CN1996967A - 网关转接装置、接入数据的传输系统及其方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种网关转接装置，包括上行转换单元，用于将RNC发来的基于ATM形式的Iu－PS用户面转换成基于IP形式的Iu－PS用户面；上行转发单元，用于将上行转换单元转换后的基于IP形式的Iu－PS用户面转发给SGSN；下行转换单元，用于将SGSN下发的基于IP形式的Iu－PS用户面转换成基于ATM形式的Iu－PS用户面；下行转发单元，用于将下行转换单元转换后的基于ATM形式的Iu－PS用户面转发给RNC。本发明可以避免现有网络中Iu－PS接口传输会占用较多长途传输资源的问题，使得无需对现有网络进行升级也能更好的适应将来网络Iu－PS接口IP化传输的要求。
Description
技术领域
本发明涉及移动通信技术领域，尤其是涉及一种网关转接装置、接入数据的传输系统及其方法。
背景技术
基于移动通信技术的第三代合作组织(3GPP，3rd Generation Partnership Project)的R4版本提出了在核心网部分采用全IP传输，而接入网(RAN，Radio Access Network)以及接入网和核心网之间的Iu接口承载链路全部采用异步传输模式(ATM，Asynchronous Transfer Mode)传输，这样就导致在3GPP R4实际组网系统中，由于Iu接口没有实现IP传输，而是采用ATM传输，使得无线网络控制器(RNC，Radio Network Controller)和GPRS业务支持节点(SGSN，Service GPRS Supporting node)之间的Iu-PS接口(Interconnection point between an RNC and a 3G packet-switched CoreNetwork)也必须基于ATM传输。
然而通常情况下，由于在移动通信系统中SGSN会按区域集中建设，而各个RNC则分别下放在相应的本地网络中，因此导致SGSN与RNC之间的距离较远，且接入SGSN的RNC数目较多，这样当SGSN与RNC之间的Iu-PS接口采用ATM传输分组数据时，由于ATM传输通常不用于电路域数据传输，因此就导致SGSN与RNC之间的Iu-PS接口必须要采用不同的长途传输线路来分别传输分组域数据和电路域数据，从而使得会过多的浪费长途传输资源，特别是当RNC与SGSN之间的Iu-PS接口支持域内多核心网接点(Iu-Flex，intra-domain multiple core network node)技术时，即当单个RNC接入多个SGSN时，这种浪费长途传输资源的情况愈发显得严重。
随着移动通信标准技术的不断演进，3GPP的R5版本和R6版本在TS25.414v630和TS25.415v620文献中提出了在移动通信网络的接入网部分也采用全IP传输，其中就包含了让SGSN与RNC之间的Iu-PS接口采用全IP化传输，这样可以使得SGSN与RNC之间的Iu-PS接口使用同样的长途传输线路基于IP传输协议同时支持分组域数据和电路域数据的传输，从而达到节约长途传输资源的目的。
但是使现有的3GPP R4网络系统直接过渡到Iu-PS接口全IP化传输的R5或R6网络系统，是需要运营商将已经按照ATM组网协议组建好的接入网络升级处理成基于IP化传输的接入网络，这个升级处理过程可能存在较大的风险，且需要投入的资本也比较大，而且完成这个过渡处理也需要一定的时间。
发明内容
本发明提出一种网关转接装置，以解决现有技术中Iu-PS接口传输会占用较多长途传输资源的问题，使得无需对现有网络进行升级也能更好的适应将来网络Iu-PS接口IP化传输的要求。
相应的，本发明还提出了一种接入数据的传输系统及其方法
为解决上述问题，本发明提出的技术方案如下：
一种网关转接装置，包括：
上行转换单元，用于将无线网络控制器发来的基于ATM形式的Iu-PS用户面转换成基于IP形式的Iu-PS用户面；
上行转发单元，用于将上行转换单元转换后的基于IP形式的Iu-PS用户面转发给GPRS业务支持节点；
下行转换单元，用于将GPRS业务支持节点下发的基于IP形式的Iu-PS用户面转换成基于ATM形式的Iu-PS用户面；
下行转发单元，用于将下行转换单元转换后的基于ATM形式的Iu-PS用户面转发给无线网络控制器。
