专利名称：无线通信网络基站扩展的制作方法
技术领域：
本发明涉及管理型无线通信网络，并且更具体地但非排他性地涉及WiMAX网络。
背景技术：
近年来已开发了用于提供无线网络接入的许多标准。这些一般包括诸如IEEE 802. 16 族(即 WirelessMAN，也被称为 WiMAX)、HIPERMAN、WiBro, CDMA 族(包括针对 CDMA2000的3GPP2)、GSM族(包括针对GSM的3GPP)以及3GPP系统之类的标准。这些网 络通过部署基站(BS)来提供连接性。每个BS包含为提供根据BS所支持的标准的无线电 通信而所需的设备。典型地，这包括天线和双向无线电传输设备。BS提供地理区域的无线电覆盖以给客户端装置提供通信服务。客户端装置被称 为订户站(SS，Subscriber Station)。SS可以是固定的或者移动的并且经由无线电频率与 BS通信。移动SS往往被简称移动订户(MS)。作为其操作的重要部分，BS提供到网络的回传(backhauling)。在本公开的背景 下，“回传”指的是(1)基站和核心网络(诸如因特网)之间的物理连接，以及(2)通过物 理连接从核心网络到基站的业务(信令和数据)的双向传输，反之亦然。而且，“回传通信” 指的是基站和核心网络之间的网络接口以及其上的通信(例如在WiMAX中是由R6和R8定 义的接口和通信)。“回传”有时被缩写为“BH”。相对于核心网络来自和去往基站的业务可包括来自去往或基站的业务以及去往 或来自预定(subscribed to)(即连接到)基站的订户站的业务两者。应当注意，如本公开中使用的术语“核心网络”指的是基站经由回传链路而连接到 的任何网络。在必要的时候，网络的其余部分的其它部件(诸如网关)可以被明确地示出。回传是通过传统的通信基础设施实现的。当前技术使用有线(例如租用线路、铜 或光纤电缆)以及无线(例如微波或卫星)连接。根据当前技术，安装新基站要求伴随安装回传基础设施，其有附带成本和管理问 题。这些成本和管理问题可能是相当大的。例如，其可能要求敷设电缆(这往往要求政府 批准)以及获得通过公共或私有财产的合法通行权。在远程位置中，用于部署回传链路的 后勤工作可能成本或难度过大。在WiMAX领域中，例如已提出了短程基站。类似的办法可以用于任何管理型无线 网络。短程BS有时被称作微基站或微微基站。这些短程、相对廉价的BS有潜力加速WiMAX 技术的渗透并且扩展其可用的区域。然而，微或微微基站仍然必须被回传到核心网络以提 供到因特网或其它核心网络的连接性。尽管短程BS的成本相对较低，但是总部署成本也必 须把回传链路的成本考虑在内。如上面指出的，回传链路的成本可能相当大——足以在一 些情况下妨碍短程基站的部署。常规的长程基站也同样如此，即与必需的回传链路相关联的成本可能足以损害部 署的经济论证。一种提高无线通信网络的覆盖的可选方式是安装无线中继器而不是新基站。中继器是一种提升并放大输入无线电信号并且通过扩展的区域重传它们的装置。在这种意义 上，中继器充当现有基站的延伸。如此，其不需要其自己的回传链路。另一方面，中继器不 提供独立的控制。其简单地复制现有基站的策略。
发明内容
本发明人已观察到根据当前技术仅存在两种扩展无线网络覆盖的方式(1)部署 新基站并且支付必需的回传链路的成本和管理开销，或者(2)使用中继器并且放弃控制和 管理扩展区域的能力。本发明的实施例提供用于克服当前技术的这些限制的设备和方法。本公开描述用于允许在适当配置的现有基站的广播范围内的任何地方部署无线 基站的设备和方法。新部署的基站的回传是使用协议通过正常用于与现有基站的订户通信 的空中接口而带内实现的，所述协议把回传通信封装在标准订户通信协议内。这种类型的 回传被称作“带内回传(in-band Backhauling) ”。根据本发明的一个方面，提供一种用于无线管理型通信网络的装置，所述装置包 括(a)用于与第一基站对接的第一接口单元，所述第一接口单元提供用于从第一基站进 行回传的标准回传接口 ；以及(b)用于与第二基站对接的第二接口单元，所述第二基站被 配置成提供来自和去往第一基站以及来自和去往核心网络的回传，使得第一和第二接口单 元和第二基站联合地提供用于从第一基站进行回传的信道。