專利名稱：長期演進(jìn)局域網(wǎng)lte-lan系統(tǒng)及網(wǎng)關(guān)設(shè)備gw的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線通信技 術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種長期演進(jìn)局域網(wǎng)LTE-LAN系統(tǒng)及網(wǎng)關(guān)設(shè)備Gl
背景技術(shù)：
近年來，隨著移動互聯(lián)網(wǎng)Mobile Internet和智能手機(jī)的普及，移動數(shù)據(jù)流量需求飛速增長，且室內(nèi)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)占據(jù)了相當(dāng)大一部分比例。室內(nèi)和熱點(diǎn)地區(qū)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)特征為用戶通常為固定或者非常低速移動，對移動性要求不高；數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)主要為基于IPdnternetProtocol,因特網(wǎng)協(xié)議)的Internet業(yè)務(wù),對QoS (Quality of Service,服務(wù)質(zhì)量)的要求比較單一，而且遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于電信級業(yè)務(wù)對QoS的要求。但是，傳統(tǒng)的蜂窩移動通信系統(tǒng)主要面向的是高速移動、無縫切換的電信級業(yè)務(wù)設(shè)計，當(dāng)其承載大流量低速IP數(shù)據(jù)包業(yè)務(wù)時，效率偏低且成本過高。綜上，蜂窩移動運(yùn)營商需要找出低成本、高容量且適合室內(nèi)無線數(shù)據(jù)接入的解決方案，目前主要有以下兩種解決方案。I) WLAN (Wireless Local Area Networks,無線局域網(wǎng)絡(luò))+3G解決方案近年來,越來越多的運(yùn)營商采用了基于非授權(quán)頻段的WLAN系統(tǒng)進(jìn)行熱點(diǎn)分流數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的方法，現(xiàn)有的WLAN也稱WiFi (Wireless Fidelity,無線保真技術(shù)。如圖I為WLAN+3G解決方案示意圖，其主要方案為WLAN系統(tǒng)和3G系統(tǒng)耦合的方案，實現(xiàn)在3G系統(tǒng)核心網(wǎng)認(rèn)證和計費(fèi)，其在3G系統(tǒng)核心網(wǎng)認(rèn)證和計費(fèi)的實施頻段和自用WiFi在同一頻段。采用WiFi進(jìn)行熱點(diǎn)地區(qū)覆蓋，能夠起到較好的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)分流作用。但是由于WLAN和3G是兩套不同的標(biāo)準(zhǔn)體系和系統(tǒng)，該方案存在以下不足通常情況下需要用戶手動的選擇接入的網(wǎng)絡(luò)，很難實現(xiàn)業(yè)務(wù)在兩個接入網(wǎng)間的平滑切換，用戶體驗差；WiFi采用的是非授權(quán)ISM(Industrial Scientific Medical,工業(yè)、科學(xué)、醫(yī)療)頻段,存在如自用WiFi、微波爐等各種設(shè)備之間的干擾，鏈路質(zhì)量不能得到保證；由于其工作頻段為非授權(quán)頻段，多個運(yùn)營商在同一區(qū)域組網(wǎng)時，如果沒有很好的協(xié)調(diào)統(tǒng)一規(guī)劃，將造成相互的干擾，多運(yùn)營商同時組網(wǎng)困難。2) HeNB (Home eNodeB,家庭基站)解決方案家庭基站也稱毫微微蜂窩式基站Femto, LTE (Long Term Evolution,長期演進(jìn))Femto方案的架構(gòu)如圖2所示，F(xiàn)emto作為解決室內(nèi)和熱點(diǎn)地區(qū)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流量需求的另外一種解決方案，根據(jù)覆蓋室內(nèi)距離更短，用戶數(shù)目較少的特點(diǎn)，降低單站的容量要求和發(fā)射功率，通常用戶數(shù)目在8 20，發(fā)射功率和手機(jī)終端相當(dāng)，一般在23dBm以下。家庭基站網(wǎng)關(guān)HeNB Gff是可選的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。對于家庭基站HeNB，它呈現(xiàn)為MME和S-GW。對于MME和S-GW，它呈現(xiàn)為eNodeB，起到匯聚大量HeNB控制面和用戶面流量的功能。家庭基站相對室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)和微基站，成本更低，部署更靈活，在一定程度上提高了室內(nèi)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)體驗。但該方案存在以下不足Femto為IMT(International MobileTelecommunications,國際移動電信)系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備，其能夠工作的頻率仍然為MT內(nèi)的運(yùn)營商授權(quán)頻段，相對WiFi可用的帶寬較少，無法完全滿足運(yùn)營商數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)分流需求；另外，家庭基站Femto并沒有針對室內(nèi)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)特點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化，以LTE為例，LTE Femto系統(tǒng)基本采用了 LTE完整的協(xié)議架構(gòu)和接口設(shè)計，所以實現(xiàn)復(fù)雜，只是基站容量和功率降低，所以成本
