CN100542311C - 增强cdma2000 1x的数据业务能力的方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种增强CDMA20001X的数据业务能力的方法，基于CDMA20001X与WiMAX系统相耦合，共用CDMA20001X系统的分组域核心网，即将WiMAX系统的WiMAX基站连接至CDMA20001X的分组控制功能PCF，该WiMAX基站与分组控制功能PCF之间的协议与所述CDMA20001X基站子系统与分组控制功能PCF之间的协议相同；并且将WiMAX基站与WiMAX AAA相连接。并且1X/WiMAX双模终端与WiMAX基站之间使用IEEE 802.16承载PPP协议。通过本发明采用共用分组域核心网的方法，大大提高了CDMA20001X的数据业务速率，同时也克服了松耦合方式的网络间切换时延大导致业务不连续的问题；大大降低了成本。
Description
技术领域
本发明涉及移动通信网络技术，特别涉及将微波接入全球互通(WiMAX：Worldwide Interoperability Microwave Access)技术引入CDMA2000 1X系统，以增强CDMA2000 1X的数据业务能力的方法及其系统。
背景技术
码分多址(CDMA：Code Division Multiple Access)是一种常用的以宽带扩频技术为基础的多址调制技术。CDMA2000 1X是3GPP2(Third GenerationPartnership Project 2；从事CDMA2000第三代移动通信标准研究的国际标准化组织)开发的一种3G(3rd Generation)技术，目前，最高可支持307.2Kbps速率的数据业务。
如图1所示，为现有的CDMA2000 1X网络结构示意图。其中，归属位置寄存器(HLR：Home Location Register)，记录移动台(MS：Mobile Station)的开户信息，以及移动台MS当前在网络中的位置。
分组控制功能(PCF：Packet Control Function)，用于转发基站子系统BBS与分组数据业务节点(PDSN：Packet Data Serving Node)之间的消息，为每个移动台MS维护一个分组控制功能PCF到分组数据业务节点PDSN之间的连接，这样当移动台MS处于空闲态时，分组数据业务节点PDSN就可以知道移动台MS位于哪个分组控制功能PCF，分组数据业务节点PDSN把需要发给空闲态移动台MS的数据通过PDSN与PCF之间的连接发给分组控制功能PCF，分组控制功能PCF再对移动台MS发起寻呼。
分组数据业务节点PDSN是分组控制功能PCF和IP网的接口设备，即为CDMA20001X接入Internet的接口设备，分组数据业务节点PDSN在CDMA2000 1X无线接入网和IP网(Internet)之间提供网关业务。并且分组数据业务节点PDSN与分组控制功能PCF之间是标准的R-P(Radio-Packet)接口标准，即A10/A11接口，A10为数据通道，A11为控制通道。分组数据业务节点PDSN为CDMA2000 1X的用户提供接入服务，用户通过PDSN到拜访、中间和归属鉴权、授权和计费(AAA：Authentication，Authorization，Accounting)服务器进行鉴权、计费。
当用户请求分组数据服务时，首先经移动交换中心(MSC：Mobile Switching Center)到归属位置寄存器(HLR：Home Location Register)进行用户身份合法性鉴定；当合法性鉴定通过以后，基站子系统BSS与分组控制功能PCF之间建立A8/A9接口，之后，分组控制功能PCF发送消息到分组数据业务节点PDSN，分组控制功能PCF和分组数据业务节点PDSN之间建立R-P连接。然后，移动终端和分组数据业务节点PDSN之间建立PPP连接。PPP连接建立成功，如果是Simple IP用户，即可开始数据业务。对Mobile IP用户，需要进行MIP的注册，注册成功，开始移动IP的数据业务。在用户接入时，要与分组数据业务节点PDSN进行完整的PPP协商流程。
