CN1929430A - 宽带无线接入网络与数字用户线网络互连的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种宽带无线接入网络与数字用户线网络互连的方法和系统，本发明所述方法主要包括：将BWA(宽带无线接入)网络通过DSL Modem(数字用户线调制解调器)与DSL网络在DSL网络内的参考点U互连。利用本发明所述方法，提出WiMAX over DSL(DSL承载WiMAX)的概念，可以在充分利用原DSL网络的资源的情况下，将WiMAX网络与DSL网络互连，可以替代DSL的有线接入，作为DSL有线接入的无线延伸，支持固定无线、游牧、便携和移动接入应用。本发明以紧耦合的互连方式为DSL运营商发展WiMAX网络提供了一种演进途径。

Description

宽带无线接入网络与数字用户线网络互连的方法和系统

技术领域

本发明涉及通讯领域，尤其涉及一种宽带无线接入网络与数字用户线网络互连的方法和系统。

背景技术

宽带无线接入BWA(Broadband wireless access，宽带无线接入)设备可以为用户提供方便的宽带接入方式。目前有基于私有协议的宽带无线接入设备，也有基于标准协议的宽带无线接入设备。IEEE(电子电气工程师协会)802.16标准定义的宽带无线接入设备，是宽带无线接入技术的系列标准的一个子集。BWA设备中包括WIMAX(全球互动微波接入)设备。

DSL(数字用户线)网络的架构正由PPP over ATM(ATM承载点到点协议)向基于Ethernet Aggregation and connectivity(以太网汇聚和连接)的IP QoS(业务质量)使能型架构演变。该使能型架构的通用结构示意图如图1所示。在图1中分别给出了该使能型架构的PPPoETH(以太网承载PPP协议)、IPoETH(以太网承载IP协议)和IP based(基于IP)三种模式的协议栈。

在图1中，T为CPN(用户驻地网)网络中TE(终端设备)和DSLModem(DSL调制解调器)间的参考点；U为DSL Modem和接入点DSLAM(数字用户线接入复用器)间的参考点；V为Access Network(接入网)中DSLAM和BRAS(宽带接入服务器)间的Ethernet Aggregation(以太网汇聚)参考点；A10为接入网与SP(业务提供商)间的参考点，该参考点可以连接ASP(应用服务提供商)到拥有接入网的NSP(网络服务提供商)，或在漫游情景下连接NSP到拜访地接入网。CPN网络与接入网间采用DSL接入技术互连。

PPPoETH模式在BRAS和TE间可仅采用以太网桥接技术。该模式以PPPover Ethernet作为链路协议，提供终端配置和连接的控制和管理能力。该模式适用于纯数据业务。

IPoETH模式在BRAS和TE间可仅采用以太网桥接技术。该模式允许QoSProvisioning(QoS发放)，完全依赖DHCP(动态主机配置协议)为TE提供标识和配置能力，该模式主要适用于Triple play(提供数据+语音+视频)业务。

IP based模式在BRAS和TE间必须采用IP三层路由技术。该模式允许IPQoS发放到BRAS和DSL Modem，完全依赖DHCP为TE提供标识和配置，在DHCP discovery(DHCP发现)阶段完成合适的路由设置。该模式主要适用于Triple play(提供数据+语音+视频)业务。

IEEE 802.16是第一个宽带无线接入标准，该标准主要有两个版本：“802.16-2004”，即802.16标准的宽带固定无线接入版本。“802.16e”，即802.16标准的宽带移动无线接入版本。其中，802.16-2004仅定义了两种网元：BS(基站)和SS(用户站)，BS和SS间采用宽带固定无线接入技术互连；802.16e也仅定义了两种网元，BS和MS(移动用户站)，BS和MS间采用宽带移动无线接入技术互连。

WiMAX论坛在802.16的基础上，定义了ASN(接入服务网)和CSN(连接服务网)，构成了宽带WiMAX网络，以支持固定、游牧、便携、简单IP移动或全移动接入。以802.16e为例，WIMAX网络的参考架构示意图如图2所示。

在图2中，R1为MS/SS与ASN间的参考点，R3为ASN和CSN间的参考点；T为CPN网络中TE和MS/SS间的参考点。MS可以为单纯的MobileTerminal(移动终端)，也可以在MS下面再挂接TE。在图2的下方分别给出了当MS为单纯的移动终端时和当MS下面挂接TE时的协议栈。

WIMAX 802.16e移动网采用两层的移动管理架构。与DSL网络采用PPP协议不同，WIMAX 802.16e移动网采用802.16安全子层PKMv2(私钥管理版本2)和DHCP提供终端配置和链路控制及管理能力。在移动应用下，WIMAX 802.16e移动网在ASN和CSN间采用基于MIP(移动IP)的三层移动管理。

现有技术中，一种WiMAX与DSL之间的互连方案为：将WiMAX与DSL在接入网中的参考点V互连。具体连接方式如图3、图4所示。

该连接方案的缺点为：

1、WiMAX与DSL耦合松散，原DSL网络的资源(例如DSL线缆、DSLAM)没能得到最大的利用；

2、当WiMAX基站或ASN数量多时，BRAS将成为瓶颈，将WiMAX与DSL在参考点V互连会在一定程度上制约网络的Scalability(可伸缩性)。

现有技术中，另一种WiMAX与DSL之间的互连方案为：将WiMAX与DSL在核心网互连。具体连接方式如图5所示。

该连接方案的缺点为：

1、WiMAX与DSL耦合最松散，原DSL网络的资源(例如DSL线缆、DSLAM和BRAS)没能得到最大的利用；

2、需要新增网元IWU(互连单元)。

发明内容

鉴于上述现有技术所存在的问题，本发明的目的是提供一种宽带无线接入网络与数字用户线网络互连的方法和系统，从而可以在充分利用原DSL网络的资源的情况下，将WiMAX网络与DSL网络互连。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种宽带无线接入网络与数字用户线网络互连的方法，包括：

