CN101820377B - 一种联网方法和联网系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种联网方法和联网系统。提供一种通过单个毫微微蜂窝基站支持多个运营商的方法和系统。在这点上，毫微微蜂窝基站确定一个或多个VLAN的特性，所述一个或多个VLAN通过非蜂窝连接以及通过蜂窝连接虚拟通信连接至毫微微蜂窝基站。基于确定的所述一个或多个VLAN的特性，控制毫微微蜂窝基站的蜂窝发射器和/或接收器通过非蜂窝连接和/或通过蜂窝连接发射和/或接收属于所述一个或多个VLAN的数据包。所述一个或多个VLAN的特性包括一个或多个：一个或多个VLAN所使用的蜂窝标准、一个或多个VLAN所使用的蜂窝频率、一个或多个VLAN所使用的接入技术、一个或多个VLAN所使用的双工方法。

Description

一种联网方法和联网系统
技术领域
本发明涉及联网技术，更具体地说，涉及一种通过单个毫微微蜂窝基站支持多个运营商的方法和系统。
背景技术
毫微微蜂窝基站可设置在例如用户的住宅或者小的办公环境中。毫微微蜂窝基站可用来分担宏无线(macro radio)网络设备的负担，通过高性价比方式提高本地覆盖面积，和/或实现家庭区域服务以增加收入。与宏基站类似，毫微微蜂窝基站可将标准电话连接到蜂窝提供商网络，这是通过物理宽带连接来实现的，该物理宽带连接可以是例如数字用户线(DSL)连接和/或线缆连接(cable connection)。由于用户住宅毫微微蜂窝基站设备和运营商网络之间的数据流量需要穿过公共网络，因此这些数据流量经常面对多种风险。
毫微微蜂窝基站与一个或多个蜂窝运营商网络之间的通信支持在私人和公共区域进行的操作。毫微微蜂窝基站的容量足以支撑一个典型的家庭用户模型，其支持例如二至四个同时进行的语音呼叫和/或数据。
毫微微蜂窝基站的一个重要特性是其具有控制访问的能力。在开放式的访问场景中，任意终端和/或用户将被允许与毫微微蜂窝基站进行通信。因此，毫微微蜂窝基站的使用在一定程度上类似于宏蜂窝系统。在封闭式访问场景中，毫微微蜂窝基站可为一定数量的终端和/或用户提供服务，这些终端和/或用户注册在指定的蜂窝基站上。在这点上，蜂窝基站可视为用作私人用途。
毫微微蜂窝基站的一个受到限制的问题是，毫微微蜂窝基站使用授权频段(licensed spectrum)，其在受控环境中以非常低的功率进行辐射。看起来他们不需要当地授权部门的授权，就像宏蜂窝基站一样。另一个受到限制的问题产生于毫微微蜂窝基站运营商和宽带服务运营商之间。一种可能的情况是，宽带运营商不知道毫微微蜂窝基站运营商的存在。相反的，宽带运营商和毫微微蜂窝基站运营商可能达成协议或者二者为同一运营商。在部署毫微微蜂窝基站时，缘于宽带技术例如WCDMA的特性，毫微微蜂窝基站之间的干扰将是一个问题，这是因为最初的运营商部署的设备可能在毫微微蜂窝基站和宏蜂窝网络上使用相同的频段，或者缘于密集城区毫微微蜂窝基站彼此之间的接近。
目前已经开发出多种用来部署和集成毫微微蜂窝基站的设计模型，例如基于IP的lu-b接口、使用lu/A接口的基于会话初始化协议(SIP)的方法、称为免执照移动访问(UMA)的技术中未授权频谱的使用和/或IP多媒体子系统(IMS)语音呼叫连续性(VCC)的使用。
在基于lu-b模型的毫微微蜂窝基站部署方法中，毫微微蜂窝基站可完全集成到无线运营商网络中，并可像网络中其他的远端节点一样对待。lu-b协议具有多种职责，例如管理公共信道、公共资源和无线链路，以及进行配置管理，包括蜂窝配置管理、测量处理和控制、时分复用(TDD)同步和/或报错。在lu-b配置中，移动设备可通过节点B链路访问网络及其服务，毫微微蜂窝基站可视为传统基站。
在基于SIP的毫微微蜂窝基站部署方法中，嵌入毫微微蜂窝基站中的SIP客户端可使用SIP来与支持SIP的移动交换中心(MSC)通信。MSC可在IP SIP网络和传统移动网络之间执行操作转换。
在基于UMA的毫微微蜂窝基站部署方法中，通用访问网络(GAN)可提供另一种方式来访问宽带上的GSM和GPRS核心网络服务。为支持这种方法，可使用UMA网络控制器(UNC)和协议，它们可确保信令和用户数据流在IP上的安全传输。UNC可通过例如已经部署的3GPP接口连接到核心网络，以支持基于毫微微蜂窝基站的服务的核心网络集成，这是通过传送基于标准的可扩展移动核心网络IP接口来实现的。
在基于IMS VCC的毫微微蜂窝基站部署方法中，VCC可为网络设计提供这样一种效果，即扩展IMS网络，使其包含蜂窝覆盖区域并解决切换问题。IMS VCC的设计目标是在蜂窝网络和支持VoIP的任何网络之间提供无缝呼叫连续性。VCC还可在GSM、UMTS、CDMA蜂窝网络和支持IP的无线访问网络之间提供互操作。IMS VCC还可支持单一电话号码或者SIP标识的使用，并可提供多种功能优势，例如支持多市场和市场细分，提供增强IMS多媒体服务，包括更大程度上的服务个性化和控制，以及在电路交换网络和IMS网络之间提供无缝切换，和/或访问任何IP设备所提供的服务。
比较本发明后续将要结合附图介绍的系统，现有技术的其它局限性和弊端对于本领域的普通技术人员来说是显而易见的。
发明内容
本发明提供一种通过单个毫微微蜂窝基站支持多个运营商的方法和系统，结合至少一张附图做了清楚的描述，并在权利要求中进行了完整的定义。
依据本发明的一个方面，提供了一种联网方法，包括：
