CN103181234A - 移动终端与局域网络的动态连接 - Google Patents

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CN103181234A CN2011800517440A CN201180051744A CN103181234A CN 103181234 A CN103181234 A CN 103181234A CN 2011800517440 A CN2011800517440 A CN 2011800517440A CN 201180051744 A CN201180051744 A CN 201180051744A CN 103181234 A CN103181234 A CN 103181234A
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Abstract

本发明涉及一种通过接入点将终端与电信网络相连接的方法。在该方法中，在终端(TER)请求与第一接入点连接之后，第一接入点(GW1)确定它是否具有服务终端的资源，若有可能的话，则服务于该终端；反之，则第一接入点(GW1)向与其连接的至少一个第二接入点(GW2)请求服务于终端的资源；并且在有可供第二接入点利用的资源的情况下，第一接入点将使终端能够连接第二接入点的数据传输到终端。

Description

移动终端与局域网络的动态连接
本发明涉及一种移动终端在局域网络中通信的可携带性。
例如，在移动终端的多媒体用途方面，研究表明：目前至少40％通信是通过短程局域网(例如WiFi无线网络)进行的。通常，该通信建立于这类终端用户的住处，特别是通过在上述类型的局域网与广域网(例如因特网)之间的网关来建立的。
最新的终端甚至兼具将进行中的(语音或数据)WiFi通信从一个局域网络转移到另一个局域网络的功能，例如，在终端处于移动状态时。在通过连续接入点(或者联网的社区“热点”)进行自由通信的应用中，小区局域网的网关各自构成一个接入点。例如，位于一个网关局域网中的移动终端正在进行的电话通话可由该网关通过IP网络将语音(VoIP)传输到广域网。如果终端离开该网关的范围而进入另一个网关的范围，则会在新的网关的局域网中检测到该终端且后一个网关能够中继VoIP通信的传输。
在一个实施例中，网关具有专用标识符或“SSID”(服务集标识符)。这是根据IEEE标准802.11来识别无线网络的名称，并由32个字符构成。
网关可使用两个独立的SSID标识符：
-一个传统家庭网关的私密SSID，以及
-一个供游客终端访问“热点”网关服务的公用SSID(在“WiFi社区网络”应用方面)。
根据这些标识符进行身份验证，这些标识符通常为静态标识符(例如，短信中的注册ID和密码)。
作为一个实例，终端的用户因紧急情况而需要访问其电子邮件。终端首先确定一个WiFi接入点的位置(鉴于此目的，会提供确定WiFi热点的服务)。一旦用户已经提供了注册ID和密码以进入当地热点接入点，则终端就与其相连接。
然而，这类WiFi社区网络的应用存在着一些局限性。
第一个局限性涉及与单个社区SSID相关联的同时连接的数量，它与有效IP地址的数量相关。如今，用作接入点的各个网关最多只能有五个连接。
另一个局限性涉及有效带宽。“WiFi社区网络”只能为所有访问客提供共享1MB/s的服务，这样将1MB/s的带宽(为五个同时连接)分为200Kb/s。
实际上，当终端试图采用社区SSID标识符来连接网关时，如果该SSID饱和(即，如果它已经连接了五个终端)，则网关就不再接受新的连接请求。于是，在没有与社区AP进行WiFi连接的情况下，终端就试图连接最近的接入点来提供类似的服务。然后，不能保证终端能够连接上其它接入点(后者也可能已饱和)且不提供信息通知其这一情况。
本发明目的在于改进这种情况。
鉴于此目的，提出了一种通过接入点将终端与电信网络相连接的方法。在所述方法中，在终端提出连接第一接入点的请求之后，第一接入点确定是否具有服务该终端的资源，若有，则服务于该终端。
本发明的意义在于，第一接入点连接着至少一个第二接入点，尤其是若其不能服务于终端，则：
-第一接入点请求来自至少第二接入点的资源来服务于终端，以及，
-在第二接入点的资源是有效的情况下，则第一接入点就将连接第二接入点的数据传输到终端。
于是，本发明有利地允许实现接入点的点对点连接，以便了解附近接入点在某特定时刻的有效性，尤其是就带宽而言。
另一方面，如果来自第二接入点的资源是无效的，则该方法会通过由第一接入点向终端发送一条信息以表明该连接不可能来继续。较佳的是，第一接入点在循环询问能够与第一接入点通信的所有接入点之后再做此决定。
在一个实施例中，第一接入点至少使用：
-用于与终端通信的第一连接标识符，以及
-用于与第二接入点通信且不同于第一标识符的第二连接标识符。
该设置有利地允许保留仅用于在接入点之间通信的专用的连接标识符(例如，SSID或者“服务集标识符”)和保持用于连接移动终端的连接标识符，采用这种方式可避免安全漏洞。
有利地是，至少涉及到第二标识符的通信也是加密的。
同样，有利地是，本发明可以在简单的家庭网关中实施所述的“WiFi社区网络”服务。因此，第一接入点可以是由家庭局域网至广域网的网关，实现由无线链路建立的终端与网关的通信。网关较佳地采用第三连接标识符，以便与局域网中的家用设备通信。
在第二接入点的资源有效的情况下可用，则第一接入点较佳地保留终端在第二接入点的连接，并在所述的连接数据中将用于第二接入点的至少一个连接保留标识符传输到终端。
当然，用于第二接入点的标识符也传输到终端。随后，终端仅需要与第二地址点联系且为其提供保留标识符，以便第一接入点检测到资源入口。
本发明还涉及包含在处理器执行时实施上述方法的指令的计算机程序。该程序通用算法的示例流程图如图2所示并在下文对其进行详述。
