專利名稱：機(jī)載無(wú)線蜂窩網(wǎng)絡(luò)中的基于飛機(jī)的網(wǎng)際協(xié)議子網(wǎng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及蜂窩式通信，尤其涉及在機(jī)載無(wú)線蜂窩網(wǎng)絡(luò)中創(chuàng)建基于網(wǎng)際協(xié)議的機(jī) 上子網(wǎng)。
背景技術(shù)：
無(wú)線通信領(lǐng)域中的一個(gè)問題是，在位于飛機(jī)中的乘客在非陸地蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)中的 小區(qū)站點(diǎn)間漫游時(shí)，管理由飛機(jī)網(wǎng)絡(luò)向乘客提供的無(wú)線業(yè)務(wù)。飛機(jī)網(wǎng)絡(luò)為多位用戶服務(wù)，仍 然通過同時(shí)為多個(gè)個(gè)體用戶服務(wù)的寬的帶寬連接而鏈接到基于地面的網(wǎng)絡(luò)。在現(xiàn)有無(wú)線網(wǎng) 絡(luò)中仍有待于解決管理該寬的帶寬連接以能夠逐個(gè)識(shí)別基于飛機(jī)的用戶身份。
在陸地蜂窩通信領(lǐng)域中，通常無(wú)線用戶在其家庭蜂窩服務(wù)提供商的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的區(qū) 域內(nèi)移動(dòng)并保持他們希望的用戶特征組。在整個(gè)本地網(wǎng)絡(luò)中的特征組可用性由本地蜂窩服 務(wù)提供商的數(shù)據(jù)庫(kù)管理，該數(shù)據(jù)庫(kù)常被稱為歸屬位置寄存器(HLR)，具有通往一個(gè)或多個(gè)交 換機(jī)(分組或電路)和諸如語(yǔ)音郵件和短消息服務(wù)器的各種輔助設(shè)備的數(shù)據(jù)連接，以實(shí)現(xiàn) 這種無(wú)縫特征組管理。每位用戶都與一對(duì)一通信連接關(guān)聯(lián)，以訪問期望的通信業(yè)務(wù)，一對(duì)一 通信連接包括服務(wù)小區(qū)站點(diǎn)上的信道。
如果無(wú)線用戶要在網(wǎng)絡(luò)間轉(zhuǎn)換，從其歸屬蜂窩網(wǎng)絡(luò)的覆蓋區(qū)轉(zhuǎn)換到同一或另一蜂 窩服務(wù)提供商(在這里稱為“漫游蜂窩服務(wù)提供商”)的網(wǎng)絡(luò)，不論其位置如何，無(wú)線用戶都 應(yīng)當(dāng)有能力以統(tǒng)一的方式發(fā)起和接收呼叫。此外，給定無(wú)線用戶的特征組應(yīng)當(dāng)能夠與他們 一起透明地移動(dòng)。然而，要出現(xiàn)這個(gè)特征組可傳輸性，需要數(shù)據(jù)庫(kù)文件共享，其中，歸屬蜂窩 業(yè)務(wù)的歸屬位置寄存器(HLI )將用戶的授權(quán)特征組概況傳送到漫游蜂窩服務(wù)提供商的數(shù) 據(jù)庫(kù)，該數(shù)據(jù)庫(kù)常被稱為訪客位置寄存器(VLR)。VLR然后發(fā)現(xiàn)給定的漫游無(wú)線用戶被授權(quán) 了特定特征組，并使漫游蜂窩服務(wù)提供商網(wǎng)絡(luò)向無(wú)線用戶透明地提供這些特征。通過這種 方式，漫游無(wú)線用戶保持了與他們?cè)谄錃w屬蜂窩服務(wù)提供商網(wǎng)絡(luò)上所具有的同樣的被授權(quán) 特征組，或“用戶類別”。
在無(wú)線用戶進(jìn)入非陸地蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)(亦即，他們作為乘客在飛機(jī)中飛行)時(shí)，他 們遇到了常規(guī)與陸地蜂窩網(wǎng)絡(luò)不相連的獨(dú)特環(huán)境，其中飛機(jī)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)將用戶(這里也稱 為“乘客”)連接到各種業(yè)務(wù)和內(nèi)容。因此，飛機(jī)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)能夠充當(dāng)內(nèi)容過濾器，或能夠生成 針對(duì)飛機(jī)上各位乘客的獨(dú)特類型的內(nèi)容。然而，盡管飛機(jī)網(wǎng)絡(luò)為多位乘客服務(wù)，但其經(jīng)由在 基于地面的接入網(wǎng)絡(luò)上具有單個(gè)IP地址的寬帶射頻連接而具有通往基于地面的接入網(wǎng)絡(luò) 的鏈接。于是，寬的帶寬射頻連接同時(shí)承載著多位個(gè)體乘客的通信，但這些通信不能被基于 地面的接入網(wǎng)絡(luò)逐個(gè)識(shí)別。在現(xiàn)有無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中仍有待于解決管理該寬的帶寬連接以能夠通 過向每位乘客的無(wú)線設(shè)備分配個(gè)體唯一的IP地址來(lái)逐一識(shí)別乘客。發(fā)明內(nèi)容
通過用于在機(jī)載無(wú)線蜂窩網(wǎng)絡(luò)中創(chuàng)建基于飛機(jī)的網(wǎng)際協(xié)議子網(wǎng)(這里稱為“飛機(jī) IP子網(wǎng)系統(tǒng)”)的本系統(tǒng)解決了上述問題并在本領(lǐng)域中實(shí)現(xiàn)了技術(shù)進(jìn)步，本系統(tǒng)能夠向工作于飛機(jī)中且由機(jī)載無(wú)線蜂窩網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的每個(gè)乘客無(wú)線設(shè)備分配各自的網(wǎng)際協(xié)議(IP)地 址，由此能夠向逐一識(shí)別的無(wú)線設(shè)備提供無(wú)線業(yè)務(wù)。
飛機(jī)IP子網(wǎng)系統(tǒng)通過存儲(chǔ)表示在飛機(jī)上的逐一識(shí)別的無(wú)線設(shè)備的數(shù)據(jù)向位于飛 機(jī)上的乘客提供無(wú)線通信業(yè)務(wù)。飛機(jī)IP子網(wǎng)系統(tǒng)向?qū)w機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接到基于地面的接入網(wǎng) 絡(luò)的每個(gè)點(diǎn)到點(diǎn)協(xié)議射頻鏈路分配單個(gè)IP地址并還創(chuàng)建飛機(jī)上的IP子網(wǎng)。IP子網(wǎng)利用用 于每個(gè)點(diǎn)到點(diǎn)射頻鏈路的多個(gè)IP地址，由此使得每個(gè)乘客無(wú)線設(shè)備都能夠以其自己的IP 地址而被唯一地識(shí)別。之所以實(shí)現(xiàn)這個(gè)效果，是因?yàn)辄c(diǎn)到點(diǎn)協(xié)議IPCP的兩個(gè)終端都具有預(yù) 定義的IP地址池和/或配置了拓?fù)洌沟妹總€(gè)點(diǎn)到點(diǎn)協(xié)議終端都能夠利用比每個(gè)鏈路一個(gè) 更大數(shù)量的IP地址。這樣的方法不改變IPCP或其他EVDO協(xié)議/消息傳輸，但確實(shí)允許無(wú) 線設(shè)備的個(gè)體IP地址能夠被基于地面的接入網(wǎng)絡(luò)直接看到。
向乘客提供的電子業(yè)務(wù)包括因特網(wǎng)、飛行中娛樂業(yè)務(wù)，例如多媒體呈現(xiàn)，以及基于 目的地的業(yè)務(wù)，其將乘客現(xiàn)有的旅行計(jì)劃與對(duì)乘客在其標(biāo)稱目的地和其規(guī)劃旅行日程可用 的附加業(yè)務(wù)提供鏈接起來(lái)，以及任選的語(yǔ)音業(yè)務(wù)。由此，在乘客飛行期間通過接入各種業(yè)務(wù) 為他們提供了機(jī)會(huì)來(lái)提高他們?cè)陲w行中和在其目的地的旅行體驗(yàn)。逐個(gè)識(shí)別每位乘客的無(wú) 線設(shè)備簡(jiǎn)化了這些業(yè)務(wù)的提供并能夠基于為每位乘客創(chuàng)建的預(yù)定義概況定制這些業(yè)務(wù)。
這樣提供飛機(jī)IP子網(wǎng)系統(tǒng)部分是利用“內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)”實(shí)現(xiàn)的，內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)連接“外部網(wǎng) 絡(luò)”的兩個(gè)部分，包括空中子系統(tǒng)和基于地面的接入網(wǎng)絡(luò)。內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)在空中子系統(tǒng)和基于地 面的接入網(wǎng)絡(luò)之間傳輸用戶業(yè)務(wù)(包括語(yǔ)音和/或其他數(shù)據(jù))和特征組數(shù)據(jù)，由此使得位 于飛機(jī)中的乘客無(wú)線設(shè)備在陸地(基于地面的)和非陸地區(qū)域中都能夠接收相容的無(wú)線通 信業(yè)務(wù)。


圖1以方框圖的形式示出了將空中子系統(tǒng)與基于地面的接入網(wǎng)絡(luò)互連的復(fù)合空 對(duì)地網(wǎng)絡(luò)的總體架構(gòu)；
圖2以方框圖的形式示出了實(shí)現(xiàn)于多乘客商用飛機(jī)中的用于無(wú)線設(shè)備的典型的 基于飛機(jī)的網(wǎng)絡(luò)的典型實(shí)施例的架構(gòu)；
圖3A和;3B以方框圖形式示出了分別用于僅IP數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)和用于IP數(shù)據(jù)和語(yǔ)音 業(yè)務(wù)的典型EVDO蜂窩網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)；
圖4示出了典型的EVDO網(wǎng)絡(luò)會(huì)話協(xié)議棧；
圖5以方框圖形式示出了飛機(jī)IP子網(wǎng)系統(tǒng)的架構(gòu)；
