專利名稱：用于蜂窩通信系統(tǒng)中的基站的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于蜂窩遠(yuǎn)程通信系統(tǒng)中的基站，尤其是作為超微蜂窩基站使用的基站。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的蜂窩遠(yuǎn)程通信系統(tǒng)包括若干個基站，每個基站為系統(tǒng)總覆蓋范圍中的一部分提供 服務(wù)，這些范圍被稱為小區(qū)。每個基站都連接到系統(tǒng)的核心網(wǎng)絡(luò)，通常采用有線連接。無線 通信設(shè)備的用戶位于這些小區(qū)之一時，可以與相關(guān)的基站建立無線通信，且該通信信息是通 過有線連接傳輸?shù)胶诵木W(wǎng)絡(luò)的，在核心網(wǎng)絡(luò)中，該通信信息將按需要來分配線路傳送。
為了增加蜂窩遠(yuǎn)程通信系統(tǒng)的容量，有人提議，采用超微蜂窩基站附加地提供服務(wù)。有 人提議，超微蜂窩基站可被移動網(wǎng)絡(luò)運營商的一個客戶獲取，并在該客戶的處所內(nèi)定位，例 如住宅或一個相對較小的辦公室。然后，該超微蜂窩基站可通過該客戶現(xiàn)有的寬帶網(wǎng)絡(luò)連接， 與蜂窩遠(yuǎn)程通信系統(tǒng)的核心網(wǎng)絡(luò)相連。在這種情況下， 一個適當(dāng)且己登記的無線通信設(shè)備用 戶(例如可以是客戶自己的普通蜂窩無線通信設(shè)備)，當(dāng)該設(shè)備位于基站的相對較小覆蓋范圍 之內(nèi)時(該區(qū)域稱為超微蜂窩小區(qū))，可以與相關(guān)的超微蜂窩基站建立無線通信，且該通信信 息是通過寬帶互聯(lián)網(wǎng)連接傳輸?shù)胶诵木W(wǎng)絡(luò)的，在該核心網(wǎng)絡(luò)中，通信信息按需要來分配線路 傳送。
眾所周知，在一些情況下，某些操作需要在基站和核心網(wǎng)絡(luò)之間，甚至是在傳統(tǒng)的蜂窩 通信系統(tǒng)中，傳輸相對較大量的信息。此外，使用如上文所述的超微蜂窩基站時，想從已登 記的無線通信設(shè)備上傳到與互聯(lián)網(wǎng)相連的設(shè)備的通信信息，或想從與互聯(lián)網(wǎng)相連的設(shè)備下載 到已登記的無線通信設(shè)備的通信信息，都是通過蜂窩通信系統(tǒng)的核心網(wǎng)絡(luò)傳遞的，只不過是 在核心網(wǎng)絡(luò)上，增加了額外的負(fù)載。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的第一個方面，所提供的基站具有軟件，允許基站終止和/或詢問從移動設(shè)備 發(fā)出的信息，該移動設(shè)備是供網(wǎng)絡(luò)使用的，和/或允許基站終止和/或詢問從網(wǎng)絡(luò)發(fā)出的信息， 該網(wǎng)絡(luò)是供移動設(shè)備使用的。
這樣做的優(yōu)點在于，在一些情況下，基站和網(wǎng)絡(luò)之間傳輸?shù)男畔?shù)量會減少。更進(jìn)一步， 基站管理員可為用戶提供附加的服務(wù)。


為了更好地理解本發(fā)明，現(xiàn)通過實施例及其相應(yīng)的附圖，表明本發(fā)明如何實現(xiàn)，其中圖1是蜂窩無線通信網(wǎng)絡(luò)的一部分的方框圖。 圖2表示了如圖1所示的網(wǎng)絡(luò)的一部分的功能體系結(jié)構(gòu)。
圖3是一個協(xié)議棧圖，表示了在本發(fā)明的一個實施例中，圖2所示網(wǎng)絡(luò)的一部分中，節(jié)
點上的軟件運行操作。
圖4是另一個協(xié)議棧圖，表示了在本發(fā)明的一個實施例中，圖2所示網(wǎng)絡(luò)的一部分中， 節(jié)點上的軟件運行操作。
圖5表示了在另一個實施例中，圖1所示網(wǎng)絡(luò)的一部分的功能體系結(jié)構(gòu)。
圖6是一個協(xié)議棧圖，表示了在本發(fā)明的一個實施例中，如圖5所示網(wǎng)絡(luò)的一部分中， 節(jié)點上的軟件運行操作。
圖7是另一個協(xié)議棧圖，表示了在本發(fā)明的一個實施例中，如圖5所示網(wǎng)絡(luò)的一部分中， 節(jié)點上的軟件運行操作。
圖8是另一個協(xié)議棧圖，表示了在本發(fā)明的一個實施例中，如圖5所示網(wǎng)絡(luò)的一部分中， 節(jié)點上的軟件運行操作。
圖9是另一個協(xié)議棧圖，表示了在本發(fā)明的一個實施例中，如圖5所示網(wǎng)絡(luò)的一部分中， 節(jié)點上的軟件運行操作。
圖10是另一個協(xié)議棧圖，表示了在本發(fā)明的一個實施例中，如圖5所示網(wǎng)絡(luò)的一部分中， 節(jié)點上的軟件運行操作。
圖11是另一個協(xié)議棧圖，表示了在本發(fā)明的一個實施例中，如圖5所示網(wǎng)絡(luò)的一部分中， 節(jié)點上的軟件運行操作。
圖12表示了依據(jù)本發(fā)明一個方面的一種方法。
具體實施例方式
圖1是本發(fā)明一個方面的蜂窩無線通信網(wǎng)絡(luò)的一部分。具體來說，圖1顯示了蜂窩無線 通信網(wǎng)絡(luò)的核心網(wǎng)絡(luò)(CN) 10和無線電網(wǎng)絡(luò)(RN) 12。這些都是最常用和最傳統(tǒng)的方法， 這里把它圖示出來并作描述，僅僅是限于對本發(fā)明的理解。
