用于移動節(jié)點的互通網(wǎng)關(guān)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于移動節(jié)點的互通網(wǎng)關(guān)，其中提供了允許通信網(wǎng)絡(luò)之間的互通以向移動節(jié)點遞送服務(wù)的系統(tǒng)和方法。提供了與微微小區(qū)通信以將服務(wù)擴展到未從服務(wù)提供商接收到覆蓋的區(qū)域的網(wǎng)關(guān)。微微小區(qū)是小型基站，用來提供對小區(qū)域（例如家中或企業(yè)）的覆蓋，并且連接到家庭或企業(yè)網(wǎng)絡(luò)。微微小區(qū)為移動節(jié)點提供服務(wù)并且網(wǎng)關(guān)準(zhǔn)許通過寬帶網(wǎng)絡(luò)通信。網(wǎng)關(guān)經(jīng)由微微小區(qū)將移動節(jié)點連接集成到服務(wù)提供商的網(wǎng)絡(luò)中。網(wǎng)關(guān)還允許配置服務(wù)和應(yīng)用，控制服務(wù)水平，并且提供到宏基站的無縫越區(qū)切換以及其它類型的接入技術(shù)，例如Wi-Fi。
【專利說明】用于移動節(jié)點的互通網(wǎng)關(guān)
[0001]分案申請說明
[0002]本申請是申請日為2008年10月27日、題為“用于移動節(jié)點的互通網(wǎng)關(guān)”的中國發(fā)明專利申請N0.200880113309.4 (PCT國際申請PCT/US2008/081389)的分案申請。
[0003]相關(guān)申請的交叉引用
[0004]本申請基于35U.S.C.§ 119 Ce)要求如下美國臨時申請的優(yōu)先權(quán):2007年10月25 日提交的題為“Interworking Gateway For Mobile Nodes，，的 N0.61/000，429 ;2007 年
11月 21 日提交的題為 “Interworking Gateway For Mobile Nodes” 的 N0.61/004，046 ;2008 年 I 月 18 日提交的題為 “Interworking Gateway For Mobile Nodes” 的N0.61/022，053 ;2008年2月 28 日提交的題為“Interworking Gateway For Mobile Nodes”的 N0.61/032, 370 ；200 8 年 10 月 24 日提交的題為 “Interworking Gateway For MobileNodes”的N0.61/108, 266,上述每個申請通過引用被整體結(jié)合于此。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0005]本公開涉及用于在網(wǎng)關(guān)處提供通信網(wǎng)絡(luò)之間的互通(inter-working)的系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0006]無線通信系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)是結(jié)合許多應(yīng)用來使用的，許多應(yīng)用例如包括衛(wèi)星通信系統(tǒng)、便攜式數(shù)字助理(PDA)、膝上型計算機以及蜂窩電話。這些應(yīng)用的用戶所獲得的一個重要益處是連接到網(wǎng)絡(luò)(例如因特網(wǎng))的能力，只要用戶在這種無線通信系統(tǒng)的范圍內(nèi)即可。
[0007]目前的無線通信系統(tǒng)使用電路交換和分組交換或者它們的組合，以便向移動節(jié)點提供移動數(shù)據(jù)服務(wù)。移動節(jié)點可以是蜂窩電話、PDA、黑莓(Blackberry)、具有無線卡的膝上型計算機或者任何其它無線設(shè)備。一般而言，通過基于電路的方法，無線數(shù)據(jù)利用物理交換路徑通過數(shù)據(jù)的發(fā)送者和接收者之間的專用(并且不被打斷的)連接而被運載。一旦建立了直接連接，則只要發(fā)送者與接收者具有要交換的數(shù)據(jù)，該連接就被維護。這種直接的專用交換路徑的建立帶來了對被聯(lián)系起來的網(wǎng)絡(luò)資源的固定共享，直到該連接被關(guān)閉為止。當(dāng)不再需要發(fā)送者與接收者之間的物理連接時，則拆除該連接并且按照需要將網(wǎng)絡(luò)資源分配給其它用戶。
[0008]另一方面，基于分組的方法不是將傳輸資源永久地指派給給定呼叫，并且不需要建立和拆除數(shù)據(jù)的發(fā)送者與接收者之間的物理連接。一般地，基于分組的方法中的數(shù)據(jù)流被“分組化”，其中，數(shù)據(jù)被劃分為分離的多段信息，并且每段接收“頭部”信息，“頭部”信息例如可以提供源信息、目的地信息、與分組中的比特數(shù)目有關(guān)的信息、優(yōu)先級信息和安全性信息。然后基于該頭部信息將分組獨立地路由到目的地。數(shù)據(jù)流可以包括多個分組或單個分組。
[0009]此外，移動節(jié)點用戶可能面臨這樣的情形:其中，他們的移動節(jié)點在他們的家中或工作地點未接收到足夠的服務(wù)。例如，公司可以向其雇員提供諸如藍莓設(shè)備之類的移動節(jié)點，以使得他們可以接收電子郵件。然而，由服務(wù)提供商提供的覆蓋可能由于蜂窩塔覆蓋而在建筑內(nèi)或某些區(qū)域中不充足。這是針對服務(wù)提供商和用戶兩者的問題，因為服務(wù)提供商想要能夠向其客戶提供服務(wù)并且用戶想具有服務(wù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]公開了用于在網(wǎng)關(guān)處提供通信網(wǎng)絡(luò)之間的互通的系統(tǒng)和方法。在一些實施例中，服務(wù)和應(yīng)用通過寬帶網(wǎng)絡(luò)被擴展到微微小區(qū)(femto cell)，再擴展到一個或多個移動節(jié)點。網(wǎng)關(guān)還可以提供從微微小區(qū)到宏基站的越區(qū)切換(handoff)。在一些實施例中，網(wǎng)關(guān)提供宏、微微和企業(yè)網(wǎng)絡(luò)之間以及技術(shù)之間的越區(qū)切換。
[0011]在一些實施例中，提供了一種網(wǎng)關(guān)，該網(wǎng)關(guān)包括:駐留在該網(wǎng)關(guān)中的微微網(wǎng)關(guān)功能，該微微網(wǎng)關(guān)功能與至少一個微微小區(qū)通信，并且通過聚集來自至少一個微微小區(qū)的通信并且代表至少一個微微小區(qū)作為代理與核心網(wǎng)絡(luò)通信，來充當(dāng)與微微網(wǎng)關(guān)通信的每個微微小區(qū)的代理；駐留在該網(wǎng)關(guān)中的安全網(wǎng)關(guān)功能，該安全網(wǎng)關(guān)功能在每個微微小區(qū)與網(wǎng)關(guān)之間通過寬帶網(wǎng)絡(luò)提供安全連接并隧道傳輸(tunnel)不同協(xié)議；所述微微網(wǎng)關(guān)功能的代理與其它無線電接入網(wǎng)絡(luò)設(shè)備通信以提供移動節(jié)點的越區(qū)切換。
[0012]在一些實施例中，一種提供到通信網(wǎng)絡(luò)的接入的方法包括:從第一微微小區(qū)接收通信以建立到網(wǎng)關(guān)的連接；建立從網(wǎng)關(guān)到第一微微小區(qū)的安全連接，其中，所述安全連接在每個微微小區(qū)與網(wǎng)關(guān)之間通過寬帶網(wǎng)絡(luò)提供安全連接并隧道傳輸不同協(xié)議；在網(wǎng)關(guān)處聚集來自第一和第二微微小區(qū)的通信信息并且代表第一和第二微微小區(qū)作為代理與核心網(wǎng)絡(luò)通信；以及與其它無線電接入網(wǎng)絡(luò)設(shè)備通信以提供移動節(jié)點的越區(qū)切換。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1、2、14、15、16、25、32、33和35圖示出了根據(jù)某些實施例的微微接入網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。
[0014]圖3、4、26、27和28圖示出了在根據(jù)某些實施例的微微接入網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中實現(xiàn)的接口和各種功能；
[0015]圖5圖示出了根據(jù)某些實施例的呼叫流程圖，其中，共同協(xié)議提供了獨立于協(xié)議的通信；
[0016]圖6、7和13圖示出了根據(jù)某些實施例的共同協(xié)議隧道傳輸建立；
[0017]圖8圖示出了根據(jù)某些實施例的用于簡單IP會話建立的信令示圖；
[0018]圖9圖示出了根據(jù)某些實施例的用于代理移動IP會話建立的信令示圖；
[0019]圖10圖示出了根據(jù)某些實施例的用于移動IP會話建立的信令示圖；
[0020]圖11圖示出了根據(jù)某些實施例的微微小區(qū)到微微小區(qū)快速越區(qū)切換；
[0021]圖12圖示出了根據(jù)某些實施例的微微小區(qū)到宏小區(qū)快速越區(qū)切換；
[0022]圖17圖示出了根據(jù)一些實施例的從基于微微的移動節(jié)點到基于宏的移動節(jié)點的呼叫流程；
[0023]圖18圖示出了根據(jù)一些實施例的從基于宏的移動節(jié)點到基于微微的移動節(jié)點的呼叫流程；
[0024]圖19圖示出了根據(jù)某些實施例的兩個基于微微小區(qū)的移動節(jié)點之間的呼叫流程;
[0025]圖20圖示出了根據(jù)某些實施例的基于微微小區(qū)的移動節(jié)點與基于宏小區(qū)的移動節(jié)點之間的呼叫流程的端接(termination)；
[0026]圖21圖示出了根據(jù)某些實施例的在微微小區(qū)認(rèn)證中使用的信令；
[0027]圖22圖示出了根據(jù)某些實施例的包括全局挑戰(zhàn)和位置更新的用于移動節(jié)點認(rèn)證的信令；
[0028]圖23圖示出了根據(jù)某些實施例的移動節(jié)點通過匯聚服務(wù)器進行的登記；
[0029]圖24圖示出了根據(jù)一些實施例的通過匯聚服務(wù)器建立語音路徑；
[0030]圖29圖示出了根據(jù)一些實施例的當(dāng)微微小區(qū)未存儲網(wǎng)關(guān)地址并且執(zhí)行網(wǎng)關(guān)發(fā)現(xiàn)過程時的微微小區(qū)發(fā)現(xiàn)；
[0031]圖30圖示出了根據(jù)某些實施例的微微小區(qū)向服務(wù)網(wǎng)關(guān)登記；
[0032]圖31圖示出了根據(jù)某些實施例的移動節(jié)點的登記；以及
[0033]圖34圖示出了根據(jù)某些實施例的支持遺留GSM網(wǎng)絡(luò)的另一基于微微的體系結(jié)構(gòu)?！揪唧w實施方式】
[0034]在某些實施例中，提供了允許通信網(wǎng)絡(luò)之間的互通以用于向移動節(jié)點遞送服務(wù)的系統(tǒng)和方法。在一些實施例中，提供了這樣的網(wǎng)關(guān)，其允許由用戶定位的微微基站或微微小區(qū)將服務(wù)擴展到未從服務(wù)提供商接收到覆蓋的區(qū)域。例如，諸如威瑞森無線(VerizonWireless)之類的服務(wù)提供商可以向客戶售賣或給予用于放置在客戶家中的微微小區(qū)以將服務(wù)擴展到例如50米區(qū)域中的移動節(jié)點。微微小區(qū)隨后可以通過寬帶連接與網(wǎng)關(guān)通信，網(wǎng)關(guān)可以將呼叫集成到服務(wù)提供商的網(wǎng)絡(luò)中。客戶得到的益處包括降低了成本的呼叫和固定移動融合(FMC)的吸引力，例如使用單個設(shè)備的便利性。服務(wù)提供商得到的益處包括:增加每用戶的平均收益并且增加網(wǎng)絡(luò)容量的機會，同時通過將通信流從昂貴的室外宏小區(qū)移到便宜的家庭系統(tǒng)來降低花費、減少了對新的宏小區(qū)裝備的需要并且降低了對回程(backhaul)和電力的需求。
[0035]基于微微技術(shù)的系統(tǒng)是為非常短距離內(nèi)的移動電話服務(wù)提供的。微微小區(qū)為移動節(jié)點提供了空中接口并且通過寬帶連接來傳輸這個信息。在網(wǎng)關(guān)中實現(xiàn)的微微網(wǎng)關(guān)(FGW)或微微網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)(FNG)與一個或多個微微小區(qū)通信，并且提供對服務(wù)提供商網(wǎng)絡(luò)的接入。微微網(wǎng)關(guān)可以允許微微小區(qū)為單個設(shè)備，以降低制造單元的成本。在一些實施例中，微微網(wǎng)關(guān)代表微微小區(qū)來減少微微小區(qū)可能需要執(zhí)行的能力的數(shù)目。例如，微微網(wǎng)關(guān)可以創(chuàng)建邏輯分組控制功能(PCF)以與網(wǎng)絡(luò)中的另一 PCF交換信號消息，以允許越區(qū)切換。微微網(wǎng)關(guān)例如還可以表現(xiàn)得像接入網(wǎng)絡(luò)(AN)或基站控制器(BSC)，以提供允許越區(qū)切換或其它網(wǎng)絡(luò)信令的信息。
[0036]微微網(wǎng)關(guān)還可以提供到微微小區(qū)的連接，該連接允許微微小區(qū)提供不同的空中接口，例如UMTS、GSM和CDMA2000，而微微網(wǎng)關(guān)和微微小區(qū)之間的通信利用共同協(xié)議。該特征使得能夠開發(fā)出如下微微小區(qū)，這些微微小區(qū)可以在訂戶從支持UMTS的服務(wù)提供商切換到支持CDMA2000的服務(wù)提供商時切換空中接口。多接入技術(shù)微微小區(qū)還可以向多于一個設(shè)備提供服務(wù)。例如，在家中，如果父親具有通過一個服務(wù)提供商的工作電話以及通過另一服務(wù)提供商的私人電話。在一些實施例中，微微小區(qū)可以在多于一個運營商間進行操作。[0037]微微網(wǎng)關(guān)支持諸如GSM、W-CDMA, UMTS, CDMA2000和WiMAX之類的現(xiàn)有的第2代(2G)和第3代(3G)移動節(jié)點，以及新興移動節(jié)點技術(shù)和2G/3G雙模移動節(jié)點。微微網(wǎng)關(guān)還支持多個越區(qū)切換和多種越區(qū)切換情形。例如，在同一微和宏無線電接入網(wǎng)絡(luò)(RAN)中，來自和去往微微小區(qū)/宏GSM、微微小區(qū)/宏W-CDMA、微微小區(qū)/宏CDMA2000和微微小區(qū)/微微小區(qū)的轉(zhuǎn)換。由微微網(wǎng)關(guān)提供的移動性的另一示例是去往/來自CDMA微微小區(qū)與WiMAX宏或者W-CDMA微微小區(qū)與GSM宏的轉(zhuǎn)換。微微網(wǎng)關(guān)例如在去往/來自現(xiàn)有宏蜂窩服務(wù)和微微小區(qū)RAN的轉(zhuǎn)換中，提供服務(wù)覆蓋以及語音和分組數(shù)據(jù)的一致性。在一些實施例中，微微網(wǎng)關(guān)還可以提供對數(shù)據(jù)的本地路由，以避免可能由回程鏈路引起的任何延時。
[0038]微微網(wǎng)關(guān)可以在微微小區(qū)RAN和核心網(wǎng)絡(luò)中提供定時和頻率同步。新的特定于微微小區(qū)的服務(wù)由微微網(wǎng)關(guān)來提供。這些服務(wù)可以包括朋友和家人使用、與朋友和家人共享微微域(femto zone)、在微微域中提供閉合用戶組、單個微微域內(nèi)的本地數(shù)據(jù)/媒體訪問、從宏RAN對微微域本地數(shù)據(jù)/媒體的訪問，以及在單個/多個運營商的微微域之間提供數(shù)據(jù)/媒體訪問。在一些實施例中，通過對微微網(wǎng)關(guān)的設(shè)置，可以降低與微微網(wǎng)關(guān)通信的微微小區(qū)的復(fù)雜度。這使得微微網(wǎng)關(guān)能夠提供通過自動發(fā)現(xiàn)微微網(wǎng)關(guān)并且自動配置或最少地配置微微接入點來進行工作的微微小區(qū)。微微網(wǎng)關(guān)還可以執(zhí)行統(tǒng)計匯集、優(yōu)化以及軟件升級。
[0039]微微網(wǎng)關(guān)還可以將微微小區(qū)當(dāng)作截然不同的網(wǎng)絡(luò)實體以便進行計費或指派不同的費率結(jié)構(gòu)，并且以預(yù)付費、后付費的方式工作并且為了計費的目的而提供ITC。微微網(wǎng)關(guān)提供各種服務(wù)質(zhì)量(QoS)特征。微微網(wǎng)關(guān)可以提供性能目標(biāo)和對所提供的服務(wù)的量度，以及信令與載體分離和確保?？梢蕴峁┡c鏈路層機制有關(guān)的并且映射到IP層的QoS。還可以通過非受管FBI (反饋信息)機制來提供QoE或體驗質(zhì)量。諸如信令和載體加密之類的安全特性由微微網(wǎng)關(guān)來提供?？梢栽诰W(wǎng)絡(luò)與微微小區(qū)之間提供接入授權(quán)和相互認(rèn)證。微微網(wǎng)關(guān)可以允許針對用戶的服務(wù)授權(quán)(包括朋友和家人接入控制列表)、服務(wù)拒絕的防止以及對微微小區(qū)的位置管理。位置管理可以依賴于宏小區(qū)、無線電接入標(biāo)識符(RAI)、位置接入標(biāo)識符(LAI)或者小區(qū)全局標(biāo)識(CGI)。