根据本发明的另一个方面，提供一种用于无线管理型通信网络的第一基站，所述 第一基站包括(a)回传单元，用于提供回传通信信道；以及(b)接口单元，与所述回传单 元相关联并且被配置成与第二基站通信，从而使得所述回传通信信道能够用于所述第二基站。根据本发明的另一个方面，提供一种用于管理型无线通信网络的增强基站，所述 增强基站包括(a)带内回传装置；以及(b)用于与订户站通信的第一基站，其中所述带内 回传装置包括(a)用于与所述第一基站对接的第一接口单元，所述第一接口单元提供用 于从第一基站进行回传的标准回传接口 ；以及(b)用于与第二基站对接的第二接口单元， 所述第二基站被配置成提供来自和去往第一基站以及来自和去往核心网络的回传，使得第 一和第二接口单元和第二基站联合地提供用于从第一基站进行回传的信道，并且所述第一 基站还被配置成与第三基站通信，从而使得用于回传的所述信道能够用于所述第三基站。根据本发明的另一个方面，提供一种用于控制通信网络中的业务流的方法，其中 所述业务包括封装在第二类型的消息内的第一类型的消息，并且所述第一类型消息包括定 义所述流的控制的至少一个参数，所述方法包括检查第二类型消息以分辨所封装的第一 类型消息的内容；辨别第一类型消息内的所述参数；依据所述参数，调节业务流。根据本发明的另一个方面，提供一种用于对通信网络中的网络元件进行代理的代 理装置，所述网络以至少两个协议层进行操作，所述层包括较低层和较高层，所述网络包 括(a)在第一和第二链接单元之间的通信链路，所述链接单元在较高的协议层处进行通 信；(b)第一远程装置，连接到第一链接单元并且根据较低的协议层与所述第一链接单元 通信；以及(c)第二远程装置，连接到第二链接单元并且根据较低的协议层与所述第二链 接单元通信，所述第一链接单元结合了所述代理装置之一，所述代理装置被配置成代表相 对于与第一远程装置的通信的所述第二远程装置并且代表所述第二远程装置而行动。
除非另外定义，本文所用的所有技术和科学术语和缩写具有与本发明所属的领域 的普通技术人员普通理解的相同的意义。本文提供的材料、方法和示例仅仅是示例性的而 不旨在限制。本发明的方法和系统的实施方式涉及手动、自动或其组合地执行或完成某些选定 的任务或步骤。此外，根据本发明的方法和系统的优选实施例的实际仪器和设备，若干选定 的步骤可以用硬件或用任何固件的任何操作系统上的软件或其组合来实施。例如，作为硬 件，发明的选定步骤可以被实施为芯片或电路。作为软件，发明的选定步骤可以被实施为由 使用任何合适的操作系统的计算机执行的多个软件指令。在任何情况下，发明的方法和系 统的选定步骤可以被描述为由数据处理器(诸如用于执行多个指令的计算平台)执行。
在此仅通过示例的方式参考附图来描述发明。现在具体详细参考附图，要强调的 是，所示的详情仅仅是举例和为了说明讨论本发明的优选实施例，并且被呈现以便提供所 认为的是对发明的原理和概念方面的最有用且容易理解的描述。关于这点，不试图比为基 本理解发明所必要的更详细地示出发明的结构细节，该描述结合附图使得本领域的技术人 员显而易见在实际中可以如何实现发明的若干形式。在附图中图1是示出根据本发明实施例的用于带内回传的接收方功能单元(RFU)的基本部 件的简化框图。图2是示出根据本发明实施例的施主(donor)基站的基本部件的简化框图。图3是示出根据本发明实施例的包括施主基站和远程基站的无线网络的概观的 简化框图。图4示出根据本发明WiMAX实施例的用于R6/R8控制与R6 (GRE)用户业务的端对 端协议栈。图5图解根据本发明实施例的对从远程基站到施主基站的标准BS间切换(也被 称为“移交”)过程所做的添加。图6图解根据本发明实施例的对从施主基站到远程基站的标准BS间切换过程所 做的添加。图7示出根据本发明实施例的接收方功能单元的网络登录(entry)过程。图8示出根据本发明实施例的移动订户到远程基站的初始网络登录过程，包括 RFU和施主基站(DBS)之间的特殊处理。