一直居高不下。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種長期演進(jìn)局域網(wǎng)LTE-LAN系統(tǒng)及網(wǎng)關(guān)設(shè)備GW，提供一種全新的扁平化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，成本低且技術(shù)實現(xiàn)相對簡單，網(wǎng)關(guān)設(shè)備GW為LTE-LAN系統(tǒng)的順利應(yīng)用提供 了技術(shù)保證。本發(fā)明提供一種長期演進(jìn)局域網(wǎng)LTE-LAN系統(tǒng)，包括接入節(jié)點(diǎn)LTE-LAN-AP，基于LTE空口技術(shù)為終端提供長期演進(jìn)局域網(wǎng)LTE-LAN覆蓋，通過網(wǎng)關(guān)設(shè)備GW連接核心網(wǎng)節(jié)點(diǎn)，不同LTE-LAN-AP之間完成同步后通過網(wǎng)關(guān)設(shè)備GW接入外部網(wǎng)絡(luò)；終端，通過與LTE-LAN-AP、Gff之間建立的通道訪問外部網(wǎng)絡(luò)及與LTE-LAN內(nèi)終端通信；Gff,與LTE-LAN-AP、核心網(wǎng)節(jié)點(diǎn)和外部網(wǎng)絡(luò)交互，完成終端對外部網(wǎng)絡(luò)的訪問及與LTE-LAN內(nèi)終端的通信，為終端的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)提供Qos保證；核心網(wǎng)節(jié)點(diǎn)，與所述GW連接，向所述GW提供管理與控制信息。本發(fā)明還提供了一種網(wǎng)關(guān)設(shè)備GW，包括接口管理模塊，用于建立與管理連接所述GW與LTE-LAN-AP的Iu_r接口，及連接所述GW與外部網(wǎng)絡(luò)間的接口，實現(xiàn)終端對外部網(wǎng)絡(luò)的訪問及終端間通信，所述LTE-LAN-AP基于LTE空口技術(shù)為終端提供長期演進(jìn)局域網(wǎng)LTE-LAN覆蓋，不同LTE-LAN-AP之間完成同步后通過接口管理模塊接入外部網(wǎng)絡(luò)；上下文管理模塊，用于基于所述Iu-r接口，管理GW與LTE-LAN-AP之間終端的上下文建立過程、上下文修改過程、上下文釋放過程以及QoS的保證。利用本發(fā)明提供的長期演進(jìn)局域網(wǎng)LTE-LAN系統(tǒng)及網(wǎng)關(guān)設(shè)備GW具有以下有益效果=LTE-LAN系統(tǒng)為基于公用網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，由LTE-LAN AP為用戶提供本地?zé)o線網(wǎng)絡(luò)LTE-LAN覆蓋，并通過GW與外部網(wǎng)絡(luò)如internet和核心網(wǎng)相連，采用的是一種全新的扁平化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，成本低且技術(shù)實現(xiàn)相對簡單；GW的相關(guān)功能設(shè)計有助于終端數(shù)據(jù)的快速處理和轉(zhuǎn)發(fā)，降低了網(wǎng)絡(luò)通信的成本，提高了效率。


圖I為現(xiàn)有對熱點(diǎn)地區(qū)通信的WLAN+3G解決方案結(jié)構(gòu)圖；圖2為現(xiàn)有對熱點(diǎn)地區(qū)通信的家庭基站解決方案結(jié)構(gòu)圖；圖3為本發(fā)明提供的長期演進(jìn)局域網(wǎng)LTE-LAN系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；圖4為本發(fā)明實施例中網(wǎng)關(guān)設(shè)備GW的結(jié)構(gòu)圖；圖5為本發(fā)明實施例中GW中上下文管理模塊所實現(xiàn)的功能示意圖；圖6為本發(fā)明實施例中GW中接口管理模塊所實現(xiàn)的功能示意圖；圖7為本發(fā)明實施例中GW中接口管理模塊對接口異常的處理示意圖8為本發(fā)明實施例中GW中接口管理模塊對接口恢復(fù)的處理示意9為本發(fā)明實施例中GW中鑒權(quán)認(rèn)證模塊所實現(xiàn)的功能示意圖；圖10為本發(fā)明實施例中GW中同步信息交互模塊所實現(xiàn)的功能示意圖；圖11為本發(fā)明實施例中GW中干擾管理模塊所實現(xiàn)的功能示意圖；圖12為本發(fā)明實施例中GW中輔助計費(fèi)模塊所實現(xiàn)的功能示意圖；圖13為本發(fā)明實施例中GW中配置管理模塊所實現(xiàn)的初始接入時的參數(shù)配置功能示意圖；圖14為本發(fā)明實施例中GW中配置管理模塊所實現(xiàn)的正常工作時的參數(shù)配置功能示意圖；圖15為本發(fā)明實施例中GW中配置管理模塊參數(shù)更新/管理功能示意圖；圖16為本發(fā)明實施例中GW中協(xié)議棧結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明提供的長期演進(jìn)局域網(wǎng)LTE-LAN系統(tǒng)及網(wǎng)關(guān)設(shè)備GW進(jìn)行更詳細(xì)地說明。為了滿足運(yùn)營商對日益增長的室內(nèi)大數(shù)據(jù)量業(yè)務(wù)需求，本發(fā)明提供一種長期演進(jìn)局域網(wǎng)LTE-LAN系統(tǒng)，如圖3所示，該系統(tǒng)包括接入節(jié)點(diǎn)LTE-LAN-AP，基于LTE空口技術(shù)為終端提供長期演進(jìn)局域網(wǎng)LTE-LAN覆蓋，通過網(wǎng)關(guān)設(shè)備GW(本實施例稱LTE-LAN-GW)連接核心網(wǎng)節(jié)點(diǎn)，不同LTE-LAN-AP之間完成同步后通過網(wǎng)關(guān)設(shè)備LTE-LAN-GW接入外部網(wǎng)絡(luò)如Internet ；終端LTE-LAN-UE，通過與LTE_LAN_AP、LTE-LAN-GW之間建立的通道訪問外部網(wǎng)絡(luò)及與LTE-LAN內(nèi)終端通信；LTE-LAN-GW,與LTE-LAN-AP、核心網(wǎng)節(jié)點(diǎn)和外部網(wǎng)絡(luò)交互，完成終端對外部網(wǎng)絡(luò)的訪問及與LTE-LAN內(nèi)終端的通信，為終端的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)提供Qos保證；核心網(wǎng)節(jié)點(diǎn)，與所述LTE-LAN-GW連接，向所述LTE-LAN-GW提供管理與控制信息。本發(fā)明提供的LTE-LAN系統(tǒng)是一種全新的新型接入系統(tǒng)，其網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)相比現(xiàn)有的WLAN (Wireless Local Area Networks,無線局域網(wǎng)絡(luò))+3G更精簡更扁平化,接入節(jié)點(diǎn)LTE-LAN-AP作為一種新的為終端提供本地?zé)o線網(wǎng)絡(luò)覆蓋的接入設(shè)備，空口上采用了現(xiàn)有LTE物理層技術(shù)，更精簡更扁平化的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)有助于終端數(shù)據(jù)的快速處理和轉(zhuǎn)發(fā)，降低了網(wǎng)絡(luò)通信的成本，提高了效率。