较佳地，所述上行转换单元具体包括：
第一数据提取子单元，用于提取无线网络控制器发来的基于ATM形式的Iu-PS用户面中的数据部分；
第一地址/端口号提取子单元，用于提取无线网络控制器发来的基于ATM形式的Iu-PS用户面中包含的目的地址和目的端口号；
第一地址/端口号分配子单元，用于分配IP地址和端口号；
第一IP包封装子单元，用于以第一地址/端口号分配子单元分配的IP地址和端口号为源IP地址和源端口号，并以第一地址/端口号提取子单元提取的地址和端口号为目的IP地址和目的端口号，将第一数据提取子单元提取的数据部分封装成IP包形式，得到基于IP形式的Iu-PS用户面。
较佳地，所述上行转换单元具体包括：
第二数据提取子单元，用于提取无线网络控制器发来的基于ATM形式的Iu-PS用户面中的数据部分；
第二地址/端口号提取子单元，用于分别提取无线网络控制器发来的基于ATM形式的Iu-PS用户面中包含的源地址和源端口号、以及目的地址和目的端口号；
第二IP包封装子单元，用于以第二地址/端口号提取子单元提取的源地址和源端口号为对应的源地址和源端口号、并以提取的目的地址和目的端口号为对应的目的地址和目的端口号，将第二数据提取子单元提取的数据部分封装成IP包形式，得到基于IP形式的Iu-PS用户面。
较佳地，所述网关转接装置还包括差分业务点码标识单元，用于根据无线网络控制器发送基于ATM形式的Iu-PS用户面所占用的永久虚通道的服务质量属性，在上行转换单元转换后的基于IP形式的Iu-PS用户面上进行差分业务点码标记处理。
较佳地，所述下行转换单元具体包括：
第三数据提取子单元，用于提取GPRS业务支持节点下发的基于IP形式的Iu-PS用户面中的数据部分；
第三地址/端口号提取子单元，用于提取GPRS业务支持节点下发的基于IP形式的Iu-PS用户面中包含的源地址和源端口号；
第一ATM包封装子单元，用于以第三地址/端口号提取子单元提取的IP地址和端口号为源地址和源端口号，并以无线网络控制器的地址和端口号为目的地址和目的端口号，将第三数据提取子单元提取的数据部分封装成ATM包形式，得到基于ATM形式的Iu-PS用户面。
较佳地，所述下行转换单元具体包括：
第四数据提取子单元，用于提取GPRS业务支持节点下发的基于IP形式的Iu-PS用户面中的数据部分；
第四地址/端口号提取子单元，用于分别提取GPRS业务支持节点下发的基于IP形式的Iu-PS用户面中包含的源地址和源端口号、以及目的地址和目的端口号；
第二ATM包封装子单元，用于以第四地址/端口号提取子单元提取的源地址和源端口号为对应的源地址和源端口号，并以提取的目的地址和目的端口号为对应的目的地址和目的端口号，将第四数据提取子单元提取的数据部分封装成ATM包形式，得到基于ATM形式的Iu-PS用户面。
较佳地，所述网关转接装置还包括：
差分业务点码提取单元，用于提取GPRS业务支持节点下发的基于IP形式的Iu-PS用户面中标记的差分业务点码；
永久虚通道选取单元，用于根据差分业务点码提取单元提取的差分业务点码，选取服务质量属性与该差分业务点码对应的永久虚通道；
所述下行转发单元将下行转换单元转换后的基于ATM形式的Iu-PS用户面通过永久虚通道选取单元选取出的永久虚通道传输给无线网络控制器。
一种接入数据的传输系统，包括无线网络控制器、网关转接装置和GPRS业务支持节点，其中：
无线网络控制器，用于向网关转接装置发送基于ATM形式的Iu-PS用户面，并接收网关转接装置下发的基于ATM形式的Iu-PS用户面；
网关转接装置，用于将无线网络控制器发来的基于ATM形式的Iu-PS用户面转换成基于IP形式的Iu-PS用户面后转发给GPRS业务支持节点，并将GPRS业务支持节点下发的基于IP形式的Iu-PS用户面转换成基于ATM形式的Iu-PS用户面后转发给无线网络控制器；
GPRS业务支持节点，用于接收网关转接装置转发来的基于IP形式的Iu-PS用户面，并将基于IP形式的Iu-PS用户面下发给网关转接装置。
较佳地，所述网关转接装置置于核心网络的媒体网关中。
一种接入数据的传输方法，包括步骤：
获取无线网络控制器发送给GPRS业务支持节点的基于ATM形式的Iu-PS用户面；并
将获取的Iu-PS用户面转换成基于IP形式的Iu-PS用户面后转发给GPRS业务支持节点；
获取GPRS业务支持节点下发给无线网络控制器的基于IP形式的Iu-PS用户面；并
