CN102316474A - 一种网关设备及数据传输方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种网关设备及数据传输方法,包括:短距离数据收发模块,用于将收到的按短距离通信技术协议栈封装的数据交至转换模块,发送转换模块送到的数据;无线数据收发模块,用于将收到的按无线通信技术协议栈封装的数据交至转换模块,发送转换模块送到的数据;转换模块,用于将短距离数据收发模块送到的数据转换成无线通信技术协议栈封装的数据后送至无线数据收发模块,将无线数据收发模块送到的数据转换成短距离通信技术协议栈封装的数据后送至短距离数据收发模块。本发明为运营商提供了一种低成本,低功耗的增强室内覆盖和/或者拓展家庭/集团业务的方案。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术,特别涉及一种网关设备及数据传输方法。
背景技术
众所周知,随着人们需求的提高和网络的演进,丰富多彩的数据业务和多媒体业务已经呈现出快速的增长。根据用户的生活习惯和数据业务的行为分析,绝大多数的数据和多媒体业务将会发生在室内。由目前2G/2.5G网络的运营经验可知,移动用户的60%也分布在室内。NTTDoCoMo(一家日本运营商)的统计数据也表明,3G室内业务量占到网络总业务量的69.7%,主要原因在于室内提供舒适的环境,用户的等候时间也大多在室内消磨,他们也更喜欢在室内使用视频电话、游戏等高速数据业务。因此,提高室内覆盖能力,不仅可以给用户带来更好的业务使用体验,还可以分散用户过于密集地区的网络压力,更可以与其他运营商的网络争夺室内话务量。可以肯定的是,室内覆盖的完善是3G取得成功的关键因素之一。
所以就以上几方面而言,室内覆盖对无线通信系统来说是非常重要的。但是,在室内环境,由于墙壁引起的损耗使室内信号覆盖较差;移动网中基站覆盖半径和用户容量及每用户可用带宽一直是一对矛盾;新基站的建设面临站址选择、机房、电源、环保等诸多困难等现有的方案都实用性都存在一定的问题。特别是对于3G,在国内从商用至今,从用户投诉情况来看,非常大的一部分比例都是反映在室内的问题,如通话连通不畅、掉话、视频效果差、上网速度未达预期以及终端功耗较大、待机时间短等。
另外,由于目前国内国际上很多的运营商都是全业务运营商,在全业务竞争环境下,“个人,家庭和集团”为运营商的三大市场,对于很多运营商,家庭和集团业务还是非常贫乏,所以急需进一步开拓家庭和集团市场。由于家庭和集团用户应用场景主要是室内,所以运营商需要开拓主要是拓展室内应用或者室内业务。
在2G时代,解决室内覆盖的方式主要有两种:
方式1:用室外宏站穿透覆盖室内;
方式2:室内覆盖系统;
随着3G和LTE技术的出现,解决室内覆盖,出现了第3种方式:
方式3:Femtocell方式;
家庭基站在3G中称为HNB,在LTE系统中称为HeNB,在产业界又称为femtocell,在中国又被称为“飞蜂窝”和“毫微微小区”,是近年来根据3G发展和移动宽带化趋势推出的超小型化移动基站,主要用来解决家庭以及中小企业等场景下的室内覆盖问题。图1为3G HNB网络系统架构示意图,3G HNB的系统如图1所示。其功能主要如下:
一个HNB GW(Gateway,网关)可以与多个HNB连接,一个HNB服务于一个小区。
HNB的接入网部分由HNB、SeGW(Secure Gateway,安全网关)和HNBGW组成。在HNB和CN(Core Network,核心网)之间增加了SeGW和HNBGW。
SeGW可以集成在HNB GW也可以作为独立网元存在。SeGW负责建立IPsec安全隧道,保障HNB从IP(Internet Protocol,因特网协议)网接入的安全性;HNB GW负责对HNB和CN之间的信令和数据进行汇聚和分发,同时HNB GW负责对HNB和UE(User Equipment,用户设备)的注册和接入控制;
