CN101389051A - 通信网络 - Google Patents

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CN101389051A CNA2007100460433A CN200710046043A CN101389051A CN 101389051 A CN101389051 A CN 101389051A CN A2007100460433 A CNA2007100460433 A CN A2007100460433A CN 200710046043 A CN200710046043 A CN 200710046043A CN 101389051 A CN101389051 A CN 101389051A
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吴健
李琦
苗立靖
崔宗芳
陈宇
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    • H04W92/00—Interfaces specially adapted for wireless communication networks
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    • H04W92/00—Interfaces specially adapted for wireless communication networks
    • H04W92/04—Interfaces between hierarchically different network devices
    • H04W92/045—Interfaces between hierarchically different network devices between access point and backbone network device

Abstract

本发明涉及无线移动通信技术领域，公开了通信网络，所述通信网络包括：基站发信机，用于处理空口接入的数据，并具有分组控制单元的功能；第一网关，用于处理网内的信令面业务，并具有通用分组无线服务业务支持节点的功能；第二网关，用于处理网内的用户面业务，并具有通用分组无线服务网关支持节点的功能；所述基站发信机通过第一接口与第一网关建立连接，通过第二接口与第二网关建立连接，所述第一网关通过第三接口与第二网关建立连接。利用本发明可使组网简单化，同时可以降低成本，缩短时延。