在毫微微蜂窝基站中确定一个或多个VLAN的特性，所述一个或多个VLAN通过一个或多个非蜂窝连接以及通过一个或多个蜂窝连接虚拟通信连接至所述毫微微蜂窝基站；以及
基于所述确定的所述一个或多个VLAN的特性，控制所述毫微微蜂窝基站的蜂窝发射器和/或接收器通过所述一个或多个蜂窝连接发射和/或接收属于所述一个或多个VLAN的数据包。
作为优选，所述方法进一步包括基于从所述毫微微蜂窝基站中处理的数据包中恢复出来的一个或多个VID或CID，在所述毫微微蜂窝基站中识别所述一个或多个VLAN。
作为优选，所述一个或多个VLAN的所述特性包括所述一个或多个VLAN所使用的一个或多个蜂窝标准。
作为优选，所述一个或多个VLAN的所述特性包括所述一个或多个VLAN所使用的蜂窝频率。
作为优选，所述一个或多个VLAN的所述特性包括所述一个或多个VLAN所使用的一个或多个接入技术，其中所述一个或多个接入技术包括TDMA、FDMA或CDMA。
作为优选，所述一个或多个VLAN的所述特性包括所述一个或多个VLAN所使用的双工方法，其中双工方法包括TDD或FDD。
作为优选，所述方法进一步包括：
在毫微微蜂窝基站中通过所述一个或多个非蜂窝连接接收一个或多个数据包；
基于所述特性对所述已接收的数据包进行转码；以及
通过所述蜂窝发射器和/或接收器发射所述已转码的数据包。
作为优选，所述一个或多个VID或CID是嵌套的，从而确保数据跨越多个VLAN。
作为优选，所述方法进一步包括：
在毫微微蜂窝基站中通过所述蜂窝发射器和/或接收器接收一个或多个数据包；
基于所述特性对所述已接收的数据包进行转码；以及
通过所述一个或多个非蜂窝连接发射所述已转码的数据包。
作为优选，所述一个或多个VID或CID是嵌套的，从而确保数据跨越多个VLAN。
作为优选，所述方法进一步包括动态地控制所述蜂窝发射器和/或接收器在不同的时间间隔依据不同的蜂窝标准进行通信。
根据本发明的另一方面，提供一种联网系统，包括：
用在毫微微蜂窝基站中的一个或多个电路，其中所述一个或多个电路用于：
确定一个或多个VLAN的特性，所述一个或多个VLAN通过一个或多个非蜂窝连接以及通过一个或多个蜂窝连接虚拟通信连接至所述毫微微蜂窝基站；以及
基于所述确定的所述一个或多个VLAN的特性，控制所述毫微微蜂窝基站的蜂窝发射器和/或接收器通过所述非蜂窝连接和/或通过所述一个或多个蜂窝连接发射和/或接收属于所述一个或多个VLAN的数据包。
作为优选，所述一个或多个电路用于基于从所述毫微微蜂窝基站中处理的数据包中恢复出来的一个或多个VID或CID，在所述毫微微蜂窝基站中识别所述一个或多个VLAN。
作为优选，所述一个或多个VLAN的所述特性包括所述一个或多个VLAN所使用的一个或多个蜂窝标准。
作为优选，所述一个或多个VLAN的所述特性包括所述一个或多个VLAN所使用的蜂窝频率。
作为优选，所述一个或多个VLAN的所述特性包括所述一个或多个VLAN所使用的一个或多个接入技术，其中所述一个或多个接入技术包括TDMA、FDMA或CDMA。
作为优选，所述一个或多个VLAN的所述特性包括所述一个或多个VLAN所使用的双工方法，其中双工方法包括TDD或FDD。
作为优选，所述一个或多个电路用于：
在毫微微蜂窝基站中通过所述一个或多个非蜂窝连接接收一个或多个数据包；
基于所述特性对所述已接收的数据包进行转码；以及
通过所述蜂窝发射器和/或接收器发射所述已转码的数据包。
作为优选，所述一个或多个VID或CID是嵌套的，从而确保数据跨越多个VLAN。
作为优选，所述一个或多个电路用于：
在毫微微蜂窝基站中通过所述蜂窝发射器和/或接收器接收一个或多个数据包；
基于所述特性对所述已接收的数据包进行转码；以及
通过所述一个或多个非蜂窝连接发射所述已转码的数据包。
作为优选，所述一个或多个VID或CID是嵌套的，从而确保数据跨越多个VLAN。
作为优选，所述一个或多个电路用于动态地控制所述蜂窝发射器和/或接收器在不同的时间间隔依据不同的蜂窝标准进行通信。
本发明的各种优点、各个方面和创新特征，以及其中所示例的实施例的细节，将在以下的说明书和附图中进行详细介绍。
附图说明
图1是依据本发明一实施例的示范性通信蜂窝网络的示意图；
图2A是依据本发明一实施例的跨越宽带接口和毫微微蜂窝基站蜂窝接口的虚拟局域网(VLAN)示意图；
图2B是依据本发明另一实施例的跨越宽带接口和毫微微蜂窝基站蜂窝接口的虚拟局域网(VLAN)示意图；
图2C是依据本发明一实施例的内容穿过一个或多个网络去往毫微微蜂窝基站110路线(en route)示意图；
图3是依据本发明一实施例的毫微微蜂窝基站示范性模块示意图；
图4A是依据本发明一实施例的控制毫微微蜂窝基站蜂窝发射/接收(Tx/Rx)的示范性步骤的流程图；
图4B是依据本发明一实施例的在VLAN中由毫微微蜂窝基站转发数据的流程图；
图4C是依据本发明另一实施例的在VLAN中由毫微微蜂窝基站转发数据的流程图。
具体实施方式