将获取的Iu-PS用户面转换成基于ATM形式的Iu-PS用户面后转发给无线网络控制器。
较佳地，所述方法还包括步骤：
根据无线网络控制器发送基于ATM形式的Iu-PS用户面所占用的永久虚通道的服务质量属性，对转换后的基于IP形式的Iu-PS用户面进行差分业务点码标记处理。
较佳地，所述方法还包括步骤：
根据GPRS业务支持节点下发的基于IP形式的Iu-PS用户面中标记的差分业务点码，选取服务质量属性与该差分业务点码对应的永久虚通道；并
将转换后的基于ATM形式的Iu-PS用户面通过选取的永久虚通道传输给无线网络控制器。
本发明能够达到的有益效果如下：
通过本发明技术方案提出的网关转接装置，可以实现在RNC至SGSN之间的Iu-PS接口上，使RNC与网关转接装置之间的Iu-PS接口基于ATM方式承载，而网关转接装置与SGSN之间的Iu-PS接口基于IP方式承载。这样由于在网关转接装置至SGSN之间的Iu-PS接口段为IP承载网的IP承载，就使得在网关转接装置至SGSN之间的Iu-PS接口段，可以使用同一IP承载链路对分组域数据和电路域数据同时进行承载，从而能够较好的节约长途传输资源，特别是当RNC与SGSN之间的Iu-PS接口支持Iu-Flex技术时，即当单个RNC接入多个SGSN时，这种能够节约长途传输资源的效果将更加明显。
同时本发明技术方案在接近实现Iu-PS over IP的基础上，几乎不需要对现有R4网络系统的组网结构进行任何调整与升级处理，避免了为达到Iu-PS overIP网络需求，而需对原有3GPP R4网络系统进行升级处理所带来的升级风险和资本投入问题，简化了现有网络系统过渡到Iu-PS over IP网络系统的过渡方式复杂度，因此通过本发明技术方案在无需对现有网络系统进行升级处理的基础上，也能更好的适应将来网络Iu-PS接口IP化传输的要求。
附图说明
图1为本发明网关转接装置的主要组成结构框图；
图2为本发明网关转接装置中上行转换单元的第一实施例具体组成结构框图；
图3为本发明网关转接装置中下行转换单元的第一实施例具体组成结构框图；
图4为网关转接装置对基于ATM形式的Iu-PS UP和基于IP形式的Iu-PSUP进行转换处理的协议栈示意图；
图5为本发明网关转接装置中上行转换单元的第二实施例具体组成结构框图；
图6为本发明网关转接装置中下行转换单元的第二实施例具体组成结构框图；
图7为本发明网关转接装置中增加对QoS业务识别能力的实施例组成结构框图；
图8为本发明接入数据传输系统的主要组成结构框图；
图9为本发明接入数据的传输系统在3GPP R4网络系统中的的典型应用状态拓扑图；
图10为RANAP Over MTP3B信令与RANAP Over M3UA信令之间的转换协议栈示意图；
图11为本发明接入数据传输方法的主要实现原理流程图。
具体实施方式
本发明技术方案针对现有技术中在3GPP R4网络系统中，SGSN与RNC之间的Iu-PS接口采用ATM方式进行承载可能会浪费过多长途传输资源的问题；而如果通过对现有R4网络进行升级处理，使得SGSN与RNC之间的Iu-PS接口基于IP方式进行承载，可能会导致升级成本较高、升级风险较大及其完成升级处理时间较长的问题，从而提出在SGSN与RNC之间的Iu-PS接口上利用网关转接装置对传输数据进行转接的技术方案，即使RNC与网关转接装置之间的Iu-PS接口基于ATM方式承载，而网关转接装置与SGSN之间的Iu-PS接口基于IP方式承载，其中网关转接装置用来实现两种承载方式的转接处理。
通过对3GPP R4典型组网情况的具体分析，可以得出在大部分情况下RNC与网关转接装置都分别下放在本地网络中，通常可以共机房；而同时网关转接装置和SGSN都分别具有IP接口与IP承载网络进行连接，由此可见采用网关转接装置对RNC和SGSN之间的Iu-PS接口承载方式进行转接处理，可以在实现Iu-PS over IP的基础上简化Iu-PS接口的组网结构。这样通过采用网关转接装置对RNC和SGSN之间的Iu-PS接口承载方式进行转接处理后，在RNC至网关转接装置之间的Iu-PS接口段为本地网络ATM承载；在网关转接装置至SGSN之间的Iu-PS接口段为IP承载网的IP承载，这样就使得在网关转接装置至SGSN之间的Iu-PS接口段，可以使用同一IP承载链路对分组域数据和电路域数据同时进行承载，从而能够较好的节约长途传输资源，特别是当RNC与SGSN之间的Iu-PS接口支持Iu-Flex技术时，即当单个RNC接入多个SGSN时，这种能够节约长途传输资源的效果将更加明显。同时本发明技术方案在接近实现Iu-PS over IP的基础上，几乎不需要对现有R4网络系统的组网结构进行任何调整与升级处理，因此非常简单易行。