在HNB和HNB GW之间是Iuh接口。传输网络由IP承载。
HNB的管理由HMS(HNB Management System,家庭基站的管理系统)进行管理,采用的协议为TR069。
在Iuh接口还有S-GW(Serving Gateway,服务网关)功能实体,主要完成HNB的鉴权以及HMS和HNB GW的接入。
上述3种方案具有如下缺点:
尽管方式1是一种简单明了的方式,但是由于室内环境还是非常复杂的,很难做规划;另外更显著的一个问题是成本非常高,据调查:覆盖室内进深1米,需要多花费30.8万欧元(语自Femto Forum主席Simon在2009Femto高峰会的演讲)。
方式2也是目前比较常用的一种方式。但是也存在一些显著问题,如建设周期长,在一些老式建筑物和特殊场景,如老式居民楼、名胜古迹等很难铺设,另外随着大家环保意识的提高,也存在物业限制、居民反对等问题。所以这种方式目前实施也变得越来越困难。
方式3尽管想法不错,但是目前的Femtocell还是成本偏高,而且很难解决频率规划复杂、干扰严重等问题,同步目前也还没有一个统一的切实可行的方案,而且,Femtocell目前的应用场景还是国外独立的别墅区,一家和另外一家相距比较远,干扰问题不会是大问题,而在中国,室内特别是家庭场景还是人口密集的公寓性质的居民楼。所以,目前Femtocell的商用,特别是在国内的商用还是非常有限。
基于以上原因,现有技术的不足在于:还没有技术方案在解决室内覆盖问题时,还能兼容短距离无线通信技术的系统和设备。
发明内容
本发明所解决的技术问题在于提供了一种网关设备及数据传输方法,用以在解决室内覆盖问题时,还能兼容短距离无线通信技术的系统和设备的问题。
本发明实施例中提供了一种网关设备,包括:
短距离数据收发模块,用于将收到的按短距离通信技术协议栈封装的数据交至转换模块,发送转换模块送到的数据;
无线数据收发模块,用于将收到的按无线通信技术协议栈封装的数据交至转换模块,发送转换模块送到的数据;
转换模块,用于将短距离数据收发模块送到的数据转换成无线通信技术协议栈封装的数据后送至无线数据收发模块,将无线数据收发模块送到的数据转换成短距离通信技术协议栈封装的数据后送至短距离数据收发模块。
本发明实施例中还提供了一种数据传输方法,包括如下步骤:
接收按短距离通信技术协议栈封装的数据和/或按无线通信技术协议栈封装的数据;
将按短距离通信技术协议栈封装的数据转换成无线通信技术协议栈封装的数据后向无线通信技术发送,将无线通信技术协议栈封装的数据转换成短距离通信技术协议栈封装的数据后向采用短距离通信技术协议的设备发送。
本发明有益效果如下:
本发明实施例提供的技术方案通过引入了适配器或者家庭网关设备,在室内使用短距离无线通信,在室外使用无线通信技术的系统,由于短距离通信技术的芯片目前相对相对便宜,为运营商提供了一种低成本,低功耗的增强室内覆盖和/或者拓展家庭/集团业务的方案,在很大程度上避免了目前Femtocell所很难解决的频率规划复杂,干扰严重,没有一个统一的切实可行的同步方案等技术问题和目前成本偏高等问题,为运营商增强室内覆盖和/或开拓家庭/集团业务提供了一种切实可行的方案。
附图说明
图1为背景技术中3G HNB网络系统架构示意图;
图2为本发明实施例中网关设备结构示意图;
图3为本发明实施例中网关设备的应用原理示意图;
图4为本发明实施例中网络触发的基本业务建立过程实施流程示意图;
图5为本发明实施例中终端触发的基本业务建立过程实施流程示意图;
图6为本发明实施例中数据传输方法实施流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式进行说明。
