专利名称：使用分布式移动体系结构提供通信的系统、方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明总的来说涉及一种分布式移动通信系统。
背景技术：
接入基本电话服务对于乡村和孤立的社区格外重要。电话接入允许小规模企业、合作社和农场主获得关于它们产品的市场价格的精确信息并接入地区和本国市场。接入还减少运输的成本并支持本地旅游产业。通过经由电信将市场带到人们面前，而不是迫使人们动身去搜寻市场，减少了城市移民，并且在乡村区域产生了更多的收入和就业潜力。可惜的是，电信在最近十年的迅速发展并没有缓和城市与乡村社区之间的不均衡。例如，亚洲地区在电话渗透率的平均不平衡比例超过10比1，通常高达20比1.2。这意味着对于城市市场具有每一百(100)个居民四(4)条电话线路的渗透率的国家(例如，印度和巴基斯坦)，其所具有的乡村渗透率小于每一百(100)个居民0.2条电话线路。这种情况在多数非洲国家以及在拉丁美洲的某些地区更加严峻。通过比较，发展中世界的城市与乡村居民之间的平均收入水平的不均衡通常少于4比I。当前的电话系统的部署花费较大。例如，包括移动交换中心(MSC)、基站控制器(BSC)和归属位置寄存器/拜访位置寄存器(HLR/VLR)的典型蜂窝式系统的成本可超过2百万美元。此外，为了在经济上可行，这种系统会需要最少I万个用户。在许多乡村区域，人口数没有多到足以支持这种系统的安装。此外，在许多情况下，操作设备(例如，MSC、BSC和HLR/VLR)的条件极其苛刻并且在环境上不容许。对这种蜂窝式系统的替代可包括有线系统，但是与部署和维护陆上 线路相关的成本对于某些乡村区域而言太过高昂。因此，需要一种改进的通信系统，部署和运转这种通信系统的花费相对较低。
在所附权利要求中用特性指明本发明。然而，结合附图在以下的详细描述中描述其它特征，在附图中:图1是具有第一示例性形状因素的分布式管理体系结构服务器的示图；图2是具有第二示例性形状因素的分布式管理体系结构服务器的替换实施例的示图；图3是具有第三示例性形状因素的分布式管理体系结构服务器的另一替换实施例的示图；图4是分布式关联通信系统的示图；图5是分布式管理体系结构服务器的框图；图6是用于示出分布式管理体系结构服务器的操作逻辑的流程图7是用于示出分布式管理体系结构服务器的呼叫切换逻辑的流程图；图8是用于示出分布式管理体系结构服务器的群组呼叫逻辑的流程图；图9是可合并分布式管理体系结构服务器的示例性通信系统的示图；图10是可合并分 布式管理体系结构服务器的无线本地环路通信系统的示图；图11是经由单个回程(backhaul)连接而连接到公共交换电话网络的多个无线本地环路通信系统的示图；图12是可部署分布式管理体系结构服务器以扩展现有蜂窝式网络的通信系统的示图；图13是可部署分布式管理体系结构服务器以覆盖现有网络周围的城市边缘的通信系统的示图；图14是可将单个分布式管理体系结构服务器连接到多个基站收发信台并且可向公共交换电话网络提供单个回程的通信系统的示图；图15是可部署分布式管理体系结构服务器的内置通信系统的示图；图16是可经由多个交通工具部署多个分布式管理体系结构服务器的移动现场通信系统的示图；图17是分布式管理体系结构服务器可将卫星连接用作回程连接的通信系统的示图；图18是分布式管理体系结构服务器可经由多个卫星信号接收多个回程信号的通信系统的示图；图19是可将单个分布式管理体系结构服务器连接到多个基站收发信台的通信系统的示图；图20是可经由飞机部署分布式管理体系结构服务器的移动通信系统的示图；图21是可经由轮船部署分布式管理体系结构服务器的移动通信系统的示图；图22是用于示出部署分布式管理体系结构服务器的方法的流程图；以及图23是用于示出替代分布式管理体系结构服务器的方法的流程图。
具体实施例方式参照图1，示出分布式管理体系结构(DMA)，并通常标注为100。如图1所示，DMA服务器100包括底座102和盖部104。如图所示，通过第一盖部枢纽106和第二盖部枢纽108将盖部104附连到底座。在特定实施例中，盖部104可围绕第一盖部枢纽106和第二盖部，在图1所示的打开位置与盖部104覆盖底座102的闭合位置(未示出)之间旋转，DMB服务器100的形状可基本上类似盒子或公文包。如图1所示，底座102具有长度110、宽度112和高度114。图1显示:DMA服务器100包括键盘输入装置116，其并入底座102的上表面。此外，DMA服务器100包括鼠标输入装置118，其也并入底座102的上表面。在特定实施例中，鼠标输入装置118是触摸鼠标输入装置118。此外，DMA服务器100包括右侧按钮120和左侧按钮122。在特定实施例中，右侧按钮120可用作执行与鼠标输入装置118相关的右击功能。此外，左侧按钮122可用于执行与鼠标输入装置118相关的左击功能。图1还指示:利用通风孔124来形成DMA服务器100的底座102，以允许与DMA服务器100的底座102的内部进行空气交换，并有助于冷却封装在底座102之内的DMA服务器100的电子元件。此外，DMA服务器100的底座102包括经由第一手柄枢纽128和第二手柄枢纽130附连到底座102的手柄126。底座102还包括一对闩锁啮合凹槽132。如图1所示，盖部104包括并入其中的平板显示器134。当盖部104闭合时，显示器134邻近键盘116。此外，当盖部104闭合时，盖部104和底座102协作以保护显示器134、键盘116、鼠标118和按钮120、122。图1还示出并入盖部104的闩锁136。当盖部104闭合时，闩锁136可啮合闩锁啮合凹槽132，以便将盖部锁定在闭合位置。如图1所示，将天线138并入盖部104。可在操作期间伸出天线138，并且可当DMA服务器100不操作时缩回天线。在特定实施例中，底座102的长度110是31.0厘米。此外，在特定实施例中，底座102的宽度112是25.5厘米。此外，在特定实施例中，在闭合位置，底座102与盖部104的高度114是7.0厘米。