CN101080942A - 包括与其运行有关的所有功能的智能基站 - Google Patents

Abstract

本发明的目的是移动台网和其中使用的基站。根据本发明，实现了一种智能基站。每个基站独立地运行，并包括与其运行有关的所有重要的功能。建立根据本发明的基站，使得所有的数据传输、转移和控制功能都被包括在其中，优选地，至少基站中的信道级被替换。智能基站的优点在于它具有有限数量的必要功能，但同时可以容易地加入扩展特征，例如外部接口。

Description

包括与其运行有关的所有功能的智能基站

技术领域

本发明的目标是通信网和用于该网络中的基站。

背景技术

移动台网是一种基于无线电技术的电话网，它由无线电基站和基站之间的无线或有线连接、终端和移动台中心以及包含在这些中心中的服务组成。基站在移动电话网中是移动部分在使用时连接到的一个组件。这些基站通过无线链路或者通过有线网彼此相连。终端设备例如是移动电话，它是使用无线电通信的便携式电话终端。从技术上说，移动电话可以是使用例如GSM或GPRS技术的电话。另一方面，移动台中心是一个电话交换机，它将电话终端设备引向接听呼叫的正确信道。可见，移动通信是利用无线电通信方式的终端设备在电信网(基站)和终端设备(移动电话)之间进行的无线通信。

当用户用他的移动电话发出呼叫或发送消息时，消息首先被转换为数字形式，然后以无线方式通过无线电频率通常被传输到最近的基站。基站包含多个小区，这些小区形成该基站的覆盖区域。小区的形状取决于基站上的收发器单元的天线被安装的方向和高度以及基站所在的地形的种类。一般情况下，基站的天线在农村地区倾向于安装得越高越好，在城市里则安装于建筑物的屋顶和墙上。这样，地理障碍对于无线电信号的行程，即呼叫或消息的无线传输的阻挡才会尽可能地小。

如今，移动电话网是基于蜂窝***的，其中并不为了扩大覆盖区域而增大发射功率，而是使运行基于频率的重复使用。同样的频率在很多地方都被使用，但是这些地方相隔足够远的距离，不干扰彼此的传输。基站的一个小区中至少有一个收发器。移动电话网还包括基站控制器，它控制基站的流量，即呼叫或数据连接的形成或终止、信令以及无线电频率的使用。在一个控制器的范围内有几个基站。呼叫或消息从基站前往移动台中心，它将该呼叫或消息从移动台网中继到另一个或其他电信网。如果呼叫在另一个移动台结束，则消息通过无线电频率无线地穿过最后的部分。因此，呼叫从一个电话到达另一个电话的电信距离是非常长、非常复杂的，虽然呼叫完成这一距离只需要几分之一秒。

GSM网例如不是封闭的，它也具有到达该网络以外世界的连接。根据GSM网连接到外部世界的方式，GSM网可以被划分成几个部分。这种划分是借助于GSM网的内部结构及其到达外部世界的连接而进行的。用户的移动电话到达GSM网的连接是通过基站子***(BSS)实现的。运营商利用监控子***(OSS)来监视和控制网络，GSM网到其他网络的连接以及该网络的连接是网络和连接子***(NSS)的任务。

BSS负责无线电路径控制，它的任务是将移动电话连接到移动电话中心。BSS被进一步划分成两个部分，即基站(BS)和基站控制器(BSC)。基站包括所需的发射和接收设备，它们使信号通过无线电路径从移动电话到达GSM网。由于每个基站都形成它自己的小区，所以基站是小区网的核心。对无线电路径的控制集中于基站控制器，它可以控制几个基站。基站控制器的主要任务是保留和释放无线电信道以及控制基站之间的越区切换等等。