具体实施例方式本实施例包括如下的设备和方法1、施主功能单元(DFU)，其被结合到普通基站中以使得该基站变成施主基站 (DBS)。2、接收方功能单元，一方面与一个或多个远程基站(RBS)通信且另一方面通过空 中接口与DBS通信的独立模块，以及3、用于在结合DBS和RFU的网络的部件之间通信的各种方法和协议。
简言之，以常规方式回传到通信网络的标准基站被增强有施主功能单元(DFU)使 其成为施主基站(DBS)。DFU通过独立接收方功能单元(RFU)的代理(agency)与一个或多 个远程基站(RBS)通信。DFU和RFU是从DBS到RFU的虚拟回传链路(被称为虚拟信道、虚拟段和虚拟管) 的两端。这个虚拟回传链路也被称为“带内回传链路”或“带内回传段”而其使用也被称为 “带内回传”。另外，通过带内回传链路连接的远程基站被说成是“带内回传的”或“自回传 的”。应当注意，RBS在每个方面都是完全普通的基站。其被称之为RBS仅由于通过RFU 连接到网络。如果其不通过RFU进行连接，则其将不被称作RBS。RBS通过RFU进行连接的事实对RBS是完全透明的并且其操作和功能性未被改变。 就其在网络拓扑中的相对位置而言，在其比为RBS服务的DBS更加远离核心网络的意义上 来讲，其被称作远程BS。远程基站也被称为“外围基站”。虚拟回传链路像普通回传链路那样工作，并且从核心网络的接入部件(例如ASN 网关，也被称作“ASN Gff")和RBS两者的角度来看，虚拟回传链路是透明的。在同普通订户 无线通信(例如，对于WiMAX而言是Rl)相比DFU和RFU创建带内的虚拟回传链路的意义 上来讲，虚拟回传链路是“虚拟的”。下面更详细地解释RFU和DFU的结构和操作。注意，RBS也可以具有传统的固定回传链路，在这种情况下其仅相对于通过RFU和 DBS提供的链路是带内回传的。还应当注意，在一些实施例中RBS和RFU可被构造成单个独立装置。可以参考附图和伴随的描述来更好地理解根据本发明的设备和方法的原理和操作。在详细解释发明的至少一个实施例之前，要理解发明在其应用方面不限于在以下 描述中阐述的或在附图中图解的部件的布置和构造的细节。发明能够具有其它实施例或者 以各种方式被实践或实施。此外，要理解，本文所采用的术语和短语是用于描述的目的而不 应当视为限制。为解释方便和容易起见，在本公开中讨论的许多实施例是就其在WiMAX网络中的 应用而言描述的并且使用IP(因特网协议)或开放系统互连基本参考模型(“0SI参考模 型”或“0SI模型”)。WiMAX、IP和OSI模型术语的使用不应当被解释为把发明限制为那些 域内的实施例。相反，发明到任何管理型无线网络的应用性对本领域的技术人员将是显而 易见的并且示例术语的使用是仅仅为了辅助读者理解发明的各个方面。例如，术语“R6”用来描述用于基站和ASN网关之间的通信的接口和协议；然而，发 明同样应用于用于通过诸如网关的网络接入部件在基站和核心网络之间进行通信的接口 和协议的任何实施例。类似地，其它有关WiMAX的术语被使用但应当仅被理解为示例而非 限于WiMAX实施例。现在参考图1，图1图解了 RFU 150的简化图。RFU是执行两个功能的装置1)RFU与DBS通信以联合创建DBS和RFU之间的虚拟回传链路，以及2) RFU与一个或多个RBS通信以提供RBS和DBS之间的使用虚拟回传链路的回传 链路连接。