本發(fā)明提供的上述LTE-LAN系統(tǒng)的特點(diǎn)是，LTE-LAN-AP設(shè)備基于LTE空口技術(shù)提供本地?zé)o線局域LTE-LAN，能夠使用空口為用戶提供服務(wù)，同時也能與LTE-LAN-GW進(jìn)行交互來滿足相應(yīng)的功能，LTE-LAN-AP的發(fā)射功率比較小，如可以采用和手機(jī)終端相當(dāng)?shù)陌l(fā)射功率，一般在23dBm以下，適合大數(shù)據(jù)量但移動性不高的熱點(diǎn)地區(qū)數(shù)據(jù)傳輸；LTE-LAN-GW設(shè)備內(nèi)部的協(xié)議棧、工作方式做了大量的簡化以及重組，以便能夠滿足UE相應(yīng)業(yè)務(wù)QoS需求，具體地，體現(xiàn)為LTE-LAN UE通過與LTE-LAN AP、LTE_LAN_GW之間建立的通道就可以完成與外部網(wǎng)絡(luò)如internet之間的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。優(yōu)選地，本實施例中核心網(wǎng)節(jié)點(diǎn)僅起到安全認(rèn)證及計費(fèi)功能的目的，因此本實施例提供的LTE-LAN系統(tǒng)是一種基于公用網(wǎng)絡(luò)相比LTE系統(tǒng)架構(gòu)更為精簡更為扁平化的架構(gòu)。
優(yōu)選地，LTE-LAN-AP之間同步完成后通過 LTE-LAN-GW接入 internet，LTE-LAN-AP通信所使用的頻段與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)中宏基站eNB的頻段不重復(fù)。LTE-LAN-Gff為終端的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)提供Qos保證，具體可以通過與LTE-LAN-AP的交互，確定終端請求數(shù)據(jù)傳輸時，根據(jù)傳輸數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)類型，控制LTE-LAN-AP為其建立與業(yè)務(wù)類型相應(yīng)的無線承載，以滿足所述業(yè)務(wù)類型的QoS需求。下面給出本發(fā)明實施例中相比現(xiàn)有技術(shù)GW設(shè)備，其內(nèi)部的協(xié)議棧、工作方式做了大量的簡化以及重組的LTE-LAN-GW的優(yōu)選結(jié)構(gòu)，從而為LTE-LAN系統(tǒng)的順利應(yīng)用提供了技術(shù)保證。如圖4所示，本實施例中網(wǎng)關(guān)設(shè)備LTE-LAN-GW包括接口管理模塊401，用于建立與管理連接所述LTE-LAN-GW與LTE-LAN-AP的Iu_r接口，及連接所述LTE-LAN-GW與外部網(wǎng)絡(luò)間的接口，實現(xiàn)終端對外部網(wǎng)絡(luò)的訪問及終端間通信；連接LTE-LAN-GW與LTE-LAN-AP設(shè)備之間的接口為本申請新定義的Iu_r接口，在LTE-LAN-AP開機(jī)接入LTE-LAN-GW的過程中，需要進(jìn)行Iu_r接口建立過程，接口管理模塊401負(fù)責(zé)與LTE-LAN-AP交互建立Iu_r接口。上下文管理模塊402，用于基于Iu-r接口，管理LTE-LAN-GW與LTE-LAN-AP之間終端的上下文建立過程、上下文修改過程、上下文釋放過程以及QoS的保證。如圖5所示，LTE-LAN-GW通過上下文管理模塊402與LTE-LAN-AP交互，能夠?qū)崿F(xiàn)對終端的上下文管理功能，其中包括對終端的上下文的存儲和維護(hù)等操作的功能，這樣，可以支持終端請求數(shù)據(jù)傳輸時，根據(jù)傳輸數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)類型，控制LTE-LAN-AP為其建立與業(yè)務(wù)類型相應(yīng)的無線承載，以滿足所述業(yè)務(wù)類型的QoS需求。優(yōu)選地，上下文管理模塊402，還用于與核心網(wǎng)節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行用戶數(shù)據(jù)面的數(shù)據(jù)傳輸、路由和轉(zhuǎn)發(fā)。本實施例中LTE-LAN-GW的相關(guān)功能設(shè)計有助于終端數(shù)據(jù)的快速處理和轉(zhuǎn)發(fā)，降低了網(wǎng)絡(luò)通信的成本，提高了效率。優(yōu)選地，如圖6所示，LTE-LAN-Gff通過上下文管理模塊402與LTE-LAN-AP交互，實現(xiàn)Iu-r接口 /更新過程，其中在建立LTE-LAN-GW與LTE-LAN-AP間的Iu_r接口時，接口管理模塊401還用于交互LTE-LAN-AP與LTE-LAN-GW彼此的設(shè)備標(biāo)識、各自支持的公眾陸地移動通信網(wǎng)PLMN (Public Land Mobi I e-communication Network,公眾陸地移動通信網(wǎng))以及必要的接口參數(shù)配置信息。在更新LTE-LAN-GW與LTE-LAN-AP間的Iu_r接口時，接口管理模塊401還用于將更改的LTE-LAN-AP的接口配置參數(shù)信息發(fā)送給LTE-LAN-AP，實現(xiàn)對LTE-LAN-AP的接口配置參數(shù)信息的修改；還可以在LTE-LAN-AP自身接口參數(shù)配置信息發(fā)生變化后，接收LTE-LAN-AP發(fā)送的更改后的接口參數(shù)配置信息。優(yōu)選地，如圖7所示，LTE-LAN-GW的接口管理模塊401還用于接收LTE-LAN-GW側(cè)Iu-r接口發(fā)生故障時發(fā)送的錯誤指示消息,或在LTE-LAN-GW側(cè)Iu_r接口發(fā)生故障時，向LTE-LAN-AP發(fā)送錯誤指示消息。如圖8所示，接口管理模塊401還用于在LTE-LAN-GW側(cè)Iu-r接口故障恢復(fù)后，向LTE-LAN-AP發(fā)送重啟指示，或接收LTE-LAN-AP側(cè)故障恢復(fù)后發(fā)送的重啟指示，通過雙向的Iu-r接口重啟過程進(jìn)入正常的工作狀態(tài)。優(yōu)選地，LTE-LAN-GW側(cè)發(fā)送的錯誤指示消息或LTE-LAN-AP側(cè)發(fā)送的錯誤指示消息攜帶原因值指示具體的錯誤原因。
