專利名稱：移動通信網(wǎng)與無線城域網(wǎng)的互通系統(tǒng)及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線通信領(lǐng)域，具體來講，涉及一種能使移動通信網(wǎng)和無線城域網(wǎng)(WMAN)互通的系統(tǒng)以及方法。
背景技術(shù)：
移動通信網(wǎng)絡(luò)在近年來獲得了巨大的發(fā)展，它滿足了人們隨時隨處進行溝通的愿望。當(dāng)前部署較廣泛的移動通信網(wǎng)絡(luò)包括2G的GSM系統(tǒng)、窄帶CDMA系統(tǒng)，以及3G的WCDMA(UMTS)、cdma2000和TD-SCDMA等。移動通信技術(shù)的優(yōu)勢是信號覆蓋廣，移動性支持好，具有成熟的認證和計費機制，其缺點是接入速率低。目前的移動通信網(wǎng)主要由國際化標(biāo)準組織3GPP和3GPP2負責(zé)制訂技術(shù)規(guī)范，3GPP系統(tǒng)包括GSM、GPRS、EDGE、UMTS等，3GPP2系統(tǒng)包括IS-95(cdmaOne)、cdma2000等。
無線城域網(wǎng)(WMAN)是一種新興的寬帶無線接入技術(shù)，作為最后一英里接入解決方案，是對傳統(tǒng)的DSL接入、Cable接入、無線局域網(wǎng)(WLAN)等寬帶接入方式的補充。無線城域網(wǎng)的相關(guān)標(biāo)準802.16系列由國際電子電氣工程師協(xié)會(IEEE)在現(xiàn)有的微波無線通信技術(shù)基礎(chǔ)上制訂而成。目前的802.16系列標(biāo)準包括802.16a、802.16-2004和802.16e等。最早期的802.16標(biāo)準規(guī)定的頻段為10～66GHz，在802.16a中補充了2～11GHz頻段。具備移動性的WMAN標(biāo)準802.16e還在制訂中。無線城域網(wǎng)的技術(shù)優(yōu)勢是接入速率高，可結(jié)合現(xiàn)有接入手段等，其缺點是覆蓋范圍有限，移動性支持較差，認證和計費機制不夠成熟等。
如果能夠把移動通信網(wǎng)絡(luò)和無線城域網(wǎng)連接起來，則可以結(jié)合兩種無線網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點，極大方便用戶的使用。例如，對于話音服務(wù)用戶，在移動通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域，可以采用移動通信網(wǎng)的電路交換語音服務(wù)；當(dāng)用戶移動進入無線城域網(wǎng)覆蓋區(qū)域后，可以采用VoIP技術(shù)利用無線城域網(wǎng)繼續(xù)語音服務(wù)。對于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)用戶來說，一般情況下用戶可以采用移動通信網(wǎng)作為互聯(lián)網(wǎng)(Internet)或企業(yè)內(nèi)網(wǎng)(Intranet)接入手段；在無線城域網(wǎng)覆蓋區(qū)域，則可以采用無線城域網(wǎng)技術(shù)連接到IP網(wǎng)，享受高速的接入服務(wù)。無線城域網(wǎng)的用戶接入到移動網(wǎng)絡(luò)，就可以享受移動網(wǎng)絡(luò)特有的各種業(yè)務(wù)，例如短消息業(yè)務(wù)、基于位置的業(yè)務(wù)和基于多媒體子系統(tǒng)(IMS)的業(yè)務(wù)等。
但是，現(xiàn)有技術(shù)中還沒有能夠?qū)o線城域網(wǎng)和移動通信網(wǎng)有機地融合起來的系統(tǒng)與方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種移動通信網(wǎng)與無線城域網(wǎng)的互通系統(tǒng)及其方法，通過在原有網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上適當(dāng)?shù)母倪M，將無線城域網(wǎng)和移動通信網(wǎng)有機地融合起來，把移動通信網(wǎng)系統(tǒng)的服務(wù)和功能擴展到無線城域網(wǎng)。
本發(fā)明提供一種移動通信網(wǎng)和無線城域網(wǎng)互通系統(tǒng)，所述移動通信網(wǎng)具有AAA服務(wù)器，所述無線城域網(wǎng)具有AAA服務(wù)器，其特征在于所述移動通信網(wǎng)還具有接入路由器，所述無線城域網(wǎng)還具有接入網(wǎng)關(guān)，所述接入路由器與所述接入網(wǎng)關(guān)相連，用以傳輸用戶數(shù)據(jù)和互通所需的控制信令；所述移動通信網(wǎng)AAA服務(wù)器作為代理服務(wù)器，向所述移動通信網(wǎng)的AAA服務(wù)器中繼認證所需的交互信息，由所述移動通信網(wǎng)的AAA服務(wù)器作為認證服務(wù)器，對用戶的身份進行驗證。
