專利名稱：微波接入全球互通系統(tǒng)接入網(wǎng)及接入核心網(wǎng)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線寬帶接入技術(shù)，尤其涉及微波接入全球互通(WiMAX)系統(tǒng)接入網(wǎng)，以及應(yīng)用該接入網(wǎng)實(shí)現(xiàn)接入核心網(wǎng)的方法。
背景技術(shù)：
2001年12月，電氣和電子工程師協(xié)會(huì)(IEEE)頒布了用于在城域網(wǎng)中提供最后一公里無線寬帶接入的IEEE 802.16標(biāo)準(zhǔn)，其工作頻帶位于10G到66GHz之間。但目前所說的802.16標(biāo)準(zhǔn)主要包括802.16a、802.16RevD和802.16e三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。其中，802.16a是為工作在2～11GHz頻段的非視距(NLOS)寬帶固定接入系統(tǒng)而設(shè)計(jì)的，在2003年1月被IEEE批準(zhǔn)通過；802.16RevD是802.16a的增強(qiáng)型，主要目的是支持室內(nèi)用戶駐地設(shè)備(CPE)；802.16e是IEEE802.16a/d的進(jìn)一步延伸，其目的是在已有標(biāo)準(zhǔn)中增加數(shù)據(jù)移動(dòng)性。
為了提升802.16系列標(biāo)準(zhǔn)在全球的推廣和應(yīng)用，由眾多設(shè)備和組件供應(yīng)商組成了名為全球微波接入互操作性論壇的非盈利性組織，旨在通過確保寬帶無線接入設(shè)備的兼容性和互操作性，加快基于IEEE 802.16系列標(biāo)準(zhǔn)的寬帶無線網(wǎng)絡(luò)的部署。通常情況下，將應(yīng)用802.16系列標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的技術(shù)實(shí)現(xiàn)無線寬帶接入的系統(tǒng)稱為WiMAX系統(tǒng)。
802.16系列標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了WiMAX系統(tǒng)的空中接口部分協(xié)議層，主要包括物理層(PHY)和媒體接入控制層(MAC)兩個(gè)部分。其中，PHY層在物理上完成對(duì)信號(hào)的調(diào)制解調(diào)以及編解碼等操作；MAC層主要完成WiMAX系統(tǒng)的媒體接入控制功能。
使用上述物理層和MAC層的WiMAX系統(tǒng)，具有覆蓋范圍廣、可擴(kuò)展性強(qiáng)以及業(yè)務(wù)質(zhì)量(QoS)控制等優(yōu)點(diǎn)。具體如下1.寬帶無線接入、覆蓋范圍廣。
802.16標(biāo)準(zhǔn)是為在包括視距、近視距和非視距等各種傳播環(huán)境中獲得最優(yōu)性能而設(shè)計(jì)的。WiMAX系統(tǒng)采用的正交頻分復(fù)用(OFDM)調(diào)制的最大通信距離可達(dá)4km，支持高達(dá)70Mbit/s的頻譜效率。該系統(tǒng)采用諸如網(wǎng)狀網(wǎng)的先進(jìn)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜椭T如波束成形、STC以及天線分集等天線技術(shù)來進(jìn)一步改善覆蓋。這些先進(jìn)技術(shù)也可用來提高頻譜效率、容量、復(fù)用以及每射頻信道的平均與峰值吞吐量。
2.可擴(kuò)展性強(qiáng)在物理層，802.16支持靈活的射頻信道帶寬和信道復(fù)用，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展時(shí)，可以作為增加小區(qū)容量的一種手段。此標(biāo)準(zhǔn)還支持自動(dòng)發(fā)送功率控制和信道質(zhì)量測(cè)試，因此可作為物理層的附加工具來支持小區(qū)規(guī)劃和部署以及頻譜的有效使用。當(dāng)用戶數(shù)增加時(shí)，運(yùn)營商可通過扇形化和小區(qū)分裂來重新分配頻譜。另外，WiMAX系統(tǒng)對(duì)多信道帶寬的支持，使設(shè)備制造商能夠適應(yīng)各國政府對(duì)頻譜使用和分配而制定獨(dú)特管制辦法。
3.QoS控制802.16的WiMAX系統(tǒng)提供多種服務(wù)類型和服務(wù)水平，其中的MAC層完全面對(duì)連接，充分的保證了業(yè)務(wù)的可靠性；另外，WiMAX系統(tǒng)通過優(yōu)化的調(diào)度算法保證了不同業(yè)務(wù)對(duì)不同帶寬和時(shí)延的需求。
雖然上述的WiMAX系統(tǒng)具有如此優(yōu)越的性能，但是由于IEEE802.16系列協(xié)議只規(guī)定了WiNMAX系統(tǒng)無線網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中的空中接口部分，而并未規(guī)定WiMAX接入網(wǎng)(WiRAN)接入諸如全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM)、碼分多址(CDMA)系統(tǒng)以及寬帶碼分多址(WCDMA)系統(tǒng)等核心網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及接入方法，因此WiMAX系統(tǒng)的用戶站(SS)和移動(dòng)臺(tái)(MSS)無法通過WiRAN接入到核心網(wǎng)中，從而無法使用核心網(wǎng)中豐富的網(wǎng)絡(luò)資源和業(yè)務(wù)功能。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種微波接入全球互通系統(tǒng)接入網(wǎng)絡(luò)，能夠使WiMAX系統(tǒng)的SS/MSS接入到核心網(wǎng)。
本發(fā)明另一目的在于提供一種微波接入全球互通系統(tǒng)接入到核心網(wǎng)的方法，能夠使WiMAX系統(tǒng)的SS/MSS接入到核心網(wǎng)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種WiMAX系統(tǒng)的接入網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，具體實(shí)現(xiàn)方案為一種微波接入全球互通系統(tǒng)接入網(wǎng)，該接入網(wǎng)包括媒體接入層和物理層MAC&PHY模塊、無線資源管理RRM模塊和網(wǎng)關(guān)GW模塊；所述RRM模塊，用于進(jìn)行無線資源分配，并將無線資源分配結(jié)果發(fā)送給MAC&PHY模塊，并為GW模塊分配資源；所述MAC&PHY模塊，用于接收用戶終端發(fā)送的業(yè)務(wù)請(qǐng)求，向RRM模塊請(qǐng)求無線資源，依據(jù)來自所述RRM模塊的無線資源分配處理的結(jié)果，建立自身與用戶終端間的專用信令連接；將來自用戶終端的業(yè)務(wù)請(qǐng)求傳送給GW模塊；所述GW模塊，用于分別建立自身與MAC&PHY模塊和核心網(wǎng)間的專用信令連接，并轉(zhuǎn)發(fā)來自MAC&PHY模塊的業(yè)務(wù)請(qǐng)求到核心網(wǎng)；接收并根據(jù)核心網(wǎng)下發(fā)的業(yè)務(wù)建立請(qǐng)求，建立與核心網(wǎng)間的用戶面實(shí)例，并向MAC&PHY模塊發(fā)送指令以通知MAC&PHY模塊建立空中接口的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)連接。
較佳地，所述GW模塊包括信令網(wǎng)關(guān)SGW模塊和數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)DGW模塊；所述RRM模塊包括基站無線資源管理BRRM模塊和公共無線資源管理CRRM模塊；所述BRRM模塊用于根據(jù)MAC&PHY模塊的無線資源請(qǐng)求，分配無線資源；所述SGW模塊接收所述業(yè)務(wù)請(qǐng)求，根據(jù)所述業(yè)務(wù)請(qǐng)求向CRRM模塊請(qǐng)求用于傳輸?shù)馁Y源，并根據(jù)CRRM模塊所分配的資源，建立與MAC&PHY模塊之間的專用信令連接，以及將所述業(yè)務(wù)請(qǐng)求發(fā)送給核心網(wǎng)；SGW模塊還接收從核心網(wǎng)下發(fā)的業(yè)務(wù)建立請(qǐng)求，通知MAC&PHY模塊建立與用戶終端之間用于傳輸數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)連接；所述CRRM模塊用于根據(jù)SGW模塊的資源分配請(qǐng)求，為SGW模塊分配資源；所述DGW模塊根據(jù)SGW模塊的指示建立用戶面實(shí)例，通過MAC&PHY模塊將核心網(wǎng)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)傳送給用戶終端。
較佳地，所述GW模塊包括SGW模塊和DGW模塊；所述SGW模塊用于接收并根據(jù)MAC&PHY模塊送來的業(yè)務(wù)請(qǐng)求，分別建立SGW模塊與MAC&PHY模塊和核心網(wǎng)間的專用信令連接；并發(fā)送業(yè)務(wù)請(qǐng)求到核心網(wǎng)，接收并根據(jù)核心網(wǎng)下發(fā)的業(yè)務(wù)建立請(qǐng)求，向DGW模塊發(fā)送建立與核心網(wǎng)間用戶面實(shí)例的通知，且通知MAC&PHY模塊建立空中接口的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)連接；所述DGW模塊用于建立與核心網(wǎng)進(jìn)行業(yè)務(wù)傳輸?shù)挠脩裘鎸?shí)例；接收來自核心網(wǎng)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，通過MAC&PHY模塊發(fā)送給用戶終端。
較佳地，所述接入網(wǎng)進(jìn)一步包括位于基站BS中的切換控制器模塊，其用于接收并根據(jù)用戶終端通過MAC&PHY模塊上報(bào)的相鄰小區(qū)信號(hào)質(zhì)量的測(cè)量報(bào)告，確定候選目標(biāo)BS；通過GW模塊對(duì)所確定的候選目標(biāo)BS發(fā)送消息查詢其資源滿足情況以及終端切換所需求的業(yè)務(wù)質(zhì)量能否得到保證信息，以選定最終的目標(biāo)BS；通過MAC&PHY模塊下發(fā)切換執(zhí)行信息給用戶終端；接收并根據(jù)用戶終端返回的終端切換到目標(biāo)BS的消息，向MAC&PHY模塊發(fā)送消息指令以指示釋放MAC&PHY模塊終端使用的空口資源，向GW模塊發(fā)送消息以指示GW模塊進(jìn)行BS和核心網(wǎng)間信令接口和用戶面接口的遷移。
較佳地，所述MAC&PHY模塊、所述RRM模塊和所述GW模塊置于基站中。
較佳地，所述基站通過I-BO接口與核心網(wǎng)間互聯(lián)；所述基站之間通過I-BS接口互聯(lián)。
較佳地，所述接入網(wǎng)進(jìn)一步包括呼叫控制器模塊，其用于接收并根據(jù)核心網(wǎng)通過GW模塊轉(zhuǎn)發(fā)的呼叫請(qǐng)求，確定在哪些BS范圍內(nèi)進(jìn)行尋呼，并通過GW模塊發(fā)送消息給所確定的各BS以通知BS進(jìn)行尋呼；接收并根據(jù)BS返回的尋呼結(jié)果確定是否停止尋呼過程。
較佳地，所述呼叫控制器模塊通過I-BP接口與所述基站互聯(lián)。
較佳地，所述接入網(wǎng)進(jìn)一步包括多播廣播業(yè)務(wù)服務(wù)器模塊，其用于接收并根據(jù)用戶終端通過MAC&PHY模塊發(fā)送的多播廣播業(yè)務(wù)請(qǐng)求，向用戶終端返回包含MBS業(yè)務(wù)列表信息的響應(yīng)；通過MAC&PHY模塊發(fā)送鑒權(quán)請(qǐng)求消息到用戶終端，接收用戶終端通過MAC&PHY模塊返回的鑒權(quán)響應(yīng)消息；通過MAC&PHY模塊發(fā)送包含MBS下行業(yè)務(wù)參數(shù)信息的消息給用戶終端；通過MAC&PHY模塊發(fā)送MBS業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)給用戶終端。
較佳地，所述多播廣播業(yè)務(wù)服務(wù)器模塊通過I-BM接口與所述基站互聯(lián)。
較佳地，所述的MAC&PHY模塊和BRRM模塊位于基站中，所述的CRRM模塊、SGW模塊以及DGW模塊構(gòu)成用于處理與核心網(wǎng)交互的信令的基站服務(wù)節(jié)點(diǎn)，該基站服務(wù)節(jié)點(diǎn)位于基站與核心網(wǎng)之間，并對(duì)基站與核心網(wǎng)之間的信令和數(shù)據(jù)信息進(jìn)行中轉(zhuǎn)。
較佳地，所述的MAC&PHY模塊、BRRM模塊和DGW模塊位于基站中，所述的CRRM模塊以及SGW模塊構(gòu)成用于處理與核心網(wǎng)交互的信令的基站服務(wù)節(jié)點(diǎn)，該基站與核心網(wǎng)之間交互數(shù)據(jù)信息，該基站服務(wù)節(jié)點(diǎn)位于基站與核心網(wǎng)之間，并對(duì)基站與核心網(wǎng)之間的信令信息進(jìn)行中轉(zhuǎn)。
較佳地，所述的基站服務(wù)節(jié)點(diǎn)中進(jìn)一步包括遷移控制器模塊，用于接收來自于所述SGW模塊的遷移請(qǐng)求，向SGW模塊返回表明接受該切換請(qǐng)求的遷移請(qǐng)求響應(yīng)，并執(zhí)行遷移操作。
較佳地，所述的基站服務(wù)節(jié)點(diǎn)中進(jìn)一步包括廣播多播業(yè)務(wù)服務(wù)器模塊，用于接收并根據(jù)用戶終端通過MAC&PHY模塊發(fā)送的多播廣播業(yè)務(wù)請(qǐng)求，通過基站向用戶終端返回包含多播廣播業(yè)務(wù)列表信息的響應(yīng)；通過MAC&PHY模塊發(fā)送鑒權(quán)請(qǐng)求消息到用戶終端，接收用戶終端通過MAC&PHY模塊返回的鑒權(quán)響應(yīng)消息；通過MAC&PHY模塊發(fā)送包含多播廣播下行業(yè)務(wù)參數(shù)信息的消息給用戶終端；通過MAC&PHY模塊發(fā)送多播廣播業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)給用戶終端。
較佳地，所述的基站服務(wù)節(jié)點(diǎn)中進(jìn)一步包括尋呼控制器模塊，用于接收并根據(jù)核心網(wǎng)通過SGW模塊轉(zhuǎn)發(fā)的呼叫請(qǐng)求，確定在哪些基站范圍內(nèi)進(jìn)行尋呼，并通過SGW模塊發(fā)送消息給所確定的各基站以通知基站進(jìn)行尋呼；接收并根據(jù)基站返回的尋呼結(jié)果確定是否停止尋呼過程。
較佳地，所述的基站服務(wù)節(jié)點(diǎn)進(jìn)一步包括切換控制器模塊，用于接收并根據(jù)用戶終端通過MAC&PHY模塊上報(bào)的相鄰小區(qū)信號(hào)質(zhì)量的測(cè)量報(bào)告，確定候選目標(biāo)基站；通過SGW模塊對(duì)所確定的候選目標(biāo)基站發(fā)送消息查詢其資源滿足情況以及終端切換所需求的業(yè)務(wù)質(zhì)量能否得到保證信息，以選定最終的目標(biāo)基站；通過MAC&PHY模塊下發(fā)切換執(zhí)行信息給終端用戶終端；接收并根據(jù)用戶終端返回的終端切換到目標(biāo)基站的消息，向MAC&PHY模塊發(fā)送消息指令以指示釋放MAC&PHY模塊終端使用的空口資源，向SGW模塊發(fā)送消息以指示SGW模塊進(jìn)行基站和核心網(wǎng)間信令接口和用戶面接口的遷移。
較佳地，所述的基站進(jìn)一步包括切換控制器模塊，用于接收并根據(jù)用戶終端通過MAC&PHY模塊上報(bào)的相鄰小區(qū)信號(hào)質(zhì)量的測(cè)量報(bào)告，確定候選目標(biāo)基站；通過SGW模塊對(duì)所確定的候選目標(biāo)基站發(fā)送消息查詢其資源滿足情況以及終端切換所需求的業(yè)務(wù)質(zhì)量能否得到保證信息，以選定最終的目標(biāo)基站；通過MAC&PHY模塊下發(fā)切換執(zhí)行信息給終端用戶終端；接收并根據(jù)用戶終端返回的終端切換到目標(biāo)基站的消息，向MAC&PHY模塊發(fā)送消息指令以指示釋放MAC&PHY模塊終端使用的空口資源，向SGW模塊發(fā)送消息以指示SGW模塊進(jìn)行基站和核心網(wǎng)間信令接口和用戶面接口的遷移。
