专利名称：内外网分离架构的无线路由器及其共享无线网络的方法
技术领域：
本发明属于无线互联网领域；具体涉及一种内外网分离架构的无线路由器及其共享无线网络的方法。
背景技术：
在目前的社区中，每个人在家打开电脑的无线网卡，都能搜索到很多个无线网络信号，但是一般都是加密的，没有人愿意共享，这是因为无线网络共享之后，带宽资源将被陌生人占用，同时宽带业主又无法得到任何的收益。而国内各大运营商都在建设无线城市， 在各大城市布局无线WiFi热点，覆盖了机场、酒店、CBD、商业区，但是其布点建设成本高， 导致用户使用费用较高，同时难以实现整个城区，尤其是居民区的网络覆盖，难以成为普通用户日常上网的选择。于2011年1月19日公开的中国发明专利申请CNlO 1951694A，公开了一种实现 WIFI无线数字城市的方法及其定制无线路由器及调制解调器，它将普通的宽带AP路由器共享，用户通过登录认证门户实现网络访问和计费；其缺点是没有内外网的分离，没有带宽和流量控制，无法保证宽带业主自用的带宽。以上述发明专利申请为代表的现有技术，只是提供了无线网接入认证和数量控制机制，适合用于专用的Wifi网络，无线网络将占用全部的带宽资源；由于没有进行内网和外网的分离，没有明确的带宽分配和控制机制，如果让宽带业主使用这些方案建设共享的无线网络，宽带业主无法按照个人意愿对网络带宽进行有效的配置，容易导致宽带业主的网络访问受到不利影响。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供内外网分离架构的无线路由器，对无线网络进行了内网和外网的分离，明确了带宽分配和控制机制，宽带业主能够对网络带宽进行合理的配置，内网带宽全部由宽带业主使用，外网带宽提供给外网用户，完成无线网络带宽资源的共享。本发明的另一目的是提供共享无线网络的方法，该方法基于上述内外网分离架构的无线路由器，通过全网接入认证平台实现计费收入，并将收入按比例提供给宽带业主。本发明的目的通过下述技术方案实现本发明内外网分离架构的无线路由器，包括广域网接口模块和有线以太网模块，还包括无线内网模块、无线外网模块、带宽分配控制器以及接入认证控制器；所述带宽分配控制器分别与广域网接口模块、有线以太网模块及无线内网模块连接，所述无线外网模块通过接入认证控制器与带宽分配控制器连接；所述带宽分配控制器用于将网络带宽在有线以太网模块、无线内网模块与外网模块之间分配； 所述接入认证控制器受控于在互联网上设置的全网接入认证中心。本发明的另一目的通过下述技术方案实现本发明共享无线网络的方法，该方法基于上述的内外网分离架构的无线路由器，包括以下步骤Si、宽带业主通过带宽分配控制器完成路由器配置，将网络带宽分为两部分，一部
4分提供给有线以太网模块和无线内网模块，一部分经过接入认证控制器提供给无线外网模块；S2、外网用户通过无线外网模块，用账号登录并访问互联网；S3、全网接入认证中心将完成外网用户访问信息、宽带业主的网络信息的日志记录，完成数据统计，根据外网用户的网络使用情况来进行计费，根据宽带业主提供带宽服务的情况来计算其收益，生成计费报表；S4、外网用户支付上网服务费用。本发明的原理如下第一，对无线网络进行内网、外网分离宽带业主自用的无线网络属于内网，接入级别较高，网络资源将优先满足内网的需求；提供给公众使用的无线网络属于外网，接入级别较低，网络资源由宽带业主进行配置和分配。通过这种机制，宽带业主将对无线路由器具有最高级别的控制，共享无线网络的行为将不会影响宽带业主的网络安全。第二，宽带业主默认占有未分配出去的带宽资源，且能通过带宽分配控制器将前述未分配出去的带宽资源分配给外网用户，在完成分配之后，外网用户的带宽资源也将得到保证。通过这种机制，宽带业主可以根据需要给自己预留带宽资源，将不用的带宽资源分配给外网用户。第三、全网接入认证中心通过接入认证控制器对外网用户的网络访问进行控制和计费，并将计费收入按比例支付给宽带业主。全网接入认证中心和接入认证控制器之间通过专有的安全机制进行通信，外网用户通过账号密码登录接入认证控制器，与全网接入认证中心服务器完成认证和鉴权操作后，获得互联网访问权限；接入认证控制器将记录外网用户的访问信息并上传到全网接入认证中心，完成计费操作。相对于现有技术，本发明具有如下的有益效果采用本发明的技术方案后，能充分利用众多现有的私人宽带网络资源，构建覆盖社区和城区的无线网络。宽带业主只需安装本发明的无线路由器，进行简单配置后就可以将网络共享出去，并且获得持续的收益；而外网用户只需付出很小的成本，便可很容易的获得互联网访问；从而实现双方的共赢。同时， 本网络共享方法也为外网用户提供了网络入口，可以提供基于地理位置的各种服务，其登录页面也可以放置各种信息或广告业务。
