TW201218814A - Femtocell and internet accessing method - Google Patents
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Description
201218814 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 [_1]本發明涉及資料傳輪技術，尤其涉及一種微蜂窩基地台 及接入網際網路的方法。 【先前技術】 [〇〇〇2]在現有無線通訊的網路架構中，藉由微蜂窩基地台（
Femtocell)訪問網際網路的技術日益增多。常見的微 蜂窩基地台一般藉由建立網際網路協議安全隧道（IPsec Secure Tunnel)來將用戶终端設備接入網際網路，而 這種網際網路協定安全隧道需要嚴密的安全認證，因為 認證時間較長，就容易導致用戶終端設備訪問網路時用 戶需要等待較長的時間，由此帶來的訪問速度減慢的問 題明顯會降低用戶使用滿意度。因此需要一種技術能夠 加快用戶終端設備訪問網際網路的速度，從而有效減少 用戶設備藉由微蜂窩基地台訪問網際網路的時間。 【發明内容】 [00〇3]有鑒於此，有必要提供一種舞蜂窩基地台，可加快用戶 終端設備接入網際網路的速度。 [0004] 此外，還有必要提供一種接入網際網路的方法，可加快 用戶終端設備接入網際網路的速度。 [0005] 本發明實施方式中的微蜂窩基地台，用於將用戶終端設 備接入網際網路。微蜂窩基地台包括網路位址轉換器、 隧道通訊模組及選擇模組。網路位址轉換器用於為用戶 終端設備提供網路位址轉換服務，以將用戶終端設備接 入網際網路。隧道通訊模組用於為用戶終端設備建立安 099136701 表單編號A0101 第4頁/共21頁 0992064136-0 201218814 Ο [0006] 全随道，以將用戶終端設備連接到微蜂窩核心網中的微 蜂窩閘道’並藉由微蜂窩閉道將用戶終端設傷接入網際 網路。判斷模組判斷用戶終端設備所需求的連接類型， 其中，連接類型包括需要播放視訊流與需要劉覽網頁。 選擇模組在用戶終端設備所需求的連接類型為需要播放 視訊/”!_時，優先選擇網路位址轉換器來將用戶終端設備 接入網際網路’在用戶終端設備所需求的連接類型為需 要瀏覽網頁時，從網路位址轉換器與隧道通訊模組中選 擇服務更快的一個來將用戶終端設備接入網際網路。 優選的，選擇模組在接收到德要播放教訊流的用戶終端 "X備接入網際網路的請求封包後，控制網路位址轉換器 將該請求封包進行網路位址轉換，並將轉換後的請求封 包發往網際網路，再判斷是否從網際網路收到連接建立 的回饋封包，並在從網際網路收到連接建立的回饋封包 時’選擇網路位址轉換器將用戶終端設備接入網際網路 'S 1 . -；Λ» * «Γ Ο ? ? ,ί " V λ !! Ί .' -讲S 、Ο f . / ❹ _7] 優選的，選擇模域在未從網際扇峰收到連接建立的回饋 封包時，選擇隧道通訊模組將用戶終端設備接入網際網 路。 [0008] 優選的，選擇模組在接收到用戶終端設備接入網際網路 的吻求封包後’同時控制網路位址轉換器與隧道通訊模 組為用戶終端設備提供接入網際網路的服務，再判斷最 先從網際網路收到的連接建立的回饋封包是網路位址轉 換器還是隧道通訊模組提供的接入服務。 099136701 表單編號ΑΟίοι 第5頁/共21頁 0992064136-0 201218814 [0009] [0010] [0011] [0012] 優選的，選擇模組在_封包是網路位址轉換器提供的 接入服務時，關閉隧道通訊模組建立的安全隧道，而選 擇網路位址轉換器將用戶終端設備接入網際網路。 優選的，選擇模組在回饋封包是M道通訊模組提供的接 入服務時，關閉網路位址轉換器的轉換服務，而選擇隧 道通訊模組將用戶終端設備接入網際網路。 本發明實施方式中的接入網際網路的方法，用於微蜂窩 基地台將用戶終端設備接人網際網路。該接人網際網路 的方法包括：提供網路位址轉換器，用於為用戶終端設 備提供網路位址轉換服務，以將用戶終端設備接入網際 、.