一種異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)融合系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及無線網(wǎng)絡(luò)通信的技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)融合系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在過去的十幾年里，全球移動通信發(fā)展迅速，蜂窩移動用戶數(shù)量迅猛增長，除了單一的話音業(yè)務(wù)外，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)也獲得了極大的增長。然而，無線網(wǎng)絡(luò)(包括蜂窩網(wǎng)絡(luò))仍必須不斷地提供無處不在的通信能力，以滿足人們不斷增長的通信以及接入Internet的需求。異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合是個嶄新的概念，其盡可能將各種類型的網(wǎng)絡(luò)融合起來，在一個通用的網(wǎng)絡(luò)平臺上提供多種業(yè)務(wù)，一直是人們追求的目標。網(wǎng)絡(luò)融合技術(shù)可極大地提升蜂窩網(wǎng)絡(luò)的性能，在支持傳統(tǒng)業(yè)務(wù)的同時也為引入新的服務(wù)創(chuàng)造了條件，成為支持異構(gòu)互連和協(xié)同應(yīng)用的新一代無線移動網(wǎng)絡(luò)的熱點技術(shù)。
[0003]LTE技術(shù)比3G系統(tǒng)的延時指標有了質(zhì)的飛躍。但是，面向連接的LTE系統(tǒng)的業(yè)務(wù)延遲指標距離未來網(wǎng)絡(luò)的需求還有很大的差距。業(yè)務(wù)建立過程可以分成3個部分:空口連接建立、核心網(wǎng)連接建立和業(yè)務(wù)建立。對于LTE FDD，整個過程大約在88ms到155ms之間；對于TD-LTE，整個過程大約在98ms到165ms之間。這距離未來5G網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)需求還有1x到20x的差距。
[0004]面向未來網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)需求指標，單一技術(shù)或者制式的無線系統(tǒng)無法提供覆蓋區(qū)域內(nèi)均勻的無線性能覆蓋。未來無線網(wǎng)絡(luò)將會是一種Ultra Dense的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，在一個區(qū)域內(nèi)會存在多個無線接入點的交疊覆蓋。異構(gòu)無線網(wǎng)的融合技術(shù)合并覆蓋區(qū)域內(nèi)多制式無線接入點的數(shù)據(jù)吞吐能力，能夠在覆蓋區(qū)域內(nèi)提供均勻的無線性能服務(wù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)融合系統(tǒng)及方法，通過設(shè)置無線網(wǎng)絡(luò)匯聚節(jié)點WNetA，使得無線網(wǎng)絡(luò)注冊鑒權(quán)過程和無線空口鏈路建立過程解耦，從順序執(zhí)行流程轉(zhuǎn)變?yōu)楫惒讲l(fā)執(zhí)行流程，從而縮短了終端在無線網(wǎng)絡(luò)信令交互過程延時。
[0006]為實現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)融合系統(tǒng)，至少包括:若干個異構(gòu)無線接入點、無線匯聚點fcetA和若干個無線核心網(wǎng)；其中，所述異構(gòu)無線接入點用于與終端建立數(shù)據(jù)空口傳輸鏈路；所述無線核心網(wǎng)用于完成終端的注冊、登記和鑒權(quán)操作；所述無線匯聚點fcetA分別與各個所述異構(gòu)無線接入點連接，并位于所述異構(gòu)無線接入點和所述無線核心網(wǎng)中間，用于匯聚不同的異構(gòu)無線接入點的數(shù)據(jù)。
[0007]根據(jù)上述的異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)融合系統(tǒng)，其中:無線核心網(wǎng)的個數(shù)與系統(tǒng)制式相關(guān)。
[0008]根據(jù)上述的異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)融合系統(tǒng)，其中:所述異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)融合系統(tǒng)由LTE+ff1-Fi構(gòu)成，包括LTE射頻單元RRU、W1-Fi AP、無線匯聚點WnetA、Wi_Fi認證鑒權(quán)服務(wù)器AAA和LTE核心網(wǎng)。
[0009]進一步地，根據(jù)上述的異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)融合系統(tǒng)，其中:所述無線匯聚點WNetA通過網(wǎng)絡(luò)接口和W1-Fi AP連接，通過射頻數(shù)字接口和LTE RRU連接，通過LTE核心網(wǎng)xGW網(wǎng)元分別和LTE核心網(wǎng)MME網(wǎng)元、W1-Fi認證鑒權(quán)服務(wù)器AAA服務(wù)器和外部網(wǎng)絡(luò)交互數(shù)據(jù)。
[0010]更進一步地，根據(jù)上述的異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)融合系統(tǒng)，其中:所述LTE核心網(wǎng)的信令交互過程承載在終端的W1-Fi數(shù)據(jù)傳輸鏈路上，使得LTE空口鏈路的建立過程和核心網(wǎng)注冊鑒權(quán)過程解耦；所述W1-Fi認證鑒權(quán)服務(wù)器AAA的注冊鑒權(quán)信令過程承載在終端和LTE數(shù)據(jù)傳輸鏈路上。
[0011]同時，本發(fā)明還提供一種如上述的異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)融合系統(tǒng)的融合方法，其中:當(dāng)終端與第二異構(gòu)無線接入點建立數(shù)據(jù)收發(fā)鏈路時，第二異構(gòu)無線接入點的核心網(wǎng)注冊、登記和鑒權(quán)的操作信令承載在終端和第一異構(gòu)無線接入點的空口鏈路上，使得終端和第二異構(gòu)無線接入點的空口鏈路建立過程和核心網(wǎng)注冊鑒權(quán)過程并行操作或者在空口鏈路建立之前就完成核心網(wǎng)注冊鑒權(quán)所需要的信令交互過程；其中，終端已經(jīng)具備通過第一異構(gòu)無線接入點與外部網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)收發(fā)的能力。
