Система и устройство конвергентной передачи, способ выгрузки и конвергенции данных
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к беспроводной связи. Система конвергентной передачи включает в себя узел выгрузки и конвергенции данных, сотовую точку доступа и AP WLAN. Узел выгрузки и конвергенции данных сконфигурирован для: осуществления согласования с UE, чтобы определить политику выгрузки данных; использования радионосителя WLAN для передачи части пользовательских данных в соответствии с политикой выгрузки данных, определенной путем осуществления согласования с UE, и сотовая точка доступа сконфигурирована для работы с UE и узлом выгрузки и конвергенции данных, чтобы передавать оставшуюся часть пользовательских данных. Технический результат заключается в повышении качества обслуживания сети мобильной связи. 3 н. и 27 з.п. ф-лы, 24 ил.
Реферат
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
[0001] Настоящее изобретение относится к области связи и, в частности, к системе и устройству конвергентной передачи и способу выгрузки и конвергенции данных.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0002] С бурным развитием смартфонов модули связи WLAN (Беспроводная локальная сеть, также известная как WiFi, Беспроводная достоверность (Wireless Fidelity)) включаются во все большее количество терминалов мобильной связи; между тем при постоянном увеличении требований людей к мобильной широкополосной связи существующая система сотовой связи испытывает все большее давление трафика данных.
[0003] Практическое решение состоит в объединении сотовой технологии с технологией WLAN и использовании WLAN для выгрузки трафика данных из системы мобильной сотовой связи, чтобы улучшить восприятие сотовой системы пользователем. Однако все существующие способы организации WLAN обладают общей характеристикой, что WLAN является полностью независимой сетью. Поэтому операторы мобильной связи, которые не имеют постоянных ресурсов сети, должны строить новую сеть передачи для WLAN, что увеличивает период и стоимость построения сети. WLAN не зависит от сотовой сети, и задержка передачи резко меняется между IP-пакетами и является неуправляемой. При одном и том же IP-потоке данных, передаваемом по двум таким сетям, возникнет серьезный беспорядок и ухудшится QOS (качество обслуживания).
[0004] Поэтому существующий способ взаимного объединения значительно увеличивает период и стоимость построения сети и ухудшает качество обслуживания сети мобильной связи.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0005] Варианты осуществления настоящего изобретения предоставляют систему и устройство конвергентной передачи и способ выгрузки и конвергенции данных для уменьшения периода и стоимости построения сети и повышения качества обслуживания сети мобильной связи.
[0006] В одной особенности вариант осуществления настоящего изобретения предоставляет систему конвергентной передачи, включающую в себя узел выгрузки и конвергенции данных, сотовую точку доступа и точку доступа WLAN, где:
узел выгрузки и конвергенции данных сконфигурирован для: осуществления согласования с пользовательским оборудованием (UE), чтобы определить политику выгрузки данных; использования радионосителя WLAN (носителя радиосвязи WLAN) для передачи части пользовательских данных в соответствии с политикой выгрузки данных, определенной путем осуществления согласования с UE, где радионоситель WLAN является результатом конфигурирования части радионосителей сотовой системы в качестве линий радиосвязи WLAN; и использования оставшегося радионосителя сотовой системы для передачи оставшейся части пользовательских данных, где радионосители являются радиочастью каналов-носителей сотовой системы, и каналы-носители сотовой системы создаются посредством сигнализации плоскости управления сотовой системы;
точка доступа WLAN сконфигурирована для работы с UE и узлом выгрузки и конвергенции данных, чтобы передавать часть пользовательских данных; и
сотовая точка доступа сконфигурирована для работы с UE и узлом выгрузки и конвергенции данных, чтобы передавать оставшуюся часть пользовательских данных.
[0007] В другой особенности вариант осуществления настоящего изобретения предоставляет способ выгрузки и конвергенции данных, включающий в себя:
осуществление согласования с UE (пользовательским оборудованием), чтобы определить политику выгрузки данных;
использование радионосителя WLAN для передачи части пользовательских данных в соответствии с политикой выгрузки данных, определенной путем осуществления согласования с UE, где радионоситель WLAN является результатом конфигурирования части радионосителей сотовой системы в качестве линий радиосвязи WLAN; и использование оставшегося радионосителя сотовой системы для передачи оставшейся части пользовательских данных, где радионосители являются радиочастью каналов-носителей сотовой системы, и каналы-носители сотовой системы создаются посредством сигнализации плоскости управления сотовой системы.