[0040]微微網(wǎng)關(guān)允許微微域中的會話管理。這可以由例如指示是丟棄呼叫還是允許盡力而為的策略來提供。策略可以基于每天中的時間、每周中的天或者其它周期性點以用于訪問?？梢源嬖谌Q于流量類型的策略應(yīng)用的差異、語音的本地突發(fā)(breakout)以及因特網(wǎng)卸載。在一些實施例中，節(jié)點在運營商的公共陸地移動網(wǎng)絡(luò)(PLMN)中的放置可以是各個節(jié)點的聚集和IP對等和/或共置。微微網(wǎng)關(guān)還提供對企業(yè)應(yīng)用的支持。這可以包括允許多個微微小區(qū)運營商，每個微微小區(qū)運營商具有給定位置中的訂戶并且每個運營商使用經(jīng)由到其服務(wù)區(qū)域的寬帶連接的單獨路徑。還可以利用微微網(wǎng)關(guān)以多種覆蓋類型來部署微微小區(qū)。例如，在住宅和/或單租戶和多租戶部署的商業(yè)區(qū)的室內(nèi)設(shè)置中，以及在工業(yè)設(shè)置中。在室外設(shè)置中，覆蓋類型例如可以是專用的或公共的。在一些實施例中，萎縮(Collapsed)的無線電仲裁和連接管理選擇可以被提供用于萎縮的微微和WiFi小區(qū)。在客戶端設(shè)備(CPE)中，可以在微微與WiFi之間為寬帶鏈路提供連接策略。在某些實施例中，可以在與寬帶回程服務(wù)對等的移動運營商中提供針對QoS的辨別和優(yōu)化。
[0041]微微網(wǎng)關(guān)可以被配置為符合特定于國家的規(guī)章/標(biāo)準(zhǔn)，例如合法攔截、健康(例如，微微小區(qū)的ERP)、國境處的干擾、具有位置核實的緊急服務(wù)。在一些實施例中，微微網(wǎng)關(guān)使用現(xiàn)有的信令和功能，并且例如將它們擴展到微微小區(qū)以提供向后兼容性和對設(shè)備的廣泛支持。微微網(wǎng)關(guān)支持廣泛范圍的多媒體和數(shù)據(jù)服務(wù)，并且可以不知曉提供服務(wù)的無線電技術(shù)。例如，微微網(wǎng)關(guān)可以支持碼分多址(CDMA)、CDMA2000、僅數(shù)據(jù)的演進(EVDO)、全球移動通信系統(tǒng)(GSM)、通用移動通訊系統(tǒng)(UMTS)、長期演進(LTE)、WiMAX、無線局域網(wǎng)(WLAN)、iBurst.HIPERMAN以及Wifco。所支持的UMTS可以包括E_UTRAN(演進的UMTS陸地?zé)o線電接入網(wǎng)絡(luò))、HSDPA (高度下行鏈路分組接入)、HSUPA (高速上行鏈路分組接入)、演進的HSPA以及UMTS-TDD (UMTS時分復(fù)用)。微微網(wǎng)關(guān)還可以不知曉核心網(wǎng)絡(luò)(CN)，并且例如可以支持2G網(wǎng)絡(luò)交換子系統(tǒng)(NSS)、UMTS CN,CDMA CN和公共MS CN。微微網(wǎng)關(guān)還在不同技術(shù)和核心網(wǎng)絡(luò)之間提供互通。這使得運營商能夠最小化核心網(wǎng)絡(luò)改變并且可以最小化所部署的微微小區(qū)或微微接入點的復(fù)雜度。
[0042]在一些實施例中，微微小區(qū)或微微接入點是家用BTS、nodeB或e-nodeB。通過與支持微微功能的網(wǎng)關(guān)組合，其用作用于微蜂窩環(huán)境的BSS/RNC。對于CDMA2000，組合用作PCF。網(wǎng)關(guān)還提供代理功能，當(dāng)例如類似于RNC那樣工作時，相對于核心網(wǎng)絡(luò)隱藏微微小區(qū)，并且應(yīng)對從必須與許多微微小區(qū)通信的核心網(wǎng)絡(luò)消除復(fù)雜度的處理。在適當(dāng)?shù)膱龊?，網(wǎng)關(guān)還在宏蜂窩網(wǎng)絡(luò)與微微蜂窩網(wǎng)絡(luò)之間提供無縫移動性。微微小區(qū)利用與網(wǎng)關(guān)的安全關(guān)聯(lián)性通過固定的寬帶傳輸連接到網(wǎng)關(guān)。微微小區(qū)與網(wǎng)關(guān)之間的安全關(guān)聯(lián)性是基于IPSec的。IKEv2被用作IPSec協(xié)議。在一些實施例中，微微小區(qū)與網(wǎng)關(guān)之間的所有用戶平面和管理平面流量被加密并且得到完整性保護。網(wǎng)關(guān)創(chuàng)建與微微小區(qū)的安全關(guān)聯(lián)性以提供對信令、載體和管理平面流量的安全傳輸。網(wǎng)關(guān)還通過包括信令集中器功能來提供無線電接入網(wǎng)絡(luò)(RAN)聚集功能。信令集中器將所有微微小區(qū)抽象為相對于公共陸地移動網(wǎng)絡(luò)核心網(wǎng)絡(luò)(PLMN CN)的單個無線電網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)。微微網(wǎng)關(guān)可以實現(xiàn)策略和計費強制實行功能(PCEF)以提供對訂戶服務(wù)數(shù)據(jù)流的策略和計費控制。網(wǎng)關(guān)還向流提供授權(quán)的QoS。網(wǎng)關(guān)從策略和收費規(guī)則功能(PCRF)中獲取策略和計費控制(PCC)規(guī)則。
[0043]圖1圖示出了根據(jù)一些實施例的微微接入網(wǎng)絡(luò)(FAN)。如圖所示，微微接入點(FAP)或微微小區(qū)114被置于家中或其它結(jié)構(gòu)112中。在某些實施例中，微微接入點114可以提供基站收發(fā)器(BTS)、基站控制器(BSC)、nodeB和/或eNodeB的功能。微微接入點114可以通過多種經(jīng)許可和未經(jīng)許可的無線頻譜并且利用射頻(RF)技術(shù)來向移動節(jié)點110進行廣播，射頻技術(shù)例如是碼分多址(CDMA)、CDMA2000、通用移動通訊系統(tǒng)(UMTS)、長期演進(LTE)、全球移動通信系統(tǒng)(GSM)、iBurst、HIPERMAN、WiMAX、WiBro 以及 W1-Fi。在一些實施例中，微微接入點針對各個移動節(jié)點支持多于一種RF技術(shù)，例如CDMA和W1-Fi。微微接入點114可以連接到寬帶網(wǎng)絡(luò)116以發(fā)送從一個或多個移動節(jié)點接收的數(shù)據(jù)。寬帶網(wǎng)絡(luò)116可以是電纜網(wǎng)絡(luò)、數(shù)字訂戶線、基于衛(wèi)星的服務(wù)和基于光纖的服務(wù)。寬帶網(wǎng)絡(luò)116提供微微接入點114與網(wǎng)關(guān)118之間的通信。將在下面進一步描述的網(wǎng)關(guān)118提供了通信網(wǎng)絡(luò)之間的互通并且允許將服務(wù)擴展到移動節(jié)點110。在一些實施例中，網(wǎng)關(guān)118包括微微網(wǎng)關(guān)功倉泛。
[0044]網(wǎng)關(guān)118可以被部署在服務(wù)提供商的網(wǎng)絡(luò)中，以實現(xiàn)微微網(wǎng)關(guān)并且向一個或多個微微小區(qū)提供通信。微微小區(qū)可以位于家庭網(wǎng)絡(luò)或企業(yè)網(wǎng)絡(luò)(例如，專用分支交換)中。網(wǎng)關(guān)118為微微小區(qū)或微微接入點114建立安全的因特網(wǎng)協(xié)議(IP)會話。這種安全會話可以利用IP安全性(IPSeC)ESP/IKEv2或者任何其它適用的安全性機制。提供給移動節(jié)點110的會話可以包括基于IP的語音(VoIP)、視頻應(yīng)用和服務(wù)、游戲服務(wù)、電子郵件、web服務(wù)、基于位置的服務(wù)、音樂服務(wù)，以及其它數(shù)據(jù)和視頻應(yīng)用與服務(wù)。
[0045]網(wǎng)關(guān)118還可以提供微微小區(qū)與服務(wù)提供商網(wǎng)絡(luò)之間的互通。這可以包括經(jīng)由服務(wù)提供商不常使用的協(xié)議將服務(wù)橋接或擴展到另一網(wǎng)絡(luò)上。例如，網(wǎng)關(guān)118可以通過IPSec會話接收數(shù)據(jù)并且按照在服務(wù)提供商網(wǎng)絡(luò)中使用的協(xié)議來傳輸數(shù)據(jù)。網(wǎng)關(guān)118利用基于載體的協(xié)議和基于會話的協(xié)議兩者來路由和處理從微微小區(qū)接收到的會話?；谳d體的協(xié)議和基于會話的協(xié)議可以基于服務(wù)提供商配置的服務(wù)策略。諸如服務(wù)質(zhì)量(QoS)之類的服務(wù)策略可以被擴展到微微小區(qū)并且可以在越區(qū)切換到服務(wù)提供商基站時保持完好。在其它實施例中，可以針對移動節(jié)點將不同的服務(wù)策略指派給微微小區(qū)，例如相對于服務(wù)提供商基站指派較高級的QoS。微微小區(qū)還可以控制由服務(wù)提供商設(shè)定的服務(wù)水平協(xié)定(SLA)以管理運行在網(wǎng)關(guān)118上的(一個或多個)會話。
[0046]在一些實施例中，網(wǎng)關(guān)118向經(jīng)由網(wǎng)關(guān)118連接到服務(wù)提供商網(wǎng)絡(luò)的移動節(jié)點提供安全和無縫移動接入。網(wǎng)關(guān)118使用基于會話的協(xié)議和基于載體的協(xié)議兩者來路由和處理基于會話的數(shù)據(jù)和服務(wù)?；谳d體的協(xié)議可以用來管理載體流量，載體流量可以包括數(shù)據(jù)、視頻和語音?；谳d體的協(xié)議包括實時協(xié)議(RTP)、文件傳輸協(xié)議(FTP)和超文本標(biāo)記語言(HTML)?；跁挼膮f(xié)議包括會話發(fā)起協(xié)議(SIP )、超文本協(xié)議(HTTP )和實時流傳輸協(xié)議(RTSP)。
[0047]微微接入網(wǎng)絡(luò)包括兩個結(jié)構(gòu)112中的微微接入點(FAP) 114和歸屬網(wǎng)關(guān)120。微微接入點114可以用來利用射頻與一個或多個移動節(jié)點110通信并且利用有線或無線通信與歸屬網(wǎng)關(guān)通信。在一些實施例中，微微接入點(FAP)IH和歸屬網(wǎng)關(guān)可以在單個設(shè)備中實現(xiàn)。歸屬網(wǎng)關(guān)120可以實現(xiàn)為線纜調(diào)制解調(diào)器、數(shù)字訂戶線(DSL)調(diào)制解調(diào)器、路由器、無線路由器、交換機、基于IP的語音(VoIP)、模擬電話適配器(ATA)或無線接入點。歸屬網(wǎng)關(guān)120提供在網(wǎng)絡(luò)之間通信的手段，并且可以與固定寬帶互連(寬帶網(wǎng)絡(luò))116中的接入節(jié)點122通信。接入節(jié)點122例如可以是寬帶遠程接入服務(wù)器(BRAS)或電纜調(diào)制解調(diào)器終端系統(tǒng)(CMTS)。固定寬帶互連116還可以包括多協(xié)議標(biāo)簽交換(MPLS)提供商邊緣(PE)路由器124和因特網(wǎng)協(xié)議(IP)邊緣路由器126。在一些實施例中，如圖1所示，網(wǎng)關(guān)118與固定寬帶互連116以及專用陸地移動網(wǎng)絡(luò)(PLMN)核心128通信。PLMN核心128可以包括電路交換網(wǎng)域130、分組交換網(wǎng)域132和IP多媒體子系統(tǒng)(IMS)網(wǎng)域134。網(wǎng)關(guān)118中的微微網(wǎng)關(guān)可以提供微微接入網(wǎng)絡(luò)與PLMN核心之間的互通。
[0048]圖2圖示出了根據(jù)某些實施例的基于微微的服務(wù)。圖2的網(wǎng)絡(luò)包括微微小區(qū)或微微接入點114、寬帶骨干網(wǎng)(backbone)152、因特網(wǎng)骨干提供商154、網(wǎng)關(guān)118、移動運營商IP核心156，以及下一代網(wǎng)絡(luò)(NGN)軟移動交換中心(MSC)核心或IMS核心網(wǎng)絡(luò)158。如圖所示，寬帶網(wǎng)絡(luò)可以由與移動運營商不同的服務(wù)提供商來提供。另外，微微小區(qū)可以被實現(xiàn)為連接到寬帶骨干網(wǎng)152并且與網(wǎng)關(guān)118通信的設(shè)備。在一些實施例中，寬帶骨干網(wǎng)152可以是任何類型的廣域網(wǎng)(WAN)，并且可以與因特網(wǎng)骨干網(wǎng)154通信。網(wǎng)關(guān)118中的微微網(wǎng)關(guān)可以提供一個或多個下面的功能:端接來自微微小區(qū)114的IP安全性(IPsec)隧道，將Alp信令轉(zhuǎn)換為會話發(fā)起協(xié)議(SIP)并且將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到匯聚服務(wù)器(未示出)，將CDMA數(shù)據(jù)會話分組流轉(zhuǎn)發(fā)到分組核心，將A2p/RTP轉(zhuǎn)發(fā)到語音網(wǎng)絡(luò)(例如媒體網(wǎng)關(guān))，卸載因特網(wǎng)數(shù)據(jù)會話，并且為微微至微微會話提供呼叫本地化。呼叫本地化特征可以包括:當(dāng)網(wǎng)關(guān)處理來自其覆蓋區(qū)域中的第一移動節(jié)點去往其覆蓋區(qū)域中的第二移動節(jié)點的呼叫會話時，在網(wǎng)關(guān)118處交接語音呼叫會話以移除回程鏈路。呼叫本地化特征在已公開的申請US2007025337中作了進一步說明，通過引用將該申請整體結(jié)合于此。微微小區(qū)114提供一個或多個下面的功能:建立到微微網(wǎng)關(guān)的IPsec隧道，支持到微微網(wǎng)關(guān)的一個或多個同時移動節(jié)點會話，并且通過網(wǎng)關(guān)118或另一網(wǎng)絡(luò)設(shè)備提供遠程管理和配置。
[0049]圖3圖示出了根據(jù)某些實施例的基本微微體系結(jié)構(gòu)中的接口。圖3包括移動節(jié)點110、微微接入點或微微小區(qū)114、歸屬網(wǎng)關(guān)120、固定寬帶互連116、微微網(wǎng)關(guān)118、歸屬公共陸地移動網(wǎng)絡(luò)(HPLMN)無線電接入網(wǎng)絡(luò)(RAN) 174,HPLMN核心網(wǎng)絡(luò)176，以及微微管理系統(tǒng)178。HPLMN是存儲了訂戶的簡檔的網(wǎng)絡(luò)，并且通過HPLMN來提供移動功能。HPLMN核心網(wǎng)絡(luò)包括訂戶數(shù)據(jù)庫180、電路交換(CS)核心(基于電路/ATM) 182、電路交換核心(基于ip)184、分組交換(PS)核心186以及IP多媒體子系統(tǒng)(MS)核心188。微微管理系統(tǒng)可以包括微微接入點管理系統(tǒng)(FAP-MS) 196功能以及微微網(wǎng)關(guān)管理系統(tǒng)(FGW-MS) 198。微微管理系統(tǒng)可以在服務(wù)器計算機、Starent ST16或ST40只能移動網(wǎng)關(guān)或任何其它適用的設(shè)備中實現(xiàn)。
[0050]微微網(wǎng)關(guān)包括安全網(wǎng)關(guān)(SeGW)功能190、信令傳輸轉(zhuǎn)換器(STC) 192、載體傳輸轉(zhuǎn)換器(BTC)192，以及信令互通功能(IWF)194。安全網(wǎng)關(guān)190可以在各種安全協(xié)議之間通信，并且可以為安全協(xié)議提供隧道端點并且在微微接入點與HPLMN之間提供安全通信。信令傳輸轉(zhuǎn)換器192可以從一信令協(xié)議轉(zhuǎn)換到第二信令協(xié)議，例如Iu (從無線電網(wǎng)絡(luò)核心到核心網(wǎng)絡(luò)的接口)到ip以及Iu到ATM (異步傳輸模式)。載體傳輸轉(zhuǎn)換器可以從一載體協(xié)議轉(zhuǎn)換到第二載體協(xié)議，例如從VoIP到基于時分復(fù)用的語音(VoTDM)或者從VoIP到基于異步傳輸模式的語音(VoATM)?；ネüδ?94提供信令互通功能，信令互通功能在不同網(wǎng)絡(luò)實體之間提供翻譯和通信。例如，在UMTS中使用的無線電接入網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用部分(RANAP)與IMS-SIP之間。RANAP駐留在UMTS協(xié)議棧中的Iu接口的無線電網(wǎng)絡(luò)層的控制平面中，而IMS駐留在核心網(wǎng)絡(luò)的控制平面中并且可以在SIP變體中進行通信。在一些實施例中，傳輸轉(zhuǎn)換器改變通過網(wǎng)絡(luò)運載底層數(shù)據(jù)的方式而不用修改底層數(shù)據(jù)，而互通功能將底層數(shù)據(jù)或消息的實質(zhì)內(nèi)容從第一類型或格式轉(zhuǎn)化為第二類型或格式。微微網(wǎng)關(guān)可以在多個信號和協(xié)議間提供互通，并且可以包括代理以使能協(xié)議間以及協(xié)議之間的互通。