下面将结合各个附图对本发明技术方案的主要实现原理、具体实施方式及其对应能够达到的有益效果进行详细的阐述。
如图1所示，为本发明网关转接装置的主要组成结构框图，其主要包括上行转换单元10、上行转发单元20、下行转换单元30和下行转发单元40，其中各个组成单元的主要作用如下：
上行转换单元10，用于将RNC发来的基于ATM形式的Iu-PS用户面(Iu-PSUP，Iu-PS user plane)转换处理成基于IP形式的Iu-PS UP；
上行转发单元20，用于将上述上行转换单元10转换处理后的基于IP形式的Iu-PS UP转发给GPRS业务支持节点SGSN；
下行转换单元30，用于将SGSN下发的基于IP形式的Iu-PS UP转换处理成基于ATM形式的Iu-PS UP；
下行转发单元40，用于将上述下行转换单元30转换处理后的基于ATM形式的Iu-PS UP转发给RNC。
如图2所示，为本发明网关转接装置中上行转换单元的第一实施例具体组成结构框图，其中上行转换单元具体包括第一数据提取子单元110、第一地址/端口号提取子单元120、第一地址/端口号分配子单元130和第一IP包封装子单元140，其中各个组成子单元的具体作用如下：
第一数据提取子单元110，用于提取RNC发来的基于ATM形式的Iu-PS UP中的数据部分；
第一地址/端口号提取子单元120，用于提取RNC发来的基于ATM形式的Iu-PS UP中包含的目的地址和目的端口号；
第一地址/端口号分配子单元130，用于分配对应的IP地址和端口号；
第一IP包封装子单元140，用于以上述第一地址/端口号分配子单元130分配的IP地址和端口号为源IP地址和源端口号，并以上述第一地址/端口号提取子单元120提取的地址和端口号为目的IP地址和目的端口号，将上述第一数据提取子单元110提取的数据部分封装成IP包形式，从而得到对应的基于IP形式的Iu-PS UP。
如图3所示，为本发明网关转接装置中下行转换单元的第一实施例具体组成结构框图，其中下行转换单元具体包括第三数据提取子单元310、第三地址/端口号提取子单元320和第一ATM包封装子单元330，其中各个组成子单元的具体作用如下：
第三数据提取子单元310，用于提取SGSN下发的基于IP形式的Iu-PS UP中的数据部分；
第三地址/端口号提取子单元320，用于提取SGSN下发的基于IP形式的Iu-PS UP中包含的源地址和源端口号；
第一ATM包封装子单元330，用于以上述第三地址/端口号提取子单元320提取的IP地址和端口号为源地址和源端口号，并以对应RNC的地址和端口号为目的地址和目的端口号，将上述第三数据提取子单元310提取的数据部分封装成ATM包形式，从而得到对应的基于ATM形式的Iu-PS UP。
从上述网关转接装置中上行转换单元和下行转换单元的第一实施例组成结构可以看出，网关转接装置能够完成RNC与SGSN之间Iu-PS UP在ATM承载和IP承载之间的转换处理；即在上行方向(RNC至SGSN的方向)，网关转接装置用来终结Iu-PS UP over ATM的处理，网关转接装置将RNC发来的基于ATM形式的Iu-PS UP的GTP-U/UDP/IP层从协议栈中取出，并将取出的GTP-U/UDP/IP转换成GTP-U/UDP’/IP’(即将ATM形式的Iu-PS UP中的源IP地址和源UDP端口号分别更换为网关转接装置自身指配的IP地址和UDP端口号，也就是说source IP address为网关转接装置分配的IP地址，用于替换RNC分配的source IP address，UDP source port由网关转接装置分配，用于替换原有RNC分配的UDP source port)，然后网关转接装置将基于源地址和源端口号替换后封装处理的基于IP形式的Iu-PS UP向SGSN发送；
