CN1929431B - 宽带无线接入网络与多业务运营商网络互连的方法、装置和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种宽带无线接入网络与多业务运营商网络互连的方法、装置和系统，本发明所述方法主要包括：将BWA(宽带无线接入)网络通过CM(电缆调制解调器)与MSO(多业务运营商)网络在MSO网络内的参考点CMRFI互连。利用本发明所述方法可以解决WiMAX网络同MSO宽带网络互连的问题。本发明可以替代DOCSIS(光纤/同轴电缆混合网接入网络)的有线接入，作为DOCSIS有线接入的无线延伸。本发明基于WiMAX overDOCSIS(DOCSIS承载WiMAX网络)的概念，可以使WiMAX接入网的建设尽量利用原HFC(光纤/同轴电缆混合网)传输网络已布设的资源，直接避免基站回程的额外互连布线，从而降低了WiMAX接入网的建设成本。
Description
技术领域
本发明涉及通讯领域，尤其涉及一种宽带无线接入网络与MSO(多业务运营商)网络互连的方法和系统。
背景技术
宽带无线接入BWA(Broadband wireless access，宽带无线接入)设备可以为用户提供方便的宽带接入方式。目前有基于私有协议的宽带无线接入设备，也有基于标准协议的宽带无线接入设备。IEEE(电子电气工程师协会)802.16标准定义的宽带无线接入设备，是宽带无线接入技术的系列标准的一个子集。BWA设备中包括WIMAX(全球互动微波接入)设备。
数字技术的迅猛发展使得计算机网络、公共电信网和有线电视网这三大业务网络开始互相渗透。HFC(光纤/同轴电缆混合网)因其良好的频带资源、覆盖范围和业务综合能力已经成为业界倍受瞩目的三网业务载体之一。DOCSIS(HFC接入网络)是建立在有线电视同轴网基础上的双向交互式宽带网，它保留了传统的模拟传输方式，同时充分利用现有的有线电视同轴电缆资源，不需重新铺设配线网就可为用户提供电话、广播电视、视频点播、Internet接入、视频会议、数据等多种业务。因此，DOCSIS具有低成本、宽频带和多业务特性，它将成为解决最后1公里宽带接入的优选方案。PacketCable(分组电缆)标准是建立在DOCSIS的基础上的MSO宽带网络标准。
PacketCable分为HFC接入网络、用户驻地网和Managed IP Network(管理IP网络)，基于HFC接入网络的PacketCable参考架构示意图如图1所示，图1中省略了Managed IP Network中的网元。HFC接入网络和用户驻地网的主要网元包括：CMTS(电缆调制解调局端设备)、HFC/CableNetwork(HFC传输网络)、CM(Cable Modem，电缆调制解调器)、多媒体终端适配器MTA(Multimedia Terminal Adapter，图中省略)等。其中，CMCI为用户驻地网中CPE(用户端设备)和CM的参考点；CMRFI为CM和HFC/Cable Network间的参考点；CMTS-NSI为CMTS和Managed IPNetwork间的Ethernet Aggregation(以太网汇聚)参考点。
在MANAGED IP NETWORK和CPE间可仅采用二层网络桥接技术；也可采用IP三层路由技术。
IEEE 802.16是第一个宽带无线接入标准，该标准主要有两个版本：“802.16-2004”，即802.16标准的宽带固定无线接入版本。“802.16e”，即802.16标准的宽带移动无线接入版本。其中，802.16-2004仅定义了两种网元：BS(基站)和SS(用户站)，BS和SS间采用宽带固定无线接入技术互连；802.16e也仅定义了两种网元，BS和MS(移动用户站)，BS和MS间采用宽带移动无线接入技术互连。
WiMAX论坛在802.16的基础上，定义了ASN(接入服务网)和CSN(连接服务网)，构成了宽带WiMAX网络，以支持固定、游牧、便携、简单IP移动或全移动接入。以802.16e为例，WIMAX网络的参考架构示意图如图2所示。
在图2中，R1为MS/SS与ASN间的参考点，R3为ASN和CSN间的参考点；T为CPN网络中TE和MS/SS间的参考点。MS可以为单纯的MobileTerminal(移动终端)，也可以在MS下面再挂接TE。在图2的下方分别给出了当MS为单纯的移动终端时和当MS下面挂接TE时的协议栈。
WIMAX 802.16e移动网采用两层的移动管理架构，采用802.16安全子层PKMv2(私钥管理版本2)和DHCP(动态主机配置协议)提供终端配置和链路控制及管理能力。在移动应用下，WIMAX 802.16e移动网在ASN和CSN间采用基于MIP(移动IP)的三层移动管理。
ASN出口节点和MS间可采用IP三层路由技术，在空口上支持IP CS(IP汇聚子层)；ASN出口节点和MS间也可采用二层网络桥接技术，如用以太网桥接，在空口上支持ETH CS(以太网汇聚子层)。