本发明的特定实施例涉及一种通过单个毫微微蜂窝基站支持多个运营商的方法和系统。在本发明的多个实施例中，毫微微蜂窝基站确定一个或多个VLAN的特性，所述毫微微蜂窝基站通过一个或多个非蜂窝连接以及通过一个或多个蜂窝连接虚拟通信连接至一个或多个VLAN。基于确定的所述一个或多个VLAN的特性，配置和/或控制毫微微蜂窝基站的蜂窝发射器和/或接收器通过非蜂窝连接和/或通过蜂窝连接发射和/或接收属于所述一个或多个VLAN的数据包。毫微微蜂窝基站基于从所述毫微微蜂窝基站中处理的数据包中恢复出来的一个或多个VID识别所述一个或多个VLAN。所述一个或多个VLAN的特性包括一个或多个：一个或多个VLAN所使用的蜂窝标准、一个或多个VLAN所使用的蜂窝频率、一个或多个VLAN所使用的接入技术、一个或多个VLAN所使用的双工方法。所述一个或多个接入技术包括例如TDMA、FDMA或CDMA，双工方法包括例如TDD或FDD。毫微微蜂窝基站用于通过非蜂窝连接接收一个或多个数据包；基于所述特性对所述已接收的数据包进行转码；以及通过蜂窝发射器和/或接收器发射所述已转码的数据包。毫微微蜂窝基站通过蜂窝连接接收一个或多个数据包；基于所述特性对所述已接收的数据包进行转码；以及通过非蜂窝发射器和/或接收器发射所述已转码的数据包。所述一个或多个VID或CID是嵌套的，从而确保数据跨越多个VLAN。动态地控制、配置和/或重装所述蜂窝发射器和/或接收器，使其在不同的时间间隔依据不同的蜂窝标准进行通信。
图1是依据本发明一实施例的示范性通信蜂窝网络的示意图。参考图1可知，示出的通信网络100包括基站126a和126b、毫微微蜂窝基站110、支持蜂窝的通信设备112a和112b、以及内容和/或服务提供商124a和124b。
内容和/或服务提供商124a和124b包括适当的设备，该设备包括逻辑、电路和/或代码，用于分别通过回程(backhaul)连接125a和125b、以及分别通过连接120a和120b传送多媒体和/或互联网内容。多媒体和/或互联网内容包括语音、音频和/或视频内容，所述视频内容包括视频、静态图片、动画图片和/或文本内容。回程连接125a和125b以及连接120a和120b包括一个或多个光纤、有线和/或无线链路。使用多种协议(例如以太网、T1/E1、以及DSL)中的一个或多个协议在连接120a和120b上传输数据。在本发明一示范性实施例中，内容和/或服务提供商124a和124b提供蜂窝服务。例如，内容和/或服务提供商124a为使用第一蜂窝标准为支持蜂窝的设备112a提供服务的第一蜂窝服务提供商，内容和/或服务提供商124b为使用第二蜂窝标准为支持蜂窝的设备112b提供服务的第二蜂窝服务提供商。
毫微微蜂窝基站可安装在房屋设施106内，房屋设施106包括商业设施、住宅设施或者多用户共享设施。商业设施可包括例如商店、宾馆、办公室和市政建筑。住宅设施106可包括例如单身公寓住宅、住宅办公室和/或城市住宅。多用户共享设施108可包括例如居民和/或商业出租设施，例如公寓住宅、共管公寓、旅店和/或高地(high rises)。
宽带网络122包括例如卫星网络、电缆(cable)网络、DVB网络、互联网、或类似的局域或广域网，能够传送包括但不限于语音、互联网数据和/或多媒体的数据。
基站126a和126b可用于使用一种或多种蜂窝标准例如IS-95、CDMA、GSM、TDMA、GPRS、EDGE、UMTS/WCDMA、TD-SCDMA、HSDPA及其扩展和/或变形来无线地传送数据。“数据”包括任何模拟和/或数字信息，包括例如但不限于语音、互联网数据和/或多媒体内容。多媒体内容可包括音频和/或视频内容，包括视频、静态图片、动画和/或文本内容。基站126a和126b可与支持蜂窝的通信设备进行通信，例如支持蜂窝的通信设备112a和112b。基站126a和126b所支持的示范性的蜂窝标准在国际移动电信-2000(IMT-2000)标准中做了指定，和/或由第三代合作项目(3GPP)和/或第三代合作项目2(3GPP2)开发。基站126a和126b可用于无线地传送数据至支持蜂窝的通信设备，诸如支持蜂窝的通信设备112a和112b。另外，基站126a和126b用于分别传送数据至回程连接125a和125b。这样，数据通过蜂窝连接以及非蜂窝连接在基站126a和126b、网络100的其他部分和/或其他网络之间传送。进行数据交互的示范性网络可包括公共交换电话网(PSTN)和/或IP网络，例如互联网或者企业内部网。
毫微微蜂窝基站110包括适当的逻辑、电路和/或代码，用于使用一种或多种蜂窝标准例如IS-95、CDMA、GSM、TDMA、GPRS、EDGE、UMTS/WCDMA、TD-SCDMA、HSDPA及其扩展和/或变形来无线的传送数据。在这点上，毫微微蜂窝基站110可与支持蜂窝的通信设备例如支持蜂窝的通信设备112a和112b进行通信。毫微微蜂窝基站110所支持的示范性的蜂窝标准在国际移动电信-2000(IMT-2000)标准中做了指定，和/或由第三代合作项目(3GPP)和/或第三代合作项目2(3GPP2)开发。另外，毫微微蜂窝基站110包括适当的逻辑、电路和/或代码，用于在非蜂窝网络例如基于IP的网络上通信。
在本发明一些实施例中，毫微微蜂窝基站110用于执行机顶盒的一个或多个功能。在这点上，毫微微蜂窝基站110包括适当的逻辑、电路和/或代码，用于通过多媒体网络诸如卫星电视网络、有线电视网络和/或数字视频广播(DVB)网络发送和/或接收数据。另外，毫微微蜂窝基站110包括适当的逻辑、电路和/或代码，用于加密、解密、压缩、解压缩、编码、解码、转码、展示、扰码、解扰或其他的多媒体内容的处理。在这点上，毫微微蜂窝基站110用于输出多媒体内容至一个或多个多媒体设备诸如监视器、扬声器和/或存储设备。