較佳地，該網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)進(jìn)一步包括廣播多播業(yè)務(wù)服務(wù)器模塊，用于接收并根據(jù)用戶終端通過MAC&PHY模塊發(fā)送的多播廣播業(yè)務(wù)請(qǐng)求，通過基站向用戶終端返回包含多播廣播業(yè)務(wù)列表信息的響應(yīng)；通過MAC&PHY模塊發(fā)送鑒權(quán)請(qǐng)求消息到用戶終端，接收用戶終端通過MAC&PHY模塊返回的鑒權(quán)響應(yīng)消息；通過MAC&PHY模塊發(fā)送包含多播廣播下行業(yè)務(wù)參數(shù)信息的消息給用戶終端；通過MAC&PHY模塊發(fā)送多播廣播業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)給用戶終端；以及尋呼控制器模塊，用于接收并根據(jù)核心網(wǎng)通過SGW模塊轉(zhuǎn)發(fā)的呼叫請(qǐng)求，確定在哪些基站范圍內(nèi)進(jìn)行尋呼，并通過SGW模塊發(fā)送消息給所確定的各基站以通知基站進(jìn)行尋呼；接收并根據(jù)基站返回的尋呼結(jié)果確定是否停止尋呼過程；所述廣播多播業(yè)務(wù)服務(wù)器模塊通過I-BM接口與所述基站服務(wù)節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)交互，所述尋呼控制器模塊通過I-BP接口與所述基站服務(wù)節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)交互。
較佳地，所述的基站服務(wù)節(jié)點(diǎn)分別通過與所述基站之間的I-BB接口、與核心網(wǎng)之間的I-BNO接口在所述基站和核心網(wǎng)之間中轉(zhuǎn)信令和數(shù)據(jù)信息。
較佳地，所述的基站服務(wù)節(jié)點(diǎn)分別通過與所述基站之間的I-BB接口、與核心網(wǎng)之間的I-BNO接口在所述基站和核心網(wǎng)之間中轉(zhuǎn)信令信息；所述的基站通過I-BSO接口與核心網(wǎng)之間交互數(shù)據(jù)信息。
本發(fā)明還公開了一種應(yīng)用如權(quán)利要求1所述接入網(wǎng)實(shí)現(xiàn)接入核心網(wǎng)的方法，該方法包括以下步驟A.微波接入全球互通系統(tǒng)接入網(wǎng)接收到來自于用戶終端的業(yè)務(wù)請(qǐng)求后，首先建立自身與核心網(wǎng)之間、自身與用戶終端之間用于傳輸信令的連接，然后再建立自身與核心網(wǎng)之間、自身與用戶終端之間用于傳輸數(shù)據(jù)的連接；B.步驟A所述連接建立完成后，微波接入全球互通系統(tǒng)接入網(wǎng)通知核心網(wǎng)業(yè)務(wù)建立完成，核心網(wǎng)再通過微波接入全球互通系統(tǒng)接入網(wǎng)通知用戶終端本次業(yè)務(wù)連接已經(jīng)成功建立并實(shí)現(xiàn)了接入核心網(wǎng)。
較佳地，所述的MAC&PHY模塊和BRRM模塊位于基站中，所述的CRRM模塊、SGW模塊以及DGW模塊構(gòu)成用于處理與核心網(wǎng)交互的信令的基站服務(wù)節(jié)點(diǎn)，則步驟A所述微波接入全球互通系統(tǒng)接入網(wǎng)建立自身與核心網(wǎng)之間、自身與用戶終端之間用于傳輸信令的連接的方法包括以下步驟A11.基站中的MAC&PHY模塊接收到來自于用戶終端的攜帶有業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量信息的業(yè)務(wù)請(qǐng)求后，所述基站中的BRRM模塊根據(jù)所述業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量信息和網(wǎng)絡(luò)資源現(xiàn)狀完成允許控制操作和無線資源的分配，然后所述MAC&PHY模塊建立用于自身與用戶終端空中接口傳送信令的專用信令連接，并將所述業(yè)務(wù)請(qǐng)求傳送給基站服務(wù)節(jié)點(diǎn)中的SGW模塊；A12.基站服務(wù)節(jié)點(diǎn)中的CRRM模塊在SGW模塊請(qǐng)求下根據(jù)所述業(yè)務(wù)請(qǐng)求中的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量信息分配資源，SGW模塊再根據(jù)所述業(yè)務(wù)請(qǐng)求為該用戶終端分配實(shí)例，并完成與基站之間用于傳輸信令的專用信令連接；A13.基站服務(wù)節(jié)點(diǎn)中的SGW模塊建立與核心網(wǎng)之間用于傳輸信令的專用信令連接，并把用戶終端的業(yè)務(wù)請(qǐng)求組裝成與核心網(wǎng)間的協(xié)議消息，向核心網(wǎng)請(qǐng)求業(yè)務(wù)，核心網(wǎng)再將業(yè)務(wù)建立請(qǐng)求下發(fā)給基站服務(wù)節(jié)點(diǎn)中的SGW模塊；步驟A所述微波接入全球互通系統(tǒng)接入網(wǎng)建立自身與核心網(wǎng)之間、自身與用戶終端之間用于傳輸數(shù)據(jù)的連接的方法為基站服務(wù)節(jié)點(diǎn)中的SGW模塊針對(duì)本次業(yè)務(wù)建立用于與核心網(wǎng)進(jìn)行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)用戶面實(shí)例，以配合核心網(wǎng)的用戶面實(shí)例實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)傳輸，然后基站服務(wù)節(jié)點(diǎn)中的SGW模塊通知基站中的MAC&PHY模塊建立空口的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)連接，并在該空口連接建立成功后，向核心網(wǎng)回復(fù)連接成功消息。
較佳地，步驟B所述微波接入全球互通系統(tǒng)接入網(wǎng)通知核心網(wǎng)業(yè)務(wù)建立完成的方法為所述基站服務(wù)節(jié)點(diǎn)中的SGW模塊通知核心網(wǎng)業(yè)務(wù)建立完成；步驟B所述核心網(wǎng)通過微波接入全球互通系統(tǒng)接入網(wǎng)通知用戶終端本次業(yè)務(wù)連接已經(jīng)成功建立的方法為核心網(wǎng)通過所述基站中的MAC&PHY模塊和基站服務(wù)節(jié)點(diǎn)中的SGW模塊，通知用戶終端本次業(yè)務(wù)連接已經(jīng)成功建立。
較佳地，所述的MAC&PHY模塊、BRRM模塊和DGW模塊位于基站中，所述的CRRM模塊和SGW模塊構(gòu)成用于處理與核心網(wǎng)交互的信令的基站服務(wù)節(jié)點(diǎn)，則步驟A所述微波接入全球互通系統(tǒng)接入網(wǎng)建立自身與核心網(wǎng)之間、自身與用戶終端之間用于傳輸信令的連接的方法包括以下步驟A21.基站中的MAC&PHY模塊接收到來自于用戶終端的攜帶有業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量信息的業(yè)務(wù)請(qǐng)求后，所述基站中的BRRM模塊根據(jù)所述業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量信息和網(wǎng)絡(luò)資源現(xiàn)狀完成允許控制操作和無線資源的分配，然后所述MAC&PHY模塊建立用于自身與用戶終端空中接口傳送信令的專用信令連接，并將所述業(yè)務(wù)請(qǐng)求傳送給基站服務(wù)節(jié)點(diǎn)中的SGW模塊；A22.基站服務(wù)節(jié)點(diǎn)中的CRRM模塊在SGW模塊請(qǐng)求下根據(jù)所述業(yè)務(wù)請(qǐng)求中的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量信息分配資源，SGW模塊再根據(jù)所述業(yè)務(wù)請(qǐng)求為該用戶終端分配實(shí)例，并完成與基站之間用于傳輸信令的專用信令連接；A23.基站服務(wù)節(jié)點(diǎn)中的SGW模塊建立與核心網(wǎng)之間用于傳輸信令的專用信令連接，并把用戶終端的業(yè)務(wù)請(qǐng)求組裝成與核心網(wǎng)間的協(xié)議消息，向核心網(wǎng)請(qǐng)求業(yè)務(wù)，核心網(wǎng)再將業(yè)務(wù)建立請(qǐng)求下發(fā)給基站服務(wù)節(jié)點(diǎn)中的SGW模塊；步驟A所述微波接入全球互通系統(tǒng)接入網(wǎng)建立自身與核心網(wǎng)之間、自身與用戶終端之間用于傳輸數(shù)據(jù)的連接的方法為基站服務(wù)節(jié)點(diǎn)中的SGW模塊通知基站針對(duì)本次業(yè)務(wù)建立用于與核心網(wǎng)進(jìn)行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)用戶面實(shí)例，以配合核心網(wǎng)的用戶面實(shí)例實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)傳輸，然后基站服務(wù)節(jié)點(diǎn)中的SGW模塊通知基站中的MAC&PHY模塊建立空口的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)連接，并在該空口連接建立成功后，向核心網(wǎng)回復(fù)連接成功消息。
較佳地，步驟B所述微波接入全球互通系統(tǒng)接入網(wǎng)通知核心網(wǎng)業(yè)務(wù)建立完成的方法為所述基站服務(wù)節(jié)點(diǎn)中的SGW模塊通知核心網(wǎng)業(yè)務(wù)建立完成；步驟B所述核心網(wǎng)通過微波接入全球互通系統(tǒng)接入網(wǎng)通知用戶終端本次業(yè)務(wù)連接已經(jīng)成功建立的方法為核心網(wǎng)通過所述基站中的MAC&PHY模塊和基站服務(wù)節(jié)點(diǎn)中的SGW模塊，通知用戶終端本次業(yè)務(wù)連接已經(jīng)成功建立。
較佳地，步驟A所述核心網(wǎng)將業(yè)務(wù)建立請(qǐng)求下發(fā)給基站服務(wù)節(jié)點(diǎn)之前，該方法進(jìn)一步包括核心網(wǎng)對(duì)用戶終端進(jìn)行鑒權(quán)認(rèn)證，如果鑒權(quán)認(rèn)證成功，則核心網(wǎng)允許所述業(yè)務(wù)請(qǐng)求；否則，核心網(wǎng)拒絕所述業(yè)務(wù)請(qǐng)求，并結(jié)束本接入核心網(wǎng)的流程。
較佳地，在所述基站服務(wù)節(jié)點(diǎn)中設(shè)置遷移控制器，該方法進(jìn)一步包括基站服務(wù)節(jié)點(diǎn)中的遷移控制器模塊接收到來自于所述SGW模塊的遷移請(qǐng)求后，向SGW模塊返回表明接受該遷移請(qǐng)求的遷移請(qǐng)求響應(yīng)，并執(zhí)行遷移操作。
較佳地，所述步驟A包括A31、微波接入全球互通系統(tǒng)接入網(wǎng)中的MAC&PHY模塊根據(jù)收到的用戶終端的業(yè)務(wù)請(qǐng)求，向RRM模塊請(qǐng)求無線資源分配，根據(jù)RRM模塊分配的無線資源建立用戶終端空中接口的專用信令連接，并將業(yè)務(wù)請(qǐng)求傳送給GW模塊；A32、GW模塊根據(jù)收到的業(yè)務(wù)請(qǐng)求，分別建立GW模塊與MAC&PHY模塊和核心網(wǎng)間的專用信令連接，并通過GW模塊與核心網(wǎng)間的接口向核心網(wǎng)發(fā)送業(yè)務(wù)請(qǐng)求；A33、GW模塊根據(jù)核心網(wǎng)下發(fā)的業(yè)務(wù)建立請(qǐng)求，建立GW模塊與核心網(wǎng)間的用戶面實(shí)例，并通知MAC&PHY模塊建立空中接口的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)連接；MAC&PHY模塊建立空中接口的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)連接。
較佳地，在所述接入網(wǎng)中設(shè)置多播廣播業(yè)務(wù)服務(wù)器，該方法進(jìn)一步包括用戶終端通過MAC&PHY模塊向廣播多播業(yè)務(wù)服務(wù)器發(fā)送消息以查詢廣播多播業(yè)務(wù)內(nèi)容列表；廣播多播業(yè)務(wù)服務(wù)器收到該消息后，向用戶終端返回包含廣播多播業(yè)務(wù)內(nèi)容列表、組播IP地址/端口號(hào)信息的響應(yīng)；用戶終端選定接收廣播多播業(yè)務(wù)服務(wù)器業(yè)務(wù)的組播IP地址/端口號(hào)后，將該信息通過基站發(fā)送給基站服務(wù)節(jié)點(diǎn)；基站服務(wù)節(jié)點(diǎn)收到該信息后與廣播多播業(yè)務(wù)服務(wù)器進(jìn)行廣播多播業(yè)務(wù)內(nèi)容接收的鑒權(quán)過程；在鑒權(quán)完成后，基站服務(wù)節(jié)點(diǎn)通過基站發(fā)送包括廣播多播下行業(yè)務(wù)參數(shù)信息的消息給用戶終端；用戶終端收到該消息后通過基站發(fā)送消息給基站服務(wù)節(jié)點(diǎn)，以獲取用于解密廣播多播業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的廣播多播業(yè)務(wù)密鑰；基站服務(wù)節(jié)點(diǎn)通過基站向用戶終端返回包含廣播多播業(yè)務(wù)密鑰的響應(yīng)消息給用戶終端；用戶終端利用所得到的廣播多播下行業(yè)務(wù)參數(shù)和廣播多播業(yè)務(wù)密鑰信息，接收從廣播多播業(yè)務(wù)服務(wù)器通過基站下發(fā)的相關(guān)廣播多播業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，進(jìn)入正常的廣播多播業(yè)務(wù)接收狀態(tài)。
較佳地，所述多播廣播業(yè)務(wù)服務(wù)器位于基站服務(wù)節(jié)點(diǎn)中或單獨(dú)存在于所述接入網(wǎng)中。
較佳地，在所述接入網(wǎng)中設(shè)置尋呼控制器，該方法進(jìn)一步包括在核心網(wǎng)需要尋呼某個(gè)終端時(shí)，核心網(wǎng)下發(fā)尋呼請(qǐng)求消息給接入網(wǎng)，由SGW模塊將尋呼請(qǐng)求消息轉(zhuǎn)發(fā)給尋呼控制器；尋呼控制器收到尋呼請(qǐng)求消息后，根據(jù)尋呼請(qǐng)求消息中所帶的尋呼區(qū)域信息，確定在哪些基站范圍內(nèi)進(jìn)行尋呼，并通過SGW模塊通知所確定的各基站進(jìn)行尋呼；尋呼控制器根據(jù)各基站的尋呼結(jié)果確定是否停止尋呼過程。
較佳地，所述的尋呼控制器位于所述基站服務(wù)節(jié)點(diǎn)中或者獨(dú)立存在于所述接入網(wǎng)中。
較佳地，在所述接入網(wǎng)中設(shè)置切換控制器，該方法進(jìn)一步包括切換控制器通過MAC&PHY模塊收到用戶終端上報(bào)的相鄰小區(qū)信號(hào)質(zhì)量的測(cè)量報(bào)告后，根據(jù)測(cè)量報(bào)告確定候選目標(biāo)基站；切換控制器利用SGW模塊對(duì)各候選目標(biāo)基站進(jìn)行查詢資源滿足情況以及終端切換所需求的業(yè)務(wù)質(zhì)量能否得到保證信息；切換控制器根據(jù)所獲取的信息選定最終的目標(biāo)基站，并通過MAC&PHY模塊下發(fā)切換執(zhí)行信息給用戶終端；用戶終端執(zhí)行切換到目標(biāo)基站的操作，并向切換控制器返回終端切換到目標(biāo)基站的消息；切換控制器收到該消息后，指示MAC&PHY模塊釋放針對(duì)該終端的空口資源，并指示SGW模塊進(jìn)行與核心網(wǎng)間信令面接口和用戶數(shù)據(jù)面接口的遷移。
較佳地，所述的切換控制器位于所述基站或者基站服務(wù)節(jié)點(diǎn)中。
較佳地，該方法進(jìn)一步包括發(fā)生切換或者遷移時(shí)，所述基站服務(wù)節(jié)點(diǎn)之間通過I-BSSN接口交互切換或者遷移信息；所述基站之間通過I-BS接口交互切換或者遷移信息。
較佳地，所述基站服務(wù)節(jié)點(diǎn)與所述基站處于同一個(gè)微波接入全球互通系統(tǒng)接入網(wǎng)或者處于不同的微波接入全球互通系統(tǒng)接入網(wǎng)。
應(yīng)用本發(fā)明，WiMAX接入網(wǎng)能夠接入核心網(wǎng)。具體而言，本發(fā)明具有如下有益效果1.本發(fā)明提供了WiMAX接入網(wǎng)接入到運(yùn)營商已有各種核心網(wǎng)絡(luò)上的接入網(wǎng)及方法，使得用戶終端能夠通過WiMAX接入網(wǎng)接入核心網(wǎng)。
2.本發(fā)明中通過SGW模塊和DGW模塊的工作，適配與現(xiàn)有核心網(wǎng)交互的控制面及用戶面協(xié)議棧，充分利用了運(yùn)營商已有的業(yè)務(wù)模型，節(jié)省建網(wǎng)成本，提高WiMAX布網(wǎng)速度。
3.本發(fā)明構(gòu)造了能夠集中控制和協(xié)調(diào)相鄰BS之間的切換的BSSN，保證了BS之間切換控制的層次性。
4.本發(fā)明還提供了通過I-BS接口實(shí)現(xiàn)互聯(lián)的BS，上述BS能夠完成信息交互和切換等功能，保證了BS之間切換控制的靈活性。
