CN100355257C

CN100355257C - 一种无线接入系统及其组网方法

Info

Publication number: CN100355257C
Application number: CNB011424737A
Authority: CN
Inventors: 陶小峰; 张平
Original assignee: Xingheliangdian Communication Software Co Ltd Beijing
Current assignee: BEIJING STARPOINT TECHNOLOGY CO., LTD.
Priority date: 2001-11-29
Filing date: 2001-11-29
Publication date: 2007-12-12
Anticipated expiration: 2021-11-29
Also published as: CN1359228A

Abstract

本发明提出了一种无线接入系统，该系统包括HiStation控制器、HiStation接入点以及HiStation终端，采用AP(接入点)及控制器分别直接与因特网相连接的结构。对于HiStation接入点而言，其控制平面和用户平面均以IP协议直接接入因特网。对HiStation控制器而言，其控制平面也以IP协议直接接入因特网，并且通过接入点的控制平面，与HiStation终端实现信令交互。这样就使得组网方式非常简单，并且能够使移动通信系统中的传输速率和效率明显提高。

Description

一种无线接入系统及其组网方法

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种无线接入系统的结构以及组网方法。

背景技术

近年来，随着网络和无线接入技术的不断发展，无线接入用户的数量不断增加，现有的无线接入系统已经不能满足用户对于无线接入系统的容量和质量的要求，业已正在积极地开发和研制第三代移动通信系统(简称为3G系统)。

但是，由于考虑到与现有系统的平滑过渡，目前的多个3G标准在很多方面相对于现有技术的跳变并不太大。另一方面，技术发展的突飞猛进还是大大地超出了人们的预期，这使得现有的3G标准的很多问题凸现出来。现有的3G标准的缺陷主要有：(1)3G系统并不是一个十分成熟的高速数据传输解决方案。首先，接入速率有限，例如3G系统的最高传榆速率是2Mbit/s；其次，当多种业务的用户共存时，高速数据的用户会对语音业务的用户产生极大的干扰，导致系统的容量下降，而后者很有可能对3G系统的应用产生不利的影响；(2)3G系统在业务提供和业务管理方面不够灵活。3G网络无法提供完全开放的业务平台，以供业务开发商自由地开发新业务；(3)3G系统的频谱利用率仍然不高，使得用户成本以及运营商的经营成本较高；(4)3G系统的终端也较复杂。以上缺陷限制了移动通信业务，尤其是多媒体宽带业务的发展。

尽管如此，人们对于技术的探索和研究一刻也没有停止。在无线方面，诸如正交频分复用(OFDM)，联合发射(JT)，预均街、自适应调制编码(AMC)，混合自适应重传(HARQ)以及无线资源管理(RRM)等技术的发展和成熟为高速业务的高频谱利用率的无线接入奠定了基础。在网络方面，因特网、移动网以及智能网都是目前发展势头强劲、潜力巨大的技术，如果能够将这三者有机地结合起来，研究其网络的框架结构、节点功能的构成以及相互间的接口协议技术，将对电信网络的发展起到积极的推动作用。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提出了一种新的无线接入系统，即海量信息站(下文简称为“HiStation”)的结构和组网方法，从而能够使无线接入系统中的传输速率和效率明显提高。

本发明的无线接入系统，主要包括HiStation控制器，HiStation接入点以及HiStation终端，其中：

所述的HiStation接入点的控制平面以及用户平面均以IP协议直接接入因特网；

所述的HiStation控制器在其控制平面上，以重P协议直接接入因特网，并且该HiStation控制器通过HiStation接入点的控制平面，与HiStation终端实现信令交互；

HiStation终端通过HiStation接入点的用户平面，以IP协议接入因特网。

在本发明中，所述IP协议为IPv6协议或者IPv4协议。

在本发明中，采用接入点(AP)及HiStation控制器分别同时与因特网直接相连接的结构。HiStation终端与HiStation控制器通过HiStation接入点的控制平面实现信令交互，而HiStation终端通过HiStation接入点的用户平面，直接接入因特网(接入网关)以实现通信。这样就使得组网方式非常简单，并且能够使移动通信系统中的传输速率明显提高。

附图说明

图1简要地示出了现有的3G网络结构；

图2示出了根据本发明的HiStation构建结构；

图3示出了根据本发明的HiStation系统结构；

图4示出了一种可能的HiStation系统与现有网络系统结合的应用。

具体实施方式

图1示出了现有的3G网络结构，在该网络中，基站收发信机BTS)或者B节点(NodeB)接收到的用户数据必须通过基站控制器(BSC)或无线网络控制器(RNC)，GPRS服务支持节点(SGSN)以及GPRS网关支持节点(GGSN)等接入设备才能接入因特网。因而，现有的3G系统的网络接入因特网时，需要大量的功能实体以及复杂的网络接口。

本发明的HiStation依托于因特网，主要由三部分组成：HiStation控制器、HiStation接入点以及HiStation终端，如图2和图3所示。而且本发明采用接入点(AP)以及控制器同时直接与因特网相连接的结构，这一点是本发明与现有3G系统接入因特网方式的根本区别。

下面参照图2和图3详细描述本发明的HiStation系统的构成。

(1)HiStation接入点

HiStation接入点用于完成诸如无线和有线之间数据格式的转化功能。对于HiStation接入点而言，其控制平面与用户平面分离，而且，其控制平面以及用户平面均以IP协议(诸如IPv6协议)直接接入因特网(诸如接入因特网的接入网关)。此外，同一HiStation接入点的控制平面和用户平面可能处于相同或者不同的物理实体中。

