專利名稱：本地區(qū)域蜂窩基站的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及蜂窩基站，尤其涉及可方便地用于在諸如家庭或辦公室內(nèi)提供蜂窩服務(wù) 的用于蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)的基站。
背景技術(shù)：
通常從能夠覆蓋大型區(qū)域(諸多公里的小區(qū)半徑)的常規(guī)基站提供用于諸如GSM 和UMTS等標(biāo)準(zhǔn)的廣域蜂窩服務(wù)。然而，因?yàn)榻ㄖ锝Y(jié)構(gòu)的射頻衰減和來(lái)自周圍建筑 物的無(wú)線電遮蔽效應(yīng)，在建筑物內(nèi)的覆蓋可能變得更加復(fù)雜。因?yàn)槭褂酶唠A星座或低擴(kuò) 頻因子的信號(hào)需要更高的信噪圖，對(duì)于諸如EDGE和UMTS等目標(biāo)是提供中速至高速 數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)，此覆蓋問(wèn)題變得更加困難。因?yàn)檫@些信號(hào)通過(guò)建筑物結(jié)構(gòu)經(jīng)受更大的衰減， 諸如用于UMTS的高頻也加重了此問(wèn)題。這些問(wèn)題的常規(guī)解決方案將是部署很多基站和射頻中繼器系統(tǒng)以增加在建筑物和 城市區(qū)域內(nèi)的覆蓋。這些解決方案變得成本極高，在居民區(qū)內(nèi)很多基站/天線的附加審 美影響形成導(dǎo)致居民反對(duì)和運(yùn)營(yíng)商的附加法律成本。使用諸如WiFi或藍(lán)牙等短距離無(wú) 線電接口以處理在家庭或辦公室內(nèi)的蜂窩服務(wù)是替代方法，但是要求客戶或運(yùn)營(yíng)商購(gòu)買 新手機(jī)。最新圖表表明超過(guò)70%的全部蜂窩呼叫在建筑物內(nèi)進(jìn)行，所以此問(wèn)題形成蜂窩產(chǎn)業(yè) 未來(lái)發(fā)展的某些主要阻力。公知提供無(wú)線訪問(wèn)點(diǎn)，例如根據(jù)正EE 802.11標(biāo)準(zhǔn)，其允許計(jì)算機(jī)用戶進(jìn)行到計(jì)算 機(jī)網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線連接，例如互聯(lián)網(wǎng)，從而能夠訪問(wèn)數(shù)據(jù)。然而，此類型的無(wú)線訪問(wèn)點(diǎn)的限制在于它并不允許由大量現(xiàn)有蜂窩移動(dòng)通信設(shè)備中 的任一設(shè)備訪問(wèn)。US2004/020497公開(kāi)了一種低功率基站，用于建立在宏小區(qū)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的小型無(wú)線覆蓋 區(qū)域，例如在諸如客戶家庭或辦公室等建筑物內(nèi)。利用家庭或辦公室內(nèi)的現(xiàn)有IP連接， 此基站可以連接到常規(guī)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施。然而，限制在于用戶僅能夠在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)內(nèi)使用他的移動(dòng)通信設(shè)備。發(fā)明內(nèi)容根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種用于蜂窩無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的基站，包括 第一接口，支持在蜂窩無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)內(nèi)使用蜂窩無(wú)線通信協(xié)議與遠(yuǎn)程通信設(shè)備的連接；第二接口，支持在廣域網(wǎng)上的連接；和 第三接口，支持在局域網(wǎng)上的連接， 還包括-軟件，用于支持在廣域網(wǎng)上在連接到第一接口的遠(yuǎn)程通信設(shè)備和蜂窩無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò) 的核心網(wǎng)絡(luò)之間的通信；和軟件，用于支持在局域網(wǎng)上在連接到第一接口的遠(yuǎn)程通信設(shè)備和連接到局域網(wǎng)的設(shè) 備之間的通信，而不通過(guò)蜂窩無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的核心網(wǎng)絡(luò)傳送業(yè)務(wù)。軟件，支持基站的集中式管理，其使用廣域公共網(wǎng)絡(luò)內(nèi)其它基站公共的頻譜。優(yōu)點(diǎn)在于用戶能夠與連接到局域網(wǎng)的設(shè)備通信，而不需要通過(guò)蜂窩無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的 核心網(wǎng)絡(luò)傳送業(yè)務(wù)，從而降低在核心網(wǎng)絡(luò)上的負(fù)載。優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的基站使用在蜂窩無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)內(nèi)與其它基站共享的一部分射 頻頻譜。這些基站可以服務(wù)于在公共廣域網(wǎng)內(nèi)的宏小區(qū)、微小區(qū)、微微小區(qū)、甚至"毫 微微小區(qū)"。優(yōu)選地，基站能夠執(zhí)行通過(guò)第一接口與遠(yuǎn)程移動(dòng)設(shè)備的通信的加密。優(yōu)選地，蜂窩無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)包括管理節(jié)點(diǎn)，其能夠定義連接到局域網(wǎng)的每個(gè)設(shè)備，在不通過(guò)蜂窩無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的核心網(wǎng)絡(luò)傳送業(yè)務(wù)的情況下，連接到第一接口的遠(yuǎn)程通信設(shè)備能夠與其通信。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種用于蜂窩無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的基站，包括 第一接口，支持在蜂窩無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)內(nèi)使用蜂窩無(wú)線通信協(xié)議與遠(yuǎn)程通信設(shè)備的連接；和第二接口，支持在廣域網(wǎng)上的連接； 還包括軟件，用于支持在廣域網(wǎng)上在連接到第一接口的遠(yuǎn)程通信設(shè)備和蜂窩無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò) 的核心網(wǎng)絡(luò)之間的通信；和軟件，用于支持在廣域網(wǎng)上在連接到第一接口的遠(yuǎn)程通信設(shè)備和連接到廣域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器之間的通信，以允許將數(shù)據(jù)從所述計(jì)算機(jī)下載到遠(yuǎn)程通信設(shè)備，而不通過(guò)蜂窩無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的核心網(wǎng)絡(luò)傳送業(yè)務(wù)。