在当前描述的实施例中，RFU 150连接到RBS 160。RBS 160是标准基站。RFU 150包括两个接口。一方面，其向RBS 160提供标准回传(BH)接口 152。BH 接口 152(示为阴影)以标准方式连接到RBS 160，包括硬接线或通过任何第2层(L2)或 第3层(L3)(即，按照OSI参考模型分别是数据链路层或网络层)传输机制(例如通过连 接RBS到RFU也连接到的L2/L3云并且建立RBS和RFU之间的连接)进行连接。RFU 150 中的BH接口 152为RBS 160处理双向回传通信和协议。另一方面，RFU 150也包括用于与 DBS 110通信的DBS空中接口 154(以影线示出)。在当前描述的实施例中，RFU的DBS空 中接口 154和DBS 110之间的通信属性是通信和协议与使用SS通信(例如，对于WiMAX而 言是Rl)的普通订户站的那些相一致。作为其操作的一部分，RFU把来自RBS的所有回传通信数据封装在SS通信数据内 然后传输到DBS (以及其反向，即对目的地是RBS的所接收通信的解封装)。例如在WiMAX 实施例的情况下，所有网络参考点和接口(R6和R8)将被封装在Rl内。根据实施例，封装可在BH接口 152或DBS空中接口 154中或者在RFU的另一个部 件(未示出)中进行。对RFU和DBS之间的通信的封装提供虚拟回传链路。例如当管理DBS和RBS之间的移动订户站(MS)的切换时，也可以存在DBS和RFU 之间的直接通信。现在参考图2，图2图解DBS 110的某些特征。DBS 110被配置成带有到核心网络 130的回传链路112。如上面所描述的，回传链路112提供从DBS 110到网络130的连接并 且回传链路112承载从DBS110到网络130以及从网络130到DBS 110的业务。DBS 110也结合了以用于处理来自和去往RFU 150的通信的施主功能单元 (DFU) 114形式的逻辑。具体而言，DFU 114的特征之一在于其执行与RFU 150类似的功能。 DFU 114接收来自RFU 150的封装BH通信并且解封装它们以从DBS 110进一步传输到网络 130。对应地，DFU 114从网络接收目的地是RBS的回传通信。DFU 114封装目的地为RBS 的BH通信，然后传输到RFU 150。因而，RFU和DFU (在DBS内)创建带内回传链路并且给RBS提供到网络的透明回 传信道，不需要附加的回传基础设施以把RBS连接到网络。现在参考图3，图3图解无线网络的简化图，该无线网络包括施主基站110、远程 基站(RBS) 160、接收方功能单元(RFU) 150、移动订户站(MS) 140a和140b、以及到核心网络 130的网关120。在当前描述的实施例中，DBS 110经由链路125回传到网关120并且网关 120经由链路125进而连接到网络130 (例如这可以是因特网或蜂窝通信网络或任何其它网 络)。DBS 110以本领域已知的通常方式与其被回传到的网络130通信。类似地，DBS 110以常规方式与订户站(SS)(诸如所示的移动订户站(MS) 140a)通信。另外，DBS结合了使其能够给一个或多个远程基站160提供带内回传服务的施主 功能单元(未示出，参见上面描述)。上面描述了回传服务的这种提供。在图解的实施例中，RBS 160是连接到接收方功能单元(RFU) 150的普通基站 (BS)。RBS 160为了回传连接而以本领域已知的普通方式与RFU 150通信。而且，其以本领域已知的通常方式与SS诸如MS 140b通信。关于RBS 160，RFU 150和DBS 110两者都是透明的，即RBS160与网关120通信， 犹如RBS 160以常规方式被直接回传到网关。类似地，关于网关120，DBS 110和RFU 150 也是透明的。关于DBS 110,RFU 150的一个方面在于其作为专用SS进行操作。RFU 150和DBS 110之间的通信以根据适当实施例的常规方式(例如，对于WiMAX而言是Rl)被实施。对于RBS 160和网关120两者而言，虚拟信道180的存在是完全透明的。每个在 有幸不知道虚拟信道存在的情况下进行操作。换言之，RFU 150和DBS 110的特征在于它们为通过RFU 150和DBS 110的回传 通信190提供虚拟信道180。如上面所描述的，RFU150把输出回传通信封装在标准SS通信 内并且对输入回传通信解封装。DBS 110为其部分提供互易(reciprocal)功能性——封 装回传通信然后传输到RFU 150并且解封装从RFU 150接收的通信然后把它们传输到网关 120。