這樣，核心網(wǎng)絡(luò)10連接到公共交換電話網(wǎng)絡(luò)(PSTN)(圖中未顯示)和分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)， 例如，互聯(lián)網(wǎng)14。無線電網(wǎng)絡(luò)12可包括，例如GSM無線電網(wǎng)絡(luò)和/或UMTS無線電網(wǎng)絡(luò)， 這些網(wǎng)絡(luò)都是最常用和最傳統(tǒng)的。如圖1所示，無線電網(wǎng)絡(luò)12有一個與之相連接的基站(BS) 16。本專業(yè)的技術(shù)人員都知道，典型的無線電網(wǎng)絡(luò)12都會有很多個類似的與之連接的基站。 這些基站覆蓋各自的地理區(qū)域或范圍，為用戶提供有效的服務(wù)。通常， 一組基站會共同覆蓋 整個預(yù)定的服務(wù)區(qū)域，同時，另外的一些基站會附加覆蓋所預(yù)定服務(wù)區(qū)域內(nèi)的一些小區(qū)域， 尤其是一些需要更多服務(wù)的小區(qū)域。第一組基站所覆蓋的區(qū)域稱為宏蜂窩，而由附加基站所覆蓋的小區(qū)域稱為微蜂窩。
圖1也顯示了一個附加基站18，它能覆蓋一些非常小的區(qū)域，例如單一的住宅或辦公建 筑，這稱為超微蜂窩基站(FBS)。超微蜂窩基站18依靠客戶現(xiàn)有的寬帶互聯(lián)網(wǎng)接線20,通 過互聯(lián)網(wǎng)14連接到移動網(wǎng)絡(luò)運營商的核心網(wǎng)絡(luò)10。因此，傳統(tǒng)的移動電話22的用戶能夠通 過超微蜂窩基站18與另一設(shè)備建立起連接，用同樣的方法，任何其他的移動電話也可以通過 移動網(wǎng)絡(luò)運營商網(wǎng)絡(luò)中的其他基站之一，例如基站16，建立起連接。
如上所述，宏蜂窩基站覆蓋整個預(yù)定的服務(wù)區(qū)域，包括超微蜂窩基站18的位置和移動電 話22的位置，此時，移動電話22的位置也在超微蜂窩基站18的覆蓋范圍內(nèi)。然而，網(wǎng)絡(luò)是 這樣設(shè)定的當(dāng)允許與超微蜂窩基站18登記的移動設(shè)備處于超微蜂窩基站18的覆蓋范圍內(nèi) 時，該移動設(shè)備優(yōu)先地與超微蜂窩基站18,而不是與宏蜂窩層基站16建立連接。
圖2表示如圖1所示網(wǎng)絡(luò)的一部分的功能體系結(jié)構(gòu)。具體地說，移動電話或用戶設(shè)備(UE) 見圖中的22，通過Uu無線電接口連接到超微蜂窩基站(FBSM8。其他設(shè)備也能連接到FBS18， 例如POTS或SIP電話26，可以通過POTS或SIP接口建立連接，適當(dāng)時，例如PC28也可 通過IP，或通過USB，或通過WiFi，或通過以太網(wǎng)連接，與FBS18相連。
FBS18包括USIM30，其常規(guī)的形式是SIM卡，或者它在任何可移動或不可移動的模塊 內(nèi)包含了所需的數(shù)據(jù)。USIM30允許FBS18在移動網(wǎng)絡(luò)運營商的核心網(wǎng)絡(luò)中自我識別，如同 FBS18本身就是移動設(shè)備，并提供適當(dāng)?shù)氖跈?quán)和加密功能。
FBS18經(jīng)過通用IP接入網(wǎng)絡(luò)14與互聯(lián)網(wǎng)31相連。
在這種情況下，F(xiàn)BS18使用UMA(無授權(quán)移動接入)協(xié)議作為回程，并用一個Up'接口， 經(jīng)過通用IP接入網(wǎng)絡(luò)14連接到3GL-GANC (通用接入網(wǎng)絡(luò)控制器)32。
FBS18也可以經(jīng)過通用IP接入網(wǎng)絡(luò)14，再經(jīng)過通用接入網(wǎng)絡(luò)控制器32中的安全網(wǎng)關(guān)34， 設(shè)立Zz接口，與管理系統(tǒng)(MS) 36相連。管理系統(tǒng)36是由移動網(wǎng)絡(luò)運營商來操作的，并 支持網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的超微蜂窩基站，例如FBS18，的操作。
然后，將3GL-GANC (通用接入網(wǎng)絡(luò)控制器)32連接到移動網(wǎng)絡(luò)運營商的核心網(wǎng)絡(luò)10 中。該網(wǎng)絡(luò)可以是3G規(guī)范中定義的本地公用陸地移動網(wǎng)絡(luò)(HPLMN)或拜訪公用陸地移動 網(wǎng)絡(luò)(CPLMN)。在已說明的實例中，網(wǎng)絡(luò)既包括用于電路交換數(shù)據(jù)的移動交換中心(MSC) 38，其連接到由GANC32設(shè)立的lu-CS接口，也包括用于分組交換數(shù)據(jù)的服務(wù)GPRS支持節(jié) 點(SGSN) 40,其連接到由GANC32設(shè)立的lu-PS接口。
圖3表示了在不同網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，也就是UE22，F(xiàn)BS18，IP接入網(wǎng)絡(luò)114的節(jié)點，3GL-GANC32 和MSC38中，提供的電路交換域的控制平面協(xié)議棧。