因此，DMA服务器100具有5533.5立方厘米的总体积以及790.5平方厘米的覆盖区域。此外，在特定实施例中，DMA服务器100大约重5.8千克(kg)。这样，在特定实施例中，DMA服务器100具有少于6000立方厘米的总体积、少于800平方厘米的覆盖区域和少于6.0千克的重量。在特定实施例中，DMA服务器100相对坚固。具体说来，DMA服务器100可操作于从负20摄氏度到正55摄氏度(_20°C到55°C )的温度范围中。此外，DMA服务器100充分地抗震动，并且可经受住一米的下落。此外，DMA服务器100充分地抗恶劣天气、充分地抗灰尘并充分地抗沙土。DMA服务器100是便携式的，并且可将其安装在交通工具中，或者像公文包一样携带所述DMA服务器100。此外，可如这里所述地部署多个DMA服务器100。图2示出通常标注为200的分布式管理体系结构(DMA)服务器的替换实施例。如图2所示，DMA服务器200包括底座202和盖部204，所述盖部204经由多个扣件206 (例如，多个螺钉)耦合到底座202。此外，DMA服务器200具有长度208、宽度210和高度212。此外，DMA服务器200的底座202包括第一通风孔214、第二通风孔216和第三通风孔218。在特定实施例中，通风孔214、216、218允许与DMA服务器200的底座202的内部进行空气交换，并有助于冷却封装 在底座202之内的DMA服务器200的电子元件。如图2所示，DMA服务器200包括接入窗口 220。可经由接入窗口 220访问一个或多个接口 222 (例如，线缆)，并且可在DMA服务器200的部署期间将所述一个或多个接口 222耦合到基站收发信台(BTS)。如图2所示，可将DMA服务器200安装在交通工具224内。此外，可按照这里所述地部署多个DMA服务器200。在特定实施例中，底座202的长度208是92.0厘米。此外，在特定实施例中，底座202的宽度210是45.0厘米。此外，在特定实施例中，底座202的宽度212是34.0厘米。因此，DMA服务器200具有大约140760立方厘米的总体积以及大约4140平方厘米的覆盖区域。此外，在特定实施例中，DMA服务器200大约重48千克(kg)。这样，在特定实施例重，DMA服务器100具有少于150000立方厘米的总体积、少于5000平方厘米的覆盖区域和少于50.0千克的重量。图3示出通常标注为300的分布式管理体系结构(DMA)的另一替换实施例。如图3所示，DMA服务器300包括外壳302，其具有长度304、宽度306和高度308。此外，利用第一通风孔310和第二通风孔312形成外壳302。在特定实施例中，通风孔310、312允许与DMA服务器300的外壳302的内部进行空气交换并有助于冷却外壳302之内的DMA服务器300的电子元件。如图3所示，利用肋材314形成外壳302的至少一侧以允许DMA服务器300滑入服务器支架(未示出)。此外，DMA服务器300包括夹片316，其经由扣件(例如，螺栓)耦合到外壳302。可将夹片316与服务器支架(未示出)啮合，以防止DMA服务器300不经意地滑出服务器支架(未示出)。在特定实施例中，外壳302的长度304是大约76.2厘米。此外，在特定实施例中，外壳302的宽度306是大约48.2厘米。此外，在特定实施例中，外壳302的高度308是大约4.3厘米。因此，DMA服务器300具有大约15756.5立方厘米的总体积以及大约3672.9平方厘米的覆盖区域。此外，在特定实施例中，DMA服务器300大约重17.7千克(kg)。此夕卜，在特定实施例中，DMA服务器300是可堆叠的，以便支持各种体积要求。这样，在特定实施例中，DMA服务器100具有少于16000立方厘米的总体积、少于4000平方厘米的覆盖区域和少于20.0千克的重量。参照图4，示出分布式关联电信系统的非限制的示例性实施例，并通常标注为400。如图4所示,系统400包括四个蜂窝式覆盖站点402。每个覆盖站点402包括天线404。在一实施例中，将天线404连接到属于基站收发信台(BTS)的收发器，并且所述BTS是3区段(sector) BTS。图4还指示:可将分布式移动体系结构(DMA)服务器406连接到每个天线404。在一实施例中，例如，通过线缆或电缆408将每个DMA服务器406在物理上直接连接到它的各个天线404。此外，在示出的实施例中，DMA服务器406可以是图1、图2和图3所示的任何DMA服务器。如图4所示,将每个DMA服务器406经由互联网协议网络410与其它DMA服务器406互连。这样，在系统400中的每个DMA服务器406之间存在对等连接412。如以下详细所述，DMA服务器406可处理在每个天线404传送的电话业务。例如，DMA服务器406可交换并路由经由每个天线404接收的呼叫。此外，DMA服务器406可随着通信装置围绕蜂窝式覆盖站点402移动并 在蜂窝式覆盖站点402之间移动而将呼叫切换到彼此。DMA服务器406可经由IP网络410彼此通信并且可进一步经由IP网络410将呼叫发送到彼此。应理解:可在系统中包括多于四个的蜂窝式覆盖站点402，并且在图4中仅包括四个蜂窝式覆盖站点402仅仅是为了清楚和便于解释的目的。在分布式关联电信系统400之内，控制逻辑可以是分布式和分散的。此外，由公开的系统400提供的无线覆盖是自愈的和冗余的。换言之，由于经由IP网络410的互相连接，所以如果一个或多个DMA服务器406掉电，出现故障或以其它方式不可操作，则可将由不操作的DMA服务器406处理的电话业务重新路由到剩余的可操作DMA服务器406之一。此外，可在所有的DMA服务器406之间均等并彻底地分布存储在数据库(例如，归属定位器资源(HLR)或拜访定位器资源(VLR))中的用户数据。还可认识到:随着对用户的需要增加，可容易地将新的蜂窝式覆盖站点添加到系统400。特别地，可如下所述部署DMA服务器，将其连接到天线，连接到IP网络，并激活到新的区域中提供的蜂窝式覆盖。图5不出DMA服务器(例如，结合图4描述的DMA服务器406之一)的不例性非限制的详细实施例。此外，图1、图2和图3所示的DMA服务器100、200、300中的任何DMA服务器可包括图5所示的部件，并在这里对其进行详细描述。
