按需为静置设备单元上的媒体业务分配带宽的制作方法

文档序号:7605651阅读:171来源:国知局
专利名称:按需为静置设备单元上的媒体业务分配带宽的制作方法
背景1.发明领域本发明涉及为固定位置装置或静置设备单元提供电信和/或媒体业务。
2.相关技术和其它考虑话音业务、视频业务及数据通信业务是现在信息技术中普遍的普通类型媒体业务示例。通过使用诸如电话(例如,经PSTN)、公共无线电装置(经射频)、因特网(经PSTN上的调制解调器连接或经以太网电缆连接)及电视信道(例如,通过电缆或卫星)等多种接入技术中的任一技术,可在例如家中或住处提供到此类业务的接入。
使用基本上静置的用户设备装置时,经常需要从诸如家中等固定位置获得到媒体业务的接入。这种情况下,静置装置一般通过有线线路连接到固定接入网。然而,对于此类装置,迄今尚无一种接入解决方案可提供混合的电路交换接入载体与分组交换接入载体,也不能在有线线路/固定接入网中的同一物理媒体接入上动态建立这些接入载体。此外,对于此类非空中链路连接的设备,当前没有节点/系统可动态建立/释放承载信道,或者切换同一节点中具有不同比特率和服务质量(QoS)并且不依赖传输层技术的电路交换接入载体信道与分组交换接入载体信道。换言之,现在不可能在同一物理接入链路上针对不同媒体业务(语音业务、视频业务和数据通信业务)按需分配带宽,也不可能使带宽由一个指点控制且不依赖传输层技术。
现有有线线路/固定网络中的问题是每种业务需要其自己的网络和设备。每个媒体类型需要其自己的网络及其自己的接入网,以及采用网络特定的交换机和网络特定的接入终端设备。
因此,需要一种为基本上静置的用户设备装置提供具有不同特征(例如,不同的带宽、不同的服务质量、不同的比特率)的各种业务的设备和技术,这也是本发明的目的。
本发明另一方面的优点是在固定网络的一条物理信道/导线上提供不同业务的动态接入载体处理/动态带宽分配。
本发明另一方面的优点是在移动用户设备单元和固定设备单元上均可提供流式业务的业务可用性。
发明概述通信网络的接入网控制器节点(ANCN)建立到一个固定或静置设备单元的多个接入载体,而该单元通过基本固定位置物理链路连接到接入网控制器节点(ANCN)。接入节点连接到一个或多个外部网络(例如,业务提供商网络)。
在一个非限制性例示实施例中,网络控制器节点包括端口(通过该端口接入网控制器节点可通过固定位置物理链路连接到静置设备单元)、连接控制单元以及承载服务处理单元。连接控制单元建立接入载体以便为静置设备单元提供业务。承载服务处理单元将多个接入载体映射到固定位置物理链路传输协议的分组中。
多个接入载体能够同时加以利用。有利的是,多个接入载体可具有不同的带宽和服务质量性能。相应地,每个接入载体可与不同类型的媒体业务相关联或由这些业务使用。多个接入载体可能包括电路交换接入载体和分组交换接入载体。例如,节点可建立接入载体以便为静置设备单元提供不同类型的业务,所述不同类型的业务包括(例如)话音业务、视频业务和数据通信业务之一。可同时采用不同类型业务的接入载体。此外,接入载体可承载同一业务类型的一个或多个业务。
将接入网控制器节点连接到静置设备单元的固定位置物理链路可以是假定链路端点的位置基本上是固定的任一有线链路或电磁物理媒体链路(例如,光学链路、不需要移动性管理的无线链路)。由于在通常静置设备单元的位置方面可存在允许的某个容限,例如具有一定长度的导线或电缆允许静置设备单元的可调节重新定位,或者具有某个图案的电磁波束允许静置设备单元的类似重新定位(不必将重新定位考虑到提供媒体业务的电磁波束或网络中的编码的信息内)。传输协议的分组可以是(例如)因特网传输协议(IP)分组或异步传送模式(ATM)分组。
接入网控制器节点可以连接到的外部网络类型包括核心网和各种类型的业务提供商网络。例如,外部网络可以是核心移动电路交换网络和/或核心移动分组交换网络,因而使得向静置设备单元(SEU)提供基本上与提供给WCDMA用户设备单元(例如,手机)相同类型的接入载体和业务成为可能。业务提供商网络也可包括例如提供诸如视频点播或直播电视等业务的网络。
还公开了一种操作电信网络的方法。所述方法包括通过固定位置物理链路将静置设备单元连接到接入网控制器节点;建立多个接入载体以便向所述静置设备单元提供业务;以及将所述多个接入载体映射到所述固定位置物理链路的传输协议的分组中。
还公开了一种设备单元,所述单元通过固定位置物理链路连接到接入网控制器节点,并在参与不同类型业务时使用多个接入载体与接入网接口节点进行通信。具体而言,静置设备单元包括通过固定位置物理链路形成到网络的物理连接的部件;执行多个媒体业务的部件;以及协议栈;对于多个媒体业务,所述协议栈利用了映射到所述固定位置物理链路传输协议分组中的多个同时接入载体。多个接入载体中不同的接入载体配置用于不同类型的媒体业务。
附图简述如附图所示,从以下对优选实施例的更详细说明中,可清楚本发明的上述和其它目的、特征和优点,其中,同样的参考标记在各视图中表示相同的部件。这些附图不一定按比例绘制,重点在于说明本发明的原理。


图1A是具有第一组接入载体的示例媒体接入网的图示;图1B是通过同一接入载体传送多个业务的示例媒体接入网的图示;图2是用于图1A和图1B的媒体接入网的网络层图示;图3是静置设备单元(SEU)的例示实施例中包括的功能实体的图示;图4是根据图3实施例,显示静置设备单元中功能实体到硬件的映射的示意图;图5是根据例示实施例的示例接入网控制器节点(ACNC)功能方面的示意图;图6是示例接入网控制器节点(ACNC)硬件方面的示意图;图7A是显示在连接控制(CC)连接建立过程中涉及的某些示例基本操作的图示;图7B是显示接入载体建立过程中涉及的某些示例基本操作的图示;图8是示例链路控制(LC)实体的示意图;图9A是显示物理层为IP层时,对应于三个不同接入载体的不同层间的映射的图示;图9B是显示物理层是AAL2/ATM层时,对应于三个不同接入载体的不同层间的映射的图示;图10是显示通过无线电接口和非无线电接口向单个静置设备单元提供媒体业务的示意图11是说明提供能够通过多个接口实现媒体业务传输的网络的示意图。
详细说明在如下说明中,为解释而非限制目的,陈述了一些具体细节,如特定的体系结构、接口、技术等,以便提供对本发明的透彻理解。然而,本领域技术人员会明白,本发明可以脱离这些特定细节的其它实施例实施。在其它情况下,省略了对熟知的装置、电路和方法的详细说明以免因不必要的细节而使对本发明的说明不够清楚。此外,各功能决显示在一些附图中。
媒体接入网图1A显示了媒体接入网20的例示实施例,其中,诸如静置设备单元22等固定媒体接收单元通过固定位置物理链路24连接到接入网控制器节点(ANCN)26。将接入网控制器节点连接到静置设备单元的固定位置物理链路可以是假定链路端点的位置基本上是固定的任一有线链路或电磁物理媒体链路(例如,光学链路、不需要移动性管理的无线链路)。固定位置物理链路因此可以是无线局域网802.11规范类型的无线链路,并且非常类似于无线以太网。(包括TCP/IP的任一LAN应用或协议可在802.11无线局域网上象在以太网上一样轻松地运行,802.11内的数据链路层包括使用与以太网相同的MAC寻址方法的两个子层LLC和MAC。)然而,固定位置物理链路不包括涉及或需要移动性管理的无线接入网的无线链路。除非与上下文明显相反,否则,为简明起见,本文中随后提及的“物理链路”24应视为固定位置物理链路。
