一種接入網絡系統中wlan資源管理的方法、裝置及其系統的製作方法
2023-06-01 05:15:36 1
一種接入網絡系統中wlan資源管理的方法、裝置及其系統的製作方法
【專利摘要】本發明提供了一種接入網絡系統中無線區域網(WLAN)資源管理的方法，所述接入網絡系統包括網絡網關BNG、接入控制設備AC及其所控制的無線接入點WTP，其中，網絡網關BNG接收WLAN資源配置請求，它根據所接收到所述WLAN資源配置請求，向接入控制設備AC發送基於接入節點控制ANCP協議的WLAN資源配置消息，接入控制設備再根據所述WLAN資源配置消息控制相應的無線接入點WTP對WLAN進行配置管理。本發明中的技術方案對於運營商可以通過統一的ANCP協議管理控制接入網絡系統中集中式WLAN，在相應的WTP上創建/刪除滿足特定要求的WLAN，控制管理用戶的WLAN接入。
【專利說明】—種接入網絡系統中WLAN資源管理的方法、裝置及其系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及通信【技術領域】，尤其涉及一種接入網絡系統中對WLAN(無線區域網路)資源管理的方法及其裝置和系統。
【背景技術】
[0002]WLAN作為無線寬帶技術之一，近年來得到了快速的發展，網絡運營商將WLAN引入到其接入網系統、期望通過WLAN等無線技術實現更多的增值服務，它通過在機場、賓館、會議中心、家庭等熱點區域建立公共WLAN以提供網絡接入服務。集中式WLAN架構成為首選，在接入網中部署多個AC(無線接入控制器)，AC可以單獨存在接入網或者集成在接入節點AN上，每個AC通過CAPWAP (無線接入點控制與配置)協議實現對數量較多的無線接入點(WTP)上的WLAN控制管理以及終端用戶的接入管理。AC就是相當於一個接入節點。
[0003]然而，在組網規模不斷擴大同時大規模部署WLAN的趨勢下，如何在接入網絡系統中採用一種統一併有效機制來通過AC對WLAN進行管理(包括WLAN的創建、釋放等)以滿足最終用戶的靈和需求是一個需要解決的問題。
[0004]在接入網中，為了實現對每個用戶相關的、具有QoS (服務質量)要求的、以及與服務相關的操作，BBF標準化組織定義了層2的控制機制運行於接入節點和寬帶網絡網關，同時IETF(IETF是Internet工程任務組)制定了相關的接入節點控制ANCP協議。通過ANCP協議，網絡運營商可以以統一的管理控制方式管理各種接入技術(如，xDSL, χΡΟΝ)。
【發明內容】
[0005]本發明旨在提供一種接入網絡系統中支持WLAN資源管理的技術方案，它可基於特定的WLAN資源配置請求，通過網絡網關BNG與接入控制設備AC之間的接入節點控制ANCP協議來實現接入網絡中的WLAN資源配置管理。
[0006]根據本發明的一個方面，這裡提供一種接入網絡系統中WLAN資源管理的方法，所述接入網絡系統包括網絡網關、接入控制設備及其所控制的無線接入點，其中，網絡網關接收WLAN資源配置請求；並根據所接收到所述WLAN資源配置請求，向接入控制設備發送基於接入節點控制ANCP協議的WLAN資源配置消息；接入控制設備根據所述WLAN資源配置消息控制相應的無線接入點對WLAN進行配置管理。
[0007]根據本發明的另外一個方面，這裡提供一種用於接入網絡系統中WLAN資源管理的網絡網關，它包括:接收裝置，用於接收WLAN資源配置請求；發送裝置，根據所述WLAN資源配置請求，向接入控制設備發送基於接入節點控制ANCP協議的WLAN資源配置消息。
[0008]根據本發明的另外一個方面，這裡提供一種接入網絡系統中用於WLAN資源管理的接入控制設備，它包括:接收裝置:用於獲得來自接入網絡系統中網絡網關基於接入節點控制ANCP協議的WLAN資源配置消息；控制裝置:根據所述WLAN資源配置消息控制其相應的無線接入點對WLAN進行配置管理。
