專利名稱：用于在無牌照的無線電接入網(wǎng)絡(luò)中將移動站分配給核心網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是將無牌照的無線電接入網(wǎng)絡(luò)與蜂窩通信系統(tǒng)結(jié)合使用。
背景技術(shù)：
對GSM、UTMS或CDMA2000之類的移動通信系統(tǒng)來說，這些系統(tǒng)通常由核心網(wǎng)絡(luò)部分以及與核心網(wǎng)絡(luò)部分相連的多個基站組成。每個基站都被指定給一個特定覆蓋區(qū)域，該區(qū)域的大小由基站功率、區(qū)域中的可能用戶數(shù)量及其所處地形決定?；靖采w區(qū)域內(nèi)部的移動站能夠使用由恰當(dāng)許可機構(gòu)確定的預(yù)定無線電頻率來與基站建立無線電連接，由此可以與所述移動通信網(wǎng)絡(luò)以及與之相連的其他固定或移動網(wǎng)絡(luò)中的其他用戶進行通信。
無牌照的無線電接入網(wǎng)絡(luò)為蜂窩移動通信系統(tǒng)提供了額外的接入點。這些接入網(wǎng)絡(luò)通常包括經(jīng)由常規(guī)網(wǎng)絡(luò)接口(例如GSM網(wǎng)絡(luò)的A接口或Gb接口)與蜂窩移動通信系統(tǒng)中的核心網(wǎng)絡(luò)節(jié)點相連的接入控制器。當(dāng)從核心網(wǎng)絡(luò)部分查看時，這個接入控制器很像常規(guī)接入網(wǎng)絡(luò)中的基站子系統(tǒng)。該接入控制器與多個低功率的無牌照接入收發(fā)信機或是接入點相連，其中每個接入收發(fā)信機或是接入點都能夠支持與移動站MS之間的無牌照無線電連接。恰當(dāng)?shù)臒o牌照無線電格式包括數(shù)字增強無繩電話(DECT)、無線LAN和藍(lán)牙。對經(jīng)過適配而可以在標(biāo)準(zhǔn)的空中接口(例如Um接口)和無牌照無線電接口上工作的移動手機來說，其意味著用戶在所有環(huán)境中都僅僅需要一部電話。優(yōu)選地，接入鏈路是經(jīng)由寬帶分組交換網(wǎng)絡(luò)連接到接入控制器的。在理想情況下，接入網(wǎng)絡(luò)使用的是具有恰當(dāng)?shù)臒o牌照無線電接入點的已有寬帶網(wǎng)絡(luò)，該接入點則通常被提供而使用戶能夠訪問因特網(wǎng)。由此，能與接入點建立無牌照無線電鏈路的移動站可以經(jīng)由寬帶網(wǎng)絡(luò)而與接入控制器建立連接。在歐洲專利申請00125076.0中對這種無牌照無線電接入網(wǎng)絡(luò)進行了描述。
接入點是一些低功率單元，因此具有小范圍并且覆蓋區(qū)域很小。它們很容易經(jīng)由連至寬帶網(wǎng)絡(luò)的連接來安裝，如有必要，這些接入點也可以重新定位在同一個相連的寬帶網(wǎng)絡(luò)中的另一個點上。這種靈活性意味著與同一個接入控制器相連的接入點可以處于在間隔很大的位置。因此，單個接入控制器可以對具有處于眾多不同位置或路由區(qū)域的相鄰公共移動網(wǎng)絡(luò)基站的接入點進行控制。由于切換處理需要在所有相鄰小區(qū)中定義小區(qū)標(biāo)識，因此，這樣做將會導(dǎo)致無牌照無線電接入網(wǎng)絡(luò)與公共許可移動網(wǎng)絡(luò)之間的交互作用復(fù)雜化。這樣一來，當(dāng)安裝或修改無牌照無線電接入網(wǎng)絡(luò)時，公共許可移動網(wǎng)絡(luò)和無牌照無線電接入網(wǎng)絡(luò)中需要的配置將會非常重要。除了安裝簡易性之外，這樣做無疑還會限制無牌照無線電接入網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模，而這轉(zhuǎn)而限制了接入控制器的使用效率。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個目的是提高無牌照無線電接入網(wǎng)絡(luò)中的接入控制器的使用效率。
這個目標(biāo)以及其他目標(biāo)是在附加權(quán)利要求定義的無牌照無線電接入網(wǎng)絡(luò)控制器以及移動通信網(wǎng)絡(luò)中實現(xiàn)的。