在本发明中，HiStation终端与HiStation控制器通过HiStation接入点的控制平面实现信令交互。HiStation终端通过HiStation接入点的用户平面，以IP协议(诸如IPv6协议)直接接入因特网(诸如接入因特网的接入网关)，来实现与因特网上的服务器的数据交互。而在现有的无线接入系统中，终端的信令和数据都必须通过控制器才能接入骨干网，这样很容易造成瓶颈效应，从而影响传输速率的提高。

(2)HiStation控制器

HiStation控制器工作在控制平面上，以IP协议(诸如IPv6协议)直接接入因特网(诸如接入因特网的接入网关)。在本发明中，HiStation控制器通过HiStation接入点的控制平面实现与HiStation终端的信令交互。例如，当HiStation终端作为主叫时，其通过控制平面发出呼叫请求。HiStation接入点接收到HiStation终端发送的请求后，将无线帧转换为IP帧格式，然后通过其控制平面接入囚特网的接入网关。当HiStation控制器接收到HiStation：接入点发送的IP包之后，进行鉴权、认证等操作。一旦鉴权、认证通过，HiStation控制器给HiStation终端分配码道等无线资源，HiStation终端实现了其呼叫建立。以后，HiStation终端利用这些无线资源，可以通过HiStation接入点的用户平面来实现与因特网上服务器的数据交互，而控制器计费功能可以通过监视HiStation接入点的流量来实现。一旦HiStation终端决定释放当前的呼叫，可以通过HiStation接入点的控制平面给控制器发出呼叫释放信息，释放其呼叫。如图3所示，HiStation控制器的实体组成包括：无线资源控制(RRC)，鉴权、计费、认证(AAA)，传输控制协议(TCP)/用户数据报协议(UDP)/流控制传输协议(SCTP)，移动IPv6(MIPv6)，链路层及物理层实体。

(3)HiStation终端

在用户平面上，HiStation终端包括高层(HigherLayer)，移动IPv6(MIPv6)、无线链路控制(RLC)/媒体接入控制(MAC)及物理层等实体；在控制平面，HiStation终端则包括：鉴权、计费、认证(AAA)、传输控制协议(TCP)/用户数据报协议(UDP)/流控制传榆协议(SCTP)、移动IPv6(MIPv6)、无线资源控制(RRC)、无线链路控制(RLC)/媒体接入控制(MAC)及物理层实体，如图3所示。

图4示出了一种可能的HiStation系统与现有网络系统结合的应用。其中HiStation接入点和HiStation控制器分别与因特网直接相连，每一个HiStation控制器可以向多个HiStation接入点提供服务，它们之间通过因特网进行信令交互。HiStation系统可作为现有网络的补充，从而与现有终端互通。而且，HiStation系统也可以独立工作，即HiStation终端与HiStation终端之间实现互通。另外，HiStation控制器还可提供一可编程的业务控制和移动管理平台，实现业务的灵活加载、扩展和增加以及相应的管理功能。

本发明已对一种新的无线接入系统(HiStation)的主要结构、组网方式和功能进行了描述。然而，对于熟悉本领域的人员来说，显而易见，可以在不偏离本发明的精神的情况下，提出一些结构上的改进。这里的描述只是说明性的，而完全不应认为是限制性的。本发明的专利保护范围由所附权利要求书限定，因此所有落在权利要求范围内的各种变型和等效形式都应属于本发明的专利保护范围之内。

Claims

1.一种无线接入系统，包括海量信息站控制器、海量信息站接入点以及海量信息站终端，其中：

所述海量信息站接入点的控制平面以及用户平面均以IP协议直接接入因特网；

所述海量信息站控制器在其控制平面上，以IP协议直接接入因特网，并且所述海量信息站控制器通过海量信息站接入点的控制平面，与海量信息站终端实现信令交互；

海量信息站终端通过海量信息站接入点的用户平面，以IP协议接入因特网。

2.根据权利要求1的无线接入系统，其中所述海量信息站控制器对于来自所述海量信息站终端的呼叫建立请求执行鉴权、认证操作，一旦鉴权、认证通过，海量信息站控制器给海量信息站终端分配无线资源，该无线资源包括频率、时隙、码字，海量信息站终端就实现其呼叫建立，从而可通过海量信息站接入点的用户平面实现与因特网的数据交互。

3.根据权利要求1的无线接入系统，其中同一海量信息站接入点的控制平面和用户平面处于相同或者不同的物理实体中。

4.根据权利要求1的无线接入系统，其中海量信息站控制器的实体组成包括：无线资源控制(RRC)，鉴权、计费、认证(AAA)，传输控制协议(TCP)/用户数据报协议(UDP)/流控制传输协议(SCTP)，移动IPv6(MIPv6)，链路层及物理层实体。

5.根据权利要求1的无线接入系统，其中每个海量信息站控制器可以向多个海量信息站接入点提供服务。

6.根据权利要求1的无线接入系统，其中每个海量信息站控制器还可以提供一可编程的业务控制和移动管理平台，实现业务的灵活加载、扩展和增加以及相应的管理功能。

7.根据权利要求1的无线接入系统，其中在用户平面上，海量信息站终端包括高层、移动IPv6(MIPv6)、无线链路控制(RLC)/媒体接入控制(MAC)及物理层实体；在控制平面上，海量信息站终端则包括：鉴权、计费、认证(AAA)，传输控制协议(TCP)/用户数据报协议(UDP)/流控制传输协议(SCTP)、移动IPv6(MIPv6)、无线资源控制(RRC)、无线链路控制(RLC)/媒体接入控制(MAC)及物理层实体。

8.根据前面任何一个权利要求的无线接入系统，其中所述IP协议为IPv6协议或者IPv4协议。

9.根据权利要求1的无线接入系统，其中所述无线接入系统可以与现有网络系统相结合，也可以单独工作。