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移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)及其通信方法

文檔序號(hào):7613296閱讀:144來(lái)源:國(guó)知局
專利名稱:移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)及其通信方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及移動(dòng)通信技術(shù),特別涉及移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)架。
背景技術(shù)
通用移動(dòng)通信系統(tǒng)(Universal Mobile Telecommunications System,簡(jiǎn)稱“UMTS”)是歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會(huì)(European Telecommunications StandardsInstitute,簡(jiǎn)稱“ETSI”)提出的,旨在全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(Global System formobile Communication,簡(jiǎn)稱“GSM”)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上平滑過渡到第三代移動(dòng)通信的解決方案。寬帶碼分多址(Wideband Code Division Multiple Access,簡(jiǎn)稱“WCDMA”)是國(guó)際電信聯(lián)盟(International Telecommunications Union,簡(jiǎn)稱“ITU”)接納的全球第三代移動(dòng)通信的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)之一。也可以說是世界上最早投入商用的第三代移動(dòng)通信系統(tǒng),同時(shí)是歐洲第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)頻分雙工(Frequency Division Duplex,簡(jiǎn)稱“FDD”)頻段的標(biāo)準(zhǔn)。由于UMTS采用寬帶碼分多址(Wideband Code Division Multiple Access,簡(jiǎn)稱“WCDMA”)空中接口技術(shù),因此,通常也把UMTS系統(tǒng)稱為WCDMA通信系統(tǒng)。
UMTS的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于,與現(xiàn)有傳統(tǒng)的GSM系統(tǒng)能兼容。由此,GSM系統(tǒng)將分階段向UMTS過渡?,F(xiàn)在已經(jīng)推出的通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)(GeneralPacket Radio Service,簡(jiǎn)稱“GPRS”),向GSM網(wǎng)絡(luò)提供了無(wú)連接業(yè)務(wù),擴(kuò)展了GSM系統(tǒng)的業(yè)務(wù)功能和靈活性,提高了分組數(shù)據(jù)的傳輸速率,被稱為是“2.5代GSM”移動(dòng)通信。并逐步向第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)(UMTS)過渡。
下面參照?qǐng)D1介紹一下UMTS系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。
如圖1所示,UMTS系統(tǒng)采用了與第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)類似的結(jié)構(gòu),由諸如移動(dòng)手機(jī)、便攜式電腦、車載式電話之類的用戶設(shè)備(User Equipment,簡(jiǎn)稱“UE”)、負(fù)責(zé)處理所有與無(wú)線有關(guān)的功能的通用移動(dòng)通信系統(tǒng)地面無(wú)線接入網(wǎng)(UMTS Terrestrial Radio Access Network,簡(jiǎn)稱“UTRAN”),以及負(fù)責(zé)處理UMTS系統(tǒng)內(nèi)所有的話音呼叫和數(shù)據(jù)連接,并實(shí)現(xiàn)與外部網(wǎng)絡(luò)的交換和路由功能的核心網(wǎng)(Core Net,簡(jiǎn)稱“CN”)構(gòu)成。
其中CN從邏輯上分為電路交換(Circuit Switching,簡(jiǎn)稱“CS”)域和分組交換(Packet Switching,簡(jiǎn)稱“PS”)。
而UTRAN包含一個(gè)或幾個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)(Radio Network Subsystem,簡(jiǎn)稱“RNS”)。如圖2所示,每一個(gè)RNS由一個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器(Radio NetworkController,簡(jiǎn)稱“RNC”)和一個(gè)或多個(gè)基站節(jié)點(diǎn)(Node Base Station,簡(jiǎn)稱“NodeB”)組成。其中,RNC與CN之間通過Iu接口連接;NodeB和RNC通過Iub接口連接;RNC之間通過Iur接口連接,Iur接口可以通過RNC之間的直接物理連接或通過傳輸網(wǎng)連接實(shí)現(xiàn)。
在上述結(jié)構(gòu)中,RNC負(fù)責(zé)分配和控制與之相連或相關(guān)的NodeB的無(wú)線資源,換句話說,即負(fù)責(zé)控制UTRAN的無(wú)線資源,主要完成連接建立和斷開、切換、宏分集合并、無(wú)線資源管理控制等功能。
NodeB則負(fù)責(zé)完成Iub接口和Uu接口之間的數(shù)據(jù)流的轉(zhuǎn)換,同時(shí)也參與一部分無(wú)線資源管理。具體的說,它包括無(wú)線收發(fā)信機(jī)和基帶處理部件,如上所述,通過標(biāo)準(zhǔn)的Iub接口和RNC互連,主要完成Uu接口物理層協(xié)議的處理。它的主要功能是擴(kuò)頻、調(diào)制、信道編碼及解擴(kuò)、解調(diào)、信道解碼,還包括基帶信號(hào)和射頻信號(hào)的相互轉(zhuǎn)換等功能。
上面已參照?qǐng)D1和圖2介紹了UMTS系統(tǒng)以及所包含的UTRAN網(wǎng)絡(luò)的大致結(jié)構(gòu),下面大致介紹一下第三代合作伙伴項(xiàng)目(3rd Generation PartnershipProiect,簡(jiǎn)稱“3GPP”)及其已經(jīng)發(fā)布的幾個(gè)版本。
3GPP是由歐洲、日本、韓國(guó)和美國(guó)等電信組織發(fā)起,于1998年底成立的組織。這個(gè)組織的宗旨是研究、制定和推廣以GSM移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)向第三代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的標(biāo)準(zhǔn)。如上述WCDMA等。到目前已經(jīng)發(fā)布了以下版本的標(biāo)準(zhǔn)R99、R4、R5和R6。
圖3示出3GPP·R99架構(gòu),其具體結(jié)構(gòu)以及原理可參見3GPP的相關(guān)文獻(xiàn)。總的來(lái)說,它有以下幾個(gè)特點(diǎn)一、核心網(wǎng)絡(luò)邏輯上劃分為CS電路域和PS分組域。
