CN100512191C - 宽带无线网络和有线网络互连的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种宽带无线网络和有线网络互连的方法和系统，该方法主要包括：将BWA(宽带无线接入)网络、OAN(光纤接入)宽带网络和DSL(数字用户线)网络两两之间通过IWU(互连单元)互连。利用本发明所述的方法可以解决WiMAX(全球互动微波接入)、DSL和OAN宽带网络三网互连的问题。WiMAX可以替代OAN和DSL的有线接入，作为OAN和DSL有线接入的无线延伸，支持固定无线、游牧、便携和移动接入应用。本发明提出的松耦合网络互连方案，可以在最大程度上保持WiMAX、DSL和MSO宽带网络的彼此独立，但可以支持统一计费、统一的客户服务和/或统一认证。

Description

宽带无线网络和有线网络互连的方法和系统

技术领域

本发明涉及通讯领域，尤其涉及一种宽带无线网络和有线网络互连的方法和系统。

背景技术

FTTH(光纤到家庭)技术是目前通讯领域中的一项热点技术，但由于成本、技术和需求等方面的障碍，该技术至今还没有得到大规模地推广与发展。由于PON(无源光网络)技术的发展，FTTH网进入快速发展时期。新设备、新的网络建设计划不断推出。

FTTH是FTTx(光纤接入网)发展的一种最终形式，FTTx的正式名称是光纤FITL(Fiber in the loop，用户环路)。根据ONU(光网络单元)的位置所在，FTTx分为FTTH、FTTB(光纤到大楼)和FTTC(光纤到路边)等几种情况。FTTx接入的高带宽能够更好地开展Triple Play(同时传输语音、数据与多媒体视频)的业务。FTTx主要采用PON的技术，现在主流的比较成熟的FTTx技术主要有两种：EPON(以太无源光网络)和GPON(千兆位无源光网络)。其中EPON是2001年推出的技术，GPON标准于2003年1月被ITU(国际电信联盟)通过。

FTTx网络主要的网络架构如图1所示。FTTx网络中OAN(光接入网)的网络参考架构如图2所示。

OAN由CPN(用户驻地网)、Access Network(接入网)和SNF(业务功能点)组成。其中用户驻地网和接入网的主要网元包括：OLT(光路终结点)、ODN(光分配网)、ONU/ONT，适配功能体AF。在接入网中，AF(适配功能体)是可选设备，主要是提供ONU/ONT(光网络终端)接口与UNI(用户网络接口)的相互转换，AF也可以内置在ONU中，这样“a”参考点可以不要。AF也可以放在OLT之后作OLT接口和SNI(业务点接口)的相互转换。AF既可以看成CPN的功能体，也可以看成是Access Network的功能体。T为UNI接口的参考点，V为SNI接口的参考点。OLT为ODN提供网络接口并连至一个或多个ODN。ODN为OLT和ONU提供传输手段。ONU为OAN提供用户侧接口并和ODN相连。

用户的设备CPE通过UNI接口(如：通过DSL线路)连接到AF，AF将报文格式由UNI接口格式转换成能与ONU连接的a接口(如：Ethernet链路)格式，ONU再将报文转换成能在ODN上传送的格式(如：EPON的封装、GPON的通用组帧的封装)。最后由OLT将报文转换成SNI接口(如：Ethernet链路)的报文格式，再进行业务点的访问。

宽带无线接入BWA(Broadband wireless access，宽带无线接入)设备可以为用户提供方便的宽带接入方式。目前有基于私有协议的宽带无线接入设备，也有基于标准协议的宽带无线接入设备。IEEE(电子电气工程师协会)802.16标准定义的宽带无线接入设备，是宽带无线接入技术的系列标准的一个子集。BWA设备中包括WIMAX(全球互动微波接入)设备。

IEEE 802.16是第一个宽带无线接入标准，该标准主要有两个版本：“802.16-2004”，即802.16标准的宽带固定无线接入版本。“802.16e”，即802.16标准的宽带移动无线接入版本。其中，802.16-2004仅定义了两种网元：BS(基站)和SS(用户站)，BS和SS间采用宽带固定无线接入技术互连；802.16e也仅定义了两种网元，BS和MS(移动用户站)，BS和MS间采用宽带移动无线接入技术互连。

WiMAX论坛在802.16的基础上，定义了ASN(接入服务网)和CSN(连接服务网)，构成了宽带WiMAX网络，以支持固定、游牧、便携、简单IP移动或全移动接入。以802.16e为例，WIMAX网络的参考架构示意图如图3所示。

在图3中，R1为MS/SS与ASN间的参考点，R3为ASN和CSN间的参考点。MS可以为单纯的Mobile Terminal(移动终端)，也可以在MS下面再挂接TE。

WIMAX 802.16e移动网采用两层的移动管理架构，采用802.16安全子层PKMv2(私钥管理版本2)和DHCP(动态主机配置协议)提供终端配置和链路控制及管理能力。在移动应用下，WIMAX 802.16e移动网在ASN和CSN间采用基于MIP(移动IP)的三层移动管理。

