專(zhuān)利名稱(chēng)：一種適用于高速分組數(shù)據(jù)傳輸?shù)臒o(wú)線接入網(wǎng)結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無(wú)線接入網(wǎng)結(jié)構(gòu)，特別是指一種適用于高速分組數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹匦聞澐纸尤刖W(wǎng)中各組成部分功能的無(wú)線接入網(wǎng)結(jié)構(gòu)。
目前的接入網(wǎng)UTRAN結(jié)構(gòu)是一種典型的集中式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，如

圖1所示，UTRAN中包含多個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)(RNS)，一個(gè)RNS是由一個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)帶多個(gè)基站(Node B)的結(jié)構(gòu)，一個(gè)Node B可負(fù)責(zé)一個(gè)或多個(gè)小區(qū)的無(wú)線信號(hào)的發(fā)送和接收。RNC和Node B之間的接口稱(chēng)為Iub接口，RNC和RNC之間的接口稱(chēng)為Iur接口，RNC和核心網(wǎng)之間的接口稱(chēng)為Iu接口。Node B只有物理層處理功能，各Node B之間互相不知道對(duì)方的存在，任何Node B之間的資源協(xié)調(diào)或信息交互都需要通過(guò)RNC進(jìn)行，RNC集中了接入網(wǎng)的大部分控制功能。
雖然，現(xiàn)有無(wú)線接入網(wǎng)的集中式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)有一定的優(yōu)勢(shì)，比如它適合于完成不同層次的切換，不論是在一個(gè)Node B控制內(nèi)的小區(qū)之間，還是在跨不同Node B的小區(qū)之間，抑或是跨RNC的小區(qū)之間，都能通過(guò)網(wǎng)絡(luò)所設(shè)置的不同層次的接口達(dá)到實(shí)現(xiàn)切換的目的。但是，該網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)存在一定程度的局限性
第一，Node B只有物理層處理功能，導(dǎo)致Iub接口的信令強(qiáng)烈依賴于無(wú)線技術(shù)，如果引入新的無(wú)線技術(shù)，將導(dǎo)致整個(gè)RNC和Node B都被替換，因此使得引入新技術(shù)的難度增大，影響無(wú)線網(wǎng)絡(luò)發(fā)展速度。
第二，在該網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，所有的測(cè)量、切換、移動(dòng)性管理、呼叫處理、功率控制、無(wú)線資源管理等操作都集中于RNC中，使得RNC過(guò)于復(fù)雜、昂貴；而且，RNC處理用戶所有的控制和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，將限制未來(lái)新業(yè)務(wù)的應(yīng)用，降低了控制功能的可擴(kuò)展性。
第三，未來(lái)適合數(shù)據(jù)傳輸?shù)臒o(wú)線接口技術(shù)，越來(lái)越多地朝自適應(yīng)調(diào)制和自適應(yīng)反饋等自適應(yīng)方向發(fā)展，這就需要盡量縮短整個(gè)接入網(wǎng)的處理時(shí)延，而現(xiàn)有的集中式管理結(jié)構(gòu)越來(lái)越不適合這種發(fā)展趨勢(shì)。
另外，現(xiàn)有的第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)(3G)包括語(yǔ)音、數(shù)據(jù)以及控制信令的傳輸與管理，使得核心網(wǎng)絡(luò)無(wú)法對(duì)高速數(shù)據(jù)快速做出反應(yīng)，從而影響了高速數(shù)據(jù)的響應(yīng)和傳輸。