刚刚前述的过程创建虚拟信道180以用于提供RBS 160和网关120之间的回传通信 190，如图3中示意性地所示的。这个虚拟信道180也可被认为是虚拟管，通过该虚拟管BH 通信190在两个方向上流动。总效果是为连接到RFU 150的RBS创建虚拟回传链路。尽管图3的上面描述参考由RFU服务的若干RBS，但是在其它实施例中单个RBS可 由一个RFU服务。此外，尽管上述实施例的描述是针对直接连接到回传基础设施的DBS，但是在其它 实施例中DBS本身可以通过RFU进行连接，即DBS可以是关于另一个DBS的RBS的一部分， 从而创建一条或多条(任意长度的)链。例如，简单链将是DBS-RBS/DBS-RBS。类似地，如 本领域的技术人员将理解的，其它配置是可能的并且在本公开的范围内。为得到对当前描述的实施例的更大理解，以下是用于WiMAX实施方式的实施例的 一些细节。如所指出的，应当理解，如这里描述的基本原理可以应用于任何管理型无线网络 (诸如但不限于蜂窝电话网络、HI PERMAN和WiBro)以获得类似的结果。关于有关WiMAX的实施例，现在描述以下特征。如上面所指出的，WiMAX和其它实 施例被用作示例并且不旨在限制公开的范围。1、RBS和ASN网关之间的R6控制传送。2、RBS和ASN网关之间的R6数据路径(或会话)传送。3、RBS和DBS之间的数据路径(会话)管理扩展。4、某些网络寻址问题。在以下章节中描述这些方面。在图4中示出优选实施例的分别用于端对端R6/R8控制传送和R6数据路径传送 的协议栈。如图所示，RFU和DBS的DFU对协议栈中的所指示通信(如由覆盖每个单元的 栈中的相应层的线指示)进行操作。RFU和DBS之间的通信实现“R1上R6(R6oVer RI) ”通 信，即(例如在BS和ASN网关之间的)R6或网络接口通信使用Rl(即封装在Rl内)在RFU 和DBS之间进行传输，Rl是SS空中接口协议。在当前描述的实施例中，R6和R8控制消息以及用户业务的R6隧道传送(例如 GRE)被封装在Rl数据连接内。该封装包括BH报头和R6控制消息。BH报头在最低限度上 包括源标识符和目的地标识符(例如BS和网关)。
根据当前描述的实施例的特征，存在专用Rl数据连接上的承载数据流根据服务 质量(QoS)属性的映射。当考虑QoS属性时，BH报头也可以包括会话ID (例如GRE密钥) 并且可以复制从GRE报头开始编号的序列(以用于数据完整性支持)。根据当前描述的实施例的另一个特征，提供RFU和DBS之间的会话管理协商。该 协商包括建立和释放SS (例如MS)以及其会话。例如，该协商可以基于802. 16e MAC标准 的扩展。用于建立和释放会话的协商的示例被示于图5、图6和图8中。在图中示出启动会 话的建立和释放的RFU的示例。然而，应当注意，DBS也可以启动会话的建立和释放。也应 当注意，DBS或RFU可以在协商期间应用策略。这些策略可以包括但不限于特定服务流的 各种QoS参数。QoS参数可以包括例如速率和延迟的变化。尽管不是必需的，但是为了从无线电角度来看的效率，也可以将单个CID(连接 ID)用于多个用户和会话。RFU和DBS两者可以结合IP地址解析以便重构控制和数据分组的IP报头。地址 解析是基于从如上面描述的BH层产生的各种绑定。当前描述的实施例的另一个特征在于其支持根据本领域已知的方法的报头压缩 (例如，标准WiMAX报头压缩)。如先前指出的，本实施例的优点在于有能力管理DBS和一个或多个在操作上连接 的RBS之间的SS负载。图5示出根据优选实施例的从RBS (充当服务BS)到DBS(充当目标 BS)的MS切换(HO)过程的示例。图6示出在另一个方向上(从DBS到RBS)的切换。该切 换过程类似于常规的BS间切换过程，除了如图所示那样存在RFU和DFU之间的附加操作。 注意，RFU和DFU可以监听消息业务以识别相关参数，所述参数的示例被描述于图解在每个 方向上的切换的图5和图6中。