優(yōu)點(diǎn)在于用戶能夠與連接到廣域網(wǎng)的設(shè)備通信，而不需要通過(guò)蜂窩無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的核心網(wǎng)絡(luò)傳送業(yè)務(wù)。優(yōu)選地，基站能夠執(zhí)行通過(guò)第一接口與遠(yuǎn)程移動(dòng)設(shè)備的通信的加密。優(yōu)選地，蜂窩無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)包括管理節(jié)點(diǎn)，其能夠定義連接到廣域網(wǎng)的每個(gè)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，在不通過(guò)蜂窩無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的核心網(wǎng)絡(luò)傳送業(yè)務(wù)的情況下，連接到第一接口的遠(yuǎn)程通信設(shè)備能夠與其通信。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的包括基站的系統(tǒng)的方框示意圖。 圖2是圖示根據(jù)本發(fā)明的基站硬件結(jié)構(gòu)的方框示意圖。 圖3是圖示根據(jù)本發(fā)明的基站軟件結(jié)構(gòu)的方框示意圖。 圖4圖示根據(jù)本發(fā)明的由基站支持的互連。
具體實(shí)施方式
圖1是圖示系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的方框示意圖。移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商(MNO)擁有和操作無(wú)線通 信網(wǎng)絡(luò)，包括無(wú)線電訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)IO，其包括蜂窩基站網(wǎng)絡(luò)(未圖示)，和核心網(wǎng)絡(luò)20，其 具有到固定電話網(wǎng)絡(luò)的連接。這些是常規(guī)的，除了如下面所描述的。當(dāng)在由無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋的地區(qū)內(nèi)漫游時(shí)，移動(dòng)電話30能夠建立與蜂窩基站之一 的無(wú)線連接，從而與固定電話網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的其它電話通信，或者與已經(jīng)建立它們自身的與蜂 窩基站的無(wú)線連接的其它移動(dòng)電話通信，因此與固定電話網(wǎng)絡(luò)通信。根據(jù)本發(fā)明，例如在家庭或辦公室40或者在需要附加無(wú)線覆蓋的另一位置內(nèi)，提 供其它基站或訪問(wèn)點(diǎn)50。此訪問(wèn)點(diǎn)50提供用于由其所處的居所業(yè)主使用，但是集成到無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)內(nèi)。也就是說(shuō)，通過(guò)固定或臨時(shí)地向其分配一組信道中的一些信道，該訪 問(wèn)點(diǎn)共享分配給該無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的部分射頻頻譜。因而，與其它基站共享該組信道，所述基站可以服務(wù)于宏小區(qū)、微小區(qū)、微微小區(qū)，甚至在公共廣域網(wǎng)內(nèi)的"毫微微小區(qū)"。 因此，當(dāng)離開(kāi)訪問(wèn)點(diǎn)50的相鄰位置時(shí)，移動(dòng)電話30可以從訪問(wèn)點(diǎn)50漫游到另一個(gè)基 站，或者當(dāng)返回訪問(wèn)點(diǎn)50的相鄰位置時(shí)，可以從另一基站漫游進(jìn)入訪問(wèn)點(diǎn)50。因此，訪問(wèn)點(diǎn)50用作相關(guān)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的基站。例如，它可以允許整個(gè)常規(guī)和未修改移動(dòng)電話30或者其它用戶設(shè)備使用GSM/GPRS和/或空中接口建立用于語(yǔ)音和/ 或數(shù)據(jù)服務(wù)的連接。當(dāng)然，可以支持該訪問(wèn)點(diǎn)50使用任意適當(dāng)蜂窩無(wú)線通信系統(tǒng)的標(biāo) 準(zhǔn)空中接口建立與移動(dòng)電話30的連接。
訪問(wèn)點(diǎn)50具有在家庭或辦公室40內(nèi)用于以太網(wǎng)局域網(wǎng)(LAN) 42的連接。如圖1 所示，訪問(wèn)點(diǎn)50可以在以太網(wǎng)LAN 42連接到一個(gè)或多個(gè)本地PC或服務(wù)器44。
訪問(wèn)點(diǎn)50可以在以太網(wǎng)LAN 42上連接到IP網(wǎng)關(guān)設(shè)備60。通過(guò)數(shù)字用戶線路(DSL) 或者通過(guò)諸如數(shù)字多媒體有線網(wǎng)絡(luò)等其它IP傳輸方法，IP網(wǎng)關(guān)設(shè)備60提供在諸如互聯(lián) 網(wǎng)等IP網(wǎng)絡(luò)70上到MNO網(wǎng)絡(luò)的IP連接。因而，可以使用自家庭或辦公室的現(xiàn)有IP 連接提供自訪問(wèn)點(diǎn)50的回程。使用通過(guò)UMA網(wǎng)關(guān)22的UMA標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)到MNO核 心網(wǎng)絡(luò)或者無(wú)線電訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)的連接可以提供到運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)20的靈活接口。此方法支持 使用基于網(wǎng)際協(xié)議的語(yǔ)音(VoIP)技術(shù)的數(shù)據(jù)和語(yǔ)音的低成本傳輸。
由UMA未許可網(wǎng)絡(luò)控制器(UNC) 12提供在IP網(wǎng)絡(luò)70上從IP網(wǎng)關(guān)60到MNO 無(wú)線電訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)10的連接，所述控制器已經(jīng)由3GPP標(biāo)準(zhǔn)化為普通訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)控制器 (GANC)。也可以使用到無(wú)線電訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)IO的接口的其它非標(biāo)準(zhǔn)化解決方案作為替代 方法。通過(guò)使用在訪問(wèn)點(diǎn)和諸如SIP網(wǎng)關(guān)或IP多媒體子系統(tǒng)等適當(dāng)網(wǎng)關(guān)之間的SIP接 口，可以實(shí)現(xiàn)到運(yùn)營(yíng)商核心網(wǎng)絡(luò)的直接連接。
在該圖示的實(shí)施例中，DSL或電纜IP網(wǎng)關(guān)設(shè)備60包括規(guī)定用于POTS電話或傳真 設(shè)備62的連接，和用于提供IPTV服務(wù)給TV 64的音頻/視頻連接。訪問(wèn)點(diǎn)50包括允許 將這些設(shè)備集成到MNO網(wǎng)絡(luò)內(nèi)，支持用戶的復(fù)雜新服務(wù)的服務(wù)環(huán)境。