将宽带无线接入BWA网络通过数字用户线调制解调器DSL Modem与DSL网络在DSL网络内的参考点U互连。

所述的BWA网络包括全球互动微波接入WIMAX 802.16-2004网络和WIMAX 802.16e网络。

所述的方法具体包括：

A1、在WIMAX 802.16-2004网络的基站BS内部设置DSL Modem，或在DSL网络中设置DSL Modem；

A2、当在所述BS内部设置DSL Modem时，所述BS直接与DSL网络通过以太网承载点到点协议PPPoETH模式或以太网承载IP协议IPoETH模式或基于IP based模式在DSL网络内的参考点U互连；

当在DSL网络中设置DSL Modem，所述BS通过参考点T与该DSL Modem相连，再与DSL网络通过PPPoETH模式或IPoETH模式或IP based模式在DSL网络内的参考点U互连。

所述方法具体包括：

在所述PPPoETH模式中，在终端设备TE到业务提供商SP的路径中，在宽带接入服务器BRAS与TE间采用二层桥接，支持以太网承载点到点协议作为链路协议，在基站和用户站之间采用802.16-2004二层无线接入，在TE与SP采用PPP协议，在BRAS和TE间支持PPP over Ethernet作为链路协议，该模式作为地址分配和认证机制，提供终端配置、连接的控制和管理能力。

所述的802.16-2004二层无线接入在空口上支持以太网汇集子层ETHCS。

所述方法还包括：

在所述PPPoETH模式中，在BRAS和SP之间采用隧道协议，该隧道协议包括第2层隧道协议L2TP协议或多协议标签交换MPLS隧道协议。

所述的802.16-2004二层无线接入在空口上支持以太网汇集子层ETHCS。

所述方法具体包括：

在所述IPoETH模式中，在TE到SP的路径中，在BRAS与TE间采用二层桥接，在基站和用户站之间采用802.16-2004二层无线接入，允许业务质量QoS发放，通过动态主机配置协议DHCP为TE提供标识和配置能力。

所述的802.16-2004二层无线接入在空口上支持IP汇集子层IP CS。

所述方法具体包括：

在所述IP based模式中，在TE到SP的路径中，在BRAS与TE间采用三层桥接，在基站和用户站之间运行于802.16-2004二层无线接入以上，允许QoS发放，通过动态主机配置协议DHCP为TE提供标识和配置能力。

所述的802.16-2004二层无线接入在空口上支持IP CS。

所述的方法具体包括：

A3、在WIMAX 802.16e网络的接入服务网ASN内部设置DSL Modem，或在DSL网络中设置DSL Modem；

A4、当在所述ASN内部设置DSL Modem时，所述ASN直接与DSL网络通过PPPoETH模式或IPoETH模式或IP based模式在DSL网络内的参考点U互连；

当在DSL网络中设置DSL Modem，所述ASN通过参考点T与该DSLModem相连，再与DSL网络通过PPPoETH模式或IPoETH模式或IP based模式在DSL网络内的参考点U互连。

所述方法具体包括：

在所述PPPoETH模式中，在TE到SP的路径中，在BRAS与TE间采用二层桥接，支持以太网承载点到点协议作为链路协议，在ASN和移动用户站之间采用802.16e二层无线接入，在TE与SP间采用PPP协议，在BRAS和TE间支持PPP over Ethernet作为链路协议，作为地址分配和认证机制，提供终端配置、连接的控制和管理能力。

所述的802.16e二层无线接入在空口上支持ETH CS。

所述方法还包括：

在所述PPPoETH模式中，在BRAS和SP之间采用隧道协议，该隧道协议包括L2TP协议或MPLS隧道协议。

所述的802.16e二层无线接入在空口上支持ETH CS。

所述方法具体包括：

在所述IPoETH模式中，在TE到SP的路径中，在BRAS与TE间采用二层桥接，在ASN和移动用户站之间采用802.16e二层无线接入，允许QoS发放，通过私钥管理版本2 PKMv2和DHCP提供终端配置和连接的控制和管理能力。

所述的802.16e二层无线接入在空口上支持IP CS。

所述方法具体包括：

在所述IP based模式中，在TE到SP的路径中，在BRAS与TE间采用三层桥接，在ASN和移动用户站之间IP层运行于802.16e二层无线接入以上，允许QoS发放，通过动态主机配置协议DHCP为TE提供标识和配置能力，通过PKMv2和DHCP提供终端配置和连接的控制和管理能力。

所述的802.16e二层无线接入在空口上支持IP CS。

所述方法具体包括：

在所述IP based模式中，在移动用户站到SP的路径中，在BRAS与TE间采用三层桥接，在ASN和移动用户站之间IP层运行于802.16e二层无线接入以上，允许QoS发放，通过动态主机配置协议DHCP为TE提供标识和配置能力，通过PKMv2和DHCP提供终端配置和连接的控制和管理能力。