[0008] В другой особенности вариант осуществления настоящего изобретения предоставляет узел выгрузки и конвергенции данных, включающий в себя:
модуль согласования политики выгрузки, сконфигурированный для осуществления согласования с пользовательским оборудованием (UE), чтобы определить политику выгрузки данных; и
модуль принятия решения о выгрузке, сконфигурированный для: использования радионосителя WLAN для передачи части пользовательских данных в соответствии с политикой выгрузки данных, определенной путем осуществления согласования с UE, где радионоситель WLAN является результатом конфигурирования части радионосителей сотовой системы в качестве линий радиосвязи WLAN; и использования оставшегося радионосителя сотовой системы для передачи оставшейся части пользовательских данных, где радионосители являются радиочастью каналов-носителей сотовой системы, и каналы-носители сотовой системы создаются посредством сигнализации плоскости управления сотовой системы.
[0009] В другой особенности вариант осуществления настоящего изобретения предоставляет способ выгрузки данных восходящей линии связи, включающий в себя:
получение пользовательских данных восходящей линии связи с помощью UE; и
в соответствии с политикой выгрузки данных, определенной путем осуществления согласования с узлом выгрузки и конвергенции данных, использование радионосителя WLAN для передачи части пользовательских данных восходящей линии связи в узел выгрузки и конвергенции данных и использование каналов сотовой системы для передачи оставшейся части пользовательских данных восходящей линии связи в узел выгрузки и конвергенции данных, после чего узел выгрузки и конвергенции данных конвергирует часть пользовательских данных восходящей линии связи и оставшуюся часть пользовательских данных восходящей линии связи - в пользовательские данные восходящей линии связи.
[0010] В другой особенности вариант осуществления настоящего изобретения предоставляет UE, включающее в себя:
модуль получения пользовательских данных восходящей линии связи, сконфигурированный для получения пользовательских данных восходящей линии связи; и
модуль выгрузки данных восходящей линии связи, сконфигурированный для: в соответствии с режимом выгрузки данных, определенным путем осуществления согласования с узлом выгрузки и конвергенции данных, использования радионосителя WLAN для передачи части пользовательских данных восходящей линии связи в узел выгрузки и конвергенции данных, и использования каналов сотовой системы для передачи оставшейся части пользовательских данных восходящей линии связи в узел выгрузки и конвергенции данных, после чего узел выгрузки и конвергенции данных конвергирует часть пользовательских данных восходящей линии связи и оставшуюся часть пользовательских данных восходящей линии связи в пользовательские данные восходящей линии связи.
[0011] В соответствии с вышеупомянутыми техническими решениями в вариантах осуществления настоящего изобретения радионоситель WLAN является результатом конфигурирования части радионосителей сотовой системы в качестве линий радиосвязи WLAN. Поэтому узел выгрузки и конвергенции данных частично или полностью заменяет радионосители сотовой системы радионосителем WLAN, где узел выгрузки и конвергенции данных полностью прозрачен для базовой сети; и доступ к WLAN реализуется без необходимости модификации сотовой сети, что уменьшает период и стоимость построения сети. Радионоситель WLAN может служить в качестве технологии улучшения эфирных интерфейсов для значительного повышения скоростей передачи данных, улучшения восприятия пользователем и повышения качества обслуживания сети мобильной связи.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0012] Чтобы понятнее описать технические решения в вариантах осуществления настоящего изобретения, нижеследующее кратко представляет прилагаемые чертежи, используемые при описании вариантов осуществления настоящего изобретения. Очевидно, что описанные ниже прилагаемые чертежи иллюстрируют только некоторые типовые варианты осуществления настоящего изобретения, и специалисты в данной области техники могут без творческих усилий получить из этих чертежей другие чертежи.
[0013]
[0014] Фиг. 1 показывает решение для объединения сотовой сети с WLAN в соответствии с уровнем техники.
[0015] Фиг. 2 показывает решение для объединения сотовой сети с WLAN в соответствии с уровнем техники.
[0016] Фиг. 3 показывает решение по организации I-WLAN в соответствии с уровнем техники.
[0017] Фиг. 4 показывает решение по организации I-WLAN в соответствии с уровнем техники.