图1是本发明无线路由器的结构框图；图2是本发明中宽带业主配置的流程图；图3是本发明中外网用户接入流程图。
具体实施例方式下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。实施例本发明涉及一种定制的无线路由器，它具有内外网分离的架构和带宽控制机制， 确保宽带业主对于路由器的控制权，确保宽带业主的网络带宽，同时可以让外网用户的带宽资源得到保证。本发明也将在互联网上设置一个全网接入认证中心，对外网用户的访问行为进行控制和管理，可以实现计费操作，所得收益将按比例转交给宽带业主。
如图1所示，本发明的无线路由器包括广域网接口模块、有线以太网模块、无线内网模块、无线外网模块、带宽分配控制器以及接入认证控制器；带宽分配控制器分别与广域网接口模块、有线以太网模块及无线内网模块连接，无线外网模块通过接入认证控制器与带宽分配控制器连接。广域网接口模块可以是以太网接口、光纤接口或者xDSL接口等宽带接口。带宽分配控制器用于将网络带宽在内网模块与外网模块之间分配，具体是将全部的网络带宽分为两部分，一部分提供给内网模块(有线以太网模块和无线内网模块)，一部分经过接入认证控制器提供给无线外网模块，分配比例是由宽带业主进行控制的。接入认证控制器将成为外网用户访问网络的门户，它由全网接入认证中心进行控制，只有在用户信息经过全网接入认证中心认证授权后，接入认证控制器才会向外网用户开放网络访问权限。 无线内网模块的参数完全由宽带业主进行设置，和普通的无线AP没有差别。而无线外网模块是对外提供标准网络业务的，将由接入认证控制器自动完成配置。首先，无论是对于宽带业主，还是外网用户来说，首先都要在全网接入认证中心的网站上注册一个账号。外网用户只注册账号并设置密码，宽带业主由于可以获得计费收入分成，因此必需提供真实姓名和交易账户(银行账号或第三方支付账号)信息。对本发明无线路由器进行网络共享时，包括以下主要步骤Si、宽带业主通过带宽分配控制器完成路由器配置，将网络带宽分为两部分，一部分提供给有线以太网模块和无线内网模块，一部分经过接入认证控制器提供给无线外网模块。S2、外网用户通过无线外网模块，用账号登录并访问互联网。S3、全网接入认证中心将完成外网用户访问信息、宽带业主的网络信息的日志记录，完成数据统计，根据外网用户的网络使用情况来进行计费，根据宽带业主提供带宽服务的情况来计算其收益，生成计费报表。S4、外网用户通过购买充值卡、网上支付等方式为账号充值，支付上网服务费用。 同时，认证中心的财务系统将向宽带业主支付其收益款。如图2所示，上述步骤Sl (即对于宽带业主来说)，具体包括以下步骤S11、登录无线路由器，启动设置向导，输入运营商提供的宽带账号和密码，开通广域网。S12、设置无线内网的参数，如SSID、信道频段、802. 11协议等，并设置WEP、WPA等安全协议的密码。S13、设置带宽分配控制器参数，从而将网络带宽分为两部分，即宽带业主将多少的带宽提供给外网用户。S14、配置接入认证控制器，输入宽带业主账号、真实姓名、交易账户等信息，接入认证控制器将这些信息上传到全网接入认证中心。S15、全网接入认证中心将宽带业主信息(包括宽带业主账号、真实姓名、交易账户)和接入认证控制器进行绑定，自动完成无线外网的配置脚本，返回给接入认证控制器。S16、接入认证控制器收到配置脚本，自动对无线外网模块进行配置，使之符合统一的规范要求。S17、返回配置完成页面，配置完成。
如图3所示，上述步骤S2(即对于外网用户来说)，具体包括以下步骤S21、通过无线网卡，搜索宽带业主提供的无线网络，并连接上去。S22、打开浏览器输入任意网址，页面将自动跳转到登录认证页面，外网用户输入自己的账号和密码，并选择带宽配置(如U8KbpS、256KbpS、lMbpS等)，点击登录按键。举个例子来说，带宽配置可以这样完成比如宽带业主决定把2M的带宽给外网用户，那么外网用户的登录页面就会提示有以下这几种带宽可以选择U81ibpS、2561ibpS、5121ibpS、IMbps 等，用户可以根据需要在菜单中进行选择，然后登录。S23、接入认证控制器将用户信息(即外网用户账号和密码)提供给全网接入认证中心，认证中心验证并记录用户访问信息，返回成功信号。S24、接入认证控制器向带宽分配控制器申请带宽资源，如果资源可满足则完成带宽分配，并返回成功信号。