在现有技术中还没有WiMAX网络同MSO宽带网络互连的方法。
发明内容
鉴于上述现有技术所存在的问题，本发明的目的是提供一种宽带无线接入网络与MSO网络互连的方法、装置和系统，从而解决了WiMAX网络同MSO宽带网络互连的问题。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种宽带无线接入网络与多业务运营商网络互连的方法，包括：
将全球互动微波接入WIMAX 802.16-2004网络、WIMAX 802.16e网络通过基于二层桥接的模式或基于三层路由的模式，通过设置在WIMAX 802.16-2004网络、WIMAX 802.16e网络或多业务运营商MSO网络中的电缆调制解调器CM与MSO网络在MSO网络内的参考点CMRFI互连。
所述的方法具体包括：
A1、在WIMAX 802.16-2004网络的基站BS内部设置CM，或在MSO网络中设置CM；
A2、当在所述BS内部设置CM时，所述BS直接与MSO网络通过基于二层桥接的模式或基于三层路由的模式在MSO网络内的参考点CMRFI互连；
当在MSO网络中设置CM，所述BS通过参考点CMCI与该CM相连，再与MSO网络通过基于二层桥接的模式或基于三层路由的模式在MSO网络内的参考点CMRFI互连。
所述方法具体包括：
在所述基于二层桥接的模式中，在终端设备TE到管理IP网络的路径中，在管理IP网络与TE间采用二层桥接，在基站和用户站之间采用802.16-2004二层无线接入。
所述的802.16-2004二层无线接入在空口上支持以太网汇集子层ETHCS。
所述方法具体包括：
在所述基于三层路由的模式中，在TE到管理IP网络的路径中，在管理IP网络与TE间采用三层路由，在基站和用户站之间的IP层上运行于802.16-2004二层无线接入技术之上。
所述的802.16-2004二层无线接入在空口上支持IP汇聚子层IP CS。
所述的方法具体包括：
A3、在WIMAX 802.16e网络的接入服务网ASN内部设置CM，或在MSO网络中设置CM；
A4、当在所述ASN内部设置CM时，所述ASN直接与MSO网络通过基于二层桥接的模式或基于三层路由的模式在MSO网络内的参考点CMRFI互连；
当在MSO网络中设置CM，所述ASN通过参考点CMCI与该CM相连，再与MSO网络通过基于二层桥接的模式或基于三层路由的模式在MSO网络内的参考点CMRFI互连。
所述方法具体包括：
在所述基于二层桥接的模式中，在TE到管理IP网络的路径中，在管理IP网络与TE间采用二层桥接，在ASN和移动用户站之间采用802.16e二层无线接入。
所述的802.16e二层无线接入在空口上支持ETH CS。
所述方法具体包括：
在所述基于三层路由的模式中，在TE到管理IP网络的路径中，在管理IP网络与TE间采用三层路由，在ASN和移动用户站之间的IP层上运行于802.16e二层无线接入技术之上。
所述的802.16e二层无线接入在空口上支持IP CS。
所述方法具体包括：
在所述基于三层路由的模式中，在移动用户站到管理IP网络的路径中，在管理IP网络与移动用户站间采用三层路由，在ASN和移动用户站之间的IP层上运行于802.16e二层无线接入技术之上。
所述的802.16e二层无线接入在空口上支持IP CS。
一种基站设备与多业务运营商网络互连的系统，包括：
基站设备：用于通过基于二层桥接的模式或基于三层路由的模式，通过设置在WIMAX 802.16-2004网络、WIMAX 802.16e网络或多业务运营商MSO网络中的电缆调制解调器CM通过一对或不止一对同轴电缆和MSO网络在参考点CMRFI互连，完成无线用户的接入，并将接入的无线用户的数据包或帧进行光纤/同轴电缆混合网接入网络DOCSIS调制处理后，输出给MSO网络的电缆调制解调局端系统，将电缆调制解调局端系统传递过来的数据包或帧进行DOCSIS解调处理后，通过基于二层桥接的模式或基于三层路由的模式传递给无线用户；
电缆调制解调局端系统：用于通过一对或不止一对同轴电缆在参考点CMRFI和基站设备互连，将基站设备传递过来的数据包或帧进行DOCSIS解调处理后，通过有线线缆传递给MSO网络的管理IP网络，将管理IP网络通过有线线缆传递过来的数据包或帧进行DOCSIS调制处理后，传递给基站设备；
所述的基站设备包括：
基站无线处理单元：用于完成无线用户的接入，并将接入的无线用户的数据包或帧传递给基站电缆调制解调器单元，将基站电缆调制解调器单元传递过来的数据包或帧传递给无线用户；