图2为网关设备结构示意图,如图所示,在网关设备中可以包括:
短距离数据收发模块201,用于将收到的按短距离通信技术协议栈封装的数据交至转换模块,发送转换模块送到的数据;
无线数据收发模块202,用于将收到的按无线通信技术协议栈封装的数据交至转换模块,发送转换模块送到的数据;
转换模块203,用于将短距离数据收发模块送到的数据转换成无线通信技术协议栈封装的数据后送至无线数据收发模块,将无线数据收发模块送到的数据转换成短距离通信技术协议栈封装的数据后送至短距离数据收发模块。
实施中,短距离数据收发模块还可以进一步用于接收包括如下短距离通信技术协议栈之一或者其组合封装的数据:
蓝牙协议栈、WiFi协议栈、IrDA协议栈、RFI协议栈D、Zigbee协议栈。
实施中,无线数据收发模块还可以进一步用于接收包括如下无线通信技术协议栈之一或者其组合封装的数据:
GSM通信网络协议栈、TD-SCDMA通信网络协议栈、WCDMA通信网络协议栈、CDMA2000通信网络协议栈、LTE通信网络协议栈、LTE-A通信网络协议栈、Wimax通信网络协议栈。
下面进行具体说明。
实施中,考虑到短距离无线通信技术目前已经在家用消费电子类产品的使用越来越普遍,如目前几乎所有最近生产的笔记本电脑都支持WiFi,很多的手机、数码相机等也支持蓝牙功能,而且大量量产的成本已经非常低。所以本发明实施例提供的技术方案的主要思想是在室内使用短距离无线通信技术(如蓝牙和/或WiFi等)进行通信,室外还是采用传统的通信网络进行通信,中间有一个适配器(或者称为网关设备),实现短距离无线通信技术与通信网络的转换与适配。
实施中,所提及的通信网络可以包括但不限于如下之一或者若干形式的组合:
GSM(Global System for Mobile communication,全球移动通信系统)、TD-SCDMA(Time Division Synchronized Code Division Multiple Access,时分同步码分多址接入)、WCDMA(Wireless Code Division Multiple Access,无线码分多址接入)、CDMA2000(Code Division Multiple Access2000,码分多址接入2000)(IS95/EV.DO)、LTE(Long Term Evolution,长期演进)、Wimax(Worldwide Interoperability for Microwave Access,微波存取全球互通),以及以上技术的后续演进技术。
实施中,所提及的短距离无线通信技术可以包括但不限于如下之一或者若干技术组合:
1、IrDA(Infrared Data Association,红外数据协会)。
IrDA是点对点的数据传输协议,通信距离一般在0到1米之间,传输速率最快可达16Mbps,通信介质为波长900纳米左右的近红外线。其传输具备小角度(30度锥角以内),短距离,直线数据传输,保密性强,传输速率较高的特点,适于传输大容量的文件和多媒体数据。并且无需申请频率的使用权,成本低廉。IrDA已被全球范围内的众多厂商采用,目前主流的软硬件平台均提供对它的支持。
2、Bluetooth(蓝牙)。
Bluetooth是工作在全球开放的2.4GHzISM频段,使用跳频频谱扩展技术,通信介质为2.402GHz到2.480GHz的电磁波。一台Bluetooth设备可同时与七台Bluetooth设备建立连接,在有效范围内可越过障碍物进行连接,没有特别的通信视角和方向要求。此外,Bluetooth还具备功耗低、通信安全性好、支持语音传输、组网简单等特点。