罔路，k供隨道通訊模組，用於為用戶終端設備建立安 全隧道，以將用戶終端設備連接到微蜂窩核心網中的微 蜂窩閘道，並藉由微蜂窩閘道將用戶終端設備接入網際 網路；判斷用戶終端設備所需求的連接類型，該連接類 型包括需要播放視訊流與需要瀏覽網頁；若用戶終端設 備所需求的連接類型為需要播放視訊疯，則選擇模組優 先選擇網路位址轉換器來將用戶終端設備接入網際網路 ，或若用戶終端設備所需求的連接類型為需要瀏覽網頁 ，則選擇模組從網路位址轉換器與隧道通訊模組中選擇 服務更快的一個來將用戶終端設備接入網際網路。 優選的，選擇模組優先選擇網路位址轉換器來將用戶終 端设備接入網際網路的步驟包括：接收到需要播放視訊 流的用戶終端設備接入網際網路的請求封包；控制網路 位址轉換器將該請求封包進行網路位址轉換，再將轉換 099136701
後的請求封包發往網際網路； 表單編號A010I 判斷是否從網際網路收到 第6頁/共21頁 0992064136-0 201218814 連接建立的回饋封包；及若從網際網路收到連接建立的 回饋封包，則使賴路位址轉換器將用戶終端設備接入 [0013] Ο [0014] 〇 [0015] [0016] 099136701
優選的’選擇模組從網路位址轉換器_道通訊模組中 選擇服務更快的—個來㈣戶終端設備接人網際網路的 步骤包括：接㈣用戶終端設備接人網際網路的請求封 ^同時控制網路位址轉換器與随道通訊模組為用戶終 端設備提供接人網際網路的服務；_最先從網際網路 收到的連接建立的回饋封包是網路位址轉鮮還是隨道 通訊模組提供的接人服務；及若回饋封包是網路位址轉 換器提供的接入服務，則選擇模鈕關閉隨道通訊模組建 立的安全隧道，而選擇網路位址轉換器將用戶終端設儀 接入網際網路。 優選的，選擇模組從網路位址轉換器與隧道通訊模級中 選擇服務更快的一個來將用戶終端設備接+網際網路的 步驟還包括：若回饋封包是隧道通訊模組提供的接入服 務’則選擇模級蘭閉網路位址轉換器的轉換服務，而選 擇隨道通訊模組將用戶終端設備接入網際網路。 藉由以下對具體實施方式詳細的描述並結合附圖，將可 輕易的瞭解上述内容及此項發明之技術效果。 【實施方式】 請參閱圖1 ’所示為本發明微蜂窩基地台（Femt〇Cell：) 10一實施方式的應用環境圖。微蜂窩基地台1〇為用戶終 端設備50提供接入網際網路4〇的服務。在本實施方式中 ’用戶終端設備50可為手機、個人數位助理（PDA) 表單編號Α0101 第7頁/共21頁 0992064136.Q 201218814 腦、機上盒（Set-Top Box)、網路電視等設備。 剛請參閱圖2，所示為m中的微蜂高基地台ι〇 一實施方式 的結構圖。在本實施方式中’微蜂寓基地台1〇包括處理 器12、存儲媒介14、網路位址轉換器（Netw〇rk Ad_ dress Translator) 100、隧道通訊模組1〇2、判斷模 組103及選擇模組104。 [〇〇18]網路位址轉換器100為用戶終端設備50提供網路位址轉換 服務，以將用戶終端設備50接入網際網路4〇。隧道通訊 模組102為用戶終端設備50建立安全隧道（Secure Tunnel) 30，以將用戶終端設備5〇連接到微蜂窩核心網 (Femto Core) 20 中的微蜂寫閘道（Femt〇 Gateway )22 ’並藉由微蜂窩閘道22接入網際網路4〇。 [0019] 針對用戶終端設備50的不同需求，微蜂窩基地台1〇採用 不同的方式為用戶終端设備5 0提供服務。判斷模組1 〇 3首 先判斷用戶終端設備50所_求的蓮接的類型。在本實施 方式中，判斷模組103藉由偵測網路流量的服務類型，可 以獲知用戶終端設備50建立連接是否因需要播放視訊流 (Video Streaming)，如機上盒或網路電視藉由微蜂 窩基地台播放電視節目。