基站电缆调制解调器单元：用于通过一对或不止一对同轴电缆和MSO网络在参考点CMRFI互连，对基站无线处理单元传递过来的数据包或帧进行DOCSIS调制处理后传递给MSO网络的电缆调制解调局端系统，将电缆调制解调局端系统传递过来的数据包或帧进行DOCSIS解调处理后，传递给基站无线处理单元，在所述基于三层路由的模式中，该基站电缆调制解调器单元支持IP层、DOCSIS数据链路层和DOCSIS物理层处理，在所述基于二层桥接的模式中，该基站电缆调制解调器单元支持DOCSIS数据链路层和DOCSIS物理层处理。
所述的系统包括：
远程供电设备：用于将市电输入或直流电输入转换成高压直流电，通过包括双绞线在内的有线线缆输出给基站设备，对基站设备进行远程供电。
所述的基站无线处理单元包括一个或不止一个处理单元；
所述的基站电缆调制解调器单元包括一个或不止一个电缆调制解调器。
所述的基站设备包括：
交换单元：用于将数据包或帧在各个基站无线处理单元和各个电缆调制解调器之间进行交换，在所述基于三层路由的模式中，该交换单元为IP交换单元，在所述基于二层桥接的模式中，该交换单元为二层交换单元。
所述的电缆调制解调局端系统包括：
MSO电缆调制解调器单元：用于通过一对或不止一对同轴电缆和基站设备在参考点CMRFI互连，对有线业务处理单元传递过来的数据包或帧进行DOCSIS调制处理后传递给基站设备，将基站设备传递过来的数据包或帧进行DOCSIS解调处理后，传递给有线业务处理单元，在所述基于三层路由的模式中，该单元支持IP层、DOCSIS数据链路层和DOCSIS物理层处理，在所述基于二层桥接的模式中，该单元支持DOCSIS数据链路层和DOCSIS物理层处理；
有线业务处理单元：用于将MSO电缆调制解调器单元传递过来的数据包或帧进行处理后，通过有线线缆传递给MSO网络的管理IP网络，将MSO网络的管理IP网络通过有线线缆传递过来的数据包或帧进行处理后，传递给MSO电缆调制解调器单元，在所述基于三层路由的模式中，该有线业务处理单元作有线数据链路层处理，提供有线线缆接口作为上行接口接入管理IP网络，在所述基于二层桥接的模式中，该有线业务处理单元作有线数据链路层处理和IP层转发，提供有线线缆接口作为上行接口接入管理IP网络。
所述的电缆调制解调局端系统包括：
MSO远程供电单元：用于将市电输入或直流电输入转换成高压直流电，通过包括双绞线在内的有线线缆输出给基站设备，对基站设备进行远程供电。
所述的基站设备包括：
基站远程供电单元：用于将远程供电设备或电缆调制解调局端系统的MSO远程供电单元传递过来的高压直流电转换为低压直流电，对基站设备进行本地供电，或者将接收到的高压直流电进行续传，通过有线线缆向下一级远端的基站设备进行远程供电。
一种基站设备，包括：
基站无线处理单元：用于完成无线用户的接入，并将接入的无线用户的数据包或帧传递给基站电缆调制解调器单元，将基站电缆调制解调器单元传递过来的数据包或帧传递给无线用户；
基站电缆调制解调器单元：用于通过一对或不止一对同轴电缆和MSO网络在参考点CMRFI互连，对基站无线处理单元传递过来的数据包或帧进行DOCSIS调制处理后传递给MSO网络的电缆调制解调局端系统，将电缆调制解调局端系统传递过来的数据包或帧进行DOCSIS解调处理后，传递给基站无线处理单元，在所述基于三层路由的模式中，该单元支持IP层、DOCSIS数据链路层和DOCSIS物理层处理，在所述基于二层桥接的模式中，该单元支持 DOCSIS数据链路层和DOCSIS物理层处理。
所述基站设备还包括：
交换单元：用于将数据包或帧在各个基站无线处理单元和各个电缆调制解调器之间进行交换，在所述基于三层路由的模式中，该单元为IP交换单元，在所述基于二层桥接的模式中，该单元为二层交换单元。
一种电缆调制解调局端系统，包括：
MSO电缆调制解调器单元：用于通过一对或不止一对同轴电缆和基站设备在参考点CMRFI互连，对有线业务处理单元传递过来的数据包或帧进行DOCSIS调制处理后传递给基站设备，将基站设备传递过来的数据包或帧进行DOCSIS解调处理后，传递给有线业务处理单元，在所述基于三层路由的模式中，该单元支持IP层、DOCSIS数据链路层和DOCSIS物理层处理，在所述基于二层桥接的模式中，该单元支持DOCSIS数据链路层和DOCSIS物理层处理；
有线业务处理单元：用于将MSO电缆调制解调器单元传递过来的数据包或帧进行处理后，通过有线线缆传递给MSO网络的管理IP网络，将MSO网络的管理IP网络通过有线线缆传递过来的数据包或帧进行处理后，传递给MSO电缆调制解调器单元，在所述基于三层路由的模式中，该单元作有线数据链路层处理，提供有线线缆接口作为上行接口接入管理IP网络，在所述基于二层桥接的模式中，该单元作有线数据链路层处理和IP层转发，提供有线线缆接口作为上行接口接入管理IP网络。
所述电缆调制解调局端系统还包括：
MSO远程供电单元：用于将市电输入或直流电输入转换成高压直流电，通过包括双绞线在内的有线线缆输出给基站设备，对基站设备进行远程供电。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明现有技术相比，具有如下优点：
