[发明专利]在一个移动通信网络中的分组与电路交换通信

说明书

本发明涉及一种用于在一个移动通信网络中实现分组与电路交换通信的装置。

图1表示一个与本发明有关的蜂窝移动通信系统的各部分。诸移动台MS通过一个空中接口Um跟诸基站收发信台BTS进行通信。诸基站收发信台受到连接于移动业务交换中心MSC的诸基站控制器BSC的控制。一个由一个基站控制器BSC管理的子系统-包括它所控制的基站收发信台BTS-通常被称为一个基站子系统BSS。介于一个移动业务交换中心MSC以及一个基站子系统BSS之间的接口被称为一个A-接口。该移动通信系统位于该A-接口的MSC一侧的部分被称为一个网络子系统NSS。相应地，介于一个基站控制器BSC以及一个基站收发信台BTS之间的该接口被称为一个Abis-接口。一个移动业务交换中心MSC负责交换诸呼入和诸呼出。它执行类似于在一个公共交换电话网络PSTN中的交换机那样的功能。此外，它还执行仅在移动通信中特有的各种功能，例如用户位置管理，与网络用户诸寄存器(在图1中没有单独示出)协同工作等。

在数字移动通信系统中所使用的一种常见的无线电连接就是电路交换，即：在该呼叫的全部持续时间内，分配给一个用户的各种无线电资源都被保留用于该连接。通用分组无线电业务(GPRS)就是一种为数字移动通信系统，例如GSM系统，而设计的一种新的业务。在欧洲电信标准协会(ETSI)建议书TC-TR-GSM 01.60中，就叙述了分组无线电业务。借助于分组无线电业务，可以向一个移动台MS的用户提供一种以有效方式利用各种无线电资源的分组交换无线电连接。在一分组交换的连接中，仅当有语音或数据待发送时，才使用无线电资源。语音或数据都被组合成具有预定长度诸分组。当这样一个分组已经通过该空中接口Um被发送出去，并且该发送一方没有立即要发送的下一个分组时，该无线电资源可以被释放以便被其他诸用户所使用。因此，这种资源分享方式不同于时分多址(TDMA)，在TDMA中，相同的物理信道被处于预定的诸时隙中的若干个用户所分享。

常规的蜂窝移动通信系统，例如GSM系统，或者它的派生品种DCS，仅支持电路交换连接。如图1所示，一分组交换连接可以这样来实现，例如，通过将一个专门的终端服务器连接到一个MSC的直接数据访问(DDA)接口。

图1还示出一个支持GPRS的节点GSN，它控制位于该网络一侧的分组无线电业务的工作。该控制包括，例如，通过一个移动台将该系统接入网络或退出网络(接入与退出分开进行)，一个移动台的路由区域更新，以及按路由将诸数据分组传送到正确的目的地。一个GSN节点可以跟一个基站控制器BSC或者一个移动交换中心MSC安装在一起，也可以将GSN节点安装在远离它们的地方。介于该GSN节点以及该基站控制器BSC之间的接口被称为一个Gb-接口。

一个适配器，或者一个GSM-LAN互连单元(GLIU)是，例如，一个终端服务器，例如一个路由器，它具有若干个遵循串行线路接口协议(SLIP)或点到点协议(PPP)的通往该MSC的V.24串行接口，以及一个通往该运营者的LAN的局域网(LAN)连接，例如以太网。

该支持GPRS的节点GSN以及该适配器GLIU包括若干个相似的部分，并且它们执行许多相似的功能。它们二者都含有一个通往该局域网的接口，并且它们的各种功能都包括实质上相似的不同协议之间的转换。同样地，它们二者都执行不同的安全检查和/或数据压缩与解压缩。

在根据图1的装置中，在上行方向，该适配器GLIU将一个电路交换数据流转换或调适为诸数据分组，并且在下行方向，它将诸数据分组转换为一个电路交换数据流。有时，独立于该通信机制之外的诸功能，例如数据解压缩、解密和/或确定分组路由，必须在诸数据分组之上进行。在该特定的节点中对诸控制分组进行本地的处理。在下行方向，该适配器GLIU进行相反的操作，例如加密和压缩等。

该支持GPRS的节点GSN执行跟该适配器GLIU差不多相似的各种功能。所不同的是，数据以分组的方式到达，而不是以单个字符的方式到达。一个分组可以是一个完整的帧或者是其中的一部分。在一分组交换连接中，一种资源不会永久地被保留(被占用)。当一个完整的数据分组已经被接收，其后的过程实质上类似于该GLIU所执行的过程。

同样，在一电路交换连接中，即，经由该GLIU，数据在该空中接口Um上，以分组的方式传播，但该发送方独立地发送每一个字符。该移动台包括一个协议层，它将连续的诸字符加以组合并以诸分组的形式将它们发送出去。对于GSM系统来说，待发送的诸字符是否属于相同的帧是没有关系的。