專利名稱:一種長(zhǎng)期演進(jìn)局域網(wǎng)lte-lan系統(tǒng)和接入設(shè)備及終端的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及無線通信技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種長(zhǎng)期演進(jìn)局域網(wǎng)LTE-LAN系統(tǒng)和接入設(shè)備及終端。
背景技術(shù):
一、3GPP(The 3rd Generation Partnership Project,第三代合作伙伴計(jì)劃)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)近年來,隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及無線通信技術(shù)的發(fā)展與普及,用戶對(duì)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的需求明顯上升。為了能夠滿足未來用戶的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求,3GPP標(biāo)準(zhǔn)化組織在現(xiàn)有GPRS (GeneralPacket Radio Service,通用分組無線業(yè)務(wù))系統(tǒng)的基礎(chǔ)之上提出了 EPS (Evolved PacketSystem,演進(jìn)的分組系統(tǒng))網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),從而使用戶能夠隨時(shí)隨地地享受無處不在的通信服務(wù)。從整體上講,EPS系統(tǒng)架構(gòu)可劃分為無線接入網(wǎng)絡(luò)E-UTRAN (EvolvedUTRAN,演進(jìn)的UTRAN)和核心網(wǎng)絡(luò)EPC(Evolved Packet Core,演進(jìn)型分組核心)兩部分,如圖I所示。E-UTRAN 是米用 LTE(Long Term Evolution,長(zhǎng)期演進(jìn))/LTE_A(LongTermEvolution-Advanced,改進(jìn)的長(zhǎng)期演進(jìn))技術(shù)的無線接入網(wǎng)絡(luò),它主要由網(wǎng)絡(luò)實(shí)體eNodeB(evolved Node B,演進(jìn)基站)構(gòu)成,實(shí)現(xiàn)無線承載管理、無線資源管理、無線接入控制、系統(tǒng)廣播與尋呼、數(shù)據(jù)分組路由和終端切換等功能。通過建立并維護(hù)eNodeB與UE (UserEquipment,用戶設(shè)備)間空中接口 LTE-Uu,以及 eNodeB 與 MME (Mobility ManagementEntity,移動(dòng)性管理實(shí)體)及S_GW(Serving Gateway,服務(wù)網(wǎng)關(guān))間SI接口的連接,E-UTRAN系統(tǒng)為終端提供至核心網(wǎng)的無線接入服務(wù)。EPC系統(tǒng)主要由 MME、S-GW、P_GW(Packet Data Network Gateway,分組數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān))、HSS(Home Subscriber Server,家鄉(xiāng)用戶服務(wù)器)等單元實(shí)體構(gòu)成,它們實(shí)現(xiàn)用戶簽約數(shù)據(jù)的管理、終端移動(dòng)性管理、會(huì)話管理、Q0S(Quality0fService,服務(wù)質(zhì)量)保證、通信安全等方面功能。在MME實(shí)體的管理控制之下,EPC系統(tǒng)以隧道的方式為終端建立到達(dá)TON (PacketData Network,分組數(shù)據(jù)網(wǎng))的數(shù)據(jù)連接,在滿足QoS需求的前提下實(shí)現(xiàn)移動(dòng)終端與PDN網(wǎng)絡(luò)中各種設(shè)備間的數(shù)據(jù)交互。PDN網(wǎng)絡(luò)是3GPP網(wǎng)絡(luò)范疇之外的計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò),它可以是運(yùn)營商提供IP業(yè)務(wù)的IMS (IP Multimedia Subsystem, IP多媒體系統(tǒng))、PSS網(wǎng)絡(luò),也可以是Internet等其他分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。 二、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的特點(diǎn)隨著數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)應(yīng)用的不斷深入,研究人員發(fā)現(xiàn),用戶通過無線網(wǎng)絡(luò)在使用具有較大帶寬、較高數(shù)據(jù)傳輸速率需求的業(yè)務(wù)應(yīng)用時(shí),在移動(dòng)性方面終端通常固定不動(dòng)或偶爾低速移動(dòng),即呈現(xiàn)出游牧的移動(dòng)特征。具體來講,當(dāng)用戶處于較高速度的移動(dòng)狀態(tài)時(shí),如步行、乘車,用戶往往無暇專注于網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的使用,因此對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬的需求要求會(huì)有所降低,而對(duì)業(yè)務(wù)的連續(xù)性要求較高,即要求業(yè)務(wù)不會(huì)因?yàn)橛脩粢苿?dòng)而中斷。相反,當(dāng)用戶處于固定或偶爾低速移動(dòng)的移動(dòng)狀態(tài)時(shí)(如位于家庭居室、辦公室等),用戶通常希望能夠快速接入Internet網(wǎng)絡(luò)或者與本地網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的其他終端進(jìn)行數(shù)據(jù)交互(如游戲、數(shù)據(jù)共享等),因此對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬有著較高的要求,但對(duì)網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)性支持方面幾乎沒有要求。這種需求在某些熱點(diǎn)場(chǎng)合顯得尤為明顯,如飛機(jī)場(chǎng)候機(jī)廳、圖書館、咖啡廳等。這樣,傳統(tǒng)面向高速移動(dòng)、無縫切換需求設(shè)計(jì)的3GPP蜂窩網(wǎng)絡(luò),在面對(duì)大數(shù)據(jù)流量,低移動(dòng)性的業(yè)務(wù)應(yīng)用時(shí),就顯得效率偏低,成本過高。因此,有必要針對(duì)此應(yīng)用特征為3GPP蜂窩網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)可行的室內(nèi)無線接入解決方案。
為了增強(qiáng)家庭及中小企業(yè)等低移動(dòng)性應(yīng)用場(chǎng)景下的系統(tǒng)容量并解決2GHz無線信號(hào)室內(nèi)覆蓋質(zhì)量差的問題,3GPP提出了 HeNB(Home eNodeB,家庭基站)的概念,其架構(gòu)如圖2所示。HeNB在功能上集成了 LTE系統(tǒng)接入網(wǎng)eNodeB的功能(或分組域設(shè)備的功能),通過SI接口實(shí)現(xiàn)與核心網(wǎng)設(shè)備的連接。針對(duì)室內(nèi)覆蓋距離短,用戶數(shù)目少的特點(diǎn),HeNB通常采用與手機(jī)相當(dāng)?shù)陌l(fā)射功率(一般在23dBm以下)實(shí)現(xiàn)小范圍的無線覆蓋。家庭基站網(wǎng)關(guān)HeNBGff是可選的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。對(duì)于家庭基站HeNB,它呈現(xiàn)為MME和S-GW。對(duì)于核心網(wǎng)單元實(shí)體MME和S-GW,它呈現(xiàn)為eNodeB,起到匯聚大量HeNB控制面和用戶面流量的功能。通過在家庭、企業(yè)或熱點(diǎn)地區(qū)內(nèi)部部署一個(gè)無線接入節(jié)點(diǎn)HeNB,EPS系統(tǒng)在增加系統(tǒng)容量,解決無線信號(hào)覆蓋質(zhì)量問題的同時(shí),利用E-UTRAN網(wǎng)絡(luò)的頻率資源對(duì)室內(nèi)環(huán)境中的少量用戶提供專門的服務(wù),從而以更低的成本對(duì)家庭、企業(yè)網(wǎng)絡(luò)中具有游牧移動(dòng)特性的通信終端提供更高速率的數(shù)據(jù)服務(wù)。在家庭基站網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中,HeNB節(jié)點(diǎn)是對(duì)現(xiàn)有3GPP網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的延伸,本質(zhì)上它繼承了 EPS系統(tǒng)eNodeB節(jié)點(diǎn)的功能。因此,對(duì)于HeNB節(jié)點(diǎn)覆蓋下終端進(jìn)行的任何通信過程,HeNB能夠提供有QoS及安全保障的服務(wù)。但是,同樣受制于這樣的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),終端進(jìn)行的任何通信都需要經(jīng)過核心網(wǎng)節(jié)點(diǎn)MME的控制與管理并通過MME實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分組的交互與轉(zhuǎn)發(fā)。這樣具有較高的處理復(fù)雜度,即便是同一 HeNB覆蓋范圍內(nèi)幾個(gè)本地終端間的信息交互也將給運(yùn)營商核心網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)帶來信令及業(yè)務(wù)負(fù)載,使運(yùn)營商核心網(wǎng)絡(luò)承受著巨大負(fù)擔(dān)。除了基于3GPP網(wǎng)絡(luò)本身解決熱點(diǎn)區(qū)域通信問題之外,還利用WLAN(WireleSSLocal Area Networks,無線局域網(wǎng)絡(luò))技術(shù)在IMS公用頻段組建無線局域網(wǎng),從而支持具有游牧移動(dòng)特點(diǎn)的終端對(duì)Internet等其他網(wǎng)絡(luò)的訪問,其網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如圖3所示。WLANAP (WLAN Access Point,無線局域網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn))是無線局域網(wǎng)絡(luò)中的接入節(jié)點(diǎn)。在AP的協(xié)調(diào)之下,WLAN終端STA通過AP的轉(zhuǎn)發(fā)實(shí)現(xiàn)同一局域網(wǎng)內(nèi)部終端間的互通。在AP具有至Internet網(wǎng)絡(luò)或其他網(wǎng)絡(luò)的有效連接時(shí),終端可以通過AP接入相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)。在家庭、企業(yè)或熱點(diǎn)地區(qū)部署WLANAP組建無線局域網(wǎng)的方法有效地為終端建立了本地接入系統(tǒng),從而允許終端以較為直接的方式在同一網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部實(shí)現(xiàn)信息交互并實(shí)現(xiàn)對(duì)外部網(wǎng)絡(luò)的訪問。然而,WLAN系統(tǒng)在設(shè)計(jì)之初就沒有過多考慮用戶的Qos需求,不能像3GPP網(wǎng)絡(luò)那樣提供電信級(jí)的QoS保障而僅能提供“最大努力交付”的服務(wù)。此外,WLAN技術(shù)所使用的MS (IndustrialScientific Medical,工業(yè)、科學(xué)、醫(yī)療)工作頻段也使其容易受到其他系統(tǒng)(如藍(lán)牙、ZigBee等)的干擾,使其可用資源在很大程度上受到限制。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種長(zhǎng)期演進(jìn)局域網(wǎng)LTE-LAN系統(tǒng)和接入設(shè)備及終端,以能夠?qū)κ覂?nèi)及熱點(diǎn)區(qū)域的終端提供高效的數(shù)據(jù)通信服務(wù)。