1、本发明提出二种WiMAX 802.16-2004与MSO宽带网络互连方案和二种WiMAX 802.16e与MSO宽带网络互连方案，解决了WiMAX网络如何同MSO宽带网络互连的问题；
2、本发明可以替代DOCSIS的有线接入，作为DOCSIS有线接入的无线延伸，支持固定无线、游牧、便携和移动接入应用。
3、本发明以紧耦合的方式支持MSO运营商发展WiMAX网络，提出了基于WiMAX over DOCSIS(HFC接入网络承载WiMAX)的概念，可以使WiMAX接入网的建设尽量利用原HFC传输网络已布设的资源，直接避免基站回程的额外互连布线，从而降低了WiMAX接入网的建设成本。
附图说明
图1为基于HFC接入网络的PacketCable参考架构示意图；
图2为以802.16e为例，WIMAX网络的参考架构示意图；
图3为WiMAX的BS中包含CM功能时，WiMAX 802.16-2004与MSO在参考点CMRFI互连的方案示意图；
图4当WiMAX的BS中没有包含CM功能时，本发明中WiMAX 802.16-2004与MSO在参考点CMRFI互连的方案示意图；
图5为当WiMAX的ASN中包含CM功能时，本发明中WiMAX 802.16e与MSO在参考点CMRFI互连的方案示意图；
图6为当WiMAX802.16e的ASN中没有包含CM功能时，本发明中WiMAX802.16e与MSO在参考点CMRFI互连的方案示意图；
图7为本发明所述基站设备与多业务运营网互连的系统的结构图。
具体实施方式
本发明提供了一种宽带无线接入网络与多业务运营商网络互连的方法和系统，本发明的核心为：当BS或ASN中包含CM功能时，将WiMAX网络与 MSO网络在参考点CMRFI处互连，当BS或ASN中没有包含CM功能时，在MSO网络中增加一个CM，通过该CM将WiMAX网络与MSO网络在参考点CMRFI处互连。
下面先描述本发明所述WiMAX网络与MSO网络互连的方法。
方案1、当WiMAX802.16-2004的BS中包含CM功能时，本发明中WiMAX 802.16-2004与MSO在参考点CMRFI互连的方案示意图如图3所示，具体描述如下：
将WiMAX 802.16-2004与MSO宽带网在参考点CMRFI处互连，该方案属于紧耦合方案。该方案有两种模式，图3中分别给出了各种模式在TE-＞SS-＞BS-＞CMTS-＞MANAGED IP NETWORK路径下的协议栈。该路径为WiMAX802.16-2004在MSO参考点CMRFI处接入MSO网络的端到端路径。该互连方案主要适用于固定接入应用。下面分别介绍该方案的二种模式：
1、模式1
在TE-＞SS-＞BS-＞CMTS-＞MANAGED IP NETWORK路径下，在MANAGED IP NETWORK和TE间采用二层桥接技术，例如，以太网桥接技术，所述的采用二层桥接技术是指CMTS、BS和SS皆为二层网元，在BS和SS间采用802.16-2004二层无线接入技术替代DOCSIS的二层有线接入，或作为DOCSIS二层有线接入的二层无线延伸，该802.16-2004二层无线接入技术(如以太网桥接技术)可以在空口上支持ETH CS。
2、模式2
在TE-＞SS-＞BS-＞CMTS-＞MANAGED IP NETWORK路径下，在MANAGED IP NETWORK和TE间采用三层路由技术，例如，IP三层路由技术，所述的采用三层路由技术是指CMTS、BS和SS皆为三层网元，在BS和SS间IP层运行于802.16-2004二层无线接入技术之上，替代DOCSIS的有线 接入或作为DOCSIS有线接入的无线延伸，该802.16-2004二层无线接入技术可以在空口上支持IP CS。
上述方案1中的两种模式在安全方面，在SS和BS间延用802.16安全子层PKM(私钥管理)安全架构，在BS与CMTS间延用DOCSIS安全子层安全架构。
方案2、当WiMAX802.16-2004的BS中没有包含CM功能时，本发明中WiMAX 802.16-2004与MSO在参考点CMRFI互连的方案示意图如图4所示，具体描述如下：
在MSO宽带网中设置一个CM，然后将WiMAX 802.16-2004通过参考点CMCI与该CM相连，再与MSO宽带网在参考点CMRFI处互连，该方案属于紧耦合方案。该方案有两种模式，图4中分别给出了各种模式在TE-＞SS-＞BS-＞CM-＞CMTS-＞MANAGED IP NETWORK路径下的协议栈。该路径为WiMAX 802.16-2004在MSO参考点CMRFI处接入MSO网络的端到端路径。该互连方案主要适用于固定接入应用。
本方案与图3所示的互连方案差别在于前者BS已包含CM功能(CMCI为网元的内部接口，不对外开放)，而该方案中BS与CM为不同网元，参考点对外开放。本方案的两种模式与图3所示的互连方案的两种模式完全相同，因此，不再具体描述。