本發(fā)明進而提供一種移動通信網(wǎng)和無線城域網(wǎng)互通方法，其特征在于包括如下步驟(1)在所述無線城域網(wǎng)中部署接入路由器，在所述移動通信網(wǎng)中部署接入網(wǎng)關(guān)；(2)將所述接入路由器與所述接入網(wǎng)關(guān)相連，用以傳輸用戶數(shù)據(jù)和互通所需的控制信令；(3)將所述無線城域網(wǎng)的AAA服務(wù)器作為代理服務(wù)器，向所述移動通信網(wǎng)的AAA服務(wù)器中繼認證所需的交互信息，由所述移動通信網(wǎng)的AAA服務(wù)器作為認證服務(wù)器，對用戶的身份進行驗證；(4)認證用戶數(shù)據(jù)經(jīng)所述接入路由器到達所述接入網(wǎng)關(guān)，并由所述接入網(wǎng)關(guān)路由至所述移動通信網(wǎng)的分組數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)，最終接入外部IP網(wǎng)。
通過本發(fā)明，移動通信網(wǎng)和無線城域網(wǎng)兩種網(wǎng)絡(luò)的用戶可以實行統(tǒng)一的管理，包括統(tǒng)一注冊、統(tǒng)一認證、統(tǒng)一計費和統(tǒng)一提供帳單等。另外，把無線城域網(wǎng)作為一種接入手段，既方便用戶同時使用兩種網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)，也便于運營商對網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一的運營，還能降低運營商建設(shè)網(wǎng)絡(luò)的成本。兩網(wǎng)的用戶最終都是通過移動通信網(wǎng)核心網(wǎng)接入互聯(lián)網(wǎng)或企業(yè)內(nèi)網(wǎng)，減少了重復(fù)建設(shè)，節(jié)省了建網(wǎng)成本。另外，用戶能夠更方便靈活的使用移動終端。


圖1是用戶沒有漫游的情況下，無線城域網(wǎng)和移動通信網(wǎng)互通框架結(jié)構(gòu)圖；圖2是用戶漫游情況下，無線城域網(wǎng)和移動通信網(wǎng)互通框架結(jié)構(gòu)圖，其中終端通過拜訪網(wǎng)絡(luò)分組數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)接入外部IP網(wǎng)；圖3是用戶漫游情況下，無線城域網(wǎng)和移動通信網(wǎng)互通框架結(jié)構(gòu)圖，其中終端通過歸屬網(wǎng)絡(luò)分組數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)接入外部IP網(wǎng)；圖4是本發(fā)明所述的無線城域網(wǎng)和移動通信網(wǎng)互通方法流程示意圖。
具體實施例方式
移動通信網(wǎng)和無線城域網(wǎng)的互通系統(tǒng)是將兩個網(wǎng)絡(luò)相連，把無線城域網(wǎng)作為訪問移動核心網(wǎng)分組域的一種接入手段，實現(xiàn)信令和用戶業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)在兩個網(wǎng)絡(luò)之間的傳遞。
對于該互通系統(tǒng)，在無線城域網(wǎng)中需要部署接入路由器和AAA(Authentication、Authorization、Accounting；認證、授權(quán)、計費)服務(wù)器。接入路由器作為無線城域網(wǎng)的重要網(wǎng)元，具有用戶接入控制、計費信息收集、作為AAA客戶端等功能。無線城域網(wǎng)的AAA服務(wù)器負責(zé)對用戶的身份認證和計費信息匯總，在互通系統(tǒng)中它作為代理網(wǎng)元，向移動網(wǎng)AAA傳遞認證和計費需要的信息。
為了支持系統(tǒng)互通，在移動網(wǎng)需要增加專門的接入網(wǎng)關(guān)，對無線城域網(wǎng)到達的分組數(shù)據(jù)在進入到移動核心網(wǎng)之前進行處理。接入網(wǎng)關(guān)的具體功能包括幫助移動網(wǎng)生成計費信息，將用戶分組數(shù)據(jù)路由到移動網(wǎng)分組數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)，對用戶數(shù)據(jù)進行過濾控制。
下面結(jié)合具體附圖對上述的發(fā)明內(nèi)容進行進一步的闡述。