眾所周知，WCDMA協(xié)議結(jié)構(gòu)縱向地分為接入層(AS)和非接入層(NAS)。接入層(AS)包括第一層(Ll)協(xié)議，媒體接入控制(MAC)協(xié)議，無線電鏈接控制(RLC)協(xié)議，和無 線電資源控制(RRC)協(xié)議?？梢姡@些協(xié)議在FBS18內(nèi)被終止，并與相關(guān)的UMA協(xié)議層 互相作用，通過IP接入網(wǎng)絡(luò)14傳輸?shù)紾ANC32，這些協(xié)議在GANC32處再次被終止，并與 相關(guān)的協(xié)議互相作用傳輸?shù)組SC38。
與之相比，使用非接入層(NAS)協(xié)議，UE22和MSC38可以直接互相通信，該非接入 層(NAS)協(xié)議可能包括例如，呼叫控制(CC)協(xié)議，補(bǔ)充服務(wù)(SS)協(xié)議，短信息服務(wù) (SMS)協(xié)議，移動性管理(MM)協(xié)議，和連接管理(CM)協(xié)議。
然而，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，F(xiàn)BS18包括軟件42，用于終止在非接入層的協(xié)議下，來 自UE22的，預(yù)定給MSC38的信息，也包括軟件44，用于終止在非接入層的協(xié)議下，來自 MSC38的，預(yù)定給UE22的信息。FBS18也包括智能功能(IF)軟件46，用于提供軟件42 和軟件44之間的互相作用功能或中繼功能。
因此，在本發(fā)明的這個及其他實施例中，F(xiàn)BS18內(nèi)的軟件， 一方面包括經(jīng)過Uu接口的 無線通信系統(tǒng)之間互相作用的軟件，另一方面包括使用UMA協(xié)議與3G L-GANC進(jìn)行通信的 軟件。
然而，F(xiàn)BS18內(nèi)的軟件也包括背對背NAS軟件棧。這些堆棧允許在NAS協(xié)議層中的信 息，在FBS18內(nèi)被終止，這些信息是從UE發(fā)出，按慣例預(yù)期將被MSC接收的。隨后，或 以相同形式或調(diào)整一個或若干個參數(shù)值，信息將被再現(xiàn)，向前傳輸給MSC，或者可用另一種 不同的方法來代替處理信息，例如通過互聯(lián)網(wǎng)來傳輸信息，而無需通過MSC。類似地，F(xiàn)BS18 內(nèi)的軟件也允許NAS協(xié)議層的信息，在FBS18內(nèi)被終止，這些信息是從MSC發(fā)出，按慣例 預(yù)期將被UE接收的。隨后，或以相同形式或調(diào)整一個或若干個參數(shù)值，信息將被再現(xiàn)，向 前傳輸給UE,或者可用另一種不同的方法來代替處理信息。
在FBS18內(nèi)的軟件42， 44， 46的運作將在下文詳述。
圖4表示提供給不同網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的，分組交換域的控制平面協(xié)議棧，也就是UE22， FBS18， IP接入網(wǎng)絡(luò)14的節(jié)點，3G L-GANC32和SGSN40。
如前所述，協(xié)議結(jié)構(gòu)縱向地分為接入層(AS)和非接入層(NAS)，接入層(AS)包括 第一層(Ll)協(xié)議，媒體接入控制(MAC)協(xié)議，無線電鏈接控制(RLC)協(xié)議，和無線電 資源控制(RRC)協(xié)議?？梢?，這些協(xié)議在FBS18內(nèi)被終止，并與相關(guān)的UMA協(xié)議層互相 作用，通過IP接入網(wǎng)絡(luò)14傳輸?shù)紾ANC32，這些協(xié)議在GANC32處再次被終止，并與相關(guān) 的協(xié)議互相作用傳輸?shù)絊GSN40。
與之相比，使用非接入層(NAS)協(xié)議，UE22和SGSN40可以直接互相通信，該非接入 層(NAS)協(xié)議可能包括例如，GPRS移動性管理(GMM)協(xié)議，會話管理(SM)協(xié)議和短信息服務(wù)(SMS)協(xié)議。
然而，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，F(xiàn)BS18包括軟件48,用于終止在非接入層的協(xié)議下，來 自UE22的，預(yù)定給SGSN40的信息，F(xiàn)BS18也包括軟件50，用于終止在非接入層的協(xié)議下， 來自SGSN40的，預(yù)定給UE22的信息。FBS18也包括智能功能(IF)軟件52，用于提供軟 件48和軟件50之間的互相作用功能，或中繼功能。
因此，在這些實施例中，F(xiàn)BS18支持相關(guān)的協(xié)議，允許UE22在3GUMTS網(wǎng)絡(luò)中運作。 對于網(wǎng)絡(luò)而言，F(xiàn)BS18支持UMA協(xié)議，允許GANC32與UMA客戶端的通信，并允許MSC38 (或SGSN40)與3G UE的通信。智能功能46, 52可被編程，在3G和UMA棧之間明晰地 傳遞信息，例如中繼，使得相關(guān)的3G UE協(xié)議(NAS)通過FBS與3G MSC明晰地進(jìn)行通 信。作為另一選擇，智能功能46， 52可被編程，適時地終止所有或某些協(xié)議。被終止的協(xié)議 隨后互相作用。同樣，也可以對智能功能46， 52進(jìn)行編程，詢問協(xié)議，隨后中繼協(xié)議中的某 些部分，并與同一協(xié)議的其余部分互相作用。