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案具體是這樣實(shí)現(xiàn)的一種適用于高速分組數(shù)據(jù)傳輸?shù)臒o(wú)線接入網(wǎng)結(jié)構(gòu)，由一個(gè)以上無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)基站子系統(tǒng)(WIBS)組成，每個(gè)WIBS至少包括無(wú)線控制器服務(wù)器(RNC Server)，用于處理核心網(wǎng)(CN)與無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)基站(WIB)之間的控制信令；至少一個(gè)無(wú)線接入網(wǎng)網(wǎng)關(guān)(RAN Gateway)，用于處理核心網(wǎng)與無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)基站之間的用戶數(shù)據(jù)流，一個(gè)RAN Gateway服務(wù)于至少一個(gè)WIB；至少一個(gè)無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)基站，用于管理一個(gè)或以上小區(qū)，實(shí)現(xiàn)與用戶終端之間數(shù)據(jù)和控制信令的無(wú)線發(fā)射和接收，一個(gè)WIB只由一個(gè)RANGateway提供服務(wù)；以及分組交換承載網(wǎng)絡(luò)，用于傳遞RNC Server、RAN Gateway及WIB之間的交互信息；RNC Server和RAN Gateway直接與CN相連，RNC Server、所有RANGateway及所有WIB分別通過(guò)各自的邏輯接口連接于同一個(gè)分組交換承載網(wǎng)絡(luò)上，并經(jīng)由各自的邏輯接口和該分組交換承載網(wǎng)絡(luò)，使WIB之間、WIB與RAN Gateway之間、RAN Gateway與RNC Server之間可以相互連接，直接通信。每個(gè)WIBS之間通過(guò)各自RNC Server間的邏輯接口實(shí)現(xiàn)互連互通。
其中，所述的分組交換承載網(wǎng)絡(luò)為基于網(wǎng)際互聯(lián)(IP)協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)，包括IPv6以及下一代IP協(xié)議Ipng；或?yàn)榛诋惒絺鬏斈Ｊ?ATM)技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)；或其它支持分組交換的承載網(wǎng)絡(luò)。
所述的接入網(wǎng)網(wǎng)關(guān)可為路由設(shè)備，比如路由器。對(duì)于同一個(gè)WIB，在不同時(shí)刻可對(duì)應(yīng)不同的RAN Gateway，即網(wǎng)絡(luò)可根據(jù)WIB和RAN Gateway的負(fù)載情況隨時(shí)調(diào)整WIB所對(duì)應(yīng)的RAN Gateway。所述邏輯接口的實(shí)現(xiàn)方式與分組交換承載網(wǎng)絡(luò)采用的協(xié)議相關(guān)，因此該邏輯接口可為支持IP協(xié)議的接口，或支持ATM協(xié)議的接口，或其它等效的協(xié)議接口。
由上述方案可以看出，本發(fā)明的關(guān)鍵在于引入了分別用于處理控制信令和數(shù)據(jù)的RNC Server和RAN Gateway，同時(shí)重新定義了無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)基站(WIB)，并將原來(lái)Node B和RNC的功能對(duì)應(yīng)新的接入網(wǎng)組成部分RNCServer、RAN Gateway及若干個(gè)WIB重新進(jìn)行了相應(yīng)的劃分。
因此，本發(fā)明所提供的適用于高速分組數(shù)據(jù)傳輸?shù)臒o(wú)線接入網(wǎng)結(jié)構(gòu)，具有以下的優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)
1)本發(fā)明中的核心網(wǎng)(CN，Core Network)與3GPP現(xiàn)有核心網(wǎng)絡(luò)基本保持一致，即繼承使用現(xiàn)有CN，由于本發(fā)明提出的新無(wú)線接入網(wǎng)能夠與現(xiàn)有的UTRAN共用同一個(gè)核心網(wǎng)絡(luò)，因而節(jié)約了建網(wǎng)資源。
2)本發(fā)明僅對(duì)現(xiàn)有無(wú)線接入網(wǎng)UTRAN進(jìn)行了改造，提出了一種新無(wú)線接入網(wǎng)結(jié)構(gòu)，由若干個(gè)無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)基站子系統(tǒng)(WIBS，Wireless InternetBase Station Subsystem)組成，在該WIBS中重新定義了無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)基站(WIB)，引入了數(shù)據(jù)流處理裝置RAN Gateway和信令控制裝置RNC Server，分別用來(lái)處理CN與WIB之間的用戶數(shù)據(jù)流和控制信令，提供了三者之間相應(yīng)的邏輯接口，改進(jìn)了三者之間的連接關(guān)系，并且將原來(lái)RNC和Node