本发明还涉及一种用于将终端与电信网络连接的设备，作为终端与所述网络的接入点，尤其是，该设备包括作为第一接入点实施上述方法的部件。该设备的示例体系结构如图3所示并在下文对其进行详述。
例如，该设备可有利地包括用作家庭局域网和所述电信网络之间的网关的部件。
于是，该设备包括：
-作为第二接入点与一个或多个接入点通信的部件，以及，
-监听关于这些其它接入点服务于终端的有效性的部件。
该监听部件可以定期获取信息，以便根据来自与第一接入点连接的接入点的资源有效性来更新。
本发明还涉及通过终端与网络的接入点来实现终端与电信网络相连接的***，尤其是至少包括：
-用作本发明第一接入点的设备，以及，
-第二接入点，包括与第一接入点通信提供服务终端的资源有效性的信息的部件。
该***的示例配置如图1所示并在下文对其进行详述。
本发明的其它特征及其优点通过阅读作为示例和参考附图的以下详细说明而清晰，附图包括：
-图1图示说明了本发明一示例性实施例中的具有多个接入点和一个终端的***，
-图2概括了本发明示例方法的步骤，
-图3示意说明了本发明一示例性实施例中的接入点的结构。
参考图1，用户终端TER试图通过籍助于网关GW1连接广域网RI(例如，因特网)，经由连接广域网的链路L1和由网关GW1所控制的局域网LAN的无线链路SF1(例如WiFi)。
于是，终端TER发出连接请求以及网关GW1使用公共标识符SSID1作为响应，在该示例中，不能满足终端TER的请求(例如，因为它已经连接着五个终端，已用尽其可用带宽)。在这种情况下，网关GW1使用第二专用标识符SSID2向附近其它网关GW2发出有效请求，该网关应能满足通过WiFi链路SF2连接着第一网关GW1。如果第二附近网关GW2通过链路SF2顺利响应该请求(足够的有效带宽)，则网关GW1使用标识符SSID1告知终端TER“网关GW2可以满足终端TER的连接请求”。当然，网关GW1还具有至少一个针对家庭LAN中的家用设备会话的第三标识符SSID3(例如，经由诸如图1所示的WiFi链路SF4)。该标识符SSID3是私秘的且是不发布的(在LAN网络之外是不广播的)。
随后，终端TER试图用无线链路SF3连接第二网关GW2。
现在，我们参考图2，图2概括了本发明示例方法的步骤。
在起始步骤S1中，用户终端TER请求使用链路SF1(步骤S2)实现与诸如网关GW1的连接。然而，在步骤S3中，由于网关GW1已不再具有有效性(步骤S3)，所以向附近其它可以用作接入点的网关发送请求(步骤S4)。网关GW2通过表明例如仍具有服务两个终端的足够带宽(步骤S5)来响应该请求。第一网关GW1为诸如终端TER之类的终端保留一部分在第二网关GW的有效带宽(步骤S6)，并在步骤S7中向终端TER发送通知：
-网关GW2具有所需带宽，可供进行连接，
-在网关GW2保留该连接，
-以及包含连接参数，例如，至少包含一个MAC地址或BSSID以及保留代码。
当然，在变化例中，如果没有网关顺利响应第一网关GW1的请求，后者则在步骤S7中发送表明“没有有效接入点”的信息。
而后，用户终端可以连接着第二网关GW2并在步骤S8中(通过链路SF3)提供其保留代码，并且终端最终在结束步骤S9中通过第二网关GW2相连接。
较佳的是，上述通信尤其是采用SSID的通信是加密的，以防安全漏洞(中间人或其他侵入体)。鉴于此目的，网关GW1的WiFi连接电子设备优先支持“多SSID”模式。
图3示意了本发明背景下的接入点DIS的示例性结构，在示例性实施例中，尤其是在“WiFi社区网络”设备的情况下，它可以是一个网关。标号D1表示例如通过WiFi连接接入点(“WiFi用户”)的移动终端的一个公共接口。标号D2表示控制所有与移动终端或其它接入点相连接的一个模块(“连接管理器”模块)。它记录着数据库D3中的所有交换。它也确保附近接入点的有效性和控制用户终端的连接时间时隙。存储模块D3储存所述的数据库，尤其表明关于附近接入点的连接状态。接入点DIS还有利地包含附近接入点的一个私秘接口D4，它可实时进行其它接入点有效性信息的背景扫描(“WiFi扫描”)。这涉及所述的“监听”部件，它用于监听在其它接入点的资源有效性的信息。该模块D4还解密为管理模块D2提供的数据。当然，接入点DIS还包括WiFi接口D5(诸如支持“多SSID”模式通信的WiFi卡之类的物理接口)。
在实施中，模块D4(例如，以规定的间隔、每分钟)检索附近接入点所提供的所有数据，若检索到，则采用专用标识符SSID2与接入点进行通信。然后，为管理模块D2提供在接入点DIS附近的接入点的连接和带宽的更新拓扑，然后将这些数据储存在数据库D3中。
当用户终端通过WiFi接口模块D5连接接入点DIS以便请求接入时，将用户的请求路由转发至接入点的WiFi用户模块D1，以便控制与用户的整个关系。该模块D1查询管理模块D2，找到内部连接以及可能的外部连接的状态，以便考虑供选择的接入点。如果接入点DIS没有有效资源(或位置)，则向数据库D3发出请求，查找附近的有效接入点。如果在附近的供选择的接入点具有有效资源，则管理模块D2通知WiFi用户D1，而后将连接信息(MAC地址或BSSID以及保留代码)经由公共接口D5通信至用户终端。一旦收到该信息，用户终端就可以连接到供选择的接入点。
当然，本发明不仅限于上述作为示例的实施例；它也适用于其它变化例。
例如，接入点类似于上文所描述的网关形式，尤其是在通过“WiFi社区网络”的便携式服务方面。然而，本发明更普遍适用于能够互相通信的任何一组接入点。
参考图2的上述描述是接入点能够或不能够服务于终端的情况。本发明还适用于查找最佳带宽，以满足给定终端对特定带宽的请求。例如，使用本发明的服务允许用户可以连接能提供最高带宽(以少量访问的连接或没有访问的连接)的接入点。

