CN1787653A

CN1787653A - 一种通信系统

Info

Publication number: CN1787653A
Application number: CN 200410098095
Authority: CN
Inventors: 许炳; 梁欣刚
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2004-12-10
Filing date: 2004-12-10
Publication date: 2006-06-14

Abstract

本发明公开了一种通信系统，该系统包含：至少具有一种通用接口并通过所述通用接口与终端和/或接入网连接的核心域，用于处理所有与终端相关的话音呼叫和数据连接的非接入层功能，并实现与外部网络的交换和路由功能。本发明的系统便于多种不同类型的无线接入系统的接入，便于用户方便接入，为网络扩展提供方便。而且，由于本发明中的核心域和接入域处于松耦合状态，可以独立制定标准，并发展，相互没有影响。由于本发明的网络设备之间采用通用接口，因此使得标准制定工作大大简化，将独立的AS系统的标准化工作可以独立出来由单独的组织来完成，即无需考虑为不同类型的接入系统和终端制定标准。

Description

一种通信系统

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别是指一种通信系统。

背景技术

通用移动通信系统(UMTS)是采用宽带码分多址(WCDMA)空中接口技术的第三代移动通信系统，通常也把UMTS系统称为WCDMA通信系统。

图1为现有的UMTS网络结构图。参见图1所示，现有UMTS系统基于R99/R4/R5/R6版本，采用与第二代移动通信系统类似的结构，包括无线接入网络(Radio Access Network，RAN)和核心网络(Core Network，CN)。其中，无线接入网络用于处理所有与无线有关的功能，而CN处理UMTS系统内所有的话音呼叫和数据连接，并实现与外部网络的交换和路由功能。CN从逻辑上分为电路交换域(Circuit Switched Domain，CS)、分组交换域(Packet Switched Domain，PS)以及广播控制域(BC Domain)。UTRAN、CN与用户设备(User Equipment，UE)一起构成了整个UMTS系统。

UTRAN包含一个或几个无线网络子系统(RNS)。一个RNS由一个无线网络控制器(RNC)和一个或多个基站(NodeB)组成。RNC101与CN之间的接口是Iu接口，NodeB和RNC通过Iub接口连接。在UTRAN内部，RNC之间通过Iur互联，Iur可以是直接的物理连接或传输网连接。

在上述网络结构中，UTRAN和CN网络设备中绝大部分是使用电信行业专用的软硬件器件来制造，即非通用器件，这些专用器件的使用会大大提高设备的制造成本、网络投资成本，以及运营成本。而且，设备与设备之间的接口都为专用接口，所以对于现有UMTS网络来说，只能将UTRAN系统接入到3G核心网中，对于其他成熟的无线接入系统来说，无法直接接入到3G核心网使用3G业务，同样，也不允许其他类型的终端使用3G的丰富业务。

并且，随着科学技术的发展和社会的进步，以IP等技术为基础的互联网得到越来越广泛的普及应用，IP技术的应用能够大幅度降低设备的制造成本，网络投资成本和运营成本，方便网络的扩展和演进，丰富业务的提供方式。因此，网络架构向全IP化发展成为网络发展的必然趋势。但是，现有UMTS网络也不能完全基于IP技术。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种通信系统，使其能使其它类型的接入系统或接入终端直接接入到3G核心网中。

为了达到上述目的，本发明提供了一种通信系统包含：

至少具有一种通用接口并通过所述通用接口与UE和/或接入网连接的核心域，用于处理所有与UE相关的话音呼叫和数据连接的非接入层功能，并实现与外部网络的交换和路由功能。