如图2、图3所示，分别为现有CDMA2000 1X系统分组域控制面协议栈和数据面协议栈示意图。其中，1X：指CDMA2000 1X空口的应用层协议，协议的详细定义可参考3GPP2 C.S0005。A9：原意是指BSS与PCF之间的接口，这里仅仅用于表示A9接口的应用层消息，关于A9接口可参考3GPP2 C.S0001。A11：原意是指PCF与PDSN之间的接口，这里仅仅用于表示A11接口的应用层消息，关于A11接口可参考3GPP2 C.S0001。PPP(Point-to-Point Protocol；点对点协议)，是RFC1661和1662定义的一个协议，这里用来在PDSN和MS之间传递认证信息和用户数据。GRE(General Routing Encapsulation；通用路由封装)：由RFC1701定义。
虽然CDMA2000 1X已经有了很大的发展，并且其鉴权和计费机制发展的比较成熟、完善，其覆盖范围也无处不在，但是由于受带宽的限制，CDMA20001X系统的数据业务能力受到限制，目前，最高可支持307.2Kbps速率的数据业务。
现有技术中为增强CDMA2000 1X系统的数据业务能力，3GPP2提出了对CDMA2000 1X网络在提供数据业务方面的一个有效的增强手段(EV-DO：Evolution Data Optimization)技术，DO技术采用的无线传输技术(RTT：RadioTransmission Technology)与CDMA2000 1X完全不同。
如图4所示，为CDMA2000 1X/EV-DO网络结构示意图。其中，EV-DO为CDMA20001X系统引入了接入网(AN：Access Network)、接入网AAA(AN-AAA)和接入终端(AT：Access Terminal)等新的网元，以及A12与A13两个新的接口。其中，A12接口用于在接入网AN与AN-AAA之间传递接入认证消息。当发生接入网AN间切换时，A13用于在接入网AN之间传递接入终端的相关信息。
如图5、图6所示，分别为CDMA2000 1X/EV-DO系统分组域控制面协议栈和数据面协议栈示意图。其中，EV-DO：指EV-DO空中口的应用层协议，协议的详细定义可参考3GPP2 C.S0024。
通过把DO RTT技术融入1X系统，使得该系统最高可支持500Kpbs～1Mbps左右的速率的数据业务，虽然如此，EV-DO仍与单用户1Mbps以上“宽带”的无线接入有很大的距离。
随着网络技术的蓬勃发展和无线网络的广泛应用，微波接入全球互通(WiMAX：Worldwide Interoperability Microwave Access)系统以其良好的无线接入特性得到了大量的应用和关注。WiMAX系统的特点在于，支持无线数据高速接入、安装方便、组网灵活、价格低廉等。
WiMAX论坛是致力于推广基于电气和电子工程师协会IEEE(Instituteof Electrical and Electronics Engineers)802.16协议的；宽带无线接入设备之间的兼容性和互操作的非赢利性组织，现在WiMAX逐渐成为了IEEE802.16的代名词。IEEE 802.16只定义了空口技术(没有定义网络参考模型)，其用户数据面和控制面空口协议栈分别如图7和图8所示。其中，CS(Convergence Sublayer；汇集子层)：IEEE 802.16定义的汇聚子层。CS层对来自IP层的数据包进行处理，包括分段、重传等，组装成适合媒体访问控制(MAC：Medium Access Control)层传送的数据包。16 CNTL(Control；控制)：指IEEE 802.16定义的空口的应用层。
网络工作组(NWG：Network Working Group)是WiMAX论坛中负责定义WiMAX网络架构的组织，它定义了用IEEE 802.16技术组网的网络参考模型。
如图9所示，为WiMAX NWG网络结构示意图。其中，WiMAX网关(WiMAXGateway)的功能与CDMA2000中的分组数据业务节点PDSN类似；WiMAX AAA负责对终端进行认证和计费。
如图10和图11所示，分别为控制面和用户数据面空口协议栈示意图。其中，BS CNTL：指基站(BS：Base Station)与网关(Gateway)之间的应用层协议，可参考WiMAX End-to-End Network Systems Architecture，Stage 2。
