CN102404793B - 一种支持多载波的用户终端系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种支持多载波的用户终端系统，该系统包括：一个用户应用个人计算机(PC)、一个路由器级联子系统和N个终端数据卡。本发明通过将多载波技术引入到终端侧，通过路由器级联的方式将多个终端数据卡绑定在一起，既可以达到单用户上下行速率成倍提高的效果，从而满足终端用户对高速率的需求；又不用修改现有TD-SCDMA终端软/硬件结构，极大提高了TD-SCDMA系统的竞争力。

Description

一种支持多载波的用户终端系统

技术领域

本发明涉及移动通信技术，特别是涉及一种支持多载波的用户终端系统。

背景技术

目前，TD-SCDMA单载波的理论速率极限只能达到2.8M，且在实际应用中会受限于网络的实际配置以及其他用户的影响，通常最高只能达到1M左右。但是，在目前的第三代(3G)移动通信领域，用户常常需要高速率应用业务，支持单载波的用户设备(UE)无法满足3G用户的需要。

现有的TD-SCDMA系统中，在网络侧，相应基站等网络设备已经实现多载波配置，而在终端侧，如果使单用户设备(UE)支持多载波技术，对基带处理能力和多天线技术方面都有很大技术难度。显然，通过单个终端实现多载波达到用户应用速率提高，在现阶段很难实现。

目前，尚未提出一种易于实现且支持多载波的用户终端系统。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种支持多载波的用户终端系统，该系统能成倍提高应用速率，满足终端用户的高速率需求。

为了达到上述目的，本发明提出的技术方案为：

一种支持多载波的用户终端系统，该系统包括：一个用户应用个人计算机(PC)、一个路由器级联子系统和N个终端数据卡，N大于1；其中，

所述用户应用PC，通过网线或无线保真网络(WIFI)和所述路由器级联子系统相连接，用于将应用业务数据发送给所述路由器级联子系统，从路由器级联子系统接收网络侧应用服务器返回的业务数据；

所述路由器级联子系统，通过USB接口与各终端数据卡相连接，用于控制各终端数据卡分别与TD-SCDMA网络自动建立连接，采用负载均衡策略将从所述用户应用PC处接收的应用业务数据分发到各所述终端数据卡上，从所述终端数据卡上接收网络侧应用服务器返回的业务数据，并转发给所述用户应用PC；

所述终端数据卡，用于将所述应用业务数据发送至网络侧，将从网络侧应用服务器返回的业务数据发送至所述路由器级联子系统；

所述路由器级联子系统包括一个广域网(WAN)口路由器和M个第3代无线网络(3G)路由器，其中，所述WAN口路由器中的USB接口与WAN接口的总数为N，1≤M≤N，所述M个3G路由器通过USB接口分别与M个终端数据卡相连接，所述M个3G路由器通过网线或直接与所述WAN口路由器相连接；当N大于M时，所述WAN口路由器采用将未与3G路由器连接的WAN接口与USB接口复用的方式，通过USB接口与未与3G路由器连接的其他N-M个终端数据卡相连接。

综上所述，本发明提出的用户终端系统，将多载波技术引入到终端侧，通过路由器级联的方式将多个终端数据卡绑定在一起，既可以达到单用户上下行速率成倍提高的效果，从而满足终端用户对高速率的需求；又不用修改现有TD-SCDMA终端软/硬件结构，极大提高了TD-SCDMA系统的竞争力和用户满意度。

附图说明

图1为本发明的主要结构示意图；

图2为本发明的一种结构示意图；

图3为本发明另一种结构示意图；

图4为本发明实施例一的结构示意图；

图5为本发明实施例二的结构示意图；

图6为本发明实施例一和二的业务数据流程示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本发明作进一步地详细描述。

本发明的核心思想是：提出一种支持多载波的用户终端系统，在该系统中，利用由多个路由器构成的路由器级联子系统，来连接多个终端数据卡与单个终端，使单个终端可以通过多个终端数据卡与网络侧进行信息交互，从而实现了终端侧的多载波技术，进而成倍提高了用户的业务速率。

图1为本发明提出的一种支持多载波的用户终端系统的结构示意图，如图1所示，该系统主要包括：一个用户应用PC101、一个路由器级联子系统102和N个终端数据卡103，N大于1；其中，

用户应用PC101，通过网线或无线保真网络(WIFI)和路由器级联子系统102相连接，用于将应用业务数据发送给所述路由器级联子系统102，从路由器级联子系统102接收网络侧应用服务器返回的业务数据。