[0009]根據本發明的另外一個方面，這裡提供一種用於WLAN資源管理的認證伺服器，它包括:接收裝置，用於接收來自移動站點的WLAN服務請求；認證裝置，用於對所述WLAN服務請求進行認證，並根據認證結果為移動站點分配WLAN接入參數；以及發送裝置，用於向移動站點發送所述WLAN接入參數，以及向接入網絡系統中的網絡網關BNG發送WLAN資源配置請求，所述WLAN資源配置請求用於接入網絡系統中對無線接入點進行適於移動站點接入的相應WLAN配置管理。
[0010]根據本發明的另外一個方面，這裡提供一種接入網絡系統，所述接入網絡系統包括網絡網關、接入控制設備及其所控制的若干無線接入點，其中，網絡網關接收WLAN資源配置請求，並根據所述WLAN資源配置請求向接入控制設備發送基於接入節點控制ANCP協議的WLAN資源配置消息；以及接入控制設備根據所述WLAN資源配置消息控制相應的無線接入點對WLAN進行配置管理。
[0011]本發明可具有如下潛在的技術優勢:
[0012]接入網絡運營商可以通過統一的ANCP協議管理控制接入網絡系統中各種接入技術，包括部署在接入網絡中的集中式WLAN，它可以有效地在相應的WTP上創建/刪除滿足特定要求的WLAN，也可以控制管理用戶的WLAN接入。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]通過下面提出的結合附圖的詳細描述，本發明的特徵、性質和優點將變得更加明顯，附圖中相同的元件具有相同的標識，其中:
[0014]圖1為本發明所提供的接入網絡系統下的WLAN部署圖例；
[0015]圖2為本發明所提供的ANCP協議的WALN控制消息實施例；
[0016]圖3為本發明所提供的接入網絡系統中WLAN動態創建實施例；
[0017]圖4為本發明所提供的接入網絡系統中WLAN動態釋放實施例；
[0018]圖5為本發明所提供的接入網絡系統中WLAN動態釋放實施例；
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖，對本發明的優選實施方式進行詳細的說明。
[0020]圖1為本發明所提供的接入網絡系統下的WLAN部署圖例，若干WiFi移動站點UE1、UE2、UE3分別通過各自的無線接入點WTP1、WTP2連接到接入控制器AC1、或具有接入控制器AC的接入節點AN，接入網絡系統中的接入控制器AC1、接入節點AN之間可以通過乙太網交換機級聯、匯聚連接到一個寬帶網絡網關BNG，寬帶網絡網關BNG位於接入網絡系統邊緣，進而與IP/MPLS網絡(多協議標籤交換)即骨幹網絡相連。
[0021]圖例I中所示寬帶網絡網關BNG—方面是實現網絡承載功能，負責終結接入網絡系統中的用戶網絡連接、匯聚用戶的流量功能；一方面控制實現功能，它可與認證系統、計費系統和客戶管理系統及服務策略控制系統相配合實現用戶接入的認證、計費和管理功能，這裡，它進一步實現接入網絡系統中WLAN(無線區域網)資源管理，它可以通過特定的協議接口接收來自第三方伺服器的WLAN資源配置請求，並根據所述WLAN資源配置請求，可以通過ANCP協議接口向接入控制設備ACl或具有接入控制AC功能的接入節點AN發送基於接入節點控制ANCP協議的WLAN資源配置消息。
[0022]根據本發明所提供的一種實施方式，前述WLAN資源配置請求可以由一個AAA認證伺服器發起，AAA認證伺服器具備用戶身份和/或業務鑑權等接入認證功能，它保存用戶的身份信息、相關業務屬性等用戶數據，當其到來自用戶的接入認證請求時，它支持在資料庫中對用戶數據進行查詢並向用戶終端及其網絡接入設備提供認證結果。這裡，AAA認證伺服器對來自WiFi移動站點UE1、UE2、UE3)的WLAN服務請求進行認證，一方面，它根據認證結果向接入網絡系統中的寬帶網絡網關BNG發送WLAN資源配置請求，使得接入網絡系統中對無線接入點WTP1、WTP2進行適於移動站點接入的相應WLAN配置管理，典型地AAA伺服器與寬帶網絡網關BNG之間的協議接口方式可採用RADIUS協議方式。另外一方面，它可根據前述WLAN配置管理響應，為移動站點分配相應的WLAN接入參數並提供給WiFi移動站點。