ASN出口节点和MS间可采用IP三层路由技术，在空口上支持IP CS(IP汇聚子层)；ASN出口节点和MS间也可采用二层网络桥接技术，如用以太网桥接，在空口上支持ETH CS(以太网汇聚子层)。

DSL(数字用户线)网络已经在固网运营商普遍建立起来，DSL网络的架构正由PPP over ATM(ATM承载点到点协议)向基于EthernetAggregation and connectiVity(以太网汇聚和连接)的IP QoS(业务质量)使能型架构演变。该使能型架构的通用结构示意图如图4所示。

在图4中，T为CPN(用户驻地网)网络中TE(终端设备)和DSLModem(DSL调制解调器)间的参考点；U为DSL Modem和接入点DSLAM(数字用户线接入复用器)间的参考点；V为Access Network(接入网)中DSLAM和BRAS(宽带接入服务器)间的Ethernet Aggregation(以太网汇聚)参考点；A10为接入网与SP(业务提供商)间的参考点，该参考点可以连接ASP(应用服务提供商)到拥有接入网的NSP(网络服务提供商)，或在漫游情景下连接NSP到拜访地接入网。CPN网络与接入网间采用DSL接入技术互连。

现在OAN宽带网发展迅猛，为用户实现高带宽接入提供了可能；WiMAX的无线接入，为实现宽带接入的移动性以及扩大宽带的覆盖率提供了条件；而运营商已经普遍已经大规模铺设了DSL的网络。

在现有技术中还没有将WiMAX网络、DSL网络和OAN宽带网三网互连的方法和系统。

发明内容

鉴于上述现有技术所存在的问题，本发明的目的是提供一种宽带无线网络和有线网络互连的方法和系统，从而解决了WiMAX网络、DSL网络和OAN宽带网三网互连的问题。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种宽带无线网络和有线网络互连的方法，包括：

在全球互动微波接入WIMAX 802.16e网络与光纤接入OAN宽带网之间增加互连单元IWU，该IWU实现参考点R5到参考点V的协议转换，将业务在WIMAX 802.16e网络与OAN宽带网之间进行交换；

在WIMAX 802.16e网络与数字用户线DSL网络之间增加IWU，该IWU实现参考点R5到参考点A10的协议转换，将业务在WIMAX 802.16e网络与DSL网络之间进行交换；

在DSL网络与OAN宽带网之间增加IWU，该IWU实现参考点A10到参考点V的协议转换，将业务在DSL网络与OAN宽带网之间进行交换。

所述的在WIMAX 802.16e网络与DSL网络之间增加的IWU、在DSL网络与OAN宽带网之间增加的IWU和动态主机配置协议中转DHCP relay相结合。

所述的WIMAX 802.16e网络、OAN宽带网络和DSL网络两两之间通过IWU互连的方案包括基于二层桥接的模式和基于三层路由的模式。

所述的方法具体包括：

在所述基于二层桥接的模式中，在终端设备TE到连接服务网CSN的路径中，在移动用户站MS下挂接TE，在接入服务网ASN出口节点与MS间采用二层网络桥接。

所述的二层网络桥接在空口上支持以太网会聚子层ETH CS。

所述的方法具体包括：

在所述基于三层路由的模式中，在TE到CSN的路径中，在MS下挂接TE，在ASN出口节点与MS间采用IP三层路由。

所述的IP三层路由在空口上支持IP会聚子层IP CS。

所述的方法具体包括：

在所述基于三层路由的模式中，在TE到CSN的路径中，在MS下不挂接TE，在ASN出口节点与MS间采用IP三层路由。

所述的IP三层路由在空口上支持IP CS。

一种网络互连单元，用于将WIMAX 802.16e网络与OAN宽带网互连、将WIMAX 802.16e网络与DSL网络互连或者将DSL网络与OAN宽带网互连，具体包括：

有线业务处理单元：用于通过一对或不止一对有线电缆和需要互连的网络相连，将需要互连的网络传递过来的不同协议的业务传递给协议转换单元，将协议转换单元传递过来的业务传递给需要互连的网络；

协议转换单元：用于实现不同协议的转换，将来自需要互连的网络的不同协议的业务在各个有线业务处理单元之间进行交换。

一种宽带无线网络和有线网络互连的系统，包括：

网络互连单元：用于通过一对或不止一对有线线缆和WiMAX 802.16e网络的CSN在参考点R5互连，通过一对或不止一对有线线缆和OAN宽带网的业务功能点SNF在参考点V互连，将OAN宽带网的SNF提供的业务进行协议转换后引入WiMAX网络，将WiMAX802.16e网络的CSN提供的业务进行协议转换后引入OAN宽带网；