所述核心域包括：

用于完成所有话音呼叫和数据连接的非接入层功能以及协调GFI的核心功能网络CFN实体，

至少一个与CFN实体相连的通用互联功能GIF实体，并且GIF具有通用接口，并通过所述通用接口与UE和/或接入网相连。

所述接入网通过有线或无线方式与UE相连，

所述有线方式为Cable、ADSL和Ethernet中的任一种；

所述无线方式为UWB、Bluetooth、GSM、WCDMA、CDMA2000、WLAN中的任意一种。

所述核心域与UE通过有线和无线相连，所述有线方式为Cable或ADSL；所述无线方式为UWB或Bluetooth。

所述通用接口采用IP技术。

本发明提供的另一种通信系统包括：

若干个与CFN实体相连的具有通用接口的通用互联功能GIF实体，该GIF实体通过所述通用接口连接接入网和/或UE。

所述接入网通过有线或无线方式与UE相连，

所述有线方式为Cable或ADSL；

GIF实体通过有线或无线方式与UE相连，所述有线方式为Cable或ADSL；所述无线方式为UWB或Bluetooth。

所述通用接口采用IP技术。

基于上述方案，本发明有如下优点和特点：

(1)本发明的系统便于多种不同类型的无线接入系统的接入，便于用户方便接入，为网络扩展提供方便。

(2)本发明的系统方便各类终端接入到网络中，便于用户的使用，业务的开展和运营商的投资回报。

(3)由于本发明中的CD域和AD域处于松耦合状态，可以独立制定标准，并发展，相互没有影响。

(4)CD和AD都可最大限度的使用IP技术，因此设备中可以最大限度的使用基于IP的通用的软硬件设备，这可以减少移动通信系统专用软硬件的使用，极大降低设备制造成本，网络投资成本和运营成本，方便网络的扩展以及各种业务的开发，便于用户随时随地以任何方式接入网络使用业务。

(5)由于本发明的网络设备之间采用通用接口，因此使得标准制定工作大大简化，将独立的AS系统的标准化工作可以独立出来由单独的组织来完成，即无需考虑为不同类型的接入系统和终端制定标准。

附图说明

图1为现有技术中UMTS网络框架的结构示意图；

图2为实现本发明的网络框架的结构示意图；

图3为本发明的网络框架的功能层次图。

具体实施方式

本发明的核心思想是：在现有3G网络中进一步增加至少一种通用接口模块，利用该通用接口模块使支持这种通用接口的其它类型的接入系统或其它类型的接入终端可以直接通过该通用接口模块接入到3G核心网络中，进而使用3G业务。这里的通用接口模块主要用于在其它类型的接入系统或接入终端，与3G核心网之间转换信息格式并转发信息，使两者之间可以实现互通。而所述通用接口与核心网之间可以采用特定或通用的接口，具体接口不做限定。较佳地，核心网与接入系统之间以及其内部都可以全部采用一种通用接口协议，比如，采用IP技术，如果UE采用有线方式通过接入系统接入核心网络，那么也可以采用IP技术。

下面举具体实施例详细说明本发明的技术方案。

参见图2所示，本实施例的网络框架包括两大部分，一部分是具有通用接口的核心域(Core Domain，CD)，一部分是具有通用接口的接入域(AccessDomain，AD)。进一步地，核心域又包括用于完成非接入层功能的核心功能网络(Core Function Network，CFN)和用于完成接入层功能地通用互联功能(Generic Interworking Function，GIF)实体，接入域又包括接入系统(Access System，AS)。并且，CFN通过GIF与AS相连，该AS与UE连接，CFN还通过GIF与UE直接相连，AS与UE之间以及GIF与UE之间，可以通过有线或无线接口相连。这样，当UE通过AS访问CD时，UE和AS之间可以使用各种接入方式，包括有线和无线等，如超宽带(UWB)、蓝牙(Bluetooth)、有线电缆(Cable)、非对称数字用户线(ADSL)、全球移动通信系统(GSM)、宽带码分多址系统(WCDMA)、CDMA2000、无线局域网(WLAN)等。当UE直接访问CD时，UE可以使用各种接入方式，包括有线和无线，如上述UWB，Bluetooth等。

在本实施例中，CFN负责协调控制多个AFI的工作，实现非接入层的功能，例如移动性管理、鉴权、业务提供、计费、QoS保证机制，以及用户业务级的接纳控制。并且，CFN具有与外部网络通信的通用接口，与诸如Internet、PSTN或其他移动通信网络进行通信。