二、核心網(wǎng)和接入網(wǎng)之間的Iu接口基于異步傳輸模式(AsynchronousTransfer Mode,簡(jiǎn)稱“ATM”),即,把巳經(jīng)數(shù)字化的信息(包括語(yǔ)音、數(shù)字、圖像等各種信息)在發(fā)送時(shí)分割成許多固定長(zhǎng)度的分組,每個(gè)分組的固定長(zhǎng)度是53個(gè)字節(jié),分成信頭(占5個(gè)字節(jié))和信息域(48個(gè)字節(jié))兩部分。信頭部分的內(nèi)容是去向地址等控制信息,信息域部分的內(nèi)容則是用戶發(fā)送的信息。這種固定長(zhǎng)度的分組叫做“信元”(cell),是ATM傳送的基本單元。這種傳送方式既有分組交換的靈活性,適用于非實(shí)時(shí)性的各種數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù),又有電路交換的簡(jiǎn)便性,適用于電話等實(shí)時(shí)性的傳輸業(yè)務(wù)。因此應(yīng)用這種傳輸模式可以將話音、數(shù)字和圖像等多種業(yè)務(wù)綜合起來(lái),實(shí)現(xiàn)寬帶的綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(B-ISDN)。其中,語(yǔ)音傳輸可以使用ATM適配層2(ATM Adaptation Layer,簡(jiǎn)稱“AAL2”);數(shù)據(jù)傳輸可以使用AAL5/通用無(wú)線分組服務(wù)隧道協(xié)議(GPRSTunneling Protocal,簡(jiǎn)稱“GTP”)。
三、核心網(wǎng)絡(luò)電路域基于時(shí)分多路復(fù)用(Time Division Multiplexing,簡(jiǎn)稱“TDM”)承載技術(shù)四、核心網(wǎng)絡(luò)分組域基于上述GPRS技術(shù),由服務(wù)通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)支持節(jié)點(diǎn)(Serving GPRS Support Node,簡(jiǎn)稱“SGSN”),網(wǎng)關(guān)通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)支持節(jié)點(diǎn)(Gateway GPRS Support Node,簡(jiǎn)稱“GGSN”),計(jì)費(fèi)網(wǎng)關(guān)(Charging Gateway,簡(jiǎn)稱“CG”)等功能實(shí)體構(gòu)成。
圖4示出3GPP·R4架構(gòu),其中PS域與R99相同,圖中未畫出。3GPP·R4架構(gòu)與3GPP·R99架構(gòu)主要不同在于CS域,在3GPP·R4架構(gòu)中,將控制與承載分離。移動(dòng)交換中心(Mobile Switching Center,簡(jiǎn)稱“MSC”)的功能分為MSC Server和媒體網(wǎng)關(guān)(Media Gateway,簡(jiǎn)稱“MGW”)。其具體結(jié)構(gòu)以及原理可參見相關(guān)文獻(xiàn)。
與3GPP·R99架構(gòu)相比,3GPP·R4有以下幾個(gè)特點(diǎn)一、靈活的組網(wǎng)方式時(shí)分多路復(fù)用(Time Division Multiplexing,簡(jiǎn)稱“TDM”)/ATM/網(wǎng)間互聯(lián)協(xié)議(Internet Protocol,簡(jiǎn)稱“IP”)組網(wǎng);二、承載網(wǎng)絡(luò)融合TDM/ATM/IP組網(wǎng)電路域與分組域采用相同的分組傳輸網(wǎng)絡(luò),可與城域網(wǎng)進(jìn)行融合;三、可擴(kuò)展性控制面MSC Server、承載面CS-MGW可分別擴(kuò)展;四、可管理性控制面MSC Server集中設(shè)置在中心城市,承載面CS-MGW分散設(shè)置在邊緣城市,更利于新業(yè)務(wù)迅速普及開展;五、向下一代網(wǎng)絡(luò)(NextGeneration Network,簡(jiǎn)稱“NGN”)的演進(jìn)R4控制與承載相分分離,具備NGN網(wǎng)絡(luò)的基本形態(tài)。
如上所述,3GPP·R4架構(gòu)可以采用IP承載,由此獲取了以下優(yōu)勢(shì)IP分組統(tǒng)計(jì)復(fù)用的優(yōu)勢(shì);分組承載網(wǎng)絡(luò),減少語(yǔ)音編解碼的次數(shù),提高了語(yǔ)音服務(wù)質(zhì)量,節(jié)省了建網(wǎng)成本;網(wǎng)絡(luò)帶寬的高效利用;網(wǎng)絡(luò)配置、擴(kuò)容和維護(hù)簡(jiǎn)單,可大幅降低運(yùn)營(yíng)成本;骨干網(wǎng)和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)可以共享,減少建設(shè)投入;實(shí)現(xiàn)多網(wǎng)融合,提供綜合業(yè)務(wù)。
在3GPP·R99以及3GPP·R4架構(gòu)之后,出現(xiàn)了圖5所示的3GPP·R5/R6架構(gòu),關(guān)于該兩種構(gòu)架的詳細(xì)說明,可參見3GPP相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
通過圖5可見,在網(wǎng)絡(luò)后續(xù)演進(jìn)中,開始向多接入系統(tǒng)發(fā)展,UTRAN作為其中的一種接入系統(tǒng),與諸如GSM之類的其他3GPP系統(tǒng)、以及諸如無(wú)線局域網(wǎng)(Wireless Local Area Network,簡(jiǎn)稱“WLAN”)之類的非3GPP系統(tǒng)作為并列的接入系統(tǒng),能夠并列的接入核心網(wǎng)。另一方面,由于IP傳輸?shù)木薮髢?yōu)勢(shì),網(wǎng)絡(luò)向全I(xiàn)P網(wǎng)(All IP Network,簡(jiǎn)稱“AIPN”)發(fā)展。CS域?qū)⒅鸩接蒔S域的分組語(yǔ)音(Voice over IP,簡(jiǎn)稱“VoIP”)取代。
另一方面,上述3GPP·R6架構(gòu)還是有一定的局限性的,處于長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的考慮,必須考慮到以下幾點(diǎn)首先,隨著非3GPP系統(tǒng)的高速寬帶無(wú)線通信系統(tǒng)的不斷涌現(xiàn),3GPP的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)在未來(lái)面臨著巨大的競(jìng)爭(zhēng)壓力。為了能夠?yàn)橛脩籼峁└玫姆?wù),即,空口數(shù)據(jù)速率的大幅度提高,3GPP計(jì)劃引入諸如正交頻分復(fù)用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,簡(jiǎn)稱“OFDM”)之類新的物理層技術(shù)。
其次,由于包括3GPP·R6在內(nèi)的已經(jīng)發(fā)布的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)基本上沿襲了CS域電路交換的設(shè)計(jì)理念,導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)復(fù)雜,節(jié)點(diǎn)較多,每個(gè)節(jié)點(diǎn)都要進(jìn)行處理和轉(zhuǎn)發(fā),呼叫建立時(shí)延和用戶數(shù)據(jù)傳輸時(shí)延都比較大,因此這些版本不能接入非3GPP的接入系統(tǒng),這勢(shì)必對(duì)未來(lái)網(wǎng)絡(luò)的靈活擴(kuò)展產(chǎn)生阻力,由此也需要考慮設(shè)計(jì)全新的接入網(wǎng)和核心網(wǎng)結(jié)構(gòu)。
第三,未來(lái)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)策略存在多樣化,傳輸、控制、接入、業(yè)務(wù)等都可能獨(dú)立運(yùn)營(yíng),而現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)無(wú)法滿足獨(dú)立運(yùn)營(yíng)的需求。
