实现蜂窝网-无线局域网异构融合的方法、系统和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种实现蜂窝网-无线局域网异构融合的方法，包括：将蜂窝网终端模块和无线局域网终端模块组合构成中间连接站点，并将所述中间连接站点放置在蜂窝基站和无线局域网的重合覆盖区域中；所述中间连接站点的无线局域网终端模块与无线局域网的网络接入点之间通过无线局域网的连接进行通信，所述中间连接站点的蜂窝网终端模块与双模终端之间通过蜂窝网连接进行通信；通过所述中间连接站点的上述两条连接，所述双模终端与所述无线局域网的网络接入点进行通信，交换与异构网络管理相关的信令，实现蜂窝网-无线局域网异构融合。本发明专利技术不需要对蜂窝通信系统中的核心网作改动即可实现双网异构融合，实现成本低、实现周期快的优点。

【技术实现步骤摘要】
本申请是分案申请，其母案是申请日为2011年9月7日，申请号为201110264346.9，专利技术名称为“实现蜂窝网-无线局域网异构融合的方法、系统和装置”的专利申请。
本专利技术涉及无线通信领域，尤其涉及一种实现蜂窝网-无线局域网异构融合的方法、系统及装置。
技术介绍
近年来，随着手机、笔记本电脑等便携式设备的广泛使用，人们对移动上网提出了越来越多的需求。3G(WCDMA，CDMA2000，TD-SCDMA)系统可以为用户提供一定的用于上网的通信流量，但难以满足手机用户对于上网的大数据流量的需求，也难以为用户提供高速的数据业务。如现行WCDMA系统的一个小区只能提供2Mbps的数据速率，远远不能满足用户对于互联网业务的需求。通过采用高速下行链路分组接入技术(HSDPA，HighSpeedDownlinkPacketAccess)，一个WCDMA基站可以为小区内的用户提供10Mbps的下行数据速率，但是距离满足用户互联网业务需求的通信流量仍然有很大差距。解决3G系统通信流量不足的一个办法是采用蜂窝网与无线局域网异构网络融合技术，将两种网络融合起来使用。蜂窝网具有覆盖大、数据速率较低的特点，而无线局域网则具有数据速率高、覆盖较小的特点(如单天线40MHz带宽的802.11n无线局域网可向用户提供150Mbps的数据速率)，将两者融合起来使用，可充分利用无线局域网的高数据速率来为手机用户分担通信流量。3GPP组织已经提出了一种蜂窝网与无线局域网异构融合的实施方案，其具体做法是在蜂窝网的核心网与无线局域网的网络接入点之间设置一条有线连接，并且在蜂窝网的核心网中增加无线局域网接入网关(WAG，WLANAccessGateway)、报文分组数据网关(PDG，PacketDataGateway)等单元来支持无线局域网中的用户数据通过蜂窝网的核心网传送到互联网。该方案的具体内容可参考3GPP的文献：3GPPTS23.234。3GPP的方案需要通过对蜂窝网的核心网进行设备升级才能实现，将面临设备成本高、商用实现周期长等缺点。核心网的设备必须要满足数据容量大、能够长期稳定工作等要求，其设备成本非常昂贵。在蜂窝网核心网中加入新设备，将大幅增加蜂窝网运营商的设备成本，还可能会造成整个蜂窝系统工作不稳定的问题，增加运营商的运营风险。并且，新增的核心网设备从预研、到开发、到试用、到正式商用要经过很长的一个时间周期，这个时间周期有可能要好几年，这也意味着改动核心网的方案在较短的时间周期内难以投入商用，难以满足当务之急的用户上网需求。因此，在不改动蜂窝网核心网的前提下实现蜂窝网与无线局域网的异构融合是蜂窝网-无线局域网异构融合领域所要面临的一个具有极大的实用价值的技术问题。图1是现有的蜂窝网与无线局域网的连接关系示意图，图1中，实线表示有线连接，虚线表示无线连接。无线局域网与蜂窝网处于分立应用的状态，无线局域网的网络接入点102接入到互联网103，但不与蜂窝网发生直接的连接。电信运营商可通过无线局域网网络接入点102对用户的流量进行统计，然后上报给运营商的计费中心来对用户进行计费。在这种连接方式中，蜂窝网-无线局域网双模终端101既可由蜂窝网来传输数据，也可由无线局域网来传输数据，但它在由蜂窝网进入到无线局域网时，将不能自动地转到无线局域网上传输当前的业务数据，在由无线局域网进入到蜂窝网时，也不能自动地转到蜂窝网上传输当前的业务数据。通过对蜂窝网和无线局域网进行一定的技术升级，也可以在图1所示的网络架构下实现一定程度的蜂窝网与无线局域网的异构融合。图1架构下的异构融合方案将会存在两个方面的问题。一是：其异构切换的性能不能得到保证，如：当双模终端由无线局域网进入到蜂窝网时，由于无线局域网信号很可能会突然变弱或消失，将使得双模终端不能正常地实现异构切换，不能满足用户对于异构融合业务的需求；二是：这样的方案很可能也需要对蜂窝网的核心网进行一定的升级和改动，虽然这种技术升级不需要象3GPP的方案那样大规模地增加核心网设备，但同样也会使运营商面临运营风险。另一方面，虽然现行蜂窝网通常通过蜂窝基站来实现对工作区域的全区域覆盖，但这种方式的全区域覆盖会大幅增加蜂窝网的布网成本，为了降低布网成本，可以采用蜂窝基站进行粗粒度的覆盖、再用小的基站来进行补盲进行细粒度覆盖的方式来实现蜂窝网的覆盖。作为一种方案，3GPP提出了用HomeNodeB的方式来解决蜂窝网的室内覆盖问题(具体方案可参考：3GPPTS25.467)。在该方案中，蜂窝基站主要用来实现室外覆盖，室内覆盖由室内基站(HomeNodeB)来实现。这一方案的缺点是：较之无线局域网，布置HomeNodeB的成本昂贵，不易推广；且室内和室外基站都使用蜂窝网的频段，会存在两种基站之间的干扰问题，影响系统的性能。