專利名稱：寬帶無線接入網(wǎng)絡(luò)與多業(yè)務運營商網(wǎng)絡(luò)互連的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通訊領(lǐng)域，尤其涉及一種寬帶無線接入網(wǎng)絡(luò)與MSO(多業(yè)務運營商)網(wǎng)絡(luò)互連的方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
寬帶無線接入BWA(Broadband wireless access，寬帶無線接入)設(shè)備可以為用戶提供方便的寬帶接入方式。目前有基于私有協(xié)議的寬帶無線接入設(shè)備，也有基于標準協(xié)議的寬帶無線接入設(shè)備。IEEE(電子電氣工程師協(xié)會)802.16標準定義的寬帶無線接入設(shè)備，是寬帶無線接入技術(shù)的系列標準的一個子集。BWA設(shè)備中包括WIMAX(全球互動微波接入)設(shè)備。
數(shù)字技術(shù)的迅猛發(fā)展使得計算機網(wǎng)絡(luò)、公共電信網(wǎng)和有線電視網(wǎng)這三大業(yè)務網(wǎng)絡(luò)開始互相滲透。HFC(光纖/同軸電纜混合網(wǎng))因其良好的頻帶資源、覆蓋范圍和業(yè)務綜合能力已經(jīng)成為業(yè)界倍受矚目的三網(wǎng)業(yè)務載體之一。DOCSIS(HFC接入網(wǎng)絡(luò))是建立在有線電視同軸網(wǎng)基礎(chǔ)上的雙向交互式寬帶網(wǎng)，它保留了傳統(tǒng)的模擬傳輸方式，同時充分利用現(xiàn)有的有線電視同軸電纜資源，不需重新鋪設(shè)配線網(wǎng)就可為用戶提供電話、廣播電視、視頻點播、Internet接入、視頻會議、數(shù)據(jù)等多種業(yè)務。因此，DOCSIS具有低成本、寬頻帶和多業(yè)務特性，它將成為解決最后1公里寬帶接入的優(yōu)選方案。PacketCable(分組電纜)標準是建立在DOCSIS的基礎(chǔ)上的MSO寬帶網(wǎng)絡(luò)標準。
PacketCable分為HFC接入網(wǎng)絡(luò)、用戶駐地網(wǎng)和Managed IP Network(管理IP網(wǎng)絡(luò))，基于HFC接入網(wǎng)絡(luò)的PacketCable參考架構(gòu)示意圖如圖1所示，圖1中省略了Managed IP Network中的網(wǎng)元。HFC接入網(wǎng)絡(luò)和用戶駐地網(wǎng)的主要網(wǎng)元包括CMTS(電纜調(diào)制解調(diào)局端設(shè)備)、HFC/CableNetwork(HFC傳輸網(wǎng)絡(luò))、CM(Cable Modem，電纜調(diào)制解調(diào)器)、多媒體終端適配器MTA(Multimedia Terminal Adapter，圖中省略)等。其中，CMCI為用戶駐地網(wǎng)中CPE(用戶端設(shè)備)和CM的參考點；CMRFI為CM和HFC/Cable Network間的參考點；CMTS-NSI為CMTS和Managed IPNetwork間的Ethernet Aggregation(以太網(wǎng)匯聚)參考點。
在MANAGED IP NETWORK和CPE間可僅采用二層網(wǎng)絡(luò)橋接技術(shù)；也可采用IP三層路由技術(shù)。
IEEE 802.16是第一個寬帶無線接入標準，該標準主要有兩個版本“802.16-2004”，即802.16標準的寬帶固定無線接入版本?！?02.16e”，即802.16標準的寬帶移動無線接入版本。其中，802.16-2004僅定義了兩種網(wǎng)元BS(基站)和SS(用戶站)，BS和SS間采用寬帶固定無線接入技術(shù)互連；802.16e也僅定義了兩種網(wǎng)元，BS和MS(移動用戶站)，BS和MS間采用寬帶移動無線接入技術(shù)互連。
WiMAX論壇在802.16的基礎(chǔ)上，定義了ASN(接入服務網(wǎng))和CSN(連接服務網(wǎng))，構(gòu)成了寬帶WiMAX網(wǎng)絡(luò)，以支持固定、游牧、便攜、簡單IP移動或全移動接入。以802.16e為例，WIMAX網(wǎng)絡(luò)的參考架構(gòu)示意圖如圖2所示。
在圖2中，R1為MS/SS與ASN間的參考點，R3為ASN和CSN間的參考點；T為CPN網(wǎng)絡(luò)中TE和MS/SS間的參考點。MS可以為單純的MobileTerminal(移動終端)，也可以在MS下面再掛接TE。在圖2的下方分別給出了當MS為單純的移動終端時和當MS下面掛接TE時的協(xié)議棧。
WIMAX 802.16e移動網(wǎng)采用兩層的移動管理架構(gòu)，采用802.16安全子層PKMv2(私鑰管理版本2)和DHCP(動態(tài)主機配置協(xié)議)提供終端配置和鏈路控制及管理能力。在移動應用下，WIMAX 802.16e移動網(wǎng)在ASN和CSN間采用基于MIP(移動IP)的三層移動管理。
ASN出口節(jié)點和MS間可采用IP三層路由技術(shù)，在空口上支持IP CS(IP匯聚子層)；ASN出口節(jié)點和MS間也可采用二層網(wǎng)絡(luò)橋接技術(shù)，如用以太網(wǎng)橋接，在空口上支持ETH CS(以太網(wǎng)匯聚子層)。
在現(xiàn)有技術(shù)中還沒有WiMAX網(wǎng)絡(luò)同MSO寬帶網(wǎng)絡(luò)互連的方法。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題，本發(fā)明的目的是提供一種寬帶無線接入網(wǎng)絡(luò)與MSO網(wǎng)絡(luò)互連的方法和系統(tǒng)，從而解決了WiMAX網(wǎng)絡(luò)同MSO寬帶網(wǎng)絡(luò)互連的問題。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的一種寬帶無線接入網(wǎng)絡(luò)與多業(yè)務運營商網(wǎng)絡(luò)互連的方法，包括將寬帶無線接入BWA網(wǎng)絡(luò)通過電纜調(diào)制解調(diào)器CM與多業(yè)務運營商MSO網(wǎng)絡(luò)在MSO網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的參考點CMRFI互連。