圖6示出了各自的空對(duì)地鏈路上的連接分配；
圖7以流程圖形式示出了飛機(jī)IP子網(wǎng)系統(tǒng)的典型操作；以及
圖8A以方框圖形式示出了用于多架飛機(jī)的飛機(jī)IP子網(wǎng)系統(tǒng)的架構(gòu)，而圖8B示出 了多個(gè)空對(duì)地鏈路上的連接分配。
具體實(shí)施方式
整體系統(tǒng)架構(gòu)
圖1以方框圖的形式示出了非陸地蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)的總體架構(gòu)，該網(wǎng)絡(luò)包括將外部 網(wǎng)絡(luò)的兩個(gè)要素，包括空中子系統(tǒng)3和地面子系統(tǒng)1互連的空對(duì)地網(wǎng)絡(luò)2 (內(nèi)部網(wǎng)絡(luò))。該圖示出了非陸地蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)的基本概念，為了例示的簡(jiǎn)單，未包括典型非陸地蜂窩通信 網(wǎng)絡(luò)中發(fā)現(xiàn)的所有要素。圖1中披露的基本要素提供了用于實(shí)現(xiàn)非陸地蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)以向 位于飛機(jī)上的乘客無(wú)線設(shè)備提供內(nèi)容的各種要素的相互關(guān)系的教導(dǎo)。
圖1中所示的總體概念是提供了“內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)”，內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)連接“外部網(wǎng)絡(luò)”的兩段， 包括空中子系統(tǒng)3和地面子系統(tǒng)1。這是由空對(duì)地網(wǎng)絡(luò)2實(shí)現(xiàn)的，空對(duì)地網(wǎng)絡(luò)2在空中子系 統(tǒng)3和地面子系統(tǒng)1之間傳輸乘客通信業(yè)務(wù)(包括語(yǔ)音和/或其他數(shù)據(jù))和控制信息以及 特征組數(shù)據(jù)，由此使位于飛機(jī)中的乘客無(wú)線設(shè)備能夠在飛機(jī)中接收業(yè)務(wù)。
空中子系統(tǒng)
“空中子系統(tǒng)”是實(shí)施于飛機(jī)中的通信環(huán)境，這些通信可以基于各種技術(shù)，包括， 但不限于有線、無(wú)線、光學(xué)、聲學(xué)(超聲波)等。在題為“Aircraft-Based Network For Wireless Subscriber Stations”的美國(guó)專利No. 6，788，935中公開了這種網(wǎng)絡(luò)的范例。
空中子系統(tǒng)3的優(yōu)選實(shí)施例是使用無(wú)線技術(shù)并使無(wú)線技術(shù)是飛機(jī)上乘客和機(jī)組 人員攜帶的乘客無(wú)線設(shè)備固有的。于是，膝上型計(jì)算機(jī)可以通過WiFi或WiMax無(wú)線模式 (或通過有線連接，例如LAN)通信，或PDA可以通過VoIP (IP語(yǔ)音)傳遞電話語(yǔ)音業(yè)務(wù)。同 樣地，使用GSM協(xié)議的手持蜂窩電話在處于飛機(jī)內(nèi)部時(shí)通過GSM向空中子系統(tǒng)通信。當(dāng)在 飛機(jī)到空中子系統(tǒng)3內(nèi)部時(shí)，CDMA蜂窩電話會(huì)使用CDMA，模擬AMPS電話會(huì)使用模擬AMPS。 連接狀態(tài)可以是分組交換或電路交換或兩者?？偟恼f(shuō)來(lái)，空中子系統(tǒng)3的目標(biāo)是，不論乘客 和機(jī)組人員攜帶的乘客無(wú)線設(shè)備使用什么技術(shù)，都能夠使這些設(shè)備無(wú)縫且隨處接入到空中 子系統(tǒng)3。
空中子系統(tǒng)3還提供了管理向工作于飛機(jī)座艙中的乘客無(wú)線設(shè)備提供業(yè)務(wù)的機(jī) 構(gòu)。這種管理不僅包括提供乘客業(yè)務(wù)連接，而且包括提供授權(quán)每位乘客接收的非陸地特定 特征組的可用性。這些特征包括飛行中娛樂業(yè)務(wù)，例如多媒體呈現(xiàn)，以及基于目的地的業(yè) 務(wù)，其將乘客現(xiàn)有的旅行計(jì)劃與對(duì)乘客在其標(biāo)稱目的地和其規(guī)劃旅行日程可用的附加業(yè)務(wù) 提供鏈接起來(lái)。由此，在乘客飛行期間為他們提供了機(jī)會(huì)來(lái)提高他們?cè)陲w行中和在其目的 地的旅行體驗(yàn)。
在飛機(jī)中使用的乘客無(wú)線設(shè)備101可以與在蜂窩/PCS基于地面的通信網(wǎng)絡(luò)中 使用的那些相同；不過，這些乘客無(wú)線設(shè)備101預(yù)先在為飛機(jī)服務(wù)的運(yùn)營(yíng)商注冊(cè)過，和 /或用戶具有用于驗(yàn)證的PIN號(hào)。此外，天線將乘客無(wú)線設(shè)備101與機(jī)艙內(nèi)的收發(fā)基站 (BTS) 111-114互連起來(lái)，機(jī)艙內(nèi)收發(fā)基站通常是集成了 BSC/MSC功能的微微小區(qū)。為每種 支持的空中接口技術(shù)增加BTS/BSC/MSC模塊。交換機(jī)/路由器122充當(dāng)空中子系統(tǒng)3和基 于地面的接入網(wǎng)絡(luò)1之間的橋接功能(用于有限范圍的媒體/內(nèi)容和信令)，因?yàn)榻粨Q機(jī)/ 路由器122利用調(diào)制調(diào)解器123通過空對(duì)地網(wǎng)絡(luò)2向基于地面的接入網(wǎng)絡(luò)1撥打電話。本 系統(tǒng)的數(shù)據(jù)集中器821和空對(duì)地?zé)o線電設(shè)備822用于替代前述機(jī)艙內(nèi)網(wǎng)絡(luò)3和空對(duì)地網(wǎng)絡(luò) 2之間具有向/從飛機(jī)的集總無(wú)線鏈路的一一成對(duì)的信道化接口。這個(gè)設(shè)備向/從集合數(shù) 據(jù)流轉(zhuǎn)換來(lái)自基站的個(gè)體業(yè)務(wù)和信令信道，并通過在飛機(jī)行進(jìn)時(shí)維持連續(xù)業(yè)務(wù)的空對(duì)地網(wǎng) 絡(luò)2發(fā)射/接收集合數(shù)據(jù)流?？?地?zé)o線電設(shè)備822包括無(wú)線電發(fā)射設(shè)備和天線系統(tǒng)，以 與空對(duì)地網(wǎng)絡(luò)2的基于地面的部分中的基于地面的收發(fā)器通信?；谝獜娘w機(jī)支持的業(yè)務(wù) 需求激活空對(duì)地網(wǎng)絡(luò)2上分配的各業(yè)務(wù)信道。
空對(duì)地網(wǎng)絡(luò)
顯然，圖1所示的空對(duì)地網(wǎng)絡(luò)2是基于地面子系統(tǒng)1和位于飛機(jī)中的乘客無(wú)線設(shè) 備間的無(wú)線通信(射頻或光的)一種，優(yōu)選方式是射頻連接的。該射頻連接采取蜂窩拓?fù)?的形式，其中，通常超過一個(gè)小區(qū)描述復(fù)合空對(duì)地網(wǎng)絡(luò)2的地理占據(jù)區(qū)或覆蓋區(qū)?？諏?duì)地連 接承載著乘客通信業(yè)務(wù)和本地網(wǎng)絡(luò)信令業(yè)務(wù)。在優(yōu)選實(shí)施例中，空對(duì)地網(wǎng)絡(luò)2在各自的集 總通信信道中傳輸所有向/從飛機(jī)的業(yè)務(wù)。這種“單管道”在飛機(jī)在一個(gè)基于地面的小區(qū) 向下一個(gè)轉(zhuǎn)換時(shí)管理硬切換和軟切換方面具有明確的優(yōu)點(diǎn)。這種方法還利用了更新的更高 速度的無(wú)線蜂窩技術(shù)。
或者，可以通過無(wú)線衛(wèi)星連接實(shí)現(xiàn)空對(duì)地網(wǎng)絡(luò)2，其中，分別在飛機(jī)和衛(wèi)星之間以 及衛(wèi)星和地面子系統(tǒng)1之間建立射頻鏈路。這些衛(wèi)星可以與地球同步(從地球基準(zhǔn)點(diǎn)看起 來(lái)是固定的)，或如中地球軌道(MEO)和低地球軌道(LEO)的情形那樣運(yùn)行。衛(wèi)星的范例包 括，但不限于地球同步Ku頻段衛(wèi)星、DBS衛(wèi)星(直接廣播衛(wèi)星)、銥星系統(tǒng)、全球星系統(tǒng)和 國(guó)際海事衛(wèi)星系統(tǒng)。對(duì)于專用衛(wèi)星而言，例如用于直接廣播衛(wèi)星的那些而言，鏈路通常是單 向的，亦即，對(duì)于飛機(jī)而言，從衛(wèi)星到接收平臺(tái)。在這樣的系統(tǒng)中，需要從飛機(jī)單向發(fā)射的鏈 路來(lái)進(jìn)行雙向通信。如前所述，在本質(zhì)上，這種鏈路可以基于衛(wèi)星或基于地面無(wú)線。最后， 其他用于向飛機(jī)通信的手段包括廣域鏈路，例如HF(高頻)無(wú)線電和更獨(dú)特的系統(tǒng)，例如對(duì) 流層散射架構(gòu)。
可以將空對(duì)地網(wǎng)絡(luò)2視為在地面子系統(tǒng)1和空中子系統(tǒng)3之間傳送乘客通信業(yè)務(wù) 以及控制和網(wǎng)絡(luò)特征組數(shù)據(jù)的管道?？梢詫⒖諏?duì)地網(wǎng)絡(luò)2實(shí)現(xiàn)為單個(gè)射頻鏈路或多個(gè)射頻 鏈路，通過不同類型的鏈路，例如空對(duì)地鏈路和衛(wèi)星鏈路對(duì)信號(hào)的一部分進(jìn)行路由。于是， 在使用這里以各種組合描述的各種部件和架構(gòu)概念實(shí)施這種系統(tǒng)時(shí)有大量的靈活性。
地面子系統(tǒng)