由此可見,隨著電信需求的多樣化,對(duì)通信系統(tǒng)的要求越來(lái)越復(fù)雜。為了解決這個(gè)問題,通信系統(tǒng)必須能夠更好的降低用戶/控制面時(shí)延、能夠更加靈活地接入多種無(wú)線接入系統(tǒng)、不同接入網(wǎng)間的切換更為容易,并且希望多種接入系統(tǒng)既能夠獨(dú)立運(yùn)營(yíng),又能夠相互漫游。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此,本發(fā)明的主要目的在于提供一種移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)及其通信方法,使得使用不同接入技術(shù)的通信系統(tǒng)既可以獨(dú)立運(yùn)營(yíng)又可以相互漫游;此外還可以降低用戶業(yè)務(wù)的時(shí)延。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò),包含至少兩個(gè)有接入功能的通信系統(tǒng),其中至少一個(gè)通信系統(tǒng)是移動(dòng)通信系統(tǒng),還包含一個(gè)接入系統(tǒng)間網(wǎng),用于集中控制各所述通信系統(tǒng)間的切換;該接入系統(tǒng)間網(wǎng)進(jìn)一步包含接入系統(tǒng)間控制平面功能,用于在所述通信系統(tǒng)間進(jìn)行移動(dòng)性管理、跨系統(tǒng)切換的用戶信息鑒權(quán)和接納控制;接入系統(tǒng)間用戶平面功能,用于在所述接入系統(tǒng)間控制平面功能的控制下建立并管理與所述通信系統(tǒng)間的用戶面隧道和承載。
其中,所述移動(dòng)通信系統(tǒng)可包含演進(jìn)的接入網(wǎng)和核心網(wǎng),其中,所述接入網(wǎng)中包含至少一個(gè)基站,用于將用戶接入所述核心網(wǎng),實(shí)現(xiàn)層一功能即物理層功能、層二功能、小區(qū)負(fù)載控制、安全模式控制、系統(tǒng)信息廣播和無(wú)線資源管理;所述核心網(wǎng)中包含至少一個(gè)增強(qiáng)的接入系統(tǒng)控制器,用于處理所述接入網(wǎng)內(nèi)移動(dòng)性管理、會(huì)話管理、加密鑒權(quán)、多小區(qū)無(wú)線資源管理和小區(qū)間切換管理;所述基站直接和所述接入系統(tǒng)間用戶平面功能建立用戶面隧道和承載,該基站通過該用戶面隧道和承載與其它基站或其它通信系統(tǒng)交互用戶面數(shù)據(jù)。
此外,所述增強(qiáng)的接入系統(tǒng)控制器和所述基站之間可以是一對(duì)多或多對(duì)多的關(guān)系。
此外,所述接入系統(tǒng)間網(wǎng)還用于將網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的各所述通信系統(tǒng)接入到網(wǎng)際協(xié)議多媒體子系統(tǒng)和因特網(wǎng);所述通信系統(tǒng)除通過所述接入系統(tǒng)間網(wǎng)的方式外,還可以獨(dú)立接入網(wǎng)際協(xié)議多媒體子系統(tǒng)和因特網(wǎng)。
此外,所述接入系統(tǒng)間用戶平面功能還用于對(duì)用戶面隧道中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行IP包頭壓縮和數(shù)據(jù)緩存。
此外,所述網(wǎng)絡(luò)中還包含被所述接入系統(tǒng)間網(wǎng)和各所述通信系統(tǒng)公用的以下模塊中的任一種或其任意組合策略計(jì)費(fèi)原則功能模塊,用于處理策略和計(jì)費(fèi);歸屬簽約用戶服務(wù)器,用于存儲(chǔ)用戶的簽約信息和位置信息。
此外,所述網(wǎng)絡(luò)還包含由所述接入系統(tǒng)間網(wǎng)使用的業(yè)務(wù)控制點(diǎn),用于完成智能網(wǎng)業(yè)務(wù)。
此外,所述通信系統(tǒng)可以采用無(wú)線或有線的接入技術(shù),包含第三代合作伙伴項(xiàng)目規(guī)定的各版本的通信系統(tǒng)、無(wú)線局域網(wǎng)、微波存取全球互通通信系統(tǒng)、采用各種數(shù)字用戶線接入的通信系統(tǒng)、以及采用藍(lán)牙接入的通信系統(tǒng)。
本發(fā)明還提供了一種移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中用戶終端的通信方法,應(yīng)用于上文所述的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò),所述方法包含以下步驟A用戶終端接入基站后,基站向增強(qiáng)的接入系統(tǒng)控制器發(fā)起用戶接入請(qǐng)求;B所述增強(qiáng)的接入系統(tǒng)控制器響應(yīng)所述接入請(qǐng)求,進(jìn)行用戶鑒權(quán),如用戶合法則進(jìn)行接納控制,并請(qǐng)求接入系統(tǒng)間控制平面功能建立接入系統(tǒng)間用戶平面功能到基站的用戶面隧道和承載;
C所述接入系統(tǒng)間控制平面功能控制所述接入系統(tǒng)間用戶平面功能建立所述用戶面隧道和承載;D所述基站使用所述用戶面隧道和承載傳輸用戶的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。
其中,所述網(wǎng)絡(luò)中還包含用于處理策略和計(jì)費(fèi)的策略計(jì)費(fèi)原則功能模塊;所述步驟D還包含以下子步驟在傳輸業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)過程中,所述策略計(jì)費(fèi)原則功能模塊通過與所述接入系統(tǒng)間用戶平面功能的接口統(tǒng)計(jì)流量,并按照流量對(duì)用戶業(yè)務(wù)進(jìn)行計(jì)費(fèi)。
此外在所述方法中,所述網(wǎng)絡(luò)中還包含用于存儲(chǔ)用戶簽約信息和位置信息的歸屬簽約用戶服務(wù)器;所述步驟B中,所述增強(qiáng)的接入系統(tǒng)控制器根據(jù)從所述歸屬簽約用戶服務(wù)器獲取的用戶簽約信息進(jìn)行用戶鑒權(quán)。
此外在所述方法中,所述步驟C包含以下子步驟所述接入系統(tǒng)間控制平面功能將用戶業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量要求發(fā)送給所述接入系統(tǒng)間用戶平面功能;所述接入系統(tǒng)間用戶平面功能根據(jù)收到的服務(wù)質(zhì)量要求建立所述用戶面隧道和承載。
本發(fā)明還提供了一種移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中用戶終端的通信方法,應(yīng)用于上文所述的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò),其中所述通信系統(tǒng)通過通用移動(dòng)通信系統(tǒng)地面無(wú)線接入網(wǎng)接入所述用戶終端,所述方法包含以下步驟G所述用戶終端接入NodeB和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器后,該無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器向服務(wù)通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)支持節(jié)點(diǎn)發(fā)起用戶接入請(qǐng)求;H所述服務(wù)通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)支持節(jié)點(diǎn),響應(yīng)所述接入請(qǐng)求,進(jìn)行用戶鑒權(quán),如用戶合法則進(jìn)行接納控制,并請(qǐng)求接入系統(tǒng)間控制平面功能建立接入系統(tǒng)間用戶平面功能到所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器的用戶面隧道和承載;I所述接入系統(tǒng)間控制平面功能控制所述接入系統(tǒng)間用戶平面功能建立所述用戶面隧道和承載;J所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器通過所述用戶面隧道和承載接入到網(wǎng)際協(xié)議多媒體子系統(tǒng)和因特網(wǎng)。