所述的BWA網(wǎng)絡(luò)包括全球互動微波接入WIMAX 802.16-2004網(wǎng)絡(luò)和WIMAX 802.16e網(wǎng)絡(luò)。
所述的方法具體包括A1、在WI MAX 802.16-2004網(wǎng)絡(luò)的基站BS內(nèi)部設(shè)置CM，或在MSO網(wǎng)絡(luò)中設(shè)置CM；A2、當在所述BS內(nèi)部設(shè)置CM時，所述BS直接與MSO網(wǎng)絡(luò)通過基于二層橋接的模式或基于三層路由的模式在MSO網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的參考點CMRFI互連；當在MSO網(wǎng)絡(luò)中設(shè)置CM，所述BS通過參考點CMCI與該CM相連，再與MSO網(wǎng)絡(luò)通過基于二層橋接的模式或基于三層路由的模式在MSO網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的參考點CMRFI互連。
所述方法具體包括在所述基于二層橋接的模式中，在終端設(shè)備TE到管理IP網(wǎng)絡(luò)MANAGEDIP NETWORK的路徑中，在MANAGED IP NETWORK與TE間采用二層橋接，在基站和用戶站之間采用802.16-2004二層無線接入。
所述的802.16-2004二層無線接入在空口上支持以太網(wǎng)匯集子層ETHCS。
所述方法具體包括在所述基于三層路由的模式中，在TE到MANAGED IP NETWORK的路徑中，在MANAGED IP NETWORK與TE間采用三層路由，在基站和用戶站之間的IP層上采用802.16-2004二層無線接入以上接入方式。
所述的802.16-2004二層無線接入在空口上支持IP匯聚子層IP CS。
所述的方法具體包括A3、在WIMAX 802.16e網(wǎng)絡(luò)的接入服務網(wǎng)ASN內(nèi)部設(shè)置CM，或在MSO網(wǎng)絡(luò)中設(shè)置CM；A4、當在所述ASN內(nèi)部設(shè)置CM時，所述ASN直接與MSO網(wǎng)絡(luò)通過基于二層橋接的模式或基于三層路由的模式在MSO網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的參考點CMRFI互連；當在MSO網(wǎng)絡(luò)中設(shè)置CM，所述ASN通過參考點CMCI與該CM相連，再與MSO網(wǎng)絡(luò)通過基于二層橋接的模式或基于三層路由的模式在MSO網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的參考點CMRFI互連。
所述方法具體包括在所述基于二層橋接的模式中，在TE到MANAGED IP NETWORK的路徑中，在MANAGED IP NETWORK與TE間采用二層橋接，在ASN和移動用戶站之間采用802.16e二層無線接入。
所述的802.16e二層無線接入在空口上支持ETH CS。
所述方法具體包括在所述基于三層路由的模式中，在TE到MANAGED IP NETWORK的路徑中，在MANAGED IP NETWORK與TE間采用三層路由，在ASN和移動用戶站之間的IP層上采用802.16e二層無線接入以上接入方式。
所述的802.16e二層無線接入在空口上支持IP CS。
所述方法具體包括在所述基于三層路由的模式中，在移動用戶站到MANAGED IPNETWORK的路徑中，在MANAGED IP NETWORK與移動用戶站間采用三層路由，在ASN和移動用戶站之間的IP層上采用802.16e二層無線接入以上接入方式。
所述的802.16e二層無線接入在空口上支持IP CS。
一種基站設(shè)備與多業(yè)務運營商網(wǎng)絡(luò)互連的系統(tǒng)，包括基站設(shè)備用于通過一對或不止一對同軸電纜和MSO網(wǎng)絡(luò)在參考點CMRFI互連，完成無線用戶的接入，并將接入的無線用戶的數(shù)據(jù)包或幀進行光纖/同軸電纜混合網(wǎng)接入網(wǎng)絡(luò)DOCSIS調(diào)制處理后，輸出給MSO網(wǎng)絡(luò)的電纜調(diào)制解調(diào)局端系統(tǒng)，將電纜調(diào)制解調(diào)局端系統(tǒng)傳遞過來的數(shù)據(jù)包或幀進行DOCSIS解調(diào)處理后，傳遞給無線用戶；電纜調(diào)制解調(diào)局端系統(tǒng)用于通過一對或不止一對同軸電纜在參考點CMRFI和基站設(shè)備互連，將基站設(shè)備傳遞過來的數(shù)據(jù)包或幀進行DOCSIS解調(diào)處理后，通過有線線纜傳遞給MSO網(wǎng)絡(luò)的MANAGED IP NETWORK，將MANAGED IP NETWORK通過有線線纜傳遞過來的數(shù)據(jù)包或幀進行DOCSIS調(diào)制處理后，傳遞給基站設(shè)備。
所述的系統(tǒng)包括遠程供電設(shè)備用于將市電輸入或直流電輸入轉(zhuǎn)換成高壓直流電，通過包括雙絞線在內(nèi)的有線線纜輸出給基站設(shè)備，對基站設(shè)備進行遠程供電。