5、本發(fā)明可以方便多種無線接入網(wǎng)絡(luò)和無線接入技術(shù)接入運(yùn)營商已有核心網(wǎng)業(yè)務(wù)，方便用戶通過多種類型終端使用運(yùn)營商已有業(yè)務(wù)，業(yè)務(wù)的大量使用會(huì)提高網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商的盈利空間。
6、本發(fā)明可以充分保證WiMAX系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)承載IP的特性和能力，不用修改通過鏈路的IP協(xié)議和應(yīng)用數(shù)據(jù)流，不需要特別的網(wǎng)關(guān)，并可以構(gòu)建真正的全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)，充分利用IETF標(biāo)準(zhǔn)組件/協(xié)議，做到無線鏈路對(duì)于IP應(yīng)用是透明的、端到端的IP連接。


圖1為本發(fā)明WiMAX系統(tǒng)接入網(wǎng)的組成結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明較佳實(shí)施例WiMAX系統(tǒng)的基本網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例1的WiMAX系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例1中MBS Server和Paging Controller模塊獨(dú)立存在的WiMAX系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例2的WiMAX系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)示意圖；
圖6為本發(fā)明實(shí)施例2中MBS Server和Paging Controller模塊獨(dú)立存在的WiMAX系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)示意圖；圖7為本發(fā)明實(shí)施例3的WiMAX系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)示意圖；圖8為本發(fā)明實(shí)施例3中MBS Server和Paging Controller模塊獨(dú)立存在的WiMAX系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)示意圖；圖9為本發(fā)明實(shí)施例4中WiRAN接入核心網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)示意圖；圖10為本發(fā)明實(shí)施例4中WiRAN接入WCDMA PS核心網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案更加清楚明白，以下參照附圖并舉實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
本發(fā)明的主要思路在于提供一種WiMAX系統(tǒng)接入網(wǎng)，該接入網(wǎng)包括MAC&PHY模塊、網(wǎng)關(guān)(GW)模塊和無線資源管理(RRM)模塊。其中MAC&PHY模塊通過空中接口與終端SS/MSS相連，MAC&PHY模塊在收到SS/MSS的業(yè)務(wù)請(qǐng)求后，根據(jù)RRM模塊分配的無線資源建立該SS/MSS空中接口的用于傳送信令的專用信令連接，并將業(yè)務(wù)請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)給GW模塊；RRM模塊用于根據(jù)業(yè)務(wù)請(qǐng)求分配無線資源；GW模塊接收并根據(jù)收到的業(yè)務(wù)請(qǐng)求，分別建立GW模塊與核心網(wǎng)和MAC&PHY模塊之間的專用信令連接，并根據(jù)核心網(wǎng)下發(fā)的業(yè)務(wù)建立請(qǐng)求，建立用于與核心網(wǎng)進(jìn)行業(yè)務(wù)傳輸?shù)挠脩裘鎸?shí)例，且發(fā)送指令通知MAC&PHY模塊建立空中接口的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)連接?；谏鲜鼋尤刖W(wǎng)架構(gòu)和工作原理，提供一種用于WiMAX系統(tǒng)接入到核心網(wǎng)的方法。
圖1為本發(fā)明WiMAX系統(tǒng)接入網(wǎng)(WiRAN)的組成結(jié)構(gòu)示意圖，包括MAC&PHY模塊、GW模塊和RRM模塊。其中，MAC&PHY模塊負(fù)責(zé)連接終端SS/MSS，完成空中接口部分的處理，例如編碼/譯碼、調(diào)制/解調(diào)、映射/解映射、連接建立和維護(hù)等，并保持終端與WiRAN的同步。
RRM模塊負(fù)責(zé)WiRAN中與該RRM模塊對(duì)應(yīng)的基站(BS)內(nèi)部的無線資源管理，完成BS內(nèi)部小區(qū)/扇區(qū)的無線資源管理，具體包括BS空口無線資源的管理和調(diào)度、BS轄域內(nèi)用戶QoS的管理、以及對(duì)無線鏈路信道環(huán)境的自適應(yīng)等過程，還負(fù)責(zé)SS/MSS在相鄰BS間進(jìn)行切換時(shí)的無線資源管理和調(diào)度，負(fù)責(zé)WiRAN內(nèi)部多個(gè)BS之間、多個(gè)WiRAN之間的無線資源管理和調(diào)度以及QoS管理等。
GW模塊包括信令面和用戶面網(wǎng)關(guān)功能，負(fù)責(zé)WiMAX系統(tǒng)中控制面的信令傳輸，主要完成WiRAN與核心網(wǎng)設(shè)備信令面協(xié)議棧的適配和信令協(xié)議的傳送等操作；并負(fù)責(zé)WiMAX系統(tǒng)中用戶面的數(shù)據(jù)傳輸，完成WiRAN與核心網(wǎng)設(shè)備用戶面協(xié)議棧的適配和用戶數(shù)據(jù)的傳送。因此，也可以將GW模塊進(jìn)行信令面和用戶面分離，將GW模塊分為信令網(wǎng)關(guān)(SGW)模塊和數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)(DGW)模塊，分別負(fù)責(zé)將信令面和用戶面適配到核心網(wǎng)。
可以看出，上述WiRAN通過MAC&PHY模塊與終端SS/MSS相連，通過GW模塊與核心網(wǎng)相連。WiRAN通過MAC&PHY模塊接收SS/MSS的業(yè)務(wù)請(qǐng)求，通過GW模塊與核心網(wǎng)間進(jìn)行信息交互，分別建立WiRAN與SS/MSS和核心網(wǎng)間的連接，實(shí)現(xiàn)終端SS/MSS與核心網(wǎng)的互通。
另外，由于終端SS/MSS在與核心網(wǎng)之間進(jìn)行業(yè)務(wù)傳輸期間，可能會(huì)發(fā)生位置的改變，因此在上述的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中，還包括切換控制器(HOController)、尋呼控制器(Paging Controller)以及多播廣播業(yè)務(wù)服務(wù)器(MBSServer)等模塊，以便實(shí)現(xiàn)WiMAX系統(tǒng)中終端SS/MSS的遷移和切換等功能。其中，HO Controller設(shè)置在基站中，用于進(jìn)行BS間切換過程的協(xié)調(diào)和決策控制，在完成BS間的切換時(shí)，進(jìn)行BS和核心網(wǎng)之間信令接口的遷移，并負(fù)責(zé)BS和核心網(wǎng)之間用戶數(shù)據(jù)面接口的遷移；Paging Controller用于進(jìn)行尋呼控制消息的下發(fā)和尋呼過程的調(diào)度處理；MBS Server用于進(jìn)行多播廣播業(yè)務(wù)(MBS)的調(diào)度、過程處理以及MBS業(yè)務(wù)的下發(fā)。MBS server一方面是內(nèi)容提供者的入口，另一方面需要規(guī)劃下屬的BS的多播廣播數(shù)據(jù)的發(fā)送，并且分發(fā)多播廣播數(shù)據(jù)給下屬的BS。
MBS Server和Paging Controller根據(jù)需要可以分布式地存在于接入網(wǎng)附近，邏輯上，一個(gè)MBS Server和Paging Controller可以和多個(gè)BS直接相連，Paging Controller通過I-BP接口與BS互聯(lián)，MBS Server通過I-BM接口與BS互聯(lián)。目前大部分無線通信系統(tǒng)的核心網(wǎng)都支持Paging Controller，部分支持MBS Server。因此Paging Controller和MBS Server可以根據(jù)實(shí)際網(wǎng)絡(luò)配置和需要放置。
下面提供較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
較佳地，RRM模塊包括基站無線資源管理(BRRM)模塊、公共無線資源管理(CRRM)模塊，GW模塊包括信令網(wǎng)關(guān)(SGW)模塊以及數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)(DGW)模塊。其中BRRM模塊負(fù)責(zé)基站(BS)內(nèi)部的無線資源管理，完成BS內(nèi)部小區(qū)/扇區(qū)的無線資源管理，具體包括BS空口無線資源的管理、BS轄域內(nèi)用戶QoS的管理、以及對(duì)無線鏈路信道環(huán)境的自適應(yīng)等過程；CRRM模塊負(fù)責(zé)WiRAN內(nèi)部多個(gè)BS之間、多個(gè)WiRAN之間的無線資源管理和調(diào)度以及QoS管理等；SGW模塊負(fù)責(zé)WiMAX系統(tǒng)中控制面的信令處理，主要完成WiRAN與核心網(wǎng)設(shè)備信令面協(xié)議棧的適配和信令協(xié)議的處理等操作，代表控制面；DGW模塊負(fù)責(zé)WiMAX系統(tǒng)中用戶面的數(shù)據(jù)傳輸，完成BS與核心網(wǎng)設(shè)備用戶面數(shù)據(jù)的傳送，代表用戶面。在本實(shí)施例上述WiMAX接入網(wǎng)架構(gòu)中，WiRAN中的MAC&PHY模塊既與BRRM模塊及DGW模塊連接、又與SGW模塊相連，SGW模塊上還連有CRRM模塊和DGM模塊；另外，WiRAN通過MAC&PHY模塊與終端SS或者M(jìn)SS相連，通過SGW模塊和DGW模塊與核心網(wǎng)相連。上述的MAC&PHY模塊、BRRM模塊、CRRM模塊、SGW模塊以及DGW模塊共同組成了WiRAN。
當(dāng)使用WiRAN接入核心網(wǎng)時(shí)，WiRAN接收到來自于終端SS/MSS的業(yè)務(wù)請(qǐng)求后，經(jīng)過與核心網(wǎng)的交互，建立起由終端SS/MSS到核心網(wǎng)的用戶面與控制面通道，實(shí)現(xiàn)終端SS/MSS與核心網(wǎng)的互通。具體如下
如圖2所示，本發(fā)明的WiRAN在接入到核心網(wǎng)時(shí)，MAC&PHY模塊用于接收來自于用戶終端的接入請(qǐng)求，向BRRM模塊請(qǐng)求無線資源，并根據(jù)BRRM模塊所分配的無線資源，建立與用戶終端之間用于傳輸信令的專用信令連接，并將來自于用戶終端的業(yè)務(wù)請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)給SGW模塊；BRRM模塊用于根據(jù)MAC&PHY模塊的無線資源請(qǐng)求，分配無線資源；SGW模塊在接收到所述業(yè)務(wù)請(qǐng)求后，根據(jù)所述業(yè)務(wù)請(qǐng)求向CRRM模塊請(qǐng)求用于傳輸?shù)馁Y源，并根據(jù)CRRM模塊所分配的資源，建立與MAC&PHY模塊之間用于傳輸信令的專用信令物理連接，以及將所述業(yè)務(wù)請(qǐng)求發(fā)送給核心網(wǎng)；SGW模塊還用于接收從核心網(wǎng)下發(fā)的業(yè)務(wù)建立請(qǐng)求，通知MAC&PHY模塊建立與用戶終端之間用于傳輸數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)連接；CRRM模塊用于根據(jù)SGW模塊的資源分配請(qǐng)求，為SGW模塊分配資源；DGW模塊根據(jù)SGW模塊的指示建立用戶面實(shí)例，在WiMAX系統(tǒng)成功接入核心網(wǎng)后，與核心網(wǎng)中針對(duì)本次業(yè)務(wù)的用戶面實(shí)例相配合，并通過MAC&PHY模塊將核心網(wǎng)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)傳送給用戶終端。
由于終端SS/MSS在與核心網(wǎng)之間進(jìn)行業(yè)務(wù)傳輸期間，可能會(huì)發(fā)生位置的改變，因此在上述的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中，還需要切換控制器(HO Controller)、遷移控制器(Relocation Controller)、尋呼控制器(Paging Controller)以及廣播多播業(yè)務(wù)服務(wù)器(MBS Server)等模塊，以便實(shí)現(xiàn)WiMAX系統(tǒng)中的遷移、切換、尋呼和廣播等功能。
本實(shí)施例預(yù)先在WiRAN中設(shè)置BS服務(wù)節(jié)點(diǎn)(BSSN)，其作用在于處理與核心網(wǎng)交互的信令，即將來自于終端SS/MSS和核心網(wǎng)的信令分別適配成符合信令對(duì)端協(xié)議的消息。另外，本實(shí)施例采用現(xiàn)有的BS，與BSSN一起承載上述WiMAX系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中的眾多功能模塊，以方便運(yùn)營商對(duì)WiRAN的管理。下面將詳細(xì)描述本實(shí)施例的三種實(shí)現(xiàn)方式DGW模塊和SGW模塊均位于BSSN上的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，DGW模塊和SGW模塊分別位于BS和BSSN上、且多個(gè)BS對(duì)一個(gè)BSSN的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，以及DGW模塊和SGW模塊分別位于BS和BSSN上、且多個(gè)BS對(duì)多個(gè)BSSN的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。
實(shí)施例1DGW模塊和SGW模塊均位于BSSN上的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。
如圖3所示，本實(shí)施例的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中，WiRAN包括BS和BSSN兩種功能實(shí)體，其中BS分別通過空中接口和I-BB接口與終端SS/MSS和BSSN進(jìn)行交互，BSSN通過I-BNO接口與核心網(wǎng)進(jìn)行交互，BSSN之間通過I-BSSN接口進(jìn)行信息傳遞。本實(shí)施例的BS中包括MAC&PHY模塊和BRRM模塊；BSSN中包括SGW模塊、DGW模塊、CRRM模塊、HO Controller模塊、RelocationController模塊、MBS Server模塊以及Paging Controller模塊，并且其中的SGW模塊和DGW模塊均通過I-BNO接口實(shí)現(xiàn)與核心網(wǎng)的互通。
本實(shí)施例中的MAC&PHY模塊、BRRM模塊、CRRM模塊、SGW模塊以及DGW模塊與圖2中相應(yīng)模塊的功能相同，其余各模塊的功能如下HO Controller模塊完成BS之間切換過程的協(xié)調(diào)和決策控制，即HOController通過MAC&PHY模塊收到用戶終端上報(bào)的相鄰小區(qū)信號(hào)質(zhì)量的測(cè)量報(bào)告后，根據(jù)測(cè)量報(bào)告確定候選目標(biāo)BS；HO Controller利用SGW模塊對(duì)各候選目標(biāo)BS進(jìn)行查詢資源滿足情況以及終端切換所需求的業(yè)務(wù)質(zhì)量能否得到保證信息；HO Controller根據(jù)所獲取的信息選定最終的目標(biāo)BS，并通過MAC&PHY模塊下發(fā)切換執(zhí)行信息給用戶終端；用戶終端執(zhí)行切換到目標(biāo)BS的操作，并向HO Controller返回終端切換到目標(biāo)BS的消息；HO Controller收到該消息后，指示MAC&PHY模塊釋放針對(duì)該終端的空口資源，并指示SGW模塊進(jìn)行與核心網(wǎng)間信令面接口和用戶數(shù)據(jù)面接口的遷移。