方案3、当WiMAX802.16e的ASN中包含CM功能时，本发明中WiMAX802.16e与MSO在参考点CMRFI互连的方案示意图如图5所示，具体描述如下：
将WiMAX 802.16e与MSO宽带网在参考点CMRFI处互连，该方案属于紧耦合方案，该方案有三种模式，图5中分别给出了各种模式在TE-＞MS-＞BS-＞ASN-＞CMTS-＞MANAGED IP NETWORK路径下的协议栈。该路径为 WiMAX 802.16e在MSO参考点CMRFI处接入MSO网络的端到端路径。该互连方案主要适用于固定和游牧接入应用，也可支持一定程度的便携和移动接入应用。下面分别介绍该方案的三种模式：
1、模式1
在TE-＞MS-＞BS-＞ASN-＞CMTS-＞MANAGED IP NETWORK路径下，在MANAGED IP NETWORK和TE间采用二层桥接技术，例如，以太网桥接技术，所述的采用二层桥接技术是指CMTS、ASN所有网元和MS皆为二层网元，在BS和MS间采用802.16e二层无线接入技术替代DOCSIS的二层有线接入，或作为DOCSIS二层有线接入的二层无线延伸，该802.16e二层无线接入技术(如以太网桥接技术)可以在空口上支持ETH CS。
2、模式2
在TE-＞MS-＞BS-＞ASN-＞CMTS-＞MANAGED IP NETWORK路径下，在MANAGED IP NETWORK和TE间采用三层路由技术，例如，IP三层路由技术，所述的采用三层路由技术是指CMTS、ASN所有网元和MS皆为三层网元，在BS和MS间的IP层上运行于802.16e二层无线接入技术之上，替代DOCSIS的有线接入或作为DOCSIS有线接入的无线延伸，该802.16e二层无线接入技术可以在空口上支持IP CS。
3、模式3
在MS-＞BS-＞ASN-＞CMTS-＞MANAGED IP NETWORK路径下，在MANAGED IP NETWORK和MS间采用三层路由技术，例如，IP三层路由技术，所述的采用三层路由技术是指CMTS、ASN所有网元和MS皆为三层网元，在BS和MS间的IP层上运行于802.16e二层无线接入技术之上，替代DOCSIS的有线接入或作为DOCSIS有线接入的无线延伸，该802.16e二层无线接入技术可以在空口上支持IP CS。
上述3种模式在安全方面，在MS和BS间延用802.16安全子层PKMv2安全架构。
方案4、当WiMAX802.16e的ASN中没有包含CM功能时，本发明中WiMAX 802.16e与MSO在参考点CMRFI互连的方案示意图如图6所示，具体描述如下：
在MSO宽带网中设置一个CM，然后将WiMAX 802.16e通过参考点CMCI与该CM相连，再与MSO宽带网在参考点CMRFI处互连，该方案属于紧耦合方案。该方案有三种模式，图6中分别给出了各种模式在TE-＞MS-＞BS-＞CM-＞CMTS-＞MANAGED IP NETWORK路径下的协议栈。该路径为WiMAX802.16e在MSO参考点CMRFI处接入MSO网络的端到端路径。该互连方案主要适用于固定和游牧接入应用，也可支持一定程度的便携和移动接入应用。
本方案与图5所示的互连方案差别在于前者ASN已包含CM功能(CMCI为网元的内部接口，不对外开放)，而该方案中ASN与CM为不同网元，参考点对外开放。本方案的两种模式与图5所示的互连方案的三种模式完全相同，因此，不再具体描述。
本发明所述基站设备与多业务运营网互连的系统的结构图如图7所示，包括如下模块：
基站设备：用于通过一对或不止一对同轴电缆和MSO网络在参考点CMRFI互连，完成无线用户的接入，并将接入的无线用户的的数据包或帧进行DOCSIS调制处理后，输出给MSO网络的电缆调制解调局端系统，将电缆调制解调局端系统传递过来的数据包或帧进行DOCSIS解调处理后，传递给无线用户。基站设备包括：基站无线处理单元、基站电缆调制解调器单元、交换单元和基站远程供电单元。
电缆调制解调局端系统：用于通过一对或不止一对同轴电缆在参考点 CMRFI和基站设备互连，将基站设备传递过来的数据包或帧进行DOCSIS解调处理后，通过有线线缆传递给MSO网络的MANAGED IP NETWORK，将MANAGED IP NETWORK通过有线线缆传递过来的数据包或帧进行DOCSIS调制处理后，传递给基站设备。电缆调制解调局端系统包括：MSO电缆调制解调器单元、有线业务处理单元和MSO远程供电单元。
远程供电设备：用于将市电输入(例如110V/220V交流)或直流电输入(例如-48V/-60V直流)转换成高压直流电输出(例如270V直流)，通过有线线缆(例如一对或多对双绞线)向远端的基站设备进行远程供电。远程供电的距离与有线线缆的线径、线对数量、基站室外单元的功耗、远程供电设备的输出电压有关，通常可以做到多达2～5公里的远程供电的距离。