地面子系統(tǒng)1由邊緣路由器140構(gòu)成，邊緣路由器將空對(duì)地網(wǎng)絡(luò)2的語(yǔ)音業(yè)務(wù)與 傳統(tǒng)蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)要素連接，包括基站控制器141及其帶有被訪問位置寄存器、歸屬位置 寄存器的關(guān)聯(lián)移動(dòng)交換中心142，以將語(yǔ)音業(yè)務(wù)互連到公共交換電話網(wǎng)144和其他這種功 能。此外，經(jīng)由公共交換數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)143將基站控制器141連接到因特網(wǎng)147，用于完成呼叫。 邊緣路由器IM還經(jīng)由IP語(yǔ)音服務(wù)器146提供數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)到因特網(wǎng)147、公共交換電話網(wǎng)絡(luò) 144的互連，以及其他這樣的功能。這些包括驗(yàn)證服務(wù)器、操作子系統(tǒng)、CALEA和BSS服務(wù)器 145。
于是，位于飛機(jī)中的乘客無(wú)線設(shè)備101和基于地面的通信網(wǎng)絡(luò)的地面子系統(tǒng)1之 間的通信經(jīng)由空中子系統(tǒng)3和空對(duì)地網(wǎng)絡(luò)2被傳送到非陸地蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)的基于地面的基 站控制器141。如下所述并由空中子系統(tǒng)3、空對(duì)地網(wǎng)絡(luò)2和基于地面的基站控制器141提 供的增強(qiáng)功能使得向位于飛機(jī)中的乘客無(wú)線設(shè)備101提供業(yè)務(wù)對(duì)于乘客而言是透明的。無(wú) 線電接入網(wǎng)絡(luò)(RAN)支持從多架飛機(jī)進(jìn)行通信，可以采用單個(gè)全向信號(hào)，或可以采用根據(jù) 方位角和/或仰角定義的多個(gè)空間扇區(qū)。飛機(jī)網(wǎng)絡(luò)切換不同位置(不同地面子系統(tǒng)1)中 無(wú)線電接入網(wǎng)絡(luò)(RAN)間的點(diǎn)到點(diǎn)通信鏈路，以便維持空對(duì)地網(wǎng)絡(luò)2上業(yè)務(wù)的連續(xù)性。切 換可以是硬的或軟的，或可以是空-地和地-空鏈路上硬和軟切換的組合。
移動(dòng)交換中心(MSC)為所有機(jī)載系統(tǒng)提供移動(dòng)性管理，并提供在機(jī)載系統(tǒng)在鄰近 地面子系統(tǒng)1的服務(wù)區(qū)之間移動(dòng)時(shí)地面站之間的切換管理?；究刂破?BSC)與向/從收 發(fā)基站子系統(tǒng)(BTS)的所有業(yè)務(wù)接口連接。分組數(shù)據(jù)服務(wù)節(jié)點(diǎn)(PDSN)控制在機(jī)載系統(tǒng)相應(yīng)服務(wù)區(qū)域之內(nèi)它們之間每個(gè)收發(fā)基站子系統(tǒng)(BTQ的容量分配。
典型的基于飛機(jī)的網(wǎng)絡(luò)
圖2示出了實(shí)現(xiàn)于多乘客商用飛機(jī)200中的用于乘客無(wú)線設(shè)備的典型的基于飛機(jī) 的網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)。這個(gè)系統(tǒng)包括用于實(shí)現(xiàn)通信骨干的多個(gè)要素，通信主干用于實(shí)現(xiàn)多個(gè)屬性 不同的無(wú)線通信設(shè)備的無(wú)線通信。用于乘客無(wú)線設(shè)備的基于飛機(jī)的網(wǎng)絡(luò)包括局域網(wǎng)206， 其包括射頻通信系統(tǒng)201，射頻通信系統(tǒng)201使用擴(kuò)展頻譜范型并具有短工作距離。該網(wǎng) 絡(luò)206支持來(lái)自乘客無(wú)線設(shè)備221-2M的電路交換和分組交換連接并通過網(wǎng)關(guān)收發(fā)器或收 發(fā)器210將這些乘客的無(wú)線設(shè)備221-224的通信互連到公共交換電話網(wǎng)(PSTN) 126和其他 目的地，例如因特網(wǎng)127或公共數(shù)據(jù)交換網(wǎng)絡(luò)(PDSN)。無(wú)線乘客由此保持了他們各自的數(shù) 字身份，如同他們直接連接到公共交換電話網(wǎng)126—般。乘客無(wú)線設(shè)備221-2M包括多種 通信設(shè)備，例如膝上型計(jì)算機(jī)221、蜂窩電話222、MP3音樂播放器(未示出)、個(gè)人數(shù)字助理 (PDA)(未示出)、基于WiFi的設(shè)備223、基于WiMax的設(shè)備2M等，為了描述簡(jiǎn)單起見，不論 其實(shí)現(xiàn)具體細(xì)節(jié)如何，這里將其全部統(tǒng)稱為“乘客無(wú)線設(shè)備”。
用于乘客無(wú)線設(shè)備的基于飛機(jī)的網(wǎng)絡(luò)基本要素包括至少一個(gè)天線205或用于向/ 從位于飛機(jī)200之內(nèi)的空中子系統(tǒng)3耦合電磁能量的模塊，用于與飛機(jī)200之內(nèi)的多個(gè)乘 客無(wú)線設(shè)備221-2 通信。至少一個(gè)天線205連接到無(wú)線控制器201，無(wú)線控制器201涵蓋 用于調(diào)節(jié)與多個(gè)乘客無(wú)線設(shè)備221-224的無(wú)線通信的多個(gè)要素。無(wú)線控制器201包括至少 一個(gè)低功率射頻收發(fā)器202，用于利用諸如PCS、CDMA或GSM的無(wú)線通信范型提供電路交換 的通信空間。此外，無(wú)線控制器201包括低功率射頻收發(fā)器203，用于利用諸如WiFi (也可 以傳送分組交換的網(wǎng)際協(xié)議語(yǔ)音(VoIP))的無(wú)線通信范型提供基于數(shù)據(jù)的分組交換的通 信空間。
最后，無(wú)線控制器201包括功率控制部分204，其用于調(diào)節(jié)多個(gè)乘客無(wú)線設(shè)備的功 率輸出。它還用于由RF噪聲或干擾設(shè)備防止機(jī)艙內(nèi)乘客無(wú)線設(shè)備在處于非陸地模式時(shí)直 接和錯(cuò)誤地接入地面網(wǎng)絡(luò)。超低機(jī)載發(fā)射功率電平特征表示基于飛機(jī)的網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線控制器 201的功率控制要素對(duì)乘客無(wú)線設(shè)備的控制，以調(diào)節(jié)乘客無(wú)線設(shè)備221-2M產(chǎn)生的輸出信 號(hào)功率，使基于地面的小區(qū)站點(diǎn)或基于地面的乘客無(wú)線設(shè)備接收到蜂窩信號(hào)的可能性最小 化。
顯然，可以通過各種方式組合或分析無(wú)線控制器201的這些上述部分以生成與這 里公開的不同的實(shí)施。選擇所述的特定實(shí)施以例示本發(fā)明的概念，并非意在將本概念的適 用性限制到其他實(shí)施。
無(wú)線控制器201通過骨干網(wǎng)絡(luò)206連接到多個(gè)用于向乘客無(wú)線設(shè)備221-2 提供 業(yè)務(wù)的其他要素。這些其他要素可以包括用于為乘客無(wú)線設(shè)備的通信傳輸提供管理、交換、 路由和匯集功能的飛機(jī)接口 209。數(shù)據(jù)采集要素207用于與多個(gè)飛行系統(tǒng)傳感器211-214 和全球定位系統(tǒng)要素216接口連接，以從如下所述的多個(gè)源收集數(shù)據(jù)。此外，經(jīng)由有線連接 或無(wú)線連接將導(dǎo)頻通信設(shè)備，例如顯示器217和耳機(jī)218連接到本骨干網(wǎng)絡(luò)206。
最后，使用網(wǎng)關(guān)收發(fā)器210將飛機(jī)接口 209互連到天線215，使得能夠從用于乘客 無(wú)線設(shè)備的基于飛機(jī)的網(wǎng)絡(luò)向位于地面的收發(fā)器發(fā)射信號(hào)。這些部件中包括通信路由器功 能，以向適當(dāng)?shù)哪康牡剞D(zhuǎn)發(fā)通信信號(hào)。于是，將指定給飛機(jī)上乘客的信號(hào)路由到這些個(gè)人， 而指向例如地面上的乘客的信號(hào)被路由到地面子系統(tǒng)。在實(shí)現(xiàn)飛機(jī)上的天線215時(shí)可以使用通常使最低點(diǎn)(指向地球)有效輻射功率(ERP)最小化的飛機(jī)天線模式，以為乘客無(wú)線 設(shè)備的基于飛機(jī)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。
m^mx^x^m
在每架飛機(jī)上，乘客接入電子通信通常是由乘客的無(wú)線設(shè)備登記過程調(diào)節(jié)的，其 中必須識(shí)別、認(rèn)證和授權(quán)每個(gè)電子設(shè)備以接收業(yè)務(wù)。由于相對(duì)于乘客無(wú)線設(shè)備和飛機(jī)中現(xiàn) 存機(jī)載無(wú)線網(wǎng)絡(luò)之間的無(wú)線通信而言，飛機(jī)是一個(gè)自給自足的環(huán)境，所有通信都是由網(wǎng)絡(luò) 控制器控制的。于是，在乘客激活他們的無(wú)線設(shè)備時(shí)，在乘客的無(wú)線設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)控制器之間 發(fā)起通信會(huì)話，以識(shí)別乘客正使用的設(shè)備類型，從而識(shí)別其無(wú)線協(xié)議。在乘客的無(wú)線設(shè)備上 向他們提供“啟動(dòng)畫面”，以宣布進(jìn)入無(wú)線網(wǎng)絡(luò)入口。一旦建立這一過程，網(wǎng)絡(luò)控制器向乘客 無(wú)線設(shè)備發(fā)射一組登錄顯示，使得乘客能夠標(biāo)識(shí)他們自己并證實(shí)他們的身份(如果乘客無(wú) 線設(shè)備不能通過智能卡自動(dòng)執(zhí)行這些任務(wù)，則自動(dòng)使乘客登錄到網(wǎng)絡(luò)中)。作為這個(gè)過程的 結(jié)果，為乘客無(wú)線設(shè)備提供了唯一的電子身份(IP地址)，網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)Τ丝蜔o(wú)線設(shè)備做出響 應(yīng)而無(wú)需額外的管理開銷。驗(yàn)證過程可以包括使用安全過程，例如口令、掃描乘客的不可改 變特征(指紋、視網(wǎng)膜掃描等)等。