支持蜂窝的通信设备112a和112b包括适当的逻辑、电路和/或代码，用于使用一个或多个蜂窝标准进行通信。在这点上，支持蜂窝的通信设备112a和112b用于通过蜂窝连接发送数据至基站和/或接收来自基站的数据，诸如基站126a和126b以及诸如毫微微蜂窝基站110的毫微微蜂窝基站。示范性的支持蜂窝的通信设备包括膝上型电脑、移动电话、以及个人媒体播放器。支持蜂窝的通信设备112a和112b能够接收、处理以及展示多媒体内容且还能够运行web浏览器或向支持蜂窝的通信设备112a和112b的用户提供互联网服务的其他应用。
在操作过程中，毫微微蜂窝基站110接收来自内容和/或服务提供商124a和124b中的一个或两个的一个或多个数据包。毫微微蜂窝基站110用于处理所接收的数据包以生成一个或多个相应的蜂窝数据包。所述蜂窝数据包是基于所接收的数据包所属的一个或多个虚拟局域网(VLAN)和/或虚拟私人网络(VPN)而生成和/或发送的。数据包可来源于内容提供商(CP)或服务提供商(SP)，在到达毫微微蜂窝基站110时可穿过一个或多个其他CP或SP。在这点上，可为L2(OSI模型的数据链路层)或L3(OSI模型的网络层或IP层)通道。在这点上，毫微微蜂窝基站110存储和/或转发所接收的数据至支持蜂窝的通信设备112a和112b中的一个或两个。类似地，毫微微蜂窝基站110通过一个或多个蜂窝连接接收和/或存储来自支持蜂窝的通信设备112a和112b中的一个或两个的一个或多个蜂窝数据包。毫微微蜂窝基站110依照连接120a和/或120b所使用的一个或多个协议来处理所接收的蜂窝数据包以生成一个或多个数据包。
在本发明一实施例中，内容和/或服务提供商124a在多数情况下通过基站126a与支持蜂窝的通信设备进行通信。然而，支持蜂窝的通信设备112a也可能不能够或者不愿意通过基站126a进行通信。因此，当支持蜂窝的通信设备112a在毫微微蜂窝基站110的覆盖范围内时，内容和/或服务提供商124a通过连接120a为支持蜂窝的通信设备112a提供服务。类似地，内容和/或服务提供商124b在多数情况下通过基站126b与支持蜂窝的通信设备进行通信。然而，支持蜂窝的通信设备112b也可能不能够或者不愿意通过基站126b进行通信。因此，当支持蜂窝的通信设备112b在毫微微蜂窝基站110的覆盖范围内时，内容和/或服务提供商124b通过连接120b为支持蜂窝的通信设备112b提供服务。因此，毫微微蜂窝基站110支持多种蜂窝标准，可被动态地控制从而在不同时间支持不同的蜂窝标准。
进一步地，每一内容和/或服务提供商可与一个或多个VID相关。因此，基于数据包中恢复的一个或多个VID，毫微微蜂窝基站110识别数据包所属的VLAN的特性并基于该特性控制器蜂窝发射器和/或接收器。在这点上，依据该数据包所属的VLAN的标准和/或特性来发送和/或接收数据包。识别出的VLAN的示范性特性包括与VLAN相关的内容和/或服务提供商、VLAN中使用的一个或多个蜂窝标准、VLAN中使用的一个或多个蜂窝信道、VLAN中使用的接入技术、和/或VLAN中使用的双工方法。
图2A是依据本发明一实施例的跨越宽带接口和毫微微蜂窝基站蜂窝接口的虚拟局域网(VLAN)示意图。参考图2A，示出了内容和/或服务提供商124a和124b、连接120a和120b、毫微微蜂窝基站110、以及支持蜂窝的通信设备，如图1所示。
连接120a包括网络链路203a、网络交换机204、以及一个或多个额外的链路和/或网络设备，通常表示为宽带网络122、链路207。类似地，连接120b包括网络链路203b、网络交换机204、一个或多个额外的链路和/或网络设备，通常表示为宽带网络122、链路207。
网络交换机204包括两个或更多个网络端口，将通过一个或多个网络端口接收的数据转发至一个或多个其他网络端口。另外，网络交换机204包括适当的逻辑、电路和/或代码，用于基于数据所属的VLAN来转发数据。
蜂窝连接209a和209b为依据一个或多个蜂窝标准而建立的蜂窝连接，诸如IS-95、CDMA、GSM、TDMA、GPRS、EDGE、UMTS/WCDMA、TD-SCDMA、HSDPA及其扩展和/或变形。在这点上，连接209a和209b是使用码分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)、和/或频分多址(FDMA)而建立的，从而能够支持多个用户。而且，连接209a和209b使用十分双工(TDD)和/或频分双工(FDD)来管理上行链路和下行链路的通信。
在图中所示的本发明的示范性实施例中，示出了具有VLAN标识符为1的第一VLAN，以及具有VLAN标识符为2的第二VLAN。在这点上，VLAN1包括内容和/或服务提供商202a以及支持蜂窝的通信设备112a，VLAN 2包括内容和/或服务提供商202b以及支持蜂窝通信设备112b。