圖5表示在另一個實施例中，如圖1所示網(wǎng)絡(luò)的一部分的功能體系結(jié)構(gòu)。具體地說，移 動電話或用戶設(shè)備(UE)，見圖中的122,通過Uu無線電接口與超微蜂窩基站(FBS) 118 連接。其他設(shè)備也能連接到FBS118，例如POTS或SIP電話126，可以通過POTS或SIP接 口建立連接，適當(dāng)時，PC128也可通過IP，或通過USB，或通過以太網(wǎng)連接，與FBS118相 連。
FBS118包括USIM130，其常規(guī)的形式是SIM卡，或者它在任何可移動或不可移動的模 塊內(nèi)包含了所需的數(shù)據(jù)。USIM130允許FBS118在移動網(wǎng)絡(luò)運營商的核心網(wǎng)絡(luò)中自我識別， 如同F(xiàn)BS118本身就是移動設(shè)備，并提供適當(dāng)?shù)氖跈?quán)和加密功能。
FBS118經(jīng)過通用IP接入網(wǎng)絡(luò)114與互聯(lián)網(wǎng)131相連。
在這種情況下，F(xiàn)BS118具有細(xì)微調(diào)整過的lub接口，稱為lub'接口，連接到3GRNC(無 線電網(wǎng)絡(luò)控制器)132。
FBS118也可以經(jīng)過通用IP接入網(wǎng)絡(luò)114，再經(jīng)過無線電網(wǎng)絡(luò)控制器132中的安全網(wǎng)關(guān) 134，設(shè)立Zz接口，與管理系統(tǒng)(MS) 136相連。管理系統(tǒng)136是由移動網(wǎng)絡(luò)運營商來操作 的，并支持網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的超微蜂窩基站，例如FBS118，的操作。
然后，將無線電網(wǎng)絡(luò)控制器132連接到移動網(wǎng)絡(luò)運營商的核心網(wǎng)絡(luò)110中。該網(wǎng)絡(luò)可以 是3G規(guī)范中定義的本地公用陸地移動網(wǎng)絡(luò)(HPLMN)或拜訪公用陸地移動網(wǎng)絡(luò)(CPLMN)。 在己說明的實例中，網(wǎng)絡(luò)既包括用于電路交換數(shù)據(jù)的移動交換中心(MSC) 138，其連接到由 RNC132設(shè)立的lu-CS接口，也包括用于分組交換數(shù)據(jù)的服務(wù)GPRS支持節(jié)點(SGSN) 140， 其連接到由RNC32設(shè)立的lu-PS接口 。圖6表示lub控制平面協(xié)議結(jié)構(gòu)，表明了在FBS118，IP接入網(wǎng)絡(luò)114的節(jié)點，以及RNC132 中提供的協(xié)議棧。具體地說，F(xiàn)BS118包括軟件142，用于終止來自UE122的，預(yù)定給RNC132 的無線電資源控制(RRC)信息，也包括軟件144，用于終止來自RNC132的，預(yù)定給UE122 的RRC信息。FBS118也包括智能功能(IF)軟件146，用于提供軟件142和軟件144之間的 互相作用功能，或中繼功能。
圖7表示lu-CS控制平面協(xié)議結(jié)構(gòu)，表明了在不同的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，也就是UE122， FBS118， IP接入網(wǎng)絡(luò)114的節(jié)點，RNC132和MSC138中提供的協(xié)議棧。
如上文所述，WCDMA協(xié)議結(jié)構(gòu)縱向地分為接入層(AS)和非接入層(NAS)。接入層 (AS)包括第一層(Ll)協(xié)議，媒體接入控制(MAC)協(xié)議，無線電鏈接控制(RLC)協(xié)議， 和無線電資源控制(RRC)協(xié)議?？梢姡@些協(xié)議在FBS118中被終止，并通過IP接入網(wǎng)絡(luò) 114傳輸?shù)絉NC132，這些協(xié)議在RNC132處再次終止，并與相關(guān)的協(xié)議互相作用傳輸?shù)?MSC138。
與之相比，使用非接入層(NAS)協(xié)議，UE122和MSC138可以直接互相通信，該非接 入層(NAS)協(xié)議可能包括例如，呼叫控制(CC)協(xié)議，補(bǔ)充服務(wù)(SS)協(xié)議，短信息服 務(wù)(SMS)協(xié)議，移動性管理(MM)協(xié)議，和連接管理(CM)協(xié)議。
然而，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，F(xiàn)BS118包括軟件152，用于終止在非接入層的協(xié)議下， 來自UE122的，預(yù)定給MSC138的信息，也包括軟件154，用于終止在非接入層的協(xié)議下， 來自MSC138的，預(yù)定給UE122的信息。FBS118也包括智能功能(IF)軟件156，用于提供 軟件152和軟件154之間互相作用功能，或中繼功能。
在FBS118內(nèi)的軟件152， 154， 156的運作將在下文詳述。
圖8表示lu-CS控制平面協(xié)議結(jié)構(gòu)，表明了在不同的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，也就是UE122， FBS118， IP接入網(wǎng)絡(luò)114的節(jié)點，RNC132和MSC138中提供的協(xié)議棧。