目前，WiMAX最高可支持50Mpbs以上的速率的数据业务。因此将WiMAX系统与CDMA2000 1X耦合成为必然发展趋势，在它们相耦合互操作的过程中，一般把WiMAX系统作为CDMA2000 1X的补充，以增强CDMA2000 1X的数据业务能力。
现有技术中，WiMAX NWG提出了一种将WiMAX接入CDMA2000 1X的方法和系统，即WiMAX与CDMA2000 1X互操作的松耦合(Loosely-Coupled Interworking)方式。
如图12所示，为现有技术中将WiMAX与CDMA2000 1X松耦合互操作系统结构示意图。其中，CDMA2000中的分组数据业务节点PDSN与WiMAX网关(WiMAXGateway)具有提供移动IP外部代理(FA：Foreign Agent)的功能，WiMAX网和核心网之间的互操作在AAA服务器和HLR之间执行。
如图13和14所示，分别为图12中所示的系统中双模终端1X/WiMAX MS实现1X和WiMAX控制面和用户数据面协议栈示意图。
这种松耦合互操作方式的缺陷在于，仅适用于1X和WiMAX作广覆盖重叠组网的方式。当双模终端在不同网络间切换，采用Mobile IP技术，时延大，无法保证切换时的业务连续性，如果两个网络都作广覆盖，发生切换的情况可以大大减少，对业务造成的影响应该不很大。
但是，在别的组网方式下，比如用1X作广覆盖，而用WiMAX作局部热点覆盖，此时，终端在两个网络间发生切换的机会将大大增加，每个切换的时延又很大，故这种互操作提供业务的能力将会大大变差。
发明内容
为解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种采用WiMAX与CDMA20001X互操作的紧耦合方式，将WiMAX技术引入CDMA2000 1X系统，以增强CDMA20001X的数据业务能力的方法及其系统。
本发明提供一种增强CDMA2000 1X的数据业务能力的方法，基于CDMA20001X与WiMAX系统相耦合，其中，CDMA2000 1X与WiMAX系统共用CDMA2000 1X系统的分组域核心网，共用分组域核心网是指：将WiMAX系统的WiMAX基站连接至CDMA2000 1X的分组控制功能PCF；并且将WiMAX基站与WiMAX AAA相连接；其中所述WiMAX基站与WiMAX AAA之间使用拨号用户远程鉴权业务(RADIUS：Remote Authentication Dial In User Service)协议或Diameter协议，所述WiMAX基站从WiMAX AAA获得所述WiMAX基站与分组控制功能PCF之间、分组控制功能PCF与分组数据业务节点PDSN之间的接口上用到的国际移动用户标识(IMSI：International Mobile Subscriber Identity)。
1X/WiMAX双模终端可通过CDMA2000 1X或者WiMAX与分组数据业务节点PDSN建立PPP连接，当该1X/WiMAX双模终端在CDMA2000 1X或者WiMAX系统间切换时，PPP连接保持不变。
所述1X/WiMAX双模终端与WiMAX基站之间使用IEEE 802.16承载PPP协议。
所述1X/WiMAX双模终端通过WiMAX基站与分组数据业务节点PDSN建立PPP连接时，上行发送帧处理步骤如下：
1X/WiMAX双模终端把待发送的一个IP数据包送到PPP层；所述PPP层将收到的整个IP数据包组装成一个PPP数据包，并送往汇聚子层CS；所述汇聚子层CS进行业务流与空口连接之间的映射，找到合适的映射后，再由MAC层在数据包的前端填加MAC Header，并将形成的MAC数据包经空口传送到WiMAX基站；
所述WiMAX基站收到MAC数据包后，根据MAC Header的信息区分该数据包是属于哪一个终端的数据包，然后使用为该终端建立的通用路由封装GRE隧道，将去掉MAC Header的数据包送往分组数据业务节点PDSN；
所述分组数据业务节点PDSN的PPP层通过通用路由封装GRE隧道收到PPP数据包；所述分组数据业务节点PDSN的PPP层去掉PPP header，将得到的IP数据包送往PDSN的IP层。