Bluetooth产品涉及PC(Personal Computer,个人电脑)、笔记本、移动电话等信息设备和A/V(Audio/Video,音频/视频)设备、汽车电子、家用电器和工业设备领域。尤其是个人局域网应用,包括无绳电话、PDA(Personal DigitalAssistant,个人数字助理)与计算机的互联、笔记本电脑与手机的互联以及无线RS232,RS485接口等WiFi;
3、RFID。
RFID(Radio Frequency Identification),即射频识别,俗称电子标签。它是一种非接触式的自动识别技术,通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。RFID由标签(Tag)、解读器(Reader)和天线(Antenna)三个基本要素组成。其基本工作原理并不复杂,标签进入磁场后,接收解读器发出的射频信号,凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息(PassiveTag,无源标签或被动标签),或者主动发送某一频率的信号(ActiveTag,有源标签或主动标签)。解读器读取信息并解码后,送至中央信息系统进行有关数据处理。
RFID可被广泛应用于安全防伪、工商业自动化、财产保护、物流业、车辆跟踪、停车场和高速公路的不停车收费系统等。从行业上讲,RFID将渗透到包括汽车、医药、食品、交通运输、能源、军工、动物管理以及人事管理等各个领域。
4、Wi-Fi。
802.11Wi-Fi(Wireless Fidelity)即无线保真技术是另一种目前流行的技术。它使用的是2.4GHz附近的频段。Wi-Fi基于IEEE802.11a、IEEE802.11b、IEEE802.11g和IEEE802.11n。不仅传输的有效距离很长,而且速率还高达上百兆,与各种802.11DSSS设备兼容。目前最新的交换机能把Wi-Fi无线网络从接近100米的通信距离扩大到约6.5公里。另外,使用Wi-Fi的门槛较低。厂商只要在机场、车站、咖啡店、图书馆等人员较密集的地方设置“热点”,并通过高速线路即可接入因特网。
Wi-Fi未来最具潜力的应用将主要在SOHO(Small Office/Home Office,小型办公室/家庭办公室)、家庭无线网络以及不便安装电缆的建筑物或场所。凭借这些优点,Wi-Fi已成为目前最为流行的笔记本电脑技术而大受青睐。
5、Zigbee。
Zigbee短距离网络通信技术标准是由zigbee联盟在802.15.4标准的基础上提出来的,802.15.4标准组织制定了MAC(MediumAccess Contro,媒介存取控制层)与物理层,zigbee联盟在此基础上定义了应用层和网络层以及MAC、应用层与网络层的安全加密标准,zigbee是一种专注于低功耗、低成本、低复杂度、低速率的短距离无线网络通信技术,目前主要应用监控领域。
6、以上技术的后续演进技术。
图3为网关设备的应用原理示意图,如图所示,在家庭内部,通信设备(如手机,笔记本电脑等)、消费电子产品(如数码相机,摄像机等)和/或家用产品(如冰箱,空调等)等通过短距离无线通信技术进行互联和/或通过适配器与通信网络进行通信。适配器也可以理解为室内通信接入到无线网络的一个网关,所以也可以称为家庭网关设备。实施例中的适配器或者家庭网关设备都指的是同一设备。
进一步的,在实施中,网关设备还可以括:管理模块,用于适配与短距离数据收发模块相连的设备之间,以及与短距离数据收发模块相连的设备与与无线数据收发模块相连的设备之间的通信,其适配功能包括但不限于汇聚、路由、地址转换等内容。
进一步的,在实施中,网关设备还可以括:QoS(Quality ofService,服务质量)模块,用于对短距离无线通信与无线通信之间的QoS进行转换与适配。