在另一實施方式中，判斷模組 103藉由偵測特殊的網路位址（Internet pr〇t〇c〇i Address)或埠號（Port Number)，可以獲知用戶終 端設備50建立連接是否因需要瀏覽網頁（Web Service )’如手機或電腦藉由微蜂窩基地台瀏覽網頁β [0020] 選擇模組104用於在發生網路堵塞時根據用戶終端設備5〇 099136701 表單編號Α0101 第8頁/共21頁 0992064136-0 201218814 [0021] Ο [0022] ο [0023] 099136701 的類別來選擇使用網路位址轉換器100或隧道通訊模組 102將其接入網際網路40，這樣可避免僅有一種接入方式 帶來的網路堵塞，從而實現有效提升用戶終端設備50接 入網際網路40的速度。處理器12執行存儲在存儲媒介14 中的判斷模組103及選擇模組104以實現其功能。 詳而言之，在一實施方式中，針對需要播放視訊流的用 戶終端設備50 ’選擇模組優先選擇網路位址轉換器1〇〇來 提供接入網際網路40的服務。在本實施方式中，選擇模 組1 0 4接收到需要播放視訊流的用戶終設備5 〇接入網際 網路4 〇的请求封包.然後检制網路位址轉..換器1 〇 〇將該請 求封包進行網路位址轉換，再將轉換後的請求封包發往 網際網路40。 , 然後，選擇模組104判斷是否從網際網路4〇收到連接建立 的回饋封包。若從網際網路4〇收到連接建立的回饋封包 ，則選擇模組104選擇網路位址轉換器1〇〇將用戶終端設 備50接入網際網路40。若從網释網路4〇沒有接收到連接 建立的回饋封包，則選擇模組1〇4控制隧道通訊模組1〇2 為用戶終端設備50建立安全隧道3〇，並藉由安全隧道3〇 連接到微蜂㈣道22，再由微蜂高閘道22將用戶終端設 備5 0接入網際網路4〇。 或者，在另-實施方式中，針對需要瀏覽網頁的用戶終 端》又備5 0選擇模組就從網路位址轉換器剛與隧道通訊 模组102這兩者巾選擇服務更快的—個來提供接人網際網 路40的服務。在本實施方式中，選軸組⑽接收到用戶 終端設備5G接人網際網路4G的請求封包，然後同時控制 表單编號A0101 第9頁/共21頁 0992064136-0 201218814 網路位址轉換器1 〇〇與隧道通訊模組丨〇2為用戶終端設備 50提供接入網際網路40的服務。 [0024] [0025] [0026] 然後’選擇模組10 4判斷最先從網際網路4 〇收到的連接建 立的回饋封包是網路位址轉換器100還是隨道通訊模組 102提供的接入服務。若回饋封包是網路位址轉換器1〇〇 提供的接入服務’則選擇模組1 〇 4關閉隨道通訊模組1 〇 2 建立的女王随道，而選擇網路位址轉換琴1〇〇將用戶终端 設備50接入網際網路40。若回饋封包是隧道通訊模組1〇2 提供的接入服務，則選擇模組104關閉網路位址轉換器 100的轉換服務，而選擇隧道通訊模組1〇2將用戶終端設 備50接入網際網路40。 請參閱圖3，所示為本發明微蜂窩基地台ί〇接入網際網路 的方法一實施方式的流程圖。本方法用於與圖2中的 微蜂寫基地台1〇中，並藉由圖2所示的功能模組完成。在 本實施方式中，微蜂窩基地台丨〇嗓發车網路堵塞時為需 要播放視訊流的用戶終端設備5ΰ提供辦際網路4〇的接入 服務。 在步驟S300，選擇模組1〇4接收到用戶終端設備5〇接入 網際網路40的請求封包，然後在步驟S3〇2，控制網路位 址轉換器100將請求封包進行網路位址轉換，再在+驟 S304，將轉換後的請求封包發往網際網路4〇以建立連接 〇 接下來在步驟S3G6，選擇模組1Q4判斷是否從網際網路 40收到連接建立的回饋封包。若從網際網路仙收到連接 099136701 表單編號A0101 第10頁/共21頁 0992064136-0 [0027] 201218814 [0028] [0029]Ο [0030] Ο [0031] [0032] 建立的回饋封包，則在步驟S 3 〇 8，選擇模組1 〇 4選擇網路 位址轉換器1〇q將用戶終端設備接入網際網路4〇。 若從網際網路40沒有接收到連接建立的回饋封包，則在 步驟S310，選擇模組1〇4控制隧道通訊模組102為用戶終 端設備50建立安全隧道3〇，並在步驟s312，藉由安全隧 道30連接到微蜂窩閘道22，再由微蜂窩閘道22將用户終 端設備50接入網際網路40。 6月參閱圖4，所示為本發明微蜂窩基地台10接入網際網路 的方法另一實施方式的流程圖。本方法用於圖1與圖2中 的微蜂窩基地台；!〇中，並藉由圖2所示的功能模組完成。 