基于无线通信系统中的无线承载业务管理分配给用户设备的专用信道资源的制作方法_2

文档序号:8322935阅读:来源:国知局
络可以在多个UE之间传输语音和数据分组。
[0028] 此外,无线接入网络还可以连接到该无线接入网络之外的另外网络,例如,包括与 特定的载波有关的服务器和设备的核心网,其连接到诸如企业内联网、互联网、公众交换电 话网(PSTN)、服务通用分组无线业务(GPRS)支持节点(SGSN)、网关GPRS支持节点(GGSN), 可以在每一个UE和这些网络之间传输语音和数据分组。与一个或多个节点B建立了活跃 业务信道连接的UE可以称为活跃UE,其可以称为处于业务状态。处于与一个或多个节点B 建立活跃业务信道(TCH)连接的过程之中UE,可以称为处于连接建立状态。UE可以是通过 无线信道或者通过有线信道进行通信的任何数据设备。此外,UE还可以是多种类型的设备 中的任意一种,其包括但不限于:PC卡、紧致闪存设备、外部或者内部调制解调器、或者无 线或有线电话。UE通过其向节点B发送信号的通信链路称为上行链路信道(例如,反向业 务信道、控制信道、接入信道等等)。节点B通过其向UE发送信号的通信链路称为下行链路 信道(例如,寻呼信道、控制信道、广播信道、前向业务信道等等)。如本申请所使用的,术语 业务信道(TCH)可以指代上行链路/反向业务信道或者下行链路/前向业务信道。
[0029] 图1根据本发明的至少一个实施例,描绘了一种无线通信系统100的一个示例 性实施例的框图。系统100可以包含通过空中接口 104与接入网络或者无线接入网络 (RAN) 120进行通信的UE(例如,蜂窝电话102),其中接入网络或者RAN120可以将接入终 端102连接到在分组交换数据网络(例如,内联网、互联网和/或核心网络126)和UE102、 108、110、112之间提供数据连接的网络设备。如图所示,UE可以是蜂窝电话102、个人数字 助理108、寻呼机110 (其在本申请示出为双向文本寻呼机)、或者甚至具有无线通信部件的 单独计算机平台112。因此,本发明的实施例可以实现在包括无线通信部件或者具有无线 通信能力的任何形式的接入终端上,其包括但不限于:无线调制解调器、PCMCIA卡、个人计 算机、电话或者其任意组合或者子组合。此外,如本申请所使用的,其它通信协议(即,不同 于W-CDMA)中的术语"UE"可以互换地称为"接入终端"、"AT"、"无线设备"、"客户端设备"、 "移动终端"、"移动站"以及其变型。
[0030] 返回参见图1,无线通信系统100的组件以及本发明的示例性实施例的组成部分 的相互关系,并不限于所描绘的配置。系统100只是示例性的,系统100可以包括允许远程 UE(例如,无线客户端计算设备102、108、110、112),在彼此之间和/或在通过空中接口 104 和RAN120连接的组件之间传输空中下载,其包括但不限于核心网络126、互联网、PSTN、 SGSN、GGSN和/或其它远程服务器。
[0031] RAN120对发送给RNC122的消息(其通常作为数据分组发送)进行控制。RNC 122负责在服务通用分组无线服务(GPRS)支持节点(SGSN)和UE102/108/110/112之间发 送信号、建立承载信道和拆卸承载信道(即,数据信道)。如果实现链路层加密,则在通过空 中接口 104转发内容之前,RNC122还对其进行加密。RNC122的功能是本领域公知的,为 了简单起见,不进行进一步讨论。核心网络126可以通过网络、互联网和/或公众交换电话 网(PSTN)与RNC122进行通信。或者,RNC122可以直接连接到互联网或者外部网络。一 般情况下,核心网络126和RNC122之间的网络或者互联网连接传输数据,PSTN传输语音 信息。RNC122可以连接到多个节点B124。以类似于核心网络126的方式,RNC122通常 通过网络、互联网和/或PSTN连接到节点B124,来进行数据传输和/或语音信息。节点B 124可以将数据消息无线地广播给UE(例如,蜂窝电话102)。节点B124、RNC122和其它组 件可以形成RAN120,如本领域所公知的。但是,也可以使用替代的配置,本发明并不限于所 描绘的配置。例如,在另一个实施例中,可以将RNC122以及节点B124中的一个或多个的 功能综合到单一"混合"模块中,该模块具有RNC122和节点B124的功能。
[0032] 图2A描绘了根据本发明的一个实施例的核心网络126。具体而言,图2A描绘了 在W-CDMA系统中实现的通用分组无线服务(GPRS)核心网的组件。在图2A的实施例中,核 心网络126包括服务GPRS支持节点(SGSN) 160、网关GPRS支持节点(GGSN) 165和互联网 175。但是,应当理解的是,在替代的实施例中,互联网175和/或其它组件的一部分可以位 于核心网络之外。