[0023]根據本發明所提供的另外一種實施方式，前述WLAN資源配置請求可以由一個策略伺服器發起，它根據運營需求告知BNG在某些特定的WTP上創建一定的WLAN。
[0024]圖例I中所示接入節點AN可以是一個具有接入控制器AC功能的DSLAM(數字用戶線路接入復用器)或OLT (光網絡終端)，LAN SIffTCH(網絡交換機)等，接入節點AN和接入控制器ACl可通過如CAPWAP或LWAPP (輕量接入點協議)等特定協議對其接入的無線接入點WTP1、WTP2進行集中WLAN配置管理等。這裡，接入節點AN和接入控制器ACl可通過ANCP協議接口接收來自接入網絡系統中寬帶網絡網關BNG基於接入節點控制ANCP協議的WLAN資源配置消息，並根據所述WLAN資源配置消息通過CAPWAP協議接口控制其相應的無線接入點WTP1、WTP2對WLAN進行配置管理，例如:在WTPl創建一個可提供移動站點UE1、UE2進行業務接入的WLAN ;在WTP2上創建一個可提供移動站點UE3進行業務接入的WLAN。
[0025]圖2為本發明實施例所提供的ANCP協議的WALN控制消息實施例，它可用於寬帶網絡網關BNG向接入控制器發送WLAN資源配置管理消息，以及接入控制器向寬帶網絡網關BNG報告WLAN資源、響應前述WLAN資源配置管理消息。
[0026]以寬帶網絡網關BNG向接入控制器發送WLAN資源配置管理消息為例，它至少包括如下信息項:
[0027]一個消息類型(Message Type)參數，以區分其他ANCP協議類型消息；
[0028]接入網絡系統中無線接入點WTP的可尋址信息可使用版本(V)及無線接入點標識(WTP Identifier)來標識，WTP Identifier可以是WTP的IP位址，v參數用來指示前述WTP的IP位址類型，例如:v參數為「O」表示前述IP位址為基於IPv4地址類型；v參數為「 I 」表示前述IP位址為基於IPv6地址類型；以及
[0029]相應的WLAN 資源配置參數(CAPWAP IEEE802.1lffLAN Message Element)，可以是基於CAPWAP協議方式的WLAN管理元素，用於指示AC改變WTP上提供的服務，WLAN管理元素可以用於創建，升級或者刪除WTP上的WLAN，關於CAPWAP IEEE802.1lffLAN的各種消息元素，具體的請參見RFC5416。
[0030]圖3為本發明實施例所提供的接入網絡系統中WLAN動態創建實施例，圖例中，寬帶網絡網關BNG根據來自AAA伺服器的WLAN資源配置請求在接入網絡系統為一個WiFi移動站點UE3動態地創建一個適於該移動站點接入的WLAN。
[0031]步驟S301，WiFi移動站點UE3可通過一個公共服務集標識符(SSID)關聯到接入網絡系統中的一個無線接入點WTP2，進而初始化一個認證請求，它包括用戶信息如帳號、密碼、所屬的域(或者說是所要求的業務類型)等。WTP2通過CAPWAP協議向接入控制器ACl發送認證請求請求消息，接入控制器ACl在收到該認證請求消息時,它進一步將WTP2自身的標識信息(例如=WTP的IP位址信息)、ACl的標識信息(例如:AC的IP位址)放入該認證請求消息中，通過基於ANCP協議方式發送給寬帶網絡網關BNG。
[0032]步驟S302，當寬帶網絡網關BNG收到認證請求消息，它進一步發送一個基於RADIUS協議方式的接入請求(Access_Request)報文給AAA伺服器。