特別地，在這里提出了一種適于至少一個公共許可移動通信網(wǎng)絡(luò)的核心網(wǎng)絡(luò)部分通信的無牌照無線電網(wǎng)絡(luò)控制器。該控制器與寬帶分組交換網(wǎng)絡(luò)相連，并且被適配成與移動站交換消息所述移動站則經(jīng)由無牌照無線電接口而與同樣連接到所述寬帶分組交換網(wǎng)絡(luò)的接入點進行通信。該接入控制器還被適配成有選擇地與核心網(wǎng)絡(luò)部分內(nèi)部的多個移動服務(wù)交換節(jié)點進行通信，并且該控制器包含了一個選擇模塊，其中該模塊被調(diào)整成選擇多個節(jié)點中的一個單個節(jié)點，以便經(jīng)由所述接入網(wǎng)絡(luò)控制器來與移動站進行通信。
接入控制器可以為若干個移動服務(wù)交換節(jié)點(GSM標(biāo)準(zhǔn)中的MSC)提供連接，以便路由那些來自和去往與無牌照無線電接入網(wǎng)絡(luò)相連的移動站的業(yè)務(wù)量，由此可以在一個或多個核心網(wǎng)絡(luò)上更好地分發(fā)業(yè)務(wù)量。
在本發(fā)明的另一個有利的實施例中，選擇模塊被適配成存儲與移動站地位置和/或標(biāo)識相關(guān)的信息，并且根據(jù)移動站信息來選擇多個核心網(wǎng)絡(luò)節(jié)點中的一個節(jié)點。
這樣一來，由于接入網(wǎng)絡(luò)能夠為分布在公共許可移動網(wǎng)絡(luò)所定義的若干個位置或路由區(qū)域上的大量接入點提供服務(wù)，并且能夠確保將那些去往或來自與這些接入點相連的移動站的業(yè)務(wù)量路由到公共許可移動網(wǎng)絡(luò)核心中最恰當(dāng)?shù)慕粨Q節(jié)點，因此，接入網(wǎng)絡(luò)的效率可以得到進一步的提升。
作為位置信息的補充或替換，通過允許選擇模塊使用那些標(biāo)識移動站的信息作為選擇準(zhǔn)則，可以將無牌照無線電接入網(wǎng)絡(luò)與并非一個而是幾個公共許可移動網(wǎng)絡(luò)結(jié)合使用，其中所選擇的核心網(wǎng)絡(luò)節(jié)點與移動站標(biāo)識中標(biāo)識的移動運營商相對應(yīng)。這樣一來，接入控制器的效率可以得到進一步的提高。此外，針對接入網(wǎng)絡(luò)所進行的修改也可以更為容易。


從以下關(guān)于優(yōu)選實施例的描述中可以清楚了解本發(fā)明的其他目標(biāo)和優(yōu)點，這些實施例是參考附圖并作為實例給出的。在附圖中圖1示意性描述了GSM網(wǎng)絡(luò)的一部分；圖2示意性描述了一個依照本發(fā)明并與常規(guī)GSM網(wǎng)絡(luò)相連的無牌照無線電接入網(wǎng)絡(luò)；圖3是顯示依照本發(fā)明并介于移動站與接入控制器之間的信號傳遞的信號傳遞圖。
具體實施例方式
圖1示意性描述了常規(guī)GSM網(wǎng)絡(luò)的一部分。該網(wǎng)絡(luò)實質(zhì)上分為核心網(wǎng)絡(luò)部分20以及以基站子系統(tǒng)BSS10著稱的接入部分。圖中描述的核心網(wǎng)絡(luò)20的部件包括移動交換中心或MSC 202、相關(guān)聯(lián)的歸屬位置寄存器HLR 201、訪問者位置寄存器VLR 204以及通用分組無線接入服務(wù)交換節(jié)點SGSN 203。對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，這些常規(guī)GSM架構(gòu)部件的功能和構(gòu)造都是已知的，并且在這里不對其進行更詳細(xì)的描述。雖然在圖中并未顯示，但是本領(lǐng)于技術(shù)人員應(yīng)該理解，核心網(wǎng)絡(luò)部分還可以包括針對其他移動和固定線路網(wǎng)絡(luò)的接入，以及經(jīng)由一個或多個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點連至分組和電路交換分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的接入，其中所述移動和固定線路網(wǎng)絡(luò)可以是ISDN和PSTN網(wǎng)絡(luò)，所述分組和電話交換分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)可以是內(nèi)聯(lián)網(wǎng)、外聯(lián)網(wǎng)。