NSS最基本的组件是移动台中心(MSC)，它负责在GSM网内部以及在GSM网和外部网之间的呼叫连接。具体地说，MSC的功能主要对应于固定网中的中央局的功能，因为它将呼入PCM(脉冲编码调制)连接的时隙连接到呼出PCM连接的时隙的方式与固定网中的中央局相同。为了能够将呼叫连接到移动台，该中心需要知道所关注的移动台目前位于哪里。该信息被保存在公共归属位置寄存器(HLR)中用于所有的中心。HLR是这样一个数据库，其中除了公共订户信息外，还保存着有关单个移动台的近似位置的信息。有关位置的更确切的信息被保存在MSC专用访客位置寄存器(VLR)中。VLR负责对每个MSC的服务区上的订户的位置信息的临时保存。在移动台网中可能有几个移动台中心。由于外部呼叫者没有关于移动台在给定的时刻位于哪个中心的区域中的信息，所以呼叫不得不在没有任何种类的位置信息的情况下被路由到移动台网中。这项接收来自其他网络的呼叫的任务是由网关移动业务交换中心(交换局)(GMSC)完成的。GMSC此后致力于将呼叫引向正确的移动台。

OSS要关注的是移动台网运营者能够控制它自己的网络。OSS将移动台网的不同部分集中于一个可控单元。控制过程可以被划分成瑕疵(bug)控制、配置控制、收费控制、性能控制和安全控制。OSS提供了管理所有这些部分的不同可能性。

GSM于是允许不同的话音和数据业务和操作在网络之间的连接。GSM已定义了三种不同业务：网络业务、电信业务和支持业务。移动台通过接口连接到GSM PLMN(GSM所需的基础结构)网络。该网络连接到传输网，例如连接到ISDN或传统的PSTN。在一个台形成连接之前在中间还可能有某个其他网(源或目标网)。网络业务聚集所有的业务，这些业务使经由接口到该网络的透明数据传输成为可能。如果尚未对所有的网络确定接口，那么该网络确定哪些接口可被用在透明数据传输中。在传统的GSM模型中，网络业务是可连接的并且是电路和分组交换式的。这些业务只需要ISO/OSI模型的三个最低层。在移动台中，移动终端执行所有的网络专门任务(例如TDMA、FDMA和编码)并为到另一个终端(它可与该网络无关)的数据传输提供接口。根据其它终端的性能，可能还需要其他接口。电信业务是特定于应用的，因而可能需要ISO/OSI模型中的所有层。这些业务是从点到点，即从一个终端到另一个终端来定义的。

GSM定义了很多不同的数据传输机制。网络业务允许透明的和非透明的、同步的和非同步的数据传输。透明网络业务仅使用物理层的功能来发送数据。换句话说，如果未发生传输差错，那么数据传输具有恒定的延时和搬移。提高传输质量的唯一途径是使用FEC校正，它将重复编码到数据流中，并在发生传输差错时帮助原始数据的重整。在基站改变时若发生例如遮蔽或中断，透明网络业务不尝试复原丢失的数据。非透明网络业务使用层2和层3的协议，以便能够进行校正和流控制。这些业务使用透明网络业务，它们向其中加入无线电链路协议(RLP)。在GSM中有很多由透明和非透明业务定义的网络业务，它们与PSTN、ISDN和分组交换公共网(例如全世界使用的X.25)一起使用。数据传输可以是在数据传输率1.2、2.4、4.8、9.6kb/s下全双工的和同步的，或者可以是在数据传输率300-9600b/s下全双工的和异步的。

GSM主要集中于以话音为核心的电信业务。它们是加密声音的传输、消息业务和基本数据传输，从PSTN和ISDN就是已知的。由于主要业务还是电话，所以主要目标是产生高质量的数字声音传输并且至少提供和正常的模拟电话***相同的3,1kHz的带宽。为此，专门设计的编码器和解码器被用于话音传输，而其它编码器被用于传统计算机的模拟传输。

除了网络业务以外，GSM业务供应商还可以提供其它支持业务。根据ISDN网络，这些业务以多种方式改进了公共电话业务。各个业务供应商所提供的业务可以互不相同。典型的业务是用户识别和呼叫指向，即呼入呼叫的重新路由。其它ISDN特征也是可用的，例如闭合用户组和多方会议。

GSM是具有很多单元和接口的分层级的、复杂的***体系结构。GSM***因而是由三个子***形成的：RSS即无线电子***、NSS即网络和交换子***以及OSS即运行子***。通常，用户只注意整个网络的一小部分，即移动台和一些基站发射机天线杆。