CSN：用于通过一对或不止一对有线线缆和网络互连单元在参考点R5互连，将WiMAX 802.16e网络的业务输出给网络互连单元，接收网络互连单元传递过来的业务；

SNF：用于通过一对或不止一对有线线缆和网络互连单元在参考点V互连，将OAN宽带网的业务输出给网络互连单元，接收网络互连单元传递过来的业务。

所述网络互连单元包括：

有线业务处理单元：用于通过一对或不止一对有线线缆和WiMAX 802.16e网络的CSN在参考点R5互连，通过一对或不止一对有线线缆和OAN宽带网的SNF在参考点V互连，将WiMAX 802.16e网络和OAN宽带网传递过来的业务传递给协议转换单元，在基于三层路由的模式中，该有线业务处理单元作有线数据链路层处理，在基于二层桥接的模式中，该有线业务处理单元作有线数据链路层处理和IP层转发，该有线业务处理单元还提供有线线缆接口作为上行接口接入SNF；

协议转换单元：用于实现参考点R5到参考点V的协议转换，将来自WiMAX 802.16e网络和OAN宽带网的业务在各个有线业务处理单元之间进行交换，在所述基于三层路由的模式中，该协议转换单元的交换功能为IP交换，在所述基于二层桥接的模式中，该协议转换单元的交换功能为二层交换。

一种宽带无线网络和有线网络互连的系统，包括：

网络互连单元：用于通过一对或不止一对有线线缆和WiMAX 802.16e网络的CSN在参考点R5互连，通过一对或不止一对有线线缆和DSL网络的业务提供商SP在参考点A10互连，将DSL网络的SP提供的业务进行协议转换后引入WiMAX网络，将WiMAX 802.16e网络的CSN提供的业务进行协议转换后引入DSL网络；

CSN：用于通过一对或不止一对有线线缆和网络互连单元在参考点R5互连，将WiMAX 802.16e网络的业务输出给网络互连单元，接收网络互连单元传递过来的业务；

SP：用于通过一对或不止一对有线线缆和网络互连单元在参考点A10互连，将DSL网络的业务输出给网络互连单元，接收网络互连单元传递过来的业务。

所述网络互连单元包括：

有线业务处理单元：用于通过一对或不止一对有线线缆和WiMAX 802.16e网络的CSN在参考点R5互连，通过一对或不止一对有线线缆和DSL网络的SP在参考点A10互连，将WiMAX 802.16e网络和DSL网络传递过来的业务传递给协议转换单元，在基于三层路由的模式中，该有线业务处理单元作有线数据链路层处理，在基于二层桥接的模式中，该有线业务处理单元作有线数据链路层处理和IP层转发，该有线业务处理单元还提供有线线缆接口作为上行接口接入SNF；

协议转换单元：用于实现参考点A10到参考点R5的协议转换，将来自WiMAX 802.16e网络和DSL网络的业务在各个有线业务处理单元之间进行交换，在基于三层路由的模式中，该协议转换单元的交换功能为IP交换，在基于二层桥接的模式中，该协议转换单元的交换功能为二层交换。

一种宽带无线网络和有线网络互连的系统，包括：

网络互连单元：用于通过一对或不止一对有线线缆和DSL网络的SP在参考点A10互连，通过一对或不止一对有线线缆和OAN宽带网的SNF在参考点V互连，将OAN宽带网的SNF提供的业务进行协议转换后引入DSL网络，将DSL网络的SP提供的业务进行协议转换后引入OAN宽带网；

SP：用于通过一对或不止一对有线线缆和网络互连单元在参考点A10互连，将DSL网络的业务输出给网络互连单元，接收网络互连单元传递过来的业务；

SNF：用于通过一对或不止一对有线线缆和网络互连单元在参考点V互连，将OAN宽带网的业务输出给网络互连单元，接收网络互连单元传递过来的业务。

所述网络互连单元包括：

有线业务处理单元：用于通过一对或不止一对有线线缆和DSL网络的SP在参考点A10互连，通过一对或不止一对有线线缆和OAN宽带网的SNF在参考点V互连，将DSL网络和OAN宽带网传递过来的业务传递给协议转换单元，在基于三层路由的模式中，该有线业务处理单元作有线数据链路层处理，在基于二层桥接的模式中，该有线业务处理单元作有线数据链路层处理和IP层转发，该有线业务处理单元还提供有线线缆接口作为上行接口接入SNF；

协议转换单元：用于实现参考点A10到参考点V的协议转换，将来自DSL网络和OAN宽带网的业务在各个有线业务处理单元之间进行交换，在基于三层路由的模式中，协议转换单元的交换功能为IP交换，在基于二层桥接的模式中，协议转换单元的交换功能为二层交换。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明现有技术相比，具有如下优点：