在下行方向(SGSN至RNC的方向)，网关转接装置用来终结Iu-PS UP overIP的处理，网关转接装置提取SGSN发来的基于IP形式的Iu-PS UP中的GTP-U/UDP/IP，对UDP层中的destination port进行修改，用RNC的source port替换UDP层中的destination port；并使用RNC的source IP address替换IP层中的destination IP address，然后网关转接装置将基于上述目的地址和目的端口号替换后的封装处理的基于ATM形式的Iu-PS UP在AAL5中发送给RNC，具体网关转接装置对基于ATM形式的Iu-PS UP和基于IP形式的Iu-PS UP进行转换处理的协议栈示意图如图4所示。
如图5所示，为本发明网关转接装置中上行转换单元的第二实施例具体组成结构框图，其中上行转换单元具体包括第二数据提取子单元150、第二地址/端口号提取子单元160和第二IP包封装子单元170，其中各个组成子单元的具体作用如下：
第二数据提取子单元150，用于提取RNC发来的基于ATM形式的Iu-PS UP中的数据部分；
第二地址/端口号提取子单元160，用于分别提取RNC发来的基于ATM形式的Iu-PS UP中包含的源地址和源端口号、以及目的地址和目的端口号；
第二IP包封装子单元170，用于以上述第二地址/端口号提取子单元160所提取的源地址和源端口号为对应的源地址和源端口号、并以上述第二地址/端口号提取子单元160提取的目的地址和目的端口号为对应的目的地址和目的端口号，将上述第二数据提取子单元150提取的数据部分封装成IP包形式，从而得到对应的基于IP形式的Iu-PS UP。
如图6所示，为本发明网关转接装置中下行转换单元的第二实施例具体组成结构框图，其中下行转换单元具体包括第四数据提取子单元340、第四地址/端口号提取子单元350和第二ATM包封装子单元360，其中各个组成子单元的具体作用如下：
第四数据提取子单元340，用于提取SGSN下发的基于IP形式的Iu-PS UP中的数据部分；
第四地址/端口号提取子单元350，用于分别提取SGSN下发的基于IP形式的Iu-PS UP中包含的源地址和源端口号、以及目的地址和目的端口号；
第二ATM包封装子单元360，用于以上述第四地址/端口号提取子单元350提取的源地址和源端口号为对应的源地址和源端口号，并以上述第四地址/端口号提取子单元350提取的目的地址和目的端口号为对应的目的地址和目的端口号，将上述第四数据提取子单元340提取的数据部分封装成ATM包形式，从而得到对应的基于ATM形式的Iu-PS UP。
上述网关转接装置中上行转换单元和下行转换单元的第二实施例组成结构通常用于网关转接装置借用RNC IP地址和端口号的情况，网关转接装置借用RNC IP地址和端口号是指在对RNC和SGSN之间交互的Iu-PS UP进行承载方式转换时，不对Iu-PS UP中的源地址/源端口号和目的地址/目的端口号进行替换处理，直接进行ATM包和IP包之间的封装转换处理，通常当一个RNC仅通过一个网关转接装置进行承载方式转换时，可以借用RNC的IP地址，并UDP端口号也无需进行转换；而当一个RNC通过多个网关转接装置进行承载方式转换时，通常不能借用RNC的IP地址，并需要进行UDP端口的转换。因为当一个RNC通过多个网关转接装置进行承载方式转换时，借用RNC的IP地址将导致去往RNC的下行Iu-PS UP不知道该如何路由，且由于原始的UDP端口在转换后的IP地址基础上可能已经被占用，因此必须同时进行UDP端口的转换处理。
如图7所示，为本发明网关转接装置中增加对QoS业务识别能力的实施例组成结构框图，其在上述图1的主要组成结构基础上，还进而包括差分业务点码标识单元50、差分业务点码提取单元60和永久虚通道选取单元70，其中各个新增加单元的具体作用如下：
差分业务点码标识单元50，用于根据RNC发送基于ATM形式的Iu-PS UP所占用的PVC的服务质量(QoS)属性，在上行转换单元10转换处理后的基于IP形式的Iu-PS UP上进行差分业务点码(DSCP，different service code point)标记处理；
差分业务点码提取单元60，用于提取SGSN下发的基于IP形式的Iu-PS UP中标记的DSCP；
永久虚通道选取单元70，用于根据差分业务点码提取单元60所提取的DSCP信息，选取QoS属性与该DSCP对应的PVC；这样上述下行转发单元40将下行转换单元30转换处理后的基于ATM形式的Iu-PS UP通过该永久虚通道选取单元70选取出的PVC传输给RNC。
