CN2904485Y - 无线都市局域网络中管理资源的系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提出一种基础架构,其实现了无线都市局域网络(WMANs)的无缝隙移动性,且提供频谱和网络资源的管理。本实用新型提出一种WMAN参考模块,其中无线资源管理(RRM)和递交(HO)子层被引入至协议堆栈中。WMAN网络管理平面负责RRM和HO的管理;此外,本实用新型亦提出数种WMAN管理的实体和逻辑网络架构选择。

Description

无线都市局域网络中管理资源的系统
技术领域
本实用新型是关于无线都市局域网络(WMANs),尤其是关于一种在一WMAN中管理网络资源和移动性的架构。
背景技术
无线都市局域网络(WMAN)标准必须定义一个网络架构,其提供所述网络设备和程序,使其能管理网络资源、移动性和频谱。此网络架构应该允许网络执行不同WMAN网络间无缝隙递交,以及协调802.21与其它无线网络(例如:802.11无线局域网络、蜂巢式网络等等)的无缝隙移动性程序。
现行的解决方案并未定义如何管理WMAN网络资源,以及使用者如何在不同WMAN网络中无缝隙递交,或是由WMAN网络无缝隙递交至不同的存取技术。因此,便需要定义在WMAN和不同存取技术间,无线资源管理和移动性管理的参考模块和网络架构。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种无线都市局域网络中管理资源的系统,使得WMAN网络可无缝隙移动,且提供频谱和网络资源的管理;其中一种网络参考模块被引入,而无线资源管理(RRM)和递交(HO)子层被引入至协议堆栈中;网络管理平面负责RRM和HO的管理,而且,提供网络管理的实体和逻辑网络架构选择。
一种在一WMAN管理资源的系统,其包含一控制及数据平面,以及一管理平面。所述控制和数据平面包含一服务特定整合子层、一MAC共享部分子层(CPS)、以及一实体子层。所述管理平面包含一服务特定整合子层管理实体、一MAC CPS管理实体、一RRM子层、一递交子层、一实体子层管理实体、以及一管理服务存取点,管理平面的组件系通过所述管理服务存取点互相通讯。
一种在一WMAN中管理递交的系统,其包含一移动IP部分;一递交子层,所述递交子层系特定于所述WMAN的一网络型式;一媒体独立递交(MIH)低层整合功能(LLCF),所述LLCF系特定于所述WMAN的一网络型式;一MIH递交功能;以及一MIH高层整合功能。
一种在一WMAN管理资源的系统,其包含一基地台、一无线存取网关、一核心网络、以及一MIH存取网关。所述基地台是配置以与一站台通讯。所述无线存取网关是配置以运作为一系统管理实体,并与所述站台通讯。所述核心网络与所述无线存取网关通讯。所述MIH存取网关是配置以执行媒体独立递交并与所述无线存取网关通讯。
一种在一WMAN中管理资源的系统,其包含一基地台、一存取网关、以及一核心网络。所述基地台系配置以与一站台通讯。所述存取网关系与所述基地台通讯,且包含一无线存取网关及一MIH存取网关。所述MIH存取网关系配置以执行媒体独立递交并与所述无线存取网关通讯。所述核心网络系与所述存取网关通讯。
一种在一WMAN中管理资源的系统,其包含一基地台以及一核心网络。所述基地台系包含一MAC和实体层装置、一无线存取网关、以及一MIH存取网关。所述无线存取网关系配置以与所述MAC及实体层装置通讯,所述MIH存取网关是配置以执行媒体独立递交并与所述无线存取网关通讯。所述核心网络是与所述基地台通讯。
本实用新型采用上述技术手段可提供一种在一无线都市局域网络中管理资源的系统,其形成一个网络架构以管理网络资源,进而克服了现有技术中未解决的如何管理无线都市局域网络资源的问题,以及改进使用者如何在不同网络中无缝隙递交或是由网络无缝隙递交至不同的存取的技术;同时提供数种网络管理的实体和逻辑网络架构选择。
附图说明
图1所示为WMAN参考模块示意图;
图2所示为802.16g递交管理示意图;
图3所示为WMAN逻辑网络架构的第一实施例;
图4所示为WMAN逻辑网络架构的第二实施例;
图5所示为WMAN逻辑网络架构的第三实施例;
图6所示为WMAN实体网络架构的第一实施例;
图7所示为WMAN实体网络架构的第二实施例;以及
图8所示为WMAN实体网络架构的第三实施例。