在本發(fā)明的替代實(shí)施方式內(nèi)，可以將訪問(wèn)點(diǎn)50集成為在IP網(wǎng)關(guān)設(shè)備60內(nèi)的組件； 隨后，內(nèi)部IP連接將嵌入的訪問(wèn)點(diǎn)組件鏈接到IP網(wǎng)關(guān)設(shè)備內(nèi)的路由器功能。此配置可 以潛在地提供較低的整體成本，并便于運(yùn)營(yíng)商尋求提供統(tǒng)一數(shù)據(jù)、固定語(yǔ)音、多媒體和 移動(dòng)服務(wù)的網(wǎng)關(guān)單元。
因此，當(dāng)移動(dòng)電話30處于家庭或辦公室40內(nèi)，或者在訪問(wèn)點(diǎn)50的覆蓋區(qū)域內(nèi)時(shí)， 它可以以與通過(guò)蜂窩無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的任何其它基站相同的方式連接到MNO網(wǎng)絡(luò)內(nèi)。
圖1還圖示連接到IP網(wǎng)絡(luò)70的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器72。如將理解的，在IP網(wǎng)絡(luò)70是互聯(lián) 網(wǎng)的情況下，將大量服務(wù)器和其它設(shè)備連接到網(wǎng)絡(luò)。如下文將更詳細(xì)描述的，移動(dòng)電話 30的用戶可以通過(guò)訪問(wèn)點(diǎn)50訪問(wèn)這些設(shè)備。
圖1還圖示連接到IP網(wǎng)絡(luò)70的管理系統(tǒng)74。由移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商提供管理系統(tǒng)74， 用于管理訪問(wèn)點(diǎn)50的操作，包括控制可用服務(wù)。例如，如上所述，和如下文更詳細(xì)描述的，移動(dòng)電話30的用戶可以在以太網(wǎng)LAN 42 上通過(guò)訪問(wèn)點(diǎn)50建立到一個(gè)或多個(gè)本地PC或服務(wù)器44的連接，或者通過(guò)IP網(wǎng)關(guān)設(shè)備 60到其連接到的另一設(shè)備的連接，或者通過(guò)IP網(wǎng)關(guān)設(shè)備60到連接到IP網(wǎng)絡(luò)70的網(wǎng)絡(luò) 服務(wù)器72的連接。可以在此無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的核心網(wǎng)絡(luò)20上不傳送業(yè)務(wù)的情況下，建立 這些連接。管理系統(tǒng)74能夠定義設(shè)備或者IP地址，使用其可以建立此類連接。因此， 如果移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商期望，可以僅使用有限數(shù)量的設(shè)備或IP地址建立這些連接。
而且，管理系統(tǒng)74能夠規(guī)定分配給訪問(wèn)點(diǎn)50的信道(其可以由頻率、時(shí)隙和/或擴(kuò) 頻碼定義，取決于特定蜂窩無(wú)線通信系統(tǒng))。根據(jù)整體網(wǎng)絡(luò)要求，可以半固定地或者可 以定期改變這些信道。
圖2是圖示訪問(wèn)點(diǎn)50的硬件結(jié)構(gòu)的示意方框圖。該結(jié)構(gòu)包括通過(guò)諸如ARM AMBA 總線等處理器總線80互連的多個(gè)功能模塊。
訪問(wèn)點(diǎn)50包括各種外部有線接口，包括RJ45以太網(wǎng)10/100接口 82，其提供到本 地LAN的連接，用于連接到IP網(wǎng)關(guān)設(shè)備60，從而連接到MNO網(wǎng)絡(luò)和互聯(lián)網(wǎng)，還提供 到連接到以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的其它設(shè)備的訪問(wèn)，例如一個(gè)或多個(gè)PC44，或者例如用于先進(jìn)服 務(wù)規(guī)定的IPTV 64。因此，訪問(wèn)點(diǎn)50可以具有通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)UMA UNC的修改版本到無(wú)線 電訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)10或者通過(guò)與普通Iub (UMTS)或Abis (GSM)接口相對(duì)的SIP到核心網(wǎng) 絡(luò)的基于IP的接口。
訪問(wèn)點(diǎn)50還包括UMTS用戶標(biāo)識(shí)模塊(USIM)卡接口 84以允許使用標(biāo)準(zhǔn)UMTS SIM卡提供用于訪問(wèn)點(diǎn)50的唯一標(biāo)識(shí)符，從而識(shí)別到管理系統(tǒng)74和運(yùn)營(yíng)商無(wú)線電網(wǎng)絡(luò) 10和核心網(wǎng)絡(luò)20的單元，進(jìn)而支持將要提供的各種服務(wù)。也可以使用GSM SIM或IMS ISIM接口作為替代實(shí)施方式。
訪問(wèn)點(diǎn)50還包括協(xié)議引擎216，將其實(shí)施為由用于加密的專用協(xié)處理器88和用于 分組處理的專用協(xié)處理器90支持的諸如ARM926 (具有適當(dāng)?shù)耐鈬O(shè)備)的小型內(nèi)嵌 CPU,其將為主CPU分擔(dān)特定密集任務(wù)。例如，由加密加速器88處理IPSec分組負(fù)載 的加密，其支持AES和3DES加密協(xié)議。訪問(wèn)點(diǎn)50至UNC 12和管理系統(tǒng)74的VPN 連接將使用內(nèi)部加密處理；可以在訪問(wèn)點(diǎn)50外部處理用戶VPN加密處理。
主CPU還負(fù)責(zé)通過(guò)主CPU總線80配置和控制該系統(tǒng)內(nèi)的所有功能塊，包括基帶 調(diào)制解調(diào)器92和以太網(wǎng)端口 82。將包括用于所有系統(tǒng)功能塊的配置數(shù)據(jù)的系統(tǒng)軟件映 象存儲(chǔ)在訪問(wèn)點(diǎn)50內(nèi)的FLASH存儲(chǔ)器94內(nèi)；存儲(chǔ)兩個(gè)完整系統(tǒng)映象，以便可以從管 理系統(tǒng)74將更新后的系統(tǒng)映象下載到訪問(wèn)點(diǎn)50，同時(shí)將先前映象保存為中斷下載情況下的后退選項(xiàng)。
主CPU外圍設(shè)備包括用于軟件穩(wěn)健檢査的看門狗(Watchdog)定時(shí)器，用于系 統(tǒng)內(nèi)調(diào)試的JTAG和序列端口；和用于包括LED狀態(tài)指示的系統(tǒng)控制、系統(tǒng)功率管理 和系統(tǒng)告警收集的GPIO。
訪問(wèn)點(diǎn)50包括用于在900MHz或1800MHz上的GSM的第一射頻接口 94和用于在 2100MHz上的UMTS的第二射頻接口 96。因此，支持GSM和UMTS的同時(shí)操作。對(duì) 于GSM和UMTS接收路徑，上行鏈路(基站接收)和下行鏈路(終端接收)頻率都是 可訪問(wèn)的；對(duì)于發(fā)射路徑，僅下行鏈路(基站發(fā)射)頻率是可獲得的。在安裝時(shí)，訪問(wèn) 點(diǎn)50從由管理系統(tǒng)74提供的GSM和UMTS載波頻率的許可列表中選擇出對(duì)于GSM 和UMTS都具有最低噪聲/干擾的下行鏈路射頻載波頻率;將由將其接收路徑配置為UE 模式和禁用其發(fā)射路徑的訪問(wèn)點(diǎn)50掃描許可的下行鏈路頻率。
設(shè)計(jì)訪問(wèn)點(diǎn)50以在建筑物內(nèi)在距離固定或步行(例如不超過(guò)10km/h)用戶不超過(guò) 50米的距離上提供蜂窩服務(wù)，從而與常規(guī)宏小區(qū)基站相比，動(dòng)態(tài)地降低所需要的發(fā)射 功率。然而，可以在任一功率電平上操作和處理任意類型的移動(dòng)用戶的任意基站上提供 在此描述的功能。