B兩部分的功能針對(duì)信結(jié)構(gòu)的三個(gè)組成部分進(jìn)行了重新劃分，將大部分控制和數(shù)據(jù)流處理功能下移到新定義的WIB中來(lái)處理，使接入網(wǎng)總體上成為一個(gè)分布式控制的網(wǎng)絡(luò)，從而簡(jiǎn)化了RNC節(jié)點(diǎn)的集中控制，分擔(dān)和優(yōu)化了處理功能，使接入網(wǎng)的設(shè)計(jì)更有效率，提高了網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展性，且使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定，避免了由于局部發(fā)生問(wèn)題而影響整個(gè)無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)的情況發(fā)生。
3)WIBS在應(yīng)用上與現(xiàn)有的UTRAN使用不同的頻段，在地域上兩者可重復(fù)覆蓋，在支持的承載業(yè)務(wù)上其主要支持非對(duì)稱(chēng)高速分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，基本不支持電路域業(yè)務(wù)。如此，可盡量實(shí)現(xiàn)接入網(wǎng)功能的簡(jiǎn)化和結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，上面所述的非對(duì)稱(chēng)高速分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)包括但不限于互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)。
4)與UTRAN的Node B不同，WIB不僅僅實(shí)現(xiàn)物理層的發(fā)送和接收，還完成與所轄小區(qū)資源相關(guān)的控制和數(shù)據(jù)鏈路層的處理，相當(dāng)于將原來(lái)UTRAN中RNC的部分無(wú)線資源控制功能下移到本發(fā)明的WIB完成，實(shí)現(xiàn)了從管理權(quán)集中在RNC到大部分管理權(quán)分布在各個(gè)WIB的轉(zhuǎn)變，從而減少了RNC Server與WIB之間的信令流量，大大縮短了無(wú)線接入網(wǎng)中信令處理時(shí)間，加快了空中接口的信令處理過(guò)程，使高速數(shù)據(jù)流能得到快速地處理和反饋，更適于傳輸高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，且有利于Iub接口的開(kāi)放，并降低了開(kāi)發(fā)過(guò)程的聯(lián)調(diào)復(fù)雜度。
5)為實(shí)現(xiàn)快速靈活的分布式管理，各個(gè)WIB之間還建立了新的邏輯接口，可以實(shí)現(xiàn)WIB之間直接的數(shù)據(jù)和信令交互，不需要進(jìn)行類(lèi)似UTRAN中經(jīng)過(guò)一個(gè)匯聚點(diǎn)的處理和轉(zhuǎn)發(fā)過(guò)程，與原來(lái)分層集中的結(jié)構(gòu)相比大大節(jié)約了處理和傳輸?shù)臅r(shí)延。
6)本發(fā)明中的信令處理器RNC Server、所有數(shù)據(jù)處理器RAN Gateway以及所有WIB之間均通過(guò)分組交換承載網(wǎng)絡(luò)相互連接，該承載網(wǎng)絡(luò)的傳輸技術(shù)可以是基于網(wǎng)際互聯(lián)(IP，Internet Protocol)協(xié)議的，包括Ipv6協(xié)議以及下一代IP協(xié)議Ipng；或是基于異步傳輸模式(ATM，AsynchronousTransfer Mode)的技術(shù)，或是基于其它各種能提供分組交換承載技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)。
7)由于本發(fā)明將數(shù)據(jù)面功能只存在于WIB、RAN Gateway內(nèi)，RNCServer僅僅負(fù)責(zé)控制面的少量功能，不再處理數(shù)據(jù)面，從而有效地將數(shù)據(jù)面與控制面進(jìn)行了分離，大大降低了設(shè)備的復(fù)雜度和成本。
8)每個(gè)WIBS中只有一個(gè)RNC Server，各個(gè)WIBS之間利用RNC Server的邏輯接口進(jìn)行互連通信。