本發(fā)明提供一種長(zhǎng)期演進(jìn)局域網(wǎng)LTE-LAN系統(tǒng),包括接入設(shè)備LTE-LAN-AP,用于實(shí)現(xiàn)本地?zé)o線網(wǎng)絡(luò)LTE-LAN的組網(wǎng)與LTE-LAN內(nèi)終端的通信,并通過建立與外部網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)連接,為終端提供訪問外部網(wǎng)絡(luò)的途徑;終端,用于通過選擇并接入一個(gè)LTE-LAN-AP,成為L(zhǎng)TE-LAN的網(wǎng)絡(luò)成員,通過所接入的LTE-LAN-AP,與LTE-LAN中其它網(wǎng)絡(luò)成員進(jìn)行通信,并訪問LTE-LAN-AP所連接的外部網(wǎng)絡(luò)。
本發(fā)明還提供一種長(zhǎng)期演進(jìn)局域網(wǎng)接入設(shè)備,包括通信模塊,基于位于長(zhǎng)期演進(jìn)局域網(wǎng)接入設(shè)備與終端之間的空中接口 LTE-Uu,與終端建立無線連接并通信;接口實(shí)現(xiàn)模塊,用于建立與外部網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)連接,為終端提供訪問外部網(wǎng)絡(luò)的途徑;路由轉(zhuǎn)發(fā)模塊,用于建立并維護(hù)本地?zé)o線網(wǎng)絡(luò)LTE-LAN路由表,根據(jù)所述路由表與通信模塊、網(wǎng)絡(luò)管理模塊和接口實(shí)現(xiàn)模塊配合,進(jìn)行上下行數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)及終端間的數(shù)據(jù)交互;網(wǎng)絡(luò)管理模塊,用于通過對(duì)所述通信模塊、路由轉(zhuǎn)發(fā)模塊及接口實(shí)現(xiàn)模塊的管理與控制,實(shí)現(xiàn)LTE-LAN的組網(wǎng)與LTE-LAN內(nèi)終端的通信,實(shí)現(xiàn)終端對(duì)外部網(wǎng)絡(luò)的訪問,及組建、管理與維護(hù)LTE-LAN。本發(fā)明還提供一種長(zhǎng)期演進(jìn)局域網(wǎng)終端LTE-LAN-UE,所述終端包括無線通信模塊,基于位于長(zhǎng)期演進(jìn)局域網(wǎng)接入設(shè)備LTE-LAN-AP與LTE-LAN-UE之間的空中接口 LTE-Uu,與LTE-LAN-AP建立無線連接并通信;應(yīng)用模塊,用于負(fù)責(zé)承載不同的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用業(yè)務(wù),通過無線通信模塊傳輸業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)分組;所述管理控制模塊,用于與無線通信模塊及應(yīng)用模塊進(jìn)行交互與控制,接入LTE-LAN-AP成為L(zhǎng)TE-LAN的網(wǎng)絡(luò)成員,通過所接入的LTE-LAN-AP,與LTE-LAN中其它網(wǎng)絡(luò)成員進(jìn)行通信,并訪問LTE-LAN-AP所連接的外部網(wǎng)絡(luò),及并負(fù)責(zé)終端處本地?zé)o線網(wǎng)絡(luò)的配
置、管理與維護(hù)。本發(fā)明還提供一種操作與維護(hù)OAM實(shí)體,包括人機(jī)交互模塊,為管理員提供管理與控制LTE-LAN的接口 ;控制模塊,將管理員通過人機(jī)交互模塊設(shè)置的指令通過接口傳輸至LTE-LAN-AP,實(shí)現(xiàn)對(duì)LTE-LAN的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)配置、終端的管理及LTE-LAN安全機(jī)制的設(shè)置,并將LTE-LAN的狀態(tài)信息通過人機(jī)交互模塊進(jìn)行顯示。本發(fā)明還提供一種基于上述系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)注冊(cè)方法,包括LTE-LAN的LTE-LAN-AP接收終端發(fā)送的網(wǎng)絡(luò)注冊(cè)請(qǐng)求消息;所述LTE-LAN-AP向終端發(fā)送網(wǎng)絡(luò)密碼請(qǐng)求消息,請(qǐng)求終端輸入有效的網(wǎng)絡(luò)密碼;所述LTE-LAN-AP根據(jù)終端返回的網(wǎng)絡(luò)密碼響應(yīng)消息,對(duì)終端的合法性進(jìn)行判斷,如果合法則繼續(xù)后續(xù)終端注冊(cè)流程,否則返回網(wǎng)絡(luò)注冊(cè)拒絕消息拒絕終端在該LTE-LAN的注冊(cè);所述LTE-LAN-AP確定終端注冊(cè)成功時(shí),向終端返回網(wǎng)絡(luò)注冊(cè)響應(yīng)消息,確定注冊(cè)失敗時(shí),向終端返回網(wǎng)絡(luò)注冊(cè)失敗消息。
本發(fā)明還提供一種基于上述系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)訪問方法,包括LTE-LAN-AP接收終端請(qǐng)求訪問外部網(wǎng)絡(luò)時(shí)發(fā)送的無線鏈路建立請(qǐng)求消息,為終端建立與外部網(wǎng)絡(luò)間的無線鏈路;所述LTE-LAN-AP為數(shù)據(jù)傳輸 建立無線承載并分配無線資源,向終端返回?zé)o線鏈路建立響應(yīng)消息,其中攜帶所建立的無線承載的相關(guān)參數(shù)信息;所述LTE-LAN-AP接收終端根據(jù)無線鏈路建立響應(yīng)消息中的相關(guān)參數(shù)信息完成無線承載配置后,所返回的無線鏈路建立完成消息;利用建立的無線承載,所述LTE-LAN-AP將終端發(fā)送的上行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至外部網(wǎng)絡(luò),及向終端轉(zhuǎn)發(fā)外部網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的下行數(shù)據(jù)。本發(fā)明還提供一種基于上述系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)配置方法,包括OAM實(shí)體向LTE-LAN-AP發(fā)送訪問請(qǐng)求消息;所述LTE-LAN-AP接收到訪問請(qǐng)求消息后,向OAM實(shí)體返回訪問響應(yīng)消息,所述訪問響應(yīng)消息中攜帶LTE-LAN可配置的參數(shù)列表;所述OAM實(shí)體將管理員根據(jù)所述參數(shù)列表所配置的參數(shù)攜帶在參數(shù)設(shè)置請(qǐng)求消息中發(fā)送給LTE-LAN-AP ;所述LTE-LAN-AP根據(jù)接收的參數(shù)設(shè)置請(qǐng)求消息完成參數(shù)配置后,向OAM實(shí)體返回參數(shù)設(shè)置響應(yīng)消息。利用本發(fā)明提供的長(zhǎng)期演進(jìn)局域網(wǎng)LTE-LAN系統(tǒng)和接入設(shè)備及終端,具有以下有益效果本發(fā)明提供的系統(tǒng)基于LTE無線接入技術(shù)實(shí)現(xiàn)本地網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建,為用戶提供組建本地?zé)o線網(wǎng)絡(luò)的新的途徑,能夠?qū)κ覂?nèi)及熱點(diǎn)區(qū)域的終端提供高效的數(shù)據(jù)通信服務(wù),該架構(gòu)中,無線接入點(diǎn)LTE-LAN-AP利用現(xiàn)有LTE底層傳輸及接入技術(shù)為終端提供無線數(shù)據(jù)鏈路,從而為終端提供具有QoS保障的通信服務(wù);此外,此架構(gòu)中的本地網(wǎng)絡(luò)的LTE-LAN-AP通過相應(yīng)接口可以直接訪問外部網(wǎng)絡(luò),這樣一種扁平化的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)有助于終端數(shù)據(jù)的快速處理和轉(zhuǎn)發(fā),降低了網(wǎng)絡(luò)通信的成本,提高了效率。
圖I為現(xiàn)有EPS系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)圖;圖2為現(xiàn)有E-UTRAN及家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)圖;圖3為現(xiàn)有WLAN網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖;圖4本發(fā)明提供的長(zhǎng)期演進(jìn)局域網(wǎng)LTE-LAN系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖;圖5本發(fā)明實(shí)施例中LTE-LAN-AP的結(jié)構(gòu)圖;圖6為本發(fā)明實(shí)施例中LTE-LAN-UE的結(jié)構(gòu)圖;圖7為本發(fā)明實(shí)施例中OAM的結(jié)構(gòu)圖;圖8為本發(fā)明實(shí)施例中基于本發(fā)明系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)注冊(cè)方法流程圖;圖9為本發(fā)明實(shí)施例中基于本發(fā)明系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)訪問方法流程圖;圖10為本發(fā)明實(shí)施例中基于本發(fā)明系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)配置方法流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提供的長(zhǎng)期演進(jìn)局域網(wǎng)LTE-LAN系統(tǒng)和接入設(shè)備及終端進(jìn)行更詳細(xì)地說明。近年來,為了滿足用戶不斷上升的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求,3GPP組織在GPRS系統(tǒng)的基礎(chǔ)上提出EPS系統(tǒng)演進(jìn)方案為用戶提供無處不在的數(shù)據(jù)通信服務(wù),其中包括上述描述的家庭基站網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。然而,對(duì)于家庭、企業(yè)或熱點(diǎn)地區(qū)處于低移動(dòng)或游牧移動(dòng)狀態(tài)的寬帶數(shù)據(jù)通信應(yīng)用場(chǎng)景,終端的任何通信過程都需要3GPP核心網(wǎng)參與其控制和管理并由核心網(wǎng)完成數(shù)據(jù)分組的路由和轉(zhuǎn)發(fā),這極大的增加了 3GPP網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)負(fù)荷,降低了系統(tǒng)的工作效率。