CN102428727B - 移动网络优化 - Google Patents
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Abstract
描述了一种具有第一网络节点(102)和第二网络节点(104)的移动网络(100),所述移动网络提供了用于传输包含用户数据的传输分组(120)的用户面(114),以及不同于用户面(114)的另外的网络层面(116)。一种操作所述第一网络节点(102)的方法包括经由所述另外的网络层面(116)的网络层协议向所述第二网络节点(104)发送信息元素(118),其中所述信息元素(118)指示所述第一网络节点(102)或移动网络中其它网络节点处理优化传输分组的优化能力。一种操作第二网络节点(202)的方法包括经由所述另外的网络层面(116)的网络层协议从所述第一网络节点(102)接收信息元素(118),并且对所述信息元素(118)进行处理。
Description
技术领域
本发明涉及基于分组的无线通信的领域。
背景技术
对于移动网络而言,考虑针对IP传输的迁移,以便例如减少操作和配置的支出。然而,对于短的分组而言,管理费用可能相当大地超出数据的有效载荷。为了使得管理费用最低并且优化传输资源,已经经由用于Nb接口的实时传输控制协议(RTCP协议)或经由lu用户面协议使用PDU多路复用协商提出了将小型数据分组—即小型分组数据单元(PDU)—多路复用到单个IP分组中(例如,第三代合作伙伴计划(3GPP)文档TR 29.814 V7.1.0. (2007-06)和3GPP TS 29.414 V8.2.0 (2008-12))。
已知的解决方案提供了允许在带内执行多路复用协商的优势,即所涉及的例如媒体网关(MGW)的实体直接被通知何时且如何激活多路复用特征。这里,MGW与MGCF(媒体网关控制功能)进行协作以便支持例如在基于IP的传输网络和电路交换PSTN(公共交换电话网)或PLMN(公共陆地移动网络)域之间的工作。所述MGW将把基于TDM的时隙内所到达的媒体转换为RTP(实时传输协议)流,或者反之亦然。
考虑到以上所描述的情形,仍然存在对技术进行改进的需要,所述技术使得能够对要在移动网络的两个网络节点之间的通信中使用的优化技术进行有效协商。
发明内容
这种需要通过根据独立权利要求的主题而得以满足。这里所公开主题的优势实施例通过从属权利要求进行描述。
根据这里所公开主题的第一方面,提供了一种操作移动网络的第一网络节点的方法,所述移动网络提供了用于传输包含用户数据的传输分组的用户面,以及不同于所述用户面的至少一个附加的另外的网络层面。例如根据一个实施例,提供附加的网络层面。
根据本发明第一方面的方法包括经由所述另外的网络层面的网络层协议向第二网络节点发送(优化能力)信息元素,其中所述信息元素指示移动网络的网络节点的优化能力,即该网络节点处理优化传输分组的能力。
根据一个实施例,其优化能力由所述信息元素指示的网络节点是第一网络节点。根据另一个实施例,所述信息元素指示所述移动网络中不同于所述第一网络节点的第三网络的优化能力。在该实施例的示例中,所述第一网络节点可以是操作和维护子系统。根据另外的实施例,所述网络元素指示所述移动网络的两个或更多网络节点的优化能力。在一个实施例中,该两个或更多网络节点包括所述第一网络节点。
根据第一方面的方法允许指示所述第一网络节点的优化能力的多种新的应用和实施例。
这里,所述信息元素可以是任意适当的类型,并且例如可以是标志,消息结构的字段中的条目等。根据一个实施例,所述优化传输分组是优化IP分组。
这里,网络节点可以是移动网络的任意网络节点,例如微型网络(femto network)的家庭节点B(HNB)或UMTS无线电接入网络(UTRAN)的节点B(NB)之类的基站、家庭节点B网关(HNB-GW)、无线电网络控制器(RNC)、移动交换中心(MSC),或者记录个体移动站点(MS)的位置并且在GSM网络中执行安全功能和接入控制的服务GPRS支持节点(SGSN),或者例如UMTS网络中的SGSN,在该网络中SGSN通过Iu-PS接口连接到RNC(无线电网络控制器)。所述网络节点也可以是演进增强型家庭节点B(HeNB),或者演进UMTS无线电接入网络(eUTRAN)的演进增强型节点B(eNB),演进分组核心(EPC)增强型UTRAN(eUTRAN)网络的服务网关(S-GTW)或移动管理实体(MME)。
根据一个实施例,所述信息元素指示所述第一网络节点处理由所述第二网络节点所发送的优化传输分组的能力。
根据另外的实施例,该优化能力包括所述第一网络节点处理优化传输分组的多路复用能力,所述优化传输分组包含被多路复用到所述优化传输分组中的不同用户数据分组。然而,用户数据分组多路复用(PDU多路复用)仅是优化能力的一个实施例。其它实施例包括例如报头压缩之类的优化能力。用户数据分组例如可以是实时传输协议(RTP)帧。所述实时传输协议是定义应用于传输实时媒体的方式的互联网协议标准。RTP通过使用时间戳而提供了确保其有效载荷得以传送的机制,所述时间戳被应用于每个RTP分组,由此提供了无抖动且按顺序的传输。
根据再另外的实施例,经由所述另外的网络层面的网络层协议向第二网络节点发送信息元素包括独立于所述第二网络节点和第一网络节点之间的连接建立向所述第二网络节点发送信息元素。在一个实施例中,连接建立例如可以是呼叫建立。根据另一个实施例,信息元素的发送独立于呼叫建立信令(与之无关)。这允许灵活地声明所述第一网络节点的优化能力。
根据另外的实施例,根据第一方面的方法包括响应于用于将所述第二网络节点连接到网络的注册请求而向所述第二网络节点发送注册接受消息。根据另外的实施例,所述信息元素包含在所述注册接受消息中。
所述注册接受消息可以是所述第二网络节点的注册请求通过其被接受的任意注册接受消息。根据示例性实施例,所述注册接受消息依据3GPP TS25.469。
根据另外的实施例,根据第一方面的方法包括向所述第二网络节点发送包含用于第二节点的配置参数的配置消息,其中所述信息元素包含在所述配置消息中。这样的实施例具有所述第一网络节点的优化能力的声明在所述第二网络节点的配置过程中被传输到所述第二网络节点。此外,根据其它实施例,所述信息元素可以指示至少一个第三网络节点的优化能力。在这样的实施例中,所述第一网络节点可以收集并存储所述另外的第三网络节点的优化能力,并且可以在所述第二网络节点连接到移动网络的过程中将这些优化能力转发到所述第二网络节点。
所述配置消息可以是所述第二网络通过其进行配置的任意配置消息。根据示例性实施例,所述配置消息是基于宽带论坛TR-069协议的CPE WAN管理协议(CWMP)的配置消息。
根据实施例,根据第一方面的方法进一步包括向所述第二网络节点发送例如用于UTRAN的无线电接入网络应用部分(RANAP)消息,或者用于eUTRAN的S1应用协议(S1AP)消息,其中所述消息元素包含在所述RANAP或S1AP消息的字段中。在示例性实施例中,所述无线电接入网络应用部分消息依据3GPP TS 25.413 V8.1.0 (2008-12)。根据另外的实施例,所述信息元素经由Iu接口被发送到所述第二网络节点,所述Iu接口将RNC(无线电网络控制器)与MSC(移动交换中心)或SGSN(服务GPRS支持节点)进行链接。根据实施例,所述Iu接口是在3GPP TS 25.413 V8.1.0 (2008-12)中所定义的类型。然而,在其它实施例中,所述无线电接入网络应用部分消息被不同地配置,使得仅在CN(核心网络)和RNC(无线电网络控制器)之间建立RAB(无线电接入承载)。
在另一个示例性实施例中,S1应用协议符合3GPP TS 36.413 V8.1.0 (2008-12)。根据另外的实施例,所述信息元素经由将H(e)NB链接到MME的S1接口被发送到所述第二网络节点。