[0051]圖3還圖示出了可以在多種實施例中使用的各種類型的信令。參考點映射包括:Fa, Fb-CS-1, Fb-CS-2，F(xiàn)b-PS, Fb-PS, Fb-1MS, Fr, Fl, Fm 和 Ut。Fa 例如可以是 I)與 IxCDMA和高速率分組數(shù)據(jù)(HRPD)—起使用的IOS A類型信令/因特網(wǎng)協(xié)議；2)與全球移動通信系統(tǒng)(GSM) —起使用的A/IP信令，以及3)與通用移動電話系統(tǒng)(UMTS) —起使用的lu/IP信令。Fb-CS-1例如可以是I)用于CDMA的基于SS7的A1、A2 (TDM)，2)用于UMTS的基于ATM的lu，3)用于GSM的基于SS7的A (TDMt)0 Fb-CS-2例如可以是I)基于到CDMA2000實現(xiàn)方式中的軟交換(MSCe)和媒體網(wǎng)關(guān)(MGM)的IP的Alp、A2p，2)基于到UMTS實現(xiàn)方式中的MSC服務(wù)器和CS-MGW (電路交換媒體網(wǎng)關(guān))的IP的lu，3)基于到GSM核心網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)方式中的MSC的IP的A。Fb-PS例如可以是I)用于HRPD的移動IP (MIP)，2)用于UMTS/GPRS的lu-PS，3)基于可信模型的S2a/S2b，4)對于匯聚服務(wù)器的SIP。Fb-1MS例如可以是基于Gm的信令。Fr例如可以是I)用于具有接入點授權(quán)的HRPD的A12信令，2)用于CDMA實現(xiàn)方式的RADIUS和UMTS的Wm/Wx信令。Fl例如可以是通用即插即用(UPnP)信令。Fm例如可以是TR-069信令(定義用于遠程管理端用戶設(shè)備的應(yīng)用層協(xié)議的寬帶形式規(guī)范)。Ut例如可以是HTTP (超文本傳輸協(xié)議)信令。
[0052]圖4圖示出了根據(jù)某些實施例的具有移動性的微微體系結(jié)構(gòu)。圖4包括移動節(jié)點IlOa和110b、微微接入點114a和114b、歸屬網(wǎng)關(guān)120a和120b、固定寬帶互連116、微微網(wǎng)關(guān)118、微微管理系統(tǒng)178、因特網(wǎng)210、HPLMN RANl74和HPLMN核心網(wǎng)絡(luò)176。HPLMN核心網(wǎng)絡(luò)176包括策略控制資源功能(PCRF)212、訂戶數(shù)據(jù)庫180、電路交換(CS)核心214 (例如，基于IP、ATM和/或電路)、PS核心186以及IMS核心188。圖4示出了在各個實施例中當(dāng)移動節(jié)點110漫游時可以使用的信令。參考點映射包括:Fa，F(xiàn)d, Ff, Fw, Fi, Fp和Fe。Fd例如可以是 CDMA2000、WCDMA、WiMAX、LTE、UMTS、EVDO、WiFi (無線電層)、基于 WiFi 的 CS (信令)以及Uu (無線電接口)。Ff例如可以是用于微微接入節(jié)點內(nèi)移動性的信令，例如經(jīng)由微微網(wǎng)關(guān)中繼的Iur或A3/A7。Fw例如可以是微微接入節(jié)點/宏蜂窩網(wǎng)絡(luò)間移動性并且使用諸如Iur或A3/A7之類的信令。Fi可以是用于到因特網(wǎng)的分組數(shù)據(jù)接口的信令，例如Gi。Fp可以是策略接口，例如取決于部署可以為Gx或Ty。Fe可以是到接入網(wǎng)絡(luò)的策略或QoS控制接口，例如Rq。用于電路交換(CS)服務(wù)的Fa參考點的用戶控制平面對于CDMA2000映射到Alp，對于UMTS映射到Iu-CS，并且對于LTE映射到Sl-U和S1-MME。用于分組服務(wù)的用戶控制平面對于CDMA2000映射到All，而數(shù)據(jù)平面對于CDMA2000映射到AlO。對于UMTSPS服務(wù)，F(xiàn)a接口映射到Iu-PS。
[0053]圖5圖示出了根據(jù)某些實施例的呼叫流程圖，其中，共同協(xié)議提供了獨立于協(xié)議的通信。圖5包括移動節(jié)點110、微微小區(qū)114和微微網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)118。在一些實施例中，微微小區(qū)114使用諸如因特網(wǎng)密鑰交換(IKE)和因特網(wǎng)協(xié)議安全(IPSec)之類的隧道來發(fā)送并接收與微微網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)118的信息，微微網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)118可以提供獨立于協(xié)議的通信。IKEv2安全關(guān)聯(lián)(SA) 216可以用來認(rèn)證微微小區(qū)114，并且允許建立一個或多個IPSec安全關(guān)聯(lián)(例如基本IPSec218和數(shù)據(jù)IPSec220)。取決于實施例，可以使用單個IPSec SA，或者可以使用多個IPSec SA。使用多個IPSec SA允許區(qū)分每個移動節(jié)點的服務(wù)質(zhì)量(QoS)。如圖所示，IKEv2信息通知狀態(tài)消息222可以用來交換信息以建立移動節(jié)點110的會話。當(dāng)從移動節(jié)點接收到附接請求224時，微微小區(qū)114可以將IKEv2222消息發(fā)送給微微網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)118。點到點協(xié)議(PPP)會話226被建立在移動節(jié)點110與微微網(wǎng)關(guān)118之間，這可以包括對移動節(jié)點的認(rèn)證以及IP地址的指派。微微網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)118可以發(fā)起子安全關(guān)聯(lián)228以提供附加安全隧道。可以包括語音和其它信息的數(shù)據(jù)230隨后從移動節(jié)點110流到微微網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)118以供路由和/或處理。
[0054]圖6圖示出了可以如何處理分組流，其中，將多個隧道和共同協(xié)議與微微網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)一起使用。如圖所示，可以使用基于不同空中接口技術(shù)的移動節(jié)點，并且可以使用具有不同能力的移動節(jié)點。具有語音能力的移動節(jié)點250通過空中接口將語音數(shù)據(jù)發(fā)送給微微小區(qū)114?？梢岳芒荕A (碼分多址)空中接口技術(shù)以TDM (時分復(fù)用)方式來發(fā)送該語音數(shù)據(jù)。移動節(jié)點252通過僅數(shù)據(jù)的演進空中接口將PPP/移動IP (MIP)信令和數(shù)據(jù)分組兩者發(fā)送給微微小區(qū)114。雖然未示出，然而，還可以將諸如UMTS、LTE、WiMAX、WiFi和GSM之類的其它空中接口技術(shù)與每種空中接口技術(shù)的伴隨信令協(xié)議一起使用?？梢蕴幚碛糜谝苿油ㄐ诺牟煌罩薪涌诩夹g(shù)和協(xié)議的共同協(xié)議的使用為微微小區(qū)提供了靈活性，同時仍然維持安全通信。
[0055]可以在微微小區(qū)114與微微網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)118之間建立多于一個隧道。例如,可以建立IKEv2隧道226以允許密鑰交換以及諸如建立或登記信息之類的信息的交換。基本IPSecSA258可以用來將PPP/MIP信令從移動節(jié)點252傳輸?shù)絇PP/MIP信令模塊254。微微小區(qū)114還可以通過基本IPSec隧道258來傳輸命令以及與越區(qū)切換和其它事件有關(guān)的其它信息。來自移動節(jié)點250的、可以是分組化語音但不是基于IP的語音(VoIP)的語音數(shù)據(jù)可以通過語音IPSec隧道260傳輸。語音數(shù)據(jù)可以在微微網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)118上被轉(zhuǎn)換為VoIP或者被發(fā)送到另一服務(wù)器供轉(zhuǎn)換。還可以利用VoIP以外的協(xié)議來處理語音數(shù)據(jù)以用于發(fā)送。分組數(shù)據(jù)也可以通過諸如262和264之類的一個或多個數(shù)據(jù)IPSec隧道來傳輸。
[0056]在一些實施例中，一個IPSec SA可以用來傳輸多種信息。通用路由封裝(GRE)可以用來在IPSec SA內(nèi)創(chuàng)建多個隧道，以使得來自多于一個移動節(jié)點的多于一種數(shù)據(jù)可以利用該IPSec SA被傳輸。在一些實施例中，GRE密鑰可以用來在分組流間就行區(qū)分，并且將分組引導(dǎo)至微微小區(qū)處的移動節(jié)點或微微網(wǎng)關(guān)處的功能。圖7圖示出了根據(jù)某些實施例的與微微小區(qū)114和微微網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)118通信的IxRTT移動節(jié)點280 (其中，IxRTT是CDMA無線技術(shù))和EVDO移動節(jié)點282。IKEv2SA284可以用來交換諸如安全密鑰之類的信息，并且可以用來建立IPSec SA286。如圖所示，多個分組流在IPSec SA286內(nèi)傳輸。微微網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)118可以使用硬件和軟件來引導(dǎo)這些分組流。例如，可以在微微網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)118中的網(wǎng)絡(luò)處理器中建立哈希表(hash)，以使得當(dāng)包括某標(biāo)準(zhǔn)或信息的分組經(jīng)過哈希表時，其被引導(dǎo)至特定軟件或應(yīng)用?？梢岳梅Q為解復(fù)用(demux)管理器的軟件模塊來引導(dǎo)其它分組。解復(fù)用管理器可以用來確定如何傳遞(一個或多個)分組。在一些實施例中，還可以在微微網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)中實現(xiàn)其它軟件和硬件功能。
[0057]可以包括微微網(wǎng)關(guān)功能的網(wǎng)關(guān)118還可以實現(xiàn)PPP/MIP信令功能254、語音應(yīng)用功能290、數(shù)據(jù)路徑293和A接口代理和管理294。PPP/MIP信令功能254管理移動節(jié)點282與網(wǎng)關(guān)118之間的點到點協(xié)議鏈路以及MIP信令到歸屬代理的轉(zhuǎn)發(fā)。PPP/MIP信令功能還可以建立和拆斷與移動節(jié)點282的會話，并且對數(shù)據(jù)執(zhí)行任何所需要的處理。語音應(yīng)用290可以處理語音呼叫(例如從TDM中的移動節(jié)點發(fā)送來的語音)，包括呼叫的建立和呼叫的拆斷。數(shù)據(jù)路徑292可以處理數(shù)據(jù)會話，例如電子郵件內(nèi)容、VoIP、web沖浪或者任何其它內(nèi)容遞送。數(shù)據(jù)路徑可以將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到其目的地，并且管理服務(wù)的提供或?qū)?shù)據(jù)的處理。服務(wù)可以包括在網(wǎng)關(guān)上在線提供的服務(wù)。在已公開的申請N0.11/942,446中提供了與在網(wǎng)關(guān)上提供在線服務(wù)有關(guān)的另外的信息，該申請通過引用被整體結(jié)合于此。如果在網(wǎng)關(guān)118上實現(xiàn)了呼叫本地化，則各種功能與網(wǎng)關(guān)上的數(shù)據(jù)庫通信。該數(shù)據(jù)庫包括關(guān)于會話的信息，并且如果網(wǎng)關(guān)檢測到至少兩個移動節(jié)點的呼叫會話正經(jīng)過網(wǎng)關(guān)，則其將對呼叫會話執(zhí)行任何所需要的處理并且橋接移除了回程鏈路的會話。
[0058]A接口代理和管理294是與微微小區(qū)114上的管理功能288通信的功能。代理功能允許微微網(wǎng)關(guān)相對于核心網(wǎng)絡(luò)隱藏一個或多個微微小區(qū)。網(wǎng)關(guān)118與核心網(wǎng)絡(luò)通信就好像其是單個無線電接入網(wǎng)絡(luò)(RAN)—樣，并且可以按照與單個無線電接入網(wǎng)絡(luò)一起使用的單個協(xié)議或一組協(xié)議來將所有信令和數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)發(fā)到核心網(wǎng)絡(luò)。這降低了讓核心網(wǎng)絡(luò)識別網(wǎng)絡(luò)邊緣處的多個微微小區(qū)的復(fù)雜度，并且還降低了實現(xiàn)微微小區(qū)的復(fù)雜度。微微小區(qū)可由管理功能288來管理，管理功能288與網(wǎng)關(guān)118上的代理和管理功能294通信。
[0059]圖8是圖示出根據(jù)某些實施例的用于希望建立會話的移動節(jié)點的單個IP信令的示圖。圖8包括移動節(jié)點310、微微小區(qū)114、提供微微網(wǎng)關(guān)的網(wǎng)關(guān)118、認(rèn)證、授權(quán)和計費(AAA)服務(wù)器312以及歸屬代理(HA)314。首先，微微小區(qū)114可以執(zhí)行DNS查找以獲得微微網(wǎng)關(guān)118的IP地址。IKE初始化請求316從微微小區(qū)114被發(fā)送到微微網(wǎng)關(guān)118以建立IKE安全關(guān)聯(lián)。IKE初始化請求316包括由微微網(wǎng)關(guān)118用來建立關(guān)聯(lián)的信息。IKE初始化響應(yīng)318從微微網(wǎng)關(guān)118被發(fā)送給微微小區(qū)114以提供信息并且允許建立IKE SA320?？蛇x步驟322是向AAA312認(rèn)證微微小區(qū)114。在324處，微微網(wǎng)關(guān)118分配隧道因特網(wǎng)地址(TIA)并且IPSec隧道被建立326。數(shù)據(jù)呼叫或會話建立328在移動節(jié)點310與微微小區(qū)114之間被發(fā)起。微微小區(qū)114發(fā)送All登記請求330并且接收登記回復(fù)332以建立PPP鏈路控制協(xié)議(LCP)334。此時，在某些實施例中，對于All接口消息傳輸，微微小區(qū)114表現(xiàn)得像PCF并且FNGl 18表現(xiàn)得像H)SN。PPP認(rèn)證336信令包括口令認(rèn)證協(xié)議(PAP)和挑戰(zhàn)握手認(rèn)證協(xié)議(CHAP)。RADIUS/DIAMETER認(rèn)證338可以發(fā)生在FNG118與AAA312之間，以認(rèn)證移動節(jié)點310。PPP因特網(wǎng)協(xié)議控制協(xié)議(IPCP)340可以用來配置、使能和禁用PPP鏈路的各端上的因特網(wǎng)協(xié)議(IP)元件。在342中，IP地址被指派給移動節(jié)點310。
[0060]圖9是圖示出根據(jù)某些實施例的用于希望建立會話的移動節(jié)點的代理移動IP(PMIP)信令的示圖。圖9包括移動節(jié)點310、微微小區(qū)114、提供微微網(wǎng)關(guān)的網(wǎng)關(guān)118、認(rèn)證、授權(quán)和計費(AAA)服務(wù)器312以及歸屬代理(HA) 314。微微網(wǎng)關(guān)118為了網(wǎng)絡(luò)中的信令和通信的目的，可以實現(xiàn)PMIP外地代理(FA)。如圖所示，一些信令已經(jīng)結(jié)合圖8進行了說明。移動節(jié)點310將PPP IPCP配置請求消息350發(fā)送給網(wǎng)關(guān)118內(nèi)的PMIP用戶352。移動IP登記請求354被發(fā)送給HA314并且HA314在步驟356中將IP地址指派給移動節(jié)點310。被指派的IP地址可以在MIP登記回復(fù)358中傳輸。PPP IPCP信令360商定由HA314指派的IP地址，以向移動節(jié)點310提供IP地址。