射頻接口 94， 96通過(guò)調(diào)制解調(diào)器模擬接口 98連接到基帶調(diào)制解調(diào)器92，其支持用 于GSM和UMTS基站調(diào)制解調(diào)器的抽樣速率處理、碼片速率處理(僅UMTS)和用于 GSM和UMTS的符號(hào)速率處理。
訪問(wèn)點(diǎn)50將具有有限的GSM移動(dòng)站(MS)和UMTS用戶裝置(UE)調(diào)制解調(diào)器 功能，從而允許訪問(wèn)點(diǎn)50恢復(fù)來(lái)自本地GSM/UMTS基站和其它相鄰訪問(wèn)點(diǎn)的廣播信 道(BCH)。將在初始安裝過(guò)程中進(jìn)入U(xiǎn)E調(diào)制解調(diào)器模式以觀察本地射頻環(huán)境，和在 初始安裝之后在定期間隔上監(jiān)視射頻環(huán)境，如果需要，修改訪問(wèn)點(diǎn)配置。
使用基于軟件的結(jié)構(gòu)實(shí)施基帶調(diào)制解調(diào)器92以保證在最長(zhǎng)5年的現(xiàn)場(chǎng)壽命上的高 適應(yīng)性，例如可升級(jí)以允許進(jìn)一步增強(qiáng)將要在現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)發(fā)送的HSDPA或EDGE服務(wù)，而 不需要替換該單元。
訪問(wèn)點(diǎn)50包括在5年使用壽命上為GSM和UMTS基站操作提供足夠精確性的定 時(shí)和頻率基準(zhǔn)100。
因此，該訪問(wèn)點(diǎn)50的實(shí)施例提供各種操作特征。例如，它是用戶可安裝、自配置 和適應(yīng)周圍射頻環(huán)境的?？梢詫⒃L問(wèn)限制于使用標(biāo)準(zhǔn)GSM/UMTS協(xié)議的指定用戶。此 外，在連接到公共以太網(wǎng)LAN的大型室內(nèi)區(qū)域內(nèi)安裝多個(gè)訪問(wèn)點(diǎn)可以管理在它們自身之間的越區(qū)切換，而不需要無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)10內(nèi)的其它系統(tǒng)或者運(yùn)營(yíng)商蜂窩網(wǎng)絡(luò)的核心網(wǎng) 絡(luò)20的干預(yù)。
圖3提供在訪問(wèn)點(diǎn)50的協(xié)議引擎86以及加密加速器88和分組處理加速器卯上運(yùn) 行的軟件的結(jié)構(gòu)概念圖，重點(diǎn)是服務(wù)環(huán)境及其到較低棧層內(nèi)的控制路徑。
訪問(wèn)點(diǎn)50包括服務(wù)平臺(tái)，其可以是四個(gè)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的潛在聯(lián)合，即外部MNO核心 網(wǎng)絡(luò)20、外部互聯(lián)網(wǎng)70、諸如移動(dòng)電話30的移動(dòng)設(shè)備(通過(guò)GSM/UMTS)和家庭網(wǎng) 絡(luò)(通過(guò)以太網(wǎng))。
訪問(wèn)點(diǎn)堆棧結(jié)構(gòu)包括功能強(qiáng)大的服務(wù)環(huán)境120。服務(wù)環(huán)境是基于Java的，并包括Java 虛擬機(jī)122和形式為API接口的訪問(wèn)點(diǎn)庫(kù)124，所述接口允許應(yīng)用126與堆棧低層交互 以控制呼叫/數(shù)據(jù)對(duì)話、業(yè)務(wù)路由選擇和諸多其它功能。服務(wù)環(huán)境120還包括Web服務(wù) 器128，其提供到用戶的便利接口，用于配置和監(jiān)視，還用于選擇和購(gòu)買期望應(yīng)用，帶 有用于通過(guò)本地PC的調(diào)試和維護(hù)的安全保護(hù)選項(xiàng)。服務(wù)環(huán)境120還包括管理系統(tǒng)(MS) 客戶機(jī)130，其配置訪問(wèn)點(diǎn)50和監(jiān)視其操作的各個(gè)方面。MS客戶機(jī)130控制規(guī)定系統(tǒng)， 以便可以替換和重新啟動(dòng)在如圖3所示的系統(tǒng)內(nèi)的任意軟件組件。
如上所述，服務(wù)環(huán)境120還包括各種應(yīng)用126，例如由移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商或IP網(wǎng)關(guān) 60供應(yīng)商建立的，可以將其預(yù)先安裝在訪問(wèn)點(diǎn)50內(nèi)，或者可以通過(guò)在運(yùn)營(yíng)商安裝或者 在用戶請(qǐng)求時(shí)從運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)下載而發(fā)送，例如作為可計(jì)費(fèi)服務(wù)的一部分。
軟件網(wǎng)絡(luò)(ZN)層132提供對(duì)話控制功能以管理和執(zhí)行確定如何配置訪問(wèn)點(diǎn)50的 服務(wù)流和策略，和操作用于任意特定移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商(MNO)配置和終端用戶設(shè)置。 通過(guò)管理系統(tǒng)(MS)客戶機(jī)130、 Java應(yīng)用或者通過(guò)Web服務(wù)器128，將配置參數(shù)裝 載到ZN數(shù)據(jù)庫(kù)134。這些參數(shù)提供在訪問(wèn)點(diǎn)內(nèi)用于對(duì)話控制操作的"規(guī)則"。對(duì)話控制 功能包括用于在MNO核心網(wǎng)絡(luò)上的訪問(wèn)點(diǎn)50的登記、呼叫控制和業(yè)務(wù)流/路由選擇 的策略的實(shí)施；用于登記、呼叫控制和業(yè)務(wù)流的UMA客戶機(jī)(下文將進(jìn)一步描述)的 控制；和在發(fā)送GSM/UMTS服務(wù)和通過(guò)IP網(wǎng)關(guān)60與其它服務(wù)接口的訪問(wèn)點(diǎn)ZAP資源 的有效管理。
在軟件的網(wǎng)絡(luò)(ZN)層132之下，存在非訪問(wèn)層(NAS)功能136，需要它以便當(dāng) MNO GSM/UMTS核心網(wǎng)絡(luò)20未連接到訪問(wèn)點(diǎn)50時(shí)將服務(wù)提供給UE。此功能支持訪 問(wèn)點(diǎn)50提供普通GSM/UMTS服務(wù)，例如移動(dòng)用戶定制的SMS和MMS，同時(shí)未以常 規(guī)方式連接到GSM/UMTS核心網(wǎng)絡(luò)。為了提供此類服務(wù)，訪問(wèn)點(diǎn)50包含通常在移動(dòng) 交換中心(MSC)、服務(wù)GPRS服務(wù)節(jié)點(diǎn)(SGSN)、 GSM基站子系統(tǒng)(BSS)禾卩UMTS無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)(RNS)內(nèi)包含的核心網(wǎng)絡(luò)功能的壓縮子集。
因此，如在訪問(wèn)點(diǎn)50內(nèi)實(shí)施的非訪問(wèn)層136提供在常規(guī)GSM/UMTS網(wǎng)絡(luò)內(nèi)通常包 含在MSC和SGSN節(jié)點(diǎn)內(nèi)的各種功能。 一種這樣的特征是呼叫控制(CC)。這支持在 兩個(gè)對(duì)等實(shí)體之間的呼叫建立，主要用于電路交換連接。