上述基站设备中的基站无线处理单元：用于完成无线用户的接入，并将接入的无线用户的数据包或帧传递给基站电缆调制解调器单元，将基站电缆调制解调器单元传递过来的数据包或帧传递给无线用户，该单元包括一个或不止一个处理单元，每个处理单元由天线、射频处理模块、中频处理模块、基带处理模块、无线数据链路层处理模块和无线数据链路以上层处理模块构成。
上述基站设备中的基站电缆调制解调器单元：用于通过一对或不止一对同轴电缆和MSO网络在参考点CMRFI互连，对基站无线处理单元传递过来的数据包或帧进行调制或解调处理后传递给MSO网络的电缆调制解调局端系统，将电缆调制解调局端系统传递过来的数据包或帧进行调制或解调处理后，传递给基站无线处理单元。该单元包括一个或不止一个电缆调制解调器。在所述方案3和方案1中的基于三层路由的模式2和模式3中，该单元支持IP层、DOCSIS数据链路层和DOCSIS物理层处理，在所述方案3和方案1中的基于二层桥接的模式1中，该单元支持DOCSIS数据链路层和DOCSIS物理层处理。
上述基站设备中的交换单元：用于将数据包或帧在各个基站无线处理单元和各个电缆调制解调器之间进行交换，在所述方案3和方案1中的基于三层路由的模式2和模式3中，该单元为IP交换单元，在所述方案3和方案1中的基于二层桥接的模式1中，该单元为二层交换(如以太网交换)单元。当基站无线处理单元和电缆调制解调器皆仅为一个时，可以没有本交换单元。
上述基站设备中的基站远程供电单元：用于将远程供电设备或电缆调制解调局端系统的MSO远程供电单元传递过来的高压直流电(例如270V直流)转换为低压直流电，对基站设备的电源供给单元进行本地供电，或者将接收到的高压直流电进行续传，通过有线线缆向下一级远端的基站设备进行远程供电。该单元还支持与电缆调制解调局端系统或远程供电设备之间的相互通信，作为对BS的带外管理通道，可以实现正常与故障时的监控告警，便于设备的管理、故障定位、利于远程维护等。
上述电缆调制解调局端系统中的MSO电缆调制解调器单元：用于通过一对或不止一对同轴电缆和基站设备在参考点CMRFI互连，对有线业务处理单元传递过来的数据包或帧进行调制或解调处理后传递给基站设备，将基站设备传递过来的数据包或帧进行调制或解调处理后，传递给有线业务处理单元，在所述方案3和方案1中的基于三层路由的模式2和模式3中，该单元支持IP层、DOCSIS数据链路层和DOCSIS物理层处理，在所述方案3和方案1中的基于二层桥接的模式1中，该单元支持DOCSIS数据链路层和DOCSIS物理层处理。
上述电缆调制解调局端系统中的有线业务处理单元：用于将MSO电缆调制解调器单元传递过来的数据包或帧进行处理后，传递给MSO网络的MANAGED IP NETWORK，将MSO网络的MANAGED IP NETWORK传递过来的数据包或帧进行处理后，传递给MSO电缆调制解调器单元，在所述所述方案3和方案1中的基于三层路由的模式2和模式3中，该单元作有线数据链路 层(如以太网MAC层)处理，提供有线线缆(如以太网线缆)接口作为上行接口接入Managed IP Network，在所述方案3和方案1中的基于二层桥接的模式1中，该单元作有线数据链路层(如以太网MAC层)处理和IP层转发，提供有线线缆(如以太网线缆)接口作为上行接口接入Managed IP Network。
上述电缆调制解调局端系统中的MSO远程供电单元与所述远程供电设备的功能相同。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (24)
1.一种宽带无线接入网络与多业务运营商网络互连的方法，其特征在于，包括：
将全球互动微波接入WIMAX 802.16-2004网络、WIMAX 802.16e网络通过基于二层桥接的模式或基于三层路由的模式，通过设置在WIMAX 802.16-2004网络、WIMAX 802.16e网络或多业务运营商MSO网络中的电缆调制解调器CM与MSO网络在MSO网络内的参考点CMRFI互连。
2.根据权利要求1所述宽带无线接入网络与多业务运营商网络互连的方法，其特征在于，所述的方法具体包括：
A1、在WIMAX 802.16-2004网络的基站BS内部设置CM，或在MSO网络中设置CM；
A2、当在所述BS内部设置CM时，所述BS直接与MSO网络通过基于二层桥接的模式或基于三层路由的模式在MSO网络内的参考点CMRFI互连；
当在MSO网络中设置CM，所述BS通过参考点CMCI与该CM相连，再与MSO网络通过基于二层桥接的模式或基于三层路由的模式在MSO网络内的参考点CMRFI互连。
3.根据权利要求2所述宽带无线接入网络与多业务运营商网络互连的方法，其特征在于，所述方法具体包括：
在所述基于二层桥接的模式中，在终端设备TE到管理IP网络的路径中，在管理IP网络与TE间采用二层桥接，在基站和用户站之间采用802.16-2004二层无线接入。