1、本发明提出了一种WiMAX 802.16e、DSL和OAN宽带网络互连方案，解决了WiMAX、DSL和OAN宽带网络三网互连的问题。

2、WiMAX可以替代OAN和DSL的有线接入，作为OAN和DSL有线接入的无线延伸，支持固定无线、游牧、便携和移动接入应用。

3、本发明提供的互连方案分别以松耦合的方式为DSL运营商发展WiMAX和OAN网络提供了一种演进途径。本发明提出的松耦合网络互连方案，可以在最大程度上保持WiMAX、DSL和MSO宽带网络的彼此独立，但可以支持统一计费、统一的客户服务和/或统一认证。

4、由于WiMAX和OAN宽带网络可以共享DSL的BRAS，可通过PPPoE实现针对用户的认证，为WiMAX和OAN宽带网络提供了一种用户的认证方式。

5、在本发明提供的互连方案中，WiMAX、OAN和DSL相互共享业务(如WiMAX的CSN、OAN的SNF以及DSL的ASP、NSP)，丰富了接入用户的业务选择。

附图说明

图1为基于HFC接入网络的PacketCable参考架构示意图；

图2为FTTx网络中OAN(光接入网)的网络参考架构示意图；

图3为以802.16e为例，WIMAX网络的参考架构示意图；

图4为DSL的使能型架构的通用结构示意图；

图5为本发明所述WiMAX、OAN宽带网络和DSL网络两两之间通过IWU(互连单元)互连的方案的示意图；

图6为将WiMAX网络和OAN宽带网通过IWU1互连的系统的示意图；

图7为将WiMAX网络和DSL网络通过IWU2互连的系统的示意图；

图8为将DSL网络和OAN宽带网通过IWU3互连的系统的示意图；

图9为本发明所述一种IEEE802.16e与OAN互连的系统的示意图；

图10为本发明所述网关处理单元的结构示意图；

图11为本发明所述另一种IEEE802.16e与OAN互连的系统的示意图；

图12为本发明所述另一种IEEE802.16e与OAN互连的系统的示意图。

具体实施方式

本发明提供了一种宽带无线网络和有线网络互连的方法和系统，本发明的核心为：将WiMAX、OAN宽带网络和DSL网络两两之间通过IWU互连。

下面先描述本发明所述宽带无线网络和有线网络互连的方法，即WiMAX网络、DSL网络和OAN宽带网络三网互连的方案。该互连方案的示意图如图5所示，具体描述如下：

运营商拥有OAN网络和WiMAX 802.16e的两个独立网络，在802.16e的网络与OAN宽带网之间增加了一个网元IWU1，用于参考点R5到参考点V的协议转换。将OAN宽带网的SNF提供的业务引入WiMAX 802.16e网络，或将WiMAX 802.16e网络的CSN提供的业务引入OAN宽带网。

在WiMAX 802.16e网络和DSL网络之间增加网元IWU2，用于作参考点R5到参考点A10的协议转换，将DSL网络的SP提供的业务引入WiMAX802.16e网络，或将WiMAX 802.16e网络的CSN提供的业务引入DSL网络。

在DSL网络和MSO宽带网之间增加网元IWU3，用于作参考点A10与到参考点v间的协议转换，将OAN宽带网的SNF提供的业务引入DSL网络，或将DSL网络的SP提供的业务引入OAN宽带网，共享SNF提供的业务。

该互连方法属于松耦合方案。IWU2、IWU3可以和DHCP relay(DHCP中转)相结合，接入DSL网络的DHCP服务器。AAA(验证、授权、计费)协议需基于EAP over RADIUS(远程用户拨号认证系统的扩展认证协议)或EAP over DIAMETER(DIAMETER认证系统的扩展认证协议)。该方案有三种接入模式，图5中给出了各种模式在TE-MS-ASN-CSN路径下的协议栈，该路径为该方案中的WiMAX 802.16e、DSL和MSO三网互连的端到端路径。该方案主要支持WiMAX的便携、移动接入，也可以适用固定接入和游牧特性，能够支持统一的认证、计费和客户服务。下面分别介绍该方案的三种接入模式。

模式1：在TE到CSN的路径下，MS下面可以挂接TE，在ASN出口节点和MS间采用IP三层路由技术，所述IP三层路由技术在空口上支持IP CS。

模式2：在TE到CSN的路径下，MS下面可以挂接TE，在ASN出口节点和MS间采用二层网络桥接技术，比如以太网桥接技术，所述二层网络桥接技术在空口上支持ETH CS。

模式3：在TE到CSN的路径下，MS可以为单纯的Mobile Terminal(移动终端)，在ASN入口节点和MS间采用IP三层路由技术，该IP三层路由技术在空口上支持IP CS。