本發(fā)明的無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)包括至少一個(gè)無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)基站子系統(tǒng)(WIBS，Wireless Internet Base Station Subsystem)，每個(gè)WIBS的組成結(jié)構(gòu)以及與核心網(wǎng)(CN)的連接關(guān)系如圖2所示，WIBS專(zhuān)門(mén)服務(wù)于高速分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，可支持但不限于互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。該WIBS主要由無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器服務(wù)器(RNCServer)、接入網(wǎng)網(wǎng)關(guān)(RAN Gateway)、無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)基站(WIB)以及分組交換承載網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成。
其中，一個(gè)WIBS中可以有若干個(gè)RAN Gateway，用于處理WIB與核心網(wǎng)(CN)之間的用戶數(shù)據(jù)流，若干個(gè)RAN Gateway位于同一個(gè)分組交換承載網(wǎng)絡(luò)(Packet Switch Bearer Network)上，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)配置，一個(gè)RANGateway經(jīng)由該承載網(wǎng)絡(luò)可服務(wù)于多個(gè)WIB，并可根據(jù)業(yè)務(wù)流量靈活地對(duì)所服務(wù)的WIB數(shù)量和分布進(jìn)行調(diào)整，RAN Gateway與WIB之間有邏輯接口，主要用來(lái)傳遞用戶數(shù)據(jù)流，每個(gè)RAN Gateway還直接與CN相連。
通常一個(gè)WIBS中只有一個(gè)RNC Server，各個(gè)WIBS之間通過(guò)各自的RNC Server互連通信。RNC Server是專(zhuān)用來(lái)處理WIB與CN之間控制信令的裝置，實(shí)現(xiàn)部分無(wú)線網(wǎng)絡(luò)管理和無(wú)線資源控制的功能，其一端連接于CN，另一端通過(guò)分組交換承載網(wǎng)絡(luò)與所有RAN Gateway和WIB相連。RNCServer、RAN Gateway和WIB之間均提供有邏輯接口，RNC Server與RANGateway之間的邏輯接口，可用來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的快速監(jiān)控；RNC Server與WIB之間的邏輯接口，可用來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)線資源協(xié)調(diào)等信令交互，RNC Server之間的邏輯接口即可實(shí)現(xiàn)兩個(gè)WIBS間的數(shù)據(jù)和信令通信。
一個(gè)WIBS中有多個(gè)WIB，WIB用于實(shí)現(xiàn)與用戶移動(dòng)終端之間的無(wú)線發(fā)射和接收，每個(gè)WIB可管理一個(gè)或多個(gè)小區(qū)。一般一個(gè)WIB只需由一個(gè)RAN Gateway提供服務(wù)，但網(wǎng)絡(luò)可以通過(guò)重新配置參數(shù)，對(duì)WIB當(dāng)前所對(duì)應(yīng)的RAN Gateway進(jìn)行調(diào)整，即同一個(gè)WIB所對(duì)應(yīng)的RAN Gateway可根據(jù)需要隨時(shí)改變。
在上述結(jié)構(gòu)中，CN仍繼承使用現(xiàn)有的核心網(wǎng)部分，分組交換承載網(wǎng)絡(luò)可直接使用現(xiàn)有的各種分組交換網(wǎng)絡(luò)，比如基于網(wǎng)際互聯(lián)(IP)協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)、基于異步傳輸模式(ATM)的網(wǎng)絡(luò)。由于RNC Server、RAN Gateway和WIB均掛在同一個(gè)分組交換承載網(wǎng)絡(luò)上，因此，各個(gè)WIB之間的通信、WIB與RNC Server、RAN Gateway之間的通信、RNC Server與RAN Gateway之間的通信均通過(guò)該承載網(wǎng)絡(luò)直接傳遞。各個(gè)WIB之間、WIB與RNC Server之間、WIB與RAN Gateway之間以及RNC Server與RAN Gateway之間所提供的邏輯接口的實(shí)現(xiàn)方式均與該承載網(wǎng)絡(luò)所采用的傳輸協(xié)議有關(guān)。