在特定实施例中，DMA服务器406基本上是处理器或计算机，其具有外壳以及置于其中的计算机可读介质500。还可将电源502置于DMA服务器406的外壳之内，以便向DMA服务器406供电。电源502可以是置于DMA服务器406之内的可重复充电的电池,或者其可以在DMA服务器406的外部，例如，标准电源引出口。此外，可将冷却系统504(例如，带有恒温器的风扇)置于DMA服务器406之内，以便防止DMA服务器406过热。在替换实施例中，DMA服务器406可以是不需要风扇的单板处理器。如图5所示，DMA服务器406可包括嵌入计算机可读介质500之内的移动交换中心(MSC)模块506和基站控制器(BSC)模块508。在示例性非限制实施例中，MSC模块506可包括连接到几个网关的看门器(GK) 510。例如，可将电路网关(CGW) 512连接到GK510，并且电路网关512可提供到综合服务数字网络/公共交换电话网络(ISDN/PSTN)接口 514的连接。CGW512可提供交换到分组数据转换的电路。在示例性非限制实施例中，ISDN/PSTN接口 514的PSTN部分可以是办公室间接口，其使用在7信令系统(SS7)链路集上传送信令的Bellcore工业标准ISDN用户部分(ISUP)。此外，所述接口上的语音干线可以是Tl连接上的时隙。可在ISDN/PSTN接口 514的ISDN部分上支持来电和去电语音呼叫。进一步如图5所示，可将用于CDMA的分组数据服务器节点(PDSN)网关516、用于全球移动通信系统(GSM)的网关GPRS支持节点(GGSN)以及会话初始协议(SIP)王国罗518连接到GK510。PDSN网关516和SIP网关518可提供到互联网协议(IP)接口 520的连接。此外，PDSN网关516或GGSN可使用通用路由封装(GRE)建立与TOSN或GGSN网关516的反向隧道。此外，PDSN网 关516或GGSN可实现支持移动IP功能的DMA服务器406的伪随机函数(RRF)/外地代理(FA)功能。图5还示出SS7网关522，其提供到ANS1-41和GSM移动应用部分(MAP)接口524的连接。在特定实施例中，ANS1-41接口可以是用于ISUP信令的相同SS7链路集上的SS7TCAP/SCCP接口。所述SS7点代码可以用于在ANS1-41网络中标识DMA服务器406。ANS1-41接口可以用于漫游登记。此外，在示例性的、非限制性的实施例中，GSM MAP接口可以是在用于ISUP信令的相同SS7链路集上的SS7TCAP/SCCP接口。可认识到:存在从MAP/B到MAP/Ι的不同MAP协议，但是在所示实施例中，不同的MAP/x协议不堆叠_独立地使用所述协议。如图5所示，还可将媒体网关526耦合到GK510。在示例性非限制实施例中，介质网关526可包括:蜂窝式代码转换器、一个或多个内联网网关、电话会议网桥和群组呼叫功能。此外，可将认证、授权和计费(AAA)模块528耦合到GK510。在示例性非限制实施例中，存在三个认证管理级别。最高级别用于管理，中间级别用于操作，而最低级别用于普通用户。可将AAA模块528的功能包括在用户级别中。在示例性非限制实施例中，GK510可充当AAA服务器和feather服务器，以支持高级补充服务、短消息服务等。此外，GK510可充当呼叫管理器，并且可支持ISUP和PSTN功能呼叫。此外，GK510可充当信号网关，例如，IP到SS7的互工作、I SUP, GSM MAP或ANS1-41到PSTN以及ANS1-42/GSM。GK510还可用作数据呼叫服务器。如图5所示，BSC模块508包括蜂窝式无线电网络控制器(CRNC) 530和蜂窝式选择/分布式单元(CSDU) 532，它们被连接到呼叫协议控制器(CPC) 534。反之，可将CPC534连接到多个基站收发信台(BTS) 536。特别地，DMA服务器406包括在CPC534的BTS接口 538，其可在物理上直接连接到BTS536。CRNC530可提供蜂窝式无线电资源管理和蜂窝式呼叫控制。CSDU532可提供基础信道(FCH)软切换和分配、用于带内信令的链路访问控制(LAC)处理、复用器(MUX)功能和集中式功率控制。此外，CPC534可将Tl或El消息或ATM接口转换为数据分组消息。在特定实施例中，每个BTS536支持直到CPC534的前点(例如，直到BTS接口 538)的信号和业务。此外，在特定实施例中，CRNC530、CPC534、CSDU532和0AMP540可执行旧有基站控制器(BSC)的一个或多个功能。在示例性非限制实施例中，BTS接口 538可以是El或ATM上的IS-95A OR IS-2000接口，或者BTS接口 538可以是使用MAP或移动网络增强定制应用逻辑(CAMEL)的GSM BTS接口。在所示实施例中，可将CPC534连接到一个或多个BTS536。图5还显示:BSC模块508包括操作、管理、维护和指配(OAMP)模块540。在示例性非限制实施例中，OAMP模块540可使用简单网络管理协议(SNMP)来操作接口。此外，OAMP模块540可包括JAVA用户接口。OAMP模块540可包括分配给DMA服务器406之内的每个部件的软件代理。所述代理独立地监控它们各自的部件。此外，每个代理可供应其各自的部件。参照图6，提供流程图的示例性非限制实施例以示出DMA服务器406 (图4)的操作逻辑。所述操作逻辑以功能循环开始于块600，其中，在操作期间，执行随后的步骤。在步骤602，例如，在与DMA服务器406 (图4)进行通信的天线404 (图4)接收到呼叫。接着，在判决步骤604，确定所述呼叫是否 是本地的，S卩，确定所述呼叫是否在相同蜂窝式覆盖站点之内的两个移动通信装置之间。