[0061]圖10是圖示出根據(jù)某些實施例的用于希望建立會話的移動節(jié)點的移動IP (MIP)信令的示圖。圖10包括移動節(jié)點310、微微小區(qū)114、提供微微網(wǎng)關(guān)的網(wǎng)關(guān)118、認(rèn)證、授權(quán)和計費(AAA)服務(wù)器312以及歸屬代理(HA)314。如圖所示，一些信令已結(jié)合圖8進行了說明。信令370可以被執(zhí)行以從HA314獲得移動節(jié)點310的IP地址。
[0062]在一些實施例中，微微網(wǎng)關(guān)還輔助快速越區(qū)切換。快速越區(qū)切換可以是內(nèi)部技術(shù)以及宏小區(qū)、納米小區(qū)或微微小區(qū)之間的技術(shù)。在一些實施例中，例如，在CDMA實施例中，微微網(wǎng)關(guān)表現(xiàn)得像到微微小區(qū)的分組數(shù)據(jù)服務(wù)節(jié)點(PDSN)并且PPP會話在微微網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)處端接。這使得微微網(wǎng)關(guān)能夠使用H)SN的快速越區(qū)切換過程，如果存在越區(qū)切換的話。微微網(wǎng)關(guān)例如允許針對諸如Blackberry之類的移動節(jié)點的辦公樓內(nèi)的微微小區(qū)之間的越區(qū)切換。其它實施例中的越區(qū)切換也是可能的。例如，微微網(wǎng)關(guān)可以表現(xiàn)得像演進分組核心(EPC)中的分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)(PDN網(wǎng)關(guān))或服務(wù)網(wǎng)關(guān)(S-GW)。
[0063]圖11是圖示出根據(jù)某些實施例的微微小區(qū)到微微小區(qū)快速越區(qū)切換的示圖。圖11包括移動節(jié)點310、微微小區(qū)I 114a、微微小區(qū)2 114b、提供微微網(wǎng)關(guān)的網(wǎng)關(guān)118以及認(rèn)證、授權(quán)和計費(AAA)服務(wù)器312。在圖11中，已經(jīng)通過IPSec隧道390在微微小區(qū)I 114a與微微網(wǎng)關(guān)118之間并且通過IPSec隧道392在微微小區(qū)2 114b與微微網(wǎng)關(guān)118之間建立了 IPSec隧道。移動節(jié)點310與微微小區(qū)114a之間的數(shù)據(jù)呼叫或會話啟動信令394用來啟動會話或呼叫。微微小區(qū)114a發(fā)送例如具有數(shù)字形式的電話號碼的All登記請求396。微微網(wǎng)關(guān)118發(fā)送All登記回復(fù)398。PPP-LCP信令400可以在移動節(jié)點310與微微網(wǎng)關(guān)118之間開始。PPP認(rèn)證信令402與RADIUS/DIAMETER認(rèn)證信令404 —起用來認(rèn)證移動節(jié)點310。微微網(wǎng)關(guān)118在步驟406將IP地址指派給移動節(jié)點310。在某些實施例中，PPP-1PCP信令408隨后可以利用IP地址建立IP會話。在410中，利用IP地址建立會話并且分組通過連接流動。在412，移動節(jié)點310改變到微微小區(qū)2 114b中。數(shù)據(jù)呼叫或會話建立414在移動節(jié)點310與微微網(wǎng)關(guān)118之間開始。All登記請求416被發(fā)送給微微網(wǎng)關(guān)118。在418，微微網(wǎng)關(guān)118檢測以前的會話，并且不存在重新商定PPP的必要。登記回復(fù)420被發(fā)送給微微小區(qū)114b，以向其提供在422中利用相同IP繼續(xù)數(shù)據(jù)會話的信息。由于避免了PPP重新商定，因此，顯著地縮短了呼叫建立等待時間，并且可以使用相同IP地址。這提供了快速越區(qū)切換。
[0064]圖12是圖示出根據(jù)某些實施例的微微小區(qū)到宏小區(qū)的快速越區(qū)切換的示圖。圖12包括移動節(jié)點310、微微小區(qū)114、宏小區(qū)438、提供微微網(wǎng)關(guān)的網(wǎng)關(guān)118以及認(rèn)證、授權(quán)和計費(AAA)服務(wù)器312。如圖所示，已經(jīng)建立了微微小區(qū)114與微微網(wǎng)關(guān)118之間的IPSec隧道440和宏小區(qū)438與微微網(wǎng)關(guān)118之間的IPSec隧道442。移動節(jié)點310與微微小區(qū)114之間的數(shù)據(jù)呼叫或會話啟動信令444用來啟動會話或呼叫。微微小區(qū)114發(fā)送具有與移動節(jié)點310有關(guān)的信息的All登記請求446。微微網(wǎng)關(guān)118發(fā)送All登記回復(fù)448。
[0065]如圖所示，PPP-LCP信令在移動節(jié)點310與微微網(wǎng)關(guān)118之間開始。PPP認(rèn)證信令與RADIUS/DIAMETER認(rèn)證信令454 —起用來認(rèn)證移動節(jié)點310。微微網(wǎng)關(guān)118在步驟456處將IP地址指派給移動節(jié)點310。在某些實施例中，PPP-1PCP信令458隨后可以利用該IP地址來建立IP會話。在460中，利用IP地址建立會話并且分組通過連接流動。在462，移動節(jié)點310改變到宏小區(qū)438中。數(shù)據(jù)呼叫或會話建立464在移動節(jié)點310與微微網(wǎng)關(guān)118之間開始。All登記請求466被發(fā)送給微微網(wǎng)關(guān)118。在468，微微網(wǎng)關(guān)118檢測以前的會話，并且不存在重新商定PPP的必要。登記回復(fù)470被發(fā)送給宏小區(qū)438，以向其提供在472中利用相同IP繼續(xù)數(shù)據(jù)會話的信息。在一些實施例中，由于維持了相同的IP地址并且不需要重新商定PPP參數(shù)，因此提供了快速越區(qū)切換。
[0066]在一些實施例中，對于越區(qū)切換，微微小區(qū)表現(xiàn)得像PCF并且微微網(wǎng)關(guān)表現(xiàn)得像PDSN0 PPP重新商定可能由于所發(fā)生的認(rèn)證以及建立PPP會話所涉及的其它消息傳輸而是最耗時的。當(dāng)在核心中而非在邊緣處端接時，將與同一rosN (或微微網(wǎng)關(guān))發(fā)生更多越區(qū)切換，因此這可以減少可能需要出現(xiàn)在重新商定中的、引起延時的建立步驟的數(shù)目。微微網(wǎng)關(guān)可以接收原始的語音(簡單分組化的語音)并且針對會話發(fā)起協(xié)議(SIP)或?qū)崟r傳送協(xié)議(RTP)來進行轉(zhuǎn)換。在一些實施例中，在微微網(wǎng)關(guān)中轉(zhuǎn)換后的語音允許更簡單地路由到傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。
[0067]在某些實施例中，微微網(wǎng)關(guān)模擬其它網(wǎng)絡(luò)元件以充當(dāng)微微小區(qū)的代理。這可以允許微微網(wǎng)關(guān)相對于網(wǎng)絡(luò)隱藏一個或多個微微小區(qū)并且允許微微小區(qū)為更簡單的設(shè)備。微微小區(qū)可以發(fā)送微微網(wǎng)關(guān)命令和其它信息，例如簡化的命令集，并且微微網(wǎng)關(guān)可以使用該信息來模擬邏輯組件以與其它網(wǎng)絡(luò)元件通信。提供代理多個微微小區(qū)的命令的微微網(wǎng)關(guān)還允許了對服務(wù)提供商網(wǎng)絡(luò)的可擴展性。向網(wǎng)絡(luò)暴露微微小區(qū)不太可能很好地擴展網(wǎng)絡(luò)，這是因為存在許多這樣的微微小區(qū)，要考慮到每個微微小區(qū)的小覆蓋區(qū)域相對于宏小區(qū)的覆蓋區(qū)域。通過讓微微網(wǎng)關(guān)代理命令，這允許了在網(wǎng)絡(luò)中部署多個微微小區(qū)的可擴展性。例如，微微網(wǎng)關(guān)可以代理作為PCF并且與真實的PCF通信。真實的PCF將不知道微微網(wǎng)關(guān)正代理作為PCF，而是僅單個IP地址可以被暴露給網(wǎng)絡(luò)。微微網(wǎng)關(guān)還可以代理為增強的NodeB(eNB)、nodeB、無線電網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)、演進的UMTS陸地?zé)o線電接入網(wǎng)絡(luò)(E-UTRAN)、基站收發(fā)器(BTS)以及基站控制器(BSC)。
[0068]圖13是圖示出根據(jù)某些實施例的在提供微微網(wǎng)關(guān)功能的網(wǎng)關(guān)中的一些代理功能看起來是怎樣的。圖13包括IxRTT移動節(jié)點110a、IxRTT移動節(jié)點110b、高速率分組數(shù)據(jù)(HRPD)移動節(jié)點110c、HRPD移動節(jié)點110d、微微小區(qū)114和微微網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)功能500。如圖所示，可以通過IPSec隧道將基于互操作性規(guī)范(IOS)的信令用于每個移動節(jié)點。每個移動節(jié)點可以使用IPSec502中的一個或多個隧道。這一個或多個隧道在微微小區(qū)114處映射到移動節(jié)點，并且向微微網(wǎng)關(guān)功能500中的功能路由消息。例如，A10/A11被映射到處理數(shù)據(jù)的I3DSN數(shù)據(jù)功能504，并且映射到處理來自移動節(jié)點的信息的I3DSN信令功能506。A接口代理508可以用來與諸如PCF或AN之類的其它網(wǎng)絡(luò)元件通信。A接口代理508可以針對其它A接口表現(xiàn)得像抽象體(abstraction),其它A接口未真正地在微微網(wǎng)關(guān)功能和微微網(wǎng)關(guān)代理上端接到其它網(wǎng)絡(luò)元件。運行、管理、維護和配置(0ΑΜ&Ρ) 498可以用來管理并跟蹤正在進行的事情，并且允許進行修復(fù)、升級、計費和統(tǒng)計。0AM&P510也可以提供修復(fù)、計費、升級和錯誤通知，但是，還可以結(jié)合0AM&P498用來管理微微小區(qū)114的代理方面。當(dāng)在網(wǎng)絡(luò)中進行初始化時，與0AM&P498通信的0AM&P510可以允許配置微微小區(qū)114，并且可以提供微微小區(qū)114的即插即用能力。還提供了將IOS信令互通到SIP信令的10S/SIP網(wǎng)關(guān)功能 512。
[0069]圖14是圖示出根據(jù)某些實施例用于微微系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的IOS模型的示圖。如圖所示，在歸屬網(wǎng)絡(luò)526中，移動節(jié)點110可以與微微小區(qū)114通信。微微小區(qū)114可以實現(xiàn)基站收發(fā)器(BTS)、基站控制器(BSC)、eNodeB和分組控制功能(PCF)中的一個或多個。與微微網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)通信可以包括利用IPSec SA528的多個A接口。在一些實施例中，圖13所示的功能隨后用來與各個網(wǎng)絡(luò)元件通信。例如，A接口代理508與BSC530、AN532、AN-AAA534以及CDMA軟交換中心(MSCe) 536通信。(圖13)的諸如TOSN數(shù)據(jù)功能504和TOSN信令功能506之類的其它功能可以與諸如TOSN/FA538、歸屬代理540以及核心IP網(wǎng)絡(luò)542之類的網(wǎng)絡(luò)元件通信。
[0070]圖15是圖示出根據(jù)一些實施例的用于微微系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的會話發(fā)起協(xié)議(SIP)模型的示圖。在SIP實現(xiàn)方式中，使能基于IP的語音(VoIP)的諸如移動節(jié)點560之類的移動節(jié)點可以通過VoIP與微微小區(qū)114通信。此外，10S/SIP網(wǎng)關(guān)功能512 (圖13)可以用來與諸如匯聚服務(wù)器562之類的SIP網(wǎng)絡(luò)元件通信。在一些實施例中，VoIP數(shù)據(jù)可以通過RTP被發(fā)送給媒體網(wǎng)關(guān)控制器(MGC)/媒體網(wǎng)關(guān)(MGW) 564。圖16是圖示出根據(jù)一些實施例的用于微微系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的因特網(wǎng)多媒體子系統(tǒng)(IMS)模型的示圖。圖16圖示出了根據(jù)一些實施例的用于微微系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的IP多媒體子系統(tǒng)(IMS)模型。圖16包括策略和計費規(guī)則功能(PCRF) 570以及呼叫會話控制功能(CSCF) /邊界網(wǎng)關(guān)控制功能(BGCF) 572。在一些實施例中，10S/SIP網(wǎng)關(guān)功能512 (圖13)可以用來與CSCF/BGCF572通信。
[0071]圖17圖示出了根據(jù)一些實施例的10S/SIP模型中從基于微微的移動節(jié)點到基于宏的移動節(jié)點的呼叫流程。圖17包括具有CDMA能力的移動節(jié)點IlOa和110b、微微小區(qū)114、調(diào)制解調(diào)器120、寬帶運營商IP網(wǎng)絡(luò)152、因特網(wǎng)對等網(wǎng)絡(luò)154、微微網(wǎng)關(guān)118、移動運營商IP核心156、匯聚服務(wù)器562、媒體網(wǎng)關(guān)控制功能(MGCF)和媒體網(wǎng)關(guān)(MGW)564、SS7網(wǎng)絡(luò)610、媒體控制器(MC) 612、歸屬位置寄存器(HLR) 614、移動交換中心(MSC) /訪問者位置寄存器(VLR) 616、宏網(wǎng)絡(luò)618、基站控制器(BSC) 530，以及宏無線電接入網(wǎng)絡(luò)(RAN) 620。在呼叫流程第I部分中，移動節(jié)點向微微小區(qū)發(fā)送始呼消息(origination message)。在呼叫流程第2部分中，微微小區(qū)通過GRE/IPsec隧道將Alp內(nèi)容管理(CM)服務(wù)請求消息發(fā)送給微微網(wǎng)關(guān)。在呼叫流程第3部分中，微微網(wǎng)關(guān)端接GRE/IPsec隧道并且將Alp CM服務(wù)請求轉(zhuǎn)換為SIP邀請請求，并將SIP邀請請求發(fā)送給匯聚服務(wù)器。在呼叫流程第4部分，匯聚服務(wù)器端接SIP邀請并且在核查了移動節(jié)點的補充服務(wù)簡檔之后將SIP邀請發(fā)送到MGCF。在呼叫流程第5部分，媒體控制功能經(jīng)由SS7將呼叫路由到端接MSC。在呼叫流程第6部分中，端接MSC和BSC將呼叫遞送到宏蜂窩網(wǎng)絡(luò)上的移動節(jié)點。
[0072]圖18圖示出了根據(jù)一些實施例的10S/SIP模型中從基于宏的移動節(jié)點到基于微微的移動節(jié)點的呼叫流程。圖18包括具有CDMA能力的移動節(jié)點110a、微微小區(qū)114、調(diào)制解調(diào)器120、寬帶運營商IP網(wǎng)絡(luò)152、因特網(wǎng)對等網(wǎng)絡(luò)154、包括微微網(wǎng)關(guān)功能的網(wǎng)關(guān)118、移動運營商IP核心156、匯聚服務(wù)器562、媒體網(wǎng)關(guān)控制功能(MGCF)和媒體網(wǎng)關(guān)(MGW)564、SS7網(wǎng)絡(luò)610、移動交換中心(MSC)AVLR616、歸屬位置寄存器(HLR)614、宏網(wǎng)絡(luò)618、基站控制器(BSC) 530、宏無線電接入網(wǎng)絡(luò)(RAN) 620以及與宏RAN通信的移動節(jié)點110b。在呼叫流程第I部分中，宏網(wǎng)絡(luò)中的移動節(jié)點向微微小區(qū)網(wǎng)絡(luò)中的移動節(jié)點發(fā)起呼叫。在呼叫流程第2部分，服務(wù)MSC向HLR發(fā)送LOCREQ消息(位置請求)。在呼叫流程第3部分，HLR將R0UTREQ消息(路由請求)發(fā)送給匯聚服務(wù)器。在呼叫流程第4部分，匯聚服務(wù)器提供TLDN(頂層域名或臨時位置電話薄號碼)以到達R0UTREQ響應(yīng)消息中的目的地移動節(jié)點。在呼叫流程第5部分，HLR將TLDN發(fā)送到LOCREQ響應(yīng)消息中的服務(wù)MSC。在呼叫流程第6部分，MSC通過SS7網(wǎng)絡(luò)將ISUP (IAM)與TLDN —起發(fā)送給MGCF。在呼叫流程第7部分，MGCF將包括TDLN的SIP邀請消息發(fā)送給匯聚服務(wù)器。在呼叫流程第8部分，匯聚服務(wù)器用目的地移動節(jié)點的MDN (移動電話薄號碼)替換TDLN，并且將SIP邀請消息與MDN —起發(fā)送給微微網(wǎng)關(guān)。在呼叫流程第9部分，微微網(wǎng)關(guān)將SIP要求轉(zhuǎn)換為Alp尋呼請求消息并且通過GRE/IPsec隧道將該消息轉(zhuǎn)發(fā)給微微小區(qū)。微微小區(qū)端接GRE/IPsec隧道和Alp尋呼請求消息，并且將尋呼消息發(fā)送給微微網(wǎng)絡(luò)中的移動節(jié)點。
