專利名稱：通過3gpp通用無線電接入網(wǎng)的移動(dòng)衛(wèi)星服務(wù)的制作方法
13GPP通用無線電接入網(wǎng)的移動(dòng)衛(wèi)星服務(wù)發(fā)明背景本發(fā)明涉及衛(wèi)星通信。更具體但非限制地，本發(fā)明涉朋于實(shí)!鵬過第三 代合作伙伴計(jì)劃(3GPP)通用無線電接入網(wǎng)的移動(dòng)衛(wèi)劉艮務(wù)的系統(tǒng)和方法。如在此所使用的，這里所使用的縮寫應(yīng)當(dāng)具有如下含義AAA驗(yàn)證，鑒權(quán)和計(jì)費(fèi)ap接入點(diǎn)atc輔助陸地組件BER比特誤碼率BSC基站控制器BTS基站收發(fā)站CC呼叫控制cs電路交換EGPRS增弓，通用分組無線電業(yè)務(wù)fcc聯(lián)邦通信委員會(huì)GAN通用接入網(wǎng)GANC通用接入網(wǎng)控制器GMR地理移動(dòng)無線電GMR 3G帶有3G的地理移動(dòng)無線電(用于支持分組接入支持的GMR1或GMR2協(xié)議的演進(jìn))GbBSC和SGSN之間的接口GPRS通用分組無線電業(yè)務(wù)GSM移動(dòng)通信全球系統(tǒng)HBS本地基站HBSC本地基站控制器HLR歸屬位置寄存器HSPA高速分組接入IGWIP網(wǎng)關(guān)IP因特網(wǎng)協(xié)議正TF因特網(wǎng)工程任務(wù)組LTE長(zhǎng)期演進(jìn)MAC媒體訪問控制MIPv6移動(dòng)IP版本6MM移動(dòng)性管理MME移動(dòng)性管理實(shí)體畫S多媒體消息接發(fā)服務(wù)MS移動(dòng)站MSS移動(dòng)衛(wèi)MI艮務(wù)PCU分組信道單元RLC無線電鏈路控制RFC請(qǐng)求評(píng)議RTP實(shí)時(shí)協(xié)議SAE系統(tǒng)結(jié)構(gòu)演進(jìn)SGSN服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)SGW安全網(wǎng)關(guān)svis短消息接發(fā)服務(wù)UT用戶終端UMA無執(zhí)照的移動(dòng)接入WCDMA寬帶碼分多址XCP顯式控制協(xié)i義美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)(FCC)許可MSS頻譜用于全國(guó)范圍陸地上的陸地網(wǎng) 絡(luò)(在ATC下)，還假定提供衛(wèi)劉艮務(wù)。MSS運(yùn)營(yíng)商因此育,禾,混合衛(wèi)M/ 陸地UT提供陸地移動(dòng)電信服務(wù)。為了成功，MSS/ATC運(yùn)營(yíng)商必須能夠平衡(leverage)現(xiàn)有UT以及還有 現(xiàn)有移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)模的經(jīng)濟(jì)節(jié)約。當(dāng)有可能實(shí)現(xiàn)使用ETSI GMRl 或者GMR2標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)，作為主流3GPPGSM/EGPRS標(biāo)準(zhǔn)的衍生，當(dāng)陸地標(biāo) 準(zhǔn)繼續(xù)演進(jìn)到下一代時(shí)維持在集成UT或者移動(dòng)通信基礎(chǔ)設(shè)施中的衛(wèi)星組件在成本上是令人望而卻步的。3GPPGAN能使終端用戶^ffl可替換的空中接口技術(shù)，例如藍(lán)牙和WiFi， 來接AM常利用WCDMA/GSM/EGPRS網(wǎng)絡(luò)接入的移動(dòng)服務(wù)。說明3GPPGAN 相關(guān)結(jié)構(gòu)的一個(gè)系統(tǒng)是圖1所示的愛立信Mobile@Home系統(tǒng)。