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實現數字用戶線網絡與無線通信網絡互連的方法

2023-10-24 22:25:42

專利名稱:實現數字用戶線網絡與無線通信網絡互連的方法
技術領域:
本發明涉及數字用戶線(DSL,Digital Subscriber Line)網絡和無線通信網絡技術領域,特別是指實現數字用戶線網絡與無線通信網絡互連的方法。
背景技術:
3G和2G無線通信系統採用類似的結構,其系統架構如圖1所示。在整個3G或2G無線通信網絡中,包括無線接入網絡(RAN,Radio Access Network)和核心網絡(CN,Core Network)。其中無線接入網絡用於處理所有與無線有關的功能,而CN用於處理無線通信系統內所有的話音呼叫和數據連接,並實現與外部網絡的交換和路由功能。CN從邏輯上分為電路交換域(CS,Circuit Switched Domain)和分組交換域(PS,PacketSwitched Domain)。RAN、CN與移動臺(MS,Mobile Station)一起構成了整個3G或2G無線通信網絡。
在RAN中,通常包括基站(BS,Base Station)和基站控制器(BSC)。而BS在GSM/GPRS/IS-95/CDMA2000中稱為基站收發信臺(BTS,Base Transceiver Station),在WCDMA/TD-SCDMA中稱為節點B(Node B);BSC在WCDMA中稱為無線網絡控制器(RNC,Radio Network Controller);在CDMA2000中,還包括包控制功能(PCF)邏輯實體,該PCF位於BSC與分組數據服務節點(PDSN,Packet Data Serving Node)之間,提供分組數據業務支持,其作為無線接入網絡的一部分可以和BSC放置在一起,也可以分別單獨放置。
在802.16定義的WiMAX網絡中,RAN被稱為接入業務網絡(ASN,Access ServiceNetwork),CN被稱為連接業務網絡(CSN,Connectivity Service Network),其系統參考架構如圖2所示。其中,BS可以直接通過接入業務網關(ASN-GW)接入CSN,而且BS與ASN-GW在物理上可以放置在同一實體上,也可以分別單獨放置;或者,BS也可以象在3G/2G網絡一樣分為BTS和BSC兩個網元。
以上所述網絡均屬於無線通信網絡,下面對用戶數字線網絡做一簡介。
DSL網絡架構正由PPP over ATM向基於乙太網匯聚和連接(Ethernet Aggregationand connectivity)的IP QoS使能型架構演變,在此背景下,DSL網絡的通用參考架構如圖3所示。
參見圖3,T為用戶駐地網絡(CPN,Customer Premises Network)中,終端設備(TE,Terminal Equipment)和DSL數據機(DSL Modem,簡稱Modem)間的參考點;U為DSL Modem和接入點數字用戶線接入復用器(DSLAM,DSL AccessMultiplexer)間的參考點;在接入網(Access Network)中,DSLAM和寬帶接入伺服器(BRAS,Broadband Remote Access Server)間為匯聚網絡(Aggregation Network),V為接入網中,DSLAM和BRAS間的乙太網匯聚(Ethernet Aggregation)參考點;A10為接入網與服務提供商(SP,Service Provider)間的參考點,該參考點既可以連接應用服務提供商(ASP,Application Service Provider)到擁有接入網的網絡服務提供商(NSP,Network Service Provider),或在漫遊情景下,連接NSP到拜訪地接入網。CPN網絡與接入網間採用DSL接入技術互連。
目前,基於3G/2G/WiMAX的無線通信網絡與DSL網絡互連屬於固定移動融合(FMC)的一個分支,對於如何實現DSL網絡與無線通信網絡實現互連是個有待解決的問題。

發明內容
有鑑於此,本發明的目的在於提供實現數字用戶線網絡與無線通信網絡互連的方法,以適用於固定無線、遊牧、便攜和移動接入應用。DSL網絡運營商發展無線網絡提供一種演進途徑。
為達到上述目的,本發明的技術方案是這樣實現的一種實現數字用戶線網絡與無線通信網絡互連的方法,設置無線通信網絡內的第一邏輯單元與數字用戶線DSL網絡內的DSL數據機在參考點T互連;且第一邏輯單元和DSL網絡內的DSL數據機共同構成第一處理單元;設置無線通信網絡內的第二邏輯單元與DSL網絡內的寬帶接入伺服器BRAS在參考點A10互連;且第二邏輯單元和DSL網絡內的BRAS共同構成第二處理單元;第一處理單元與第二處理單元之間傳輸的無線通信網絡數據經DSL網絡承載。
較佳地,所述第一處理單元與第二處理單元之間傳輸的無線通信網絡數據經DSL網絡承載的實現過程為對於上行第一處理單元將來自用戶站的數據,轉換為DSL網絡能夠傳輸的數據後,通過二層橋接技術或三層路由技術將無線通信網絡數據承載在DSL網絡上發送給第二處理單元,由第二處理單元發送給外部網絡;對於下行第二處理單元接收來自外部網絡的數據,通過二層橋接技術或三層路由技術將無線通信網絡數據承載在DSL網絡上發送給第一處理單元,由第一處理單元將接收到的數據發送給用戶站。
較佳地,所述無線通信網絡為2G或3G無線通信網絡;所述第一邏輯單元為基站;所述第二邏輯單元為預先設置的第二無線適配器WA2和核心網。
較佳地,所述第一處理單包括基站和DSL數據機兩個各自獨立的網元,或者,所述第一處理單包括具有基站和DSL數據機功能的一個獨立的網元;所述第二處理單包括BRAS和WA2兩個獨立的網元以及核心網,或者,所述第二處理單包括具有BRAS和WA2功能的一個獨立的網元以及核心網。
較佳地,對於上行所述第二處理單元內的WA2或具有BRAS和WA2功能的網元接收到來自DSL網絡上的數據後,進行WA2所具有的功能處理後,經核心網發送給外部網絡;對於下行所述第二處理單元內的WA2或具有BRAS和WA2功能的網元通過核心網接收到來自外部網絡的數據後,進行WA2所具有的功能處理,將處理後的數據通過二層橋接技術或三層路由技術將無線通信網絡數據承載在DSL網絡上發送給第一處理單元;所述第一處理單元將來自DSL網絡數據轉換為無線網絡的數據後,傳送給用戶站。
較佳地,所述WA2具有用於管理基站的第一功能;或者,所述WA2具有用於管理基站的第一功能和用於對用戶站進行控制管理的第二功能,或者,所述WA2具有用於管理基站的第一功能、用於對用戶站進行控制第二功能和用於連接外部網絡的第三功能。
較佳地,所述無線通信網絡為2G或3G無線通信網絡;所述第一邏輯單元為基站和預先設置的第一無線適配器WA1;所述第二邏輯單元為核心網。
較佳地,所述第一處理單元包括基站、WA1和DSL數據機三個各自獨立的網元,或者,所述第一處理單元包括具有基站和WA1功能的一個獨立網元和DSL數據機一個獨立的網元;或者,所述第一處理單元包括具有基站、WA1和DSL數據機功能的一個獨立網元;所述第二處理單包括BRAS一個獨立的網元以及核心網。
較佳地,對於上行所述第一處理單元內的WA1,或具有基站和WA1功能的獨立網元,或具有基站、WA1和DSL數據機功能的獨立網元接收到來自用戶站的數據後,進行WA1所具有的功能處理,然後將處理後的數據轉換為DSL網絡能夠傳輸的數據;所述第二處理單元內的BRAS將接收到來自DSL網絡上的數據經核心網發送給外部網絡;所述第二處理單元內的BRAS將接收到來自DSL網絡上的數據經核心網發送給外部網絡;對於下行所述第二處理單元內的BRAS通過核心網接收到來自外部網絡的數據後,將該數據通過二層橋接技術或三層路由技術承載在DSL網絡上發送給第一處理單元;所述第一處理單元內的WA1,或具有基站和WA1功能的獨立網元,或具有基站、WA1和DSL數據機功能的獨立網元將來自DSL網絡的數據,進行WA1所具有的功能處理,然後將DSL網絡數據傳送給基站或直接轉換為無線網絡的數據發送給用戶站。
較佳地,所述WA1具有用於管理基站的第一功能;或者,所述WA1具有用於管理基站的第一功能和用於對用戶站進行控制管理的第二功能。
較佳地,對於WCDMA、GSM、GPRS和TD-SCDMA網絡,所述用於管理基站的第一功能為RNC或BSC的功能;所述用於對用戶站進行控制管理的第二功能為SGSN或MSC的功能;對於GSM網絡,所述用於管理基站的第一功能為BSC的功能;所述用於對用戶站進行控制管理的第二功能為MSC的功能;對於CDMA2000網絡,所述用於管理基站的第一功能為BSC的功能;所述用於對用戶站進行控制管理的第二功能為PCF或MSC的功能。
對於IS-95網絡,所述用於管理基站的第一功能為BSC的功能;所述用於對用戶站進行控制管理的第二功能為MSC的功能。
較佳地,所述無線通信網絡為2G或3G無線通信網絡;所述第一邏輯單元為基站和預先設置的第一無線適配器WA1,所述第二邏輯單元為核心網和預先設置的第二無線適配器WA2。
較佳地,所述第一處理單元包括基站、WA1和DSL數據機三個各自獨立的網元,或者,所述第一處理單元包括具有基站和WA1功能的一個獨立網元和DSL數據機一個獨立的網元;或者,所述第一處理單元包括具有基站、WA1和DSL數據機功能的一個獨立網元;所述第二處理單包括BRAS和WA2兩個各自獨立的網元以及核心網,或者,所述第二處理單包括具有BRAS和WA2功能的一個獨立的網元以及核心網。
較佳地,對於上行所述第一處理單元內的WA1,或具有基站和WA1功能的獨立網元,或具有基站、WA1和DSL數據機功能的獨立網元接收到來自用戶站的數據後,進行WA1所具有的功能處理,然後將處理後的數據轉換為DSL網絡能夠傳輸的數據;所述第二處理單元內的WA2或具有BRAS和WA2功能的網元接收到來自DSL網絡上的數據後,進行WA2所具有的功能處理後,經核心網發送給外部網絡;對於下行所述第二處理單元內的WA2或具有BRAS和WA2功能的網元通過核心網接收到來自外部網絡的數據後,進行WA2所具有的功能處理,將處理後的數據通過二層橋接技術或三層路由技術將無線通信網絡數據承載在DSL網絡上發送給第一處理單元;所述第一處理單元內的WA1,或具有基站和WA1功能的獨立網元,或具有基站、WA1和DSL數據機功能的獨立網元將來自DSL網絡的數據,進行WA1所具有的功能處理,然後將DSL網絡數據傳送給基站或直接轉換為無線網絡的數據發送給用戶站。
較佳地,所述WA1具有用於管理基站的第一功能,所述WA2具有用於對用戶站進行控制管理的第二功能;或者,所述WA1具有用於管理基站的第一功能,所述WA2具有用於對用戶站進行控制第二功能和用於連接外部網絡的第三功能;或者,所述WA1具有用於管理基站的第一功能和用於對用戶站進行控制管理的第二功能,所述WA2具有用於連接外部網絡的第三功能。
較佳地,對於WCDMA、GPRS和TD-SCDMA網絡,所述用於管理基站的第一功能為RNC或BSC的功能;所述用於對用戶站進行控制管理的第二功能為SGSN或MSC的功能;所述用於連接外部網絡的第三功能為GGSN或GMSC的功能;對於GSM網絡,所述用於管理基站的第一功能為BSC的功能;所述用於對用戶站進行控制管理的第二功能為MSC的功能;所述用於連接外部網絡的第三功能為GMSC的功能;對於CDMA2000網絡,所述用於管理基站的第一功能為BSC的功能;所述用於對用戶站進行控制管理的第二功能為PCF或MSC的功能;所述用於連接外部網絡的第三功能為PDSN或GMSC的功能;對於IS-95網絡,所述用於管理基站的第一功能為BSC的功能;所述用於對用戶站進行控制管理的第二功能為MSC的功能;所述用於連接外部網絡的第三功能為GMSC的功能。
較佳地,所述無線通信網絡為WiMAX無線通信網絡;所述第一邏輯單元為基站;所述第二邏輯單元為預先設置的第二無線適配器WA2和連接業務網絡CSN。
較佳地,所述第一處理單包括基站和DSL數據機兩個各自獨立的網元,或者,所述第一處理單包括具有基站和DSL數據機功能的一個獨立的網元;所述第二處理單包括BRAS和WA2兩個獨立的網元以及CSN,或者,所述第二處理單包括具有BRAS和WA2功能的一個獨立的網元以及CSN。
較佳地,對於上行所述第二處理單元內的WA2或具有BRAS和WA2功能的網元接收到來自DSL網絡上的數據後,進行WA2所具有的功能處理後,經CSN發送給外部網絡;對於下行所述第二處理單元內的WA2或具有BRAS和WA2功能的網元通過CSN接收到來自外部網絡的數據後,進行WA2所具有的功能處理,將處理後的數據通過二層橋接技術或三層路由技術將無線通信網絡數據承載在DSL網絡上發送給第一處理單元;所述第一處理單元將來自DSL網絡數據轉換為無線網絡的數據後,傳送給用戶站。
較佳地,所述WA2具有用於管理基站的第一功能;或者,所述WA2具有用於對用戶站進行控制管理的第二功能,或者,所述WA2具有用於管理基站的第一功能和用於對用戶站進行控制第二功能。
較佳地,所述無線通信網絡為WiMAX無線通信網絡;所述第一邏輯單元為基站和預先設置的第一無線適配器WA1;所述第二邏輯單元為CSN。
較佳地,所述第一處理單元包括基站、WA1和DSL數據機三個各自獨立的網元,或者,所述第一處理單元包括具有基站和WA1功能的一個獨立網元和DSL數據機一個獨立的網元;或者,所述第一處理單元包括具有基站、WA1和DSL數據機功能的一個獨立網元;所述第二處理單包括BRAS一個獨立的網元以及CSN。
較佳地,對於上行所述第一處理單元內的WA1,或具有基站和WA1功能的獨立網元,或具有基站、WA1和DSL數據機功能的獨立網元接收到來自用戶站的數據後,進行WA1所具有的功能處理,然後將處理後的數據轉換為DSL網絡能夠傳輸的數據;所述第二處理單元內的BRAS將接收到來自DSL網絡上的數據經CSN發送給外部網絡;對於下行所述第二處理單元內的BRAS通過CSN接收到來自外部網絡的數據後,將該數據通過二層橋接技術或三層路由技術承載在DSL網絡上發送給第一處理單元;所述第一處理單元內的WA1,或具有基站和WA1功能的獨立網元,或具有基站、WA1和DSL數據機功能的獨立網元將來自DSL網絡的數據,進行WA1所具有的功能處理,然後將DSL網絡數據傳送給基站或直接轉換為無線網絡的數據發送給用戶站。
較佳地,所述WA1具有用於管理基站的第一功能;或者,所述WA1具有用於對用戶站進行控制管理的第二功能,或者,所述WA2具有用於管理基站的第一功能和用於對用戶站進行控制第二功能。
較佳地,所述無線通信網絡為WiMAX無線通信網絡;所述第一邏輯單元為基站和預先設置的第一無線適配器WA1,所述第二邏輯單元為CSN和預先設置的第二無線適配器WA2。
較佳地,所述第一處理單元包括基站、WA1和DSL數據機三個各自獨立的網元,或者,所述第一處理單元包括具有基站和WA1功能的一個獨立網元和DSL數據機一個獨立的網元;或者,所述第一處理單元包括具有基站、WA1和DSL數據機功能的一個獨立網元;所述第二處理單包括BRAS和WA2兩個獨立的網元以及CSN,或者,所述第二處理單包括具有BRAS和WA2功能的一個獨立的網元以及CSN。
