专利名称：无线局域网与外部网络互通的方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及网络通信技术领域，尤其涉及一种无线局域网与外部网络互通的方法及系统。
背景技术：
WLAN(无线局域网)技术因其在无线化优势、可比拟有线的高速率接入，以及成本低廉的特点而深受市场的欢迎。目前，WLAN技术已开始取代有线广泛应用于家庭、校园、酒店、企业办公等场合，并开始作为一种无线宽带接入技术广泛部署于公众热点，提供公众无线宽带数据接入服务。
目前，IEEE 802.11定义的WLAN系统的基本结构如图1所示，包括STA(Station，站点)，是指包含IEEE 802.11无线局域网接口的终端设备，目前市场上许多手机都支持无线局域网接口，便携机也已内置无线局域网接口。对于一些不带无线局域网接口的设备，可以通过WLAN无线网卡的方式，提供无线局域网接口。
AP(Access Point，接入点)，其相当于移动网络的基站，其主要功能是使得STA能与其它的STA或有线网络的相关设备进行通信，例如多个STA接入到一个AP组成一个无线局域网进行通信，接入到不同的AP的STA组成一个局域网进行通信，以及STA与有线局域网的相关设备进行通信。关联到一个AP下的STA构成一个BSS(基本服务集)。
DS(Distribution System，分发系统)，用于使不同的BSS之间、以及BSS与有线局域网之间能够组成一个大的局域网。其中portal是指提供DS与有线局域网之间MSDUs(MAC服务数据单元)转发的逻辑点。
在WLAN系统中，采用SSID(Service Set Identifier，服务设置标识)区分不同的无线局域网。当不同的BSS(用BSSID标识)通过DS组成一个大的局域网时，则它们拥有同样的SSID。
目前的802.11的网络架构如图1所示，在与外部网络的互通中，只考虑与IEEE 802.X LAN(局域网)的集成，而对于其他外部网络的。
发明内容
本发明的目的是提供一种无线局域网与外部网络互通的方法及系统，从而使得WLAN可以与外部网络实现互通，满足网络运营过程中的互通需求。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的本发明提供了一种无线局域网提供外部网络信息服务的方法，包括A、在无线局域网WLAN中的分发系统DS中保存与该WLAN互通的外部网络的外部网络信息；B、接入点AP获取所述保存的外部网络信息。
所述的步骤B包括B1、AP向分发系统DS发送外部网络信息请求报文；B2、DS向AP返回外部网络信息响应报文，报文中携带着相应的外部网络信息。
所述的步骤B包括B3、DS主动向AP发送外部网络信息指示消息，消息中承载着相应的外部网络信息。
所述的外部网络信息包括归属网络标识信息、附加的归属网络信息和/或互通业务类型信息。
本发明还提供了一种无线局域网提供承载服务的方法，包括
C、AP向DS发送承载建立请求消息，消息中携带着需要建立的承载的参数信息；D、DS接收所述消息后，根据所述的承载的参数信息建立相应的承载，并向AP返回承载建立响应消息。
所述的承载的参数信息包括服务质量QoS信息、安全策略信息和/或路由信息。
所述的步骤D包括当承载建立成功时，则在承载建立响应消息中携带建立的承载的实际参数信息；或者，当承载建立失败时，则在承载建立响应消息中携带承载建立失败信息。
所述的方法还包括为所述建立的承载分配相应的承载标识信息。
所述的方法还包括由DS主动向AP发送承载指示消息，消息中携带着相应承载的使用状况信息。
本发明还提供了一种无线局域网与外部网络互通的系统，所述系统包括无线局域网、外部网络和互通入口实体，所述的互通入口实体设置于无线局域网与外部网络之间，用于实现两网信息的互通。
所述的互通入口实体包括承载服务模块用于建立互通入口实体与无线局域网接入点之间的承载，并对所述的承载进行管理。
所述的互通入口实体包括外部网络信息服务模块用于获取与互通入口实体相连的外部网络的外部网络信息，并将所述的外部网络信息提供给无线局域网中的接入点。
所述的外部网络信息服务模块设置于互通入口实体上或独立于该互通入口实体设置。