RSS即无线电子***是由与无线电有关的单元，即移动台和基站组成的。GSM网络是由很多基站子***构成的，每个基站都由基站控制器来控制。基站完成基站无线电连接的所有维护功能，编码和解码声音，并且使速度适配于网络的无线部分，反之亦然。除基站控制器外，基站还包括几个基站发射/接收单元。基站发射/接收单元是由无线电传输所需的所有设备组成的：天线、信号处理器和放大器。所述单元可以形成一个无线电小区，或者使用定向天线形成几个无线电小区。它经由第一接口连接到移动台，且经由第二接口连接到基站控制器。第一接口包括在无线传输中所需的所有机制(TDMA、FDMA等)。第二接口是由16或64kb/s的连接构成的。根据预期流量及周围环境的影响，GSM小区的大小可以在100m到35km的范围内。基站控制器实际上控制基站发射/接收单元。它预留无线电频率，处理在基站中发射/接收单元的互换，并实施移动台发出的搜索。基站控制器还在接口处将无线电信道接入固网连接。移动台是由用户的所有设备以及在GSM网中通信所需的程序组成的。移动台是由所有的用户设备和程序以及订户识别模块即SIM卡组成的，其中所有的用户专用数据被保存在订户识别模块上。用户专用机制象计费和验证等都是基于SIM卡的，而不是基于实际设备的。设备专用机制象防盗等使用设备专用标识符。

NSS即用于呼叫的网络和交换中心(交换局)是GSM***的核心。NSS将无线网连接到标准化的公共网，切换基站，包括全球定位用户的功能，并支持向用户收费、可计费事件的收集和操作者在全世界的漫游。NSS是由交换中心和数据库构成的。用于移动业务的交换中心是非常高效的ISDN交换中心，它们通过接口形成到其它移动电话中心和基站控制中心的连接。这些中心形成GSM***的固定主干。通常，移动电话中心监管同一区域中的几个基站控制中心。网关移动电话中心具有到其它固网象PSTN和ISDN网的其它连接。利用协调措施，移动电话中心也可以连接到公共电信网，例如X.25网。移动电话中心提供了所有需要的信令、连接的断开以及到其它移动电话中心的指派。移动电话中心还完成附加业务的所有功能，这些业务例如是呼叫的前向指向、多方电话会议和对方付费电话。归属寄存器是GSM***中最重要的数据库，因为用户的所有基本信息都被存储在这里。它们是静态数据，例如移动订户的ISDN号、预订的业务和验证密钥。此外，还需要动态数据，例如移动台的当前位置。移动台刚刚从它的当前位置区移开，该信息就被保存在归属寄存器中。在各个归属寄存器中，所有用户专用数据只出现一次，各个归属寄存器还支持对可计费事件的收费和汇集。移动电话中心的访客寄存器是一个非常动态的数据库。有关当前位于移动电话中心的位置区上的移动台的用户的信息都被存储在这里。如果新的移动台进入访客寄存器负责的位置区，则它从归属寄存器拷贝所需的有关用户的信息。由于访客寄存器和归属寄存器的这种层级结构，没必要连续更新归属寄存器，并且不需要用户信息的长距离传输。

GSM***的第三部分即运行和维护中心(OSS)包括与网络的运行和维护有关的所有功能。OSS控制它自己的网络部分，并利用SS7信令处置其它部分。OSS包括监管中心、验证中心和设备寄存器。监管中心通过接口观测并控制网络的所有其它部件。公共服务功能是流量的跟踪、网络部件的状态报告、订户的控制和安全性和可计费事件的汇集和收费。监管中心使用标准化的电信监管网络。验证中心的设置是因为无线电接口和移动台是非常易受攻击的，它用于用户识别并用于数据传输的保护。验证中心具有用于验证的算法和用于加密的密钥。验证中心创建需要向归属寄存器中的用户验证的值。验证中心原则上可以位于归属寄存器中受到特别保护的部分中。设备寄存器是用于所有IMEI标识符的数据库。它包含用于注册在网络中的设备的标识符。