4.根据权利要求3所述宽带无线接入网络与多业务运营商网络互连的方法，其特征在于，所述的802.16-2004二层无线接入在空口上支持以太网汇集子层ETH CS。
5.根据权利要求2所述宽带无线接入网络与多业务运营商网络互连的方法，其特征在于，所述方法具体包括：
在所述基于三层路由的模式中，在TE到管理IP网络的路径中，在管理IP网络与TE间采用三层路由，在基站和用户站之间的IP层上运行于802.16-2004二层无线接入技术之上。
6.根据权利要求5所述宽带无线接入网络与多业务运营商网络互连的方法，其特征在于，所述的802.16-2004二层无线接入在空口上支持IP汇聚子层IP CS。
7.根据权利要求1所述宽带无线接入网络与多业务运营商网络互连的方法，其特征在于，所述的方法具体包括：
A3、在WIMAX 802.16e网络的接入服务网ASN内部设置CM，或在MSO网络中设置CM；
A4、当在所述ASN内部设置CM时，所述ASN直接与MSO网络通过基于二层桥接的模式或基于三层路由的模式在MSO网络内的参考点CMRFI互连；
当在MSO网络中设置CM，所述ASN通过参考点CMCI与该CM相连，再与MSO网络通过基于二层桥接的模式或基于三层路由的模式在MSO网络内的参考点CMRFI互连。
8.根据权利要求7所述宽带无线接入网络与多业务运营商网络互连的方法，其特征在于，所述方法具体包括：
在所述基于二层桥接的模式中，在TE到管理IP网络的路径中，在管理IP网络与TE间采用二层桥接，在ASN和移动用户站之间采用802.16e二层无线接入。
9.根据权利要求8所述宽带无线接入网络与多业务运营商网络互连的方法，其特征在于，所述的802.16e二层无线接入在空口上支持ETH CS。
10.根据权利要求7所述宽带无线接入网络与多业务运营商网络互连的方法，其特征在于，所述方法具体包括：
在所述基于三层路由的模式中，在TE到管理IP网络的路径中，在管理IP网络与TE间采用三层路由，在ASN和移动用户站之间的IP层上运行于802.16e二层无线接入技术之上。
11.根据权利要求10所述宽带无线接入网络与多业务运营商网络互连的方法，其特征在于，所述的802.16e二层无线接入在空口上支持IP CS。
12.根据权利要求7所述宽带无线接入网络与多业务运营商网络互连的方法，其特征在于，所述方法具体包括：
在所述基于三层路由的模式中，在移动用户站到管理IP网络的路径中，在管理IP网络与移动用户站间采用三层路由，在ASN和移动用户站之间的IP层上运行于802.16e二层无线接入技术之上。
13.根据权利要求12所述宽带无线接入网络与多业务运营商网络互连的方法，其特征在于，所述的802.16e二层无线接入在空口上支持IP CS。
14.一种基站设备与多业务运营商网络互连的系统，其特征在于，包括：
基站设备：用于通过基于二层桥接的模式或基于三层路由的模式，通过设置在WIMAX 802.16-2004网络、WIMAX 802.16e网络或多业务运营商MSO网络中的电缆调制解调器CM通过一对或不止一对同轴电缆和MSO网络在参考点CMRFI互连，完成无线用户的接入，并将接入的无线用户的数据包或帧进行光纤/同轴电缆混合网接入网络DOCSIS调制处理后，输出给MSO网络的电缆调制解调局端系统，将电缆调制解调局端系统传递过来的数据包或帧进行DOCSIS解调处理后，通过基于二层桥接的模式或基于三层路由的模式传递给无线用户；
电缆调制解调局端系统：用于通过一对或不止一对同轴电缆在参考点CMRFI和基站设备互连，将基站设备传递过来的数据包或帧进行DOCSIS解调处理后，通过有线线缆传递给MSO网络的管理IP网络，将管理IP网络通过有线线缆传递过来的数据包或帧进行DOCSIS调制处理后，传递给基站设备；
所述的基站设备包括：
基站无线处理单元：用于完成无线用户的接入，并将接入的无线用户的数据包或帧传递给基站电缆调制解调器单元，将基站电缆调制解调器单元传递过来的数据包或帧传递给无线用户；
基站电缆调制解调器单元：用于通过一对或不止一对同轴电缆和MSO网络在参考点CMRFI互连，对基站无线处理单元传递过来的数据包或帧进行DOCSIS调制处理后传递给MSO网络的电缆调制解调局端系统，将电缆调制解调局端系统传递过来的数据包或帧进行DOCSIS解调处理后，传递给基站无线处理单元，在所述基于三层路由的模式中，该基站电缆调制解调器单元支持IP层、DOCSIS数据链路层和DOCSIS物理层处理，在所述基于二层桥接的模式中，该基站电缆调制解调器单元支持DOCSIS数据链路层和DOCSIS物理层处理。
15.根据权利要求14所述基站设备与多业务运营商网络互连的系统，其特征在于，所述的系统包括：
远程供电设备：用于将市电输入或直流电输入转换成高压直流电，通过包括双绞线在内的有线线缆输出给基站设备，对基站设备进行远程供电。
16.根据权利要求14所述基站设备与多业务运营商网络互连的系统，其特征在于：
所述的基站无线处理单元包括一个或不止一个处理单元；