針對(duì)本發(fā)明的接入網(wǎng)結(jié)構(gòu)，對(duì)原來(lái)Node B和RNC的功能對(duì)應(yīng)RNCServer、RAN Gateway和WIB進(jìn)行重新劃分，即將無(wú)線控制資源(RRC)的連接建立、連接釋放；無(wú)線資源管理(RRM)的大部分功能，如測(cè)量控制、功率控制、無(wú)線資源重配置；數(shù)據(jù)鏈路層(L2)中介質(zhì)訪問(wèn)控制(MAC)、無(wú)線鏈路控制(RLC)、分組數(shù)據(jù)壓縮協(xié)議(PDCP)等層的功能全部都下移到WIB中，WIB只需在每個(gè)過(guò)程完成后向RNC Server上波處理結(jié)果即可，并在WIB之間增加了接口以加速切換過(guò)程。RNC Server僅保留控制面，不再處理數(shù)據(jù)面，即不再負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)傳輸，僅保留部分移動(dòng)性管理功能和RANGateway配置功能，至少包括小區(qū)更新、接入網(wǎng)注冊(cè)區(qū)(URA)更新、硬切換過(guò)程的輔助決策、相鄰WIB間的資源協(xié)調(diào)、UE在接入網(wǎng)的注冊(cè)、RANGateway的配置功能。RAN Gateway則負(fù)責(zé)無(wú)線接入網(wǎng)數(shù)據(jù)路由功能，以及在Iu接口對(duì)CN提供無(wú)線接入承載(RAB)。
基于上述結(jié)構(gòu)和功能劃分，下面結(jié)合具體實(shí)施例來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的接入網(wǎng)結(jié)構(gòu)在實(shí)際中的應(yīng)用。實(shí)施例一RRC連接建立過(guò)程該過(guò)程是由用戶終端(UE)先與WIB建立RRC連接，之后，再向RNCServer報(bào)告連接狀態(tài)，參見(jiàn)圖3所示，至少包括以下四個(gè)步驟1)UE發(fā)RRC連接請(qǐng)求消息RRC CONNECTION REQUEST給WIB，請(qǐng)求建立RRC連接；
2)WIB根據(jù)當(dāng)前資源狀況，如果有空閑資源，則向UE下發(fā)RRC連接建立消息RRC CONNECTION SETUP，該消息中帶有相應(yīng)的資源信息；3)UE根據(jù)RRC CONNECTION SETUP消息配置相應(yīng)的無(wú)線資源，然后向WIB發(fā)出RRC連接建立完成消息RRC CONNECTION SETUP COMP-LETE；4)WIB收到RRC連接建立完成消息后，向RNC Server發(fā)出連接建立指示消息RRC CONNECTION SETUP INDICATION，通知RNC Server一個(gè)RRC連接建立；此時(shí)，UE注冊(cè)在RNC Server，整個(gè)RRC連接建立過(guò)程完成。實(shí)施例二RRC連接釋放過(guò)程該過(guò)程如圖4所示，包括以下幾個(gè)步驟1)RNC Server向WIB發(fā)起RRC連接釋放請(qǐng)求RRC CONNECTIONRELEASE REQUEST；2)WIB收到后，向UE發(fā)出RRC連接釋放消息RRC CONNECTIONRELEASE；3)UE收到后，釋放相應(yīng)的系統(tǒng)資源，然后上報(bào)RRC連接釋放完成消息RRC CONNECTION RELEASE COMPLETE給WIB；4)WIB收到后，再向RNC Server上報(bào)RRC連接釋放指示消息RRCCONNECTION RELEASE INDICATION，表示UE占用的資源已釋放。實(shí)施例三重新配置過(guò)程該過(guò)程首先由RNC Server向相應(yīng)的RAN Gateway發(fā)起路由信息請(qǐng)求消息，要求建立、釋放或者修改相應(yīng)無(wú)線接入承載路由信息；然后RNC Server請(qǐng)求WIB建立相應(yīng)的無(wú)線接入承載(RAB)；WIB與UE之間交互需要通知RNC Server。其具體實(shí)現(xiàn)如圖5所示1)RNC Server向RAN Gateway發(fā)路由信息請(qǐng)求消息ROUTINGINFORMATION REQUEST，為相應(yīng)的RAB建立路由；