通過組建無線局域網(wǎng)絡(luò)WLAN,WLAN通信技術(shù)能夠有效解決室內(nèi)及熱點(diǎn)地區(qū)的覆蓋及數(shù)據(jù)傳輸問題。然而,受其無線接入技術(shù)的制約,它不能像LTE接 入技術(shù)那樣為終端提供具有QoS保障的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,為了能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)家庭企業(yè)環(huán)境、熱點(diǎn)區(qū)域的有效覆蓋,并為具有游牧移動(dòng)特性的終端提供大數(shù)據(jù)量通信的途徑,本發(fā)明提出一種基于LTE無線接入技術(shù)構(gòu)建本地?zé)o線網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng),如圖4所示,本發(fā)明提供的長(zhǎng)期演進(jìn)局域網(wǎng)LTE-LAN系統(tǒng),其特征在于,包括接入設(shè)備LTE-LAN-AP,用于實(shí)現(xiàn)本地?zé)o線網(wǎng)絡(luò)長(zhǎng)期演進(jìn)局域網(wǎng)LTE-LAN的組網(wǎng)與LTE-LAN內(nèi)終端的通信,并通過建立與外部網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)連接,為終端提供訪問外部網(wǎng)絡(luò)的途徑;終端,用于通過選擇并接入一個(gè)LTE-LAN-AP,成為L(zhǎng)TE-LAN的網(wǎng)絡(luò)成員,通過所接入的LTE-LAN-AP,與LTE-LAN中其它網(wǎng)絡(luò)成員進(jìn)行通信,并訪問LTE-LAN-AP所連接的外部網(wǎng)絡(luò)。本發(fā)明提供的LTE-LAN系統(tǒng)架構(gòu),終端直接通過LTE-LAN-AP訪問外部網(wǎng)絡(luò),且能夠通過LTE-LAN-AP進(jìn)行LTE-LAN內(nèi)終端間通信,終端與LTE-LAN-AP間的通信基于LTE移動(dòng)通信系統(tǒng)底層通信技術(shù)實(shí)現(xiàn),LTE-LAN-AP基于LTE移動(dòng)通信系統(tǒng)底層通信技術(shù)組建局域網(wǎng),因此UE基于LTE-LAN與外部網(wǎng)絡(luò)通信,這樣在家庭、企業(yè)或熱點(diǎn)地區(qū)部署LTE-LAN-AP組建無線局域網(wǎng)的方法有效地為終端建立了本地接入系統(tǒng),從而允許終端以較為直接的方式在同一網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部實(shí)現(xiàn)信息交互并實(shí)現(xiàn)對(duì)外部網(wǎng)絡(luò)的訪問;另外,由于基于LTE移動(dòng)通信系統(tǒng)底層通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)本地網(wǎng)絡(luò)LTE-LAN的系統(tǒng)架構(gòu),可以通過利用現(xiàn)有LTE系統(tǒng)層I、層2和層3技術(shù)在終端和無線網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)之間建立具有安全性和QoS保證的無線鏈路,因此能夠?qū)κ覂?nèi)及熱點(diǎn)區(qū)域的終端提供高效的數(shù)據(jù)通信服務(wù)。優(yōu)選地,如圖4所示,本發(fā)明實(shí)施例中LTE-LAN系統(tǒng)還包括操作與維護(hù)OAM實(shí)體,與LTE-LAN-AP連接,用于通過與LTE-LAN-AP的交互,實(shí)現(xiàn)對(duì)LTE-LAN的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)配置、終端的管理及LTE-LAN安全機(jī)制的設(shè)置。管理員通過OAM實(shí)體實(shí)現(xiàn)對(duì)LTE-LAN進(jìn)行配置和管理及維護(hù)。本發(fā)明實(shí)施例提供的LTE-LAN系統(tǒng)中的無線接入點(diǎn)LTE-LAN-AP利用現(xiàn)有LTE底層傳輸及接入技術(shù)為終端提供無線數(shù)據(jù)鏈路,從而為終端提供具有QoS保障的通信服務(wù)。本地?zé)o線網(wǎng)絡(luò)的LTE-LAN-AP通過相應(yīng)接口可以直接訪問外部網(wǎng)絡(luò),這樣一種扁平化的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)有助于終端數(shù)據(jù)的快速處理和轉(zhuǎn)發(fā),降低了網(wǎng)絡(luò)通信的成本,提高了效率。LTE-LAN-AP和終端均基于LTE移動(dòng)通信系統(tǒng)底層通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)其各自的功能,即通過增加新的管理及傳輸調(diào)度功能實(shí)現(xiàn)本地?zé)o線網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)與本地網(wǎng)絡(luò)內(nèi)終端的互聯(lián)互通,通過改造現(xiàn)有LTE系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及高層協(xié)議在不經(jīng)過運(yùn)營商核心網(wǎng)處理的情況下實(shí)現(xiàn)終端對(duì)外部網(wǎng)絡(luò)的IP接入。依照本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中,LTE-LAN-AP和終端均基于LTE移動(dòng)通信系統(tǒng)底層通信技術(shù)所實(shí)現(xiàn)的功能不限于此,還可以進(jìn)行相應(yīng)的功能拓展,下面對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中LTE-LAN-AP和終端基于LTE底層通信技術(shù)所實(shí)現(xiàn)的功能進(jìn)行描述I) LTE-LAN-AP 功能
從整體上來看,LTE-LAN-AP是LTE-LAN網(wǎng)絡(luò)的中心控制單元,負(fù)責(zé)LTE-LAN的組網(wǎng)和管理,為終端LTE-LAN-UE提供本地?zé)o線網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)。在終端一側(cè),LTE-LAN-AP基于位于LTE-LAN-AP與LTE-LAN-UE之間的空中接口LTE-Uu與終端建立無線連接,空中接口 LTE-Uu作用是實(shí)現(xiàn)LTE-LAN-AP與LTE-LAN-UE之間的無線通信,空中接口 LTE-Uu為L(zhǎng)TE系統(tǒng)定義的實(shí)現(xiàn)無線接入點(diǎn)與UE通信的空中接口,因此本申請(qǐng)LTE-LAN-AP與LTE-LAN-UE的通信沿用了 LTE系統(tǒng)的空口技術(shù),因此終端與LTE-LAN-AP通信的工作頻段、無線接入技術(shù)均能克服現(xiàn)有WLAN所存在的缺陷,為高層數(shù)據(jù)傳輸提供可靠的傳輸通道。LTE-LAN-AP利用與終端間的傳輸通道,可以實(shí)現(xiàn)下面功能LTE-LAN-AP與終端進(jìn)行高層管理實(shí)體間的控制信息交互,實(shí)現(xiàn)對(duì)LTE-LAN內(nèi)終端的管理;除了控制信息之外,利用此傳輸通道,LTE-LAN-AP實(shí)現(xiàn)對(duì)面向終端的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的發(fā)送與接收。在外部網(wǎng)絡(luò)一側(cè),LTE-LAN-AP通過連接LTE-LAN-AP與外部網(wǎng)絡(luò)的接口 II,建立至外部網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)連接,為終端訪問外部網(wǎng)絡(luò)提供途徑。 此外,LTE-LAN-AP還可以通過連接LTE-LAN-AP與OAM實(shí)體的接口 I,與OAM實(shí)體相連接,實(shí)現(xiàn)與OAM實(shí)體間的信息交互。2)終端 LTE-LAN-UE 功能LTE-LAN-UE為具有LTE-LAN接入能力的終端,即可以基于LTE-Uu接口與LTE-LAN-AP建立無線連接。LTE-LAN-UE具有如下功能開機(jī)后,通過選擇并接入一個(gè)LTE-LAN-AP, LTE-LAN-UE可以成為一個(gè)LTE-LAN網(wǎng)絡(luò)的成員;通過所接入的LTE-LAN-AP,LTE-LAN-UE可以與LTE-LAN網(wǎng)絡(luò)中其他網(wǎng)絡(luò)成員進(jìn)行通信,并通過LTE-LAN-AP的接口 II訪問LTE-LAN-AP所連接的外部網(wǎng)絡(luò)。上述功能的LTE-LAN-UE終端通過支持LTE底層傳輸技術(shù)并在協(xié)議棧高層增加適當(dāng)功能實(shí)現(xiàn),它可以是對(duì)高層協(xié)議改進(jìn)的現(xiàn)有LTE系統(tǒng)終端,也可以是底層基于LTE系統(tǒng)技術(shù)全新設(shè)計(jì)的LTE-LAN專用終端。3) OAM實(shí)體功能OAM實(shí)體是操作管理維護(hù)模塊,網(wǎng)絡(luò)用戶可以通過它實(shí)現(xiàn)對(duì)LTE-LAN的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)配置、LTE-LAN終端的管理、LTE-LAN安全機(jī)制的設(shè)置等。OAM實(shí)體可以與LTE-LAN-AP合設(shè)于同一物理實(shí)體,或與LTE-LAN-AP分設(shè)于不同物理實(shí)體,在分設(shè)的情形下,OAM通過連接OAM 與 LTE-LAN-AP 的接口 I 與 LTE-LAN-AP 相連接。圖4中的外部網(wǎng)絡(luò)主要是指本地?zé)o線網(wǎng)絡(luò)LTE-LAN范圍之外的其他網(wǎng)絡(luò),如Internet網(wǎng)絡(luò)、家庭網(wǎng)絡(luò)、企業(yè)網(wǎng)絡(luò)等。LTE-LAN-AP通過回程鏈路(如xDSL,xPON, CABLE等)或以太網(wǎng)的方式與外部網(wǎng)絡(luò)相連接。下面給出本發(fā)明提供的LTE-LAN系統(tǒng)中各個(gè)設(shè)備的優(yōu)選實(shí)施方式。實(shí)施例I
支持上述LTE-LAN-AP功能的LTE-LAN-AP優(yōu)選結(jié)構(gòu)。 如圖5所示,本實(shí)施例中LTE-LAN-AP包括通信模塊501、接口實(shí)現(xiàn)模塊502、路由轉(zhuǎn)發(fā)模塊503、網(wǎng)絡(luò)管理模塊500,其中通信模塊501,基于LTE-Uu接口與終端建立無線連接并通信;
