传输无线宽带业务报文的方法和装置.pdf

本发明实施例公开了一种在用户终端和无线网络之间传输无线宽带业务报文的方法，将网络服务商提供的公用IP地址分配给用户设备UE之后，包括步骤：接收UE从标准网络接口发送过来的IP数据报文；将所述IP数据报文转换为无线数据报文后转发往目的IP地址，并在接收到来自所述目的IP地址的无线数据报文时，将该无线数据报文转换为IP数据报文发往所述UE的公用IP地址。本发明实施例还公开了一种实现上述方法的装置及包含该装置的通信设备，本发明实施例只需要用户终端支持普通的RJ45标准网络接口即可，无需用户更换新型终端，最大限度地利用了用户的现有资源，节省了设备成本。

1.  一种传输无线宽带业务报文的方法，其特征在于，将网络服务商提供的公用IP地址分配给用户设备UE之后，包括步骤：
接收所述UE从标准网络接口发送过来的以所述公用IP地址为源IP地址的IP数据报文；
将所述IP数据报文转换为无线数据报文后转发往无线宽带业务的目标IP地址，并在接收到来自所述目标IP地址的无线数据报文时，将该无线数据报文转换为IP数据报文后发往所述公用IP地址。

2.  如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述UE发送的IP数据报文的有效载荷中携带有源IP地址；所述发往所述UE的IP数据报文的有效载荷中携带有目的IP地址。

3.  如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述无线宽带业务为流媒体业务。

4.  如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述流媒体业务包括：VOIP应用业务、采用了H323、SIP或MGCP/H248视频协议的端对端应用业务。

5.  一种用于传输无线宽带业务报文的便携式用户前置设备，其特征在于，包括：
IP地址分配单元，用于将网络服务商提供的公用IP地址分配给用户设备UE；
IP数据收发单元，用于通过标准网络接口接收来自所述UE的IP数据报文，以及，通过所述标准网络接口向所述UE转发IP数据报文；
无线数据收发单元，用于通过无线网络接口接收来自无线网络的无线数据报文，以及，向无线网络发送无线数据报文；
数据处理单元，用于将来自所述UE的IP数据报文转换为可以通过无线网络接口发送的无线数据报文，以及，将来自无线网络的无线数据报文转换为可以通过标准固定网络接口发送的IP数据报文。

6.  如权利要求5所述的便携式用户前置设备，其特征在于，所述UE发送的IP数据报文的有效载荷中携带有源IP地址；所述UE接收的IP数据报文的有效载荷中携带有目的IP地址。

7.  如权利要求5所述的便携式用户前置设备，其特征在于，所述无线宽带业务为流媒体业务，所述流媒体业务包括：VOIP应用业务、采用了H323、SIP或MGCP/H248视频协议的端对端应用业务。

8.  一种通信系统，其特征在于，包括用户设备UE及便携式用户前置设备，其中：
所述便携式用户前置设备用于：将网络服务商提供的公用IP地址分配给用户设备UE后，接收所述UE从标准网络接口发送过来的以所述公用IP地址为源IP地址的IP数据报文，将该IP数据报文转换为无线数据报文转发往无线宽带业务的目的IP地址，并在接收到来自所述目的IP地址的无线数据报文时，将该无线数据报文转换为IP数据报文发往所述UE的公用IP地址。

9.  如权利要求8所述的通信系统，其特征在于，所述UE发送的IP数据报文的有效载荷中携带有源IP地址；所述发往所述UE的IP数据报文的有效载荷中携带有目的IP地址。

10.  如权利要求8所述的通信系统，其特征在于，所述无线宽带业务为流媒体业务，所述流媒体业务包括：VOIP应用业务、采用了H323、SIP或MGCP/H248视频协议的端对端应用业务。