一旦乘客無(wú)線設(shè)備登錄成功，乘客就能夠訪問可從網(wǎng)絡(luò)獲得的免費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)電子業(yè)務(wù) 或?yàn)樘囟ǔ丝投ㄖ频碾娮訕I(yè)務(wù)?？梢詫?duì)呈現(xiàn)給乘客的屏幕進(jìn)行定制，以呈現(xiàn)乘客所乘坐航 線的品牌。
移動(dòng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)
為了描述簡(jiǎn)單起見，以下范例基于使用CDMA2000 EVDO蜂窩網(wǎng)絡(luò)范型。然而，這里 例示的概念不限于這種實(shí)施，可以預(yù)期，基于其他網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和實(shí)施，可以創(chuàng)造出其他實(shí)施方 式。因此，圖3A和;3B以方框圖形式示出了分別用于僅IP數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)和用于IP數(shù)據(jù)和語(yǔ)音 業(yè)務(wù)的典型EVDO蜂窩網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)，用于例示本飛機(jī)IP子網(wǎng)系統(tǒng)的架構(gòu)和運(yùn)行。CDMA2000 是一種混合式2. 5G/3G移動(dòng)電信技術(shù)，使用CDMA (碼分多址)在無(wú)線設(shè)備和小區(qū)站點(diǎn)之間 發(fā)送數(shù)字無(wú)線電、語(yǔ)音、數(shù)據(jù)和信令數(shù)據(jù)。CDMA2000蜂窩網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)和運(yùn)行由第三代合作伙 伴計(jì)劃2(3GPP》標(biāo)準(zhǔn)化。在CDMA2000蜂窩網(wǎng)絡(luò)中，支持兩種無(wú)線電接入網(wǎng)絡(luò)技術(shù)=IxRTT 和EV-DO (演化-數(shù)據(jù)優(yōu)化)，其中在使用EV-DO接入網(wǎng)絡(luò)時(shí)，CDMA2000被視為第三代(3G) 技術(shù)。
CDMA2000蜂窩網(wǎng)絡(luò)(這里也稱為“接入網(wǎng)絡(luò)”)包括三個(gè)主要部分核心網(wǎng)絡(luò) (CN)、無(wú)線電接入網(wǎng)絡(luò)(RAN)和無(wú)線設(shè)備(MQ。核心網(wǎng)絡(luò)(CN)進(jìn)一步分成兩個(gè)部分，一個(gè) 部分接口連接到諸如公共交換電話網(wǎng)(PSTN)的外部網(wǎng)絡(luò)，另一個(gè)接口連接到基于IP的網(wǎng) 絡(luò)，例如因特網(wǎng)311和/或?qū)Ｓ脭?shù)據(jù)網(wǎng)312。無(wú)線設(shè)備MS終結(jié)蜂窩網(wǎng)絡(luò)用戶側(cè)的無(wú)線電路 徑，使用戶能夠通過被實(shí)施為互連無(wú)線設(shè)備(MS)與接入網(wǎng)絡(luò)300的接口 接入網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)。
如圖3A所示，用于僅IP數(shù)據(jù)的接入網(wǎng)絡(luò)300的幾個(gè)關(guān)鍵部件是
基站收發(fā)系統(tǒng)(BTS)在^!參考點(diǎn)之間提供傳輸能力的實(shí)體。基站收發(fā)系統(tǒng)(BTS) 由無(wú)線電設(shè)備、天線和設(shè)備構(gòu)成。
基站控制器(BSC)為一個(gè)或多個(gè)基站收發(fā)系統(tǒng)(BTQ提供控制和管理的實(shí)體。
分組控制功能(PCF)提供通往分組交換網(wǎng)絡(luò)(因特網(wǎng)311和/或?qū)Ｓ脭?shù)據(jù)網(wǎng)312) 的接口功能的實(shí)體。
無(wú)線設(shè)備(MS)作為移動(dòng)IP客戶端工作。無(wú)線設(shè)備(MS)與接入網(wǎng)絡(luò)300交互以獲得用于交換分組的適當(dāng)無(wú)線電資源，并跟蹤無(wú)線電資源的狀態(tài)(例如，活動(dòng)、待機(jī)、休眠)。 在無(wú)線電資源未到位或不足以支持通向接入網(wǎng)絡(luò)300的流時(shí)，無(wú)線設(shè)備(MS)從基站收發(fā)系 統(tǒng)(BTS)接受緩沖分組。在加電時(shí)，無(wú)線設(shè)備(MS)自動(dòng)在移動(dòng)交換中心(MSC)中的歸屬位 置寄存器(HLR)處登記，以便
針對(duì)所接入網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境認(rèn)證無(wú)線設(shè)備(MS)；
為歸屬位置寄存器(HLR)提供無(wú)線設(shè)備的當(dāng)前位置；以及
為服務(wù)移動(dòng)交換中心(MSC)提供無(wú)線設(shè)備的許可特征組。
在歸屬位置寄存器(HLR)成功注冊(cè)之后，無(wú)線設(shè)備(MQ準(zhǔn)備好撥打語(yǔ)音和數(shù)據(jù)呼 叫。根據(jù)無(wú)線設(shè)備自身遵從IS-2000標(biāo)準(zhǔn)(還是缺少)，這些可以采取兩種形式的任一種 電路交換數(shù)據(jù)(CSD)或分組交換數(shù)據(jù)(PSD)。
無(wú)線設(shè)備必須遵守IS-2000標(biāo)準(zhǔn)以使用接入網(wǎng)絡(luò)300發(fā)起分組數(shù)據(jù)會(huì)話。僅有 IS-95能力的無(wú)線設(shè)備限于經(jīng)公共交換電話網(wǎng)(PSTN)發(fā)射的電路交換數(shù)據(jù)，而IS-2000終 端能夠選擇分組交換數(shù)據(jù)或電路交換數(shù)據(jù)。無(wú)線設(shè)備(MQ通過空中鏈路(AL)向接入網(wǎng)絡(luò) 300轉(zhuǎn)發(fā)的參數(shù)決定了所請(qǐng)求的業(yè)務(wù)類型。對(duì)于每次數(shù)據(jù)會(huì)話，在無(wú)線設(shè)備(MQ和分組數(shù) 據(jù)服務(wù)節(jié)點(diǎn)(PDSN)之間創(chuàng)建點(diǎn)到點(diǎn)協(xié)議(PPP)會(huì)話?？梢杂煞纸M數(shù)據(jù)服務(wù)節(jié)點(diǎn)(PDSN)或 動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議(DHCP)服務(wù)器經(jīng)由歸屬代理(HA)提供每個(gè)無(wú)線設(shè)備的IP地址分配。
無(wú)線電接入網(wǎng)絡(luò)(RAN)
無(wú)線電接入網(wǎng)絡(luò)(RAN)是無(wú)線設(shè)備傳送數(shù)據(jù)或語(yǔ)音內(nèi)容的進(jìn)入點(diǎn)。它包括
空中鏈路(AL)；
小區(qū)站點(diǎn)塔/天線以及通往收發(fā)基站的電纜連接；
子系統(tǒng)(BTS)；
收發(fā)基站子系統(tǒng)(BTS)；
從收發(fā)基站子系統(tǒng)到基站的通信路徑；
站控制器(BSC)；
基站控制器(BSC)；以及
分組控制功能(PCF)。
無(wú)線電接入網(wǎng)絡(luò)(RAN)有若干影響網(wǎng)絡(luò)傳送特別分組業(yè)務(wù)的職責(zé)。無(wú)線電接入網(wǎng) 絡(luò)(RAN)必須將移動(dòng)客戶端標(biāo)識(shí)符參考映射到用于與分組數(shù)據(jù)服務(wù)節(jié)點(diǎn)(PDSN)通信的唯 一鏈路層標(biāo)識(shí)符，針對(duì)接入業(yè)務(wù)驗(yàn)證無(wú)線設(shè)備并維持所建立的傳輸鏈路。
收發(fā)基站子系統(tǒng)(BTS)控制空中鏈路(AL)的活動(dòng)并充當(dāng)接入網(wǎng)絡(luò)300和無(wú)線設(shè) 備(MS)之間的接口。在收發(fā)基站子系統(tǒng)(BTS)處管理射頻資源，例如頻率分配、扇區(qū)分離 和發(fā)射功率控制。此外，收發(fā)基站子系統(tǒng)(BTQ管理從小區(qū)站點(diǎn)到基站控制器(BSC)的回 程，以使這兩個(gè)要素之間的任何延遲最小化。
基站控制器(BSC)在小區(qū)站點(diǎn)和移動(dòng)交換中心(MSC)之間路由語(yǔ)音和電路交換數(shù) 據(jù)消息。它還承擔(dān)著移動(dòng)性管理的責(zé)任在需要的情況下控制和指導(dǎo)從一個(gè)小區(qū)站點(diǎn)到另 一個(gè)的切換。
分組控制功能(PCF)在小區(qū)站點(diǎn)之內(nèi)的移動(dòng)站(MS)和分組數(shù)據(jù)服務(wù)節(jié)點(diǎn)(PDSN) 之間路由IP分組數(shù)據(jù)。在分組數(shù)據(jù)會(huì)話期間，它根據(jù)需要分配可用的附加信道，以遵循無(wú) 線設(shè)備(MS)請(qǐng)求并由用戶付費(fèi)的業(yè)務(wù)。
分組數(shù)據(jù)服各節(jié)點(diǎn)(PDSN)