本发明所述宽带无线网络和有线网络互连的系统，即WiMAX网络、DSL网络和OAN宽带网络三网互连的系统包括三个互连方案。下面分别介绍该三个互连方案。

方案1、将WiMAX802.16e网络和OAN宽带网通过IWU1互连，该互连系统的示意图如图6所示，具体描述如下：

IWU1通过一对或多对有线线缆和WiMAX 802.16e网络的CSN在参考点R5互连，IWU1通过一对或多对有线线缆和OAN宽带网的SNF在参考点V互连。

IWU1由协议转换单元和一个或多个有线业务处理单元组成。协议转换单元用于作参考点R5到参考点V的协议转换，将OAN宽带网的SNF提供的业务引入WiMAX 802.16e网络，或将WiMAX 802.16e网络的CSN提供的业务引入OAN宽带网。

方案2、将WiMAX 802.16e网络和DSL网络通过IWU2互连，该互连系统的示意图如图7所示，具体描述如下：

IWU2通过一对或多对有线线缆和WiMAX 802.16e网络的CSN在参考点R5互连，IWU2通过一对或多对有线线缆和DSL网络的SP在参考点A10互连。

IWU2由协议转换单元和一个或多个有线业务处理单元组成。协议转换单元用于作参考点R5到参考点A10的协议转换，将DSL网络的SP提供的业务引入WiMAX 802.16e网络，或将WiMAX 802.16e网络的CSN提供的业务引入DSL网络。

方案3、将DSL网络和OAN宽带网通过IWU3互连，该互连系统的示意图如图8所示，具体描述如下：

IWU3通过一对或多对有线线缆和DSL网络的SP在参考点A10互连，IWU3通过一对或多对有线线缆和OAN宽带网的SNF在参考点V互连。

IWU3由协议转换单元和一个或多个有线业务处理单元组成。协议转换单元用于作参考点A10和参考点V间的协议转换，将OAN宽带网的SNF提供的业务引入DSL网络，或将DSL网络的SP提供的业务引入OAN宽带网。

在上述三个互连方案中，对于所述基于三层路由的模式，协议转换单元的交换功能为IP交换，其中可以包含一切IP层或IP以上提供的协议功能(如提供DHCP Relay服务，AAA Broker服务)，有线业务处理单元作有线数据链路层(如以太网MAC层)处理，提供有线线缆(如以太网线缆)接口作为上行接口接入SNF。

对于所述基于二层桥接的模式，协议转换单元的交换功能为二层交换(如以太网交换)单元，有线业务处理单元作有线数据链路层(如以太网MAC层)处理和IP层转发，提供有线线缆(如以太网线缆)接口作为上行接口接入SNF。

本发明还提供了一种IEEE802.16e与OAN互连的系统的两个实现方案。下面分别介绍该两个实现方案。

方案1、该互连方案的示意图如图9所示，包括如下模块：

基站设备：用于通过一对或不止一对有线电缆和OAN宽带网络在参考点ODN互连，基站设备集成了AF、ONU和ASN Gateway的功能，完成无线用户的接入，并将接入的无线用户的的数据包或帧转换成适合光传输的方式(如：EPON、GPON的格式)后，输出给OAN宽带网络的ODN设备，将ODN设备传递过来的数据包或帧进行处理后，传递给无线用户。基站设备包括基站无线处理单元、光业务处理单元、网关处理单元和基站远程供电单元。

ODN设备：用于通过一对或不止一对有线电缆在参考点ODN和基站设备互连，将基站设备传递过来的数据包或帧进行处理后，传递给OAN宽带网络的OLT，将OLT传递过来的数据包或帧进行处理后，传递给基站设备。

远程供电单元：用于将市电输入(例如110V/220V交流)或直流电输入(例如-48V/-60V直流)转换成高压直流电输出(例如270V直流)，通过有线线缆(例如一对或多对双绞线)向远端的基站设备进行远程供电。远程供电的距离与有线线缆的线径、线对数量、基站室外单元的功耗、远程供电单元的输出电压有关，通常可以做到多达2～5公里的远程供电的距离。

上述基站设备中的基站无线处理单元：用于完成无线用户的接入，并将接入的无线用户的数据包或帧传递给网关处理单元，将网关处理单元传递过来的数据包或帧传递给无线用户，该单元包括一个或不止一个处理单元，每个处理单元由天线、射频处理模块、中频处理模块、基带处理模块、无线数据链路层处理模块和无线数据链路以上层处理模块构成。

上述基站设备中的光业务处理单元：用于通过一对或不止一对有线电缆和OAN宽带网络在参考点ODN互连，对网关处理单元传递过来的数据包或帧进行适合光传输的处理后传递给OAN宽带网络的ODN设备，将ODN设备传递过来的数据包或帧进行处理后，传递给网关处理单元。该单元包括一个或不止一个处理单元。

上述基站设备中的网关处理单元：用于将数据包或帧在各个基站无线处理单元和各个光业务处理单元之间进行路由，完成无线用户的网络切换、位置注册、业务流分类和无线资源的分配管理功能。该单元的结构如图10所示，主要由切换控制、路径功能、以及无线资源管理模块组成。切换控制模块实现用户网络切换的控制；无线资源管理模块实现无线资源的分配管理。