如果所述呼叫是本地的，则逻辑转到块606，并且在本地DMA服务器(即，接收呼叫的蜂窝式覆盖站点之内的DMA服务器)交换所述呼叫。然后，在块608，经由本地DMA服务器将所述呼叫从发起该呼叫的第一移动通信装置连接到第二移动通信装置。返回判决步骤604，如果呼叫不是本地的，则逻辑进行到块610，并且在连接到呼叫被接收的天线404的DMA服务器来交换所述呼叫。其后，在步骤612，经由第一 DMA服务器与第二 DMA服务器之间的对等连接，将呼叫从发起该呼叫的第一移动通信装置连接到第二移动通信装置。在块608或块612连接呼叫之后，逻辑继续到块614，其中，呼叫被监控。例如，可监控发起所述呼叫的第一移动通信装置的位置，可监控接收所述呼叫的第二移动通信装置的位置，可监控处理所述呼叫的DMA服务器，可监控通过其连接所述呼叫的其它DMA，可监控通过其发送所述呼叫的连接(诸如对等IP网络连接)。进行到判决步骤616，确定涉及所述呼叫的第一移动装置或第二移动装置是否处于漫游中，即，是否在由各个天线提供的蜂窝式覆盖站点之间移动。如果是，则逻辑转到块618，其中，将在漫游移动通信装置的呼叫自动切换到新的DMA服务器以及在新的蜂窝式覆盖站点的相关天线。如果没有涉及所述呼叫的移动通信装置在漫游中，在逻辑转到判决步骤620。在判决步骤620，确定是否存在出故障的DMA服务器。如果存在，则通过在仍旧处于操作中的一个或多个不同的DMA服务器之间建立一个或多个不同的对等连接，围绕故障DMA重新路由所述呼叫。此后，逻辑转到判决步骤624。如果在判决步骤620确定没有DMA服务器出现故障，则也可到达判决步骤624。在判决步骤624，确定呼叫是否已结束。如果没有，则逻辑转到块626，并保持通过其建立呼叫的一个或多个连接。否则，如果呼叫已结束，则逻辑转到块628，并且终止通过其建立呼叫的对等连接或多连接，并且逻辑在状态630结束。
图7显示用于示出为了随着移动通信装置在蜂窝式覆盖地带之间移动而在第一BTS和第二 BTS之间切换呼叫或用户服务连接，可由DMA服务器406 (图4)执行的呼叫切换逻辑。所述逻辑以循环开始于块700，其中，当移动通信装置被激活时，执行以下步骤。在块702，在本地DMA服务器监控移动通信装置的位置。继续到判决步骤704，确定移动通信装置是否将要从由第一 BTS提供的第一蜂窝式覆盖站点移动到由第二 BTS提供的第二蜂窝式覆盖站点。如果不是，则逻辑转到判决步骤706，其中，确定呼叫是否已终止。如果呼叫终止，则逻辑在状态708结束。相反，如果呼叫没有终止，则逻辑返回块702并继续如上操作。返回判决步骤704，如果用户将要从由第一 BTS提供的第一蜂窝式覆盖站点移动到由第二 BTS提供的第二蜂窝式覆盖站点，则逻辑进行到判决步骤710。在判决步骤710，确定第二 BTS是否在本地连接，即，是否连接到与第一 BTS相同的DMA服务器。如果是，则逻辑转到块712，并且DMA服务器将呼叫(软切换)或用户服务连接从连接到DMA服务器的第一 BTS切换到与相同DMA服务器连接的第二 BTS。反之，如果第二 BTS不是本地的，则逻辑继续到块714，其中，DMA服务器将呼叫从连接到DMA服务器的第一 BTS切换到与第二 DMA服务器连接的第二 BTS。从块712或块714，逻辑进行到判决步骤706，并继续如上操作。图8显示用于示出群组呼叫逻辑的方法的示例性非限制实施例，其中，可在DMA服务器406 (图4)执行所述群组呼叫逻辑以在几个移动通信装置与PSTN/ISDN用户之间提供群组呼叫。在块800，进入循环，其中，在操作期间，执行以下步骤。在判决步骤802，确定是否多于三(3)个呼叫者正在参与经由一个或多个DMA服务器406 (图4)处理的电话呼叫。如果没有，则逻辑继续到块804，并且允许普通呼叫，例如，双向呼叫，三方电话会议呼叫等。随后，逻辑在状态806结束。在判决步骤802，如果多于三(3)个呼叫者正在参与经由一个或多个DMA服务器 406(图4)处理的电话呼叫，则逻辑转到块808，并且允许在具有全双工通信性能的所有参与者之间进行群组呼叫。接着，在判决步骤810，确定是否一个或多个参与者断开连接。如果是，则在确定块812，断开连接的一个或多个参与者退出群组呼叫。在块814，则剩余的群组呼叫参与者之间保持全双工呼叫。返回判决步骤810，如果没有参与者断开连接，则逻辑进行到判决步骤816，其中，确定是否有新的参与者连接到群组呼叫。还从以上的块814到达判决步骤816。在判决步骤816，如果新的参与者进入群组呼叫，则允许新的参与者连接到群组呼口q，并且可与具有全双工通信性能的其它参与者中的任何一个或多个进行通信。逻辑随后转到判决步骤820。如果没有新的参与者进入群组呼叫，则还从判决步骤816到达判决步骤820。在判决步骤820，确定是否所有参与者从群组呼叫断开。如果没有，则逻辑返回块808并继续如上操作。相反，如果所有参与者已经从群组呼叫断开，则逻辑转到块822，其中，群组呼叫终止，逻辑随后在状态806结束。现在参照图9，示出电信系统的示例性非限制实施例，并通常标注为900。如图所示，系统包括一个或多个DMA服务器902，其连接到无线运营商(carrier)的中央MSC904。可经由E1CCS(G.703，G732)连接或任何其它的应用连接将DMA服务器902连接到MSC904。反之，将MSC904连接到码分多址(CDMA)网络906。图9还显示:可将DMA服务器902连接到独立运营商的交换转接点(STP)908。如图所示，可经由IS-41+IS-880 (DSO)连接或ISUPITU N7连接将DMA服务器902连接到STP908。