Relocation Controller模塊當(dāng)WiRAN進(jìn)行跨BSSN間的切換時(shí)，完成BSSN與核心網(wǎng)之間控制面接口和數(shù)據(jù)面接口的遷移，即當(dāng)需要進(jìn)行跨BSSN之間的切換時(shí)，Relocation Controller模塊接收來自于SGW模塊的遷移請(qǐng)求后，向SGW模塊返回表明接受該遷移請(qǐng)求的切換請(qǐng)求響應(yīng)，并繼續(xù)完成遷移的后續(xù)操作；MBS Server模塊完成MBS業(yè)務(wù)的調(diào)度、過程處理以及MBS業(yè)務(wù)的下發(fā)，即SS/MSS通過MAC&PHY模塊向MBS Server發(fā)送消息以查詢MBS業(yè)務(wù)內(nèi)容列表；MBS Server收到該消息后，向SS/MSS返回包含MBS內(nèi)容列表、組播IP地址/端口號(hào)信息的響應(yīng)；SS/MSS選定接收MBS業(yè)務(wù)的組播IP地址/端口號(hào)后，將該信息通過BS發(fā)送給BSSN；BSSN收到該信息后與MBS Server進(jìn)行MBS業(yè)務(wù)內(nèi)容接收的鑒權(quán)過程；在鑒權(quán)完成后，BSSN通過BS發(fā)送包括MBS下行業(yè)務(wù)參數(shù)信息的消息給SS/MSS；SS/MSS收到該消息后通過BS發(fā)送消息給BSSN，以獲取用于解密MBS業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的MBS密鑰；BSSN通過BS向SS/MSS返回包含MBS密鑰的響應(yīng)消息給SS/MSS；SS/MSS利用所得到的MBS下行業(yè)務(wù)參數(shù)和MBS密鑰信息，接收從MBS server通過BS下發(fā)的相關(guān)MBS業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，進(jìn)入正常的MBS業(yè)務(wù)接收狀態(tài)。
Paging Controller模塊負(fù)責(zé)尋呼控制消息的下發(fā)和尋呼過程的調(diào)度處理，即在核心網(wǎng)需要尋呼某個(gè)終端時(shí)，核心網(wǎng)下發(fā)尋呼請(qǐng)求消息給接入網(wǎng)，由SGW模塊將尋呼請(qǐng)求消息轉(zhuǎn)發(fā)給Paging Controller；Paging Controller收到尋呼請(qǐng)求消息后，根據(jù)尋呼請(qǐng)求消息中所帶的尋呼區(qū)域信息，確定在哪些BS范圍內(nèi)進(jìn)行尋呼，并通過SGW模塊通知所確定的各BS進(jìn)行尋呼；Paging Controller根據(jù)各BS的尋呼結(jié)果確定是否停止尋呼過程。。
使用本實(shí)施例的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)接入核心網(wǎng)的過程包括以下步驟步驟101.終端SS/MSS通過空中接口公共信道向WiRAN中的BS發(fā)出攜帶有終端標(biāo)識(shí)、業(yè)務(wù)類型及業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量大小等指標(biāo)的業(yè)務(wù)請(qǐng)求。
終端SS/MSS在本步驟中向BS發(fā)送業(yè)務(wù)請(qǐng)求，啟動(dòng)接入核心網(wǎng)的流程。另外，終端SS/MSS通過該業(yè)務(wù)請(qǐng)求中的終端標(biāo)識(shí)指明發(fā)起端，以便成功接入核心網(wǎng)后，接收所需要的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。
步驟102.BS中的MAC&PHY模塊接收到終端SS/MSS的業(yè)務(wù)請(qǐng)求后，根據(jù)該業(yè)務(wù)請(qǐng)求中的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量大小向BS中的BRRM模塊請(qǐng)求無線資源，BRRM模塊根據(jù)所收到的資源請(qǐng)求以及當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)資源的狀況，決定是否允許該SS/MSS的接入，并在允許接入的情況下，進(jìn)行該BS內(nèi)部的無線資源分配。
本步驟中，MAC&PHY模塊將業(yè)務(wù)請(qǐng)求中的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量大小攜帶于無線資源請(qǐng)求中，發(fā)送給BRRM模塊，BRRM模塊將諸如發(fā)射功率、已接入的用戶數(shù)量、BS的處理能力等當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的可用資源與資源請(qǐng)求中的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量大小相對(duì)比，如果可用網(wǎng)絡(luò)資源能夠?yàn)榻K端提供其所需的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量，則作出允許當(dāng)前業(yè)務(wù)請(qǐng)求接入的決定；否則，作出拒絕當(dāng)前業(yè)務(wù)請(qǐng)求接入的決定。
在允許接入的情況下，BRRM模塊進(jìn)行其所在BS內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)資源分配，例如，為當(dāng)前業(yè)務(wù)指定信道、分配帶寬等。
步驟103.BS中的MAC&PHY模塊在BRRM模塊分配的無線資源上建立該SS/MSS空中接口的專用信令連接，并通過公共信道將業(yè)務(wù)請(qǐng)求傳送給BSSN中的SGW模塊。
步驟104.BSSN中的SGW模塊根據(jù)業(yè)務(wù)請(qǐng)求中的業(yè)務(wù)類型和數(shù)據(jù)量，向BSSN中的CRRM模塊請(qǐng)求用于傳輸?shù)馁Y源，CRRM模塊根據(jù)所收到的資源請(qǐng)求，在其所在的BSSN內(nèi)部分配資源，SGW模塊再根據(jù)該業(yè)務(wù)請(qǐng)求中的終端標(biāo)識(shí)，為SS/MSS分配用于記錄該SS/MSS接入網(wǎng)絡(luò)的信息的實(shí)例，并完成與BS中MAC&PHY模塊的用于傳輸信令的專用信令連接。
本步驟中，SGW模塊將業(yè)務(wù)請(qǐng)求中的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量大小攜帶于資源請(qǐng)求中，發(fā)送給CRRM模塊，BSSN中的CRRM模塊根據(jù)資源請(qǐng)求中的業(yè)務(wù)類型和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量分配該BSSN內(nèi)部的資源，以便為本次業(yè)務(wù)接入服務(wù)。另外，SGW模塊分配實(shí)例是指，在BSSN內(nèi)存中為本次業(yè)務(wù)建立信息描述，該信息描述中至少包括本次業(yè)務(wù)的終端SS/MSS、業(yè)務(wù)類型等信息。
步驟105.BSSN中的SGW模塊建立與核心網(wǎng)之間的專用信令連接，并把SS/MSS的業(yè)務(wù)請(qǐng)求組裝成I-BNO接口消息，通過I-BNO接口發(fā)送給核心網(wǎng)。
在已經(jīng)建立了BS與SS/MSS空中接口的專用信令連接以及BSSN與BS中MAC&PHY模塊的用于傳輸信令的專用信令連接的情況下，本步驟中SGW建立與核心網(wǎng)之間的專用信令連接。至此，由終端SS/MSS至核心網(wǎng)的用于傳輸信令的專用信令物理連接建立完畢。
步驟106.核心網(wǎng)收到業(yè)務(wù)請(qǐng)求后，對(duì)終端SS/MSS進(jìn)行鑒權(quán)認(rèn)證，如果鑒權(quán)認(rèn)證成功，則繼續(xù)執(zhí)行步驟107；否則，結(jié)束本處WiRAN接入核心網(wǎng)的流程。
本步驟中，核心網(wǎng)首先向WiRAN中的BSSN下發(fā)鑒權(quán)認(rèn)證請(qǐng)求，BSSN中的SGW模塊通過BS中的MAC&PHY模塊，將該鑒權(quán)認(rèn)證請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)給SS/MSS；然后，SS/MSS沿鑒權(quán)認(rèn)證請(qǐng)求的路徑，向核心網(wǎng)返回鑒權(quán)認(rèn)證響應(yīng)，核心網(wǎng)根據(jù)該響應(yīng)的內(nèi)容完成鑒權(quán)。本步驟中的鑒權(quán)認(rèn)證可以采用數(shù)字證書、共享密鑰等常規(guī)方法。
如果核心網(wǎng)不需要驗(yàn)證接入終端的身份，則省略本步驟的鑒權(quán)認(rèn)證過程。
步驟107.核心網(wǎng)通過I-BNO接口向BSSN下發(fā)業(yè)務(wù)建立請(qǐng)求后，BS中的BRRM模塊對(duì)其所在的BS進(jìn)行資源控制，而后SGW模塊根據(jù)該業(yè)務(wù)建立請(qǐng)求建立用于與核心網(wǎng)進(jìn)行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)傳輸?shù)腄GW用戶面實(shí)例。
本步驟中的DGW用戶面實(shí)例配合核心網(wǎng)中的用戶面實(shí)例實(shí)現(xiàn)接入成功后的數(shù)據(jù)傳輸。
步驟108.BSSN中的SGW模塊通知MAC&PHY模塊建立空口的用于傳輸數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)連接，并在該空口連接建立成功后，SGW模塊向核心網(wǎng)回復(fù)連接成功消息，核心網(wǎng)再通過BSSN中的SGW模塊和BS中的MAC&PHY模塊將連接成功響應(yīng)消息返回給終端SS/MSS。
至此，本實(shí)施例中終端SS/MSS通過WiRAN與核心網(wǎng)的業(yè)務(wù)接入過程完成。
此后，終端SS/MSS通過BSSN中的DGW模塊與核心網(wǎng)進(jìn)行交互，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的傳輸，并在發(fā)生遷移或者切換時(shí)，由BSSN中的HO Controller模塊、Relocation Controller模塊、MBS Server模塊以及Paging Controller模塊相配合，保證業(yè)務(wù)的正常傳輸。
另外，本實(shí)施例的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)也可以采用圖4所示的方案，即將圖3中的MBSServer模塊和Paging Controller模塊從BSSN中分離出來，并分別通過I-BM和I-BP接口為多個(gè)BSSN所共享。在使用此種網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)接入核心網(wǎng)時(shí)，其具體過程與上述步驟101至108完全相同。
另外，本實(shí)施例的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)除了包括接入所必須的MAC&PHY模塊、BRRM模塊、SGW模塊、CRRM模塊和DGW模塊之外，還可以包含HOController模塊、Relocation Controller模塊、MBS Server模塊以及PagingController模塊中的一個(gè)或者任意幾個(gè)的組合。
實(shí)施例2DGW模塊和SGW模塊分別位于BS和BSSN上、且多個(gè)BS對(duì)一個(gè)BSSN的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。
如圖5所示，本實(shí)施例的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中，WiRAN包括BS和BSSN兩個(gè)功能實(shí)體，其中BS分別通過空中接口、I-BB接口和I-BSO接口與終端SS/MSS、BSSN以及核心網(wǎng)進(jìn)行交互，各BS之間通過I-BS接口實(shí)現(xiàn)互通，BSSN通過I-BNO接口與核心網(wǎng)交互信息，BSSN之間通過I-BSSN接口進(jìn)行信息傳遞。
本實(shí)施例中的BS中包含MAC&PHY模塊、BRRM模塊、DGW模塊以及HO Controller模塊，并且其中的DGW模塊通過I-BSO模塊接入核心網(wǎng)；BSSN中包含SGW模塊、CRRM模塊、Relocation Controller模塊、MBS Server模塊以及Paging Controller模塊，并且其中的SGW模塊通過I-BNO接口與核心網(wǎng)連接。本實(shí)施例中各個(gè)模塊的功能與實(shí)施例1中各個(gè)模塊的功能完全相同。
另外由圖5可見，本實(shí)施例中的BSSN與BS是一對(duì)多的關(guān)系，即一個(gè)BSSN下接多個(gè)BS，而每個(gè)BS只能接入其自身所在WiRAN中的一個(gè)BSSN上。
使用本實(shí)施例的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)接入核心網(wǎng)的過程包括以下步驟步驟201.終端SS/MSS通過空中接口公共信道向WiRAN中的BS發(fā)出攜帶有終端標(biāo)識(shí)、業(yè)務(wù)類型及業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量大小等指標(biāo)的業(yè)務(wù)請(qǐng)求。
終端SS/MSS在本步驟中向BS發(fā)送業(yè)務(wù)請(qǐng)求，啟動(dòng)接入核心網(wǎng)的流程。另外，終端SS/MSS通過該業(yè)務(wù)請(qǐng)求中的終端標(biāo)識(shí)指明發(fā)起端，以便成功接入核心網(wǎng)后，接收所需要的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。
步驟202.BS中的MAC&PHY模塊接收到終端SS/MSS的業(yè)務(wù)請(qǐng)求后，根據(jù)該業(yè)務(wù)請(qǐng)求中的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量大小向BS中的BRRM模塊請(qǐng)求無線資源，BRRM模塊根據(jù)所收到的資源請(qǐng)求以及當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)資源的狀況，決定是否允許該SS/MSS的接入，并在允許接入的情況下，進(jìn)行該BS內(nèi)部的無線資源分配。
本步驟中，MAC&PHY模塊將業(yè)務(wù)請(qǐng)求中的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量大小攜帶于無線資源請(qǐng)求中，發(fā)送給BRRM模塊，BRRM模塊將諸如發(fā)射功率、已接入的用戶數(shù)量、BS的處理能力等當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的可用資源與資源請(qǐng)求中的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量大小相對(duì)比，如果可用網(wǎng)絡(luò)資源能夠?yàn)榻K端提供其所需的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量，則作出允許當(dāng)前業(yè)務(wù)請(qǐng)求接入的決定；否則，作出拒絕當(dāng)前業(yè)務(wù)請(qǐng)求接入的決定。
在允許接入的情況下，BRRM模塊進(jìn)行其所在BS內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)資源分配，例如，為當(dāng)前業(yè)務(wù)指定信道、分配帶寬等。
步驟203.BS中的MAC&PHY模塊在BRRM模塊分配的無線資源上建立該SS/MSS空中接口的專用信令連接，并將業(yè)務(wù)請(qǐng)求傳送給BSSN中的SGW模塊。
步驟204.BSSN中的SGW模塊根據(jù)業(yè)務(wù)請(qǐng)求中的業(yè)務(wù)類型和數(shù)據(jù)量，向BSSN中的CRRM模塊請(qǐng)求用于傳輸?shù)馁Y源，CRRM模塊根據(jù)所收到的資源請(qǐng)求，在其所在的BSSN內(nèi)部分配無線資源，SGW模塊再根據(jù)該業(yè)務(wù)請(qǐng)求中的終端標(biāo)識(shí)，為SS/MSS分配用于記錄該SS/MSS接入網(wǎng)絡(luò)的信息的實(shí)例，并完成與BS中MAC&PHY模塊的用于傳輸信令的專用信令連接。