而通过蜂窝网与无线局域网的异构融合，用无线局域网来进行室内覆盖，与蜂窝基站的室外覆盖相配合，则可以克服3GPP方案的上述缺点，实现蜂窝网-无线局域网异构融合系统对工作区域的覆盖。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种在对蜂窝网不作改动或作很少改动的同时、对无线局域网的网络接入点也只作较少或很少改动来实现蜂窝网-无线局域网异构融合的方法。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。本专利技术提供了一种实现蜂窝网-无线局域网异构融合的方法，包括：将蜂窝网终端模块和无线局域网终端模块组合构成中间连接站点，并将所述中间连接站点放置在蜂窝基站和无线局域网的重合覆盖区域中；所述中间连接站点的无线局域网终端模块与无线局域网的网络接入点之间通过无线局域网的连接进行通信，所述中间连接站点的蜂窝网终端模块与双模终端之间通过蜂窝网连接进行通信；通过所述中间连接站点的上述两条连接，所述双模终端与所述无线局域网的网络接入点进行通信，交换与异构网络管理相关的信令，实现蜂窝网-无线局域网异构融合。在一些可选的实施例中，所述网络接入点与所述双模终端通过中间连接站点交换与异构网络管理相关的信令的方法，具体为：中间连接站点在接入无线局域网之初，将它是一个中间连接站点这一点和其在蜂窝网中的通信标识信息告诉无线局域网的网络接入点；网络接入点在得到中间连接站点在蜂窝网中的通信标识信息后，在无线局域网中通过广播或单播的方式向其覆盖区域内的无线局本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蜂窝网‑无线局域网异构融合的方法，其特征在于，包括：将蜂窝网终端模块和无线局域网终端模块组合构成中间连接站点，并将所述中间连接站点放置在蜂窝基站和无线局域网的重合覆盖区域中；所述中间连接站点的无线局域网终端模块与无线局域网的网络接入点之间通过无线局域网的连接进行通信，所述中间连接站点的蜂窝网终端模块与双模终端之间通过蜂窝网连接进行通信；通过所述中间连接站点的上述两条连接，所述双模终端与所述无线局域网的网络接入点进行通信，交换与异构网络管理相关的信令，实现蜂窝网‑无线局域网异构融合。

【技术特征摘要】
1.一种蜂窝网-无线局域网异构融合的方法，其特征在于，包括：
将蜂窝网终端模块和无线局域网终端模块组合构成中间连接站点，并将所述中间连接
站点放置在蜂窝基站和无线局域网的重合覆盖区域中；
所述中间连接站点的无线局域网终端模块与无线局域网的网络接入点之间通过无线
局域网的连接进行通信，所述中间连接站点的蜂窝网终端模块与双模终端之间通过蜂窝网
连接进行通信；
通过所述中间连接站点的上述两条连接，所述双模终端与所述无线局域网的网络接入
点进行通信，交换与异构网络管理相关的信令，实现蜂窝网-无线局域网异构融合。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述网络接入点与所述双模终端通过中间连
接站点交换与异构网络管理相关的信令的方法，具体为：
中间连接站点在接入无线局域网之初，将它是一个中间连接站点这一点和其在蜂窝网
中的通信标识信息告诉无线局域网的网络接入点；
网络接入点在得到中间连接站点在蜂窝网中的通信标识信息后，在无线局域网中通过
广播或单播的方式向其覆盖区域内的无线局域网站点发送该通信标识信息；
双模终端在发现无线局域网时得到中间连接站点在蜂窝网的通信标识信息；
双模终端通过该通信标识信息在蜂窝网中实现与中间连接站点的通信；
通过中间连接站点，双模终端与无线局域网的网络接入点进行通信，交换与异构网络
管理相关的信令。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述通信标识信息，具体为：
所述蜂窝网终端模块在当前蜂窝网中的地址、标号、名称信息，该蜂窝网中的其它蜂窝
网终端能够通过该通信标识信息找到该蜂窝网终端模块并与之进行通信。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述通信标识信息为所述蜂窝网终端模块的
电话号码或国际移动用户识别码IMSI或蜂窝网分配给所述蜂窝网终端模块的IP地址；或
在蜂窝系统为通用移动通信系统UMTS时，所述通信标识信息为所述蜂窝网终端模块的
临时移动用户标识号TMSI或分组移动台临时识别号P-TMSI或UMTS地面无线接入网络UTRAN
无线网络临时标识号U-RNTI或小区无线网络临时标识号C-RNTI。
5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述网络接入点通过无线局域网广播中间连
接站点的通信标识信息，具体通过以下方式实现：
通过在MAC层或网络层发送广播帧来实现，或通过在MAC层发送MAC帧的广播信道来实
现。
6.一种蜂窝网-无线局域网异构融合的系统，其特征在于，包括：双模终端、无线局域网
的网络接入点、中间连接站点、蜂窝基站、蜂窝通信系统更上层的部分和互联网；
所述双模终端与所述无线局域...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘谦雷，鲍东山，
申请(专利权)人：北京新岸线移动多媒体技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11