接入网控制器节点(ANCN)26可连接到一个且最好是多个外部网络(例如,业务提供商网络)。接入网控制器节点(ANCN)26最好连接到支持Iu接口(Iu-CS和Iu-PS)的核心网。例如,图1A显示接入网控制器节点(ANCN)26通过Iu-CS接口连接到电路交换(面向连接的)外部网络301,通过Iu-PS接口连接到分组交换(无连接的)外部网络302,连接到宽带远程接入服务器(BRAS)边缘路由器303,连接到视频点播业务网络304及连接到直播电视业务网络305。
就接入网控制器节点(ANCN)26而言,外部网络301和302可视为“核心”网络。换言之,外部网络301可视为电路交换(CS)核心网,而外部网络302可视为分组交换(PS)核心网。例如,外部网络301和302可分别是核心移动电路交换网和/或核心移动分组交换网,因而使得有可能向静置设备单元(SEU)22提供基本上与提供给WCDMA用户设备单元(例如,手持机)的相同类型的接入载体和业务。核心网一般提供诸如预订认证、计费、路由等传统电信核心功能。
应理解,具有接入网控制器节点(ANCN)26的媒体接入网20无需连接到图1所示的所有外部网络,或甚至无需连接到任一特殊类型的外部网络或外部网络的任何特殊组合。此外,媒体接入网20连接到的外部网络类型可以不同于所示的那些类型。换言之,媒体接入网20不依赖于提供任一特殊媒体业务或媒体业务组合。从静置设备单元(SEU)22的角度而言,重要的是静置设备单元(SEU)22能够支持用户希望参与的网络提供的业务的类型。
在本文中使用时,接入载体是通过媒体接入网20的与静置设备单元(SEU)22的逻辑连接,它对应于单个数据流。例如,一个接入载体可支持一条语音连接,另一接入载体可支持一条视频连接,并且又一个接入载体可支持一条或多条数据分组连接。每个接入载体与描述应如何处理数据流的服务质量(QoS)参数相关联。服务质量参数的示例包括数据率、数据率可变性、延迟量和延迟可变性、保证与尽力传送、出错率等。在媒体接入网20中,接入载体提供了通过ANC并在静置设备单元(SEU)22与Iu接口之间,以可变比特率和QoS要求处理和传送用户数据的能力。
图1A的媒体接入网20(具体为依靠其接入网控制器节点(ANCN)26)使静置设备单元(SEU)22可以接入多个媒体业务。例如,图1A中例示静置设备单元(SEU)22正在执行n种之多的代表性媒体业务类型的应用,具体为数据业务36D的一个或多个应用;语音业务36s的一个或多个应用;视频业务36V的一个或多个应用;以及第n种类型业务36n的一个或多个应用。并非所有n种类型的业务或业务类型组合必须在任一时刻运行,图1提供的图示主要是说明业务类型的多样性及其可能的并发性。应理解,在此示范图中,“n”的值为2或更大,并且可能对任一时刻静置设备单元(SEU)22可涉及的接入载体的数量有某种实际限制。
媒体接入网20允许静置设备单元(SEU)22使用多个接入载体连接。通过图示,在图1A所示的一种操作情况中,在执行视频电话业务36VT时,SEU 22利用接入载体381;在执行视频业务38V时,SEU 22利用接入载体382;在执行语音业务36S时,SEU 22利用接入载体383;在执行数据业务36D时,SEU 22利用接入载体384;以及在执行第n种类型业务36n时,SEU 22利用接入载体38n。
可同时采用多个接入载体381-38n。在本文中使用时,“同时”指至少两个接入载体在时间利用上至少有部分重叠。接入载体利用的开始和终止完全相同并不是接入载体为同时所必需的,所必需的仅仅是在任一时刻利用了两个接入载体。
此外,接入载体381-38n可能具有不同的带宽和不同的服务质量(QoS),并且通常确实如此。因此,实际上,媒体接入网20在很大程度上为静置设备单元22的固定用户提供“按需分配带宽”。
媒体接入网20中利用的接入载体可以承载同一业务类型的一个或多个业务。换言之,许多业务可在同一接入载体上运行。例如,图1B显示了用于以下数据业务应用的接入载体383无线应用协议(WAP)应用39WAP;短消息业务(SMS)应用39SMS;以及多媒体消息传送业务(MMS)应用39MMS。
虽然在图1A、图1B及本文的其它地方描述了一个静置设备单元(SEU)22的连接和操作,但可以理解,多个静置设备单元(SEU)22可连接到接入网控制器节点(ANCN)26。因此,在任一给定时刻,接入网控制器节点(ANCN)26可能在向多个静置设备单元(SEU)22提供接入载体。
协议层概述如图2所示,图1A的媒体接入网具有物理层(L1),其在图中以固定位置物理链路24显示。对于媒体接入网20,物理层(层L1)上的协议层是数据链路层(层L2)和网络层(层L3)。层L2分成多个子层。在控制平面上,层L2包含两个子层-含媒体接入控制(MAC)协议的第一子层和含连接控制(CC)协议的第二子层。层L3具有属于控制平面的连接控制(CC)协议。层L2和层L3类似于UTRAN的层;Holma和Toskala在通过John Wiley&Sons,Ltd出版社于2000年出版的著作“用于第三代移动通信UMTS无线接入的WCDMA”(WCDMA For UMTS Radio Access For ThirdGeneration Mobile Communication)中描述了UTRAN层,该著作通过引用结合于本文中,并且其中的摘录也包括在本文中。
物理层L1经传输信道向MAC层提供服务,传输信道的特征在于数据如何传送并带有哪些特征。MAC层又通过逻辑信道向链路控制(LC)层提供服务。逻辑信道的特征在于传输的数据类型。链路控制(CC)层经服务访问点(SAP)向较高层提供服务,SAP描述链路控制(CC)层如何处理数据分组。在控制平面上,链路控制(CC)服务由连接控制(CC)层用于信令传送。在用户平面上,链路控制(CC)服务由较高层u平面功能(例如,语音编解码器)使用。链路控制(CC)服务在控制平面称为信令载体,而在用户平面称为接入载体。
对于媒体接入网20,连接控制(CC)与所有更低层协议之间的控制接口由连接控制(CC)层用于配置更低层协议实体的特征,包括用于物理、传送和逻辑信道的参数。相同的控制接口由连接控制(CC)层用于例如命令更低层执行某些类型的测量,并由更低层用于向CC报告测量结果和错误。
在DCH用于信令信道的媒体接入网20的实施例中,MAC逻辑实体设在静置设备单元(SEU)22和接入网控制器节点(ANCN)26中。换言之,在静置设备单元22中设有一个MAC实体,在接入网控制器节点(ANCN)26中对于每个静置设备单元22设有一个MAC实体。其它MAC实体可用于其它用途,或在不需要时被排除,如处理广播信道(BCH)的实体和处理公用信道和共享信道的实体。
在媒体接入控制(MAC)层,将逻辑信道映射到传输信道。MAC层还负责依据逻辑信道的瞬时源速率,为每个传输信道选择适当的传输格式(TF)。传输格式是相对于每条连接的接纳控制所定义的传输格式组合集(TFCS)来选择的。
在媒体接入网20中,链路控制(CC)和MAC配置参数适应物理链路速度和传输协议(UDP/IP)。此类配置参数的示例是LCPDU大小、MAC PDU大小、TTI和TFS(传输格式集)。这些参数被视为配置参数,并且在接入网控制器节点(ANCN)26中配置用于每个接入载体(AB)类型。
每个传输信道DCH配置有传输格式集(TFS)。换言之,TFS是传输信道DCH的允许传输格式集。传输格式(TF)描述数据如何在传输信道上传输。传输格式TF包含将某个TTI(传输时间间隔)内在传输信道中发送的比特数量。视链路上的负荷而定,可在传输信道中发送不同的TF。也就是说,可通过传输信道发送不同的替代TF。每个传送道上可发送的数据量受列出了所有可能传输格式(TF)组合的TFCS(传输格式组合集)的限制。
因此,为MAC提供了有限的传输格式组合集TFCS。每个传输格式组合(TFC)是给定时刻的当前有效的传输格式的组合,包含用于每个传输信道的一个传输格式。