所述1X/WiMAX双模终端通过WiMAX基站与分组数据业务节点PDSN建立PPP连接时，下行发送帧处理步骤如下：
分组数据业务节点PDSN把待发送的一个IP数据包送到PPP层；所述PPP层将收到的整个IP数据包组装成一个PPP数据包，通过通用路由封装GRE隧道送往WiMAX基站；
所述WiMAX基站收到该PPP数据包后，MAC层在数据包的前端填加MACHeader，然后将MAC数据包经空口传送到1X/WiMAX双模终端；
所述1X/WiMAX双模终端收到该MAC数据包后，在MAC层根据MAC Header找到映射的业务流，然后把去掉MAC Header的数据包送往汇聚子层CS，汇聚子层CS将数据包送往PPP层，PPP层从中去掉PPP Header，将得到的IP数据包送往1X/WiMAX双模终端的IP层。
实现WiMAX基站之间以及WiMAX基站与CDMA2000 1X系统的基站子系统之间的接口，使得WiMAX基站与CDMA2000 1X基站子系统或者两个所述WiMAX基站之间支持make-before-break切换。
实现归属位置寄存器HLR与WiMAX AAA之间的接口，以使CDMA2000 1X和WiMAX共享同样的认证。
本发明还提供一种CDMA2000 1X与WiMAX系统紧耦合互操作系统，包括CDMA2000 1X和WiMAX系统，所述CDMA2000 1X和WiMAX系统相耦合，其中，
所述WiMAX系统的WiMAX基站与CDMA2000 1X的分组控制功能PCF相连接，以执行CDMA2000 1X基站子系统与分组控制功能PCF之间相同的协议；
所述WiMAX基站与WiMAX AAA相连接；
其中，所述WiMAX基站与WiMAX AAA之间使用RADIUS协议或Diameter协议；从所述WiMAX AAA获得所述WiMAX基站与分组控制功能PCF之间、分组控制功能PCF与分组数据业务节点PDSN之间的接口上用到的国际移动用户标识IMSI。
所述WiMAX基站之间以及所述WiMAX基站与CDMA2000 1X系统的基站子系统相连接，以实现所述WiMAX基站之间以及所述WiMAX基站与CDMA2000 1X系统的基站子系统之间的接口，使该WiMAX基站与CDMA2000 1X基站子系统或者两个所述WiMAX基站之间可支持make-before-break切换。
还包括接入该系统的终端，所述终端为1X/WiMAX双模终端或CDMA2000 1X单模终端。
所述WiMAX基站与1X/WiMAX双模终端之间使用IEEE 802.16承载PPP协议。
将归属位置寄存器HLR与WiMAX AAA连接，以实现归属位置寄存器HLR与WiMAX AAA之间的接口。
本发明的有益效果在于，采用共用分组域核心网的方法，大大提高了CDMA20001X的数据业务速率，同时也克服了松耦合方式的网络间切换时延大导致业务不连续的问题；也大大降低了成本。
附图说明
图1为现有的CDMA2000 1X网络结构示意图；
图2为现有CDMA2000 1X系统分组域控制面协议栈示意图；
图3为现有CDMA2000 1X系统分组域数据面协议栈示意图；
图4为现有CDMA2000 1X/EV-DO网络结构示意图；
图5为现有CDMA2000 1X/EV-DO系统分组域控制面协议栈示意图；
图6为现有CDMA2000 1X/EV-DO系统分组域数据面协议栈示意图；
图7为IEEE 802.16用户数据面空口协议栈示意图；
图8为IEEE 802.16控制面空口协议栈示意图；
图9为现有WiMAX NWG网络结构示意图；
图10为现有WiMAX NWG网络控制面空口协议栈示意图；
图11为现有WiMAX NWG网络用户数据面空口协议栈示意图；
图12为现有WiMAX与CDMA2000 1X松耦合互操作系统结构示意图；
图13为图12所示的系统中1X/WiMAX MS实现1X和WiMAX控制面协议栈示意图；
图14为图12所示的系统中1X/WiMAX MS实现1X和WiMAX用户数据面协议栈示意图；
图15为本发明WiMAX与CDMA2000 1X紧耦合互操作系统结构示意图；
图16为本发明使用WiMAX BS时的控制面协议栈示意图；