[0018] Фиг. 5 - структурная схема системы конвергентной передачи в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
[0019] Фиг. 6 - архитектурная схема системы конвергентной передачи в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
[0020] Фиг. 7 - архитектурная схема системы конвергентной передачи в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
[0021] Фиг. 8 - схематическое представление передачи пользовательских данных в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
[0022] Фиг. 9A и фиг. 9B показывают способ выгрузки и конвергенции данных в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
[0023] Фиг. 10 - блок-схема алгоритма способа выгрузки данных восходящей линии связи в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
[0024] Фиг. 11 - схематическое представление носителя UMTS в области PS в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
[0025] Фиг. 12 - схематическое представление способа сквозного туннелирования для UE и RNC в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
[0026] Фиг. 13 - схематическое представление способа сквозного туннелирования для UE и RNC в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
[0027] Фиг. 14 - схематическое представление стека протоколов в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
[0028] Фиг. 15 - прикладная архитектурная схема системы конвергентной передачи, примененной в системе HNB в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
[0029] Фиг. 16 - прикладная архитектурная схема системы конвергентной передачи, примененной в системе HNB в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
[0030] Фиг. 17 - схематическое представление передачи данных в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
[0031] Фиг. 18 - схематическое представление передачи данных в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
[0032] Фиг. 19 - структурная схема системы конвергентной передачи в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
[0033] Фиг. 20 - подробная прикладная архитектурная схема системы конвергентной передачи в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
[0034] Фиг. 21 - подробная прикладная архитектурная схема системы конвергентной передачи в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
[0035] Фиг. 22 - структурная схема узла выгрузки и конвергенции данных в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения; и
[0036] фиг. 23 - структурная схема UE в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
[0037] Технические решения в вариантах осуществления настоящего изобретения понятно описываются ниже со ссылкой на варианты осуществления и прилагаемые чертежи. Очевидно, что варианты осуществления являются лишь некоторыми типовыми вариантами осуществления настоящего изобретения, и настоящее изобретение не ограничивается такими вариантами осуществления. Все остальные варианты осуществления, которые специалисты в данной области техники могут получить из вариантов осуществления настоящего изобретения без творческих усилий, должны входить в объем охраны настоящего изобретения.
[0038] Чтобы помочь специалистам в данной области техники лучше понять технические решения в вариантах осуществления настоящего изобретения, нижеследующее описывает релевантные технологии.
[0039] Восприятие сотовой системы пользователем можно значительно улучшить путем объединения беспроводной сотовой технологии с технологией WLAN и использования WLAN для выгрузки трафика данных из системы мобильной сотовой связи.
[0040] Для объединения сотовой сети с WLAN доступны многие решения, и самым простым является решение по организации независимой WLAN, описываемое как AP (точка доступа) + AC (контроллер AP), как показано на фиг. 1 и фиг. 2.
[0041] Как показано на фиг. 1, AP является точкой доступа в WLAN; после прохождения процедуры ассоциации и аутентификации терминал WLAN, такой как UE, может обмениваться информацией с AP; функциями AC являются маршрутизация, переключение и управление AP, и исходящим интерфейсом AC является IP-интерфейс. Поэтому пользовательский IP-пакет данных от AP может попасть через AC во внешнюю IP-сеть, обычно Интернет (Internet). Чтобы выполнять аутентификацию, авторизацию и учет для пользователей, AC подключается к серверу AAA (аутентификация, авторизация и учет). Как правило, пользователь обращается к сети WLAN путем ввода учетного (регистрационного) имени и пароля, которые предоставляются оператором.
[0042] В WLAN, показанной на фиг. 2, сервер AAA 3GPP в сети мобильной связи оператора мобильной связи, например GPRS (Общая служба пакетной радиопередачи), UMTS (Универсальная система мобильных телекоммуникаций) или LTE (Система долгосрочного развития), поддерживает аутентификацию, авторизацию и учет. Сервер AAA 3GPP подключается к HLR (Реестр исходного положения). Таким образом, пользователю не нужно вручную вводить учетное имя или пароль, и мобильный телефон может аутентифицировать пользователя автоматически в соответствии с данными подписки, сохраненными в SIM (Модуль идентификации абонента) или USIM (Универсальный модуль идентификации абонента), посредством этого значительно упрощая и облегчая использование WLAN.