接入部分實質(zhì)上包括基站子系統(tǒng)BSS 10，在圖1中對其中一個基站子系統(tǒng)進行了描述，該基站子系統(tǒng)借助已定義的固定標(biāo)準(zhǔn)A和Gb接口而與核心網(wǎng)絡(luò)部分20中的MSC 202以及SGSN 203通信。每個基站子系統(tǒng)BSS 10都包括一個基站控制器BSC 203，該控制器經(jīng)由已定義的Abis空中接口102與一個或多個基地收發(fā)信臺BTS 101通信?；厥瞻l(fā)信臺101則經(jīng)由GSM標(biāo)準(zhǔn)中的Um無線電空中接口與移動站MS 1通信。應(yīng)該理解的是，雖然在這里將BTS 101和BSC 103描述成是形成了BSS 10中的一個單獨實體，但是BSC103通常與BTS101相分離，它甚至可以位于移動服務(wù)交換中心MSC202。每一個基地收發(fā)信臺BTS101都定義了一個覆蓋區(qū)域，該區(qū)域在圖1中是用六角形小區(qū)104表示的。處于該小區(qū)內(nèi)部的任何移動站MS 1都能與基地收發(fā)信臺101通信。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖2，該圖描述的是一個經(jīng)過修改的接入網(wǎng)絡(luò)30，在下文中會將這個網(wǎng)絡(luò)作為無牌照無線電接入網(wǎng)絡(luò)部分來描述。這個無牌照無線電接入網(wǎng)絡(luò)為移動站1提供了附加手段來接入公共移動通信網(wǎng)絡(luò)中的核心網(wǎng)絡(luò)部分20，并且由此可以經(jīng)由圖2中用雙向箭頭13表示的無牌照無線電接口X來接入其他通信網(wǎng)絡(luò)。所述無牌照無線電技術(shù)指的是任何一種不需要運行移動網(wǎng)絡(luò)的運營商從恰當(dāng)管理機關(guān)獲取許可證的無線電協(xié)議。同行，此類無牌照無線電技術(shù)必須是低功率的，由此與許可移動無線電服務(wù)相比，這種技術(shù)的范圍相對有限。這意味著移動站的電池壽命將會更長。此外，由于范圍很小，因此所述無牌照無線電技術(shù)可以是寬帶無線電，由此則可以提供改進的語音質(zhì)量。無線電接口則可以使用任何一種恰當(dāng)?shù)臒o牌照無線電協(xié)議，例如無線LAN協(xié)議(W-LAN)協(xié)議或數(shù)字增強無繩電話(DECT)。然而較為優(yōu)選的是使用藍(lán)牙無線電技術(shù)，與常規(guī)的公共移動網(wǎng)絡(luò)無線電技術(shù)相比，該技術(shù)具較大的帶寬以及較低的功耗。
藍(lán)牙標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的是用于不同設(shè)備之間的短程連接的雙向數(shù)字無線電鏈路。這些設(shè)備配備了一個收發(fā)信機，該收發(fā)信機可以在大致為2.45GHz的頻段上執(zhí)行發(fā)射和接收操作。該波段是全球通用的，其帶寬方面的某些變化則是由國家決定的。除了數(shù)據(jù)之外，可供使用的還有多達(dá)三條語音信道。每個設(shè)備都具有來自IEE802標(biāo)準(zhǔn)的唯一的48位地址。另外，可供使用的還包括內(nèi)嵌的加密和驗證處理。
接入網(wǎng)絡(luò)部分30是經(jīng)由接入點AP 301接入的，其中所述AP被適配成經(jīng)由藍(lán)牙接口來進行通信。在圖2中只描述了一個接入點AP301，但是應(yīng)該理解，在無牌照無線電接入網(wǎng)絡(luò)30中可以包括數(shù)以百計的此類部件。這種部件借助移動站MS1的無牌照無線電接口部分來處理無線電鏈路協(xié)議，并且該部件包含了定義覆蓋區(qū)域的無線電收發(fā)信機，在下文中，該覆蓋區(qū)域以類似于常規(guī)GSM基地收發(fā)信臺BTS 101的方式而被定義為微小區(qū)304。對接入點AP 301中的無牌照無線電收發(fā)信機來說，它所具有的低功率意味著與常規(guī)公共許可蜂窩系統(tǒng)中的小區(qū)相比，微小區(qū)304是相當(dāng)小的，其覆蓋范圍只有50～200米。這意味著在辦公樓這類相對較小的區(qū)域中可以提供幾個微小區(qū)304。此外，微小區(qū)304通常是處于常規(guī)公共許可小區(qū)104內(nèi)部的。