图17为本发明双模终端1X/WiMAX MS实现1X和WiMAX两个控制面协议栈示意图；
图18为本发明通过WiMAX接入的用户数据面协议栈示意图；
图19A和图19B分别为本发明实施例通过WiMAX接入的终端上行和下行发送帧处理示意图；
图20为本发明双模终端1X/WiMAX MS实现1X和WiMAX两个用户数据面协议栈示意图。
具体实施方式
下面参照附图对本发明进行详细说明。
如图15所示，为本发明的WiMAX与CDMA2000 1X紧耦合互操作系统结构示意图。该系统基于CDMA2000 1X与WiMAX系统的结合。如图所示，CDMA2000 1X系统主要包括：基站子系统(BSS：Base Station System)2、归属位置寄存器(HLR：Home Location Register)7、分组控制功能(PCF：Packet ControlFunction)5、分组数据业务节点(PDSN：Packet Data Serving Node)6、访问位置寄存器(VLR：Visitor Location Register)8和移动交换中心(MSC：Mobile Switching Center)9，其各个组成完成的功能与现有技术相同，不再赘述。
WiMAX网络系统包括：WiMAX基站(WiMAX BS)3与WiMAXAAA(Authentication Authrosizaiton and Accounting；鉴权、授权及计费)4；其中，WiMAX BS3主要提供基站和移动台的连接；无线资源管理；测量与功率控制；空口数据的压缩与加密。
在本发明的WiMAX与CDMA2000 1X紧耦合互操作系统中，所述WiMAX系统的WiMAX BS3与CDMA2000 1X的分组控制功能PCF5连接，并且该WiMAX BS3与WiMAX AAA4相连接，以及与CDMA2000 1X系统的BSS2连接。
并且，该紧耦合互操作系统还包括接入该系统的终端，所述终端可为1X/WiMAX双模终端或CDMA2000 1X单模终端。采用CDMA2000 1X单模终端工作时与原有机制相同，此处不再赘述。本实施例中是以1X/WiMAX双模终端1为例来说明本发明。
本实施例中，所述WiMAX BS3与分组控制功能PCF5之间的接口为标准A9接口。另外，还可使用厂商自己定义的私有A9接口，但在PCF与PDSN之间仍使用标准的A11接口。当采用自定义接口时，将该自定义接口与所述分组控制功能PCF5集成。
在所述WiMAX BS3与WiMAX AAA4之间使用RADIUS协议或Diameter协议。所述WiMAX BS3从WiMAX AAA4获得A9接口和A11上用到的国际移动用户标识(IMSI：International Mobile Subscriber Identity)。所述WiMAX BS3与1X/WiMAX双模终端1之间使用IEEE 802.16协议。所述WiMAX BS3与CDMA20001X的BSS2或者两个所述WiMAX BS3之间的接口支持make-before-break切换。
为实现CDMA2000 1X或者WiMAX共享同样的认证，该系统还实现了归属位置寄存器HLR7与WiMAX AAA4之间的接口。
通过上述WiMAX与CDMA2000 1X紧耦合互操作系统，说明本发明增强CDMA20001X的数据业务能力的方法。
本发明提供一种增强CDMA2000 1X的CDMA2000 1X的数据业务能力的方法，基于CDMA2000 1X与WiMAX系统相耦合的方式，CDMA2000 1X与WiMAX系统共用CDMA2000 1X系统的分组域核心网，从而实现CDMA2000 1X与WiMAX系统的紧耦合，如图15所示。
其中，所述共用CDMA2000 1X分组域核心网为：将WiMAX系统的WiMAXBS3连接至CDMA2000 1X的分组控制功能PCF5，并且该WiMAX BS3与WiMAX AAA4相连接。
其中，所述WiMAX BS3如同CDMA2000 1X的BSS2一样连接至CDMA20001X的分组控制功能PCF5；所述WiMAX BS3与分组控制功能PCF5之间实现的协议与所述CDMA2000 1X的BSS2与分组控制功能PCF5之间的协议相同，所述WiMAX BS3向该分组控制功能PCF5隐藏WiMAX的技术细节，模拟CDMA20001X BSS2，以实现CDMA2000 1X的BSS2与分组控制功能PCF5之间的协议。此时，所述分组控制功能PCF5不知道所述1X/WiMAX双模终端1是通过CDMA20001X的BSS2还是通过WiMAX BS3接入的终端。