[0043] Хотя решение по организации независимой WLAN является простым, это решение по организации не поддерживает ни взаимодействие с сетью мобильной связи, ни повторное использование существующего устройства в сети мобильной связи, например GPRS, UMTS или LTE. Неподдерживаемое взаимодействие включает в себя: переключение между WLAN и сетью мобильной связи и обращение к услуге PS (Область с коммутацией пакетов) в сети мобильной связи через WLAN, например IMS (Мультимедийная подсистема на основе IP). Нелицензируемый спектр, используемый WLAN, подвержен разным типам помех, и AP WLAN (точка доступа) обычно устанавливается в зонах беспроводного доступа вместо объединения в сеть для обеспечения непрерывного покрытия. Поэтому, когда WLAN недоступна из-за помех, или когда UE покидает зону обслуживания AP, очень важно передать обслуживание UE в сеть мобильной связи, например GPRS, UMTS или LTE. Поэтому в варианте осуществления может применяться способ организации I-WLAN (WLAN межсетевого взаимодействия) в 3GPP, который показан на фиг. 3 и фиг. 4.
[0044] Взяв в качестве примеров систему GPRS и UMTS, как показано на фиг. 3, AC подключается к GGSN (Шлюзовой узел поддержки GPRS) через TTG (Шлюз окончания туннеля). GGSN является шлюзом между системой GPRS/UMTS и внешней IP-сетью. TTG обслуживает функцию соединения с GGSN по Gn-интерфейсу в 3GPP. Таким образом, WLAN соединяется с GGSN через TTG, чтобы реализовать взаимодействие с сетью мобильной связи, например GPRS, UMTS или LTE, и повторно использовать существующие функции сети мобильной связи, например аутентификацию, авторизацию, учет, управление политиками и ограничение трафика. Способ организации I-WLAN, показанный на фиг. 4, является таким же, как способ организации I-WLAN, показанный на фиг. 3, за исключением того, что функция TTG объединяется с функцией GGSN в PDG (Шлюз пакетных данных). HA на фиг. 3 включается в GGSN.
[0045] На основе способа I-WLAN 3GPP дополнительно предлагает IFOM (Мобильность IP-потоков и прямая выгрузка WLAN) в Версии 10 3GPP, чтобы улучшить восприятие пользователем. IFOM позволяет UE (Пользовательскому оборудованию) использовать сеть мобильной связи, например GPRS, UMTS или LTE, для передачи некоторых IP-потоков данных от UE и использовать сеть I-WLAN для передачи других отличных IP-потоков данных, посредством этого реализуя более гибкую выгрузку данных и повышая пиковую скорость пользователя.
[0046] Для независимой WLAN и I-WLAN существующие способы организации WLAN обладают общей характеристикой, что WLAN является полностью независимой сетью. Поэтому операторы мобильной связи, которые не имеют постоянных ресурсов сети, должны строить новую сеть передачи для WLAN, что увеличивает период и стоимость построения сети.
[0047] Чтобы уменьшить период и стоимость построения сети оператором и повысить скорость передачи пользователей сети мобильной связи, вариант осуществления настоящего изобретения предоставляет систему конвергентной передачи. Как показано на фиг. 5, система включает в себя узел 110 выгрузки и конвергенции данных, сотовую точку 120 доступа и AP 130 WLAN.
[0048] Узел 110 выгрузки и конвергенции данных сконфигурирован для: осуществления согласования с пользовательским оборудованием (UE), чтобы определить политику выгрузки данных; конфигурирования в соответствии с политикой выгрузки данных, определенной путем осуществления согласования с UE, части существующих радионосителей сотовой системы в качестве радионосителей WLAN и использования радионосителей WLAN для передачи части пользовательских данных; и использования оставшегося радионосителя сотовой системы для передачи оставшейся части пользовательских данных, где радионосители являются радиочастью каналов-носителей сотовой системы, и каналы-носители сотовой системы создаются посредством сигнализации плоскости управления сотовой системы.
[0049] Посредством вышеупомянутых функций узел выгрузки и конвергенции данных использует радионосители WLAN для передачи части пользовательских данных и использует каналы сотовой системы для передачи оставшейся части пользовательских данных.
[0050] В варианте осуществления узел выгрузки и конвергенции данных дополнительно сконфигурирован для использования каналов универсальной сотовой системы для передачи сообщений плоскости управления.