[0012]根據(jù)上述的異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)融合方法，其中:當(dāng)終端與第三個異構(gòu)無線接入點建立數(shù)據(jù)收發(fā)鏈路時，終端在兩個已建立連接的異構(gòu)無線接入點中任意選一個異構(gòu)無線接入點的空口鏈路承載第三異構(gòu)無線接入點的核心網(wǎng)注冊、登記和鑒權(quán)的操作信令。
[0013]如上所述，本發(fā)明的異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)融合系統(tǒng)及方法，具有以下有益效果:
[0014](I)在異構(gòu)網(wǎng)混合組網(wǎng)場景中，通過同覆蓋或者交疊覆蓋的異構(gòu)無線傳輸收發(fā)通道，完成當(dāng)前無線系統(tǒng)的接入認證操作，使得無線系統(tǒng)的無線接入過程和核心網(wǎng)登記注冊驗證過程同步進行；
[0015](2)設(shè)置eNbA無線節(jié)點作為異構(gòu)無線網(wǎng)的無線錨點，eNbA是異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)收發(fā)的匯聚點，來自INTERNET的IP數(shù)據(jù)包，在eNbA處，根據(jù)不同無線鏈路的質(zhì)量和業(yè)務(wù)質(zhì)量需求，進行數(shù)據(jù)的分流，并行的發(fā)送終端的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)；
[0016](3)eNbA維護終端上下文信息，關(guān)聯(lián)終端在不同無線網(wǎng)絡(luò)的身份屬性標識、接入點信息和鏈路狀態(tài)信息；
[0017](4)終端發(fā)送上行數(shù)據(jù)，根據(jù)不同無線鏈路的質(zhì)量和業(yè)務(wù)質(zhì)量需求，將數(shù)據(jù)在不同的無線鏈路上傳送，數(shù)據(jù)在eNbA處匯聚，發(fā)送給INTERNET。
【附圖說明】
[0018]圖1顯示為本發(fā)明的異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)融合系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2顯示為本發(fā)明中LTE+W1-Fi異構(gòu)融合系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖3顯示為本發(fā)明中通過W1-Fi鏈路完成LTE核心網(wǎng)注冊系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖4顯示為本發(fā)明中終端通過W1-Fi鏈路完成LTE核心網(wǎng)注冊的流程圖。
【具體實施方式】
[0022]以下通過特定的具體實例說明本發(fā)明的實施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點與功效。本發(fā)明還可以通過另外不同的【具體實施方式】加以實施或應(yīng)用，本說明書中的各項細節(jié)也可以基于不同觀點與應(yīng)用，在沒有背離本發(fā)明的精神下進行各種修飾或改變。
[0023]需要說明的是，本實施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本發(fā)明的基本構(gòu)想，遂圖式中僅顯示與本發(fā)明中有關(guān)的組件而非按照實際實施時的組件數(shù)目、形狀及尺寸繪制，其實際實施時各組件的型態(tài)、數(shù)量及比例可為一種隨意的改變，且其組件布局型態(tài)也可能更為復(fù)雜。
[0024]請參照圖1，本發(fā)明的異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)融合系統(tǒng)包括若干個異構(gòu)無線接入點(如APl和AP2)、無線匯聚點WnetA、若干個無線核心網(wǎng)(如APl無線核心網(wǎng)和AP2無線核心網(wǎng))。其中，異構(gòu)無線接入點APl和AP2用于與終端建立數(shù)據(jù)空口傳輸鏈路。APl無線核心網(wǎng)和AP2無線核心網(wǎng)用于完成終端的注冊、登記和鑒權(quán)等操作。無線匯聚點WNetA與異構(gòu)無線接入點APl和AP2連接，位于異構(gòu)無線接入點和無線核心網(wǎng)中間，用于匯聚不同的異構(gòu)無線接入點的數(shù)據(jù)。
[0025]需要說明的是，無線核心網(wǎng)的個數(shù)與系統(tǒng)制式相關(guān)，并不與異構(gòu)無線接入點的個數(shù)相匹配。假設(shè)系統(tǒng)中有1000個接入點，但是若這些接入點都是LTE，那么就只需有一個核心網(wǎng)即可。
[0026]在一個單一制式的系統(tǒng)中，無線網(wǎng)絡(luò)注冊鑒權(quán)過程必須在無線接口鏈路建立后才能進行。在多系統(tǒng)異構(gòu)融合架構(gòu)下，采用本發(fā)明的異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)融合系統(tǒng)可以使得無線網(wǎng)絡(luò)注冊鑒權(quán)過程和無線接口建立過程解耦，從順序執(zhí)行流程轉(zhuǎn)變?yōu)楫惒讲l(fā)執(zhí)行流程，從而縮短了終端在無線網(wǎng)絡(luò)信令交互過程延時。
[0027]本發(fā)明的異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)融合方法包括:
[0028]當(dāng)終端與第二異構(gòu)無線接入點建立數(shù)據(jù)收發(fā)鏈路時，第二異構(gòu)無線接入點的核心網(wǎng)注冊、登記和鑒權(quán)等操作信令，承載在終端和第一異構(gòu)無線接入點的空口鏈路上，使得終端和第二異構(gòu)無線接入點的空口鏈路建立過程和核心網(wǎng)注冊鑒權(quán)過程可以并行操作或者在空口鏈路建立之前就完成核心網(wǎng)注冊鑒權(quán)所需要的信令交互過程。其中，終端已經(jīng)具備通過第一異構(gòu)無線接入點與外部網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)收發(fā)的能力。
[0029]具體地，當(dāng)終端已經(jīng)具備通過異構(gòu)無線接入點APl和外部網(wǎng)絡(luò)進行