在操作中，毫微微蜂窝基站110用于分别通过连接120a和120b接收和/或存储来自内容和/或服务提供商124a和124b中的一个或两个的数据包。在这点上，包括VID为1的数据包通过网络链路203a传送至交换机204，包括VID为2的数据包通过网络链路203b传送至交换机204。交换机再将VLAN1和2的数据包送上链路205从而转发至宽带网络122。数据包穿越宽带网络122中的一个或多个节点和/或链路，并最终通过链路207转发至毫微微蜂窝基站110。毫微微蜂窝基站110对数据包进行转码或处理，并通过蜂窝连接209a和209b将已转码或处理的数据包转发至支持蜂窝的通信设备112a和112b中的一个或两个。依据连接120a和120b使用的一个或多个协议诸如数据链路层的以太网协议以及网络层的IP协议，以及依据蜂窝连接209a和209b所使用的一个或多个蜂窝洗衣诸如GSM或UMTS/WCDMA来对数据包进行转码。属于VLAN1的数据包通过连接209a发射，属于VLAN2的数据包通过连接209b发射。在这点上，毫微微蜂窝基站110解析或处理该数据包从而提取或重构一个或多个与所接收的数据包相关的VID。假设所接收的数据包中的一部分通过连接209发射，一部分通过连接209b发射，毫微微蜂窝基站110在发射已转码数据包的过程中会对其蜂窝发射器和/或接收器进行一次或者多次配置。
另一方面，毫微微蜂窝基站110分别通过蜂窝连接209a和209b接收来自支持蜂窝的通信设备112a和112b中的一个或两个的数据包。在这点上，毫微微蜂窝基站110会对其蜂窝Tx/Rx进行一次或多次配置。，以支持从具有不同特性的两个不同的蜂窝连接中接收数据包。毫微微蜂窝基站110依赖于数据是否属于VLAN1和/或VLAN2，将所接收的发往服务和/或内容提供商124a和/或服务和/或内容提供商124b的数据包送上链路207。在这点上，毫微微蜂窝基站110解析或处理所接收的数据包以提取或重构与所接收的数据包相关的一个或多个VID。另外，基于蜂窝连接209a和209b所使用的一个或多个蜂窝协议诸如GSM或UMTS/WCDMA，以及连接120a和120b所使用的一个或多个协议诸如数据链路层上的以太网协议和网络层上的IP协议，对进入(ingress)的数据包进行转码。
在本发明一示范性实施例中，宽带连接120a和120b使用以太网和/或以太网相关协议。因此，数据包括依据IEEE802.1Q的一个或多个VLAN标签(tag)。在本发明其他实施例中，除了数据链路层打的VLAN标签外，在网络层对在多个VLAN之间通信的数据包进行唯一的标记(mark)。例如，IP数据包被唯一的标记从而识别该数据包所属的一个或多个VLAN。通过数据包的报头和/或载荷部分对IP数据包进行唯一的标记。
在本发明的多个实施例中，VLAN1和/或VLAN2使用一个或多个安全协议来确保属于某一VLAN的数据对那些不是该VLAN成员的节点来说是不可理解的。MACSec和Ipsec为这些安全协议中的两组协议。
图2B是依据本发明另一实施例的跨越宽带接口和毫微微蜂窝基站蜂窝接口的虚拟局域网(VLAN)示意图。参考图2B，示出了服务提供商222a和222b，网络交换机224和232、宽带网络226、毫微微蜂窝基站110、以及支持蜂窝的通信设备230a、230b和230c。
交换机232包括适当的逻辑、电路和/或代码，用于将来自一个或多个入口(ingress)交换端口的数据交换至一个或多个出口(egress)交换端口。交换机232为边缘交换机(edge switch)，也就是说，设置于两个网络间交汇点或者会聚点的交换机。在这点上，交换机232将服务提供商222a的企业网络连接至一个或多个其他网络。交换机232在服务提供商222a的企业网络和宽带网络226之间转发数据，对宽带网络226来说，交换机224为边缘节点。在这点上，交换机224将宽带网络226连接至一个或多个其他网络。交换机224通过链路223a接收来自和传送数据至服务提供商222a，以及通过链路223b接收来自和传送数据至服务提供商222b。
服务提供商222a和222b与图1和图2A所示的服务和/或内容提供商124a和124b基本类似。服务提供商222a包含、操作、设置有内容提供商220a和220b。此外，服务提供商222a可对来自内容提供商220a和220b的内容授权。在这点上，为了提供商222a的企业网络，内容提供商220a和220b被分配为VID＝1和VID＝2。然而，服务提供商222b还是VID＝1的VLAN的一部分。因此，交换机232需要一种区分服务提供商222a的VLAN1以及服务提供商222b的VLAN1的方法。因此，使用嵌套(nested)的VLAN，且服务提供商222a和222b被分别分配客户识别码(CID)1和2，以有效的建立两个额外的VLAN。在本发明一示范性实施例中，使用一个或多个以太网链路在毫微微蜂窝基站228、服务提供商222a和222b以及内容提供商220a和220b之间传送数据，这种嵌套VLAN ID的方法被称作是VLAN“双标签”或“QnQ”。以太网链路包括兆比特、多兆比特、吉比特或多吉比特以太网链路，诸如10BASE-T、100BASE-T、1GBASE-T和10GBASE-T。
图2C是依据本发明一实施例的内容穿过一个或多个网络去往毫微微蜂窝基站110路线(en route)示意图。参考图2C，尽管服务提供商和/或内容提供商(SP/CP)242包含连接至毫微微蜂窝基站110的网络连接243，毫微微蜂窝基站110期望与SP/CP 240和/或SP/CP 244通信以及接收来自SP/CP 240和/或SP/CP 244的数据。因此，使用诸如虚拟局域网和虚拟私人网络的技术并通过网络242和连接243开辟从SP/CP 240和/或SP/CP 244到毫微微蜂窝基站110的通道来传送内容。在这点上，以类似于常用电话网络的方式为毫微微蜂窝基站110提供服务。也就是说，SP/CP 242可比作“本地电话服务提供商”，SP/CP 240和/或SP/CP 244可比作“远距离提供商”。