所述的互通入口实体至少为一个，每个互通入口实体至少与一个外部网络互通。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实现了WLAN与外部网络的互通，并可以满足各种互通的应用场景及端到端业务需求保障。本发明的实现使得基于WLAN的组网更为灵活和方便，从而可以满足WLAN用户与外部网络互通的需求。
图1为现有的WLAN系统结构示意图；图2为WLAN与外部网络互通的系统结构示意图；图3为本发明所述的互通入口实体的结构示意图；图4为本发明所述方法的处理过程示意图1；图5为本发明所述方法的处理过程示意图2。
具体实施例方式
本发明从WLAN内部来考虑WLAN与外部网络互通问题，提出一种支持互通的WLAN内部网络架构及相应的实现方法。
本发明所述的无线局域网与外部网络互通的系统，如图2和图3所示，包括无线局域网、外部网络和互通入口实体Entrance，所述的互通入口实体Entrance设置于无线局域网与外部网络之间，用于实现两网信息的互通。
所述系统中还包括外部网络信息服务模块，设置于互通入口实体中，用于获取与互通入口实体相连的外部网络的外部网络信息，并将所述的外部网络信息提供给无线局域网中的接入点；而且，所述的外部网络信息服务模块设置于互通入口实体Entrance上或独立于该互通入口实体设置，所述的外部网络信息包括归属网络标识信息、附加的归属网络信息和/或互通业务类型信息，等等。
所述的互通入口实体Entrance上需要包括相应的承载服务模块，用于建立互通入口实体与无线局域网AP(接入点)设备之间的承载，并对所述的承载进行管理，基于该承载可以在Entrance与AP之间进行信息的交互，进而实现接入终端与外部网络之间的信息的交互。
下面将对所述的互通入口实体Entrance的结构功能进行详细的描述。
所述的互通入口实体Entrance是DS与外部网络之间连接的一个逻辑实体，所述的逻辑实体可以设置于独立的物理实体上，也可以设置于已经存在的物理实体，即所述Entrance是WLAN与外部网络互通接口的逻辑参考点。
在DS系统进行MSDU分发(distribution)时，来往外部网络的数据包均经过Entrance；如STA1发送数据包到外部网络，DS系统转发时接收地址填Entrance的地址。外部网络到STA1的数据包，发送地址为Entrance，接收地址为对应AP的地址，之后AP再传递给STA1。
WLAN可通过不同的Entrance与不同的外部网络互通，或通过同一个Entrance与不同的外部网络互通。
如图2所示，在普通的WLAN网络中，当STA1和STA4都已关联到同一个WLAN网络时，AP收到STA1发送的目的地址的包后，对应BSS1的AP直接将该包转发给对应BSS2的AP，该AP再将包投递给STA4。在考虑互通的WLAN网络中，对应BSS1的AP直接将该包转发给Entrance，Entrance再将包转发给对应BSS2的AP，该AP再将包投递给STA4。当然，基于一些业务控制策略，Entrarnce也有可能会阻止STA1直接发送MAC层数据包给STA4，既阻止二层业务的互通。
对于支持互通的WLAN网络架构，因所有业务转发必经Entrance，所以该点同时也将是计费信息的重要采集点之一。
下面再基于上述系统对本发明所述的方法的具体实现进行说明。
在WLAN系统运行之前，AP需要知道网络中的各个Entrance信息，以及其对应每个Entrance连接的外部网络的特征信息，即外部网络信息，例如，所连接的外部网络标识、支持的互通的外部网络类型，具体如3GPP场景2、3GPP场景3、UMA(非授权频段移动接入)、IMS(因特网多媒体子网)、ISP(服务提供者)、Intranet或Internet信息，等等。这些信息称之外部网络信息，Entrance需要知道其相关联的外部网络信息，Entrance实体具体可以在自身设置相应的信息，或者Entrance也可以通过访问外部获得该信息。
当隶属于某个特定业务提供商的用户要求通过本WLAN接入相应的外部网络而获得相应互通业务时，AP必须知道相应的外部网络信息，包括为该用户提供所要求的外部网络信息服务，以及接入控制等信息。