較佳地,對於上行所述第一處理單元內的WA1,或具有基站和WA1功能的獨立網元,或具有基站、WA1和DSL數據機功能的獨立網元接收到來自用戶站的數據後,進行WA1所具有的功能處理,然後將處理後的數據轉換為DSL網絡能夠傳輸的數據;所述第二處理單元內的WA2或具有BRAS和WA2功能的網元接收到來自DSL網絡上的數據後,進行WA2所具有的功能處理後,經CSN發送給外部網絡;對於下行所述第二處理單元內的WA2或具有BRAS和WA2功能的網元通過CSN接收到來自外部網絡的數據後,進行WA2所具有的功能處理,將處理後的數據通過二層橋接技術或三層路由技術將無線通信網絡數據承載在DSL網絡上發送給第一處理單元;所述第一處理單元內的WA1,或具有基站和WA1功能的獨立網元,或具有基站、WA1和DSL數據機功能的獨立網元將來自DSL網絡的數據,進行WA1所具有的功能處理,然後將DSL網絡數據傳送給基站或直接轉換為無線網絡的數據發送給用戶站。
較佳地,所述WA1具有用於管理基站的第一功能,所述WA2具有用於對用戶站進行控制管理的第二功能。
較佳地,對於WiMAX網絡,所述用於管理基站的第一功能為BSC的功能;所述用於對用戶站進行控制管理的第二功能為ASN-GW的功能。
較佳地,所述通過二層橋接技術或三層路由技術將無線通信網絡數據承載在DSL上,是將無線通信網絡數據通過DSL網絡中的DSLAM和BRAS的二層或三層實現傳輸。
較佳地,所述無線通信網絡數據包括用戶數據和控制信令。
一種實現數字用戶線網絡與無線通信網絡互連的方法,設置無線通信網絡內的第一邏輯單元與數字用戶線DSL網絡內乙太網匯聚參考點V互連;設置無線通信網絡內的第二邏輯單元與DSL網絡內的寬帶接入伺服器BRAS在參考點A10互連,且第二邏輯單元和DSL網絡內的BRAS共同構成第二處理單元;第一邏輯單元與第二處理單元之間傳輸的無線通信網絡數據經DSL網絡的匯聚網絡承載。
較佳地,所述第一邏輯單元與第二處理單元之間傳輸的無線通信網絡數據經DSL網絡內匯聚網絡承載的實現過程為對於上行第一邏輯單元將來自用戶站的數據,轉換為DSL網絡中的匯聚網絡能夠傳輸的數據後,發送給第二處理單元,由第二處理單元發送給外部網絡;或者,對於下行第二處理單元將接收來自外部的數據,經DSL網絡中的匯聚網絡發送給第一處理單元,由第一處理單元將DSL網絡中的匯聚網絡數據轉換為無線網絡的數據發送給用戶站。
較佳地,所述無線通信網絡為2G或3G無線通信網絡;所述第一邏輯單元為基站;所述第二邏輯單元為預先設置的第二無線適配器WA2和核心網。
較佳地,所述第二處理單包括BRAS和WA2兩個獨立的網元以及核心網,或者,所述第二處理單包括具有BRAS和WA2功能的一個獨立的網元以及核心網。
較佳地,對於上行所述第二處理單元內的WA2或具有BRAS和WA2功能的網元接收到來自DSL網絡中的匯聚網絡上的數據後,進行WA2所具有的功能處理後,經核心網發送給外部網絡;對於下行所述第二處理單元內的WA2或具有BRAS和WA2功能的網元通過核心網接收到來自外部網絡的數據後,進行WA2所具有的功能處理,將處理後的數據承載在DSL網絡中的匯聚網絡上發送給第一邏輯單元;所述第一邏輯單元將來自DSL網絡中的匯聚網絡數據傳送給基站或直接轉換為無線網絡的數據後,傳送給用戶站。
較佳地,所述WA2具有用於管理基站的第一功能;或者,所述WA2具有用於管理基站的第一功能和用於對用戶站進行控制管理的第二功能,或者,所述WA2具有用於管理基站的第一功能、用於對用戶站進行控制第二功能和用於連接外部網絡的第三功能。
較佳地,所述無線通信網絡為2G或3G無線通信網絡;所述第一邏輯單元為基站和預先設置的第一無線適配器WA1;所述第二邏輯單元為核心網。
較佳地,所述第一邏輯單元包括基站和WA1兩個各自獨立的網元,或者,所述第一邏輯單元包括具有基站和WA1功能的一個獨立網元;所述第二處理單包括BRAS一個獨立的網元以及核心網。
較佳地,對於上行所述第一邏輯單元內的WA1或具有基站和WA1功能的獨立網元,接收到來自用戶站的數據後,進行WA1所具有的功能處理,然後將處理後的數據轉換為DSL網絡中的匯聚網絡能夠傳輸的數據;所述第二處理單元內的BRAS將接收到來自DSL網絡中的匯聚網絡上的數據經核心網發送給外部網絡;對於下行所述第二處理單元內的BRAS通過核心網接收到來自外部網絡的數據後,將該數據發送給第一邏輯單元;所述第一邏輯單元內的WA1,或具有基站和WA1功能的獨立網元將來自DSL網絡中的匯聚網絡的數據,進行WA1所具有的功能處理,然後將DSL網絡中的匯聚網絡數據傳送給基站或直接轉換為無線網絡的數據發送給用戶站。
較佳地,所述WA1具有用於管理基站的第一功能;或者,所述WA1具有用於管理基站的第一功能和用於對用戶站進行控制管理的第二功能。
較佳地,對於WCDMA、GPRS和TD-SCDMA網絡,所述用於管理基站的第一功能為RNC或BSC的功能;所述用於對用戶站進行控制管理的第二功能為SGSN或MSC的功能;對於GSM網絡,所述用於管理基站的第一功能為BSC的功能;所述用於對用戶站進行控制管理的第二功能為MSC的功能;對於CDMA2000網絡,所述用於管理基站的第一功能為BSC的功能;所述用於對用戶站進行控制管理的第二功能為PCF或MSC的功能;對於IS-95網絡,所述用於管理基站的第一功能為BSC的功能;所述用於對用戶站進行控制管理的第二功能為MSC的功能。
較佳地,所述第一邏輯單元包括基站和WA1兩個各自獨立的網元,或者,所述第一邏輯單元包括具有基站和WA1功能的一個獨立網元;所述第二處理單包括BRAS和WA2兩個獨立的網元以及核心網,或者,所述第二處理單包括具有BRAS和WA2功能的一個獨立的網元以及核心網。
較佳地,對於上行所述第一邏輯單元內的WA1或具有基站和WA1功能的獨立網元,接收到來自用戶站的數據後,進行WA1所具有的功能處理,然後將處理後的數據轉換為DSL網絡中的匯聚網絡能夠傳輸的數據;所述第二處理單元內的WA2或具有BRAS和WA2功能的網元接收到來自DSL網絡中的匯聚網絡上的數據後,進行WA2所具有的功能處理後,經核心網發送給外部網絡;對於下行所述第二處理單元內的WA2或具有BRAS和WA2功能的網元通過核心網接收到來自外部網絡的數據後,進行WA2所具有的功能處理,將處理後的數據承載在DSL網絡中的匯聚網絡上發送給第一邏輯單元;所述第一邏輯單元內的WA1,或具有基站和WA1功能的獨立網元將來自DSL網絡中的匯聚網絡的數據,進行WA1所具有的功能處理,然後將DSL網絡中的匯聚網絡數據傳送給基站或直接轉換為無線網絡的數據發送給用戶站。
較佳地,所述WA1具有用於管理基站的第一功能,所述WA2具有用於對用戶站進行控制管理的第二功能;或者,所述WA1具有用於管理基站的第一功能,所述WA2具有用於對用戶站進行控制第二功能和用於連接外部網絡的第三功能;或者,所述WA1具有用於管理基站的第一功能和用於對用戶站進行控制管理的第二功能,所述WA2具有用於連接外部網絡的第三功能。
較佳地,對於WCDMA、GPRS和TD-SCDMA網絡,所述用於管理基站的第一功能為RNC或BSC的功能;所述用於對用戶站進行控制管理的第二功能為SGSN或MSC的功能;所述用於連接外部網絡的第三功能為GGSN或GMSC的功能;對於GSM網絡,所述用於管理基站的第一功能為BSC的功能;所述用於對用戶站進行控制管理的第二功能為MSC的功能;所述用於連接外部網絡的第三功能為GMSC的功能;對於CDMA2000網絡,所述用於管理基站的第一功能為BSC的功能;所述用於對用戶站進行控制管理的第二功能為PCF或MSC的功能;所述用於連接外部網絡的第三功能為PDSN或GMSC的功能;對於IS-95網絡,所述用於管理基站的第一功能為BSC的功能;所述用於對用戶站進行控制管理的第二功能為MSC的功能;所述用於連接外部網絡的第三功能為GMSC的功能。
較佳地,所述無線通信網絡為WiMAX無線通信網絡;所述第一邏輯單元為基站;所述第二邏輯單元為預先設置的第二無線適配器WA2和連接業務網絡CSN。
較佳地,所述第二處理單包括BRAS和WA2兩個獨立的網元以及CSN,或者,所述第二處理單包括具有BRAS和WA2功能的一個獨立的網元以及CSN。
較佳地,對於上行所述第二處理單元內的WA2或具有BRAS和WA2功能的網元接收到來自DSL網絡中的匯聚網絡上的數據後,進行WA2所具有的功能處理後,經CSN發送給外部網絡;對於下行所述第二處理單元內的WA2或具有BRAS和WA2功能的網元通過CSN接收到來自外部網絡的數據後,進行WA2所具有的功能處理,將處理後的數據承載在DSL網絡中的匯聚網絡上發送給第一邏輯單元;所述第一邏輯單元將來自DSL網絡中的匯聚網絡數據轉換為無線網絡的數據後傳送給用戶站。
較佳地,所述WA2具有用於管理基站的第一功能;或者,所述WA2具有用於對用戶站進行控制管理的第二功能,或者,所述WA2具有用於管理基站的第一功能和用於對用戶站進行控制第二功能。
較佳地,所述無線通信網絡為WiMAX無線通信網絡;所述第一邏輯單元為基站和預先設置的第一無線適配器WA1;所述第二邏輯單元為CSN。
較佳地,所述第一邏輯單元包括基站和WA1兩個各自獨立的網元,或者,所述第一邏輯單元包括具有基站和WA1功能的一個獨立網元;所述第二處理單包括BRAS一個獨立的網元以及CSN。
較佳地,對於上行所述第一邏輯單元內的WA1或具有基站和WA1功能的獨立網元,接收到來自用戶站的數據後,進行WA1所具有的功能處理,然後將處理後的數據轉換為DSL網絡中的匯聚網絡能夠傳輸的數據;所述第二處理單元內的BRAS將接收到來自DSL網絡中的匯聚網絡上的數據經CSN發送給外部網絡;對於下行所述第二處理單元內的BRAS通過CSN接收到來自外部網絡的數據後,將該數據發送給第一邏輯單元;所述第一邏輯單元內的WA1,或具有基站和WA1功能的獨立網元將來自DSL網絡中的匯聚網絡的數據,進行WA1所具有的功能處理,然後將DSL網絡中的匯聚網絡數據傳送給基站或直接轉換為無線網絡的數據後發送給用戶站。
較佳地,所述WA1具有用於管理基站的第一功能;或者,所述WA1具有用於對用戶站進行控制管理的第二功能,或者,所述WA1具有用於管理基站的第一功能和用於對用戶站進行控制第二功能。
較佳地,所述無線通信網絡為WiMAX無線通信網絡;所述第一邏輯單元為基站和預先設置的第一無線適配器WA1,所述第二邏輯單元為CSN和預先設置的第二無線適配器WA2。
較佳地,所述第一邏輯單元包括基站和WA1兩個各自獨立的網元,或者,所述第一邏輯單元包括具有基站和WA1功能的一個獨立網元;
所述第二處理單包括BRAS和WA2兩個獨立的網元以及CSN,或者,所述第二處理單包括具有BRAS和WA2功能的一個獨立的網元以及CSN。
較佳地,對於上行所述第一邏輯單元內的WA1或具有基站和WA1功能的獨立網元,接收到來自用戶站的數據後,進行WA1所具有的功能處理,然後將處理後的數據轉換為DSL網絡中的匯聚網絡能夠傳輸的數據;所述第二處理單元內的WA2或具有BRAS和WA2功能的網元接收到來自DSL網絡中的匯聚網絡上的數據後,進行WA2所具有的功能處理後,經CSN發送給外部網絡;對於下行所述第二處理單元內的WA2或具有BRAS和WA2功能的網元通過CSN接收到來自外部網絡的數據後,進行WA2所具有的功能處理,將處理後的數據承載在DSL網絡中的匯聚網絡上發送給第一邏輯單元;所述第一邏輯單元內的WA1,或具有基站和WA1功能的獨立網元將來自DSL網絡中的匯聚網絡的數據,進行WA1所具有的功能處理,然後將DSL網絡中的匯聚網絡數據傳送給基站或直接轉換為無線網絡的數據後發送給用戶站。
較佳地,所述WA1具有用於管理基站的第一功能,所述WA2具有用於對用戶站進行控制管理的第二功能。
較佳地,對於WiMAX網絡,所述用於管理基站的第一功能為BSC的功能;所述用於對用戶站進行控制管理的第二功能為ASN-GW的功能。
較佳地,所述無線通信網絡數據包括用戶數據和控制信令。
本發明針對3G/2G/WiMAX無線通信網絡和DSL網絡互連的課題,提出了一種無線通信網絡與DSL網絡緊耦合互連方法和一種無線通信網絡與DSL網絡鬆耦合互連方法。該兩種方法的關鍵是,將無線通信網絡中的數據承載的DSL網絡上,從而實現無線通信網絡和DSL網絡的互連。本發明作為DSL網絡有線接入的無線延伸,適用於固定無線、遊牧、便攜和移動接入應用,為DSL網絡運營商發展無線網絡提供了一種演進途徑。
本發明提出的緊耦合的方式,基於DSL承載無線/行動網路(Wireless/Mobile overDSL),根據對無線/移動接入技術和DSL網絡接入技術的特點進行互補,擴大網絡的覆蓋。可以使3G/2G/WiMAX接入網的建設儘量利用原DSL網絡已布設的線路資源,從而降低3G/2G/WiMAX接入網的建設成本。
本發明提出的鬆耦合的方式,對無線網絡與DSL網絡,儘量共享兩個網絡的核心網資源,進行統一的認證、計費和客戶服務(Customer Care),降低了服務成本。


圖1所示為現有的基於3G或2G的無線通信網絡架構示意圖;圖2所示為現有的基於WiMAX的無線通信網絡架構示意圖;圖3所示為現有的DSL網絡的通用參考架構示意圖;圖4a所示為應用本發明實施例一的DSL網絡與無線通信網絡互連的架構示意圖;圖4b所示為應用本發明實施例二的DSL網絡與無線通信網絡互連的架構示意圖;圖4c所示為應用本發明實施例三的DSL網絡與無線通信網絡互連的架構示意圖;圖5所示為針對圖4a所示實施方式中的模式(1)一實施例的用戶面協議棧結構示意圖;圖6所示為針對圖4a所示實施方式中的模式(1)一實施例的控制面協議棧結構示意圖;圖7所示為針對圖4a所示實施方式中的模式(1)另一實施例的用戶面協議棧結構示意圖;圖8所示為針對圖4a所示實施方式中的模式(1)另一實施例的控制面協議棧結構示意圖;
圖9所示為針對圖4a所示實施方式中的模式(2)一實施例的用戶面協議棧結構示意圖;圖10所示為針對圖4a所示實施方式中的模式(2)一實施例的控制面協議棧結構示意圖;圖11所示為針對圖4a所示實施方式中的模式(3)一實施例的用戶面協議棧結構示意圖;圖12所示為針對圖4a所示實施方式中的模式(3)一實施例的控制面協議棧結構示意圖;圖13所示為針對圖4b所示實施方式中的模式(4)一實施例的用戶面協議棧結構示意圖;圖14所示為針對圖4b所示實施方式中的模式(4)一實施例的控制面協議棧結構示意圖;圖15所示為針對圖4b所示實施方式中的模式(4)另一實施例的用戶面協議棧結構示意圖;圖16所示為針對圖4b所示實施方式中的模式(4)另一實施例的控制面協議棧結構示意圖;圖17所示為針對圖4b所示實施方式中的模式(5)另一實施例的用戶面協議棧結構示意圖;圖18所示為針對圖4b所示實施方式中的模式(5)另一實施例的控制面協議棧結構示意圖;圖19所示為針對圖4c所示實施方式中的模式(6)一實施例的用戶面協議棧結構示意圖;圖20所示為針對圖4c所示實施方式中的模式(6)一實施例的控制面協議棧結構示意圖;圖21所示為針對圖4c所示實施方式中的模式(7)一實施例的用戶面協議棧結構示意圖;圖22所示為針對圖4c所示實施方式中的模式(7)一實施例的控制面協議棧結構示意圖;圖23所示為針對圖4c所示實施方式中的模式(8)一實施例的用戶面協議棧結構示意圖;圖24所示為針對圖4c所示實施方式中的模式(8)一實施例的控制面協議棧結構示意圖;圖25a所示為應用本發明實施例四的DSL網絡與無線通信網絡互連的架構示意圖;圖25b所示為應用本發明實施例五的DSL網絡與無線通信網絡互連的架構示意圖;圖25c所示為應用本發明實施例六的DSL網絡與無線通信網絡互連的架構示意圖;圖26所示為針對圖25a所示實施方式中的模式(1)一實施例的用戶面協議棧結構示意圖;圖27所示為針對圖25a所示實施方式中的模式(1)一實施例的控制面協議棧結構示意圖;圖28所示為針對圖25a所示實施方式中的模式(2)一實施例的用戶面協議棧結構示意圖;圖29所示為針對圖25a所示實施方式中的模式(2)一實施例的控制面協議棧結構示意圖;圖30所示為針對圖25a所示實施方式中的模式(3)一實施例的用戶面協議棧結構示意圖;圖31所示為針對圖25a所示實施方式中的模式(3)一實施例的控制面協議棧結構示意圖;圖32所示為針對圖25b所示實施方式中的模式(4)一實施例的用戶面協議棧結構示意圖;圖33所示為針對圖25b所示實施方式中的模式(4)一實施例的控制面協議棧結構示意圖;圖34所示為針對圖25b所示實施方式中的模式(5)一實施例的用戶面協議棧結構示意圖;圖35所示為針對圖25b所示實施方式中的模式(5)一實施例的控制面協議棧結構示意圖;圖36所示為針對圖25c所示實施方式中的模式(6)一實施例的用戶面協議棧結構示意圖;圖37所示為針對圖25c所示實施方式中的模式(6)一實施例的控制面協議棧結構示意圖;圖38所示為針對圖25c所示實施方式中的模式(7)一實施例的用戶面協議棧結構示意圖;圖39所示為針對圖25c所示實施方式中的模式(7)一實施例的控制面協議棧結構示意圖;圖40所示為針對圖25c所示實施方式中的模式(8)一實施例的用戶面協議棧結構示意圖;圖41所示為針對圖25c所示實施方式中的模式(8)一實施例的控制面協議棧結構示意圖。