S25、接入认证控制器提供登录成功页面给外网用户，外网用户开启新的浏览器页面后便可实现互联网的访问。本发明在工作过程中，首先，外网用户登录页面不可关闭，该页面呈现内容包括 天网服务入口、宽带业主的信息、连接状态和时长等，也可以放置广告信息等。其次，如果用户发现有网络信号并可以连上去，但是用户还没注册账号，接入认证控制器可以提供注册页面，用户可以完成账号注册。另外，为了提高网络的覆盖范围，可以提供高增益天线，或者是定向天线，宽带业主可以根据实际需要选配。此外，宽带业主可以定期的登录认证中心， 查询自己的积分情况，并申请付款到个人银行账户。上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化， 均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.内外网分离架构的无线路由器，包括广域网接口模块和有线以太网模块，其特征在于，还包括无线内网模块、无线外网模块、带宽分配控制器以及接入认证控制器；所述带宽分配控制器分别与广域网接口模块、有线以太网模块及无线内网模块连接，所述无线外网模块通过接入认证控制器与带宽分配控制器连接；所述带宽分配控制器用于将网络带宽在有线以太网模块、无线内网模块与外网模块之间分配；所述接入认证控制器受控于在互联网上设置的全网接入认证中心。
2.根据权利要求1所述的内外网分离架构的无线路由器，其特征在于，所述广域网接口模块是以太网接口、光纤接口或者xDSL接口。
3.共享无线网络的方法，该方法基于权利要求1或2所述的内外网分离架构的无线路由器，其特征在于，包括以下步骤51、宽带业主通过带宽分配控制器完成路由器配置，将网络带宽分为两部分，一部分提供给有线以太网模块和无线内网模块，一部分经过接入认证控制器提供给无线外网模块；52、外网用户通过无线外网模块，用账号登录并访问互联网；53、全网接入认证中心将完成外网用户访问信息、宽带业主的网络信息的日志记录，完成数据统计，根据外网用户的网络使用情况来进行计费，根据宽带业主提供带宽服务的情况来计算其收益，生成计费报表；54、外网用户支付上网服务费用。
4.根据权利要求3所述的共享无线网络的方法，其特征在于，所述步骤Si,具体包括以下步骤511、登录无线路由器，启动设置向导，输入宽带账号和密码，开通广域网；512、设置无线内网的参数；513、设置带宽分配控制器参数，从而将网络带宽分为两部分；514、配置接入认证控制器，输入宽带业主信息，接入认证控制器将宽带业主信息上传到全网接入认证中心，所述宽带业主信息包括宽带业主账号、真实姓名、交易账户；515、全网接入认证中心将宽带业主信息和接入认证控制器进行绑定，完成无线外网的配置脚本，返回给接入认证控制器；516、接入认证控制器收到配置脚本，对无线外网模块进行配置；517、返回配置完成页面，配置完成。
5.根据权利要求3所述的共享无线网络的方法，其特征在于，所述步骤S2，具体包括以下步骤521、通过无线网卡，搜索宽带业主提供的无线网络，并连接上去；522、打开浏览器输入网址，页面将自动跳转到登录认证页面，外网用户输入账号和密码，并选择带宽配置，点击登录按键；523、接入认证控制器将外网用户账号和密码提供给全网接入认证中心，全网接入认证中心验证并记录用户访问信息，返回成功信号；524、接入认证控制器向带宽分配控制器申请带宽资源，如果资源满足则完成带宽分配，并返回成功信号；525、接入认证控制器提供登录成功页面给外网用户。
6.根据权利要求3所述的共享无线网络的方法，其特征在于，所述步骤S4中，外网用户支付上网服务费用时通过购买充值卡或网上支付的方式为账号充值。
全文摘要
本发明涉及内外网分离架构的无线路由器及其共享无线网络的方法，其中无线路由器包括广域网接口模块、有线以太网模块、无线内网模块、无线外网模块、带宽分配控制器以及接入认证控制器；带宽分配控制器分别与广域网接口模块、有线以太网模块及无线内网模块连接，无线外网模块通过接入认证控制器与带宽分配控制器连接；带宽分配控制器用于将网络带宽在有线以太网模块、无线内网模块与外网模块之间分配；接入认证控制器受控于在互联网上设置的全网接入认证中心。该方案明确了带宽分配和控制机制，宽带业主能够对网络带宽进行合理的配置，内网带宽全部由宽带业主使用，外网带宽提供给外网用户，完成无线网络带宽资源的共享。
文档编号H04W28/10GK102238548SQ20111022663
公开日2011年11月9日 申请日期2011年8月9日 优先权日2011年8月9日
发明者陈佳阳 申请人:陈佳阳