[发明专利]用于混合无线通信系统中数据分组传输的系统和方法

说明书

本申请是申请日为2002年12月10日申请号为第02827724.4号发明名称为“用于混合无线通信系统中数据分组传输的系统和方法”的中国专利申请的分案申请。

相关申请

本申请要求以下美国临时申请的优先权：题为“Method and Apparatus forData Packet Transport in a Wireless Communication System Consisting ofCDMA2000 Radio Access Network and GPRS Core Network”，序列号为60/340,500，于2001年12月14日提交。

I.发明领域

本发明一般涉及无线通信系统，尤其涉及与GSM核心网络一起使用CDMA无线电接入网。

II.背景

码分多址(CDMA)是固有地具有相对较大带宽容量的数字无线技术，即相比其它无线通信技术，固有地允许服务每频带更多电话呼叫。此外，CDMA的扩频原理固有地提供安全通信。第4901307号美国专利提出了CDMA系统的细节，所述CDMA系统可用于发送语音呼叫和非语言的计算机数据，该专利通过引用被结合于此。

不管CDMA的优点如何，存在使用其它原理的其它无线系统。例如，在使用GSM的大多数领域中，其采用时分多址的版本。

无论使用CDMA原理或是其它无线原理，无线通信系统可被认为有两个主要组成部分，即无线无线电接入网(RAN)以及与RAN且与外部系统通信的核心基础结构，外部系统比如公共交换电话网(PSTN)、因特网(特别尽管不是专用于数据呼叫)等等。与各种无线技术相关的核心基础结构会非常昂贵，在硬件和开发通信协议方面都是如此，开发通信协议是为了支持特殊的、一般是系统专用的呼叫转换、预订和伴随的验证和呼叫监视、以及记帐。因而，如果在一个系统或另一系统的核心基础结构中没有昂贵的阻止变更，那么一个无线系统的通信协议(在GSM情况下是GSM协议，在诸如cdma2000-1x的CDMA情况下是IS-41协议)也许不与另一系统的协议兼容。

从上述内容，本发明认识到，由于GSM在大多数领域是现存的，因此希望能结合基于GSM的核心基础结构而使用基于CDMA的RAN，具有其伴随的优点。本发明还认识到，考虑到上述原因，即使不消除对修改GSM核心基础结构的通信协议的需求，也要使该需求最小。

本发明特别着重于非语音计算机数据从移动站(MS)到核心基础结构的传输。在CDMA系统中，MS可以是电话、膝上型电脑或者通过CDMA无线RAN把数字数据传递到CDMA核心基础结构的其它CDMA设备，CDMA核心基础结构包括一分组数据服务节点(PDSN)，PDSN使用作为IS-41协议一部分的分组数据呼叫过程把数据传递到例如因特网。在GSM系统中，MS通过GSM RAN把数字数据传递到GSM核心基础结构。直到GSM开始采用所谓宽带CDMA，甚至到那些服务提供商由于频谱限制将不能使用宽带CDMA以后，GSM基础结构的计算机数据传输部分将继续是所谓的GPRS基础结构。GPRS计算机数据基础结构包括，对于GSM RAN的每个基站系统(BSS)，与中央网关GPRS服务节点(GGSN)耦合的相应的服务GPRS服务节点(SGSN)。SGSN和GGSN用于使用GSM协议传递计算机数据。本发明解决的问题是怎样连同GSM核心基础结构一起使用CDMA RAN发送计算机数据，而不要求对GSM核心基础结构的过度修改。

发明概述

用于支持无线通信的一转换器包括使用CDMA协议与码分多址(CDMA)无线电接入网(RAN)通信的第一元件。转换器还具有使用GSM协议与GSM核心基础结构通信的第二元件。第一和第二元件彼此通信，以便于结合GSM核心基础结构而使用CDMARAN。

在一优选实施例中，第一元件是一分组数据服务节点(PDSN)元件，第二元件是一服务GPRS服务节点(SGSN)元件。SGSN元件能与网关GPRS服务节点(GGSN)通信，PDSN元件能与CDMA基站控制器(BSC)通信。在特定的优选实施例中，转换器在CDMA RAN和GSM核心基础结构间传输计算机数据。在一优选的、非限制性实现中，转换器终止从CDMA RAN的点对点协议(PPP)组帧，并且响应于与CDMA RAN通信的CDMA移动站的用户所进行的IP选择而把因特网协议(IP)发送到GSM核心基础结构。