利用媒體接入控制(MAC)協(xié)議和無線電鏈接控制(RLC)協(xié)議，UE122和RNC132可 以直接互相通信。然而，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，F(xiàn)BS118包括軟件162，用于終止在MAC 和RLC協(xié)議下，來自UE122的，預(yù)定給RNC132的信息，也包括軟件164，用于終止在MAC 和RLC協(xié)議下，來自RNC132的，預(yù)定給UE122的信息。FBS118也包括智能功能(IF)軟 件166，用于提供軟件162和軟件164之間互相作用功能，或中繼功能。
圖9表示了在不同網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，也就是UE122， FBS118， IP接入網(wǎng)絡(luò)114的節(jié)點，RNC132 和SGSN140中，提供的分組交換域的控制平面協(xié)議棧。
如上文所述，協(xié)議結(jié)構(gòu)縱向地分為接入層(AS)和非接入層(NAS)。接入層(AS)包
括第一層(Ll)協(xié)議，媒體接入控制(MAC)協(xié)議， 線電鏈接控制(RLC)協(xié)議，和無線電資源控制(RRC)協(xié)議?？梢?，這些協(xié)議在FBS118中終止，并通過IP接入網(wǎng)絡(luò)114傳輸 到RNC132，這些協(xié)議在RNC132處再次終止，并與相關(guān)的協(xié)議互相作用傳輸?shù)絊GSN140。
與之相比，利用非接入層(NAS)協(xié)議，UE122和SGSN140可以直接互相通信，該非接 入層(NAS)協(xié)議可能包括例如，GPRS移動性管理(GMM)協(xié)議，會話管理(SM)協(xié) 議和短信息服務(wù)(SMS)協(xié)議。
然而，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，F(xiàn)BS118包括軟件172，用于終止在非接入層的協(xié)議下， 來自UE122的，預(yù)定給SGSN140的信息，也包括軟件174，用于終止在非接入層的協(xié)議下， 來自SGSN140的，預(yù)定給UE122的信息。FBS118也包括智能功能(IF)軟件176，用于提 供軟件172和軟件174之間互相作用功能，或中繼功能。
圖lO表示lu-PS控制平面協(xié)議結(jié)構(gòu)，表明了在不同的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，也就是UE122， FBS118， IP接入網(wǎng)絡(luò)114的節(jié)點，RNC132， SGSN140，以及與SGSN140連接的GGSN (圖5中未顯 示)中提供的協(xié)議棧。
利用媒體接入控制(MAC)協(xié)議，無線電鏈接控制(RLC)協(xié)議，和分組數(shù)據(jù)會聚協(xié)議 (PDCP)， UE122和RNC132可以直接互相通信。然而，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，F(xiàn)BS118 包括軟件182，用于終止在MAC， RLC和PDCP協(xié)議下，來自UE122的，預(yù)定給RNC132 的信息，也包括軟件184，用于終止在MAC， RLC禾QPDCP協(xié)議下，來自RNC132的，預(yù)定 給UE122的信息。FBS118也包括智能功能(IF)軟件186用于提供軟件182和軟件184之 間互相作用功能，或中繼功能。
因此，在本發(fā)明描述的不同實施例中，其中最上面的協(xié)議層在超微蜂窩基站內(nèi)被終止， 然而，在本發(fā)明另一個實施例中，當(dāng)仍允許基站執(zhí)行有用功能時，很少的協(xié)議會在超微蜂窩 基站內(nèi)被終止。
舉這樣一個例子，圖11與圖7類似，但都表示了lu-CS控制平面協(xié)議結(jié)構(gòu)的一種替代方 式，表明了在不同的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，也就是UE122， FBS118， IP接入網(wǎng)絡(luò)114的節(jié)點，RNC132 和MSC138中提供的協(xié)議棧。
如上文所述，WCDMA協(xié)議結(jié)構(gòu)縱向地分為接入層(AS)和非接入層(NAS)。接入層 (AS)包括第一層(Ll)協(xié)議，媒體接入控制(MAC)協(xié)議，無線電鏈接控制(RLC)協(xié)議， 和無線電資源控制(RRC)協(xié)議?？梢?，這些協(xié)議在FBS118中被終止，并經(jīng)由IP接入網(wǎng)絡(luò) 114傳輸?shù)絉NC132，這些協(xié)議在RNC132處再次被終止，并與相關(guān)的協(xié)議互相作用傳輸?shù)?MSC138。
此外，利用非接入層(NAS)協(xié)議，UE122和MSC138可以直接相互通信，非接入層(NAS) 協(xié)議包括例如，呼叫控制(CC)協(xié)議，補(bǔ)充服務(wù)(SS)協(xié)議，短信息服務(wù)(SMS)協(xié)議和部分移動性管理(MM)協(xié)議。