本实施例中，所述WiMAX BS2与分组控制功能PCF5之间的接口为标准A9接口。所述分组控制功能PCF5与分组数据业务节点PDSN6之间的接口仍为A11接口。1X/WiMAX双模终端1在WiMAX网络接口之上运行相应的1X协议，当需要的时候从一种无线接入技术切换至另一种无线接入技术。这样，CDMA20001X和WiMAX网络共享同样的信令，传输和计费系统。
所述WiMAX BS3与WiMAX AAA4之间使用RADIUS协议或Diameter协议；所述WiMAX BS3从所述WiMAX AAA4获得A9接口和A11接口上的国际移动用户标识IMSI。
本实施例中，还将WiMAX BS3与CDMA2000 1X系统的BSS2相连接。并且WiMAX BS3与CDMA2000 1X的BSS2或者两个所述WiMAX BS3之间的接口支持make-before-break切换。
在本实施例中，还建立了归属位置寄存器HLR7与WiMAX AAA4之间的接口，以使CDMA2000 1X和WiMAX共享同样的认证。也可以不建立归属位置寄存器HLR7与WiMAX AAA4之间的接口，则一个1X/WiMAX双模终端1需要在HLR7和WiMAX AAA4中分别开户一次。
如图16所示，为本发明使用WiMAX BS时的控制面协议栈示意图。
如图17所示，为本发明1X/WiMAX MS双模终端实现1X和WiMAX两个控制面协议栈示意图。
如图18所示，为本发明通过WiMAX接入的用户数据面协议栈示意图。
所述1X/WiMAX双模终端1可以通过CDMA2000 1X或者WiMAX系统与分组域核心网的分组数据业务节点PDSN6建立PPP连接，当该1X/WiMAX双模终端1在CDMA2000 1X或者WiMAX系统间切换时，PPP连接保持不变。
所述WiMAX BS3与所述1X/WiMAX双模终端1之间使用IEEE 802.16协议，以IEEE 802.16承载PPP协议。
如图19A和19B所示，分别为本发明实施例通过WiMAX接入的终端上行和下行发送帧处理示意图。
如图19A所示，所述1X/WiMAX双模终端1通过WiMAX与分组数据业务节点PDSN6建立PPP连接时，上行发送帧处理步骤如下：
1X/WiMAX双模终端待发送的一个IP数据包被送到PPP层；
所述PPP层将收到的整个IP数据包作为净荷，组装成一个PPP数据包，并将该PPP数据包送往802.16的汇聚子层CS；
所述CS层根据PPP Header以及其中的IP Header进行业务流与空口连接之间的映射，一旦找到合适的映射后，MAC层再在数据包的前端填加MACHeader，该MAC数据包经空中口传送到WiMAX BS；
所述WiMAX BS收到MAC数据包后，根据MAC Header的信息区分该数据包是属于哪一个终端的数据包，然后使用为该终端建立的GRE隧道，将去掉MAC Header的数据包送往分组数据业务节点PDSN；
所述分组数据业务节点PDSN的PPP层通过通用路由封装GRE隧道收到PPP数据包，从中去掉PPP header；
所述分组数据业务节点PDSN的PPP层将IP数据包送往PDSN的IP层。
如图19B所示，所述1X/WiMAX双模终端1通过WiMAX与分组数据业务节点PDSN6建立PPP连接时，下行发送帧处理步骤如下：
分组数据业务节点发送的一个IP数据包被送到PPP层；所述PPP层将收到的整个IP数据包组装成一个PPP数据包，通过通用路由封装GRE隧道送往WiMAX基站；
所述WiMAX基站收到该PPP数据包后，MAC层在数据包的前端填加MACHeader后，将该MAC数据包经空口传送到1X/WiMAX双模终端；
所述1X/WiMAX双模终端收到该MAC数据包后，在MAC层根据MAC Header的信息找到该映射到的业务流，然后把去掉MAC Header的数据包，送往汇聚子层CS，汇聚子层CS将该数据包送往PPP层，所述1X/WiMAX双模终端收的PPP层去掉PPP Heaeder，将IP数据包送往1X/WiMAX双模终端的IP层。