[0033]步驟S303, AAA伺服器收到Access_Request報文,它認證該請求是否合法，當認證成功，它判斷WiFi移動站點UE3所對應的WTP2是否有符合接入條件的WLAN ;如果在WIT (WLAN信息表)中具有符合既定條件的WLAN，它將該WiFi移動站點UE3對應的標識添加進入對應的WIT表項中，並向移動站點分配和發送相應的WLAN接入參數；如果在WIT (WLAN信息表)中不具有符合既定條件的WLAN，它將為該WiFi移動站點UE3分配相應的WLAN接入參數(如該WLAN對應SSID、加解密方式等)；同時，它向接入網絡系統中的寬帶網絡網關BNG發送WLAN資源配置請求，要求在該站點UE3所對應接入的WTP2上創建相應的WLAN以提供服務。
[0034]步驟S304，寬帶網絡網關BNG在接收到來自AAA伺服器的WLAN資源配置請求，並根據所述WLAN資源請求，向接入控制設備ACl發送基於接入節點控制ANCP協議的WLAN資源配置消息。
[0035]步驟S305，接入控制設備ACl獲得來自網絡網關BNG基於接入節點控制ANCP協議的WLAN資源配置消息，它根據所述WLAN資源配置消息控制其相應的無線接入點WTP對WLAN進行配置管理，即在WiFi移動站點UE3所對應接入的WTP2創建相應的WLAN以提供服務。
[0036]步驟S306，接入控制設備ACl在WTP2上創建WLAN成功後，接入控制設備ACl向寬帶網絡網關BNG發送相應的響應消息，用於確認所述WLAN資源配置是否成功，或者發生了錯誤。
[0037]步驟S307，寬帶網絡網關BNG在接收到所述響應消息，進一步將WLAN資源配置結果發送給AAA認證伺服器(或策略伺服器)。
[0038]步驟S308, AAA伺服器根據前述響應消息，它發送接入接受(Access_Accept)報文，其攜帶前述為WiFi移動站點UE3分配相應的WLAN接入參數。
[0039]步驟S309，寬帶網絡網關BNG進一步將前述Access_Acc印t報文中的WLAN接入參數以相應方式發送給認證請求方-移動站點UE3。
[0040]步驟S310，移動站點UE3以所獲得的WLAN接入參數進行802.11關聯或者重關聯連接到前述創建的WLAN，為移動站點UE3進行網絡接入參數的分配，例如:通過DHCP協議為所述行動網路終端配置IP位址等，使其獲得相關網絡資源獲取的能力。
[0041]圖4為本發明實施例所提供的WLAN動態釋放實施例，圖例中，基於移動站點通知方式，寬帶網絡網關BNG根據來自AAA伺服器的WLAN資源配置請求在接入網絡系統中為一個移動站點UE3釋放WLAN接入資源。
[0042]步驟S401，當移動站點UE3從WLAN下線，它將發送DHCP釋放消息到DHCP伺服器。
[0043]步驟S402，寬帶網絡網關BNG通過所獲得的DHCP協議消息，判斷該移動站點下線，進而通知AAA伺服器停止計費。
[0044]步驟S403，當收到該停止計費消息，AAA伺服器將確定是否進行WLAN資源配置更新，首先，它更新相應的WIT表項，即從對應WLAN上刪除該移動站點信息；當該WLAN沒有一個用戶時，AAA伺服器將向接入網絡系統中的寬帶網絡網關BNG發送WLAN資源配置請求，要求其在接入網絡系統中刪除相應的WLAN以釋放資源。
[0045]步驟S404，寬帶網絡網關BNG在接收到來自AAA伺服器的WLAN資源配置請求，並根據所述WLAN資源請求，向接入控制設備ACl發送基於接入節點控制ANCP協議的WLAN資源配置消息，要求在移動站點所對應接入的WTP刪除相應的WLAN以停止提供服務。
[0046]步驟405，接入控制設備ACl獲得來自寬帶網絡網關BNG基於接入節點控制ANCP協議的WLAN資源配置消息，它根據所述WLAN資源配置消息控制其相應的無線接入點WTP2對WLAN進行配置管理，即在移動站點UE3所對應接入的WTP2刪除相應的WLAN以停止提供服務。
[0047]步驟S406，接入控制設備ACl在WTP2上刪除WLAN成功後，它向寬帶網絡網關BNG發送相應的響應消息，用於確認所述WLAN資源配置已經成功。