具體實施例方式
本發明的思路是定義一個第一無線適配器WA1(WA,Wireless Adaptor)和一個第二無線適配器WA2,WA1和WA2的功能劃分如下對於WCDMA、GSM、GPRS和TD-SCDMA網絡,WA1和WA2有如下模式(1)WA1或WA2相當於RNC或BSC,WA1和WA2不同時存在;也就是說WA1或WA2具備用於管理基站的第一功能;(2)WA1或WA2相當於RNC+SGSN(服務GPRS支持節點)或BSC+MSC(移動交換中心),WA1和WA2不同時存在;也就是說,WA1或WA2具備用於管理基站的第一功能和用於對用戶站進行控制管理的第二功能;在此,用戶站是對所有終端用戶的總稱。
(3)WA2相當於RNC+SGSN+GGSN(網關GPRS支持節點)或BSC+MSC+GMSC(網關移動交換中心),WA1不存在;也就是說,WA1或WA2具備用於管理基站的第一功能、用於對用戶站進行控制管理的第二功能和用於連接外部網絡的第三功能;(4)WA1相當於RNC或BSC,WA2相當於SGSN或MSC;也就是說,WA1具備用於管理基站的第一功能,同時WA2具備用於對用戶站進行控制管理的第二功能;(5)WA1相當於RNC或BSC,WA2相當於SGSN+GGSN或MSC+GMSC;也就是說,WA1具備用於管理基站的第一功能,同時WA2具備用於對用戶站進行控制管理的第二功能和用於連接外部網絡的第三功能;(6)WA1相當於RNC+SGSN或BSC+MSC,WA2相當於GGSN或GMSC,也就是說,WA1具備用於管理基站的第一功能和用於對用戶站進行控制管理的第二功能,同時WA2具備用於連接外部網絡的第三功能。
對於IS-95和CDMA2000網絡,WA1和WA2的功能劃分如下(1)WA1或WA2相當於BSC,WA1和WA2不同時存在;也就是說WA1或WA2具備用於管理基站的第一功能;(2)WA1或WA2相當於BSC+PCF或BSC+MSC,WA1和WA2不同時存在;也就是說,WA1或WA2具備用於管理基站的第一功能和用於對用戶站進行控制管理的第二功能;(3)WA2相當於BSC+PCF+PDSN或BSC+MSC+GMSC,WA1不存在;也就是說,WA1或WA2具備用於管理基站的第一功能、用於對用戶站進行控制管理的第二功能和用於連接外部網絡的第三功能;(4)WA1相當於BSC,WA2相當於PCF或MSC;也就是說,WA1具備用於管理基站的第一功能,同時WA2具備用於對用戶站進行控制管理的第二功能;(5)WA1相當於BSC,WA2相當於PCF+PDSN或MSC+GMSC;也就是說,WA1具備用於管理基站的第一功能,同時WA2具備用於對用戶站進行控制管理的第二功能和用於連接外部網絡的第三功能;(6)WA1相當於BSC+PCF或BSC+MSC,WA2相當於PDSN或GMSC,也就是說,WA1具備用於管理基站的第一功能和用於對用戶站進行控制管理的第二功能,同時WA2具備用於連接外部網絡的第三功能。
對於WiMAX網絡,WA1和WA2的功能劃分如下(1)WA1或WA2相當於BSC,WA1和WA2不同時存在;也就是說WA1或WA2具備用於管理基站的第一功能;(2)WA1或WA2相當於ASN-GW,WA1和WA2不同時存在;也就是說,WA1或WA2具備用於管理基站的第一功能和用於對用戶站進行控制管理的第二功能;(3)WA1或WA2相當於BSC+ASN-GW,WA1和WA2不同時存在;也就是說,WA1或WA2具備用於管理基站的第一功能和用於對用戶站進行控制管理的第二功能;(4)WA1相當於BSC,WA2相當於ASN-GW,也就是說,WA1具備用於管理基站的第一功能,同時WA2具備用於對用戶站進行控制管理的第二功能。
對於2G或3G網絡,所述用戶站是指移動臺,對於WiMAX網絡,所述用戶站是指移動臺或固定終端。
本發明提出的互連方法,作為銅線寬帶網絡有線接入的無線延伸,適用於固定無線、遊牧、便攜和移動接入應用。同時為DSL網絡運營商發展無線網絡提供了一種演進途徑。
以下僅以WCDMA的PS域為例,結合附圖,具體說明實現的過程。
互連方案一如圖4a、圖4b和圖4c所示應用本發明的三種實施例,該三種實施方式的特點是無線通信網絡內的BS或WA1通過DSL Modem與現有通用的DSL網絡中的參考點U進行互連,無線通信網絡WA2或CN與BRAS在參考點A10互連,從而實現無線通信網絡與DSL網絡的互連。該類互連方法的優點在於,使無線通信接入網絡,如3G/2G/WiMAXW的接入網絡的建設儘量利用原DSL網絡已鋪設的資源,從而降低無線通信接入網絡的建設成本,因而該類互連屬於緊耦合方案。上述三種實施方式的不同點在於,圖4a所示實施方式中只存在WA2,圖4b所示實施方式中只存在WA1,圖4c所示實施方式中既存在WA1又存在WA2。
參見圖4a、4b、4c,UE在數據通信時首先通過控制面協議棧建立無線資源控制(RRC)連接,在與核心網協商後開始進行無線接入承載(RAB)的建立,RAB的建立過程伴隨著用戶面無線承載(RB)的建立。RAB建立成功後,用戶就可以通過已經建立好的用戶面承載傳送數據了。分組數據聚合協議(PDCP)的壓縮和解壓縮功能可以啟用,也可以不啟用。信令建立流程是在UE與UMTS陸地無線接入網(UTRAN)之間的RRC連接建立成功後,UE通過RNC建立與CN的信令連接,也叫「非接入層(NAS)信令建立流程」,用於UE與CN的信令交互NAS信息,如鑑權、業務請求、連接建立等。下面以啟用了壓縮和解壓縮功能為例,具體說明用戶面和控制面數據的傳輸過程。
其中,Uu接口的無線網絡層(RNL,Radio network layer)在用戶面包括PDCP、無線鏈路控制(RLC)和媒體接入控制(MAC),在控制面包括RRC、RLC和MAC。
參見圖4a,用於無線接入及控制、管理的基站BS與DSL網絡中的參考點T互連,將無線通信網絡中的數據通過DSL Modem接入有線網絡;設置WA2,將該WA2通過參考點A10與BRAS互連,並將該DSL網絡中的數據接入核心網。從而實現有線網絡與無線網絡的互連。在該互連方式中,網元BS和DSL Modem可以分離或集成,網元BRAS和WA2也可以在邏輯上分離或集成。所謂分離是指兩個網元各自獨立,所謂集成是指兩者或多者集成為一個網元,本文以下類似內容同。
對於圖4a,又存在三種實現模式,分別為模式(1)WA2相當於RNC的功能,即WA2=RNC;模式(2)WA2相當於RNC和SGSN的功能,即WA2=RNC+SGSN;模式(3)WA2相當於RNC、SGSN和GGSN的功能,即WA2=RNC+SGSN+GGSN。
下面從協議棧的角度對上述三種模式分別進行說明。
參見圖5和圖6,其分別為針對圖4a所示實施方式中的模式(1)一實施例的用戶面和控制面的協議棧結構示意圖。基於該協議棧結構對於上行的用戶面數據UE的應用層數據被封裝成數據包後發給無線網絡層(RNL),該數據包可以為用戶IP數據包或者PPP協議包。RNL對該數據包報頭進行壓縮,增加協議規定的報頭如RLC/MAC報頭後發給物理層的無線頻率層(RFL,RadioFrequency Layer),RFL對接收到的數據包進行編碼調製等操作後通過Uu接口發送到UTRAN。UTRAN中Node B的RFL收到數據包後將該數據包封裝入幀協議(FP,FramingProtocol)幀中,將FP幀加IP頭即經IP處理後,將處理後的IP包通過Iub接口發往WA2。在此將由IP頭和FP幀(即IP包淨荷)構成的IP包記為FP/IP幀,本文以下類似內容同。
由於Node B與WA2間的Iub接口幀協議FP/IP幀直接承載在DSL網絡之上。例如在Node B與WA2間可以採用二層橋接技術,如乙太網橋接,實現傳輸,此時DSL Modem和DSLAM皆為二層網元;或者,在Node B與WA2間採用三層路由技術,如IP三層路由,實現傳輸,此時DSL Modem和DSLAM皆為三層網元實現傳輸。針對圖5所示協議棧,具體實現過程為Node B將FP/IP幀分割成乙太網(ETH)幀,在乙太網物理層PHY經過有線線纜發送給DSL Modem;DSL Modem的乙太網PHY將接收到的數據轉換為ETH幀,然後做DOCSIS調製處理轉換為適合有線網絡中的雙絞線傳輸的DSL物理幀,經雙絞線送往DSLAM;DSLAM的DSL物理幀進行DOCSIS解調製處理得到ETH幀,再將ETH幀承載在DSLAM和BRAS間的乙太網物理層PHY送往BRAS;BRAS乙太網PHY將接收到的數據再次轉換為ETH幀,對ETH幀做乙太網MAC處理得到IP包,對該IP包重新做數據鏈路層(LNK,Data Link Layer)封裝,之後,BRAS再將封裝後的數據承載在BRAS和WA2間的物理層PHY發送給WA2做進一步處理。
由於此時WA2相當於RNC的功能,因此其與現有的RNC用戶面的處理完全相同,具體為WA2通過PHY接收數據,對接收到的數據做LNK解封裝後得到FP/IP幀,將該FP/IP幀轉換為FP幀,由於Node B與WA2間的Iub接口幀協議FP/IP幀直接承載在DSL網絡之上,因此,此時可看作WA2從Iub接口直接得到FP/IP幀,將該FP/IP幀解封裝後得到RNL中的數據包,之後,WA2將該數據包做Iu接口的傳輸網絡層和無線網絡層處理後通過GTP隧道發送給CN中的網元。所述Iu接口的傳輸網絡層的處理包括GTP用戶面(GTP-U)、UDP、IP、LNK、PHY層的處理,所述Iu接口的無線網絡層為Iu UP協議處理,用於傳輸與RAB相關的用戶數據。
在CN,SGSN做Iu接口的傳輸網絡層和無線網絡層處理,將從GTP隧道接收到數據再用GTP隧道經過Gn接口發送給GGSN。GGSN從Gn接口的GTP隧道接收到的數據就是UE的用戶IP數據包或者PPP協議包,GGSN再以用戶IP數據包或者PPP協議包的形式通過Gi接口發給外部網絡。也就是說,此時,CN網的處理過程與現有的處理過程完全相同。
類似地,UE通過相反的過程來接收由核心網絡發給本UE的數據包。
對於上行的控制面數據UE側將信令消息,如GMM、SM、SMS消息或RRC層的信令消息,在RNL封裝成數據包,由RNL進行增加協議規定的報頭如RLC/MAC報頭後發給物理層的RFL,RFL對接收到的數據包進行編碼調製等操作後通過Uu接口發送到UTRAN。UTRAN內Node B的RFL收到數據包後將該數據包封裝入Iub接口無線網絡層幀中,如封裝為FP幀,通過Iub接口傳輸網絡層,如IP/ETH/PHY,承載發往WA2。Node B與WA2間的Iub接口的無線網絡層和傳輸網絡層的IP層或信令承載層(IP層是針對FP而言,Signaling Bearer是針對NBAP而言,以下類似內容同)直接承載在DSL網絡之上。所述無線網絡層包括FP或NodeB應用協議(NBAP,NodeB ApplicationProtocol,NBAP幀僅存在於Node B與RNC之間),所述信令承載層包括簡單控制傳輸協議(SCTP,Simple Control Transmission Protocol)層和IP層。例如在Node B與WA2間可以採用二層橋接技術,如乙太網橋接,實現傳輸此時DSL Modem和DSLAM皆為二層網元;或者,在Node B與WA2間採用三層路由技術,如IP三層路由,實現傳輸,此時DSL Modem和DSLAM皆為三層網元實現傳輸。針對圖6所示協議棧,具體實現過程為Node B將FP/IP幀或NBAP/SCTP/IP幀(經NBAP、SCTP及IP處理後得到的IP包)分割成ETH幀,在乙太網物理層PHY經過有線線纜發送給DSL Modem;DSL Modem的乙太網PHY將接收到的數據轉換為ETH幀,然後做DOCSIS調製處理轉換為適合有線網絡中的雙絞線傳輸的DSL物理幀,經雙絞線送往DSLAM;DSLAM的DSL物理幀進行DOCSIS解調製處理得到ETH幀,再將ETH幀承載在DSLAM和BRAS間的乙太網物理層PHY送往BRAS;BRAS乙太網PHY將接收到的數據再次轉換為ETH幀,對ETH幀做乙太網MAC處理得到IP包,對該IP包重新做LNK封裝,之後,BRAS再將封裝後的數據承載在BRAS和WA2間的物理層PHY發送給WA2做進一步處理。
由於此時WA2相當於RNC的功能,因此其與現有的RNC控制面的處理完全相同,具體為WA2通過PHY接收數據,對接收到的數據做LNK解封裝後得到FP/IP幀或信令承載層Signaling Bearer數據。對於FP/IP幀,做除IP頭的處理後得到FP幀,對於信令承載層數據做SCTP及IP處理後得到NBAP幀,由於Node B與WA2間的Iub接口幀協議FP/IP幀或NBAP直接承載在DSL網絡之上,因此,此時可看作WA2從Iub接口直接得到FP/IP幀或NBAP幀。如果WA2接收到NBAP幀,則對該NBAP幀進行相應處理;如果WA2接收到FP/IP幀,則將該FP/IP幀除IP頭後獲取FP幀,並對該FP幀解封裝後得到RNL中的數據包,之後,WA2將該數據包做Iu接口的傳輸網絡層和無線網絡層處理後發送給CN中的網元。所述Iu接口的傳輸網絡層的處理包括SCCP、Signaling Bearer、LNK和PHY層的處理,所述Iu接口的無線網絡層處理包括RANAP處理。
在CN,SGSN做Iu接口的傳輸網絡層和無線網絡層處理,得到UE側的信令消息,如GMM、SM、SMS消息,然後按照現有方式繼續後續處理。也就是說,此時,CN網的處理過程與現有的處理過程完全相同。
類似地,UE通過相反的過程來接收由核心網絡發給本UE的信令消息。
參見圖7和圖8,其分別為針對圖4a所示實施方式中的模式(1)另一實施例的用戶面和控制面的協議棧結構示意圖。其與圖5和圖6所示協議棧的區別是Node B與DSL Modem集成為一個邏輯實體,並將其稱之為「Node B+DSL Modem」。將核心網中的SGSN和GGSN合二為一集成為一個新的網元,並將該新的網元稱之為IGSN(集成GPRS支持節點)。由於協議棧結構發生了變化,因此處理步驟也會發身相應的變化,下面僅對與圖5和圖6的處理不同之處進行說明,相同之處不再贅述。
對於上行的用戶面數據當UE將數據通過Uu接口發送到UTRAN後,由UTRAN內的Node B+DSL Modem將收到數據包後將數據包封裝入FP幀中,將FP幀加IP頭即經IP處理後,將處理後的IP包通過Iub接口發往WA2。而Node B+DSL Modem與WA2間的Iub接口幀協議FP/IP幀直接承載在DSL網絡之上,具體的可採用二層橋接技術,或三層路由技術。也就是說,由Node B+DSL Modem將FP/IP幀分割成ETH幀,然後做DOCSIS調製處理轉換為適合有線網絡中的雙絞線傳輸的DSL物理幀,經雙絞線送往DSLAM。之後與圖5的處理相同。也就是說,與圖5相比,用戶面數據經DSLAM和BRAS即可達到WA2。