在本发明的多个实施例中，毫微微蜂窝基站110中的策略可确定毫微微蜂窝基站110中资源的分配。例如，SP/CP 242包含和/或操作连接243和/或毫微微蜂窝基站110，以及由此在SP/CP 240和/或SP/CP 244之间分配毫微微蜂窝基站110的资源，诸如带宽。另外，毫微微蜂窝基站110所实施的安全级别和/或协议是基于SP/CP 242的策略来确定的。例如，基于SP/CP 242的准许协议、数据流类型、数据流的来源和/或目的地来允许数据流穿越毫微微蜂窝基站110或者由毫微微蜂窝基站110丢弃数据流。
图3是依据本发明一实施例的毫微微蜂窝基站示范性模块示意图。参考图3，示出了示范性毫微微蜂窝基站110包括天线152、蜂窝发射器和/或接收器(Tx/Rx)154、宽带发射器和/或接收器(Tx/Rx)156、处理器158、存储器160、数字信号处理器(DSP)162以及网络链路157。
天线152适于发射和/或接收蜂窝信号。尽管只描述了一根天线，但本发明并非仅限于此。在这点上，蜂窝Tx/Rx 154可使用公共天线来发送和接收，可使用不同的天线来发送和接收，和/或可使用多个天线来发送和/或接收。
蜂窝Tx/Rx 154可包括适当的逻辑、电路和/或代码，用于使用一种或多种蜂窝标准来发送和/或接收语音和/或数据。蜂窝Tx/Rx 154可用来对收到的蜂窝信号执行放大、降频、滤波、解调和模数转换。蜂窝Tx/Rx 154可用来对发送的蜂窝信号执行放大、升频、滤波、调制和数模转换。蜂窝Tx/Rx 154可使用时分多址(TDMA)、频分多址(FDMA)和/或码分多址(CDMA)支持多个通信信道上的通信。毫微微蜂窝基站110所支持的示范性蜂窝标准在国际移动电信-2000(IMT-2000)标准中做了指定，和/或由第三代合作项目(3GPP)和/或第三代合作项目2(3GPP2)开发。在本发明的多个实施例中，毫微微蜂窝基站110包括多个蜂窝发射器和/或接收器。在本发明多个实施例中，基于要接收和发送的数据包所属的VLAN来配置和/或控制蜂窝Tx/Rx 154的通信。在本发明的多个实施例中，蜂窝Tx/Rx 154可同时或近似同时地支持多个蜂窝协议。
宽带Tx/Rx 156可包括适当的逻辑、电路和/或代码，用于发送基于一种或多种宽带标准的语音和/或数据。宽带Tx/Rx 156可用来对收到的信号执行放大、降频、滤波、解调和模数转换。宽带Tx/Rx 156可用来对发送的信号执行放大、升频、滤波、调制和数模转换。在本发明的多个实施例中，宽带Tx/Rx156可通过链路157发送和/或接收语音和/或数据，该链路157为T1/E1线、无源光网络(PON)、DSL、有线电视架构、卫星宽带互联网连接、卫星电视架构和/或以太网。
处理器158可包括适当的逻辑、电路和/或代码，用于执行毫微微蜂窝基站110中的数据处理和控制操作。关于数据处理，处理器158能够对接收自和/或由蜂窝Tx/Rx 154和/或宽带Tx/Rx 156发射的数据进行封包(packetization)、解封包(de-packetization)、转码、重新格式化和/或其他的数据处理。在这点上，处理器158用于解析或检查数据包以确定数据包所属的一个或多个VLAN。在本发明一些实施例中，可直接恢复或者从数据包中提取一个或多个VID。在本发明一些实施例中，从接收的数据包中恢复相关的信息诸如穿越(traversed)的IP地址，数据库或类似的数据结构可参考相关的信息来确定一个或多个VID。
关于毫微微蜂窝基站110的控制操作，处理器158用于提供控制信号给包含毫微微蜂窝基站110的多个其他模块。在这点上，处理器158基于与接收和/或发射的数据相关的一个或多个VLAN控制蜂窝Tx/Rx 154。处理器158还控制毫微微蜂窝基站110各个部分之间的数据转发。另外，处理器158还可执行应用程序和/或代码。在本发明的多个实施例中，应用程序和/或代码能够执行例如解析、转码、确定所接收数据包的路径信息、或者其他数据处理。在这点上，处理器158用于对数据包进行转码，使得在适合于链路157的格式和适合于通过蜂窝连接发射的格式之间转换。而且，从原始格式转换到已转码格式可承载VID，和/或与已转码格式兼容的相应VLAN标识符从存储器生成和/或取回。另外，应用程序和/或代码能够例如配置或控制蜂窝Tx/Rx 154、宽带Tx/Rx156、DSP 162和/或存储器160的操作。
存储器160可包括适当的逻辑、电路和/或代码，用于存储或者对信息进行编码，包括实现毫微微蜂窝基站110的操作的参数和/或代码。参数可包括配置数据和代码，该代码可包括操作代码例如软件和/或固件，但信息并非仅限于此。而且，参数还可包括自适应滤波器和/或模块系数。此外，存储器160包括一个或多个缓存166，用于存储通过蜂窝Tx/Rx 154和/或宽带Tx/Rx156接收的数据包和/或通过蜂窝Tx/Rx 154和/或宽带Tx/Rx156发射的数据包。因此，存储器160能够对接收自和/或由蜂窝Tx/Rx 154和/或宽带Tx/Rx 156发射的数据进行封包(packetization)、解封包(de-packetization)、转码、重新格式化和/或其他的数据处理。