[0048]步驟S407，寬帶網絡網關BNG在接收到所述響應消息，進一步將WLAN資源配置結果發送給AAA認證伺服器(或策略伺服器)。
[0049]圖5為本發明實施例所提供的接入網絡系統中WLAN動態釋放實施例，圖例中，基於WTP2對WLAN資源進行檢測和報告，寬帶網絡網關BNG根據來自AAA伺服器的WLAN資源配置請求在接入網絡系統中為一個移動站點UE3釋放WLAN接入資源；
[0050]步驟S501，當移動站點UE3在沒有任何徵兆或通知的情況下離開WLAN，在一定時間段之後，WTP2將檢測到該移動站點UE3已經超時，它將發送一個基於CAPWAP協議消息到接入控制器ACl通知其刪除該移動站點。
[0051]步驟S502，接入控制器ACl將通過一個基於ANCP協議方式的WLAN資源控制消息通知寬帶網絡網關BNG，指示其移動站點UE3已經從該WTP2下線。
[0052]步驟S503，寬帶網絡網關BNG將該移動站點下線報告給AAA伺服器。
[0053]步驟S504，AAA伺服器將根據所述資源報告確定是否進行WLAN資源配置更新，首先它更新相應的WIT表項，即從對應WLAN表項中刪除該移動站點UE3信息；當該WLAN沒有一個用戶時，AAA伺服器向寬帶網絡網關BNG發送WLAN資源配置請求，要求其在接入網絡系統中刪除相應的WLAN以釋放資源。
[0054]步驟S505，寬帶網絡網關BNG向接入控制器ACl發送基於接入節點控制ANCP協議的WLAN資源配置消息，要求其在WTP2上刪除相應的WLAN。
[0055]步驟S506，接入控制器ACl根據基於接入節點控制ANCP協議的WLAN資源配置消息控制其相應的無線接入點WTP2對WLAN進行配置管理，在對應接入的WTP2刪除相應的WLAN以提供服務。
[0056]步驟S507，接入控制器ACl在WTP上刪除WLAN成功後，它向寬帶網絡網關BNG發送相應的響應消息，用於確認所述WLAN資源配置已經成功。
[0057]步驟S508，寬帶網絡網關BNG在接收到所述響應消息，進一步將WLAN資源配置結果發送給AAA認證伺服器(或策略伺服器)。
[0058]本領域技術人員應能理解，前面描述的手段和功能可以使用結合程控微處理器和通用計算機的軟體功能來實現，和/或使用特定應用集成電路(ASIC)來實現。還應理解的是，儘管本發明主要以方法和裝置的形式進行說明，本發明也可以具體化為電腦程式產品以及包含計算機處理器和聯接到處理器的存儲器的系統，其中存儲器用可以完成此處揭示的功能的一個或多個程序來編碼。
[0059] 儘管上述說明為本發明提供了一些實施例，並非用來限定本發明的保護範圍，本【技術領域】的專業人員可以在不脫離本發明的範圍和精神的前提下，對實施例進行各種修改，這種修改均屬於本發明的範圍內。
【權利要求】
1.一種接入網絡系統中無線區域網WLAN資源管理的方法，所述接入網絡系統包括網絡網關、接入控制設備及其所控制的無線接入點，其特徵在於所述方法包括: 網絡網關接收WLAN資源配置請求； 網絡網關根據所接收到所述WLAN資源配置請求，向接入控制設備發送基於接入節點控制ANCP協議的WLAN資源配置消息； 接入控制設備根據所述WLAN資源配置消息控制相應的無線接入點對WLAN進行配置管理。
2.如權利要求1 所述的方法，其特徵在於所述基於ANCP協議的WLAN資源配置消息至少包括如下: 消息類型，以區分其他ANCP協議類型消息； 接入網絡系統中無線接入點的可尋址信息；以及 相應的WLAN資源配置參數。
3.如權利要求2所述的方法，其特徵在於所述WLAN資源配置參數是基於無線接入點控制與配置CAPWAP協議方式的WLAN管理元素。
4.如權利要求1所述的方法，其特徵在於所述WLAN資源配置請求來自第三方認證伺服器，所述認證伺服器對來自用戶的WLAN服務請求進行接入認證和管理，並生成相應的WLAN資源配置請求給接入網絡系統中的網絡網關。