TETRA是对一般公众封闭的类似GSM的数字网络。该***的最新特征除了保证高数据安全性外，还保证高质量的语音和数据特性。TETRA根据从主干网已知的原理来工作。因而，网络资源对于连接到网络的所有组都是可用的。此外，TETRA终端支持直接模式(DM)，因此在该连接间隔上不需要网络。后者使人想起了一类LA类型呼叫，即使TETRA例如实现非常好的对外部侦听者的保护。

TETRA是基于TDMA技术(时分多址)的类GSM。TETRA频率被划分成由四个间隔形成的帧，它们根据与GSM中相同的原理而重复。使用TETRA，发送方为了能够以半双工发送，不得不按下设备中的一个按钮。

在TETRA中的频率周期是25千赫兹，而在GSM中是200千赫兹。而在调制技术方面，TETRA使用DQPSK(差分正交相移键控)。语音编码的速率是每秒7.2千比特，包括纠错。根据情况，语音业务可以用作半双工或全双工。

TETRA的接口被命名为AI(空中接口)。在移动台和网络之间或者在移动台之间的直接连接中可以使用无线电接口。TETRA基站和中心之间的接口可以用每秒64千比特的PCM传输来实现，该PCM传输是从GSM中已知的，因而使得无线电接口的单信道被复接到每秒8千比特的块中。因此，与GSM中Abis接口的16千比特的复用块相比，基站和中心之间的容量原则上可以比其有效两倍。

当在用户和网络之间形成TETRA连接时，如果根据与GSM中非常类似的原理实现接口，则要用户识别和加密。与GSM的不同点除了在识别和加密算法的差别外，还在于TETRA网提供了互认证的可能性。这样，终端设备的用户可以确保他使用真正的TETRA网。当两个TETRA网相互连接时，使用***间接口(ISI)。因此，TETRA原则上提供了也是一种网络漫游的可能性，就像在公共GSM网中一样。可以通过***装备接口(PEI)将外部设备连接到TETRA台站，例如计算机和终端。终端使能设备和网络之间的数据传输等。

TETRA网的一个重要单元是所谓的业务中心(业务局)。这是指消息被实际接收到的一个地方。业务中心直接地或者通过单独的传输网络(PSTN、ISDN、PDN等)被连接到中央***。业务中心的接口被称为LSI(线路站接口)。

在TETRA***中同样定义了到外部网络的连接，例如公共交换电话网(PSTN)、ISDN网或分组交换网(PDN，分组数据网)。

就像在GSM中一样，在TETRA中也需要一个单独的网络控制单元用于维护和控制，它通过NMI接口(网络管理接口)连接到中央***。这是TETRA中唯一可选的接口。可以例如经由一个单独的终端连接到网络管理。

可以通过网络或者在用户之间直接地(直接模式)形成TETRA呼叫。后面这种方式是指原则上两个用户可以在它们的终端之间直接形成连接，因而网络不以任何方式连接到用户。根据直接模式，发送方和接收方在通信中采用一个公共频率，在通信的时隙上发送和接收的方向相互交替。在TETRA的单个时隙中，发送方是所谓的主控，接收方是从属。在正常的TETRA发射中，可以使用单个频率的两片时隙用于每个传输方向。在TETRA中也定义了特殊频率高效模式，其中对于每一个频率，可以发送两个双工呼叫。

特别是在正常主干网的覆盖区丢失或者网络的信号强度较弱时，直接模式很有用。另一方面，直接模式释放容量给网络，所以该功能也可以用于一种负载分配。总之，直接模式就是以单个频率、局部地形成连接，而与通过网络进行通信的情况不同。

在数据传输中，就像在GSM中的HSCSD(高速电路交换数据)或GPRS(通用分组无线电业务)中一样，在TETRA中使用完全一样的原理，即根据所使用的信道编码和时隙的数量进行可变速率的数据传输。对于并行的时隙，在TETRA中也使用术语“多时隙”。