网关处理单元除包括以上所述模块外，还可以根据需求加入：位置注册器、业务流认证和管理、上下文管理、鲁棒性头压缩、密钥管理、寻呼控制、DHCP中继、移动IP外部代理、移动IP代理客户端、认证中继。其中：

位置注册器：用于对无线用户的位置信息进行注册；

业务流认证和管理模块：用于对无线用户的业务流进行分类，实现服务质量QOS的保证；

上下文管理：用于实现有关上下文功能的管理。

鲁棒性头压缩模块：对协议报文头进行压缩，增加协议报文头的传输效率；

密钥管理：在安全架构下，对认证所需的密钥进行分发、管理；

寻呼控制模块：控制和代理移动终端所发送的寻呼消息；

DHCP中继：中继DHCP的报文，使报文能到达对应的DHCP服务器；

移动IP外部代理：在移动IP协议中，实现外部代理功能，建立与家乡代理的隧道；

移动IP代理客户端：在代理移动IP协议中，实现客户端的功能；

认证中继：中继客户端的认证请求。

上述基站设备中的基站远程供电单元：用于将远程供电单元传递过来的高压直流电(例如270V直流)转换为低压直流电，对基站设备的电源供给单元进行本地供电，或者将接收到的高压直流电进行续传，通过有线线缆向下一级远端的基站设备进行远程供电。该单元还支持与ODN设备或远程供电单元之间的相互通信，作为对BS的带外管理通道，可以实现正常与故障时的监控告警，便于设备的管理、故障定位、利于远程维护等。

方案2、该互连方案的示意如图11和图12所示，包括如下模块：

基站设备：用于通过一对或不止一对有线电缆和OAN宽带网络在参考点a互连，基站设备集成了AF和ASN Gateway的功能，完成无线用户的接入，并将接入的无线用户的的数据包或帧进行ONU接入变换处理后，输出给OAN宽带网络的ONU设备，将ONU设备传递过来的数据包或帧进行处理后，传递给无线用户。基站设备包括基站无线处理单元、与ONU对接的有线业务处理单元、网关处理单元和基站远程供电单元。

ONU设备：用于通过一对或不止一对有线电缆在参考点a和基站设备互连，将基站设备传递过来的数据包或帧进行处理后，通过有线线缆传递给OAN宽带网络的ODN，将ODN通过有线线缆传递过来的数据包或帧进行处理后，传递给基站设备。ONU设备包括：ONU有线业务处理单元、光业务处理单元、交换单元和ONU远程供电单元。

远程供电单元：用于将市电输入(例如110V/220V交流)或直流电输入(例如-48V/-60V直流)转换成高压直流电输出(例如270V直流)，通过有线线缆(例如一对或多对双绞线)向远端的基站设备或同时向远端的BS设备和ONU设备进行远程供电。当远程供电单元只向BS进行远程供电时，本发明所述系统的结构示意图如图15所示，当远程供电单元同时向BS和ONU设备进行远程供电时，本发明所述系统的结构示意图如图16所示。远程供电的距离与有线线缆的线径、线对数量、基站室外单元的功耗、远程供电单元的输出电压有关，通常可以做到多达2～5公里的远程供电的距离。

上述基站设备中的基站无线处理单元：用于完成无线用户的接入，并将接入的无线用户的数据包或帧传递给网关处理单元，将网关处理单元传递过来的数据包或帧传递给无线用户，该单元包括一个或不止一个处理单元，每个处理单元由天线、射频处理模块、中频处理模块、基带处理模块、无线数据链路层处理模块和无线数据链路以上层处理模块构成。

上述基站设备中的与ONU对接的有线业务处理单元：用于通过一对或不止一对有线电缆和OAN宽带网络在参考点a互连，对网关处理单元传递过来的数据包或帧进行ONU接入变换处理后传递给OAN宽带网络的ONU，将ONU传递过来的数据包或帧进行处理后，传递给网关处理单元。该单元包括一个或不止一个处理单元。

上述基站设备中的网关处理单元：用于将数据包或帧在各个基站无线处理单元和各个与ONU对接的有线业务处理单元之间进行路由，完成无线用户的网络切换、位置注册、业务流分类和无线资源的分配管理功能。该单元的结构如图10所示。其中包括的模块的功能如上所述。

上述基站设备中的基站远程供电单元：用于将远程供电单元或ONU设备的ONU远程供电单元传递过来的高压直流电(例如270V直流)转换为低压直流电，对基站设备的电源供给单元进行本地供电，或者将接收到的高压直流电进行续传，通过有线线缆向下一级远端的基站设备进行远程供电。该单元还支持与ONU设备或远程供电单元之间的相互通信，作为对BS的带外管理通道，可以实现正常与故障时的监控告警，便于设备的管理、故障定位、利于远程维护等。

上述ONU设备中的ONU有线业务处理单元：用于通过一对或不止一对有线电缆和基站设备在参考点a互连，对光业务处理单元传递过来的数据包或帧进行处理后传递给基站设备，将基站设备传递过来的数据包或帧进行处理后，传递给光业务处理单元。