所述的802.16e二层无线接入在空口上支持IP CS。

一种基站设备与数字用户线网络互连的系统，包括：

基站设备：用于通过一对或不止一对双绞线和DSL网络在参考点U互连，完成无线用户的接入，并将接入的无线用户的的数据包或帧进行DSL调制处理后，输出给DSL网络的数字用户线接入复用器单元，将数字用户线接入复用器单元传递过来的数据包或帧进行DSL解调处理后，传递给无线用户；

数字用户线接入复用器设备：用于通过一对或不止一对双绞线在参考点U和基站设备互连，将基站设备传递过来的数据包或帧进行DSL解调处理后，传递给DSL网络的宽带接入服务器BRAS，将BRAS传递过来的数据包或帧进行DSL调制处理后，传递给基站设备。

所述的系统包括：

远程供电设备：用于将市电输入或直流电输入转换成高压直流电，通过包括双绞线在内的有线线缆输出给基站设备，对基站设备进行远程供电。

所述的基站设备包括：

基站无线处理单元：用于完成无线用户的接入，并将接入的无线用户的数据包或帧传递给基站设备数字用户线调制解调器单元，将基站设备数字用户线调制解调器单元传递过来的数据包或帧传递给无线用户；

基站设备数字用户线调制解调器单元：用于通过一对或不止一对双绞线和DSL网络在参考点U互连，对基站无线处理单元传递过来的数据包或帧进行调制处理后传递给DSL网络的数字用户线接入复用器设备，将数字用户线接入复用器设备传递过来的数据包或帧进行解调处理后，传递给基站无线处理单元，在所述TE到SP的路径下的IP based模式中，该单元支持IP层、以太网MAC层和DSL物理层处理，在所述PPPoETH模式和IPoETH模式中，该单元支持以太网MAC层和DSL物理层处理。

所述的基站无线处理单元包括一个或不止一个处理单元；

所述的基站设备数字用户线调制解调器单元包括一个或不止一个数字用户线调制解调器。

所述的基站设备包括：

交换单元：用于将数据包或帧在各个基站无线处理单元和各个数字用户线调制解调器之间进行交换，在所述TE到SP的路径下的IP based模式中，该交换单元为IP交换单元，在所述PPPoETH模式和IPoETH模式中，该交换单元为以太网交换单元。

所述的数字用户线接入复用器设备包括：

DSL数字用户线调制解调器单元：用于通过一对或不止一对双绞线和基站设备在参考点U互连，对以太网业务处理单元传递过来的数据包或帧进行调制处理后传递给基站设备，将基站设备传递过来的数据包或帧进行解调处理后，传递给以太网业务处理单元，在所述TE到SP的路径下的IP based模式中，该单元支持IP层、以太网MAC层和DLS物理层处理，在所述PPPoETH模式和IPoETH模式中，该单元支持以太网MAC层和DSL物理层处理；

以太网业务处理单元：用于将DSL数字用户线调制解调器单元传递过来的数据包或帧进行处理后，传递给DSL网络的BRAS，将DSL网络的BRAS传递过来的数据包或帧进行处理后，传递给DSL数字用户线调制解调器单元，在所述TE到SP的路径下的IP based模式中，该单元作以太网MAC层处理，提供以太网线缆接口作为上行接口/级联接口同BRAS设备相连，在所述PPPoETH模式和IPoETH模式中，该单元作以太网MAC层处理和IP层转发，提供以太网线缆接口作为上行接口/级联接口同BRAS设备相连。

所述的数字用户线接入复用器设备包括：

DSL远程供电单元：用于将市电输入或直流电输入转换成高压直流电，通过包括双绞线在内的有线线缆输出给基站设备，对基站设备进行远程供电。

所述的基站设备包括：

基站远程供电单元：用于将远程供电设备或数字用户线接入复用器设备的DSL远程供电单元传递过来的高压直流电转换为低压直流电，对基站设备进行本地供电，或者将接收到的高压直流电进行续传，通过有线线缆向下一级远端的基站设备进行远程供电。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明通过将WiMAX与DSL在接入网参考点U或T处互连。提出了WiMAX over DSL(DSL承载WiMAX)的概念，和现有技术相比，具有如下优点：

1、可以使WiMAX接入网的建设尽量利用原DSL网络的已布设的资源，例如一般建筑都有充裕或多余的DSL双绞线资源，可以直接避免基站到DSL网络的额外互连布线，从而降低固定运营商的WiMAX接入网的建设成本；

2、当WiMAX基站或ASN数量多时，WiMAX基站或ASN不直接在BRAS聚合，而是先通过DSLAM再到BRAS的分层聚合，避免了BRAS的瓶颈问题，减少了WiMAX基站或ASN直接到BRAS的线缆，在一定程度上解决了现有技术的网络Scalability(可伸缩性)问题。