[0073]圖19圖示出了根據(jù)某些實施例的兩個基于微微小區(qū)的移動節(jié)點之間的呼叫流程。圖19包括兩個具有CDMA能力的移動節(jié)點IlOa和110b、兩個微微小區(qū)114a和114b、兩個調(diào)制解調(diào)器120a和120b、寬帶運營商IP網(wǎng)絡(luò)152、因特網(wǎng)對等網(wǎng)絡(luò)154、包括微微網(wǎng)關(guān)功能的網(wǎng)關(guān)118、移動運營商IP核心156、匯聚服務(wù)器562以及歸屬位置寄存器(HLR)614。在呼叫流程第I部分中，移動節(jié)點向微微小區(qū)發(fā)送始呼消息。在呼叫流程第2部分中，微微小區(qū)通過GRE/IPsec隧道將Alp CM服務(wù)請求消息發(fā)送給微微網(wǎng)關(guān)。在呼叫流程第3部分中，微微網(wǎng)關(guān)端接GRE/IPsec隧道并且將Alp CM服務(wù)請求轉(zhuǎn)換為SIP邀請請求，并將SIP邀請請求發(fā)送給匯聚服務(wù)器。在呼叫流程第4部分，匯聚服務(wù)器端接SIP邀請消息并且在核查了移動節(jié)點的補充服務(wù)簡檔之后將第二 SIP邀請發(fā)送給微微網(wǎng)關(guān)。第二 SIP要求可以包括從移動節(jié)點的補充服務(wù)簡檔獲得的信息。在呼叫流程第5部分，微微網(wǎng)關(guān)將SIP邀請消息轉(zhuǎn)換為Alp尋呼請求消息并且將該消息通過GRE/IPsec隧道轉(zhuǎn)發(fā)給第二微微小區(qū)。在呼叫流程第6部分，微微小區(qū)端接GRE/IPsec隧道和Alp尋呼請求消息，并且將尋呼消息發(fā)送給第二微微網(wǎng)絡(luò)中的移動節(jié)點。在呼叫流程第7部分，在微微小區(qū)之間的微微網(wǎng)關(guān)內(nèi)本地地路由RTP語音路徑。[0074]圖20圖示出了根據(jù)某些實施例的基于微微小區(qū)的移動節(jié)點與基于宏小區(qū)的移動節(jié)點之間的呼叫流程的端接。圖20包括具有CDMA能力的移動節(jié)點110a、微微小區(qū)114、調(diào)制解調(diào)器120、寬帶運營商IP網(wǎng)絡(luò)152、因特網(wǎng)對等網(wǎng)絡(luò)154、包括微微網(wǎng)關(guān)功能的網(wǎng)關(guān)118、移動運營商IP核心156、匯聚服務(wù)器562、歸屬位置寄存器(HLR) 614、基站控制器(BSO530,以及宏RAN中的移動節(jié)點110b。在呼叫流程第I部分中，移動節(jié)點向微微小區(qū)發(fā)送始呼消息。在呼叫流程第2部分中，微微小區(qū)通過GRE/IPsec隧道將Alp CM服務(wù)請求消息發(fā)送給微微網(wǎng)關(guān)。在呼叫流程第3部分中，微微網(wǎng)關(guān)端接GRE/IPsec隧道并且將Alp CM服務(wù)請求轉(zhuǎn)換為SIP邀請請求，并將SIP邀請請求發(fā)送給匯聚服務(wù)器。在呼叫流程第4部分，匯聚服務(wù)器端接SIP邀請消息并且在核查了移動節(jié)點的補充服務(wù)簡檔之后將第二 SIP邀請發(fā)送給微微網(wǎng)關(guān)。第二 SIP要求可以包括從移動節(jié)點的補充服務(wù)簡檔獲得的信息。在呼叫流程第5部分，微微網(wǎng)關(guān)將SIP邀請消息轉(zhuǎn)換為Alp尋呼請求消息并且將該消息轉(zhuǎn)發(fā)給支持Alp的BSC。在呼叫流程第6部分，BSC將尋呼消息發(fā)送給宏RAN中的移動節(jié)點。在呼叫流程第7部分，在宏網(wǎng)絡(luò)與微微小區(qū)之間的微微網(wǎng)關(guān)內(nèi)本地地路由雙向A2p (RTP)語首路徑。
[0075]圖21、22和23圖示出了根據(jù)一些實施例的認(rèn)證和登記。一般地，在該處理中，建立隧道，建立信道，進行位置更新，進行SIP登記，并且進行認(rèn)證/登記通知。在隧道建立時，微微小區(qū)與網(wǎng)關(guān)通信以建立安全隧道。該安全隧道可以是寬帶網(wǎng)絡(luò)上的IPSec隧道。微微小區(qū)與移動節(jié)點通信以在移動節(jié)點和微微小區(qū)之間建立信道。在建立了信道之后，微微小區(qū)針對移動節(jié)點的位置(及其到網(wǎng)絡(luò)的附接點)來更新網(wǎng)絡(luò)。移動節(jié)點的SIP登記發(fā)生在網(wǎng)關(guān)118與匯聚服務(wù)器526之間。認(rèn)證和登記通知通信發(fā)生在匯聚服務(wù)器562與歸屬位置寄存器(HLR) /認(rèn)證中心(AuC) /歸屬訂戶服務(wù)(HSS) 614之間。
[0076]圖21圖示出了根據(jù)某些實施例的在微微小區(qū)認(rèn)證中使用的信令。圖21包括微微小區(qū)(FC)114、因特網(wǎng)154、網(wǎng)關(guān)118、IPsec隧道以及認(rèn)證授權(quán)和計費(AAA)服務(wù)器312。網(wǎng)關(guān)可以包括安全網(wǎng)關(guān)功能(未示出)，其可以接收和發(fā)送與安全傳輸和認(rèn)證有關(guān)的消息。微微網(wǎng)關(guān)可以與AAA服務(wù)器312通信以將從微微小區(qū)114接收到的標(biāo)識信息提供給AAA服務(wù)器312供核實，并且將密鑰信息從AAA服務(wù)器提供給微微小區(qū)以建立安全隧道。微微小區(qū)114可以通過執(zhí)行發(fā)現(xiàn)并且從網(wǎng)絡(luò)獲取IP地址而具有即插即用能力。在624中，微微小區(qū)114從網(wǎng)絡(luò)獲取IP地址和域名服務(wù)器(DNS)地址。
[0077]在一些實施例中包括網(wǎng)關(guān)118的網(wǎng)絡(luò)可以向微微小區(qū)114提供網(wǎng)關(guān)地址以供微微小區(qū)114附接。為了跨越不安全的寬帶網(wǎng)絡(luò)提供安全性，微微小區(qū)114與網(wǎng)關(guān)118通信以建立安全隧道。因特網(wǎng)密鑰交換(IKE)安全關(guān)聯(lián)(SA)初始化請求消息316可以被發(fā)送給網(wǎng)關(guān)118，以建立安全關(guān)聯(lián)來確保寬帶網(wǎng)絡(luò)的安全。從網(wǎng)關(guān)118發(fā)送到微微小區(qū)114的IKE SA初始化響應(yīng)318可以促使微微小區(qū)向網(wǎng)關(guān)發(fā)送認(rèn)證信息。微微小區(qū)可以發(fā)送IKE認(rèn)證和配置請求消息628。網(wǎng)關(guān)118響應(yīng)于消息628將RADIUS或DIAMETER請求630發(fā)送給AAA服務(wù)器312。AAA服務(wù)器312響應(yīng)以RADIUS或DIAMETER響應(yīng)632，并且網(wǎng)關(guān)118向微微小區(qū)114響應(yīng)以IKE認(rèn)證和配置響應(yīng)消息634。配置響應(yīng)消息634可以包括來自AAA服務(wù)器312的挑戰(zhàn)信息。微微小區(qū)114在IKE認(rèn)證和配置消息636中將所請求信息提供給網(wǎng)關(guān)118。網(wǎng)關(guān)118在RADIUS或DIAMETER消息638中發(fā)送信息。AAA服務(wù)器312響應(yīng)以RADIUS接受或DIAMETER答復(fù)消息640。網(wǎng)關(guān)將配置回復(fù)或EAP成功消息642發(fā)送給微微小區(qū)114以向微微小區(qū)告知安全關(guān)聯(lián)商定已成功。消息644和646用來在微微小區(qū)114與網(wǎng)關(guān)118之間交換諸如TIA之類的信息以建立IPSec隧道648。網(wǎng)關(guān)118隨后發(fā)送RADIUS或DIAMETER消息650以啟動AAA服務(wù)器312處的計費過程，并且接收確認(rèn)消息652。
[0078]圖22圖示出了根據(jù)某些實施例的包括全局挑戰(zhàn)和位置更新的用于移動節(jié)點認(rèn)證的信令。圖22包括移動節(jié)點(麗)110、微微小區(qū)(FC) 114、因特網(wǎng)116、包括微微網(wǎng)關(guān)(FG)的網(wǎng)關(guān)118、匯聚服務(wù)器562、媒體網(wǎng)關(guān)控制功能/媒體網(wǎng)關(guān)(MGCF/MGW) 564以及歸屬位置寄存器(HLR)614。在利用匯聚服務(wù)器562和網(wǎng)關(guān)118提供與SIP協(xié)議的互通的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中示出了認(rèn)證和位置更新。網(wǎng)關(guān)118將設(shè)置控制信道參數(shù)消息670發(fā)送給微微小區(qū)114，該消息670促使微微小區(qū)114將接入?yún)?shù)消息672發(fā)送給移動節(jié)點110。移動節(jié)點將登記消息676與諸如RANDC、AUTHR和COUNT之類的信息一起發(fā)送給微微小區(qū)114。微微小區(qū)114將包括這種信息的位置更新請求消息678發(fā)送給網(wǎng)關(guān)118。網(wǎng)關(guān)118對消息執(zhí)行互通，并且將消息改變?yōu)閷⒈话l(fā)送給匯聚服務(wù)器562的SIP登記消息680。匯聚服務(wù)器562將認(rèn)證請求發(fā)送給HLR/AuC/HSS614。SIP100嘗試消息684從匯聚服務(wù)器562被發(fā)送給網(wǎng)關(guān)118。HLR/AuC/HSS614將認(rèn)證接入接受消息686發(fā)送回匯聚服務(wù)器562。匯聚服務(wù)器562將登記通知(regnot)消息688發(fā)送給HLR/AuC/HSS,并且接收回regnot接入接受消息690。匯聚服務(wù)器562將SIP2000K消息692發(fā)送給網(wǎng)關(guān)118，該消息692觸發(fā)網(wǎng)關(guān)處的互通以及將位置更新接受消息694發(fā)送給微微小區(qū)114。SIP確認(rèn)消息696被發(fā)送給匯聚服務(wù)器562。微微小區(qū)114將登記接受順序698發(fā)送給移動節(jié)點110。在700中，移動節(jié)點認(rèn)證完成。
[0079]圖23圖示出了根據(jù)某些實施例的移動節(jié)點通過匯聚服務(wù)器進行的登記。圖23包括移動節(jié)點110、微微小區(qū)114、寬帶網(wǎng)絡(luò)116、包括微微網(wǎng)關(guān)功能的網(wǎng)關(guān)118、匯聚服務(wù)器562、HLR/AuC/HSS614，以及媒體網(wǎng)關(guān)控制功能(MGCF) /媒體網(wǎng)關(guān)(MGW) 564。如圖所示，在移動節(jié)點110與網(wǎng)關(guān)118之間建立IPSec隧道704，該IPSec隧道提供了設(shè)備之間的安全通信。微微小區(qū)114向移動節(jié)點110發(fā)送信道商定消息706并且移動節(jié)點110向微微小區(qū)114回發(fā)登記消息708。這觸發(fā)了向HLR/AuC/HSS614登記移動節(jié)點的更新請求，如結(jié)合圖22所描述的。
[0080]圖24圖示出了根據(jù)一些實施例的通過匯聚服務(wù)器建立語音路徑。圖24包括移動節(jié)點110、微微小區(qū)114、寬帶網(wǎng)絡(luò)116、包括微微網(wǎng)關(guān)功能的網(wǎng)關(guān)118、匯聚服務(wù)器562、HLR/AuC/HSS614，以及媒體網(wǎng)關(guān)控制功能(MGCF) /媒體網(wǎng)關(guān)(MGW) 564。在一些實施例中，匯聚服務(wù)器、HLR和MGCF/MGW可以包括在NGN軟MSC核心中。如圖24的信令示圖所示，微微網(wǎng)關(guān)可以將直接傳送應(yīng)用部分(DTAP)/基站管理應(yīng)用部分(BSMAP)轉(zhuǎn)換為SIP消息。微微網(wǎng)關(guān)還可以聚集兩個或更多個微微小區(qū)(相對于核心網(wǎng)絡(luò)隱藏了微微小區(qū))來作為微微網(wǎng)關(guān)提供的互通的一部分。
[0081]在圖24中，正從經(jīng)由微微小區(qū)114附接到網(wǎng)絡(luò)的電話建立語音呼叫。已經(jīng)在移動節(jié)點Iio與網(wǎng)關(guān)118之間建立了 IPSec隧道并且移動節(jié)點也已經(jīng)向網(wǎng)絡(luò)登記。當(dāng)將從移動節(jié)點110撥打語音呼叫時，信道商定/建立消息710在微微小區(qū)114與移動節(jié)點110之間開始。微微小區(qū)114還將服務(wù)請求消息712發(fā)送給網(wǎng)關(guān)118，以建立語音路徑。網(wǎng)關(guān)118提供從DTAP/BSMAP到SIP消息的互通，并且將SIP邀請714發(fā)送給匯聚服務(wù)器562。匯聚服務(wù)器562將SIP邀請消息716發(fā)送給MGCF/MGW564。SIP響鈴消息718從MGCF/MGW564被發(fā)送，該消息718可以提供建立語音路徑的信息，例如指派信息。網(wǎng)關(guān)118接收SIP響鈴消息720并且提供互通以將消息變?yōu)楸话l(fā)送給微微小區(qū)114的指派請求消息722。微微小區(qū)將該信息用于建立到移動節(jié)點110的服務(wù)連接。指派完成消息724從微微小區(qū)114被發(fā)送以指示處理何時完成。在726中，回鈴音從移動節(jié)點110被發(fā)送，并且在728中，移動節(jié)點110與MGCF/MGW之間的語音路徑被建立。
[0082]圖25圖示出了根據(jù)某些實施例的用于基于UMTS的網(wǎng)絡(luò)微微小區(qū)實現(xiàn)方式的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。圖25包括移動節(jié)點110a、110b、IlOc和110d，具有UMTS能力的微微小區(qū)114、歸屬網(wǎng)關(guān)120、寬帶網(wǎng)絡(luò)152、因特網(wǎng)154、實現(xiàn)各種功能的網(wǎng)關(guān)118、策略和收費規(guī)則功能570、服務(wù)網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點(SGSN) 750、網(wǎng)關(guān)GPRS支持節(jié)點(GGSN) 752、收費網(wǎng)關(guān)功能754、歸屬nodeB網(wǎng)關(guān)管理器756、歸屬nodeB管理器758、移動數(shù)據(jù)服務(wù)服務(wù)器760、無線電網(wǎng)絡(luò)控制器762、nodeB764、AAA服務(wù)器312、HLR614以及MSC/VLR616。網(wǎng)關(guān)118提供微微網(wǎng)關(guān)功能，其提供微微小區(qū)114或歸屬NodeB (HNB)到核心網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)連接。網(wǎng)關(guān)118表現(xiàn)為針對核心網(wǎng)絡(luò)的遺留無線電網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)(利用用于核心網(wǎng)絡(luò)連接的現(xiàn)有Iu接口)，并且利用該Iu-h接口連接微微小區(qū)114。諸如對朝向核心網(wǎng)絡(luò)的遺留UTRAN標(biāo)識符(LA1、SA1、RND-1d等)的管理以及Iu-h接口管理之類的功能由網(wǎng)關(guān)118來執(zhí)行。