对于每个TTI,MAC实体从TFCS中选择一个TFC,并从LC缓冲区请求相关的PDU。随后,MAC随后传递来自LC缓冲区的PDU,添加MAC首部并为UDP/IP地址加标记。也可根据CN的业务强度选择新的TFC。
接入载体(AB)建立和释放功能(用于逻辑信道DTCH)和CC连接处理功能(用于逻辑信道DCCH)为MAC提供了TFCS,MAC随后使用该TFCS,以通过从TFCS中选择TFC而对TB(传输块)或MAC帧进行调度。
允许在一个传输信道(DCH)的相关传输时间间隔内发送的每组传输块TB被传到一个IP分组传送载体。每个DCH信道的TB数量可随TTI期间链路上的负荷变化。用于一个静置设备单元(SEU)22的每个DCH传输信道会有一个UDP/IP地址,但IP分组的大小是可变的(例如,包含一个到n个TB)。
如上所述,在逻辑信道上提供MAC层的数据传送服务。为MAC提供的不同种类的数据传送服务定义一个逻辑信道类型集。每个逻辑信道类型由传送的信息类型定义。逻辑信道一般分成两组用于传送控制平面信息的控制信道和用于用户平面信息的业务信道。
接入网控制器节点(ANCN)26控制静置设备单元22与外部网络30之间的接入载体(AB)的建立和释放。在例示实施例中,接入载体的建立和释放与LC/MAC和连接控制(CC)协议相结合。
接入网控制器节点(ANCN)26有利于动态建立不同类型的接入载体,不同的接入载体不一定具有相同的比特率和相同的QoS要求,但在同一固定位置物理链路上传送。对于每种业务类型,可能有多个同时的会话,并因此可能有多个同时的接入载体。此外,接入网控制器节点(ANCN)26允许电路交换接入载体和分组交换接入载体在同一固定位置物理链路上混合。此混合独立于物理链路和第1层传输技术。
静置设备单元(SEU)静置设备单元(SEU)22据以连接到接入网控制器节点(ANCN)26的物理链路24的物理传输媒体假定链路端点(例如,静置设备单元[SEU]22和接入网控制器节点[ANCN]26)的位置基本上是固定的,在这种意义上,将静置设备单元(SEU)22说成是“静置的”。例如,静置设备单元(SEU)22可通过以太网或无线(例如WLAN)连接来连接到ADSL/xDSL或HUB接入宽带端点。
静置设备单元(SEU)22也可选择具有用以连接到移动网络的无线能力。例如,在静置设备单元(SEU)22位于其“固定”位置并仍在静置设备单元(SEU)22所预订的无线接入网的基站范围内时(这种情况下,静置设备单元[SEU]22可利用媒体接入网20和无线接入网之一或两者),可利用这种无线能力。或者,在静置设备单元(SEU)22在运动中时(这种情况下,静置设备单元(SEU)22可能无法连接到媒体接入网20),可利用这种无线能力。
图3显示了一个示例性、代表性、非限制性的静置设备单元(SEU)22的功能实体。这些一般的功能实体包括通信终端实体(CT)40、终端适配器(TA)42、终端设备44以及应用集46。虽然这些实体中的每一个在下面均有描述,但应理解,本发明不限于在功能实体之间具有相同物理分割的装置或单元,并且本发明可以不同于所描述的示范功能配置实施。在所示的例示实施例中,通信终端实体(CT)40包括用于连接到媒体接入网和核心网的功能和通信协议。终端适配器(TA)42一般在通信终端实体(CT)40与应用集46中的应用之间起适配作用。
在所示的例示实施例中,通信终端实体(CT)40包括用于连接到媒体接入网和核心网的功能和通信协议。通信终端实体(CT)40包括控制管理(CM)功能50、业务管理(SM)功能52、移动管理(MM)功能54及协议栈56。在一个利用因特网协议(IP)和DCH传输信道的非限制性例示实施例中,协议栈56包括以下协议/实体(按升序排列)以太网协议/终端实体60;因特网协议(IP)63;MAC-d实体64;LC协议/实体66;以及CC协议/实体68。以太网协议/实终端实体60通过图1A中显示为框69的层L1终端单元连接到固定位置物理链路24。
终端设备44一般同时包括硬件和软件,且最好是计算机或计算机平台。终端设备44因此具有计算机平台的典型方面,例如,具有处理器、操作系统和中间件,这些在图2中由参考标记70集体表示。另外,终端设备44具有用于控制终端适配器(TA)42的控制逻辑72(由处理器执行)。控制逻辑72执行与媒体接入网20的呼叫的建立和释放。
如图3所示,所示的用于例示实施例的应用集46包括适合于静置设备单元(SEU)22可访问的业务类型的应用,例如数据业务36D的应用;语音业务36S的应用;视频电话业务36VT的应用;视频业务36V的应用;以及第n种类型业务36n的应用。其它类型的业务虽然未显示,但也有可能,如传真业务、电路交换数据业务。本领域的技术人员会理解,语音业务应用36S可采用话音业务的形式;数据业务应用36D可采用因特网浏览器、无线应用协议(WAP)业务、短消息业务(SMS)、多媒体消息传送业务(MMS)或电子邮件程序的形式。每个应用通常是由终端设备44处理器执行并且通过例如键盘和/或鼠标等数据输入装置和输出或显示装置与用户交互的程序。这些应用通常可以在任一个人计算机(具有或不具有无线接入功能)上运行。集合46中的应用使用面向终端设备44的多个应用编程接口(API)。可理解,可能在任一给定时间存在集合46中一个或多个应用的一个或多个活动实例。这为每个家庭/办公室提供了公用接入接口,该接入接口支持所有媒体类型,并在电信网络和有线线路接入网中提供了不同的机会和解决方案。
图4显示图3中所示的静置设备单元(SEU)22的功能实体如何映射到静置设备单元(SEU)22的硬件组件上。实际上,图4显示了终端设备44,其中,通信终端实体(CT)40和终端适配器(TA)42是位于卡插槽中的插卡。终端适配器(TA)42通过总线82连接到中央处理器(CPU)80。通信终端实体(CT)40通过电缆连接到终端适配器(TA)42。
终端设备44的存储器,具体而言为只读存储器(ROM)84和随机存取存储器(RAM)86也通过总线82连接到中央处理器(CPU)80。在RAM 86中存储了TA控制逻辑72、应用集46和TCP/IP栈。
终端设备44通过输入装置90和输出装置92与用户接口,每个连接的装置通过各自相应的接口94和96连接到总线92。例如,输入装置90可以是键盘和/或鼠标、麦克风、摄像机,而输出装置92可以采用显示装置的形式,如LCD显示板、耳机、扬声器等。
虽然静置设备单元(SEU)22不一定要连接到媒体接入网20,但通信终端实体(CT)40也可以选择包含针对无线接入网(此无线接入网不同于媒体接入网20)的无线电发送器/接收器和通信控制。这种无线能力赋予静置设备单元(SEU)22在不同网络之间,例如在无线和有线域之间漫游的特权。通信终端实体(CT)40可以是标准移动分组电话(例如GSM电话)或静置设备单元(SEU)22内的电话卡。图3显示静置设备单元(SEU)22包括通过Cu接口连接到通信终端实体(CT)40的USIM装置或插卡98。USIM卡(预付费卡或预订卡)可插入或以其它方式内置于静置设备单元(SEU)22中。
除如上所述,在另一实施例中,静置设备单元(SEU)22的USIM甚至还可以是现有GSM或WCDMA装置(如手持机)的一部分,具有用于手持机和静置设备单元(SEU)22二者的相同预订。作为此类实施例的变化形式,GSM/WCDMA手持机也可从使用公共WCDMA和GSM频率切换,经本地空中接口(例如蓝牙或W-LAN)重新连接到公共网络,以便其与静置设备单元(SEU)22通信。这样,可继续在GSM/WCDMA手持机上使用业务,但信令和用户平面数据通过有线连接发往接入网控制器节点(ANCN)26。