分組數(shù)據(jù)服務(wù)節(jié)點(diǎn)(PDSN)是從無(wú)線電接入網(wǎng)絡(luò)(RAN)進(jìn)入公共和/或?qū)Ｓ梅纸M 網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)。在簡(jiǎn)單的IP網(wǎng)絡(luò)中，分組數(shù)據(jù)服務(wù)節(jié)點(diǎn)(PDSN)充當(dāng)獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)器 (NAS)，而在移動(dòng)IP網(wǎng)絡(luò)中，可以將其配置成歸屬代理(HA)或異地代理(FA)。分組數(shù)據(jù)服 務(wù)節(jié)點(diǎn)(PDSN)實(shí)施以下動(dòng)作
通過建立、維持和終止通往移動(dòng)客戶端的鏈路層來(lái)管理基站子系統(tǒng)(BTQ、基站控 制器(BSC)和IP網(wǎng)絡(luò)之間的無(wú)線電分組接口 ；
終止用戶發(fā)起的點(diǎn)到點(diǎn)協(xié)議(PPP)會(huì)話；
為用戶(從內(nèi)部池或通過動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議(DHCP)服務(wù)器或通過認(rèn)證、授權(quán)和計(jì) 費(fèi)(AAA)服務(wù)器)提供IP地址；
執(zhí)行通往外部分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的分組路由或通往歸屬代理(HA)的分組路由，它們 可以任選地經(jīng)由安全隧道；
收集和轉(zhuǎn)發(fā)分組帳單數(shù)據(jù)；
主動(dòng)基于從認(rèn)證、授權(quán)和計(jì)費(fèi)(AAA)服務(wù)器的SCS服務(wù)器接收的概況信息管理用 戶業(yè)務(wù)；以及
在本地認(rèn)證用戶，或向認(rèn)證、授權(quán)和計(jì)費(fèi)(AAA)服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)認(rèn)證請(qǐng)求。
認(rèn)證、授權(quán)和計(jì)費(fèi)服各器
認(rèn)證、授權(quán)和計(jì)費(fèi)(AAA)服務(wù)器用于認(rèn)證和授權(quán)用戶的網(wǎng)絡(luò)接入，以存儲(chǔ)用戶的 使用統(tǒng)計(jì)信息，用于記賬和開發(fā)票。
歸屬代理
歸屬代理(HA)支持進(jìn)入支持IxRTT的其他網(wǎng)絡(luò)的無(wú)縫數(shù)據(jù)漫游。歸屬代理(HA) 為移動(dòng)設(shè)備提供錨IP地址并向適當(dāng)?shù)木W(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)任何移動(dòng)綁定的業(yè)務(wù)，以傳送給手機(jī)。它還 維持用戶登記、向分組數(shù)據(jù)服務(wù)節(jié)點(diǎn)(PDSN)重定向分組并(任選地)向分組數(shù)據(jù)服務(wù)節(jié)點(diǎn) (PDSN)進(jìn)行安全隧穿。最后，歸屬代理(HA)支持從認(rèn)證、授權(quán)和計(jì)費(fèi)(AAA)服務(wù)器動(dòng)態(tài)分 配用戶并(再次任選地)分配動(dòng)態(tài)的歸屬地址。
CDMA2000接入網(wǎng)絡(luò)中的傳統(tǒng)單呼叫設(shè)置
下面描述各自的無(wú)線設(shè)備在CDMA2000接入網(wǎng)絡(luò)中建立通信連接的成功呼叫設(shè)置 方案。注意，這一解釋省略了收發(fā)基站子系統(tǒng)(BTQ的無(wú)線電接收/發(fā)射活動(dòng)，而是集中在 開始于無(wú)線設(shè)備(MS)和基站控制器(BSC)之間的起始對(duì)話的協(xié)議功能
1.為了針對(duì)分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)注冊(cè)，無(wú)線設(shè)備(MQ通過接入信道向基站子系統(tǒng)(BSS) 發(fā)送起始消息。
2.基站子系統(tǒng)(BSS)確認(rèn)收到起始消息，向無(wú)線設(shè)備(MS)返回基站確認(rèn)命令。
3.基站子系統(tǒng)(BSS)構(gòu)造CM服務(wù)請(qǐng)求消息并向移動(dòng)交換中心(MSC)發(fā)送該消息。
4.移動(dòng)交換中心向請(qǐng)求分配無(wú)線電資源的基站子系統(tǒng)(BSS)發(fā)送分配請(qǐng)求消息。 不向分組數(shù)據(jù)呼叫分配移動(dòng)交換中心(MSC)和基站子系統(tǒng)(BSS)之間的陸地電路。
5.基站子系統(tǒng)(BSS)和無(wú)線設(shè)備(MS)執(zhí)行無(wú)線電資源設(shè)置程序。分組控制功能 (PCF)發(fā)現(xiàn)沒有與該無(wú)線設(shè)備(MQ關(guān)聯(lián)的AlO連接，并為該數(shù)據(jù)呼叫選擇分組數(shù)據(jù)服務(wù)節(jié) 點(diǎn)(PDSN)。AlO連接是由標(biāo)準(zhǔn)主體定義的術(shù)語(yǔ)，是指基站控制器(BSC)和分組數(shù)據(jù)服務(wù)節(jié) 點(diǎn)(PDSN)之間的接口，其中AlO指代基站控制器(BSC)和分組數(shù)據(jù)服務(wù)節(jié)點(diǎn)(PDSN)之間交換的IP用戶數(shù)據(jù)。
6.分組控制功能(PCF)向選定的分組數(shù)據(jù)服務(wù)節(jié)點(diǎn)(PDSN)發(fā)送All注冊(cè)請(qǐng)求消息。
7.驗(yàn)證All注冊(cè)請(qǐng)求，分組數(shù)據(jù)服務(wù)節(jié)點(diǎn)(PDSN)通過返回All注冊(cè)回復(fù)消息來(lái)接 受連接。分組數(shù)據(jù)服務(wù)節(jié)點(diǎn)(PDSN)和分組控制功能(PCF)為AlO連接創(chuàng)建綁定記錄。術(shù) 語(yǔ)All是指基站控制器(BSC)和分組數(shù)據(jù)服務(wù)節(jié)點(diǎn)(PDSN)之間交換的信令。
8.在無(wú)線電鏈路和AlO連接都建立起來(lái)之后，基站子系統(tǒng)(BSS)向移動(dòng)交換中心 (MSC)發(fā)送分配完成消息。
9.移動(dòng)和分組數(shù)據(jù)服務(wù)節(jié)點(diǎn)(PDSN)建立鏈路層(PPP)連接，然后在鏈路層(PPP) 連接上執(zhí)行MIP登記流程。
10.在完成MIP登記之后，移動(dòng)設(shè)備可以通過在AlO連接上的GRE成幀來(lái)發(fā)送/接 收數(shù)據(jù)。
11.分組控制功能(PCF)周期性發(fā)送All注冊(cè)請(qǐng)求消息，用于為AlO連接刷新登記。
12.對(duì)于經(jīng)驗(yàn)證的All注冊(cè)請(qǐng)求，分組數(shù)據(jù)服務(wù)節(jié)點(diǎn)(PDSN)返回All登記回復(fù)消 息。分組數(shù)據(jù)服務(wù)節(jié)點(diǎn)(PDSN)和分組控制功能(PCF)都更新AlO連接綁定記錄。
對(duì)于電路交換的話音呼叫，需要圖IBB中所示的額外要素。具體而言，從分組數(shù)據(jù) 服務(wù)節(jié)點(diǎn)(PDSN)向媒體網(wǎng)關(guān)(MGW)轉(zhuǎn)發(fā)從無(wú)線設(shè)備(MQ接收的分組交換語(yǔ)音，其中將其 變換成電路交換語(yǔ)音并提供給公共交換電話網(wǎng)(PTSN)。此外，與會(huì)話發(fā)起協(xié)議代理服務(wù) 器(SIP)交換呼叫建立數(shù)據(jù)以提供用于基于IP的通信的信令和呼叫建立協(xié)議，該通信能 夠支持公共交換電話網(wǎng)(PSTN)中存在的呼叫處理功能和特征的超集。媒體網(wǎng)關(guān)控制功能 (MGCF)和信令網(wǎng)關(guān)(SGW)實(shí)現(xiàn)信令系統(tǒng)7(SS7)中存在的呼叫處理特征。
圖4示出了典型的EVDO網(wǎng)絡(luò)會(huì)話協(xié)議棧。在不同終端上終止現(xiàn)有協(xié)議中的各層。 于是，應(yīng)用層以及TCP(或UDP/IP)信令協(xié)議管理無(wú)線設(shè)備(MQ和服務(wù)器之間的通信，該服 務(wù)器執(zhí)行無(wú)線設(shè)備(MS)訪問的應(yīng)用軟件。如下所述，點(diǎn)到點(diǎn)協(xié)議(PPP)從作為一個(gè)端點(diǎn)的 無(wú)線設(shè)備(MS)和分組數(shù)據(jù)服務(wù)節(jié)點(diǎn)(PDSN)擴(kuò)展。如上所述，空中鏈路(AL)從無(wú)線設(shè)備 (MS)延伸到收發(fā)基站子系統(tǒng)(BTS)，而無(wú)線電鏈路協(xié)議(RLP)從無(wú)線設(shè)備(MS)延伸到基站 控制器(BSC)，以探測(cè)分組損失并響應(yīng)于傳輸錯(cuò)誤進(jìn)行重發(fā)。
從以上描述可以看出，這一接入網(wǎng)絡(luò)300是以無(wú)線設(shè)備為中心的，因?yàn)樗诿?個(gè)無(wú)線設(shè)備與本地收發(fā)基站子系統(tǒng)(BTS)建立個(gè)體空中鏈路(AL)射頻連接。在本架構(gòu)中 沒有什么專門解決如下情形的問題由來(lái)自一些位置(飛機(jī)、輪船、火車等)的寬帶通信鏈 路為多個(gè)無(wú)線設(shè)備服務(wù)，且寬帶鏈路終止于接入網(wǎng)絡(luò)300的邊緣。使用寬帶鏈路的困難在 于，分組數(shù)據(jù)服務(wù)節(jié)點(diǎn)(PDSN)向?qū)拵ф溌贩峙鋯蝹€(gè)IP地址作為點(diǎn)到點(diǎn)協(xié)議(PPP)的一部 分，寬帶鏈路遠(yuǎn)端存在的無(wú)線設(shè)備不被分組數(shù)據(jù)服務(wù)節(jié)點(diǎn)(PDSN)識(shí)別，因此，不接收單項(xiàng) 業(yè)務(wù)。