所述的基站設(shè)備包括基站無線處理單元用于完成無線用戶的接入，并將接入的無線用戶的數(shù)據(jù)包或幀傳遞給基站電纜調(diào)制解調(diào)器單元，將基站電纜調(diào)制解調(diào)器單元傳遞過來的數(shù)據(jù)包或幀傳遞給無線用戶；基站電纜調(diào)制解調(diào)器單元用于通過一對或不止一對同軸電纜和MSO網(wǎng)絡(luò)在參考點CMRFI互連，對基站無線處理單元傳遞過來的數(shù)據(jù)包或幀進行DOCSIS調(diào)制處理后傳遞給MSO網(wǎng)絡(luò)的電纜調(diào)制解調(diào)局端系統(tǒng)，將電纜調(diào)制解調(diào)局端系統(tǒng)傳遞過來的數(shù)據(jù)包或幀進行DOCSIS解調(diào)處理后，傳遞給基站無線處理單元，在所述基于三層路由的模式中，該單元支持IP層、DOCSIS數(shù)據(jù)鏈路層和DOCSIS物理層處理，在所述基于二層橋接的模式中，該單元支持DOCSIS數(shù)據(jù)鏈路層和DOCSIS物理層處理。
所述的基站無線處理單元包括一個或不止一個處理單元；所述的基站電纜調(diào)制解調(diào)器單元包括一個或不止一個電纜調(diào)制解調(diào)器。
所述的基站設(shè)備包括交換單元用于將數(shù)據(jù)包或幀在各個基站無線處理單元和各個電纜調(diào)制解調(diào)器之間進行交換，在所述基于三層路由的模式中，該單元為IP交換單元，在所述基于二層橋接的模式中，該單元為二層交換單元。
所述的電纜調(diào)制解調(diào)局端系統(tǒng)包括MSO電纜調(diào)制解調(diào)器單元用于通過一對或不止一對同軸電纜和基站設(shè)備在參考點CMRFI互連，對有線業(yè)務處理單元傳遞過來的數(shù)據(jù)包或幀進行DOCSIS調(diào)制處理后傳遞給基站設(shè)備，將基站設(shè)備傳遞過來的數(shù)據(jù)包或幀進行DOCSIS解調(diào)處理后，傳遞給有線業(yè)務處理單元，在所述基于三層路由的模式中，該單元支持IP層、DOCSIS數(shù)據(jù)鏈路層和DOCSIS物理層處理，在所述基于二層橋接的模式中，該單元支持DOCSIS數(shù)據(jù)鏈路層和DOCSIS物理層處理；有線業(yè)務處理單元用于將MSO電纜調(diào)制解調(diào)器單元傳遞過來的數(shù)據(jù)包或幀進行處理后，通過有線線纜傳遞給MSO網(wǎng)絡(luò)的MANAGED IPNETWORK，將MSO網(wǎng)絡(luò)的MANAGED IP NETWORK通過有線線纜傳遞過來的數(shù)據(jù)包或幀進行處理后，傳遞給MSO電纜調(diào)制解調(diào)器單元，在所述基于三層路由的模式中，該單元作有線數(shù)據(jù)鏈路層處理，提供有線線纜接口作為上行接口接入Managed IP Network，在所述基于二層橋接的模式中，該單元作有線數(shù)據(jù)鏈路層處理和IP層轉(zhuǎn)發(fā)，提供有線線纜接口作為上行接口接入Managed IP Network。
所述的電纜調(diào)制解調(diào)局端系統(tǒng)包括MSO遠程供電單元用于將市電輸入或直流電輸入轉(zhuǎn)換成高壓直流電，通過包括雙絞線在內(nèi)的有線線纜輸出給基站設(shè)備，對基站設(shè)備進行遠程供電。
所述的基站設(shè)備包括基站遠程供電單元用于將遠程供電設(shè)備或電纜調(diào)制解調(diào)局端系統(tǒng)的MSO遠程供電單元傳遞過來的高壓直流電轉(zhuǎn)換為低壓直流電，對基站設(shè)備進行本地供電，或者將接收到的高壓直流電進行續(xù)傳，通過有線線纜向下一級遠端的基站設(shè)備進行遠程供電。
由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點1、本發(fā)明提出二種WiMAX 802.16-2004與MSO寬帶網(wǎng)絡(luò)互連方案和二種WiMAX 802.16e與MSO寬帶網(wǎng)絡(luò)互連方案，解決了WiMAX網(wǎng)絡(luò)如何同MSO寬帶網(wǎng)絡(luò)互連的問題；2、本發(fā)明可以替代DOCSIS的有線接入，作為DOCSIS有線接入的無線延伸，支持固定無線、游牧、便攜和移動接入應用。
3、本發(fā)明以緊耦合的方式支持MSO運營商發(fā)展WiMAX網(wǎng)絡(luò)，提出了基于WiMAX over DOCSIS(HFC接入網(wǎng)絡(luò)承載WiMAX)的概念，可以使WiMAX接入網(wǎng)的建設(shè)盡量利用原HFC傳輸網(wǎng)絡(luò)已布設(shè)的資源，直接避免基站回程的額外互連布線，從而降低了WiMAX接入網(wǎng)的建設(shè)成本。


圖1為基于HFC接入網(wǎng)絡(luò)的PacketCable參考架構(gòu)示意圖；圖2為以802.16e為例，WIMAX網(wǎng)絡(luò)的參考架構(gòu)示意圖；圖3為WiMAX的BS中包含CM功能時，WiMAX 802.16-2004與MSO在參考點CMRFI互連的方案示意圖；圖4當WiMAX的BS中沒有包含CM功能時，本發(fā)明中WiMAX 802.16-2004與MSO在參考點CMRFI互連的方案示意圖；圖5為當WiMAX的ASN中包含CM功能時，本發(fā)明中WiMAX 802.16e與MSO在參考點CMRFI互連的方案示意圖；圖6為當WiMAX802.16e的ASN中沒有包含CM功能時，本發(fā)明中WiMAX802.16e與MSO在參考點CMRFI互連的方案示意圖；圖7為本發(fā)明所述基站設(shè)備與多業(yè)務運營網(wǎng)互連的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
具體實施例方式
本發(fā)明提供了一種寬帶無線接入網(wǎng)絡(luò)與多業(yè)務運營商網(wǎng)絡(luò)互連的方法和系統(tǒng)，本發(fā)明的核心為當BS或ASN中包含CM功能時，將WiMAX網(wǎng)絡(luò)與MSO網(wǎng)絡(luò)在參考點CMRFI處互連，當BS或ASN中沒有包含CM功能時，在MSO網(wǎng)絡(luò)中增加一個CM，通過該CM將WiMAX網(wǎng)絡(luò)與MSO網(wǎng)絡(luò)在參考點CMRFI處互連。