如上所述,静置设备单元(SEU)22可具有USIM卡等来预订或访问业务。连接到其它业务提供商以及可能不具有USIM卡的其它静置设备单元以其它方式执行认证和预订操作,诸如(例如)通过用户id和PIN码参数。
用于静置设备单元(SEU)22的IP地址可由宽带接入提供商配置或提供。每个传输信道和接入载体需要一个UDP/IP地址。
在一个实施例中,静置设备单元(SEU)22可以是类似于第三代合作伙伴项目(3GPP)所设想的移动终端单元的用户设备单元或终端,但(为达到以这里所述方式接入媒体业务的目的)代之以通过非UTRAN物理链路连接到媒体接入网20,例如,通过有线线路连接。例如,只要终端可能参与通过固定位置物理链路从媒体接入网20获得的业务,静置设备单元(SEU)22便可以是不具有(或不使用)用于接入经媒体接入网20提供的媒体业务的无线电部件的3GPP终端。换言之,静置设备单元(SEU)22利用在诸如IP和ATM等第层L1协议上运行的媒体接入网20的CC、LC和MAC协议。
接入网控制器节点(ANCN)接入网控制器节点(ANCN)26提供公用接入接口,以建立到每个用户设备,如每个静置设备单元22的多接入载体信道。接入网控制器节点(ANCN)26动态利用不同类型的接入载体,例如,根据需要建立和/或分配适当配置的接入载体。接入网控制器节点(ANCN)26建立/分配接入载体,例如,以响应静置设备单元(SEU)22上媒体业务的启动。接入载体使用层L2和层L3协议建立。甚至可以建立接入载体以便在同一固定位置物理链路上同时混合提供电路交换接入载体和分组交换接入载体,并且这些接入载体具有不同的服务质量(QoS),如不同的比特率。接入载体由接入网控制器节点(ANCN)26使用媒体接入网20的连接控制(CC)协议和媒体接入网20的接入载体用户平面的LC/MAC协议来动态建立。
在图5所示的接入网控制器节点(ANCN)26的一个例示性、说明性、非限制性实施例中,接入网控制器节点(ANCN)26显示为包括连接控制单元100和承载服务处理单元102。连接控制单元100建立接入载体以便为静置设备单元(SEU)22提供业务,并实现媒体接入网20的连接控制(CC)协议。承载服务处理单元102将多个同时的接入载体映射到物理层L1的物理链路传输协议分组中(参见图2),并实现媒体接入网20的LC/MAC协议。在一个例示实施方案中,承载服务处理单元102将多个同时的接入载体映射到物理链路传输协议的分组中。
在图5的例示实施例中,接入网控制器节点(ANCN)26还包括用于物理层(层L1)的端口104或终端单元。端口104可以如图5所示在接入网控制器节点(ANCN)26内部,或者在接入网控制器节点(ANCN)26外部。此外,在例示实施方案中,接入网控制器节点(ANCN)26可包括朝向电路交换核心移动网络301的接口110、朝向分组交换核心移动网络302的接口112以及朝向BRAS边缘路由303的接口114。
接入网控制器节点(ANCN)26作出的QoS决定基于几个因素。这些因素包括高级分类和排队、所用的特殊传输层(使用Diffserv的IP或AAL2/ATM)和上层(LC/MAC)标记,以支持颗粒带宽管制,从而支持不同带宽的服务等级。
接入网控制器节点(ANCN)26中包括或与其相关联的端口104终止从用户设备,例如从静置设备单元22开始的连接。例如,端口104可以或包括ADSL调制解调器池节点(如AAL2/ATM/ADSL)或IP/以太网或IP/PPP/E1。在ADSL调制解调器池的情况下,端口104可以在接入网控制器节点(ANCN)26外部而不是如图5所示在其内部。层L1终端在配置时可独立于用于固定位置物理链路24的特定用户设备终端类型和特定媒体。换言之,接入网控制器节点(ANCN)26可为各种不同类型的固定位置物理链路24提供支持。
每个静置设备单元22连接到接入网控制器节点(ANCN)26中的适当MAC实体。通常,MAC实体包括在承载服务处理单元102中。在DCH用作传输信道的上述例示实施例中,MAC实体是MAC-d实体。在其它实施例中,MAC-c或其它实体适当时可用于将静置设备单元(SEU)22连接到接入网控制器节点(ANCN)26。此外,静置设备单元(SEU)22可具有除连接控制(CC)协议规范中所述状态以外的附加连接控制(CC)连接状态。
在一个例示的非限制性实施例中,接入网控制器节点(ANCN)26可以是含交换机120的交换节点。交换机120用于将接入网控制器节点(ANCN)26的其它构成单元互连。交换机120可以是ATM交换机或分组交换机。
接入网控制器节点(ANCN)26的此类其它构成单元包括一个或多个扩展终端,或甚至包括扩展终端装置池。图6所示的例示接入网控制器节点(ANCN)26包括扩展终端1221到122n以及扩展终端124CS、124PS和124BRAS。扩展终端1221到122n基本上用于将接入网控制器节点(ANCN)26连接到接入网控制器节点(ANCN)26所服务的多个静置设备单元22。扩展终端1221到122n可包括端口104,此端口充当层L1终端单元,以便物理连接到接入网控制器节点(ANCN)26所服务的各相应静置设备单元。
扩展终端124Cs通过Iu-CS接口将接入网控制器节点(ANCN)26连接到电路交换核心移动网络301;扩展终端124PS通过Iu-PS接口将接入网控制器节点(ANCN)26连接到分组交换核心移动网络302;扩展终端124BRAS将接入网控制器节点(ANCN)26连接到BRAS边缘路由器303。扩展终端124CS、124PS和124BRAS可分别包括图5所示的接口110、112和114。虽然图6只显示了三个扩展终端,但应理解,根据接入网控制器节点(ANCN)26连接到的外部核心网或业务的数量,还可以提供其它扩展终端。
接入网控制器节点(ANCN)26的其它构成单元包括分组控制单元(PCU)138、编解码器130、定时装置132、数据业务应用单元134以及主处理器140。虽然一个或多个这些单元可包括例示实施例,但并非所有这些单元接入网控制器节点(ANCN)26必需的。例如,对于诸如CDMA 2000之类的一些网络技术,可以利用编解码器130,但对于诸如WCDMA之类的其它技术,编解码器130就不是必要的。无论如何,本领域的技术人员通常会理解这些构成单元的功能。例如,分组控制单元(PCU)138支持例如在从静置设备单元22收到分组数据和电路交换数据时分离分组数据和电路交换数据,并将来自电路交换和分组交换核心网的不同数据流复用到去往小区的公用流上。PCU可选择设在物理上与接入网控制器节点(ANCN)26分离的位置上。
在图6的接入网控制器节点(ANCN)26的例示实施例中,连接控制单元100和承载服务处理单元102的功能可由接入网控制器节点(ANCN)26的主处理器140或另一处理器完成或执行。本领域技术人员会理解,可利用各个硬件电路,使用与适当编程的数字微处理器或通用计算机结合起作用的软件,使用专用集成电路(ASIC)和/或使用一个或多个数字信号处理器(DSP)来实现连接控制单元100和承载服务处理单元102的功能。
作为另一方面或实施例,UTRAN的无线电网络控制器(RNC)节点最好可以加以调整或容易地转换,以充当接入网控制器节点(ANCN)26。在此类实施例中,接入网控制器节点(ANCN)26实质上可“重用”或以其它方式利用为媒体接入网的CC/MAC和链路控制(CC)协议所共有或借用的UTRAN RLC/MAC和RRC协议的一些方面。