用于飛機(jī)上無(wú)線設(shè)備的各自的IP地址
附圖以方框圖形式示出了飛機(jī)IP子網(wǎng)系統(tǒng)的架構(gòu)，而圖6示出了各自的空對(duì)地鏈 路上的連接分配，圖7以流程圖形式示出了飛機(jī)IP子網(wǎng)系統(tǒng)的典型運(yùn)行。在EVDO點(diǎn)到點(diǎn) 協(xié)議(PPP)中利用網(wǎng)際協(xié)議控制協(xié)議(IPCP)進(jìn)行的協(xié)商允許向點(diǎn)到點(diǎn)協(xié)議鏈路(例如圖2所示的空對(duì)地鏈路108)分配單個(gè)IP地址。然而，如果點(diǎn)到點(diǎn)協(xié)議(PPP)的終端都具有 預(yù)定義的IP地址池和/或配置了多設(shè)備拓?fù)?，每個(gè)點(diǎn)到點(diǎn)協(xié)議(PPP)終端能夠利用比每個(gè) 空對(duì)地鏈路108 —個(gè)更大數(shù)量的IP地址。點(diǎn)到點(diǎn)協(xié)議(PPP)是兩個(gè)通信設(shè)備(也稱為“端 點(diǎn)”)之間建立的面向連接的協(xié)議，用于封裝數(shù)據(jù)分組(例如因特網(wǎng)分組)以在兩個(gè)通信設(shè) 備之間傳輸。點(diǎn)到點(diǎn)協(xié)議(PPP)允許端點(diǎn)建立邏輯連接并在通信端點(diǎn)之間傳輸數(shù)據(jù)而不論 下層物理連接是什么(例如以太網(wǎng)、ATM或ISDN)。
這種方式不改變網(wǎng)際協(xié)議控制協(xié)議(IPCP)或其他EVDO協(xié)議/消息傳輸。更多IP 地址的好處是機(jī)載網(wǎng)絡(luò)能夠?yàn)槊總€(gè)乘客無(wú)線設(shè)備(MS)分配唯一的IP地址，并使該地址可 由基于地面的接入網(wǎng)絡(luò)及其關(guān)聯(lián)系統(tǒng)直接看到。通過使分組數(shù)據(jù)服務(wù)節(jié)點(diǎn)(PDSN)將無(wú)線 設(shè)備(MQ網(wǎng)絡(luò)地址標(biāo)識(shí)符(NAI)與現(xiàn)有IP地址池(或子網(wǎng))相關(guān)聯(lián)來(lái)完成為每個(gè)點(diǎn)到點(diǎn) 協(xié)議(PPP)鏈路分配多個(gè)IP地址的方法，因?yàn)槊總€(gè)無(wú)線設(shè)備(MQ具有唯一的網(wǎng)絡(luò)地址標(biāo) 識(shí)符(ΝΑΙ)。分組數(shù)據(jù)服務(wù)節(jié)點(diǎn)(PDSN)從該預(yù)定義的IP地址池分配第一地址給空對(duì)地鏈 路，分組數(shù)據(jù)服務(wù)節(jié)點(diǎn)(PDSN)分配整個(gè)池供機(jī)載網(wǎng)絡(luò)使用，以分配給飛機(jī)上存在的無(wú)線設(shè) 備(MS)。
如應(yīng)用于圖5和6那樣，在圖7中以流程圖形式示出了飛機(jī)IP子網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行。 在步驟701，激活飛機(jī)網(wǎng)絡(luò)501，飛機(jī)調(diào)制調(diào)解器502發(fā)起與服務(wù)地面子系統(tǒng)1的射頻通信 鏈路。服務(wù)地面子系統(tǒng)1中的分組數(shù)據(jù)服務(wù)節(jié)點(diǎn)(PDSN)在步驟702建立通往飛機(jī)網(wǎng)絡(luò)501 的飛機(jī)調(diào)制調(diào)解器502的點(diǎn)到點(diǎn)(PPP)隧道(射頻鏈路)。在步驟703，分組數(shù)據(jù)服務(wù)節(jié)點(diǎn) (PDSN)選擇IP地址的可用子集，該子集表示可用于飛機(jī)網(wǎng)絡(luò)501中的一組子網(wǎng)IP地址。 在圖5中將這些示為IPw. *，這是專有全局唯一的靜態(tài)IP地址。于是，每個(gè)分組數(shù)據(jù)服務(wù)節(jié) 點(diǎn)(PDSN)具有至少一組子網(wǎng)IP地址，每組都是為分組數(shù)據(jù)服務(wù)節(jié)點(diǎn)(PDSN)服務(wù)的飛機(jī)保 留的。將IPw. 1組中的第一 IP地址分配給點(diǎn)到點(diǎn)(PPP)隧道，并將IPw. 2-IPw. η組的剩余 成員發(fā)送到飛機(jī)網(wǎng)絡(luò)501，以在那里存儲(chǔ)于表格中，供將來(lái)分配給工作于飛機(jī)中的乘客無(wú)線 設(shè)備。
為指向飛機(jī)上的乘客無(wú)線設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸分配所識(shí)別飛機(jī)上該設(shè)備的IP子網(wǎng)地 址(例如IPw. k)作為地址。在步驟704，飛機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制器(ACPU)管理網(wǎng)絡(luò)地址表(NAT)以 將乘客無(wú)線設(shè)備IPy. *與表示通往分組數(shù)據(jù)服務(wù)節(jié)點(diǎn)(PDSN)的點(diǎn)到點(diǎn)(PPP)射頻通信鏈 路中的信道的所分配IP地址IPw.*關(guān)聯(lián)起來(lái)。如圖6所示，通往分組數(shù)據(jù)服務(wù)節(jié)點(diǎn)(PDSN) 的點(diǎn)到點(diǎn)(PPP)射頻通信鏈路包括多個(gè)與IP子網(wǎng)地址IPw.*相關(guān)的子網(wǎng)隧道AlO隧道 1-A10隧道5。飛機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制器(ACPU)每次在步驟705中向乘客無(wú)線設(shè)備分配子網(wǎng)IP地 址，它都在網(wǎng)絡(luò)地址表(NAT)中存儲(chǔ)乘客無(wú)線設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)地址標(biāo)識(shí)符(NAI)，還向分組數(shù)據(jù) 服務(wù)節(jié)點(diǎn)(PDSN)發(fā)射乘客無(wú)線設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)地址標(biāo)識(shí)符(NAI)以在網(wǎng)絡(luò)地址表中存儲(chǔ)。于 是，利用相同信息協(xié)調(diào)點(diǎn)到點(diǎn)(PPP)射頻通信鏈路的兩端。這個(gè)過程不需要改變成網(wǎng)際協(xié) 議控制協(xié)議(IPCP)消息傳輸/程序。
所生成的表格對(duì)于每個(gè)數(shù)據(jù)中心(即使是PDSN)而言是唯一的，這簡(jiǎn)化了網(wǎng)絡(luò)路 由。然而，在飛機(jī)由于切換而連接到不同數(shù)據(jù)中心(或甚至PDSN)時(shí)，將改變其子網(wǎng)。分組 數(shù)據(jù)服務(wù)節(jié)點(diǎn)(PDSN)基于正向鏈路IP PDU的DSCP標(biāo)記將IP協(xié)議數(shù)據(jù)單元(PDU)數(shù)據(jù)位 放入各自的點(diǎn)到點(diǎn)協(xié)議(PPP)鏈路之內(nèi)的各種流(A10隧道)中。
圖8A以方框圖形式示出了用于多架飛機(jī)的飛機(jī)IP子網(wǎng)系統(tǒng)的架構(gòu)，而圖8B示出16了多個(gè)空對(duì)地鏈路上的連接分配。該圖類似于圖5和6，僅代表針對(duì)同一分組數(shù)據(jù)服務(wù)節(jié)點(diǎn) (PDSN)服務(wù)的多架飛機(jī)的范例。可以看出，每架飛機(jī)具有其自身唯一的一組子網(wǎng)IP地址 IPw. *、IPx. *、IPz.*等。每個(gè)點(diǎn)到點(diǎn)(PPP)射頻通信鏈路管理其自己的隧道，每個(gè)隧道用 于相關(guān)飛機(jī)上存在的一個(gè)乘客無(wú)線設(shè)備。
飛機(jī)IP子網(wǎng)系統(tǒng)能夠向每個(gè)工作于飛機(jī)中并由機(jī)載無(wú)線蜂窩網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的乘客無(wú) 線設(shè)備分配各個(gè)網(wǎng)際協(xié)議(IP)地址，由此能夠向各個(gè)被識(shí)別的無(wú)線設(shè)備提供無(wú)線服務(wù)。
權(quán)利要求
