移動性管理及非接入相關等功能協議，對應於OSI模型的網絡層協議，L3協議主要包含RRC(Radi0Resource Control) > NBAP(Node B Application Part)、RANAP(Radio Access NetworkApplication Part)、NAS (Non Access Stratum)等協議。該接口處理模塊130接收主控處理模塊或者與該網元具有通信關係的網關或交換機發送的數據，並將其處理後的數據根據數據源的方向發送給主控處理模塊、網關或者交換機，並根據該第三業務規則應用框架中設定的規則執行不同網絡間協議轉換、路由管理、數據業務處理以及提供不同接口與外部系統進行互通的操作。換言之，如果該接口處理模塊接收到該主控處理模塊發送的數據後，根據該數據中包含的信息以及該數據的類型，判斷需要將該數據發送給與該網元具有通信關係的網關還是某交換機，並向該數據發送給網關或交換機。當該網關或交換機依據該數據進行處理並返迴響應數據後，該接口處理模塊接收該響應數據，並將該響應數據發送給主控處理模塊，主控處理模塊對該響應數據進行處理後，將其處理後的響應數據傳輸給基站數據處理模塊進行處理後發送。其中，主控處理模塊根據接收到的數據來判斷是否需要將其處理後的數據發送給接口處理模塊具體包括:如果是主控處理模塊接收到的數據為控制信令，則該主控處理模塊對該數據進行呼叫控制方面的處理，並將處理後的數據通過FP傳輸鏈路返回給基站數據處理模塊，以便基站數據處理模塊繼續對該數據進行處理後發送；如果該主控處理模塊接收到基站數據處理模塊傳輸來的數據為本網元所覆蓋的網絡內的業務數據，則主控處理模塊對數據處理後，將其處理後的數據發送給接口處理模塊，以便接口處理模塊對該數據進行路由交換處理；如果該主控處理模塊接收到的數據需要本發明的兩個網元之間進行通信的局間業務數據，則該主控處理模塊將該數據通過接口處理模塊，向該網元對應的網關發送數據。本發明中該實現3G移動通信的網元通過該基站數據處理模塊、主控處理模塊和接口處理模塊可以分別設置在該網元的機框背板上，且該三個模塊之間具有物理線路連接關係，進而實現數據在這三個模塊之間的傳輸交互。同時在網元中內置了三種業務規則處理框架，每一種業務規則處理框架中都包含有不同的應用程式，以實現該網元的三個模塊通過調用不同的業務規則處理框架中不同的應用程式來實現其各自的操作處理功能。本發明的網元集合了現有3G移動通信系統中的基站、無線網絡控制器和核心網網元這三種網元的功能，將多個網元的硬體整合到本發明中單臺設備當中，並在該網元中設置各個模塊對應的業務規則應用框架，以便各個模塊根據其對應的業務規則應用框架所設定的規則對數據進行處理，以完成數據的通信。本發明移動通信網元接收到終端發送的數據後，該數據只需要在該網元的基站數據處理模塊、主控處理模塊和接口處理模塊之間進行傳遞，由這三個模塊依據各自對應的業務規則處理框架中設定的規則對該數據進行處理，就可以完成對該數據的處理以及響應操作。無需將該數據在多個網元之間進行傳遞，減少了通信數據在傳輸過程中的物理鏈路長度，避免了由於通信數據傳遞的網元數量較多帶來的通信時延。換言之，現有的3G通信系統，在實現數據通信的過程中，需要數據在不同的網元之間進行傳遞。因此，無論網絡中傳輸的數據為IUB數據還是IU數據，都需要該數據從某一設備的接口傳輸，並通過物理傳輸通道從另一設備的接口接收，來實現數據在不同設備之間的傳遞。數據在不同設備之間傳遞過程中需要不斷的拆包組包，且不同設備之間傳遞的物理鏈路較長，都會影響通信數據的傳輸速率，造成通信時延。而本發明在實現數據通信的過程中，無需在多個網元之間進行傳遞，僅通過物理線路在各個模塊之間進行處理，將通信方式更換為設備內部數據傳輸，對物理鏈路層的數據傳輸過程進行了優化，減少了物理鏈路長度，從而減少了通信時延。
