CN101060448A - 一种WiMAX网络中提供宽带增值业务的装置、设备及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于无线通信领域，提供了一种WiMAX网络中提供宽带增值业务的装置、设备及系统，所述装置包括：数据适配单元，用于接收MAC层的上行数据报文，在所述上行数据报文中封装增值业务信息，以及接收局域网交换机的下行数据报文，对所述下行数据报文中的增值业务信息进行解封装。本发明在WiMAX网络中利用数据适配层对数据报文进行增值业务转换处理后再转发，达到了在WiMAX网络中实现各种宽带增值业务的目的。
Description
技术领域
本发明属于无线通信领域，尤其涉及一种在WiMAX网络中提供宽带增值业务功能的装置、设备和系统。
背景技术
基于微波存取全球互通(Worldwide Interoperability for Microwave Access，WiMAX)标准(IEEE 802.16d/e/f/g)开发的基站(Base Station，BS)设备一般采用如图1所示的逻辑结构，包括室内单元(InDoor Unit，IDU)100和室外单元(OutDoor Unit，ODU)200。多个用户站(Subscriber Station，SS)300与ODU200连接，将终端设备的上行数据报文发送给ODU200，ODU200将SS300的上行数据报文发送给IDU100。IDU100向用户发送下行数据报文，经ODU200转发给SS300。
IDU100包括局域网交换单元(LAN Switch，LSW)101、媒体接入控制层(Medium Access Control Sublayer，MAC)102以及物理层(Physical Layer，PHY)103等几个逻辑处理部件。LSW101完成以太网(Ethernet)报文的MAC+端口(Port)+虚拟局域网(VLAN)的学习和交换功能。LSW101和802.16MAC102之间通过快速以太网(Fast Ethernet，FE)端口/千兆以太网(GigabyteEthernet，GE)端口或介质无关接口(Media Independent Interface，MII)、吉比特介质无关接口(Gigabit Media Independent Interface，GMII)等接口相连，中间传送的为标准的以太网报文。802.16MAC102完成802.16d/e协议中规定的MAC层功能。
在IEEE802.16协议结构中，MAC层包括汇聚子层(Convergence Sublayer，CS)、公共部分子层(Common Part Sublayer，CPS)和安全子层(Security Sublayer，SS)三个子层。
CS子层完成如下功能：从高一级的协议层接收协议数据报文(Protocol DataUnit，PDU)；将高层的PDU进行分类、载荷头信息(Payload Header Information)的压缩或解压缩、在分类的基础上对PDU进行处理形成CS子层的PDU以及将CS子层的PDU传递给下一层的功能实体，即MAC公共子层以及从对端的对等实体接收CS PDU，有关IEEE 802.16d/e MAC层CS子层的更多详细内容参见IEEE 802.16“LAN/MAN Broadband Wireless LANS”，本发明不再赘述。
CPS子层完成如下功能：MAC PDU的生成、连接管理、调度管理、自动重传请求(Automatic Repeat Request，ARQ)以及分片和重组等。
由上可知，在IEEE std 802.16MAC层，主要在CS子层上，不能利用WiMAX传输数据的分类信息(如数据的业务类型、所属连接等)，对上层传输包(如IP、Ethernet帧)进行增值功能处理，即根据分类信息对不同的Ethernet/IP包进行不同的处理。
在实际应用中，对来自不同SS的不同业务的MAC数据，针对宽带网络的不用应用，需要提供不同的封装和标识。例如来自SS上的用户上网数据，使用基于以太网的点对点协议(Point to Point Protocol over Ethernet，PPPoE)拨号方式，为了在宽带接入服务器(Broadband Access Server，BRAS)或者边缘路由器(Edge Router，ER)认证时有针对性的提供认证和IP地址，需要在PPPoE报文上打上相应的位置信息，即PPPoE+的功能，如图2所示。
目前，WiMAX网络设备只具备对上层数据报文的传送转发功能，输入WiMAX网络的数据报文和从WiMAX网络输出的数据报文相同，在WiMAX网络中不对数据报文作处理以提供各种增值功能。MAC处理部件完成802.16d协议中CS层功能，提供标准的FE/GE(或MII/GMII)接口以及符合802.3系列标准的LSW部件对接，不支持利用IEEE 802.16协议的包处理和包分类功能对不同SS的不同业务的数据流提供相应的宽带增值业务，因此无法在BS上提供宽带增值业务，难以满足宽带网络中的各种应用。当然可以在SS上完成宽带增值业务功能，但SS设计复杂，成本高，同时SS没有全局配置数据，需要人工规划，静态配置，导致配置复杂，SS难以维护。