3、避免新增网元，减少了网络复杂度和成本。

4、可以替代DSL的有线接入，或作为DSL的有线接入的无线延伸，本发明以紧耦合的方式为DSL运营商发展WiMAX网络提供了一种演进途径。

5、由于WiMAX宽带网络可以共享DSL的BRAS，可通过PPPoE实现针对用户的认证，为WiMAX宽带网络提供了一种用户的认证方式。

附图说明

图1为使能型DSL架构的通用结构示意图；

图2为以802.16e为例，WIMAX网络的参考架构示意图；

图3为一种WiMAX与DSL在接入网中的参考点V互连时的连接方式示意图；

图4为一种WiMAX与DSL在接入网中的参考点V互连时的连接方式示意图；

图5为一种WiMAX与DSL在核心网中互连时的连接方式示意图；

图6为本发明所述WiMAX 802.16-2004与DSL在参考点U互连的方案示意图；

图7为本发明所述WiMAX 802.16e与DSL在参考点U互连的方案示意图；

图8为本发明所述WiMAX 802.16-2004与DSL在参考点T互连的方案示意图；

图9为本发明所述WiMAX 802.16e与DSL在参考点T互连的方案示意图；

图10为本发明所述系统的结构图。

具体实施方式

本发明提供了一种宽带无线接入网络与数字用户线网络互连的方法和系统，本发明的核心为：当BS或ASN中包含DSL Modem功能时，将WiMAX网络与DSL网络在参考点U处互连，当BS或ASN中没有包含DSL Modem功能时，在DSL网络中增加一个DSL Modem，通过该DSL Modem将WiMAX网络与DSL网络在参考点U处互连。

下面先描述本发明所述WiMAX网络与DSL网络互连的方法，当WiMAX的BS中包含DSL Modem功能时，本发明中WiMAX 802.16-2004与DSL在参考点U互连的方案示意图如图6所示，具体描述如下：

将WiMAX 802.16-2004的BS与DSL在参考点U处互连，该方案有PPPoETH模式1、PPPoETH模式2、IPoETH模式和IP based模式四种模式，图6中分别给出了各种模式在TE-＞SS-＞BS-＞DSLAM-＞BRAS-＞SP(ASP或NSP)路径下的协议栈。该路径为WiMAX 802.16-2004在DSL参考点U处接入DSL网络的端到端路径。该互连方案主要适用于固定接入应用。下面分别介绍该方案的四种模式：

1、PPPoETH模式1。

在TE-＞SS-＞BS-＞DSLAM-＞BRAS-＞SP路径下，在BRAS和TE间可仅采用二层桥接技术，例如，以太网桥接技术，所述的采用二层桥接技术是指BS、SS和DSLAM皆作为二层网元。在二层桥接下，该模式可以在BS和SS间采用802.16-2004二层无线接入技术替代DSL的二层有线接入，或作为DSL二层有线接入的二层无线延伸。该802.16-2004二层无线接入技术可以在空口上支持ETH CS，从而避免了对高层网络架构的影响。为了支持wholeservice(批发业务)，可延用DSL论坛的推荐，在TE和SP间采用PPP协议作为地址分配和认证机制，在BRAS和TE间支持PPP over Ethernet作为链路协议，提供终端配置和连接的控制和管理能力。该模式适用于纯数据业务。

2、PPPoETH模式2。

该模式除了具备上述PPPoETH模式1的所有特点外，在网络运营商的BRAS和SP之间采用隧道协议，例如L2TP(第2层隧道协议)协议或MPLS(多协议标签交换)隧道。此处隧道协议的作用是用于区分不同的业务运营商SP。

3、IPoETH模式。

在TE-＞SS-＞BS-＞DSLAM-＞BRAS-＞SP路径下，在BRAS和TE间可仅采用二层桥接技术，例如，以太网桥接技术，所述的采用二层桥接技术是指BS、SS和DSLAM皆为二层网元。在二层桥接下，该模式可以在BS和SS间采用802.16-2004二层无线接入技术替代DSL的二层有线接入，或作为DSL二层有线接入的二层无线延伸，该802.16-2004二层无线接入技术可以在空口上支持IP CS(IP汇集子层)，从而避免了对高层网络架构的影响。该模式允许QoS Provisioning(QoS发放)，完全依赖于DHCP为TE提供标识和配置能力，该模式主要适用于Triple play(提供数据+语音+视频)业务。

4、IP based模式。

在TE-＞SS-＞BS-＞DSLAM-＞BRAS-＞SP路径下，在BRAS和TE间必须采用三层路由技术，例如，IP三层路由，所述的采用三层路由技术是指BS、SS和DSLAM皆为三层网元。在三层路由下，该模式可以在BS和SS间IP层运行于802.16-2004二层无线接入技术之上，替代DSL的有线接入或作为DSL有线接入的无线延伸。该模式在BRAS和TE间必须采用IP三层路由技术，允许QoS Provisioning(QoS发放)，完全依赖于DHCP为TE提供标识和配置能力，在DHCP discovery(DHCP发现)阶段完成合适的路由设置。该模式主要适用于Triple play(提供数据+语音+视频)业务。

当在ASN中包含DSL Modem功能时，本发明中WiMAX 802.16e与DSL在参考点U互连的方案示意图如图7所示，具体描述如下：

将WiMAX 802.16e的ASN与DSL在参考点U处互连，该方案有PPPoETH模式1、PPPoETH模式2、PPPoETH模式3、IP based模式1和IP based模式2等5种模式，图7中分别给出了各种模式在TE-＞MS-＞ASN-＞DSLAM-＞BRAS-＞SP(ASP或NSP)路径下的协议栈。该路径为WiMAX 802.16e在DSL参考点U处接入DSL网络的端到端路径。该互连方案主要适用于固定和游牧接入应用，也可支持一定程度的便携和移动接入应用。下面分别介绍该方案的5种模式：