其中,所述步驟H還進(jìn)一步包含以下子步驟如果所述服務(wù)通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)支持節(jié)點(diǎn)在進(jìn)行用戶鑒權(quán)時(shí)判定所述用戶被禁止接入所述接入系統(tǒng)間網(wǎng),則請(qǐng)求網(wǎng)關(guān)通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)支持節(jié)點(diǎn)為該用戶建立用戶面隧道和承載,并通過該網(wǎng)關(guān)通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)支持節(jié)點(diǎn)接入到網(wǎng)際協(xié)議多媒體子系統(tǒng)和因特網(wǎng)。
本發(fā)明還提供了一種移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中用戶終端在不同系統(tǒng)間切換的方法,應(yīng)用于上文所述的網(wǎng)絡(luò),所述方法包含以下步驟用戶終端所在的當(dāng)前通信系統(tǒng)中用于切換管理的第一設(shè)備向接入系統(tǒng)間控制平面功能發(fā)送異系統(tǒng)切換請(qǐng)求;所述接入系統(tǒng)間控制平面功能根據(jù)所述切換請(qǐng)求,向目標(biāo)通信系統(tǒng)中用于切換管理的第二設(shè)備發(fā)送接入請(qǐng)求;所述第二設(shè)備判斷用戶終端是否有權(quán)限接入目標(biāo)通信系統(tǒng),如果是則為該用戶終端分配接入資源,并經(jīng)所述接入系統(tǒng)間控制平面功能通知所述第一設(shè)備進(jìn)行切換。
其中,所述第一設(shè)備發(fā)起異系統(tǒng)切換請(qǐng)求的條件可以是根據(jù)所述用戶終端上報(bào)的測(cè)量結(jié)果,發(fā)現(xiàn)所述目標(biāo)通信系統(tǒng)的服務(wù)能力比當(dāng)前通信系統(tǒng)更強(qiáng)。
此外在所述方法中,所述用于切換管理的設(shè)備可以是
服務(wù)通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)支持節(jié)點(diǎn)、增強(qiáng)的接入系統(tǒng)控制器或無(wú)線局域網(wǎng)接入網(wǎng)關(guān)。
通過比較可以發(fā)現(xiàn),本發(fā)明的技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)的主要區(qū)別在于,本發(fā)明提出了用于集中控制多個(gè)通信系統(tǒng)間切換的IAN,IAN由用戶面的IAU和控制面的IAC組成,IAU用于建立與各通信系統(tǒng)間的用戶面隧道和承載,IAC用于通信系統(tǒng)間的移動(dòng)性管理、用戶信息鑒權(quán)和接納控制;各通信系統(tǒng)中用于切換管理的設(shè)備通過與IAC交互實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)間切換,并可通過IAU接入IMS和Internet。
本發(fā)明還提出了一種演進(jìn)系統(tǒng),包含E-AN、E-CN,與IAN協(xié)同為用戶提供無(wú)線服務(wù)。E-AN中包含至少一個(gè)BS,用于實(shí)現(xiàn)物理層功能、小區(qū)負(fù)載控制、安全模式控制、系統(tǒng)信息廣播和無(wú)線資源管理等功能,E-CN中包含至少一個(gè)EAC,用于實(shí)現(xiàn)E-AN內(nèi)移動(dòng)性管理、會(huì)話管理、加密鑒權(quán)、多小區(qū)無(wú)線資源管理和小區(qū)間切換管理等功能。BS與IAU間直接建立用戶面隧道傳輸數(shù)據(jù)。
這種技術(shù)方案上的區(qū)別,帶來(lái)了較為明顯的有益效果,即因?yàn)楸景l(fā)明保持了各通信系統(tǒng)原有的結(jié)構(gòu),所以各通信系統(tǒng)可以獨(dú)立運(yùn)營(yíng)、獨(dú)立接入IMS和Internet。
因?yàn)橐肓薎AN,實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)間的移動(dòng)性管理和統(tǒng)一的數(shù)據(jù)路由轉(zhuǎn)發(fā)等功能,所以可以使得IMS不區(qū)分各接入網(wǎng)、接口統(tǒng)一,并可以在保持各通信系統(tǒng)獨(dú)立性的同時(shí),實(shí)現(xiàn)用戶終端在各個(gè)通信系統(tǒng)間可自由漫游。
因?yàn)樵谘葸M(jìn)系統(tǒng)中,相對(duì)于目前的3GPP系統(tǒng),用戶面和控制面的數(shù)據(jù)傳輸所需經(jīng)過的節(jié)點(diǎn)數(shù)大大減少,所以可以降低用戶業(yè)務(wù)的時(shí)延。
因?yàn)楸景l(fā)明沒有對(duì)通信系統(tǒng)的接入技術(shù)作限制,所以可以使用各種無(wú)線或固定寬帶接入技術(shù),既包括3GPP標(biāo)準(zhǔn)的UTRAN,又包括各種非3GPP的接入技術(shù)和未來(lái)出現(xiàn)的接入技術(shù)。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)中UMTS系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是現(xiàn)有技術(shù)中圖UTRAN網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖;圖3是3GPP·R99架構(gòu)示意圖;圖4是3GPP·R4架構(gòu)組網(wǎng)示意圖;圖5是3GPP·R6架構(gòu)示意圖;圖6是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)示意圖;圖7是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中用戶終端的通信方法一一演進(jìn)系統(tǒng)中用戶終端的通信流程示意圖;圖8是根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中用戶終端的通信方法--現(xiàn)有UTRAN中用戶終端通信流程示意圖;圖9是根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中用戶終端的通信方法--用戶終端在不同接入系統(tǒng)之間的切換流程示意圖。
具體實(shí)施例方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
根據(jù)本發(fā)明的原理,移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)當(dāng)至少包含兩個(gè)具有接入功能的通信系統(tǒng)。在本實(shí)施例中,移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)包含(E-AN)+(E-CN)系統(tǒng)、UTRAN+PS系統(tǒng),以及WLAN系統(tǒng)。此外,本發(fā)明提出的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中還包含接入系統(tǒng)間網(wǎng)(Inter Access-system Network,簡(jiǎn)稱“IAN”)、歸屬簽約用戶服務(wù)器(Home Subscriber Server,簡(jiǎn)稱“HSS”),業(yè)務(wù)控制點(diǎn)(ServiceControl Point,簡(jiǎn)稱“SCP”)、PCRF(策略計(jì)費(fèi)原則功能)以及網(wǎng)際協(xié)議多媒體子系統(tǒng)(IP Multimedia Subsystem,簡(jiǎn)稱“IMS”)等。圖6示出根據(jù)本實(shí)施例的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu),其中,為了使附圖盡量簡(jiǎn)潔,圖中和現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)一致的接口省略未示出。
下面就參照附圖,對(duì)本實(shí)施例的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中的主要構(gòu)成一一進(jìn)行解釋說明。需要指出,由于屬于3GPP系統(tǒng)的UTRAN+PS系統(tǒng)以及WLAN系統(tǒng)都是現(xiàn)有技術(shù)中熟知的技術(shù),因此在下文中不做詳細(xì)展開。