具体实施方式
此后,专用术语「站台(STA)」,其包含但并未限制于一无线传输/接收单元(WTRU)、一使用者设备、一固定或移动用户单元、一呼叫器或其它可在一无线环境下操作的任何形式的装置。当本文此后提到专用术语「存取点(AP)」,其包含但并未限制于一节点B、一基地台、一站台控制器、或是其它在无线环境下任何形式的接口装置。
本实用新型定义WMAN设备的一个一般化架构,允许在一WMAN中可无缝隙移动。同样地,其提供在不同网络间的移动性。第1段介绍协议参考模块,管理平面的概念系用以定义移动性和网络资源管理。第2段所示为逻辑网络架构,在此介绍两种新的逻辑节点,亦即系统管理实体(无线存取网关)以及媒体独立递交(MIH)存取网关。第3段所示为逻辑架构要如何映像至不同的实施方式。
1.WMAN协议参考模块
图1所示为所提出的WMAN参考模块100,所述模块100包含一控制和数据平面102、以及一管理平面104。所述控制和数据平面102包含一服务特定整合子层(CS)110、一媒体存取控制(MAC)共享部分子层(MAC CPS)112、一安全子层114(其系为MAC CPS 112的一部份)、以及一实体子层116。所述管理平面104包含一服务特定CS管理实体120、一MAC CPS管理实体122、一安全子层124(其为MAC CPS管理实体122的一部份)、一RRM和HO子层126、一实体子层管理实体128、以及一管理服务存取点(SAP)接口130。尽管图1所示的所述RRM和HO子层126系为一单一层,但所述RRM和HO子层126亦可配置为一个分离的RRM子层和HO子层,或是所述HO层可为所述RRM层的子层。
所述SAP接口130是用以配置所述MAC层及所述实体层;以及由所述MAC层和所述实体层获得测量。除此之外,所述SAP接口130连接所述RRM和HO子层126与RRM和递交功能,其系包含RRM和递交决定程序。所述RRM和递交功能系位于所述MAC管理实体122的外部,此功能包含由所述MAC管理实体122接收输入的算法,以及做出RRM和递交决定,这些功能是位于在802参考模块的SME(会话管理实体)内。
图2所示为802.16g递交管理平面200示意图,所述管理平面200包含一移动IP部分202、一802.16HO子层204、一802.21MIH点16低层整合功能(LLCF)206、一MIH HO功能208、以及一MIH移动IP高层整合功能(HLCF)210。一SAP至MAC接口220以及一SAP至PHY接口222是用以连接所述802.16HO子层204与802.21MIH管理平面。
802.16网络内的递交是由802.16HO子层204所负责,所述HO子层204配置所述802.16MAC和实体层,以便经由所述MAC和实体SAPs 220、222分别发送测量和递交触发器,如果需要改变802.16子网络,则802.16HO子层204便发送所述触发器至移动IP部分202。对于技术间的递交而言(例如:802.16至蜂巢式网络,或是802.16至802.11),递交触发器系由所述802.16HO子层204发送至所述802.21MIH点16LLCF 206,如果有需要改变定义域或是以其它技术执行递交的话,则所述802.21MIH便会处理递交需要。
尽管管理平面200是结合802.16网络描述,然而所述网络平面可实施于任何形式的WMAN中,其系藉由改变HO子层204按LLCF 206至对应的适当网络型式即可达成。
2.WMAN逻辑网络架构
图3-5展现了不同的WMAN逻辑网络架构,其中所述实体和MAC层是位于所述基地台(BS)的内部。所述HO子层系位于所述系统管理实体中,其系称为无线存取网关,此系统管理实体可负责一或多个在同一个子网络的BSs。所述MIH存取网关包含802.21MIH功能。所述BS经由U接口与移动站台用户通讯,且经由IB接口与其它BS通讯。所述无线存取网络(RAN)系经由所述I-CN接口与所述IP核心网络连接。
图3所示为逻辑架构300的第一实施例,其中所有的逻辑节点系经由标准化的逻辑接口连接。所述架构300包含复数个无线站台302、一RAN 304、一IP核心网络306、以及一MIH存取网关308。所述RAN 304包含一或多个基地台(BS)310及至少一无线存取网关312,其为一系统管理实体。