[0051] Сотовая AP 120 сконфигурирована для работы с UE и узлом выгрузки и конвергенции данных, чтобы передавать часть пользовательских данных.
[0052] AP 130 WLAN сконфигурирована для работы с UE и узлом выгрузки и конвергенции данных, чтобы передавать оставшуюся часть пользовательских данных.
[0053] При желании, когда сотовая система является системой UMTS, в варианте осуществления узел 110 выгрузки и конвергенции данных осуществляет согласование с UE, чтобы определить политику выгрузки данных, посредством сигнализации управления выгрузкой прикладного уровня. Сигнализация управления выгрузкой прикладного уровня передается по по меньшей мере одному носителю UMTS узлом выгрузки и конвергенции данных, и по меньшей мере один носитель UMTS создается для UE посредством плоскости управления в эфирном интерфейсе UMTS.
[0054] В частности, в варианте осуществления узел 110 выгрузки и конвергенции данных сконфигурирован для: в направлении нисходящей линии связи - выгрузки полученных пользовательских данных нисходящей линии связи UE, чтобы отделить первую часть данных, которая должна быть передана через сотовую AP 120, от второй части данных, которая должна быть передана через AP 130 WLAN, и передачи первой части данных и второй части данных в сотовую AP 120 и AP 130 WLAN соответственно; и в направлении восходящей линии связи - приема первой части пользовательских данных восходящей линии связи и второй части пользовательских данных восходящей линии связи UE от сотовой AP 120 и от AP 130 WLAN соответственно, конвергенции первой части пользовательских данных восходящей линии связи и второй части пользовательских данных восходящей линии связи в пользовательские данные восходящей линии связи и отправки пользовательских данных восходящей линии связи в сотовую сеть.
[0055] В варианте осуществления узел 110 выгрузки и конвергенции данных сконфигурирован для приема второй части пользовательских данных восходящей линии связи UE от AP 130 WLAN; и конвергенции первой части пользовательских данных восходящей линии связи UE, принятой от сотовой AP 120, и второй части пользовательских данных восходящей линии связи UE, принятой от AP 130 WLAN, в пользовательские данные восходящей линии связи и отправки пользовательских данных восходящей линии связи в сотовую сеть.
[0056] Сотовая AP 120 сконфигурирована для: в направлении нисходящей линии связи - приема первой части данных, переданной узлом 110 выгрузки и конвергенции данных, и отправки первой части данных посредством эфирного (воздушного) интерфейса; и в направлении восходящей линии связи - приема первой части пользовательских данных восходящей линии связи, отправленной посредством UE, и передачи ее узлу 110 выгрузки и конвергенции данных.
[0057] AP 130 WLAN сконфигурирована для: в направлении нисходящей линии связи - приема второй части данных, переданной узлом 110 выгрузки и конвергенции данных, и отправки второй части данных посредством эфирного интерфейса; и в направлении восходящей линии связи - приема второй части пользовательских данных восходящей линии связи, отправленной посредством UE, и передачи ее узлу 110 выгрузки и конвергенции данных.
[0058] В варианте осуществления канал-носитель сотовой системы может быть каналом UMTS. В следующем варианте осуществления канал UMTS описывается в качестве примера канала-носителя сотовой системы.
[0059] В соответствии с вышеупомянутым техническим решением в варианте осуществления настоящего изобретения радионоситель WLAN является результатом конфигурирования части радионосителей сотовой системы в качестве линий радиосвязи WLAN. Поэтому узел выгрузки и конвергенции данных частично или полностью заменяет радионосители сотовой системы радионосителем WLAN, где узел выгрузки и конвергенции данных полностью прозрачен для базовой сети; и доступ к WLAN реализуется без необходимости модификации сотовой сети, что уменьшает период и стоимость построения сети. Радионоситель WLAN может служить в качестве технологии улучшения эфирных интерфейсов для значительного повышения скоростей передачи данных, улучшения восприятия пользователем и повышения качества обслуживания сети мобильной связи.
