CN104662994B

Methods and systems of an all purpose broadband network

Abstract

The present disclosure relates to a large-scale broadband wireless network capable of providing extremely high wireless data capacity. The broadband wireless network can combine mature cutting-edge commercial wireless design and architecture methods with advanced RF technology to significantly improve spectrum efficiency, spectrum utilization, and data performance, including beamforming, optimized servers, beamforming operations, and user equipment Positioning and tracking, data transmission and reception control, inter-cell interference reduction, real-time service delivery, backhaul savings, sensor platform integration, the ability to implement dual-use networks, the use of data rate priority, usage data reporting, Mobile base station replacement, and active hot standby redundancy.

CN104662994B, drawing sheet 1
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  1. 1
    1· 一种宽带网络的系统,其包括: 基站优化服务器,其连接到回程网络并且适于与具有RF覆盖区域并且与所述RF覆盖区 域中的多个移动设备进行RF通信的蜂窝无线RF基站节点相关联,所述蜂窝无线RF基站节点 连接到所述回程网络; 其中,所述基站优化服务器连接到所述蜂窝无线RF基站以及连接到与所述蜂窝无线RF 基站节点平行的所述回程网络,以便允许数据分组在任意以下之间流动:(a)在不横穿至少 一个基站优化服务器的情况下,所述蜂窝无线RF基站节点与所述回程网络,(b)所述基站优 化服务器与所述回程网络,或者(c)所述蜂窝无线RF基站节点与所述基站优化服务器; 区域优化服务器,其与分组数据网络网关(PGW)的分组数据网络侧的分组数据网络网 关(PGW)通信地连接,并且适用于:(a)运行用于向所述多个移动设备提供服务的应用,以及 (b)基于所述移动设备的使用特性来向所述蜂窝无线RF基站节点的所述基站优化服务器转 移用于所述多个移动设备的所述应用的功能,其中,所述应用的功能的转移是通过以下来 实现的:在所述蜂窝无线RF基站节点处的用于所述多个移动设备的第一移动设备的至少一 个移动设备承载向重新定向的承载的重新定向,从而使得分组经由所述重新定向的承载在 所述第一移动设备与所述基站优化服务器之间传递,所述重新定向的承载在所述基站优化 服务器上而不是在所述至少一个移动设备承载的初始终止点上终止;以及 无线控制设施,其与所述区域优化服务器以及所述蜂窝无线RF基站节点通信地连接, 其中,所述无线控制设施适用于与所述第一移动设备交互以建立将用作所述重新定向的承 载的承载,并且适用于与所述蜂窝无线RF基站节点交互以将所述至少一个移动设备承载重 新定向到所述基站优化服务器。
  2. 2
    根据权利要求1所述的系统,其中,所述应用的功能的转移是所述应用的服务提供节 点的转移。
  3. 3
    根据权利要求1所述的系统,其中,所述数据分组在所述第一移动设备与所述基站优 化服务器之间传递,而不是通过服务网关(SGW)在所述回程网络上传递并且然后通过所述 PGW传递到所述区域优化服务器。
  4. 4
    根据权利要求3所述的系统,其中,所述蜂窝无线RF基站节点适用于为所述重新定向 的承载保留通用分组无线服务通道协议(GTP)通道信息,所述通道信息以前用于建立与所 述SGW的所述至少一个移动设备承载并且以后用于建立与所述PGW的所述至少一个移动设 备承载。
  5. 5
    根据权利要求1所述的系统,其中,LTE网络使用为所述第一移动设备预先提供的数 据来使得所述LTE网络建立将用作所述重新定向的承载的所述至少一个承载;并且 其中,所述无线控制设施适用于与下列各项进行交互:(a)所述第一移动设备,以便确 定专用承载已经建立用作重新定向的承载,以及(b)所述蜂窝无线RF基站节点,以便将所述 至少一个移动设备承载重新定向到该节点的基站优化服务器。
  6. 6
    根据权利要求1所述的系统,其中,所述蜂窝无线RF基站节点的所述基站优化服务器 包括多个唯一 IP编址的基站优化服务器。