上述实施例可以实现网关转接装置对不同QoS要求的Iu-PS UP进行识别，以选取对应的PVC将基于ATM形式的Iu-PS UP传输给RNC，即本发明网关转接装置支持差分服务能力，在RNC至网关转接装置的上行方向，如果RNC将四类QoS不同的业务(包括会话类、流类、交互类和背景类业务)分别放置在不同的PVC上，网关转接装置可以根据承载业务的该PVC的QoS属性对RNC发来的业务进行DSCP标记处理；在SGSN至网关转接装置的下行方向，网关转接装置将根据SGSN下发的业务中标记的DSCP信息，选取QoS属性与该DSCP信息对应的PVC，并对SGSN下发的业务进行转换处理后通过该选取出的PVC传输给RNC。
基于本发明上述提出的网关转接装置，本发明这里进而提出了一种接入数据的传输系统，具体如图8所示，为本发明接入数据传输系统的主要组成结构框图，其主要包括无线网络控制器100、网关转接装置200和GPRS业务支持节点300，其中各个组成部分的主要作用如下：
无线网络控制器100，用于向网关转接装置200发送基于ATM形式的Iu-PSUP，并接收网关转接装置200下发的基于ATM形式的Iu-PS UP；
网关转接装置200，用于将RNC 100发来的基于ATM形式的Iu-PS UP转换处理成基于IP形式的Iu-PS UP后转发给GPRS业务支持节点300，并将GPRS业务支持节点300下发的基于IP形式的Iu-PS UP转换处理成基于ATM形式的Iu-PS UP后转发给RNC 100；其中该网关转接装置200可以放置于核心网络中的媒体网关(MGW，media gateway)中；
GPRS业务支持节点300，用于接收网关转接装置200转发来的基于IP形式的Iu-PS UP，并将基于IP形式的Iu-PS UP下发给网关转接装置200。
具体如图9所示，为本发明接入数据的传输系统在3GPP R4网络系统中的的典型应用状态拓扑图，其中RNC出2个STM-1 ATM接口，每个STM-1 ATM接口分别连接一个MGW，在每个STM-1 ATM接口上分别配置2个永久虚通道(PVC，Permanent Virtual Channel)，一个PVC用于承载无线接入网络应用协议(RANAP，Radio Access Network Application Protocol)，另一个PVC用于承载Iu-PS UP。其中2条分别用于承载RANAP信令的PVC可以以负荷分担方式工作，也可以以主备方式工作；2条分别用于承载Iu-PS UP的PVC可以以负荷分担方式工作，也可以以主备方式工作。
其中图9中的MGW不但可以完成RNC与SGSN之间传输的Iu-PS UP的ATM承载和IP承载的转换处理，而且还可以完成RNC与SGSN之间传输的RANAP基于MTP3B消息传输部分(宽带)【MTP3B，MTP3B Message transfer part(broadband)】的信令方式和基于SS7 MTP3用户适配层(M3UA，SS7 MTP3-UserAdaptation Layer)的信令方式的转换，其实现原理与MGW内置信令网关(SG，signaling gateway)实现电路域RANAP信令转换的原理相同，具体RANAP Over MTP3B信令与RANAP Over M3UA信令之间的转换协议栈示意图如图10所示，该信令转换处理属于现有公知技术，这里不再给予过多赘述。
其中本发明这里提出的接入数据传输系统的主要应用场景包括：
一个RNC通过MGW(单个或多个)转接到达单个SGSN；
多个RNC通过MGW(单个或多个)转接到达单个SGSN；
在Iu-PS接口支持Iu-Flex技术时，一个RNC通过MGW(单个或多个)转接到达多个SGSN。
相应的，本发明这里还进而提出了一种接入数据的传输方法，如图11所示，为本发明接入数据传输方法的主要实现原理流程图，其主要实现过程如下：
步骤S10，获取RNC发送给SGSN的基于ATM形式的Iu-PS UP；
步骤S20，将上述获取的基于ATM形式的Iu-PS UP转换处理成基于IP形式的Iu-PS UP后转发给SGSN；其中在这个过程中还可以根据RNC发送基于ATM形式的Iu-PS UP所占用的PVC的QoS属性，对转换处理后的基于IP形式的Iu-PS UP进行DSCP标记处理；