然而，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，F(xiàn)BS118包括軟件192，用于終止在部分移動性管理(MM) 協(xié)議下，來自UE122的，預(yù)定給MSC138的信息，也包括軟件194，用于終止在部分移動性 管理(MM)協(xié)議下，來自MSC138的，預(yù)定給UE122的信息。FBS118也包括智能功能(IF) 軟件196用于提供軟件192和軟件194之間互相作用功能，或中繼功能。
在部分移動性管理(MM)協(xié)議下，終止這些信息，使FBS118獲得UE122的IMSI。例 如，這會允許FBS判斷哪個UE正在嘗試向FBS118登記，以致于非允許的UE發(fā)出的登記 請求會被終止，而無需核心網(wǎng)絡(luò)的參與。同樣，如果這種方式更方便，這將允許來自UE122 的數(shù)據(jù)，通過互聯(lián)網(wǎng)131而不是通過核心網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸。
因此，在這些實施例中，F(xiàn)BSI18支持相關(guān)的協(xié)議，允許UE122在3GUMTS網(wǎng)絡(luò)中運作。 對于網(wǎng)絡(luò)，F(xiàn)BS118支持相關(guān)的協(xié)議，允許RNC132和MSC138 (或SGSN140)與3G UE之 間的通信。智能功能146， 156， 166， 176， 186， 196可被編程，明晰地在堆棧之間傳遞信息， 例如中繼，使得相關(guān)的3GUE協(xié)議(NAS)通過FBS與3G MSC明晰地進(jìn)行通信。作為另 一選擇，智能功能可被編程，適時地終止所有或某些協(xié)議。被終止的協(xié)議隨后進(jìn)行互相作用。 同樣，也可以對智能功能進(jìn)行編程，詢問協(xié)議，隨后中繼協(xié)議中的某些部分，并與同一協(xié)議 的其余部分互相作用。
顯然，同樣的原理也適用于其他的情況。例如，超微蜂窩基站可被連接入2G核心網(wǎng)絡(luò) (例如基于GPRS)，而不是3G核心網(wǎng)絡(luò)，如此處所述。在這種情況下，超微蜂窩基站中的 軟件同樣提供了2G核心網(wǎng)絡(luò)與3G空中接口之間的互相作用。
智能功能(IF)軟件和在FBS18中所述協(xié)議棧的運作，將在下文中詳細(xì)敘述。在接下來 的描述中，將參考上文圖3中的實施例，并參考UE22， FBS18及其軟件42， 44， 46。然而， 這些參考只能簡單說明例證，應(yīng)注意的是，同樣的描述適用于其他所描述的實施例，以及本 發(fā)明范圍內(nèi)的其他實施例。
如上文所述，在FBS18中的軟件42，用于終止在非接入層的協(xié)議下，來自UE22的，預(yù) 定給核心網(wǎng)絡(luò)IO相關(guān)的節(jié)點的信息。因此，在UE22和FBS18之間建立信令連接。與UE22 通過其他任何基站進(jìn)行通信的情況相比，這將允許UE22通過FBS18進(jìn)行通信，無需以任何 方式調(diào)節(jié)其傳輸。
類似地，在FBS18中的軟件44，用于終止在非接入層協(xié)議下，來自核心網(wǎng)絡(luò)10的相關(guān)
節(jié)點的，預(yù)定給UE22的信息。因此，在核心網(wǎng)絡(luò)10的節(jié)點和FBS18之間建立信令連接。與
核心網(wǎng)絡(luò)節(jié)點通過任何其他基站與UE進(jìn)行通信的情況相比，這將允許核心網(wǎng)絡(luò)節(jié)點通過
FBS18進(jìn)行通信，無需以任何方式調(diào)節(jié)其傳輸。如上所述，F(xiàn)BS18也包括軟件46，用于提供軟件42和軟件44之間的互相作用或中繼功 能。該軟件可以基于信息的類型和/或信息內(nèi)容，確定如何處理接收到的，被軟件42或軟件 44終止的信息。
例如，軟件46可以使得一些信息，簡單而有效地，以相同形式重新傳輸。
在其他情況下，軟件46可以使得某些信息不需要重新傳輸。例如，無線通信協(xié)議通常允 許UE請求重新傳輸不能正確接收的信息。在傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)中，此類信息從UE傳輸?shù)胶诵木W(wǎng) 絡(luò)的節(jié)點，并引起從核心網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點而來的信息被重新傳輸，從而使用核心網(wǎng)絡(luò)資源。在這 種情況下，此類信息可以由軟件42終止，并由軟件46讀出，且從FBS18而來的信息被重新 傳輸，無需請求將任何通信信息發(fā)送到核心網(wǎng)絡(luò)，也無需使用任何的核心網(wǎng)絡(luò)資源。
另一個例子，利用軟件46，在所有CS (電路交換)和PS (分組交換)呼叫的FBS18內(nèi)， 實現(xiàn)第三層(及其上)的控制。
另一個例子，利用軟件46使得本地登記和呼叫嘗試在本地即可被接受或拒絕，無需前往 核心網(wǎng)絡(luò)。也就是說，本地登記和呼叫嘗試信息可以由軟件42終止，并由軟件46讀出，也 可以做出決定，無需核心網(wǎng)絡(luò)的參與。
另一個例子，利用軟件46可進(jìn)行本地服務(wù)，無需核心網(wǎng)絡(luò)的參與。
另一個例子，利用軟件46使得本地互聯(lián)網(wǎng)卸載。也就是說，從UE22發(fā)出的，且通過互 聯(lián)網(wǎng)預(yù)定給接收者的信息，可以由軟件42終止，并由軟件46讀出。然后，軟件46可以決定 通過互聯(lián)網(wǎng)30按路徑直接發(fā)送該信息，如圖2所示，無需核心網(wǎng)絡(luò)的參與。