根据实施例,所述S1接口是3GPP TS 36.413 V8.1.0 (2008-12)中所定义的类型。
在各个实施例中,所述无线电接入网络应用部分消息在第一网络节点是发起方的情况下例如可以是RAB分配请求、重新分配请求之一,在第一网络节点是响应方的情况下例如可以是RAB分配响应、重新分配请求确认等之一。
根据其它实施例,S1应用协议消息在第一网络节点是发起方的情况下例如可以是初始环境建立请求、E-RAB建立请求、切换请求,在第一网络节点是响应方的情况下例如可以是初始环境建立响应、E-RAB建立响应、切换请求确认。
根据另外的实施例,根据第一方面的方法包括向所述第二网络节点发送控制消息,其中所述信息元素包含在所述控制消息中。
所述控制消息可以是被配置为控制所述移动网络的实体或功能的任意控制消息。根据实施例,所述控制消息是与无线电网络层相关的控制消息,其示例例如包括通过在移动网络控制器和基站之间(例如在无线电网络控制器(RNC)和UTRAN网络的节点B之间)所使用的应用协议发送的消息。例如,在实施例中,所述控制消息是经由用来配置和管理节点B并且在Iub和Uu接口上建立信道的节点B应用协议(NBAP)发送的消息。根据另一实施例,所述控制消息是经由移动网络信令接口发送的消息,例如无线电网络子系统应用部分(RASAP),其是在UMTS系统中Iur接口上的无线电网络信令。RNSAP在3GPP中进行定义。控制消息的示例例如包括无线电链路建立请求、无线电链路重新配置请求等。
根据这里所公开主题的第二方面,提供了一种操作移动网络的第二网络节点的方法,其中所述移动网络提供了用于传输包含用户数据的传输分组的用户面,以及不同于所述用户面的另外的网络层面。根据第二方面的方法包括经由所述另外的网络层面的网络层协议从第一网络节点接收信息元素。此外,根据第二方面的方法包括对所述信息元素进行处理,即第二网络节点能够考虑所述信息元素。所述信息元素指示所述第一网络节点处理优化传输分组的优化能力。可以依据第一方面的任意实施例来配置所述信息元素。
在第二方面及其实施例中,(第二)网络节点可以是移动网络的任意网络节点,例如如第一方面及其实施例中所定义的网络节点。
优化能力可以是用于传输优化的任意能力,例如多路复用、压缩、报头压缩等。可以根据第一方面的任意实施例来配置根据第二方面的第一网络节点。而且,也可以根据第一方面的任意实施例来配置根据第二方面的第二网络节点。
根据第二方面的实施例,所述优化能力包括第一网络节点对优化传输分组进行处理的多路复用能力,该优化传输分组包含被多路复用到该优化传输分组中的不同用户数据分组(例如,RTP帧)。
根据第二方面的实施例,经由所述另外的网络层面的网络层协议从第一网络节点接收信息元素包括独立于在所述第二网络节点和第一网络节点之间的连接建立(例如,独立于呼叫建立)而从所述第一网络节点接收所述信息元素。在一个实施例中,连接建立例如可以是呼叫建立。根据另一个实施例,接收所述信息元素独立于呼叫建立信令(与之无关)。这允许灵活地声明所述第一网络节点的优化能力。
根据另外的实施例,根据第二方面的方法进一步包括向第一节点发送优化请求消息,所述优化请求消息请求(一个)所述第一网络节点激活优化,即分别向所述第二网络节点发送优化传输分组。例如,根据实施例,优化请求消息可以是或者可以包括优化选择信息元素,所述优化选择信息元素包括优化请求,例如优化选择信息元素的优化激活字段中的相应数值。优化激活字段的示例例如是多路复用(mux)激活字段。
根据其它实施例,所述第一网络节点中的优化由所述第二网络节点通过向所述第一网络节点发送优化传输分组来激活。
根据第二方面的实施例,所述方法包括向所述第一网络节点发送资源分配请求消息,所述资源分配请求消息请求分配用于传输分组的传输的相应资源,其中所述资源分配请求消息包括请求对所请求的资源进行优化的优化选择信息元素(例如,Mux激活选择字段)。
根据实施例,资源分配请求消息是针对无线电接入承载的分配请求(RAB分配请求或初始环境设置请求或E-RAB设置请求)。
根据另外的实施例,向所述第一网络节点发送资源分配请求消息是在以上所提到的优化请求消息之后执行。
根据第二方面另外的实施例,所述方法包括向所述第一网络节点发送资源修改请求消息,所述资源修改请求消息请求修改相应的目标资源,其中所述资源分配请求消息包括请求使得针对所述资源修改请求消息的目标资源的优化去活的优化选择信息元素。
资源修改请求消息的示例例如是RAB分配请求或UE环境修改请求或E-RAB修改请求。
根据实施例,所述优化选择信息元素包括多路复用去活选择字段或由其构成。根据另外的实施例,所述优化选择信息元素包括多路复用激活/去活选择字段或由其构成。
根据另外的实施例,向所述第一网络节点发送所述资源修改请求消息在以上所提到的优化请求消息之后执行。
应当理解的是,根据这里所公开主题的实施例的优化选择信息元素可以包括一个或多个优化激活字段,例如对每个所支持的优化有一个优化激活字段。
根据第一方面或第二方面的实施例,所述网络层协议是信令协议。
根据第一方面或第二方面另外的实施例,所述网络层协议是管理协议,例如宽带论坛TR-069协议。
根据第一方面或第二方面另外的实施例,所述另外的网络层面是控制面。
根据第一方面或第二方面另外的实施例,所述另外的网络层面是操作&维护面。
根据第一方面或第二方面另外的实施例,这里所公开的信息元素(例如优化能力信息元素和/或优化激活信息元素)包括端口规范。所述端口规范规定了所述第一网络节点用于接收所述优化传输分组的端口。因此,所述信息元素的端口规范允许第二网络节点向所指代的所述第一网络节点的端口发送优化传输分组。
根据第一方面或第二方面另外的实施例,所述第一网络节点和第二网络节点中的一个是毫微微网络(femtocell network)的家庭节点B网关,而另一个则是所述毫微微网络的家庭节点B。例如,根据实施例,所述第一网络节点是家庭节点B网关(HNB网关)而所述第二网络节点是家庭网络节点(HNB)。根据另一个实施例,所述第一网络节点是家庭节点B(HNB)而所述第二网络节点是家庭节点B网关(HNB网关)。
根据另外的实施例,所述网络节点是融合了客户端和服务器的角色的对等点(peer)。
通常应当理解的是,由于这里的术语“第一网络节点”和“第二网络节点”仅被用于允许指代两个不同的网络节点,一个单个的网络节点可以包括所述第一方面和第二方面二者的特征。例如,如果在上行链路和下行链路方向中支持/激活优化,则一个网络节点在考虑上行链路传输时可以是第一网络节点并且在考虑下行链路传输是可以是第二网络节点。然而,根据其它实施例,仅在一个方向(上行链路或下行链路)中支持/激活优化。
这里所公开主题的另一个实施例涉及一种利用(e)RAN接口(例如,Iu、Iur、Iub、Iu-h、S1(例如,HNB、HNB-GW、基站控制器RNC、基站NB、eNB、MSC/SGSN/MME))在两个节点之间交换涉及更为有效的用户数据传输的信息的方法,其中存在在两个节点之间传输用户数据的无线电用户面并且存在在两个节点之间传输(每个用户连接的)信令数据的无线电信令面,可选地包括错误校正协议以保障正确且按顺序的传送(例如消息丢失检测和消息重复协议),并且其中所述无线电用户面独立于所述无线电心信令面进行传输,并且其中每个节点以优化传输能力的共用集合在2路交换之后被每个节点所获知的方式报告其自己的用户数据优化能力和参数,所述优化传输能力的共用集合包括如何以这种优化方式进行操作的参数。
与更为有效、优化的用户数据传输相关的信息元素可以包括以下至少一个的指示:
1)分组多路复用能力的支持可以包括接收或传输的方向指示,
2)支持用户数据报头压缩,