2)RAN Gateway建立好相應(yīng)WIB和Iu接口之間的路由后，通過(guò)路由信息響應(yīng)ROUTING INFORMATION RESPONSE消息向RNC Server響應(yīng)；3)RNC Server向WIB發(fā)起RAB建立請(qǐng)求RAB SETUP REQUEST；4)WIB根據(jù)當(dāng)前業(yè)務(wù)請(qǐng)求和資源狀況進(jìn)行無(wú)線資源配置WIB先配置好自身的無(wú)線鏈路，然后向UE發(fā)送不同的重配置消息，比如無(wú)線承載建立消息RADIO BEARER SETUP、無(wú)線承載重配置消息RADIO BEARERRECONFIGURATION、無(wú)線承載釋放消息RADIO BEARER RELEASE、傳輸信道重配置消息TRANSPORT CHANNEL RECONFIGURATION、物理信道重配置消息PHYSICAL CHANNEL RECONFIGURATION，這些消息分別涉及不同層、不同范圍內(nèi)無(wú)線承載的配置信息；5)UE收到后，根據(jù)消息中的配置信息重新配置相應(yīng)的無(wú)線資源；6)UE完成資源配置后，向WIB發(fā)相應(yīng)的重配置完成消息，比如無(wú)線承載建立完成消息RADIO BEARER SETUP COMPLETE；7)WIB收到UE的重配置完成消息后，向RNC Server發(fā)RAB SETUPRESPONSE消息。實(shí)施例四測(cè)量控制和切換過(guò)程該過(guò)程是由WIB控制測(cè)量過(guò)程并評(píng)估測(cè)量報(bào)告，根據(jù)測(cè)量報(bào)告進(jìn)行功率控制和切換決策。對(duì)于可能發(fā)生切換的測(cè)量報(bào)告需要與相鄰WIB進(jìn)行協(xié)商，并提交RNC Server，由RNC Server協(xié)商相鄰WIB進(jìn)行切換。通過(guò)測(cè)量的分步處理，WIB先處理功率控制相關(guān)測(cè)量并初步判別是否可能涉及切換，再由RNC Server處理切換有關(guān)測(cè)量。其具體實(shí)現(xiàn)參見(jiàn)圖6所示1)WIB向UE下發(fā)測(cè)量控制MEASUREMENT CONTROL消息；2)UE根據(jù)測(cè)量報(bào)告準(zhǔn)則，向WIB上報(bào)測(cè)量報(bào)告消息MEASUREMENTREPORT；3)WIB評(píng)估測(cè)量報(bào)告，設(shè)置相應(yīng)的功率控制參數(shù)，對(duì)于滿足切換準(zhǔn)則的測(cè)量報(bào)告，需要與相鄰的WIB進(jìn)行協(xié)商，則提交RNC Server，由RNCServer協(xié)商相鄰WIB進(jìn)行切換；4)RNC Server協(xié)調(diào)相鄰的WIB無(wú)線資源以備切換，同時(shí)通過(guò)WIB向UE發(fā)送切換消息；5)UE切換到新的WIB上。
根據(jù)上述實(shí)施例的具體信令交互過(guò)程，可以看出當(dāng)WIBS的一個(gè)終端用戶發(fā)起數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)時(shí)，UE向WIB發(fā)分組數(shù)據(jù)接入請(qǐng)求；WIB在收到由RNC Server發(fā)來(lái)的連接建立允許指示之后，向該用戶分配所轄小區(qū)的無(wú)線信道(如時(shí)隙、碼字)等等，并通知該終端用戶；終端用戶收到WIB的指示后對(duì)WIB進(jìn)行回答；WIB收到回答后報(bào)告RNCServer連接建立成功。在此過(guò)程中，WIB自行分配所轄小區(qū)的無(wú)線信道，僅僅將連接建立成功或失敗的結(jié)果通報(bào)給RNC Server，而不象在WCDMA系統(tǒng)中，RNC完成給用戶分配無(wú)線資源等一切控制過(guò)程，各小區(qū)對(duì)應(yīng)的Node B僅僅負(fù)責(zé)信號(hào)的無(wú)線發(fā)送和接收。
在上述通信過(guò)程中，用戶的高速分組業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流都通過(guò)WIB和RANGateway處理，數(shù)據(jù)流攜帶的信息可以是互聯(lián)網(wǎng)有關(guān)的文字、圖像等數(shù)據(jù)信號(hào)；用戶的控制信息，例如對(duì)用戶的尋呼、連接釋放指示等都由RNC Server處理。這樣實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)流和控制流的分開(kāi)。WCDMA網(wǎng)絡(luò)中的MAC(媒體接入控制)等數(shù)據(jù)鏈路層的功能在本網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中下移到WIB實(shí)現(xiàn)，與RNCServer無(wú)關(guān)。