进一步的,在实施中,网关设备还可以括:有线接口,用于通过有线与连接的设备交互数据。
具体的,网关设备的主要功能可以包括但不限于如下之一或者若干组合功能:
1、短距离无线通信技术协议栈与通信(如传统蜂窝移动通信技术GSM/TD-SCDMA/WCDMA/CDMA2000/LTE等)协议栈的转换与适配;
2、室内各设备(如上述通信设备(如手机,笔记本电脑等)和/或者消费电子产品(如数码相机,摄像机等)和/或者家用产品(如冰箱,空调等)等)之间通过短距离无线通信技术通信,如汇聚与路由等;
3、家庭内部各设备与外部通信网络的通信,如汇聚,路由,地址转换等,特别是短距离无线通信技术所使用的地址和/或路由与无线通信网络所所使用的地址和/或路由的地址和/或路由转换;
4、各种家庭业务和/或短距离无线通信技术与无线通信网络之间的QoS转换与适配;
5、除了具有短距离无线通信技术的接口和功能外,适配器还可以具有有线接口:如通过有线连接固定电话,PC机器等;
实施中,转换模块还可以进一步用于:
在短距离无线通信协议栈和无线通信协议栈都分为用户面和控制面时,在转换成无线通信技术协议栈封装的数据与转换成短距离通信技术协议栈封装的数据过程中,将用户面数据和控制面信令分别转换;
在短距离无线通信协议栈和无线通信协议栈中有一个分为用户面和控制面时,而另外一个不区分用户面和控制面时,在转换成无线通信技术协议栈封装的数据与转换成短距离通信技术协议栈封装的数据过程中,从不区分用户面和控制面的一方的数据中分别摘出控制面信令以及用户面数据后进行转换。
具体的,网关设备就是一个通信网络的节点;从家庭网络的角度来看,网关设备就是一个短距离通信通信的AP(Access Point,接入点)。
适配器或者说家庭网关设备的核心功能之一为实现协议栈的转换,下面对该转换的实施进行说明。
若短距离无线通信协议栈和无线通信协议栈都分为用户面和控制面时,需要分别把通信通信协议栈的控制面信令转换为短距离通信协议栈的控制面信令,把通信通信协议栈的用户面数据转换为短距离通信协议栈的用户面数据;反之亦然。
若短距离无线通信协议栈和无线通信协议栈有一个分为用户面和控制面时,而另外不区分用户面和控制面时,则需要从不区分用户面和控制面的一方中摘出控制面信令并进行转换,同样摘出用户面数据并进行转换。
若短距离无线通信协议栈和无线通信协议栈都不分为用户面和控制面时,则不需要区分用户面和控制面分别进行转换;
通常的无线通信协议栈都分为控制面和用户面:控制面用于传送控制信息,通常包括无线网络层的应用协议和用于传输应用协议消息的信令承载;用户面用于传送数据信息,包括数据流和用于传输数据流的数据承载。同样,短距离通信协议栈也是分为控制面和用户面。具体做协议栈转换时,需要分别把通信通信协议栈的控制面信令转换为短距离通信协议栈的控制面信令,把通信通信协议栈的用户面数据转换为短距离通信协议栈的用户面数据;反之亦然。若无线通信协议栈和短距离通信协议栈都不区分用户面和控制面,则不需要区分用户面和控制面分别进行转换;若双方有其一是有控制面和用户面,而另外一方是区分用户面和控制面的话,则需要从不区分用户面和控制面的一方中摘出控制面信令并进行转换,同样摘出用户面数据并进行转换。
下面以双方都区分控制面和用户面,并以面向连接的通信为例说明实施方式。
实施例1:
图4为网络触发的基本业务建立过程实施流程示意图,本实施例是以网络触发的基本业务建立过程,如图所示,可以步骤如下:
步骤401、无线网络发起业务请求或者信令传输请求,向与家庭网关相连接的无线通信网络节点发送无线通信连接建立请求;
步骤402、与家庭网关相连接的无线通信网络节点收到后,向家庭网关发送无线通信连接建立请求;
步骤403、家庭网关收到后,把无线通信协议栈转换为短距离通信通信协议栈;