NAS層136還提供對(duì)話管理(SM)，用于控制分組數(shù)據(jù)對(duì)話；短消息服務(wù)(SMS) 功能，用于在訪問(wèn)點(diǎn)50和網(wǎng)絡(luò)SMS服務(wù)中心之間的SMS消息傳輸；輔助服務(wù)(SS)， 例如呼叫等待、呼叫保持和多方呼叫；移動(dòng)性管理/GPRS移動(dòng)性管理(MM/GMM)，用 于管理UE移動(dòng)性單元，例如位置登記、鑒權(quán)和加密；和與可以安裝在訪問(wèn)點(diǎn)50內(nèi)的 USIM卡相關(guān)的控制功能。訪問(wèn)點(diǎn)50還提供分組路由選擇性能，其本質(zhì)上是在常規(guī)網(wǎng) 絡(luò)內(nèi)的GGSN功能。
在NAS功能之下，存在訪問(wèn)層功能，具體而言UMTS訪問(wèn)層功能138和GERAN 訪問(wèn)層功能140。
UMTS訪問(wèn)層功能138包括一些SGSN功能、無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)功能和在 基帶調(diào)制解調(diào)器92上實(shí)施的到UMTS物理層的接口 。對(duì)于支持UMTS的所有訪問(wèn)點(diǎn)服 務(wù)都需要RNC和物理層接口功能，而與所使用的核心網(wǎng)絡(luò)接口無(wú)關(guān)。
更詳細(xì)地，訪問(wèn)層功能包括下述單元
分組數(shù)據(jù)收斂協(xié)議(PDCP)
IP數(shù)據(jù)流的首部壓縮和解壓縮(可選)、用戶數(shù)據(jù)傳輸、PDCP序列號(hào)的維護(hù)(通 常是SGSN功能的一部分)。 無(wú)線電資源控制(RRC)
NAS和AS相關(guān)信息的廣播；RRC連接的建立、維護(hù)和釋放；無(wú)線電載體和無(wú)線電 資源的建立、重新配置和釋放；RRC連接移動(dòng)性功能；所請(qǐng)求QoS的控制；UE測(cè)量報(bào) 告和控制；外環(huán)功率控制；加密控制。
無(wú)線電鏈路控制(RLC)
信令和數(shù)據(jù)分組的發(fā)送和接收，包括分組的緩沖、分段和級(jí)聯(lián)。包括三個(gè)實(shí)體類型， 用于確認(rèn)模式、未確認(rèn)模式和透明模式。
介質(zhì)訪問(wèn)控制(MAC)
在邏輯信道和傳輸信道之間的映射、選擇用于每個(gè)傳輸信道的適當(dāng)傳輸格式、UE 之間的優(yōu)先權(quán)處理、在公共和專用傳輸信道上到/自傳輸塊(組)的上層PDU的復(fù)用/ 解復(fù)用。UMTS層1
在基帶調(diào)制解調(diào)器上實(shí)施的到UMTS調(diào)制解調(diào)器功能的接口 。 GERAN訪問(wèn)層功能140包括BSS和一些有限SGSN功能。需要BSS功能以支持全 部的GSM/GPRS/EDGE服務(wù)，而與在訪問(wèn)點(diǎn)50和MNO核心網(wǎng)絡(luò)20之間使用的接口無(wú)關(guān)。
GERAN訪問(wèn)層140的SGSN功能包括下述單元 子網(wǎng)絡(luò)依賴收斂協(xié)議(SNDCP)
若干分組數(shù)據(jù)協(xié)議的復(fù)用；數(shù)據(jù)壓縮/解壓縮(可選的)；首部壓縮/解壓縮(可選的)； 分段和重新裝配。
邏輯鏈路控制(LLC)
LLC提供對(duì)等未確認(rèn)和確認(rèn)數(shù)據(jù)傳輸和GPRS加密功能。 GERAN訪問(wèn)層功能140的BSS功能包括下述單元 無(wú)線電鏈路控制/媒體訪問(wèn)控制(RLC/MAC)
RLC/MAC支持確認(rèn)和未確認(rèn)模式；LLCPDU的分段和重新裝配；復(fù)用到若干物理
信道；廣播系統(tǒng)信息。 無(wú)線電資源管理(RR)
RR連接建立；維護(hù)和釋放；系統(tǒng)信息廣播；分組數(shù)據(jù)資源管理。 GSM/GPRS層1
到在基帶調(diào)制解調(diào)器內(nèi)實(shí)施的GSM/GPRS/EDGE調(diào)制解調(diào)器功能的接口 。 因而，如上所述，訪問(wèn)點(diǎn)50包括通常位于用于UMTS和GSM標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線電訪問(wèn) 網(wǎng)絡(luò)的更高層內(nèi)的一些功能。這是部分因?yàn)椋瑸榱四軌驅(qū)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)路由選擇到MNO核 心網(wǎng)絡(luò)，或者到互聯(lián)網(wǎng)或者到在局域網(wǎng)上的設(shè)備，訪問(wèn)點(diǎn)50必需訪問(wèn)流向和流出遠(yuǎn)程 設(shè)備的數(shù)據(jù)分組。然而，非常希望通過(guò)與在其余蜂窩網(wǎng)絡(luò)內(nèi)使用的相同加密機(jī)制確保到 蜂窩設(shè)備的空中接口。因此，如果希望予以維持，因而，為了支持上面描述的服務(wù)和路 由選擇性能，訪問(wèn)點(diǎn)50應(yīng)當(dāng)包含用于空中接口加密的端接功能(即在UMTS內(nèi)的 RLC/MAC層)。
在訪問(wèn)點(diǎn)50內(nèi)運(yùn)行的軟件還包括UMA客戶機(jī)142，允許訪問(wèn)點(diǎn)50在非標(biāo)準(zhǔn)配置 內(nèi)使用UMA協(xié)議。具體而言，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)UMA協(xié)議以支持GSM MS或者UMTS UE， 其包括UMA客戶機(jī)和諸如正EE 802.11b/g或藍(lán)牙等未許可頻譜空中接口 ，以使用未許 可頻譜與GSM/UMTS核心網(wǎng)絡(luò)通信。然而，在訪問(wèn)點(diǎn)50內(nèi)的實(shí)施方式使用UMA客戶機(jī)作為GSM/UMTS基站的網(wǎng)絡(luò)接口的一部分，以便可以修改開(kāi)發(fā)以通過(guò)未許可網(wǎng)絡(luò)控 制器(UNC)與GSM/UMTS核心網(wǎng)絡(luò)通信的UMA協(xié)議以管理由該基站處理的呼叫， 包括到/自宏網(wǎng)絡(luò)的越區(qū)切換。如先前指出的，可以使用SIP接口作為替代方法。訪問(wèn)點(diǎn)50還包括一個(gè)或多個(gè)IP設(shè)備客戶機(jī)144，以支持在"移動(dòng)域"(駐留到訪問(wèn) 點(diǎn)50上的移動(dòng)電話和到MNO核心網(wǎng)絡(luò)20內(nèi)的業(yè)務(wù)路徑)和其它IP設(shè)備之間的呼叫、 控制信息或數(shù)據(jù)的傳輸，所述其它IP設(shè)備例如是用于固定線路電話/傳真服務(wù)的在IP 網(wǎng)關(guān)60內(nèi)的VoIP/POTS端口 、在用于IPTV和/或視頻服務(wù)的IP網(wǎng)關(guān)60內(nèi)的AV端口 、 在本地以太網(wǎng)LAN上的PC或服務(wù)器44或者通過(guò)IP網(wǎng)關(guān)60在互聯(lián)網(wǎng)70上可訪問(wèn)的 遠(yuǎn)程網(wǎng)頁(yè)和/或服務(wù)器72。每個(gè)IP設(shè)備客戶機(jī)144訪問(wèn)在訪問(wèn)點(diǎn)50內(nèi)的業(yè)務(wù)路徑，并可以由在ZN層132內(nèi) 的對(duì)話控制器控制，所述控制器可以開(kāi)始和結(jié)束與可訪問(wèn)IP設(shè)備的呼叫/數(shù)據(jù)對(duì)話。在 訪問(wèn)點(diǎn)50內(nèi)包括專用于特定設(shè)備或服務(wù)的IP設(shè)備客戶機(jī)的軟件結(jié)構(gòu)支持將在訪問(wèn)點(diǎn) 50內(nèi)路由選擇來(lái)自該特定設(shè)備或服務(wù)的業(yè)務(wù)，以便可以將其連接到通過(guò)GSM或UMTS 訪問(wèn)層訪問(wèn)的GSM/UMTS移動(dòng)設(shè)備或者通過(guò)UMA客戶機(jī)訪問(wèn)的MNO核心網(wǎng)絡(luò)。