在CN,IGSN做Iu接口的傳輸網絡層和無線網絡層處理,其從GTP隧道接收到的數據就是UE的用戶IP數據包或者PPP協議包,IGSN再以用戶IP數據包或者PPP協議包的形式發給外部網絡。
類似地,UE通過相反的過程來接收由核心網絡發給本UE的數據包。
對於上行的控制面數據UE側將信令消息通過Uu接口發送到UTRAN後,UTRAN內Node B+DSL Modem的RFL收到數據包後將該數據包封裝入Iub接口無線網絡層幀中,如封裝為FP幀,通過Iub接口傳輸網絡層承載發往WA2。Node B+DSL Modem與WA2間的Iub接口的無線網絡層,如FP或NBAP,和傳輸網絡層的IP層或信令承載層直接承載在DSL網絡之上。具體的可採用二層橋接技術,或三層路由技術。也就是說,由Node B+DSL Modem將FP/IP幀或NBAP/SCTP/IP幀分割成ETH幀,然後做DOCSIS調製處理轉換為適合有線網絡中的雙絞線傳輸的DSL物理幀,經雙絞線送往DSLAM。之後與圖6的處理相同。與圖6相比,用戶面數據經DSLAM和BRAS即可達到WA2。
在CN,IGSN做Iu接口的傳輸網絡層和無線網絡層處理,得到UE側的信令消息,如GMM、SM、SMS消息,然後按照現有方式繼續後續處理。
類似地,UE通過相反的過程來接收由核心網絡發給本UE的信令消息。
參見圖9和圖10,其分別為針對圖4a所示實施方式中的模式(2)一實施例的用戶面和控制面的協議棧結構示意圖。其與圖7和圖8所示協議棧的區別是WA2相當於RNC和SGSN的功能。這樣,對於CN只需做GGSN的處理,不再需要做SGSN的處理。由於協議棧結構發生了變化,因此處理步驟也會發身相應的變化,下面僅對與圖7和圖8的處理不同之處進行說明,相同之處不再贅述。
對於上行的用戶面數據WA2通過PHY接收數據,對接收到的數據做LNK解封裝後得到FP/IP幀,將該FP/IP幀轉換為FP幀,由於Node B+DSL Modem與WA2間的Iub接口幀協議FP/IP幀直接承載在DSL網絡之上,因此,此時可看作WA2從Iub接口直接得到FP/IP幀,將該FP/IP幀解封裝後得到RNL中的數據包,之後,WA2將該數據包做Gn接口協議棧處理後通過GTP隧道發送給CN中的網元。所述Gn接口協議棧處理包括GTP用戶面(GTP-U)、UDP、IP、LNK、PHY層的處理。
在CN,GGSN做Gn接口協議棧處理,其從GTP隧道接收到的數據就是UE的用戶IP數據包或者PPP協議包,GGSN再以用戶IP數據包或者PPP協議包的形式發給外部網絡。
類似地,UE通過相反的過程來接收由核心網絡發給本UE的數據包。
對於上行的控制面數據WA2通過PHY接收數據,對接收到的數據做LNK解封裝後得到FP/IP幀或信令承載層數據,對於FP/IP幀,做除IP頭的處理後得到FP幀,對於信令承載層數據做SCTP及IP處理後得到NBAP幀,由於Node B+DSL Modem與WA2間的Iub接口幀協議FP/IP幀或NBAP直接承載在DSL網絡之上,因此,此時可看作WA2從Iub接口直接得到FP/IP幀或NBAP幀,如果WA2接收到NBAP幀,則對該NBAP幀進行相應處理;如果WA2接收到FP/IP幀,則將該FP/IP幀解封裝後得到RNL中的數據包,經RNL層處理之後,WA2得到UE側的信令消息,如GMM、SM、SMS消息或RRC層的信令消息並進行相應處理,如建立連接,測量報告等,即WA2完成RNC和SGSN的控制面功能。WA2和GGSN間通過Gn接口控制面GTP協議建立、維護或釋放用戶面GTP隧道。所述Gn接口協議棧處理包括GTP控制面(GTP-C)、UDP、IP、LNK、PHY層的處理。
類似地,UE通過相反的過程來接收由核心網絡發給本UE的信令消息。
當然,在實際實施圖4a所示實施方式中的模式(2)時,Node B與DSL Modem之間還可以是相互獨立的,各自是一個獨立的邏輯實體,此時,這部分的處理與圖5和圖6所示處理過程相同,此處不再贅述。
參見圖11和圖12,其分別為針對圖4a所示實施方式中的模式(3)一實施例的用戶面和控制面的協議棧結構示意圖。其與圖7和圖8所示協議棧的區別是WA2相當於RNC、SGSN和GGSN的功能。這樣,對於CN不再需進行SGSN和GGSN的處理,其他處理照常。由於協議棧結構發生了變化,因此處理步驟也會發身相應的變化,下面僅對與圖7和圖8的處理不同之處進行說明,相同之處不再贅述。
對於上行的用戶面數據WA2通過PHY接收數據,對接收到的數據做LNK解封裝後得到FP/IP幀,將該FP/IP幀轉換為FP幀,由於Node B+DSL Modem與WA2間的Iub接口幀協議FP幀直接承載在DSL網絡之上,因此,此時可看作WA2從Iub接口直接得到FP/IP幀,將該FP/IP解封裝後得到RNL中的數據包,之後,WA2將該數據包通過CN路由到外部網絡。
在CN,不再做SGSN和GGSN的處理,僅做路由功能而已。
類似地,UE通過相反的過程來接收由核心網絡發給本UE的數據包。
對於上行的控制面數據WA2通過PHY接收數據,對接收到的數據做LNK解封裝後得到FP/IP幀或信令承載層數據,對於FP/IP幀,做除IP頭的處理後得到FP幀,對於信令承載層數據做SCTP及IP處理後得到NBAP幀,由於Node B+DSL Modem與WA2間的Iub接口幀協議FP/IP幀或NBAP幀直接承載在DSL網絡之上,因此,此時可看作WA2從Iub接口直接得到FP/IP幀或NBAP幀,如果WA2接收到NBAP幀,則對該NBAP幀進行相應處理;如果WA2接收到FP/IP幀,則將該FP/IP幀解封裝後得到RNL中的數據包,經RNL層處理之後,WA2得到UE側的信令消息,如GMM、SM、SMS消息或RRC層的信令消息,並進行相應處理,如建立連接,測量報告等,即WA2完成RNC、SGSN和GGSN的控制面功能。
在CN,不再做SGSN和GGSN的處理,僅做路由功能而已。
類似地,UE通過相反的過程來接收由核心網絡發給本UE的信令消息。
當然,在實際實施圖4a所示實施方式中的模式(3)時,Node B與DSL Modem之間也可以是相互獨立的,各自是一個獨立的邏輯實體,此時,這部分的處理與圖5和圖6所示處理過程相同,此處不再贅述。
參見圖4b,在用於無線接入及控制、管理的基站BS內設置WA1,BS通過WA1與DSL網絡中的參考點T互連,將無線通信網絡中的數據通過DSL Modem接入有線網絡;有線網絡中的BRAS通過參考點A10將該DSL網絡中的數據接入核心網,從而實現有線網絡與無線網絡的互連。在該互連方式中,網元BS、WA1和DSL Modem可以在邏輯上分離或集成。
對於圖4b,又存在兩種實現模式,分別為模式(4)WA1相當於RNC的功能,即WA1=RNC;模式(5)WA1相當於RNC和SGSN的功能,即WA1=RNC+SGSN。
下面從協議棧的角度對上述兩種模式分別進行說明。
參見圖13和圖14,其分別為針對圖4b所示實施方式中的模式(4)一實施例的用戶面和控制面的協議棧結構示意圖。本例中,Node B內設置了WA1,在此,將設置了WA1的Node B稱為Node B+WA1。
對於上行的用戶面數據UE的應用層數據被封裝成數據包後發給RNL,該數據包可以為用戶IP數據包或者PPP協議包。RNL對該數據包報頭進行壓縮,增加協議規定的報頭如RLC/MAC報頭後發給物理層的RFL,RFL對接收到的數據包進行編碼調製等操作後通過Uu接口發送到UTRAN。由於WA1相當於RNC的功能,因此,UTRAN中Node B+WA1的RFL收到數據包後,依次除協議報頭,經重新組合以及頭解壓縮處理後,通過GTP隧道將數據包經Iu接口轉發到CN,Node B中的WA1與CN間的GTP隧道協議、UDP和IP直接承載在DSL網絡之上。具體的在WA1與CN中的SGSN之間可以採用二層橋接技術或三層路由技術實現傳輸,針對圖13所示協議棧,具體實現過程為Node B+WA1將GTP/UDP/IP幀(經GTP、UDP及IP處理後的IP包)分割成ETH幀,在乙太網物理層PHY經過有線線纜發送給DSL Modem;DSL Modem的乙太網PHY將接收到的數據轉換為ETH幀,然後做DOCSIS調製處理轉換為適合有線網絡中的雙絞線傳輸的DSL物理幀,經雙絞線送往DSLAM;DSLAM的DSL物理幀進行DOCSIS解調製處理得到ETH幀,再將ETH幀承載在DSLAM和BRAS間的乙太網物理層PHY送往BRAS;BRAS將接收到的數據再次轉換為ETH幀,對ETH幀做乙太網MAC處理得到IP包,對該IP包重新做LNK封裝,之後,BRAS再將封裝後的數據承載在BRAS和CN間的物理層PHY送往CN做進一步處理。
在CN,SGSN做Iu接口的傳輸網絡層和無線網絡層處理,從GTP隧道接收到數據再用GTP隧道經過Gn接口發送給GGSN。GGSN從Gn接口的GTP隧道接收到的數據就是UE的用戶IP數據包或者PPP協議包,GGSN再以用戶IP數據包或者PPP協議包的形式通過Gi接口發給外部網絡。也就是說,此時,CN網的處理過程與現有的處理過程完全相同。
類似地,UE通過相反的過程來接收由核心網絡發給本UE的數據包。
對於上行的控制面數據UE側將信令消息,如GMM、SM、SMS消息或RRC層的信令消息,在RNL封裝成數據包,由RNL進行增加協議規定的報頭如RLC/MAC報頭後發給物理層的RFL,RFL對接收到的數據包進行編碼調製等操作後通過Uu接口發送到UTRAN。UTRAN內Node B+WA1的RFL收到數據包後將該數據包依次除協議報頭,經重組合併,將數據發給RNL的RRC協議,解析信令消息,進行相應處理,如連接建立、測量報告等。但對於GMM/SM/SMS消息,Node B+WA1將直接把相應的消息通過Iu接口的無線網絡層(如NANAP)和傳輸網絡層轉交CN處理。所述傳輸網絡層包括SCCP/M3UA/SCTP/IP/LNK/PHY,其中M3UA/SCTP/IP即為圖中的Signaling Bearer。Node B內的WA1與CN間的Iu接口的無線網絡層,如NANAP,和傳輸網絡層,如SCCP/M3UA/SCTP/IP,直接承載在DSL網絡之上,具體的,在WA1與CN中的SGSN之間採用可以二層橋接技術,或三層路由技術實現傳輸。針對圖14所示協議棧,具體實現過程為Node B+WA1將RANAP/SCCP/M3UA/SCTP/IP幀(經RANAP、SCCP、M3UA、SCTP及IP處理後的IP包)分割成乙太網ETH幀,在乙太網物理層PHY經過有線線纜發送給DSL Modem;DSL Modem的乙太網PHY將接收到的數據轉換為ETH幀,然後做DOCSIS調製處理轉換為適合有線網絡中的雙絞線傳輸的DSL物理幀,經雙絞線送往DSLAM;DSLAM的DSL物理幀進行DOCSIS解調製處理得到ETH幀,再將ETH幀承載在DSLAM和BRAS間的乙太網物理層PHY送往BRAS;將接收到的數據再次轉換為ETH幀,對ETH幀做乙太網MAC處理得到IP包,對該IP包重新做LNK封裝,之後,BRAS再將封裝後的數據承載在BRAS和CN間的物理層PHY送往CN做進一步處理。
在CN,SGSN做Iu接口的傳輸網絡層和無線網絡層處理,從RANAP中得到GMM、SM或SMS消息,然後按照現有方式進行後續處理。
類似地,UE通過相反的過程來接收由核心網絡發給本UE的信令消息。
參見圖15和圖16,其分別為針對圖4b所示實施方式中的模式(4)另一實施例的用戶面和控制面的協議棧結構示意圖。其與圖13和圖14所示協議棧的區別是NodeB+WA1與DSL Modem集成為一個邏輯實體,並將其稱之為「Node B+WA1+DSLModem」。由於協議棧結構發生了變化,因此處理步驟也會發身相應的變化,下面僅對與圖13和圖14的處理不同之處進行說明,相同之處不再贅述。
對於上行的用戶面數據當UE將數據通過Uu接口發送到UTRAN後,由UTRAN內的Node B+WA1+DSL Modem的RFL收到數據包後,依次除協議報頭,經重新組合以及頭壓縮處理後,通過GTP隧道將數據包經Iu接口轉發到CN,而WA1與CN間的GTP隧道協議、UDP和IP直接承載在DSL網絡之上。具體實現過程為Node B+WA1+DSL Modem將GTP/UDP/IP幀分割成乙太網ETH幀,然後做DOCSIS調製處理轉換為適合有線網絡中的雙絞線傳輸的DSL物理幀,經雙絞線送往DSLAM。之後與圖13的處理相同。也就是說,與圖13相比,用戶數據經DSLAM和BRAS即可達到CN。
類似地,UE通過相反的過程來接收由核心網絡發給本UE的數據包。
對於上行的控制面數據UE側將信令消息通過Uu接口發送到UTRAN後,UTRAN內Node B+WA1+DSL Modem的RFL收到數據包後將該數據包依次除協議報頭,經重組合併,將數據發給RNL的RRC協議,解析信令消息,進行相應處理,如連接建立、測量報告等。但對於GMM/SM/SMS消息,Node B+WA1將直接把相應的消息通過Iu接口的無線網絡層(如NANAP)和傳輸網絡層轉交CN處理。其中,所述Iu接口的傳輸網絡層包括SCCP/M3UA/SCTP/IP/LNK/PHY,其中的M3UA/SCTP/IP即為圖中的SignalingBearer。Node B內的WA1與CN間的Iu接口的無線網絡層(如NANAP)和傳輸網絡層(如SCCP/M3UA/SCTP/IP)直接承載在DSL網絡之上,具體實現過程為Node B+WA1+DSL Modem將RANAP/SCCP/M3UA/SCTP/IP包分割成乙太網ETH幀,然後做DOCSIS調製處理轉換為適合有線網絡中的雙絞線傳輸的DSL物理幀,經雙絞線送往DSLAM。之後與圖14的處理相同。也就是說,與圖14相比,控制面數據經DSLAM和BRAS即可達到CN。
類似地,UE通過相反的過程來接收由核心網絡發給本UE的信令消息。
再有,對於圖13~16所示實施方式,其中核心網內的SGSN和GGSN可以合二為一形成一個新的網元,並將該新的網元稱之為IGSN。對於IGSN的處理,與圖7和圖8中所述的處理方式相同,此處不再贅述。
參見圖17和圖18,其分別為針對圖4b所示實施方式中的模式(5)一實施例的用戶面和控制面的協議棧結構示意圖。其與圖13和圖14所示協議棧的區別是WA1相當於RNC和SGSN的功能。這樣,對於CN只需做GGSN的處理,不再需要做SGSN的處理。由於協議棧結構發生了變化,因此處理步驟也會發身相應的變化,下面僅對與圖13和圖14的處理不同之處進行說明,相同之處不再贅述。
對於上行的用戶面數據當UE將數據通過Uu接口發送到UTRAN後,由於WA1相當於RNC和SGSN的功能,因此,由UTRAN內的Node B+WA1的RFL收到數據包後,依次除協議報頭,經重新組合以及頭解壓縮處理後,通過GTP隧道將數據包經Gn接口轉發到CN,而WA1與CN間的GTP隧道協議、UDP和IP直接承載在DSL網絡之上。
在CN,GGSN做Gn接口協議棧處理,從GTP隧道接收到的數據就是UE的用戶IP數據包或者PPP協議包,GGSN再以用戶IP數據包或者PPP協議包的形式發給外部網絡。
類似地,UE通過相反的過程來接收由核心網絡發給本UE的數據包。