RNC Server根據(jù)用戶的優(yōu)先級(jí)、QoS(服務(wù)質(zhì)量)要求等信息，通過(guò)RNC Server與RAN Gateway之間的接口，將控制信息發(fā)送給RAN Gateway，RAN Gateway根據(jù)這些參數(shù)快速調(diào)整相應(yīng)用戶的業(yè)務(wù)流量。RNC Server可隨時(shí)向各WIB通報(bào)相鄰WIB的負(fù)載情況等參數(shù)。當(dāng)用戶從一個(gè)WIB切換到另外一個(gè)WIB時(shí)，WIB可直接向用戶終端提供當(dāng)前的相鄰小區(qū)參數(shù)，支持移動(dòng)終端的信號(hào)質(zhì)量測(cè)量等過(guò)程。切換過(guò)程中，相關(guān)的各WIB通過(guò)邏輯接口直接交換當(dāng)前的用戶狀況信息，不需通過(guò)RNC Server進(jìn)行。切換完成后，RNC Server從WIB處獲得切換成功的上報(bào)。
RNC Server、RAN Gateway和WIB等實(shí)體，都掛在一個(gè)統(tǒng)一的分組交換承載網(wǎng)絡(luò)上，各實(shí)體之間的邏輯接口均通過(guò)分組網(wǎng)絡(luò)中一般的尋址方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。
除此以外，本發(fā)明的WIB還具有以下的功能1)數(shù)據(jù)鏈路層功能即，WIB處理全部數(shù)據(jù)鏈路層(L2)功能，并通過(guò)RAN Gateway與核心網(wǎng)相連，進(jìn)行業(yè)務(wù)傳送；通過(guò)L2能夠使WIB的RRC與UE的RRC相連。
2)功率控制功能無(wú)線資源大多數(shù)功能都下移到WIB，RRC消息中功率控制的參數(shù)也通過(guò)WIB提供。WIB根據(jù)UE的測(cè)量報(bào)告調(diào)整相應(yīng)的功率控制參數(shù)(專(zhuān)用信道的SIRtarget)，通過(guò)RRC消息發(fā)給UE進(jìn)行功率控制。
3)由于接入網(wǎng)結(jié)構(gòu)的變化，影響到RRC連接狀態(tài)的劃分，即對(duì)于小區(qū)物理信道(CELL_PCH)、接入網(wǎng)注冊(cè)區(qū)物理信道(URA_PCH)狀態(tài)，由于此時(shí)并無(wú)業(yè)務(wù)傳輸，全部由RNC Server維護(hù)，即此類(lèi)UE對(duì)于WIB來(lái)說(shuō)是不可見(jiàn)，其尋呼、小區(qū)重選、小區(qū)更新仍與原有方案一致。而對(duì)于小區(qū)前向接入信道(CELL_FACH)、小區(qū)專(zhuān)用信道(CELL_DCH)狀態(tài)，RNCServer僅僅保留其注冊(cè)信息，WIB則負(fù)責(zé)完全維護(hù)這類(lèi)UE的無(wú)線資源。
可見(jiàn)，由于本發(fā)明只處理數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，而且將大部分與無(wú)線接入相關(guān)的控制功能均集中由WIB進(jìn)行處理，使得無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)能對(duì)測(cè)量、功控、資源配置等作出快速反應(yīng)，大大加速了無(wú)線接口信令的響應(yīng)速度；同時(shí)通過(guò)功能的劃分提高了網(wǎng)絡(luò)的可擴(kuò)展性。
權(quán)利要求
1.一種適用于高速分組數(shù)據(jù)傳輸?shù)臒o(wú)線接入網(wǎng)結(jié)構(gòu)，其特征在于由一個(gè)以上無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)基站子系統(tǒng)(WIBS)組成，每個(gè)WIBS至少包括無(wú)線控制器服務(wù)器(RNC Server)，用于處理核心網(wǎng)(CN)與無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)基站(WIB)之間的控制信令；至少一個(gè)無(wú)線接入網(wǎng)網(wǎng)關(guān)(RAN Gateway)，用于處理核心網(wǎng)與無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)基站之間的用戶數(shù)據(jù)流，一個(gè)RAN Gateway服務(wù)于至少一個(gè)WIB；至少一個(gè)無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)基站，用于管理一個(gè)或以上小區(qū)，實(shí)現(xiàn)與用戶終端之間數(shù)據(jù)和控制信令的無(wú)線發(fā)射和接收，一個(gè)WIB只由一個(gè)RANGateway提供服務(wù)；以及分組交換承載網(wǎng)絡(luò)，用于傳遞RNC Server、RAN Gateway及WIB之間的交互信息；RNC Server和RAN Gateway直接與CN相連，RNC