實施例1，用戶沒有漫游的情況下，無線城域網(wǎng)和移動通信網(wǎng)互通系統(tǒng)。以下的描述參照附圖1。
無線城域網(wǎng)中的網(wǎng)元包括基站、接入路由器和AAA服務(wù)器等。移動網(wǎng)網(wǎng)元包括接入網(wǎng)關(guān)、分組數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)、AAA服務(wù)器、HSS/HLR(家庭用戶服務(wù)器/歸屬位置寄存器)、CGw/CCF(Charging Gate-.way/Charging CollectionFunction)、SLF(Subscription Locator Function，簽約定位功能)、OCS。
為使這兩個網(wǎng)絡(luò)互通，需要將無線城域網(wǎng)的接入路由器和移動網(wǎng)的接入網(wǎng)關(guān)有線連接起來，用來傳輸用戶的分組數(shù)據(jù)和互通所需的控制信令。
為了達到兩網(wǎng)的統(tǒng)一認證，需要把無線城域網(wǎng)的AAA服務(wù)器作為代理服務(wù)器，中繼認證所需的交互信息。移動網(wǎng)的AAA服務(wù)器作為認證服務(wù)器，對用戶的身份進行驗證；認證過程中移動網(wǎng)的AAA服務(wù)器需要與HSS/HLR交互，獲取認證所需的參數(shù)，該AAA服務(wù)器可以是RADIUS(遠程認證撥號用戶服務(wù)，Remote Authentication Dial In User Service，RADIUS)或者DIAMETER服務(wù)器。
實施例2，用戶漫游情況下，無線城域網(wǎng)和移動通信網(wǎng)互通系統(tǒng)。與實施例1不同的是，用戶數(shù)據(jù)通過拜訪網(wǎng)絡(luò)分組數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)接入外部IP網(wǎng)。以下的描述參照附圖2。
當(dāng)用戶漫游到異地網(wǎng)絡(luò)時，終端連接到異地?zé)o線城域網(wǎng)，異地?zé)o線城域網(wǎng)接入路由器與移動拜訪網(wǎng)接入網(wǎng)關(guān)相連，用戶數(shù)據(jù)通過移動拜訪網(wǎng)分組數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)接入外部IP網(wǎng)。
此時，移動拜訪網(wǎng)的AAA服務(wù)器作為代理AAA，中繼用戶認證信息，移動歸屬網(wǎng)AAA服務(wù)器作為認證服務(wù)器對用戶身份進行確認。用戶接入后，移動拜訪網(wǎng)AAA服務(wù)器把收集到的計費信息中繼到移動歸屬網(wǎng)AAA，實現(xiàn)服務(wù)費用的聯(lián)合結(jié)算。
實施例3，如圖3所示，用戶漫游情況下，無線城域網(wǎng)和移動通信網(wǎng)互通系統(tǒng)。此實施例與實施例2基本相同，唯一不同的地方是用戶數(shù)據(jù)通過歸屬網(wǎng)絡(luò)分組數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)接入外部IP網(wǎng)，也即當(dāng)用戶漫游到異地網(wǎng)絡(luò)時，終端連接到異地?zé)o線城域網(wǎng)，異地?zé)o線城域網(wǎng)接入路由器與移動拜訪網(wǎng)接入網(wǎng)關(guān)相連，用戶數(shù)據(jù)通過歸屬網(wǎng)的分組數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)接入外部IP網(wǎng)。
此時，移動拜訪網(wǎng)的AAA服務(wù)器作為代理AAA，中繼用戶認證信息，移動歸屬網(wǎng)AAA服務(wù)器作為認證服務(wù)器對用戶身份進行確認。用戶接入后，移動拜訪網(wǎng)AAA服務(wù)器把收集到的計費信息中繼到移動歸屬網(wǎng)AAA服務(wù)器，實現(xiàn)服務(wù)費用的聯(lián)合結(jié)算。
如圖4所示，為本發(fā)明所述移動通信網(wǎng)和無線城域網(wǎng)互通方法流程示意圖，首先在所述無線城域網(wǎng)中部署接入路由器，在所述移動通信網(wǎng)中部署接入網(wǎng)關(guān)(步驟401)；然后將所述接入路由器與所述接入網(wǎng)關(guān)相連，用以傳輸用戶數(shù)據(jù)和互通所需的控制信令(步驟402)；將所述無線城域網(wǎng)的AAA服務(wù)器作為代理服務(wù)器，向所述移動通信網(wǎng)的AAA服務(wù)器中繼認證所需的交互信息，由所述移動通信網(wǎng)的AAA服務(wù)器作為認證服務(wù)器，對用戶的身份進行驗證(步驟403)；認證用戶數(shù)據(jù)經(jīng)所述接入路由器到達所述接入網(wǎng)關(guān)，并由所述接入網(wǎng)關(guān)路由至所述移動通信網(wǎng)的分組數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)，最終接入外部IP網(wǎng)(步驟404)。