同時，由於利用本發明的移動通信網元就可以實現對通信數據的接收以及響應，在進行移動通信網絡部署時，僅需要設置該網元即可實現數據通信，部署實施網絡的過程簡單。因此，在一些網絡結構簡單、或者是需要頻繁變換的通信網絡而言，採用本發明的移動通信網元來進行網絡部署可以取得較好的效果。如，當需要進行模擬3G通信以進行測試時，可以採用本發明的網元來進行網絡部署。當模擬測試結束後，也可以較容易的轉移該網
J Li ο在實際應用中，為了能夠實現接收和發送數據，該本發明的移動通信網元中還應該包括，天線和射頻處理器。具體的可以將天線和射頻處理器設在基站數據處理模塊上。該基站數據處理模塊通過天線接收數據，並將接收到的信號傳輸到所述射頻處理器，並依據第一業務規則應用框架中設定的規則對射頻處理器處理後的數據進行處理。當然，該基站數據處理模塊接收到主控處理模塊傳輸的數據後，也可以依據第一業務規則應用框架中設定的規則對該數據處理後，將處理後的數據傳輸到射頻處理器，並由該射頻處理器將該數據通過該天線向外發送。本發明中當網元處理通信數據時，各個模塊會依據各自對應的業務規則框架中設定的規則進行數據處理，因此，在網元中預置了控制所述基站處理模塊進行數據處理的第一業務規則應用框架、控制所述主控處理模塊進行數據處理的第二業務規則應用框架和控制所述接口處理模塊進行數據處理的第三業務規則應用框架，每個業務規則應用框架中所設定的規則不同。同時為了預置了設備驅動程序和適配傳輸控制程序，以驅動設備運行、對接口進行控制等操作。參見圖2，示出了本發明一種移動通信的網元的體系結構示意圖，該圖中描述了該網元的軟體結構，基於該軟體結構，並由網元的硬體結構進行支撐從而實現相應的功能。在該圖中以各個應用程式的具體實現功能的英文簡稱來表示各個應用程式，如，執行基站高層信令子系統功能的應用程式可以用基站高層信令子系統(HSPS-NB，High stratumSignaling Process Subsystem for NodeB)的英文簡稱HSPS-NB來表不,執行 IU接 口用戶部分功能的應用程式可以用IU接口用戶部分(IUUP, IU Interface User Part)的英文簡稱IUUP來表示。其他的應用程式也是類似的表示形式。其中，該設備驅動程序主要用於實現設備硬體的接口控制。網元調用該設備驅動程序，實現硬體系統依據該設備驅動程序對接口進行相應控制。該適配傳輸控制程序主要為在Iub接口、Iu接口或機框板間物理線路的數據/信令的傳輸提供傳輸鏈路控制和消息分發的處理控制，並控制天線和射頻處理器對無線信號數據的接收或發送處理。網元通過調用該適配傳輸控制程序，並依據該適配傳輸控制程序中設備規則可以完成以上處理，進而使得高層應用程式的功能獨立於具體的傳輸承載。該高層應用程式主要為硬體提供完成該網元涉及的通信系統系統相關的信號處理、協議處理、用戶信息管理、鑑權與安全控制、交換控制以及資源控制功能的規則。該高層應用程式包括:第一業務規則應用框架、第二業務規則應用框架和第三業務規則應用框架。其中，該第一業務規則應用框架具體包括:操作維護應用程式0M、物理層應用程式PU執行基站高層信令子系統功能的應用程式HSPS-NB、執行系統廣播功能的應用程式SBC和執行基站業務處理子系統功能的應用程式TPSS-NB。