所述路由器级联子系统102，通过USB接口与各终端数据卡相连接，用于控制各终端数据卡分别与TD-SCDMA网络自动建立连接，采用负载均衡策略将从所述用户应用PC处接收的应用业务数据分发到各所述终端数据卡上，从所述终端数据卡103上接收网络侧应用服务器返回的业务数据，并转发给所述用户应用PC101。

这里，所述用于数据分发的负载均衡策略可以为“奇偶IP包合并分发”，“基于SESSION的负载均衡”，“基于QoS的负载均衡”等负载均衡算法，具体采用何种负载均衡策略，可由本领域技术人员根据实际需要设置。

终端数据卡103，用于将所述应用业务数据发送至网络侧，将从网络侧应用服务器返回的业务数据发送至所述路由器级联子系统102。

这里，所述终端数据卡可以为TD-SCDMA网络的终端数据卡。

路由器级联子系统102包括一个WAN口路由器和M个3G路由器，其中，所述WAN口路由器中的WAN接口的总数为N。1≤M≤N，在实际应用中，3G路由器的数量M可以与终端数据卡的数量N相同即M＝N(如图2所示)，或者小于终端数据卡的数量(如图3所示)，即M的范围为：1≤M≤N。具体地，3G路由器可以通过USB接口与终端数据卡相连接，通过网线或直接与所述WAN口路由器相连接，终端数据卡则可以通过USB接口与WAN口路由器相连接。当M＝N时，M个终端数据卡与M个3G路由器按照一一对应的方式相连接(如图2所示)，当M＜N时，M个终端数据卡与M个3G路由器按照一一对应的方式相连接，所述WAN口路由器采用将未与3G路由器连接的WAN接口与USB接口复用的方式，通过USB接口与没有与3G路由器连接的其他N-M个终端数据卡相连接(如图3所示)。

在实际应用中，路由器级联子系统102既可以利用现有的商用路由器进行按照上述方法组合得到，也可以自行开发路由器级联子系统的硬件单板，将相应功能集成到一块路由器单板上，在自行开发时，硬件芯片只需选型Broadcom公司BCM5354240MHz CPU即可，相应软件可在Tomato DualWANV1.23.0483开源代码基础上自行开发。本领域技术人员可根据实际需要选择合适的实现方式。

在上述用户终端系统中，由于每个终端数据卡可以在路由器级联子系统的控制下独立地与网络侧建立连接，从而可以实现该用户终端系统对多载波的支持，进而使用户可以使用用户应用PC以较高的速率与网络进行业务交互。

按照上述方法得到一支持多载波的用户终端系统后，仅需要对路由器级联子系统中的路由器进行相应地路由参数的配置后，即可使用。下面结合本发明实施例一对本发明的具体使用进行详细阐述。

图4为本发明实施例一的结构示意图，该实施例通过三个路由器级联的方式实现了路由器级联子系统102，如图4所示该用户终端系统中包括一个WAN口路由器1021、二个3G路由器1022、1023、二个数据卡1031、1032、一个用户应用PC，其中，WAN口路由器1021为双WAN口路由器，每个3G路由器与一个数据卡通过USB接口连接。

其中，双WAN口路由器1021的硬件型号为D-Link DI-524SU-E8，软件版本为Tomato DualWAN V1.23.0483；2个3G路由器1022、1023的硬件型号为D-Link DI-524SU-E8，软件版本为D-Link商用版本。基于上述结构，用户只需对上述路由器进行相应的路由参数配置即可使用。具体配置方法可以采用下述方式实现，但不限于此，本领域技术人员可根据实际需要灵活配置，使3G路由器能够控制终端数据卡进行拔号业务，双WAN口路由器能够通过某种负载均衡策略实现各路数据的分发与合并即可，也就是说，只要能实现路由器级联子系统的上述功能即可。

首先，配置各个路由器内部IP：双WAN口路由器1021的内部IP为：192.168.1.1，3G路由器11022内部IP为192.168.2.1，3G路由器21023内部IP为192.168.3.1。

然后，配置3G路由器自动拨号功能：3G路由器11022WAN口配置为“3G上网模式”，拨号号码配置为“*99***1#”，用户名配置为“cmnet”，密码配置为“cmnet”，接入点配置为“cmnet”。3G路由器21023WAN口采用相同配置。

最后，配置双WAN口路由器1021两个WAN口参数以及均衡负载策略：双WAN口路由器1021 WAN0，IP配置为“192.168.1.2”，Mask配置为“255.255.255.0”，Gateway配置为“192.168.1.1”，DNS配置为“192.168.1.1”；双WAN路由器1021 WAN1，IP配置为“192.168.3.2”，Mask配置为“255.255.255.0”，Gateway配置为“192.168.3.1”，DNS配置为“192.168.3.1”；双WAN口路由器1021，均衡负载策略配置为“启动均衡负载”，WAN0和WAN1权重配置为“1∶1”。