下面首先說明IAN。
IAN用于對(duì)各接入網(wǎng)集中控制,使得各接入網(wǎng)對(duì)IMS來(lái)說透明。部分相關(guān)功能的實(shí)現(xiàn)可以參考《電子和電氣工程師協(xié)會(huì)(Institute of Electrical andElectronics Engineers,簡(jiǎn)稱“IEEE”)802.21》。換句話說,IAN用于集中控制各通信系統(tǒng)間的切換。在本發(fā)明中,IAN還可以進(jìn)一步用于將網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的各所述通信系統(tǒng)接入到IMS和Internet。
如圖6所示,IAN包含IAU(接入系統(tǒng)間用戶平面功能)(InterAccess-system User plane,簡(jiǎn)稱“IAU”)和IAC(接入系統(tǒng)間控制平面功能)(Inter Access-system Control plane,簡(jiǎn)稱“IAC”)。
IAU相當(dāng)于GGSN用戶面功能的增強(qiáng),用以在IAC的控制下,建立并管理用戶面隧道和承載。此外,在本發(fā)明中,該模塊還可以具有用于提高帶寬使用效率的IP包頭壓縮功能,以及用于簡(jiǎn)化切換時(shí)數(shù)據(jù)遷移的數(shù)據(jù)緩存功能。
IAC具有GGSN控制面功能,并處理接入系統(tǒng)間的移動(dòng)性管理,跨系統(tǒng)切換的用戶信息鑒權(quán),接納控制等功能。
需要指出的是,IAU和IAC既可以在一個(gè)功能實(shí)體中實(shí)現(xiàn),也可以由多個(gè)功能實(shí)體實(shí)現(xiàn)。
本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員能夠理解,由于IAN包含了代表用戶面的IAU以及代表控制面的IAC,因此,有助于實(shí)現(xiàn)靈活的接入多種無(wú)線接入系統(tǒng),并使得不同接入網(wǎng)間的切換更為容易,并且,多種接入系統(tǒng)可以獨(dú)立運(yùn)營(yíng),又可相互漫游。
如圖6所示,對(duì)于WLAN以及UTRAN+PS的現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)可以不做任何改動(dòng)獨(dú)立運(yùn)營(yíng)。也就是說,它們不經(jīng)過IAN即可直接接入IMS或Internet,如UTRAN+PS系統(tǒng)中,UE到Internet的通信中,可以類似現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò),由GGSN直接接入Internet,此時(shí)PCRF(將在下文描述)與GGSN接口,完成計(jì)費(fèi)等功能。同理WLAN可以通過分組數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)(Packet Data Gateway,簡(jiǎn)稱“PDG”)接入Internet。
另一方面,UTRAN+PS系統(tǒng)的用戶面數(shù)據(jù)也可以直接接入IAN,以減少用戶面時(shí)延。具體的說,用戶業(yè)務(wù)請(qǐng)求在經(jīng)過服務(wù)通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)支持節(jié)點(diǎn)(Serving GPRS Support Node,簡(jiǎn)稱“SGSN”)鑒權(quán),接納控制后,IAU和UTRAN之間直接建立用戶面承載,UTRAN數(shù)據(jù)直接從無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器(Radio Network Controller,簡(jiǎn)稱“RNC”)接入IAU,并接入Internet或IMS。本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員能夠理解,現(xiàn)有UTRAN+PS系統(tǒng)只需要將Iu接口用戶面控制面分別對(duì)應(yīng)到兩個(gè)接口上,就可以實(shí)現(xiàn)UTRAN直接接入到IAN。
此外,當(dāng)SGSN和EAC之間的有信令交互時(shí),如圖6所示,可以支持3GPP內(nèi)的直接遷移,不用經(jīng)過IAN。
如上所述,本實(shí)施例的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)還進(jìn)一步包含一個(gè)在3GPP的系統(tǒng)上演進(jìn)的移動(dòng)通信系統(tǒng),該通信系統(tǒng)包含演進(jìn)的接入網(wǎng)(E-AN)和核心網(wǎng)(E-CN)。
下面進(jìn)一步詳細(xì)描述這個(gè)演進(jìn)的通信系統(tǒng)。
E-AN用于將用戶接入E-CN,如圖所示,E-AN包含至少1個(gè)基站(BaseStation 簡(jiǎn)稱“BS”)。BS除具有原有系統(tǒng)的NodeB功能外,還具有控制無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器(Controlling Radio Network Controller,簡(jiǎn)稱“CRNC”)的功能和部分服務(wù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器(Serving Radio Network Controller,簡(jiǎn)稱“SRNC”)功能。具體地說,BS實(shí)現(xiàn)了物理層功能、小區(qū)負(fù)載控制、安全模式控制、系統(tǒng)信息廣播和無(wú)線資源管理等功能。
E-CN中包含至少一個(gè)增強(qiáng)的接入系統(tǒng)控制器(Enhanced Access-systemController,簡(jiǎn)稱“EAC”),用于實(shí)現(xiàn)E-AN內(nèi)移動(dòng)性管理、會(huì)話管理、加密鑒權(quán)、多小區(qū)無(wú)線資源管理和小區(qū)間切換管理等功能。在本實(shí)施例中,EAC和BS之間可以是一對(duì)多或多對(duì)多的關(guān)系,它們之間通常距離較為接近。在本實(shí)施例中,BS直接和IAU建立用戶面隧道和承載,該BS通過該用戶面隧道和承載與其它BS或其它通信系統(tǒng)交互用戶面數(shù)據(jù),因?yàn)橛脩裘鏀?shù)據(jù)經(jīng)過的中間節(jié)點(diǎn)少了,所以時(shí)延時(shí)減少。通過BS與IAU間的用戶面隧道,BS既可以接入IMS和Internet,也可從與其它BS交互。
在本發(fā)明中,現(xiàn)有RNC的控制面可以接入EAC,由EAC進(jìn)行移動(dòng)性管理、會(huì)話管理和鑒權(quán)等。
通過上述描述可理解,在本發(fā)明中,用戶面直接接入IAU,同時(shí),BS控制面信息接入EAC,因?yàn)橹虚g節(jié)點(diǎn)較少,所以能夠降低控制面數(shù)據(jù)的傳輸時(shí)延。
此外,如圖6所示,本實(shí)施例的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)還包含HSS和PCRF,它們由IAN和各所述通信系統(tǒng)所公用。
首先說明HSS,它用于存儲(chǔ)用戶的簽約信息,位置信息等,本實(shí)施例中,各個(gè)接入系統(tǒng)和IAN均公用HSS模塊。而PCRF則用于處理策略和計(jì)費(fèi)等功能,本實(shí)施例中,各個(gè)接入系統(tǒng)和IAN均公用PCRF模塊。當(dāng)IAU和IAC由多個(gè)功能實(shí)體實(shí)現(xiàn),則PCRF分別與各IAU和IAC有接口,分別完成流量計(jì)費(fèi)和控制交互。在本實(shí)施例中,UTRAN系統(tǒng)通過GGSN和PCRF接口,WLAN系統(tǒng)通過分組數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)(Packet Data Gateway,簡(jiǎn)稱“PDG”)和PCFE接口。