對於上行的控制面數據UE側將信令消息通過Uu接口發送到UTRAN後,由於WA1相當於RNC和SGSN的功能,因此,UTRAN內Node B+WA1的RFL收到數據包後將該數據包依次除協議報頭,經重組合併,將數據發給RNL,經RNL層處理之後,得到UE側的信令消息,如GMM、SM、SMS消息或RRC層的信令消息。Node B+WA1和GGSN間通過Gn接口控制面GTP協議建立、維護或釋放用戶面GTP隧道,NodeB+WA1與GGSN間的GTP隧道協議、UDP和IP直接承載在DSL網絡之上。所述Gn接口協議棧處理包括GTP控制面(GTP-C)、UDP、IP、LNK、PHY層的處理。
類似地,UE通過相反的過程來接收由核心網絡發給本UE的信令消息。
參見圖4c,在用於無線接入及控制、管理的基站BS內設置WA1,BS通過WA1與DSL網絡中的參考點T互連,將無線通信網絡中的數據通過Modem接入有線網絡;設置WA2,將該WA2通過參考點A10與BRAS互連,並將該DSL網絡中的數據接入核心網,從而實現有線網絡與無線網絡的互連。在該互連方式中,網元BS、WA1和DSLModem可以在邏輯上分離或集成,網元BRAS和WA2也可以在邏輯上分離或集成。
對於圖4c,又存在三種實現模式,分別為模式(6)WA1相當於RNC的功能,WA2相當於SGSN的功能,即WA1=RNC,WA2=SGSN;模式(7)WA1相當於RNC的功能,WA2相當於SGSN和GGSN的功能,即WA1=RNC,WA2=SGSN+GGSN;模式(8)WA1相當於RNC和SGSN的功能,WA2相當GGSN的功能,即WA1=RNC+SGSN,WA2=GGSN。
下面從協議棧的角度對上面三種模式分別進行說明。
參見圖19和圖20,其分別為針對圖4c所示實施方式中的模式(6)一實施例的用戶面和控制面的協議棧結構示意圖。本例中,Node B內設置了WA1,在此,將設置了WA1的Node B稱為Node B+WA1;BRAS與WA2合設為一個邏輯實體,並將其稱之為BRAS+WA2。
對於上行的用戶面數據UE的應用層數據被封裝成數據包後發給RNL,該數據包可以為用戶IP數據包或者PPP協議包。RNL對該數據包報頭進行壓縮,增加協議規定的報頭如RLC/MAC報頭後發給物理層的RFL,RFL對接收到的數據包進行編碼調製等操作後通過Uu接口發送到UTRAN。由於WA1相當於RNC的功能,WA2相當於SGSN的功能,因此,UTRAN中Node B+WA1的RFL收到數據包後,依次除協議報頭,經重新組合以及頭壓縮處理後,通過GTP隧道將數據包經Iu接口轉發到BRAS+WA2,WA1與WA2間的Iu接口GTP隧道協議、UDP和IP直接承載在DSL網絡之上,具體的,在WA1與WA2之間可以採用二層橋接技術或三層路由技術實現傳輸。針對圖19所示協議棧,具體實現過程為Node B+WA1將GTP/UDP/IP幀分割成乙太網ETH幀,在乙太網物理層PHY經過有線線纜發送給DSL Modem;DSL Modem的乙太網PHY將接收到的數據轉換為ETH幀,然後做DOCSIS調製處理轉換為適合有線網絡中的雙絞線傳輸的DSL物理幀,經雙絞線送往DSLAM;DSLAM的DSL物理幀進行DOCSIS解調製處理得到ETH幀,再將ETH幀承載在DSLAM和BRAS間的乙太網物理層PHY送往BRAS+WA2做進一步處理;BRAS+WA2乙太網PHY處理得到ETH幀,對ETH幀做乙太網MAC處理得到IP包,經IP路由後得到UDP包,然後BRAS+WA2從Iu接口的GTP隧道接收到數據再用GTP隧道經過Gn接口發送給CN。
在CN,GGSN從Gn接口的GTP隧道接收到的數據就是UE的用戶IP數據包或者PPP協議包,GGSN再以用戶IP數據包或者PPP協議包的形式通過Gi接口發給外部網絡。對於DSL數據業務,BRAS+WA2對數據只做IP/LNK/PHY處理。
類似地,UE通過相反的過程來接收由核心網絡發給本UE的數據包。
對於上行的控制面數據UE側將信令消息,如GMM、SM、SMS消息或RRC層的信令消息,在RNL封裝成數據包,由RLC進行增加協議規定的報頭如RLC/MAC報頭後發給物理層的RFL,RFL對接收到的數據包進行編碼調製等操作後通過Uu接口發送到UTRAN。UTRAN內Node B+WA1的RFL收到數據包後將該數據包依次除協議報頭,經重組合併,將數據發給RNL的RRC協議,解析信令消息,進行相應處理,如連接建立、測量報告等。但對於GMM/SM/SMS消息,Node B+WA1將直接把相應的消息通過Iu接口的無線網絡層(如NANAP)和傳輸網絡層轉交BRAS+WA2處理。所述Iu接口的傳輸網絡層包括SCCP/M3UA/SCTP/IP/LNK/PHY,其中M3UA/SCTP/IP即為圖中的Signaling Bearer。WA1與WA2間的Iu接口的無線網絡層(如NANAP)和傳輸網絡層(如SCCP/M3UA/SCTP/IP)直接承載在DSL網絡之上,具體的,在WA1與WA2間可以採用二層橋接技術或三層路由技術,實現傳輸。對於圖20所示協議棧,具體實現過程為Node B+WA1將RANAP/SCCP/M3UA/SCTP/IP幀分割成乙太網ETH幀,將ETH幀承載在Node B+WA1和DSL Modem間的乙太網物理層PHY送往DSL Modem;DSLModem PHY處理得到ETH幀,然後做DOCSIS調製處理轉換為適合雙絞線傳輸的DSL物理幀,經雙絞線送往DSLAM;DSLAM的DSL物理幀進行DOCSIS解調製處理得到ETH幀,再將ETH幀承載在DSLAM和BRAs間的乙太網物理層PHY送往BRAS+WA2做進一步處理。
BRAS+WA2乙太網PHY處理得到ETH幀,對ETH幀做乙太網MAC處理得到IP包,經IP路由後得到UDP包,然後BRAS+WA2做Iu接口傳輸網絡層和無線網絡層處理,從RANAP中得到GMM/SM/SMS消息。對於DSL數據業務,BRAS對數據只做IP/LNK/PHY處理。
類似地,UE通過相反的過程來接收由核心網絡發給本UE的信令消息。
參見圖21和圖22,其分別為針對圖4c所示實施方式中的模式(7)一實施例的用戶面和控制面的協議棧結構示意圖。其與圖19和圖20所示協議棧的區別是WA2相當於SGSN和GGSN的功能。這樣,對於CN不需要再做SGSN和GGSN的處理。由於協議棧結構發生了變化,因此處理步驟也會發身相應的變化,下面僅對與圖19和圖20的處理不同之處進行說明,相同之處不再贅述。
對於上行的用戶面數據,當BRAS+WA2乙太網PHY處理得到ETH幀,對ETH幀做乙太網MAC處理得到IP包,經IP路由後得到UDP包,然後BRAS+WA2從Iu接口的GTP隧道接收到數據包,做Iu接口的傳輸網絡層和無線網絡層處理,得到UE的用戶IP數據包或者PPP協議包,通過CN中的網元發送給外部網絡。所述Iu接口的傳輸網絡層的處理包括GTP、UDP、IP、LNK和PHY層的處理,所述Iu接口的無線網絡層為Iu UP協議處理,用於傳輸與RAB相關的用戶數據。
在CN,不再做SGSN和GGSN的處理,僅做路由功能而已。
類似地,UE通過相反的過程來接收由核心網絡發給本UE的數據包。
對於上行的控制面數據,當BRAS+WA2乙太網PHY處理得到ETH幀後,對接收到的數據做LNK解封裝後得到信令承載層數據,將該數據轉換為SCCP幀,由於WA1與WA2間的Iu接口幀協議SCCP直接承載在DSL網絡之上,因此,此時可看作WA2從Iu接口直接得到SCCP幀,將該SCCP解封裝後得到RNL中的數據包,如RANAP,之後,WA2將該數據包做RANAP協議處理,得到UE側的信令消息,如GMM、SM、SMS消息。所述Iu接口的傳輸網絡層的處理包括SCCP、Signaling Bearer、LNK和PHY層的處理,所述Iu接口的無線網絡層的處理包括RANAP處理。
在CN,不再做SGSN和GGSN的處理,僅做路由功能而已。
類似地,UE通過相反的過程來接收由核心網絡發給本UE的信令消息。
參見圖23和圖24,其分別為針對圖4c所示實施方式中的模式(8)一實施例的用戶面和控制面的協議棧結構示意圖。其與圖21和圖22所示協議棧的區別是WA1相當於RNC和SGSN,WA2相當於GGSN的功能。這樣,對於CN不需要再做SGSN和GGSN的處理。由於協議棧結構發生了變化,因此處理步驟也會發身相應的變化,下面僅對與圖21和圖22的處理不同之處進行說明,相同之處不再贅述。
對於上行的用戶面數據當UE將數據通過Uu接口發送到UTRAN後,由於WA1相當於RNC和SGSN的功能,因此,由UTRAN內的Node B+WA1的RFL收到數據包後,依次除協議報頭,經重新組合以及頭解壓縮處理後,通過GTP隧道將數據包經Gn接口轉發到WA2,而WA1與WA2間的GTP隧道協議、UDP和IP直接承載在DSL網絡之上。
WA2做Gn接口協議棧處理,從GTP隧道接收到的數據就是UE的用戶IP數據包或者PPP協議包,WA2再以用戶IP數據包或者PPP協議包的形式發給CN。
在CN,不再做SGSN和GGSN的處理,僅做路由功能而已。
類似地,UE通過相反的過程來接收由核心網絡發給本UE的數據包。
對於上行的控制面數據,UE側將信令消息通過Uu接口發送到UTRAN後,由於WA1相當於RNC和SGSN的功能,因此,UTRAN內Node B+WA1的RFL收到數據包後將該數據包依次除協議報頭,經重組合併,將數據發給RNL,經RNL層處理之後,WA2得到UE側的信令消息,如GMM、SM、SMS消息或RRC層的信令消息。NodeB+WA1和WA2間通過Gn接口控制面GTP協議建立、維護或釋放用戶面GTP隧道,Node B+WA1與BRAS+WA2間的GTP隧道協議、UDP和IP直接承載在DSL網絡之上。所述Gn接口協議棧處理包括GTP控制面(GTP-C)、UDP、IP、LNK、PHY層的處理。
在CN,不再做SGSN和GGSN的處理,僅做路由功能而已。
再有,對於圖1 9~24所示實施方式,BRAS與WA2之間也可以是相互獨立的,即各自成為一個獨立的邏輯實體。
互連方案二如圖25a、圖25b和圖25c所示應用本發明的三種實施例,該三種實施方式的特點是無線通信網絡內的BS或WA1與DSL網絡在DSL網絡內的參考點V互連,無線通信網絡WA2或CN與BRAS在參考點A10互連,從而實現無線通信網絡與DSL網絡的互連。該方案屬於鬆耦合方案,其可以支持統一計費、統一的客戶服務(Customer Care)和統一認證。上述三種實施方式的不同點在於,圖25a所示實施方式中只存在WA2,圖25b所示實施方式中只存在WA1,圖25c所示實施方式中既存在WA1又存在WA2。
參見圖25a、25b、25c,UE在數據通信時首先通過控制面協議棧建立RRC連接,在與核心網協商後開始進行RAB的建立,RAB的建立過程伴隨著用戶面RB的建立。RAB建立成功後,用戶就可以通過已經建立好的用戶面承載傳送數據了。PDCP的壓縮和解壓縮功能可以啟用,也可以不啟用。信令建立流程是在UE與UTRAN之間的RRC連接建立成功後,UE通過RNC建立與CN的信令連接,也叫「NAS信令建立流程」,用於UE與CN的信令交互NAS信息,如鑑權、業務請求、連接建立等。下面以啟用了壓縮和解壓縮功能為例,具體說明用戶面和控制面數據的傳輸過程。其中,Uu接口的RNL在用戶面包括PDCP、RLC和MAC,在控制面包括RRC、RLC和MAC。
參見圖25a,用於無線接入及控制、管理的基站BS與DSL網絡中的參考點V互連,將無線通信網絡中的數據經DSL網絡中的匯聚網絡通過BRAS接入有線網絡;設置WA2,將該WA2通過參考點A10與BRAS互連,並將該DSL網絡中的數據接入核心網,從而實現有線網絡與無線網絡的互連。在該互連方式中,網元BRAS和WA2也可以在邏輯上分離或集成。
對於圖25a,又存在三種實現模式,分別為模式(1)WA2相當於RNC的功能,即WA2=RNC;
模式(2)WA2相當於RNC和SGSN的功能,即WA2=RNC+SGSN;模式(3)WA2相當於RNC、SGSN和GGSN的功能,即WA2=RNC+SGSN+GGSN。
下面從協議棧的角度對上述三種模式分別進行說明。
參見圖26和圖27,其分別為針對圖25a所示實施方式中的模式(1)一實施例的用戶面和控制面的協議棧結構示意圖。本例中,CN內的SGSN和GGSN合為一個新的網元,並將該網元稱為IGSN。基於該協議棧結構對於上行的用戶面數據UE的應用層數據被封裝成數據包後發給RNL,該數據包可以為用戶IP數據包或者PPP協議包。RNL對該數據包報頭進行壓縮,增加協議規定的報頭如RLC/MAC報頭後發給物理層的RFL,RFL對接收到的數據包進行編碼調製等操作後通過Uu接口發送到UTRAN。UTRAN中Node B的RFL收到數據包後將該數據包封裝入幀協議FP幀中,將FP幀加IP頭即經IP處理後,將處理後的IP包即FP/IP幀通過Iub接口發往WA2。而Node B與WA2間的Iub接口幀協議FP/IP幀直接承載在DSL網絡中的匯聚網絡之上。針對圖26所示協議棧,具體實現過程為Node B將FP/IP幀分割成ETH幀,在乙太網物理層PHY經過DSL網絡中的匯聚網絡發送給BRAS;BRAS乙太網PHY將接收到的數據再次轉換為ETH幀,對ETH幀做乙太網MAC處理得到IP包,對該IP包重新做LNK封裝,之後,BRAS再將封裝後的數據承載在BRAS和WA2間的物理層PHY發送給WA2做進一步處理。
由於此時WA2相當於RNC的功能,因此其與現有的RNC用戶面的處理完全相同,具體為WA2通過PHY接收數據,對接收到的數據做LNK解封裝後得到FP/IP幀,將該FP/IP幀轉換為FP幀,由於Node B與WA2間的Iub接口幀協議FP/IP幀直接承載在DSL網絡之上,因此,此時可看作WA2從Iub接口直接得到FP/IP幀,將該FP/IP幀解封裝後得到RNL中的數據包,之後,WA2將該數據包做Iu接口的傳輸網絡層和無線網絡層處理後通過GTP隧道發送給CN中的網元。所述Iu接口的傳輸網絡層的處理包括GTP用戶面(GTP-U)、UDP、IP、LNK、PHY層的處理,所述Iu接口的無線網絡層為Iu UP協議處理,用於傳輸與RAB相關的用戶數據。。
在CN,IGSN做Iu接口的傳輸網絡層和無線網絡層處理,其從GTP隧道接收到的數據就是UE的用戶IP數據包或者PPP協議包,IGSN再以用戶IP數據包或者PPP協議包的形式發給外部網絡。
類似地,UE通過相反的過程來接收由核心網絡發給本UE的數據包。
對於上行的控制面數據UE側將信令消息,如GMM、SM、SMS消息或RRC層的信令消息,在RNL封裝成數據包,由RNL增加協議規定的報頭如RLC/MAC報頭後發給物理層的RFL,RFL對接收到的數據包進行編碼調製等操作後通過Uu接口發送到UTRAN。UTRAN內Node B的RFL收到數據包後將該數據包封裝入Iub接口無線網絡層幀中,如封裝為FP幀,通過Iub接口傳輸網絡層,如IP/ETH/PHY,承載發往WA2。Node B與WA2間的Iub接口的無線網絡層(如FP或NBAP)和傳輸網絡層的IP層或信令承載層直接承載在DSL網絡中的匯聚網絡之上。針對圖27所示協議棧,具體實現過程為Node B將FP/IP幀或NBAP/SCTP/IP幀分割成ETH幀,在乙太網物理層PHY經過DSL網絡中的匯聚網絡發送給BRAS。BRAS乙太網PHY將接收到的數據再次轉換為ETH幀,對ETH幀做乙太網MAC處理得到IP包,對該IP包重新做LNK封裝,之後,BRAS再將封裝後的數據承載在BRAS和WA2間的物理層PHY發送給WA2做進一步處理。