本步驟中，SGW模塊將業(yè)務(wù)請(qǐng)求中的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量大小攜帶于資源請(qǐng)求中，發(fā)送給CRRM模塊，BSSN中的CRRM模塊根據(jù)業(yè)務(wù)請(qǐng)求中的業(yè)務(wù)類型和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量分配該BSSN內(nèi)部的資源，以便為本次業(yè)務(wù)接入服務(wù)。另外，SGW模塊分配實(shí)例是指，在BSSN內(nèi)存中為本次業(yè)務(wù)建立信息描述，該信息描述中至少包括本次業(yè)務(wù)的終端SS/MSS、業(yè)務(wù)類型等信息。
步驟205.BSSN中的SGW模塊建立與核心網(wǎng)之間的專用信令連接，并把SS/MSS的業(yè)務(wù)請(qǐng)求組裝成I-BNO接口消息，通過I-BNO接口發(fā)送給核心網(wǎng)。
在已經(jīng)建立了BS與SS/MSS空中接口的專用連接以及BSSN與BS中MAC&PHY模塊的用于傳輸信令的專用信令連接的情況下，本步驟中SGW建立與核心網(wǎng)之間的用于傳輸信令的專用信令連接。至此，由終端SS/MSS至核心網(wǎng)的用于傳輸信令的專用信令連接建立完畢。
步驟206.核心網(wǎng)收到業(yè)務(wù)請(qǐng)求后，對(duì)終端SS/MSS進(jìn)行鑒權(quán)認(rèn)證，如果鑒權(quán)認(rèn)證成功，則繼續(xù)執(zhí)行步驟207；否則，結(jié)束本處WiRAN接入核心網(wǎng)的流程。
本步驟中，核心網(wǎng)首先向WiRAN中的BSSN下發(fā)鑒權(quán)認(rèn)證請(qǐng)求，BSSN中的SGW模塊通過BS中的MAC&PHY模塊，將該鑒權(quán)認(rèn)證請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)給SS/MSS；然后，SS/MSS沿鑒權(quán)認(rèn)證請(qǐng)求的路徑，向核心網(wǎng)返回鑒權(quán)認(rèn)證響應(yīng)，核心網(wǎng)根據(jù)該相應(yīng)的內(nèi)容完成鑒權(quán)。本步驟中的鑒權(quán)認(rèn)證可以采用數(shù)字證書、共享密鑰等常規(guī)方法。
如果核心網(wǎng)不需要驗(yàn)證接入終端的身份，則省略本步驟的鑒權(quán)認(rèn)證過程。
上述步驟201至206與實(shí)施例1中的步驟101至106完全相同。
步驟207.核心網(wǎng)通過I-BNO接口向BSSN下發(fā)業(yè)務(wù)建立請(qǐng)求后，BS中的BRRM模塊對(duì)其所在的BS進(jìn)行資源控制，而后SGW模塊根據(jù)該業(yè)務(wù)建立請(qǐng)求，通過I-BB接口建立用于與核心網(wǎng)進(jìn)行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)傳輸?shù)腄GW用戶面實(shí)例。
本步驟中的DGW用戶面實(shí)例配合核心網(wǎng)中的用戶面實(shí)例實(shí)現(xiàn)接入成功后的數(shù)據(jù)傳輸。
步驟208.BSSN中的SGW模塊通知MAC&PHY模塊建立空口的用于傳輸數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)連接，并在該空口連接建立成功后，SGW模塊向核心網(wǎng)回復(fù)連接成功消息，核心網(wǎng)再通過BSSN中的SGW模塊和BS中的MAC&PHY模塊將連接成功響應(yīng)消息返回給終端SS/MSS。
至此，本實(shí)施例中終端SS/MSS通過WiRAN與核心網(wǎng)的業(yè)務(wù)接入過程完成。
此后，終端SS/MSS通過BS中的DGW模塊與核心網(wǎng)進(jìn)行交互，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的傳輸，并在發(fā)生遷移或者切換時(shí)，由BS中的HO Controller模塊、BSSN中的Relocation Controller模塊、MBS Server模塊以及Paging Controller模塊相配合，保證業(yè)務(wù)的正常傳輸。
另外，本實(shí)施例的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)也可以采用圖6所示的方案，即將圖5中的MBSServer模塊和Paging Controller模塊從BSSN中分離出來，并分別通過I-BM和I-BP接口為多個(gè)BSSN所共享。在使用此種網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)接入核心網(wǎng)時(shí)，其具體過程與上述步驟201至208完全相同。
另外，本實(shí)施例的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)除了包括接入所必須的MAC&PHY模塊、BRRM模塊、SGW模塊、CRRM模塊和DGW模塊之外，還可以包含HOController模塊、Relocation Controller模塊、MBS Server模塊以及PagingController模塊中的一個(gè)或者任意幾個(gè)的組合。
實(shí)施例3DGW模塊和SGW模塊分別位于BS和BSSN上、且多個(gè)BS對(duì)多個(gè)BSSN的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。
如圖7所示，本實(shí)施例的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中，WiRAN包括BS和BSSN兩個(gè)功能實(shí)體，其中BS分別通過空中接口、I-BB接口和I-BSO接口與終端SS/MSS、BSSN以及核心網(wǎng)進(jìn)行交互，各BS之間通過I-BS接口實(shí)現(xiàn)互通，BSSN通過I-BNO接口與核心網(wǎng)交互信息，BSSN之間通過I-BSSN接口進(jìn)行信息傳遞。
本實(shí)施例中的BS中包含MAC&PHY模塊、BRRM模塊、DGW模塊以及HO Controller模塊，并且其中的DGW模塊通過I-BSO模塊接入核心網(wǎng)；BSSN中包含SGW模塊、CRRM模塊、Relocation Controller模塊、MBS Server模塊以及Paging Controller模塊，并且其中的SGW模塊通過I-BNO接口與核心網(wǎng)連接。本實(shí)施例中各個(gè)模塊的功能與實(shí)施例1中各個(gè)模塊的功能完全相同。
另外由圖7可見，本實(shí)施例中的BSSN與BS是多對(duì)多的關(guān)系，即一個(gè)BSSN下接多個(gè)BS，而每個(gè)BS除了能夠接入其自身所在WiRAN中的BSSN上之外，還能構(gòu)接入其它WiRAN中的BSSN，通常情況下默認(rèn)該BS接入其所在WiRAN中的BSSN上。這種做法的好處在于，當(dāng)默認(rèn)BSSN工作異常時(shí)，BS能夠自動(dòng)選擇新的BSSN，以保證正常的網(wǎng)絡(luò)傳輸。此種網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)可以減少一個(gè)BSSN導(dǎo)致大面積接入網(wǎng)的癱瘓，保證了WiMAX接入網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行魯棒性，為整個(gè)網(wǎng)絡(luò)提供較好的容錯(cuò)機(jī)制。
使用本實(shí)施例的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)接入核心網(wǎng)的過程包括以下步驟步驟301.終端SS/MSS通過空中接口公共信道向WiRAN中的BS發(fā)出攜帶有終端標(biāo)識(shí)、業(yè)務(wù)類型及業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量大小等指標(biāo)的業(yè)務(wù)請(qǐng)求。
步驟302.BS中的MAC&PHY模塊接收到終端SS/MSS的業(yè)務(wù)請(qǐng)求后，根據(jù)該業(yè)務(wù)請(qǐng)求中的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量大小向BS中的BRRM模塊請(qǐng)求無線資源，BRRM模塊根據(jù)所收到的資源請(qǐng)求以及當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)資源的狀況，決定是否允許該SS/MSS的接入，并在允許接入的情況下，進(jìn)行該BS內(nèi)部的無線資源分配。
步驟303.BS中的MAC&PHY模塊在BRRM模塊分配的無線資源上建立該SS/MSS空中接口的專用信令連接，并將業(yè)務(wù)請(qǐng)求傳送給控制此BS的BSSN中的SGW模塊。
步驟304.BSSN中的SGW模塊根據(jù)業(yè)務(wù)請(qǐng)求中的業(yè)務(wù)類型和數(shù)據(jù)量，向BSSN中的CRRM模塊請(qǐng)求用于傳輸?shù)馁Y源，CRRM模塊根據(jù)所收到的資源請(qǐng)求，在其所在的BSSN內(nèi)部分配無線資源，SGW模塊再根據(jù)該業(yè)務(wù)請(qǐng)求中的終端標(biāo)識(shí)，為SS/MSS分配用于記錄該SS/MSS接入網(wǎng)絡(luò)的信息的實(shí)例，并完成與BS中MAC&PHY模塊的用于傳輸信令的專用信令連接。
步驟305.BSSN中的SGW模塊建立與核心網(wǎng)之間的專用信令連接，并把SS/MSS的業(yè)務(wù)請(qǐng)求組裝成I-BNO接口消息，通過I-BNO接口發(fā)送給核心網(wǎng)。
步驟306.核心網(wǎng)收到業(yè)務(wù)請(qǐng)求后，對(duì)終端SS/MSS進(jìn)行鑒權(quán)認(rèn)證，如果鑒權(quán)認(rèn)證成功，則繼續(xù)執(zhí)行步驟307；否則，結(jié)束本處WiRAN接入核心網(wǎng)的流程。
如果核心網(wǎng)不需要驗(yàn)證接入終端的身份，則省略本步驟的鑒權(quán)認(rèn)證過程。
步驟307.核心網(wǎng)通過I-BNO接口向BSSN下發(fā)業(yè)務(wù)建立請(qǐng)求，同時(shí)BS中的BRRM模塊對(duì)其所在的BS進(jìn)行資源控制，而后SGW模塊根據(jù)該業(yè)務(wù)建立請(qǐng)求，通過I-BB接口建立用于與核心網(wǎng)進(jìn)行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)傳輸?shù)腄GW用戶面實(shí)例。
步驟308.BSSN中的SGW模塊通知MAC&PHY模塊建立空口的用于傳輸數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)連接，并在該空口連接建立成功后，SGW模塊向核心網(wǎng)回復(fù)連接成功消息，核心網(wǎng)再通過BSSN中的SGW模塊和BS中的MAC&PHY模塊將連接成功響應(yīng)消息返回給終端SS/MSS。
至此，本實(shí)施例中終端SS/MSS通過WiRAN與核心網(wǎng)的業(yè)務(wù)接入過程完成。
上述步驟301至308與實(shí)施例2中的步驟201至208完全相同。
此后，終端SS/MSS通過BS中的DGW模塊與核心網(wǎng)進(jìn)行交互，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的傳輸，并在發(fā)生遷移或者切換時(shí)，由BS中的HO Controller模塊、BSSN中的Relocation Controller模塊、MBS Server模塊以及Paging Controller模塊相配合，保證業(yè)務(wù)的正常傳輸。
另外，本實(shí)施例的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)也可以采用圖8所示的方案，即將圖7中的MBSServer模塊和Paging Controller模塊從BSSN中分離出來，并分別通過I-BM和I-BP接口為多個(gè)BSSN所共享。在使用此種網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)接入核心網(wǎng)時(shí)，其具體過程與上述步驟301至308完全相同。
另外，本實(shí)施例的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)除了包括接入所必須的MAC&PHY模塊、BRRM模塊、SGW模塊、CRRM模塊和DGW模塊之外，還可以包含HOController模塊、Relocation Controller模塊、MBS Server模塊以及PagingController模塊中的一個(gè)或者任意幾個(gè)的組合。
由于目前存在多種類型的核心網(wǎng)，因此上述三個(gè)實(shí)施例中的BS和BSSN可根據(jù)具體接入的核心網(wǎng)類型，采用不同的接口，例如，當(dāng)WiRAN接入WCDMA核心網(wǎng)時(shí)，BS和BSSN均通過IU-PS’接口與WCDMA網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。
另外，上述三個(gè)實(shí)施例中信令的處理和數(shù)據(jù)的處理分別由SGW模塊和DGW模塊完成，由于SGW模塊代表WiRAN的控制面，DGW模塊代表WiRAN的用戶面，SGW和DGW可以放置在不同的物理實(shí)體中，實(shí)現(xiàn)了用戶面與控制面的分離，便于WiRAN的管理和整體協(xié)調(diào)、提高設(shè)備效率和穩(wěn)定性。
實(shí)施例4本實(shí)施例中，無需預(yù)先在WiRAN中設(shè)置BSSN，而是將本發(fā)明MAC&PHY模塊、GW模塊和RRM模塊均設(shè)置在BS中，而WiRAN則具有多個(gè)這樣的BS。
圖9為本發(fā)明第四實(shí)施例WiRAN接入到核心網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)示意圖，其中GW模塊分為SGW模塊和DGW模塊，并且MAC&PHY模塊、SGW模塊、DGW模塊和RRM模塊均位于BS中。其中，BS分布式地接入到核心網(wǎng)，在縱向上，BS和核心網(wǎng)之間通過I-BO接口互聯(lián)，每個(gè)BS通過I-BO接口適配核心網(wǎng)協(xié)議棧，包括傳輸網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議、無線網(wǎng)絡(luò)層的協(xié)議以及高層應(yīng)用協(xié)議，每個(gè)BS在用戶面和控制面都只與一個(gè)核心網(wǎng)相連。在橫向上，BS之間通過I-BS接口互聯(lián)，每個(gè)BS通過I-BS接口和其他BS進(jìn)行信令和數(shù)據(jù)交互，完成不同BS之間的切換、遷移和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)等功能。用戶端SS/MSS通過U接口接入BS。
當(dāng)終端SS/MSS使用上述接入網(wǎng)接入核心網(wǎng)時(shí)，終端SS/MSS首先通過空中接口向BS發(fā)出攜帶有終端標(biāo)識(shí)及業(yè)務(wù)代碼等信息的業(yè)務(wù)請(qǐng)求。BS中的MAC&PHY模塊接收到終端SS/MSS的業(yè)務(wù)請(qǐng)求后，BS中的RRM模塊根據(jù)業(yè)務(wù)請(qǐng)求進(jìn)行該BS內(nèi)部的無線資源分配。MAC&PHY模塊在RRM模塊分配的無線資源上建立該SS/MSS空中接口的專用信令連接，并將業(yè)務(wù)請(qǐng)求通過公共信道傳送給BS中的SGW模塊。SGW模塊根據(jù)所收到業(yè)務(wù)請(qǐng)求中攜帶的終端標(biāo)識(shí)為該SS/MSS分配用于記錄其接入網(wǎng)絡(luò)的信息的實(shí)例，并建立SGW模塊與MAC&PHY模塊的專用信令連接。SGW模塊進(jìn)一步建立與核心網(wǎng)之間的專用信令連接，并把SS/MSS的業(yè)務(wù)請(qǐng)求組裝成核心網(wǎng)能夠識(shí)別的I-BO接口消息，通過I-BO接口發(fā)送給核心網(wǎng)，以向核心網(wǎng)請(qǐng)求業(yè)務(wù)。
核心網(wǎng)接收到來自BS的I-BO接口消息后，通過I-BO接口向BS下發(fā)業(yè)務(wù)建立請(qǐng)求，同時(shí)BS中的RRM模塊對(duì)其所在的BS進(jìn)行資源控制，而后SGW模塊根據(jù)該業(yè)務(wù)建立請(qǐng)求和資源控制結(jié)果，通過內(nèi)部原語通知DGW模塊建立用于與核心網(wǎng)進(jìn)行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠脩裘鎸?shí)例。然后，SGW模塊通過內(nèi)部原語通知MAC&PHY模塊建立空口的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)連接，并在該空口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)連接建立成功后，通過SGW模塊向核心網(wǎng)返回業(yè)務(wù)連接建立成功消息；核心網(wǎng)收到該消息后通過SGW模塊和MAC&PHY模塊向SS/MSS返回業(yè)務(wù)接入成功消息，指明本次業(yè)務(wù)連接已經(jīng)成功建立。至此，本實(shí)施例中終端SS/MSS通過WiRAN與核心網(wǎng)的業(yè)務(wù)接入過程完成。