进一步如图9所示，可将STP908连接到短消息服务(SMS)服务器910，以便使用图9所示的系统900向移动通信装置提供文本消息传送性能。此外，可将STP908连接到归属位置寄存器(HLR)912、预付费无线服务器914和国际漫游网络916，以便提供多个国家之间的预付费服务和漫游。图9显示:可经由ElCCS(G.703，G732)连接或任何其它适当的连接将DMA服务器902连接到PTSN918。参照图10，示出无线本地环路(WLL)系统，并通常标注为1000。如图10所示，系统1000包括DMA服务器1002，其连接到BTS1004。反之，将BTS1004连接到天线1006。天线1006为天线1006的传输距离之内的一个或多个用户1008提供蜂窝式覆盖。图10示出:系统1000还可包括从DMA服务器1002的数据网络连接1010。数据网络连接1010可经由SS7链路集上的ISUP/ISDN信令连接或T1/E1无线连接将DMA服务器1002连接到PSTN。此夕卜，数据网络连接1010可以是图10所示的DMA服务器1002与未示出的其它DMA服务器之间的IEEE802.11连接。有益的方式为DMA服务器1002可采用现有的用于蜂窝的体系结构以及SMS数据服务。图11示出多WLL系统，其通常标注为1100。如图所示，系统1100包括多个WLLl 102ο每个WLLl 102可包括DMA服务器1104和天线1106，所述天线1106与DMA服务器1104连接以提供天线1106周围的蜂窝式覆盖站点。如图11所示，WLL1102可经由无线局域网(WLAN)或诸如微波连接的广域网来实现互连。此外，WLLl 102之一内的DMA服务器1104可提供到PSTN1110的回程连接1108。这种类型的部署方案可大大减少与无线系统相关的成本。由于DMA服务器1104经由WLAN或微波连接而彼此连接，所以去除了花费相对较高的站点间回程部件。此外，使用切换逻辑，DMA服务器1104可在WLL1102之间实现漫游，并可进一步提供到达外部无线网络或其它网络的漫游。参照图12，示出电信系统，其标注为1200。如图12所示，系统1200包括DMA服务器1202，其可连接到多个BTS1204。每个BTS1204可向一个或多个移动通信装置1206(例如，一个或多个配置为经由DMA服务器1202进行通信的移动手机)提供蜂窝式覆盖。图12还显示:可将DMA服务器1202连接到诸如现有蜂窝式系统的MSC的MSC1208。可经由无线E1/T1连接上的IS-41子集或MAP子集将DMA服务器1202连接到MSC。通过这种实现，DMA服务器1202当被连接到现有蜂窝式系统MSC1208时可扩展现有蜂窝式网络。图13示出另一电信系统，其通常标注为1300。如图所示，系统1300包括:城市区域覆盖站点1302和城市边缘/附近村庄覆盖站点1304。在示例性非限制实施例中，城市区域覆盖站点1302包括第一 MSC/BSC中心1306，其连接到第二 MSC/BSC中心1308。此外，将第一代表BTS1310和第二代表BTS1312连接到第一 MSC/BSC中心1306。将该设备的特定部署配置为向城市区域覆盖站点1302之内的移动通信装置提供足够的蜂窝式覆盖。如图13所示，城市边缘/附近村庄覆盖站点1304包括DMA服务器1314，其具有多个连接的BTS1316。DMA服务器1314可提供BTS1316之间的呼叫切换，并且可在本地交换在BTS1316之间进行的呼叫。然而，城市边缘/附近村庄覆盖站点1304之内的DMA服务器1314还可将电话业务经由数据网络连接1318连接到城市区域覆盖站点1302之内的第一 MSC/BSC中心1306。在一实施例中，数据网络连接可以是El连接、Tl连接、微波连接或经由IS-41子集或M AP子集建立的802.11连接。在诸如以上所述的位置(即，在城市边缘或附近村庄)中的DAM服务器1314的部署以及DMA服务器1314到城市区域中的MSC/BSC中心1306的连接可向潜在的无线顾客提供服务，所述顾客典型地将不会从城市区域蜂窝式覆盖站点1302接收蜂窝式覆盖。因此，新的用户接收对无线通信服务的接入，并可进一步与城市区域蜂窝式覆盖站点1302之内的无线顾客进行通信。参照图14，示出另一电信系统，其标注为1400。如图14所示，系统1400包括DMA服务器1402，其可连接到多个BTS1404。每个BTS1404可为一个或多个移动通信装置1406提供蜂窝式覆盖。图14还显示:DMA服务器1402可包括数据网络连接1408，其提供到PSTN1410的回程连接。在一实施例中，数据网络连接可以是EI连接、TI连接、电缆连接、微波连接或卫星连接。此外，可使用CDMA、IS-95、CDMA1X、GSM/GPRS、W-CDMA或其它工业标准技术来部署图14所示的系统1400。使用单个的回程连接大大减小了与无线通信网络相关的成本。此外，可相对快速地部署图14所述的系统1400，并可对其进行远程维护。此外，通过包括OAMP模块540 (图
5)和AAA模块528 (图5)，可在本地管理用户帐目并在本地，即，在DMA服务器1402之内执行记帐。此外，随着用户数量的增加，例如，通过添加DMA服务器、相应的BTS和适当的连接来调整性地增大系统的规模。图15示出内置电信网络，其通常标注为1500。图15示出建筑物1502，例如，办公室建筑、商用建筑、房屋等。再见主1502之内安装企业局域网(LAN) 1504。将微BTS1506连接到企业LAN1504。此外，将语音邮件服务器1508和多个企业服务服务器1510连接到企业LAN1504。在示例性非限制实施例中，企业服务服务器1510可包括:动态主机配置协议(DHCP)服务器、半径服务器、域名称服务器(DNS)等。如图15所示，可将多个电话1512(例如，IP桌上电话)连接到企业LAN1504。图15还示出:可将办公室DMA服务器1514连接到企业LAN1504。还可将办公室DMA服务器1514连接到PSTN1516，其接着可连接到蜂窝式语音和数据网络1518。还可经由互联网协议(IP)网络1·520将企业LAN1504连接到蜂窝式语音和数据网络1518。可将7信令系统(SS7)网络1522连接到蜂窝式语音和数据网络1518以及IP网络1520。