可以用所谓的应需带宽实现TETRA中的数据传输。视需要，超出正常的容量可以被给予单个终端，例如用于包括图片的信息的发送和接收时。除了电路交换数据传输外，在TETRA中还定义了分组交换连接(无连接的和有连接的X.25通信)。TETRA还支持IPv4和IPv6协议。在分组交换模式下，外部分组交换网以和任何其它IP子网或X.25节点相同的方式看待TETRA。

根据与在其它当代蜂窝网络中相同的原理，在TETRA中定义了自动越区切换。因此，即使在连接开始时使用的初始节点的信号强度变弱，主干连接也可以继续。

象GSM一样，TETRA具有保留用于无线电接口的数据传输的多条信道和单独的控制信道(用于接入确认、流量信道的分配和流量信道的控制)。可以使用流量信道，使得高优先级的用户可以在低优先级的用户之前接入***。也可以使用优先级功能，使得可以中断已存在的呼叫，以便允许较高优先级的呼叫进入***。在优先级功能方面，本说明书留给设备制造商来实施，例如在它遇到数据和语音流量之间的优先级问题时。

上面举例描述了两种电信***。虽然电信网络在飞速发展，但在实践中，在网络功能上还是遇到了几个问题。本发明要解决的问题是网络负载、频率分割问题、快速识别、对移动用户的加密、不中断的无噪连接、在不同无线电***之间的快速漫游、可靠网络、困难条件下的良好覆盖率、对扰动的免疫性、容量控制以及与维护和运行有关的问题等等。因此，本发明提供了成本高效的实体。

发明内容

本发明的目的是生产一种电信网络和高效、可靠地工作的基站。根据本发明，用需要的网络来取代SDH节点、PDH节点和常见的移动台网的网络以及由SDH节点构建的网络，部分地用新的基站结构来取代移动台网的功能，以便提供给用户所需的通信服务。

根据本发明，利用一个智能基站来实现该目标。每个基站因而独立地工作，并且包括对于其运行最基本的所有功能。根据本发明的基站因而被构建为它包括传输、交换和控制及监视服务以及与数据安全有关的服务。该智能基站的一个优点是必要功能的数量有限，同时很容易增加拓宽扩展功能的数量，例如外部接口。

根据本发明的基站满足它具有与内置的BSS和NSS的功能相对应的功能。与现有技术的物理结构不同，这些的功能是基于IP实施的。早先使用的协议的功能可以根据本发明被改变为适于与IP协议一起使用，或者部分地与其它当前协议一起使用。

当向智能基站添加功能时，功能包括数据、图片(包括运动图片)、文本和语音的发送和接收，无线电***的信道建立，数据安全性的保证，以及网络的控制和监视，可以根据本发明实现有效的基站方案。优选地，不再需要单独的传输路径的纠错***，因为传输路径限于智能基站和终端设备之间。由于没有分开的传输***，所以不必注意传输路径差错。

传统上，由于网络的运行情况，数据传输速率受到很大限制。根据本发明，由于在该基站后不再需要基于不同***的宽带网络，所以可以实现非常高的数据传输速率。根据本发明，数据业务不仅存在，而且它们比现有技术已知的情况要快得多。

根据本发明，所有重要的功能被汇集在同一基站中，使得与现有技术中的基站有关的重要功能因为不再必要而被省去。对于本领域的技术人员显而易见的是，根据本发明可以向电信网络添加很多正常功能作为额外的部分。

根据本发明，智能基站包括比传统基站更多的功能，但同时该智能基站包括比传统的移动台***更少的功能。然而，实现了和先前已知的移动电话***完全相同的服务，但是更快更安全。这些功能是通过在根据本发明的智能基站中提供无线电连接、交换、维护和监督服务以及与数据安全性有关的服务而实现的。

这种新型基站的一种优选应用例如是在GSM***、TETRA***、Wi-Fi***和WiMAX***等当中。这种列举不是穷尽性的，而只是表示本发明也可以按同一基站与几个***一同工作的方式来使用。优选地，本发明可以被使用为同一基站可以与几个***一起使用。即，对于不同的***不必建立单独的基站。