由於此時WA2相當於RNC的功能,因此其與現有的RNC控制面的處理完全相同,具體為WA2通過PHY接收數據,對接收到的數據做LNK解封裝後得到FP/IP幀或信令承載層數據,對於FP/IP幀,做除IP頭的處理後得到FP幀,對於信令承載數據做SCTP及IP處理後得到NBAP幀,由於Node B與WA2間的Iub接口幀協議FP/IP幀或NBAP幀直接承載在DSL網絡中的匯聚網絡之上,因此,此時可看作WA2從Iub接口直接得到FP/IP幀或NBAP幀。如果WA2接收到NBAP幀,則對該NBAP幀進行相應處理;如果WA2接收到FP/IP幀,則將該FP/IP幀除IP頭後獲取FP幀,並對該FP幀解封裝後得到RNL中的數據包,之後,WA2將該數據包做Iu接口的傳輸網絡層和無線網絡層處理後發送給CN中的網元。所述Iu接口的傳輸網絡層的處理包括SCCP、SignalingBearer、LNK和PHY層的處理,所述Iu接口的無線網絡層處理包括RANAP處理。
在CN,IGSN做Iu接口的傳輸網絡層和無線網絡層處理,得到UE側的信令消息,如GMM、SM、SMS消息,然後按照現有方式繼續後續處理。
類似地,UE通過相反的過程來接收由核心網絡發給本UE的信令消息。
參見圖28和圖29,其分別為針對圖25a所示實施方式中的模式(2)一實施例的用戶面和控制面的協議棧結構示意圖。其與圖26和圖27所示協議棧的區別是WA2相當於RNC和SGSN的功能。這樣,對於CN只需做GGSN的處理,不再需要做SGSN的處理。由於協議棧結構發生了變化,因此處理步驟也會發身相應的變化,下面僅對與圖26和圖27的處理不同之處進行說明,相同之處不再贅述。
對於上行的用戶面數據WA2通過PHY接收數據,對接收到的數據做LNK解封裝後得到FP/IP幀,將該FP/IP幀轉換為FP幀,由於Node B與WA2間的Iub接口幀協議FP/IP幀直接承載在DSL網絡中的匯聚網絡之上,因此,此時可看作WA2從Iub接口直接得到FP/IP幀,將該FP/IP幀解封裝後得到RNL中的數據包,之後,WA2將該數據包做Gn接口協議棧處理後通過GTP隧道發送給CN中的網元。所述Gn接口協議棧處理包括GTP用戶面(GTP-U)、UDP、IP、LNK、PHY層的處理。
在CN,GGSN做Gn接口協議棧處理,從GTP隧道接收到的數據就是UE的用戶IP數據包或者PPP協議包,GGSN再以用戶IP數據包或者PPP協議包的形式發給外部網絡。
類似地,UE通過相反的過程來接收由核心網絡發給本UE的數據包。
對於上行的控制面數據WA2通過PHY接收數據,對接收到的數據做LNK解封裝後得到FP/IP幀或信令承載層數據,對於FP/IP幀,做除IP頭的處理後得到FP幀,對於信令承載數據做SCTP及IP處理後得到NBAP幀,由於Node B與WA2間的Iub接口幀協議FP/IP幀或NBAP幀直接承載在DSL網絡中的匯聚網絡之上,因此,此時可看作WA2從Iub接口直接得到FP/IP幀或NBAP幀。如果WA2接收到NBAP幀,則對該NBAP幀進行相應處理;如果WA2接收到FP/IP幀,則將該FP/IP幀解封裝後得到RNL中的數據包,經RNL層處理之後,WA2得到UE側的信令消息,如GMM、SM、SMS消息或RRC層的信令消息,並進行相應處理,如建立連接,測量報告等,即WA2完成RNC、SGSN和GGSN的控制面功能。WA2和GGSN間通過Gn接口控制面GTP協議建立、維護或釋放用戶面GTP隧道。所述Gn接口協議棧處理包括GTP控制面(GTP-C)、UDP、IP、LNK、PHY層的處理。
類似地,UE通過相反的過程來接收由核心網絡發給本UE的信令消息。
參見圖30和圖31,其分別為針對圖25a所示實施方式中的模式(3)一實施例的用戶面和控制面的協議棧結構示意圖。其與圖26和圖27所示協議棧的區別是WA2相當於RNC、SGSN和GGSN的功能。這樣,對於CN不再需進行SGSN和GGSN的處理,其他處理照常。由於協議棧結構發生了變化,因此處理步驟也會發身相應的變化,下面僅對與圖26和圖27的處理不同之處進行說明,相同之處不再贅述。
對於上行的用戶面數據WA2對接收到的數據做LNK解封裝後得到FP/IP幀,將該FP/IP幀轉換為FP幀,由於Node B與WA2間的Iub接口幀協議FP幀直接承載在DSL網絡中的匯聚網絡之上,因此,此時可看作WA2從Iub接口直接得到FP/IP幀,將該FP/IP幀解封裝後得到RNL中的數據包,之後,WA2將該數據包通過CN路由到外部網絡。
在CN,不再做SGSN和GGSN的處理,僅做路由功能而已。
類似地,UE通過相反的過程來接收由核心網絡發給本UE的數據包。
對於上行的控制面數據WA2通過PHY接收數據,對接收到的數據做LNK解封裝後得到FP/IP幀或信令承載層數據,對於FP/IP幀,做除IP頭的處理後得到FP幀,對於信令承載數據做SCTP及IP處理後得到NBAP幀,由於Node B與WA2間的Iub接口幀協議FP/IP幀或NBAP幀直接承載在DSL網絡中的匯聚網絡之上,因此,此時可看作WA2從Iub接口直接得到FP/IP幀或NBAP幀。如果WA2接收到NBAP幀,則對該NBAP幀進行相應處理;如果WA2接收到FP/IP幀,則將該FP/IP幀解封裝後得到RNL中的數據包,經RNL層處理之後,WA2得到UE側的信令消息,如GMM、SM、SMS消息或RRC層的信令消息,並進行相應處理,如建立連接,測量報告等,即WA2完成RNC、SGSN和GGSN的控制面功能。
在CN,不再做SGSN和GGSN的處理,僅做路由功能而已。
類似地,UE通過相反的過程來接收由核心網絡發給本UE的信令消息。
參見圖25b,在用於無線接入及控制、管理的基站BS內設置WA1,BS通過WA1與DSL網絡中的參考點V互連,將無線通信網絡中的數據經DSL網絡中的匯聚網絡通過BRAS接入有線網絡;有線網絡中的BRAS通過參考點A10將該DSL網絡中的數據接入核心網,從而實現有線網絡與無線網絡的互連。在該互連方式中,網元BS、WA1可以在邏輯上分離或集成。
對於圖25b,又存在兩種實現模式,分別為模式(4)WA1相當於RNC的功能,即WA1=RNC;模式(5)WA1相當於RNC和SGSN的功能,即WA1=RNC+SGSN。
下面從協議棧的角度對上述兩種模式分別進行說明。
參見圖32和圖33,其分別為針對圖25b所示實施方式中的模式(4)一實施例的用戶面和控制面的協議棧結構示意圖。本例中,Node B內設置了WA1,在此,將設置了WA1的Node B稱為Node B+WA1。
對於上行的用戶面數據UE的應用層數據被封裝成數據包後發給RNL,該數據包可以為用戶IP數據包或者PPP協議包。RNL對該數據包報頭進行壓縮,增加協議規定的報頭如RLC/MAC報頭後發給物理層的RFL,RFL對接收到的數據包進行編碼調製等操作後通過Uu接口發送到UTRAN。由於WA1相當於RNC的功能,因此,UTRAN中Node B+WA1的RFL收到數據包後,依次除協議報頭,經重新組合以及頭解壓縮處理後,通過GTP隧道將數據包經Iu接口轉發到CN,Node B中的WA1與CN間的GTP隧道協議、UDP和IP直接承載在DSL網絡中的匯聚網絡之上。針對圖32所示協議棧,具體實現過程為Node B+WA1將GTP/UDP/IP包分割成乙太網ETH幀,在乙太網物理層PHY經過DSL網絡中的匯聚網絡發送給BRAS;BRAS將接收到的數據再次轉換為ETH幀,對ETH幀做乙太網MAC處理得到IP包,對該IP包重新做LNK封裝,之後,BRAS再將封裝後的數據承載在BRAS和CN間的物理層PHY送往CN做進一步處理。
在CN,SGSN做Iu接口的傳輸網絡層和無線網絡層處理,從GTP隧道接收到數據再用GTP隧道經過Gn接口發送給GGSN。GGSN從Gn接口的GTP隧道接收到的數據就是UE的用戶IP數據包或者PPP協議包,GGSN再以用戶IP數據包或者PPP協議包的形式通過Gi接口發給外部網絡。也就是說,此時,CN網的處理過程與現有的處理過程完全相同。
類似地,UE通過相反的過程來接收由核心網絡發給本UE的數據包。
對於上行的控制面數據UE側將信令消息,如GMM、SM、SMS消息或RRC層的信令消息,在RNL封裝成數據包,由RNL增加協議規定的報頭如RLC/MAC報頭後發給物理層的RFL,RFL對接收到的數據包進行編碼調製等操作後通過Uu接口發送到UTRAN。UTRAN內Node B+WA1的RFL收到數據包後將該數據包依次除協議報頭,經重組合併,將數據發給RNL的RRC協議,解析信令消息,進行相應處理,如連接建立、測量報告等。但對於GMM/SM/SMS消息,Node B+WA1將直接把相應的消息通過Iu接口的無線網絡層(如NANAP)和傳輸網絡層轉交CN處理。所述傳輸網絡層包括SCCP/M3UA/SCTP/IP/LNK/PHY,其中M3UA/SCTP/IP即為圖中Signaling Bearer。NodeB內的WA1與CN間的Iu接口的無線網絡層(如NANAP)和傳輸網絡層(如SCCP/M3UA/SCTP/IP)直接承載在DSL網絡中的匯聚網絡之上。針對圖33所示協議棧,具體實現過程為Node B+WA1將RANAP/SCCP/M3UA/SCTP/IP包分割成乙太網ETH幀,在乙太網物理層PHY經過DSL網絡中的匯聚網絡發送給BRAS;BRAS將接收到的數據再次轉換為ETH幀,對ETH幀做乙太網MAC處理得到IP包,對該IP包重新做LNK封裝,之後,BRAS再將封裝後的數據承載在BRAS和CN間的物理層PHY送往CN做進一步處理。
在CN,SGSN做Iu接口的傳輸網絡層和無線網絡層處理,從RANAP中得到GMM、SM或SMS消息,然後按照現有方式進行後續處理。
類似地,UE通過相反的過程來接收由核心網絡發給本UE的信令消息。
參見圖34和圖35,其分別為針對圖25b所示實施方式中的模式(5)一實施例的用戶面和控制面的協議棧結構示意圖。其與圖32和圖33所示協議棧的區別是WA1相當於RNC和SGSN的功能。這樣,對於CN只需做GGSN的處理,不再需要做SGSN的處理。由於協議棧結構發生了變化,因此處理步驟也會發身相應的變化,下面僅對與圖32和圖33的處理不同之處進行說明,相同之處不再贅述。
對於上行的用戶面數據當UE將數據通過Uu接口發送到UTRAN後,由於WA1相當於RNC和SGSN的功能,因此,由UTRAN內Node B+WA1的RFL收到數據包後,依次除協議報頭,經重新組合以及頭壓縮處理後,通過GTP隧道將數據包經Gn接口轉發到CN,而WA1與CN間的GTP隧道協議、UDP和IP直接承載在DSL網絡中的匯聚網絡之上。
在CN,GGSN做Gn接口協議棧處理,從GTP隧道接收到的數據就是UE的用戶IP數據包或者PPP協議包,GGSN再以用戶IP數據包或者PPP協議包的形式發給外部網絡。
類似地,UE通過相反的過程來接收由核心網絡發給本UE的數據包。
對於上行的控制面數據UE側將信令消息通過Uu接口發送到UTRAN後,由於WA1相當於RNC和SGSN的功能,因此,UTRAN內Node B+WA1的RFL收到數據包後將該數據包依次除協議報頭,經重組合併,將數據發給RNL,經RNL層處理之後,得到UE側的信令消息,如GMM、SM、SMS消息或RRC層的信令消息。Node B+WA1和GGSN間通過Gn接口控制面GTP協議建立、維護或釋放用戶面GTP隧道,NodeB+WA1與GGSN間的GTP隧道協議、UDP和IP直接承載在DSL網絡中的匯聚網絡之上。所述Gn接口協議棧處理包括GTP控制面(GTP-C)、UDP、IP、LNK、PHY層的處理。
類似地,UE通過相反的過程來接收由核心網絡發給本UE的信令消息。
對於圖25c,又存在三種實現模式,分別為模式(6)WA1相當於RNC的功能,WA2相當於SGSN的功能,即WA1=RNC,WA2=SGSN;模式(7)WA1相當於RNC的功能,WA2相當於SGSN和GGSN的功能,即WA1=RNC,WA2=SGSN+GGSN;模式(8)WA1相當於RNC和SGSN的功能,WA2相當GGSN的功能,即WA1=RNC+SGSN,WA2=GGSN。
下面從協議棧的角度對上面三種模式分別進行說明。
參見圖36和圖37,其分別為針對圖25c所示實施方式中的模式(6)一實施例的用戶面和控制面的協議棧結構示意圖。本例中,Node B內設置了WA1,在此,將設置了WA1的Node B稱為Node B+WA1;BRAS與WA2合設為一個邏輯實體,並將其稱之為BRAS+WA2。
對於上行的用戶面數據UE的應用層數據被封裝成數據包後發給RNL,該數據包可以為用戶IP數據包或者PPP協議包。RNL對該數據包報頭進行壓縮,增加協議規定的報頭如RLC/MAC報頭後發給物理層的RFL,RFL對接收到的數據包進行編碼調製等操作後通過Uu接口發送到UTRAN。由於WA1相當於RNC的功能,WA2相當於SGSN的功能,因此,UTRAN中Node B+WA1的RFL收到數據包後,依次除協議報頭,經重新組合以及頭壓縮處理後,通過GTP隧道將數據包經Iu接口轉發到BRAS+WA2。
Node B+WA1將GTP/UDP/IP幀分割成乙太網ETH幀送往BRAS+WA2做進一步處理;BRAS+WA2乙太網PHY處理得到ETH幀,對ETH幀做乙太網MAC處理得到IP包,經IP路由後得到UDP包,然後BRAS+WA2從Iu接口的GTP隧道接收到數據再用GTP隧道經過Gn接口發送給CN。
在CN,GGSN從Gn接口的GTP隧道接收到的數據就是UE的用戶IP數據包或者PPP協議包,GGSN再以用戶IP數據包或者PPP協議包的形式通過Gi接口發給外部網絡。對於DSL數據業務,BRAS+WA2對數據只做IP/LNK/PHY處理。
類似地,UE通過相反的過程來接收由核心網絡發給本UE的數據包。
對於上行的控制面數據UE側將信令消息,如GMM、SM、SMS消息或RRC層的信令消息,在RNL封裝成數據包,由RNL增加協議規定的報頭如RLC/MAC報頭後發給物理層的RFL,RFL對接收到的數據包進行編碼調製等操作後通過Uu接口發送到UTRAN。UTRAN內Node B+WA1的RFL收到數據包後將該數據包依次除協議報頭,經重組合併,將數據發給RNL的RRC協議,解析信令消息,進行相應處理,如連接建立、測量報告等。但對於GMM/SM/SMS消息,Node B+WA1將直接把相應的消息通過Iu接口的無線網絡層(如NANAP)和傳輸網絡層轉交BRAS+WA2處理。所述傳輸網絡層包括SCCP/M3UA/SCTP/IP/LNK/PHY,其中M3UA/SCTP/IP即為圖中的SignalingBearer。
Node B+WA1將RANAP/SCCP/M3UA/SCTP/IP幀分割成乙太網ETH幀,將ETH幀承載在乙太網物理層PHY送往BRAS+WA2做進一步處理。
BRAS+WA2乙太網PHY處理得到ETH幀,對ETH幀做乙太網MAC處理得到IP包,經IP路由後得到UDP包,然後BRAS+WA2做Iu接口傳輸網絡層和無線網絡層處理,從RANAP中得到GMM/SM/SMS消息。對於DSL數據業務,BRAS+WA2對數據只做IP/LNK/PHY處理。
類似地,UE通過相反的過程來接收由核心網絡發給本UE的信令消息。
參見圖38和圖39,其分別為針對圖25c所示實施方式中的模式(7)一實施例的用戶面和控制面的協議棧結構示意圖。其與圖36和圖37所示協議棧的區別是WA2相當於SGSN和GGSN的功能。這樣,對於CN不需要再做SGSN和GGSN的處理。由於協議棧結構發生了變化,因此處理步驟也會發身相應的變化,下面僅對與圖36和圖37的處理不同之處進行說明,相同之處不再贅述。