3)在应用多路复用的情况下所要使用的操作参数以及使用哪种多路复用,例如用户数据分组的串联或用户数据的报头压缩或这二者或者例如用于UDP协议传输的UDP端口号的传输层参数。
信息元素可以在两个节点的连接建立时被交换(用户数据传输能力是节点能力)或者在两个节点之间的用户连接建立期间(呼叫开始)被交换或者在从管理系统进行提供的期间被交换。
传输优化操作的激活或去活由发送方所决定并且可以在用户连接建立期间被指示给信令信道上的对等节点,或者可以通过使用用于优化传输的传输参数来传输用户数据而开始。
发起节点(第一节点)(例如,HNB、HeNB、HNB-GW、NB、eNB、RNC)经由信令信道(例如,Iu、Iur、Iub、Iu-h、S1)向第二节点(例如,对等节点)传输其所支持的传输优化能力或相关的操作参数。
所述第二节点(例如,HNB-GW、RNC、MSC/SGSN、MME)接收与发起节点所支持的传输优化能力相关的信息,将那些与其自己的能力相比较并且将其自己的与所接收的能力或相关的操作参数相匹配的传输优化能力传输回去。
RAN节点可以从管理系统接收传输优化能力或参数(例如,使用TR-069接口),以避免与每个所连接的节点进行单独的能力或参数交换。
根据这里所公开主题的第三方面,提供了一种网络节点,所述网络节点包括控制单元,所述控制单元被配置为执行根据所述第一方面和第二方面的至少一个或者其实施例的方法。因此,所述网络节点可以包括以上所公开或者在具体实施方式中所公开的任意特征或者任意特征组合。应当理解的是,术语“网络节点”包含如第一方面、第二方面或其实施例中所定义的第一节点和第二节点两者。例如,根据第三方面的“网络节点”可以是移动网络的任意网络节点,例如如第一方面及其实施例中所定义的网络节点。
根据第四方面,提供了一种用于处理物理对象的计算机程序,所述物理对象即所述第一和第二方面或者其实施例中所指代的至少一个信息元素。当由数据处理器执行时,所述计算机程序适于控制所述第一方面、第二方面及其实施例中所给出的一种或多种方法。
在下文中,将参考操作第一网络节点的方法和操作第二网络节点的方法对这里所公开主题的示例性实施例进行描述。所要指出的是,与这里所公开主题的不同方面相关的任意特征组合显然也是可能的。例如,一些实施例参考发送例如信息元素的特定元素的第一节点来被描述,而其它实施例则参考接收例如信息元素的特定元素的第二节点来被描述。应当理解的是,根据另外的实施例,第一节点的任意功能在第二节点中均具有其相应的对照物。根据这样的实施例,例如第一节点发送特定元素的能力隐含公开了第二节点接收该特定元素的相应功能。
此外,一些实施例参考装置类型的权利要求来被描述,而其它实施例则参考方法类型的权利要求来被描述。然而,除非另外指出,否则本领域技术人员将从以上和以下的描述得出,除了属于一个方面的任意特征组合之外,涉及不同方面或实施例的特征之间的任意组合也被认为利用本申请所公开,例如甚至在装置类型权利要求的特征和方法类型权利要求的特征之间的任意组合。
以上所定义的方面以及本发明另外的方面将由于随后所要描述的实施例的示例而显而易见并且参考实施例的示例得到解释。随后将参考实施例的示例对本发明进行更为详细的描述,但是本发明并不局限于此。
附图说明
图1示出了根据这里所公开主题的实施例的移动网络的有关节点。
图2示出了处理同时话音呼叫的许多NoC所需的传输带宽。
图3示出了利用RTP多路复用处理同时话音呼叫的许多NoC所需的传输带宽。
图4示出了利用RTP多路复用和报头压缩处理同时话音呼叫的许多NoC所需的传输带宽。
图5示出了根据这里所公开主题的实施例的多路复用能力信息元素编码的示例。
图6示出了根据这里所公开主题的实施例的移动网络。
图7示出了根据这里所公开主题的实施例的家庭节点B在家庭节点B网关上的注册过程。
图8图示了根据这里所公开主题的实施例的数据对象模型的使用。
具体实施方式
附图中的图示是示意性的。注意到,在不同的图中,相似或相同的元素被提供以相同的附图标记或者与对应附图标记的不同仅在于第一个数字或附加字符的附图标记。省略了对于这种相似或相同的元素的重复描述。
图1示意性示出了移动网络100的部分,其用来解释这里所公开主题的基本功能。
移动网络100包括多个网络节点,图1示出了其中两个网络节点,即第一网络节点102和第二网络节点104。网络节点102、104中的每一个包括控制单元106、108,用于执行相应的方法以便提供根据这里所公开主题的方面、实施例和示例的功能。此外,每个网络节点102、104包括至少一个接口110、112,用于与移动网络100的其它节点104、102进行通信。在图1中示例性对每个网络节点102、104示出了一个这样的接口110、112。术语接口包括物理设备以及逻辑设备,例如以软件来建模的接口。移动网络100提供了用于传输包含用户数据的传输分组的用户面114,以及不同于用户面114的至少一个附加的另外的网络层面116。在图1中,接口110、112与另外的网络层面116相关联。对于用户面114,也可以提供相应的接口和协议(图1中未示出)。
第一网络节点102的控制单元106被配置为提供经由所述另外的网络层面116的网络层协议向第二网络节点104发送信息元素118的功能。信息元素118指示第一网络节点102的优化能力,例如第一网络节点102处理优化传输分组120的能力。根据实施例,传输分组102经由用户面被传输到第一网络节点102。
第二网络节点104的控制单元108被配置为提供经由所述另外的网络层面116的网络层协议从第一网络节点102接收信息元素118的功能,其中该信息元素指示所述第一网络节点102处理优化传输分组120的优化能力。此外,该控制单元被配置为提供处理所述信息元素118的功能。
这里,控制单元106、108被配置为提供特定功能的特征还包括该控制单元被配置为单独提供所述功能或者通过与相应网络节点102、104的另外组件进行交互来提供所述功能。
在下文中,将对这里所公开主题另外的示例性实施例进行描述。在以下描述的过程中,也将对在具有了这里所公开主题的知识时对于发明人变得显而易见的已知系统的缺陷进行简要讨论。
在下文中,一些实施例涉及UMTS无线电接入网络(UTRAN)内的IP/以太网传输的使用,而其它实施例则涉及将小型数据分组(即,小型分组数据单元(PDU))多路复用到同一个IP分组中以便使得管理费用最小化并且优化传输资源的需要。一些实施例涉及用于通过RAN线路接口对数据多路复用进行协商的方法。
移动运营商越来越关注向IP传输的迁移以便降低操作和配置的成本。然而,如果一方面IP关于遗留TDM/ATM技术提供更为灵活和成本有效的传输解决方案,则另一方面无法忽视所引入的来自于IP/以太网报头以及来自为了保护系统免于恶意攻击而设计的安全机制(例如Ipsec)的额外管理费用。这对于管理费用会明显超过数据有效载荷的短分组而言特别成为问题。
这种情形对于意欲使用所谓的家庭收发器站点或微型接入点(FAP)在顾客的居所之内带来移动无线电覆盖的室内无线电接入应用(称为3GPP内的家庭(演进)节点B应用)而言变得更加关键。对于这样的应用而言,FAP将被直接分配给终端用户并且直接安装在他的家庭环境中。FAP通常将经由DSL WAN路由器连接到传输网络,以提供移动的和固定的网络服务。所要考虑的重要一点是来自(A)DSL线路的带宽可能非常有限,尤其是对于上行链路方向而言。通常实际仅有几百千比特每秒(Kbps)可用,不足以承载多个并行呼叫。对于这样的室内应用而言,使用通常设计用于在DSL线路上传输信令和数据从而引入额外管理费用的安全保护机制(例如,IPsec)使得情况变得更糟。