步骤S30，获取SGSN下发给RNC的基于IP形式的Iu-PS UP；
步骤S40，将上述获取的基于IP形式的Iu-PS UP转换处理成基于ATM形式的Iu-PS UP后转发给RNC，在这个处理过程中，还可以根据SGSN下发的基于IP形式的Iu-PS UP中标记的DSCP信息，选取QoS属性与该DSCP信息对应的PVC，并将转换处理后的基于ATM形式的Iu-PS UP通过该选取的PVC传输给RNC。
其中在上述处理过程中，步骤S10和步骤S30之间可以无先后顺序关系，即这两个过程可以是并行处理的过程。此外有关本发明接入数据的传输方法的其他相关技术实现细节请参照本发明上述网关转接装置及其接入数据传输系统中的相关技术实现细节描述，这里不再给以过多赘述。
综上，可见通过本发明提出的网关转接装置，可以实现在RNC至SGSN之间的Iu-PS接口上，使RNC与网关转接装置之间的Iu-PS接口基于ATM方式承载，而网关转接装置与SGSN之间的Iu-PS接口基于IP方式承载，这样通过采用网关转接装置对RNC和SGSN之间的Iu-PS接口承载方式进行转接处理后，在RNC至网关转接装置之间的Iu-PS接口段为本地网络ATM承载；在网关转接装置至SGSN之间的Iu-PS接口段为IP承载网的IP承载，这样就使得在网关转接装置至SGSN之间的Iu-PS接口段，可以使用同一IP承载链路对分组域数据和电路域数据同时进行承载，从而能够较好的节约长途传输资源，特别是当RNC与SGSN之间的Iu-PS接口支持Iu-Flex技术时，即当单个RNC接入多个SGSN时，这种能够节约长途传输资源的效果将更加明显。同时本发明技术方案在接近实现Iu-PS over IP的基础上，几乎不需要对现有R4网络系统的组网结构进行任何调整与升级处理，避免了为达到Iu-PS over IP的网络需求，而需对原有3GPP R4网络系统进行升级处理所带来的升级风险和资本投入问题，简化了现有网络系统过渡到Iu-PS over IP网络系统的过渡方式复杂度。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (12)
1、一种网关转接装置，其特征在于，包括：
上行转换单元，用于将无线网络控制器发来的基于ATM形式的Iu-PS用户面转换成基于IP形式的Iu-PS用户面；
上行转发单元，用于将上行转换单元转换后的基于IP形式的Iu-PS用户面转发给GPRS业务支持节点；
下行转换单元，用于将GPRS业务支持节点下发的基于IP形式的Iu-PS用户面转换成基于ATM形式的Iu-PS用户面；
下行转发单元，用于将下行转换单元转换后的基于ATM形式的Iu-PS用户面转发给无线网络控制器。
2、如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述上行转换单元具体包括：
第一数据提取子单元，用于提取无线网络控制器发来的基于ATM形式的Iu-PS用户面中的数据部分；
第一地址/端口号提取子单元，用于提取无线网络控制器发来的基于ATM形式的Iu-PS用户面中包含的目的地址和目的端口号；
第一地址/端口号分配子单元，用于分配IP地址和端口号；
第一IP包封装子单元，用于以第一地址/端口号分配子单元分配的IP地址和端口号为源IP地址和源端口号，并以第一地址/端口号提取子单元提取的地址和端口号为目的IP地址和目的端口号，将第一数据提取子单元提取的数据部分封装成IP包形式，得到基于IP形式的Iu-PS用户面。
3、如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述上行转换单元具体包括：
第二数据提取子单元，用于提取无线网络控制器发来的基于ATM形式的Iu-PS用户面中的数据部分；
第二地址/端口号提取子单元，用于分别提取无线网络控制器发来的基于ATM形式的Iu-PS用户面中包含的源地址和源端口号、以及目的地址和目的端口号；
第二IP包封装子单元，用于以第二地址/端口号提取子单元提取的源地址和源端口号为对应的源地址和源端口号、并以提取的目的地址和目的端口号为对应的目的地址和目的端口号，将第二数据提取子单元提取的数据部分封装成IP包形式，得到基于IP形式的Iu-PS用户面。