經(jīng)由接入點AP 301所進行的所有通信都是由接入控制器AC 303控制的。接入控制器AC 303提供了核心網(wǎng)絡(luò)20與移動站1之間的連接。接入點AP 301和接入控制器303的聯(lián)合功能向核心網(wǎng)絡(luò)20模擬了BSS10的操作。換句話說，當(dāng)從核心網(wǎng)絡(luò)20的節(jié)點查看時，由節(jié)點AP 301和接入控制器AC 303構(gòu)成的接入網(wǎng)絡(luò)部分30與常規(guī)接入網(wǎng)絡(luò)部分10是非常相像的。
接入點AP 301與接入控制器AC 303之間接口是由分組交換寬帶網(wǎng)絡(luò)提供的，該網(wǎng)絡(luò)可以是一個固定網(wǎng)絡(luò)。接入點301預(yù)期為一個小型設(shè)備，其中用戶可以購買該設(shè)備，并且可以在家中或是辦公環(huán)境中安裝該設(shè)備，以便實現(xiàn)針對移動網(wǎng)絡(luò)的固定接入。然而，接入點301也可以由運營商安裝在服務(wù)熱點中。為了降低運營商方面的安裝成本，接入點301與接入控制器303之間的接口優(yōu)選使用的是已有網(wǎng)絡(luò)302所提供的連接。恰當(dāng)?shù)木W(wǎng)絡(luò)可以包括基于ADSL、以太網(wǎng)、LMDS等等的網(wǎng)絡(luò)。隨著此類網(wǎng)絡(luò)的接入點在公共和商業(yè)建筑中的分布日益廣泛，此類網(wǎng)絡(luò)的家庭連接也越來越多地為用戶所使用。雖然在圖2中并未顯示，但是接入點AP 301將會與一個提供連至網(wǎng)絡(luò)302的連接的網(wǎng)絡(luò)終端301相連，而接入控制器303則可以連接到網(wǎng)絡(luò)302的邊緣路由器ER，該路由器同樣是將網(wǎng)絡(luò)302連接到其他網(wǎng)絡(luò)，例如內(nèi)聯(lián)網(wǎng)和外聯(lián)網(wǎng)。網(wǎng)絡(luò)302上的通信所使用的是網(wǎng)際協(xié)議IP，由此可以實施不與網(wǎng)絡(luò)類型相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)傳輸。
接入點AP 301可以充當(dāng)連至無牌照無線電接入網(wǎng)絡(luò)的專用接入點。在這種情況下，接入點AP 301能夠經(jīng)由無牌照無線電接口X與移動站10獨立通信，或是經(jīng)由寬帶網(wǎng)絡(luò)接口302與接入控制器303獨立通信。接入點AP 301使用了標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議和功能來確定它應(yīng)該連接的接入控制器AC 303，并且該接入點還會與該接入控制器303建立以及注冊到所述接入控制器。
在替換實施例中，在從接口控制器303和移動站1查看時，接入點301充當(dāng)?shù)氖且粋€基本上透明的接入點。換句話說，該接入點會在移動站1與接入控制器303之間中繼IP級和更高級上的所有信息。它僅僅會影響OSI參考模型層1與2中的無牌照無線電陸地接入層服務(wù)之間的轉(zhuǎn)換。相應(yīng)地，移動站1是在未將接入點識別為連接中的某個節(jié)點的情況下與接入控制器303建立連接的。同樣，接入控制器303可以直接與移動站1建立連接。
移動站MS1與接入控制器AC303之間經(jīng)由寬帶IP網(wǎng)絡(luò)302所建立的鏈路始終是開放的，由此該連接是始終可用的，并且這其中并不需要預(yù)留一條信道。特別地，在這里使用了一個傳輸協(xié)議，該協(xié)議將會保持移動站MS1與接入控制器AC303之間的連接狀態(tài)。其中一種恰當(dāng)?shù)膫鬏攨f(xié)議是傳輸控制協(xié)議(TCP)，但是其他協(xié)議也可以使用的，例如用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議(UDP)或信令控制傳輸協(xié)議。雖然網(wǎng)絡(luò)302優(yōu)選為基于IP的網(wǎng)絡(luò)，但是基于ATM的網(wǎng)絡(luò)也是可以使用的。特別地，當(dāng)在網(wǎng)絡(luò)中使用DSL技術(shù)時，由于這些技術(shù)是以ATM為基礎(chǔ)的，因此這些技術(shù)可以直接應(yīng)用在ATM層的頂部。當(dāng)然，基于ATM的網(wǎng)絡(luò)也可用于傳輸IP，由此可以充當(dāng)一個基礎(chǔ)層。