[0060] Следует отметить, что показанная на фиг. 5 система конвергентной передачи может применяться в нескольких разных архитектурах. Например, она может применяться в системе UMTS, системе HNB UMTS, системе GPRS, системе EDGE (Повышенные скорости передачи данных для развития GSM), системе CDMA2000 или системе EVDO (Развитие с оптимизацией для данных или Развитие только с обменом данными). Узел 110 выгрузки и конвергенции данных различается в разных сотовых сетях. Например, узел является RNC в системе UMTS, GW HNB или HNB в системе HNB UMTS, BSC в системе GPRS, BSC в системе EDGE, BSC в системе CDMA2000 или BSC в системе EVDO.
[0061] Как показано на фиг. 9A и фиг. 9B, вариант осуществления настоящего изобретения предоставляет способ выгрузки и конвергенции данных, включающий в себя следующие этапы:
[0062] S120: Осуществлять согласование с пользовательским оборудованием (UE), чтобы определить политику выгрузки данных.
[0063] При желании подробностями этапа S120 могут быть: осуществлять согласование с UE посредством сигнализации управления выгрузкой, чтобы определить политику выгрузки данных, где сигнализация управления выгрузкой переносится в сообщении прикладного уровня, передаваемом между узлом выгрузки и конвергенции данных и UE, либо сигнализация управления выгрузкой переносится в сообщении RRC (Управление радиоресурсами), передаваемом между узлом выгрузки и конвергенции данных и UE.
[0064] S130: Использовать радионоситель WLAN для передачи части пользовательских данных в соответствии с политикой выгрузки данных, определенной путем осуществления согласования с UE, где радионоситель WLAN является результатом конфигурирования части радионосителей сотовой системы в качестве линий радиосвязи WLAN; и использовать оставшийся радионоситель сотовой системы для передачи оставшейся части пользовательских данных, где радионосители являются радиочастью каналов-носителей сотовой системы, и каналы-носители сотовой системы создаются посредством сигнализации плоскости управления сотовой системы.
[0065] При желании этап S130 может включать в себя:
в направлении нисходящей линии связи - выгрузку пользовательских данных нисходящей линии связи UE, чтобы отделить первую часть данных, которая должна быть передана через сотовую точку доступа, от второй части данных, которая должна быть передана через точку доступа WLAN, и передачу первой части данных и второй части данных в сотовую точку доступа и точку доступа WLAN соответственно; и
и в направлении восходящей линии связи - прием первой части пользовательских данных восходящей линии связи и второй части пользовательских данных восходящей линии связи UE от сотовой точки доступа и от точки доступа WLAN соответственно, конвергенцию первой части пользовательских данных восходящей линии связи и второй части пользовательских данных восходящей линии связи в пользовательские данные восходящей линии связи и отправку пользовательских данных восходящей линии связи в сотовую сеть.
[0066] При желании в варианте осуществления способ может дополнительно включать в себя следующие этапы:
[0067] S101: Создать логический интерфейс с точкой доступа WLAN и отправить информацию управления и администрирования через плоскость управления логического интерфейса, чтобы управлять и администрировать точку доступа WLAN.
[0068] S103: Создать первое отношение отображения, где первое отношение отображения является отношением отображения между MAC-адресом (управление доступом к среде передачи) UE и номером порта UDP (Протокол дейтаграмм пользователя) в интерфейсе плоскости пользователя, который находится между узлом выгрузки и конвергенции данных и AP WLAN.
[0069] S105: Создать второе отношение отображения, где второе отношение отображения является отношением отображения между MAC-адресом UE и каждым каналом-носителем UE.
[0070] При желании в варианте осуществления этап S105 может включать в себя:
прием международного идентификатора мобильного абонента (IMSI) и MAC-адреса UE, которые отправляются с помощью UE посредством сигнализации управления выгрузкой; и
создание отношения отображения между MAC-адресом UE и каждым каналом-носителем UE в соответствии с сохраненным отношением отображения между IMSI UE и каждым каналом-носителем UE.
[0071] В варианте осуществления способ может дополнительно включать в себя следующие этапы:
[0072] S107: Создать по меньшей мере один сквозной туннель между узлом выгрузки и конвергенции данных и UE, если пользовательские данные передаются по радионосителю WLAN, где каждый сквозной туннель передает один из потоков данных UE, переданных по радионосителю WLAN.
[0073] S109: Создать третье отношение отображения, где третье отношение отображения является отношением отображения между сквозным туннелем и каналом-носителем UE.
[0074] Номером туннеля сквозного туннеля может быть номер порта UDP во внешнем UDP/IP-пакете, который инкапсулирует пользовательский IP-пакет, или идентификатор (ID) носителя радиодоступа (RAB), соответствующий сквозному туннелю.