因此，需要在AP与DS之间SAP(Service Access Point，服务接入点)定义一种新的服务，即外部网络信息服务，从而使得AP能获得所述的外部网络信息。外部网络信息服务是新增加的一种DS逻辑服务功能，具体可以通过设置相应的外部网络信息服务模块实现。
如图4所示，AP获取外部网络信息的具体实现过程包括主动方式和被动方式两种，其中所述的被动方式如步骤41所示，具体为DS中的外部网络信息服务模块直接将外部网络信息推送到AP，即通过External-network-information.indication(外部网络信息指示)消息原语携带相应的外部网络信息发送给AP。
所述的主动方式如步骤42和步骤43所示，具体包括步骤42AP向DS中的外部网络信息服务模块发起External-network-information.request(外部网络信息请求)；步骤43DS中的外部网络信息服务模块向AP返回External-network-information.indication消息，消息中携带着所请求的外部网络信息。
通过上述主动方式可请求获得所有Entrance关联的外部网络信息或指定的Entrance的关联信息，Entrance可用MAC地址标识，也以可请求查询某个网络运营商与这些外部网络之间是否存在漫游关系等各种特定信息。
AP获得了相应的外部网络信息后，便可以通过其与互通入口实体之间建立的承载服务(Bear Service)实现接入终端与外部网络之间的信息的交互，从而实现WLAN与外部网络之间的互通。
在进行STA接入认证时，该STA对应的鉴权服务器传递到对应AP的授权数据可能包含了针对QoS、安全策略、路由等方面的控制信息，AP必须根据这些信息分别在空中接口(AP与接入终端之间的接口)及DS接口(即AP与互通入口实体之间的接口)上实施。为此，需要在DS接口上增加相应的原语，要求DS增加一种新的服务承载服务。
如图5所示，相应的处理具体包括步骤51AP向互通入口实体发送Bear.request(承载请求)消息，该消息可以用于AP请求建立新的承载、改变现有承载的参数及删除某承载等。
步骤52DS中的互通入口实体接收到所述的请求消息后，进行相应的处理并返回Bea.response(承载响应)消息，消息中包括所述请求消息是否成功执行或失败，以及执行成功时，相应的承载的具体参数。
在承载建立之后，根据需要还可以执行步骤53，即由DS中的互通入口实体向AP发送Bear.indication(承载指示)消息，该消息用于向用户报告承载的使用状况，如丢包率等；每个承载拥有一个标识Bear ID，可由AP发送Bear.request请求创建承载时创建，或由DS成功创建承载回Bear.response时创建，通过不同的Bear ID可以在消息中区别不同的承载。
在DS具体实施时，Bear ID可以具体映射到底层传输技术的具体端口号或地址上去，以便于基于该承载在接入终端与外部网络之间进行信息的交互。例如，假设DS基于以太网，则可以提供VLAN(虚拟局域网)服务，Bear ID可映射到一个VLAN端口；如DS基于IP网络，Bear ID可映射到某个VPN(虚拟专网)或PPP(点对点)，或者ATM(异步传输模式)网络的某个PVC(永久虚通路)等等。
对于一个用户，根据授权信息，当要支持多个并发业务流时，可以创建多个承载，并以不同的Bear ID标识各个承载。
可以看出，本发明中由于新增加了承载服务，因此，改变了WLAN只能单纯考虑空口的实现方法，从而有利于在WLAN中提供端到端连接的QoS、安全等能力支持。
本发明的实现可以在WLAN系统中增强的网络发现机制，具体为AP向STA广播或响应STA能力发现请求时，AP可通过使用外部网络信息服务正确地向STA传递相应信息。
另外，本发明的实现还可以保证当对于一个VoIP业务，空中接口能满足业务QoS需求而DS不能满足相应的QoS要求时，Ap为该VoIP业务申请DS承载过程将会失败，从而阻止该VoIP业务的建立。反之也一样，可以保证在一个VoIP业务期间维持DS承载的QoS保障。