现在关注图7，图7示出根据本发明实施例的接收方功能单元的网络登录过程。该 过程描述网络中RFU的授权和登录(也被称作“安装”)。本实施例假设运营商可以在其网 络中安装在任何DFU以下的RFU。本实施例中示出的施主BS可以是带有由如本公开中描述的DFU提供的附加能力 的任何服务BS (WiMAX BS)。图7中图解的过程可以包括在以下列表中列举的一些特征。再次，应当注意，这些 是仅通过示例方式就WiMAX实施方式而言描述的而不应当被解释为限制。· RFU可以使用利用EAP/PKMv2的虚拟或真实鉴权方法。该鉴权不暴露于WiMAX 网络的其余部分(ASN Gff, AAA(鉴权、授权与计费服务器，其用于授权和鉴权预订网络和服 务的订户))，如图7所示。-RFU使用经鉴权(authenticated)模式来进入网络，然而DFU拦截鉴权过程以使 得RFU网络登录不暴露于ASN网关。在鉴权过程的可能实施方式中，两侧(DFU和RFU)都 被预先配置有MSK(主会话密钥)以用于导出其它安全上下文(按照802. 16e)·DFU可以使用在INE (初始网络登录)期间的指示来识别RFU。作为示例，DFU可 以被预先提供有RFU的MS ID (MAC地址)以区分RFU和其它装置(例如MS)。·两侧都可以出于安全目的而支持业务加密和CMAC。·两侧都可以建立两种类型的双向数据路径(CID)—种类型是控制业务(R6/R8 控制)而第二类型是用户业务(例如GRE封装)。
·如上面指出的，可以支持报头压缩。· RBS管理业务也可以在RFU和DFU之间被传送——被分类成专用CID。本发明的实施例的另一个特征涉及RBS(IP主机)地址分配。关于这个特征，在一 些实施例中，以下规则可以应用· RBS IP地址分配对于网络中的任何其它BS都是相同的。· RBS IP地址来自与其它ASN单元(例如，BS, ASN Gff)相同的IP空间。 在ASN桥接传输(L2)的情况下，DBS和所有附连到这个施主BS的RFU被分配到 相同的IP子网。现在关注图8，图8示出根据本发明实施例的移动订户到远程基站的初始网络登 录过程，包括RFU和DBS之间的特殊处理。注意，RFU和DFU可以监听消息业务以识别相关 参数，所述参数的示例被描述在图中。关于网络登录、切换、SF(服务流)管理和注销登记过程要注意的一些因数可以包 括以下· DFU和/或RFU可以监听和/或中继R6数据路径消息(例如建立/注销登记/ 修改)以便导出流经带内回传段的流的QoS参数和会话ID(GRE密钥)。当监听发现预计影 响R6数据路径控制的参数时，这种参数可以被映射到其对应的Rl数据路径控制参数，从而 供应如在封装的R6数据路径控制消息中指定的期望相对流。·会话ID (GRE密钥)信息可以由DFU和/或RFU用于两个目的ο通过用无线电(即带内回传段)压缩GRE报头来利用带内回传段；ο保持每个会话ID的会话上下文以用于带宽管理。·其它R6/R8控制消息可能未被DFU和/或RFU拦截。在带内回传段的一些实施例中，可以应用以下带宽和QoS管理机制。这些示例是 取自WiMAX实施方式，但不应当视为限于该域。以下机制可以用来改进带内回传业务的利 用(即，改进带内BH段容量的使用)并且减少控制等待时间。·为优化用户业务利用，可以(尽管不是必需)把共享的CID(连接ID)用于用户 /SF(MS/GRE密钥)。也可以使用每个SF的专用CID。例如在一些实施例中，RBS可以服务 于许多MS，其中每个MS可以具有多个服务流(SF)。通过使用共享的CID，系统不会把所有 SF暴露于带内虚拟BH段，而是把它们映射到Rl接口的有限数量的连接(CID)。共享的CID 的这种使用提供了带内BH段的极大改进的利用，因为其显著减少了所管理CID的数量(例 如，可以用三到五对替换几十上百的CID)。 对于带宽管理，每个R6数据路径事件(如上面所描述的)可以包括带宽保留信息。