在3GPP内,已经描述了用于对指向相同IP地址目的地并且具有相同服务质量要求的分组执行PDU多路复用的解决方案(见3GPP TR 29.814 V7.1.0. (2007-06),3GPP TS 29.414 V8.2.0 (2008-12))。因此,用于将小型数据单元多路复用到单个IP分组中的方法可以使用“UDP多路复用报头”的概念。该方法已经特别意在被用于(仅)经由实时协议(RTP)在Iu接口上传送的电路交换(CS)PDU。
图2中的表格示出了通过使用IPsec的ADSL链路以及通过ATM上的以太网的PPP在微型接入点处理同时话音呼叫(AMR 12.2 kbps)的许多NoC所需的传输带宽。该示例涉及没有应用PDU多路复用的情形。对于使用标准RTP的并行CS语音呼叫,示出了以千比特每秒为单位(kbps)的最大数据速率。如从图2的表格中显而易见的,在ADSL线路提供(典型的)256 kbps带宽时,不可能处理四个同时话音呼叫。
图3和图4中的表格报告了根据3GPP指示(见3GPP TS 29.414 V8.2.0 (2008-12)和3GPP TR 29.814 V7.1.0. (2007-06))分别在使用没有报头压缩(图3)和具有报头压缩(图4)的RTP多路复用时与图2中表格相同情形所需的传输带宽。
在任一个或两个网络节点(对等点)可能无法支持该特征的情况下,需要进行协商以便考虑遗留网络。根据3GPP TS 29.414 V8.2.0 (2008-12)和3GPP TR 29.814 V7.1.0. (2007-06),以下两种协商协议得到这些文档的支持:
1. 经由Iu用户面协议进行的协商
2. 经由实时控制协议(RTCP)协议进行的协商
在以下所提出的这里所公开主题的实施例中,描述了用于协商分组多路复用的可替换方式,以解决已知方法的至少一部分缺陷。
如以下所讨论的,两种所提出的协议均具有明显的局限和缺陷。对于两种协议相同的是,它们都使用实时协议(RTP)来仅应用于CS PDU。关于RTP,重要的是要认识到仅在相关联的RTP会话已经激活之后才能够交换RTCP协议消息,因此多路复用能力协商和端口交换将必须在RTP连接已经在运行时进行。这一定程度上削弱了多路复用方案的优势并且在HNB-GH侧增加了额外的复杂度。两种所提出的协议的另外的共同特征是它们仅针对于Iu接口。但是,在无线电接入网络中存在能够使用IP并且可能需要传输带宽优化的其它线路接口(例如,RAN中的Iub和Iur接口,eUTRAN中的S1)。然而,两种所提出的协议的优势在于,对于该特征被激活时的时间点来说,在两个网络节点之间存在完全的同步。这是由于带内协商。
发明人已经获得了Iu用户面协议的以下观点(例如参见3GPP TS 25.415 V8.0.0 (2008-12))。根据该文档的建议是要提升处于操作支持模式的Iu用户面协议的初始化消息&过程。
用户面协议仅在Iu接口中进行定义。相反,这里所公开主题的实施例允许通过RAN的其它线路接口进行PDU多路复用协商。
Iu用户面协议是特定于RAB,即处于支持模式的每个CS RAB能够与网络节点交换专用的Iu用户面协议消息。但是,PDU多路复用针对多个RAB。这样的信令并不允许对要包括在多路复用之中/从多路复用中排除的RAB进行区分;实际上这两个网络节点之间所有的CS话音RAB都将受到等同的影响。
相反,这里所公开主题的实施例允许例如根据不同的QoS处理要求而选择一些RAB进行多路复用。此外,RAB建立和/或相应的初始化过程可能失败。根据这里所公开主题的实施例,协商协议对于所有所针对的RAB应当是相同的而不是特定于RAB的。
用户面信令遵循用户数据/RAB的相同传输路径。这并不惠及(例如SCTP协议所提供的那些)较低层重传机制并且可能受到很差质量的影响。这可能延迟该特征的激活。
用户面协议通常在另一个网络实体(例如,关于核心(例如MSC)的媒体网关(MGW))中被终止。这意味着核心可能不知道多路复用是否在实际运行以及针对哪个方向(上行链路或下行链路或这二者)运行。CN将无法对新的RAB进行正确的呼叫允许控制(CAC),除非MGW(例如,经由IPBCP)向核心以信号发送所协定的模式。前者的情形是低效的,而后者则需要额外的信令。
多路复用影响传输带宽的利用。因此应当推荐传输面被通知以便适当计算所使用的传输资源(CAC)以及所使用的端口(例如,共用报头所使用或从共用报头释放的UDP端口)。这意味着跨越可能并非一直存在的面的通信。注意,这样的通信可以是尽可能实时的,以便避免资源冲突的情形。
初始化过程通常仅在RAB建立时运行一次以将Iu用户面与RAB子流程组合的终止点以及相关联的RAB子流程服务数据单元(SDU)大小配置为在用户数据传输期间得到支持。但是,可能需要在RAB生命期间激活/去活RAB多路复用。为此,专用的新的用户面过程能够更好地进行适应。
用户面协议的优势在于Iu用户面协议被Iu接口上的每个3G设备所支持。多路复用协商在带内进行;这实际上表示所涉及的实体(例如,MGW)被直接通知何时且如何激活多路复用特征。
关于RTCP协议(RFC 3550“RTP: a transport Protocol for Real Time applications”)本发明人已经获得了以下内容。建议是提升实时控制协议(RTCP)消息和过程。RTCP与用于RAB的RTP配对。
RTCP支持在3G无线电接入网络中是可选的。因此RTCP可以不必一直被网络节点所支持。
RTCP协议仅应用于CS RAB。另一方面,其应用于所有CS RAB(因此也应用于视频呼叫;这与Iu用户面协议相反)并且应用于支持它的RAN的所有线路接口。
RTCP协议是特定于RAB,即每个RAB具有每个自己的RTCP协议。这无法良好适用于针对多个RAB。
RTCP协议遵循与RTP协议/相关联的RAB相同的路径。这并不惠及较低层的重传服务。
RTCP和RTP终止于同一点。核心可能不知道所协定的模式。
多路复用影响传输资源利用。将需要用户面和传输面之间的交互。
RTCP消息不应当被非常频繁地发送。这可能进一步延迟该特征的激活以及两个网络节点之间的同步。
优势在于RTCP协议当前已经在MGW之间的Nb接口上被用于交换语音帧。
RTCP协议的优势在于其允许带内协商。
在下文中,对具有RTCP的至少一些优势而没有其大多数缺陷的替换解决方案的实施例进行描述。
这里所公开主题的另外实施例的思想是在受影响接口(例如,Iu/Iub/Iur/Iuh/S1)上使用无线电网络层(RNL)协议以便在两个网络节点(网络节点)之间交换数据多路复用能力以及用于多路复用流以及激活和去活命令的共用端口。关于图1中移动网络100的基本图形,这表示接口110、112在一些实施例中是Iuh、S1、Iu、Iub或Iur接口中的一个。在3G无线电接入网络(RAN)中,这将分别对应于Iuh、Iu接口上的RANAP协议;Iub接口上的NABP以及Iur接口上的RNSAP协议。因此,在4G网络中,这将对应于eNB/HeNB和MME之间的至少S1接口。
关于Iu接口(3GPP TS 25.413 V8.1.0 (2008-12)),建议针对RANAP消息和过程的以下提升:
消息:
发起方(例如,微型应用中的核心、MSC或SGSN或网关)使用例如多路复用能力IE的新的可选消息元素IE在以下RANAP或S1AP消息中声明并激活发起方的多路复用能力:
- RANAP:RAB分配请求(针对新的RAB或针对待修改的RAB)
- RANAP:重新分配请求
- S1AP:初始环境建立请求
- S1AP:E-RAB建立请求
- S1AP:切换请求
响应方(例如,RAN实体、RNC;eRAN实体,H(e)NB;微型应用中的微型GW或FAP)使用相同的新的IE在以下RANAP或S1AP消息中声明并激活该响应方的多路复用能力:
- RANAP:RAB分配响应(针对成功建立或修改的RAB)