1.一種用于向位于飛機(jī)上的多個(gè)乘客無(wú)線設(shè)備提供各自的基于地面的接入網(wǎng)絡(luò)IP地 址的系統(tǒng)，包括位于所述飛機(jī)中的飛機(jī)網(wǎng)絡(luò)模塊，用于產(chǎn)生射頻通信信號(hào)，以與位于所述飛機(jī)中的所 述多個(gè)乘客無(wú)線設(shè)備中的至少一個(gè)通信，包括數(shù)據(jù)集中器模塊，用于將從位于所述飛機(jī)中的所述多個(gè)乘客無(wú)線設(shè)備接收的用戶業(yè)務(wù) 和信令信道轉(zhuǎn)換成至少一個(gè)集合數(shù)據(jù)流；基于地面的接入網(wǎng)絡(luò)模塊，用于與至少一個(gè)基于地面的通信網(wǎng)絡(luò)交換通信信號(hào)；空對(duì)地網(wǎng)絡(luò)模塊，用于所述飛機(jī)網(wǎng)絡(luò)模塊和所述基于地面的接入網(wǎng)絡(luò)模塊之間的射頻 通信，以承載所述至少一個(gè)集合數(shù)據(jù)流；其中所述基于地面的接入網(wǎng)絡(luò)模塊包括數(shù)據(jù)解集中器模塊，用于將所述至少一個(gè)集合數(shù)據(jù)流解集中成多個(gè)數(shù)據(jù)流并向?qū)?yīng)的 基于地面的通信網(wǎng)絡(luò)傳送所述多個(gè)數(shù)據(jù)流中的每個(gè)；以及子網(wǎng)模塊，用于存儲(chǔ)表示用于關(guān)聯(lián)的集合數(shù)據(jù)流的至少一組唯一 IP地址且可由每個(gè) 所述乘客無(wú)線設(shè)備在所述飛機(jī)上使用的數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于提供各自的基于地面的接入網(wǎng)絡(luò)IP地址的系統(tǒng)，其中所 述子網(wǎng)模塊包括鏈路地址分配模塊，用于響應(yīng)于所述空對(duì)地網(wǎng)絡(luò)模塊在所述飛機(jī)網(wǎng)絡(luò)模塊和所述基于 地面的接入網(wǎng)絡(luò)模塊之間建立射頻通信鏈路以承載所述集合數(shù)據(jù)流，從所述一組唯一 IP 地址之一向所述射頻通信鏈路分配IP地址。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于提供各自的基于地面的接入網(wǎng)絡(luò)IP地址的系統(tǒng)，其中所 述子網(wǎng)模塊還包括子網(wǎng)激活模塊，用于向所述飛機(jī)網(wǎng)絡(luò)模塊傳送表示所述一組唯一 IP地址的數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于提供各自的基于地面的接入網(wǎng)絡(luò)IP地址的系統(tǒng)，其中所 述子網(wǎng)模塊還包括乘客數(shù)據(jù)庫(kù)模塊，用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，以識(shí)別位于所述飛機(jī)上的被激活的所述乘客無(wú)線設(shè) 備中的每個(gè)；以及相關(guān)模塊，用于將所述一組唯一 IP地址之一關(guān)聯(lián)到所識(shí)別的乘客無(wú)線設(shè)備。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于提供各自的基于地面的接入網(wǎng)絡(luò)IP地址的系統(tǒng)，其中所 述子網(wǎng)模塊還包括切換模塊，用于響應(yīng)于所述射頻通信鏈路被切換到另一基于地面的接入網(wǎng)絡(luò)模塊，向 所述另一基于地面的接入網(wǎng)絡(luò)模塊發(fā)射表示所述一組唯一 IP地址的數(shù)據(jù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于提供各自的基于地面的接入網(wǎng)絡(luò)IP地址的系統(tǒng)，還包括其中所述基于地面的接入網(wǎng)絡(luò)模塊包括數(shù)據(jù)集中器模塊，用于將從所述對(duì)應(yīng)的基于地面的通信網(wǎng)絡(luò)接收的用戶業(yè)務(wù)和信令信 道轉(zhuǎn)換成至少一個(gè)集合數(shù)據(jù)流；并且其中所述飛機(jī)網(wǎng)絡(luò)模塊還包括數(shù)據(jù)解集中器模塊，用于將所述至少一個(gè)集合數(shù)據(jù)流解集中成多個(gè)數(shù)據(jù)流并向位于所 述飛機(jī)中的所述多個(gè)乘客無(wú)線設(shè)備之一傳送所述多個(gè)數(shù)據(jù)流中的每個(gè)。
7.一種用于向位于飛機(jī)上的多個(gè)乘客無(wú)線設(shè)備提供各自的基于地面的接入網(wǎng)絡(luò)IP地 址的方法，包括在位于所述飛機(jī)中的飛機(jī)網(wǎng)絡(luò)中產(chǎn)生射頻通信信號(hào)，以與位于所述飛機(jī)中的所述多個(gè) 乘客無(wú)線設(shè)備中的至少一個(gè)通信，包括將從位于所述飛機(jī)中的所述多個(gè)乘客無(wú)線設(shè)備接收的用戶業(yè)務(wù)和信令信道轉(zhuǎn)換成至 少一個(gè)集合數(shù)據(jù)流；在基于地面的接入網(wǎng)絡(luò)中與至少一個(gè)基于地面的通信網(wǎng)絡(luò)交換通信信號(hào)； 在所述飛機(jī)網(wǎng)絡(luò)和所述基于地面的接入網(wǎng)絡(luò)之間建立空對(duì)地射頻通信，以承載所述至 少一個(gè)集合數(shù)據(jù)流；其中所述交換步驟包括將所述至少一個(gè)集合數(shù)據(jù)流解集中成多個(gè)數(shù)據(jù)流并向?qū)?yīng)的基于地面的通信網(wǎng)絡(luò)傳 送所述多個(gè)數(shù)據(jù)流中的每個(gè)；以及管理表示用于關(guān)聯(lián)的集合數(shù)據(jù)流的至少一組唯一 IP地址且可由每個(gè)所述乘客無(wú)線設(shè) 備在所述飛機(jī)上使用的數(shù)據(jù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于提供各自的基于地面的接入網(wǎng)絡(luò)IP地址的方法，其中所 述管理子網(wǎng)數(shù)據(jù)的步驟包括響應(yīng)于所述空對(duì)地網(wǎng)絡(luò)模塊在所述飛機(jī)網(wǎng)絡(luò)和所述基于地面的接入網(wǎng)絡(luò)之間建立射 頻通信鏈路以承載所述集合數(shù)據(jù)流，從所述一組唯一 IP地址之一向所述射頻通信鏈路分 配IP地址。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于提供各自的基于地面的接入網(wǎng)絡(luò)IP地址的方法，其中所 述管理子網(wǎng)數(shù)據(jù)的步驟還包括向所述飛機(jī)網(wǎng)絡(luò)提供表示所述一組唯一 IP地址的數(shù)據(jù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于提供各自的基于地面的接入網(wǎng)絡(luò)IP地址的方法，其中 所述管理子網(wǎng)數(shù)據(jù)的步驟還包括存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，以識(shí)別位于所述飛機(jī)上的被激活的所述乘客無(wú)線設(shè)備中的每個(gè)；以及 將所述一組唯一 IP地址之一關(guān)聯(lián)到所識(shí)別的乘客無(wú)線設(shè)備。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于提供各自的基于地面的接入網(wǎng)絡(luò)IP地址的方法，其中 所述管理子網(wǎng)數(shù)據(jù)的步驟還包括響應(yīng)于所述射頻通信鏈路被切換到另一基于地面的接入網(wǎng)絡(luò)，向所述另一基于地面的 接入網(wǎng)絡(luò)發(fā)射表示所述一組唯一 IP地址的數(shù)據(jù)。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于提供各自的基于地面的接入網(wǎng)絡(luò)IP地址的方法，還包括其中所述交換步驟還包括將從所述對(duì)應(yīng)的基于地面的通信網(wǎng)絡(luò)接收的用戶業(yè)務(wù)和信令信道轉(zhuǎn)換成至少一個(gè)集 合數(shù)據(jù)流；并且其中所述在所述飛機(jī)網(wǎng)絡(luò)中產(chǎn)生的步驟還包括將所述至少一個(gè)集合數(shù)據(jù)流解集中成多個(gè)數(shù)據(jù)流并向位于所述飛機(jī)中的所述多個(gè)乘 客無(wú)線設(shè)備之一傳送所述多個(gè)數(shù)據(jù)流中的每個(gè)。
13.一種用于向位于飛機(jī)上的多個(gè)乘客無(wú)線設(shè)備提供各自的基于地面的接入網(wǎng)絡(luò)IP地址的系統(tǒng)，包括位于所述飛機(jī)中的基于飛機(jī)的網(wǎng)絡(luò)模塊，用于產(chǎn)生射頻通信信號(hào)，以與位于所述飛機(jī) 中的所述多個(gè)乘客無(wú)線設(shè)備中的至少一個(gè)通信；基于地面的接入網(wǎng)絡(luò)模塊，用于將來(lái)自所述多個(gè)乘客無(wú)線設(shè)備中的至少一個(gè)的所述射 頻通信與常規(guī)語(yǔ)音和數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)互連；內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)模塊，用于互連所述基于飛機(jī)的網(wǎng)絡(luò)模塊和所述基于地面的接入網(wǎng)絡(luò)模塊， 以通過在所述飛機(jī)網(wǎng)絡(luò)模塊和所述常規(guī)語(yǔ)音和數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)之間交換用戶業(yè)務(wù)以及網(wǎng)絡(luò) 信令和管理數(shù)據(jù)中的至少一種，來(lái)在所述多個(gè)無(wú)線用戶設(shè)備和所述常規(guī)語(yǔ)音和數(shù)據(jù)交換系 統(tǒng)之間建立通信；其中所述基于地面的接入網(wǎng)絡(luò)模塊包括數(shù)據(jù)集中器模塊，用于將從所述常規(guī)語(yǔ)音和數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)接收的用戶業(yè)務(wù)和信令信道 轉(zhuǎn)換成集合數(shù)據(jù)流；其中所述飛機(jī)網(wǎng)絡(luò)模塊包括數(shù)據(jù)解集中器模塊，用于將從所述空對(duì)地網(wǎng)絡(luò)模塊接收的集合數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換成針對(duì)所述 多個(gè)無(wú)線用戶設(shè)備的用戶業(yè)務(wù)和信令信道；以及子網(wǎng)模塊，用于存儲(chǔ)表示用于關(guān)聯(lián)的集合數(shù)據(jù)流的至少一組唯一 IP地址且可由每個(gè) 所述乘客無(wú)線設(shè)備在所述飛機(jī)上使用的數(shù)據(jù)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的用于提供各自的基于地面的接入網(wǎng)絡(luò)IP地址的系統(tǒng)，其中 所述子網(wǎng)模塊包括鏈路地址分配模塊，用于響應(yīng)于所述空對(duì)地網(wǎng)絡(luò)模塊在所述飛機(jī)網(wǎng)絡(luò)模塊和所述基于 地面的接入網(wǎng)絡(luò)模塊之間建立射頻通信鏈路以承載所述集合數(shù)據(jù)流，從所述一組唯一 IP 地址之一向所述射頻通信鏈路分配IP地址。