此外，每個(gè)IP設(shè)備客戶機(jī)144訪問(wèn)在LAN上的其它設(shè)備，并還訪問(wèn)在互聯(lián)網(wǎng)70 上可訪問(wèn)的其它設(shè)備。例如，通過(guò)使用適當(dāng)?shù)腎P設(shè)備客戶機(jī)144，可以在互聯(lián)網(wǎng)70上 將連接到訪問(wèn)點(diǎn)50的POTS電話連接到另一個(gè)POTS電話，從而進(jìn)行語(yǔ)音呼叫。而且，每個(gè)IP設(shè)備客戶機(jī)144訪問(wèn)MNO的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)。具體而言，連接到LAN42 的任意設(shè)備或者連接到IP網(wǎng)關(guān)60的任意設(shè)備可以具有IP設(shè)備客戶機(jī)144，該客戶機(jī)可 以關(guān)聯(lián)自身與連接到USIM接口 84的USIM卡。從MNO網(wǎng)絡(luò)的觀點(diǎn)來(lái)看，任一此類 設(shè)備因此看起來(lái)將是移動(dòng)的，并將允許其訪問(wèn)MNO網(wǎng)絡(luò)。因此，通過(guò)提供具有適當(dāng)期 望功能的設(shè)備，隨后使用USIM卡以允許在MNO核心網(wǎng)絡(luò)上將該設(shè)備連接到一個(gè)或多 個(gè)其它設(shè)備，可以將各種服務(wù)提供給用戶。進(jìn)一步使用連接到USIM接口 84的USIM卡以允許駐留到訪問(wèn)點(diǎn)上的移動(dòng)電話以 類似于多擴(kuò)展無(wú)繩電話系統(tǒng)的方式工作。在該特定服務(wù)配置內(nèi)，在訪問(wèn)點(diǎn)50內(nèi)的USIM 卡承載IMSI標(biāo)識(shí)符和MSISDN編號(hào)，其實(shí)際上定義安裝訪問(wèn)點(diǎn)50的家庭或辦公室的 電話號(hào)碼，盡管它在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商的系統(tǒng)看起來(lái)是移動(dòng)號(hào)碼。當(dāng)呼叫在訪問(wèn)點(diǎn)50內(nèi) USIM卡的MSISDN編號(hào)時(shí)，振鈴駐留到訪問(wèn)點(diǎn)50的全部移動(dòng)電話，直到它們中的一 個(gè)應(yīng)答。以這種方式，將把到個(gè)人的來(lái)話呼叫引導(dǎo)到該個(gè)人的移動(dòng)電話的MSISDN編 號(hào)，因此可能不同于通過(guò)呼叫MSISDN編號(hào)呼叫在家庭或辦公室內(nèi)任一用戶的呼叫。當(dāng)呼叫訪問(wèn)點(diǎn)自身的MSISDN編號(hào)時(shí)，則改變?cè)L問(wèn)點(diǎn)50的呼叫處理功能。圖4是圖示在本發(fā)明一種實(shí)施例中支持的業(yè)務(wù)和控制互連的示意圖。在圖4圖示的 實(shí)施例中，軟件包括三個(gè)IP設(shè)備電話機(jī)，即可以通過(guò)IP網(wǎng)關(guān)60的VoIP端口連接到POTS 電話62的第一 IP設(shè)備客戶機(jī)146，可以在LAN上連接到本地PC或服務(wù)器44的第二 IP設(shè)備客戶機(jī)148和可以在IP網(wǎng)絡(luò)70上連接到互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備72上的網(wǎng)站的第三IP設(shè)備 客戶機(jī)150。因此，服務(wù)環(huán)境120包括POTS應(yīng)用152、 PC應(yīng)用154和與這三個(gè)IP設(shè) 備客戶機(jī)對(duì)應(yīng)的網(wǎng)站應(yīng)用156。在這些情況下，在將要連接到諸如IP網(wǎng)關(guān)60、本地PC 44和/或GSM/UMTS移動(dòng)設(shè)備30的設(shè)備內(nèi)還可能將需要專用于特定服務(wù)的應(yīng)用軟件。 通過(guò)操作訪問(wèn)點(diǎn)50的MNO，可以提供適當(dāng)?shù)膽?yīng)用軟件，從而便于期望的整體服務(wù)。因此，在服務(wù)環(huán)境120內(nèi)操作的應(yīng)用能夠開(kāi)始和結(jié)束與駐留到訪問(wèn)點(diǎn)50和MNO 核心網(wǎng)絡(luò)20上的移動(dòng)站的呼叫或數(shù)據(jù)對(duì)話，和通過(guò)IP設(shè)備客戶機(jī)，能夠訪問(wèn)和控制在 網(wǎng)關(guān)、連接到以太網(wǎng)LAN的設(shè)備和通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)可訪問(wèn)的遠(yuǎn)程設(shè)備內(nèi)的服務(wù)。用戶還能 夠通過(guò)MS客戶機(jī)130與管理系統(tǒng)74交互。由專用于在訪問(wèn)點(diǎn)50服務(wù)環(huán)境內(nèi)執(zhí)行的服務(wù)的Java應(yīng)用處理"呼叫"或連接的開(kāi) 始和結(jié)束的控制。在訪問(wèn)點(diǎn)50的API庫(kù)(如圖3所示)內(nèi)提供的功能允許通過(guò)在訪問(wèn) 點(diǎn)50的網(wǎng)絡(luò)層132內(nèi)實(shí)施的對(duì)話控制的呼叫控制和路由選擇。如上所述，訪問(wèn)點(diǎn)50執(zhí)行空中接口加密，其常規(guī)上不在蜂窩網(wǎng)絡(luò)的基站內(nèi)，而是 在核心網(wǎng)絡(luò)內(nèi)執(zhí)行。這意味著訪問(wèn)點(diǎn)50能夠確定正在進(jìn)行的呼叫類型。這又允許訪問(wèn) 點(diǎn)50將附加服務(wù)提供給駐留移動(dòng)設(shè)備。例如，可以使用在服務(wù)環(huán)境內(nèi)運(yùn)行的應(yīng)用補(bǔ)充駐留到訪問(wèn)點(diǎn)50的移動(dòng)電話的性能。 例如，遺留下的GSM和UMTS移動(dòng)站在駐留到訪問(wèn)點(diǎn)50上時(shí)可以利用通過(guò)系統(tǒng)可用 的新服務(wù)性能，例如IMS。訪問(wèn)點(diǎn)50可以用作在新核心網(wǎng)絡(luò)服務(wù)平臺(tái)和遺留移動(dòng)電話 之間的互通功能或"代理"。例如，當(dāng)在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部署IMS時(shí)，規(guī)劃提供即時(shí)消息器(IM) 功能的所謂基于存在的服務(wù)將在未來(lái)手機(jī)內(nèi)可用。然而，將要求用戶使用兼容設(shè)備替換 他們的手機(jī)以使用這些服務(wù)。相反地，訪問(wèn)點(diǎn)應(yīng)用可以提供在遺留移動(dòng)設(shè)備和新核心網(wǎng) 絡(luò)存在服務(wù)平臺(tái)之間的互通；當(dāng)用戶的移動(dòng)設(shè)備漫游到訪問(wèn)點(diǎn)50上時(shí)，指示用戶在網(wǎng) 絡(luò)上"出現(xiàn)"。發(fā)送到駐留到訪問(wèn)點(diǎn)50上的用戶的即時(shí)消息可以由訪問(wèn)點(diǎn)轉(zhuǎn)換成常規(guī) SMS消息，隨后將其發(fā)送給用戶。類似地，可以將從駐留到ZAP上的用戶返回的SMS 消息轉(zhuǎn)換成用于發(fā)送回核心網(wǎng)絡(luò)的其它消息格式。