一无线站台302通过U接口320与一BS 310通讯,所述BSs 310则通过IB接口322互相通讯,所述BSs 310通过A接口324与无线存取网关312通讯,此系为BS和认证及服务授权服务器(ASA)间标准化A接口的再利用。无线存取网关312通过AG接口326互相通讯,无线存取网关312通过I-CN接口328与IP核心网络306通讯,无线存取网关312通过I-CMIH接口330与所述MIH存取网关308通讯。
图4所示为逻辑架构400的第二实施例,所述架构400包含复数个无线站台402、一RAN 404、一IP核心网络406、以及一MIH存取网关408。所述RAN 404包含一或多个BSs 410以及至少一无线存取网关412,其系为一系统管理实体。
一无线站台402通过U接口420与一BS 410通讯,所述BSs 410通过IB接口422互相通讯,所述BSs 410通过A接口424与所述无线存取网关412通讯。所述无线存取网关412通过I-CN接口426与所述IP核心网络406通讯,所述无线存取网关412通过SAP接口428与所述MIH存取网关408通讯。所述IP核心网络406通过I-CN接口430与所述MIH存取网关408通讯。
图5所示为逻辑架构500的第三实施例,所述架构500包含复数个无线站台502、一RAN 504、一IP核心网络506、以及一MIH存取网关508。所述RAN 504包含一或多个BSs 510及至少一无线存取网关512,其系为一系统管理实体。
一无线站台502系通过U接口520与一BS 510通讯,所述BSs 510通过IB接口522互相通讯,所述BSs 510通过SAP接口524与所述无线存取网关512通讯。所述无线存取网关512通过I-CN接口526与所述IP核心网络506通讯,所述无线存取网关512通过所述SAP接口528与所述MIH存取网关508通讯。所述IP核心网络506通过I-CN’接口530与所述MIH存取网关508通讯。
架构500的主要不同处在于,无线存取网关512系经由一SAP接口(528)与所述MIH存取网关508连接,但其系经由其它SAP接口(524)与所述BS 510连接。
3.WMAN实体网络架构
三个逻辑网络架构选择300、400、500,使得WMAN设备工厂可将这些架构选择映像至不同实体网络实施,举例来说,其系示于图6-8。
图6所示为实体网络架构600的第一实施例,所述架构600包含复数个无线站台602、一RAN 604、一IP核心网络606、一MIH存取网关608。所述RAN 604包含一或多个BSs 610及至少一无线存取网关612,其系为一系统管理实体。
一无线站台602通过U接口620与一BS 610通讯,所述BSs 610则通过IB接口622互相通讯,所述BSs 610通过A接口624与无线存取网关612通讯。所述无线存取网关612通过AG接口626互相通讯,无线存取网关612通过I-CN接口628与IP核心网络606通讯,无线存取网关612通过I-CMIH接口630与所述MIH存取网关608通讯。所述IP核心网络606通过I-CN’接口632与所述MIH存取网关608通讯。
所述架构600在网络端包含三个主要的实体节点:BS 610,其仅包含所述实体层及可能的MAC层;无线存取网关612,其包含所述递交功能;以及MIH存取网关608,其系包含所有的MIH功能(亦即802.21)。所述架构600是假设使用集中递交管理实体。
图7所示为实体网络架构700的第二实施例,所述架构700包含复数个无线站台702、一RAN 704、一IP核心网络706。所述RAN 704包含一或多个BSs 710以及至少一无线存取网关712,每所述存取网关712包含一无线存取网关714及一MIH存取网关716。
一无线站台702通过U接口720与一BS 710通讯,所述BSs 710通过IB接口722互相通讯,所述BSs 710通过A接口724与所述无线存取网关712通讯。所述无线存取网关712及所述MIH存取网关716通过SAP接口726互相通讯,所述存取网关712通过AG接口728互相通讯。所述存取网关712通过I-CN接口730与所述IP核心网络706通讯。
所述架构700系为另一种集中解决方案的实施方式,其中所有的递交功能(无线网络及802.21递交)系集中于所述存取网关712中。所述无线网络及802.21递交功能经由在存取网关712中的SAP接口726互相连接。在架构700中,所述BS 710仅包含实体和MAC层。