传输无线宽带业务报文的方法和装置
技术领域
本发明涉及移动通信技术领域，更具体地说，涉及一种基于TD-SCDMA(Time Division-synchronous Code Division Multiple Access，时分同步的码分多址)系统的在用户终端和无线网络之间传输无线宽带业务报文的方法和装置。
背景技术
随着移动通信技术的发展，人们对无线业务的需求也越来越高，希望能在任何时间、任何地点享受到个性化的、统一的、安全可靠并且花费低廉的多媒体业务。要满足用户上述需求，不仅需要提供一系列固定和无线融合的通信解决方案，通过采用先进的IP(Internet Protocol，网络协议)化移动宽带通信技术以实现无缝的网络覆盖，还需要提供低成本、高性能的宽带无线接入方案。
为了满足用户对无线宽带业务的需求，现有技术一般需要可携带的UE(User Equipment，用户设备)本身具备支持无线空口的内置芯片，能为该UE提供各种移动宽带业务。例如，在WIMAX(Worldwide Interoperability forMicrowave Access，全球微波互联接入)系统中，要求UE具备基于IEEE 802.16e标准的内置芯片；在TD-SCDMA系统中，要求UE具备支持TD-SCDMA空中接口的内置芯片。或者，如图1所示，用户设备至少需要具备可接入各种室内无线设备的接口，通过这些支持无线空口的室内无线设备来为该UE提供各种移动宽带业务。已知的室内无线设备包括：PCMCIA(Personal Computer MemoryCard International Association，个人电脑内存卡国际联合会)定义的卡(下文统称PCMCIA卡)或USB(Universal Serial Bus，通用串行总线)modem，才能与无线基站进行通信，为该UE提供各种移动宽带业务。
而实际上，现有的很多用户设备往往都不具备支持无线空口的内置芯片，也不能支持PCMCIA卡或USB接口，例如多媒体查询机或自助营业终端。这意味着，如果要进行无线宽带业务，则需要更新或升级用户设备，这无疑将增加用户设备的成本。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种传输无线宽带业务报文的方法和装置，通过设置于用户设备上的普通的标准网络接口实现用户终端和无线网络之间无线宽带业务报文的传输，而无需用户设备具备支持无线空口的内置芯片，也无需用户设备具备支持其它室内无线设备的特殊接口，从而降低了对用户设备的要求，减低了用户设备的成本。
本发明实施例提供的一种传输无线宽带业务报文的方法中，将网络服务商提供的公用IP地址分配给用户设备UE之后，包括步骤：
接收所述UE从标准网络接口发送过来的以所述公用IP地址为源IP地址的IP数据报文；
将所述IP数据报文转换为无线数据报文后转发往无线宽带业务的目标IP地址，并在接收到来自所述目标IP地址的无线数据报文时，将该无线数据报文转换为IP数据报文后发往所述公用IP地址。
优选的，上述方法中，所述UE发送的IP数据报文的有效载荷中携带有源IP地址；所述发往所述UE的IP数据报文的有效载荷中携带有目的IP地址。
优选的，上述方法中，所述无线宽带业务为流媒体业务。
优选的，上述方法中，所述流媒体业务包括：VOIP应用业务、采用了H323、SIP或MGCP/H248视频协议的端对端应用业务。
本发明实施例同时公开的一种用于传输无线宽带业务报文的便携式用户前置设备包括：
IP地址分配单元，用于将网络服务商提供的公用IP地址分配给用户设备UE；
IP数据收发单元，用于通过标准网络接口接收来自所述UE的IP数据报文，以及，通过所述标准网络接口向所述UE转发IP数据报文；
无线数据收发单元，用于通过无线网络接口接收来自无线网络的无线数据报文，以及，向无线网络发送无线数据报文；
数据处理单元，用于将来自所述UE的IP数据报文转换为可以通过无线网络接口发送的无线数据报文，以及，将来自无线网络的无线数据报文转换为可以通过标准固定网络接口发送的IP数据报文。
优选的，上述设备中，所述UE发送的IP数据报文的有效载荷中携带有源IP地址；所述UE接收的IP数据报文的有效载荷中携带有目的IP地址。
优选的，上述设备中，所述无线宽带业务为流媒体业务，所述流媒体业务包括：VOIP应用业务、采用了H323、SIP或MGCP/H248视频协议的端对端应用业务。