此外,如圖6所示,根據(jù)本實(shí)施例的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中,還包含由IAN使用的SCP,它用于完成智能網(wǎng)業(yè)務(wù)。
還需要指出的是,本發(fā)明中的各個(gè)新的功能模塊都是邏輯功能實(shí)體,在設(shè)備生產(chǎn)時(shí),不同的邏輯實(shí)體可以放到一個(gè)物理實(shí)體中實(shí)現(xiàn),也可將一個(gè)邏輯實(shí)體分在多個(gè)物理實(shí)體中實(shí)現(xiàn)(例如分布式系統(tǒng)),也就是說,它們?cè)谖锢韺?shí)現(xiàn)時(shí)可以隨意組合。
此外,本發(fā)明中的通信系統(tǒng)既可以采用無(wú)線接入技術(shù),也可以采用有線接入技術(shù),包含但是不限于3GPP的各版本的通信系統(tǒng)、WLAN、微波存取全球互通(Worldwide Interoperability for Microwave Access,簡(jiǎn)稱“WiMAX”)通信系統(tǒng)、采用各種數(shù)字用戶線(Digital Subscriber Line,簡(jiǎn)稱“DSL”)接入的通信系統(tǒng)、以及采用藍(lán)牙(bluetooth)接入的通信系統(tǒng)等等。
通過上述說明和分析可以理解,使用本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),既能使網(wǎng)絡(luò)類似現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)能夠分別接入IMS或Internet,也可以通過接入網(wǎng)間網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行接入網(wǎng)間的移動(dòng)性管理和統(tǒng)一的數(shù)據(jù)路由轉(zhuǎn)發(fā)等功能,使得IMS不區(qū)分各接入網(wǎng),接口統(tǒng)一。同時(shí)使得不同接入網(wǎng)間的切換更為容易,另外這也為現(xiàn)有UTRAN網(wǎng)絡(luò)接入IAN提供了很大的便利。
下面參照?qǐng)D7,描述根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中用戶終端的通信方法——演進(jìn)系統(tǒng)中用戶終端的通信流程。
首先在步驟710,用戶終端接入基站后,基站向EAC發(fā)起用戶接入請(qǐng)求,EAC響應(yīng)接入請(qǐng)求,進(jìn)行用戶鑒權(quán)。也就是說,在本步驟中,用戶終端通過BS接入網(wǎng)絡(luò),BS請(qǐng)求EAC對(duì)用戶鑒權(quán),做接納控制,并為用戶建立用戶面承載;步驟720,EAC與HSS通信,從HSS獲取用戶簽約信息,并據(jù)此判斷該用戶請(qǐng)求的業(yè)務(wù)是否合法,是否允許該用戶接入,如果是,則進(jìn)入步驟730,否則,進(jìn)入步驟770。
步驟730,進(jìn)行接納控制,并請(qǐng)求IAC建立接入系統(tǒng)間用戶平面功能到基站的用戶面隧道和承載,即,與IAC通信準(zhǔn)備為用戶業(yè)務(wù)建立用戶面承載;步驟740,IAC將用戶業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量(Quality of Service,簡(jiǎn)稱“QoS”)請(qǐng)求發(fā)給IAU,IAU根據(jù)用戶業(yè)務(wù)QoS要求建立到BS的用戶面隧道;步驟750,用戶業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)直接經(jīng)過BS到達(dá)IAU,并經(jīng)過IAU接入Internet或者IMS;通信過程中,PCRF與IAU有接口,負(fù)責(zé)統(tǒng)計(jì)流量,并按照流量對(duì)用戶業(yè)務(wù)進(jìn)行計(jì)費(fèi),結(jié)束本流程。
步驟770,拒絕用戶接入,結(jié)束本流程。
下面參照?qǐng)D8,描述根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中用戶終端的通信方法——現(xiàn)有UTRAN中用戶終端通信流程。
首先,在步驟810用戶終端接入NodeB和RNC后,該無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器向SGSN發(fā)起用戶接入請(qǐng)求;也就是說,如圖所示,用戶終端通過NodeB/RNC接入網(wǎng)絡(luò),RNC請(qǐng)求SGSN對(duì)用戶鑒權(quán),做接納控制,并為用戶建立用戶面承載。
此后,SGSN響應(yīng)所述接入請(qǐng)求,進(jìn)行用戶鑒權(quán),如用戶合法,則進(jìn)行接納控制,并請(qǐng)求IAC建立IAU到RNC的用戶面隧道和承載;此后,IAC控制IAU建立用戶面隧道和承載;接著,RNC通過用戶面隧道和承載接入到IMS和Internet。
具體的說,如圖所示步驟820SGSN與HSS通信,判斷該用戶請(qǐng)求的業(yè)務(wù)是否合法,是否允許該用戶接入IAN,如果允許,則進(jìn)入步驟830,否則,進(jìn)入步驟870;步驟830由于在步驟820中判定SGSN允許用戶接入,在本步驟中,與IAC通信準(zhǔn)備為用戶業(yè)務(wù)建立用戶面承載;
步驟840IAC將用戶業(yè)務(wù)QoS請(qǐng)求發(fā)給IAU,IAU根據(jù)用戶業(yè)務(wù)QoS要求建立到RNC的用戶面隧道;步驟850用戶業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)直接經(jīng)過NodeB/RNC到達(dá)IAU,并經(jīng)過IAU接入Internet或者IMS。
步驟860通信過程中,PCRF與IAU有接口,負(fù)責(zé)統(tǒng)計(jì)流量,并按照流量對(duì)用戶業(yè)務(wù)進(jìn)行計(jì)費(fèi);步驟870由于在步驟820判定SGSN不允許用戶接入IAN,在本步驟中,與GGSN通信準(zhǔn)備為用戶業(yè)務(wù)建立用戶面承載。也就是說,如果SGSN在進(jìn)行用戶鑒權(quán)時(shí)判定用戶被禁止接入IAN,則請(qǐng)求GGSN為該用戶建立用戶面隧道和承載,并通過該GGSN接入到IMS和Internet。
步驟880GGSN根據(jù)用戶業(yè)務(wù)QoS要求建立到SGSN/RNC的用戶面隧道;步驟890用戶業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)經(jīng)過NodeB/RNC/SGSN到達(dá)GGSN,最終接入Internet或者IMS;步驟900通信過程中,PCRF與GGSN有接口,負(fù)責(zé)統(tǒng)計(jì)流量,并按照流量對(duì)用戶業(yè)務(wù)進(jìn)行計(jì)費(fèi);下面參照?qǐng)D9,描述根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中用戶終端的通信方法——用戶終端在不同接入系統(tǒng)之間的切換流程。本實(shí)施例中以演進(jìn)系統(tǒng)向3GPP系統(tǒng)切換進(jìn)行說明。
總的來(lái)說,用戶終端所在的當(dāng)前通信系統(tǒng)(演進(jìn)系統(tǒng))中用于切換管理的第一設(shè)備,例如EAC,向IAC發(fā)送異系統(tǒng)切換請(qǐng)求后,IAC根據(jù)切換請(qǐng)求,向目標(biāo)通信系統(tǒng)(3GPP系統(tǒng))中用于切換管理的第二設(shè)備,例如SGSN,發(fā)送接入請(qǐng)求;此后,第二設(shè)備判斷用戶終端是否有權(quán)限接入目標(biāo)通信系統(tǒng),如果是,則為該用戶終端分配接入資源,并經(jīng)IAC通知第一設(shè)備進(jìn)行切換。
該流程通過圖9更加清楚的顯示。