- RANAP:重新分配请求确认(针对成功建立的RAB)
- S1AP:初始环境建立响应
- S1AP:E-RAB建立响应
- S1AP:切换响应
在以上情形中,可以使用根据图5所示实施例的新的IE,以提供多路复用能力的选择。根据图5所示的实施例,信息元素包括字段“多路复用声明”和相关联的字段“共用多路复用端口”。根据图5所示的另一个实施例,针对多路复用的激活/去活,IE提供了具有相关联的“共用多路复用端口”的“多路复用激活”字段。
过程:
步骤1:
在经由RANAP: RAB分配请求或经由S1AP: 初始UE环境建立请求或S1AP: E-RAB建立请求创建朝着RAN(或者微型GW或FAP)的第一RAB时,发起方经由“多路复用声明选择”字段宣布其多路复用能力。在这一阶段,发起方能够可选地向本地分配的共用端口指示多路复用何时且是否将最终被激活。
响应方将利用RANAP: RAB分配响应或S1AP: 初始UE环境建立响应或S1AP: E-RAB建立响应经由“多路复用激活选择”字段宣布响应方的多路复用能力。在这一阶段,响应方能够可选地向本地分配的共用端口指示多路复用何时且是否将最终被激活。
在步骤1之后,两个网络节点(对等点)知道它们各自的多路复用能力。
如果这两个网络节点已经知道(例如,经由O&M配置)它们各自的多路复用能力,则该步骤可以被跳过,并且来自新IE的“多路复用声明选择”字段也可以被跳过。
步骤2:
在创建后续RAB时,或修改所创建的RAB时,发起方可以经由“多路复用激活选择”字段请求激活所选择的多路复用功能。所选择的激活选择应当与两个网络节点在声明阶段相互宣布的各自能力相符:例如,如果核心能够支持具有报头压缩的多路复用上行链路和下行链路而RNC仅能够支持没有报头压缩的下行链路多路复用,则所选择的选择将是“在没有报头压缩的情况下开始传输”。在该阶段,发起方还应当指示针对多路复用所分配的共用端口。如果该字段被用于使得已经创建的多路复用流去活,则所述共用端口能够帮助识别所选择的流。
根据实施例,可以进行两种假设:
已经利用与现在请求激活的相同的声明共用端口(源和目的地)建立的所有RAB将根据所激活的配置而被自动多路复用在一起。该解决方案意味着专用于一个UE环境的信令也影响其它UE环境的RAB。
仅在该同一个RANAP或S1AP消息中所列出的RAB将根据激活指示而被多路复用。其它所建立的RAB仅能够经由明确的命令加入相同的多路复用流,即经由其它RANAP: RAB分配请求或经由S1AP: E-RAB修改请求或S1AP: UE环境修改请求消息,其经由“多路复用激活选择”字段在待修改RAB项IE中列出了这些RAB。所要发送的附加RANAP或S1消息的数量将等于具有希望被添加到该同一个多路复用流中的RAB的活跃UE环境的数量。该解决方案意味着专用于一个UE环境的信令仅影响该环境的RAB。该解决方案的优势在于可以控制哪些RAB多路复用在一起(例如,根据相应的服务质量)。
步骤3:
能够针对具有希望被移出的RAB的UE环境发送RAB: 分配请求消息,在待修改RAB项IE中列出这些RAB,并且经由适当的(停止)“多路复用激活选择”字段数值或经由S1AP: UE环境修改请求或S1AP: E-RAB修改请求来去活所建立的多路复用流。
关于Iub接口(3GPP TS 25.433 V8.3.0 (2008-12)),在这里应用以上针对Iu接口所建议的类似变化。特别地:
消息:
发起方(例如,RNC)在以下NBAP消息中使用例如多路复用能力IE的新的可选信息元素来声明并激活发起方的多路复用能力:
- NBAP: 无线电链路建立请求
- NBAP: 无线电链路增加请求
- NBAP: 无线电链路重新配置预备
- NBAP: 无线电链路重新配置请求
响应方(例如,节点B)在以下NBAP消息中使用相同的新的IE声明并激活响应方的多路复用能力:
- NBAP: 无线电链路建立响应
- NBAP: 无线电链路建立失败(针对成功创建的载波(bearer)而言)
- NBAP: 无线电链路增加响应
- NBAP: 无线电链路增加失败(针对成功创建的载波而言)
- NBAP: 无线电链路重新配置就绪
- NBAP: 无线电链路重新配置响应
所述新的IE的编码例如可以根据图5的表格中所示并且关于Iu接口所描述的一个或多个实施例。
过程:
步骤1:
在经由NBAP: 无线电链路建立请求创建朝向响应方(节点B)的第一专用无线电链路时,发起方(RNC)经由“多路复用声明选择”字段宣布其多路复用能力。在这一阶段,其能够可选地在所分配的共用端口包括多路复用何时且是否将最终被激活。
响应方将利用NBAP: 无线电链路建立响应消息进行响应,以经由“多路复用激活选择”字段宣布响应方的多路复用能力。在这一阶段,其能够可选地在所分配的共用端口包括多路复用何时且是否将最终被激活。
在步骤1之后,两个网络节点均知道其各自的多路复用能力。
如果两个网络节点已经知道(例如,经由O&M配置)它们各自的多路复用能力,则该步骤可以被跳过,并且因此来自新IE的“多路复用声明选择”字段也可以被跳过。
步骤2:
在创建后续链路时,或重新配置所创建的链路时,发起方(RNC)可以经由“多路复用激活选择”字段请求激活所选择的多路复用功能。所选择的激活选择应当与两个网络节点在声明阶段相互宣布的各自能力相符。在该阶段,发起方还应当指示针对多路复用所分配的共用端口。如果该字段被用于使得已经创建的多路复用流去活,则所述共用端口能够帮助识别所选择的流。
根据实施例,可以进行两种假设:
a)已经利用与现在请求激活的相同的声明共用端口(源和目的地)所建立的所有无线电链路将根据所激活的配置而被自动多路复用在一起。
b)仅在该同一个NBAP消息中所列出的无线电链路将根据激活指示而被多路复用。其它所创建的无线电链路仅能够经由明确的命令加入同一个多路复用流,即经由NBAP: 无线电链路重新配置请求/预备消息,该NBAP消息列出以下无线电链路,对这些无线电链路应用了开始“多路复用激活选择”字段。所要发送的附加无线电链路重新配置请求/预备消息的数量将等于具有希望被添加到该同一个多路复用流中的无线电链路的活跃环境的数量。
注意,所述无线电链路重新配置预备消息允许实现受影响的无线电链路的同步多路复用。
步骤3:
可以通过针对具有希望被移出的无线电链路的环境发送NBAP:无线电链路重新配置请求/预备消息,列出对其应用了停止“多路复用激活选择”的这些无线电链路来去活所创建的多路复用流。
关于Iur接口(3GPP TS 25.423 V8.3.0 (2008-12)),在这里应用针对Iub接口所建议的类似变化。特别地:
消息:
发起方(例如,源RNC;S-RNC)在以下RNSAP消息中使用例如多路复用能力IE的新的可选信息元素来声明并激活发起方的多路复用能力:
- RNSAP: 无线电链路建立请求
- RNSAP: 无线电链路增加请求
- RNSAP: 无线电链路重新配置预备
- RNSAP: 无线电链路重新配置请求
响应方(例如,目标RNC;T-RNC)在以下RNSAP消息中使用相同的新的IE声明并激活响应方的多路复用能力:
- RNSAP: 无线电链路建立响应
- RNSAP: 无线电链路建立失败(针对成功创建的载波而言)
- RNSAP: 无线电链路增加响应
- RNSAP: 无线电链路增加失败(针对成功创建的载波而言)
- RNSAP: 无线电链路重新配置就绪
- RNSAP: 无线电链路重新配置响应
所述新的IE的编码例如可以根据图5的表格中所示并且关于Iu接口所描述的一个或多个实施例。
过程:
步骤1:
在经由RNSAP: 无线电链路建立请求建立朝向响应方(T-RNC)的第一专用无线电链路时,发起方(S-RNC)经由“多路复用声明选择”字段宣布其多路复用能力。在这一阶段,其能够可选地在所分配的共用端口包括多路复用何时且是否将最终被激活。