发明内容
本发明的目的在于提供一种WiMAX网络中提供宽带增值业务的装置，旨在解决现有技术中由于WiMAX网络设备对输入数据报文不作处理，难以在WiMAX网络中实现宽带增值业务功能的问题。
本发明的另一目的在于提供一种WiMAX网络中的基站设备。
本发明的另一目的在于提供一种WiMAX网络系统。
本发明是这样实现的，一种WiMAX网络中提供增值业务的装置，所述装置进一步包括：
数据适配单元，用于接收MAC层的上行数据报文，在所述上行数据报文中封装增值业务信息，以及接收局域网交换机的下行数据报文，对所述下行数据报文中的增值业务信息进行解封装。
所述数据适配单元包括：
业务规则管理模块，用于保存用户配置的增值业务规则数据；
MAC帧处理模块，用于根据所述增值业务规则数据在MAC层转发的上行数据报文中封装增值业务信息，以及对局域网交换机转发的下行数据报文中的增值业务信息进行解封装；以及
MAC帧调度交换模块，用于MAC地址的学习和转发，并根据SSID或CID对数据报文进行调度。
所述在上行数据报文中封装增值业务信息包括在报文中添加VLAN标记、切换VLANID、增加一层或多层VLAN、增加位置信息、增加设备厂商信息或者优先级信息。
所述数据适配单元设置于基站室内单元的局域网交换机和MAC层之间，或者MAC层内部。
所述数据适配单元设置于用户站内。
一种WiMAX网络中的基站设备，包括室内单元和室外单元，室外单元接收用户终端的上行数据报文，并转发给室内单元，室内单元通过室外单元向用户终端发送下行数据报文，所述室内单元包括：
数据适配单元，用于接收MAC层的上行数据报文，在所述上行数据报文中封装增值业务信息，以及接收局域网交换机的下行数据报文，对所述下行数据报文中的增值业务信息进行解封装。
所述数据适配单元包括：
业务规则管理模块，用于保存用户配置的增值业务规则数据；
MAC帧处理模块，用于根据所述增值业务规则数据在MAC层转发的上行数据报文中封装增值业务信息，以及对局域网交换机转发的下行数据报文中的增值业务信息进行解封装；以及
MAC帧调度交换模块，用于MAC地址的学习和转发，并根据SSID或CID对数据报文进行调度。
所述对上行数据报文中封装增值业务信息包括在报文中添加VLAN标记、切换VLANID、增加一层或多层VLAN、增加位置信息、增加设备厂商信息或者优先级信息。
所述数据适配单元设置于所述室内单元的局域网交换机和MAC层之间，或者MAC层内部。
一种WiMAX网络系统，包括基站设备和用户站，所述基站设备接收用户站的上行数据报文，向用户站发送下行数据报文，所述基站设备包括室内单元，所述室内单元包括：
数据适配单元，用于接收MAC层的上行数据报文，在所述上行数据报文中封装增值业务信息，以及接收局域网交换机的下行数据报文，对所述下行数据报文中的增值业务信息进行解封装。
所述数据适配单元包括：
业务规则管理模块，用于保存用户配置的增值业务规则数据；
MAC帧处理模块，用于根据所述增值业务规则数据对数据报文进行增值业务转换处理；以及
MAC帧调度交换模块，用于MAC地址的学习和转发，并根据SSID或CID对数据报文进行调度。
所述增值业务转换处理包括在报文中添加VLAN标记、切换VLANID、增加一层或多层VLAN、增加位置信息、增加设备厂商信息或者优先级信息。
所述数据适配单元设置于所述室内单元的局域网交换机和MAC层之间，或者MAC层内部。
本发明在WiMAX网络中利用数据适配层对数据报文进行增值业务转换处理后再转发，达到了在WiMAX网络中实现各种宽带增值业务的目的。
附图说明
图1是典型的WiMAX网络中BS设备的逻辑结构图；
图2是现有技术中PPPoE+的实现原理示例图；
图3是本发明提供的WiMAX网络中BS设备的逻辑结构图；
图4是本发明提供的数据适配层的逻辑结构图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明通过在BS的IDU中增加一个数据适配单元，将数据报文进行增值业务转换处理后再转发，进行处理后的数据报文则可以实现各种宽带增值业务功能。
该数据适配单元的位置部署比较灵活，可以设置于BS的IDU中也可以设置于SS中。当设置于BS的IDU中时，可以将其置于LSW和802.16MAC之间，也可以置于802.16MAC内部。在逻辑上，数据适配单元可以是对数据报文进行增值转换处理的数据适配层。
图3示出了将数据适配单元104置于LSW101和802.16MAC102之间的情况。数据适配单元104和LSW101之间通过FE/GE接口或MII/GMII接口通信，数据报文为标准的802.3MAC帧，支持802.1Q和802.1P。在数据适配单元104和802.16MAC102的CS子层之间，除了传输Ethernet MAC帧数据，还传输每个帧数据所属的业务组标识符(Service Set Identifier，SSID)(如MAC地址、IP地址、内部分配的SS标识等)和主叫识别传送(Calling Identity Delivery，CID)信息。这样，当数据报文在WiMAX网络传输时，WiMAX网络设备就可从数据报文所属的SS和SF/CID信息中得到数据报文的位置信息、用户信息和业务类型等信息，并根据这些信息对802.3MAC帧数据进行增值业务转换处理。