下面先描述本發(fā)明所述WiMAX網(wǎng)絡(luò)與MSO網(wǎng)絡(luò)互連的方法。
方案1、當WiMAX802.16-2004的BS中包含CM功能時，本發(fā)明中WiMAX 802.16-2004與MSO在參考點CMRFI互連的方案示意圖如圖3所示，具體描述如下將WiMAX 802.16-2004與MSO寬帶網(wǎng)在參考點CMRFI處互連，該方案屬于緊耦合方案。該方案有兩種模式，圖3中分別給出了各種模式在TE-＞SS-＞BS-＞CMTS-＞MANAGED IP NETWORK路徑下的協(xié)議棧。該路徑為WiMAX802.16-2004在MSO參考點CMRFI處接入MSO網(wǎng)絡(luò)的端到端路徑。該互連方案主要適用于固定接入應用。下面分別介紹該方案的二種模式1、模式1在TE-＞SS-＞BS-＞CMTS-＞MANAGED IP NETWORK路徑下，在MANAGED IP NETWORK和TE間采用二層橋接技術(shù)，例如，以太網(wǎng)橋接技術(shù)，所述的采用二層橋接技術(shù)是指CMTS、BS和SS皆為二層網(wǎng)元，在BS和SS間采用802.16-2004二層無線接入技術(shù)替代DOCSIS的二層有線接入，或作為DOCSIS二層有線接入的二層無線延伸，該802.16-2004二層無線接入技術(shù)(如以太網(wǎng)橋接技術(shù))可以在空口上支持ETH CS。
2、模式2在TE-＞SS-＞BS-＞CMTS-＞MANAGED IP NETWORK路徑下，在MANAGED IP NETWORK和TE間采用三層路由技術(shù)，例如，IP三層路由技術(shù)，所述的采用三層路由技術(shù)是指CMTS、BS和SS皆為三層網(wǎng)元，在BS和SS間IP層運行于802.16-2004二層無線接入技術(shù)之上，替代DOCSIS的有線接入或作為DOCSIS有線接入的無線延伸，該802.16-2004二層無線接入技術(shù)可以在空口上支持IP CS。
上述方案1中的兩種模式在安全方面，在SS和BS間延用802.16安全子層PKM(私鑰管理)安全架構(gòu)，在BS與CMTS間延用DOCSIS安全子層安全架構(gòu)。
方案2、當WiMAX802.16-2004的BS中沒有包含CM功能時，本發(fā)明中WiMAX 802.16-2004與MSO在參考點CMRFI互連的方案示意圖如圖4所示，具體描述如下在MSO寬帶網(wǎng)中設(shè)置一個CM，然后將WiMAX 802.16-2004通過參考點CMCI與該CM相連，再與MSO寬帶網(wǎng)在參考點CMRFI處互連，該方案屬于緊耦合方案。該方案有兩種模式，圖4中分別給出了各種模式在TE-＞SS-＞BS-＞CM-＞CMTS-＞MANAGED IP NETWORK路徑下的協(xié)議棧。該路徑為WiMAX 802.16-2004在MSO參考點CMRFI處接入MSO網(wǎng)絡(luò)的端到端路徑。該互連方案主要適用于固定接入應用。
本方案與圖3所示的互連方案差別在于前者BS已包含CM功能(CMCI為網(wǎng)元的內(nèi)部接口，不對外開放)，而該方案中BS與CM為不同網(wǎng)元，參考點對外開放。本方案的兩種模式與圖3所示的互連方案的兩種模式完全相同，因此，不再具體描述。
方案3、當WiMAX802.16e的ASN中包含CM功能時，本發(fā)明中WiMAX802.16e與MSO在參考點CMRFI互連的方案示意圖如圖5所示，具體描述如下將WiMAX 802.16e與MSO寬帶網(wǎng)在參考點CMRFI處互連，該方案屬于緊耦合方案，該方案有三種模式，圖5中分別給出了各種模式在TE-＞MS-＞BS-＞ASN-＞CMTS-＞MANAGED IP NETWORK路徑下的協(xié)議棧。該路徑為WiMAX 802.16e在MSO參考點CMRFI處接入MSO網(wǎng)絡(luò)的端到端路徑。該互連方案主要適用于固定和游牧接入應用，也可支持一定程度的便攜和移動接入應用。下面分別介紹該方案的三種模式1、模式1在TE-＞MS-＞BS-＞ASN-＞CMTS-＞MANAGED IP NETWORK路徑下，在MANAGED IP NETWORK和TE間采用二層橋接技術(shù)，例如，以太網(wǎng)橋接技術(shù)，所述的采用二層橋接技術(shù)是指CMTS、ASN所有網(wǎng)元和MS皆為二層網(wǎng)元，在BS和MS間采用802.16e二層無線接入技術(shù)替代DOCSIS的二層有線接入，或作為DOCSIS二層有線接入的二層無線延伸，該802.16e二層無線接入技術(shù)(如以太網(wǎng)橋接技術(shù))可以在空口上支持ETH CS。
2、模式2在TE-＞MS-＞BS-＞ASN-＞CMTS-＞MANAGED IP NETWORK路徑下，在MANAGED IP NETWORK和TE間采用三層路由技術(shù)，例如，IP三層路由技術(shù)，所述的采用三層路由技術(shù)是指CMTS、ASN所有網(wǎng)元和MS皆為三層網(wǎng)元，在BS和MS間的IP層上運行于802.16e二層無線接入技術(shù)之上，替代DOCSIS的有線接入或作為DOCSIS有線接入的無線延伸，該802.16e二層無線接入技術(shù)可以在空口上支持IP CS。
3、模式3在MS-＞BS-＞ASN-＞CMTS-＞MANAGED IP NETWORK路徑下，在MANAGED IP NETWORK和MS間采用三層路由技術(shù)，例如，IP三層路由技術(shù)，所述的采用三層路由技術(shù)是指CMTS、ASN所有網(wǎng)元和MS皆為三層網(wǎng)元，在BS和MS間的IP層上運行于802.16e二層無線接入技術(shù)之上，替代DOCSIS的有線接入或作為DOCSIS有線接入的無線延伸，該802.16e二層無線接入技術(shù)可以在空口上支持IP CS。
上述3種模式在安全方面，在MS和BS間延用802.16安全子層PKMv2安全架構(gòu)。