上述ONU设备中的光业务处理单元：用于将ONU有线业务处理单元传递过来的数据包或帧进行处理后，传递给OAN宽带网络的ODN，将OAN宽带网络的ODN传递过来的数据包或帧进行处理后，传递给ONU有线业务处理单元。

上述ONU设备中的ONU交换单元：用于将数据包或帧在各个ONU有线业务处理单元和各个光业务处理单元之间进行交换，当ONU有线业务处理单元和光业务处理单元皆仅为一个时，可以没有本交换单元。

上述ONU设备中的ONU远程供电单元：用于将市电输入(例如110V/220V交流)或直流电输入(例如-48V/-60V直流)转换成高压直流电输出(例如270V直流)，通过有线线缆(例如一对或多对双绞线)向远端的基站设备进行远程供电。远程供电的距离与有线线缆的线径、线对数量、基站室外单元的功耗、远程供电设备的输出电压有关，通常可以做到多达2～5公里的远程供电的距离。

或者，

将来自所述远程供电单元的高压直流电(例如270V直流)转换为低压直流电，对ONU设备的电源供给单元进行本地供电。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (16)

1、一种宽带无线网络和有线网络互连的方法，其特征在于，包括：

在全球互动微波接入WIMAX 802.16e网络与光纤接入OAN宽带网之间增加互连单元IWU，该IWU实现参考点R5到参考点V的协议转换，将业务在WIMAX 802.16e网络与OAN宽带网之间进行交换；

在WIMAX 802.16e网络与数字用户线DSL网络之间增加IWU，该IWU实现参考点R5到参考点A10的协议转换，将业务在WIMAX 802.16e网络与DSL网络之间进行交换；

在DSL网络与OAN宽带网之间增加IWU，该IWU实现参考点A10到参考点V的协议转换，将业务在DSL网络与OAN宽带网之间进行交换。

2、根据权利要求1所述宽带无线网络和有线网络互连的方法，其特征在于，所述的在WIMAX 802.16e网络与DSL网络之间增加的IWU、在DSL网络与OAN宽带网之间增加的IWU和动态主机配置协议中转DHCP relay相结合。

3、根据权利要求1或2所述宽带无线网络和有线网络互连的方法，其特征在于，所述的WIMAX 802.16e网络、OAN宽带网络和DSL网络两两之间通过IWU互连的方案包括基于二层桥接的模式和基于三层路由的模式。

4、根据权利要求3所述宽带无线网络和有线网络互连的方法，其特征在于，所述的方法具体包括：

在所述基于二层桥接的模式中，在终端设备TE到连接服务网CSN的路径中，在移动用户站MS下挂接TE，在接入服务网ASN出口节点与MS间采用二层网络桥接。

5、根据权利要求4所述宽带无线网络和有线网络互连的方法，其特征在于，所述的二层网络桥接在空口上支持以太网会聚子层ETH CS。

6、根据权利要求3所述宽带无线网络和有线网络互连的方法，其特征在于，所述的方法具体包括：

在所述基于三层路由的模式中，在TE到CSN的路径中，在MS下挂接TE，在ASN出口节点与MS间采用IP三层路由。

7、根据权利要求6所述宽带无线网络和有线网络互连的方法，其特征在于，所述的IP三层路由在空口上支持IP会聚子层IP CS。

8、根据权利要求3所述宽带无线网络和有线网络互连的方法，其特征在于，所述的方法具体包括：

在所述基于三层路由的模式中，在TE到CSN的路径中，在MS下不挂接TE，在ASN出口节点与MS间采用IP三层路由。

9、根据权利要求8所述宽带无线网络和有线网络互连的方法，其特征在于，所述的IP三层路由在空口上支持IP CS。

10、一种网络互连单元，其特征在于，用于将WIMAX 802.16e网络与OAN宽带网互连、将WIMAX 802.16e网络与DSL网络互连或者将DSL网络与OAN宽带网互连，具体包括：

有线业务处理单元：用于通过一对或不止一对有线电缆和需要互连的网络相连，将需要互连的网络传递过来的不同协议的业务传递给协议转换单元，将协议转换单元传递过来的业务传递给需要互连的网络；

协议转换单元：用于实现不同协议的转换，将来自需要互连的网络的不同协议的业务在各个有线业务处理单元之间进行交换。

11、一种宽带无线网络和有线网络互连的系统，其特征在于，包括：

网络互连单元：用于通过一对或不止一对有线线缆和WiMAX 802.16e网络的CSN在参考点R5互连，通过一对或不止一对有线线缆和OAN宽带网的业务功能点SNF在参考点V互连，将OAN宽带网的SNF提供的业务进行协议转换后引入WiMAX网络，将WiMAX 802.16e网络的CSN提供的业务进行协议转换后引入OAN宽带网；