响应方(T-RNC)将利用RNSAP: 无线电链路建立响应消息进行响应,以经由“多路复用激活选择”字段宣布响应方的多路复用能力。在这一阶段,其能够可选地在所分配的共用端口包括多路复用何时且是否将最终被激活。
在步骤1之后,两个网络节点均知道其各自的多路复用能力。
如果两个网络节点已经知道(例如,经由O&M配置)它们各自的多路复用能力,则该步骤可以被跳过,并且因此来自新IE的“多路复用声明”选择也可以被跳过。
步骤2:
在创建后续链路时,或重新配置所创建的链路时,发起方(S-RNC)可以经由“多路复用激活选择”字段请求激活所选择的多路复用功能。所选择的激活选择应当与两个网络节点在声明阶段相互宣布的各自能力相符。在该阶段,发起方还应当指示针对多路复用所分配的共用端口。如果该字段被用于使得已经创建的多路复用流去活,则所述共用端口能够帮助识别所选择的流。
根据实施例,可以进行两种假设:
a)已经利用与现在请求激活的相同的声明共用端口(源和目的地)所建立的所有无线电链路将根据所激活的配置而被自动多路复用在一起。
b)仅在该同一个RNSAP消息中所列出的无线电链路将根据激活指示而被多路复用。其它所创建的无线电链路仅能够经由明确的命令加入同一个多路复用流,即经由RNSAP: 无线电链路重新配置请求/预备消息,该RNSAP消息列出以下无线电链路,对这些无线电链路应用了开始“多路复用激活选择”字段。所要发送的附加无线电链路重新配置请求/预备消息的数量等于具有希望被添加到该同一个多路复用流中的无线电链路的活跃环境的数量。
所述无线电链路重新配置预备消息允许实现受影响的无线电链路的同步多路复用。
步骤3:
可以通过针对具有希望被移出的无线电链路的环境发送RNSAP:无线电链路重新配置请求/预备消息,列出对其应用了“多路复用激活选择”的这些无线电链路来去活所创建的多路复用流。
在以上所描述的实施例中,已经对在Iu/Iub/Iur接口上使用无线电网络层(RNL)协议来在两个网络节点(对等点)之间交换数据多路复用能力进行了描述。这些实施例的优势如下:
每个遗留核心和无线电接入网络(RAN)部件都支持无线电网络层协议。以上所描述的实施例提出了在现有消息中增加可选的信息元素。另一方面,RTCP支持是可选的。
这里所公开主题的实施允许在RAN的每个线路接口上进行PDU多路复用以及针对每一种业务、CS和PS进行PDU多路复用。
传输协议的重传机制的RNL好处如下。
可以选择对哪个数据流进行多路复用,将哪个数据流从多路复用中移除。
允许创建例如基于业务QoS/传输要求所安排的单独的多路复用流。
RNL协议的扩展/提升能够完全在3GPP中进行处理。
在下文中,对涉及在家庭节点B和家庭节点B网关之间交换多路复用相关信息的另外的示例性实施例进行描述。
以下所描述的实施例涉及在无线电通信技术领域中存在的微型概念。如以上已经简要解释的,微型技术的主要目标是使用运营商也使用的蜂窝技术以对于双方均有益的方式在顾客居所处引入简化且低价的无线电接入点(HNB-家庭节点B)。HNB在HNB GW(HNB网关)处到蜂窝运营商网络的连接是经由第三方固定线路进行的。典型地,在最后一英里接入中使用不平衡的带宽技术(上行链路容量远小于下行链路容量),诸如ADSL。对语音服务的带宽消耗非常高,原因在于这里所使用的若干分组交换协议为每个所传输的语音分组引入了相当大的管理费用。在使用AMR编解码器时,一个语音连接在物理级别上产生高达84.8 kbit/s的流。如果存在更多的同时呼叫,则该数值被相应加倍。在典型的HNB实施方式中,支持最多4个语音呼叫,在物理级别上产生高达340 kbit/s的流,并且如以上所描述的,该数值超出了固定线路互联网提供商的平均基本供应(上行链路256 kbit/s)的可能性。为了克服上行链路的带宽限制,HNB可以将来自不同终端(UE-用户设备)的上行链路语音分组多路复用到包含多个RTP帧的单个IP分组中,所述IP分组被发送到HNB网关。RTP报头能够被额外压缩以进一步减少所占用的带宽。语音帧由HNB-GW进行多路分解以确保与遗留核心网络移动交换中心(MSC)的向后兼容性。图6示出了微型小区解决方案形式的这种移动网络的原理。图6中的移动网络200图示了针对基于Iuh至Iu的微型小区解决方案的上行链路捆绑的原理。
在图6中以228a、228b、228c指示的语音帧通过空中接口231从多个终端230a、230b、230c(UE-用户设备)到达家庭节点B(HNB)204。HNB 204缓冲所有的语音帧228a、228b、228c直至来自最后一个活跃终端的语音帧已经到达,并且随后创建IP分组220,其中(压缩的)RTP报头232a、232b、232c被添加到每个语音帧228a、228b、228c,并且它们例如根据已经为Nb接口所定义的原理(3GPP TS 29.414 V8.2.0 (2008-12))逐个进行连接。所述IP分组220随后通过建立在HNB 204和HNB网关202之间的IPsec隧道234在上行链路方向233上被发送,以提供HNB到HNB-GW的通信的完整性和机密性。一旦IP分组220到达了HNB-GW202,该IP分组就被解密并且语音帧228a、228b、228c被多路分解。当通过Iu-CS接口236向移动交换中心MSC 238发送语音帧时,对每个ATM分组239a、239b、239c(或RTP分组)存在单个语音帧228a、228b、228c。从RNL的角度来看,204和202之间的接口也被称作Iuh接口,原因在于从RNL的角度来看,IPsec隧道234并不是必需的。
根据一个实施例,例如在认为可用带宽充足时,并不对下行链路(在从HNB-GW 202到HNB 204的下行链路方向240上)执行语音帧捆绑。
因此,在该实施例中,在这样的情况下,在下行链路方向上发送的IP分组242a、242b、242c并不进行多路复用。
为了应用多路复用和压缩机制,必须要在实际的通信会话之前或开始时在参与的网络节点之间交换一些信息。
以下所描述的实施例基于在携带与呼叫有关的语音样本的分组于HNB和HNB-GW之间交换之前,在与用于建立语音呼叫的信令完全无关的过程中交换与压缩和多路复用相关的信息的思想。
依据实施例,提出了在HNB和HNB-GW通信的初始创建期间(例如,在HNB-GW处注册HNB的期间(见3GPP TS 25.469 V8.0.0 (2008-12))),告知HNB GW支持多路复用的能力和特定的MUX UDP端口。
依据另外的实施例,提出了在甚至在HNB和HNB-GW之间的通信开始之前在使用TR-069(见3GPP TS 25.467)设置HNB的参数期间告知HNB-GW支持多路复用的能力和特定的MUX UDP端口。为了交换这种信息,需要如以下部分所描述的向现有协议和/或数据模型引入适当的提升。
HNB-GW需要向HNB通知其支持RTP帧多路复用的能力、其支持RTP报头压缩的能力,以及其用来接收多路复用RTP流的本地UDP端口,以允许在上行链路(HNB至HNB-GW)中使用多路复用。
只要在下行链路中没有进行多路复用/压缩,HNB就不需要向HNB-GW通知其本地的UDP多路复用端口。
根据另一个实施例,HNB并不向HNB-GW明确通知其对多路复用和压缩的支持。相反,对这些特征的支持在该实施例中以隐含的方式进行。
一旦接收到HNB-GW支持多路复用/压缩的信息,HNB就可以决定在语音连接中应用多路复用/压缩,并且根据实施例,HNB通过向给定的MUX UDP端口发送多路复用分组来这样做(隐含地告知其支持多路复用)。