該第二業務規則應用框架包括:執行業務處理子系統功能的應用程式TPSSjAR高層信令子系統功能的應用程式HSPSdAR IU接口用戶部分功能的應用程式IUUP、執行資源與數據管理子系統功能的應用程式RDBS、執行呼叫控制中心/訪問位置寄存器功能的應用程式MSC/VLR和執行歸屬位置寄存器功能的應用程式HLR。該第三業務規則應用框架包括:執行網關/接口控制功能的應用程式GW/IFB。在調用各個應用程式的過程中，每個應用程式設定的規則不同，因此，依據各個應用程式對數據信號進行處理所實現的功能也不相同，下面對各個應用程式所具有的功能進行描述。其中，物理層應用程式PL完成數據的解調/調製、編碼/解碼及物理層同步等過程控制。執行基站高層信令處理子系統功能的應用程式HSPS-NB完成NBAP協議處理、FP協議處理及部分MAC協議的處理。執行系統廣播功能的應用程式SBC完成廣播信息的處理。執行業務處理子系統功能的應用程式TPSS完成L2相關協議的收發處理，具體包括對數據的組包、拆包、分段、重組、協議單元填充、協議單元剝離和/或數據傳輸模式控制
坐寸ο執行高層信令處理子系統功能的HSPS完成L3協議處理，具體包括對無線資源管理與分配、接入控制、狀態維護、本地資源配置、移動性管理、無線通道建立/釋放/變更等處理。執行IU接口用戶部分功能的應用程式IUUP完成IU接口用戶面工作，及RNC與CN間數據傳輸控制等處理。執行資源與數據管理子系統功能的應用程式RDBS主要負責資料庫相關管理與維護。 執行呼叫控制中心/訪問位置寄存器功能的應用程式MSC/VLR完成呼叫控制和核心交換等功能的處理。其中該執行呼叫控制中心/訪問位置寄存器功能的應用程式也可以稱為執行呼叫控制中心和訪問位置寄存器功能的應用程式。執行歸屬位置寄存器功能的應用程式HLR完成用戶信息的存儲，參與鑑權等過程。執行網關/接口控制功能的應用程式GW/IFB實現不同通信實體間協議轉換、路由，完成系統與外部通信系統的互通功能。該執行網關/接口控制功能的應用程式也可以稱為是執行網關和接口控制功能的應用程式。該基站數據處理模塊可以調用第一業務規則應用框架中所包含的應用程式來實現其各個功能，主控處理模塊可以調用第二業務規則應用框架中所包含的應用程式來實現其功能，而接口處理模塊則可以調用第三業務規則應用框架中的應用程式進行相應處理。在網元進行數據處理的過程中，可能並不需要調用所有的應用程式，而具體需要調用哪些應用程式，則與該網元處理的數據的類型有關係。參見圖3，示出了該網元處理信令信號的處理流向示意圖，其中曲線代表處理該信令信號所需要調用的應用程式。箭頭方向表示信令信號的流入和流出過程所調用的應用程式的流向。由圖可見，當網元通過天線系統接收到終端發送的數據時，經過射頻處理器處理後，設該數據為信令信號數據，則基站數據處理模塊需依次調用物理層應用程式PL和執行基站業務處理子系統功能的應用程式TPSS-NB對該信令信號數據進行處理，並將處理後的信令信號數據傳輸到主控處理模塊。該主控處理模塊依次調用執行業務處理子系統功能的應用程式TPSS、執行高層信令子系統功能的應用程式HSPSdAR IU接口用戶部分功能的應用程式IUUP和執行呼叫控制中心/訪問位置寄存器功能的應用程式MSC/VLR對該信令信號數據進行處理，並由該執行呼叫控制中心/訪問位置寄存器功能的應用程式MSC/VLR根據該信令信號的類型來判斷是否調用執行歸屬位置寄存器功能的應用程式HLR，如果是，則調用該執行歸屬位置寄存器功能的應用程式對該信令信號數據進行處理。主控處理模塊調用以上應用程式對數據進行處理後，其響應該信令信號的過程與以上過程的逆過程。