图15还示出:SS7网络1522与IP网络1520之间的网关1524以及企业LAN1504与IP网络1520之间的防火墙1526。图15显示与蜂窝式语音和数据网络1518以及微BTS1506通信的无线通信装置1528。参照图16，示出移动现场(in-field)电信系统，其通常标注为1600。如图所示，系统1600包括多个移动蜂窝式覆盖站点1602。每个移动蜂窝式覆盖站点1602包括安置了现场DMA服务器1606的交通工具1604。此外，将BTS1608安置在每个交通工具1604之内，并且BTS1608可与现场DMA服务器1606直接进行物理连接(例如，通过线缆或电缆在其间进行连接)。可以按可移除的方式将现场DMA服务器1606和BTS1608安装在交通工具1604之内，或者可将现场DMA服务器1606和BTS1608永久地固定于交通工具1604中。图16还指出:每个BTS1608可包括天线1610，其被设计用于与移动通信装置通信。此外，每个现场DMA服务器1606包括天线1612。在示例性非限制实施例中，现场DMA服务器1606可通过无线方式(例如，经由802.lla、802.lib、微波或其它无线链路)经由天线1612彼此通 目。可将移动蜂窝式覆盖站点1602部署为向多个移动通信装置提供蜂窝式覆盖的临时web，所述移动通信装置例如战争期间由士兵携带的装置。必要时，可取消、移动和重新部署移动现场通信系统1600。此外，系统可包括到PSTN1614的无线连接(例如，802.11a、802.lib、微波)。参照图17，示出另一电信系统，并通常标注为1700。如图17所示，系统1700包括DMA服务器1702，其连接到BTS1704。接着，将BTS1704连接到天线1706。图17还示出:还将第一卫星收发器1708连接到DMA服务器1702。第一卫星收发器1708经由卫星1712与第二卫星收发器1710通信。此外，第二卫星收发器1710包括数据网络连接1714，例如，Tl连接或El连接。卫星收发器1708、1710和卫星1712可向DMA服务器1702提供回程连接。或者，卫星收发器1708、1710和卫星1712可将DMA服务器1702连接到另外的DMA服务器(未示出)。图18示出另一电信系统，其通常标注为1800。如图18所示，系统包括DMA1802，其连接到第一卫星收发器1804。此外，DMA1802包括首要网络连接1806(例如，Tl连接或El连接)和次要网络连接1808(例如，IP连接)。图18显示:第一卫星收发器1804经由卫星1814与第二卫星收发器1810和第三卫星收发器1812通信。第二卫星收发器1810和第三卫星收发器1812中的每一个均经由数据网络连接1818(例如，IP连接)连接到互工作单元(IWU) 1816。将每个IWU1816连接到BTS1820，其接着连接到天线1822。卫星收发器1804、1810、1812向DMA服务器1802提供IP网络扩展。此外，在如图18所示的部署中，DMA服务器1802可充当集中式微交换机，用于处理在天线1822接收和经由第二卫星收发器1810和第三卫星收发器1812发送的呼叫。参照图19，示出另一电信系统，其标注为1900。如图所示，系统1900包括DMA服务器1902，其具有多个网络连接1904。此外，可将DMA服务器1902连接到多个IWU1906。在示例性非限制实施例中，可经由诸如类别5(Cat5)线缆连接、微波连接或WLAN连接的次要网络连接1908将DMA服务器1902连接到每个IWU1906。此外，将每个IWU1906连接到BTS1910，接着，将每个BTS1910连接到天线1912。每个BTS1910可以是3区段BTS。在图19所示的部署中，DMA服务器1902可充当集中式微交换机，其可用于处理在天线1912接收的电话业务。 图20示出通信系统的另一实施例，其标注为2000。如图所示，系统2000包括飞机2002，其中安装有DMA服务器2004。如图所示，将DMA服务器2004耦合到BTS2006和第一卫星收发器2008。图20还显示飞机2002之内的移动通信装置2010。移动通信装置2010可以是BTS2006之内的无线通信。在特定实施例中，第一卫星收发器2008可经由卫星2014与第二卫星收发器2012通信。如图所示，可将第二卫星收发器2012连接到地面服务器网络2016(例如，DMA服务器网关)，其可提供到操作和管理平台(OMP) 2018、呼叫细目记录(⑶R) 2020和拜访位置寄存器网关(VLR-GW) 2022的连接。0MP2018、CDR2020和VLR-GW2022可从服务器网关2016分离或并入其中。图20还显示:可将服务器网关2016连接到第一移动交换中心(MSC) 2024，其耦合到第二 MSC2006。因此，图20所示的系统2000可允许飞机2002中的用于与基于地面的电话进行通信。例如，移动通信装置2010可与BTS2006通信，其接着可经由DMA服务器2004与第一卫星收发器2008通信。此外，第一卫星收发器2008可经由第二卫星收发器2012和卫星2014将呼叫发送到基于地面的通信系统。
图20示出单架飞机，然而，可如这里所述般配置多架飞机以提供从多架飞机到基于地面的电话的通信。此外，可提供飞机到飞机的通信，此外，系统2000可包括其它航空交通工具，例如，小型飞机。图21示出通信系统的另一实施例，标注为2100。如图所示，系统2100包括安装有DMA服务器2104的轮船2102。如图所示，将DMA服务器2104耦合到BTS2106和第一卫星收发器2108。图21还显示轮船2102之内的移动通信装置2110。移动通信装置2110可以是BTS2106之内的无线通信。在特定实施例中，第一卫星收发器2108可经由卫星2114与第二卫星收发器2112通信。如图 所示，可将第二卫星收发器2112连接到地面服务器网络2116(例如，DMA服务器网关)，其可提供到操作和管理平台(0MP)2118、呼叫细目记录(⑶R) 2120和拜访位置寄存器网关(VLR-GW) 2122的连接。