1、PPPoETH模式1。

在TE-＞MS-＞ASN-＞DSLAM-＞BRAS-＞SP路径下，在BRAS和TE间可仅采用二层桥接技术，例如，以太网桥接，所述的采用二层桥接技术是指ASN中的所有网元和DSLAM皆为二层网元。在二层桥接下，该模式可以在ASN和MS间采用802.16e二层无线接入技术替代DSL的二层有线接入，或作为DSL二层有线接入的二层无线延伸，该802.16e二层无线接入技术可以在空口上支持ETH CS，避免了对高层网络架构的影响。为了支持whole service(批发业务)，可延用DSL论坛的推荐，在TE和SP间采用PPP作为地址分配和认证机制，在BRAS和TE间支持PPP over Ethernet作为链路协议，提供终端配置和连接的控制和管理能力。该模式延用了802.16e的无线资源管理、负载平衡和安全特性等功能。主要适用于固定和游牧纯数据业务接入应用。

2、PPPoETH模式2。

除了具备上述PPPoETH模式1的所有特点外，网络运营商的BRAS和业务运营商SP之间采用隧道协议，例如L2TP协议或MPLS隧道。此处隧道协议的作用是用于区分不同的业务运营商SP。

3、IPoETH模式3。

在TE-＞MS-＞ASN-＞DSLAM-＞BRAS-＞SP路径下，在ASN中的所有网元和TE间可仅采用二层桥接技术，例如，以太网桥接，所述的采用二层桥接技术是指ASN中的所有网元和DSLAM皆为二层网元。在二层桥接下，该模式可以在ASN和MS间采用802.16e二层无线接入技术替代DSL的二层有线接入，或作为DSL二层有线接入的二层无线延伸，该802.16e二层无线接入技术可以在空口上支持IP CS，从而避免了对高层网络架构的影响。该模式允许QoSProvisioning(QoS发放)，在安全方面延用802.16安全子层PKMv2安全架构，依赖PKMv2和DHCP提供终端配置和连接的控制和管理能力。该模式主要适用于固定和游牧的Triple play(提供数据+语音+视频)业务接入应用。

4、IP based模式1。

在TE-＞MS-＞ASN-＞DSLAM-＞BRAS-＞SP路径下，在BRAS和TE间必须采用三层路由技术，例如，IP三层路由，所述的采用三层路由技术是指ASN中的所有网元和DSLAM皆为三层网元。在三层路由下，该模式可以在ASN和MS间IP层运行于802.16e二层无线接入技术之上替代DSL有线接入或作为DSL有线接入的无线延伸，该技术可以在空口上支持IP CS。该模式在BRAS和TE间必须采用IP三层路由技术，允许QoS Provisioning(QoS发放)，在安全方面延用802.16安全子层PKMv2安全架构，依赖PKMv2和DHCP提供终端配置和连接的控制和管理能力。该模式主要适用于固定和游牧的Tripleplay(提供数据+语音+视频)业务接入应用。

5、IP based模式2。

在MS-＞ASN-＞DSLAM-＞BRAS-＞SP路径下，在BRAS和TE间必须采用三层路由技术，例如，IP三层路由，所述的采用三层路由技术是指ASN中的所有网元和DSLAM皆为三层网元。在三层路由下，该模式可以在ASN和MS间IP层运行于802.16e二层无线接入技术之上替代DSL有线接入或作为DSL有线接入的无线延伸。该技术可以在空口上支持IP CS。该模式在BRAS和MS间必须采用IP三层路由技术，允许QoS Provisioning(QoS发放)，在安全机面延用802.16安全子层PKMv2安全架构，依赖PKMv2和DHCP提供终端配置和连接的控制和管理能力。该模式主要支持一定程度的便携和移动接入应用，也可适用于固定和游牧接入应用，主要适用于Triple play(提供数据+语音+视频)业务。

当WiMAX网络的BS中没有包含DSL Modem功能时，本发明中WiMAX802.16-2004与DSL在参考点T互连的方案示意图如图8所示，具体描述如下：

在DSL网络的U接口处增加一个DSL Modem，然后，WiMAX 802.16-2004的BS通过参考点T与该DSL Modem互连，再与DSL在参考点U处互连。该方案有PPPoETH模式1、PPPoETH模式2、IPoETH模式和IP based模式四种模式，图9中分别给出了各种模式在TE-＞SS-＞BS-＞DSL Modem-＞DSLAM-＞BRAS-＞SP(ASP或NSP)路径下的协议栈。该路径为WiMAX 802.16-2004在DSL参考点T处接入DSL网络的端到端路径。该互连方案主要适用于固定接入应用。本方案的四种模式与上述的WiMAX 802.16-2004与DSL在参考点U互连的方案中的四种模式完全相同，因此，不再做具体描述。

当WiMAX网络的ASN中没有包含DSL Modem功能时，本发明中WiMAX802.16e与DSL在参考点T互连的方案示意图如图9所示，具体描述如下：

在DSL网络的U接口处增加一个DSL Modem，然后，WiMAX 802.16e的ASN通过参考点T与该DSL Modem互连，再与DSL在参考点U处互连。该方案有PPPoETH模式1、PPPoETH模式2、PPPoETH模式3、IP based模式1和IP based模式2等5种模式，图10中分别给出了各种模式在TE-＞MS-＞ASN-＞DSL Modem-＞DSLAM-＞BRAS-＞SP(ASP或NSP)路径下的协议栈。该路径为WiMAX 802.16e在DSL参考点T处接入DSL网络的端到端路径。该互连方案主要适用于固定和游牧接入应用，也可支持一定程度的便携和移动接入应用。本方案的5种模式与上述的WiMAX 802.16e与DSL在参考点T互连的方案中的5种模式完全相同，因此，不再做具体描述。