也就是說，該主控處理模塊在響應該信令信號時，依次調用圖中所示的執行呼叫控制中心/訪問位置寄存器功能的應用程式MSC/VLR、執行IU接口用戶部分功能的應用程式IUUP、執行高層信令子系統功能的應用程式HSPS和執行業務處理子系統功能的應用程式TPSS，將該信令信號流順序依據以上各個應用程式的處理後，該主控處理模塊將其處理後的信令信號數據返回給該基站數據處理模塊。該基站數據處理模塊也按照其接收到該信令信號流時調用第一業務規則應用框架中的應用程式的逆順序來調用應用程式。也就是說，當網元響應該信令信號後，該基站數據處理模塊接收到該主控處理模塊返回其處理後的信令信號數據後，該基站數據處理模塊會依次調用執行基站業務處理子系統功能的應用程式TPSS-NB、物理層應用程式PL並最終將經過以上處理後的數據發射出去。參見圖4，示出了示出了該網元處理業務信號的處理流向示意圖，其中曲線代表處理該業務信號所需要調用的應用程式。箭頭方向表示業務信號的流入和流出過程所調用的應用程式的流向。由圖可見，網元對業務信號數據的處理流向。當網元通過天線系統接收到終端發送的數據，該數據為業務信號數據，經過射頻處理器處理後，基站數據處理模塊依次調用物理層應用程式PL和執行基站業務處理子系統功能的應用程式TPSS-NB對該業務信號數據進行處理，並將處理後的信令信號數據傳輸到主控處理模塊。主控處理模塊接收到該信令信號數據後，依次調用執行業務處理子系統功能的應用程式TPSSdAR IU接口用戶部分功能的應用程式IUUP對該業務信號數據進行處理。當主控處理模塊依次調用以上應用程式對該業務數據進行處理後，則再按照該業務信號流調用應用程式的逆序來重新調用各個應用程式，並處理後的業務數據返回給基站數據處理模塊。該基站數據處理模塊接收到經該主控數據處理模塊處理後返回的業務數據時，會依次調用執行基站業務處理子系統功能的應用程式TPSS-NB和物理層應用程式PL對該返回的業務數據進行處理，以完成網元對該業務數據的響應過程。利用本發明的網元可以部署移動通信數據網實現處於該網元覆蓋網絡範圍內的終端之間的數據通信。同時，通過該網元也可以與其他通信網絡之間進行組網，以便該網元覆蓋範圍內的終端與其他通信網絡中的終端進行通信。參見圖5，示出了該網元實現與其他通信網絡中進行數據交互中對信令信號的處理過程。該箭頭方向表示與其他網絡進行通信時，信令信號的流入和流出過程所調用的應用程式的流向。
當網元根據接收到的信令信號數據確定出需要與其他通信網絡進行通信時，則網元處理該信令信號數據的操作包括:基站數據處理模塊依次調用物理層應用程式PL和執行基站業務處理子系統功能的應用程式TPSS-NB對該信令信號數據進行處理，並將其處理後的信令信號數據傳輸到主控處理模塊；該主控處理模塊依次調用執行業務處理子系統功能的應用程式TPSS、執行高層信令子系統功能的應用程式HSPS、執行IU接口用戶部分功能的應用程式IUUP、執行呼叫控制中心/訪問位置寄存器功能的應用程式MSC/VLR和執行歸屬位置寄存器功能的應用程式HLR,並將其處理後的信令信號數據發送給接口處理模塊；接口處理模塊調用執行網關/接口控制功能的應用程式GW/IFC，根據該執行網關/接口控制功能的應用程式GW/IFC設定的規則對該信令信號數據進行處理，並將其處理後的信令信號數據發送到待進行通信網絡中的網元。當其他通信網絡中的網元對該信令信號處理，並返回處理後的信令信號數據時，該網元則按照以上處理該信令信號的逆過程對該返回的信令信號進行處理，以完成響應過程，並將響應信號發送出去。如圖中曲線箭頭方向。