LTE-LAN-UE基于LTE-LAN-AP進(jìn)行通信,既可以訪問外部網(wǎng)絡(luò),也可以與LTE-LAN內(nèi)終端進(jìn)行通信,LTE-LAN-AP與LTE-LAN-UE交互控制信息實(shí)現(xiàn)對(duì)LTE-LAN-UE的管理。接口實(shí)現(xiàn)模塊502,用于建立與外部網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)連接,為終端提供訪問外部網(wǎng)絡(luò)的途徑;本實(shí)施例中接口實(shí)現(xiàn)模塊502通過本實(shí)施例新定義的連接LTE-LAN-AP與外部網(wǎng)絡(luò)的接口 II訪問外部網(wǎng)絡(luò),將上行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給外部網(wǎng)絡(luò),并將外部網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的下行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給 LTE-LAN-UE。路由轉(zhuǎn)發(fā)模塊503,用于建立并維護(hù)LTE-LAN路由表,根據(jù)所述路由表與通信模塊、網(wǎng)絡(luò)管理模塊和接口實(shí)現(xiàn)模塊配合,進(jìn)行上下行數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)及終端間的數(shù)據(jù)交互;網(wǎng)絡(luò)管理模塊500,用于通過對(duì)所述通信模塊、路由轉(zhuǎn)發(fā)模塊及接口實(shí)現(xiàn)模塊的管理與控制,實(shí)現(xiàn)LTE-LAN的組網(wǎng)與LTE-LAN終端的通信,實(shí)現(xiàn)終端對(duì)外部網(wǎng)絡(luò)的訪問,及組建、管理與維護(hù)LTE-LAN。優(yōu)選地,本實(shí)施例中LTE-LAN-AP還包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊504,用于存儲(chǔ)LTE-LAN系統(tǒng)參數(shù);網(wǎng)絡(luò)管理模塊500,還用于當(dāng)LTE-LAN-AP處于工作狀態(tài)時(shí),根據(jù)操作需求從所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊中提取保存的系統(tǒng)參數(shù),將其配置到LTE-LAN-AP的各個(gè)模塊中。當(dāng)前,數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊504還可以根據(jù)需要實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)其它數(shù)據(jù)的功能。下面進(jìn)一步詳細(xì)地描述LTE-LAN-AP中各個(gè)模塊的功能及各個(gè)模塊間相互配合所實(shí)現(xiàn)的功能。I)通信模塊501 通信模塊501主要負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)LTE-Uu空中接口,通過該接口在LTE-LAN-UE與LTE-LAN-AP間建立并維護(hù)無線鏈路。通信模塊501通過內(nèi)部接口與LTE-LAN-AP中的網(wǎng)絡(luò)管理模塊500、路由轉(zhuǎn)發(fā)模塊503進(jìn)行交互,為這些上層模塊提供空口的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。在下行方向,通信模塊501負(fù)責(zé)將上層模塊傳遞過來的用戶面數(shù)據(jù)(即業(yè)務(wù)數(shù)據(jù))或控制面信令(即控制信息)發(fā)送給LTE-LAN-UE ;在上行方向,它負(fù)責(zé)接收LTE-LAN-UE發(fā)送的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)或控制信息,并將其轉(zhuǎn)發(fā)至相應(yīng)的上層模塊。除此之外,為了保證LTE-LAN能夠給終端提供具有QoS保證的服務(wù),通信模塊501將根據(jù)網(wǎng)絡(luò)管理模塊500的控制,建立與終端的業(yè)務(wù)類型相應(yīng)的無線承載,以滿足所述業(yè)務(wù)類型的QoS需求,滿足終端業(yè)務(wù)傳輸需求的無線承載。從通信協(xié)議棧的角度來看,本實(shí)施例中通信模塊501包括3GPP LTE相關(guān)協(xié)議所定義的射頻層、物理層、無線接入控制MAC(Media Access Control,無線接入控制)層、無線鏈路控制RLC(Radio Link Control,無線鏈路控制)層、分組數(shù)據(jù)集中協(xié)議I3DCP(PacketData Convergence Protocol,分組數(shù)據(jù)集中協(xié)議)層、無線資源控制RRC(Radio ResourceControl,無線資源控制)層。上述各層的詳細(xì)功能設(shè)計(jì)參見3GPP LTE相關(guān)協(xié)議的規(guī)定,如射頻層主要負(fù)責(zé)上下行無線射頻信號(hào)的發(fā)送與接收。為了實(shí)現(xiàn)小區(qū)域覆蓋,本實(shí)施例中RF射頻使用較小的發(fā)射功率(如23dBm以下)以降低對(duì)覆蓋范圍之外區(qū)域的干擾。物理層主要進(jìn)行數(shù)據(jù)的編解碼、調(diào)制解調(diào)、數(shù)據(jù)同步等功能,以適應(yīng)單天線或多天線的傳輸體制。為了降低LTE-LAN-AP的成本,物理層可以減少當(dāng)前LTE系統(tǒng)中所采用的傳輸模式,配置小于設(shè)定數(shù)目即更少的控制信道和參考符號(hào)。MAC層主要完成數(shù)據(jù)包的調(diào)度、信道映射和復(fù)用、傳輸格式選擇以及HARQ功能。RLC層主要負(fù)責(zé)上層數(shù)據(jù)分組的 分段、級(jí)聯(lián)以及ARQ功能,為MAC層提供適合在信道傳輸?shù)臄?shù)據(jù)塊并進(jìn)行差錯(cuò)重傳。PDCP層主要完成數(shù)據(jù)的完整性保護(hù)與加密。RRC層主要負(fù)責(zé)接入層無線資源的控制和管理,功能包括系統(tǒng)廣播信息、RRC連接管理、測(cè)量配置與上報(bào)及無線承載控制等。2)網(wǎng)絡(luò)管理模塊500網(wǎng)絡(luò)管理模塊500是LTE-LAN-AP的核心單元,負(fù)責(zé)LTE-LAN-AP及所建立的本地?zé)o線網(wǎng)絡(luò)的配置、管理及維護(hù),綜合實(shí)現(xiàn)對(duì)通信模塊501、路由轉(zhuǎn)發(fā)模塊503、接口實(shí)現(xiàn)模塊502、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊504的管理與控制。具體地,當(dāng)LTE-LAN-AP處于工作狀態(tài)時(shí),網(wǎng)絡(luò)管理模塊500根據(jù)操作需求從數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊504中提取保存的系統(tǒng)參數(shù),將其配置到LTE-LAN-AP的各個(gè)模塊中去。具體地,對(duì)于通信模塊501,網(wǎng)絡(luò)管理模塊500將為其配置LTE-LAN-AP在組建本地?zé)o線網(wǎng)絡(luò)時(shí)的工作頻點(diǎn)、射頻發(fā)射功率、數(shù)據(jù)分組調(diào)度規(guī)則、數(shù)據(jù)傳輸格式及系統(tǒng)廣播周期等工作參數(shù)。另外,當(dāng)終端請(qǐng)求數(shù)據(jù)傳輸時(shí),網(wǎng)絡(luò)管理模塊500,用于根據(jù)請(qǐng)求傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的業(yè)務(wù)類型,控制通信模塊501為終端建立與業(yè)務(wù)類型相應(yīng)的無線承載,以滿足所述業(yè)務(wù)類型的QoS需求。更詳細(xì)地,網(wǎng)絡(luò)管理模塊500通過通信模塊501的RRC層控制無線承載的建立,通過RRC層和HXP層控制無線鏈路的安全性等。具體地,對(duì)于路由轉(zhuǎn)發(fā)模塊503,網(wǎng)絡(luò)管理模塊500根據(jù)本地?zé)o線網(wǎng)絡(luò)中終端的注冊(cè)情況,建立數(shù)據(jù)分組轉(zhuǎn)發(fā)路由表,并將路由表配置到路由轉(zhuǎn)發(fā)模塊503。具體地,對(duì)于接口實(shí)現(xiàn)模塊502,網(wǎng)絡(luò)管理模塊500為接口實(shí)現(xiàn)模塊502配置實(shí)現(xiàn)與外部網(wǎng)絡(luò)連接所需的工作參數(shù)。優(yōu)選地,網(wǎng)絡(luò)管理模塊500,還用于在組建LTE-LAN時(shí),通過通信模塊501與終端交互控制信息,完成終端的入網(wǎng)管理操作,并將注冊(cè)終端的信息存儲(chǔ)于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊504并進(jìn)行維護(hù)。上述入網(wǎng)管理操作包括身份識(shí)別、鑒權(quán)、注冊(cè)、加密、接入控制、IP地址分配、狀態(tài)維護(hù)等。這樣,可以支持當(dāng)終端請(qǐng)求數(shù)據(jù)傳輸時(shí),根據(jù)終端業(yè)務(wù)的類型控制通信模塊為其建立合適的無線承載。優(yōu)選地,網(wǎng)絡(luò)管理模塊500,還用于在組建LTE-LAN時(shí),為所建立的LTE-LAN設(shè)置網(wǎng)絡(luò)名和密碼,以限制非法終端的接入。3)接口實(shí)現(xiàn)模塊502接口實(shí)現(xiàn)模塊502主要負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)建立、管理與維護(hù)LTE-LAN-AP與外部網(wǎng)絡(luò)間的接口 II的功能。在LTE-LAN-AP與OAM單元分設(shè)的情況下,接口實(shí)現(xiàn)模塊502還負(fù)責(zé)建立、管理與維護(hù)連接OAM實(shí)體與LTE-LAN-AP的接口 I。對(duì)于接口 II,接口實(shí)現(xiàn)模塊502可以利用運(yùn)營商提供的回程鏈路(如,xDSL,xP0N,CABLE等)實(shí)現(xiàn)LTE-LAN-AP與外部網(wǎng)絡(luò)如Internet網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)連接,也可通過本地以太網(wǎng)或光纖網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)LTE-LAN-AP與外部網(wǎng)絡(luò)如家庭網(wǎng)絡(luò)或企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的連接。對(duì)于接口I,接口實(shí)現(xiàn)模塊 502 可以通過 API (Application ProgramInterface,應(yīng)用程序接口)實(shí)現(xiàn)LTE-LAN-AP與OAM實(shí)體的連接。4)路由轉(zhuǎn)發(fā)模塊503路由轉(zhuǎn)發(fā)模塊503主要負(fù)責(zé)建立并維護(hù)LTE-LAN網(wǎng)絡(luò)的路由表,并根據(jù)路由表完成上下行數(shù)據(jù)分組的轉(zhuǎn)發(fā)及終端間的數(shù)據(jù)交互。 具體地,對(duì)于終端發(fā)送至外部網(wǎng)絡(luò)的上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù),路由轉(zhuǎn)發(fā)模塊503從通信模塊501接收終端發(fā)送的IP分組形式的上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù),根據(jù)需要在完成協(xié)議轉(zhuǎn)換或適配(如NAT地址轉(zhuǎn)換)之后,按照路由表及IP分組目的地址將IP分組交由接口實(shí)現(xiàn)模塊502從接口 II轉(zhuǎn)發(fā)。對(duì)于發(fā)送至LTE-LAN-UE的下行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù),可采用與上行數(shù)據(jù)處理相反的操作。