相同原理的另一應(yīng)用可以是"按鍵通話"性能，其中訪問(wèn)點(diǎn)50提供在遺留移動(dòng)設(shè)備和在MNO核心網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的中央呼叫服務(wù)器之間的互通功能。因此，位于基于家庭或辦公室的訪問(wèn)點(diǎn)50內(nèi)的服務(wù)環(huán)境120有效地聯(lián)合四個(gè)不同 網(wǎng)絡(luò)，即MNO核心網(wǎng)絡(luò)20 (通過(guò)IP網(wǎng)關(guān)60)、互聯(lián)網(wǎng)(也通過(guò)IP網(wǎng)關(guān)60)、本地LAN (通過(guò)以太網(wǎng)端口 )和駐留到訪問(wèn)點(diǎn)50上的本地移動(dòng)設(shè)備(通過(guò)GSM或UMTS空中 接口)。例如，這允許各種服務(wù)選項(xiàng)?？梢栽隈v留到訪問(wèn)點(diǎn)50上的GSM/UMTS移動(dòng)設(shè)備和連接到本地以太網(wǎng)LAN網(wǎng)絡(luò) 的設(shè)備，例如PC/服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)攝影和其它家庭安全和/或家庭自動(dòng)化傳感器和傳動(dòng)器， 之間建立直接連接。此連接位于訪問(wèn)點(diǎn)50本地，并不需要涉及MNO核心網(wǎng)絡(luò)以承載 業(yè)務(wù)。可以在駐留到訪問(wèn)點(diǎn)50的GSM/UMTS移動(dòng)設(shè)備和互聯(lián)網(wǎng)之間建立直接連接，而不 需要涉及MNO核心網(wǎng)絡(luò)。這允許GSM/UMTS移動(dòng)設(shè)備訪問(wèn)網(wǎng)頁(yè)和互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容，而不 因?yàn)榇藰I(yè)務(wù)加重核心網(wǎng)絡(luò)20的負(fù)擔(dān)，因此，對(duì)于MNO來(lái)說(shuō)優(yōu)點(diǎn)在于其基礎(chǔ)設(shè)施成本 可能較低。可以在駐留到訪問(wèn)點(diǎn)50上的GSM/UMTS移動(dòng)設(shè)備和駐留到可通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)直接訪問(wèn) 的其它訪問(wèn)點(diǎn)上的GSM/UMTS設(shè)備之間建立直接連接。此性能允許將諸如用戶在它們 的家庭訪問(wèn)點(diǎn)50或者語(yǔ)音/視頻呼叫等信息在互聯(lián)網(wǎng)上直接從一個(gè)訪問(wèn)點(diǎn)傳送給另一個(gè) 訪問(wèn)點(diǎn)，而不需要涉及MNO核心網(wǎng)絡(luò)20承載該業(yè)務(wù)?？梢栽贛NO核心網(wǎng)絡(luò)20和在IP網(wǎng)關(guān)設(shè)備60內(nèi)的設(shè)備或應(yīng)用和連接到本地以太網(wǎng) lan網(wǎng)絡(luò)的其它設(shè)備或應(yīng)用之間建立直接連接。此性能例如將允許-i. 使用在ip網(wǎng)關(guān)設(shè)備60上的voip/pots端口進(jìn)行在mno網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的電話呼叫，使用訪問(wèn)點(diǎn)50內(nèi)的USIM卡以定義POTS電話的"移動(dòng)號(hào)碼"和其它必需細(xì)節(jié)；ii. 使用在IP網(wǎng)關(guān)設(shè)備60上的IPTV以在所連接的TV屏幕上顯示輸入視頻呼叫、 移動(dòng)電視流或MMS消息；iii. 在MNO廣域網(wǎng)內(nèi)漫游的用戶通過(guò)它的GSM/UMTS移動(dòng)設(shè)備和MNO核心網(wǎng)絡(luò) 20和MNO無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)10訪問(wèn)它的家庭PC或服務(wù)器，或者連接到本地以太網(wǎng)LAN的 家庭安全和/或自動(dòng)化設(shè)備。因此，訪問(wèn)點(diǎn)50向用戶提供改進(jìn)的服務(wù)，同時(shí)降低移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商的成本。
權(quán)利要求
1.一種用于蜂窩無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的基站，包括第一接口，支持在蜂窩無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)內(nèi)使用蜂窩無(wú)線通信協(xié)議與遠(yuǎn)程通信設(shè)備的連接；第二接口，支持在廣域網(wǎng)上的連接；和第三接口，支持在局域網(wǎng)上的連接，還包括軟件，用于支持在廣域網(wǎng)上在連接到第一接口的遠(yuǎn)程通信設(shè)備和蜂窩無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的核心網(wǎng)絡(luò)之間的通信；和軟件，用于支持在局域網(wǎng)上在連接到第一接口的遠(yuǎn)程通信設(shè)備和連接到局域網(wǎng)的設(shè)備之間的通信，而不通過(guò)蜂窩無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的核心網(wǎng)絡(luò)傳送業(yè)務(wù)。
2. 如權(quán)利要求1要求保護(hù)的基站，其中該基站能夠執(zhí)行通過(guò)第一接口與遠(yuǎn)程移動(dòng) 設(shè)備的通信的加密。
3. 如權(quán)利要求2要求保護(hù)的基站，其中該基站能夠執(zhí)行在蜂窩無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的核 心網(wǎng)絡(luò)上可用的功能和不支持該功能的遠(yuǎn)程通信設(shè)備之間的互通，以便該遠(yuǎn)程通信設(shè)備 能夠訪問(wèn)所述功能。
4. 如權(quán)利要求2要求保護(hù)的基站，其中該基站適合于解密在第一接口上從遠(yuǎn)程通 信設(shè)備接收到消息，從而訪問(wèn)從其接收的數(shù)據(jù)分組，進(jìn)而能夠根據(jù)需要路由選擇所述數(shù) 據(jù)分組。
5. —種蜂窩無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)，包括如權(quán)利要求l、 2、 3或4要求保護(hù)的基站，還包 括管理節(jié)點(diǎn)，其能夠定義連接到局域網(wǎng)的每個(gè)設(shè)備，在不通過(guò)蜂窩無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的核心 網(wǎng)絡(luò)傳送業(yè)務(wù)的情況下，連接到第一接口的遠(yuǎn)程通信設(shè)備能夠與其通信。
6. 如權(quán)利要求5要求保護(hù)的蜂窩無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)，其中該管理節(jié)點(diǎn)能夠指定分配給 該基站的所述蜂窩無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的信道。