图8所示为实体网络架构800的第三实施例,所述架构800包含复数个无线站台802、一RAN 804、一IP核心网络806。所述RAN 804包含一或多个BSs 810,每所述BS 810包含一MAC和PHY区段812、一无线存取网关814、以及一MIH存取网关816。
一无线站台802是通过U接口820与一BS 810通讯,所述MAC和PHY区段812通过一第一SAP接口822与无线存取网关814通讯。所述无线存取网关814及所述MIH存取网关816通过一第二SAP接口824互相通讯。所述BSs 810通过IB接口826互相通讯,所述BSs 810通过I-CN接口828与所述IP核心网络806通讯。
所述架构800包含一「胖」BS 810,其中所述无线网络级802.11递交功能系实施于所述BS中。所述递交功能经由所述第一和第二SAPs 822、824互相且与所述实体和MAC层通讯。
实施例
1.一种在一无线都市局域网络中管理资源的系统,其包含一控制和数据平面以及一管理平面。所述控制和数据平面包含:一服务特定整合子层;一媒体存取控制(MAC)共享部分子层(CPS);以及一实体子层。所述管理平面包含:一服务特定整合子层管理实体;一MAC CPS管理实体;一无线资源管理和递交子层;一实体子层管理实体;以及一管理服务存取点,管理平面的组件可藉其而互相通讯。
2.如实施例1所述的系统,其中所述无线资源管理子层及所述递交子层系结合成一单一子层。
3.如实施例1所述的系统,其中所述递交子层系为所述无线资源管理子层的一部分。
4.如实施例1-3中其中一项所述的系统,其中所述控制和数据平面还包含位于所述MAC CPS中的一安全子层。
5.如实施例1-4中其中一项所述的系统,其中所述管理平面还包含位于所述MAC CPS管理实体中的一安全子层。
6.一种在一无线都市局域网络(WMAN)中管理递交的系统,其包含:一移动因特网通讯协议(IP)部分;一递交子层,所述递交子层系特定于所述WMAN的一网络型式;一媒体独立递交(MIH)低层整合功能(LLCF),所述LLCF系特定于所述WMAN的一网络型式;一MIH递交功能;以及一MIH高层整合功能。
7.如实施例6所述的系统,还包含:一服务存取点(SAP)至媒体存取控制层接口,以及一SAP至实体层接口,所述SAP接口使得所述递交子层和一MIH管理平面间可互相通讯。
8.如实施例6或7所述的系统,其中所述递交子层是配置以执行在所述网络内的递交。
9.如实施例6或7所述的系统,其中所述递交子层系配置以在子网络间执行递交,所述递交子层发送所述移动IP部分信号以执行所述递交。
10.如实施例6或7所述的系统,其中所述递交子层是配置以在不同技术间执行递交,所述递交子层发送所述LLCF信号以执行所述递交。
11.一种在一无线都市局域网络中管理资源的系统,其包含:一基地台,其是配置以与一站台通讯;一无线存取网关,其是配置以作为一系统管理实体,所述无线存取网关系与所述基地台通讯;一核心网络,其系与所述无线存取网关通讯;以及一媒体独立递交(MIH)存取网关,其是配置以执行媒体独立递交,所述MIH存取网关是与所述无线存取网关通讯。
12.如实施例11所述的系统,其中所述基地台是经由一U接口与一站台通讯。
13.如实施例11或12所述的系统,其中所述基地台是经由一A接口与所述无线存取网关通讯。
14.如实施例11-13中其中一项所述的系统,其中所述无线存取网关是经由一I-CN接口与所述核心网络通讯。
15.如实施例11-13中其中一项所述的系统,其中所述无线存取网关是经由一CMIH接口与所述MIH存取网关通讯。
16.如实施例11-15中其中一项所述的系统,其中所述系统包含一个以上的基地台,其是与所述无线存取网关通讯,且每所述基地台是配置以经由一IB接口与另一基地台通讯。
17.如实施例11-16中其中一项所述的系统,其中所述系统包含一个以上的无线存取网关,且每所述无线存取网关是配置以经由一AG接口与另一无线存取网关通讯。
18.如实施例11-14、16或17其中一项所述的系统,其中所述无线存取网关是经由一服务存取点接口与所述MIH存取网关通讯。
19.如实施例11-18中其中一项所述的系统,其中所述核心网络经由一I-CN’接口与所述MIH存取网关通讯。