方案4、當WiMAX802.16e的ASN中沒有包含CM功能時，本發(fā)明中WiMAX 802.16e與MSO在參考點CMRFI互連的方案示意圖如圖6所示，具體描述如下在MSO寬帶網(wǎng)中設(shè)置一個CM，然后將WiMAX 802.16e通過參考點CMCI與該CM相連，再與MSO寬帶網(wǎng)在參考點CMRFI處互連，該方案屬于緊耦合方案。該方案有三種模式，圖6中分別給出了各種模式在TE-＞MS-＞BS-＞CM-＞CMTS-＞MANAGED IP NETWORK路徑下的協(xié)議棧。該路徑為WiMAX802.16e在MSO參考點CMRFI處接入MSO網(wǎng)絡(luò)的端到端路徑。該互連方案主要適用于固定和游牧接入應用，也可支持一定程度的便攜和移動接入應用。
本方案與圖5所示的互連方案差別在于前者ASN已包含CM功能(CMCI為網(wǎng)元的內(nèi)部接口，不對外開放)，而該方案中ASN與CM為不同網(wǎng)元，參考點對外開放。本方案的兩種模式與圖5所示的互連方案的三種模式完全相同，因此，不再具體描述。
本發(fā)明所述基站設(shè)備與多業(yè)務運營網(wǎng)互連的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖如圖7所示，包括如下模塊基站設(shè)備用于通過一對或不止一對同軸電纜和MSO網(wǎng)絡(luò)在參考點CMRFI互連，完成無線用戶的接入，并將接入的無線用戶的的數(shù)據(jù)包或幀進行DOCSIS調(diào)制處理后，輸出給MSO網(wǎng)絡(luò)的電纜調(diào)制解調(diào)局端系統(tǒng)，將電纜調(diào)制解調(diào)局端系統(tǒng)傳遞過來的數(shù)據(jù)包或幀進行DOCSIS解調(diào)處理后，傳遞給無線用戶?；驹O(shè)備包括基站無線處理單元、基站電纜調(diào)制解調(diào)器單元、交換單元和基站遠程供電單元。
電纜調(diào)制解調(diào)局端系統(tǒng)用于通過一對或不止一對同軸電纜在參考點CMRFI和基站設(shè)備互連，將基站設(shè)備傳遞過來的數(shù)據(jù)包或幀進行DOCSIS解調(diào)處理后，通過有線線纜傳遞給MSO網(wǎng)絡(luò)的MANAGED IP NETWORK，將MANAGED IP NETWORK通過有線線纜傳遞過來的數(shù)據(jù)包或幀進行DOCSIS調(diào)制處理后，傳遞給基站設(shè)備。電纜調(diào)制解調(diào)局端系統(tǒng)包括MSO電纜調(diào)制解調(diào)器單元、有線業(yè)務處理單元和MSO遠程供電單元。
遠程供電設(shè)備用于將市電輸入(例如110V/220V交流)或直流電輸入(例如-48V/-60V直流)轉(zhuǎn)換成高壓直流電輸出(例如270V直流)，通過有線線纜(例如一對或多對雙絞線)向遠端的基站設(shè)備進行遠程供電。遠程供電的距離與有線線纜的線徑、線對數(shù)量、基站室外單元的功耗、遠程供電設(shè)備的輸出電壓有關(guān)，通常可以做到多達2～5公里的遠程供電的距離。
上述基站設(shè)備中的基站無線處理單元用于完成無線用戶的接入，并將接入的無線用戶的數(shù)據(jù)包或幀傳遞給基站電纜調(diào)制解調(diào)器單元，將基站電纜調(diào)制解調(diào)器單元傳遞過來的數(shù)據(jù)包或幀傳遞給無線用戶，該單元包括一個或不止一個處理單元，每個處理單元由天線、射頻處理模塊、中頻處理模塊、基帶處理模塊、無線數(shù)據(jù)鏈路層處理模塊和無線數(shù)據(jù)鏈路以上層處理模塊構(gòu)成。
上述基站設(shè)備中的基站電纜調(diào)制解調(diào)器單元用于通過一對或不止一對同軸電纜和MSO網(wǎng)絡(luò)在參考點CMRFI互連，對基站無線處理單元傳遞過來的數(shù)據(jù)包或幀進行調(diào)制或解調(diào)處理后傳遞給MSO網(wǎng)絡(luò)的電纜調(diào)制解調(diào)局端系統(tǒng)，將電纜調(diào)制解調(diào)局端系統(tǒng)傳遞過來的數(shù)據(jù)包或幀進行調(diào)制或解調(diào)處理后，傳遞給基站無線處理單元。該單元包括一個或不止一個電纜調(diào)制解調(diào)器。在所述方案3和方案1中的基于三層路由的模式2和模式3中，該單元支持IP層、DOCSIS數(shù)據(jù)鏈路層和DOCSIS物理層處理，在所述方案3和方案1中的基于二層橋接的模式1中，該單元支持DOCSIS數(shù)據(jù)鏈路層和DOCSIS物理層處理。
上述基站設(shè)備中的交換單元用于將數(shù)據(jù)包或幀在各個基站無線處理單元和各個電纜調(diào)制解調(diào)器之間進行交換，在所述方案3和方案1中的基于三層路由的模式2和模式3中，該單元為IP交換單元，在所述方案3和方案1中的基于二層橋接的模式1中，該單元為二層交換(如以太網(wǎng)交換)單元。當基站無線處理單元和電纜調(diào)制解調(diào)器皆僅為一個時，可以沒有本交換單元。
上述基站設(shè)備中的基站遠程供電單元用于將遠程供電設(shè)備或電纜調(diào)制解調(diào)局端系統(tǒng)的MSO遠程供電單元傳遞過來的高壓直流電(例如270V直流)轉(zhuǎn)換為低壓直流電，對基站設(shè)備的電源供給單元進行本地供電，或者將接收到的高壓直流電進行續(xù)傳，通過有線線纜向下一級遠端的基站設(shè)備進行遠程供電。該單元還支持與電纜調(diào)制解調(diào)局端系統(tǒng)或遠程供電設(shè)備之間的相互通信，作為對BS的帶外管理通道，可以實現(xiàn)正常與故障時的監(jiān)控告警，便于設(shè)備的管理、故障定位、利于遠程維護等。