本发明所述基站设备与数字用户线网络互连的系统的结构图如图10所示，包括如下模块：

基站设备：用于通过一对或不止一对双绞线和DSL网络在参考点U互连，完成无线用户的接入，并将接入的无线用户的的数据包或帧进行DSL调制处理后，输出给DSL网络的数字用户线接入复用器设备，将数字用户线接入复用器设备传递过来的数据包或帧进行DSL解调处理后，传递给无线用户。基站设备包括：基站无线处理单元、基站设备数字用户线调制解调器单元、交换单元和基站远程供电单元。

数字用户线接入复用器设备：用于通过一对或不止一对双绞线在参考点U和基站设备互连，将基站设备传递过来的数据包或帧进行DSL解调处理后，传递给DSL网络的BRAS(宽带接入服务器)，将BRAS传递过来的数据包或帧进行DSL调制处理后，传递给基站设备。数字用户线接入复用器设备包括：DSL数字用户线调制解调器单元、以太网业务处理单元和DSL远程供电单元。

远程供电设备：用于将市电输入(例如110V/220V交流)或直流电输入(例如-48V/-60V直流)转换成高压直流电输出(例如270V直流)，通过有线线缆(例如一对或多对双绞线)向远端的基站设备进行远程供电。远程供电的距离与有线线缆的线径、线对数量、基站室外单元的功耗、远程供电设备的输出电压有关，通常可以做到多达2～5公里的远程供电的距离。

上述基站设备中的基站无线处理单元：用于完成无线用户的接入，并将接入的无线用户的数据包或帧传递给基站设备数字用户线调制解调器单元，将基站设备数字用户线调制解调器单元传递过来的数据包或帧传递给无线用户，该单元包括一个或不止一个处理单元，每个处理单元由天线、射频处理模块、中频处理模块、基带处理模块、无线数据链路层处理模块和无线数据链路以上层处理模块构成。

上述基站设备中的基站设备数字用户线调制解调器单元：用于通过一对或不止一对双绞线和DSL网络在参考点U互连，对基站无线处理单元传递过来的数据包或帧进行调制处理后传递给DSL网络的数字用户线接入复用器设备，将数字用户线接入复用器设备传递过来的数据包或帧进行解调处理后，传递给基站无线处理单元。该单元包括一个或不止一个数字用户线调制解调器。在所述TE到SP的路径下的IP based模式中，该单元支持IP层、以太网MAC层和DLS物理层处理，在所述PPPoETH模式和IPoETH模式中，该单元支持以太网MAC层和DLS物理层处理。

上述基站设备中的交换单元：用于将数据包或帧在各个基站无线处理单元和各个数字用户线调制解调器之间进行交换，在所述TE到SP的路径下的IPbased模式中，该交换单元为IP交换单元，在所述PPPoETH模式和IPoETH模式中，该交换单元为以太网交换单元。当基站无线处理单元和数字用户线调制解调器皆仅为一个时，可以没有本交换单元。

上述基站设备中的基站远程供电单元：用于将远程供电设备或DSLAM设备的DSL远程供电单元传递过来的高压直流电(例如270V直流)转换为低压直流电，对基站设备的电源供给单元进行本地供电，或者将接收到的高压直流电进行续传，通过有线线缆向下一级远端的基站设备进行远程供电。该单元还支持与DSLAM设备或远程供电设备之间的相互通信，作为对BS的带外管理通道，可以实现正常与故障时的监控告警，便于设备的管理、故障定位、利于远程维护等。

上述数字用户线接入复用器设备中的DSL数字用户线调制解调器单元：用于通过一对或不止一对双绞线和基站设备在参考点U互连，对以太网业务处理单元传递过来的数据包或帧进行调制处理后传递给基站设备，将基站设备传递过来的数据包或帧进行解调处理后，传递给以太网业务处理单元，在所述TE到SP的路径下的IP based模式中，该单元支持IP层、以太网MAC层和DLS物理层处理，在所述PPPoETH模式和IPoETH模式中，该单元支持以太网MAC层和DLS物理层处理；

上述数字用户线接入复用器设备中的以太网业务处理单元：用于将DSL数字用户线调制解调器单元传递过来的数据包或帧进行处理后，传递给DSL网络的BRAS，将DSL网络的BRAS传递过来的数据包或帧进行处理后，传递给DSL数字用户线调制解调器单元，在所述TE到SP的路径下的IP based模式中，该单元作以太网MAC层处理，提供以太网线缆接口作为上行接口/级联接口同BRAS设备相连，在所述PPPoETH模式和IPoETH模式中，该单元作以太网MAC层处理和IP层转发，提供以太网线缆接口作为上行接口/级联接口同BRAS设备相连。

上述数字用户线接入复用器设备中的DSL远程供电单元与所述远程供电设备的功能相同。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (30)

1、一种宽带无线接入网络与数字用户线网络互连的方法，其特征在于，包括：

将宽带无线接入BWA网络通过数字用户线调制解调器DSL Modem与DSL网络在DSL网络内的参考点U互连。

2、根据权利要求1所述宽带无线接入网络与数字用户线网络互连的方法，其特征在于，所述的BWA网络包括全球互动微波接入WIMAX 802.16-2004网络和WIMAX 802.16e网络。

3、根据权利要求2所述宽带无线接入网络与数字用户线网络互连的方法，其特征在于，所述的方法具体包括：

A1、在WIMAX 802.16-2004网络的基站BS内部设置DSL Modem，或在DSL网络中设置DSL Modem；

A2、当在所述BS内部设置DSL Modem时，所述BS直接与DSL网络通过以太网承载点到点协议PPPoETH模式或以太网承载IP协议IPoETH模式或基于IP based模式在DSL网络内的参考点U互连；