除了公共移動網(wǎng)絡(luò)無線電接口之外，在移動站MS1上運行的應(yīng)用還在移動站1與接入點AP 301之間的藍(lán)牙接口上運行，并且經(jīng)由IP連接到接入控制器AC303。
接入點AP 301是通過將其插入諸如ADSL或CATV調(diào)制解調(diào)器之類的恰當(dāng)調(diào)制解調(diào)器中的某個端口來接入固定網(wǎng)絡(luò)302而被安裝的。作為選擇，接入點AP 301也可以整合在此類調(diào)制解調(diào)器中。所述端口與一個內(nèi)聯(lián)網(wǎng)相對接，該內(nèi)聯(lián)網(wǎng)則是在IP層橋接或路由的。
如上所述，接入控制器AC303提供了與核心網(wǎng)絡(luò)節(jié)點相對接的接口。然而，根據(jù)本發(fā)明，接入控制器AC303并不與單個移動服務(wù)交換中心MSC202以及GPRS交換節(jié)點SGSN203相連，與此相反，該控制器是與多個此類節(jié)點相連的。在圖2中，接入控制器AC303與n個MSC201-1～202-n以及n個SGSN 203-1～203-n相連。在任何一個時間，與移動站MS1之間的連接是借助接入控制器而僅僅與一個核心網(wǎng)絡(luò)節(jié)點202、203建立的。然而，接入控制器AC 303將會根據(jù)移動站MS1的位置來選擇最佳的核心網(wǎng)絡(luò)節(jié)點202、203。為了執(zhí)行這種選擇，接入控制器AC303將會使用圖2中示意性描述的選擇功能作為與接入控制器AC303相連的獨立模塊3031。這個選擇模塊3031可以形成接入控制器AC303的一部分，也可以處于一個可供接入控制器AC303接入的單獨位置，例如寬帶網(wǎng)絡(luò)302上。
AC選擇模塊3031保持了一個數(shù)據(jù)庫，該數(shù)據(jù)庫包含的是與連至無牌照無線電接入網(wǎng)絡(luò)的所有MS相關(guān)聯(lián)的信息，此外，該模塊是使用該信息來選擇最合適的核心網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的。這個信息涉及的是移動站MS1的位置。
在大多數(shù)情況下，接入點AP301的覆蓋區(qū)域都是通過公共許可網(wǎng)絡(luò)覆蓋小區(qū)進入的——實際上在很多情況下，接入點AP定義的小區(qū)304是在一個或多個公共許可網(wǎng)絡(luò)小區(qū)104內(nèi)部的——因此，該位置信息優(yōu)選標(biāo)識了移動站MS1最后一次注冊的公共許可網(wǎng)絡(luò)小區(qū)。GSM蜂窩系統(tǒng)中的小區(qū)是由小區(qū)標(biāo)識符或小區(qū)全球標(biāo)識符CGI定義的。該標(biāo)識符包含了移動國家代碼MCC、移動網(wǎng)絡(luò)代碼MNC、用于標(biāo)識位置區(qū)域的區(qū)域代碼LAC以及為小區(qū)所獨有的小區(qū)標(biāo)識符。所標(biāo)識的位置區(qū)域定義了一個單獨的移動交換中心MSC202。在分組服務(wù)網(wǎng)絡(luò)中，類似的信息則被用于標(biāo)識小區(qū)。在這種情況下，該標(biāo)識符包含了用以標(biāo)識單個GPRS服務(wù)節(jié)點SGSN203的路由區(qū)域代碼。由此，選擇模塊3031將會保持用以將位置區(qū)域信息與移動服務(wù)交換中心203相映射以及將路由區(qū)域信息與GPRS服務(wù)節(jié)點SGSN203相映射的表格。這樣一來，接入控制器303將會從移動站接收相關(guān)的位置區(qū)域信息或路由區(qū)域信息，并且將其與選擇模塊3031中保持的表格相比較，從而為移動站確定應(yīng)該將其與哪一個核心網(wǎng)絡(luò)節(jié)點203、304相連。
對那些不在公共許可網(wǎng)絡(luò)小區(qū)104內(nèi)部或是不與之相鄰的接入點AP301來說，節(jié)點的標(biāo)識和位置可被用于選擇恰當(dāng)?shù)暮诵木W(wǎng)絡(luò)節(jié)點。在這種情況下，數(shù)據(jù)庫應(yīng)該包含關(guān)于GSM覆蓋范圍在接入點AP 301的位置是否可用的信息。該信息可以與接入點AP301的標(biāo)識和位置相結(jié)合。