3GPP GAN系 統(tǒng)fflil IP骨干和短距離無執(zhí)照的無線電接入技術(shù)實(shí)現(xiàn)GSM和GPRS服務(wù)，例 如藍(lán)牙或WiFi。終端用戶因此將能夠利用"公共"蜂窩網(wǎng)或者UMA藍(lán)牙/WiFi 微微小區(qū)來接入相同的語音、GPRS、 MMS禾口/或SMS服務(wù)。圖1說明了常規(guī)3GPPGAN系統(tǒng)100。 3GPPGAN標(biāo)準(zhǔn)中的助、議棧支持終 端用戶應(yīng)用和透明跨過基礎(chǔ)無線電接入101的服務(wù)，基礎(chǔ)無線電接入101是 MS102和AP103之間無執(zhí)照的較低層，在lt際為HBS。圖2說明了用于CS域的3GPP GAN協(xié)議棧200。 3GPP GAN支持的無執(zhí) 照的較低層201是藍(lán)牙和WiFi。圖3進(jìn)一步說明了用于藍(lán)牙301和基于802.11 的無線網(wǎng)絡(luò)302的3GPPGAN無執(zhí)照的較低層。常規(guī)MSS系統(tǒng)基于多個(gè)空中接口標(biāo)準(zhǔn)，包括GMR1、 GMR2、全J提空 中接口、銥空中接口和海事衛(wèi)星I4空中接口。這些標(biāo)準(zhǔn)中的每一個(gè)都是唯一的， 因此它們不能共同操作。結(jié)果是，MSS被打斷，難以平衡用于UT和網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) 設(shè)施的MSS市場(chǎng)中的規(guī)模的經(jīng)濟(jì)節(jié)約。結(jié)果是，已經(jīng)看到MSS有限的市場(chǎng)成 功。因此，具有克服了現(xiàn)有技術(shù)缺點(diǎn)的用于更簡(jiǎn)單的參考網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以支持衛(wèi)星 組件作為陸地移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)和UT的通用接入的系統(tǒng)和方法將是有禾啲。本發(fā)明提 供了這種系統(tǒng)和方法。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明包括用于更簡(jiǎn)單的參考網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以支持衛(wèi)星組件作為陸地移動(dòng)網(wǎng)絡(luò) 的通用接入的系統(tǒng)和方法。本發(fā)明利用3GPP基線標(biāo)準(zhǔn)，3GPPGAN，以支持物 理，RLC和MAC層上的MSS衛(wèi)星組件，其具有基于通用接入?yún)f(xié)議結(jié)構(gòu)架構(gòu)的 陸地標(biāo)準(zhǔn)。本發(fā)明無縫地合并衛(wèi)星組件較低層到GAN協(xié)議架構(gòu)中，平衡UT 或MS和GAN無線電接入網(wǎng)絡(luò)之間IP傳輸協(xié)議的靈活性以在GAN協(xié)議架構(gòu)框 架中的衛(wèi)星協(xié)議較低層中滑動(dòng)。為了支持這種經(jīng)過IP域的移動(dòng)性管理系統(tǒng)，本 發(fā)明利用正TF RFC 4423協(xié)議用于主機(jī)標(biāo)識(shí)協(xié)議和多宿的支持。這些附加對(duì)GAN基礎(chǔ)設(shè)施是透明的，特別是UMAGANC。


在以下部分中，本發(fā)明將結(jié)合附圖所述的典型實(shí)施方式予以描述，其中 圖1說明了常規(guī)3GPPGAN系統(tǒng)； 圖2說明了用于CS域的常規(guī)3GPP GAN協(xié)議棧； 圖3說明了 3GPPGAN-無執(zhí)照的較低層； 圖4說明了具有衛(wèi)星接入的3GPP GAN CS域協(xié)議層； 圖5A和5B說明了 3GPPGAN協(xié)議架構(gòu)，其可操作的支持具有GAN/MSS 交互工作單元的衛(wèi)星使能手機(jī)。
具體實(shí)施方式