Description

通信网络
技术领域
本发明涉及无线移动通信技术领域，尤其涉及通信网络。
背景技术
增强数据率全球移动通信系统演进(EDGE，Enhanced Data rates forGlobal System for Mobile communication Evolution)是一种从GSM到3G的过渡技术，它主要是在GSM系统中采用了一种新的调制方法，即最先进的多时隙操作和8PSK调制技术。由于8PSK可将现有GSM网络采用的GMSK调制技术的信号空间从2扩展到8，从而使每个符号所包含的信息是原来的4倍。
这种技术能够充分利用现有的GSM资源。因为它除了采用现有的GSM频率外，同时还利用了大部分现有的GSM设备，而只需对网络软件及硬件做一些较小的改动，就能够使运营商向移动用户提供诸如互联网浏览、视频电话会议和高速电子邮件传输等无线多媒体服务，即在第三代移动网络商业化之前提前为用户提供个人多媒体通信业务。由于EDGE是一种介于现有的第二代移动网络与第三代移动网络之间的过渡技术，因此也有人称它为＂二代半＂技术。EDGE还能够与以后的WCDMA制式共存，这也正是其所具有的弹性优势。
现有技术提供了一种IP化的EDGE网络，由图1可知，该网络包括基站发信机(BTS，Base Transceiver Station)、基站控制器(BSC，Base StationController)/分组控制单元(PCU，Packet Control Unit)、测试控制(TC，TestControl)、多媒体网关(MGW，Multimedia Gateway)、通用分组无线服务业务支持节点(SGSN，Serving General Packet Radio Service Support Node)以及移动交换中心(MSC，Mobile Switching Center)等。
IP化的EDGE网络通过IP化的Abis接口建立BTS和BSC/PCU之间的通信连接，通过IP化的Gb接口建立BSC与SGSN之间的连接，通过IP化的Nb接口建立MGW和MGW之间的连接，BSC和MGW通过IP化的A接口建立通信连接，TC和MSC也通过IP化的A接口建立通信连接。
发明人实现本发明过程中，发现现有技术中至少存在如下问题：
1、现有技术EDGE网络中的网元数量和接口数量较多，从而导致组网复杂，时延较大，吞吐量较低。
2、现有技术EDGE网络的后向兼容性较差，网络升级时无法利用现有的网络设备，从而导致网络升级成本较高。
发明内容
本发明实施例要解决的技术问题是提供一种通信网络，该网络能够减少网元数量以及接口数量。
为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种通信网络，所述通信网络包括：
基站发信机，用于处理空口接入的数据，并具有分组控制单元的功能；
第一网关，用于处理网内的信令面业务，并具有通用分组无线服务业务支持节点的功能；
第二网关，用于处理网内的用户面业务，并具有通用分组无线服务网关支持节点的功能；
其中，所述基站发信机通过第一接口与第一网关建立连接，通过第二接口与第二网关建立连接，所述第一网关通过第三接口与第二网关建立连接。
本发明实施例的另一方面提供了一种通信网络，所述通信网络包括：
基站发信机，用于处理空口接入的数据，并具有分组控制单元的功能；
第三网关，用于处理网内的信令面和用户面业务，并具有通用分组无线服务业务支持节点的功能；
第四网关，用于处理网内的信令面和用户面业务，并具有通用分组无线服务网关支持节点的功能；
其中，所述基站发信机通过第四接口与第三网关建立连接，所述第三网关通过第五接口与第四网关建立连接。
上述技术方案具有如下优点或有益效果：由于本发明实施例将通信网络分为基站发信机以及两个网关，并使得：所述基站发信机具有分组控制功能，其中一个网关具有通用分组无线服务业务支持节点的功能，另一个网关具有通用分组无线服务网关支持节点的功能，这样减少了通信网络的网元数量，同时网元与网元之间的接口数量也大为减少，从而可使组网简单化。
附图说明
图1是现有技术的EDGE网络示意图；
图2是本发明实施例一通信网络示意图；
图3是本发明实施例二通信网络示意图；
图4是本发明实施例四通信网络示意图；
图5是本发明实施例五通信网络示意图。
具体实施方式
为使本领域技术人员能够更好的理解本发明实施例，下面结合附图对本发明实施例的技术方案进行描述。
实施例一、一种通信网络，由图2可知，所述通信网络包括：
基站发信机201，用于处理空口接入的数据，并具有分组控制单元的功能，以及通过协议适配使本身兼容现有网络的终端。此外还可将无线链路控制(RLC，Radio Link Control)以及媒体访问控制(MAC，Media Access Control)下移到基站发信机201，使得基站发信机201还进一步包含RLC以及MAC所具备的功能。
第一网关202，用于处理网内的信令面业务，并具有通用分组无线服务业务支持节点的功能，此外所述第一网关202还进一步具有基站控制器功能以及移动交换中心的部分信令面功能。
第二网关203，用于处理网内的用户面业务，并具有通用分组无线服务网关支持节点的功能，此外所述第二网关203还进一步具有多媒体网关功能、移动交换中心的部分信令面和用户面功能。
其中，所述基站发信机201通过第一接口与第一网关202建立连接，通过第二接口与第二网关203建立连接，所述第一网关202通过第三接口与第二网关203建立连接，所述的第一接口、第二接口以及第三接口可以均为增强的S1接口。
实施例二、一种通信网络，本实施例根据LTE的网络架构，将EDGE网络分为演进的BTS(eBTS，Evolved BTS)、移动性管理实体(MME，MobilityManagement Entity)以及接入网关(AGW，Access Gateway)三个实体，具体可见图3。其中，eBTS主要负责处理空口接入的数据，MME负责移动控制和管理，AGW负责路由和隧道管理。每个实体都通过固定的IP地址进行通信，其中信令面采用简单控制传输协议(SCTP，Simple control transmissionProtocol)，用户面采用通用分组无线服务隧道协议(GTP，General Packet RadioService Tunneling Protocol)。
为了将EDGE网络的电路(CS，Circuit Switched)域和数据(PS，PacketSwitched)域进行扁平化，需要对CS域的网元以及PS域的网元进行整合和功能划分。其中，CS域的网元包括BTS、BSC以及MSC，PS域的网元包括BTS、PCU、SGSN以及通用分组无线服务网关支持节点(GGSN，GatewayGeneral Packet Radio Service Supporting Node)。