当在DSL网络中设置DSL Modem，所述BS通过参考点T与该DSL Modem相连，再与DSL网络通过PPPoETH模式或IPoETH模式或IP based模式在DSL网络内的参考点U互连。

4、根据权利要求3所述宽带无线接入网络与数字用户线网络互连的方法，其特征在于，所述方法具体包括：

在所述PPPoETH模式中，在终端设备TE到业务提供商SP的路径中，在宽带接入服务器BRAS与TE间采用二层桥接，支持以太网承载点到点协议作为链路协议，在基站和用户站之间采用802.16-2004二层无线接入，在TE与SP采用PPP协议，在BRAS和TE间支持PPP over Ethernet作为链路协议，该模式作为地址分配和认证机制，提供终端配置、连接的控制和管理能力。

5、根据权利要求4所述宽带无线接入网络与数字用户线网络互连的方法，其特征在于，所述的802.16-2004二层无线接入在空口上支持以太网汇集子层ETH CS。

6、根据权利要求4所述宽带无线接入网络与数字用户线网络互连的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述PPPoETH模式中，在BRAS和SP之间采用隧道协议，该隧道协议包括第2层隧道协议L2TP协议或多协议标签交换MPLS隧道协议。

7、根据权利要求6所述宽带无线接入网络与数字用户线网络互连的方法，其特征在于，所述的802.16-2004二层无线接入在空口上支持以太网汇集子层ETH CS。

8、根据权利要求3所述宽带无线接入网络与数字用户线网络互连的方法，其特征在于，所述方法具体包括：

在所述IPoETH模式中，在TE到SP的路径中，在BRAS与TE间采用二层桥接，在基站和用户站之间采用802.16-2004二层无线接入，允许业务质量QoS发放，通过动态主机配置协议DHCP为TE提供标识和配置能力。

9、根据权利要求8所述宽带无线接入网络与数字用户线网络互连的方法，其特征在于，所述的802.16-2004二层无线接入在空口上支持IP汇集子层IP CS。

10、根据权利要求3所述宽带无线接入网络与数字用户线网络互连的方法，其特征在于，所述方法具体包括：

在所述IP based模式中，在TE到SP的路径中，在BRAS与TE间采用三层桥接，在基站和用户站之间运行于802.16-2004二层无线接入以上，允许QoS发放，通过动态主机配置协议DHCP为TE提供标识和配置能力。

11、根据权利要求10所述宽带无线接入网络与数字用户线网络互连的方法，其特征在于，所述的802.16-2004二层无线接入在空口上支持IP CS。

12、根据权利要求2所述宽带无线接入网络与数字用户线网络互连的方法，其特征在于，所述的方法具体包括：

A3、在WIMAX 802.16e网络的接入服务网ASN内部设置DSL Modem，或在DSL网络中设置DSL Modem；

A4、当在所述ASN内部设置DSL Modem时，所述ASN直接与DSL网络通过PPPoETH模式或IPoETH模式或IP based模式在DSL网络内的参考点U互连；

当在DSL网络中设置DSL Modem，所述ASN通过参考点T与该DSLModem相连，再与DSL网络通过PPPoETH模式或IPoETH模式或IP based模式在DSL网络内的参考点U互连。

13、根据权利要求12所述宽带无线接入网络与数字用户线网络互连的方法，其特征在于，所述方法具体包括：

在所述PPPoETH模式中，在TE到SP的路径中，在BRAS与TE间采用二层桥接，支持以太网承载点到点协议作为链路协议，在ASN和移动用户站之间采用802.16e二层无线接入，在TE与SP间采用PPP协议，在BRAS和TE间支持PPP over Ethernet作为链路协议，该模式作为地址分配和认证机制，提供终端配置、连接的控制和管理能力。

14、根据权利要求13所述宽带无线接入网络与数字用户线网络互连的方法，其特征在于，所述的802.16e二层无线接入在空口上支持ETH CS。

15、根据权利要求13所述宽带无线接入网络与数字用户线网络互连的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述PPPoETH模式中，在BRAS和SP之间采用隧道协议，该隧道协议包括L2TP协议或MPLS隧道协议。

16、根据权利要求15所述宽带无线接入网络与数字用户线网络互连的方法，其特征在于，所述的802.16e二层无线接入在空口上支持ETH CS。

17、根据权利要求12所述宽带无线接入网络与数字用户线网络互连的方法，其特征在于，所述方法具体包括：

在所述IPoETH模式中，在TE到SP的路径中，在BRAS与TE间采用二层桥接，在ASN和移动用户站之间采用802.16e二层无线接入，允许QoS发放，通过私钥管理版本2PKMv2和DHCP提供终端配置和连接的控制和管理能力。

18、根据权利要求17所述宽带无线接入网络与数字用户线网络互连的方法，其特征在于，所述的802.16e二层无线接入在空口上支持IP CS。

19、根据权利要求12所述宽带无线接入网络与数字用户线网络互连的方法，其特征在于，所述方法具体包括：

在所述IP based模式中，在TE到SP的路径中，在BRAS与TE间采用三层桥接，在ASN和移动用户站之间IP层运行于802.16e二层无线接入以上，允许QoS发放，通过动态主机配置协议DHCP为TE提供标识和配置能力，通过PKMv2和DHCP提供终端配置和连接的控制和管理能力。