對(duì)于本地?zé)o線網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部終端間的數(shù)據(jù)交互,路由轉(zhuǎn)發(fā)模塊503在接收到終端發(fā)送的IP分組形式的數(shù)據(jù)后,可依照路由表進(jìn)行本地?zé)o線網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部IP數(shù)據(jù)分組的轉(zhuǎn)發(fā)。4)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊504數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊主要負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)LTE-LAN-AP系統(tǒng)參數(shù)的存儲(chǔ),這些系統(tǒng)包括LTE-LAN-AP節(jié)點(diǎn)參數(shù)以及本地?zé)o線網(wǎng)絡(luò)參數(shù)等。具體地,可以包括如下參數(shù)LTE_LAN_AP中通信模塊501、路由轉(zhuǎn)發(fā)模塊503、接口實(shí)現(xiàn)模塊502、網(wǎng)絡(luò)管理模塊500的初始化及用戶預(yù)配置參數(shù),本地?zé)o線網(wǎng)絡(luò)工作參數(shù),注冊(cè)終端的上下文信息,分組數(shù)據(jù)路由轉(zhuǎn)發(fā)信息,接口鏈路上下文信息等。實(shí)施例2支持上述LTE-LAN-UE功能的LTE-LAN-UE優(yōu)選結(jié)構(gòu)。如圖6所示,本實(shí)施例中LTE-LAN-UE主要包括無線通信模塊601、管理控制模塊600以及應(yīng)用模塊602組成,其中無線通信模塊601,用于基于LTE-Uu接口與LTE-LAN-AP建立無線連接并通信;應(yīng)用模塊602,用于負(fù)責(zé)承載不同的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用業(yè)務(wù),通過無線通信模塊601傳輸業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)分組;管理控制模塊600,用于與無線通信模塊601及應(yīng)用模塊602進(jìn)行交互與控制,接入LTE-LAN-AP成為L(zhǎng)TE-LAN的網(wǎng)絡(luò)成員,通過所接入的LTE-LAN-AP,與LTE-LAN中其它網(wǎng)絡(luò)成員進(jìn)行通信,并訪問LTE-LAN-AP所連接的外部網(wǎng)絡(luò),及并負(fù)責(zé)終端處本地?zé)o線網(wǎng)絡(luò)的配置、管理與維護(hù)。具體地,無線通信模塊601主要負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)LTE-Uu空中接口,完成應(yīng)用模塊602產(chǎn)生的業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)分組以及管理控制模塊600產(chǎn)生的控制信令的發(fā)送接收。無線通信模塊601與LTE-LAN-AP中的通信模塊501功能相對(duì)應(yīng),構(gòu)成協(xié)議棧中的對(duì)等實(shí)體。該模塊功能可參見LTE-LAN-AP通信模塊功能描述。具體地,管理控制模塊600是LTE-LAN-UE的中心控制模塊,它負(fù)責(zé)終端處本地?zé)o線網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)配置、管理與維護(hù),并與無線通信模塊601及應(yīng)用模塊602進(jìn)行交互與控制實(shí)現(xiàn)以下功能在終端開機(jī)之后,管理控制模塊600通過無線通信模塊601與LTE-LAN-AP中的網(wǎng)絡(luò)管理模塊500交互控制信息,從而完成終端的入網(wǎng)操作,并在終端入網(wǎng)后負(fù)責(zé)終端工作狀態(tài)管理與維護(hù)。具體地,通過與應(yīng)用模塊602進(jìn)行交互,應(yīng)用模塊602還用于向管理控制模塊600提供不同網(wǎng)絡(luò)應(yīng) 用業(yè)務(wù)的QoS需求,管理控制模塊600可以獲得終端各種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用業(yè)務(wù)的QoS需求,進(jìn)而根據(jù)獲得的不同網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用業(yè)務(wù)的QoS需求,通過無線通信模塊601與LTE-LAN-AP中的網(wǎng)絡(luò)管理模塊500進(jìn)行交互,為不同網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用業(yè)務(wù)建立滿足其QoS需求的無線承載具體地,管理控制模塊600還用于在終端注冊(cè)至LTE-LAN時(shí),通過無線通信模塊601向LTE-LAN-AP提交用戶設(shè)置的網(wǎng)絡(luò)名及密碼,請(qǐng)求LTE-LAN-AP進(jìn)行身份識(shí)別與驗(yàn)證,以實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶身份的鑒權(quán)。具體地,應(yīng)用模塊602主要負(fù)責(zé)承載終端的各種上層網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用業(yè)務(wù),通過無線通信模塊601建立的數(shù)據(jù)傳輸通道傳輸各種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)分組;通過向管理控制模塊600提供業(yè)務(wù)的QoS需求,請(qǐng)求網(wǎng)絡(luò)為其建立能夠提供QoS保證的無線承載,從而完成業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的傳輸。實(shí)施例3支持上述OAM實(shí)體功能的OAM實(shí)體優(yōu)選結(jié)構(gòu)??紤]到LTE-LAN是部署于家庭、企業(yè)或熱點(diǎn)地區(qū)的網(wǎng)絡(luò),因此為了方便對(duì)網(wǎng)絡(luò)的操作與維護(hù),LTE-LAN系統(tǒng)中還包括OAM實(shí)體。如圖7所示,本實(shí)施例提供的OAM實(shí)體包括人機(jī)交互模塊701,為管理員提供管理與控制LTE-LAN的接口 ;控制模塊700,將管理員通過人機(jī)交互模塊設(shè)置的指令通過接口傳輸至LTE-LAN-AP,實(shí)現(xiàn)對(duì)LTE-LAN的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)配置、終端的管理及LTE-LAN安全機(jī)制的設(shè)置,并將LTE-LAN的狀態(tài)信息通過人機(jī)交互模塊進(jìn)行顯示。因此,本實(shí)施例中OAM可以實(shí)現(xiàn)對(duì)本地?zé)o線網(wǎng)絡(luò)的操作、管理與維護(hù)功能。可以實(shí)現(xiàn)對(duì)本地?zé)o線網(wǎng)絡(luò)的基本屬性如網(wǎng)絡(luò)名稱、端口號(hào)、接口協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)密碼等的配置,為管理員提供管理網(wǎng)絡(luò)的途徑。本實(shí)施例中OAM實(shí)體可以與LTE-LAN-AP合設(shè)同一物理實(shí)體,也可以分設(shè)于不同物理實(shí)體,對(duì)于分設(shè)的情況,如圖7所述,OAM實(shí)體還包括接口模塊702,接口模塊702與LTE-LAN-AP中的接口實(shí)現(xiàn)模塊502相對(duì)應(yīng),用于在控制模塊700的控制之下完成與LTE-LAN-AP的信息交互,為管理員對(duì)對(duì)LTE-LAN的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)配置、終端的管理及LTE-LAN安全機(jī)制的設(shè)置提供支持。接口模塊702通過API接口實(shí)現(xiàn)與LTE-LAN-AP的連接。當(dāng)OAM與LTE-LAN-AP合設(shè)時(shí),OAM實(shí)體與LTE-LAN-AP間的接口通過內(nèi)部接口來實(shí)現(xiàn),此時(shí)需無接口模塊702。當(dāng)OAM實(shí)體與LTE-LAN-AP合設(shè)時(shí),控制模塊700功能可由LTE-LAN-AP中的網(wǎng)絡(luò)管理模塊500實(shí)現(xiàn)。依照本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例中,還提供一種長(zhǎng)期演進(jìn)局域網(wǎng)接入設(shè)備,其具體結(jié)構(gòu)同本發(fā)明上述實(shí)施例中LTE-LAN-AP的結(jié)構(gòu),這里不再詳述。依照本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例中,還提供一種長(zhǎng)期演進(jìn)局域網(wǎng)終端LTE-LAN-UE,其具體結(jié)構(gòu)同本發(fā)明上述實(shí)施例中LTE-LAN-UE的結(jié)構(gòu),這里不再詳述。依照本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例中,還提供一種操作與維護(hù)OAM實(shí)體,其具體結(jié)構(gòu)同本發(fā)明上述實(shí)施例中OAM實(shí)體的結(jié)構(gòu),這里不再詳述。實(shí)施例4本實(shí)施例提供一種基于上述實(shí)施例所提供的LTE-LAN系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)注冊(cè)方法,該方法包括=LTE-LAN的LTE-LAN-AP接收終端發(fā)送的網(wǎng)絡(luò)注冊(cè)請(qǐng)求消息;LTE_LAN_AP向終端發(fā)送網(wǎng)絡(luò)密碼請(qǐng)求消息,請(qǐng)求終端輸入有效的網(wǎng)絡(luò)密碼;LTE-LAN-AP根據(jù)終端返回的網(wǎng)絡(luò)密碼響應(yīng)消息,對(duì)終端的合法性進(jìn)行判斷,如果合法則繼續(xù)后續(xù)終端注冊(cè)流程,否則返回網(wǎng)絡(luò)注冊(cè)拒絕消息拒絕終端在該LTE-LAN的注冊(cè);LTE-LAN-AP確定終端注冊(cè)成功時(shí),向終端返回網(wǎng)絡(luò)注冊(cè)響應(yīng)消息,確定注冊(cè)失敗時(shí),向終端返回網(wǎng)絡(luò)注冊(cè)失敗消息。本實(shí)施例詳細(xì)流程圖8所示,描述如下步驟S801,終端LTE-LAN-UE在開機(jī)后,將對(duì)終端所支持的頻帶進(jìn)行搜索,從而發(fā)現(xiàn)終端所在地點(diǎn)周圍存在的LTE-LAN網(wǎng)絡(luò);步驟S802,在設(shè)置為用戶手動(dòng)選擇網(wǎng)絡(luò)的情況下,終端將網(wǎng)絡(luò)搜索結(jié)果通過顯示屏返回給用戶,供其選擇;在自動(dòng)選擇網(wǎng)絡(luò)的情況下,終端將根據(jù)預(yù)先配置的準(zhǔn)則(如信號(hào)最強(qiáng),信道頻率最低等)選擇一個(gè)LTE-LAN網(wǎng)絡(luò); 步驟S803,終端向選擇的LTE-LAN網(wǎng)絡(luò)的LTE-LAN-AP發(fā)送網(wǎng)絡(luò)注冊(cè)請(qǐng)求消息,發(fā)起注冊(cè)過程,網(wǎng)絡(luò)注冊(cè)請(qǐng)求消息中攜帶終端的相關(guān)信息,如設(shè)備名稱、標(biāo)識(shí)、地址等;步驟S804,為了判斷終端身份的合法性,在LTE-LAN網(wǎng)絡(luò)設(shè)置接入密碼的情況下,LTE-LAN-AP向終端發(fā)送網(wǎng)絡(luò)密碼請(qǐng)求消息,要求終端輸入有效的網(wǎng)絡(luò)密碼;步驟S805,用戶輸入網(wǎng)絡(luò)密碼后,LTE-LAN-UE返回網(wǎng)絡(luò)密碼響應(yīng)消息,其中攜帶用戶輸入的網(wǎng)絡(luò)密碼;步驟S806,LTE-LAN-AP根據(jù)終端返回的網(wǎng)絡(luò)密碼對(duì)終端的合法性進(jìn)行判斷,在合法性的到確認(rèn)的情況下,執(zhí)行步驟S807繼續(xù)后續(xù)終端注冊(cè)流程;否則,返回網(wǎng)絡(luò)注冊(cè)拒絕消息拒絕終端在該LTE-LAN網(wǎng)絡(luò)的注冊(cè)。