在本发明的帮助下，按照外部用户根本不能进入网络的方式，这些***中的一些***的有限实施是可能的。另外，这些不同***的组合也是可能的。优选地，在某个用户组以外的用户在根据本发明的电信***中没有接口。自然地，当根据本发明的电信网将具有到例如传统电信网的连接时，可以提供这样的接口。到电信网的连接例如可以用铜连接或光纤连接来提供，其中除了目前的网络的传输速率外，可以使用传统的接口和电信协议。在智能基站中还有转换技术。

优选地，当基站被划分成几片时，按照很多相同的基站被放在区域中的方式，根据本发明的基站可以被复制到环境中。

下面通过举例来描述本发明的功能。在某一区域中建立一个网络，使得在环境中树起几个基站杆。每个基站杆包括一个相同的智能基站。优选地，智能基站被放在杆的顶端，使得天线和智能基站之间的传输路径(通常是一根线缆)尽可能地短。智能基站自然也可以被放在例如基站底部，但是这样一来，到基站天线的传输路径就有点长了，增加的衰减使得连接距离的长度大大减小。在传统设计中，移动台***的每个功能都被实际放置在相隔很远距离的不同设备中，与之相比，根据本发明的设计的优点在于所有必要的功能都被放在基本同一区域中。优选地放在同一物理设备中。

当新的终端设备进入这样的智能基站的工作区时，例如一个Wi-Fi终端设备，智能基站按照常规方式接收有关该出现的信息。然后该智能基站与区域中的其它智能基站共享该信息。当该区域中的另一个终端想要连接到同一区域中的该新终端设备时，想要创建连接的终端设备联系最近的智能基站，或者优选地联系具有最高容量的基站，然后该智能基站可以立即将呼叫或业务连接到所期望的终端设备。这样，业务或呼叫请求就不必经过很长的路途到达移动电话中心，因为该中心的功能现在设在每个智能基站中。

根据本发明的基站***也可以通过接口附接到传统网络。在这种情况下，如果在智能基站网的区域中的终端设备想要联系该网络外部的终端设备，该终端设备就联系合适的智能基站，连接请求通过接口从该智能基站前往最近的或者最合适的传统网络，从那里以已知的方式继续。相反情况下，从外部到达智能基站网的区域上的终端设备的连接请求以常规方式发生在传输端处，当该连接请求通过最合适的接口进入智能基站网的区域时，从所述接口接收连接请求的智能基站本身能够将该连接请求引向所期望的终端设备。

附图说明

参考附图将更详细地描述本发明，其中描述根据本发明的移动台网络的基本体系结构。

在图1中举例描述两个智能基站1、11。

具体实施方式

在该例子中，智能基站1、11包括基站的无线电部分2(例如TETRA、GSM、Wi-Fi等)。这些无线电部分用作智能基站的收发器部分。这样的无线电部分实***于智能基站中，或者位于它的近旁5的外部。如果无线电部分所需的功率足够小，因而不产生太多热量的话(例如Wi-Fi)，它可以设在与智能基站2相同的物理设备中。如果功率需求较大，产生很多热量的话(例如TETRA)，无线电部分可以设在智能基站的外部，优选地在近旁5处。无线电部分的无线电功能、所需的数字信号处理以及针对传输和电信网络的适配处理可以设在智能基站2的内部。根据本发明，智能基站具有中心功能10，它通过所需的电信接口9连接到不同的无线电***，例如连接到传统的电信网。按照这种方式，就可以形成独立运行的局部的、区域性的或全国性的功能网络实体，在需要时可以形成从这些实体到达其它网络的连接。

一般来说，在基站1、11中的功能是用软件实现的。基站的功能可以优选地以略微受限的形式也被设在终端设备中(未在图中)，其中终端设备可以取代基站并相互通信。在这种情况下，终端设备优选地具有一部分或全部的基站功能。

在图中，根据本发明的第一智能基站1仅通过一个连接，通过光纤缆13、铜缆13、同轴电缆13，通过无线电方式12，或者通过这些方式13和12的组合连接到根据本发明的第二智能基站11。智能基站可以具有n个连接接口。视需要，在连接上可以使用接头。第二智能基站11在结构上与第一智能基站1相同。在图1中标记出了到特殊用途网络(例如EUPOCOM)的接口3。