在本發(fā)明中，3GPPGAN協(xié)議棧被用于通過衛(wèi)星而不是藍(lán)牙或者WiFi提供 接入。這使得MSS部件能夠合并到現(xiàn)有陸地UT或者M(jìn)S和支持3GPP GAN參 考結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)中。這可以在附圖4中看到。正如在這里可看到的，示出了本發(fā) 明具有衛(wèi)星接入400的3GPPGANCS域協(xié)議層。SM供了說明iS協(xié)議層401 如何能被弓l入到3GPP GAN協(xié)議架構(gòu)中的協(xié)議實(shí)例的例子。圖4可以被概括為 包括其它GAN協(xié)議架構(gòu)，例如Up接口 CS語音承載協(xié)議，Up接口 GPRS信令 和用戶面協(xié)議。此外，在3GPPGAN中存在的用于漫游，GAN小區(qū)標(biāo)識(shí)等的其 他機(jī)制也可以被平衡用于衛(wèi)星接入?，F(xiàn)在參考衛(wèi)星協(xié)議較低層，本發(fā)明提供了 3GPPGAN框架中的衛(wèi)星協(xié)議架 構(gòu)將由物理，RLC， MAC和IP傳輸層組成。這些將包括UT或MS和衛(wèi)星RBS 之間的對(duì)等協(xié)i義層。該衛(wèi)星物理，RLC和MAC層包括對(duì)于物理，RLC和MAC 層的陸地EGPRS標(biāo)準(zhǔn)的自適應(yīng)。該物理，RLC和MAC層的自適應(yīng)基于用于衛(wèi) 星上Ab1S的愛立信衛(wèi)星蜂窩回程解決方案。對(duì)物理，RLC和MAC層適配EGPRS衛(wèi)星，能夠再利用UT或者M(jìn)S EGPRS基帶和射頻電子，具有最小的修改?？商鎿Q地，衛(wèi)星物理，RLC， MAC 層可以基于專有VSTAIP調(diào)制解調(diào)^&術(shù)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)肺式中，育嫩在GAN用戶面上利用低 速率編解 碼器針對(duì)語言呼叫來優(yōu)化衛(wèi)星鏈路，而不具有IP開銷。編解碼器有效載荷封裝到具有RTP報(bào)頭的IP分組可以在衛(wèi)星BTS中執(zhí)行，其作為到BSC或者本地 BSC或GAN的透明連接。衛(wèi)星IP傳輸層是本發(fā)明的衛(wèi)星RBS協(xié)議棧的重要方面。衛(wèi)星IP傳輸層包 括性能增強(qiáng)代理用于防止衛(wèi)星等待時(shí)間，以及還提供適當(dāng)映射用戶位置，標(biāo)識(shí) 到IP地址和用于UT或MS移動(dòng)性的較低層載波頻率的機(jī)制。移動(dòng)性涉及當(dāng)移動(dòng)設(shè)備改變接入點(diǎn)時(shí)提供支，射刀換至IJ例如UT和MS的移 動(dòng)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)能力。設(shè)備移動(dòng)性可以是在協(xié)議棧的3層尋址，這意味IP轉(zhuǎn)發(fā)機(jī) 制(其基于具有隱含位置信息的IP地址)或者需要改變或者修改尋址機(jī)制。這 種方式下，移動(dòng)性從較高層協(xié)議中隱藏，并且主機(jī)IP地址保持不變。本發(fā)明適于使用正TF RFC 4423，主機(jī)標(biāo)識(shí)協(xié)議，如MME以隱含鵬寸終 端用戶位置例如到點(diǎn)波束id和/或GPS位置和/或可操作地確定終端用戶位置的 標(biāo)識(shí)?？商鎿Q地，MIPv6可以用于移動(dòng)性管理以實(shí)現(xiàn)相似的結(jié)果。IP棧還可選地支持多個(gè)宿主(禾,TCP或者SCTP協(xié)議)用于用戶育詢多實(shí) 現(xiàn)移動(dòng)性管理以確保UT或者M(jìn)S的設(shè)備移動(dòng)性。與本發(fā)明一致，可采用很多方法來確定UT或MS的物理位置。