Server、所有RANGateway及所有WIB分別通過(guò)各自的邏輯接口連接于同一個(gè)分組交換承載網(wǎng)絡(luò)上，并經(jīng)由各自的邏輯接口和該分組交換承載網(wǎng)絡(luò)直接互連通信；每個(gè)WIBS之間通過(guò)各自的RNC Server互連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)線接入網(wǎng)結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的分組交換承載網(wǎng)絡(luò)為基于網(wǎng)際互聯(lián)(IP)協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)，或?yàn)榛诋惒絺鬏斈Ｊ?ATM)技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)線接入網(wǎng)結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的接入網(wǎng)網(wǎng)關(guān)為路由設(shè)備。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)線接入網(wǎng)結(jié)構(gòu)，其特征在于所述WIB和RAN Gateway之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系與RAN Gateway和WIB當(dāng)前的負(fù)載狀況相關(guān)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的無(wú)線接入網(wǎng)結(jié)構(gòu)，其特征在于同一個(gè)WIB在不同時(shí)刻可對(duì)應(yīng)不同的RAN Gateway。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)線接入網(wǎng)結(jié)構(gòu)，其特征在于所述邏輯接口的實(shí)現(xiàn)方式與分組交換承載網(wǎng)絡(luò)采用的協(xié)議相關(guān)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2或6所述的無(wú)線接入網(wǎng)結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的邏輯接口為支持IP協(xié)議的接口，或支持ATM協(xié)議的接口。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種適用于高速分組數(shù)據(jù)傳輸?shù)臒o(wú)線接入網(wǎng)結(jié)構(gòu)，包括無(wú)線控制器服務(wù)器(RNC Server)、若干個(gè)無(wú)線接入網(wǎng)網(wǎng)關(guān)(RAN Gateway)，分別用于處理核心網(wǎng)(CN)與無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)基站(WIB)之間的控制信令和用戶數(shù)據(jù)流，一個(gè)RAN Gateway可服務(wù)于多個(gè)WIB；若干個(gè)無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)基站，用于管理一個(gè)或以上小區(qū)，實(shí)現(xiàn)與用戶終端之間數(shù)據(jù)和控制信令的無(wú)線發(fā)射和接收，一個(gè)WIB只由一個(gè)RAN Gateway提供服務(wù)；分組交換承載網(wǎng)絡(luò)，用于傳遞RNC Server、RAN Gateway及WIB之間的交互信息；RNC Server和RAN Gateway直接與CN相連，RNC Server、RAN Gateway及WIB通過(guò)各自的邏輯接口連接于同一個(gè)分組交換承載網(wǎng)絡(luò)，并通過(guò)該承載網(wǎng)絡(luò)相互連接。該結(jié)構(gòu)使無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)能對(duì)高速數(shù)據(jù)傳輸迅速響應(yīng)，提高接入網(wǎng)處理速度，并強(qiáng)化無(wú)線基站功能。
文檔編號(hào)H04W84/12GK1455532SQ0211674
公開(kāi)日2003年11月12日 申請(qǐng)日期2002年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月30日
發(fā)明者孫立新, 陳德, 鄭志彬, 陳月華 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司