根据本发明的网络不包括主控或HUB型节点，但是原则上所有的智能基站都是相同的，并根据它们的配置或用途同样地工作。根据一种实施方式，根据本发明的基站也可以采用主从型结构。于是，中心功能10可以设在另一个智能基站1中，例如连接接口3(例如EUPOCOM)位于另一个智能基站11上。另外，例如，用户操作功能可以只设在一个智能基站中。例如在一个智能基站受到一定程度损坏的情况下，这种操作模式是有用的。

智能基站优选地设在基站杆1中，从而天线线缆7非常短，或者设在基站杆11的近旁，从而天线线缆长一些8。基站杆中的智能基站例如可以通过光连接或者某种相应的快速连接13被连接到地面上的智能基站。智能基站优选地通过无线电12相互连接，但是其它可能性是在地面上运行的光纤或铜连接13。

由智能基站形成的网络相互验证，并且视需要可以灵活地建立不同的验证。验证可以工作在例如IP级和MPLS级，或者工作在保持相同功能的程序结构上，从而保证对于每种使用都有效、安全及经济地最佳实施IP网络。

从由几个智能基站形成的网络，用户组可以隔离出来，形成分离的移动MESH型网络，其用作自组织类型的独立实体。该组可以在用户端基站上或者在网络的某个其它部分上，在某个用户设备的帮助下重新加入原始的固定实体，与网络形成一个独立实体。

智能基站具有内置的定义好的IP区4。在不同的频率区6中，使用不同的IP定义，其中不同的频率区用本发明的智能基站来控制。可以使用一个智能基站通过这些功能来控制不同的无线电***，诸如此类等等。另外，基站之间的通信可以被包括在同一智能基站中，因此在这些基站之间不需要单独的链路(与Minilink相当)。

根据本发明，操作者专用设备识别寄存器功能可以被放在智能基站中，该寄存器功能检查终端设备的可接受性(例如EIR)。例如通过终端设备的终端设备口令(IMEI)和MAC地址等对终端设备进行检查。另外，控制终端设备订户的秘密识别密钥的中心识别功能也可以被放在智能基站中。属于要形成的网络的设备因而可以被预先确定。这样，就可以阻止网络中的寄生设备的干扰活动，可以实现所需等级的数据安全性。所有被提供的服务可以根据用户的需要被容易地编辑，例如通过将它们连接到用户的简档(profile)。

智能基站包括基站控制功能(与BSC相当)，这些功能包括基站***的中心控制逻辑。它例如控制呼叫的形成、信令和网络的无线电部分中的维护功能。控制器调适对由中心和基站控制的语音和数据信道的语音和数据传输。根据本发明，控制器与终端设备中心一起被适配于智能基站。

基站服务于一个区域，并且由一个或多个收发器单元组成。基站的作用是编码语音和数据，维护与终端设备之间的无线电连接，控制使用中的跳频以及无线电路径的加密和解密。在根据本发明的智能基站中，为了以最佳的可能方式来服务移动用户，提供基于所使用的连接的质量的越区切换和漫游技术。

智能基站具有归属寄存器功能(与HLR相当)，它们包括有关订户的基本信息，例如使用权限和设施信息。当用户到达终端设备中心的区域时，终端设备注册到其访客寄存器(与VLR相当)。然后，终端设备中心从归属寄存器取回订户的信息，并将它们发送到它自己区域的访客寄存器，同时更新订户的位置数据。根据本发明，这是以分散模式完成的，使得每个基站知道要从哪个寄存器找到所渴求的号。如果需要，一个单独的信息服务器也可以容易地从外部连接到智能基站网。

智能基站也可以包括中心使用和维护功能(与OMC相当)，利用这些功能可以监视基站和连接***。视需要，设施注册并发送有关故障和警报的信息。它的功能还包括订户和传输数据库的维护、***配置的完成、无线电资源的寻址以及测量数据的监视、收集和处理。每个智能基站可以包括例如到控制中心的无线接入，从而可以从网络的区域中的任何位置控制智能基站网。