更一般地說，軟件46可能允許FBS18在終止模式下進(jìn)行操作，在該模式下，通過軟件 42或軟件44中，F(xiàn)BS18可以適當(dāng)?shù)亟K止雙重棧接口的每個方向的任何協(xié)議層。
為了進(jìn)行解釋，需要了解的是，協(xié)議棧的每一層都具有與之相關(guān)的信息。這些信息僅在 該層內(nèi)有效。通常，這些信息是點對點的，這就要求協(xié)議在接收節(jié)點處被終止。例如，終止 意味著節(jié)點處于呼叫狀態(tài)，例如，等待傳入設(shè)置信息的零狀態(tài)。 一旦接收到該信息，節(jié)點將 運行呼叫當(dāng)前狀態(tài)。該狀態(tài)可以通知，在設(shè)置信息中請求的通信信道是無效的。如果處于這 種情況，節(jié)點將發(fā)送釋放完成信息，并進(jìn)入零狀態(tài)。否則，節(jié)點將發(fā)送呼叫執(zhí)行信息到網(wǎng)絡(luò) 中，表明該呼叫己被接受。因此，當(dāng)協(xié)議被終止時，協(xié)議與其對應(yīng)的層相互影響。同樣，當(dāng) 協(xié)議被終止時，該協(xié)議能與其他協(xié)議互相作用。例如，節(jié)點可以在一個與網(wǎng)絡(luò)實體對應(yīng)的接 口上，提供3GUECS信令，也可以在另一個不同的網(wǎng)絡(luò)實體對應(yīng)的接口上，提供SIP。當(dāng)其 余的協(xié)議是基于文本時，CS協(xié)議使用信息元素IE。
在本發(fā)明的實施例中，基站18提供軟件允許其終止不同的協(xié)議層，如上所述，甚至是在
發(fā)送的節(jié)點，預(yù)定將信息通過基站(例如從移動設(shè)備到網(wǎng)絡(luò)，或從網(wǎng)絡(luò)到移動設(shè)備)明晰地進(jìn)行發(fā)送。終止該協(xié)議，會提供更大的范圍來增加特性和服務(wù)。
然后，基站可能會支持相關(guān)的呼叫狀態(tài)；中繼該協(xié)議信息；將信息映射至相同協(xié)議信 息；將協(xié)議信息映射(或相互作用)至其他協(xié)議(例如CS-SIP);包容/放棄協(xié)議信息(位置 更新)；轉(zhuǎn)換消息(例如cell-id及其小區(qū)地理坐標(biāo)之間的轉(zhuǎn)換)；提供本地服務(wù)(例如，對核 心網(wǎng)絡(luò)，不必傳遞信息)；基于協(xié)議的信息做出決定；無需接到核心網(wǎng)絡(luò)的指令就可發(fā)出信息； 不同解碼器(例如AMR-G.711 PCM)之間的映射。
此外，F(xiàn)BS18可能僅詢問協(xié)議信息，而不支持呼叫狀態(tài)(例如通過接收從應(yīng)答狀態(tài)到清 晰狀態(tài)的釋放信息)。在協(xié)議詢問的情況下，由智能功能軟件可做出決定，來改變在接口之間 傳送的部分協(xié)議信息。不牽涉呼叫狀態(tài)。因此，協(xié)議詢問實質(zhì)上是一個智能的中繼功能，與 一般的中繼功能不同的是，雖然基站僅僅傳送信息，但它可以潛在地識別信息，所以，如果 該信息是一個釋放信息，它將會替代基站內(nèi)另一個清晰狀態(tài)。
在詢問模式下，依賴于在雙重棧接口每個方向的協(xié)議信息，F(xiàn)BS可以中繼協(xié)議信息； 將信息映射至相同協(xié)議信息；包含/拋棄協(xié)議信息(例如位置更新)；改變信息中的資料(例 如，在cell-id及其地理坐標(biāo)之間)。
圖12表示了使用映射功能的情況。該情況是從以下事實中產(chǎn)生的例如核心網(wǎng)絡(luò)可以分 配10個位置區(qū)域碼(LAC)值(即，1， 2，…，10)及6000個Cell-IDs (即，值為1-6000) 給超微蜂窩網(wǎng)絡(luò)(即，總數(shù)為60， 000個，唯一的LAC值和Cell-ID的組合)。然而，為了使 資源配置具有附加的靈活性，超微蜂窩管理系統(tǒng)，例如，更愿意通過僅使用6個小區(qū)-編號(即 1， 2， ...6)，和10， OOO個LAC值(即，值為1-10, 000)來維持這60， OOO個組合。
這可以通過把核心網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)的LAC值和Cell-ID，映射到超微蜂窩網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)虛擬的 LAC值和Cell-ID來實現(xiàn)。如圖12所示，在核心網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)的LAC值1， 2， ...， 10被映射 到超微蜂窩網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)的虛擬LAC值1-1000， 1001-2000， ...， 9001-10， 000，而同時，核 心網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)的Cell-ID 1-1000， 1001-2000， ...， 5001-6000被映射到超微蜂窩網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)的 虛擬Cell-ID 1， 2， ...， 6。