本实施例将现有网络的PCU下移到eBTS，所述eBTS通过协议适配使本身兼容现有网络的终端。将SGSN演进为MME，并在MME增加BSC、部分MSC/MSC Server信令面功能，所述MME用于处理本身和eBTS以及AGW之间的信令。将现有网络的GGSN演进为AGW，以及在AGW增加部分MSC/MSC Server信令面功能和MSC用户面/MGW功能，所述AGW用于处理本身和eBTS之间的用户面业务。这样可以对电路域和数据域进行扁平化，并且将用户面和信令面的业务进行分离，其中，用户面的业务为语音业务、分组业务或数据业务，信令面的业务可以是信令业务。
由图3可知，所述eBTS通过增强的S1(E-S1，Enhanced S1)接口接入核心网，例如，通过E-S1C接入MME，通过E-S1U接口接入AGW，所述MME通过E-S11C接口接入AGW。通常将E-S1C、E-S1U以及E-S11C接口统称为E-S1接口。
实施例三、一种通信网络，本实施例的网络架构与实施例二相同，也是将EDGE网络分为eBTS、MME以及AGW三个实体。
与实施例二不同之处，本实施例只对PS域进行扁平化，将PS域的网元进行整合和功能划分。将现有网络的PCU下移到eBTS，并在eBTS增加无线链路控制(RLC，Radio Link Control)以及媒体访问控制(MAC，Media AccessControl)功能，所述eBTS通过协议适配使本身兼容现有网络的终端。将SGSN演进为MME，所述MME用于处理本身和eBTS以及AGW之间的信令。将GGSN演进为AGW，所述AGW用于处理本身和eBTS之间的用户面业务。
由上述可知，实施例二和实施例三都需要对现有EDGE网络的网元进行整合和功能划分，这样就会使现有EDGE网络的接入网以及核心网发生变化。另外，上述实施例是根据LTE网络架构对EDGE网络进行扁平化，因此扁平化后的EDGE网络也适用LTE协议标准。
由上述可知，如果是对EDGE网络进行扁平化，实施例一分别与实施例二、实施例三存在对应关系，例如基站发信机201与eBTS相对应，第一网关202与MME相对应，第二网关203与AGW相对应。
实施例四、一种通信网络，由图4可知，所述通信网络包括：
基站发信机401，用于处理空口接入的数据，并具有分组控制单元的功能，以及通过协议适配使本身兼容现有网络的终端。此外所述基站发信机401还进一步具有无线链路控制功能、媒体访问控制功能、逻辑链路控制功能以及子网关相关会聚协议功能。
第三网关402，用于处理网内的信令面和用户面业务，并具有通用分组无线服务业务支持节点的功能。
第四网关403，用于处理网内的信令面和用户面业务，并具有通用分组无线服务网关支持节点的功能。
其中，所述基站发信机401通过第四接口与第三网关402建立连接，所述第三网关402通过第五接口与第四网关403建立连接，所述第一接口可以为Iu-PS接口，第二接口可为Gn接口。
实施例五、一种通信网络，由图5可知，该网络包括BTS、SGSN以及GGSN三个部分。
本实施例只对PS域进行扁平化，将PCU下移到BTS，并在BTS增加子网相关会聚协议(SNDCP，Sub-Network Dependent Convergence Protocol)、逻辑链路控制(LLC，Logical Link Control)、RLC以及MAC功能。所述BTS通过Iu-PS接口接入SGSN，通过协议适配使本身兼容现有网络的终端。
本实施例只改变了现有EDGE网络的接入网，即将PCU下移到BTS，BTS再通过Iu-PS接口接入核心网部分，例如SGSN。其中，Iu-PS接口是第三代移动通信(3G，third generation)网络常用的通信接口。
由图5可知，BTS通过Iu-PS接口接入SGSN，SGSN通过Gn接口和GGSN进行交互。由于本发明实施例只改变了接入网部分，不能实现用户面和信令面的分离，因此SGSN和GGSN与现有的EDGE网络一样，既要处理信令业务，又要处理用户面业务，例如语音业务、分组业务或数据业务等。
由上述可知，如果对EDGE网络进行扁平化，实施例四与实施例五存在对应关系，例如第三网关402对应SGSN，第四网关403对应GGSN。
值得说明的是，本发明实施例不限于对EDGE网络进行扁平化，还可以是对GSM网络等。
综上所述，由于本发明实施例将通信网络分为基站发信机以及两个网关，并使得：所述基站发信机具有分组控制功能，其中一个网关具有通用分组无线服务业务支持节点的功能，另一个网关具有通用分组无线服务网关支持节点的功能，这样减少了通信网络的网元数量，同时网元与网元之间的接口数量也大为减少，从而可使组网简单化。
进一步地，由于本发明实施例可以减少网元数目，从而可以降低组网成本，缩短时延。
进一步地，由于本发明实施例根据LTE的架构将EDGE网络划分为eBTS、MME以及AGW三部分，所述eBTS通过协议适配使本身兼容现有网络的终端，另外本发明实施例所采用的接口(例如E-S1、Iu-PS)可以3G网络兼容，这样使得通信网络可以更好地向LTE等未来网络演进，从而在网络升级时还可以利用现有的网络设备，进而降低网络升级成本。
以上对本发明实施例所提供的通信网络进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1、一种通信网络，其特征在于，所述通信网络包括：
基站发信机，用于处理空口接入的数据，并具有分组控制单元的功能；
第一网关，用于处理网内的信令面业务，并具有通用分组无线服务业务支持节点的功能；
第二网关，用于处理网内的用户面业务，并具有通用分组无线服务网关支持节点的功能；
其中，所述基站发信机通过第一接口与第一网关建立连接，通过第二接口与第二网关建立连接，所述第一网关通过第三接口与第二网关建立连接。
2、如权利要求1所述的通信网络，其特征在于，所述第一接口、第二接口以及第三接口为增强的S1接口。
3、如权利要求1所述的通信网络，其特征在于，所述基站发信机还进一步具有无线链路控制功能、媒体访问控制功能以及协议适配兼容功能。
4、如权利要求1至3任一项所述的通信网络，其特征在于，所述第一网关为移动性管理实体时，该网关还进一步具有基站控制器功能以及移动交换中心的部分信令面功能。
5、如权利要求1至3任一项所述的通信网络，其特征在于，所述第二网关为接入网关时，该网关还进一步具有多媒体网关功能、移动交换中心的部分信令面和用户面功能。
6、一种通信网络，其特征在于，所述通信网络包括：
基站发信机，用于处理空口接入的数据，并具有分组控制单元的功能；
第三网关，用于处理网内的信令面和用户面业务，并具有通用分组无线服务业务支持节点的功能；
第四网关，用于处理网内的信令面和用户面业务，并具有通用分组无线服务网关支持节点的功能；
其中，所述基站发信机通过第四接口与第三网关建立连接，所述第三网关通过第五接口与第四网关建立连接。
7、如权利要求6所述的通信网络，其特征在于，所述第一接口为Iu-PS接口，第二接口为Gn接口。
8、如权利要求6所述的通信网络，其特征在于，所述第三网关为通用分组无线服务业务支持节点，所述第四网关为通用分组无线服务网关支持节点。
9、如权利要求6至8任一项所述的通信网络，其特征在于，所述基站发信机还进一步具有无线链路控制功能、媒体访问控制功能、逻辑链路控制功能、子网关相关会聚协议功能以及协议适配兼容功能。
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