對於上行的用戶面數據,當BRAS+WA2乙太網PHY處理得到ETH幀,對ETH幀做乙太網MAC處理得到IP包,經IP路由後得到UDP包,然後BRAS+WA2從Iu接口的GTP隧道接收到數據包,做Iu接口的傳輸網絡層和無線網絡層處理,得到UE的用戶IP數據包或者PPP協議包,通過CN中的網元發送給外部網絡。所述Iu接口的傳輸網絡層的處理包括GTP、UDP、IP、LNK和PHY層的處理,所述Iu接口的無線網絡層為Iu UP協議處理,用於傳輸與RAB相關的用戶數據。
在CN,不再做SGSN和GGSN的處理,僅做路由功能而已。
類似地,UE通過相反的過程來接收由核心網絡發給本UE的數據包。
對於上行的控制面數據,當BRAS+WA2乙太網PHY處理得到ETH幀後,對接收到的數據做LNK解封裝後得到信令承載層數據,將該數據轉換為SCCP幀,由於WA1與WA2間的Iu接口幀協議SCCP直接承載在DSL網絡之上,因此,此時可看作WA2從Iu接口直接得到SCCP幀,將該SCCP幀解封裝後得到RNL中的數據包,如RANAP,之後,WA2將該數據包做RANAP協議處理,得到UE側的信令消息,如GMM、SM、SMS消息。所述Iu接口的傳輸網絡層的處理包括SCCP、Signaling Bearer、LNK和PHY層的處理,所述Iu接口的無線網絡層的處理包括RANAP處理。
在CN,不再做SGSN和GGSN的處理,僅做路由功能而已。
類似地,UE通過相反的過程來接收由核心網絡發給本UE的信令消息。
參見圖40和圖41,其分別為針對圖25c所示實施方式中的模式(8)一實施例的用戶面和控制面的協議棧結構示意圖。其與圖38和圖39所示協議棧的區別是WA1相當於RNC和SGSN,WA2相當於GGSN的功能。這樣,對於CN不需要再做SGSN和GGSN的處理。由於協議棧結構發生了變化,因此處理步驟也會發身相應的變化,下面僅對與圖38和圖39的處理不同之處進行說明,相同之處不再贅述。
對於上行的用戶面數據當UE將數據通過Uu接口發送到UTRAN後,由於WA1相當於RNC和SGSN的功能,因此,由UTRAN內的Node B+WA1的RFL收到數據包後,依次除協議報頭,經重新組合以及頭解壓縮處理後,通過GTP隧道將數據包經Gn接口轉發到BRAS+WA2,而WA1與WA2間的GTP隧道協議、UDP和IP直接承載在DSL網絡中的匯聚網絡之上。
BRAS+WA2做Gn接口協議棧處理,從GTP隧道接收到的數據就是UE的用戶IP數據包或者PPP協議包,BRAS+WA2再以用戶IP數據包或者PPP協議包的形式發給CN。
在CN,不再做SGSN和GGSN的處理,僅做路由功能而已。
類似地,UE通過相反的過程來接收由核心網絡發給本UE的數據包。
對於上行的控制面數據,UE側將信令消息通過Uu接口發送到UTRAN後,由於WA1相當於RNC和SGSN的功能,因此,UTRAN內Node B+WA1的RFL收到數據包後將該數據包依次除協議報頭,經重組合併,將數據發給RNL,經RNL層處理之後,BRAS+WA2得到UE側的信令消息,如GMM、SM、SMS消息或RRC層的信令消息。Node B+WA1和BRAS+WA2間通過Gn接口控制面GTP協議建立、維護或釋放用戶面GTP隧道。所述Gn接口協議棧處理包括GTP控制面(GTP-C)、UDP、IP、LNK、PHY層的處理。
在CN,不再做SGSN和GGSN的處理,僅做路由功能而已。
再有,對於圖36~41所示實施方式,BRAS與WA2之間也可以是相互獨立的,即各自成為一個獨立的邏輯實體。對於圖32~41所示實施方式,Node B與WA1之間也可以是相互獨立的,即各自成為一個獨立的邏輯實體。
以上是以WCDMA為例進行說明的,對於其他網絡,如GSM、WiMAX等,其處理方式與WCDMA的處理方式相同,僅是執行操作的邏輯實體的名稱發生相應變化。由此,可以看出,本發明實際是在無線通信網絡中設置了一個第一邏輯單元和第二邏輯單元;且設置第一邏輯單元和DSL網絡內的DSL數據機共同構成第一處理單元,第二邏輯單元和DSL網絡內的BRAS共同構成第二處理單元;而第一處理單元與第二處理單元之間傳輸的無線通信網絡數據經DSL網絡承載,或者,第一邏輯單元與第二處理單元之間傳輸的無線通信網絡數據經DSL網絡承載。
對於2G或3G無線通信網絡,上述第一邏輯單元為基站,第二邏輯單元為預先設置的第二無線適配器WA2和核心網;或者,上述第一邏輯單元為基站和預先設置的第一無線適配器WA1,第二邏輯單元為核心網;或者,上述第一邏輯單元為基站和預先設置的第一無線適配器WA1,第二邏輯單元為核心網和預先設置的第二無線適配器WA2。
對於WiMAX無線通信網絡;上述第一邏輯單元為基站,第二邏輯單元為預先設置的第二無線適配器WA2和CSN;或者,上述第一邏輯單元為基站和預先設置的第一無線適配器WA1,第二邏輯單元為CSN;或者上述第一邏輯單元為基站和預先設置的第一無線適配器WA1,第二邏輯單元為CSN和預先設置的第二無線適配器WA2。
以上所述,僅為本發明的較佳實施例而已,並非用於限定本發明的保護範圍。
權利要求
1.一種實現數字用戶線網絡與無線通信網絡互連的方法,其特徵在於,設置無線通信網絡內的第一邏輯單元與數字用戶線DSL網絡內的DSL數據機在參考點T互連;且第一邏輯單元和DSL網絡內的DSL數據機共同構成第一處理單元;設置無線通信網絡內的第二邏輯單元與DSL網絡內的寬帶接入伺服器BRAS在參考點A10互連;且第二邏輯單元和DSL網絡內的BRAS共同構成第二處理單元;第一處理單元與第二處理單元之間傳輸的無線通信網絡數據經DSL網絡承載。
2.根據權利要求1所述的方法,其特徵在於,所述第一處理單元與第二處理單元之間傳輸的無線通信網絡數據經DSL網絡承載的實現過程為對於上行第一處理單元將來自用戶站的數據,轉換為DSL網絡能夠傳輸的數據後,通過二層橋接技術或三層路由技術將無線通信網絡數據承載在DSL網絡上發送給第二處理單元,由第二處理單元發送給外部網絡;對於下行第二處理單元接收來自外部網絡的數據,通過二層橋接技術或三層路由技術將無線通信網絡數據承載在DSL網絡上發送給第一處理單元,由第一處理單元將接收到的數據發送給用戶站。
3.根據權利要求2所述的方法,其特徵在於,所述無線通信網絡為2G或3G無線通信網絡;所述第一邏輯單元為基站;所述第二邏輯單元為預先設置的第二無線適配器WA2和核心網。
4.根據權利要求3所述的方法,其特徵在於,所述第一處理單包括基站和DSL數據機兩個各自獨立的網元,或者,所述第一處理單包括具有基站和DSL數據機功能的一個獨立的網元;所述第二處理單包括BRAS和WA2兩個獨立的網元以及核心網,或者,所述第二處理單包括具有BRAS和WA2功能的一個獨立的網元以及核心網。
5.根據權利要求4所述的方法,其特徵在於,對於上行所述第二處理單元內的WA2或具有BRAS和WA2功能的網元接收到來自DSL網絡上的數據後,進行WA2所具有的功能處理後,經核心網發送給外部網絡;對於下行所述第二處理單元內的WA2或具有BRAS和WA2功能的網元通過核心網接收到來自外部網絡的數據後,進行WA2所具有的功能處理,將處理後的數據通過二層橋接技術或三層路由技術將無線通信網絡數據承載在DSL網絡上發送給第一處理單元;所述第一處理單元將來自DSL網絡數據轉換為無線網絡的數據後,傳送給用戶站。
6.根據權利要求5所述的方法,其特徵在於,所述WA2具有用於管理基站的第一功能;或者,所述WA2具有用於管理基站的第一功能和用於對用戶站進行控制管理的第二功能,或者,所述WA2具有用於管理基站的第一功能、用於對用戶站進行控制第二功能和用於連接外部網絡的第三功能。
7.根據權利要求2所述的方法,其特徵在於,所述無線通信網絡為2G或3G無線通信網絡;所述第一邏輯單元為基站和預先設置的第一無線適配器WA1;所述第二邏輯單元為核心網。
8.根據權利要求7所述的方法,其特徵在於,所述第一處理單元包括基站、WA1和DSL數據機三個各自獨立的網元,或者,所述第一處理單元包括具有基站和WA1功能的一個獨立網元和DSL數據機一個獨立的網元;或者,所述第一處理單元包括具有基站、WA1和DSL數據機功能的一個獨立網元;所述第二處理單包括BRAS一個獨立的網元以及核心網。
9.根據權利要求8所述的方法,其特徵在於,對於上行所述第一處理單元內的WA1,或具有基站和WA1功能的獨立網元,或具有基站、WA1和DSL數據機功能的獨立網元接收到來自用戶站的數據後,進行WA1所具有的功能處理,然後將處理後的數據轉換為DSL網絡能夠傳輸的數據;所述第二處理單元內的BRAS將接收到來自DSL網絡上的數據經核心網發送給外部網絡;所述第二處理單元內的BRAS將接收到來自DSL網絡上的數據經核心網發送給外部網絡;對於下行所述第二處理單元內的BRAS通過核心網接收到來自外部網絡的數據後,將該數據通過二層橋接技術或三層路由技術承載在DSL網絡上發送給第一處理單元;所述第一處理單元內的WA1,或具有基站和WA1功能的獨立網元,或具有基站、WA1和DSL數據機功能的獨立網元將來自DSL網絡的數據,進行WA1所具有的功能處理,然後將DSL網絡數據傳送給基站或直接轉換為無線網絡的數據發送給用戶站。
10.根據權利要求9所述的方法,其特徵在於,所述WA1具有用於管理基站的第一功能;或者,所述WA1具有用於管理基站的第一功能和用於對用戶站進行控制管理的第二功能。
11.根據權利要求10所述的方法,其特徵在於,對於WCDMA、GSM、GPRS和TD-SCDMA網絡,所述用於管理基站的第一功能為RNC或BSC的功能;所述用於對用戶站進行控制管理的第二功能為SGSN或MSC的功能;對於GSM網絡,所述用於管理基站的第一功能為BSC的功能;所述用於對用戶站進行控制管理的第二功能為MSC的功能;對於CDMA2000網絡,所述用於管理基站的第一功能為BSC的功能;所述用於對用戶站進行控制管理的第二功能為PCF或MSC的功能。對於IS-95網絡,所述用於管理基站的第一功能為BSC的功能;所述用於對用戶站進行控制管理的第二功能為MSC的功能。
12.根據權利要求2所述的方法,其特徵在於,所述無線通信網絡為2G或3G無線通信網絡;所述第一邏輯單元為基站和預先設置的第一無線適配器WA1,所述第二邏輯單元為核心網和預先設置的第二無線適配器WA2。
13.根據權利要求12所述的方法,其特徵在於,所述第一處理單元包括基站、WA1和DSL數據機三個各自獨立的網元,或者,所述第一處理單元包括具有基站和WA1功能的一個獨立網元和DSL數據機一個獨立的網元;或者,所述第一處理單元包括具有基站、WA1和DSL數據機功能的一個獨立網元;所述第二處理單包括BRAS和WA2兩個各自獨立的網元以及核心網,或者,所述第二處理單包括具有BRAS和WA2功能的一個獨立的網元以及核心網。
14.根據權利要求13所述的方法,其特徵在於,對於上行所述第一處理單元內的WA1,或具有基站和WA1功能的獨立網元,或具有基站、WA1和DSL數據機功能的獨立網元接收到來自用戶站的數據後,進行WA1所具有的功能處理,然後將處理後的數據轉換為DSL網絡能夠傳輸的數據;所述第二處理單元內的WA2或具有BRAS和WA2功能的網元接收到來自DSL網絡上的數據後,進行WA2所具有的功能處理後,經核心網發送給外部網絡;對於下行所述第二處理單元內的WA2或具有BRAS和WA2功能的網元通過核心網接收到來自外部網絡的數據後,進行WA2所具有的功能處理,將處理後的數據通過二層橋接技術或三層路由技術將無線通信網絡數據承載在DSL網絡上發送給第一處理單元;所述第一處理單元內的WA1,或具有基站和WA1功能的獨立網元,或具有基站、WA1和DSL數據機功能的獨立網元將來自DSL網絡的數據,進行WA1所具有的功能處理,然後將DSL網絡數據傳送給基站或直接轉換為無線網絡的數據發送給用戶站。
15.根據權利要求14所述的方法,其特徵在於,所述WA1具有用於管理基站的第一功能,所述WA2具有用於對用戶站進行控制管理的第二功能;或者,所述WA1具有用於管理基站的第一功能,所述WA2具有用於對用戶站進行控制第二功能和用於連接外部網絡的第三功能;或者,所述WA1具有用於管理基站的第一功能和用於對用戶站進行控制管理的第二功能,所述WA2具有用於連接外部網絡的第三功能。
16.根據權利要求6或15所述的方法,其特徵在於,對於WCDMA、GPRS和TD-SCDMA網絡,所述用於管理基站的第一功能為RNC或BSC的功能;所述用於對用戶站進行控制管理的第二功能為SGSN或MSC的功能;所述用於連接外部網絡的第三功能為GGSN或GMSC的功能;對於GSM網絡,所述用於管理基站的第一功能為BSC的功能;所述用於對用戶站進行控制管理的第二功能為MSC的功能;所述用於連接外部網絡的第三功能為GMSC的功能;對於CDMA2000網絡,所述用於管理基站的第一功能為BSC的功能;所述用於對用戶站進行控制管理的第二功能為PCF或MSC的功能;所述用於連接外部網絡的第三功能為PDSN或GMSC的功能;對於IS-95網絡,所述用於管理基站的第一功能為BSC的功能;所述用於對用戶站進行控制管理的第二功能為MSC的功能;所述用於連接外部網絡的第三功能為GMSC的功能。
17.根據權利要求2所述的方法,其特徵在於,所述無線通信網絡為WiMAX無線通信網絡;所述第一邏輯單元為基站;所述第二邏輯單元為預先設置的第二無線適配器WA2和連接業務網絡CSN。
18.根據權利要求17所述的方法,其特徵在於,所述第一處理單包括基站和DSL數據機兩個各自獨立的網元,或者,所述第一處理單包括具有基站和DSL數據機功能的一個獨立的網元;所述第二處理單包括BRAS和WA2兩個獨立的網元以及CSN,或者,所述第二處理單包括具有BRAS和WA2功能的一個獨立的網元以及CSN。
19.根據權利要求18所述的方法,其特徵在於,對於上行所述第二處理單元內的WA2或具有BRAS和WA2功能的網元接收到來自DSL網絡上的數據後,進行WA2所具有的功能處理後,經CSN發送給外部網絡;對於下行所述第二處理單元內的WA2或具有BRAS和WA2功能的網元通過CSN接收到來自外部網絡的數據後,進行WA2所具有的功能處理,將處理後的數據通過二層橋接技術或三層路由技術將無線通信網絡數據承載在DSL網絡上發送給第一處理單元;所述第一處理單元將來自DSL網絡數據轉換為無線網絡的數據後,傳送給用戶站。
20.根據權利要求19所述的方法,其特徵在於,所述WA2具有用於管理基站的第一功能;或者,所述WA2具有用於對用戶站進行控制管理的第二功能,或者,所述WA2具有用於管理基站的第一功能和用於對用戶站進行控制第二功能。
21.根據權利要求2所述的方法,其特徵在於,所述無線通信網絡為WiMAX無線通信網絡;所述第一邏輯單元為基站和預先設置的第一無線適配器WA1;所述第二邏輯單元為CSN。
22.根據權利要求21所述的方法,其特徵在於,所述第一處理單元包括基站、WA1和DSL數據機三個各自獨立的網元,或者,所述第一處理單元包括具有基站和WA1功能的一個獨立網元和DSL數據機一個獨立的網元;或者,所述第一處理單元包括具有基站、WA1和DSL數據機功能的一個獨立網元;所述第二處理單包括BRAS一個獨立的網元以及CSN。
23.根據權利要求22所述的方法,其特徵在於,對於上行所述第一處理單元內的WA1,或具有基站和WA1功能的獨立網元,或具有基站、WA1和DSL數據機功能的獨立網元接收到來自用戶站的數據後,進行WA1所具有的功能處理,然後將處理後的數據轉換為DSL網絡能夠傳輸的數據;所述第二處理單元內的BRAS將接收到來自DSL網絡上的數據經CSN發送給外部網絡;對於下行所述第二處理單元內的BRAS通過CSN接收到來自外部網絡的數據後,將該數據通過二層橋接技術或三層路由技術承載在DSL網絡上發送給第一處理單元;所述第一處理單元內的WA1,或具有基站和WA1功能的獨立網元,或具有基站、WA1和DSL數據機功能的獨立網元將來自DSL網絡的數據,進行WA1所具有的功能處理,然後將DSL網絡數據傳送給基站或直接轉換為無線網絡的數據發送給用戶站。