图5为本发明实施例二的结构示意图，该实施例通过两路由器级联的方式实现了路由器级联子系统102，如图5所示该用户终端系统中包括一个WAN口路由器1021、一个3G路由器1022、二个终端数据卡1031、1032、一个用户应用PC，其中，WAN口路由器1021为双WAN口路由器，3G路由器1022与终端数据卡1031通过USB接口连接，终端数据卡1032通过USB接口与双WAN口路由器连接。

双WAN口路由器1021，硬件型号为D-Link DI-524SU-E8，软件版本为Tomato DualWAN V1.23.0483；3G路由器1022，硬件型号为D-LinkDI-524SU-E8，软件版本为D-Link商用版本。基于上述结构，用户只需对上述路由器进行相应的路由参数配置即可使用。具体配置方法可以采用下述方式实现，但不限于此，本领域技术人员可根据实际需要灵活配置，使3G路由器能够控制终端数据卡进行拔号业务，双WAN口路由器能够通过某种负载均衡策略实现各路数据的分发与合并即可，也就是说，只要能实现路由器级联子系统的上述功能即可。

首先，配置各个路由器内部IP：双WAN口路由器1021的内部IP为：192.168.1.1，3G路由器11022的内部IP为192.168.2.1。

然后，配置3G路由器自动拨号功能：3G路由器1 1022WAN口配置为“3G上网模式”，拨号号码配置为“*99***1#”，用户名配置为“cmnet”，密码配置为“cmnet”，接入点配置为“cmnet”。

最后，配置双WAN口路由器1021两个WAN口参数以及均衡负载策略：双WAN口路由器1021 WAN0，IP配置为“192.168.1.2”，Mask配置为“255.255.255.0”，Gateway配置为“192.168.1.1”，DNS配置为“192.168.1.1”；将双WAN口路由器1021WAN1口与USB接口复用，配置为“3G上网模式”，拨号号码配置为“*99***1#”，用户名配置为“cmnet”，密码配置为“cmnet”，接入点配置为“cmnet”；

双WAN口路由器1021的均衡负载策略配置为“启动均衡负载”，WAN0和WAN1权重配置为“1∶1”。

在上述实施例一、二中，各终端数据流的合并分发，按照目前网络设备正常处理，终端1和终端2数据流分别通过各自链路通过无线网络控制器(RNC)，核心网(CN)和公网服务器进行交互，如图6中所示。此种情况下，终端1和终端2的数据流会在核心网NAT模块映射成两个公网IP。

通上述技术方案可以看出，本发明将多载波技术引入到终端侧，通过路由器方案将多个终端数据卡绑定在一起，既可以达到单用户上下行速率成倍提高的效果，从而满足专业用户和特定应用对高速率的需求；又不用修改现有TD-SCDMA终端软/硬件结构，极大提高了TD-SCDMA系统的竞争力和用户满意度。

综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种支持多载波的用户终端系统，其特征在于，该系统包括：一个用户应用个人计算机PC、一个路由器级联子系统和N个终端数据卡，N大于1；其中，

用户应用PC，通过网线或无线保真网络（WIFI）和所述路由器级联子系统相连接，用于将应用业务数据发送给所述路由器级联子系统，从路由器级联子系统接收网络侧应用服务器返回的业务数据；

所述路由器级联子系统，通过USB接口与各终端数据卡相连接，用于控制各终端数据卡分别与TD-SCDMA网络自动建立连接，采用负载均衡策略将从所述用户应用PC处接收的应用业务数据分发到各所述终端数据卡上，从所述终端数据卡上接收网络侧应用服务器返回的业务数据，并转发给所述用户应用PC；

所述终端数据卡，用于将所述应用业务数据发送至网络侧，将从网络侧应用服务器返回的业务数据发送至所述路由器级联子系统；

所述路由器级联子系统包括一个广域网（WAN）口路由器和M个第3代无线网络（3G）路由器，其中，所述WAN口路由器中WAN接口的总数为N，1≤M≤N，所述M个3G路由器通过USB接口分别与M个终端数据卡相连接，所述M个3G路由器通过网线或直接与所述WAN口路由器相连接；当N大于M时，所述WAN口路由器通过USB接口与N－M个终端数据卡相连接，所述WAN口路由器采用将未与3G路由器连接的WAN接口与USB接口复用的方式，通过USB接口与未与3G路由器连接的其他N－M个终端数据卡相连接。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述WAN口路由器为双WAN口路由器，M＝2，N＝2。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述WAN口路由器为双WAN口路由器，M＝1，N＝2。

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