[0083]充當(dāng)HNB的微微小區(qū)114可以提供用于移動節(jié)點連接的標(biāo)準(zhǔn)無線電接口(Uu)。微微小區(qū)114通過非信任IP網(wǎng)絡(luò)利用Iu-h接口來經(jīng)由網(wǎng)關(guān)118提供到核心網(wǎng)絡(luò)的接入。微微小區(qū)114支持低成本即插即用形式因子的BTS和RNC類的功能。微微小區(qū)114還可以支持基于GSM的移動節(jié)點。由網(wǎng)關(guān)118提供的功能還可以被分割來允許其它網(wǎng)絡(luò)設(shè)備提供諸如對微微小區(qū)或其它服務(wù)的管理之類的功能。微微小區(qū)管理器758可以被提供用于管理使用Iu-hm參考點的網(wǎng)關(guān)和微微小區(qū)，以經(jīng)由網(wǎng)關(guān)與微微小區(qū)通信。在其它實施例中，該功能被設(shè)置在網(wǎng)關(guān)118中。在一些實施例中，Iu-hm參考點可以使用如在DSL論壇技術(shù)規(guī)范TR-069中所描述的現(xiàn)有設(shè)備管理技術(shù)。此外，如圖所示，網(wǎng)關(guān)118可以與許多不同網(wǎng)絡(luò)設(shè)備通信。例如，網(wǎng)關(guān)118可以通過IuCS接口提供到電路交換網(wǎng)絡(luò)的接入，可以通過Iu-PS提供到分組交換網(wǎng)絡(luò)的接入，并且可以通過Gn接口與GGSN752通信。
[0084]圖26圖示出了根據(jù)一些實施例的提供微微服務(wù)的集成網(wǎng)關(guān)的功能示圖。圖26包括移動節(jié)點110、微微小區(qū)(FC)114、寬帶網(wǎng)絡(luò)116、提供許多功能的網(wǎng)關(guān)118、呼叫會話控制功能(CSCF) 778、移動交換中心(MSC) 780,AAA 服務(wù)器 312、SGSN750、GGSN752、HLR614、服務(wù)移動位置中心(SMLC)782、小區(qū)廣播中心(CBC)784、微微小區(qū)管理器786以及元件管理系統(tǒng)(EMS>788ο網(wǎng)關(guān)提供多種功能，包括安全網(wǎng)關(guān)(SeGW)190、代理呼叫會話控制功能(P-CSCF)/ 邊界網(wǎng)關(guān)功能(BCF) 776。P-CSCF/BGF770、IuH 代理 772、SGSN 功能 774 和 GGSN 功能 776可以通過聚集信號并代表微微小區(qū)通信以相對于核心網(wǎng)絡(luò)隱藏微微小區(qū)來充當(dāng)微微小區(qū)的代理，同時也執(zhí)行其它功能。
[0085]SMLC782是獨立的網(wǎng)絡(luò)元件，或者是BSC (基站控制器)中的集成功能，BSC包括支持LCS (位置服務(wù))所需的功能。SMLC782可以管理對定位移動節(jié)點所需的資源的整體協(xié)調(diào)和調(diào)度。SMLC782為了獲得無線電接口測量，可以控制一個或多個LMU (位置測量單元)，以定位或幫助定位其服務(wù)的區(qū)域中的移動節(jié)點訂戶。CBC784是網(wǎng)絡(luò)中負(fù)責(zé)生成小區(qū)廣播信息的功能實體。Starent Web管理系統(tǒng)或EMS788是集中化服務(wù)和網(wǎng)絡(luò)元件管理功能，其可以控制網(wǎng)關(guān)中的多媒體核心平臺。Starent WebEMS是多服務(wù)元件管理器，其通過圖形用戶界面提供錯誤、配置、計費、性能和安全功能。Starent Web EMS使得移動運營商能夠監(jiān)視、管理和控制ST16和ST40的性能，并且與其它組件和網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)相集成并互操作。StarentWeb EMS還基于移動運營商定義的參數(shù)提供多種性能和操作記錄。
[0086]圖27圖示出了根據(jù)某些實施例的利用控制器功能提供微微服務(wù)的網(wǎng)關(guān)的功能示圖。圖27包括移動節(jié)點110、微微小區(qū)(FC)114、寬帶網(wǎng)絡(luò)116、提供許多功能的網(wǎng)關(guān)118、歸屬公共陸地移動網(wǎng)絡(luò)(HPLMN) /被訪問公共陸地移動網(wǎng)絡(luò)(VPLMN)806、移動交換中心(MSC )780、代理AAA服務(wù)器810、SGSN750、HLR614、位置服務(wù)782、小區(qū)廣播服務(wù)784、微微小區(qū)管理器756，以及微微網(wǎng)關(guān)管理器758。網(wǎng)關(guān)118可以提供如下功能，例如通用接入控制器網(wǎng)關(guān)(GAN-GW)信令網(wǎng)關(guān)和電路交換用戶平面功能802、安全網(wǎng)關(guān)190以及GAN控制器功能804。圖27的體系結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)是利用通用接入網(wǎng)絡(luò)(GAN) Iu接口模式的功能體系結(jié)構(gòu)。在此實施例中，提供HNB (歸屬NodeB)的微微小區(qū)服務(wù)負(fù)責(zé)無線電方面并且網(wǎng)關(guān)118負(fù)責(zé)CN (核心網(wǎng)絡(luò))連接。此外，微微網(wǎng)關(guān)被分解為兩個功能元件，其中，GAN網(wǎng)關(guān)(GAN-GW)802提供安全網(wǎng)關(guān)功能190和CS/PS載體功能802，并且GAN控制器(GAN-C) 804提供CS/PS (電路交換/分組交換)控制功能。
[0087]圖27的體系結(jié)構(gòu)提供了與UMTS陸地?zé)o線電接入網(wǎng)絡(luò)(UTRAN)的共存以及經(jīng)由為UTRAN定義的標(biāo)準(zhǔn)化接口與核心網(wǎng)絡(luò)(CN)的互連，這些標(biāo)準(zhǔn)化接口為:用于電路交換服務(wù)的Iu-cs接口、用于分組交換服務(wù)的Iu-ps接口、用于支持位置服務(wù)的Iu-ps接口以及用于支持小區(qū)廣播服務(wù)的Iu-bc接口。實現(xiàn)了 FTNB的微微小區(qū)提供用于移動節(jié)點連接的標(biāo)準(zhǔn)無線電接口(Uu)，并且利用如在TS43.318 (通過引用將其結(jié)合于此)中定義的GAN Iu模式Up接口來提供到移動節(jié)點的無線電接入網(wǎng)絡(luò)連接。網(wǎng)關(guān)利用為GAN Iu操作定義的通用接入網(wǎng)絡(luò)控制器(GAN-C)。為GAN Iu操作定義的GAN-C被修改以允許通過通用IP接入網(wǎng)絡(luò)來連接FTNB (與雙模移動節(jié)點相反)。
[0088]網(wǎng)關(guān)利用下面的控制平面和用戶平面功能來提供Iu接口與GAN Iu模式Up接口之間的互通。網(wǎng)關(guān)提供安全網(wǎng)關(guān)功能190，以建立到微微小區(qū)的安全IPSec隧道用于相互認(rèn)證、加密和數(shù)據(jù)完整性，并且對Up接口控制平面分組進行SEGN封裝安全有效載荷(ESP)處理。網(wǎng)關(guān)和GAN控制器804可以提供GAN發(fā)現(xiàn)支持和默認(rèn)網(wǎng)關(guān)指派。GAN-C804可以提供GAN登記支持，包括向微微小區(qū)提供GAN系統(tǒng)信息并向不同網(wǎng)關(guān)(例如，服務(wù)FTNB-GW)提供可能的重導(dǎo)向；管理用于CS和PS服務(wù)的GAN載體路徑，包括通過Up和IuCS/PS控制平面(例如RANAP)的互通來建立、管理和釋放其間的控制和用戶平面載體；并且在移動節(jié)點和核心網(wǎng)絡(luò)之間透明傳輸L3消息(B卩，NAS協(xié)議)。
[0089]在用戶平面功能中，網(wǎng)關(guān)可以提供對Up接口用戶平面分組的封裝安全有效載荷(ESP)處理，Up接口(RTP/AMR)與Iu-CS用戶平面接口 Iu-UP之間的CS載體的互通，以及Up接口與Iu-PS接口(GTP-U)之間的分組交換用戶數(shù)據(jù)的互通。GAN網(wǎng)關(guān)800還可以通過Iu-CS接口提供RTP/UDP與CS載體之間的互通，Iu-CS接口支持ATM (AAL2)或IP (RTP)傳輸。這種互通是由GAN控制器804經(jīng)由H.248.1協(xié)議和相關(guān)包來控制的。
[0090]如圖27所示，交易控制(例如，CC、SM)和用戶服務(wù)是由核心網(wǎng)絡(luò)(例如，MSC/VLR和SGSN/GGSN)提供的，然而在一些實施例中，如圖26所示，這些特征可以由集成形式的網(wǎng)關(guān)來提供。AAA服務(wù)器810用來在其建立了安全隧道時對微微小區(qū)進行認(rèn)證，并且Wm接口可以用于這些通信。微微小區(qū)管理系統(tǒng)(FTNB管理系統(tǒng))756以可擴展方式來管理微微小區(qū)的配置，并且可以經(jīng)由Up接口的安全隧道來進行信道傳輸。[0091]GAN操作被修改來支持FTNB微微小區(qū)與網(wǎng)關(guān)之間的接口。例如，利用另外的IE來修改GA-RC REGISTER REQUEST消息，以包括FTNB微微小區(qū)身份(例如，頂SI )。GAN類別標(biāo)記IE利用微微小區(qū)/微微小區(qū)MN的其它設(shè)備類型而被更新，并且緊急呼叫請求標(biāo)志(用于未經(jīng)授權(quán)的MN緊急呼叫登記)也被更新。GA-RRC ACTIVATE CHANNEL和GA-RRC ACTIVATECHANNEL ACK消息中的RAB配置屬性被擴展，以經(jīng)由網(wǎng)關(guān)在HNB微微小區(qū)與CN之間透明地中繼無線電屬性。GA-RRCRELOCATION INFORMATION消息被擴展以在HNB微微小區(qū)與網(wǎng)關(guān)之間中繼無線電屬性。GA-RRC SECURITY MODE COMMAND被擴展為包括CK、IK，以使得HNB微微小區(qū)可以保護空中接口。另外，提供了對用于復(fù)用分離的移動節(jié)點會話的、HNB微微小區(qū)與網(wǎng)關(guān)之間的單條IPSEC隧道的使用。
[0092]圖28圖示出了根據(jù)某些實施例的利用控制器功能和Iu-H接口來提供微微服務(wù)的網(wǎng)關(guān)的功能示圖。圖28包括移動節(jié)點110、微微小區(qū)(FC) 114、寬帶網(wǎng)絡(luò)116、提供許多功能的網(wǎng)關(guān)118、歸屬公共陸地移動網(wǎng)絡(luò)(HPLMN) /被訪問公共陸地移動網(wǎng)絡(luò)(VPLMN) 806、移動交換中心(MSC) 780、代理AAA服務(wù)器810、SGSN750、HLR614、位置服務(wù)782、小區(qū)廣播服務(wù)784、微微小區(qū)管理器756，以及微微網(wǎng)關(guān)管理器758。網(wǎng)關(guān)118可以提供如下功能，例如通用接入控制器網(wǎng)關(guān)(GAN-GW)功能802、安全網(wǎng)關(guān)190、GAN控制器功能804、CS載體功能820和PS載體功能822。在圖28中，Iu-H接口與GAN控制器一起被用在微微小區(qū)114與網(wǎng)關(guān)118之間。另外，電路交換(CS)載體功能被提供用于處理到核心網(wǎng)絡(luò)的CS載體流量，并且分組交換(PS)載體功能被提供用于處理到核心網(wǎng)絡(luò)的PS載體流量。GAN控制器以上面參考圖27描述的方式進行工作，并且網(wǎng)關(guān)118以類似方式與核心網(wǎng)絡(luò)(HPLMN/VPLMN)交互。
[0093]在一些實施例中，提供了網(wǎng)關(guān)發(fā)現(xiàn)機制。網(wǎng)關(guān)發(fā)現(xiàn)機制為網(wǎng)關(guān)和微微小區(qū)提供自動方法來確定在微微小區(qū)的HPLMN中提供微微網(wǎng)關(guān)服務(wù)的最適當(dāng)?shù)姆?wù)網(wǎng)關(guān)。服務(wù)網(wǎng)關(guān)是應(yīng)對特定微微小區(qū)的網(wǎng)關(guān)。發(fā)現(xiàn)機制考慮到諸如微微小區(qū)身份和位置之類的參數(shù)。網(wǎng)關(guān)發(fā)現(xiàn)服務(wù)是服務(wù)提供商網(wǎng)絡(luò)中的所有網(wǎng)關(guān)或網(wǎng)關(guān)的子集所提供的功能之一。網(wǎng)關(guān)和微微小區(qū)都可以被預(yù)先配置有與網(wǎng)關(guān)發(fā)現(xiàn)服務(wù)相關(guān)聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)地址(例如，F(xiàn)QDN，其被DNS解析為提供網(wǎng)關(guān)發(fā)現(xiàn)服務(wù)的網(wǎng)關(guān)之一的IP地址)。在一些實施例中，還可以利用諸如MSI或其它信息之類的微微小區(qū)憑證來得出網(wǎng)關(guān)發(fā)現(xiàn)服務(wù)網(wǎng)絡(luò)地址。
[0094]圖29圖示出了根據(jù)一些實施例的當(dāng)微微小區(qū)未存儲網(wǎng)關(guān)地址并且執(zhí)行網(wǎng)關(guān)發(fā)現(xiàn)過程時的微微小區(qū)發(fā)現(xiàn)。圖29包括微微小區(qū)114、公共DNS930以及網(wǎng)關(guān)118。在消息傳輸I中，微微小區(qū)114可以得出網(wǎng)關(guān)發(fā)現(xiàn)服務(wù)的FQDN，并且執(zhí)行DNS查詢(經(jīng)由通用IP接入網(wǎng)絡(luò)接口)以將FQDN解析為IP地址。在消息傳輸2中，DNS服務(wù)器返回響應(yīng)，該響應(yīng)包括提供網(wǎng)關(guān)發(fā)現(xiàn)服務(wù)的網(wǎng)關(guān)的IP地址。替代地，如果微微小區(qū)114已經(jīng)具有網(wǎng)關(guān)發(fā)現(xiàn)服務(wù)的IP地址，則可以省略消息傳輸I和2。在步驟3，微微小區(qū)利用IPsec建立到網(wǎng)關(guān)的安全隧道。在消息傳輸4中，微微小區(qū)建立去往網(wǎng)關(guān)上的端口的可靠傳輸會話。如果使用GAN接口，則傳輸會話為TCP，如果使用IuH，則SCTP為傳輸會話協(xié)議。在消息傳輸5中，微微小區(qū)利用DISCOVERY REQUEST (發(fā)現(xiàn)請求)消息來向具有發(fā)現(xiàn)服務(wù)的網(wǎng)關(guān)查詢服務(wù)網(wǎng)關(guān)的地址。在Up和IuH接口實施例之間存在差異。在IuH接口中，微微小區(qū)通過利用下面的機制中的一個或多個來提供位置信息:I)檢測到的宏覆蓋信息(例如，GERAN或UTRAN小區(qū)信息)，2)地理坐標(biāo)(例如，通過利用GPS等)，3)因特網(wǎng)連接信息(例如，IP地址或DSL線路標(biāo)識符)。有可能前述信息都不可用，因此，針對這些情況，發(fā)現(xiàn)機制支持到默認(rèn)網(wǎng)關(guān)的微微小區(qū)指派?；蛘?，可以拒絕服務(wù)網(wǎng)關(guān)的發(fā)現(xiàn)，直到提供了有效位置信息為止。在消息傳輸6中，網(wǎng)關(guān)利用微微小區(qū)提供的信息來確定最適當(dāng)服務(wù)網(wǎng)關(guān)的地址，并返回DISCOVERYACCEPT (發(fā)現(xiàn)接受)消息。DISCOVERY ACCEPT消息還可以指示服務(wù)網(wǎng)關(guān)地址信息是否由微微小區(qū)存儲以供將來訪問(即，相對于每當(dāng)微微小區(qū)被循環(huán)加電時要執(zhí)行網(wǎng)關(guān)發(fā)現(xiàn))。替代地，如果在消息傳輸7中網(wǎng)關(guān)不接受DISCOVERY REQUEST消息，則網(wǎng)關(guān)返回指示拒絕原因的DISCOVERY REJECT(發(fā)現(xiàn)拒絕)消息。在消息傳輸8中，釋放到網(wǎng)關(guān)的安全隧道。