本實施例中LTE-LAN-AP與LTE-LAN-GW有線連接，接口管理模塊401與LTE-LAN-AP交互的信息采用IP包傳輸?shù)姆绞?即將交互的信息封裝在IP數(shù)據(jù)包內(nèi))傳輸，或米用基于IP并在IP層之上的應(yīng)用層協(xié)議數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞絺鬏?，其中在不同層傳輸信息所采用的?shù)據(jù)封裝格式不同。由于，LTE-LAN-AP與LTE-LAN-GW有線連接，因此，采用基于IP并在IP層之上的應(yīng)用層協(xié)議與現(xiàn)有的SCTP (Stream Control Transmission Protocol,流控制傳輸協(xié)議)協(xié)議或GTP-U(GTP Tunneling Protocol User，用戶面GTP隧道協(xié)議)等協(xié)議不同。同樣,上下文管理模塊 402與LTE-LAN-AP交互的信息米用IP包傳輸?shù)姆绞?即將交互的信息封裝在IP數(shù)據(jù)包內(nèi))傳輸，或采用基于IP并在IP層之上的應(yīng)用層協(xié)議數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞絺鬏?，其中在不同層傳輸信息所米用的?shù)據(jù)封裝格式不同。由于,LTE-LAN-AP與LTE-LAN-GW有線連接，因此，采用基于IP并在IP層之上的應(yīng)用層協(xié)議與現(xiàn)有的SCTP協(xié)議或GTP-U等協(xié)議不同。優(yōu)選地，本實施例LTE-LAN-GW還包括鑒權(quán)認(rèn)證模塊403，用于當(dāng)LTE-LAN-AP啟動時，進(jìn)行LTE-LAN-AP和LTE-LAN-GW之間雙向鑒權(quán)認(rèn)證，保證LTE-LAN-AP和LTE-LAN-GW都是合法的設(shè)備。在LTE安全架構(gòu)中，安全過程需要核心網(wǎng)節(jié)點(diǎn)參與，同時也需要NAS (Non-AccessStratum,非接入層)協(xié)議來完成安全過程，但是在LTE-LAN架構(gòu)中，采用了扁平化的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，取消了 NAS層以及相應(yīng)的功能，因此LTE定義的通過NAS協(xié)議承載的安全過程都不能使用了。因此，優(yōu)選地，如圖9所示，本實施例中LTE-LAN-GW的鑒權(quán)認(rèn)證模塊403具體用于基于 MAC(MediaAccess Control，無線接入控制)層進(jìn)行 LTE-LAN-AP 和 LTE-LAN-GW 之間的雙向鑒權(quán)認(rèn)證。具體的鑒權(quán)認(rèn)證流程可以根據(jù)需要設(shè)計，選擇適用于LTE-LAN系統(tǒng)的LTE-LAN-AP和LTE-LAN-GW的鑒權(quán)認(rèn)證方法，這里不再詳述。優(yōu)選地，LTE-LAN-AP和LTE-LAN-GW采用以太網(wǎng)的方式有線連接，本發(fā)明實施中的MAC層具體為LTE-LAN-AP與LTE-LAN-GW設(shè)備之間的以太網(wǎng)的MAC層。通過在MAC層上添加邏輯功能，由以太網(wǎng)的MAC層控制進(jìn)行LTE-LAN-AP與LTE-LAN-GW之間的認(rèn)證過程。LTE-LAN-Gff 與 LTE-LAN-AP 之間的接口為新定義的 Iu_r 接口，負(fù)責(zé)在 LTE-LAN-AP與LTE-LAN-GW之間傳遞用戶數(shù)據(jù)以及控制信令。優(yōu)選地，LTE-LAN-Gff與LTE-LAN-AP之間可以利用Iu-r接口交互同步參數(shù)信息。具體的，LTE-LAN-GW作為一個集中控制節(jié)點(diǎn)，所述LTE-LAN-GW還包括同步信息交互模塊404，用于基于Iu_r接口進(jìn)行LTE-LAN-AP間同步參數(shù)信息交互，以實現(xiàn)LTE-LAN-GW相連的LTE-LAN-AP根據(jù)獲取的同步參數(shù)信息選擇同步源。如圖10所示，LTE-LAN-GW利用同步信息交互模塊404實現(xiàn)同步信息交互機(jī)制。具體地，同步信息交互模塊404可以通過Iu-r接口的應(yīng)用協(xié)議獲知與LTE-LAN-GW相連的LTE-LAN-AP的同步參數(shù)信息；同時也可以根據(jù)LTE-LAN-AP的請求，通過Iu_r接口應(yīng)用協(xié)議將其他LTE-LAN-AP的同步參數(shù)信息提供給該LTE-LAN-AP，供該LTE-LAN-AP選擇同步源作參考使用。 優(yōu)選地，同步信息交互模塊404還用于對與LTE-LAN-GW相連的LTE-LAN-AP，通過集中控制和協(xié)調(diào)功能，保證同步源的一致性，實現(xiàn)對LTE-LAN-AP的同步管理功能。具體地，對于LTE-LAN-AP設(shè)備來說，需要組建自同步網(wǎng)絡(luò)來保證LTE-LAN-AP之間的同步，在多個LTE-LAN-AP存在的場景下，可能有多個LTE-LAN-AP設(shè)備同時向LTE-LAN-GW請求成為主同步源，此時LTE-LAN-GW的同步信息交互模塊404可以結(jié)合發(fā)起請求的LTE-LAN-AP的鄰區(qū)關(guān)系以及位置關(guān)系，根據(jù)LTE-LAN-AP請求的時間順序、或是基于運(yùn)營商配置的其他原則，選擇其中一個LTE-LAN-AP作為主同步源，并指示其它的LTE-LAN-AP去同步該主同步源。從而實現(xiàn)通過LTE-LAN-GW的集中控制和協(xié)調(diào)功能，保證LTE-LAN-AP自同步網(wǎng)絡(luò)中同步源的
一致性。
同步信息交互模塊404實現(xiàn)同步交互機(jī)制與LTE-LAN-AP交互的信息采用IP包傳輸?shù)姆绞?即將交互的信息封裝在IP數(shù)據(jù)包內(nèi))傳輸，或采用基于IP并在IP層之上的應(yīng)用層協(xié)議數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞絺鬏?，其中在不同層傳輸信息所米用的?shù)據(jù)封裝格式不同。由于，LTE-LAN-AP與LTE-LAN-GW有線連接，因此，采用基于IP并在IP層之上的應(yīng)用層協(xié)議與現(xiàn)有的SCTP協(xié)議或GTP-U等協(xié)議不同。優(yōu)選地，本實施例中LTE-LAN-GW作為LTE-LAN-AP的集中控制節(jié)點(diǎn)，具有實現(xiàn)LTE-LAN-AP之間的干擾信息交互機(jī)制。本實施例中LTE-LAN-GW還包括干擾管理模塊405，如圖11所示，用于基于Iu-r接口，將受干擾的源LTE-LAN-AP(圖11中的LTE-LAN-AP1)發(fā)送的干擾指示消息轉(zhuǎn)發(fā)給產(chǎn)生干擾的目標(biāo)LTE-LAN-AP (圖11中的LTE-LAN-AP2)，以使所述目標(biāo)LTE-LAN-AP根據(jù)接收的干擾指示消息進(jìn)行工作參數(shù)調(diào)整。這樣受干擾情況比較嚴(yán)重的LTE-LAN-AP設(shè)備可以通過與LTE-LAN-GW的交互過程，將干擾指示消息發(fā)送給產(chǎn)生干擾的其它LTE-LAN-AP設(shè)備。優(yōu)選地，干擾管理模塊405所轉(zhuǎn)發(fā)的干擾指示消息中攜帶目標(biāo)LTE-LAN-AP的設(shè)備標(biāo)識、源LTE-LAN-AP的AB S(Almost Blank Subfram，空閑子幀)子幀配置信息、MB SFN(Multimedia Broadcast multicast service SingleFrequency Network,多媒體多播廣播單頻網(wǎng)絡(luò))子幀配置信息，供目標(biāo)LTE-LAN-AP調(diào)度終端使用，盡量降低對源LTE-LAN-AP設(shè)備的干擾。