步骤404、家庭网关与终端之间通过短距离通信通信协议栈建立起室内内部空中接口的连接;
步骤405、家庭网关与与之相连的无线网络通信节点建立起无线通信连接;
步骤406、无线网络通信节点与其他的无线通信网络中的节点之间的建立起来整个无线通信网络的连接;
步骤407、一旦无线通信网络和短距离无线通信之间的连接都建立好之后,无线通信网络之间就可以传输数据;
步骤408、家庭网关通过无线通信网络协议栈和短距离无线通信协议栈的转换实现无线通信网络与短距离无线通信所传输的数据的数据格式的转换;
步骤409、室内家庭网关通过短距离无线通信协议和建立起来的短距离无线通信连接进行数据传输。
其中步骤404、405的无线通信连接和短距离无线通信连接建立并没有先后顺序,在具体实施时,可以根据方便而定。
实施例2:
图5为终端触发的基本业务建立过程实施流程示意图,本实施例是以终端触发的基本业务建立过程,如图所示,可以步骤如下:
步骤501、终端发起某项业务或者启动信令传输;
步骤502、通过短距离无线通信协议,向与家庭网关相连接的无线通信网络节点发送短距离无线通信连接建立请求;
步骤503、家庭网关收到后,把短距离通信通信协议栈转换为无线通信协议栈;
步骤504、家庭网关与与之相连的无线网络通信节点建立起无线网络通信连接;
步骤505、无线网络通信节点与其他的无线通信网络中的节点之间的建立起来整个无线通信网络的连接;
步骤506、家庭网关与终端之间通过短距离通信通信协议栈建立起室内内部空中接口的连接;
步骤507、一旦无线通信网络和短距离无线通信之间的连接都建立好之后,无线通信网络之间就可以传输数据;
步骤508、家庭网关通过无线通信网络协议栈和短距离无线通信协议栈的转换实现无线通信网络与短距离无线通信所传输的数据的数据格式的转换;
步骤509、室内家庭网关通过短距离无线通信协议和建立起来的短距离无线通信连接进行数据传输;
其中步骤504、505无线通信连接和短距离无线通信连接建立并没有固定的先后顺序,以上实施例仅为示例说明,在具体实施时,可以根据方便自行调整。
基于同一发明构思,本发明实施例中还提供了一种数据传输方法,由于方法解决问题的原理与网关设备相似,因此该方法的实施可以参见网关设备的实施,重复之处不再赘述。
图6为数据传输方法实施流程示意图,如图所示,在数据传输时可以包括如下步骤:
步骤601、接收按短距离通信技术协议栈封装的数据和/或按无线通信技术协议栈封装的数据;
步骤602、将按短距离通信技术协议栈封装的数据转换成无线通信技术协议栈封装的数据后向无线通信技术发送,将无线通信技术协议栈封装的数据转换成短距离通信技术协议栈封装的数据后向采用短距离通信技术协议的设备发送。
实施中,在短距离无线通信协议栈和无线通信协议栈都分为用户面和控制面时,在转换成无线通信技术协议栈封装的数据与转换成短距离通信技术协议栈封装的数据过程中,可以将用户面数据和控制面信令分别转换;
在短距离无线通信协议栈和无线通信协议栈中有一个分为用户面和控制面时,而另外一个不区分用户面和控制面时,在转换成无线通信技术协议栈封装的数据与转换成短距离通信技术协议栈封装的数据过程中,可以从不区分用户面和控制面的一方的数据中分别摘出控制面信令以及用户面数据后进行转换。
实施中,短距离通信技术协议栈可以包括如下之一或者其组合的协议栈:
蓝牙协议栈、WiFi协议栈、IrDA协议栈、RFI协议栈D、Zigbee协议栈。
实施中,无线通信技术协议栈可以包括如下之一或者其组合的协议栈:
GSM通信网络协议栈、TD-SCDMA通信网络协议栈、WCDMA通信网络协议栈、CDMA2000通信网络协议栈、LTE通信网络协议栈、LTE-A通信网络协议栈、Wimax通信网络协议栈。