物理链路固定位置物理链路24在图1A中显示为柱状或管状,以便说明一条物理链路或连接24上传送了多个同时的接入载体38。如前所示,将接入网控制器节点连接到静置设备单元的固定位置物理链路可以是假定链路端点的位置基本上是固定的任一有线链路或电磁物理媒体链路。因此,固定位置物理链路24包括(例如)有线链路、光学链路和不需要移动性管理的无线链路。因此,接入网控制器节点(ANCN)26的主要功能独立于所用的特定层L1协议。可用于物理层L1的几个例示的可能的物理链路和传送网络(如用于固定位置物理链路24)包括ATM/ADSL、以太网/ATM/基于以太网DSL的ADSL以及用作传输协议的因特网协议(IP)。例如,可以使用现有的ATM/ADSL,最好是为包括AAL2 ATM层交换(AAL2/ATM/ADSL)而对其进行修改,以便使用接入网控制器节点(ANCN)26的全部功能。对于以太网/ATM/基于ADSL接入的以太网DSL,在使用接入网控制器节点(ANCN)26时,以太网应视为点对点传输层(无需以太网交换)。IP传输协议可包括IP/以太网、IP/PPP/ADSL或IP/PPP/E1。IP(因特网传输协议)必须在接入网控制器节点(ANCN)26中作为接入载体信道的传输协议得到支持。
操作接入载体序列连接的示例开启静置设备单元(SEU)22实质上起到的作用是将静置设备单元(SEU)22“解锁”。在解锁后,静置设备单元(SEU)22可用于控制与接入网控制器节点(ANCN)26的信令。静置设备单元22与接入网控制器节点(ANCN)26之间的大部分控制信令采取连接控制(CC)协议消息的形式。这些连接控制(CC)消息携带设置、修改和释放层L2和层L1协议实体所需的参数。连接控制(CC)消息在其净荷中携带所有较高层信令。
在将静置设备单元(SEU)22解锁时,建立控制信道连接,它在某种程度上类似于WCDMA空中接口中的控制信道。虽然可能使用朝向静置设备单元的诸如WCDMA RACH、FACH和PCH的公用信道,但最好只利用一条控制信道连接以节省接入网控制器节点(ANCN)26和静置设备单元(SEU)22中的负荷和存储器,并提供更佳的特征。在所示实施例中,一个控制信道是专用控制信道(DCCH),它通过下文中描述的连接控制(CC)连接请求消息建立。
操作连接控制(CC)连接建立在静置设备单元(SEU)22解锁后及在应用集46中的一个媒体应用的实例启动时,作为建立连接控制(CC)连接的第一个操作7A-1,静置设备单元(SEU)22将CC连接请求消息发送到媒体接入网20,例如,发送到接入网控制器节点(ANCN)26。CC连接请求消息7A-1通过DCCH信道从静置设备单元(SEU)22发送到接入网控制器节点(ANCN)26。CC连接请求消息7A-1包括传输信息元素或业务描述符。在使用IP传输的情况下,业务信息元素可以是例如UDP/IP地址。另一方面,如果在层L1上将AAL2交换用作传输协议,则业务描述符可在默认传输信道DDCH(与目前UTRAN中一样)的AAL2连接建立时与可变长度(最多45字节)的AAL2净荷和3字节的AAL2首部一起发送。传输信息包含将每个接入载体类型映射到传送载体(IP分组,AAL2/ATM信元)的必需信息LC PDU大小、MAC PDU大小、TTI=传输时间间隔期间要通过传送载体发送的TB传输块大小等。在AAL2的情况下,这些参数用于为某一接入载体预留带宽。不同于AAL2/ATM,在IP的情况下,不预留带宽。CC连接请求消息7A-1中不使用或包括常规UTRAN测量信息元素如RACH上的测量结果。此外,不使用UE系统特定的能力、Inter-RAT UE无线接入能力IE。
收到CC连接请求消息7A-1时,如操作7A-2,接入网控制器节点(ANCN)26为静置设备单元(SEU)22上启动的应用建立或分配在层L1、层L2和层L3中的协议实体。例如,对于图1A和图5中所示的数据业务36D,建立或分配了以下协议实体连接控制(CC)协议实体200D、链路控制(CC)协议实体202D、MAC-d协议实体204D以及L1协议实体206D。虽然未如图5中那样显示,但可理解,对于其它的现有连接,针对每一层,可以分配建立/分配类似的协议实体。
在IP传输协议的情况下,不预留带宽,但在容量检查后特定连接上的同时接入载体(AB)的数量在连接控制(CC)连接建立时可能受限。也就是说,在IP传输协议的情况下,接入网控制器节点(ANCN)26可检查有关朝向静置设备单元(SEU)22的接入的业务负荷,并检查已经建立的接入载体的数量及其类型与比特率,并决定是否接受新的接入载体建立。
在收到CC连接请求消息7A-1且协议实体建立(参见操作7A-2)后,如操作7A-3,接入网控制器节点(ANCN)26将CC连接建立消息发送到静置设备单元(SEU)22。媒体接入网20因此发送CC连接建立消息7A-3以指示为静置设备单元(SEU)22接受并建立连接控制(CC)连接。类似CC连接请求消息7A-1,CC连接建立消息7A-3通过DCCH信道传送。
CC连接建立消息7A-3包括控制链路分配信息和传输信道信息。不同于类似命名的UTRAN CC连接建立消息,媒体接入网20的CC连接建立消息7A-3不含无线电资源信息。在此方面,诸如传统上用在UTRAN消息中的PhyCH信息元素之类的信息元素不具有涉及无线电资源的内容,而是可用于传送传输信道。例如,在将IP用作传输层L1时,TrCH信息元素(或其它信息元素)可传送或传递UDP/IP地址到静置设备单元(SEU)22。
在收到并处理CC连接建立消息7A-3后,如操作7A-4,静置设备单元(SEU)22使用从CC连接建立消息7A-3获得的信息来建立(在静置设备单元[SEU]22)与在操作7A-2中在接入网控制器节点(ANCN)26上建立的那些协议实体对应的协议实体。随后,静置设备单元(SEU)22将CC连接建立完成消息7A-5发送到接入网控制器节点(ANCN)26。CC连接建立完成消息7A-5用作静置设备单元(SEU)22对连接控制(CC)连接建立的确认。CC连接建立完成消息7A-5也使用DCCH逻辑信道发送。
在收到CC连接建立完成消息7A-5后,接入网控制器节点(ANCN)26建立了类似于WCDMA中的信令无线载体(SRB)的信令信道。一旦信令接入载体(SAB)建立,静置设备单元(SEU)22的第一个操作(在关闭期(关闭状态)后第一次建立连接后)是执行位置更新信今过程。这是非接入层上静置设备单元(SEU)22与核心网之间的信令序列。通过此操作,静置设备单元(SEU)22在业务提供商网络中注册为处于活动状态。静置设备单元(SEU)22随后被视为处于活动状态(类似于在WCDMA RRC协议定义中的状态cell_DCH已连接)。这只是一个可能的情形或实施例,存在使用公用信道概念和PCH、FACH和RACH信道概念的不同的或并行的解决方案。静置设备单元(SEU)22随后被连接,并在静置设备单元(SEU)22连接到WCDMA核心网的情况下,准备好接受终止呼叫和发起呼叫。在业务提供网络的其它示例中,采取这样的形式静置设备单元(SEU)22能够通过使用连接控制(CC)直接传输消息的净荷中包含的非接入层消息传送、请求和接收、终止媒体与数据业务。
操作接入载体建立一旦静置设备单元(SEU)22以如上参照图7A所述的方式连接到接入网控制器节点(ANCN)26,接入载体(AB)便会如图7B中操作7B-1所示那样被分配或建立。本领域技术人员会理解,接入网控制器节点(ANCN)26中涉及的各种需要考虑的事项确定要分配的接入载体。例如,可以利用如UTRAN中采用的那些考虑事项和/或标准。
在建立接入载体后,如步骤7B-2,接入网控制器节点(ANCN)26向静置设备单元(SEU)22发送接入载体建立消息以建立接入载体。接入载体建立消息7B-2通过DCCH逻辑信道传送。接入载体的类型包括在接入载体建立消息7B-2中。接入载体建立消息7B-2包括传输信息元素(例如使用IP传输情况下的UDP/IP地址)。接入载体建立消息7B-2也包含接入载体的标识。本领域的技术人员理解此类标识的形成方式。