[0033] 通常,GPRS是全球移动通信系统(GSM)电话发送互联网协议(IP)分组所使用的协 议。GPRS核心网(例如,GGSN165和一个或多个SGSN160)是GPRS系统的中心部分,其还 为基于W-CDMA的3G网络提供支持。GPRS核心网络是GSM核心网络的综合部分,其为GSM 和W-CDMA网络中的IP分组服务提供移动管理、会话管理和传输。
[0034] GPRS隧道协议(GTP)是GPRS核心网络的定义的IP协议。GTP是允许GSM或者 W-CDMA网络的端用户(例如,接入终端)从一个地方向另一个地方移动,同时该用户继续连 接到互联网,如同来自于GGSN165的一个位置的协议。这通过将用户的数据从该用户的当 前SSGN160传送到GGSN165来实现,其中GGSN165对该用户的会话进行处理。
[0035] GPRS核心网络使用三种形式的GTP;即,⑴GTP-U、(ii)GTP-C和(iii)GTP'(主 GTP)。针对每一个分组数据协议(PDP)上下文,使用GTP-U在单独的隧道中传输用户数据。 GTP-C用于控制信令(例如,PDP上下文的建立和删除、GSN到达能力的验证、如当用户从一 个SGSN移动到另一个时的更新或者修改等等)。GTP'用于将收费数据从GSN传送到收费 功能。
[0036] 参见图2A,GGSN165充当为GPRS骨干网络(没有示出)和外部分组数据网络175 之间的接口。GGSN165从来自于SGSN160的GPRS分组中提取与分组数据协议(PDP)格 式(例如,IP或者PPP)相关联的分组数据,并在相应的分组数据网络上发送这些分组。在 其它方向中,GGSN165将输入的数据分组指引到SGSN160,后者对RAN120所服务的目的 地UE的无线接入承载(RAB)进行管理和控制。从而,GGSN165将目标UE的当前SGSN地 址和他/她的简档存储在其的位置寄存器中(例如,在PDP上下文中)。GGSN负责IP地址 分配,其是连接的UE的缺省路由器。此外,GGSN还执行认证和收费功能。
[0037] 举例而言,SGSN160代表核心网络126中的多个SGSN里的一个。每一个SGSN负 责在相关联的地理服务区域中传送来自和去往UE的数据分组。SGSN160的任务包括分组 路由和传输、移动管理(例如,连接/分离和位置管理)、逻辑链路管理以及认证和收费功 能。SGSN的位置寄存器将在SGSN160中注册的所有GPRS用户的位置信息(例如,当前小 区、当前VLR)和用户简档(例如,分组数据网络中使用的IMSI、PDP地址),存储在例如用于 每一个用户或UE的一个或多个PDP上下文之中。因此,SGSN负责(i)对来自GGSN165的 下行链路GTP分组进行去隧道化,(ii)去往GGSN165的上行链路隧道IP分组,(iii)随着 UE在SGSN服务区域之间移动而执行移动管理,以及(iv)向移动用户出具账单。如本领域 普通技术人员中的一个所应当理解的,除(i)-(iv)之外,与针对W-CDMA网络所配置的SGSN 相比,针对GSM/EDGE网络配置的SGSN具有稍微不同的功能。
[0038] RAN120(例如,在通用移动电信系统(UMTS)系统体系结构中,或者UTRAN)使用诸 如帧中继或IP之类的传输协议,通过Iu接口与SGSN160进行通信。SGSN160通过Gn接 口与GGSN165进行通信,其中Gn接口是SGSN160和其它SGSN(没有示出)与内部GGSN 之间的基于IP的接口,并且使用上面所定义的GTP协议(例如, 虽然图2A中没有示出,但域名系统(DNS)也使用Gn接口。GGSN165连接到公共数据网络 (TON)(没有示出),并且随后使用IP协议通过Gi接口直接连接到互联网175,或者通过无 线应用协议(WAP)网关连接到互联网175。
[0039] PDP上下文是在SGSN160和GGSN165上呈现的数据结构,其中当特定UE具有活 跃的GPRS会话时,SGSN160和GGSN165包含该UE的通信会话信息。当UE希望发起GPRS 通信会话时,该UE必须首先连接到SGSN160,并且随后激活与GGSN165的PDP上下文。在 该用户当前访问的SGSN160和服务于该UE的接入点的GGSN165中,这分配PDP上下文数 据结构。
[0040] 图2B更详细描绘了图1的无线通信系统100的示例。具体而言,参见图2B,在由 不同的分
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