在本實施方式中’微蜂窩基地台10在發生網路堵塞時為 需要劉覽網頁的用戶終端設備50提供網際網路40的接入 服務。 在步驟S40 0 ’選擇模組104接收到用戶終端設備5〇接入 網際網路40的請求封包，然後在步驟S402，同時控制網 路位址轉換器10〇與隧道通訊模組Γ02為用戶終端設備50 ..... 提供接入網際_路4〇的服務。 接下來在步驟S404，選擇模組104判斷最先從網際網路 40收到的連接建立的回饋封包是網路位址轉換器還是 随道通訊模組102提供的接入服務。 若回饋封包是網路位址轉換器10〇提供的接入服務，則在 步驟S406，選擇模組1〇4關閉隧道通訊模組1〇2建立的安 全隧道，而選擇網路位址轉換器100將用戶終端設備5〇接 入網際網路40。 099136701 表單編號A0101 第11頁/共21頁 0992064136-0 201218814 [0033] [0034] [0035] 若回饋封包是随道通訊模組1〇2提供的接入服務 ，則在步 卜〇8選擇模組1G4關閉網路位址轉換器1GG的轉換服 務’而選擇隧道通訊_1Q2_戶終毅腳接入網際 網路40。 本發明的微蜂窩基地台1〇 久钱入網際網路的方法藉由針 對用戶終端設脚的需求_來選擇使賴路位址轉換 ㈣〇續道軌肋1G2，可為好終端設㈣提供更 合適的網際網路40的接人方式，有效提升效率。 崎上所述’本㈣符合發明專利要件，爰依法提出專利 申印。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施例，舉凡 熟悉本案技藝之人士，在爰依本案發明精神所作之等效 修飾或變化，皆應包含於以下之申請專利範圍内。
[0036] [0037] [0038] [0039] [0040] [0041] [0042] 【圖式簡單說明】 圖1為本發明微蜂窩基地台一實施方式的應用環境圖。 圖2為圖1中的微蜂窩基地台二實施方式的結構圖。 圖3為本發明微蜂窩基地台接入網際網路的方法—實施方 式的流程圖。 圖4為本發明微蜂窩基地台接入網際網路的方法另—實施 方式的流程圖。 【主要元件符號說明】 微蜂窩基地台 微蜂窩核心網 微蜂窩閘道 1020
099136701 表單編號Α0101 第12頁/共21頁 0992064136-0 22 201218814 [0043] 安全隧道 30 [0044] 網際網路 40 [0045] 用戶終端設備 50 [0046] 處理器 12 [0047] 存儲媒介 14 [0048] 網路位址轉換器 100 [0049] 隧道通訊模組 102 [0050] 判斷模組 103 [0051] 選擇模組 104 Ο 099136701 表單編號Α0101 第13頁/共21頁 0992064136-0
Claims (1)
- 201218814 七、申請專利範圍： 1 . 一種微蜂窩基地台，用於將用戶終端設備接入網際網路， 該微蜂窩基地台包括： 網路位址轉換器，用於為該用戶終端設備提供網路位址轉 換服務’以將該用戶終端設備接入該網際網路； 隧道通訊模組，用於為該用戶終端設備建立安全隨道以 將該用戶終端設備連接到微蜂窩核心網中的微锋寓問道 並藉由微蜂窩閘道將該用戶終端設備接入該網際網路& 判斷模組，用於判斷該用戶終端設備所需求的連接類型， 其中該連接類型包括需要播放視訊流與需要綱覽網頁及 選擇模組，用於在該用戶終端設備所需求的連接類型為需 要播放視訊流時，優先選擇該網路位址轉換器來將該用户 終端設備接入該網際網路，在該用戶終端設備所需求的連 接類型為需要瀏覽網頁時，從該網路位址轉換器與該_首 通訊模組中選擇服務更快的一個來將該用戶終端設備接入 該網際網路。 2 .如申請專利範圍第i項所述之微蜂窩基地台， 丹丫，5亥選 擇模組在接收到需要播放視訊流的該用戶終端設備接入該 網際網路的請求封包後，控制該網路位址轉換器將該技长 封包進行網路位址轉換，並將轉換後的請求封包發往該網 際網路’再判斷是否從該網際網路收到連接建立的回饋封 包，並在從該網際網路收到連接建立的該回饋封包時選 擇該網路位址轉換器將該用戶終端設備接入該網際網路。 3.