24.根據權利要求23所述的方法,其特徵在於,所述WA1具有用於管理基站的第一功能;或者,所述WA1具有用於對用戶站進行控制管理的第二功能,或者,所述WA2具有用於管理基站的第一功能和用於對用戶站進行控制第二功能。
25.根據權利要求2所述的方法,其特徵在於,所述無線通信網絡為WiMAX無線通信網絡;所述第一邏輯單元為基站和預先設置的第一無線適配器WA1,所述第二邏輯單元為CSN和預先設置的第二無線適配器WA2。
26.根據權利要求25所述的方法,其特徵在於,所述第一處理單元包括基站、WA1和DSL數據機三個各自獨立的網元,或者,所述第一處理單元包括具有基站和WA1功能的一個獨立網元和DSL數據機一個獨立的網元;或者,所述第一處理單元包括具有基站、WA1和DSL數據機功能的一個獨立網元;所述第二處理單包括BRAS和WA2兩個獨立的網元以及CSN,或者,所述第二處理單包括具有BRAS和WA2功能的一個獨立的網元以及CSN。
27.根據權利要求26所述的方法,其特徵在於,對於上行所述第一處理單元內的WA1,或具有基站和WA1功能的獨立網元,或具有基站、WA1和DSL數據機功能的獨立網元接收到來自用戶站的數據後,進行WA1所具有的功能處理,然後將處理後的數據轉換為DSL網絡能夠傳輸的數據;所述第二處理單元內的WA2或具有BRAS和WA2功能的網元接收到來自DSL網絡上的數據後,進行WA2所具有的功能處理後,經CSN發送給外部網絡;對於下行所述第二處理單元內的WA2或具有BRAS和WA2功能的網元通過CSN接收到來自外部網絡的數據後,進行WA2所具有的功能處理,將處理後的數據通過二層橋接技術或三層路由技術將無線通信網絡數據承載在DSL網絡上發送給第一處理單元;所述第一處理單元內的WA1,或具有基站和WA1功能的獨立網元,或具有基站、WA1和DSL數據機功能的獨立網元將來自DSL網絡的數據,進行WA1所具有的功能處理,然後將DSL網絡數據傳送給基站或直接轉換為無線網絡的數據發送給用戶站。
28.根據權利要求27所述的方法,其特徵在於,所述WA1具有用於管理基站的第一功能,所述WA2具有用於對用戶站進行控制管理的第二功能。
29.根據權利要求20、24或28所述的方法,其特徵在於,對於WiMAX網絡,所述用於管理基站的第一功能為BSC的功能;所述用於對用戶站進行控制管理的第二功能為ASN-GW的功能。
30.根據權利要求2所述的方法,其特徵在於,所述通過二層橋接技術或三層路由技術將無線通信網絡數據承載在DSL上,是將無線通信網絡數據通過DSL網絡中的DSLAM和BRAS的二層或三層實現傳輸。
31.根據權利要求1所述的方法,其特徵在於,所述無線通信網絡數據包括用戶數據和控制信令。
32.一種實現數字用戶線網絡與無線通信網絡互連的方法,其特徵在於,設置無線通信網絡內的第一邏輯單元與數字用戶線DSL網絡內乙太網匯聚參考點V互連;設置無線通信網絡內的第二邏輯單元與DSL網絡內的寬帶接入伺服器BRAS在參考點A10互連,且第二邏輯單元和DSL網絡內的BRAS共同構成第二處理單元;第一邏輯單元與第二處理單元之間傳輸的無線通信網絡數據經DSL網絡的匯聚網絡承載。
33.根據權利要求32所述的方法,其特徵在於,所述第一邏輯單元與第二處理單元之間傳輸的無線通信網絡數據經DSL網絡內匯聚網絡承載的實現過程為對於上行第一邏輯單元將來自用戶站的數據,轉換為DSL網絡中的匯聚網絡能夠傳輸的數據後,發送給第二處理單元,由第二處理單元發送給外部網絡;或者,對於下行第二處理單元將接收來自外部的數據,經DSL網絡中的匯聚網絡發送給第一處理單元,由第一處理單元將DSL網絡中的匯聚網絡數據轉換為無線網絡的數據發送給用戶站。
34.根據權利要求33所述的方法,其特徵在於,所述無線通信網絡為2G或3G無線通信網絡;所述第一邏輯單元為基站;所述第二邏輯單元為預先設置的第二無線適配器WA2和核心網。
35.根據權利要求34所述的方法,其特徵在於,所述第二處理單包括BRAS和WA2兩個獨立的網元以及核心網,或者,所述第二處理單包括具有BRAS和WA2功能的一個獨立的網元以及核心網。
36.根據權利要求35所述的方法,其特徵在於,對於上行所述第二處理單元內的WA2或具有BRAS和WA2功能的網元接收到來自DSL網絡中的匯聚網絡上的數據後,進行WA2所具有的功能處理後,經核心網發送給外部網絡;對於下行所述第二處理單元內的WA2或具有BRAS和WA2功能的網元通過核心網接收到來自外部網絡的數據後,進行WA2所具有的功能處理,將處理後的數據承載在DSL網絡中的匯聚網絡上發送給第一邏輯單元;所述第一邏輯單元將來自DSL網絡中的匯聚網絡數據傳送給基站或直接轉換為無線網絡的數據後,傳送給用戶站。
37.根據權利要求35所述的方法,其特徵在於,所述WA2具有用於管理基站的第一功能;或者,所述WA2具有用於管理基站的第一功能和用於對用戶站進行控制管理的第二功能,或者,所述WA2具有用於管理基站的第一功能、用於對用戶站進行控制第二功能和用於連接外部網絡的第三功能。
38.根據權利要求33所述的方法,其特徵在於,所述無線通信網絡為2G或3G無線通信網絡;所述第一邏輯單元為基站和預先設置的第一無線適配器WA1;所述第二邏輯單元為核心網。
39.根據權利要求38所述的方法,其特徵在於,所述第一邏輯單元包括基站和WA1兩個各自獨立的網元,或者,所述第一邏輯單元包括具有基站和WA1功能的一個獨立網元;所述第二處理單包括BRAS一個獨立的網元以及核心網。
40.根據權利要求39所述的方法,其特徵在於,對於上行所述第一邏輯單元內的WA1或具有基站和WA1功能的獨立網元,接收到來自用戶站的數據後,進行WA1所具有的功能處理,然後將處理後的數據轉換為DSL網絡中的匯聚網絡能夠傳輸的數據;所述第二處理單元內的BRAS將接收到來自DSL網絡中的匯聚網絡上的數據經核心網發送給外部網絡;對於下行所述第二處理單元內的BRAS通過核心網接收到來自外部網絡的數據後,將該數據發送給第一邏輯單元;所述第一邏輯單元內的WA1,或具有基站和WA1功能的獨立網元將來自DSL網絡中的匯聚網絡的數據,進行WA1所具有的功能處理,然後將DSL網絡中的匯聚網絡數據傳送給基站或直接轉換為無線網絡的數據發送給用戶站。
41.根據權利要求40所述的方法,其特徵在於,所述WA1具有用於管理基站的第一功能;或者,所述WA1具有用於管理基站的第一功能和用於對用戶站進行控制管理的第二功能。
42.根據權利要求41所述的方法,其特徵在於,對於WCDMA、GPRS和TD-SCDMA網絡,所述用於管理基站的第一功能為RNC或BSC的功能;所述用於對用戶站進行控制管理的第二功能為SGSN或MSC的功能;對於GSM網絡,所述用於管理基站的第一功能為BSC的功能;所述用於對用戶站進行控制管理的第二功能為MSC的功能;對於CDMA2000網絡,所述用於管理基站的第一功能為BSC的功能;所述用於對用戶站進行控制管理的第二功能為PCF或MSC的功能;對於IS-95網絡,所述用於管理基站的第一功能為BSC的功能;所述用於對用戶站進行控制管理的第二功能為MSC的功能。
43.根據權利要求42所述的方法,其特徵在於,所述第一邏輯單元包括基站和WA1兩個各自獨立的網元,或者,所述第一邏輯單元包括具有基站和WA1功能的一個獨立網元;所述第二處理單包括BRAS和WA2兩個獨立的網元以及核心網,或者,所述第二處理單包括具有BRAS和WA2功能的一個獨立的網元以及核心網。
44.根據權利要求43所述的方法,其特徵在於,對於上行所述第一邏輯單元內的WA1或具有基站和WA1功能的獨立網元,接收到來自用戶站的數據後,進行WA1所具有的功能處理,然後將處理後的數據轉換為DSL網絡中的匯聚網絡能夠傳輸的數據;所述第二處理單元內的WA2或具有BRAS和WA2功能的網元接收到來自DSL網絡中的匯聚網絡上的數據後,進行WA2所具有的功能處理後,經核心網發送給外部網絡;對於下行所述第二處理單元內的WA2或具有BRAS和WA2功能的網元通過核心網接收到來自外部網絡的數據後,進行WA2所具有的功能處理,將處理後的數據承載在DSL網絡中的匯聚網絡上發送給第一邏輯單元;所述第一邏輯單元內的WA1,或具有基站和WA1功能的獨立網元將來自DSL網絡中的匯聚網絡的數據,進行WA1所具有的功能處理,然後將DSL網絡中的匯聚網絡數據傳送給基站或直接轉換為無線網絡的數據發送給用戶站。
45.根據權利要求44所述的方法,其特徵在於,所述WA1具有用於管理基站的第一功能,所述WA2具有用於對用戶站進行控制管理的第二功能;或者,所述WA1具有用於管理基站的第一功能,所述WA2具有用於對用戶站進行控制第二功能和用於連接外部網絡的第三功能;或者,所述WA1具有用於管理基站的第一功能和用於對用戶站進行控制管理的第二功能,所述WA2具有用於連接外部網絡的第三功能。
46.根據權利要求36或45所述的方法,其特徵在於,對於WCDMA、GPRS和TD-SCDMA網絡,所述用於管理基站的第一功能為RNC或BSC的功能;所述用於對用戶站進行控制管理的第二功能為SGSN或MSC的功能;所述用於連接外部網絡的第三功能為GGSN或GMSC的功能;對於GSM網絡,所述用於管理基站的第一功能為BSC的功能;所述用於對用戶站進行控制管理的第二功能為MSC的功能;所述用於連接外部網絡的第三功能為GMSC的功能;對於CDMA2000網絡,所述用於管理基站的第一功能為BSC的功能;所述用於對用戶站進行控制管理的第二功能為PCF或MSC的功能;所述用於連接外部網絡的第三功能為PDSN或GMSC的功能;對於IS-95網絡,所述用於管理基站的第一功能為BSC的功能;所述用於對用戶站進行控制管理的第二功能為MSC的功能;所述用於連接外部網絡的第三功能為GMSC的功能。
47.根據權利要求33所述的方法,其特徵在於,所述無線通信網絡為WiMAX無線通信網絡;所述第一邏輯單元為基站;所述第二邏輯單元為預先設置的第二無線適配器WA2和連接業務網絡CSN。
48.根據權利要求47所述的方法,其特徵在於,所述第二處理單包括BRAS和WA2兩個獨立的網元以及CSN,或者,所述第二處理單包括具有BRAS和WA2功能的一個獨立的網元以及CSN。
49.根據權利要求48所述的方法,其特徵在於,對於上行所述第二處理單元內的WA2或具有BRAS和WA2功能的網元接收到來自DSL網絡中的匯聚網絡上的數據後,進行WA2所具有的功能處理後,經CSN發送給外部網絡;對於下行所述第二處理單元內的WA2或具有BRAS和WA2功能的網元通過CSN接收到來自外部網絡的數據後,進行WA2所具有的功能處理,將處理後的數據承載在DSL網絡中的匯聚網絡上發送給第一邏輯單元;所述第一邏輯單元將來自DSL網絡中的匯聚網絡數據轉換為無線網絡的數據後傳送給用戶站。
50.根據權利要求49所述的方法,其特徵在於,所述WA2具有用於管理基站的第一功能;或者,所述WA2具有用於對用戶站進行控制管理的第二功能,或者,所述WA2具有用於管理基站的第一功能和用於對用戶站進行控制第二功能。
51.根據權利要求33所述的方法,其特徵在於,所述無線通信網絡為WiMAX無線通信網絡;所述第一邏輯單元為基站和預先設置的第一無線適配器WA1;所述第二邏輯單元為CSN。
52.根據權利要求51所述的方法,其特徵在於,所述第一邏輯單元包括基站和WA1兩個各自獨立的網元,或者,所述第一邏輯單元包括具有基站和WA1功能的一個獨立網元;所述第二處理單包括BRAS一個獨立的網元以及CSN。
53.根據權利要求52所述的方法,其特徵在於,對於上行所述第一邏輯單元內的WA1或具有基站和WA1功能的獨立網元,接收到來自用戶站的數據後,進行WA1所具有的功能處理,然後將處理後的數據轉換為DSL網絡中的匯聚網絡能夠傳輸的數據;所述第二處理單元內的BRAS將接收到來自DSL網絡中的匯聚網絡上的數據經CSN發送給外部網絡;對於下行所述第二處理單元內的BRAS通過CSN接收到來自外部網絡的數據後,將該數據發送給第一邏輯單元;所述第一邏輯單元內的WA1,或具有基站和WA1功能的獨立網元將來自DSL網絡中的匯聚網絡的數據,進行WA1所具有的功能處理,然後將DSL網絡中的匯聚網絡數據傳送給基站或直接轉換為無線網絡的數據後發送給用戶站。
54.根據權利要求53所述的方法,其特徵在於,所述WA1具有用於管理基站的第一功能;或者,所述WA1具有用於對用戶站進行控制管理的第二功能,或者,所述WA1具有用於管理基站的第一功能和用於對用戶站進行控制第二功能。
55.根據權利要求33所述的方法,其特徵在於,所述無線通信網絡為WiMAX無線通信網絡;所述第一邏輯單元為基站和預先設置的第一無線適配器WA1,所述第二邏輯單元為CSN和預先設置的第二無線適配器WA2。
56.根據權利要求55所述的方法,其特徵在於,所述第一邏輯單元包括基站和WA1兩個各自獨立的網元,或者,所述第一邏輯單元包括具有基站和WA1功能的一個獨立網元;所述第二處理單包括BRAS和WA2兩個獨立的網元以及CSN,或者,所述第二處理單包括具有BRAS和WA2功能的一個獨立的網元以及CSN。
57.根據權利要求56所述的方法,其特徵在於,對於上行所述第一邏輯單元內的WA1或具有基站和WA1功能的獨立網元,接收到來自用戶站的數據後,進行WA1所具有的功能處理,然後將處理後的數據轉換為DSL網絡中的匯聚網絡能夠傳輸的數據;所述第二處理單元內的WA2或具有BRAS和WA2功能的網元接收到來自DSL網絡中的匯聚網絡上的數據後,進行WA2所具有的功能處理後,經CSN發送給外部網絡;對於下行所述第二處理單元內的WA2或具有BRAS和WA2功能的網元通過CSN接收到來自外部網絡的數據後,進行WA2所具有的功能處理,將處理後的數據承載在DSL網絡中的匯聚網絡上發送給第一邏輯單元;所述第一邏輯單元內的WA1,或具有基站和WA1功能的獨立網元將來自DSL網絡中的匯聚網絡的數據,進行WA1所具有的功能處理,然後將DSL網絡中的匯聚網絡數據傳送給基站或直接轉換為無線網絡的數據後發送給用戶站。
58.根據權利要求57所述的方法,其特徵在於,所述WA1具有用於管理基站的第一功能,所述WA2具有用於對用戶站進行控制管理的第二功能。
59.根據權利要求50、54或58所述的方法,其特徵在於,對於WiMAX網絡,所述用於管理基站的第一功能為BSC的功能;所述用於對用戶站進行控制管理的第二功能為ASN-GW的功能。
60.根據權利要求32所述的方法,其特徵在於,所述無線通信網絡數據包括用戶數據和控制信令。
全文摘要
本發明公開了兩種實現數字用戶線網絡與無線通信網絡互連的方法,其中一種屬於無線通信網絡與DSL網絡緊耦合互連方法,另一種屬於無線通信網絡與DSL網絡鬆耦合互連方法。該兩種方法的關鍵是,將無線通信網絡中的數據承載的DSL網絡上,從而實現無線通信網絡和DSL網絡的互連。本發明作為DSL網絡有線接入的無線延伸,適用於固定無線、遊牧、便攜和移動接入應用,為DSL網絡運營商發展無線網絡提供了一種演進途徑。
文檔編號H04M11/06GK1980295SQ20051012666
公開日2007年6月13日 申請日期2005年12月3日 優先權日2005年12月3日
發明者鄭若濱 申請人:華為技術有限公司

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