步驟S807,LTE-LAN-AP與LTE-LAN-UE進(jìn)行交互,獲取彼此更多的信息,進(jìn)行終端在網(wǎng)絡(luò)中的注冊(cè)流程;步驟S808,在注冊(cè)成功進(jìn)行的情況下,LTE-LAN-AP返回網(wǎng)絡(luò)注冊(cè)響應(yīng)消息;否則,返回網(wǎng)絡(luò)注冊(cè)失敗消息。本發(fā)明實(shí)施例所提供的網(wǎng)絡(luò)注冊(cè)方法,通過LTE-LAN-AP與LTE-LAN-UE的交互即可實(shí)現(xiàn)終端的注冊(cè),去掉了核心網(wǎng)對(duì)注冊(cè)進(jìn)行處理的過程,整個(gè)注冊(cè)過程在網(wǎng)絡(luò)側(cè)由于僅經(jīng)LTE-LAN-AP,提高了注冊(cè)效率且減少時(shí)延。實(shí)施例5本實(shí)施例提供一種基于上述實(shí)施例所提供的LTE-LAN系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)訪問方法,實(shí)現(xiàn)終端對(duì)外部網(wǎng)絡(luò)的訪問,該方法包括LTE-LAN-AP接收終端請(qǐng)求訪問外部網(wǎng)絡(luò)時(shí)發(fā)送的無線鏈路建立請(qǐng)求消息,為終端建立與外部網(wǎng)絡(luò)間的無線鏈路;LTE-LAN-AP為數(shù)據(jù)傳輸建立無線承載并分配無線資源,向終端返回?zé)o線鏈路建立響應(yīng)消息,其中攜帶所建立的無線承載的相關(guān)參數(shù)信息;LTE-LAN-AP接收終端根據(jù)無線鏈路建立響應(yīng)消息中的相關(guān)參數(shù)信息完成無線承載配置后,所返回的無線鏈路建立完成消息;利用建立的無線承載,所述LTE-LAN-AP將終端發(fā)送的上行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至外部網(wǎng)絡(luò),及向終端轉(zhuǎn)發(fā)外部網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的下行數(shù)據(jù)。本實(shí)施例詳細(xì)流程圖9所示,描述如下步驟S901,已注冊(cè)至LTE-LAN網(wǎng)絡(luò)的LTE-LAN-UE,在訪問外部網(wǎng)絡(luò)如Internet時(shí),首先向LTE-LAN-AP發(fā)送無線鏈路建立請(qǐng)求消息,請(qǐng)求LTE-LAN-AP為數(shù)據(jù)傳輸請(qǐng)求建立無線承載并分配無線傳輸資源;步驟S902,LTE-LAN-AP接收到無線鏈路建立請(qǐng)求消息后,根據(jù)LTE-LAN-UE的請(qǐng)求為其建立與外部網(wǎng)絡(luò)間的無線鏈路,建立無線承載并分配無線傳輸資源,之后向終端返回?zé)o線鏈路建立響應(yīng)消息,其中攜帶所建立的無線承載的相關(guān)參數(shù)信息;
步驟S903,LTE-LAN-UE根據(jù)無線鏈路建立響應(yīng)消息中的相關(guān)參數(shù)信息配置無線承載,配置完成后向LTE-LAN-AP返回?zé)o線鏈路建立完成消息。步驟S904,利用建立的無線承載,LTE-LAN-UE經(jīng)過LTE-LAN-AP的IP分組轉(zhuǎn)發(fā)處理及協(xié)議適配,通過接口 II向外部網(wǎng)絡(luò)傳輸上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)分組;步驟S905,利用建立的無線承載,外部網(wǎng)絡(luò)通過接口 II經(jīng)過LTE-LAN-AP向LTE-LAN-UE發(fā)送下行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)分組。優(yōu)選地,該方法還包括LTE-LAN-AP基于與終端間的LTE-Uu接口,實(shí)現(xiàn)LTE-LAN內(nèi)終端間的互聯(lián)互通。本發(fā)明實(shí)施例提供上述方法,本地?zé)o線網(wǎng)絡(luò)的LTE-LAN-AP通過相應(yīng)接口可以直接訪問外部網(wǎng)絡(luò),不經(jīng)過運(yùn)營商核心網(wǎng)處理的情況下實(shí)現(xiàn)終端對(duì)外部網(wǎng)絡(luò)的IP接入,有助于終端數(shù)據(jù)的快速處理和轉(zhuǎn)發(fā),降低了網(wǎng)絡(luò)通信的成本,提高了效率。LTE-LAN-AP和終端均基于LTE移動(dòng)通信系統(tǒng)底層通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)其各自的功能,能夠有效保證業(yè)務(wù)的Qos需求。實(shí)施例6本發(fā)明實(shí)施例還提供一種基于上述實(shí)施例提供的LTE-LAN系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)配置方法,包括OAM實(shí)體向LTE-LAN-AP發(fā)送訪問請(qǐng)求消息;LTE-LAN-AP接收到訪問請(qǐng)求消息后,向OAM實(shí)體返回訪問響應(yīng)消息,所述訪問響應(yīng)消息中攜帶LTE-LAN可配置的參數(shù)列表;0AM實(shí)體將管理員根據(jù)所述參數(shù)列表所配置的參數(shù)攜帶在參數(shù)設(shè)置請(qǐng)求消息中發(fā)送給LTE-LAN-AP ;LTE-LAN-AP根據(jù)接收的參數(shù)設(shè)置請(qǐng)求消息完成參數(shù)配置后,向OAM實(shí)體返回參數(shù)設(shè)置響應(yīng)消息。本實(shí)施例詳細(xì)流程圖10所示,描述如下步驟SlOl,網(wǎng)絡(luò)管理員在通過OAM實(shí)體對(duì)LTE-LAN網(wǎng)絡(luò)參數(shù)進(jìn)行配置時(shí),OAM實(shí)體通過接口 I向LTE-LAN-AP發(fā)送訪問請(qǐng)求消息。其中,OAM實(shí)體與LTE-LAN-AP分設(shè)于不同的物理實(shí)體。步驟S102,LTE-LAN-AP接收到訪問請(qǐng)求消息后,在需要對(duì)管理員管理權(quán)限進(jìn)行判別的情況下,向OAM實(shí)體返回管理員身份請(qǐng)求消息;如果不需要對(duì)管理員管理權(quán)限進(jìn)行判別的情況下,執(zhí)行步驟S105。步驟S103,OAM實(shí)體接收到管理員身份請(qǐng)求消息后,提示管理員輸入管理員身份信息如輸入管理員賬號(hào)及管理員密碼等,在管理員輸入管理員帳戶及管理員密碼后,將管理員身份信息攜帶在管理員身份應(yīng)答消息中發(fā)送給LTE-LAN-AP。步驟S104,LTE-LAN-AP根據(jù)接收的管理員身份應(yīng)答消息進(jìn)行管理員身份鑒權(quán),具體地,可以是對(duì)管理員權(quán)限進(jìn)行判斷,在權(quán)限得到確認(rèn)的情況下,執(zhí)行步驟S105 ;否則,返回訪問拒絕消息,拒絕管理員的訪問請(qǐng)求。步驟S105,LTE-LAN-AP向OAM實(shí)體返回訪問響應(yīng)信息,消息中攜帶LTE-LAN可配置的參數(shù)列表,向管理員列出可供配置的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)。在需要對(duì)管理員管理權(quán)限進(jìn)行判別的情況下,LTE-LAN-AP可以根據(jù)步驟S104對(duì)管理員權(quán)限的判別結(jié)果,提供部分的或全部的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)供管理員進(jìn)行配置。步驟S106,管理員進(jìn)行通過配置參數(shù)實(shí)現(xiàn)運(yùn)行、管理、維護(hù)操作。本實(shí)施例中,管理員將設(shè)置LTE-LAN網(wǎng)絡(luò)名及密碼。步驟S107,在參數(shù)設(shè)置完成 后OAM實(shí)體發(fā)送參數(shù)設(shè)置請(qǐng)求消息,其中攜帶管理員所配置的參數(shù),這些參數(shù)包括網(wǎng)絡(luò)名稱及密碼。步驟S108,LTE-LAN-AP根據(jù)接收的參數(shù)設(shè)置請(qǐng)求消息進(jìn)行參數(shù)配置。步驟S109,在參數(shù)配置成功完成后,LTE-LAN-AP向OAM實(shí)體返回參數(shù)設(shè)置響應(yīng)消息,對(duì)管理員操作進(jìn)行確認(rèn)。通過本實(shí)施例提供的上述方法,本地網(wǎng)絡(luò)管理員通過OAM實(shí)體對(duì)LTE-LAN-AP進(jìn)行訪問并對(duì)LTE-LAN網(wǎng)絡(luò)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置,如設(shè)置網(wǎng)絡(luò)名稱及密碼,實(shí)現(xiàn)LTE-LAN-AP對(duì)LTE-LAN的組建、管理與維護(hù)。本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員應(yīng)明白,本發(fā)明的實(shí)施例可提供為方法、系統(tǒng)、或計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。因此,本發(fā)明可采用完全硬件實(shí)施例、完全軟件實(shí)施例、或結(jié)合軟件和硬件方面的實(shí)施例的形式。而且,本發(fā)明可采用在一個(gè)或多個(gè)其中包含有計(jì)算機(jī)可用程序代碼的計(jì)算機(jī)可用存儲(chǔ)介質(zhì)(包括但不限于磁盤存儲(chǔ)器、CD-ROM、光學(xué)存儲(chǔ)器等)上實(shí)施的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的形式。本發(fā)明是參照根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的方法、設(shè)備(系統(tǒng))、和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的流程圖和/或方框圖來描述的。應(yīng)理解可由計(jì)算機(jī)程序指令實(shí)現(xiàn)流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結(jié)合。可提供這些計(jì)算機(jī)程序指令到通用計(jì)算機(jī)、專用計(jì)算機(jī)、嵌入式處理機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器以產(chǎn)生一個(gè)機(jī)器,使得通過計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器執(zhí)行的指令產(chǎn)生用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能的裝置。