此后，終端SS/MSS通過BS中的DGW模塊接收來自于核心網(wǎng)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，并在發(fā)生遷移或者切換時(shí)，由BS中的HO Controller通過I-BS接口控制終端SS/MSS在BS間的切換。具體切換過程為HO Controller通過MAC&PHY模塊收到SS/MSS上報(bào)的相鄰小區(qū)信號(hào)質(zhì)量的測(cè)量報(bào)告后，根據(jù)小區(qū)信號(hào)質(zhì)量確定候選目標(biāo)BS。然后，HO Controller利用SGW模塊通過I-BS接口對(duì)各目標(biāo)BS進(jìn)行咨詢其資源滿足情況以及終端切換過來所需求的QoS能否得到保證等信息。在獲得這些信息之后，HO Controller選定一個(gè)最終的目標(biāo)BS，并通過MAC&PHY模塊下發(fā)切換執(zhí)行信息給終端SS/MSS。終端SS/MSS執(zhí)行切換到目標(biāo)BS的操作，并向BS的HO Controller返回終端切換到目標(biāo)BS的消息。BS的HO Controller收到該消息后，指示MAC&PHY模塊釋放針對(duì)此終端的空口資源，向GW模塊發(fā)送消息以指示GW模塊進(jìn)行BS和核心網(wǎng)之間信令面接口和用戶數(shù)據(jù)面接口的遷移。
Paging Controller通過I-BP接口完成尋呼消息的下發(fā)。具體地，在核心網(wǎng)需要尋呼某個(gè)終端時(shí)，核心網(wǎng)通過I-BO接口下發(fā)尋呼請(qǐng)求消息，由SGW模塊將尋呼請(qǐng)求消息轉(zhuǎn)發(fā)給Paging Controller。Paging Controller收到尋呼請(qǐng)求消息后，根據(jù)尋呼請(qǐng)求消息中所帶的尋呼區(qū)域信息，確定在哪些BS范圍內(nèi)進(jìn)行尋呼。然后Paging Controller通過SGW模塊通知各BS進(jìn)行尋呼。在確定終端被尋呼到以后，Paging Controller停止對(duì)終端的尋呼或者在超時(shí)以后再重新進(jìn)行尋呼，在一定次數(shù)尋呼都失敗以后，就表示整個(gè)尋呼失敗。
MBS Server通過I-BM接口完成多播廣播業(yè)務(wù)(MBS)的下發(fā)和傳輸調(diào)度。首先，SS/MSS通過MAC&PHY模塊向MBS server發(fā)送消息以查詢MBS業(yè)務(wù)內(nèi)容列表。MBS server收到該消息后，向SS/MSS返回包含MBS內(nèi)容列表、組播IP地址/端口號(hào)等信息的響應(yīng)。SS/MSS選定接收的MBS業(yè)務(wù)的組播IP地址/端口號(hào)后，將該信息發(fā)送給BS。BS收到該信息后與MBS server進(jìn)行MBS業(yè)務(wù)內(nèi)容接收的鑒權(quán)過程。在鑒權(quán)完成后，BS發(fā)送包括MBS下行業(yè)務(wù)參數(shù)等信息的消息給SS/MSS。SS/MSS收到該消息后發(fā)送消息給BS，以獲取用于解密MBS業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包的MBS密鑰。BS向SS/MSS返回包含MBS密鑰的響應(yīng)消息給SS/MSS。SS/MSS在獲取MBS下行業(yè)務(wù)參數(shù)和MBS密鑰后，利用得到的信息接收從MBS server通過BS下發(fā)的相關(guān)MBS業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包，進(jìn)入正常的MBS業(yè)務(wù)接收狀態(tài)。
如果SGW模塊和DGW模塊的功能包含在GW模塊中，即該GW模塊作為包含信令面和用戶面網(wǎng)關(guān)功能的獨(dú)立實(shí)體，則上述所有與SGW模塊之間的信息交互均為與GW模塊間的信息交互。
本實(shí)施例提供的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中的核心網(wǎng)可以為各種不同的通信系統(tǒng)核心網(wǎng)，比如NGN核心網(wǎng)、3G核心網(wǎng)、2G核心網(wǎng)等。接入不同通信系統(tǒng)核心網(wǎng)的原理與上述過程是類似的，區(qū)別僅在于為接入不同通信系統(tǒng)核心網(wǎng)，需要利用不同的接口和傳送不同核心網(wǎng)能夠識(shí)別的消息。下面僅以WiRAN接入3G WCDMA PS核心網(wǎng)為例進(jìn)行說明。
圖10為本發(fā)明第四實(shí)施例WiRAN接入WCDMA PS核心網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。其中，WiRAN包含與圖9所示的WiRAN同樣的邏輯功能模塊，在此不再詳細(xì)描述。圖9所示的接口I-BO在這里為WCDMA PS核心網(wǎng)的IU-PS接口。這樣，BS一方面適配IU-PS接口的信令面協(xié)議棧，包括傳輸網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議，如SCCP/MTP3B/SCTP等、無線網(wǎng)絡(luò)層的協(xié)議RANAP以及非接入層NAS的協(xié)議；另一方面適配IU-PS接口的用戶面協(xié)議棧，如GTP-U等。并通過在BS中解析IUPS接口NAS層消息，將其適配成與終端之間的業(yè)務(wù)應(yīng)用層協(xié)議，以實(shí)現(xiàn)終端與核心網(wǎng)NAS層的通信，并隔離終端與核心網(wǎng)的耦合關(guān)系。
當(dāng)WiMAX系統(tǒng)中終端SS/MSS使用上述接入網(wǎng)接入WCDMA PS核心網(wǎng)時(shí)，首先SS/MSS通過MAC&PHY模塊完成IEEE 802.16/IEEE 802.16e空口協(xié)議里定義的接入初始化過程。在SS/MSS完成與BS之間的接入網(wǎng)的接入初始化過程以后，SS/MSS通過MAC&PHY模塊發(fā)起接入WCDMA PS核心網(wǎng)的業(yè)務(wù)請(qǐng)求，MAC&PHY模塊收到該業(yè)務(wù)請(qǐng)求后建立空中接口的信令連接。該業(yè)務(wù)請(qǐng)求被轉(zhuǎn)發(fā)到SGW模塊，SGW模塊收到業(yè)務(wù)請(qǐng)求后建立IU-PS接口信令連接，并將業(yè)務(wù)請(qǐng)求中包含的用戶IMSI/PTMSI、請(qǐng)求的業(yè)務(wù)類型等信息組裝數(shù)據(jù)包，通過標(biāo)準(zhǔn)IU-PS接口的初始用戶數(shù)據(jù)傳輸(Initial UEDT)消息發(fā)給核心網(wǎng)。
核心網(wǎng)收到Initial UE DT消息后，通過BS下發(fā)消息給SS/MSS以對(duì)用戶USIM進(jìn)行鑒權(quán)認(rèn)證。SS/MSS鑒權(quán)認(rèn)證完成后，把鑒權(quán)認(rèn)證結(jié)果上報(bào)給BS，BS將鑒權(quán)認(rèn)證結(jié)果組成相應(yīng)的響應(yīng)消息后上報(bào)給核心網(wǎng)。
BS中的SGW模塊根據(jù)SS/MSS發(fā)送的業(yè)務(wù)請(qǐng)求，通過IU-PS接口向核心網(wǎng)發(fā)起業(yè)務(wù)請(qǐng)求，即分組數(shù)據(jù)協(xié)議(PDP)激活請(qǐng)求，核心網(wǎng)收到PDP激活請(qǐng)求后向BS下發(fā)RAB指配請(qǐng)求消息，BS中的SGW模塊收到無線接入承載(RAB)指配請(qǐng)求消息后，建立DGW與核心網(wǎng)的用戶面實(shí)例，并通知MAC&PHY模塊建立空中接口的新的傳輸業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)連接。MAC&PHY模塊完成業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)連接建立后，通過SGW模塊向核心網(wǎng)返回RAB建立成功消息。核心網(wǎng)收到RAB建立成功消息后，向BS下發(fā)PDP激活請(qǐng)求響應(yīng)；SGW模塊把收到的PDP激活請(qǐng)求響應(yīng)消息組成SS/MSS應(yīng)用層的消息，通過MAC&PHY模塊發(fā)送給SS/MSS，以通知SS/MSS業(yè)務(wù)請(qǐng)求成功。至此整個(gè)業(yè)務(wù)建立完成。
由于本發(fā)明在一定范圍內(nèi)是分布式架構(gòu)，網(wǎng)元之間采用IP協(xié)議，保證了網(wǎng)絡(luò)之間的信息交互是通過IP路由來實(shí)現(xiàn)，而不用專用的電路連接，因此保證了網(wǎng)元之間的連接的易實(shí)現(xiàn)性，適用于網(wǎng)絡(luò)全I(xiàn)P互聯(lián)的情況。
基于本實(shí)施例中WiRAN的架構(gòu)，本發(fā)明所提供的用于WiMAX系統(tǒng)接入到核心網(wǎng)的方法包括以下步驟步驟401.終端SS/MSS通過空中接口向BS發(fā)出攜帶有終端標(biāo)識(shí)、業(yè)務(wù)類型及業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量大小等指標(biāo)的業(yè)務(wù)請(qǐng)求。
當(dāng)終端SS/MSS需要核心網(wǎng)提供的業(yè)務(wù)時(shí)，則在本步驟中向BS發(fā)送業(yè)務(wù)請(qǐng)求，啟動(dòng)接入核心網(wǎng)的流程。在發(fā)起接入流程之前，SS/MSS通過MAC&PHY模塊完成IEEE 802.16/IEEE 802.16e空口協(xié)議里定義的接入初始化過程。該過程可以參見IEEE 802.16/IEEE 802.16e空口協(xié)議，在此不再贅述。
另外，終端SS/MSS通過該業(yè)務(wù)請(qǐng)求中的終端標(biāo)識(shí)指明發(fā)起端，以便在成功接入核心網(wǎng)后，接收所需要的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。
步驟402.BS中的MAC&PHY模塊接收到終端SS/MSS的業(yè)務(wù)請(qǐng)求后，請(qǐng)求RRM模塊分配無線資源，RRM模塊根據(jù)該業(yè)務(wù)請(qǐng)求中的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量大小、以及當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)資源的狀況，確定是否允許該SS/MSS的接入，并在允許接入的情況下，進(jìn)行該BS內(nèi)部的無線資源分配。
本步驟中，RRM模塊將諸如發(fā)射功率、已接入的用戶數(shù)量、BS的處理能力等當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的可用資源與業(yè)務(wù)請(qǐng)求中的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量大小相對(duì)比，如果可用網(wǎng)絡(luò)資源能夠?yàn)榻K端提供其所需的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量，則允許當(dāng)前業(yè)務(wù)請(qǐng)求接入；否則拒絕當(dāng)前業(yè)務(wù)請(qǐng)求接入。
在允許業(yè)務(wù)請(qǐng)求接入的情況下，RRM模塊進(jìn)行其所在BS內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)資源分配，例如，為當(dāng)前業(yè)務(wù)指定信道、分配帶寬等。
步驟403.BS中的MAC&PHY模塊在RRM模塊分配的無線資源上建立該SS/MSS空中接口的用于傳送信令的專用信令連接，并將業(yè)務(wù)請(qǐng)求傳送給BS中的SGW模塊。
步驟404.BS中的SGW模塊根據(jù)該業(yè)務(wù)請(qǐng)求中的終端標(biāo)識(shí)，為SS/MSS分配用于記錄SS/MSS接入網(wǎng)絡(luò)的各種信息的實(shí)例，并利用該實(shí)例建立SGW模塊與MAC&PHY模塊的專用信令連接。
本步驟中，SGW模塊分配實(shí)例是指，在BS內(nèi)存中為本次業(yè)務(wù)請(qǐng)求建立信息描述，該信息描述中至少包括本次業(yè)務(wù)請(qǐng)求的終端SS/MSS、請(qǐng)求的業(yè)務(wù)類型等信息，這些信息用于管理SS/MSS接入網(wǎng)絡(luò)的各種活動(dòng)。
步驟405.BS中的SGW模塊建立與核心網(wǎng)之間的專用信令連接，并把SS/MSS的業(yè)務(wù)請(qǐng)求組成核心網(wǎng)能夠識(shí)別的接口消息，通過BS與核心網(wǎng)間的O接口發(fā)送給核心網(wǎng)。
由于步驟403中建立了BS與SS/MSS空中接口的專用信令連接，因此本步驟中SGW模塊建立與核心網(wǎng)之間的專用信令連接。至此，由終端SS/MSS至核心網(wǎng)的專用信令連接建立完畢。
步驟406.核心網(wǎng)收到業(yè)務(wù)請(qǐng)求后，對(duì)終端SS/MSS進(jìn)行鑒權(quán)認(rèn)證，如果鑒權(quán)認(rèn)證成功，則繼續(xù)執(zhí)行步驟407；否則結(jié)束本此WiRAN接入核心網(wǎng)的流程。
本步驟中，對(duì)終端SS/MSS進(jìn)行鑒權(quán)認(rèn)證具體包括核心網(wǎng)首先向BS下發(fā)鑒權(quán)認(rèn)證請(qǐng)求，BS中的SGW模塊通過BS中的MAC&PHY模塊，將該鑒權(quán)認(rèn)證請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)給SS/MSS；SS/MSS在鑒權(quán)認(rèn)證完成后，向核心網(wǎng)返回鑒權(quán)認(rèn)證響應(yīng)，核心網(wǎng)根據(jù)該響應(yīng)的內(nèi)容完成鑒權(quán)。本步驟中的鑒權(quán)認(rèn)證可以采用數(shù)字證書、共享密鑰等常規(guī)方法。
如果核心網(wǎng)不需要驗(yàn)證接入終端的身份，則省略本步驟的鑒權(quán)認(rèn)證過程。
步驟407.核心網(wǎng)向BS下發(fā)業(yè)務(wù)建立請(qǐng)求，BS中的SGW模塊收到請(qǐng)求后，通知RRM模塊對(duì)其所在的BS進(jìn)行資源控制，然后SGW模塊根據(jù)該業(yè)務(wù)建立請(qǐng)求，建立用于DGW模塊與核心網(wǎng)進(jìn)行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)傳輸?shù)腄GW用戶面實(shí)例。
本步驟中的DGW用戶面實(shí)例用于配合核心網(wǎng)中的用戶面實(shí)例實(shí)現(xiàn)接入成功后的數(shù)據(jù)傳輸。
步驟408.BS中的SGW模塊通知MAC&PHY模塊建立空口的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)連接，并在MAC&PHY模塊的空口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)連接建立成功后，SGW模塊向核心網(wǎng)返回連接成功的消息。
步驟409.核心網(wǎng)收到連接成功響應(yīng)消息后，通過BS中的SGW模塊和BS中的MAC&PHY模塊將連接成功的響應(yīng)消息返回給終端SS/MSS，以通知SS/MSS業(yè)務(wù)請(qǐng)求成功。本實(shí)施例假設(shè)連接建立成功的情況，如果連接建立不成功，則返回連接建立失敗消息。
至此，本實(shí)施例中終端SS/MSS通過BS與核心網(wǎng)的業(yè)務(wù)接入過程完成。