0MP2118、CDR2120和VLR-GW2122可从服务器网关2116分离或并入其中。图21还显示:可将服务器网关2116连接到第一移动交换中心(MSC)2124，其耦合到第二 MSC2106。因此，图21所示的系统可允许轮船2102内的用于与基于地面的电话进行通信。例如，移动通信装置2110可与BTS2106通信，其接着可经由DMA服务器2104与第一卫星收发器2108通信。此外，第一卫星收发器2108可经由第二卫星收发器2112和卫星2114将呼叫发送到基于地面的通信系统图21示出单艘轮船，然而，可如这里所述般配置多艘轮船以提供从多艘轮船到基于地面的电话的通信。此外，可提供轮船到栾川的通信，此外，系统2100可包括其它水载交通工具。参照图22，示出部署分布式管理体系结构服务器的方法，其开始于块2200，其中，在部署期间，执行其后的步骤。在块2202，将DMA服务器移到靠近BTS的期望位置。转到块2204，开启DMA服务器。例如，如果DMA服务器是图1所示的DMA服务器，则对闩锁开锁，并将盖部围绕枢纽旋转到打开位置。进行到块2206，在DMA服务器与BTS之间建立物理连接，例如，经由线缆将BTS耦合到DMA服务器。继续到块2208，激活DMA服务器，例如，对其供电。在块2210，与另一远程DMA服务器建立网络连接。在特定实施例中，网络连接是DMA服务器之间的对等连接。转到块2212，激活DMA服务器之内的DMA服务器软件。此后，在判决步骤2214，确定系统是否可操作。可由DMA服务器(例如，通过DMA服务器之内的自我诊断程序或模块)来执行所述确定。或者，可由技术人员手动地确定所述判决步骤。如果系统不是可操作的，则在块2216执行系统检查。在特定实施例中，通过DMA服务器之内的自我诊断程序或模块来执行在块2216执行的系统检查。另一方面，技术人员可执行系统检查。在系统检查之后，逻辑随后返回判决步骤2214并继续如上操作。在判决步骤2214，如果系统可操作，则方法进行到块2218并允许呼叫传输。所述方法随后在状态2220停止。参照图23，示出部署分布式管理体系结构服务器的方法，其开始于块2300，其中，第一 DMA服务器于基站收发信台之间的直接物理连接断开。在块2302，去除第一 DMA服务器。进行到块2304，将第二 DMA服务器移到基本上靠近基站收发信台的位置。在块2306，开启第二 DMA服务器。例如，如果DMA服务器是图1所示的DMA服务器，则对H锁开锁，并将盖部围绕枢纽旋转到打开位置。接着，在块2308，在第二 DMA服务器与基站收发信台之间建立直接物理连接。继续到块2310，激活第二 DMA服务器。在块2312，在第二 DMA服务器与另一远程DMA服务器之间建立网络连接。在特定实施例中，网络连接是DMA服务器之间的对等连接。此外，在特定实施例中，经由专用IP网络来建立对等连接。在块2314，激活第二 DMA服务器之内的DMA服务器软件。进行到步骤2316，确定系统是否可操作。可由DMA服务器(例如，通过第二 DMA服务器之内的自我诊断程序或模块)来执行所述确定。或者，可由技术人员手动地确定所述判决步骤。如果系统不是可操作的，则在块2318执行系统检查。在特定实施例中，通过第二 DMA服务器之内的自我诊断程序或模块来执行在块2318执行的系统检查。另一方面，技术人员可执行系统检查。在系统检查之后，逻辑随后返回判决步骤2316并继续如上操作。在判决步骤2316，如果系统可操作，则方法进行到块2320并允许经由第二服务器进行呼叫传输。所述方法随后在状态2322停止。通过上述结构的配置，本发明公开一种灵活的电信装置(即，DMA服务器406(图4))，所述装置是分布式关联的，即，其可在现有蜂窝式网络或其它网络之内独立并无缝地操作。此外，能够以虚拟方式将DMA服务器406与任何第三方基站集成。DMA服务器406可在多种空中接口的情况下操作，所述接口包括CDMA IS-95.CDMA IX,CDMA EVDO、GSM、GPRS、W-CDMA.802.11 (W1-f i),802.16 (W1-fi)等。此外，DMA服务器406可提供集成的预付费记帐、0ΑΜΡ、网络管理和AAA功能。此外，DMA服务器406可包括基于Java的用户界面和特征配置系统。此外，DMA服务器406可提供实时呼叫测定、呼叫细目记录(OTR)产生和实时呼叫供应。可在相对小的覆盖区中实现DMA服务器406，并且其具有相对低的功率要求。此夕卜，可使用花费较少并广泛可用的计算机设备来实现DMA服务器406。通过一个或多个上述配置的部署，该系统从DMA服务器蜂窝式覆盖区域之内的移动手机提供移动对路上线路的呼叫。此外，可从漫游到DMA覆盖区域的移动手机进行移动到路上线路的呼叫。可从本地/漫游手机向DMA手机进行移动到移动的呼叫，反之亦然。此外，可从DMA服务器覆盖区域之内实现移动到IP的呼叫和IP到移动的呼叫。可从任何DMA手机向任何IP电话进行IP到IP的呼叫。此外，可从任何DMA手机到任何电话进行IP到路上线路的呼叫和路上线路到IP的呼叫。此外，可向DMA手机进行路上线路到移动的呼
口 H。如上所述的系统可支持呼叫转发、呼叫等待、3向主叫呼叫者ID、语音邮件和移动到移动的SMS服务，即，文本消息传送。此外，如上所述的系统可支持广播SMS服务、移动到路上的高速IP数据(IX或GPRS)服务和移动到移动的高速IP数据(IX或GPRS)服务。此夕卜，如上所述的系统可提供IP-PBX能力。此外，一个或多个示出的系统可提供分布式部件(例如，DMA服务器406 (图4))之间的IP传输。可提供从BTS到RAN的分组回程。此外，DMA服务器406 (图4)之内的控制逻辑可以是分布式和关联的。关联系统可以是冗余的、自愈的、自组织的和可升级的。分布式系统可以是“快速组合(snap-together)”的，S卩，可将DMA服务器406 (图4)链接到先前部署的DMA服务器406 (图4)，以便拓宽或以其它方式扩展蜂窝式覆盖。此外，分布式系统可以是分散的，以避免单点故障。一个或多个如上所述的系统还可提供相同频率接口上的软呼叫切换或更软的呼叫切换。此外，可在不同的系统上提供软呼叫切换。此外，基于DMA的系统可与由DMA服务器提供的计费系统和⑶R产生独立地操作。或者，系统可使用SS7网络将⑶R传递到中央交换机，以通过现有网络进行集成记帐和操作。将认为上述公开的主题内容是示例性的，而不是限制性的，所附权利要求意在覆盖所有这样的修改、增强和其它实施例，它们落入本发明的实际精神和范围内。因此，为了最大化法律允许的程度，将由对所附权利要求及其等同物的最宽泛的允许的解释来确定本发明的范围，而不是将其约束或限`制为以上的详细描述。