根据实施例,在RTP报头中提供标志以允许HNB指示该HNB希望应用压缩。例如,如3GPP TS 29.414 V8.2.0 (2008-12)中所指出的,如果HNB希望应用压缩,则其通过在多路复用RTP报头中提供适当标志来进行指示(因此隐含指示了其支持压缩)。
如果HNB-GW并不支持这些功能,则其永远不会向HNB发送适当的消息。接收不到这样的消息,根据实施例,HNB就会假设HNB-GW并不支持多路复用/压缩并且因此将永远不会在上行链路传输中应用多路复用/压缩。
在下文中,将对这里所公开主题的另外的示例性实施例进行描述。
根据实施例,操作HNB-GW(第一网络节点)和HNB(第二网络节点)的方法基于HNBAP协议(3GPP TS 25.469 V8.0.0 (2008-12))的使用。当HNB连接到网络时,其必须注册到所选择的HNB-GW。在HNBAP中定义了特定的过程,该过程的分别适应性的版本在图7中示出。在图7的移动网络200中,HNB 204与HBN-GW 202交换注册消息。为了实现根据实施例的与多路复用/压缩相关的早期消息,例如根据实施例,该过程的消息需要运送额外的新的(多个)信息元素(IE):
1. MUX UDP 端口IE二进制(16位-字段)
2. 压缩支持IE(布尔类型)
在支持上行链路多路复用的情况下,在HNB注册接受消息250中需要该实施方式,所述HNB注册接受消息250从HNB-GW发送到HNB作为对HNB注册请求消息252的响应,作为强制或可选IE,该消息的正确解释通过为“如果IE未知则忽略”设置了优先级的ASN.1消息定义压缩所确保,从而保证了向后兼容性。
在支持额外的下行链路多路复用/压缩的情况下,在HNB注册请求252中还需要如之前所描述的提升以通知HNB-GW该HNB在多路复用/压缩方面的能力。
图8图示了根据这里所公开主题的实施例的数据对象模型的使用,其示出了移动网络300的一部分。根据实施例,操作HNB-GW(在实施例中为第一网络节点)和HNB(在实施例中为第二网络节点)的方法基于从HNB到网络O&M的管理信道的使用,例如基于TR-069协议。根据实施例,当在配置下载或配置消息362中在O&M子系统360和HNB 304之间传输配置参数时使用该协议。在图8所示的示例性实施例中,所述O&M子系统包括家庭节点B管理系统(HMS)360a以及操作和维护系统(OMS)360b。HMS 360a具有存储于其中的例如微型接入配置数据模型。OMS 360b可以具有存储于其中的例如用于CS、HNB和HNB网关的配置数据模型等。根据实施例,在“数据对象模型”中描述所述参数,所述“数据对象模型”被TR-069协议用来将所述参数设置为所需数值。根据实施例,被添加到数据对象模型的参数是:
1. MUX UDP端口
2. 压缩支持
针对3GPP RAN WG3和宽带论坛联合研发的“微型接入点服务数据模型”具有以下建议(WT-196),提升TR-069协议的适用性使其可用于微型应用。存在对与Iuh-FAPService. {i}. CellConfig. UMTS. RAN. Iuh相关的对象的定义。该对象可以被用于存储MUX UDP端口。
通常,优化(多路复用)能力经由配置消息被传输到第二节点的方法独立于如以上关于图7所描述的与注册处理相关的方法。
根据本发明的实施例,网络节点的例如控制单元、接口或协议之类的任意组件以相应计算机程序产品的形式来提供,所述计算机程序产品使得处理器能够提供如这里所公开的相应部件的功能。根据其它实施例,网络节点的任意组件可以以硬件来提供。根据其它混合的实施例,一些组件可以以软件提供而其它组件则以硬件来提供。
应当注意的是,术语“包括”并不排除其它部件或步骤,并且“一个”或“一”并不排除多个。关联于不同实施例所描述的部件也可以被组合。还应当注意的是,权利要求中的附图标记并不应当被解释为是对于权利要求范围的限制。
为了概括以上所描述的本发明的实施例,可以指出:
描述了一种具有第一网络节点和第二网络节点的移动网络,所述移动网络提供了用于传输包含用户数据的传输分组的用户面,以及不同于所述用户面的另外的网络层面。一种操作第一网络节点的方法包括经由所述另外的网络层面的网络层协议向第二网络节点发送信息元素,其中所述信息元素指示移动网络的所述第一网络节点或其它网络节点处理优化传输分组的优化能力。一种操作第二网络节点的方法包括经由所述另外的网络层面的网络层协议从第一网络节点接收所述信息元素,并且对所述信息元素进行处理。
在所述第一网络节点中的优化激活可以通过明确的激活消息来执行,或者通过简单地向所述第一网络节点发送优化传输分组来执行,即通过开始优化传输来执行。
这里所公开主题的示例性实施例包括:
- 在实际的用户数据传输开始之前,使用HNB中独立于用户数据传输并且与(语音)呼叫建立信令无关的协议来交换分组多路复用能力以及分组压缩能力。
- 在将两个节点进行连接的HNB注册过程期间(例如,经由HNB注册接受的HNB和HNB-GW),能够接收多路复用和/或压缩的RTP分组的节点1(例如,HNB-GW)向包括多路复用目的地的节点2(例如,HNB)声明节点1的能力;
- 节点2(例如,HNB)经由管理协议(例如来自HNB的O&M子系统的TR069)接收节点1的多路复用和压缩信息(能力,UDP端口)。
- 节点2仅通过向之前所指示的目的地(专用于接收多路复用RTP分组的UDP端口)发送多路复用和可选压缩的RTP分组来接受并激活多路复用和/或压缩操作而没有另外的信令;RTP报头压缩操作在带内且独立于多路复用操作而被激活。如何激活RTP报头压缩的过程采用于29.414和RFC3550而并不是本发明的一部分。
- HNB、HNB-GW:每个节点使用信令协议来在实际开始用户数据传输(CS或PS业务或这二者)之前交换多路复用能力和压缩能力。用户数据分组的多路复用仅通过向适当目的地端口发送分组来开始和停止而没有任何另外的协商过程。
- 经由多路复用和分组压缩向Iu-h信令协议中引入与传输优化相关的新的信息元素。
- TR-069用于微型应用的标准数据对象模型引入了允许在Iuh接口上对用户数据传输进行多路复用和压缩的信息。
- 在经由RAN接口(即,S1-、Iu-、Iub-、Iur-、Iu-h-接口)连接的对等点之间使用无线电网络层信令协议来交换数据多路复用能力、激活和去活命令以及用于多路复用数据传输的共用端口。
- HNB、HNB-GW、基站、无线电网络控制器:每个节点使用无线电网络层信令协议来交换多路复用能力、与用户数据的多路复用开始和停止相关的通知,以及分组的连接、流和传输。
- 例如经由多路复用向与传输优化相关的S1-、Iu-、Iub-、Iur-、Iu-h信令协议中引入新的信息元素。
这里所公开主题的实施例的优势在于:
- 每个节点已经支持了信令协议并且可以通过该协议中额外的可选信息元素轻易引入新的特征,
- 根据已经标准化的过程而不是新的协商过程的RTP压缩协商,
- 两个节点之间的(一个)能力的协商过程而不是每个流的交换,
- 每个RAN节点已经支持了相应的信令协议并且可以通过该协议中额外的可选信息元素轻易引入新的特征,
- RAN中的所有接口(而不仅是Iu接口)上对PDU多路复用的支持以及对于CS和PS业务类型(而不仅是CS语音业务)的支持,
- 源于在错误情况下对信令分组所部署的传输协议的重传机制的好处,
- 可以(根据OoS/传输要求)创建单独的多路复用流,以选择哪个数据流进行多路复用,哪个数据流从多路复用中移除。
附图标记列表
100,200,300 移动网络
102,202 第一网络节点
104,204 第二网络节点
106,108 控制单元
110,112 接口
114 用户面
116 另外的网络层面
118 信息元素
120,220 传输分组
228a,228b,228c 语音帧
230a,230b,230c 用户设备