DSP 162可包括适当的逻辑、电路和/或代码，用于执行高计算强度的数据处理。在本发明的多个实施例中，DSP 162可执行编码、解码、转码、调制、解调、加密、解密、加扰、解扰和/或其他的数据处理。在本发明的多个实施例中，DSP 162可用来调整调制算法、纠错编码算法和/或蜂窝信号数据的发送数据率。在本发明的多个实施例中，基于接收的数据和/或发送的数据所属的一个或多个VLAN对DSP的信号处理进行控制和/或配置。
在操作中，毫微微蜂窝基站110用于通过蜂窝Tx/Rx 154和宽带Tx/Rx 156中的一个来接收一个或多个数据包，以及通过蜂窝Tx/Rx 154和宽带Tx/Rx 156中的另一个发送一个或多个相应的数据包。所接收的数据包属于一个或多个VLAN，所接收的数据包的格式依赖于所述数据包所属的一个或多个VLAN的特性。因此，毫微微蜂窝基站110能够从收到的的数据包中恢复一个或多个VID，确定相应VLAN的特性，以及据此处理所接收的数据包。类似地，蜂窝Tx/Rx 154所发射的数据包的格式和/或来自宽带Tx/Rx 156的数据包的格式依赖于其所属的一个或多个VLAN的特性。因此，可通过蜂窝Tx/Rx 154和宽带Tx/Rx 156中的一个接收数据，并对数据进行转码，以及通过蜂窝Tx/Rx 154和宽带Tx/Rx 156中的另一个发射已转码的数据。
在本发明的多个实施例中，所接收的数据被传送至处理器158和/或存储器160。处理器158使用存储器160将数据重组为数据包，再开始处理该数据包。在这点上，处理器158使用存储器160解析和/或解封包(de-packetize)数据包，从而恢复其中包含的数据以及恢复其中的任一VID。VID可认为是查找表或者存储器160中的类似数据结构，从而确定相应VLAN的特性。处理器158、存储器160和/或DSP 162处理所接收的数据包以生成一个或多个相应的数据包，所述数据包发往通信连接至蜂窝Tx/Rx 154和/或宽带Tx/Rx 156的一个或多个VLAN。
在本发明的多个实施例中，毫微微蜂窝基站110支持多个蜂窝服务提供商，所述蜂窝服务提供商使用不同的蜂窝标准和/或协议。例如，毫微微蜂窝基站110和/或蜂窝服务提供商使用一个或多个示范性的2G、2.5G、3G、4G技术或协议，包括GSM、GPRS、EDGE、CDMA、CDMA2000、WCDMA、EVDO、HSUPA、HSDPA、WiMAX以及UMTS。因此，基于支持蜂窝的通信设备的蜂窝服务提供商对蜂窝Tx/Rx 154进行配置，数据包来自或者发送至所述支持蜂窝的通信设备。在这点上，支持蜂窝的通信设备源由接收自支持蜂窝的通信设备源的数据包中的一个或多个VID来确定。类似地，支持蜂窝的通信设备终点由发往支持蜂窝的通信设备终点的已生成的相应数据包中的一个或多个VID来确定。
图4A是依据本发明一实施例的控制毫微微蜂窝基站蜂窝发射/接收(Tx/Rx)的示范性步骤的流程图。参考图4A，示范性步骤开始于步骤402，其中一个或多个VLAN中的每一个的组分(member)可通过非蜂窝连接和通过蜂窝连接与毫微微蜂窝基站110通信连接。在步骤402之后，示范性步骤进入步骤404。
在步骤404中，毫微微蜂窝基站通过检查蜂窝连接和非蜂窝连接的入口和/或出口数据流来识别与其通信连接的VLAN。在一些情况下，毫微微蜂窝基站发送测试和/或控制数据来识别一个或多个VLAN。在步骤404之后，示范性步骤进入步骤406。
在步骤406中，控制毫微微蜂窝基站的蜂窝Tx/Rx使其能够发射和/或接收属于一个或多个VLAN的数据包。在这点上，控制蜂窝Tx/Rx使其遵循VLAN的特性，诸如使用的蜂窝标准、使用的蜂窝信道、使用的接入技术、以及使用的双工方法。以此方式，毫微微蜂窝基站支持同步或近似同时地传送属于多个VLAN的数据包，其中每一VLAN使用不同的蜂窝技术。
图4B是依据本发明一实施例的在VLAN中由毫微微蜂窝基站转发数据的流程图。参考图4B，示范性步骤开始于步骤422，其中可通过蜂窝连接在毫微微蜂窝基站中接收一个或多个数据包。在步骤422之后，示范性步骤进入步骤424。
在步骤424中，检测所接收的数据包以确定数据包所属的一个或多个VLAN。另外，VLAN标识符(identifier)可以参考查找表或其他数据结构来确定一个或多个VLAN的特性。在步骤424之后，示范性步骤进入步骤426。
在步骤426中，毫微微蜂窝基站基于已确定的一个或多个VLAN的特性对数据包进行转码。在步骤426之后，示范性步骤进入步骤428。
在步骤428中，已转码的数据包通过连接至毫微微蜂窝基站的非蜂窝连接(诸如以太网连接)发往一个或多个VLAN的一个或多个组分。
图4C是依据本发明另一实施例的在VLAN中由毫微微蜂窝基站转发数据的流程图。参考图4C，示范性步骤开始于步骤422，其中通过非蜂窝连接在毫微微蜂窝基站中接收一个或多个数据包。在步骤442之后，示范性步骤进入步骤444。
在步骤444中，检查所接收的数据包以确定数据包所属的一个或多个VLAN。另外，VLAN识别码可参考查找表或其他数据结构以确定一个或多个VLAN的特性。在步骤444之后，示范性步骤进入步骤446。
在步骤446中，毫微微蜂窝基站基于已确定的一个或多个VLAN的特性对数据包进行转码。在步骤446之后，示范性步骤进入步骤448。