实施中,还可以进一步包括:
适配与短距离数据收发模块相连的设备之间,以及与短距离数据收发模块相连的设备与与无线数据收发模块相连的设备之间的通信。
实施中,还可以进一步包括:
对短距离无线通信与无线通信之间的QoS进行转换与适配。
为了描述的方便,以上所述装置的各部分以功能分为各种模块或单元分别描述。当然,在实施本发明时可以把各模块或单元的功能在同一个或多个软件或硬件中实现。
由上述实施例可知,发明实施例解决了无线通信系统中室内覆盖的问题,通过在室内使用短距离无线通信技术进行通信,室外还是采用传统的无线通信网络进行通信,在它们中间使用网关设备进行数据转换,从而实现了短距离无线通信技术与无线通信网络的转换与适配。
具体的,在室内,通信设备(如手机,笔记本电脑等)和/或者消费电子产品(如数码相机,摄像机等)和/或者家用产品(如冰箱,空调等)等通过短距离无线通信技术进行互联和/或通过适配器与无线通信网络进行通信;
短距离无线通信技术可以采用蓝牙、WiFi、IrDA、RFID、Zigbee等;
在室外,通信设备(如手机,笔记本电脑等)和/或者消费电子产品(如数码相机,摄像机等)等通过无线通信网络进行互联和/或与外部通信网络进行通信;
无线通信技术的网络可以为GSM通信网络、TD-SCDMA通信网络、WCDMA通信网络、CDMA2000通信网络、LTE通信网络、LTE-A通信网络、Wimax通信网络等;
具体的,转换过程中,若短距离无线通信协议栈和无线通信协议栈都分为用户面和控制面时,需要分别把通信通信协议栈的控制面信令转换为短距离通信协议栈的控制面信令,把通信通信协议栈的用户面数据转换为短距离通信协议栈的用户面数据;反之亦然。
若短距离无线通信协议栈和无线通信协议栈有一个分为用户面和控制面时,而另外不区分用户面和控制面时,则需要从不区分用户面和控制面的一方中摘出控制面信令并进行转换,同样摘出用户面数据并进行转换。
若短距离无线通信协议栈和无线通信协议栈都不分为用户面和控制面时,则不需要区分用户面和控制面分别进行转换;
具体的,还实现在室内过短距离无线通信技术的汇聚与路由;
实现短距离无线通信技术所使用的地址和/或路由与无线通信网络所所使用的地址和/或路由的地址和/或路由转换;
实现短距离无线通信技术与无线通信网络之间的QoS转换与适配;
除了具有短距离无线通信技术的接口和功能外,还可以具有有线接口:如通过有线连接固定电话,PC机器等;
本发明实施例提供的技术方案通过引入了适配器或者家庭网关设备,在室内使用短距离无线通信,在室外使用无线通信技术的系统,由于短距离通信技术的芯片目前相对相对便宜,为运营商提供了一种低成本,低功耗的增强室内覆盖和/或者拓展家庭/集团业务的方案,同时在很大程度上避免了目前Femtocell所很难解决的频率规划复杂,干扰严重,没有一个统一的切实可行的同步方案等技术问题和目前成本偏高等问题,这就为运营商,特别是移动运营商增强室内覆盖和/或开拓家庭/集团业务提供了一种切实可行的方案。
本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
Claims (13)
1.一种网关设备,其特征在于,包括:
短距离数据收发模块,用于将收到的按短距离通信技术协议栈封装的数据交至转换模块,发送转换模块送到的数据;
无线数据收发模块,用于将收到的按无线通信技术协议栈封装的数据交至转换模块,发送转换模块送到的数据;
转换模块,用于将短距离数据收发模块送到的数据转换成无线通信技术协议栈封装的数据后送至无线数据收发模块,将无线数据收发模块送到的数据转换成短距离通信技术协议栈封装的数据后送至短距离数据收发模块。
2.如权利要求1所述的网关设备,其特征在于,转换模块进一步用于:
在短距离无线通信协议栈和无线通信协议栈都分为用户面和控制面时,在转换成无线通信技术协议栈封装的数据与转换成短距离通信技术协议栈封装的数据过程中,将用户面数据和控制面信令分别转换;
在短距离无线通信协议栈和无线通信协议栈中有一个分为用户面和控制面时,而另外一个不区分用户面和控制面时,在转换成无线通信技术协议栈封装的数据与转换成短距离通信技术协议栈封装的数据过程中,从不区分用户面和控制面的一方的数据中分别摘出控制面信令以及用户面数据后进行转换。
3.如权利要求1所述的网关设备,其特征在于,短距离数据收发模块进一步用于接收包括如下短距离通信技术协议栈之一或者其组合封装的数据:
蓝牙协议栈、无线保真WiFi协议栈、红外数据协会IrDA协议栈、射频识别RFID协议栈、Zigbee协议栈。
4.如权利要求1所述的网关设备,其特征在于,无线数据收发模块进一步用于接收包括如下无线通信技术协议栈之一或者其组合封装的数据:
全球移动通信系统GSM通信网络协议栈、时分同步码分多址接入TD-SCDMA通信网络协议栈、无线码分多址接入WCDMA通信网络协议栈、码分多址接入2000CDMA2000通信网络协议栈、长期演进LTE通信网络协议栈、长期演进升级LTE-A通信网络协议栈、微波存取全球互通Wimax通信网络协议栈。
5.如权利要求1至4任一所述的网关设备,其特征在于,进一步包括:
管理模块,用于适配与短距离数据收发模块相连的设备之间,以及与短距离数据收发模块相连的设备与与无线数据收发模块相连的设备之间的通信。
6.如权利要求1至4任一所述的网关设备,其特征在于,进一步包括:
服务质量QoS模块,用于对短距离无线通信与无线通信之间的QoS进行转换与适配。
7.如权利要求1至4任一所述的网关设备,其特征在于,进一步包括:
有线接口,用于通过有线与连接的设备交互数据。
8.一种数据传输方法,其特征在于,包括如下步骤:
接收按短距离通信技术协议栈封装的数据和/或按无线通信技术协议栈封装的数据;
将按短距离通信技术协议栈封装的数据转换成无线通信技术协议栈封装的数据后向无线通信技术发送,将无线通信技术协议栈封装的数据转换成短距离通信技术协议栈封装的数据后向采用短距离通信技术协议的设备发送。
9.如权利要求8所述的方法,其特征在于,
在短距离无线通信协议栈和无线通信协议栈都分为用户面和控制面时,在转换成无线通信技术协议栈封装的数据与转换成短距离通信技术协议栈封装的数据过程中,将用户面数据和控制面信令分别转换;
在短距离无线通信协议栈和无线通信协议栈中有一个分为用户面和控制面时,而另外一个不区分用户面和控制面时,在转换成无线通信技术协议栈封装的数据与转换成短距离通信技术协议栈封装的数据过程中,从不区分用户面和控制面的一方的数据中分别摘出控制面信令以及用户面数据后进行转换。
10.如权利要求8所述的方法,其特征在于,短距离通信技术协议栈包括如下之一或者其组合的协议栈:
蓝牙协议栈、WiFi协议栈、IrDA协议栈、RFI协议栈D、Zigbee协议栈。
11.如权利要求8所述的方法,其特征在于,无线通信技术协议栈包括如下之一或者其组合的协议栈:
GSM通信网络协议栈、TD-SCDMA通信网络协议栈、WCDMA通信网络协议栈、CDMA2000通信网络协议栈、LTE通信网络协议栈、LTE-A通信网络协议栈、Wimax通信网络协议栈。
12.如权利要求8至11任一所述的方法,其特征在于,进一步包括:
适配与短距离数据收发模块相连的设备之间,以及与短距离数据收发模块相连的设备与与无线数据收发模块相连的设备之间的通信。
13.如权利要求8至11任一所述的方法,其特征在于,进一步包括:
对短距离无线通信与无线通信之间的QoS进行转换与适配。
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