雖然圖2描述的無牌照無線電接入網(wǎng)絡(luò)是與單個公共許可移動網(wǎng)絡(luò)中的核心網(wǎng)絡(luò)部分相連的，但是接入控制器AC303也可以連接到由相同乃至不同運營商操作的幾個不同移動核心網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點。在這種情況下，為任何一個單獨的移動站選擇使用哪一個核心網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的處理將會包括移動站及其原籍運營商的標(biāo)識。對GSM系統(tǒng)來說，該系統(tǒng)中的恰當(dāng)標(biāo)識符是國際移動用戶標(biāo)識符IMSI，該標(biāo)識符有三個部分組成移動國家代碼MCC，該代碼包含三個數(shù)字并且唯一標(biāo)識了移動用戶定居的國家；移動網(wǎng)絡(luò)代碼MNC，該代碼包含了用于GSM應(yīng)用的兩個或三個數(shù)字，并且它標(biāo)識的是移動用戶的原籍GSM網(wǎng)絡(luò)(也就是網(wǎng)絡(luò)運營商)；以及移動用戶標(biāo)識號碼MSIN，該號碼標(biāo)識的是GSMPLMN內(nèi)部的移動用戶。對IMSI的前兩部分、也就是MCC和MNC來說，它們被用于標(biāo)識移動運營商。由此，選擇模塊3031可以使用這些標(biāo)識符的值來選擇恰當(dāng)?shù)暮诵木W(wǎng)絡(luò)節(jié)點203；203。依據(jù)所涉及的移動運營商，這個值可以是指一個為運營商所擁有的核心網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，作為選擇，它也可以為一個與所述移動站運營商簽訂協(xié)議的運營商所擁有。這個附加選擇參數(shù)允許幾個移動核心網(wǎng)絡(luò)運營商共享這個無牌照的無線電接入網(wǎng)絡(luò)。
圖3顯示的是在移動站MS1與接入控制器AC303之間經(jīng)由傳輸接入點AP301所實施的信號傳遞，其中所述信號傳遞是選擇模塊3031獲取用于選擇所要連接的恰當(dāng)核心網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的數(shù)據(jù)所必需的。在事件1，移動站與接入點AP建立無牌照無線電鏈路，同時，移動站將會檢索用以標(biāo)識接入點的信息AP-ID。如果恰當(dāng)?shù)脑挘敲催@個標(biāo)識信息還會提供關(guān)于接入點AP的位置的信息。其中一種用于實現(xiàn)該目的的方式是使用接入點標(biāo)識AP-ID作為關(guān)鍵碼來定位接入控制器AC303中存儲的位置信息。特別地，接入控制器AC303將會保持一個包含了與接入點相關(guān)的位置信息的數(shù)據(jù)庫或查找表。一旦接收到接入點標(biāo)識AP-ID，接入控制器AC303——或選擇模塊3031——將會使用這個AP-ID來訪問用于指示移動站所要連接的核心網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的信息。保存在數(shù)據(jù)庫或查找表中的這個位置信息可以采用幾種方式獲取。特別地，在首次注冊到接入控制器AC303時，專用接入點301可以將其位置傳遞給接入控制器AC303。作為選擇，無論接入點AP103是專用還是透明的，它都可以包含某種定位系統(tǒng)，例如全球定位系統(tǒng)GPS，由此能夠?qū)⑵湮恢眯畔⒁越?jīng)度和緯度的方式直接或是通過移動站MS1報告給接入控制器AC303。然后，這個信息將會保存在接入控制器303中，直至接入點103不再與接入網(wǎng)絡(luò)相連。