如图20所示，为本发明双模终端1X/WiMAX终端1实现1X和WiMAX两个用户数据面协议栈示意图。
以下对1X/WiMAX双模终端1在CDMA2000 1X和WiMAX紧耦合网络中的连接建立、切换及鉴权认证处理进行简要说明。
当1X/WiMAX双模终端1通过CDMA2000 1X的BSS2接入网络请求分组数据业务时，其运行机制与CDMA2000 1X单模终端的原有机制相同，这里不再说明。
当1X/WiMAX双模终端1通过WiMAX BS3接入网请求分组数据业务时，首先该1X/WiMAX双模终端1与WiMAX BS交换控制信令，WiMAX BS获得该1X/WiMAX双模终端1的网络接入标识符(NAI：Network Access Identifier)；向WiMAX AAA4查询其对应的国际移动用户标识IMSI，其中IMSI和NAI的对应关系由运营商预定；然后WiMAX BS3与分组数据功能PCF5之间建立A9连接；之后，分组控制功能PCF5发送消息到分组数据业务节点PDSN6，分组控制功能PCF5和分组数据业务节点PDSN6之间建立R-P连接。然后，该1X/WiMAX双模终端1和分组数据业务节点PDSN6之间建立PPP连接。当该1X/WiMAX双模终端在CDMA2000 1X或者WiMAX系统间切换时，PPP连接保持不变。
当该1X/WiMAX双模终端在CDMA2000 1X或者WiMAX间切换时，由于WiMAXBS3与CDMA2000 1X系统的BSS2的接口支持make-before-break切换，可实现CDMA2000 1X或者WiMAX间的无缝切换。
此外，该1X/WiMAX双模终端1还可在CDMA2000 1X或WiMAX覆盖区内切换，其切换按各自原有的机制进行，此处不再赘述。
当运营商预定IMSI和NAI的对应关系时，其可有两种选择：
第一种，如果实现HLR与WiMAX AAA之间的接口，运营商将IMSI与NAI的对应关系存储于HLR之中。本实施例中采用此种方式。
第二种，如果不实现HLR与WiMAX AAA之间的接口，运营商需要将IMSI与NAI的对应关系存储于WiMAX AAA之中。
以上实施例仅用于说明本发明，而并非用于限定本发明。
Claims (12)
1.一种增强CDMA2000 1X的数据业务能力的方法，基于CDMA2000 1X与WiMAX系统相耦合，其特征在于，所述CDMA2000 1X与WiMAX系统共用CDMA20001X系统的分组域核心网，其中，共用分组域核心网是指：将WiMAX系统的WiMAX基站连接至CDMA20001X的分组控制功能PCF；并且将WiMAX基站与WiMAX AAA相连接；其中所述WiMAX基站与WiMAX AAA之间使用RADIUS协议或Diameter协议，所述WiMAX基站从WiMAX AAA获得所述WiMAX基站与分组控制功能PCF之间、分组控制功能PCF与分组数据业务节点PDSN之间的接口上用到的国际移动用户标识IMSI。
2.根据权利要求1所述的增强CDMA20001X的数据业务能力的方法，其特征在于，1X/WiMAX双模终端可通过CDMA2000 1X或者WiMAX与分组数据业务节点PDSN建立PPP连接，当该1X/WiMAX双模终端在CDMA2000 1X或者WiMAX系统间切换时，PPP连接保持不变。
3.根据权利要求2所述的增强CDMA2000 1X的数据业务能力的方法，其特征在于，所述1X/WiMAX双模终端与WiMAX基站之间使用IEEE 802.16承载PPP协议。
4.根据权利要求3所述的增强CDMA20001X的数据业务能力的方法，其特征在于，所述1X/WiMAX双模终端通过WiMAX基站与分组数据业务节点PDSN建立PPP连接时，上行发送帧处理步骤如下：
1X/WiMAX双模终端把待发送的一个IP数据包送到PPP层；所述PPP层将收到的整个IP数据包组装成一个PPP数据包，并送往汇聚子层CS；所述汇聚子层CS进行业务流与空口连接之间的映射，找到合适的映射后，再由MAC层在数据包的前端填加MAC Header，并将形成的MAC数据包经空口传送到WiMAX基站；