干擾管理模塊405可以根據(jù)目標(biāo)LTE-LAN-AP的設(shè)備標(biāo)識完成路由功能。優(yōu)選地，干擾管理模塊405所轉(zhuǎn)發(fā)的干擾指示消息中還攜帶盡量降低對源LTE-LAN-AP設(shè)備的干擾等級(高、中、低)，以及具體的頻域及時域的干擾指示信息。目標(biāo)LTE-LAN-AP收到相應(yīng)的干擾指示信息后，可以根據(jù)自身設(shè)備情況進(jìn)行參數(shù)調(diào)整，或重新選擇其它低干擾的頻點(diǎn)作為工作頻點(diǎn)，盡量降低對源LTE-LAN-AP設(shè)備的干擾。干擾管理模塊405實現(xiàn)干擾管理功能與LTE-LAN-AP交互的信息采用IP包傳輸?shù)姆绞?即將交互的信息封裝在IP數(shù)據(jù)包內(nèi))傳輸，或采用基于IP并在IP層之上的應(yīng)用層協(xié)議數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞絺鬏?，其中在不同層傳輸信息所米用的?shù)據(jù)封裝格式不同。由于，LTE-LAN-AP與LTE-LAN-GW有線連接，因此，采用基于IP并在IP層之上的應(yīng)用層協(xié)議與現(xiàn)有的SCTP協(xié)議或GTP-U等協(xié)議不同。本發(fā)明實施例中LTE-LAN-GW還具有輔助計費(fèi)功能，還包括輔助計費(fèi)模塊406，用于確定LTE-LAN-AP與UE成功建立連接后，向核心網(wǎng)節(jié)點(diǎn)發(fā)送計費(fèi)開始通知，根據(jù)核心網(wǎng)節(jié)點(diǎn)返回的計費(fèi)響應(yīng)消息，按指示的計費(fèi)方式進(jìn)行計費(fèi)，并將計費(fèi)信息上報給核心網(wǎng)節(jié)點(diǎn)，以使核心網(wǎng)節(jié)點(diǎn)完成收費(fèi)。優(yōu)選地，輔助計費(fèi)模塊406還用于確定UE已經(jīng)結(jié)束業(yè)務(wù)連接或離開連接態(tài)回到空閑態(tài)時，向核心網(wǎng)節(jié)點(diǎn)發(fā)送停止計費(fèi)通知消息。如圖3所示，本發(fā)明實施例中LTE-LAN系統(tǒng)的核心網(wǎng)節(jié)點(diǎn)具體包括AAA服務(wù)器，與LTE-LAN-GW、HLR(Home Location Register，歸屬位置寄存器)及計費(fèi)服務(wù)器CS，其中計費(fèi)服務(wù)器為在線Online/離線Off line計費(fèi)，用于轉(zhuǎn)發(fā)信息；HLR，用于保存進(jìn)行安全認(rèn)證的安全密鑰信息；計費(fèi)服務(wù)器CS，用于根據(jù)AAA服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)過來的信息進(jìn)行在線或離線計費(fèi)。
如圖12所示，LTE-LAN-Gff中的輔助計費(fèi)模塊406所實現(xiàn)的輔助計費(fèi)流程包括
LTE-LAN-Gff的輔助計費(fèi)模塊確定UE發(fā)起業(yè)務(wù)請求并與LTE-LAN-AP成功建立連接后，向AAA服務(wù)器發(fā)送計費(fèi)開始通知； AAA服務(wù)器在與計費(fèi)服務(wù)器CS實現(xiàn)的計費(fèi)系統(tǒng)交互后向LTE-LAN-GW設(shè)備回復(fù)計費(fèi)開始響應(yīng)；LTE-LAN-Gff的輔助計費(fèi)模塊406根據(jù)計費(fèi)開始響應(yīng)獲取計費(fèi)系統(tǒng)的指示，此時可以根據(jù)計費(fèi)系統(tǒng)的指示采用以流量計費(fèi)或以時間計費(fèi)的方式進(jìn)行計費(fèi)，即LTE-LAN-GW在接入網(wǎng)側(cè)需要具備流量監(jiān)測功能和業(yè)務(wù)時間統(tǒng)計功能；LTE-LAN-GW的輔助計費(fèi)模塊406記錄相應(yīng)的流量或時間之后，將記錄的信息通過AAA服務(wù)器上報給計費(fèi)服務(wù)器CS實現(xiàn)的計費(fèi)系統(tǒng)，計費(fèi)系統(tǒng)再根據(jù)不同業(yè)務(wù)對應(yīng)的收費(fèi)準(zhǔn)則進(jìn)行在線或離線收費(fèi)；在LTE-LAN-GW的輔助計費(fèi)模塊406通過AAA服務(wù)器與計費(fèi)系統(tǒng)之間交互的過程中，可以實時的交互用戶數(shù)據(jù)流量或時間，來進(jìn)行實時的計費(fèi)，也可以由LTE-LAN-GW側(cè)先統(tǒng)計用戶的部分或全部業(yè)務(wù)流量或時間，分次或一次性將該信息通知給計費(fèi)系統(tǒng)，由計費(fèi)系統(tǒng)進(jìn)行分次結(jié)算或一次性結(jié)算。LTE-LAN-GW的輔助計費(fèi)模塊406發(fā)現(xiàn)UE已經(jīng)結(jié)束業(yè)務(wù)連接，離開連接態(tài)回到空閑態(tài)時，向AAA服務(wù)器發(fā)送停止計費(fèi)通知；AAA服務(wù)器與計費(fèi)服務(wù)器CS實現(xiàn)的計費(fèi)系統(tǒng)交互終止計費(fèi)并進(jìn)行結(jié)算，AAA服務(wù)器向LTE-LAN-GW返回計費(fèi)停止響應(yīng)。優(yōu)選地，本實施例中的LTE-LAN-GW還具有OAM管理的功能，包括配置管理模塊407，用于配置LTE-LAN-GW連接的LTE-LAN-AP的工作參數(shù)，限定不同LTE-LAN-AP的合法使用位置，和/或執(zhí)行基于管理員需求的管理過程。具體地，在LTE-LAN-AP設(shè)備初始接入LTE-LAN-GW進(jìn)行鑒權(quán)認(rèn)證的過程中，可選的，LTE-LAN-AP設(shè)備可以上報自己的位置信息，LTE-LAN-Gff的配置管理模塊407可以根據(jù)運(yùn)營商配置的策略，判斷該LTE-LAN-AP的位置是否合法，如果不合法即在當(dāng)前位置接入該LTE-LAN-AP,則LTE-LAN-GW可以拒絕為此LTE-LAN-AP設(shè)備提供服務(wù)。LTE-LAN-AP設(shè)備與LTE-LAN-GW完成雙向鑒權(quán)認(rèn)證過程后，LTE-LAN-AP可以將射頻RF搜索得到的結(jié)果上報給LTE-LAN-GW，如圖13所示，LTE-LAN-Gff根據(jù)運(yùn)營商的配置策略以及該LTE-LAN-AP周圍的鄰LTE-LAN-AP工作情況，為該LTE-LAN-AP配置工作參數(shù)，比如可用的工作頻點(diǎn)列表、PCI (Physical Cell Identifier)列表、上下行子巾貞配置，以及其他必需的設(shè)備管理參數(shù)和工作參數(shù)。 