接入载体建立消息7B-1类似于称为无线载体建立消息的类似命名的UTRAN消息。然而,虽然UTRAN无线载体建立消息的信息元素PhyCH描述了无线电资源,但媒体接入网20中并未传送或利用无线电资源描述。因此,在媒体接入网20中PhyCH信息元素可包括传输信道,如传输信道的UDP/IP地址。
在收到接入载体建立消息7B-2后,静置设备单元(SEU)22获悉相关的接入载体信息。随后,如操作7B-3,静置设备单元(SEU)22通过发送接入载体建立完成消息来确认接收。静置设备单元(SEU)22因此发送接入载体建立完成消息7B-3以确认无线载体的建立。接入载体建立完成消息7B-3通过DCCH逻辑信道发送。如前述连接控制(CC)消息中那样,PhyCH信息元素可用于指示传输信道(例如,用于承载传输信道的UDP/IP地址)。
在以上述概述的方式建立了由应用业务利用的接入载体后,属于应用的媒体业务的数据分组可发往静置设备单元(SEU)22和从其发送。随后对协议的进一步描述说明了对数据分组的处理。
操作连接控制(CC)协议在非限制性例示实施方案中,由图1A所示的媒体接入网利用的、驻留在图2的层L3上的连接控制(CC)协议具有与底层L1(传送)网络相关的信息元素。添加基础网络信息元素可以通过“重用”涉及无线电资源时可能被删除的某些信息元素来完成。例如,可重用TrCH传输信道信息元素来与底层网络相关。底层网络可以是例如因特网协议(IP)或AAL2/ATM传输协议。在IP的情况下,两个端点流的UDP/IP地址(静置设备单元和“RNC”)在TrCH中发送。
视选择的解决方案或特定实施方案而定,可能有必要以其它方式修改连接控制(CC)协议。例如,可能过时的一个UTRAN消息是寻呼类型1消息,这是因为此消息是在媒体接入网20不需要的寻呼信道上发送的。确切地说,在媒体接入网20中,在所有情况下使用寻呼类型2消息来通知静置设备单元(SEU)22,在与静置设备单元(SEU)22有关的核心网中已收到业务请求。而且,为实现良好的电信质量业务,可能有必要引入某种形式的“保活”措施或双向定期轮询静置设备单元(SEU)22与接入网状态。这是保证静置设备单元(SEU)22与业务提供商的网络之间连接完整性的一种方式。这也是解决静置设备单元(SEU)22在未能够发送CC连接释放完成消息情况下而被关闭的问题的一种方式。在一种解决方案实施例中,将计时器用于测量静置设备单元(SEU)22不活动的时期,计时器设在静置设备单元(SEU)22与接入网控制器节点(ANCN)26中。静置设备单元(SEU)22或接入网控制器节点(ANCN)26中的计时器终止时,会发送后面有确认的消息以证实SRB连接仍处于活动状态。如果不在活动状态,则发送新的CC连接请求消息。
操作用户平面协议在用户平面,在媒体接入网20中,Iu UP、LC和MAC(如MAC-d)以与UTRAN中基本相同的方式使用。将传输时间间隔(TTI)分配给每个建立的DCH,以便进行MAC管制。在发送器中,TTI超时(设为2^N10ms,n=0,1,2,3)是对齐的,即所有TTI超时对于每个最大TTI间隔是一致的。未定义任何CFN。在TFCS调度算法运行后,将传输块组帧到IP分组或AAL2/ATM信元中,并立即朝接收器发送。未对接收器定义任何TTI,即,包含在IP分组或AAL2/ATM信元中的块立刻朝较高层传递。
MAC大小(TB传输块)和TTI长度是AB接入载体和传输带宽特定的。它们可根据物理层速度进行配置。例如,如果要有更高的带宽传输,则对应于某个接入载体(AB)的MAC大小(TB)可设为更大,这样可能在同样的持续时间内发送更多的比特。在示例模式中,TTI与空中接口中定义的相同。在IP传输协议的情况下,无需预留带宽,但在接入网控制器节点(ANCN)26中进行容量检查后特定连接上的同时接入载体(AB)的数量在接入载体建立时可能受限。
静置设备单元的UDP/IP地址利用CC连接建立完成消息7A-3和接入载体建立完成消息7B-3发送到接入网控制器节点(ANCN)26。接入网控制器节点(ANCN)26中传输信道流的端接点的UDP/IP利用CC连接建立消息7A-1和无线承载建立消息7B-2发送到静置设备单元(SEU)22。
操作链路控制(LC)协议图8显示了在接入网控制器节点(ANCN)26的承载服务处理单元102中建立的链路控制(CC)实体202的某些基本方面。链路控制(CC)实体202具有发送端210和接收端212。发送端210除具有其它单元外,还具有分段/级联单元214、发送缓冲区216及LC PDU形成单元218。接收端212除具有其它单元外,还具有接收缓冲区220和重组单元222。因此,鉴于相应的单元214和222,LC层体系结构为用户和控制数据均提供分段和重传服务。
如图8所示,在接入网控制器节点(ANCN)26中链路控制(CC)实体的发送端,经SAP从较高层接收的数据分组(LC SDU)由分段/级联单元214分段和/或级联为固定长度的净荷单元(PU)。PU长度是在接入载体建立中决定的半静态值,且只可通过连接控制(CC)接入载体重新配置过程进行更改。为便于级联或填充,将携带有关长度和扩展的信息的比特插入包括了SDU数据的最后一个PU的开始处。如果几个SDU适合装入一个PU中,则将它们级联,并将适当的长度指示符插入PU的开始处。随后,将PU置于发送缓冲区216中,发送缓冲区216在此示例中还负责重传管理。
在具有更高比特率速度的固定网络的情况中,链路控制(CC)可以透明模式和/或不确认模式工作。模式和LC PDU大小均可配置。
在透明模式下,不向较高层数据添加任何协议开销。错误的LCPDU可以被丢弃或标记为错误。可完成具有有限分段重组性能的传输。如图8中进一步所示,通过从发送缓冲区2216中取一个PU来构造LC PDU。对于透明模式,LC PDU首部230包含LC PDU SN序列号(12比特)、轮询P比特和(可选的)用于级联的长度指示符。在LC PDU首部230末尾是2个八位字节。
在不确认模式(UM)下,不使用重传协议。视配置而定,接收的错误数据被标记或丢弃。在指定时间内未发送的LC SDU被简单地从发送缓冲区中删除。对于UM模式,协议开销是3个八位字节,并且LC PDU的大小可更大。
LC PDU大小可基于层L1传输速度进行调节,例如可更大。
协议MAC层具有MAC-d协议实体204的MAC层执行的功能类似于在物理层是WCDMA无线电接口时的情况。但在媒体接入网20中,物理层不是无线电接口,而是非无线电物理接口。
在MAC层中,将链路控制(CC)层的逻辑信道映射到传输信道MAC帧中(例如映射到MAC PDU)。在第1层协议中,传输信道MAC帧封装到UDP/IP分组中或AAL2/ATM分组中。图9A显示了当物理层为IP层时对应于三个不同接入载体的不同层间的映射;图9B显示了在物理层是AAL2/ATM层时对应于三个不同接入载体的不同层间的映射。在图9A和图9B中,以列格式显示了三个不同的接入载体。例如,在图9A中,在链路控制(CC)子层中,第一接入载体具有RCL PDU 301LC-9A;第二接入载体具有RCLPDU 302LC-9A;以及第三接入载体具有RCL PDU 303LC-9A。
每个接入载体(AB)或MAC帧具有两个传输信息元素,一个用于静置设备单元(SEU)22,一个用于接入网控制器节点(ANCN)26。如上所述,传输信息元素(UDP/IP地址)在连接控制(CC)连接请求和无线载体建立期间由连接控制(CC)协议发送。