所述的基站电缆调制解调器单元包括一个或不止一个电缆调制解调器。
17.根据权利要求16所述基站设备与多业务运营商网络互连的系统，其特征在于，所述的基站设备包括：
交换单元：用于将数据包或帧在各个基站无线处理单元和各个电缆调制解调器之间进行交换，在所述基于三层路由的模式中，该交换单元为IP交换单元，在所述基于二层桥接的模式中，该交换单元为二层交换单元。
18.根据权利要求14、15、16或17所述基站设备与多业务运营商网络互连的系统，其特征在于，所述的电缆调制解调局端系统包括：
MSO电缆调制解调器单元：用于通过一对或不止一对同轴电缆和基站设备在参考点CMRFI互连，对有线业务处理单元传递过来的数据包或帧进行DOCSIS调制处理后传递给基站设备，将基站设备传递过来的数据包或帧进行DOCSIS解调处理后，传递给有线业务处理单元，在所述基于三层路由的模式中，该单元支持IP层、DOCSIS数据链路层和DOCSIS物理层处理，在所述基于二层桥接的模式中，该单元支持DOCSIS数据链路层和DOCSIS物理层处理；
有线业务处理单元：用于将MSO电缆调制解调器单元传递过来的数据包或帧进行处理后，通过有线线缆传递给MSO网络的管理IP网络，将MSO网络的管理IP网络通过有线线缆传递过来的数据包或帧进行处理后，传递给MSO电缆调制解调器单元，在所述基于三层路由的模式中，该有线业务处理单元作有线数据链路层处理，提供有线线缆接口作为上行接口接入管理IP网络，在所述基于二层桥接的模式中，该有线业务处理单元作有线数据链路层处理和IP层转发，提供有线线缆接口作为上行接口接入管理IP网络。
19.根据权利要求18所述基站设备与多业务运营商网络互连的系统，其特征在于，所述的电缆调制解调局端系统包括：
MSO远程供电单元：用于将市电输入或直流电输入转换成高压直流电，通过包括双绞线在内的有线线缆输出给基站设备，对基站设备进行远程供电。
20.根据权利要求19所述基站设备与多业务运营商网络互连的系统，其特征在于，所述的基站设备包括：
基站远程供电单元：用于将远程供电设备或电缆调制解调局端系统的MSO远程供电单元传递过来的高压直流电转换为低压直流电，对基站设备进行本地供电，或者将接收到的高压直流电进行续传，通过有线线缆向下一级远端的基站设备进行远程供电。
21.一种基站设备，其特征在于，包括：
基站无线处理单元：用于完成无线用户的接入，并将接入的无线用户的数据包或帧传递给基站电缆调制解调器单元，将基站电缆调制解调器单元传递过来的数据包或帧传递给无线用户；
基站电缆调制解调器单元：用于通过一对或不止一对同轴电缆和MSO网络在参考点CMRFI互连，对基站无线处理单元传递过来的数据包或帧进行DOCSIS调制处理后传递给MSO网络的电缆调制解调局端系统，将电缆调制解调局端系统传递过来的数据包或帧进行DOCSIS解调处理后，传递给基站无线处理单元，在所述基于三层路由的模式中，该单元支持IP层、DOCSIS数据链路层和DOCSIS物理层处理，在所述基于二层桥接的模式中，该单元支持DOCSIS数据链路层和DOCSIS物理层处理。
22.根据权利要求21所述的基站设备，其特征在于，所述基站设备还包括：
交换单元：用于将数据包或帧在各个基站无线处理单元和各个电缆调制解调器之间进行交换，在所述基于三层路由的模式中，该单元为IP交换单元，在所述基于二层桥接的模式中，该单元为二层交换单元。
23.一种电缆调制解调局端系统，其特征在于，包括：
MSO电缆调制解调器单元：用于通过一对或不止一对同轴电缆和基站设备在参考点CMRFI互连，对有线业务处理单元传递过来的数据包或帧进行DOCSIS调制处理后传递给基站设备，将基站设备传递过来的数据包或帧进行DOCSIS解调处理后，传递给有线业务处理单元，在所述基于三层路由的模式中，该单元支持IP层、DOCSIS数据链路层和DOCSIS物理层处理，在所述基于二层桥接的模式中，该单元支持DOCSIS数据链路层和DOCSIS物理层处理；
有线业务处理单元：用于将MSO电缆调制解调器单元传递过来的数据包或帧进行处理后，通过有线线缆传递给MSO网络的管理IP网络，将MSO网络的管理IP网络通过有线线缆传递过来的数据包或帧进行处理后，传递给MSO电缆调制解调器单元，在所述基于三层路由的模式中，该单元作有线数据链路层处理，提供有线线缆接口作为上行接口接入管理IP网络，在所述基于二层桥接的模式中，该单元作有线数据链路层处理和IP层转发，提供有线线缆接口作为上行接口接入管理IP网络。
24.根据权利要求23所述的电缆调制解调局端系统，其特征在于，所述电缆调制解调局端系统还包括：
MSO远程供电单元：用于将市电输入或直流电输入转换成高压直流电，通过包括双绞线在内的有线线缆输出给基站设备，对基站设备进行远程供电。
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