Claims (9)

1.适用于通过接入点将终端与电信网络相连接的方法，其中，在终端请求连接第一接入点之后，所述第一接入点确定是否具有服务于终端的资源，若有，则服务于该终端，
其特征在于，所述第一接入点连接至少一个第二接入点，以及若其不能服务于终端，则：
-第一接入点(GW1)请求至少来自第二接入点(GW2)可服务于终端的资源，以及，
-在资源在第二接入点是有效的情况下，则第一接入点将用于连接第二接入点的数据传输到终端(TER)。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一接入点至少使用：
-用于与终端通信的第一连接标识符(SSID1)，和，
-用于与第二接入点通信且不同于第一标识符的第二连接标识符(SSID2)。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第一接入点是从家庭局域网至广域网的网关，终端与网关的通信由无线链路(SF1)建立，其特征在于，所述网关使用第三连接标识符(SSID3)，用于局域网中家用设备的通信。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在第二接入点的资源有效的情况下，则第一接入点保留终端在第二接入点的连接并在所述连接数据中将适用于第二接入点的至少一个连接保留标识符传输到终端。
5.包含用于实施根据前述权利要求中任一项方法的指令且由处理器执行的计算机程序。
6.用于作为终端至所述网络的接入点将终端与电信网络相连接的设备(GW1)，其特征在于，所述设备包括作为第一接入点实施根据权利要求1至4中任一项所述方法的部件。
7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述设备包括用作家庭局域网(LAN)与所述电信网络(RI)之间的网关的部件。
8.根据权利要求6或7所述的设备，其特征在于，所述设备包括：
-用于作为第二接入点实现与一个或多个接入点通信的部件，以及，
-用于监听关于所述其它接入点有效性的信息的部件。
9.适用于通过终端与所述网络的接入点将终端与电信网络相连接的***，其特征在于，所述***包括根据权利要求6至8中任一项所述用作第一接入点(GW1)的至少一个设备以及包括用于与第一接入点通信提供服务终端的资源有效性信息的部件的第二接入点(GW2)。
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