231 空中接口
232a,232b,232c RTP报头
233 上行链路方向
234 IPsec隧道/Iuh接口
236 Iu-CS接口
238 移动交换中心(MSC)
239a,239b,239c 异步传输模式(ATM)分组
240 下行链路方向
242a,242b,242c IP分组
250 注册接受消息
252 注册请求消息
304 第二网络节点
360 操作&维护子系统
360a 家庭节点B管理系统
360b操作&维护系统
362 配置消息
Claims (20)
1.一种操作移动网络(100,200,300)的第一网络节点(102,202,360)的方法,所述移动网络(100,200,300)提供了用于传输包含用户数据的传输分组(120,220)的用户面(114),以及不同于所述用户面(114)的至少一个附加的另外的网络层面(116),所述方法包括:
- 从所述第一网络节点(102,202,360)经由所述另外的网络层面(116)的网络层协议向第二网络节点(104,204,304)发送信息元素(118);
- 所述信息元素(118)指示所述第一网络节点(102,202,360)和所述第二网络节点中的至少一个处理优化传输分组(120,220)的优化能力。
2.如权利要求1所述的方法,
- 其中所述优化能力包括所述第一网络节点(102,202,360)处理包含被多路复用到优化传输分组中的不同用户数据分组的优化传输分组的多路复用能力。
3.如权利要求1或2所述的方法,
- 所述发送包括独立于在所述第二网络节点(104,204,304)和所述第一网络节点(102,202,360)之间建立的连接向所述第二网络节点(104,204,304)发送信息元素(118)。
4.如权利要求1所述的方法,该方法进一步包括:
- 响应于用于将第二网络节点(204)连接到网络(202,360)的注册请求(252)向第二网络节点(204)发送注册接受消息(250);
- 其中所述信息元素(118)包含在所述注册接受消息(250)中。
5.如权利要求1所述的方法,该方法进一步包括:
- 向第二网络节点(304)发送控制消息(362);
- 其中所述信息元素(118)包含在所述控制消息(362)中。
6.如权利要求1所述的方法,其中所述网络层协议是信令协议。
7.如权利要求1所述的方法,其中所述另外的网络层面(116)是控制面和操作&维护面之一。
8.如权利要求1所述的方法,其中信息元素(118)包括指定第一网络节点的用于接收所述优化传输分组(120,220)的端口的端口规范。
9.一种操作移动网络(100,200,300)的第二网络节点(104,204,304)的方法,所述移动网络提供了用于传输包含用户数据的传输分组(120,220)的用户面(114),以及不同于所述用户面(114)的另外的网络层面(116),所述方法包括:
- 在所述第二网络节点(104,204,304)处经由所述另外的网络层面(116)的网络层协议从第一网络节点(102,202,360)接收信息元素(118);
- 对所述信息元素(118)进行处理;
- 所述信息元素(118)指示所述第一网络节点(102,202,360)处理优化传输分组(120,220)的优化能力。
10.如权利要求9所述的方法,
- 其中所述接收包括独立于在所述第二网络节点(104,204,304)和所述第一网络节点(102,202,360)之间建立的连接从所述第一网络节点(102,202,360)接收所述信息元素(118)。
11.如权利要求9所述的方法,该方法进一步包括:
- 向所述第一网络节点(102,202,360)发送优化请求消息,所述优化请求消息请求第一网络节点(102,202,360)激活优化并且向第二网络节点(104,204,304)发送指示处理优化传输分组(120,220)的优化能力的所述信息元素(118)。
12.如权利要求11所述的方法,该方法进一步包括:
- 在所述优化请求消息之后向所述第一网络节点(102,202,360)发送资源分配请求消息,所述资源分配请求消息请求分配用于传输传输分组(120,220)的相应资源,
- 其中所述资源分配请求消息包括请求对所请求的资源进行优化的优化选择信息元素。
13.如权利要求12所述的方法,该方法进一步包括:
- 在所述优化请求消息之后向所述第一网络节点(102,202,360)发送资源修改请求消息,所述资源修改请求消息请求对相应的目标资源进行修改;
- 其中所述资源分配请求消息包括请求使得对所述资源修改请求消息的目标资源的优化去活的优化选择信息元素。
14.如权利要求9所述的方法,其中所述网络层协议是信令协议。
15.如权利要求9所述的方法,其中所述另外的网络层面(116)是控制面和操作&维护面之一。
16.如权利要求9所述的方法,信息元素(118)包括指定第一网络节点的用于接收所述优化传输分组(120,220)的端口的端口规范。
17.一种移动网络(100,200,300)的网络节点(102,202,360),所述移动网络提供了用于传输包含用户数据的传输分组(120,220)的用户面(114),以及不同于所述用户面(114)的至少一个附加的另外的网络层面(116),该网络节点包括控制单元(106,108),其被配置为经由所述另外的网络层面(116)的网络层协议向另外的网络节点(104,204,304)发送信息元素(118),所述信息元素(118)指示所述网络节点(102,202,360)和所述另外的网络节点中的至少一个处理优化传输分组(120,220)的优化能力。
18.一种移动网络(100,200,300)的网络节点(104,204,304),所述移动网络提供了用于传输包含用户数据的传输分组(120,220)的用户面(114),以及不同于所述用户面(114)的至少一个附加的另外的网络层面(116),所述网络节点包括控制单元(106,108),其被配置为
19. 经由所述另外的网络层面(116)的网络层协议从另外的网络节点(102,202,360)接收信息元素(118);以及
对所述信息元素(118)进行处理;所述信息元素(118)指示所述另外的网络节点(102,202,360)处理优化传输分组(120,220)的优化能力。
一种操作移动网络(100,200,300)的第一网络节点(102,202,360)的装置,所述移动网络提供了用于传输包含用户数据的传输分组(120,220)的用户面(114),以及不同于所述用户面(114)的至少一个附加的另外的网络层面(116),该装置包括:
从所述第一网络节点(102,202,360)经由所述另外的网络层面(116)的网络层协议向第二网络节点(104,204,304)发送信息元素(118)的装置;
所述信息元素(118)指示第一网络节点(102,202,360)和所述第二网络节点中的至少一个处理优化传输分组(120,220)的优化能力。
20.一种操作移动网络(100,200,300)的第二网络节点(104,204,304)的装置,所述移动网络提供了用于传输包含用户数据的传输分组(120,220)的用户面(114),以及不同于所述用户面(114)的至少一个附加的另外的网络层面(116),该装置包括:
在所述第二网络节点(104,204,304)处经由所述另外的网络层面(116)的网络层协议从第一网络节点(102,202,360)接收信息元素(118)的装置;以及
对所述信息元素(118)进行处理的装置;
所述信息元素(118)指示所述第一网络节点(102,202,360)处理优化传输分组(120,220)的优化能力。
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