基於以上的軟體體系結構，並結合網元的硬體結構設置，便可以實現利用該網元進行以上通信數據的處理，減少了通信數據在傳輸的網元數量，避免了通信時延。為了清楚的描述網元中硬體與軟體體系的集合，參見圖6，為本發明實施例的一種移動通信的網元的內部結構示意圖，該移動通信的網元包括:基站數據處理模塊110、主控處理模塊120和接口處理模塊130，以上三個模塊均設置在機框的背板上，進而通過物理線路相連，實現三個模塊之間的信息交互。其中，基站數據處理模塊110、主控處理模塊120和接口處理模塊130的功能與上一實施例中所描述的功能相同，在此不再贅述。為了實現各個模塊的功能，每個模塊上又設置有不同硬體，以支持各個模塊的操作。具體的，該基站數據處理模塊110上設置有:天線、射頻處理器、基帶處理器、協議處理器和以太交換處理器。其中，該基帶處理器可以為DSP微處理器，該基帶處理器可以完成基帶信號的處理與用戶面協議處理，具體指PL協議、RLC協議、MAC協議、PDCP協議、IUUP協議、FP等協議。該協議處理器可以為MPC微處理器，如，MPC854864位微處理器，該協議處理器可以完成L2協議、RRC協議、FP協議、NBAP協議、MAC協議和RANAP協議的處理。該以太交換處理器由通用以太交換晶片實現，包括交換單元、物理接口、RJ45單元、控制單元、時鐘和電源單元，主要功能包括提供標準的百兆\千兆乙太網接口，處理網絡層協議，對系統數據包進行轉發。該基站數據處理模塊可以調用第一業務規則應用框架中設定的應用程式，同時依據設備驅動程序和適配傳輸控制程序設定的規則對數據進行處理，從而實現相應的功能。如，在天線和射頻處理器接收和發送數據時可以調用適配傳輸控制程序和物理層，從而對天線和射頻處理器接收數據和發送數據的過程進行控制。該主控處理模塊包括:第一微處理器和第二微處理器、L2協議微處理器、L3協議微處理器和第二以太交換接口處理器。其中，該第一微處理器執行歸屬位置寄存器(HLR,Home Location Register)的相應功能，該第一微處理器可以調用第二業務規則應用框架中的該執行歸屬位置寄存器功能的應用程式，從而依據該應用程式設定的規則對數據進行處理，完成HLR的功能。該第二微處理器可以實現移動交換中心(MSC,Mobile Switching Center)或者是訪問位置寄存器(VLR, Visited Location register)的相應功能,在實現以上功能時,該第二微處理器可以調用第二業務規則應用框架中的執行呼叫控制中心/訪問位置寄存器功能的應用程式，依據該程序控制相應的硬體進行操作，完成該MSC和/或VLR的功能操作。L2協議微處理器可以調用第二業務規則應用框架中的執行業務處理子系統功能的應用程式，完成L2協議相關的數據收發處理，具體包括對數據的組包/拆包、分段/重組、協議單元填充/剝離、數據傳輸模式控制等操作。L3協議微處理器可以調用第二業務規則應用框架中的執行高層信令子系統功能的應用程式，進而完成L3相關協議處理，具體包括對無線資源管理與分配、接入控制、狀態維護、本地資源配置、移動性管理、無線通道建立/釋放/變更等。其中，該第一微處理器為MPC微處理器、該第二微處理器為MPC微處理器、L3協議微處理器也為MPC微處理器，該第一微處理、第二微處理器和L3協議微處理器可以為同一微處理，只是為了體現其實現的不同功能，而各自單獨命名，當然，也可以在主控處理模塊上分別設置這三種微處理，在數據處理的過程中，通過這三種微處理器之間的交互，完成相應的處理。該L2協議微處理器為設置在該主控處理模塊上的DSP微處理器。