  7. 7
    根据权利要求1所述的系统,其中,所述使用特性是针对所述蜂窝无线RF基站节点的 所述覆盖区域中请求完全相同发布-订阅应用服务的移动设备的数量的阈值的值。
  8. 8
    根据权利要求1所述的系统,其中,所述基站优化服务器和所述区域优化服务器中的 CN 104662994 Β 每一个适用于运行对应的发布-订阅代理通信设施,所述发布-订阅代理通信设施作为发 布-订阅代理网络的部分连接在一起,并且其中,发布其流式传输应用数据的应用连接到作 为所述发布-订阅代理网络的部分的发布-订阅代理通信设施,并且进一步其中,所述第一 移动设备经由所述重新定向的承载连接到所述基站优化服务器上的发布-订阅代理通信设 施并且订阅以接收发布其流式传输应用数据的应用的发布的数据分组,并且其中,所述数 据分组通过所述发布订阅代理网络从发布所述数据分组的应用被传送到所述第一移动设 备。
  9. 9
    根据权利要求8所述的系统,其中,所传送的数据分组是流式传输的视频分组和流式 传输的音频分组中的至少一个。
  10. 10
    根据权利要求1所述的系统,其中,所述蜂窝无线RF基站节点的所述基站优化服务 器与所述蜂窝无线RF基站节点共置。 11·根据权利要求1所述的系统,还包括:适用于从至少一个无线系统网络单元取回网 络状态信息的至少一个服务程序。
  11. 11
    12. 根据权利要求11所述的系统,其中,所述网络状态信息包括:关于所述第一移动设 备经历的RF条件的信息,并且所述系统适用于:使用所述网络状态信息来修改所述应用的 行为以便基于所述网络状态信息来改变用于向所述第一移动设备传送视频信息的编码速 率。
  12. 12
    13. 根据权利要求1所述的系统,其中,第一和第二蜂窝无线RF基站节点的相应RF覆盖 区域重叠,并且所述无线控制设施适用于在所述第一移动设备从所述第一蜂窝无线RF基站 节点向所述第二蜂窝无线RF基站节点的移动设备切换期间管理下列各项:(a)所述应用与 所述第一移动设备的连接,以及(b)向所述第二蜂窝无线RF基站节点的基站优化服务器转 移的所述应用的功能,并且 其中,所述系统适用于允许在所述移动设备与所述第二蜂窝无线RF基站节点同步之 前,所述第一移动设备从所述第一蜂窝无线RF基站节点的基站优化服务器断开连接,并且 其中,所述无线控制设施适用于与所述第一移动设备交互,以便向所述第二蜂窝无线 RF基站节点传递IMSI、区标识和所述第一移动设备的C-RNTI值,并且适用于与所述第二 蜂窝无线RF基站节点交互,以便将移动设备承载重新定向到所述第二蜂窝无线RF基站的所 述基站优化服务器,以及适用于与所述第一移动设备交互,以便使所述第一移动设备恢复 所述第二蜂窝无线RF基站节点的所述基站优化服务器处的服务。
  13. 13
    14. 根据权利要求1所述的系统,其中,所述基站优化服务器和所述区域优化服务器中 的每一个适用于运行对应的发布-订阅代理通信设施,所述发布-订阅代理通信设施作为发 布-订阅代理网络的部分连接在一起,并且其中,用于向所述多个移动设备提供服务的应用 连接到作为所述发布-订阅代理通信网络的部分的发布-订阅通信设施,并且进一步其中, 所述多个移动设备的所述第一移动设备和第二移动设备中的每一个经由对应重新定向的 承载连接到所述基站优化服务器上的发布-订阅代理通信设施并且订阅以接收应用发布的 数据分组, 并且其中,所述基站优化服务器适用于代表发布应用数据分组的应用经由对应重新定 向的承载将应用数据分组流路由到所述第一移动设备和所述第二移动设备中的每一个,从 而所述第一移动设备和所述第二移动设备二者并发地从所述基站优化服务器接收所述应 用数据分组流的至少公共部分,其中所述第一移动设备和所述第二移动设备中的每一个在 所述蜂窝无线RF基站节点处具有所述对应重新定向的承载。
  14. 14
    15. 根据权利要求1所述的系统,其中,所述基站优化服务器和所述区域优化服务器中 的每一个适用于运行对应的发布-订阅代理通信设施,所述发布-订阅代理通信设施作为发 布-订阅代理网络的部分连接在一起,并且其中,用于向所述多个移动设备提供服务的应用 连接到作为所述发布-订阅代理通信网络的部分的发布-订阅通信设施,并且进一步其中, 所述多个移动设备的所述第一移动设备和第二移动设备中的每一个经由对应重新定向的 承载连接到所述基站优化服务器上的发布-订阅代理通信设施并且订阅以接收应用发布的 数据分组, 其中,所述基站优化服务器的所述发布-订阅代理通信设施适用于代表发布其流式传 输应用数据的应用经由对应重新定向的承载将应用数据分组流从所述发布-订阅代理通信 设施路由到所述第一移动设备和所述第二移动设备中,其中,所述第一移动设备和所述第 二移动设备订阅并且在请求时刻请求所述应用数据分组流,所述请求时刻对于第一和第二 移动收发机设备是不同的。
  15. 15
    16. 根据权利要求14或15所述的系统,其中,所述应用数据分组流从所述基站优化服务 器到所述第一移动设备和所述第二移动设备的传送在不招致对回程网络的任何使用的情 况下发生,对回程网络的任何使用是应用数据被存储在所述基站优化服务器上的结果。 CN 104662994 Β
Independent claims15