在事件2，移動站向接入控制器AC發(fā)送一個連接請求。作為響應(yīng)，接入控制器AC會在事件3請求位置信息。這個信息包含了移動站最后一次連接的GSM-CGI或是先前相鄰的GSM-CGI列表，此外還可以包括接入點標(biāo)識符，并且有可能包括移動站的國際移動用戶標(biāo)識。這其中的最后兩項信息有可能在其他消息中或是出于其他原因而被傳遞到接入控制器。在這種情況下，接入控制器只需要將這個信息提供給選擇模塊3031，以便在選擇算法中加以使用。所請求的信息是由移動站在事件4傳遞的。在事件5，選擇模塊將會使用所提供的信息來選擇處于處理移動站MS所發(fā)起的事務(wù)的最佳位置的核心網(wǎng)絡(luò)節(jié)點202或203。然后，在事件6中將會與核心網(wǎng)絡(luò)建立連接。在替換過程中，移動站MS1可以提供事件2中主動提供的各種位置信息，即GSM-CGI列表、AP-ID以及IMSI。這種情況下是不需要圖3中的事件3和4的。
這個信號傳遞圖代表的是接入點AP301作為上文所述的透明接入點的情況。本領(lǐng)于技術(shù)人員應(yīng)該理解，如果接入點AP301是專用接入點，那么在建立連接之間的信號傳遞將會分兩個階段執(zhí)行，第一個階段是在移動站MS與接入點AP之間執(zhí)行的，第二個階段則是在接入點與接入控制器之間執(zhí)行的。此外，與移動站向接入點詢問其接入點標(biāo)識符所不同，這個信息是在接入點初始連接到無牌照無線電接入網(wǎng)絡(luò)或是重啟的時候通過接入點控制器AC與接入點AP之間的消息交換獲得的。
由于移動站MS1是移動的，因此其位置及其用以連接到無牌照無線電接入網(wǎng)絡(luò)的接入點AP103都有可能改變。這一點將會由移動站MS1使用信息更新消息通知給接入控制器AC303。這個消息通常包含了與新的接入點AP103相對應(yīng)的新的AP-ID，但是作為選擇，如果移動站MS1還在GSM無線電進行主動掃描，那么該校西也可以包含GSM小區(qū)標(biāo)識信息，例如GSM-CGI。已注冊移動站位置信息的任何改變都有可能導(dǎo)致接入控制器303或是其選擇模塊3031將所有其他去往或來自該移動站的事務(wù)指引到不同的核心網(wǎng)絡(luò)節(jié)點202、203。
由于這種方案意味著任何一個由移動站發(fā)起的事務(wù)都是自動經(jīng)由最恰當(dāng)?shù)暮诵木W(wǎng)絡(luò)節(jié)點202或203路由的，因此，無牌照無線電接入網(wǎng)絡(luò)與公共許可移動網(wǎng)絡(luò)之間的切換將會得到極大簡化。特彼得，公共許可核心網(wǎng)絡(luò)中需要的配置總量將會減至最小。當(dāng)然，無牌照無線電接入網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)識必須在與接入控制器AC相連的每個核心網(wǎng)絡(luò)節(jié)點中被定義。
雖然在這里具體參考GSM標(biāo)準(zhǔn)而對依照本發(fā)明的方案進行了描述，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，該方案是適用于其他蜂窩網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、尤其是UTMS或CDMA2000的，并且該方案在其他蜂窩網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中將會提供相同的優(yōu)點。
權(quán)利要求
1.一種適于與至少一個公共許可移動通信網(wǎng)絡(luò)中的核心網(wǎng)絡(luò)部分(10)通信并與寬帶分組交換網(wǎng)絡(luò)(302)相連的無牌照無線電接入網(wǎng)絡(luò)控制器(303)，所述接入控制器(303)適于與移動站(1)交換消息，所述移動站則經(jīng)由無牌照無線電接口而與連接到所述寬帶分組交換網(wǎng)絡(luò)(302)的接入點(301)通信，其特征在于所述接入控制器(303)適于有選擇地與所述核心網(wǎng)絡(luò)部分內(nèi)部的多個移動服務(wù)交換節(jié)點(202)進行通信，并且該控制器包含了一個選擇模塊(3031)，該模塊被安排用于選擇所述多個節(jié)點中的一個單獨的節(jié)點，以便經(jīng)由所述接入網(wǎng)絡(luò)控制器(303)來與移動站(1)進行通信。
2.如權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)控制器，其特征在于它還適于有選擇地與多個分組服務(wù)交換節(jié)點(203)進行通信。