所述WiMAX基站收到MAC数据包后，根据MAC Header的信息区分该数据包是属于哪一个终端的数据包，然后使用为该终端建立的通用路由封装GRE隧道，将去掉MAC Header的数据包送往分组数据业务节点PDSN；
所述分组数据业务节点PDSN的PPP层通过通用路由封装GRE隧道收到PPP数据包；所述分组数据业务节点PDSN的PPP层去掉PPP header，将得到的IP数据包送往PDSN的IP层。
5.根据权利要求3所述的增强CDMA2000 1X的数据业务能力的方法，其特征在于，所述1X/WiMAX双模终端通过WiMAX基站与分组数据业务节点PDSN建立PPP连接时，下行发送帧处理步骤如下：
分组数据业务节点PDSN把待发送的一个IP数据包送到PPP层；所述PPP层将收到的整个IP数据包组装成一个PPP数据包，通过通用路由封装GRE隧道送往WiMAX基站；
所述WiMAX基站收到该PPP数据包后，MAC层在数据包的前端填加MACHeader，然后将MAC数据包经空口传送到1X/WiMAX双模终端；
所述1X/WiMAX双模终端收到该MAC数据包后，在MAC层根据MAC Header找到映射的业务流，然后把去掉MAC Header的数据包送往汇聚子层CS，汇聚子层CS将数据包送往PPP层，PPP层从中去掉PPP Header，将得到的IP数据包送往1X/WiMAX双模终端的IP层。
6.根据权利要求1所述的增强CDMA2000 1X的数据业务能力的方法，其特征在于，实现WiMAX基站之间以及WiMAX基站与CDMA2000 1X系统的基站子系统之间的接口，使得WiMAX基站与CDMA2000 1X基站子系统或者两个所述WiMAX基站之间支持make-before-break切换。
7.根据权利要求1所述的增强CDMA2000 1X的数据业务能力的方法，其特征在于，实现归属位置寄存器HLR与WiMAX AAA之间的接口，以使CDMA20001X和WiMAX共享同样的认证。
8.一种CDMA2000 1X与WiMAX系统紧耦合互操作系统，包括CDMA2000 1X和WiMAX系统，所述CDMA2000 1X和WiMAX系统相耦合，其特征在于，
所述WiMAX系统的WiMAX基站与CDMA2000 1X的分组控制功能PCF相连接，以执行CDMA2000 1X基站子系统与分组控制功能PCF之间相同的协议；
所述WiMAX基站与WiMAX AAA相连接；
其中，所述WiMAX基站与WiMAX AAA之间使用RADIUS协议或Diameter协议；从所述WiMAX AAA获得所述WiMAX基站与分组控制功能PCF之间、分组控制功能PCF与分组数据业务节点PDSN之间的接口上用到的国际移动用户标识IMSI。
9.根据权利要求8所述的CDMA2000 1X与WiMAX系统紧耦合互操作系统，其特征在于，所述WiMAX基站之间以及所述WiMAX基站与CDMA20001X系统的基站子系统相连接，以实现所述WiMAX基站之间以及所述WiMAX基站与CDMA2000 1X系统的基站子系统之间的接口。
10.根据权利要求8所述的CDMA2000 1X与WiMAX系统紧耦合互操作系统，其特征在于，还包括接入该系统的终端，所述终端为1X/WiMAX双模终端或CDMA20001X单模终端。
11.根据权利要求8所述的CDMA2000 1X与WiMAX系统紧耦合互操作系统，其特征在于，所述WiMAX基站与接入的1X/WiMAX双模终端之间使用IEEE802.16承载PPP协议。
12.根据权利要求8所述的CDMA2000 1X与WiMAX系统紧耦合互操作系统，其特征在于，将归属位置寄存器HLR与WiMAX AAA连接，以实现归属位置寄存器HLR与WiMAX AAA之间的接口。
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| WiMAX组网技术与解决方案. 刘宏春.中兴通讯技术，第11卷第2期. 2005 * |
| WiMAX组网方案研究. 彭木根，张涛，王文博.电信科学，第10期. 2005 |
| WiMAX组网方案研究. 彭木根，张涛，王文博.电信科学，第10期. 2005 * |
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