上述電纜調(diào)制解調(diào)局端系統(tǒng)中的MSO電纜調(diào)制解調(diào)器單元用于通過一對或不止一對同軸電纜和基站設(shè)備在參考點CMRFI互連，對有線業(yè)務處理單元傳遞過來的數(shù)據(jù)包或幀進行調(diào)制或解調(diào)處理后傳遞給基站設(shè)備，將基站設(shè)備傳遞過來的數(shù)據(jù)包或幀進行調(diào)制或解調(diào)處理后，傳遞給有線業(yè)務處理單元，在所述方案3和方案1中的基于三層路由的模式2和模式3中，該單元支持IP層、DOCSIS數(shù)據(jù)鏈路層和DOCSIS物理層處理，在所述方案3和方案1中的基于二層橋接的模式1中，該單元支持DOCSIS數(shù)據(jù)鏈路層和DOCSIS物理層處理。
上述電纜調(diào)制解調(diào)局端系統(tǒng)中的有線業(yè)務處理單元用于將MSO電纜調(diào)制解調(diào)器單元傳遞過來的數(shù)據(jù)包或幀進行處理后，傳遞給MSO網(wǎng)絡(luò)的MANAGED IP NETWORK，將MSO網(wǎng)絡(luò)的MANAGED IP NETWORK傳遞過來的數(shù)據(jù)包或幀進行處理后，傳遞給MSO電纜調(diào)制解調(diào)器單元，在所述所述方案3和方案1中的基于三層路由的模式2和模式3中，該單元作有線數(shù)據(jù)鏈路層(如以太網(wǎng)MAC層)處理，提供有線線纜(如以太網(wǎng)線纜)接口作為上行接口接入Managed IP Network，在所述方案3和方案1中的基于二層橋接的模式1中，該單元作有線數(shù)據(jù)鏈路層(如以太網(wǎng)MAC層)處理和IP層轉(zhuǎn)發(fā)，提供有線線纜(如以太網(wǎng)線纜)接口作為上行接口接入Managed IP Network。
上述電纜調(diào)制解調(diào)局端系統(tǒng)中的MSO遠程供電單元與所述遠程供電設(shè)備的功能相同。
以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式
，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應該以權(quán)利要求的保護范圍為準。
權(quán)利要求
1.一種寬帶無線接入網(wǎng)絡(luò)與多業(yè)務運營商網(wǎng)絡(luò)互連的方法，其特征在于，包括將寬帶無線接入BWA網(wǎng)絡(luò)通過電纜調(diào)制解調(diào)器CM與多業(yè)務運營商MSO網(wǎng)絡(luò)在MSO網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的參考點CMRFI互連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述寬帶無線接入網(wǎng)絡(luò)與多業(yè)務運營商網(wǎng)絡(luò)互連的方法，其特征在于，所述的BWA網(wǎng)絡(luò)包括全球互動微波接入WIMAX 802.16-2004網(wǎng)絡(luò)和WIMAX 802.16e網(wǎng)絡(luò)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述寬帶無線接入網(wǎng)絡(luò)與多業(yè)務運營商網(wǎng)絡(luò)互連的方法，其特征在于，所述的方法具體包括A1、在WIMAX 802.16-2004網(wǎng)絡(luò)的基站BS內(nèi)部設(shè)置CM，或在MSO網(wǎng)絡(luò)中設(shè)置CM；A2、當在所述BS內(nèi)部設(shè)置CM時，所述BS直接與MSO網(wǎng)絡(luò)通過基于二層橋接的模式或基于三層路由的模式在MSO網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的參考點CMRFI互連；當在MSO網(wǎng)絡(luò)中設(shè)置CM，所述BS通過參考點CMCI與該CM相連，再與MSO網(wǎng)絡(luò)通過基于二層橋接的模式或基于三層路由的模式在MSO網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的參考點CMRFI互連。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述寬帶無線接入網(wǎng)絡(luò)與多業(yè)務運營商網(wǎng)絡(luò)互連的方法，其特征在于，所述方法具體包括在所述基于二層橋接的模式中，在終端設(shè)備TE到管理IP網(wǎng)絡(luò)MANAGEDIP NETWORK的路徑中，在MANAGED IP NETWORK與TE間采用二層橋接，在基站和用戶站之間采用802.16-2004二層無線接入。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述寬帶無線接入網(wǎng)絡(luò)與多業(yè)務運營商網(wǎng)絡(luò)互連的方法，其特征在于，所述的802.16-2004二層無線接入在空口上支持以太網(wǎng)匯集子層ETH CS。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述寬帶無線接入網(wǎng)絡(luò)與多業(yè)務運營商網(wǎng)絡(luò)互連的方法，其特征在于，所述方法具體包括在所述基于三層路由的模式中，在TE到MANAGED IP NETWORK的路徑中，在MANAGED IP NETWORK與TE間采用三層路由，在基站和用戶站之間的IP層上采用802.16-2004二層無線接入以上接入方式。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述寬帶無線接入網(wǎng)絡(luò)與多業(yè)務運營商網(wǎng)絡(luò)互連的方法，其特征在于，所述的802.16-2004二層無線接入在空口上支持IP匯聚子層IP CS。