[0095]在微微小區(qū)確定了要與其建立微微會話的服務(wù)網(wǎng)關(guān)之后，微微小區(qū)試圖向該服務(wù)網(wǎng)關(guān)登記。當(dāng)在微微小區(qū)與網(wǎng)關(guān)之間使用接口 IuH時，登記可以向服務(wù)網(wǎng)關(guān)告知微微小區(qū)現(xiàn)在已連接并且可在特定IP地址處獲得。如果使用GAN-1u，則微微小區(qū)可以告知服務(wù)網(wǎng)關(guān)的GAN控制器。服務(wù)網(wǎng)關(guān)或GAN控制器向微微小區(qū)提供與在微微小區(qū)與服務(wù)網(wǎng)關(guān)之間被協(xié)調(diào)的當(dāng)前位置處的微微小區(qū)服務(wù)相關(guān)聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)操作參數(shù)(例如LA1、RNC-1d、網(wǎng)絡(luò)操作模式等)。微微小區(qū)利用作為系統(tǒng)信息廣播的一部分的信息，來向移動節(jié)點發(fā)送這些網(wǎng)絡(luò)操作參數(shù)。這使得接入網(wǎng)絡(luò)能夠提供基于網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)接入控制(SAC)(例如，微微小區(qū)限制和位置驗證)。還提供了將微微小區(qū)重新引導(dǎo)到另一服務(wù)網(wǎng)關(guān)的機制(例如，基于正到達的位置、網(wǎng)關(guān)上的當(dāng)如的負(fù)荷，等等)。
[0096]圖30圖示出了根據(jù)某些實施例的微微小區(qū)向服務(wù)網(wǎng)關(guān)登記并且基于特定位置和特定的服務(wù)網(wǎng)關(guān)獲取網(wǎng)絡(luò)操作參數(shù)。圖30包括微微小區(qū)114、公共DNS930和網(wǎng)關(guān)118。在消息傳輸I中，如果微微小區(qū)114未存儲關(guān)于服務(wù)網(wǎng)關(guān)118的信息,貝U其執(zhí)行如參考圖29描述的網(wǎng)關(guān)發(fā)現(xiàn)過程。在消息傳輸2中，微微小區(qū)114建立到服務(wù)網(wǎng)關(guān)118的安全隧道。如果重復(fù)使用來自以前的發(fā)現(xiàn)或登記過程的安全隧道，則可以省略該步驟。在消息傳輸3中，微微小區(qū)建立去往服務(wù)網(wǎng)關(guān)118上的已定義好的端口的可靠傳輸會話(TCP或SCTP連接)。微微小區(qū)114隨后利用REGISTRATION REQUEST (登記請求)消息嘗試向服務(wù)網(wǎng)關(guān)登記。該消息包括登記類型、位置信息和微微小區(qū)身份。登記類型指示正被登記的端設(shè)備。位置信息指示物理位置并且可以利用下面的機制之一來提供信息:檢測到的宏覆蓋信息、地理坐標(biāo)、因特網(wǎng)連接信息。微微小區(qū)114身份例如是與微微小區(qū)相關(guān)聯(lián)的(U) SIM的MSI。在消息傳輸5中，網(wǎng)關(guān)可以使用來自REGISTRATION REQUEST消息的信息來執(zhí)行對微微小區(qū)的接入控制(例如，是否允許特定微微小區(qū)在給定位置中操作等)。如果網(wǎng)關(guān)接受登記嘗試，則其將響應(yīng)以REGISTER ACCEPT (登記接受)消息，并包括用于微微小區(qū)功能的所需要的系統(tǒng)信息(例如，位置區(qū)域信息、網(wǎng)絡(luò)操作模式等)。在消息傳輸6中，網(wǎng)關(guān)可以拒絕請求(例如，由于網(wǎng)絡(luò)擁塞、已列入黑名單的HNB、未經(jīng)授權(quán)的位置等)。在此情況中，其將響應(yīng)以指示拒絕原因的REGISTER REJECT (登記拒絕)。替代地，在消息傳輸7中，如果網(wǎng)關(guān)要將微微小區(qū)重新引導(dǎo)至將(另一)服務(wù)網(wǎng)關(guān)(未示出)，則其響應(yīng)以REGISTER REDIRECT (登記重引導(dǎo))消息，以提供關(guān)于目標(biāo)網(wǎng)關(guān)的信息。在消息傳輸8中，如果微微小區(qū)114未接收到作為響應(yīng)的REGISTER ACCEPT消息，則其釋放傳輸會話以及安全隧道。
[0097]通過微微小區(qū)向服務(wù)網(wǎng)關(guān)登記移動節(jié)點提供了下面的目的。向網(wǎng)關(guān)告知移動節(jié)點現(xiàn)在已通過特定微微小區(qū)被連接并且可在特定IP地址處獲得。網(wǎng)關(guān)為了“經(jīng)引導(dǎo)的尋呼”(例如，用于移動端接的呼叫)而跟蹤該信息。移動節(jié)點的登記使得網(wǎng)關(guān)能夠提供基于網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)接入控制(SAC)功能。網(wǎng)關(guān)基于運營商的服務(wù)接入控制策略提供了授權(quán)和強制施行?；诰W(wǎng)絡(luò)的SAC可以用來確保特定移動節(jié)點通過特定微微小區(qū)被真正地授權(quán)服務(wù)。允許網(wǎng)關(guān)將移動節(jié)點具體服務(wù)參數(shù)提供給微微小區(qū)(例如，針對歸屬用戶與客人用戶的差異計費)。移動節(jié)點的登記提供了指示緊急服務(wù)的機制。利用這種明確的指示，網(wǎng)關(guān)可以使該移動節(jié)點優(yōu)先于正常的服務(wù)接入控制，但是網(wǎng)關(guān)仍然將移動節(jié)點限制為僅緊急服務(wù)以防止欺詐。另外，這種緊急服務(wù)指示符使得網(wǎng)關(guān)能夠通過瞄準(zhǔn)用來源發(fā)緊急呼叫的正確微微小區(qū)，從而支持緊急回叫。
[0098]圖31圖示出了根據(jù)某些實施例的移動節(jié)點的登記。圖31包括微微小區(qū)114、服務(wù)網(wǎng)關(guān)118和核心網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)移動節(jié)點試圖利用初始NAS (網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)器)消息(S卩，位置更新請求)第一次接入微微小區(qū)時，登記可以被觸發(fā)。在消息傳輸I中，移動節(jié)點110通過與微微小區(qū)建立RRC (無線電資源控制)連接來啟動LU (位置更新)過程(假設(shè)微微小區(qū)具有與其相鄰微微小區(qū)和宏小區(qū)不同的位置區(qū)域，以便當(dāng)宿營在微微小區(qū)上時觸發(fā)初始消息)。移動節(jié)點隨后發(fā)送NAS消息，其承載了具有某種形式的身份(MSI/TMSI)的位置更新請求消息。微微小區(qū)在身份請求消息中請求移動節(jié)點的MSI (或其它身份信息)。(注意，對于支持網(wǎng)絡(luò)模式I的網(wǎng)絡(luò)，移動節(jié)點可以觸發(fā)組合的路由區(qū)域和位置區(qū)域更新請求而不觸發(fā)初始LU請求)。微微小區(qū)還可以選擇性地執(zhí)行本地接入控制以更快地拒絕未被授權(quán)接入特定微微小區(qū)的那些移動節(jié)點。準(zhǔn)許未經(jīng)授權(quán)的移動節(jié)點向網(wǎng)關(guān)登記。
[0099]在消息傳輸2中，微微小區(qū)針對每個移動節(jié)點建立單獨的可靠傳輸會話(例如，TCP或SCTP連接)。在消息傳輸3中，微微小區(qū)試圖通過發(fā)送REGISTER REQUEST (登記請求)來通過特定于移動節(jié)點的傳輸會話將移動節(jié)點110登記到服務(wù)網(wǎng)關(guān)118上。該消息可以包括登記類型、移動節(jié)點身份和微微小區(qū)身份。在消息傳輸4中，服務(wù)網(wǎng)關(guān)118可以執(zhí)行針對試圖利用特定微微小區(qū)的特定移動節(jié)點的接入控制。如果服務(wù)網(wǎng)關(guān)接受登記嘗試，則其向微微小區(qū)響應(yīng)以REGISTER ACCEPT (登記)消息。在消息傳輸5中，微微小區(qū)經(jīng)由在消息傳輸2中建立的移動節(jié)點傳輸會話，來將位置更新請求消息從移動節(jié)點NAS中繼到服務(wù)網(wǎng)關(guān)118。在消息傳輸6中，服務(wù)網(wǎng)關(guān)118建立到核心網(wǎng)絡(luò)的SCCP連接，并且利用RANAP初始UE消息將位置更新請求(或組合的RA/LA更新請求)NAS PDU轉(zhuǎn)發(fā)給核心網(wǎng)絡(luò)。移動節(jié)點與核心網(wǎng)絡(luò)之間的后續(xù)NAS消息是利用RANAP直接傳送消息在服務(wù)網(wǎng)關(guān)118與核心網(wǎng)絡(luò)之間被發(fā)送的。在消息傳輸7中，核心網(wǎng)絡(luò)利用標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證過程來認(rèn)證移動節(jié)點。核心網(wǎng)絡(luò)還啟動安全模式控制過程。NAS消息在移動節(jié)點與核心網(wǎng)絡(luò)之間被服務(wù)網(wǎng)關(guān)118和微微小區(qū)114透明地中繼。在消息傳輸8中，核心網(wǎng)絡(luò)利用位置更新接受消息來指示其已接收到了位置更新并且將接受位置更新。在消息傳輸9中，服務(wù)網(wǎng)關(guān)118將LU接受NAS消息中繼到微微小區(qū)。在消息傳輸10中，微微小區(qū)114通過空中接口將LU接受消息中繼到移動節(jié)點。
[0100]圖32圖示出了根據(jù)某些實施例的經(jīng)分解的體系結(jié)構(gòu)，其中，一個網(wǎng)關(guān)充當(dāng)安全網(wǎng)關(guān)，另一網(wǎng)關(guān)實現(xiàn)微微網(wǎng)關(guān)。圖32包括移動節(jié)點110、微微小區(qū)114、寬帶網(wǎng)絡(luò)116、實現(xiàn)安全網(wǎng)關(guān)的網(wǎng)關(guān)950、自動配置服務(wù)器(ACS) 952、ATM或IP骨干網(wǎng)絡(luò)954、實現(xiàn)微微網(wǎng)關(guān)的網(wǎng)關(guān)956、MSC780、SGSN/roSN/HA958、電路交換網(wǎng)域130以及分組交換網(wǎng)域132。安全網(wǎng)關(guān)950可以在不安全的寬帶網(wǎng)絡(luò)上提供安全通信。在一些實施例中，當(dāng)微微小區(qū)被插入時，ACS952用來自動配置微微小區(qū)。ACS952可以利用TR-069來建立連接到網(wǎng)絡(luò)的微微小區(qū)，并且可以提供即插即用能力。ACS可以強制執(zhí)行定位并且將微微小區(qū)引導(dǎo)到適當(dāng)?shù)木W(wǎng)關(guān)(例如網(wǎng)關(guān)956)。在其它實施例中，如上所述,這種功能可由網(wǎng)關(guān)來處理。微微網(wǎng)關(guān)956可以通過MSC780提供到CS網(wǎng)域130的連接，并且通過SGSN/roSN/HA958提供到PS網(wǎng)域132的連接。圖32的經(jīng)分解的體系結(jié)構(gòu)可以利用每個網(wǎng)關(guān)設(shè)備中僅使能一些功能的兩個網(wǎng)關(guān)來實現(xiàn)，從而實現(xiàn)分解的體系結(jié)構(gòu)。
[0101]圖33圖示出了根據(jù)某些實施例的與MS網(wǎng)域通信的安全網(wǎng)關(guān)體系結(jié)構(gòu)。圖33包括移動節(jié)點110、微微小區(qū)114、寬帶網(wǎng)絡(luò)116、實現(xiàn)安全網(wǎng)關(guān)的網(wǎng)關(guān)950、自動配置服務(wù)器(ACS)952、ATM或IP骨干網(wǎng)絡(luò)954、呼叫會話控制功能(CSCF)960、GGSN/HA962、PS網(wǎng)域132、IMS網(wǎng)域964、匯聚服務(wù)器562和MSC780。安全網(wǎng)關(guān)950可以與可在網(wǎng)關(guān)中實現(xiàn)的CSCF960通信，并且建立到頂S網(wǎng)域的連接。也可在網(wǎng)關(guān)中實現(xiàn)的匯聚服務(wù)器562可以建立與諸如MSC780之類的各個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的連接。安全網(wǎng)關(guān)950還可以與GGSN/HA962通信，以建立到PS網(wǎng)域的連接。提供各種功能的諸如安全網(wǎng)關(guān)950之類的網(wǎng)關(guān)還可以實現(xiàn)SGSN或I3DSN功能以允許直接連接到GGSN/HA962。
[0102]圖34圖示出了根據(jù)某些實施例的支持遺留GSM網(wǎng)絡(luò)的另一基于微微的體系結(jié)構(gòu)。圖34包括移動節(jié)點110、微微小區(qū)114、歸屬網(wǎng)關(guān)120、網(wǎng)關(guān)118、因特網(wǎng)970、web服務(wù)器972、SGSN782、HSS614以及遺留GGSN752。在微微小區(qū)114與網(wǎng)關(guān)118之間建立安全隧道，該安全隧道允許從移動節(jié)點110到移動運營商和因特網(wǎng)970的通信。網(wǎng)關(guān)118可以將分組交換(PS)流量引導(dǎo)至因特網(wǎng)970和web服務(wù)器972。網(wǎng)關(guān)118還可以將呼叫會話流量引導(dǎo)至移動運營商的PLMN并且提供對移動節(jié)點的登記。
[0103]將分組網(wǎng)絡(luò)用于交互式語音通信固有的挑戰(zhàn)產(chǎn)生于講話的實時特性。影響講話質(zhì)量的三個最重要因素是分組丟失、延時和抖動。諸如因特網(wǎng)之類的公共基礎(chǔ)設(shè)施的本性意味著分組丟失的程度以及延時和抖動量會隨著網(wǎng)絡(luò)、位置和時間急劇地改變。分組丟失可以在語音通信中產(chǎn)生空隙，從而導(dǎo)致了喀嚓聲以及靜音或難懂的講話。分組丟失可能是由若干源引起的。例如，由于分組在傳輸期間被損壞或者因擁塞問題而使隊列超時，因此，路由器可能有意地丟棄分組。擁塞也可以造成延遲和抖動，從而可以使雙向語音交談困難?？梢酝ㄟ^對微微小區(qū)和網(wǎng)關(guān)中的邊緣設(shè)備處的分組丟失、延時和抖動提供魯棒性，來改善基于因特網(wǎng)的語音固有的這些QoS問題。由微微小區(qū)和網(wǎng)關(guān)提供來提供QoS的一些功能提供了如下有效載荷格式，其支持多個信道的傳輸、每有效載荷多個幀，以及快速編解碼器的使用。由微微小區(qū)和網(wǎng)關(guān)實現(xiàn)的糾錯碼(例如，前向糾錯(FEC)、RTP冗余和幀交織)可以提供針對分組丟失的魯棒性。不均等的錯誤保護和檢測(UEP和UED)可以用來提供針對IP網(wǎng)絡(luò)上的比特錯誤的魯棒性。
[0104]在一些實施例中，客戶寬帶連接可以具有對其可以支持的上行鏈路帶寬的限制，該限制可以約束同時通過安全隧道通信的移動節(jié)點的數(shù)目。這可以通過如下方法得到解決:在一個分組內(nèi)傳送不同用戶平面連接的若干RTP/NbFP/編解碼器有效載荷，從而將多個移動節(jié)點會話復(fù)用在同一安全隧道上?？梢詫ο嗤康牡氐刂泛虳iffServ類別的分組進行復(fù)用?？梢酝ㄟ^支持RTP頭部壓縮來實現(xiàn)進一步的帶寬減小。另一可選辦法是嘗試將未得到上行鏈路限制支持的語音呼叫散發(fā)(hand-out)到可用的其它合適的相鄰小區(qū)中(即，其它宏小區(qū)或微微小區(qū))。網(wǎng)關(guān)可以基于語音質(zhì)量的惡化來啟動散發(fā)。網(wǎng)關(guān)還支持策略服務(wù)器接口，以控制跨越眾多微微訂戶提供QoS策略。
[0105]圖35圖示出了根據(jù)某些實施例的支持長期演進(LTE)網(wǎng)絡(luò)的微微體系結(jié)構(gòu)。圖35包括移動節(jié)點110、微微小區(qū)114、實現(xiàn)安全網(wǎng)關(guān)和服務(wù)網(wǎng)關(guān)的網(wǎng)關(guān)980、實現(xiàn)分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)(PDN GW)/移動管理實體(MME)的網(wǎng)關(guān)982、公共陸地移動網(wǎng)絡(luò)(PLMN) 984，以及因特網(wǎng)986。網(wǎng)關(guān)可以實現(xiàn)與I3DN GW/MME982通信的服務(wù)網(wǎng)關(guān)，以提供到演進的UMTS陸地?zé)o線電接入網(wǎng)絡(luò)(E-UTRAN)的接入。在此實施例中，微微小區(qū)114向移動節(jié)點提供eNobeB覆蓋，并且通過寬帶網(wǎng)絡(luò)提供到E-UTRAN的接入。在一些實施例中，安全網(wǎng)關(guān)可以提供安全隧道，以通過寬帶網(wǎng)絡(luò)116提供到服務(wù)網(wǎng)關(guān)功能的連接。這里描述的由網(wǎng)關(guān)提供的其它特征也可從提供LTE體系結(jié)構(gòu)連接的網(wǎng)關(guān)獲得。