·为了减少控制中继时间，DBS可以赋予控制消息较高优先级(例如，为R6/R8控 制提供专用CID)。· DBS和RFU也可以基于MS业务外部报头的TOS (服务类型)标记来应用QoS策略。关于网络规划，带内回传系统的实施例例如可以使用各种模型来实现WiMAX系统 中的ASN(接入服务网络)内的元件之间的业务转发。·当DBS和RFU经由WiMAX连接时，在它们之间仅存在L3连接。在这种情况下，DBS和RFU每个必须提供与由代理ARP (地址解析协议)提供的功能性类似的功能性。在这 种情况下由于缺乏在核心网络的元件和RFU服务的RBS之间的连续L2连接(即如指出的 那样仅存在L3连接)，不能使用普通代理ARP。为解决这个问题，同RBS相比RFU可以代理 核心网络中的元件并且同核心网络元件相比DBS可以代理所连接的RBS。例如，如果RBS需要发送分组到ASN网关，则其发送要求与ASN Gff的IP地址对应 的MAC地址的ARP请求。通常，ASNGff将做出响应，但是在这里引用的示例中，其由于缺乏连 续的L2连接而不能做出响应。因此，RFU拦截其自己的MAC地址并用它应答，并且使用虚 拟链路，RFU处理把分组传送到ASN GW。类似的过程将应用于另一个方向，其中同ASN Gff 相比DBS代理RBS。·另一个可能的实施例是使用(如由WiMAX NWG(网络工作组)指定的)ASN中继 功能性。在这种实施例中，RFU和DFU被分别用作RBS和ASN网关的ASN中继。带内回传的基站是如在本公开中描述的通过RFU和DBS回传的RBS。这种基站可 以提供以下优点中的至少一些1、经济避免使用根据现有技术可用的手段(诸如硬接线连接)的基站回传基础 设施的成本。2、简化部署用附加的基站来扩展无线网络可以在没有构造、布线和管理开销 (例如用于获得通信线路的合法通行权)等等的成本和时间考虑的情况下来实现。3、网络管理每个RBS是普通基站，其可以像任何其它基站那样进行管理、应用适 合于该基站的策略。例如，公司A可以通过公司B处的DBS达成议定来带内回传RBS。每个 公司可以根据每个公司的策略来管理其相应的基站——这种管理对于中继器将是不可能 的。4、灵活性DBS可以通过针对覆盖的重叠区域进行代表(delegate)(即移交其SS 到其RBS)来自管理其负载。这也可以通过消除可能以其它方式发生在由中继器增强的基 站处的瓶颈来改进性能。5、性能通过使用带有RFU的附加BS，等待时间敏感的处理(例如，调度、ARQ处 理)可以由RBS本地处理，从而减少等待时间并且改进SS的用户体验。6、覆盖在无线基站的覆盖区域内往往存在通信不大可靠的隔离区域。可靠性的 缺乏可能是例如由于拓扑特征或其它障碍(诸如建筑物)。带内回传基站的部署可以解决 这个覆盖问题并且提高无线网络的容量。预期的是在本专利的生存期间许多相关装置和系统将被开发并且本文的术语尤 其是术语回传、网关、基站、订户站、移动订户、服务基站、目标基站、所有WiMAX特定的术语 及示例、所有因特网协议术语及示例、以及所有OSI参考模型术语及示例的范围旨在先验 地包括所有这样新的技术。要明白，为清楚起见在单独实施例的上下文中描述的、发明的某些特征也可以被 组合地提供在单个实施例中。相反，为简洁起见在单个实施例的上下文中描述的、发明的某 些特征也可以被单独地或以任何合适的子组合提供。尽管发明结合其特定实施例进行了描述，但是显然许多更改、修改和变型对本领 域的技术人员将是显而易见的。因此，旨在涵盖所有这样的落入所附权利要求的精神和宽 泛范围内的更改、修改和变型。在本说明书中提及的所有出版物、专利和专利申请在此被全文并入本说明书以供参考，其引用程度如同每个个别出版物、专利和专利申请被具体地且 个别地指出以在此并入以供参考。另外，在本申请中的任何参考的引用或标识不应被解释 为承认这样的参考可用作本发明的现有技术。
权利要求
一种用于无线管理型通信网络的装置，所述装置包括a)用于与第一基站对接的第一接口单元，所述第一接口单元提供用于从第一基站进行回传的标准回传接口，以及b)用于与第二基站对接的第二接口单元，所述第二基站被配置成提供来自和去往第一基站以及来自和去往核心网络的回传，使得第一和第二接口单元和第二基站联合地提供用于从第一基站进行回传的信道。