這些方法 利用配置在GAN中的信息和典型地i131 GPS位置在位置更新期間從UT接收 的信息。通常公知的是GANC可操作地允許外部數(shù)據(jù)庫(kù)映射這個(gè)數(shù)據(jù)到終端用 戶的確切地理位置，其與點(diǎn)波束id禾口/或GPS位置相關(guān)。UT或者M(jìn)S還可適用 于報(bào)告地理j立置給GANC。存在一些已知的技術(shù)用于改進(jìn)在有長(zhǎng)傳播延遲的情況下的傳輸效率。本發(fā) 明可以適用于使用這樣已知的技術(shù)，例如這些fflil公知的TCP/IP加速器產(chǎn)品， 例如性能增強(qiáng)代理和/或利用XCP可得到。以這種方式，本發(fā)明平衡3GPPGAN 網(wǎng)絡(luò)的原理，基于開放標(biāo)準(zhǔn)接口，例如Up協(xié)議棧，IP傳輸層和有關(guān)主機(jī)標(biāo)識(shí) 協(xié)議的正TF RFC 4423，并利用常規(guī)性能增強(qiáng)技術(shù)用于防止長(zhǎng)的傳播延遲。以這 種方式，BSC,本地BSC或者GANC被使用，具有最小的修改或者無更改。如附圖5A和5B中所見的，UT或者M(jìn)S500的MS平臺(tái)501獸,被平衡以 在3GPP GAN協(xié)議域中合并衛(wèi)星接入。如附圖5B中所見，3GPP GAN協(xié)議架 構(gòu)使得支持具有GAN/MSS網(wǎng)際互連單元502的衛(wèi)星使能的UT或者M(jìn)S是可 行的。本發(fā)明包括MSS/ATC解決方案，作為WCDMA/HSPA/GSM/EGPRS移 動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中的并對(duì)這些網(wǎng)絡(luò)影響最小的輔助衛(wèi)星部件。由于在協(xié)議棧粒度最低水平上使用IP協(xié)議棧，所述影響是最小的。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，本申請(qǐng)描述的創(chuàng)新概念可以在廣泛的應(yīng)用范圍 上修改和變化。因此，專利性的主題范圍不應(yīng)當(dāng)限于J^任何具體的典型教導(dǎo)，而是其由下面的I51利要求來限定。
權(quán)利要求
1、一種將用戶終端(UT)或者移動(dòng)站(MS)對(duì)接移動(dòng)電信系統(tǒng)的方法，包括步驟利用基線標(biāo)準(zhǔn)用于支持物理、無線電鏈路控制(RLC)和媒體訪問控制(MAC)層上的移動(dòng)衛(wèi)星服務(wù)(MSS)衛(wèi)星組件，具有常規(guī)陸地標(biāo)準(zhǔn)用于支持語音和分組數(shù)據(jù)服務(wù)及應(yīng)用。
2、 如權(quán)利要求1的方法，其中基線標(biāo)準(zhǔn)是第三代合作伙伴it^j (3GPP) 通用接入網(wǎng)絡(luò)(GAN)。
3、 如權(quán)利要求2的方法，其中GAN協(xié)議架構(gòu)是從由Up接口 CS語音承 載協(xié)議、Up接口 GPRS信令和用戶面協(xié)議組成的組中選擇的一個(gè)。
4、 如禾又利要求2的方法，進(jìn)一步包括利用3GPP GAN用于漫游，和利用 衛(wèi)星接入的GAN小區(qū)標(biāo)識(shí)。
5、 如權(quán)利要求2的方法，其中常規(guī)陸地標(biāo)準(zhǔn)是基于通用接入?yún)f(xié)議架構(gòu)框架。
6、 如權(quán)利要求1的方法，進(jìn)一步包括步驟 將衛(wèi)星組件較低層合并到通用接入網(wǎng)絡(luò)(GAN)協(xié)議架構(gòu)中；和 平衡在UT或MS和GAN無線電接入網(wǎng)(RAN)之間的IP傳輔rt辦議的靈活性，以在GAN協(xié)議架構(gòu)框架的衛(wèi)星協(xié)議較低層中滑動(dòng)。
7、 如權(quán)利要求6的方法，進(jìn)一步包括利用正TF RFC 4423協(xié)議用于主機(jī)標(biāo)識(shí)協(xié)議和多宿支持的步驟。