IDU100接收由SS300发送过来的数据报文，在MAC102的CS子层中进行流分类，并根据数据报文所属的SS和SF/CID信息得到数据报文的位置信息、用户信息和业务类型等信息。数据适配单元104利用上述信息，在数据报文(IEEE 802.3MAC帧)中封装增值业务信息，包括：
(1)对于SS300上报的不带VLAN标记(untag)的IEEE 802.3MAC报文，针对不同SS上的不同业务流，打上在BS IDU100内全局分配的VLAN标记(tag)；
(2)对于SS300上报的带VLAN标记(tag)的IEEE 802.3MAC报文，根据业务类型(如上网业务、专线互连业务、视频业务)或用户属性，切换成BS IDU100内统一分配的VLANID或者与上级网络设备统一协商的VLANID；
(3)对于SS300上报的带VLAN标记(tag)的IEEE 802.3MAC报文，根据业务类型(如上网业务、专线互连业务、视频业务)或用户属性，再增加一层VLAN，实现VLAN扩展与交换(QinQ)功能；
(4)对于SS300上报的IEEE 802.3MAC报文，增加一层或两层VLAN，实现VLAN堆叠(Stacking)功能；
(5)对于SS300上报的PPPoE报文，增加位置信息，实现PPPoE+功能；
(6)对于SS300上报的动态主机配置协议(Dynamic Host ConfigurationProtocol，DHCP)报文，增加位置信息或设备厂商信息，实现DHCP option 62/80功能；
(7)对于SS300上报的IEEE 802.1Q报文，根据业务类型打上不同的802.1P优先级。
经过数据适配单元104上述处理后的数据报文，可以在以太网和IP网中支持各种宽带应用，例如：
(1)利用增加的802.1P优先级进行调度，保证不同优先级业务的QoS；
(2)利用增加的VLAN，实现报文在VLAN间的隔离和VLAN内的广播；
(3)利用统一规划的VLANID，在认证、计费或者日常维护时标识用户；
(4)利用增加的位置信息决定IP地址分配策略；
(5)利用增加的SSID和CID，实现VLAN+SS+IP+MAC等的绑定，从而实现WiMAX的业务安全；
(6)利用增加的VLANID，实现二层和三层的虚拟专用网络(Virtual privatenetworks，VPN)功能；
(7)利用提供的SSID和CID，针对SS或者数据报文进行带宽控制、控制接入速率(Control Access Rate，CAR)等功能。
数据适配单元104对通过BS IDU100发送给SS300的数据报文进行逆向的增值业务转换处理，例如切换VLAN tag或者去掉一层VLAN等增值业务信息解封装处理。
在具体实现上，数据适配单元104典型的可以是在BS IDU100中增加的软件或者硬件单元。图4示出了数据适配单元104的实现结构。
业务规则管理模块1041保存用户配置的增值业务规则数据，以SSID或CID/FID(Filter Identifier，过滤标识符)为索引，记录包含增值功能类型和增值功能的配置参数。增值功能类型有PPPoE+、DHCP option60、DHCP option80、VLAN tag切换或者VLAN Stacking等，配置参数与配置类型有关，如在PPPoE+中，可以为BS标识、载扇标识或者SS标识等。
对于上行报文，即从802.16MAC到802.3MAC的报文，MAC帧处理模块1042根据报文的SSID、CID/FID信息，查找业务规则管理模块1041，根据业务规则管理模块1041提供的增值业务规则数据对MAC报文进行增值业务转换处理，如在PPPoE报文中加位置信息、切换VLANID、再增加一层VLAN或者切换802.1p的优先级等。对于下行报文，即从802.3MAC到802.16MAC的报文，MAC帧处理模块1042根据业务规则管理模块1041提供的增值业务规则数据对报文进行逆向转换处理，如切换VLAN tag或者去掉一层VLAN等。
MAC帧调度交换模块1043针对报文的SSID、CID等配置一个广播域，在该广播域内，支持报文的MAC地址学习和转发，从而实现SSID之间、CID之间的互通，并根据SSID、CID对报文进行调度，针对SS、CID提供带宽保证、CAR等功能。
在本发明的第二个实施例中，也可以将数据适配单元104置于802.16MAC102内部，其结构和具体实现与上述实施例相同，不再赘述。
在本发明的另外一个实施例中，也可以在WiMAX网络的其他网络设备如SS中增加一个类似的数据适配层实现上述功能，具体实现与上述实施例类似，不再赘述。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1、一种WiMAX网络中提供增值业务的装置，其特征在于，所述装置包括：
数据适配单元，用于接收MAC层的上行数据报文，在所述上行数据报文中封装增值业务信息，以及接收局域网交换机的下行数据报文，对所述下行数据报文中的增值业务信息进行解封装。