GIF是通用互联功能实体，它可以是一个结构化的实现，可以简单，也可以复杂。当GIF接AS时，即与AS进行通信时，其功能比较简单，主要用于在AS和CFN之间转换并转发信息。当它直接接UE时，其功能比较复杂，类似于融合了AS的功能，此时GIF会对用户进行接入级别的接纳控制，然后负责将UE接入到CFN，完成业务级的接纳控制。这里，GIF允许多种不同类型的无线接入系统接入到CD域，但并不是针对每一种接入系统都有一类特殊的GIF，GIF是一种通用的互联模块，能兼容各种接入技术并综合成几类GIF，如：提供有线接口的GIF，提供无线接口的GIF等。

AS指各种类型的接入系统，如UTRAN、GPRS增强型无线接入网(GERAN)、WLAN、无线宽带数据网(WIMAX)、MBWA等。它们为UE提供接入承载，负责接入级别的接纳控制，接入承载建立和资源管理等功能。

参见图3所示，UE和现有技术一样，分成接入相关功能(ARF)和非接入相关功能(NARF)两部分。ARF是跟接入相关的功能，它负责将UE接入到不同类型的AS或者直接接入GIF模块，NARF是UE的非接入层，它负责移动性管理，业务提供，鉴权等。从图3中可以看出来，NARF在CD域中的对等功能层是CFN。用户可以使用UE通过有线或无线的方式经过AS接入或者直接通过有线或者无线的方式接入CD域，使用网络提供的业务。

因此，应用本发明的方法，UE可以通过接入系统接入CD中的GIF，也可以直接接入到GIF。当UE通过AS访问CD时，UE和AS之间可以使用各种接入方式，包括有线和无线等，UE直接访问CD时，UE也可以使用各种接入方式接入。因此，应用本发明可以便于多种不同类型的无线接入系统以及各类终端的接入，为网络扩展提供方便。而且，便于用户的使用，方便运营商业务的开展，增加运营收入。

上述实施例中，GIF是作为核心网中的一个逻辑功能实体出现，实际应用过程中，GIF可以是一个单独的物理实体，可以将接入系统对应的GIF，以及与UE对应的GIF，集成为一个物理实体或几个物理实体，而且每个物理实体都可以包括至少一种类型的通用接口。这种通用接口可以是现有技术中存在的，也可以是新定义的。

当然，也可以直接提供一种通信系统，该系统包括CFN和GIF，其功能分别与上述核心域中的CFN和GIF相同，只是GIF作为一个独立的物理实体存在。

这样，核心网络和接入网，或AD和CD，完全都处于松耦合状态，可以独立制定标准，并独立发展，只要具有通用接口进行互通，相互之间即没有影响。而且，核心网和接入网络之间及内部都可最大限度的使用IP技术，因此设备中可以最大限度的使用基于IP的通用的软硬件设备，这可以既可减少移动通信系统专用软硬件的使用，降低设备制造成本，网络投资成本和运营成本，方便网络的扩展以及各种业务的开发，便于用户随时随地以任何方式接入网络使用业务。

总之，以上所述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。

Claims

1、一种通信系统，其特征在于，该系统包括：

2、根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述核心域包括：

3、根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述接入网通过有线或无线方式与UE相连，

所述有线方式为Cable、ADSL和Ethernet中的任一种；

4、根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述核心域与UE通过有线和无线相连，所述有线方式为Cable或ADSL；所述无线方式为UWB或Bluetooth。

5、根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述通用接口采用IP技术。

6、一种通信系统，其特征在于，该系统包括：

7、根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述接入网通过有线或无线方式与UE相连，

所述有线方式为Cable或ADSL；

8、根据权利要求6所述的系统，其特征在于，GIF实体通过有线或无线方式与UE相连，所述有线方式为Cable或ADSL；所述无线方式为UWB或Bluetooth。

9、根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述通用接口采用IP技术。