該接口處理板上設置有信令網關功能的微處理器、路由管理功能的微處理、業務數據處理功能的微處理器和接口處理器。當需要本網元與其他移動通信網絡進行組網時，可以通過該接口處理模塊的以上幾個微處理器調用執行網關/接口控制功能的應用程式，從而實現不同通信實體間協議轉換、路由完成該網元與其他移動通信網絡之間的互通功倉泛。其中，該信令網關功能的微處理器為MPC微處理器，該路由管理功能的微處理也為MPC微處理器，可以在該接口處理模板上設置這兩種微處理器，當然也可以僅設置一個MPC微處理器來實現信令網關和路由管理功能。該業務數據微處理器為DSP微處理器。本說明書中各個實施例採用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。對於實施例公開的裝置而言，由於其與實施例公開的方法相對應，所以描述的比較簡單，相關之處參見方法部分說明即可。對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發明的精神或範圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本發明將不會被限制於本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的範圍。
權利要求
1.一種移動通信的網元，其特徵在於，該網元包括: 基站數據處理模塊、主控處理模塊和接口處理模塊，以及預置的控制所述基站處理模塊進行數據處理的第一業務規則應用框架、控制所述主控處理模塊進行數據處理的第二業務規則應用框架和控制所述接口處理模塊進行數據處理的第三業務規則應用框架； 所述基站數據處理模塊根據所述第一業務規則應用框架中設定的規則，執行無線信號數據的接收、發送、調製、解調、編碼、解碼、NBAP協議處理、FP協議轉換和/或MAC協議轉換的操作； 所述主控處理模塊在上行方向上接收所述基站數據處理模塊傳輸的數據；在下行方向上接收所述接口處理模塊發送的數據；並根據該第二業務規則應用框架中設定的規則，對接收到的數據進行L2協議處理、L3協議處理、無線資源管理、接入控制、核心交換、用戶信息管理和/或呼叫控制的操作； 所述接口處理模塊在上行方向上接收所述主控處理模塊發送的數據，並根據該數據的類型，將其處理後的數據發送給與所述網元具有通信關係的網關或者交換機；在下行方向上接收所述網關或交換機發送的數據，並將其處理後的數據發送給所述主控處理模塊；並根據所述第三業務規則應用框架中設定的規則對接收到的數據執行不同網絡間協議轉換、路由管理、數據業務處理和/或提供不同接口與外部系統進行互通的操作。
2.根據權利要求1所述的網元，其特徵在於，還包括: 預置的設備驅動程序和適配傳輸控制程序。
3.根據權利要求1所述的網元，其特徵在於，所述基站數據處理模塊上設置有天線和射頻處理器； 所述基站數據處理模塊通過所述天線接收無線信號數據，並將接收到的無線信號傳輸到所述射頻處理器， 並依據所述第一業務規則應用框架中設定的規則對所述射頻處理器處理後的數據進行處理； 或者，所述基站數據處理模塊接收到所述主控處理模塊傳輸的數據後，依據所述第一業務規則應用框架中設定的規則對該數據處理後，將處理後的數據傳輸到所述射頻處理器，並由所述射頻處理器通過所述天線將該數據向外發送。