20、根据权利要求19所述宽带无线接入网络与数字用户线网络互连的方法，其特征在于，所述的802.16e二层无线接入在空口上支持IP CS。

21、根据权利要求12所述宽带无线接入网络与数字用户线网络互连的方法，其特征在于，所述方法具体包括：

在所述IP based模式中，在移动用户站到SP的路径中，在BRAS与TE间采用三层桥接，在ASN和移动用户站之间IP层运行于802.16e二层无线接入以上，允许QoS发放，通过动态主机配置协议DHCP为TE提供标识和配置能力，通过PKMv2和DHCP提供终端配置和连接的控制和管理能力。

22、根据权利要求21所述宽带无线接入网络与数字用户线网络互连的方法，其特征在于，所述的802.16e二层无线接入在空口上支持IP CS。

23、一种基站设备与数字用户线网络互连的系统，其特征在于，包括：

基站设备：用于通过一对或不止一对双绞线和DSL网络在参考点U互连，完成无线用户的接入，并将接入的无线用户的数据包或帧进行DSL调制处理后，输出给DSL网络的数字用户线接入复用器设备，将数字用户线接入复用器设备传递过来的数据包或帧进行DSL解调处理后，传递给无线用户；

数字用户线接入复用器设备：用于通过一对或不止一对双绞线在参考点U和基站设备互连，将基站设备传递过来的数据包或帧进行DSL解调处理后，传递给DSL网络的宽带接入服务器BRAS，将BRAS传递过来的数据包或帧进行DSL调制处理后，传递给基站设备。

24、根据权利要求23所述基站设备与数字用户线网络互连的系统，其特征在于，所述的系统包括：

远程供电设备：用于将市电输入或直流电输入转换成高压直流电，通过包括双绞线在内的有线线缆输出给基站设备，对基站设备进行远程供电。

25、根据权利要求23所述基站设备与数字用户线网络互连的系统，其特征在于，所述的基站设备包括：

基站无线处理单元：用于完成无线用户的接入，并将接入的无线用户的数据包或帧传递给基站设备数字用户线调制解调器单元，将基站设备数字用户线调制解调器单元传递过来的数据包或帧传递给无线用户；

基站设备数字用户线调制解调器单元：用于通过一对或不止一对双绞线和DSL网络在参考点U互连，对基站无线处理单元传递过来的数据包或帧进行调制处理后传递给DSL网络的数字用户线接入复用器设备，将数字用户线接入复用器设备传递过来的数据包或帧进行解调处理后，传递给基站无线处理单元，在所述TE到SP的路径下的IP based模式中，该单元支持IP层、以太网MAC层和DSL物理层处理，在所述PPPoETH模式和IPoETH模式中，该单元支持以太网MAC层和DSL物理层处理。

26、根据权利要求25所述基站设备与数字用户线网络互连的系统，其特征在于：

所述的基站无线处理单元包括一个或不止一个处理单元；

所述的基站设备数字用户线调制解调器单元包括一个或不止一个数字用户线调制解调器。

27、根据权利要求26所述基站设备与数字用户线网络互连的系统，其特征在于，所述的基站设备包括：

交换单元：用于将数据包或帧在各个基站无线处理单元和各个数字用户线调制解调器之间进行交换，在所述TE到SP的路径下的IP based模式中，该交换单元为IP交换单元，在所述PPPoETH模式和IPoETH模式中，该交换单元为以太网交换单元。

28、根据权利要求23、24、25、26或27所述基站设备与数字用户线网络互连的系统，其特征在于，所述的数字用户线接入复用器设备包括：

DSL数字用户线调制解调器单元：用于通过一对或不止一对双绞线和基站设备在参考点U互连，对以太网业务处理单元传递过来的数据包或帧进行调制处理后传递给基站设备，将基站设备传递过来的数据包或帧进行解调处理后，传递给以太网业务处理单元，在所述TE到SP的路径下的IP based模式中，该单元支持IP层、以太网MAC层和DLS物理层处理，在所述PPPoETH模式和IPoETH模式中，该单元支持以太网MAC层和DSL物理层处理；

以太网业务处理单元：用于将DSL数字用户线调制解调器单元传递过来的数据包或帧进行处理后，传递给DSL网络的BRAS，将DSL网络的BRAS传递过来的数据包或帧进行处理后，传递给DSL数字用户线调制解调器单元，在所述TE到SP的路径下的IP based模式中，该单元作以太网MAC层处理，提供以太网线缆接口作为上行接口/级联接口同BRAS设备相连，在所述PPPoETH模式和IPoETH模式中，该单元作以太网MAC层处理和IP层转发，提供以太网线缆接口作为上行接口/级联接口同BRAS设备相连。

29、根据权利要求28所述基站设备与数字用户线网络互连的系统，其特征在于，所述的数字用户线接入复用器设备包括：

DSL远程供电单元：用于将市电输入或直流电输入转换成高压直流电，通过包括双绞线在内的有线线缆输出给基站设备，对基站设备进行远程供电。

30、根据权利要求29所述基站设备与数字用户线网络互连的系统，其特征在于，所述的基站设备包括：

基站远程供电单元：用于将远程供电设备或数字用户线接入复用器设备的DSL远程供电单元传递过来的高压直流电转换为低压直流电，对基站设备进行本地供电，或者将接收到的高压直流电进行续传，通过有线线缆向下一级远端的基站设备进行远程供电。

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