首先,在步驟910用戶終端首先通過演進(jìn)接入系統(tǒng)架構(gòu)接入IMS;步驟920當(dāng)用戶處于兩個(gè)接入系統(tǒng)都有覆蓋的區(qū)域時(shí),用戶終端上報(bào)的測(cè)量結(jié)果表明新的接入系統(tǒng)服務(wù)能力要比正在提供服務(wù)的接入系統(tǒng)能力強(qiáng),則網(wǎng)絡(luò)側(cè)EAC,也就是上述第一設(shè)備,會(huì)決定發(fā)且切換,它發(fā)送請(qǐng)求給IAC,并告知目標(biāo)接入系統(tǒng)的相關(guān)接入?yún)?shù)。由此可見,在本實(shí)施例中,第一設(shè)備EAC發(fā)起異系統(tǒng)切換請(qǐng)求的條件是,根據(jù)用戶終端上報(bào)的測(cè)量結(jié)果,發(fā)現(xiàn)目標(biāo)通信系統(tǒng)的服務(wù)能力比當(dāng)前通信系統(tǒng)更強(qiáng)。
步驟930IAC根據(jù)收到的信息聯(lián)絡(luò)目標(biāo)接入系統(tǒng)中的SGSN/RNC,請(qǐng)求該用戶接入該接入系統(tǒng);步驟940新的接入系統(tǒng)SGSN,也就是上述第二設(shè)備,聯(lián)系HSS判斷該用戶是否有接入此接入系統(tǒng)的權(quán)利,如果有,則進(jìn)入步驟950,否則,進(jìn)入步驟980;步驟950由于在步驟940中判定用戶有接入此接入系統(tǒng)的權(quán)利,在本步驟中,為該用戶分配相應(yīng)的接入資源,并通知IAC允許接入,并反饋相應(yīng)的接入使用信息;步驟960IAC將此信息反饋給EAC,并由EAC反饋給BS,BS將此接入信息反饋給用戶終端,通知用戶終端切換;步驟970用戶根據(jù)收到的新的接入系統(tǒng)的信息,接入新的接入系統(tǒng),繼續(xù)使用業(yè)務(wù);步驟980由于在步驟940中判定用戶不具有接入此接入系統(tǒng)的權(quán)利,在本步驟中,SGSN拒絕IAC;步驟990IAC向EAC反饋拒絕消息。
熟悉本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員能夠理解,如果涉及WLAN系統(tǒng),用于切換管理的設(shè)備可以是無(wú)線局域網(wǎng)接入網(wǎng)關(guān)(WLAN Access Gateway,簡(jiǎn)稱“WAG”)。
除了無(wú)線系統(tǒng)間可以相互切換,無(wú)線和寬帶有線系統(tǒng)間也可以切換,例如,當(dāng)用戶使用的筆記本電用腦原本通過WCDMA接入IMS,當(dāng)筆記本插上網(wǎng)線,可以有100M的寬帶接入能力時(shí),使用類似于第四實(shí)施例的方式也可以無(wú)縫地切換到通過有線寬帶接入IMS。
需要說明的是上述實(shí)施例中EAC是放在核心網(wǎng)(核心網(wǎng)可以包括E-CN、IAN、IMS等)側(cè)的,但也可以放在接入網(wǎng)側(cè)。EAC可以是獨(dú)立的,也可以與IAC合并,這樣E-CN與IAN也相應(yīng)合并。
雖然通過參照本發(fā)明的某些優(yōu)選實(shí)施例,已經(jīng)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了圖示和描述,但本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該明白,可以在形式上和細(xì)節(jié)上對(duì)其作各種改變,而不偏離本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò),包含至少兩個(gè)有接入功能的通信系統(tǒng),其中至少一個(gè)通信系統(tǒng)是移動(dòng)通信系統(tǒng),其特征在于,還包含一個(gè)接入系統(tǒng)間網(wǎng),用于集中控制各所述通信系統(tǒng)間的切換;該接入系統(tǒng)間網(wǎng)進(jìn)一步包含接入系統(tǒng)間控制平面功能,用于在所述通信系統(tǒng)間進(jìn)行移動(dòng)性管理、跨系統(tǒng)切換的用戶信息鑒權(quán)和接納控制;接入系統(tǒng)間用戶平面功能,用于在所述接入系統(tǒng)間控制平面功能的控制下建立并管理與所述通信系統(tǒng)間的用戶面隧道和承載。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò),其特征在于,所述移動(dòng)通信系統(tǒng)可包含演進(jìn)的接入網(wǎng)和核心網(wǎng),其中,所述接入網(wǎng)中包含至少一個(gè)基站,用于將用戶接入所述核心網(wǎng),實(shí)現(xiàn)物理層功能、層二功能、小區(qū)負(fù)載控制、安全模式控制、系統(tǒng)信息廣播和無(wú)線資源管理;所述核心網(wǎng)中包含至少一個(gè)增強(qiáng)的接入系統(tǒng)控制器,用于處理所述接入網(wǎng)內(nèi)移動(dòng)性管理、會(huì)話管理、加密鑒權(quán)、多小區(qū)無(wú)線資源管理和小區(qū)間切換管理;所述基站直接和所述接入系統(tǒng)間用戶平面功能建立用戶面隧道和承載,該基站通過該用戶面隧道和承載與其它基站或其它通信系統(tǒng)交互用戶面數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò),其特征在于,所述增強(qiáng)的接入系統(tǒng)控制器和所述基站之間可以是一對(duì)多或多對(duì)多的關(guān)系。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò),其特征在于,所述接入系統(tǒng)間網(wǎng)還用于將網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的各所述通信系統(tǒng)接入到網(wǎng)際協(xié)議多媒體子系統(tǒng)和因特網(wǎng);所述通信系統(tǒng)除通過所述接入系統(tǒng)間網(wǎng)的方式外,還可以獨(dú)立接入網(wǎng)際協(xié)議多媒體子系統(tǒng)和因特網(wǎng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò),其特征在于,所述接入系統(tǒng)間用戶平面功能還用于對(duì)用戶面隧道中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行IP包頭壓縮和數(shù)據(jù)緩存。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò),其特征在于,所述網(wǎng)絡(luò)中還包含被所述接入系統(tǒng)間網(wǎng)和各所述通信系統(tǒng)公用的以下模塊中的任一種或其任意組合策略計(jì)費(fèi)原則功能模塊,用于處理策略和計(jì)費(fèi);歸屬簽約用戶服務(wù)器,用于存儲(chǔ)用戶的簽約信息和位置信息。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò),其特征在于,所述網(wǎng)絡(luò)還包含由所述接入系統(tǒng)間網(wǎng)使用的業(yè)務(wù)控制點(diǎn),用于完成智能網(wǎng)業(yè)務(wù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò),其特征在于,所述通信系統(tǒng)可以采用無(wú)線或有線的接入技術(shù),包含第三代合作伙伴項(xiàng)目規(guī)定的各版本的通信系統(tǒng)、無(wú)線局域網(wǎng)、微波存取全球互通通信系統(tǒng)、采用各種數(shù)字用戶線接入的通信系統(tǒng)、以及采用藍(lán)牙接入的通信系統(tǒng)。