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述寬帶無線接入網(wǎng)絡(luò)與多業(yè)務運營商網(wǎng)絡(luò)互連的方法，其特征在于，所述的方法具體包括A3、在WIMAX 802.16e網(wǎng)絡(luò)的接入服務網(wǎng)ASN內(nèi)部設(shè)置CM，或在MSO網(wǎng)絡(luò)中設(shè)置CM；A4、當在所述ASN內(nèi)部設(shè)置CM時，所述ASN直接與MSO網(wǎng)絡(luò)通過基于二層橋接的模式或基于三層路由的模式在MSO網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的參考點CMRFI互連；當在MSO網(wǎng)絡(luò)中設(shè)置CM，所述ASN通過參考點CMCI與該CM相連，再與MSO網(wǎng)絡(luò)通過基于二層橋接的模式或基于三層路由的模式在MSO網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的參考點CMRFI互連。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述寬帶無線接入網(wǎng)絡(luò)與多業(yè)務運營商網(wǎng)絡(luò)互連的方法，其特征在于，所述方法具體包括在所述基于二層橋接的模式中，在TE到MANAGED IP NETWORK的路徑中，在MANAGED IP NETWORK與TE間采用二層橋接，在ASN和移動用戶站之間采用802.16e二層無線接入。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述寬帶無線接入網(wǎng)絡(luò)與多業(yè)務運營商網(wǎng)絡(luò)互連的方法，其特征在于，所述的802.16e二層無線接入在空口上支持ETH CS。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述寬帶無線接入網(wǎng)絡(luò)與多業(yè)務運營商網(wǎng)絡(luò)互連的方法，其特征在于，所述方法具體包括在所述基于三層路由的模式中，在TE到MANAGED IP NETWORK的路徑中，在MANAGED IP NETWORK與TE間采用三層路由，在ASN和移動用戶站之間的IP層上采用802.16e二層無線接入以上接入方式。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述寬帶無線接入網(wǎng)絡(luò)與多業(yè)務運營商網(wǎng)絡(luò)互連的方法，其特征在于，所述的802.16e二層無線接入在空口上支持IP CS。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述寬帶無線接入網(wǎng)絡(luò)與多業(yè)務運營商網(wǎng)絡(luò)互連的方法，其特征在于，所述方法具體包括在所述基于三層路由的模式中，在移動用戶站到MANAGED IPNETWORK的路徑中，在MANAGED IP NETWORK與移動用戶站間采用三層路由，在ASN和移動用戶站之間的IP層上采用802.16e二層無線接入以上接入方式。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述寬帶無線接入網(wǎng)絡(luò)與多業(yè)務運營商網(wǎng)絡(luò)互連的方法，其特征在于，所述的802.16e二層無線接入在空口上支持IP CS。
15.一種基站設(shè)備與多業(yè)務運營商網(wǎng)絡(luò)互連的系統(tǒng)，其特征在于，包括基站設(shè)備用于通過一對或不止一對同軸電纜和MSO網(wǎng)絡(luò)在參考點CMRFI互連，完成無線用戶的接入，并將接入的無線用戶的數(shù)據(jù)包或幀進行光纖/同軸電纜混合網(wǎng)接入網(wǎng)絡(luò)DOCSIS調(diào)制處理后，輸出給MSO網(wǎng)絡(luò)的電纜調(diào)制解調(diào)局端系統(tǒng)，將電纜調(diào)制解調(diào)局端系統(tǒng)傳遞過來的數(shù)據(jù)包或幀進行DOCSIS解調(diào)處理后，傳遞給無線用戶；電纜調(diào)制解調(diào)局端系統(tǒng)用于通過一對或不止一對同軸電纜在參考點CMRFI和基站設(shè)備互連，將基站設(shè)備傳遞過來的數(shù)據(jù)包或幀進行DOCSIS解調(diào)處理后，通過有線線纜傳遞給MSO網(wǎng)絡(luò)的MANAGED IP NETWORK，將MANAGED IP NETWORK通過有線線纜傳遞過來的數(shù)據(jù)包或幀進行DOCSIS調(diào)制處理后，傳遞給基站設(shè)備。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述基站設(shè)備與多業(yè)務運營商網(wǎng)絡(luò)互連的系統(tǒng)，其特征在于，所述的系統(tǒng)包括遠程供電設(shè)備用于將市電輸入或直流電輸入轉(zhuǎn)換成高壓直流電，通過包括雙絞線在內(nèi)的有線線纜輸出給基站設(shè)備，對基站設(shè)備進行遠程供電。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述基站設(shè)備與多業(yè)務運營商網(wǎng)絡(luò)互連的系統(tǒng)，其特征在于，所述的基站設(shè)備包括基站無線處理單元用于完成無線用戶的接入，并將接入的無線用戶的數(shù)據(jù)包或幀傳遞給基站電纜調(diào)制解調(diào)器單元，將基站電纜調(diào)制解調(diào)器單元傳遞過來的數(shù)據(jù)包或幀傳遞給無線用戶；基站電纜調(diào)制解調(diào)器單元用于通過一對或不止一對同軸電纜和MSO網(wǎng)絡(luò)在參考點CMRFI互連，對基站無線處理單元傳遞過來的數(shù)據(jù)包或幀進行DOCSIS調(diào)制處理后傳遞給MSO網(wǎng)絡(luò)的電纜調(diào)制解調(diào)局端系統(tǒng)，將電纜調(diào)制解調(diào)局端系統(tǒng)傳遞過來的數(shù)據(jù)包或幀進行DOCSIS解調(diào)處理后，傳遞給基站無線處理單元，在所述基于三層路由的模式中，該單元支持IP層、DOCSIS數(shù)據(jù)鏈路層和DOCSIS物理層處理，在所述基于二層橋接的模式中，該單元支持DOCSIS數(shù)據(jù)鏈路層和DOCSIS物理層處理。