权利要求
1.一种系统，包括: 第一分布式移动体系结构服务器，包括: 第一计算机可读介质； 嵌入所述第一计算机可读介质的第一移动交换中心模块； 嵌入所述第一计算机可读介质的第一基站控制器模块；和 嵌入所述第一计算机可读介质的第一呼叫细目记录(CDR)产生程序； 其中所述第一分布式移动体系结构服务器与第一无线收发器直接物理连接；和 第二分布式移动体系结构服务器，包括: 第二计算机可读介质； 嵌入所述第二计算机可 读介质的第二移动交换中心模块； 嵌入所述第二计算机可读介质的第二基站控制器模块； 嵌入所述第二计算机可读介质的第二呼叫细目记录(CDR)产生程序；和允许四个或更多移动通信设备之间的群组呼叫的程序，其中所述程序被嵌入所述第二计算机可读介质， 其中第二分布式移动体系结构服务器与第二无线收发器直接物理连接； 其中在第一分布式移动体系结构服务器的第一无线收发器处接收的电话业务被从所述第一分布式移动体系结构服务器通过对等连接传输到所述第二分布式移动体系结构服务器。
2.如权利要求1所述的系统，其中在所述第一分布式移动体系结构服务器从第一位置移动到第二位置时，在第一分布式移动体系结构服务器的第一无线收发器处接收的电话业务被从所述第一分布式移动体系结构服务器通过对等连接传输到所述第二分布式移动体系结构服务器。
3.如权利要求2所述的系统，其中在所述第二分布式移动体系结构服务器从第三位置移动到第四位置时，在第一分布式移动体系结构服务器的第一无线收发器处接收的电话业务被从所述第一分布式移动体系结构服务器通过对等连接传输到所述第二分布式移动体系结构服务器。
4.如权利要求1所述的系统，其中所述第一分布式移动体系结构服务器还包括: 嵌入所述第一计算机可读介质的第一归属位置寄存器；和 嵌入所述第一计算机可读介质的第一拜访位置寄存器。
5.如权利要求4所述的系统，其中所述第一分布式移动体系结构服务器还包括: 嵌入所述第一计算机可读介质的第一操作、管理、维护和指配(OAMP)模块， 嵌入所述第一计算机可读介质的第一认证、授权和计费(AAA)模块； 嵌入所述第一计算机可读介质的第一分组数据服务器节点(PDSN)网关；和嵌入所述第一计算机可读介质的第一网关通用分组无线电服务(GPRS)支持节点(GGSN)。
6.如权利要求1所述的系统，其中所述第二分布式移动体系结构服务器还包括: 嵌入所述第二计算机可读介质的第二归属位置寄存器；和 嵌入所述第二计算机可读介质的第二拜访位置寄存器。
7.如权利要求6所述的系统，其中所述第二分布式移动体系结构服务器还包括:嵌入所述第二计算机可读介质的第二操作、管理、维护和指配(OAMP)模块， 嵌入所述第二计算机可读介质的第二认证、授权和计费(AAA)模块； 嵌入所述第二计算机可读介质的第二分组数据服务器节点(PDSN)网关；和 嵌入所述第二计算机可读介质的第二网关通用分组无线电服务(GPRS)支持节点(GGSN)。
8.如权利要求1所述的系统，其中所述第一分布式移动体系结构服务器位于城市区域，并且其中所述第二分布式移动体系结构服务器位于城市边缘区域。
9.如权利要求1所述的系统，其中所述第一分布式移动体系结构服务器包括对应于一个或多个无线电话装置用户的管理信息。
10.如权利要求9所述的系统，其中所述第一分布式移动体系结构服务器还包括到公共交换电话网的第一网关。
11.如权利要求10所述的系统,其中所述第一分布式移动体系结构服务器还包括第一媒体网关。
12.如权利要求11所述的系统，其中所述第一分布式移动体系结构服务器还包括第一互联网电话网关。
13.如权利要求12所述的系统,其中所述第一分布式移动体系结构服务器还包括第一7信令系统(SS7)网关。
14.如权利要求13所述的系统,其中所述第一分布式移动体系结构服务器还包括第一会话初始协议网关。
15.如权利要求1所述的系统，其中嵌入所述第一分布式移动体系结构服务器的所述第一计算机可读介质的所述第一基站控制器模块包括第一蜂窝式无线电网络控制器。
16.如权利要求15所述的系统，其中嵌入所述第一分布式移动体系结构服务器的所述第一计算机可读介质的所述第一基站控制器模块还包括第一蜂窝式选择/分布单元。
17.如权利要求16所述的系统，其中嵌入所述第一分布式移动体系结构服务器的所述第一计算机可读介质的所述第一基站控制器模块还包括第一呼叫协议控制器。
18.如权利要求17所述的系统， 其中所述第一呼叫协议控制器与所述第一分布式移动体系结构服务器的第一无线收发器通信。
全文摘要
本发明涉及使用分布式移动体系结构提供通信的系统、方法和装置，公开了一种用于经由一个或多个无线收发器提供两个或更多无线电话之间的通信路径的装置。所述装置包括外壳，其包括移动交换中心模块并包括基站控制器模块。此外，在另一特定实施例中，移动交换中心模块包括用于交换接收的电话呼叫的程序。此外，移动交换中心模块包括用于建立与远程分布式移动体系结构服务器的对等连接的程序。所述移动交换中心模块还包括用于经由一个或多个对等互联网协议连接，将电话呼叫发送到远程移动体系结构服务器的程序。
文档编号H04M7/00GK103237361SQ20131008651
公开日2013年8月7日 申请日期2005年10月4日 优先权日2004年11月8日
发明者潘少伟, 尼古拉斯·拉布恩 申请人:莱姆克公司