本发明实施例同时还提供了一种通信系统，包括用户设备UE及便携式用户前置设备，其中：
所述便携式用户前置设备用于：将网络服务商提供的公用IP地址分配给用户设备UE后，接收所述UE从标准网络接口发送过来的以所述公用IP地址为源IP地址的IP数据报文，将该IP数据报文转换为无线数据报文转发往无线宽带业务的目的IP地址，并在接收到来自所述目的IP地址的无线数据报文时，将该无线数据报文转换为IP数据报文发往所述UE的公用IP地址。
优选的，上述通信系统中，所述UE发送的IP数据报文的有效载荷中携带有源IP地址；所述发往所述UE的IP数据报文的有效载荷中携带有目的IP地址
优选的，上述通信系统中，所述无线宽带业务为流媒体业务，所述流媒体业务包括：VOIP应用业务、采用了H323、SIP或MGCP/H248视频协议的端对端应用业务。
从上述的技术方案可以看出，在传输无线宽带业务方面，相对于需要用户升级终端(要求终端具有支持无线空口的内置芯片，或者具有支持室内无线设备的特殊接口)的解决方案，本发明实施例只需要用户终端支持普通的RJ45标准网络接口即可，无需用户更换新型终端，最大限度地利用了用户的现有资源，节省了设备成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术提供的通过连接室内无线设备为用户终端提供无线宽带业务的网络示意图；
图2为本发明实施例公开了一种在用户终端和无线网络之间传输无线宽带业务报文的方法的实现流程图；
图3为本发明实施例提供的一种用于在用户终端和无线网络之间传输无线宽带业务报文的便携式用户前置设备的结构示意图；
图4为图3所示装置在进行无线宽带业务报文传输的示意图；
图5为本发明实施例公开的一种通信设备与用户设备的连接示意图；
图6为图5所述通信设备所处网络的结构示意图。
具体实施方式
基于现有技术存在的问题，本发明提供一种解决方案，采用一种新定义的用户前置设备通过标准网络接口RJ45与用户终端连接，将网络服务商提供的公用IP地址直接分配给用户设备，接收用户设备发送的IP数据报文，转换为无线数据报文之后通过无线空口转发给目的IP地址；并接收来自无线空口的无线数据报文，转换为IP数据报文之后通过RJ45接口发送给所述用户设备，也就是说，对用户设备和无线网络之间传输的数据报文进行透传。由此，使得仅仅具有普通标准网络接口的用户设备即可享受无线宽带业务，而无需具备支持无线空口的内置芯片或者特殊接口，降低了用户设备的设备成本。
基于清楚起见，下面首先对本文中出现的技术术语或名词做简单介绍：
RJ45接口，用于数据传输，由八芯做成，为目前使用普通的固定标准网络接口，一般用户终端上都设置有该接口。
有效载荷，指的是数据包中设置IP地址的包头后面的数据，可以理解为数据包中除却包头的数据。
本文所述的用户设备可以是笔记本电脑、手机、PDA(Personal DigitalAssistant，个人数码助理)、MID(Mobile Internet Device，移动互联网设备)或UMPC(Ultra-mobile Personal Computer，超级移动个人计算机)中的任意一种。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例公开了一种传输无线宽带业务报文的方法，在该方法中定义了一种设备，为了方便描述，下文将其称为便携式用户前置设备(PortableUser Premises Equipment，PUPE)，所述PUPE可以通过设置于用户设备上的标准网络接口(所述标准网络接口可以为RJ45标准网络接口)与所述用户设备进行信息交互，并通过无线射频模块与无线基站进行通信。
在进行IP地址分配时(一般情况下，其分配IP地址的操作是应用户设备的请求而进行的)，PUPE将网络服务商提供的公用IP地址直接分配给用户设备。
之后，按照图2所示流程传输用户设备与目的地址之间的无线宽带业务报文，包括以下步骤：
步骤S21、接收用户设备从标准网络接口发送过来的IP数据报文。
该IP数据报文的源地址为PUPE为用户设备分配的公共IP地址，目的地址为通信对端的IP地址。
步骤S22、将所述IP数据报文转换为无线数据报文，通过无线空口发往所述请求报文中的目的IP地址(即通信对端的IP地址)。