如圖14、圖15所示，LTE-LAN-GW的配置管理模塊407，還用于在LTE-LAN-AP的正常工作狀態(tài)下，通過Iu-r接口動態(tài)的為LTE-LAN-AP進(jìn)行工作參數(shù)更新，和/或執(zhí)行一些基于運(yùn)營商需求的管理過程，例如跟蹤trace過程、預(yù)警過程、定位過程、過載保護(hù)過程及設(shè)備狀態(tài)管理過程等。LTE-LAN-AP可以直接采用LTE-LAN-GW的配置管理模塊407配置的工作參數(shù)，不做回應(yīng)，也可以在配置生效后，回復(fù)參數(shù)更新確認(rèn)消息。是否回應(yīng)取決于具體實現(xiàn)。配置管理模塊407實現(xiàn)配置管理功能與LTE-LAN-AP交互的信息采用IP包傳輸?shù)姆绞?即將交互的信息封裝在IP數(shù)據(jù)包內(nèi))傳輸，或采用基于IP并在IP層之上的應(yīng)用層協(xié)議數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞絺鬏?，其中在不同層傳輸信息所米用的?shù)據(jù)封裝格式不同。由于，LTE-LAN-AP與LTE-LAN-GW有線連接，因此，采用基于IP并在IP層之上的應(yīng)用層協(xié)議與現(xiàn)有的SCTP協(xié)議或GTP-U等協(xié)議不同。本實施例中LTE-LAN-GW需要完成對用戶數(shù)據(jù)的封裝、地址分配、尋址和路由，以 及進(jìn)行QoS的控制，還需要支持流量統(tǒng)計或時間統(tǒng)計來輔助支持計費(fèi)功能，控制管理與透傳是與LTE-LAN-AP設(shè)備之間的應(yīng)用層協(xié)議，用來進(jìn)行Iu_r接口的管理控制工作。優(yōu)選地，本實施例實施LTE-LAN-GW中的各個模塊功能的協(xié)議被封裝到如圖16所示的協(xié)議棧中，該協(xié)議棧具體包括進(jìn)行用戶數(shù)據(jù)的封裝的數(shù)據(jù)封裝層；用于進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時的地址分配的地址分配層；用于數(shù)據(jù)傳輸時進(jìn)行尋址和路由的尋址路由層；及進(jìn)行QoS的控制提供Qos保證的Qos層；支持流量統(tǒng)計或時間統(tǒng)計來輔助支持計費(fèi)功能的流量統(tǒng)計層；用來進(jìn)行Iu-r接口的管理控制工作及各模塊管理工作的控制管理與透傳層。本發(fā)明實施例提供的網(wǎng)關(guān)設(shè)備，具有并支持如下功能雙向鑒權(quán)認(rèn)證功能；接口管理功能，包括對Iu-r接口的建立及接口配置參數(shù)更新流程，異常處理機(jī)制和流程；上下文管理功能，包括用戶上下文的建立、修改和釋放，以及對用戶上下文的存儲和維護(hù)等操作的功能；同步信息交互功能，包括對LTE-LAN-GW下LTE-LAN-AP設(shè)備同步參數(shù)信息的獲取和維護(hù)，為LTE-LAN-AP提供鄰LTE-LAN-AP的同步源的查詢功能，以及在異常情況下，對多LTE-LAN-AP選擇主同步源的協(xié)調(diào)控制功能；干擾管理功能，作為LTE-LAN-AP的集中控制節(jié)點(diǎn)，LTE-LAN-GW能夠轉(zhuǎn)發(fā)LTE-LAN-AP的干擾指示等信息，干擾指示信息的內(nèi)容包含但不限于干擾源的設(shè)備標(biāo)識、干擾等級(高，中，低)，以及具體的頻域及時域的干擾指示信息，以及子幀配置(ABS或MBSFN)，最大可能的降低LTE-LAN-AP之間的干擾；輔助計費(fèi)的功能，LTE-LAN-GW與計費(fèi)系統(tǒng)之間的計費(fèi)方法和流程，可以按時間或流量進(jìn)行實時或分批的統(tǒng)計和結(jié)算；配置管理功能，包括為LTE-LAN-AP設(shè)備配置工作頻點(diǎn)、PCI、上下行子幀配置等工作參數(shù)，限定LTE-LAN-AP設(shè)備的使用位置，以及基于運(yùn)營商需求的管理過程，例如trace過程、預(yù)警過程、定位過程、過載保護(hù)過程、設(shè)備狀態(tài)管理過程等。本發(fā)明實施例提供的LTE-LAN-GW相比現(xiàn)有網(wǎng)關(guān)，設(shè)備內(nèi)部的協(xié)議棧、工作方式做了大量的簡化以及重組，有助于終端數(shù)據(jù)的快速處理和轉(zhuǎn)發(fā)，降低了網(wǎng)絡(luò)通信的成本，提高了效率。依照本發(fā)明另一實施例中，還提供一種網(wǎng)關(guān)設(shè)備GW，其具體結(jié)構(gòu)同本發(fā)明上述實施例提供的網(wǎng)關(guān)設(shè)備LTE-LAN-GW的結(jié)構(gòu)，這里不再詳述。本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員應(yīng)明白，本發(fā)明的實施例可提供為方法、系統(tǒng)、或計算機(jī)程序產(chǎn)品。因此，本發(fā)明可采用完全硬件實施例、完全軟件實施例、或結(jié)合軟件和硬件方面的實施例的形式。而且，本發(fā)明可采用在一個或多個其中包含有計算機(jī)可用程序代碼的計算機(jī)可用存儲介質(zhì)(包括但不限于磁盤存儲器、CD-ROM、光學(xué)存儲器等)上實施的計算機(jī)程序產(chǎn)品的形式。本發(fā)明是參照根據(jù)本發(fā)明實施例的方法、設(shè)備(系統(tǒng))、和計算機(jī)程序產(chǎn)品的流程圖和/或方框圖來描述的。應(yīng)理解可由計算機(jī)程序指令實現(xiàn)流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結(jié)合。可提供這些計算機(jī)程序指令到通用計算機(jī)、專用計算機(jī)、嵌入式處理機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器以產(chǎn)生一個機(jī)器，使得通過計算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器執(zhí)行的指令產(chǎn)生用于實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的裝置。