CSN：用于通过一对或不止一对有线线缆和网络互连单元在参考点R5互连，将WiMAX 802.16e网络的业务输出给网络互连单元，接收网络互连单元传递过来的业务；

SNF：用于通过一对或不止一对有线线缆和网络互连单元在参考点V互连，将OAN宽带网的业务输出给网络互连单元，接收网络互连单元传递过来的业务。

12、根据权利要求11所述的系统，其特征在于，所述网络互连单元包括：

有线业务处理单元：用于通过一对或不止一对有线线缆和WiMAX 802.16e网络的CSN在参考点R5互连，通过一对或不止一对有线线缆和OAN宽带网的SNF在参考点V互连，将WiMAX 802.16e网络和OAN宽带网传递过来的业务传递给协议转换单元，在基于三层路由的模式中，该有线业务处理单元作有线数据链路层处理，在基于二层桥接的模式中，该有线业务处理单元作有线数据链路层处理和IP层转发，该有线业务处理单元还提供有线线缆接口作为上行接口接入SNF；

协议转换单元：用于实现参考点R5到参考点V的协议转换，将来自WiMAX 802.16e网络和OAN宽带网的业务在各个有线业务处理单元之间进行交换，在所述基于三层路由的模式中，该协议转换单元的交换功能为IP交换，在所述基于二层桥接的模式中，该协议转换单元的交换功能为二层交换。

13、一种宽带无线网络和有线网络互连的系统，其特征在于，包括：

网络互连单元：用于通过一对或不止一对有线线缆和WiMAX 802.16e网络的CSN在参考点R5互连，通过一对或不止一对有线线缆和DSL网络的业务提供商SP在参考点A10互连，将DSL网络的SP提供的业务进行协议转换后引入WiMAX网络，将WiMAX 802.16e网络的CSN提供的业务进行协议转换后引入DSL网络；

CSN：用于通过一对或不止一对有线线缆和网络互连单元在参考点R5互连，将WiMAX 802.16e网络的业务输出给网络互连单元，接收网络互连单元传递过来的业务；

SP：用于通过一对或不止一对有线线缆和网络互连单元在参考点A10互连，将DSL网络的业务输出给网络互连单元，接收网络互连单元传递过来的业务。

14、根据权利要求13所述的系统，其特征在于，所述网络互连单元包括：

有线业务处理单元：用于通过一对或不止一对有线线缆和WiMAX 802.16e网络的CSN在参考点R5互连，通过一对或不止一对有线线缆和DSL网络的SP在参考点A10互连，将WiMAX 802.16e网络和DSL网络传递过来的业务传递给协议转换单元，在基于三层路由的模式中，该有线业务处理单元作有线数据链路层处理，在基于二层桥接的模式中，该有线业务处理单元作有线数据链路层处理和IP层转发，该有线业务处理单元还提供有线线缆接口作为上行接口接入SNF；

协议转换单元：用于实现参考点A10到参考点R5的协议转换，将来自WiMAX 802.16e网络和DSL网络的业务在各个有线业务处理单元之间进行交换，在基于三层路由的模式中，该协议转换单元的交换功能为IP交换，在基于二层桥接的模式中，该协议转换单元的交换功能为二层交换。

15、一种宽带无线网络和有线网络互连的系统，其特征在于，包括：

网络互连单元：用于通过一对或不止一对有线线缆和DSL网络的SP在参考点A10互连，通过一对或不止一对有线线缆和OAN宽带网的SNF在参考点V互连，将OAN宽带网的SNF提供的业务进行协议转换后引入DSL网络，将DSL网络的SP提供的业务进行协议转换后引入OAN宽带网；

SP：用于通过一对或不止一对有线线缆和网络互连单元在参考点A10互连，将DSL网络的业务输出给网络互连单元，接收网络互连单元传递过来的业务；

SNF：用于通过一对或不止一对有线线缆和网络互连单元在参考点V互连，将OAN宽带网的业务输出给网络互连单元，接收网络互连单元传递过来的业务。

16、根据权利要求15所述的系统，其特征在于，所述网络互连单元包括：

有线业务处理单元：用于通过一对或不止一对有线线缆和DSL网络的SP在参考点A10互连，通过一对或不止一对有线线缆和OAN宽带网的SNF在参考点V互连，将DSL网络和OAN宽带网传递过来的业务传递给协议转换单元，在基于三层路由的模式中，该有线业务处理单元作有线数据链路层处理，在基于二层桥接的模式中，该有线业务处理单元作有线数据链路层处理和IP层转发，该有线业务处理单元还提供有线线缆接口作为上行接口接入SNF；

协议转换单元：用于实现参考点A10到参考点V的协议转换，将来自DSL网络和OAN宽带网的业务在各个有线业务处理单元之间进行交换，在基于三层路由的模式中，协议转换单元的交换功能为IP交换，在基于二层桥接的模式中，协议转换单元的交换功能为二层交换。

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