該方案的實現(xiàn)，必須使從核心網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到移動設(shè)備的信息中的LAC值和Cell-ID，與相 應(yīng)的虛擬LAC值和Cell-ID—一映射，反過來，從移動設(shè)備發(fā)送到核心網(wǎng)絡(luò)的信息中的虛擬 LAC值和Cell-ID，也要與相應(yīng)的LAC值和Cell-ID —一映射。
這通過終止相關(guān)的信息，在智能功能軟件上得以實現(xiàn)，去除了從發(fā)送區(qū)域而來的值，并 插入來自接收區(qū)域的值，接著在適當(dāng)?shù)膮f(xié)議中重新傳輸信息。
因此，這將允許信息被發(fā)送和準(zhǔn)確地被接收，而發(fā)送實體不必知道信息己在基站中被終止。
權(quán)利要求
1.一種用于蜂窩移動通信系統(tǒng)中的基站，所述基站具有用于連接移動通信設(shè)備的無線接口，和用于連接所述蜂窩移動通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)的接口，其特征在于在所述蜂窩移動通信系統(tǒng)中，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化通信協(xié)議，移動通信設(shè)備發(fā)送預(yù)定給網(wǎng)絡(luò)的信息，以及網(wǎng)絡(luò)發(fā)送預(yù)定給移動通信設(shè)備的信息，所述基站包括軟件，該軟件用于終止所述的、從移動通信設(shè)備發(fā)出的、預(yù)定給網(wǎng)絡(luò)的信息，并且根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化通信協(xié)議，用于發(fā)送信息給網(wǎng)絡(luò)，以響應(yīng)至少一部分所述終止信息；以及軟件，該軟件用于終止所述的、從網(wǎng)絡(luò)發(fā)出的、預(yù)定給移動通信設(shè)備的信息，并且根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化通信協(xié)議，用于發(fā)送信息給網(wǎng)絡(luò)，以響應(yīng)至少一部分所述終止信息。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的基站，包括軟件，該軟件依照標(biāo)準(zhǔn)化通信協(xié)議的非接入層，用于 終止所述的、從移動通信設(shè)備發(fā)出的、預(yù)定給網(wǎng)絡(luò)的信息；以及軟件，該軟件依照標(biāo)準(zhǔn)化 通信協(xié)議的非接入層，用于終止所述的、從網(wǎng)絡(luò)發(fā)出的、預(yù)定給移動通信設(shè)備的信息。
3. —種用于移動通信系統(tǒng)中的基站，所述基站包括背對背的軟件棧，用于終止來自UE的協(xié) 議信息和再現(xiàn)向前傳輸至移動網(wǎng)絡(luò)的信息，以及用于終止來自移動網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議信息和再現(xiàn) 向前傳輸至UE的信息。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的基站，其特征在于軟件或以相同形式，或調(diào)整其中一個或若干個 參數(shù)值，作調(diào)節(jié)適應(yīng)，再現(xiàn)信息。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的基站，其特征在于所述背對背軟件棧由NAS軟件層組成。
6. —種用于移動通信系統(tǒng)中的基站，所述基站包括背對背的軟件棧，用于詢問從UE發(fā)出的， 預(yù)定向前傳輸至移動網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議信息，以及用于詢問從移動網(wǎng)絡(luò)發(fā)出的，預(yù)定向前傳輸至 UE的協(xié)議信息。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的基站，其特征在于所述軟件在所述的向前傳輸之前，作調(diào)節(jié)適應(yīng)， 修改所述協(xié)議信息。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的基站，其特征在于所述背對背軟件棧由NAS軟件層組成。
全文摘要
一種用于蜂窩通信系統(tǒng)的基站，包括背對背軟件棧，其用于終止來自移動站的，預(yù)定給核心網(wǎng)絡(luò)的信息，和以適當(dāng)?shù)男问皆佻F(xiàn)傳輸至核心網(wǎng)絡(luò)的信息，其進(jìn)一步用于終止來自核心網(wǎng)絡(luò)的，預(yù)定給移動站的信息，和以適當(dāng)形式再現(xiàn)傳輸至移動站的信息。
文檔編號H04W92/02GK101690274SQ200880012619
公開日2010年3月31日 申請日期2008年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月23日
發(fā)明者安德莉亞·吉斯蒂娜, 理查德·拜恩 申請人:Ubiquisys有限公司