在步骤448中，已转码的数据包通过连接至毫微微蜂窝基站的蜂窝连接发往一个或多个VLAN的一个或多个组分。在本发明的示范性实施例中，毫微微蜂窝基站110(图2A)确定VLAN“1”和“2”的特性，VLAN“1”和“2”通过非蜂窝连接120a和120b以及通过蜂窝连接209a和209b虚拟通信连接至毫微微蜂窝基站。基于已确定的VLAN“1”和“2”的特性，控制和/或配置毫微微蜂窝基站110的蜂窝发射器和/或接收器154(图3)，从而通过非蜂窝连接120a和120b中的一个或两个和/或通过蜂窝连接209a和209b中的一个或两个来发射和/或接收属于VLAN“1”和“2”的数据包。毫微微蜂窝基站110基于从毫微微蜂窝基站110中处理的数据包中恢复的一个或多个VID来识别VLAN“1”和“2”。VLAN“1”和VLAN“2”的特性包括一个或多个：VLAN“1”和/或VLAN“2”所使用的蜂窝标准、VLAN“1”和/或VLAN“2”所使用的蜂窝频率、VLAN“1”和/或VLAN“2”所使用的接入技术、VLAN“1”和/或VLAN“2”所使用的双工方法。一个或多个接入技术包括TDMA、FDMA或CDMA，双工方法包括TDD或FDD。毫微微蜂窝基站110通过非蜂窝连接120a和120b中的一个或两个接收一个或多个数据包，基于所述特性对接受的数据包进行转码，通过蜂窝发射器和/或接收器154将已转码的数据包发送至蜂窝连接209a和209b中的一个或两个。
毫微微蜂窝基站110用于通过蜂窝连接209a和209b中的一个或两个接收一个或多个数据包，基于所述特性对接收的数据包进行转码，通过非蜂窝连接120a和120b中的一个或两个发送已转码的数据包。一个或多个VLAN是嵌套的，从而确保数据包跨越多个VLAN。动态地控制蜂窝发射器和/或接收器154在不同的时间间隔依据不同的蜂窝标准进行通信。
本发明的另一实施例可提供一种及其和/或计算机可读存储器和/或介质，其上存储有机器码和/或计算机程序，其包含至少一个可由机器和/或计算机执行的代码段，用于控制机器和/或计算机执行本文所述的步骤，以便执行通过毫微微蜂窝基站支持多个提供商的步骤。
因此，本发明可以通过硬件、软件，或者软、硬件结合来实现。本发明可以在至少一个计算机系统中以集中方式实现，或者由分布在几个互连的计算机系统中的不同部分以分散方式实现。任何可以实现所述方法的计算机系统或其它设备都是可适用的。常用软硬件的结合可以是安装有计算机程序的通用计算机系统，通过安装和执行所述程序控制计算机系统，使其按所述方法运行。在计算机系统中，利用处理器和存储单元来实现所述方法。
本发明还可以通过计算机程序产品进行实施，所述程序包含能够实现本发明方法的全部特征，当其安装到计算机系统中时，通过运行，可以实现本发明的方法。本申请文件中的计算机程序所指的是：可以采用任何程序语言、代码或符号编写的一组指令的任何表达式，该指令组使系统具有信息处理能力，以直接实现特定功能，或在进行下述一个或两个步骤之后，a)转换成其它语言、编码或符号；b)以不同的格式再现，实现特定功能。
本发明是通过几个具体实施例进行说明的，本领域技术人员应当明白，在不脱离本发明范围的情况下，还可以对本发明进行各种变换及等同替代。另外，针对特定情形或具体情况，可以对本发明做各种修改，而不脱离本发明的范围。因此，本发明不局限于所公开的具体实施例，而应当包括落入本发明权利要求范围内的全部实施方式。

Claims (5)

1.一种联网方法，其特征在于，包括：
在毫微微蜂窝基站中确定一个或多个VLAN的特性，所述一个或多个VLAN通过一个或多个非蜂窝连接以及通过一个或多个蜂窝连接虚拟通信连接至所述毫微微蜂窝基站；以及
基于所述确定的所述一个或多个VLAN的特性，控制所述毫微微蜂窝基站的蜂窝发射器和/或接收器通过所述一个或多个蜂窝连接发射和/或接收属于所述一个或多个VLAN的数据包；其中：
在毫微微蜂窝基站中通过所述一个或多个非蜂窝连接接收一个或多个数据包；
基于所述特性对所述已接收的数据包进行转码；以及
通过所述蜂窝发射器发射所述已转码的数据包；
基于从所述毫微微蜂窝基站中处理的数据包中恢复出来的一个或多个虚拟局域网标识符（VID）或客户识别码（CID），在所述毫微微蜂窝基站中识别所述一个或多个VLAN：对所述数据包进行解析和/或解封包，从而恢复所述数据包中的任一VID；或者从接收的数据包中恢复穿越的IP地址，参考所述穿越的IP地址确定所述一个或多个VID；
所述一个或多个VID或CID是嵌套的，从而确保所述数据包跨越多个VLAN；动态地控制蜂窝发射器和/或接收器在不同的时间间隔依据不同的蜂窝标准进行通信。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中所述一个或多个VLAN的所述特性包括所述一个或多个VLAN所使用的一个或多个蜂窝标准。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中所述一个或多个VLAN的所述特性包括所述一个或多个VLAN所使用的蜂窝频率。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中所述一个或多个VLAN的所述特性包括所述一个或多个VLAN所使用的一个或多个接入技术，其中所述一个或多个接入技术包括TDMA、FDMA或CDMA。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中所述一个或多个VLAN的所述特性包括所述一个或多个VLAN所使用的双工方法，其中双工方法包括TDD或FDD。
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