8、 如權(quán)利要求7的方法，其中利用正TF RFC 4423幼、議用于主機(jī)標(biāo)識(shí)協(xié)議 和多宿支持對(duì)GAN基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)是透明的。
9、 如權(quán)利要求8的方法，進(jìn)一步包括利用正TF RFC 4423主機(jī)標(biāo)識(shí)協(xié)議作 為移動(dòng)性管理實(shí)體(MME)，用于隱含地將終端用戶位置映射到由點(diǎn)波束id, 全球定位衛(wèi)星(GPS)位置和可操作用于確定終端用戶位置的標(biāo)識(shí)組成的組中 的一個(gè)的步驟。
10、 如權(quán)利要求1的方法，其中常規(guī)陸地標(biāo)準(zhǔn)是從由寬帶碼分多址 (WCDMA)，高速分組接入(HSPA)， ^J求移動(dòng)i^(言系統(tǒng)(GSM)和通用分組 無線電服務(wù)(GPRS)組成的組中選擇的一個(gè)。
11、 如權(quán)利要求l的方法，其中基線標(biāo)準(zhǔn)是第三代合作伙伴i錢U (3GPP) 通用接入網(wǎng)絡(luò)(GAN);并且在GAN用戶面上利用低數(shù)據(jù)速率編解碼器針對(duì)語言呼叫來優(yōu)化衛(wèi)星鏈路， 而不具有因特網(wǎng)協(xié)議(IP)開銷。
12、 如權(quán)禾腰求ll的方法，進(jìn)一步包括在衛(wèi)星基站收發(fā)器(BTS)中執(zhí)行 將編解碼器有效載荷封裝到具有實(shí)時(shí)協(xié)議(RTP)報(bào)頭的因特網(wǎng)協(xié)議(IP)分組 中，作為到基站控制器(BSC)的透明連接的步驟。
13、 一種移動(dòng)電信系統(tǒng)，包括用戶終端(UT)或者移動(dòng)站(MS)中的裝置，用于利用基線標(biāo)準(zhǔn)支持具 有常規(guī)陸地標(biāo)準(zhǔn)的物理、無線電flS各控制(RLC)和媒體訪問控制(MAC)層 上的移動(dòng)衛(wèi)割艮務(wù)(MSS)衛(wèi)星組件。
14、 如權(quán)利要求13的系統(tǒng)，其中基線標(biāo)準(zhǔn)是第三代合作伙伴it^ij (3GPP) 通用接入網(wǎng)絡(luò)(GAN)。
15、 如權(quán)利要求14的系統(tǒng)，其中GAN協(xié)議架構(gòu)是從由Up接口CS語音 承載協(xié)議、Up接口 GPRS信令和用戶面協(xié)議構(gòu)成的組中選擇的一個(gè)。
16、 如權(quán)利要求14的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括利用3GPP GAN用于漫游，和利 用衛(wèi)星接入的GAN小區(qū)標(biāo)識(shí)的裝置。
17、 如權(quán)利要求14的系統(tǒng)，其中常規(guī)陸地標(biāo)準(zhǔn)是基于通用接入?yún)f(xié)議架構(gòu)框架。
18、 如權(quán)利要求13的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括用于將衛(wèi)星組件較低層合并到通用接入網(wǎng)絡(luò)(GAN)坊議架構(gòu)中的裝置；和用于平衡在UT或MS和GAN無線電接入網(wǎng)(RAN)之間的因特網(wǎng)協(xié)議 (EP)傳輸協(xié)議的靈活性，以在GAN協(xié)議架構(gòu)框架的衛(wèi)星協(xié)議較低層中滑動(dòng)的裝置。
19、 如權(quán)利要求18的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括利用正TF RFC 4423協(xié)議用于主機(jī) 標(biāo)識(shí)協(xié)議和多宿支持的裝置。