這些計(jì)算機(jī)程序指令也可存儲(chǔ)在能引導(dǎo)計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備以特定方式工作的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中,使得存儲(chǔ)在該計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中的指令產(chǎn)生包括指令裝置的制造品,該指令裝置實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能。這些計(jì)算機(jī)程序指令也可裝載到計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備上,使得在計(jì)算機(jī)或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行一系列操作步驟以產(chǎn)生計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的處理,從而在計(jì)算機(jī)或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行的指令提供用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能的步驟。盡管已描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念,則可對(duì)這些實(shí)施例作出另外的變更和修改。所以,所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實(shí)施例以及落入本發(fā)明范圍的所有變更和修改。顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣,倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi),則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種長(zhǎng)期演進(jìn)局域網(wǎng)LTE-LAN系統(tǒng),其特征在于,包括 接入設(shè)備LTE-LAN-AP,用于實(shí)現(xiàn)本地?zé)o線網(wǎng)絡(luò)LTE-LAN的組網(wǎng)與LTE-LAN內(nèi)終端的通信,并通過建立與外部網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)連接,為終端提供訪問外部網(wǎng)絡(luò)的途徑; 終端,用于通過選擇并接入一個(gè)LTE-LAN-AP,成為L(zhǎng)TE-LAN的網(wǎng)絡(luò)成員,通過所接入的LTE-LAN-AP,與LTE-LAN中其它網(wǎng)絡(luò)成員進(jìn)行通信,并訪問LTE-LAN-AP所連接的外部網(wǎng)絡(luò)。
2.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng),其特征在于,該系統(tǒng)還包括 操作與維護(hù)OAM實(shí)體,與LTE-LAN-AP連接,用于通過與LTE-LAN-AP的交互,實(shí)現(xiàn)對(duì)LTE-LAN的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)配置、終端的管理及LTE-LAN安全機(jī)制的設(shè)置。
3.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng),其特征在于,所述LTE-LAN-AP包括 通信模塊,基于位于LTE-LAN-AP與終端之間的空中接口 LTE-Uu,與終端建立無線連接并通信; 接口實(shí)現(xiàn)模塊,用于建立與外部網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)連接,為終端提供訪問外部網(wǎng)絡(luò)的途徑; 路由轉(zhuǎn)發(fā)模塊,用于建立并維護(hù)LTE-LAN路由表,根據(jù)所述路由表與通信模塊、網(wǎng)絡(luò)管理模塊和接口實(shí)現(xiàn)模塊配合,進(jìn)行上下行數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)及終端間的數(shù)據(jù)交互; 網(wǎng)絡(luò)管理模塊,用于通過對(duì)所述通信模塊、路由轉(zhuǎn)發(fā)模塊及接口實(shí)現(xiàn)模塊的管理與控制,實(shí)現(xiàn)LTE-LAN的組網(wǎng)與LTE-LAN內(nèi)終端的通信,實(shí)現(xiàn)終端對(duì)外部網(wǎng)絡(luò)的訪問,及組建、管理與維護(hù)LTE-LAN。
4.如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng),其特征在于,LTE-LAN-AP還包括 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊,用于存儲(chǔ)LTE-LAN系統(tǒng)參數(shù); 所述網(wǎng)絡(luò)管理模塊,還用于當(dāng)LTE-LAN-AP處于工作狀態(tài)時(shí),根據(jù)操作需求從所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊中提取保存的系統(tǒng)參數(shù),將其配置到LTE-LAN-AP的各個(gè)模塊中。
5.如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng),其特征在于,所述網(wǎng)絡(luò)管理模塊,還用于在組建LTE-LAN時(shí),通過通信模塊與終端交互控制信息,完成終端的入網(wǎng)管理操作,并將注冊(cè)終端的信息存儲(chǔ)于所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊并進(jìn)行維護(hù)。
6.如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng),其特征在于,所述網(wǎng)絡(luò)管理模塊,還用于當(dāng)終端請(qǐng)求數(shù)據(jù)傳輸時(shí),根據(jù)傳輸數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)類型,控制通信模塊為其建立與業(yè)務(wù)類型相應(yīng)的無線承載,以滿足所述業(yè)務(wù)類型的QoS需求。
7.如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng),其特征在于,所述網(wǎng)絡(luò)管理模塊,還用于在組建LTE-LAN時(shí),為所建立的LTE-LAN設(shè)置網(wǎng)絡(luò)名和密碼,以限制非法終端的接入。
8.如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng),其特征在于,所述通信模塊包括3GPPLTE相關(guān)協(xié)議所定義的射頻層、物理層、無線接入控制MAC層、無線鏈路控制RLC層、分組數(shù)據(jù)集中協(xié)議HXP層、無線資源控制RRC層。
9.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng),其特征在于,所述射頻層的發(fā)射功率低于23dBm。
10.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng),其特征在于, 所述OAM實(shí)體,與LTE-LAN-AP合設(shè)于同一物理實(shí)體,或與LTE-LAN-AP分設(shè)于不同物理實(shí)體,在分設(shè)的情況下,所述接口實(shí)現(xiàn)模塊還用于建立并維護(hù)連接OAM實(shí)體與LTE-LAN-AP的接口 I。
11.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng),其特征在于,所述終端包括 無線通信模塊,基于位于LTE-LAN-AP與終端之間的空中接口 LTE-Uu,與LTE-LAN-AP建立無線連接并通信; 應(yīng)用模塊,用于負(fù)責(zé)承載不同的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用業(yè)務(wù),通過無線通信模塊傳輸業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)分組; 所述管理控制模塊,用于與無線通信模塊及應(yīng)用模塊進(jìn)行交互與控制,接入LTE-LAN-AP成為L(zhǎng)TE-LAN的網(wǎng)絡(luò)成員,通過所接入的LTE-LAN-AP,與LTE-LAN中其它網(wǎng)絡(luò)成員進(jìn)行通信,并訪問LTE-LAN-AP所連接的外部網(wǎng)絡(luò),并負(fù)責(zé)終端處本地?zé)o線網(wǎng)絡(luò)的配置、管理與維護(hù)。
12.如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng),其特征在于,所述應(yīng)用模塊還用于向所述管理控制模塊提供不同網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用業(yè)務(wù)的QoS需求; 所述管理控制模塊,根據(jù)獲得的不同網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用業(yè)務(wù)的QoS需求,通過無線通信模塊與LTE-LAN-AP進(jìn)行交互,為不同網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用業(yè)務(wù)建立滿足其QoS需求的無線承載。
13.如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng),其特征在于,所述管理控制模塊還用于在終端注冊(cè)至LTE-LAN時(shí),通過無線通信模塊向LTE-LAN-AP提交用戶設(shè)置的網(wǎng)絡(luò)名及密碼,請(qǐng)求LTE-LAN-AP進(jìn)行身份識(shí)別與驗(yàn)證。
14.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng),其特征在于,所述OAM實(shí)體包括 人機(jī)交互模塊,為管理員提供管理與控制LTE-LAN的接口 ; 控制模塊,將管理員通過人機(jī)交互模塊設(shè)置的指令通過接口傳輸至LTE-LAN-AP,實(shí)現(xiàn)對(duì)LTE-LAN的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)配置、終端的管理及LTE-LAN安全機(jī)制的設(shè)置,并將LTE-LAN的狀態(tài)信息通過人機(jī)交互模塊進(jìn)行顯示。
15.如權(quán)利要求14所述的系統(tǒng),其特征在于,所述OAM實(shí)體與LTE-LAN-AP分設(shè)于不同物理實(shí)體,所述OAM還包括 接口模塊,用于在控制模塊的控制之下完成與LTE-LAN-AP的信息交互,為管理員對(duì)LTE-LAN的管理與控制提供支持。
16.一種長(zhǎng)期演進(jìn)局域網(wǎng)接入設(shè)備,其特征在于,包括 通信模塊,基于位于長(zhǎng)期演進(jìn)局域網(wǎng)接入設(shè)備與終端之間的空中接口 LTE-Uu,與終端建立無線連接并通信; 接口實(shí)現(xiàn)模塊,用于建立與外部網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)連接,為終端提供訪問外部網(wǎng)絡(luò)的途徑;路由轉(zhuǎn)發(fā)模塊,用于建立并維護(hù)本地?zé)o線網(wǎng)絡(luò)LTE-LAN路由表,根據(jù)所述路由表與通信模塊、網(wǎng)絡(luò)管理模塊和接口實(shí)現(xiàn)模塊配合,進(jìn)行上下行數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)及終端間的數(shù)據(jù)交互; 網(wǎng)絡(luò)管理模塊,用于通過對(duì)所述通信模塊、路由轉(zhuǎn)發(fā)模塊及接口實(shí)現(xiàn)模塊的管理與控制,實(shí)現(xiàn)LTE-LAN的組網(wǎng)與LTE-LAN內(nèi)終端的通信,實(shí)現(xiàn)終端對(duì)外部網(wǎng)絡(luò)的訪問,及組建、管理與維護(hù)LTE-LAN。