4.根據權利要求1或3所述的網元，其特徵在於，所述第一業務規則應用框架包括: 操作維護應用程式、物理層應用程式、執行基站高層信令子系統功能的應用程式、執行系統廣播功能的應用程式和執行基站業務處理子系統功能的應用程式； 所述第二業務規則應用框架，包括:執行業務處理子系統功能的應用程式、執行基站高層信令子系統功能的應用程式、執行IU接口用戶部分功能的應用程式、執行資源與數據管理子系統功能的應用程式、執行呼叫控制中心/訪問位置寄存器功能的應用程式和執行歸屬位置寄存器功能的應用程式； 所述第三業務規則應用框架，包括:執行網關/接口控制功能的應用程式。
5.根據權利要求4所述的網元，其特徵在於，當所述基站數據處理模塊接收到終端發送的數據為信令信號數據時，所述基站數據處理模塊依次調用所述物理層應用程式和所述執行基站業務處理子系統功能的應用程式對該信令信號數據進行處理，並將處理後的信令信號數據傳輸到主控處理模塊； 所述主控處理模塊依次調用所述執行業務處理子系統功能的應用程式、執行高層信令子系統功能的應用程式、執行IU接口用戶部分功能的應用程式和執行呼叫控制中心/訪問位置寄存器功能的應用程式對該信令信號數據進行處理，並由該執行呼叫控制中心/訪問位置寄存器功能的應用程式根據該信令信號的類型來判斷是否調用所述執行歸屬位置寄存器功能的應用程式，如果是，則調用所述執行歸屬位置寄存器功能的應用程式對該信令信號數據進行處理； 所述主控處理模塊將其處理後的信令信號數據返回給所述基站數據處理模塊。
6.根據權利要求4所述的網元，其特徵在於，當所述基站數據處理模塊接收到終端發送的業務信號數據時，所述基站數據處理模塊依次調用所述物理層應用程式和所述執行基站業務處理子系統功能的應用程式對該業務信號數據進行處理，並將處理後的信令信號數據傳輸到主控處理模塊； 所述主控處理模塊接收到該信令信號數據後，依次調用所述執行業務處理子系統功能的應用程式和執行IU接口用戶部分功能的應用程式對該業務信號數據進行處理，並將處理後的數據返回給所述基站數據處理模塊。
7.根據權利要求4所述的網元，其特徵在於，當所述網元根據接收到的信令信號數據確定出需要與其他通信網絡進行通信時，則所述網元處理該信令信號數據的操作包括: 所述基站數據處理模塊依次調用所述物理層應用程式和所述執行基站業務處理子系統功能的應用程式對該信令信號數據進行處理，並將其處理後的信令信號數據傳輸到主控處理模塊； 所述主控處理模塊依次調用所述執行業務處理子系統功能的應用程式、執行高層信令子系統功能的應用程式、執行IU接口用戶部分功能的應用程式、執行呼叫控制中心/訪問位置寄存器功能的應用程式和執 行歸屬位置寄存器功能的應用程式，並將其處理後的信令信號數據發送給所述接口處理模塊； 所述接口處理模塊調用所述執行網關/接口控制功能的應用程式，根據該執行網關/接口控制功能的應用程式設定的規則對該信令信號數據進行處理，並將其處理後的信令信號數據發送到待進行通信網絡中的網元。
全文摘要
本發明公開了一種移動通信的網元，該網元包括基站數據處理模塊、主控處理模塊和接口處理模塊，以及預置的控制基站處理模塊進行數據處理的第一業務規則應用框架、控制主控處理模塊進行數據處理的第二業務規則應用框架和控制接口處理模塊進行數據處理的第三業務規則應用框架。利用該網元進行數據通信時，主要將數據在該網元的基站數據處理模塊、主控處理模塊和/或接口處理模塊之間進行交互，各個模塊根據其對應的業務規則應用框架中的應用程式對數據進行處理。利用該網元可以方便快捷的實現3G移動通信系統的網絡部署，且能夠減少移動通信中的通信時延。
文檔編號H04W88/00GK103167637SQ20111041240
公開日2013年6月19日 申請日期2011年12月12日 優先權日2011年12月12日
發明者李徐焰, 範大慶, 劉繼豔 申請人:大唐聯誠信息系統技術有限公司