此后，終端SS/MSS通過BS中的DGW模塊接收來自于核心網(wǎng)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，并在發(fā)生遷移或者切換時(shí)，由BS中的HO Controller控制SS/MSS在BS之間的切換。具體的切換控制過程包括如下步驟步驟1.切換控制器通過MAC&PHY模塊收到SS/MSS上報(bào)的相鄰小區(qū)信號(hào)質(zhì)量的測(cè)量報(bào)告后，根據(jù)小區(qū)信號(hào)質(zhì)量確定候選目標(biāo)BS；步驟2.切換控制器利用SGW模塊對(duì)各目標(biāo)BS進(jìn)行咨詢其資源滿足情況以及終端切換所需求的業(yè)務(wù)質(zhì)量能否得到保證信息；步驟3.切換控制器根據(jù)所獲取的信息選定最終的目標(biāo)BS，并通過MAC&PHY模塊下發(fā)切換執(zhí)行信息給終端SS/MSS；步驟4.終端SS/MSS執(zhí)行切換到目標(biāo)BS的操作，并向切換控制器返回終端切換到目標(biāo)BS的消息；步驟5.切換控制器收到該消息后，指示MAC&PHY模塊釋放針對(duì)該終端的空口資源，并進(jìn)行BS和核心網(wǎng)之間信令面接口和用戶數(shù)據(jù)面接口的遷移。
而且，在核心網(wǎng)需要尋呼某個(gè)終端時(shí)，核心網(wǎng)下發(fā)尋呼請(qǐng)求消息給接入網(wǎng)，由SGW模塊將尋呼請(qǐng)求消息轉(zhuǎn)發(fā)給呼叫控制器；呼叫控制器收到尋呼請(qǐng)求消息后，根據(jù)尋呼請(qǐng)求消息中所帶的尋呼區(qū)域信息，確定在哪些BS范圍內(nèi)進(jìn)行尋呼，并通過SGW模塊通知所確定的各BS進(jìn)行尋呼；根據(jù)各BS的尋呼結(jié)果確定是否停止尋呼過程。
本發(fā)明還可以利用接入網(wǎng)中包含的MBS server向終端SS/MSS提供MBS業(yè)務(wù)。MBS業(yè)務(wù)操作主要包括MBS業(yè)務(wù)列表信息獲取、MBS業(yè)務(wù)鑒權(quán)與加密密鑰獲取、MBS業(yè)務(wù)正常接收。具體包括以下步驟步驟1.SS/MSS向一個(gè)或多個(gè)MBS server發(fā)送[HTTP]Request，以查詢MBS業(yè)務(wù)內(nèi)容列表，尋找相關(guān)的內(nèi)容服務(wù)器；步驟2.MBS server收到[HTTP]Request后，向SS/MSS返回[HTTP]Response，響應(yīng)中包括MBS內(nèi)容列表、組播IP地址/端口號(hào)等信息；步驟3.在獲取MBS業(yè)務(wù)的內(nèi)容列表等信息以后，SS/MSS發(fā)送DSA-REQ消息給BS，該消息中包括選定接收的MBS業(yè)務(wù)的組播IP地址/端口號(hào)；步驟4.BS收到DSA-REQ消息后，發(fā)送DSX-RVD消息給MBS server，同時(shí)和MBS server進(jìn)行MBS業(yè)務(wù)內(nèi)容接收的鑒權(quán)過程；步驟5.經(jīng)過成功的鑒權(quán)和授權(quán)過程以后，BS發(fā)送DSA-RSP消息給終端，其中包括MBS下行業(yè)務(wù)參數(shù)，例如MBS SA-ID等；步驟6.SS/MSS收到DSA-RSP消息后發(fā)送PKM-REQ消息給BS，以獲取MBS密鑰，用該密鑰解密接收到的MBS MAC協(xié)議數(shù)據(jù)單元(PDU)；步驟7.BS收到PKM-REQ消息后，發(fā)送PKM-RSP消息給MSS，其中包括MBS密鑰；步驟8.SS/MSS在獲取MBS下行業(yè)務(wù)參數(shù)和MBS密鑰后，利用得到的信息接收從MBS服務(wù)器通過BS下發(fā)的相關(guān)MBS MAC PDU，進(jìn)入正常的MBS業(yè)務(wù)接收狀態(tài)。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種微波接入全球互通系統(tǒng)接入網(wǎng)，其特征在于，該接入網(wǎng)包括媒體接入層和物理層MAC&PHY模塊、無線資源管理RRM模塊和網(wǎng)關(guān)GW模塊；所述RRM模塊，用于進(jìn)行無線資源分配，并將無線資源分配結(jié)果發(fā)送給MAC&PHY模塊，并為GW模塊分配資源；所述MAC&PHY模塊，用于接收用戶終端發(fā)送的業(yè)務(wù)請(qǐng)求，向RRM模塊請(qǐng)求無線資源，依據(jù)來自所述RRM模塊的無線資源分配處理的結(jié)果，建立自身與用戶終端間的專用信令連接；將來自用戶終端的業(yè)務(wù)請(qǐng)求傳送給GW模塊；所述GW模塊，用于分別建立自身與MAC&PHY模塊和核心網(wǎng)間的專用信令連接，并轉(zhuǎn)發(fā)來自MAC&PHY模塊的業(yè)務(wù)請(qǐng)求到核心網(wǎng)；接收并根據(jù)核心網(wǎng)下發(fā)的業(yè)務(wù)建立請(qǐng)求，建立與核心網(wǎng)間的用戶面實(shí)例，并向MAC&PHY模塊發(fā)送指令以通知MAC&PHY模塊建立空中接口的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)連接。
2.如權(quán)利要求1所述的接入網(wǎng)，其特征在于，所述GW模塊包括信令網(wǎng)關(guān)SGW模塊和數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)DGW模塊；所述RRM模塊包括基站無線資源管理BRRM模塊和公共無線資源管理CRRM模塊；所述BRRM模塊用于根據(jù)MAC&PHY模塊的無線資源請(qǐng)求，分配無線資源；所述SGW模塊接收所述業(yè)務(wù)請(qǐng)求，根據(jù)所述業(yè)務(wù)請(qǐng)求向CRRM模塊請(qǐng)求用于傳輸?shù)馁Y源，并根據(jù)CRRM模塊所分配的資源，建立與MAC&PHY模塊之間的專用信令連接，以及將所述業(yè)務(wù)請(qǐng)求發(fā)送給核心網(wǎng)；SGW模塊還接收從核心網(wǎng)下發(fā)的業(yè)務(wù)建立請(qǐng)求，通知MAC&PHY模塊建立與用戶終端之間用于傳輸數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)連接；所述CRRM模塊用于根據(jù)SGW模塊的資源分配請(qǐng)求，為SGW模塊分配資源；所述DGW模塊根據(jù)SGW模塊的指示建立用戶面實(shí)例，通過MAC&PHY模塊將核心網(wǎng)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)傳送給用戶終端。
3.如權(quán)利要求1所述的接入網(wǎng)，其特征在于，所述GW模塊包括SGW模塊和DGW模塊；所述SGW模塊用于接收并根據(jù)MAC&PHY模塊送來的業(yè)務(wù)請(qǐng)求，分別建立SGW模塊與MAC&PHY模塊和核心網(wǎng)間的專用信令連接；并發(fā)送業(yè)務(wù)請(qǐng)求到核心網(wǎng)，接收并根據(jù)核心網(wǎng)下發(fā)的業(yè)務(wù)建立請(qǐng)求，向DGW模塊發(fā)送建立與核心網(wǎng)間用戶面實(shí)例的通知，且通知MAC&PHY模塊建立空中接口的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)連接；所述DGW模塊用于建立與核心網(wǎng)進(jìn)行業(yè)務(wù)傳輸?shù)挠脩裘鎸?shí)例；接收來自核心網(wǎng)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，通過MAC&PHY模塊發(fā)送給用戶終端。
4.如權(quán)利要求1所述的接入網(wǎng)，其特征在于，所述接入網(wǎng)進(jìn)一步包括位于基站BS中的切換控制器模塊，其用于接收并根據(jù)用戶終端通過MAC&PHY模塊上報(bào)的相鄰小區(qū)信號(hào)質(zhì)量的測(cè)量報(bào)告，確定候選目標(biāo)BS；通過GW模塊對(duì)所確定的候選目標(biāo)BS發(fā)送消息查詢其資源滿足情況以及終端切換所需求的業(yè)務(wù)質(zhì)量能否得到保證信息，以選定最終的目標(biāo)BS；通過MAC&PHY模塊下發(fā)切換執(zhí)行信息給用戶終端；接收并根據(jù)用戶終端返回的終端切換到目標(biāo)BS的消息，向MAC&PHY模塊發(fā)送消息指令以指示釋放MAC&PHY模塊終端使用的空口資源，向GW模塊發(fā)送消息以指示GW模塊進(jìn)行BS和核心網(wǎng)間信令接口和用戶面接口的遷移。
5.如權(quán)利要求1、3或4任一項(xiàng)所述的接入網(wǎng)，其特征在于，所述MAC&PHY模塊、所述RRM模塊和所述GW模塊置于基站中。
6.如權(quán)利要求5所述的接入網(wǎng)，其特征在于，所述基站通過I-BO接口與核心網(wǎng)間互聯(lián)；所述基站之間通過I-BS接口互聯(lián)。
7.如權(quán)利要求5所述的接入網(wǎng)，其特征在于，所述接入網(wǎng)進(jìn)一步包括呼叫控制器模塊，其用于接收并根據(jù)核心網(wǎng)通過GW模塊轉(zhuǎn)發(fā)的呼叫請(qǐng)求，確定在哪些BS范圍內(nèi)進(jìn)行尋呼，并通過GW模塊發(fā)送消息給所確定的各BS以通知BS進(jìn)行尋呼；接收并根據(jù)BS返回的尋呼結(jié)果確定是否停止尋呼過程。
8.如權(quán)利要求7所述的接入網(wǎng)，其特征在于，所述呼叫控制器模塊通過I-BP接口與所述基站互聯(lián)。
9.如權(quán)利要求5所述的接入網(wǎng)，其特征在于，所述接入網(wǎng)進(jìn)一步包括多播廣播業(yè)務(wù)服務(wù)器模塊，其用于接收并根據(jù)用戶終端通過MAC&PHY模塊發(fā)送的多播廣播業(yè)務(wù)請(qǐng)求，向用戶終端返回包含MBS業(yè)務(wù)列表信息的響應(yīng)；通過MAC&PHY模塊發(fā)送鑒權(quán)請(qǐng)求消息到用戶終端，接收用戶終端通過MAC&PHY模塊返回的鑒權(quán)響應(yīng)消息；通過MAC&PHY模塊發(fā)送包含MBS下行業(yè)務(wù)參數(shù)信息的消息給用戶終端；通過MAC&PHY模塊發(fā)送MBS業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)給用戶終端。
10.如權(quán)利要求9所述的接入網(wǎng)，其特征在于，所述多播廣播業(yè)務(wù)服務(wù)器模塊通過I-BM接口與所述基站互聯(lián)。
11.如權(quán)利要求2所述的接入網(wǎng)，其特征在于，所述的MAC&PHY模塊和BRRM模塊位于基站中，所述的CRRM模塊、SGW模塊以及DGW模塊構(gòu)成用于處理與核心網(wǎng)交互的信令的基站服務(wù)節(jié)點(diǎn)，該基站服務(wù)節(jié)點(diǎn)位于基站與核心網(wǎng)之間，并對(duì)基站與核心網(wǎng)之間的信令和數(shù)據(jù)信息進(jìn)行中轉(zhuǎn)。
12.如權(quán)利要求2所述的接入網(wǎng)，其特征在于，所述的MAC&PHY模塊、BRRM模塊和DGW模塊位于基站中，所述的CRRM模塊以及SGW模塊構(gòu)成用于處理與核心網(wǎng)交互的信令的基站服務(wù)節(jié)點(diǎn)，該基站與核心網(wǎng)之間交互數(shù)據(jù)信息，該基站服務(wù)節(jié)點(diǎn)位于基站與核心網(wǎng)之間，并對(duì)基站與核心網(wǎng)之間的信令信息進(jìn)行中轉(zhuǎn)。
13.如權(quán)利要求11或12所述的接入網(wǎng)，其特征在于，所述的基站服務(wù)節(jié)點(diǎn)中進(jìn)一步包括遷移控制器模塊，用于接收來自于所述SGW模塊的遷移請(qǐng)求，向SGW模塊返回表明接受該切換請(qǐng)求的遷移請(qǐng)求響應(yīng)，并執(zhí)行遷移操作。
14.如權(quán)利要求13所述的接入網(wǎng)，其特征在于，所述的基站服務(wù)節(jié)點(diǎn)中進(jìn)一步包括廣播多播業(yè)務(wù)服務(wù)器模塊，用于接收并根據(jù)用戶終端通過MAC&PHY模塊發(fā)送的多播廣播業(yè)務(wù)請(qǐng)求，通過基站向用戶終端返回包含多播廣播業(yè)務(wù)列表信息的響應(yīng)；通過MAC&PHY模塊發(fā)送鑒權(quán)請(qǐng)求消息到用戶終端，接收用戶終端通過MAC&PHY模塊返回的鑒權(quán)響應(yīng)消息；通過MAC&PHY模塊發(fā)送包含多播廣播下行業(yè)務(wù)參數(shù)信息的消息給用戶終端；通過MAC&PHY模塊發(fā)送多播廣播業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)給用戶終端。
15.如權(quán)利要求14所述的接入網(wǎng)，其特征在于，所述的基站服務(wù)節(jié)點(diǎn)中進(jìn)一步包括尋呼控制器模塊，用于接收并根據(jù)核心網(wǎng)通過SGW模塊轉(zhuǎn)發(fā)的呼叫請(qǐng)求，確定在哪些基站范圍內(nèi)進(jìn)行尋呼，并通過SGW模塊發(fā)送消息給所確定的各基站以通知基站進(jìn)行尋呼；接收并根據(jù)基站返回的尋呼結(jié)果確定是否停止尋呼過程。
16.如權(quán)利要求11所述的接入網(wǎng)，其特征在于，所述的基站服務(wù)節(jié)點(diǎn)進(jìn)一步包括切換控制器模塊，用于接收并根據(jù)用戶終端通過MAC&PHY模塊上報(bào)的相鄰小區(qū)信號(hào)質(zhì)量的測(cè)量報(bào)告，確定候選目標(biāo)基站；通過SGW模塊對(duì)所確定的候選目標(biāo)基站發(fā)送消息查詢其資源滿足情況以及終端切換所需求的業(yè)務(wù)質(zhì)量能否得到保證信息，以選定最終的目標(biāo)基站；通過MAC&PHY模塊下發(fā)切換執(zhí)行信息給終端用戶終端；接收并根據(jù)用戶終端返回的終端切換到目標(biāo)基站的消息，向MAC&PHY模塊發(fā)送消息指令以指示釋放MAC&PHY模塊終端使用的空口資源，向SGW模塊發(fā)送消息以指示SGW模塊進(jìn)行基站和核心網(wǎng)間信令接口和用戶面接口的遷移。
17.如權(quán)利要求12所述的接入網(wǎng)，其特征在于，所述的基站進(jìn)一步包括切換控制器模塊，用于接收并根據(jù)用戶終端通過MAC&PHY模塊上報(bào)的相鄰小區(qū)信號(hào)質(zhì)量的測(cè)量報(bào)告，確定候選目標(biāo)基站；通過SGW模塊對(duì)所確定的候選目標(biāo)基站發(fā)送消息查詢其資源滿足情況以及終端切換所需求的業(yè)務(wù)質(zhì)量能否得到保證信息，以選定最終的目標(biāo)基站；通過MAC&PHY模塊下發(fā)切換執(zhí)行信息給終端用戶終端；接收并根據(jù)用戶終端返回的終端切換到目標(biāo)基站的消息，向MAC&PHY模塊發(fā)送消息指令以指示釋放MAC&PHY模塊終端使用的空口資源，向SGW模塊發(fā)送消息以指示SGW模塊進(jìn)行基站和核心網(wǎng)間信令接口和用戶面接口的遷移。
18.如權(quán)利要求11或12所述的接入網(wǎng)，其特征在于，該網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)進(jìn)一步包括廣播多播業(yè)務(wù)服務(wù)器模塊，用于接收并根據(jù)用戶終端通過MAC&PHY模塊發(fā)送的多播廣播業(yè)務(wù)請(qǐng)求，通過基站向用戶終端返回包含多播廣播業(yè)務(wù)列表信息的響應(yīng)；通過MAC&PHY模塊發(fā)送鑒權(quán)請(qǐng)求消息到用戶終端，接收用戶終端通過MAC&PHY模塊返回的鑒權(quán)響應(yīng)消息；通過MAC&PHY模塊發(fā)送包含多播廣播下行業(yè)務(wù)參數(shù)信息的消息給用戶終端；通過MAC&PHY模塊發(fā)送多播廣播業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)給用戶終端；以及尋呼控制器模塊，用于接收并根據(jù)核心網(wǎng)通過SGW模塊轉(zhuǎn)發(fā)的呼叫請(qǐng)求，確定在哪些基站范圍內(nèi)進(jìn)行尋呼，并通過SGW模塊發(fā)送消息給所確定的各基站以通知基站進(jìn)行尋呼；接收并根據(jù)基站返回的尋呼結(jié)果確定是否停止尋呼過程；所述廣播多播業(yè)務(wù)服務(wù)器模塊通過I-BM接口與所述基站服務(wù)節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)交互，所述尋呼控制器模塊通過I-BP接口與所述基站服務(wù)節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)交互。
19.如權(quán)利要求11所述的接入網(wǎng)，其特征在于，所述的基站服務(wù)節(jié)點(diǎn)分別通過與所述基站之間的I-BB接口、與核心網(wǎng)之間的I-BNO接口在所述基站和核心網(wǎng)之間中轉(zhuǎn)信令和數(shù)據(jù)信息。
20.如權(quán)利要求12所述的接入網(wǎng)，其特征在于，所述的基站服務(wù)節(jié)點(diǎn)分別通過與所述基站之間的I-BB接口、與核心網(wǎng)之間的I-BNO接口在所述基站和核心網(wǎng)之間中轉(zhuǎn)信令信息；所述的基站通過I-BSO接口與核心網(wǎng)之間交互數(shù)據(jù)信息。