17.如權(quán)利要求16所述的設(shè)備,其特征在于,還包括 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊,用于存儲(chǔ)LTE-LAN系統(tǒng)參數(shù); 所述網(wǎng)絡(luò)管理模塊,還用于當(dāng)設(shè)備處于工作狀態(tài)時(shí),根據(jù)操作需求從所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊中提取保存的系統(tǒng)參數(shù),將其配置到所述設(shè)備的各個(gè)模塊中。
18.如權(quán)利要求16所述的設(shè)備,其特征在于,所述網(wǎng)絡(luò)管理模塊,還用于在組建LTE-LAN時(shí),通過通信模塊與終端交互控制信息,完成終端的入網(wǎng)管理操作,并將注冊(cè)終端的信息存儲(chǔ)于所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊并進(jìn)行維護(hù)。
19.如權(quán)利要求16所述的設(shè)備,其特征在于,所述網(wǎng)絡(luò)管理模塊,還用于當(dāng)終端請(qǐng)求數(shù)據(jù)傳輸時(shí),根據(jù)傳輸數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)類型,控制通信模塊為其建立與業(yè)務(wù)類型相應(yīng)的無線承載,以滿足所述業(yè)務(wù)類型的QoS需求。
20.如權(quán)利要求16所述的設(shè)備,其特征在于,所述網(wǎng)絡(luò)管理模塊,還用于在組建LTE-LAN時(shí),為所建立的LTE-LAN設(shè)置網(wǎng)絡(luò)名和密碼,以限制非法終端的接入。
21.如權(quán)利要求16所述的設(shè)備,其特征在于,所述通信模塊包括3GPPLTE相關(guān)協(xié)議所定義的射頻層、物理層、無線接入控制MAC層、無線鏈路控制RLC層、分組數(shù)據(jù)集中協(xié)議HXP層、無線資源控制RRC層。
22.如權(quán)利要求21所述的設(shè)備,其特征在于,所述射頻層的發(fā)射功率低于23dBm。
23.如權(quán)利要求16所述的設(shè)備,其特征在于,所述設(shè)備與OAM實(shí)體合設(shè)于同一物理實(shí)體,所述接口模塊還用于建立并維護(hù)連接OAM實(shí)體與LTE-LAN-AP的接口 I。
24.—種長(zhǎng)期演進(jìn)局域網(wǎng)終端LTE-LAN-UE,其特征在于,所述終端包括 無線通信模塊,基于位于長(zhǎng)期演進(jìn)局域網(wǎng)接入設(shè)備LTE-LAN-AP與LTE-LAN-UE之間的空中接口 LTE-Uu,與LTE-LAN-AP建立無線連接并通信; 應(yīng)用模塊,用于負(fù)責(zé)承載不同的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用業(yè)務(wù),通過無線通信模塊傳輸業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)分組; 所述管理控制模塊,用于與無線通信模塊及應(yīng)用模塊進(jìn)行交互與控制,接入LTE-LAN-AP成為L(zhǎng)TE-LAN的網(wǎng)絡(luò)成員,通過所接入的LTE-LAN-AP,與LTE-LAN中其它網(wǎng)絡(luò)成員進(jìn)行通信,并訪問LTE-LAN-AP所連接的外部網(wǎng)絡(luò),及并負(fù)責(zé)終端處本地?zé)o線網(wǎng)絡(luò)的配置、管理與維護(hù)。
25.如權(quán)利要求24所述的終端,其特征在于,所述應(yīng)用模塊還用于向所述管理控制模塊提供不同網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用業(yè)務(wù)的QoS需求; 所述管理控制模塊,根據(jù)獲得的不同網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用業(yè)務(wù)的QoS需求,通過無線通信模塊與LTE-LAN-AP進(jìn)行交互,為不同網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用業(yè)務(wù)建立滿足其QoS需求的無線承載。
26.如權(quán)利要求24所述的終端,其特征在于,所述管理控制模塊還用于在終端注冊(cè)至LTE-LAN時(shí),通過無線通信模塊向LTE-LAN-AP提交用戶設(shè)置的網(wǎng)絡(luò)名及密碼,請(qǐng)求LTE-LAN-AP進(jìn)行身份識(shí)別與驗(yàn)證。
27.一種操作與維護(hù)OAM實(shí)體,其特征在于,包括 人機(jī)交互模塊,為管理員提供管理與控制LTE-LAN的接口 ; 控制模塊,將管理員通過人機(jī)交互模塊設(shè)置的指令通過接口傳輸至LTE-LAN-AP,實(shí)現(xiàn)對(duì)LTE-LAN的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)配置、終端的管理及LTE-LAN安全機(jī)制的設(shè)置,并將LTE-LAN的狀態(tài)信息通過人機(jī)交互模塊進(jìn)行顯示。
28.如權(quán)利要求27所述的OAM實(shí)體,其特征在于,所述OAM實(shí)體與LTE-LAN-AP分設(shè)于不同物理實(shí)體,所述OAM還包括 接口模塊,用于在控制模塊的控制之下完成與LTE-LAN-AP的信息交互,為管理員對(duì)LTE-LAN的管理與控制提供支持。
29.如權(quán)利要求27所述的OAM實(shí)體,其特征在于,所述OAM實(shí)體與LTE-LAN-AP合設(shè)于同一物理實(shí)體。
30.一種基于權(quán)利要求I所述系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)注冊(cè)方法,其特征在于,包括 LTE-LAN的LTE-LAN-AP接收終端發(fā)送的網(wǎng)絡(luò)注冊(cè)請(qǐng)求消息; 所述LTE-LAN-AP向終端發(fā)送網(wǎng)絡(luò)密碼請(qǐng)求消息,請(qǐng)求終端輸入有效的網(wǎng)絡(luò)密碼; 所述LTE-LAN-AP根據(jù)終端返回的網(wǎng)絡(luò)密碼響應(yīng)消息,對(duì)終端的合法性進(jìn)行判斷,如果合法則繼續(xù)后續(xù)終端注冊(cè)流程,否則返回網(wǎng)絡(luò)注冊(cè)拒絕消息拒絕終端在該LTE-LAN的注ΠΠ冊(cè); 所述LTE-LAN-AP確定終端注冊(cè)成功時(shí),向終端返回網(wǎng)絡(luò)注冊(cè)響應(yīng)消息,確定注冊(cè)失敗時(shí),向終端返回網(wǎng)絡(luò)注冊(cè)失敗消息。
31.一種基于權(quán)利要求I所述系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)訪問方法,其特征在于,包括 LTE-LAN-AP接收終端請(qǐng)求訪問外部網(wǎng)絡(luò)時(shí)發(fā)送的無線鏈路建立請(qǐng)求消息,為終端建立與外部網(wǎng)絡(luò)間的無線鏈路; 所述LTE-LAN-AP為數(shù)據(jù)傳輸建立無線承載并分配無線資源,向終端返回?zé)o線鏈路建立響應(yīng)消息,其中攜帶所建立的無線承載的相關(guān)參數(shù)信息; 所述LTE-LAN-AP接收終端根據(jù)無線鏈路建立響應(yīng)消息中的相關(guān)參數(shù)信息完成無線承載配置后,返回?zé)o線鏈路建立完成消息; 利用建立的無線承載,所述LTE-LAN-AP將終端發(fā)送的上行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至外部網(wǎng)絡(luò),及向終端轉(zhuǎn)發(fā)外部網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的下行數(shù)據(jù)。
32.如權(quán)利要求31所述的方法,其特征在于,還包括 所述LTE-LAN-AP基于位于LTE-LAN-AP與終端間的空中接口 LTE-Uu,實(shí)現(xiàn)LTE-LAN內(nèi)終端間的互聯(lián)互通。
33.一種基于權(quán)利要求2所述系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)配置方法,其特征在于, OAM實(shí)體向LTE-LAN-AP發(fā)送訪問請(qǐng)求消息; 所述LTE-LAN-AP接收到訪問請(qǐng)求消息后,向OAM實(shí)體返回訪問響應(yīng)消息,所述訪問響應(yīng)消息中攜帶LTE-LAN可配置的參數(shù)列表; 所述OAM實(shí)體將管理員根據(jù)所述參數(shù)列表所配置的參數(shù)攜帶在參數(shù)設(shè)置請(qǐng)求消息中發(fā)送給 LTE-LAN-AP ; 所述LTE-LAN-AP根據(jù)接收的參數(shù)設(shè)置請(qǐng)求消息完成參數(shù)配置后,向OAM實(shí)體返回參數(shù)設(shè)置響應(yīng)消息。
34.如權(quán)利要求33所述的方法,其特征在于,所述LTE-LAN-AP接收到訪問請(qǐng)求消息之后,還包括 所述LTE-LAN-AP向所述OAM實(shí)體發(fā)送管理員身份請(qǐng)求消息; 所述OAM實(shí)體接收到管理員身份請(qǐng)求消息后,將管理員身份信息攜帶在管理員身份應(yīng)答消息中發(fā)送給LTE-LAN-AP ; 所述LTE-LAN-AP根據(jù)接收的管理員身份應(yīng)答消息進(jìn)行管理員身份鑒權(quán),在鑒權(quán)通過后,向OAM實(shí)體返回訪問響應(yīng)消息,否則返回訪問拒絕消息。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種長(zhǎng)期演進(jìn)局域網(wǎng)LTE-LAN系統(tǒng)和接入設(shè)備及終端,該系統(tǒng)包括LTE-LAN-AP,用于實(shí)現(xiàn)本地?zé)o線網(wǎng)絡(luò)LTE-LAN的組網(wǎng)與LTE-LAN內(nèi)終端的通信,并通過建立與外部網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)連接,為終端提供訪問外部網(wǎng)絡(luò)的途徑;終端,用于通過選擇并接入LTE-LAN-AP,成為L(zhǎng)TE-LAN的網(wǎng)絡(luò)成員,與LTE-LAN中其它網(wǎng)絡(luò)成員進(jìn)行通信,并訪問LTE-LAN-AP所連接的外部網(wǎng)絡(luò)。本發(fā)明利用現(xiàn)有LTE底層傳輸及接入技術(shù)從而為終端提供具有QoS保障的通信服務(wù);LTE-LAN-AP通過相應(yīng)接口可以直接訪問外部網(wǎng)絡(luò),有助于終端數(shù)據(jù)的快速處理和轉(zhuǎn)發(fā),降低了網(wǎng)絡(luò)通信的成本,提高了效率。
文檔編號(hào)H04W24/04GK102625346SQ20111003374
公開日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2011年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月31日
發(fā)明者劉洋, 田野, 秦飛, 趙瑾波 申請(qǐng)人:電信科學(xué)技術(shù)研究院