例如,每个接入载体(AB)或MAC帧在使用IP传输协议的情况下具有两个UDP/IP地址,即,一个用于静置设备单元(SEU)22的UDP/IP地址,一个用于接入网控制器节点(ANCN)26的UDP/IP地址。同样地,每个接入载体(AB)或MAC帧在使用AAL2传输的情况下具有两个AAL2 CID(连接标识符)一个朝向静置设备单元(SEU)22的CID,一个朝向接入网控制器节点(ANCN)26的CID。
MAC首部是一个长度不一定是8比特的倍数的比特字符串。通过将MAC协议的四个首部减为一个首部,可简化MAC协议。也就是说,在简化形式中未使用传统的4个首部中的TCTF首部、C/T首部和UE-Id类型首部,而只使用UE-id首部且最多具有16比特。加密被关闭。
在传输网络,即图9A和图9B中所示的最低层中,将MAC帧封装(如在WCDMA中一样)到适当的分组/帧中。具体而言,在ATM传输的情况下MAC帧封装到AAL2CPS帧中(参见图9B),在IP的情况下MAC帧封装到IP分组中(参见图9A)。因此,MAC子层必须加以修改以适应与UDP/IP层或AAL2/ATM层的互通。本领域技术人员知道如何对MAC层进行这些修改。
如上所述的接入网控制器节点(ANCN)26为移动运营商或新运营商提供了分享例如静置设备单元或固定终端市场的途径。接入网控制器节点(ANCN)26和静置设备单元(SEU)22为有线用户提供费用更低的电话/视频电话和数据。此外,具有接入网控制器节点(ANCN)26的媒体接入网20也是现有POTS、ISDN业务提供商运营商升级其固定接入节点和固定网络基础结构,以通过使用新接入技术提供新的多媒体业务的途径。
接入网控制器节点(ANCN)26控制静置设备单元22与核心网之间接入载体的建立和释放。这为每个家庭/办公室提供了一个公用的接入接口,该接入接口支持所有媒体类型。此外,如前所述,核心网只是业务提供商网络的示例,使用此解决方案可提供任一类型的媒体流或数据业务。
此外,以上还描述了通过使用一种技术和一个节点系统在单条连接上动态复用具有不同质量要求的业务的设备和方法。这展现了电信网络和有线接入网的各种机会和解决方案。例如,上述技术有利于如下的一项或多项·以具成本效益的方式通过ADSL或以太网接入提供POTS/视频电话业务。这是因为不再需要网络中需要的现有POTS/ISDN HW,并且不需要开发和安装VoIP技术。由于接入网控制器节点(ANCN)26中的网络硬件只在需要用于连接时使用,因此,在固定网络中取得了效率。高带宽分组接入载体可与话音/视频和其它电路交换业务同时提供。
·允许移动电话运营商进入固定电话市场并提供更佳的业务。高带宽分组接入载体可与话音和其它电路交换业务同时提供。
在接入网控制器节点的一个例示实施例中,接入网控制器节点通过利用修改UTRAN(通用移动电信地面无线接入网)无线电资源控制(RRC)协议得到的连接控制协议来建立多个接入载体。例如,接入网控制器节点所利用的连接控制(CC)协议可以是通过例如删除与无线电资源相关的物理参数并添加与物理链路传输层相关的信息元素,这样修改UTRAN RRC协议而得到的协议。
在同一实施例中,接入网控制器节点最好利用媒体接入控制(MAC)协议和链路控制(LC)协议,它们分别是UTRAN MAC协议和UTRAN RLC协议的修改形式。例如,接入网控制器节点所利用的链路控制(LC)协议可在至少如下方面之一与UTRAN RLC协议不同(1)未利用确认模式;以及(2)未利用加密。
在上面提到静置设备单元(SEU)22可以是这样的3GPP终端,它不具有(或不使用)用于接入通过媒体接入网20提供的媒体业务的无线电部件,但具有可能分享通过固定位置物理链路从媒体接入网20获得的业务的通信终端。图10显示了可交替或同时从媒体接入网20和无线接入网获得媒体业务的静置设备单元的例示说明性实施例。可从无线接入网和媒体接入网20获得媒体业务的静置设备单元在本文中称为混合静置设备单元(HSEU)。如果混合静置设备单元(HSEU)移到其基本固定位置物理链路的范围外(例如,通过与包括固定位置物理链路的导线断开连接,或移到诸如光学链路之类的电磁波束范围外),则混合静置设备单元(HSEU)无法从媒体接入网20获得媒体业务。另一方面,通过保持基本上静置以便固定位置物理链路保持处于连接状态或有效,则混合静置设备单元(HSEU)可从媒体接入网20和无线接入网之一或两者获得媒体业务(未运用无线接入网允许但媒体接入网20禁止的移动性)。
在图10中,UTRAN作为无线接入网的几种类型的一种例示类型显示,混合静置设备单元(HSEU)可从其获得媒体业务。本领域的技术人员熟悉诸如图10所示的UTRAN结构和操作。在图10中,核心网服务节点30(10)通过称为Iu接口的无线接入网(RAN)接口连接到UMTS地面无线接入网(UTRAN)。UTRAN包括一个或多个无线电网络控制器(RNC)326和一个或多个基站(BS)328。为简洁起见,图1的UTRAN只显示为具有一个RNC节点。每个RNC 26连接到一个或多个基站(BS)328。例如,且同样为了简洁起见,显示一个基站连接到RNC 326。可理解,每个RNC通常服务多个基站,但RNC无需服务相同数量的基站。此外,本领域的技术人员还会理解,基站在本领域中有时也称为无线电基站、节点B或B节点。
在图10中,混合静置设备单元(HSEU)22(10)通过无线电接口即空中接口332选择性地与一个或多个小区或一个或多个基站(BS)328进行通信。Iu接口和每个所示无线电接口332在图10中用虚线表示。具体而言,混合静置设备单元(HSEU)22(10)配有移动终端单元(MT)340,此单元参与通过无线接入网提供的媒体业务的所有无线电传输。
图10还显示,混合静置设备单元(HSEU)22(10)可参与经无线接入网(如UTRAN)提供的某些媒体业务,且同时或在其它时间参与经媒体接入网20提供的媒体业务。例如,图1通过箭头10-1显示混合静置设备单元(HSEU)22(10)正在经媒体接入网20接收第一媒体业务(数据业务),通过箭头10-2显示混合静置设备单元(HSEU)22(10)正在经UTRAN接收第二媒体业务(语音业务)。箭头10-1和10-2显示的用于各业务的载体由相应的管道网络建立,媒体接入网20中的接入载体被建立并具有本文所述的性质。
可以理解,在图10所示的情况下,无线接入网和媒体接入网20可由同一运营商或不同的运营商运营(混合静置设备单元[HSEU]22(10)具有适当的预订)。在这方面,图11显示了网络运营商的一个例示性说明实施例,它通过不同接口将媒体业务提供给一个或多个混合静置设备单元(HSEU),例如,一方面通过无线电接口即空中接口332,另一方面通过至所述HSEU的接口(例如,经媒体接入网20的固定位置物理链路24)。在图11所示的特殊示例中,媒体接入网20向静置设备单元(HSEU)22(10)-3提供第一业务11-1,向混合静置设备单元(HSEU)22(10)-2提供第二业务11-2。UTRAN正被用于通过空中接口332并经一个基站将业务11-3提供给混合静置设备单元(HSEU)22(10)-1,以及用于通过空中接口332并经另一基站将业务11-4提供给混合静置设备单元(HSEU)22(10)-2。可理解,UTRAN可以利用一个或多个基站提供业务。此外,如图10所示,诸如混合静置设备单元(HSEU)22(10)-2的静置设备单元可具有适当的终端,用于交替或同时参与通过多个接口(例如无线电和非无线电)的媒体业务。
虽然已结合目前视为最实际和优选的实施例对本发明作了描述,但要理解本发明并不限于所公开的实施例,相反,本发明旨在涵盖各种修改和等效安排。
权利要求