[0106]在一些實施例中上述網(wǎng)關(guān)是在機箱中實現(xiàn)的。這種機箱可以實現(xiàn)多種不同的集成功能。在一些實施例中，接入網(wǎng)關(guān)、分組數(shù)據(jù)服務(wù)節(jié)點(PDSN)、外地代理(FA)或歸屬代理(HA)可以在機箱上實現(xiàn)。在其它實施例中，還可以在機箱上實現(xiàn)的其它類型的功能是:網(wǎng)關(guān)通用分組無線電服務(wù)服務(wù)節(jié)點(GGSN)、服務(wù)GPRS支持節(jié)點(SGSN)、分組數(shù)據(jù)互通功能(PDIF)、接入服務(wù)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)(ASNGW)、基站、接入網(wǎng)絡(luò)、用戶平面實體(UPE)、IP網(wǎng)關(guān)、接入網(wǎng)關(guān)、會話發(fā)起協(xié)議(SIP)服務(wù)器、代理呼叫會話控制功能(P-CSCF)以及質(zhì)問呼叫會話控制功能(1-CSCF)、服務(wù)網(wǎng)關(guān)(SGW)和分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)(PDN GW)。在某些實施例中，上述其它類型的功能中的一個或多個被集成在一起或者由同一功能來提供。例如，接入網(wǎng)絡(luò)可與PDSN相集成。機箱可以包括PDSN、FA、HA、GGSN、PDIF、ASNGW、UPE、IP網(wǎng)關(guān)、接入網(wǎng)關(guān)或者任何其它適用的接入接口設(shè)備。在某些實施例中，機箱由Massachusetts的Tewksbury的Starent網(wǎng)絡(luò)公司在ST16或ST40多媒體平臺中提供。
[0107]下面將進一步描述根據(jù)一些實施例的實現(xiàn)網(wǎng)關(guān)的機箱的特征。圖36圖示出了根據(jù)一些實施例的機箱中的卡的放置。該機箱包括用于載入應(yīng)用卡990和線路卡992的插槽。中板994可以在機箱中用來提供機箱內(nèi)通信、電源連接以及各種所安裝的卡之間的傳輸路徑。中板994可以包括總線，例如交換結(jié)構(gòu)、控制總線、系統(tǒng)管理總線、冗余總線以及時分復(fù)用(TDM)總線。交換結(jié)構(gòu)是通過在應(yīng)用卡與線路卡之間建立卡間通信而實現(xiàn)的基于IP的傳輸路徑，以用于遍及機箱的用戶數(shù)據(jù)。控制總線將機箱內(nèi)的控制處理器與管理處理器互連。機箱管理總線提供對如下系統(tǒng)功能的管理:例如提供電能、監(jiān)視溫度、板狀態(tài)、數(shù)據(jù)路徑錯誤、卡復(fù)位，以及其它故障切換特征。冗余總線在硬件故障的情況中提供對用戶數(shù)據(jù)的輸送以及冗余鏈路。TDM總線提供對系統(tǒng)上的語音服務(wù)的支持。
[0108]機箱至少支持四類應(yīng)用卡:交換處理器卡、系統(tǒng)管理卡、分組服務(wù)卡和分組加速器卡。交換處理器卡用作機箱的控制器并且負(fù)責(zé)這些事情，例如初始化機箱以及將軟件配置載入機箱中的其它卡。分組加速器卡提供分組處理和轉(zhuǎn)發(fā)能力。每個分組加速器卡能夠支持多種環(huán)境(context)?？梢詫⒂布媾c卡一起部署來支持用于壓縮、分類流量調(diào)度、轉(zhuǎn)發(fā)、分組過濾和統(tǒng)計匯編的并行分布處理。系統(tǒng)管理卡是用于管理和控制網(wǎng)關(guān)設(shè)備中的其他卡的系統(tǒng)控制和管理卡。分組服務(wù)卡是提供多線程點到點分組數(shù)據(jù)處理以及上下文處理能力的高速處理卡。
[0109]分組加速器卡通過利用控制處理器和網(wǎng)絡(luò)處理單元來執(zhí)行分組處理操作。網(wǎng)絡(luò)處理單元確定分組處理需求；從各個物理接口接收用戶數(shù)據(jù)幀/向各個物理接口發(fā)送用戶數(shù)據(jù)幀；作出IP轉(zhuǎn)發(fā)決定；實現(xiàn)分組過濾、流插入、刪除和修改；執(zhí)行流量管理和流量工程；修改/添加/剝除分組頭部；并且管理線路卡端口和內(nèi)部分組輸送。也位于分組加速器卡上的控制處理器提供基于分組的用戶服務(wù)處理。位于機箱內(nèi)的線路卡提供輸入/輸出連接并且還可以提供冗余連接。[0110]操作系統(tǒng)軟件可以基于Linux軟件內(nèi)核，并且在機箱中運行具體應(yīng)用，例如監(jiān)視任務(wù)和提供協(xié)議棧。軟件允許將機箱資源分別地分配用于控制和數(shù)據(jù)路徑。例如，某些分組加速器卡可以專用于執(zhí)行路由或安全控制功能，而其它分組加速器卡專用于處理用戶會話流量。在一些實施例中，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)需求改變時，可以動態(tài)地部署硬件資源以滿足需求。可以使系統(tǒng)虛擬化以支持多種服務(wù)實例，例如技術(shù)功能(例如，PDN GW、SGW、PDSN, ASNGW、PDIF,HA、GGSN 或 IPSG)。
[0111]機箱的軟件可以被劃分為執(zhí)行具體功能的一系列任務(wù)。這些任務(wù)按照需要彼此通信以共享遍及機箱的控制和數(shù)據(jù)信息。任務(wù)是執(zhí)行與系統(tǒng)控制或會話處理有關(guān)的具體功能的軟件處理。在一些實施例中，三類任務(wù)在機箱內(nèi)操作:關(guān)鍵任務(wù)、控制器任務(wù)和管理器任務(wù)。關(guān)鍵任務(wù)控制與機箱處理呼叫的能力有關(guān)的功能，例如機箱初始化、錯誤檢測和恢復(fù)任務(wù)。控制器任務(wù)為用戶掩蓋軟件的分布性質(zhì)，并且執(zhí)行如下任務(wù)，例如監(jiān)視(一個或多個)下級管理器的狀態(tài)，在同一子系統(tǒng)內(nèi)提供管理器內(nèi)通信，并且通過與屬于其它子系統(tǒng)的(一個或多個)控制器通信來使能子系統(tǒng)間通信。管理器任務(wù)可以控制系統(tǒng)資源并維護系統(tǒng)資源之間的邏輯映射。
[0112]在應(yīng)用卡中的處理器上運行的各個任務(wù)可以被劃分為多個子系統(tǒng)。子系統(tǒng)是執(zhí)行具體任務(wù)或者是多個其它任務(wù)的組合的軟件元件。單個子系統(tǒng)可以包括關(guān)鍵任務(wù)、控制器任務(wù)和管理器任務(wù)?？梢栽跈C箱上運行的一些子系統(tǒng)包括系統(tǒng)啟動任務(wù)子系統(tǒng)、高可用性任務(wù)子系統(tǒng)、恢復(fù)控制任務(wù)子系統(tǒng)、共享配置任務(wù)子系統(tǒng)、資源管理子系統(tǒng)、虛擬專用網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)處理單元子系統(tǒng)、卡/插槽/端口子系統(tǒng)以及會話子系統(tǒng)。
[0113]系統(tǒng)啟動任務(wù)子系統(tǒng)負(fù)責(zé)在系統(tǒng)啟動時開始一組初始任務(wù)并按需提供各個任務(wù)。高可用性任務(wù)子系統(tǒng)結(jié)合恢復(fù)控制任務(wù)子系統(tǒng)工作以通過監(jiān)視機箱的各個軟件和硬件組件來維持機箱的操作狀態(tài)?；謴?fù)控制任務(wù)子系統(tǒng)負(fù)責(zé)針對機箱內(nèi)發(fā)生的故障執(zhí)行恢復(fù)動作，并且從高可用性任務(wù)子系統(tǒng)接收恢復(fù)動作。共享配置任務(wù)子系統(tǒng)向機箱提供設(shè)置、取回和接收機箱配置參數(shù)改變的通知的能力，并且負(fù)責(zé)存儲在機箱內(nèi)運行的應(yīng)用的配置數(shù)據(jù)。資源管理子系統(tǒng)負(fù)責(zé)向任務(wù)指派資源(例如，處理器和存儲器能力)并且監(jiān)視任務(wù)對資源的使用。
[0114]虛擬專用網(wǎng)絡(luò)(VPN)子系統(tǒng)管理機箱中與VPN有關(guān)的實體的管理和操作方面，包括創(chuàng)建分離的VPN上下文，啟動VPN上下文內(nèi)的IP服務(wù)，管理IP池和訂戶IP地址，并且在VPN上下文內(nèi)分發(fā)IP流信息。在一些實施例中，在機箱內(nèi)，IP操作在具體的VPN上下文內(nèi)完成。網(wǎng)絡(luò)處理單元子系統(tǒng)負(fù)責(zé)上面列出的針對網(wǎng)絡(luò)處理單元的許多功能?？?插槽/端口子系統(tǒng)負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)與卡活動有關(guān)的所發(fā)生的事件(例如發(fā)現(xiàn)和配置新插入的卡上的端口)，并且確定如何將線路卡映射到應(yīng)用卡。在一些實施例中，會話子系統(tǒng)負(fù)責(zé)處理和監(jiān)視移動訂戶的數(shù)據(jù)流。用于移動數(shù)據(jù)通信的會話處理任務(wù)包括:例如，用于CDMA網(wǎng)絡(luò)的A10/A11端接，用于GPRS和/或UMTS網(wǎng)絡(luò)的GSM隧道傳輸協(xié)議端接，異步PPP處理、分組過濾、分組調(diào)度、Difserv代碼點標(biāo)記、統(tǒng)計收集、IP轉(zhuǎn)發(fā)和AAA服務(wù)?？梢钥缭较录壢蝿?wù)(稱為管理器)來分發(fā)這些項中的每項的職責(zé)，以提供更高效的處理和更多冗余。單獨的會話控制器任務(wù)用作集成控制節(jié)點來調(diào)整和監(jiān)視管理器并且與其它活動子系統(tǒng)通信。會話子系統(tǒng)還管理專門的用戶數(shù)據(jù)處理，例如有效載荷變換、過濾、統(tǒng)計收集、策略制定和調(diào)度。
[0115]在一些實施例中，實現(xiàn)處理或數(shù)據(jù)庫所需的軟件包括高級過程語言或面向?qū)ο蟮恼Z目，例如C、C++、C#、Java或Perl。如果需要，還可以用匯編語目來實現(xiàn)軟件。在機箱內(nèi)實現(xiàn)的分組處理可以包括由上下文確定的任何處理。例如，分組處理可以包括高級數(shù)據(jù)鏈路控制(HDLC)架構(gòu)、頭部壓縮和/或加密。在某些實施例中，軟件存儲在可由通用或?qū)Ｓ锰幚韱卧x取以執(zhí)行本文檔中描述的處理的存儲介質(zhì)或器件上，例如只讀存儲器(ROM)、可編程只讀存儲器(PR0M)、電可擦除可編程只讀存儲器(EEPR0M)、閃存或磁盤。
[0116]雖然已在前面的示例性實施例中描述和示出了本發(fā)明，然而，將明白，本公開僅是以示例的方式作出的，并且在不脫離僅由所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以對本發(fā)明的實現(xiàn)方式的細(xì)節(jié)作出改變。
【權(quán)利要求】
1.一種網(wǎng)關(guān)，包括: 微微網(wǎng)關(guān)功能，所述微微網(wǎng)關(guān)功能被配置為通過寬帶網(wǎng)絡(luò)建立到微微小區(qū)的鏈路；以及 與所述微微網(wǎng)關(guān)功能通信的網(wǎng)關(guān)功能，所述網(wǎng)關(guān)功能被配置為建立與移動節(jié)點的鏈路以及針對所述移動節(jié)點的會話并且在所述移動節(jié)點和核心網(wǎng)絡(luò)之間提供通信，其中在所述移動節(jié)點在宏小區(qū)和所述微微小區(qū)之間的越區(qū)切換期間，所述網(wǎng)關(guān)被配置為識別先前針對所述移動節(jié)點建立的所述會話并且在建立與所述移動節(jié)點的新連接中使用所述會話。
2.如權(quán)利要求1所述的網(wǎng)關(guān)，其中所述網(wǎng)關(guān)功能在所述越區(qū)切換過程中維持用于所述移動節(jié)點的IP地址。
3.如權(quán)利要求1所述的網(wǎng)關(guān)，其中所述微微網(wǎng)關(guān)功能向所述微微小區(qū)發(fā)送具有先前用在所述會話中的信息的登記回復(fù)。
4.如權(quán)利要求3所述的網(wǎng)關(guān)，其中在所述越區(qū)切換中所述微微網(wǎng)關(guān)功能將點到點協(xié)議PPP參數(shù)與所述微微小區(qū)一起重復(fù)使用。
5.如權(quán)利要求1所述的網(wǎng)關(guān)，還包括代理功能，所述代理功能被配置為從多個微微小區(qū)聚集通信，從而所述多個微微小區(qū)未被單獨地暴露給所述核心網(wǎng)絡(luò)。
6.如權(quán)利要求1所述的網(wǎng)關(guān)，還包括安全網(wǎng)關(guān)功能，所述安全網(wǎng)關(guān)功能被配置為提供支持每個微微小區(qū)和所述網(wǎng)關(guān)之間的不同協(xié)議的安全隧道。
7.如權(quán)利要求1所述的網(wǎng)關(guān)，其中所述網(wǎng)關(guān)功能包括演進分組核心EPC網(wǎng)絡(luò)中的服務(wù)網(wǎng)關(guān)功能。
8.一種方法，包括: 通過寬帶網(wǎng)絡(luò)建立到微微小區(qū)的鏈路； 建立與附接到所述微微小區(qū)的移動節(jié)點的會話和鏈路； 向所述移動節(jié)點傳輸從核心網(wǎng)絡(luò)接收的數(shù)據(jù)； 在從所述微微小區(qū)的越區(qū)切換期間，接收針對所述移動節(jié)點的新連接的請求； 檢測先前針對所述移動節(jié)點建立的所述會話；并且 使用所述會話來建立與所述移動節(jié)點的所述新連接。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，還包括在所述越區(qū)切換過程中維持用于所述移動節(jié)點的IP地址。
10.如權(quán)利要求8所述的方法，還包括向宏小區(qū)發(fā)送具有先前用在所述會話中的信息的登記回復(fù)。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，還包括在所述越區(qū)切換中將點到點協(xié)議PPP參數(shù)與所述宏小區(qū)一起重復(fù)使用。
12.如權(quán)利要求10所述的方法，還包括從多個微微小區(qū)聚集通信，從而所述多個微微小區(qū)未被單獨地暴露給所述核心網(wǎng)絡(luò)。
13.如權(quán)利要求10所述的方法，還包括在微微網(wǎng)關(guān)處建立支持每個微微小區(qū)和所述微微網(wǎng)關(guān)之間的不同協(xié)議的安全隧道。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其中具有IKE認(rèn)證的IP安全IPSec被用來建立所述安全隧道。
15.編碼在一種或多種非暫時性計算機可讀介質(zhì)中的邏輯，當(dāng)被執(zhí)行時所述邏輯執(zhí)行包括下述項的步驟: 通過寬帶網(wǎng)絡(luò)建立到微微小區(qū)的鏈路； 建立與附接到所述微微小區(qū)的移動節(jié)點的會話和鏈路； 向所述移動節(jié)點傳輸從核心網(wǎng)絡(luò)接收的數(shù)據(jù)； 在從所述微微小區(qū)的越區(qū)切換期間，接收針對所述移動節(jié)點的新連接的請求； 檢測先前針對所述移動節(jié)點建立的所述會話；并且 使用所述會話來建立與所述移動節(jié)點的所述新連接。
16.如權(quán)利 要求15所述的邏輯，還包括在所述越區(qū)切換過程中維持用于所述移動節(jié)點的IP地址。
17.如權(quán)利要求15所述的邏輯，還包括向宏小區(qū)發(fā)送具有先前用在所述會話中的信息的登記回復(fù)。
18.如權(quán)利要求17所述的邏輯，還包括在所述越區(qū)切換中將點到點協(xié)議PPP參數(shù)與所述宏小區(qū)一起重復(fù)使用。
19.如權(quán)利要求15所述的邏輯，還包括從多個微微小區(qū)聚集通信，從而所述多個微微小區(qū)未被單獨地暴露給所述核心網(wǎng)絡(luò)。
20.如權(quán)利要求15所述的邏輯，還包括在微微網(wǎng)關(guān)處建立支持每個微微小區(qū)和所述微微網(wǎng)關(guān)之間的不同協(xié)議的安全隧道。
【文檔編號】H04W88/16GK103607793SQ201310478980
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2008年10月27日 優(yōu)先權(quán)日:2007年10月25日
【發(fā)明者】文森特·斯皮尼利, 約翰·德佩托, 維賈伊·卡特芮塔, 莫漢·蘭加那, 蕊札特·查艾, 艾沙姆·M·德厚姆, 拉杰什·瑞曼庫緹, 塞尼歐·庫馬·普提耶蒂爾, 沙吉·E·拉德哈克里斯楠 申請人:思達倫特網(wǎng)絡(luò)有限責(zé)任公司