4、如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述网关转接装置还包括差分业务点码标识单元，用于根据无线网络控制器发送基于ATM形式的Iu-PS用户面所占用的永久虚通道的服务质量属性，在上行转换单元转换后的基于IP形式的Iu-PS用户面上进行差分业务点码标记处理。
5、如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述下行转换单元具体包括：
第三数据提取子单元，用于提取GPRS业务支持节点下发的基于IP形式的Iu-PS用户面中的数据部分；
第三地址/端口号提取子单元，用于提取GPRS业务支持节点下发的基于IP形式的Iu-PS用户面中包含的源地址和源端口号；
第一ATM包封装子单元，用于以第三地址/端口号提取子单元提取的IP地址和端口号为源地址和源端口号，并以无线网络控制器的地址和端口号为目的地址和目的端口号，将第三数据提取子单元提取的数据部分封装成ATM包形式，得到基于ATM形式的Iu-PS用户面。
6、如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述下行转换单元具体包括：
第四数据提取子单元，用于提取GPRS业务支持节点下发的基于IP形式的Iu-PS用户面中的数据部分；
第四地址/端口号提取子单元，用于分别提取GPRS业务支持节点下发的基于IP形式的Iu-PS用户面中包含的源地址和源端口号、以及目的地址和目的端口号；
第二ATM包封装子单元，用于以第四地址/端口号提取子单元提取的源地址和源端口号为对应的源地址和源端口号，并以提取的目的地址和目的端口号为对应的目的地址和目的端口号，将第四数据提取子单元提取的数据部分封装成ATM包形式，得到基于ATM形式的Iu-PS用户面。
7、如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述网关转接装置还包括：
差分业务点码提取单元，用于提取GPRS业务支持节点下发的基于IP形式的Iu-PS用户面中标记的差分业务点码；
永久虚通道选取单元，用于根据差分业务点码提取单元提取的差分业务点码，选取服务质量属性与该差分业务点码对应的永久虚通道；
所述下行转发单元将下行转换单元转换后的基于ATM形式的Iu-PS用户面通过永久虚通道选取单元选取出的永久虚通道传输给无线网络控制器。
8、一种接入数据的传输系统，其特征在于，包括无线网络控制器、网关转接装置和GPRS业务支持节点，其中：
无线网络控制器，用于向网关转接装置发送基于ATM形式的Iu-PS用户面，并接收网关转接装置下发的基于ATM形式的Iu-PS用户面；
网关转接装置，用于将无线网络控制器发来的基于ATM形式的Iu-PS用户面转换成基于IP形式的Iu-PS用户面后转发给GPRS业务支持节点，并将GPRS业务支持节点下发的基于IP形式的Iu-PS用户面转换成基于ATM形式的Iu-PS用户面后转发给无线网络控制器；
GPRS业务支持节点，用于接收网关转接装置转发来的基于IP形式的Iu-PS用户面，并将基于IP形式的Iu-PS用户面下发给网关转接装置。
9、如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述网关转接装置置于核心网络的媒体网关中。
10、一种接入数据的传输方法，其特征在于，包括步骤：
获取无线网络控制器发送给GPRS业务支持节点的基于ATM形式的Iu-PS用户面；并
将获取的Iu-PS用户面转换成基于IP形式的Iu-PS用户面后转发给GPRS业务支持节点；
获取GPRS业务支持节点下发给无线网络控制器的基于IP形式的Iu-PS用户面；并
将获取的Iu-PS用户面转换成基于ATM形式的Iu-PS用户面后转发给无线网络控制器。
11、如权利要求10所述的方法，其特征在于，还包括步骤：
根据无线网络控制器发送基于ATM形式的Iu-PS用户面所占用的永久虚通道的服务质量属性，对转换后的基于IP形式的Iu-PS用户面进行差分业务点码标记处理。
12、如权利要求10所述的方法，其特征在于，还包括步骤：
根据GPRS业务支持节点下发的基于IP形式的Iu-PS用户面中标记的差分业务点码，选取服务质量属性与该差分业务点码对应的永久虚通道；并
将转换后的基于ATM形式的Iu-PS用户面通过选取的永久虚通道传输给无线网络控制器。
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