根据本发明，智能基站可以具有终端设备中心功能(与MSC相当，移动业务交换局)，它对于在它控制的区域中的所有终端设备完成所有的连接功能。中心功能也考虑订户的移动并执行号码分析、呼叫的路由和连接。中心功能使呼叫例如适配于公共网，监视和断开呼叫，并且向订户数据库提供计费信息。

Claims (29)

1.一种用于电信网络中的数据的发送、接收和处理的设备，其特征在于该设备包括用于控制信道以及网络控制和监视服务的用于无线电***的信道装置。

2.根据权利要求1的设备，其特征在于：所述服务是协议修改和适配服务。

3.根据权利要求1或2的设备，其特征在于：所述服务用于控制和调查用户所使用的容量。

4.根据前述任一权利要求的设备，其特征在于：所述服务用于控制网络的负载和流量。

5.根据前述任一权利要求的设备，其特征在于：所述服务是用于数据和语音的传输服务。

6.根据前述任一权利要求的设备，其特征在于：该设备包括用于提供安全数据连接和快速认证和/或授权服务的用于用户的数据安全装置，并且该设备使得相应的服务也能够用于移动用户。

7.根据前述任一权利要求的设备，其特征在于：该设备包括用于用户的简档装置。

8.根据前述任一权利要求的设备，其特征在于：该设备适于与几个无线电***一起工作。

9.根据前述任一权利要求的设备，其特征在于：该设备包括至少一个外部接口。

10.根据前述任一权利要求的设备，其特征在于：所述数据是图像、运动图像、语音、文本或它们的组合。

11.一种电信网络，包括至少一个基站和到终端设备的无线电连接，其特征在于：该网络包括位于基本同一区域中的功能实体，用于该电信网络中的数据的发送、接收和处理，其中一个功能实体包括用于控制信道以及网络控制和监视功能的无线电***信道装置。

12.根据权利要求11的网络，其特征在于：所述功能是协议修改功能。

13.根据权利要求11或12的网络，其特征在于：所述功能用于控制和调查用户所使用的容量。

14.根据权利要求11-13之一的网络，其特征在于：所述功能用于控制网络的负载和流量。

15.根据权利要求11-14之一的网络，其特征在于：该网络包括用于数据和语音的传输服务功能。

16.根据权利要求11-15之一的网络，其特征在于：所述功能实体包括用于给用户提供安全数据连接、快速认证和/或授权功能的数据安全装置，并且该功能实体使得相应的功能适用于移动用户。

17.根据权利要求11-16之一的网络，其特征在于：所述功能实体包括用于用户的简档装置。

18.根据权利要求11-17之一的网络，其特征在于：所述功能实体包括至少一个到另一个相同的网络和/或到传统网络的外部接口。

19.根据权利要求11-18之一的网络，其特征在于：所述功能实体是基站。

20.根据权利要求11-19之一的网络，其特征在于：所述功能实体是终端设备。

21.根据权利要求11-20之一的网络，其特征在于：所述功能实体是单个物理设备。

22.根据权利要求11-21之一的网络，其特征在于：该网络具有使用空中路径的控制连接。

23.根据权利要求11-22之一的网络，其特征在于：所述功能实体使不同的电信***相互适配。

24.根据权利要求11-23之一的网络，其特征在于：该网络用作无线电电话网络***的一部分。

25.根据权利要求11-24之一的网络，其特征在于：该网络是包括多项业务的独立运行实体。

26.根据权利要求11-25之一的网络，其特征在于：所述数据是图像、运动图像、语音、文本或它们的组合。

27.一种数据传输***，其特征在于：该***包括位于基本相同区域的功能实体，用于电信网络中的数据的发送、接收和处理，其中该功能实体包括用于控制信道以及网络控制和监视功能的用于无线电***的信道装置。

28.根据权利要求27的***，其特征在于：功能实体可从网络断开，该功能实体可以是网络、网络的一部分或者形成其自己的移动MESH型网络的设备。

29.根据权利要求27或28的***，其特征在于：所述网络或网络的一部分可以重新加入原始网络，与该网络形成一个自治实体。