21.一種應(yīng)用如權(quán)利要求1所述接入網(wǎng)實(shí)現(xiàn)接入核心網(wǎng)的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟A.微波接入全球互通系統(tǒng)接入網(wǎng)接收到來自于用戶終端的業(yè)務(wù)請(qǐng)求后，首先建立自身與核心網(wǎng)之間、自身與用戶終端之間用于傳輸信令的連接，然后再建立自身與核心網(wǎng)之間、自身與用戶終端之間用于傳輸數(shù)據(jù)的連接；B.步驟A所述連接建立完成后，微波接入全球互通系統(tǒng)接入網(wǎng)通知核心網(wǎng)業(yè)務(wù)建立完成，核心網(wǎng)再通過微波接入全球互通系統(tǒng)接入網(wǎng)通知用戶終端本次業(yè)務(wù)連接已經(jīng)成功建立并實(shí)現(xiàn)了接入核心網(wǎng)。
22.如權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于，所述的MAC&PHY模塊和BRRM模塊位于基站中，所述的CRRM模塊、SGW模塊以及DGW模塊構(gòu)成用于處理與核心網(wǎng)交互的信令的基站服務(wù)節(jié)點(diǎn)，則步驟A所述微波接入全球互通系統(tǒng)接入網(wǎng)建立自身與核心網(wǎng)之間、自身與用戶終端之間用于傳輸信令的連接的方法包括以下步驟A11.基站中的MAC&PHY模塊接收到來自于用戶終端的攜帶有業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量信息的業(yè)務(wù)請(qǐng)求后，所述基站中的BRRM模塊根據(jù)所述業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量信息和網(wǎng)絡(luò)資源現(xiàn)狀完成允許控制操作和無線資源的分配，然后所述MAC&PHY模塊建立用于自身與用戶終端空中接口傳送信令的專用信令連接，并將所述業(yè)務(wù)請(qǐng)求傳送給基站服務(wù)節(jié)點(diǎn)中的SGW模塊；A12.基站服務(wù)節(jié)點(diǎn)中的CRRM模塊在SGW模塊請(qǐng)求下根據(jù)所述業(yè)務(wù)請(qǐng)求中的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量信息分配資源，SGW模塊再根據(jù)所述業(yè)務(wù)請(qǐng)求為該用戶終端分配實(shí)例，并完成與基站之間用于傳輸信令的專用信令連接；A13.基站服務(wù)節(jié)點(diǎn)中的SGW模塊建立與核心網(wǎng)之間用于傳輸信令的專用信令連接，并把用戶終端的業(yè)務(wù)請(qǐng)求組裝成與核心網(wǎng)間的協(xié)議消息，向核心網(wǎng)請(qǐng)求業(yè)務(wù)，核心網(wǎng)再將業(yè)務(wù)建立請(qǐng)求下發(fā)給基站服務(wù)節(jié)點(diǎn)中的SGW模塊；步驟A所述微波接入全球互通系統(tǒng)接入網(wǎng)建立自身與核心網(wǎng)之間、自身與用戶終端之間用于傳輸數(shù)據(jù)的連接的方法為基站服務(wù)節(jié)點(diǎn)中的SGW模塊針對(duì)本次業(yè)務(wù)建立用于與核心網(wǎng)進(jìn)行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)用戶面實(shí)例，以配合核心網(wǎng)的用戶面實(shí)例實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)傳輸，然后基站服務(wù)節(jié)點(diǎn)中的SGW模塊通知基站中的MAC&PHY模塊建立空口的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)連接，并在該空口連接建立成功后，向核心網(wǎng)回復(fù)連接成功消息。
23.如權(quán)利要求22所述的方法，其特征在于，步驟B所述微波接入全球互通系統(tǒng)接入網(wǎng)通知核心網(wǎng)業(yè)務(wù)建立完成的方法為所述基站服務(wù)節(jié)點(diǎn)中的SGW模塊通知核心網(wǎng)業(yè)務(wù)建立完成；步驟B所述核心網(wǎng)通過微波接入全球互通系統(tǒng)接入網(wǎng)通知用戶終端本次業(yè)務(wù)連接已經(jīng)成功建立的方法為核心網(wǎng)通過所述基站中的MAC&PHY模塊和基站服務(wù)節(jié)點(diǎn)中的SGW模塊，通知用戶終端本次業(yè)務(wù)連接已經(jīng)成功建立。
24.如權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于，所述的MAC&PHY模塊、BRRM模塊和DGW模塊位于基站中，所述的CRRM模塊和SGW模塊構(gòu)成用于處理與核心網(wǎng)交互的信令的基站服務(wù)節(jié)點(diǎn)，則步驟A所述微波接入全球互通系統(tǒng)接入網(wǎng)建立自身與核心網(wǎng)之間、自身與用戶終端之間用于傳輸信令的連接的方法包括以下步驟A21.基站中的MAC&PHY模塊接收到來自于用戶終端的攜帶有業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量信息的業(yè)務(wù)請(qǐng)求后，所述基站中的BRRM模塊根據(jù)所述業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量信息和網(wǎng)絡(luò)資源現(xiàn)狀完成允許控制操作和無線資源的分配，然后所述MAC&PHY模塊建立用于自身與用戶終端空中接口傳送信令的專用信令連接，并將所述業(yè)務(wù)請(qǐng)求傳送給基站服務(wù)節(jié)點(diǎn)中的SGW模塊；A22.基站服務(wù)節(jié)點(diǎn)中的CRRM模塊在SGW模塊請(qǐng)求下根據(jù)所述業(yè)務(wù)請(qǐng)求中的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量信息分配資源，SGW模塊再根據(jù)所述業(yè)務(wù)請(qǐng)求為該用戶終端分配實(shí)例，并完成與基站之間用于傳輸信令的專用信令連接；A23.基站服務(wù)節(jié)點(diǎn)中的SGW模塊建立與核心網(wǎng)之間用于傳輸信令的專用信令連接，并把用戶終端的業(yè)務(wù)請(qǐng)求組裝成與核心網(wǎng)間的協(xié)議消息，向核心網(wǎng)請(qǐng)求業(yè)務(wù)，核心網(wǎng)再將業(yè)務(wù)建立請(qǐng)求下發(fā)給基站服務(wù)節(jié)點(diǎn)中的SGW模塊；步驟A所述微波接入全球互通系統(tǒng)接入網(wǎng)建立自身與核心網(wǎng)之間、自身與用戶終端之間用于傳輸數(shù)據(jù)的連接的方法為基站服務(wù)節(jié)點(diǎn)中的SGW模塊通知基站針對(duì)本次業(yè)務(wù)建立用于與核心網(wǎng)進(jìn)行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)用戶面實(shí)例，以配合核心網(wǎng)的用戶面實(shí)例實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)傳輸，然后基站服務(wù)節(jié)點(diǎn)中的SGW模塊通知基站中的MAC&PHY模塊建立空口的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)連接，并在該空口連接建立成功后，向核心網(wǎng)回復(fù)連接成功消息。
25.如權(quán)利要求24所述的方法，其特征在于，步驟B所述微波接入全球互通系統(tǒng)接入網(wǎng)通知核心網(wǎng)業(yè)務(wù)建立完成的方法為所述基站服務(wù)節(jié)點(diǎn)中的SGW模塊通知核心網(wǎng)業(yè)務(wù)建立完成；步驟B所述核心網(wǎng)通過微波接入全球互通系統(tǒng)接入網(wǎng)通知用戶終端本次業(yè)務(wù)連接已經(jīng)成功建立的方法為核心網(wǎng)通過所述基站中的MAC&PHY模塊和基站服務(wù)節(jié)點(diǎn)中的SGW模塊，通知用戶終端本次業(yè)務(wù)連接已經(jīng)成功建立。
26.如權(quán)利要求22或24所述的方法，其特征在于，步驟A所述核心網(wǎng)將業(yè)務(wù)建立請(qǐng)求下發(fā)給基站服務(wù)節(jié)點(diǎn)之前，該方法進(jìn)一步包括核心網(wǎng)對(duì)用戶終端進(jìn)行鑒權(quán)認(rèn)證，如果鑒權(quán)認(rèn)證成功，則核心網(wǎng)允許所述業(yè)務(wù)請(qǐng)求；否則，核心網(wǎng)拒絕所述業(yè)務(wù)請(qǐng)求，并結(jié)束本接入核心網(wǎng)的流程。
27.如權(quán)利要求26所述的方法，其特征在于，在所述基站服務(wù)節(jié)點(diǎn)中設(shè)置遷移控制器，該方法進(jìn)一步包括基站服務(wù)節(jié)點(diǎn)中的遷移控制器模塊接收到來自于所述SGW模塊的遷移請(qǐng)求后，向SGW模塊返回表明接受該遷移請(qǐng)求的遷移請(qǐng)求響應(yīng)，并執(zhí)行遷移操作。
28.如權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于，所述步驟A包括A31、微波接入全球互通系統(tǒng)接入網(wǎng)中的MAC&PHY模塊根據(jù)收到的用戶終端的業(yè)務(wù)請(qǐng)求，向RRM模塊請(qǐng)求無線資源分配，根據(jù)RRM模塊分配的無線資源建立用戶終端空中接口的專用信令連接，并將業(yè)務(wù)請(qǐng)求傳送給GW模塊；A32、GW模塊根據(jù)收到的業(yè)務(wù)請(qǐng)求，分別建立GW模塊與MAC&PHY模塊和核心網(wǎng)間的專用信令連接，并通過GW模塊與核心網(wǎng)間的接口向核心網(wǎng)發(fā)送業(yè)務(wù)請(qǐng)求；A33、GW模塊根據(jù)核心網(wǎng)下發(fā)的業(yè)務(wù)建立請(qǐng)求，建立GW模塊與核心網(wǎng)間的用戶面實(shí)例，并通知MAC&PHY模塊建立空中接口的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)連接；MAC&PHY模塊建立空中接口的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)連接。
29.如權(quán)利要求22、24或28所述的方法，其特征在于，在所述接入網(wǎng)中設(shè)置多播廣播業(yè)務(wù)服務(wù)器，該方法進(jìn)一步包括用戶終端通過MAC&PHY模塊向廣播多播業(yè)務(wù)服務(wù)器發(fā)送消息以查詢廣播多播業(yè)務(wù)內(nèi)容列表；廣播多播業(yè)務(wù)服務(wù)器收到該消息后，向用戶終端返回包含廣播多播業(yè)務(wù)內(nèi)容列表、組播IP地址/端口號(hào)信息的響應(yīng)；用戶終端選定接收廣播多播業(yè)務(wù)服務(wù)器業(yè)務(wù)的組播IP地址/端口號(hào)后，將該信息通過基站發(fā)送給基站服務(wù)節(jié)點(diǎn)；基站服務(wù)節(jié)點(diǎn)收到該信息后與廣播多播業(yè)務(wù)服務(wù)器進(jìn)行廣播多播業(yè)務(wù)內(nèi)容接收的鑒權(quán)過程；在鑒權(quán)完成后，基站服務(wù)節(jié)點(diǎn)通過基站發(fā)送包括廣播多播下行業(yè)務(wù)參數(shù)信息的消息給用戶終端；用戶終端收到該消息后通過基站發(fā)送消息給基站服務(wù)節(jié)點(diǎn)，以獲取用于解密廣播多播業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的廣播多播業(yè)務(wù)密鑰；基站服務(wù)節(jié)點(diǎn)通過基站向用戶終端返回包含廣播多播業(yè)務(wù)密鑰的響應(yīng)消息給用戶終端；用戶終端利用所得到的廣播多播下行業(yè)務(wù)參數(shù)和廣播多播業(yè)務(wù)密鑰信息，接收從廣播多播業(yè)務(wù)服務(wù)器通過基站下發(fā)的相關(guān)廣播多播業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，進(jìn)入正常的廣播多播業(yè)務(wù)接收狀態(tài)。
30.如權(quán)利要求29所述的方法，其特征在于，所述多播廣播業(yè)務(wù)服務(wù)器位于基站服務(wù)節(jié)點(diǎn)中或單獨(dú)存在于所述接入網(wǎng)中。
31.如權(quán)利要求22、24或28所述的方法，其特征在于，在所述接入網(wǎng)中設(shè)置尋呼控制器，該方法進(jìn)一步包括在核心網(wǎng)需要尋呼某個(gè)終端時(shí)，核心網(wǎng)下發(fā)尋呼請(qǐng)求消息給接入網(wǎng)，由SGW模塊將尋呼請(qǐng)求消息轉(zhuǎn)發(fā)給尋呼控制器；尋呼控制器收到尋呼請(qǐng)求消息后，根據(jù)尋呼請(qǐng)求消息中所帶的尋呼區(qū)域信息，確定在哪些基站范圍內(nèi)進(jìn)行尋呼，并通過SGW模塊通知所確定的各基站進(jìn)行尋呼；尋呼控制器根據(jù)各基站的尋呼結(jié)果確定是否停止尋呼過程。
32.如權(quán)利要求31所述的方法，其特征在于，所述的尋呼控制器位于所述基站服務(wù)節(jié)點(diǎn)中或者獨(dú)立存在于所述接入網(wǎng)中。
33.如權(quán)利要求22、24或28所述的方法，其特征在于，在所述接入網(wǎng)中設(shè)置切換控制器，該方法進(jìn)一步包括切換控制器通過MAC&PHY模塊收到用戶終端上報(bào)的相鄰小區(qū)信號(hào)質(zhì)量的測(cè)量報(bào)告后，根據(jù)測(cè)量報(bào)告確定候選目標(biāo)基站；切換控制器利用SGW模塊對(duì)各候選目標(biāo)基站進(jìn)行查詢資源滿足情況以及終端切換所需求的業(yè)務(wù)質(zhì)量能否得到保證信息；切換控制器根據(jù)所獲取的信息選定最終的目標(biāo)基站，并通過MAC&PHY模塊下發(fā)切換執(zhí)行信息給用戶終端；用戶終端執(zhí)行切換到目標(biāo)基站的操作，并向切換控制器返回終端切換到目標(biāo)基站的消息；切換控制器收到該消息后，指示MAC&PHY模塊釋放針對(duì)該終端的空口資源，并指示SGW模塊進(jìn)行與核心網(wǎng)間信令面接口和用戶數(shù)據(jù)面接口的遷移。
34.如權(quán)利要求33所述的方法，其特征在于，所述的切換控制器位于所述基站或者基站服務(wù)節(jié)點(diǎn)中。
35.如權(quán)利要求24所述的方法，其特征在于，該方法進(jìn)一步包括發(fā)生切換或者遷移時(shí)，所述基站服務(wù)節(jié)點(diǎn)之間通過I-BSSN接口交互切換或者遷移信息；所述基站之間通過I-BS接口交互切換或者遷移信息。
36.如權(quán)利要求24所述的方法，其特征在于，所述基站服務(wù)節(jié)點(diǎn)與所述基站處于同一個(gè)微波接入全球互通系統(tǒng)接入網(wǎng)或者處于不同的微波接入全球互通系統(tǒng)接入網(wǎng)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種微波接入全球互通系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，該網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)包括媒體接入控制及物理層模塊、無線資源管理模塊以及網(wǎng)關(guān)模塊；本發(fā)明還公開了一種微波接入全球互通系統(tǒng)接入核心網(wǎng)的方法，該方法包括以下步驟首先，終端用戶站/移動(dòng)臺(tái)發(fā)出業(yè)務(wù)請(qǐng)求；然后微波接入全球互通系統(tǒng)接入網(wǎng)根據(jù)該業(yè)務(wù)請(qǐng)求建立用戶站/移動(dòng)臺(tái)的專用物理連接和業(yè)務(wù)連接，并建立用于傳輸業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的用戶面實(shí)例；核心網(wǎng)與微波接入全球互通系統(tǒng)接入網(wǎng)通過交互確定連接建立成功。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)微波接入全球互通系統(tǒng)接入核心網(wǎng)的目的。
文檔編號(hào)H04L12/28GK1805390SQ20051000696
公開日2006年7月19日 申請(qǐng)日期2005年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月14日
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