该无线数据报文的源地址仍然为PUPE为用户设备分配的公共IP地址，目的地址为通信对端的IP地址。
步骤S23、通过无线空口接收来自所述目的IP地址的无线数据报文。
该无线数据报文的源地址为通信对端的IP地址，目的地址为PUPE为用户设备分配的公共IP地址。
步骤S24、将所述无线数据报文转换为IP数据报文，通过标准网络接口发往所述用户设备的公共IP地址。
该IP数据报文的源地址为通信对端的IP地址，目的地址为PUPE为用户设备分配的公共IP地址。
可以看出，在传输无线宽带业务方面，相对于需要用户升级终端(要求终端具有支持无线空口的内置芯片，或者具有支持室内无线设备的特殊接口)的解决方案，本发明实施例只需要用户终端支持普通的RJ45标准网络接口即可，无需用户更换新型终端，最大限度地利用了用户的现有资源，节省了设备成本。
以用户设备为多媒体查询设备为例，其上一般仅设置有RJ45标准网络接口，如要实现无线宽带业务，按照现有技术则需要设置相应的无线网卡接口或者内置支持无线空口的芯片，这必然会增加该多媒体查询设备的设备成本，而如果采用本发明实施例，则现有的多媒体查询设备通过RJ45标准网络接口即可进行无线宽带业务报文的传输，节省了成本。
另外，在通过用户终端的现有RJ45网络接口与该用户终端进行信息交互的基础上，由于直接将用户终端与通信对端的业务报文进行透传，即：无需对报文进行诸如对UDP(User Datagram Protocol，用户数据报协议)或TCP(Transmission Control Protocol，传输控制协议)报文头部的地址信息的修改，因此本实施例适用于TD-SCDMA系统中的各种无线宽带业务，尤其适用于需要在报文的有效载荷中携带IP地址或端口号的业务，如流媒体服务，更具体地说，如VOIP(Voice over Internet Protocol)应用业务、采用了预定视频协议的端对端应用业务等，所述预定视频协议可以是H323协议、SIP(The SessionInitiation Protocol，会话启动协议)、MGCP(Media Gateway Control Protocol，媒体网关控制协议)/H248协议之中的任意一种。
针对上述传输无线宽带业务报文的方法，本发明实施例同时还提供了一种用于传输无线宽带业务报文的便携式用户前置设备。
请参考图3，为本发明实施例提供的一种用于在用户终端和无线网络之间传输无线宽带业务报文的PUPE的结构示意图。
所述PUPE包括：地址分配单元31、IP数据收发单元32、无线数据收发单元33和数据处理单元34。
其中：
地址分配单元31，用于将网络服务商提供的公用IP地址分配给用户设备，其分配IP地址的操作可以是应用户设备的要求而进行的。
IP数据收发单元32，用于接收所述用户设备从所述用户设备的标准网络接口发送过来的IP数据报文，该报文的源IP地址即为地址分配单元31为该用户设备分配的公共IP地址，目的地址则为通信对端的IP地址；另一方面，用于向所述用户设备通过所述用户设备的标准网络接口发送IP数据报文，该报文的目的地址则为地址分配单元31为该用户设备分配的公共IP地址，源IP地址即为通信对端的IP地址。
无线数据收发单元33，用于通过无线网络接口接收来自无线网络的无线数据报文，该报文的目的地址则为地址分配单元31为该用户设备分配的公共IP地址，源IP地址即为通信对端的IP地址；另一方面，用于通过无线网络接口向无线网络发送无线数据报文，该报文的源IP地址即为地址分配单元31为该用户设备分配的公共IP地址，目的地址则为通信对端的IP地址。
数据处理单元34，用于将来自所述用户设备的IP数据报文转换为可以通过无线网络接口发送的无线数据报文；另一方面，将来自无线网络的无线数据报文转换为可以通过标准固定网络接口发送的IP数据报文。
下面通过一个具体例子进行说明，如图4所示。
假设本实施例公开的PUPE从网络服务商处获得的公用IP地址为157.55.1.10，默认网关地址为157.55.1.8，地址分配单元31在接受到用户所使用的用户设备发送的地址分配请求后，将服务提供商提供的公共IP地址分配给所述用户设备(意味着所述用户设备的IP地址为157.55.1.10)，假设其利用的应用程序(如某语音聊天程序)端口号为3123，用户聊天对象的通信设备的公共IP地址(通信对端IP地址)为143.23.0.4，应用程序端口号为80。