3.如權(quán)利要求1或2所述的網(wǎng)絡(luò)控制器，其特征在于所述選擇模塊(3031)適于存儲與所述移動站(1)的位置和/或標(biāo)識相關(guān)的信息，以及根據(jù)所述移動站信息來選擇所述多個核心網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(202；203)中的一個節(jié)點。
4.如權(quán)利要求3所述的網(wǎng)絡(luò)控制器，其特征在于所述移動站位置信息包括用于標(biāo)識所述移動站最后活動時所在的公共許可移動網(wǎng)絡(luò)小區(qū)的信息。
5.如權(quán)利要求4所述的網(wǎng)絡(luò)控制器，其特征在于所述公共許可移動網(wǎng)絡(luò)小區(qū)標(biāo)識信息包含了GSM全球小區(qū)標(biāo)識符的至少一部分。
6.如權(quán)利要求3或5中任何一個權(quán)利要求所述的網(wǎng)絡(luò)控制器，其特征在于所述移動站位置信息包含了用于標(biāo)識所述移動站(1)在與所述網(wǎng)絡(luò)控制器(303)通信時所借助的接入點(301)的信息。
7.如權(quán)利要求3～6中任何一個權(quán)利要求所述的網(wǎng)絡(luò)控制器，其特征在于所述移動站位置信息包含了用于標(biāo)識所述移動站的信息。
8.如權(quán)利要求7所述的網(wǎng)絡(luò)控制器，其特征在于所述移動站位置信息包含了GSM國際移動用戶標(biāo)識符中的至少一部分。
9.一種移動通信網(wǎng)絡(luò)，包括多個公共許可移動通信核心網(wǎng)絡(luò)以及一個無牌照無線電接入網(wǎng)絡(luò)，其中每一個核心網(wǎng)絡(luò)都具有交換節(jié)點，并且所述無牌照無線電接入網(wǎng)絡(luò)包括接入控制器(303)，該控制器適于有選擇地與所述交換節(jié)點中的任何一個進行通信并與寬帶分組交換網(wǎng)絡(luò)(302)相連，所述接入控制器(303)適于接收來自移動站(1)的消息，所述移動站(1)則經(jīng)由無牌照無線電接口而與連接到所述寬帶分組交換網(wǎng)絡(luò)(302)的接入點(301)通信，該控制器還包括一個選擇模塊(3031)，該模塊被安排用于選擇所述多個交換節(jié)點中的一個單獨的節(jié)點，以便經(jīng)由所述接入網(wǎng)絡(luò)控制器(303)來與移動站(1)進行通信。
10.如權(quán)利要求9所述的通信網(wǎng)絡(luò)，其中所述交換節(jié)點包括移動服務(wù)交換節(jié)點以及分組服務(wù)交換節(jié)點。
11.如權(quán)利要求9或10所述的通信網(wǎng)絡(luò)，其中所述選擇模塊(3031)適于存儲與移動站(1)的標(biāo)識相關(guān)的信息，并且根據(jù)所述移動站標(biāo)識來選擇所述核心網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(202；203)中的一個節(jié)點。
全文摘要
在這里提出了一種無牌照無線電接入網(wǎng)絡(luò)控制器，該控制器適于與至少一個公共許可移動通信網(wǎng)絡(luò)的核心網(wǎng)絡(luò)部分進行通信。該控制器與寬帶分組交換網(wǎng)絡(luò)相連，并且適于與移動站交換消息，所述移動站則經(jīng)由無牌照無線電接口而與同樣連接到所述寬帶分組交換網(wǎng)絡(luò)的接入點進行通信。該接入控制器還適于有選擇地與核心網(wǎng)絡(luò)部分內(nèi)部的多個移動服務(wù)交換節(jié)點進行通信，并且該控制器包含了一個選擇模塊，所述該模塊被安排用于選擇多個節(jié)點中的一個單個節(jié)點，以便經(jīng)由所述接入網(wǎng)絡(luò)控制器來與移動站進行通信。通過為若干個移動服務(wù)交換節(jié)點提供連接，可以路由那些去往或來自與無牌照無線電接入網(wǎng)絡(luò)相連的移動站的業(yè)務(wù)量，由此能使接入控制器更好地將業(yè)務(wù)量分發(fā)在核心網(wǎng)絡(luò)上，從而提高其效率。
文檔編號H04W88/06GK1954551SQ200480043026
公開日2007年4月25日 申請日期2004年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月13日
發(fā)明者H·尼斯卡, J·威伯格, T·奈蘭德 申請人:艾利森電話股份有限公司