5.如權利要求1所述的方法，其特徵在於所述方法進一步包括: 接入控制設備向網絡網關發送相應的響應消息，用於確認所述WLAN資源配置是否成功。
6.一種用於接入網絡系統中WLAN資源管理的網絡網關，其特徵在於它包括: 接收裝置，用於接收WLAN資源配置請求； 發送裝置，根據所述WLAN資源配置請求，向接入控制設備發送基於接入節點控制ANCP協議的WLAN資源配置消息。
7.如權利要求6所述的寬帶網絡網關，其特徵在於所述WLAN資源配置消息至少包括: 消息類型參數，以區分其他ANCP協議類型消息； 接入網絡系統中無線接入點的可尋址信息； 以及相應的WLAN資源配置參數。
8.如權利要求7所述的寬帶網絡網關，其特徵在於所述WLAN配置參數是基於無線接入點控制與配置CAPWAP協議方式的WLAN管理元素。
9.如權利要求6所述的寬帶網絡網關，其特徵在於所述WLAN資源配置請求來自第三方認證伺服器、或策略伺服器。
10.如權利要求9所述的寬帶網絡網關，其特徵在於所述接收裝置進一步接收來自接入控制設備的響應消息，以確認所述WLAN資源配置是否成功。
11.如權利要求10所述的寬帶網絡網關，其特徵在於發送裝置根據所述響應消息進一步將WLAN資源配置結果發送給第三方認證伺服器、或策略伺服器。
12.—種接入網絡系統中用於WLAN資源管理的接入控制設備，其特徵在於它包括: 接收裝置:用於獲得來自接入網絡系統中網絡網關基於接入節點控制ANCP協議的WLAN資源配置消息；控制裝置:根據所述WLAN資源配置消息控制其相應的無線接入點對WLAN進行配置管理。
13.如權利要求12所述的接入控制設備，其特徵在於所述WLAN資源配置消息至少包括: 消息類型參數，以區分其他ANCP協議類型消息； 接入網絡系統中無線接入點的可尋址信息； 以及相應的WLAN資源配置參數。
14.如權利要求13所述的接入控制設備，其特徵在於所述WLAN資源配置參數是基於無線接入點控制與配置CAPWAP協議方式的WLAN管理元素。
15.如權利要求12所述的接入控制設備，其特徵在於所述控制裝置向網絡網關發送相應的響應消息，用於確認所述WLAN資源配置是否成功。
16.如權利要求12所述的接入控制設備，其特徵在於其進一步包括 檢測裝置:用於檢測所配置的WLAN資源使用，並報告給接入網絡系統中的網絡網關。
17.一種用於WLAN資源管理的認證伺服器，其特徵在於包括: 接收裝置:用於接收來自移動站點的WLAN服務請求； 認證裝置:用於對所述WLAN服務請求進行認證，並根據認證結果為移動站點分配WLAN接入參數；以及 發送裝置:用於向移動站點發送所述WLAN接入參數，以及向接入網絡系統中的網絡網關發送WLAN資源配置請求，所述WLAN資源配置請求用於接入網絡系統中對無線接入點進行適於移動站點接入的相應WLAN配置管理。
18.如權利要求17所述的認證伺服器，其特徵在於所述接收裝置進一步接收來自接入網絡系統中的WLAN資源報告，並根據所述WLAN資源報告確定WLAN資源配置更新。
19.一種接入網絡系統，所述接入網絡系統包括網絡網關、接入控制設備及其所控制的若干無線接入點，其特徵在於: 網絡網關接收WLAN資源請求，並根據所述WLAN資源請求向接入控制設備發送基於接入節點控制ANCP協議的WLAN資源配置消息； 接入控制設備根據所述WLAN資源配置消息控制相應的無線接入點對WLAN進行配置管理。
20.如權利要求19所述的接入網絡系統，其特徵在於所述WLAN資源配置請求來自第三方認證伺服器、或策略伺服器。
【文檔編號】H04W72/00GK104080172SQ201310111458
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2013年3月29日 優先權日:2013年3月29日
【發明者】溫海波, 楊水根, 賓梵翔 申請人:上海貝爾股份有限公司