PUPE需要用户设备进行通信，下面分别介绍其接收数据流程和发送数据流程：
接收数据流程为：IP数据收发单元32通过标准网络接口接收到来自所述用户设备的IP数据报文(该报文的目的IP地址和应用程序端口号分别为143.23.0.4和80，源IP地址和应用程序端口号分别为157.55.1.10和3123)，由数据处理单元34进行处理；数据处理单元34将该报文转换为无线数据报文(报文的目的IP地址和应用程序端口号分别为143.23.0.4和80，源IP地址和应用程序端口号分别为157.55.1.10和3123)；无线数据收发单元33根据经过数据处理单元34处理后的无线数据报文中的目的IP地址和应用程序端口号，将该无线数据报文通过无线空口进行发送。
发送数据的流程是：无线数据收发单元33通过无线空口接收到来自通信对端的无线数据报文(该报文的目的IP地址和应用程序端口号分别为157.55.1.10和3123，源IP地址和应用程序端口号分别为143.23.0.4和80)，由数据处理单元34进行处理；数据处理单元34将该无线数据报文转换为IP数据报文(报文的目的IP地址和应用程序端口号分别为157.55.1.10和3123，源IP地址和应用程序端口号分别为143.23.0.4和80)；IP数据收发单元32按照数据处理单元34处理后得到的IP数据报文中的目的地址和应用程序端口号，将该IP数据报文通过标准网络接口发送往所述用户设备。
在本发明实施例中，设置于所述用户设备上的网络接口为RJ45标准网络接口，用户设备就是通过所述RJ45标准网络接口将数据报文传输给所属便携式用户前置设备，并获取从该便携式用户前置设备发送过来的来自通信对端的数据报文。
可以看出，本发明实施例能够充分利用用户的现有资源，无需用户更换新型终端，节省了设备成本，为了更具体地说明这点，下面再通过一个具体示例进行说明：
国家开发银行有很多的分行，这些分行一般分布在全国各地，因此这些分行的行长往往不可能轻易召集起来进行会议。他们都配备有价格比较昂贵的视频会议专用终端(几万元的设备，不能轻易淘汰)，在需要会议的时候，可以用这种视频会议终端接入国开行的专网中，进行高速、清晰的视频会议。所述视频会议专用终端一般只支持普通的网口(RJ45)，然而通过普通网口连接到Internet却不能进入国开行的专网，能路由进入国开行的专网是由中国移动公司在GGSN(位于无线网络中一种网关)上提供的，因此，要通过视频会议专用终端进入国开行的专网进行视频会议必须通过无线上网的方式进行。由于所述视频会议专用终端只支持普通的网口，没有无线上网的功能，如果按照现有技术的方式，需要更换具有无线上网功能的终端，其更换的代价较大。而本发明实施例则可通过提供成本低廉的PUPE设备，即可解决上述问题。
需要说明的是，本发明实施例公开的PUPE应用于TD-SCDMA系统，通过本发明实施例所公开的PUPE，用户设备无需具备支持无线空口的内置芯片或者支持无线网卡接口，而通过普通的RJ45标准网络接口即可与外部应用服务器进行各种无线宽带业务，从而最大限度地利用了现有资源，节省了设备成本。
另外，还需要说明的是，所述PUPE将用户终端与外部应用服务器的传输的报文进行透传，因此，适用于需要在报文的有效载荷中携带IP地址或端口号的业务，如流媒体服务，更具体地说，如VOIP应用业务、采用了H323、SIP或MGCP/H248视频协议的端对端应用业务。
而如图5所示出的由用户设备51和便携式用户前置设备(PUPE)52所构成的通信系统也属于本发明的保护范畴，用户设备51上设置有普通的标准网络接口(RJ45接口)，用户设备51通过RJ45标准接口与便携式用户前置设备52进行信息交互，通过便携式用户前置设备52与外部应用服务器进行无线宽带业务报文的传输。
图6为图5所述通信设备所处网络的结构，如图所示，便携式用户前置设备62可与无线基站进行通信，通过便携式用户前置设备62的桥梁作用，用户设备61可与无线基站进行无线宽带业务报文的传输。
本领域技术人员可以理解，可以使用许多不同的工艺和技术中的任意一种来表示信息、消息和信号。例如，上述说明中提到过的消息、信息都可以表示为电压、电流、电磁波、磁场或磁性粒子、光场或以上任意组合。
专业人员还可以进一步应能意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。