[0075] S111: Анализировать пользовательские данные, переданные посредством эфирного интерфейса сотовой системы, чтобы получить IP-адрес соответствующего PDN-соединения UE; и создать четвертое отношение отображения, где четвертое отношение отображения является отношением отображения между IP-адресом каждого PDN-соединения UE и каналом-носителем UE.
[0076] В варианте осуществления каждое PDN-соединение UE соответствует каналу-носителю.
[0077] В этом случае при желании в варианте осуществления этап S130 может включать в себя:
в направлении восходящей линии связи - прием потока данных восходящей линии связи, который должен быть передан по радионосителю WLAN, где поток данных восходящей линии связи, который должен быть передан по радионосителю WLAN, отправляется точкой доступа WLAN в узел выгрузки и конвергенции данных через соответствующий порт UDP;
получение MAC-адреса, соответствующего порту UDP, в соответствии с первым отношением отображения;
отыскание всех каналов-носителей UE, имеющего MAC-адрес в соответствии со вторым отношением отображения;
отыскание канала-носителя UE, соответствующего каждому сквозному туннелю, который передает часть или все потоки данных восходящей линии связи, в соответствии с третьим отношением отображения; и перенаправление части или всех потоков данных в соответствующие каналы-носители UE;
в направлении нисходящей линии связи - прием разных потоков данных нисходящей линии связи, переданных по соответствующим каналам-носителям нисходящей линии связи UE, где разные потоки данных нисходящей линии связи получаются посредством GGSN за счет разделения данных нисходящей линии связи UE с помощью функции DL-TFT (шаблон потока трафика нисходящей линии связи); и
определение с помощью узла выгрузки и конвергенции данных части или всех потоков данных нисходящей линии связи, переданных по радионосителю WLAN, в соответствии с политикой выгрузки данных, согласованной с UE; и отображение в соответствии с третьим отношением отображения части или всех потоков данных нисходящей линии связи в сквозной туннель, соответствующий каждому каналу-носителю UE, который передает часть или все потоки данных нисходящей линии связи соответственно; и отправку части или всех потоков данных нисходящей линии связи в точку доступа WLAN через соответствующий порт UDP, после чего в соответствии с первым отношением отображения точка доступа WLAN использует номер порта UDP, чтобы отправить все пакеты данных нисходящей линии связи UE из порта UDP посредством эфирного интерфейса WLAN в UE, которое имеет MAC-адрес, соответствующий номеру порта UDP.
[0078] В этом случае при желании в варианте осуществления этап S130 может включать в себя:
в направлении восходящей линии связи - прием всех пакетов данных восходящей линии связи UE, которые отправляются точкой доступа WLAN в узел выгрузки и конвергенции данных через соответствующий порт UDP;
получение MAC-адреса, соответствующего порту UDP, в соответствии с первым отношением отображения;
отыскание всех каналов-носителей UE, имеющего MAC-адрес в соответствии со вторым отношением отображения;
разделение всех пакетов данных восходящей линии связи UE, переданных по радионосителю WLAN, по меньшей мере на один поток данных в соответствии с IP-адресами UE в разных PDN-соединениях, и использование четвертого отношения отображения, чтобы перенаправить по меньшей мере один поток данных в соответствующий канал-носитель UE;
в направлении нисходящей линии связи - разделение потоков данных нисходящей линии связи каждого PDN-соединения UE на разные потоки данных нисходящей линии связи посредством встроенного фильтра пакетов; и
отправку части или всех потоков данных нисходящей линии связи в точку доступа WLAN через соответствующий порт UDP в соответствии с политикой выгрузки данных, согласованной с UE, после чего в соответствии с первым отношением отображения точка доступа WLAN использует номер порта UDP, чтобы отправить все пакеты данных нисходящей линии связи UE из порта UDP посредством эфирного интерфейса WLAN в UE, которое имеет MAC-адрес, соответствующий номеру порта UDP.
[0079] В варианте осуществления способ может дополнительно включать в себя следующие этапы:
[0080] S113: Использовать сигнализацию управления выгрузкой, чтобы уведомить UE, что в текущем местоположении существует доступная точка доступа WLAN, так что UE задействует WLAN для выгрузки данных; или
использовать сигнализацию управления выгрузкой, чтобы уведомить UE, что в текущем местоположении нет доступной точки доступа WLAN, так что UE прекращает выгрузку данных WLAN.