20、 如權(quán)利要求18的系統(tǒng)，其中利用正TF RFC 4423協(xié)議用于主機(jī)標(biāo)識(shí)協(xié) 議和多宿支持對(duì)GAN基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)是透明的。
21、 如權(quán)利要求20的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括禾,正TF RFC 4423主機(jī)標(biāo)識(shí)協(xié)議 作為移動(dòng)性管理實(shí)體(MME)，用于隱含地將終端用戶位置映射到由點(diǎn)波束id， 全球定位衛(wèi)星(GPS)位置和可操作用于確定終端用戶位置的標(biāo)識(shí)組成的組中的一個(gè)的裝置。
22、 如權(quán)利要求13的系統(tǒng)，其中常規(guī)陸地標(biāo)準(zhǔn)是從由寬帶碼分多址(WCDMA)，高速分組接入(HSPA)，，移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM)和通用分組 無線電服務(wù)(GPRS)組成的組中選擇的一個(gè)。
23、 如權(quán)利要求13的系統(tǒng)，其中基線標(biāo)準(zhǔn)是第三代合作伙伴討嘲(3GPP) 通用接入網(wǎng)絡(luò)(GAN);并且在GAN用戶面上禾偶低數(shù)據(jù)速率編解碼器針對(duì)語言呼叫來優(yōu)化衛(wèi)星^ 各， 而不具有IP開銷。
24、 如權(quán)利要求23的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括在衛(wèi)星基站收發(fā)器(BTS)中執(zhí)行 將編解碼器有效載荷封裝到具有實(shí)時(shí)協(xié)議(RTP)報(bào)頭的因特網(wǎng)協(xié)議(IP)分組 中，作為到基站控制器(BSC)的透明連接的裝置。
25、 一種在移動(dòng)通信系統(tǒng)中使用的用戶終端(UT)，包括利用基線標(biāo)準(zhǔn)支 持具有常規(guī)陸地標(biāo)準(zhǔn)的物理、無線電鏈路控制(RLC)和媒體訪問控制(MAC) 層上的移動(dòng)衛(wèi)星服務(wù)(MSS)衛(wèi)星組件的裝置。
26、 如權(quán)利要求25的UT，其中基線標(biāo)準(zhǔn)是第三代合作伙伴計(jì)劃(3GPP) 通用接入網(wǎng)絡(luò)(GAN)。
27、 如權(quán)利要求25的UT，其中常規(guī)陸地標(biāo)準(zhǔn)是基于通用接入?yún)f(xié)議架構(gòu)框架。
28、 如權(quán)利要求27的UT，其中常規(guī)陸地標(biāo)準(zhǔn)是從由寬帶碼分多址 (WCDMA)，高速分組接入(HSPA)，鎖移動(dòng)i^言系統(tǒng)(GSM)和通用分組 無線電服務(wù)(GPRS)構(gòu)成的組中選擇的一個(gè)。
全文摘要
適用于支持作為陸地移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中的通用接入的衛(wèi)星組件的系統(tǒng)和方法。本發(fā)明利用第三代合作伙伴計(jì)劃(3GPP)基線標(biāo)準(zhǔn)，3GPP通用接入網(wǎng)(GAN)用于基于通用接入?yún)f(xié)議架構(gòu)框架，支持具有陸地標(biāo)準(zhǔn)的物理、無線電鏈路控制(RLC)和介質(zhì)訪問控制(MAC)層上的移動(dòng)衛(wèi)星服務(wù)(MSS)衛(wèi)星組件。
文檔編號(hào)H04B7/185GK101622800SQ200780049157
公開日2010年1月6日 申請(qǐng)日期2007年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月5日
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