20.如实施例11、12、14、16、18或19其中一项所述的系统,其中所述基地台经由一服务存取点接口与所述无线存取网关通讯。
21.一种在一无线都市局域网络中管理资源的系统,其包含:一基地台,其是配置以与一站台通讯;一存取网关,其与所述基地台通讯,所述存取网关包含一无线存取网关以及一媒体独立递交(MIH)存取网关,其是配置以执行媒体独立递交,所述MIH存取网关是与所述无线存取网关通讯;以及一核心网络,其是与所述存取网关通讯。
22.如实施例21所述的系统,其中所述基地台经由一U接口与一站台通讯。
23.如实施例21或22所述的系统,其中所述基地台经由一A接口与所述存取网关通讯。
24.如实施例21-23中其中的一所述的系统,其中所述无线存取网关经由一服务存取点接口与所述MIH存取网关通讯。
25.如实施例21-24中其中的一所述的系统,其中所述存取网关经由一I-CN接口与所述核心网络通讯。
26.如实施例21-25中其中的一所述的系统,其中所述系统包含一个以上的基地台,其与所述存取网关通讯,且每所述基地台是配置以经由一IB接口与另一基地台通讯。
27.如实施例21-26中其中的一所述的系统,其中所述系统包含一个以上的存取网关,且每所述存取网关是配置以经由一AG接面与另一存取网关通讯。
28.一种在一无线都市局域网络中管理资源的系统,其包含一基地台以及一与所述基地台通讯的核心网络。所述基地台包含:一媒体存取控制(MAC)和实体层装置;一无线存取网关,其是配置以与所述MAC和实体层装置通讯;以及一媒体独立递交(MIH)网关,其是配置以执行所述媒体独立递交,所述MIH存取网关系与所述无线存取网关通讯。
29.如实施例28所述的系统,其中所述基地台系经由一U接口与一站台通讯。
30.如实施例28或29所述的系统,其中所述MAC和实体层装置经由一服务存取点接口与所述无线存取网关通讯。
31.如实施例28-30中其中的一所述的系统,其中所述无线存取网关经由一服务存取点接口与所述MIH存取网关通讯。
32.如实施例28-31中其中的一所述的系统,其中所述基地台是经由一I-CN接口与所述核心网络通讯。
33.如实施例28-32中其中的一所述的系统,其中所述系统包含一个以上的基地台,所述基地台经由一IB接口互相通讯。
尽管本实用新型的特征和组件皆于实施例中以特定组合方式所描述,但实施例中每一特征或组件能独自使用,而不需与较佳实施方式的其它特征或组件组合,或是与/不与本实用新型的其它特征和组件做不同的组合。尽管本实用新型已经参照较佳实施方式特别展示和描述,熟悉本技术的人士将了解,在不脱附本实用新型在此所描述的保护范围下,可完成形式和细节上的不同改变。

Claims (10)

1.一种在一无线都市局域网络中管理资源的系统,其特征在于所述包含:
一基地台,其配置以与一站台通讯;
一无线存取网关,其配置以作为一系统管理实体,所述无线存取网关与所述基地台通讯;
一核心网络,其与所述无线存取网关通讯;以及
一媒体独立递交(MIH)存取网关,其配置以执行媒体独立递交,所述MIH存取网关与所述无线存取网关通讯。
2.如权利要求1所述的系统,其特征在于所述基地台经由一U接口与一站台通讯。
3.如权利要求1所述的系统,其特征在于所述基地台经由一A接口与所述无线存取网关通讯。
4.如权利要求1所述的系统,其特征在于所述无线存取网关经由一I-CN接口与所述核心网络通讯。
5.如权利要求1所述的系统,其特征在于所述无线存取网关经由一I-CMIH接口与所述MIH存取网关通讯。
6.如权利要求1所述的系统,其特征在于所述系统包含一个以上的基地台,其与所述无线存取网关通讯,且各所述基地台是配置以经由一IB接口与另一基地台通讯。
7.如权利要求1所述的系统,其特征在于所述系统包含一个以上的无线存取网关,且各所述无线存取网关是配置以经由一AG接口与另一无线存取网关通讯。
8.如权利要求1所述的系统,其特征在于所述无线存取网关是经由一服务存取点接口与所述MIH存取网关通讯。
9.如权利要求1所述的系统,其特征在于所述核心网络是经由一I-CN′接口与所述MIH存取网关通讯。
10.如权利要求1所述的系统,其特征在于所述基地台是经由一服务存取点接口与所述无线存取网关通讯。
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