1.通信网络(20)的节点(26),它动态建立到静置设备单元(22)的一个或多个接入载体(38);而所述静置设备单元(22)通过基本固定位置物理链路(24)连接到所述节点(26)。
2.通信网络(20)的节点(26),它动态建立到静置设备单元(22)的一个或多个接入载体(38);而所述静置设备单元(22)通过基本固定位置物理链路(24)连接到所述节点(26),所述多个接入载体(38)中不同的接入载体被配置用于不同类型的媒体业务(36)。
3.如权利要求2所述的设备,其特征在于所述一个或多个接入载体(38)承载用于其相关联媒体业务类型的多个业务(36)的连接。
4.通信网络(20)的节点(26),它动态建立到静置设备单元(22)的一个或多个接入载体(38);而所述静置设备单元(22)通过基本固定位置物理链路(24)连接到所述节点(26),所述接入载体(38)将不同类型的业务(36)提供给所述静置设备单元(22),所述不同类型的业务(36)包括话音业务、视频业务和数据通信业务之一。
5.通信网络(20)的节点(26),它包括端口(104),通过所述端口,所述节点(26)可由基本固定位置物理链路连接到静置设备单元(24);连接控制单元(100),所述单元动态建立一个或多个接入载体(38)以便将业务(36)提供给所述静置设备单元(22);承载服务处理单元(102),所述单元将所述接入载体(38)映射到所述基本固定位置物理链路(24)的传输协议的分组中。
6.如权利要求1,2、4或5所述的设备,其特征在于所述节点(26)建立多个同时的接入载体(38)。
7.如权利要求1、2、4或5所述的设备,其特征在于所述多个接入载体(38)不一定具有相同的带宽和相同的服务质量性能。
8.如权利要求1、2、4或5所述的设备,其特征在于所述多个接入载体(38)不具有相同的带宽和相同的服务质量性能。
9.如权利要求1、2、4或5所述的设备,其特征在于所述多个同时的接入载体(38)包括电路交换接入载体(38)和分组交换接入载体(38)。
10.如权利要求1、2或5所述的设备,其特征在于所述节点(26)建立接入载体(38)以便将不同类型的业务(36)提供给所述静置设备单元(22),所述不同类型的业务(36)包括话音业务、视频业务和数据通信业务之一。
11.如权利要求1、2、4或5所述的设备,其特征在于所述基本固定位置物理链路(24)是以下之一(1)有线线路链路;(2)光学链路;(3)不涉及移动性管理的无线接入网(20)的无线链路。
12.如权利要求5所述的设备,其特征在于所述传输协议的所述分组是因特网传输协议(IP)分组和异步传送模式(ATM)分组之一。
13.如权利要求5所述的设备,其特征在于所述承载服务处理单元将所述多个接入载体(38)映射到所述基本固定位置物理链路(24)的所述传输协议的分组中。
14.一种操作通信网络(20)的方法,它包括将静置设备单元(22)通过基本固定位置物理链路(24)连接到接入接口节点(26);动态建立一个或多个接入载体(38)以便将业务(36)提供给所述静置设备单元(22);将所述接入载体(38)映射到所述基本固定位置物理链路(24)的传输协议的分组中。
15.一种操作通信网络(20)的方法,它包括将静置设备单元(22)通过基本固定位置物理链路(24)连接到接入接口节点(26);动态建立一个或多个接入载体(38)以便将业务(36)提供给所述静置设备单元(22),所述多个接入载体(38)中不同的接入载体配置用于不同类型的媒体业务(36);将所述接入载体(38)映射到所述基本固定位置物理链路(24)的传输协议的分组中。
16.如权利要求15所述的方法,其特征在于还包括在所述多个接入载体(38)中的至少一个接入载体上承载用于其相关联媒体业务类型的多个业务(36)的连接。
17.一种操作通信网络(20)的方法,它包括将静置设备单元(22)通过基本固定位置物理链路(24)连接到接入接口节点(26);动态建立多个接入载体(38)以便将业务(36)提供给所述静置设备单元(22),所述接入载体(38)将不同类型的业务(36)提供给所述静置设备单元(22),所述不同类型的业务(36)包括话音业务、视频业务和数据通信业务之一;将所述多个接入载体(38)映射到所述基本固定位置物理链路(24)的传输协议的分组中。
18.如权利要求14、15或17所述的方法,其特征在于还包括建立到所述静置设备单元(22)的多个同时的接入载体(38)。
19.如权利要求14、15或17所述的方法,其特征在于还包括配置所述多个同时的接入载体(38)以使其具有不同的带宽和不同的服务质量性能。
20.如权利要求14、15或17所述的方法,其特征在于所述多个同时的接入载体(38)包括电路交换接入载体(38)和分组交换接入载体(38)。
21.如权利要求14或15所述的方法,其特征在于还包括建立接入载体(38)以便将不同类型的业务(36)提供给所述静置设备单元(22),所述不同类型的业务(36)包括话音业务、视频业务和数据通信业务之一。
22.如权利要求14、15或17所述的方法,其特征在于所述基本固定位置物理链路(24)是以下之一(1)有线线路链路;(2)光学链路;(3)不涉及移动性管理的无线接入网(20)的无线链路。
23.如权利要求14、15或17所述的方法,其特征在于还包括将因特网传输协议(IP)分组和异步传送模式(ATM)分组之一用作所述传输协议的所述分组。
24.一种静置设备单元(22),它包括通过非无线电固定位置物理链路形成到网络(20)的物理连接的部件;执行多个媒体业务(36)的部件;协议栈,对于所述多个媒体业务(36),它动态利用映射到所述基本固定位置物理链路(24)的传输协议的分组中的已建立接入载体(38)。
25.如权利要求24所述的设备,其特征在于所述多个接入载体(38)中不同的接入载体配置用于不同类型的媒体业务(36)。
26.如权利要求25所述的设备,其特征在于所述不同类型的业务(36)包括话音业务、视频业务和数据通信业务之一。
27.如权利要求24所述的设备,其特征在于所述多个接入载体(38)不一定具有相同的带宽和相同的服务质量性能。
28.如权利要求24所述的设备,其特征在于所述多个同时的接入载体(38)包括电路交换接入载体(38)和分组交换接入载体(38)。
29.如权利要求24所述的设备,其特征在于所述基本固定位置物理链路(24)是以下之一(1)有线线路链路;(2)光学链路;(3)不涉及移动性管理的无线接入网(20)的无线链路。
30.如权利要求24所述的设备,其特征在于所述传输协议的所述分组是因特网传输协议(IP)分组和异步传送模式(ATM)分组之一。
31.如权利要求24所述的设备,其特征在于还包括通过无线电接口提供移动终止的部件。
32.如权利要求24所述的设备,其特征在于还包括USIM卡。
全文摘要
通信网络(20)的节点(26)建立到静置设备单元(22)的多个同时的接入载体(38),而该单元通过基本固定位置物理链路(24)连接到节点(26)。有利的是,多个同时的接入载体可具有不同的带宽和服务质量性能。例如,节点可建立接入载体以便提供不同类型的业务给静置设备单元,不同类型的业务包括话音业务、视频业务和数据通信业务之一。此外,多个同时的接入载体包括电路交换接入载体和分组交换接入载体。
文档编号H04L12/66GK1778088SQ200480009845
公开日2006年5月24日 申请日期2004年4月14日 优先权日2003年4月15日
发明者A·夏普, D·霍里 申请人:艾利森电话股份有限公司
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