2.权利要求1的装置，其中第二接口单元被配置成把来自第一基站的回传通信封装在 订户站通信内然后传输到第二基站，并且第二接口单元还被配置成解封装从第二基站接收 的回传通信，其中所述回传通信目的地是第一基站。
3.权利要求1和2中的任一项的装置，其中所述第一基站还被配置成切换预定站到所 述第二基站。
4.权利要求3的装置，其中所述切换是根据第一准则。
5.权利要求4的装置，其中所述第一准则包括网络性能的考虑。
6.权利要求4和5中的任一项的装置，其中所述第一准则包括所述第一基站的工作负 载的考虑。
7.权利要求4-6中的任一项的装置，其中所述第一准则包括所述第二基站的工作负载 的考虑。
8.一种用于无线管理型通信网络的第一基站，所述第一基站包括a)回传单元，用于提供回传通信信道，以及b)接口单元，与所述回传单元相关联并且被配置成与第二基站通信，从而使得所述回 传通信信道能够用于所述第二基站。
9.权利要求8的装置，其中所述接口单元被配置成使用无线通信与所述第二基站通
10.权利要求9的装置，其中所述无线通信是根据所述第一基站为与在操作上连接到 所述第一基站的订户站通信而使用的协议。
11.权利要求8-10中的任一项的装置，其中接口单元被配置成把来自第一基站的回传 通信封装在订户站通信内然后传输到第二基站，并且接口单元还被配置成解封装从第二基 站接收的回传通信。
12.权利要求8-11中的任一项的装置，其中所述第一基站还被配置成切换订户站到所述第二基站。
13.权利要求12的装置，其中所述切换是根据第一准则。
14.权利要求13的装置，其中所述第一准则包括网络性能的考虑。
15.权利要求13和14中的任一项的装置，其中所述第一准则包括所述第一基站的工作 负载的考虑。
16.权利要求13-15中的任一项的装置，其中所述第一准则包括所述第二基站的工作 负载的考虑。
17.一种用于管理型无线通信网络的增强基站，所述增强基站包括a)带内回传装置，以及b)用于与订户站通信的第一基站，其中所述带内回传装置包括a)用于与所述第一基站对接的第一接口单元，所述第一接口单元提供用于从第一基站 进行回传的标准回传接口，以及b)用于与第二基站对接的第二接口单元，所述第二基站被配置成提供来自和去往第一 基站以及来自和去往核心网络的回传，使得第一和第二接口单元和第二基站联合地提供用于从第一基站进行回传的信道，并且所述第一基站还被配置成与第三基站通信，从而使得用于回传的所述信道能够用 于所述第三基站。
18.一种用于控制通信网络中的业务流的方法，其中所述业务包括封装在第二类型的 消息内的第一类型的消息，并且所述第一类型消息包括定义所述流的控制的至少一个参 数，所述方法包括检查第二类型消息以分辨所封装的第一类型消息的内容，辨别第一类型消息内的所述参数，依据所述参数，调节业务流。
19.一种用于对通信网络中的网络元件进行代理的代理装置，所述网络以至少两个协 议层进行操作，所述层包括较低层和较高层，所述网络包括a)在第一和第二链接单元之间的通信链路，所述链接单元在较高的协议层处进行通b)第一远程装置，连接到第一链接单元并且根据较低的协议层与所述第一链接单元通 信，以及c)第二远程装置，连接到第二链接单元并且根据较低的协议层与所述第二链接单元通所述第一链接单元结合了所述代理装置之一，所述代理装置被配置成相对于与第一远 程装置的通信代表所述第二远程装置并且代表所述第二远程装置而行动。
全文摘要
允许部署无线基站的设备和方法，其中所部署的远程基站使用协议通过到在操作上附连的施主基站的无线连接而被回传到核心网络，所述协议把回传通信封装在标准订户通信协议内。
文档编号H04W84/14GK101904190SQ200880121703
公开日2010年12月1日 申请日期2008年10月16日 优先权日2007年10月19日
发明者L·肖斯特曼, M·阿尔特舒勒, O·马林庆科 申请人:以色列奥维通有限公司