2、如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述数据适配单元包括：
业务规则管理模块，用于保存用户配置的增值业务规则数据；
MAC帧处理模块，用于根据所述增值业务规则数据在MAC层转发的上行数据报文中封装增值业务信息，以及对局域网交换机转发的下行数据报文中的增值业务信息进行解封装；以及
MAC帧调度交换模块，用于MAC地址的学习和转发，并根据SSID或CID对数据报文进行调度。
3、如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述在上行数据报文中封装增值业务信息包括在报文中添加VLAN标记、切换VLANID、增加一层或多层VLAN、增加位置信息、增加设备厂商信息或者优先级信息。
4、如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述数据适配单元设置于基站室内单元的局域网交换机和MAC层之间，或者MAC层内部。
5、如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述数据适配单元设置于用户站内。
6、一种WiMAX网络中的基站设备，包括室内单元和室外单元，室外单元接收用户终端的上行数据报文，并转发给室内单元，室内单元通过室外单元向用户终端发送下行数据报文，其特征在于，所述室内单元包括：
数据适配单元，用于接收MAC层的上行数据报文，在所述上行数据报文中封装增值业务信息，以及接收局域网交换机的下行数据报文，对所述下行数据报文中的增值业务信息进行解封装。
7、如权利要求6所述的基站设备，其特征在于，所述数据适配单元包括：
业务规则管理模块，用于保存用户配置的增值业务规则数据；
MAC帧处理模块，用于根据所述增值业务规则数据在MAC层转发的上行数据报文中封装增值业务信息，以及对局域网交换机转发的下行数据报文中的增值业务信息进行解封装；以及
MAC帧调度交换模块，用于MAC地址的学习和转发，并根据SSID或CID对数据报文进行调度。
8、如权利要求6所述的基站设备，其特征在于，所述对上行数据报文中封装增值业务信息包括在报文中添加VLAN标记、切换VLANID、增加一层或多层VLAN、增加位置信息、增加设备厂商信息或者优先级信息。
9、一种WiMAX网络系统，包括基站设备和用户站，所述基站设备接收用户站的上行数据报文，向用户站发送下行数据报文，所述基站设备包括室内单元，其特征在于，所述室内单元包括：
数据适配单元，用于接收MAC层的上行数据报文，在所述上行数据报文中封装增值业务信息，以及接收局域网交换机的下行数据报文，对所述下行数据报文中的增值业务信息进行解封装。
10、如权利要求9所述的系统，其特征在于，所述数据适配单元包括：
业务规则管理模块，用于保存用户配置的增值业务规则数据；
MAC帧处理模块，用于根据所述增值业务规则数据对数据报文进行增值业务转换处理；以及
MAC帧调度交换模块，用于MAC地址的学习和转发，并根据SSID或CID对数据报文进行调度。
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| CNA2006100604581A CN101060448A (zh) | 2006-04-21 | 2006-04-21 | 一种WiMAX网络中提供宽带增值业务的装置、设备及系统 |
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
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| WO2012068841A1 (zh) * | 2010-11-24 | 2012-05-31 | 中兴通讯股份有限公司 | 数字微波设备、网络及网管数据传输方法 |
| CN101765232B (zh) * | 2008-12-25 | 2013-06-12 | 中兴通讯股份有限公司 | Dsl网络接入方法和系统、以及宽带远程接入服务器 |
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Cited By (4)
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| CN101945491A (zh) * | 2009-07-09 | 2011-01-12 | 中兴通讯股份有限公司 | 宽带网络接入方法及接入服务器 |
| CN101945491B (zh) * | 2009-07-09 | 2013-08-07 | 中兴通讯股份有限公司 | 宽带网络接入方法及接入服务器 |
| WO2012068841A1 (zh) * | 2010-11-24 | 2012-05-31 | 中兴通讯股份有限公司 | 数字微波设备、网络及网管数据传输方法 |
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