9.一種移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中用戶終端的通信方法,應(yīng)用于權(quán)利要求2所述的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò),其特征在于,所述方法包含以下步驟A用戶終端接入基站后,基站向增強(qiáng)的接入系統(tǒng)控制器發(fā)起用戶接入請(qǐng)求;B所述增強(qiáng)的接入系統(tǒng)控制器響應(yīng)所述接入請(qǐng)求,進(jìn)行用戶鑒權(quán),如用戶合法則進(jìn)行接納控制,并請(qǐng)求接入系統(tǒng)間控制平面功能建立接入系統(tǒng)間用戶平面功能到基站的用戶面隧道和承載;C所述接入系統(tǒng)間控制平面功能控制所述接入系統(tǒng)間用戶平面功能建立所述用戶面隧道和承載;D所述基站使用所述用戶面隧道和承載傳輸用戶的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中用戶終端的通信方法,其特征在于,所述網(wǎng)絡(luò)中還包含用于處理策略和計(jì)費(fèi)的策略計(jì)費(fèi)原則功能模塊;所述步驟D還包含以下子步驟在傳輸業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)過程中,所述策略計(jì)費(fèi)原則功能模塊通過與所述接入系統(tǒng)間用戶平面功能的接口統(tǒng)計(jì)流量,并按照流量對(duì)用戶業(yè)務(wù)進(jìn)行計(jì)費(fèi)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中用戶終端的通信方法,其特征在于,所述網(wǎng)絡(luò)中還包含用于存儲(chǔ)用戶簽約信息和位置信息的歸屬簽約用戶服務(wù)器;所述步驟B中,所述增強(qiáng)的接入系統(tǒng)控制器根據(jù)從所述歸屬簽約用戶服務(wù)器獲取的用戶簽約信息進(jìn)行用戶鑒權(quán)。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中用戶終端的通信方法,其特征在于,所述步驟C包含以下子步驟所述接入系統(tǒng)間控制平面功能將用戶業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量要求發(fā)送給所述接入系統(tǒng)間用戶平面功能;所述接入系統(tǒng)間用戶平面功能根據(jù)收到的服務(wù)質(zhì)量要求建立所述用戶面隧道和承載。
13.一種移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中用戶終端的通信方法,應(yīng)用于權(quán)利要求2所述的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò),其中所述通信系統(tǒng)通過通用移動(dòng)通信系統(tǒng)地面無(wú)線接入網(wǎng)接入所述用戶終端,其特征在于,所述方法包含以下步驟G所述用戶終端接入NodeB和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器后,該無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器向服務(wù)通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)支持節(jié)點(diǎn)發(fā)起用戶接入請(qǐng)求;H所述服務(wù)通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)支持節(jié)點(diǎn),響應(yīng)所述接入請(qǐng)求,進(jìn)行用戶鑒權(quán),如用戶合法則進(jìn)行接納控制,并請(qǐng)求接入系統(tǒng)間控制平面功能建立接入系統(tǒng)間用戶平面功能到所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器的用戶面隧道和承載;I所述接入系統(tǒng)間控制平面功能控制所述接入系統(tǒng)間用戶平面功能建立所述用戶面隧道和承載;J所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器通過所述用戶面隧道和承載接入到網(wǎng)際協(xié)議多媒體子系統(tǒng)和因特網(wǎng)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中用戶終端的通信方法,其特征在于,所述步驟H還進(jìn)一步包含以下子步驟如果所述服務(wù)通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)支持節(jié)點(diǎn)在進(jìn)行用戶鑒權(quán)時(shí)判定所述用戶被禁止接入所述接入系統(tǒng)間網(wǎng),則請(qǐng)求網(wǎng)關(guān)通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)支持節(jié)點(diǎn)為該用戶建立用戶面隧道和承載,并通過該網(wǎng)關(guān)通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)支持節(jié)點(diǎn)接入到網(wǎng)際協(xié)議多媒體子系統(tǒng)和因特網(wǎng)。
15.一種移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中用戶終端在不同系統(tǒng)間切換的方法,應(yīng)用于權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò),其特征在于,所述方法包含以下步驟用戶終端所在的當(dāng)前通信系統(tǒng)中用于切換管理的第一設(shè)備向接入系統(tǒng)間控制平面功能發(fā)送異系統(tǒng)切換請(qǐng)求;所述接入系統(tǒng)間控制平面功能根據(jù)所述切換請(qǐng)求,向目標(biāo)通信系統(tǒng)中用于切換管理的第二設(shè)備發(fā)送接入請(qǐng)求;所述第二設(shè)備判斷用戶終端是否有權(quán)限接入目標(biāo)通信系統(tǒng),如果是則為該用戶終端分配接入資源,并經(jīng)所述接入系統(tǒng)間控制平面功能通知所述第一設(shè)備進(jìn)行切換。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中用戶終端在不同系統(tǒng)間切換的方法,其特征在于,所述第一設(shè)備發(fā)起異系統(tǒng)切換請(qǐng)求的條件可以是根據(jù)所述用戶終端上報(bào)的測(cè)量結(jié)果,發(fā)現(xiàn)所述目標(biāo)通信系統(tǒng)的服務(wù)能力比當(dāng)前通信系統(tǒng)更強(qiáng)。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中用戶終端在不同系統(tǒng)間切換的方法,其特征在于,所述用于切換管理的設(shè)備可以是服務(wù)通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)支持節(jié)點(diǎn)、增強(qiáng)的接入系統(tǒng)控制器或無(wú)線局域網(wǎng)接入網(wǎng)關(guān)。
全文摘要
本發(fā)明涉及移動(dòng)通信技術(shù),公開了一種移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)及其通信方法,使得使用不同接入技術(shù)的通信系統(tǒng)既可以獨(dú)立運(yùn)營(yíng)又可以相互漫游;此外還可以降低用戶業(yè)務(wù)的時(shí)延。本發(fā)明中,提出了用于集中控制多個(gè)通信系統(tǒng)間切換的IAN,IAN由用戶面的IAU和控制面的IAC組成;各通信系統(tǒng)中用于切換管理的設(shè)備通過與IAC交互實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)間切換,并可通過IAU接入IMS和Internet。此外還提出了一種演進(jìn)系統(tǒng),包含E-AN、E-CN,與IAN協(xié)同為用戶提供無(wú)線服務(wù)。E-AN中包含至少一個(gè)BS,用于實(shí)現(xiàn)物理層功能、小區(qū)負(fù)載控制和無(wú)線資源管理等功能,E-CN中包含至少一個(gè)EAC,用于實(shí)現(xiàn)E-AN內(nèi)移動(dòng)性管理和小區(qū)間切換管理等功能。BS與IAU間直接建立用戶面隧道傳輸數(shù)據(jù)。
文檔編號(hào)H04W36/14GK1885990SQ200510026979
公開日2006年12月27日 申請(qǐng)日期2005年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月21日
發(fā)明者梁欣剛, 王潔 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司
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