權(quán)利要求
1.一種移動通信網(wǎng)和無線城域網(wǎng)互通系統(tǒng)，所述移動通信網(wǎng)具有AAA服務(wù)器，所述無線城域網(wǎng)具有AAA服務(wù)器，其特征在于所述無線城域網(wǎng)還具有接入路由器，所述移動通信網(wǎng)還具有接入網(wǎng)關(guān)，所述接入路由器與所述接入網(wǎng)關(guān)相連，用以傳輸用戶數(shù)據(jù)和互通所需的控制信令；所述無線城域網(wǎng)AAA服務(wù)器作為代理服務(wù)器，向所述移動通信網(wǎng)的AAA服務(wù)器中繼認證所需的交互信息，由所述移動通信網(wǎng)的AAA服務(wù)器作為認證服務(wù)器，對用戶的身份進行驗證。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于所述的移動通信網(wǎng)還具有分組數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)，將接入的用戶數(shù)據(jù)接入外部IP網(wǎng)。
3.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于所述接入路由器將用戶數(shù)據(jù)經(jīng)所述接入網(wǎng)關(guān)接入所述移動通信網(wǎng)，再經(jīng)所述分組數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)連接到外部IP網(wǎng)。
4.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于所述的移動通信網(wǎng)包括移動拜訪網(wǎng)與移動歸屬網(wǎng)。
5.如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于所述接入路由器通過位于所述移動拜訪網(wǎng)中的所述接入網(wǎng)關(guān)，將用戶數(shù)據(jù)接入所述移動通信網(wǎng)。
6.如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于所述移動拜訪網(wǎng)中具有分組數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)，將由接入網(wǎng)關(guān)接入的數(shù)據(jù)連接到外部IP網(wǎng)。
7.如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于所述移動歸屬網(wǎng)中具有分組數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)，將由接入網(wǎng)關(guān)接入的數(shù)據(jù)連接到外部IP網(wǎng)。
8.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于所述移動通信網(wǎng)的AAA服務(wù)器進一步包括位于移動拜訪網(wǎng)的AAA服務(wù)器，與位于移動歸屬網(wǎng)的AAA服務(wù)器，所述無線城域網(wǎng)的AAA服務(wù)器作為所述移動拜訪網(wǎng)AAA服務(wù)器的代理，所述移動拜訪網(wǎng)AAA服務(wù)器又作為所述移動歸屬網(wǎng)AAA服務(wù)器的代理，中繼用戶認證信息，所述移動歸屬網(wǎng)AAA服務(wù)器作為認證服務(wù)器對用戶身份進行確認，用戶接入后，移動拜訪網(wǎng)AAA服務(wù)器將收集到的計費信息中繼到移動歸屬網(wǎng)AAA服務(wù)器。
9.一種移動通信網(wǎng)和無線城域網(wǎng)互通方法，其特征在于包括如下步驟(1)在所述無線城域網(wǎng)中部署接入路由器，在所述移動通信網(wǎng)中部署接入網(wǎng)關(guān)；(2)將所述接入路由器與所述接入網(wǎng)關(guān)相連，用以傳輸用戶數(shù)據(jù)和互通所需的控制信令；(3)將所述無線城域網(wǎng)的AAA服務(wù)器作為代理服務(wù)器，向所述移動通信網(wǎng)的AAA服務(wù)器中繼認證所需的交互信息，由所述移動通信網(wǎng)的AAA服務(wù)器作為認證服務(wù)器，對用戶的身份進行驗證；(4)認證用戶數(shù)據(jù)經(jīng)所述接入路由器到達所述接入網(wǎng)關(guān)，并由所述接入網(wǎng)關(guān)路由至所述移動通信網(wǎng)的分組數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)，最終接入外部IP網(wǎng)。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于所述的接入路由器用于控制用戶接入，計費信息收集，以及作為AAA客戶端。