這些計算機(jī)程序指令也可存儲在能引導(dǎo)計算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備以特定方式工作的計算機(jī)可讀存儲器中，使得存儲在該計算機(jī)可讀存儲器中的指令產(chǎn)生包括指令裝置的制造品，該指令裝置實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能。這些計算機(jī)程序指令也可裝載到計算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備上，使得在計算機(jī)或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行一系列操作步驟以產(chǎn)生計算機(jī)實現(xiàn)的處理，從而在計算機(jī)或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行的指令提供用于實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的步驟。盡管已描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念，則可對這些實施例作出另外的變更和修改。所以，所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實施例以及落入本發(fā)明范圍的所有變更和修改。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進(jìn)行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種長期演進(jìn)局域網(wǎng)LTE-LAN系統(tǒng)，其特征在于，包括 接入節(jié)點(diǎn)LTE-LAN-AP，基于LTE空口技術(shù)為終端提供長期演進(jìn)局域網(wǎng)LTE-LAN覆蓋，通過網(wǎng)關(guān)設(shè)備GW連接核心網(wǎng)節(jié)點(diǎn)，不同LTE-LAN-AP之間完成同步后通過網(wǎng)關(guān)設(shè)備GW接入外部網(wǎng)絡(luò)； 終端，通過與LTE-LAN-AP、GW之間建立的通道訪問外部網(wǎng)絡(luò)及與LTE-LAN內(nèi)終端通信; Gff,與LTE-LAN-AP、核心網(wǎng)節(jié)點(diǎn)和外部網(wǎng)絡(luò)交互，完成終端對外部網(wǎng)絡(luò)的訪問及與LTE-LAN內(nèi)終端的通信，為終端的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)提供Qos保證； 核心網(wǎng)節(jié)點(diǎn)，與所述GW連接，向所述GW提供管理與控制信息。
2.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述GW包括 接口管理模塊，用于建立與管理連接所述GW與LTE-LAN-AP的Iu_r接口，及連接所述Gff與外部網(wǎng)絡(luò)間的接口，實現(xiàn)終端對外部網(wǎng)絡(luò)的訪問及終端間通信； 上下文管理模塊，用于基于所述Iu-r接口，管理GW與LTE-LAN-AP之間終端的上下文建立過程、上下文修改過程、上下文釋放過程以及QoS的保證。
3.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述接口管理模塊還用于在建立GW與LTE-LAN-AP的Iu_r接口時，交互LTE-LAN-AP與GW彼此的設(shè)備標(biāo)識、各自支持的公眾陸地移動通信網(wǎng)PLMN以及接口參數(shù)配置信息。
4.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述接口管理模塊還用于確定如果LTE-LAN-AP側(cè)或GW側(cè)Iu_r接口發(fā)生故障時，向?qū)Χ税l(fā)起錯誤指示流程；故障恢復(fù)后，通過雙向的Iu-r接口重啟過程進(jìn)入正常的工作狀態(tài)。
5.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述上下文管理模塊還用于與核心網(wǎng)節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行用戶數(shù)據(jù)面的數(shù)據(jù)傳輸、路由和轉(zhuǎn)發(fā)。
6.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述GW還包括 鑒權(quán)認(rèn)證模塊，用于當(dāng)LTE-LAN-AP啟動時，進(jìn)行LTE-LAN-AP和GW之間雙向鑒權(quán)認(rèn)證。
7.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述鑒權(quán)認(rèn)證模塊具體用于基于媒體接入控制MAC進(jìn)行LTE-LAN-AP和GW之間的雙向鑒權(quán)認(rèn)證。
8.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述GW還包括 同步信息交互模塊，用于基于所述Iu-r接口進(jìn)行LTE-LAN-AP間同步參數(shù)信息交互，以實現(xiàn)GW相連的LTE-LAN-AP根據(jù)獲取的同步參數(shù)信息選擇同步源。
9.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述同步信息交互模塊還用于對與GW相連的LTE-LAN-AP，通過集中控制和協(xié)調(diào)功能，保證同步源的一致性。
10.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述GW還包括 干擾管理模塊，用于基于所述Iu-r接口，將受干擾的源LTE-LAN-AP發(fā)送的干擾指示消息轉(zhuǎn)發(fā)給產(chǎn)生干擾的目標(biāo)LTE-LAN-AP，以使所述目標(biāo)LTE-LAN-AP根據(jù)接收的干擾指示消息進(jìn)行工作參數(shù)調(diào)整。
11.如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述干擾管理模塊所轉(zhuǎn)發(fā)的干擾指示消息中攜帶目標(biāo)LTE-LAN-AP的設(shè)備標(biāo)識、源LTE-LAN-AP的ABS子幀配置信息、多媒體多播廣播單頻網(wǎng)絡(luò)MBSFN子幀配置信息。
12.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述GW還包括輔助計費(fèi)模塊，用于確定LTE-LAN-AP與UE成功建立連接后，向核心網(wǎng)節(jié)點(diǎn)發(fā)送計費(fèi)開始通知，根據(jù)核心網(wǎng)節(jié)點(diǎn)返回的計費(fèi)響應(yīng)消息，按指示的計費(fèi)方式進(jìn)行計費(fèi)，并將計費(fèi)信息上報給核心網(wǎng)節(jié)點(diǎn)，以使核心網(wǎng)節(jié)點(diǎn)完成收費(fèi)。
13.如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述輔助計費(fèi)模塊還用于確定UE已經(jīng)結(jié)束業(yè)務(wù)連接或離開連接態(tài)回到空閑態(tài)時，向核心網(wǎng)節(jié)點(diǎn)發(fā)送停止計費(fèi)通知消息。
14.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述GW還包括 配置管理模塊，用于配置GW連接的LTE-LAN-AP的工作參數(shù)，限定不同LTE-LAN-AP的合法使用位置，和/或執(zhí)行基于管理員需求的管理過程。