如申請專利範圍第2項所述之微蜂窩基地台其中，該選 擇模組在未從該網際網路收到連接建立的該回饋封包時， 099136701 表單編號A0101 第14頁/共21頁 0992064136-0 201218814 46 選擇該隧道通訊模組將職戶終端設備接人關際網路。 如申請專利範圍第1項所述之微蜂寓基地台，其中卞登 擇模组在接收到該需要㈣網頁的用戶終端設備接入該^ 際網路的請求封包後，同時控制該網路位址轉換器與該随 道通訊模組為該用戶終端設備提供接人該網際網路的服務 ，再判斷最从該網際網料到的連接建立的回饋封包^ 該網路位址轉㈣収⑽道軌餘提供的接人服^ 如申請專利範圍第4項所述之微蜂高基地台，其中，該選 擇模組在制饋封包是翻路位輯換轉供的接入服務 時，關閉⑽道通訊模組建立的安全隧道，而選擇該網路 位址轉換器將該用戶終端設備接入該網際網路。如申請專利範圍第4項所述之微蜂窩基地台，其中，嗜選 擇模組在該回饋封包是該随道通訊模組誕供的接入服務時 ，關閉該網路位址轉換器的轉換服務，而選擇該隧道通訊 模組將該用戶終端設備接入該網際網路。 Ο • 一種接入網際網路的方法，用於微蜂篇基地台將用戶終端 設備接入網際網路，該接乂網際網路^方法包括： 提供網路位址轉換器，用於為該用戶终端設備提供網路位 址轉換服務，以將該用戶終端設備接入該網際網路； 提供隧道通訊模組，用於為該用戶終端設備建立安全隧道 ’以將該用戶終端設備連接到微蜂窩核心網中的微蜂寫間 道’並藉由微蜂寫閘道將該用戶終端設備接入該網際網路 判斷該用戶終端設備所需求的連接類型，其中該連接類型 包括需要播放視訊流與需要瀏覽網頁； 若該用戶終端設備所需求的連接類型為需要播放視訊流， 099136701 表單編號Α0101 第15頁/共21頁 0992064136-0 201218814 則優先選擇韻路位址轉換“將制戶終端設備接入該 網際網路；或 Λ 右遠用戶終端設備所需求的連翻㈣需制覽網頁則 從該網路位址轉㈣與㈣道軌餘巾選擇服務更快的 一個來將該用戶終端設備接入該網際網路。 如申請專利範圍第7項所述之接人網際網路的方法，其中 ，該優先選擇該網路位址轉換器來將該用戶終端設備接入 該網際網路的步驟包括： 接收到需要減視訊流的該用戶終端設備接人該網際網路 的請求封包； 使用該網路位址轉換器將該讀求封包着網路位址轉換， 再將轉換後的請求封包發往讓網際網路； 判斷是否從該網際網路收到連接建立的齒饋封包；及 若從該網際網路收到連接建立的回賴包，則使用該網路 位址轉換器將該用戶終端設備接入該網際網路。 如申請專利範圍第7項所述之接入網際網路的方法其中 ，該從該網路位址轉換器與該隧道通訊模組中選擇服務更 快的一個來將該用戶終端設備接入該網際網路的步驟包括 接收到該用戶終端設備接入該網際網路的請求封包. 同時控制該網路位址轉換器與該隧道通訊模組為該用戶終 端設備提供接入該網際網路的服務； 判斷最先從該網際網路收到的連接建立的回饋封包是咳網 路位址轉換器還是該隧道通訊模組提供的接入服務及 若該回饋封包是該網路位址轉換器提供的接入服務，則關 閉該隧道通訊模組建立的安全隧道，而選擇該網路位址轉 099136701 表單編號Α0101 第16頁/共21頁 ' 0992064136-0 201218814 換器將該用戶終端設備接入該網際網路。 10 .如申請專利範圍第9項所述之接入網際網路的方法，其中 ，該從該網路位址轉換器與該隧道通訊模組中選擇服務更 快的一個來將該用戶終端設備接入該網際網路的步驟還包 括：若該回饋封包是該隧道通訊模組提供的接入服務，則 關閉該網路位址轉換器的轉換服務，而選擇該隧道通訊模 組將該用戶終端設備接入該網際網路。 Ο 0992064136-0 099136701 表單編號A0101 第17頁/共21頁
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| TW099136701A TWI450614B (zh) | 2010-10-27 | 2010-10-27 | 微蜂窩基地台及其接入網際網路的方法 |
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