[0081] S115: Принять, посредством сигнализации управления выгрузкой, идентификатор базового набора служб (BSSID) точки доступа WLAN, с которой пытается ассоциироваться UE; и
сопоставить BSSID с локально сохраненным списком BSSID подключенных точек доступа WLAN, и, если сопоставление успешно, разрешить UE установить ассоциацию между UE и точкой доступа WLAN, с которой пытается ассоциироваться UE.
[0082] S117: Когда UE уходит, реконфигурировать часть пользовательских данных, которые ранее выгружены каналом WLAN для передачи, как передаваемые каналом сотовой системы; и посредством сигнализации управления выгрузкой дать UE инструкцию отменить ассоциацию с ассоциированной в настоящее время точкой доступа WLAN.
[0083] В варианте осуществления способ может дополнительно включать в себя следующую процедуру аутентификации:
отправка MAC-адреса UE в точку доступа WLAN, или прием IP-адреса от UE посредством сигнализации управления выгрузкой и отправка MAC-адреса и IP-адреса UE в точку доступа WLAN; и
осуществление согласования с UE касательно алгоритма шифрования эфирного интерфейса WLAN и ключа алгоритма шифрования посредством сигнализации управления выгрузкой, и отправка алгоритма шифрования и ключа алгоритма шифрования в точку доступа WLAN, так что точка доступа WLAN устанавливает отношение привязки между MAC-адресом и ключом алгоритма шифрования или устанавливает отношение привязки между MAC-адресом и IP-адресом и ключом алгоритма шифрования и считает UE, удовлетворяющее отношению привязки, аутентифицированным допустимым терминалом.
[0084] В соответствии с вышеупомянутым техническим решением в варианте осуществления настоящего изобретения узел выгрузки и конвергенции данных частично или полностью заменяет радионосители сотовой системы радионосителем WLAN, где узел выгрузки и конвергенции данных полностью прозрачен для базовой сети; и доступ к WLAN реализуется без необходимости модификации сотовой сети, что уменьшает период и стоимость построения сети. Радионоситель WLAN может служить в качестве технологии улучшения эфирных интерфейсов для значительного повышения скоростей передачи данных, улучшения восприятия пользователем и повышения качества обслуживания сети мобильной связи.
[0085] Как показано на фиг. 10, вариант осуществления настоящего изобретения дополнительно предоставляет способ выгрузки данных восходящей линии связи. Способ включает в себя следующие этапы:
[0086] S220: UE получает пользовательские данные восходящей линии связи.
[0087] S230: В соответствии с политикой выгрузки данных, согласованной с узлом выгрузки и конвергенции данных, использовать радионоситель WLAN для передачи части пользовательских данных восходящей линии связи в узел выгрузки и конвергенции данных и использовать каналы сотовой системы для передачи оставшейся части пользовательских данных восходящей линии связи в узел выгрузки и конвергенции данных, после чего узел выгрузки и конвергенции данных конвергирует часть пользовательских данных восходящей линии связи и оставшуюся часть пользовательских данных восходящей линии связи в пользовательские данные восходящей линии связи.
[0088] При желании способ может дополнительно включать в себя следующие этапы:
[0089] S201: Осуществлять согласование с UE посредством сигнализации управления выгрузкой, чтобы определить политику выгрузки данных, где сигнализация управления выгрузкой переносится в сообщении прикладного уровня, передаваемом между узлом выгрузки и конвергенции данных и UE, либо сигнализация управления выгрузкой переносится в сообщении RRC, передаваемом между узлом выгрузки и конвергенции данных и UE.
[0090] S203: Посредством сигнализации управления выгрузкой UE отправляет свой IMSI и MAC-адрес в узел выгрузки и конвергенции данных, так что в соответствии с локально сохраненным отношением отображения между IMSI UE и каждым каналом-носителем UE узел выгрузки и конвергенции данных устанавливает отношение отображения между MAC-адресом UE и каждым каналом-носителем UE.
[0091] S205: Создать по меньшей мере один сквозной туннель между UE и узлом выгрузки и конвергенции данных, если пользовательские данные передаются по радионосителю WLAN, где каждый сквозной туннель пе