15.如權(quán)利要求2 14任一所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述GW中與LTE-LAN-AP進(jìn)行信息交互的各模塊，所交互的信息采用IP包傳輸?shù)姆绞絺鬏敚虿捎没贗P的應(yīng)用層協(xié)議數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞絺鬏敗?br> 16.一種網(wǎng)關(guān)設(shè)備GW，其特征在于，包括 接口管理模塊，用于建立與管理連接所述GW與LTE-LAN-AP的Iu_r接口，及連接所述Gff與外部網(wǎng)絡(luò)間的接口，實現(xiàn)終端對外部網(wǎng)絡(luò)的訪問及終端間通信，所述LTE-LAN-AP基于LTE空口技術(shù)為終端提供長期演進(jìn)局域網(wǎng)LTE-LAN覆蓋，不同LTE-LAN-AP之間完成同步后通過接口管理模塊接入外部網(wǎng)絡(luò)； 上下文管理模塊，用于基于所述Iu-r接口，管理GW與LTE-LAN-AP之間終端的上下文建立過程、上下文修改過程、上下文釋放過程以及QoS的保證。
17.如權(quán)利要求16所述的GW，其特征在于，所述接口管理模塊還用于在建立GW與LTE-LAN-AP的Iu_r接口時，交互LTE-LAN-AP與GW彼此的設(shè)備標(biāo)識、各自支持的公眾陸地移動通信網(wǎng)PLMN以及接口參數(shù)配置信息。
18.如權(quán)利要求16所述的GW，其特征在于，所述接口管理模塊還用于確定如果LTE-LAN-AP側(cè)或GW側(cè)Iu_r接口發(fā)生故障時，向?qū)Χ税l(fā)起錯誤指示流程；故障恢復(fù)后，通過雙向的Iu-r接口重啟過程進(jìn)入正常的工作狀態(tài)。
19.如權(quán)利要求16所述的GW，其特征在于，所述上下文管理模塊還用于與核心網(wǎng)節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行用戶數(shù)據(jù)面的數(shù)據(jù)傳輸、路由和轉(zhuǎn)發(fā)。
20.如權(quán)利要求16所述的GW，其特征在于，還包括 鑒權(quán)認(rèn)證模塊，用于當(dāng)LTE-LAN-AP啟動時，進(jìn)行LTE-LAN-AP和GW之間雙向鑒權(quán)認(rèn)證。
21.如權(quán)利要求20所述的GW，其特征在于，所述鑒權(quán)認(rèn)證模塊具體用于基于媒體接入控制MAC進(jìn)行LTE-LAN-AP和GW之間的雙向鑒權(quán)認(rèn)證。
22.如權(quán)利要求16所述的GW，其特征在于，還包括 同步信息交互模塊，用于基于所述Iu-r接口進(jìn)行LTE-LAN-AP間同步參數(shù)信息交互，以實現(xiàn)GW相連的LTE-LAN-AP根據(jù)獲取的同步參數(shù)信息選擇同步源。
23.如權(quán)利要求22所述的GW，其特征在于，所述同步信息交互模塊還用于對與GW相連的LTE-LAN-AP，通過集中控制和協(xié)調(diào)功能，保證同步源的一致性。
24.如權(quán)利要求16所述的GW，其特征在于，還包括 干擾管理模塊，用于基于所述Iu-r接口，將受干擾的源LTE-LAN-AP發(fā)送的干擾指示消息轉(zhuǎn)發(fā)給產(chǎn)生干擾的目標(biāo)LTE-LAN-AP，以使所述目標(biāo)LTE-LAN-AP根據(jù)接收的干擾指示消息進(jìn)行工作參數(shù)調(diào)整。
25.如權(quán)利要求24所述的GW，其特征在于，所述干擾管理模塊所轉(zhuǎn)發(fā)的干擾指示消息中攜帶目標(biāo)LTE-LAN-AP的設(shè)備標(biāo)識、源LTE-LAN-AP的ABS子幀配置信息、多媒體多播廣播單頻網(wǎng)絡(luò)MBSFN子幀配置信息。
26.如權(quán)利要求16所述的GW，其特征在于，還包括 輔助計費(fèi)模塊，用于確定LTE-LAN-AP與UE成功建立連接后，向核心網(wǎng)節(jié)點(diǎn)發(fā)送計費(fèi)開始通知，根據(jù)核心網(wǎng)節(jié)點(diǎn)返回的計費(fèi)響應(yīng)消息，按指示的計費(fèi)方式進(jìn)行計費(fèi)，并將計費(fèi)信息上報給核心網(wǎng)節(jié)點(diǎn)，以使核心網(wǎng)節(jié)點(diǎn)完成收費(fèi)。
27.如權(quán)利要求26所述的GW，其特征在于，所述輔助計費(fèi)模塊還用于確定UE已經(jīng)結(jié)束業(yè)務(wù)連接或離開連接態(tài)回到空閑態(tài)時，向核心網(wǎng)節(jié)點(diǎn)發(fā)送停止計費(fèi)通知消息。
28.如權(quán)利要求16所述的GW，其特征在于，還包括 配置管理模塊，用于配置GW連接的LTE-LAN-AP的工作參數(shù)，限定不同LTE-LAN-AP的 合法使用位置，和/或執(zhí)行基于管理員需求的管理過程。
29.如權(quán)利要求16 28任一所述的GW，其特征在于，所述GW中與LTE-LAN-AP進(jìn)行信息交互的各模塊，所交互的信息采用IP包傳輸?shù)姆绞絺鬏?，或采用基于IP的應(yīng)用層協(xié)議數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞絺鬏敗?br> 全文摘要
本發(fā)明公開了一種長期演進(jìn)局域網(wǎng)LTE-LAN系統(tǒng)及網(wǎng)關(guān)設(shè)備GW，該系統(tǒng)包括LTE-LAN-AP，基于LTE空口技術(shù)為終端提供LTE-LAN覆蓋，通過GW連接核心網(wǎng)節(jié)點(diǎn)，不同LTE-LAN-AP之間完成同步后通過GW接入外部網(wǎng)絡(luò)；終端，通過與LTE-LAN-AP、GW之間建立的通道訪問外部網(wǎng)絡(luò)及與LTE-LAN內(nèi)終端通信；GW，與LTE-LAN-AP、核心網(wǎng)節(jié)點(diǎn)和外部網(wǎng)絡(luò)交互，完成終端對外部網(wǎng)絡(luò)的訪問及與LTE-LAN內(nèi)終端的通信，為終端的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)提供Qos保證；核心網(wǎng)節(jié)點(diǎn)，向GW提供管理與控制信息。本發(fā)明采用全新的扁平化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，GW有助于終端數(shù)據(jù)的快速處理和轉(zhuǎn)發(fā)，降低了成本且提高了效率。
文檔編號H04W88/16GK102625490SQ20111003373
公開日2012年8月1日 申請日期2011年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月31日
發(fā)明者劉洋, 田野, 趙瑾波 申請人:電信科學(xué)技術(shù)研究院