7. —種用于蜂窩無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的基站，包括第一接口，支持在蜂窩無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)內(nèi)使用蜂窩無(wú)線通信協(xié)議與遠(yuǎn)程通信設(shè)備的連 接；和第二接口，支持在廣域網(wǎng)上的連接； 還包括軟件，用于支持在廣域網(wǎng)上在連接到第一接口的遠(yuǎn)程通信設(shè)備和蜂窩無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò) 的核心網(wǎng)絡(luò)之間的通信；和軟件，用于支持在廣域網(wǎng)上在連接到第一接口的遠(yuǎn)程通信設(shè)備和連接到廣域網(wǎng)的另 一設(shè)備之間的通信，而不通過(guò)蜂窩無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的核心網(wǎng)絡(luò)傳送業(yè)務(wù)。
8. 如權(quán)利要求7要求保護(hù)的基站，其中該基站能夠執(zhí)行通過(guò)第一接口與遠(yuǎn)程移動(dòng) 設(shè)備的通信的加密。
9. 如權(quán)利要求8要求保護(hù)的基站，其中該基站能夠執(zhí)行在蜂窩無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的核 心網(wǎng)絡(luò)上可用的功能和不支持該功能的遠(yuǎn)程通信設(shè)備之間的互通，以便該遠(yuǎn)程通信設(shè)備 能夠訪問(wèn)所述功能。
10. 如權(quán)利要求8要求保護(hù)的基站，其中該基站適合于解密在第一接口上從遠(yuǎn)程通 信設(shè)備接收到消息，從而訪問(wèn)從其接收的數(shù)據(jù)分組，進(jìn)而能夠根據(jù)需要路由選擇所述數(shù) 據(jù)分組。
11. 如權(quán)利要求7要求保護(hù)的基站，其中該另一設(shè)備包括網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)，允許將數(shù)據(jù) 從所述網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)下載到遠(yuǎn)程通信設(shè)備。
12. 如權(quán)利要求7要求保護(hù)的基站，其中該另一設(shè)備包括如權(quán)利要求7要求保護(hù)的 另一基站。
13. 如權(quán)利要求12要求保護(hù)的基站，其中所述軟件支持在廣域網(wǎng)上在連接到第一 接口的遠(yuǎn)程通信設(shè)備和連接到所述另一基站的另一遠(yuǎn)程通信設(shè)備之間的的通信，而不通 過(guò)蜂窩無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的核心網(wǎng)絡(luò)傳送業(yè)務(wù)。
14. 一種蜂窩無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)，包括如權(quán)利要求7至13中任一權(quán)利要求要求保護(hù)的基站，還包括管理節(jié)點(diǎn)，其能夠定義連接到廣域網(wǎng)的每個(gè)另一設(shè)備，在不通過(guò)蜂窩無(wú)線 通信網(wǎng)絡(luò)的核心網(wǎng)絡(luò)傳送業(yè)務(wù)的情況下，連接到第一接口的遠(yuǎn)程通信設(shè)備能夠與其通 信。
15. 如權(quán)利要求14要求保護(hù)的蜂窩無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)，其中該管理節(jié)點(diǎn)能夠指定分配 給該基站的所述蜂窩無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的信道。
16. —種用于蜂窩無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的基站，包括無(wú)線接口，支持在蜂窩無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)內(nèi)使用蜂窩無(wú)線通信協(xié)議與一個(gè)或多個(gè)遠(yuǎn)程通 信設(shè)備的連接；蜂窩核心網(wǎng)絡(luò)接口，支持到蜂窩無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的核心網(wǎng)絡(luò)的連接； 局域網(wǎng)接口，支持在局域網(wǎng)內(nèi)設(shè)備的連接；和用于SIM卡的SIM接口 ，以便該SIM卡可以鑒權(quán)到蜂窩無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的核心網(wǎng)絡(luò) 的基站；還包括軟件，用于允許連接到局域網(wǎng)的設(shè)備與連接到所述SIM接口的SIM卡關(guān)聯(lián)，以在 蜂窩無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的核心網(wǎng)絡(luò)上通信，同時(shí)對(duì)于所述核心網(wǎng)絡(luò)看起來(lái)是移動(dòng)設(shè)備。
17. 如權(quán)利要求16要求保護(hù)的基站，其中所述軟件允許連接到所述基站的VoIP或 POTS電話與所述SIM卡關(guān)聯(lián)，從而在蜂窩無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的核心網(wǎng)絡(luò)上通信，同時(shí)對(duì)于 所述核心網(wǎng)絡(luò)看起來(lái)是移動(dòng)設(shè)備。
18. 如權(quán)利要求17要求保護(hù)的基站，其中該SIM接口具有與其關(guān)聯(lián)的IMSI和 MSISDN編號(hào)，和其中，當(dāng)基站通過(guò)蜂窩核心網(wǎng)絡(luò)接口接收將所述MSISDN編號(hào)指定 為接收者的來(lái)話呼叫時(shí)，所述基站使在所述無(wú)線接口上連接到所述基站的任意遠(yuǎn)程通信 設(shè)備振鈴。
19. 如權(quán)利要求17或18要求保護(hù)的基站，其中SIM接口是GSM SIM接口、 UMTS USIM接口或者IMS ISIM接口 。
全文摘要
一種用于蜂窩無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的基站，包括第一接口，支持在蜂窩無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)內(nèi)使用蜂窩無(wú)線通信協(xié)議與遠(yuǎn)程通信設(shè)備的連接。此基站還具有第二接口，支持在廣域網(wǎng)上的連接；和第三接口，支持在局域網(wǎng)上的連接。軟件支持在廣域網(wǎng)上在連接到第一接口的遠(yuǎn)程通信設(shè)備和蜂窩無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的核心網(wǎng)絡(luò)之間的通信。軟件還支持遠(yuǎn)程通信設(shè)備與局域網(wǎng)內(nèi)的設(shè)備或者廣域網(wǎng)內(nèi)的服務(wù)器之間的通信，而不使用蜂窩無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的核心網(wǎng)絡(luò)。
文檔編號(hào)H04L12/54GK101278577SQ200680036511
公開(kāi)日2008年10月1日 申請(qǐng)日期2006年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月1日
發(fā)明者威廉·弗蘭克斯, 安德里亞·吉斯蒂娜, 彼得·凱威爾, 理查德·伯恩 申請(qǐng)人:Ubiquisys有限公司