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的用于提供各自的基于地面的接入網(wǎng)絡(luò)IP地址的系統(tǒng)，其中 所述子網(wǎng)模塊還包括子網(wǎng)激活模塊，用于向所述飛機(jī)網(wǎng)絡(luò)模塊提供表示所述一組唯一 IP地址的數(shù)據(jù)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的用于提供各自的基于地面的接入網(wǎng)絡(luò)IP地址的系統(tǒng)，其中 所述子網(wǎng)模塊還包括乘客數(shù)據(jù)庫(kù)模塊，用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，以識(shí)別位于所述飛機(jī)上的被激活的所述乘客無(wú)線設(shè) 備中的每個(gè)；以及相關(guān)模塊，用于將所述一組唯一 IP地址之一關(guān)聯(lián)到所識(shí)別的乘客無(wú)線設(shè)備。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的用于提供各自的基于地面的接入網(wǎng)絡(luò)IP地址的系統(tǒng)，其中 所述子網(wǎng)模塊還包括切換模塊，用于響應(yīng)于所述射頻通信鏈路被切換到另一基于地面的接入網(wǎng)絡(luò)模塊，向 所述另一基于地面的接入網(wǎng)絡(luò)模塊發(fā)射表示所述一組唯一 IP地址的數(shù)據(jù)。
18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的用于提供各自的基于地面的接入網(wǎng)絡(luò)IP地址的系統(tǒng)，還包括其中所述基于地面的接入網(wǎng)絡(luò)模塊包括數(shù)據(jù)集中器模塊，用于將從所述對(duì)應(yīng)的語(yǔ)音和數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)接收的用戶業(yè)務(wù)和信令信 道轉(zhuǎn)換成至少一個(gè)集合數(shù)據(jù)流；并且其中所述飛機(jī)網(wǎng)絡(luò)模塊還包括數(shù)據(jù)解集中器模塊，用于將所述至少一個(gè)集合數(shù)據(jù)流解集中成多個(gè)數(shù)據(jù)流并向位于所 述飛機(jī)中的所述多個(gè)乘客無(wú)線設(shè)備之一傳送所述多個(gè)數(shù)據(jù)流中的每個(gè)。
19.一種用于向位于飛機(jī)上的多個(gè)乘客無(wú)線設(shè)備提供各自的基于地面的接入網(wǎng)絡(luò)IP 地址的方法，包括在基于飛機(jī)的網(wǎng)絡(luò)中產(chǎn)生射頻通信信號(hào)，以與位于所述飛機(jī)中的所述多個(gè)乘客無(wú)線設(shè) 備中的至少一個(gè)通信；在基于地面的接入網(wǎng)絡(luò)中將來(lái)自所述多個(gè)乘客無(wú)線設(shè)備中的至少一個(gè)的所述射頻通 信與常規(guī)語(yǔ)音和數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)互連；互連所述基于飛機(jī)的網(wǎng)絡(luò)和所述基于地面的接入網(wǎng)絡(luò)，以通過在所述飛機(jī)網(wǎng)絡(luò)和所述 常規(guī)語(yǔ)音和數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)之間交換用戶業(yè)務(wù)以及網(wǎng)絡(luò)信令和管理數(shù)據(jù)中的至少一種，來(lái)在 所述多個(gè)無(wú)線用戶設(shè)備和所述常規(guī)語(yǔ)音和數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)之間建立通信；其中所述在基于地面的接入網(wǎng)絡(luò)中互連的步驟包括將從所述常規(guī)語(yǔ)音和數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)接收的用戶業(yè)務(wù)和信令信道轉(zhuǎn)換成集合數(shù)據(jù)流；其中所述在飛機(jī)網(wǎng)絡(luò)中產(chǎn)生的步驟包括將從所述空對(duì)地網(wǎng)絡(luò)接收的集合數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換成針對(duì)所述多個(gè)無(wú)線用戶設(shè)備的用戶業(yè) 務(wù)和信令信道；以及管理子網(wǎng)數(shù)據(jù)，用于存儲(chǔ)表示用于關(guān)聯(lián)的集合數(shù)據(jù)流的至少一組唯一 IP地址且可由 每個(gè)所述乘客無(wú)線設(shè)備在所述飛機(jī)上使用的數(shù)據(jù)。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的用于提供各自的基于地面的接入網(wǎng)絡(luò)IP地址的方法，其中 所述管理子網(wǎng)數(shù)據(jù)的步驟包括響應(yīng)于所述空對(duì)地網(wǎng)絡(luò)模塊在所述飛機(jī)網(wǎng)絡(luò)和所述基于地面的接入網(wǎng)絡(luò)之間建立射 頻通信鏈路以承載所述集合數(shù)據(jù)流，從所述一組唯一 IP地址之一向所述射頻通信鏈路分 配IP地址。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的用于提供各自的基于地面的接入網(wǎng)絡(luò)IP地址的方法，其中 所述管理子網(wǎng)數(shù)據(jù)的步驟還包括向所述飛機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳送表示所述一組唯一 IP地址的數(shù)據(jù)。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的用于提供各自的基于地面的接入網(wǎng)絡(luò)IP地址的方法，其中 所述管理子網(wǎng)數(shù)據(jù)的步驟還包括存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，以識(shí)別位于所述飛機(jī)上的被激活的所述乘客無(wú)線設(shè)備中的每個(gè)；以及將所述一組唯一 IP地址之一關(guān)聯(lián)到所識(shí)別的乘客無(wú)線設(shè)備。
23.根據(jù)權(quán)利要求20所述的用于提供各自的基于地面的接入網(wǎng)絡(luò)IP地址的方法，其中 所述管理子網(wǎng)數(shù)據(jù)的步驟還包括響應(yīng)于所述射頻通信鏈路被切換到另一基于地面的接入網(wǎng)絡(luò)，向所述另一基于地面的 接入網(wǎng)絡(luò)發(fā)射表示所述一組唯一 IP地址的數(shù)據(jù)。
24.根據(jù)權(quán)利要求19所述的用于提供各自的基于地面的接入網(wǎng)絡(luò)IP地址的方法，還包括其中所述交換步驟還包括將從所述對(duì)應(yīng)的常規(guī)語(yǔ)音和數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)接收的用戶業(yè)務(wù)和信令信道轉(zhuǎn)換成至少一個(gè)集合數(shù)據(jù)流；并且其中所述在所述飛機(jī)網(wǎng)絡(luò)中產(chǎn)生的步驟還包括將所述至少一個(gè)集合數(shù)據(jù)流解集中成多個(gè)數(shù)據(jù)流并向位于所述飛機(jī)中的所述多個(gè)乘 客無(wú)線設(shè)備之一傳送所述多個(gè)數(shù)據(jù)流中的每個(gè)。
全文摘要
飛機(jī)IP子網(wǎng)系統(tǒng)通過存儲(chǔ)表示在飛機(jī)上的逐一識(shí)別的無(wú)線設(shè)備的數(shù)據(jù)向位于飛機(jī)上的乘客提供無(wú)線通信業(yè)務(wù)。飛機(jī)IP子網(wǎng)系統(tǒng)向?qū)w機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接到基于地面的網(wǎng)絡(luò)的每個(gè)點(diǎn)到點(diǎn)協(xié)議鏈路分配IP地址并創(chuàng)建飛機(jī)上的IP子網(wǎng)。子網(wǎng)利用用于每個(gè)點(diǎn)到點(diǎn)鏈路的多個(gè)IP地址使得乘客無(wú)線設(shè)備能夠以其自己的IP地址而被唯一地識(shí)別。之所以實(shí)現(xiàn)這個(gè)效果，是因?yàn)辄c(diǎn)到點(diǎn)協(xié)議IPCP的兩個(gè)終端都具有預(yù)定義的IP地址池和/或配置了拓?fù)洌沟妹總€(gè)點(diǎn)到點(diǎn)協(xié)議終端都能夠利用比每個(gè)鏈路一個(gè)更大數(shù)量的IP地址。這樣不改變IPCP或其他EVDO協(xié)議/消息傳輸，但允許該地址可被基于地面的網(wǎng)絡(luò)看到。
文檔編號(hào)H04B7/185GK102037660SQ200980118068
公開日2011年4月27日 申請(qǐng)日期2009年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月1日
發(fā)明者A·拉希德, B·A·勞爾, J·A·托賓, J·斯塔馬托普洛斯, P·J·沃爾什, S·J·阿恩岑 申請(qǐng)人:Aircell有限公司