综上所述，本发明提供了支持WLAN与外部网络互通的WLAN内部网络架构，满足各种互通应用场景及端到端业务需求保障的需要，从而使得WLAN网络中的用户可以方便地与外部网络互通，开展相应的业务。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式
，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
权利要求
1.一种无线局域网提供外部网络信息服务的方法，其特征在于，包括A、在无线局域网WLAN中的分发系统DS中保存与该WLAN互通的外部网络的外部网络信息；B、接入点AP获取所述保存的外部网络信息。
2.根据权利要求1所述的无线局域网提供外部网络信息服务的方法，其特征在于，所述的步骤B包括B1、AP向分发系统DS发送外部网络信息请求报文；B2、DS向AP返回外部网络信息响应报文，报文中携带着相应的外部网络信息。
3.根据权利要求1所述的无线局域网提供外部网络信息服务的方法，其特征在于，所述的步骤B包括B3、DS主动向AP发送外部网络信息指示消息，消息中承载着相应的外部网络信息。
4.根据权利要求1、2或3所述的无线域网提供外部网络信息服务的方法，其特征在于，所述的外部网络信息包括归属网络标识信息、附加的归属网络信息和/或互通业务类型信息。
5.一种无线局域网提供承载服务的方法，其特征在于，包括C、AP向DS发送承载建立请求消息，消息中携带着需要建立的承载的参数信息；D、DS接收所述消息后，根据所述的承载的参数信息建立相应的承载，并向AP返回承载建立响应消息。
6.根据权利要求5所述的无线局域网提供承载服务的方法，其特征在于，所述的承载的参数信息包括服务质量QoS信息、安全策略信息和/或路由信息。
7.根据权利要求5所述的无线局域网提供承载服务的方法，其特征在于，所述的步骤D包括当承载建立成功时，则在承载建立响应消息中携带建立的承载的实际参数信息；或者，当承载建立失败时，则在承载建立响应消息中携带承载建立失败信息。
8.根据权利要求5所述的无线局域网提供承载服务的方法，其特征在于，所述的方法还包括为所述建立的承载分配相应的承载标识信息。
9.根据权利要求5所述的无线局域网提供承载服务的方法，其特征在于，所述的方法还包括由DS主动向AP发送承载指示消息，消息中携带着相应承载的使用状况信息。
10.一种无线局域网与外部网络互通的系统，包括无线局域网和外部网络，其特征在于，还包括互通入口实体，所述的互通入口实体设置于无线局域网与外部网络之间，用于实现两网信息的互通。
11.根据权利要求10所述的无线局域网与外部网络互通的系统，其特征在于，所述的互通入口实体包括承载服务模块用于建立互通入口实体与无线局域网接入点之间的承载，并对所述的承载进行管理。
12.根据权利要求10或11所述的无线局域网与外部网络互通的系统，其特征在于，所述的互通入口实体包括外部网络信息服务模块用于获取与互通入口实体相连的外部网络的外部网络信息，并将所述的外部网络信息提供给无线局域网中的接入点。
13.根据权利要求12所述的无线局域网与外部网络互通的系统，其特征在于，所述的外部网络信息服务模块设置于互通入口实体上或独立于该互通入口实体设置。
14.根据权利要求10或11所述的无线局域网与外部网络互通的系统，其特征在于，所述的互通入口实体至少为一个，每个互通入口实体至少与一个外部网络互通。
全文摘要
本发明涉及一种无线局域网与外部网络互通的方法及系统。本发明中包括无线局域网、外部网络和互通入口实体，所述的互通入口实体设置于无线局域网与外部网络之间，用于实现两网信息的互通；具体为无线局域网WLAN中的接入点AP获取与其互通的外部网络的外部网络信息，之后根据所述的外部网络信息与外部网络之间建立通信。本发明实现了WLAN与外部网络的互通，并可以满足各种互通的应用场景及端到端业务需求。本发明的实现可以使得基于WLAN的组网更为灵活和方便，从而可以满足WLAN用户与外部网络互通的需求。
文档编号H04L12/00GK1878105SQ20051009305
公开日2006年12月13日 申请日期2005年8月25日 优先权日2005年8月25日
发明者姚忠辉 申请人:华为技术有限公司