11.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于所述的接入網(wǎng)關(guān)用于協(xié)助所述移動通信網(wǎng)生成計費信息，將用戶分組數(shù)據(jù)路由到所述移動通信網(wǎng)的分組數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)，以及對用戶數(shù)據(jù)進行過濾控制。
12.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于所述的無線城域網(wǎng)AAA服務(wù)器對用戶的身份認證和計費信息進行匯總，作為代理網(wǎng)元，向所述移動通信網(wǎng)AAA服務(wù)器傳遞認證和計費需要的信息。
13.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于所述的認證過程中，移動通信網(wǎng)的AAA服務(wù)器與家庭用戶服務(wù)器/歸屬位置寄存器交互，獲取認證所需的參數(shù)。
14.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于所述用戶在漫游的情況下，用戶數(shù)據(jù)通過所述無線城域網(wǎng)接入服務(wù)器與位于所述移動通信網(wǎng)的拜訪網(wǎng)中的接入網(wǎng)關(guān)相連，再通過所述拜訪網(wǎng)的分組數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)接入外部IP網(wǎng)。
15.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于所述用戶在漫游的情況下，用戶數(shù)據(jù)通過所述無線城域網(wǎng)接入服務(wù)器與位于所述移動通信網(wǎng)的拜訪網(wǎng)中的接入網(wǎng)關(guān)相連，再通過所述移動通信網(wǎng)的歸屬網(wǎng)中的分組數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)接入外部IP網(wǎng)。
16.如權(quán)利要求14或15所述的方法，其特征在于所述移動拜訪網(wǎng)的AAA服務(wù)器作為代理服務(wù)器，中繼用戶認證信息，所述移動通信網(wǎng)的歸屬網(wǎng)AAA服務(wù)器作為認證服務(wù)器對用戶身份進行確認，用戶接入后，所述移動拜訪網(wǎng)AAA服務(wù)器將收集到的計費信息中繼到移動歸屬網(wǎng)AAA服務(wù)器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種移動通信網(wǎng)和無線城域網(wǎng)互通系統(tǒng)及方法，在無線城域網(wǎng)中部署接入路由器，在所述移動通信網(wǎng)中部署接入網(wǎng)關(guān)，將接入路由器與接入網(wǎng)關(guān)相連，將無線城域網(wǎng)的AAA服務(wù)器作為代理服務(wù)器，向移動通信網(wǎng)的AAA服務(wù)器中繼認證所需的交互信息，由移動通信網(wǎng)的AAA服務(wù)器作為認證服務(wù)器，對用戶的身份進行驗證，認證用戶數(shù)據(jù)經(jīng)接入路由器到達所述接入網(wǎng)關(guān)，并由接入網(wǎng)關(guān)路由至移動通信網(wǎng)的分組數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)，最終接入外部IP網(wǎng)。通過本發(fā)明，移動通信網(wǎng)和無線城域網(wǎng)兩種網(wǎng)絡(luò)的用戶可以實行統(tǒng)一的管理，節(jié)省了建網(wǎng)成本。另外，用戶能夠更方便靈活的使用移動終端。
文檔編號H04L12/28GK1874287SQ200510072379
公開日2006年12月6日 申請日期2005年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月30日
發(fā)明者張攀科, 趙志飛, 蔡文暉, 李華驛 申請人:中興通訊股份有限公司