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述基站設(shè)備與多業(yè)務運營商網(wǎng)絡(luò)互連的系統(tǒng)，其特征在于所述的基站無線處理單元包括一個或不止一個處理單元；所述的基站電纜調(diào)制解調(diào)器單元包括一個或不止一個電纜調(diào)制解調(diào)器。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述基站設(shè)備與多業(yè)務運營商網(wǎng)絡(luò)互連的系統(tǒng)，其特征在于，所述的基站設(shè)備包括交換單元用于將數(shù)據(jù)包或幀在各個基站無線處理單元和各個電纜調(diào)制解調(diào)器之間進行交換，在所述基于三層路由的模式中，該單元為IP交換單元，在所述基于二層橋接的模式中，該單元為二層交換單元。
20.根據(jù)權(quán)利要求15、16、17、18或19所述基站設(shè)備與多業(yè)務運營商網(wǎng)絡(luò)互連的系統(tǒng)，其特征在于，所述的電纜調(diào)制解調(diào)局端系統(tǒng)包括MSO電纜調(diào)制解調(diào)器單元用于通過一對或不止一對同軸電纜和基站設(shè)備在參考點CMRFI互連，對有線業(yè)務處理單元傳遞過來的數(shù)據(jù)包或幀進行DOCSIS調(diào)制處理后傳遞給基站設(shè)備，將基站設(shè)備傳遞過來的數(shù)據(jù)包或幀進行DOCSIS解調(diào)處理后，傳遞給有線業(yè)務處理單元，在所述基于三層路由的模式中，該單元支持IP層、DOCSIS數(shù)據(jù)鏈路層和DOCSIS物理層處理，在所述基于二層橋接的模式中，該單元支持DOCSIS數(shù)據(jù)鏈路層和DOCSIS物理層處理；有線業(yè)務處理單元用于將MSO電纜調(diào)制解調(diào)器單元傳遞過來的數(shù)據(jù)包或幀進行處理后，通過有線線纜傳遞給MSO網(wǎng)絡(luò)的MANAGED IPNETWORK，將MSO網(wǎng)絡(luò)的MANAGED IP NETWORK通過有線線纜傳遞過來的數(shù)據(jù)包或幀進行處理后，傳遞給MSO電纜調(diào)制解調(diào)器單元，在所述基于三層路由的模式中，該單元作有線數(shù)據(jù)鏈路層處理，提供有線線纜接口作為上行接口接入Managed IP Network，在所述基于二層橋接的模式中，該單元作有線數(shù)據(jù)鏈路層處理和IP層轉(zhuǎn)發(fā)，提供有線線纜接口作為上行接口接入Managed IP Network。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述基站設(shè)備與多業(yè)務運營商網(wǎng)絡(luò)互連的系統(tǒng)，其特征在于，所述的電纜調(diào)制解調(diào)局端系統(tǒng)包括MSO遠程供電單元用于將市電輸入或直流電輸入轉(zhuǎn)換成高壓直流電，通過包括雙絞線在內(nèi)的有線線纜輸出給基站設(shè)備，對基站設(shè)備進行遠程供電。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述基站設(shè)備與多業(yè)務運營商網(wǎng)絡(luò)互連的系統(tǒng)，其特征在于，所述的基站設(shè)備包括基站遠程供電單元用于將遠程供電設(shè)備或電纜調(diào)制解調(diào)局端系統(tǒng)的MSO遠程供電單元傳遞過來的高壓直流電轉(zhuǎn)換為低壓直流電，對基站設(shè)備進行本地供電，或者將接收到的高壓直流電進行續(xù)傳，通過有線線纜向下一級遠端的基站設(shè)備進行遠程供電。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種寬帶無線接入網(wǎng)絡(luò)與多業(yè)務運營商網(wǎng)絡(luò)互連的方法和系統(tǒng)，本發(fā)明所述方法主要包括將BWA(寬帶無線接入)網(wǎng)絡(luò)通過CM(電纜調(diào)制解調(diào)器)與MSO(多業(yè)務運營商)網(wǎng)絡(luò)在MSO網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的參考點CMRFI互連。利用本發(fā)明所述方法可以解決WiMAX網(wǎng)絡(luò)同MSO寬帶網(wǎng)絡(luò)互連的問題。本發(fā)明可以替代DOCSIS(光纖/同軸電纜混合網(wǎng)接入網(wǎng)絡(luò))的有線接入，作為DOCSIS有線接入的無線延伸。本發(fā)明基于WiMAX over DOCSIS(DOCSIS承載WiMAX網(wǎng)絡(luò))的概念，可以使WiMAX接入網(wǎng)的建設(shè)盡量利用原HFC(光纖/同軸電纜混合網(wǎng))傳輸網(wǎng)絡(luò)已布設(shè)的資源，直接避免基站回程的額外互連布線，從而降低了WiMAX接入網(wǎng)的建設(shè)成本。
文檔編號H04L12/46GK1929431SQ20051009930
公開日2007年3月14日 申請日期2005年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月9日
發(fā)明者鄭若濱 申請人:華為技術(shù)有限公司