CN1581823A - 无线局域网中用户终端快速接入其归属网络的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种无线局域网中用户终端快速接入其归属网络的方法，预先在每个用户终端中存储所有与其归属网络有直接连接关系的WLAN标识，对于处在一个以上WLAN覆盖区域的用户终端，依次将每个检测到的WLAN的标识与当前用户终端自身存储的WLAN标识一一进行匹配，如果匹配成功，则说明该WLAN接入网与当前用户终端的归属网络相连，可从此WLAN接入；如果有多个WLAN都能匹配成功，则根据预先设定的选择策略选择其中之一接入。该方法使处于一个以上WLAN覆盖区域的用户终端能快速找到与自身归属网有直接连接的WLAN接入网，并从该WLAN接入。

Description

无线局域网中用户终端快速接入其归属网络的方法
技术领域
本发明涉及网络接入技术，特别是指一种无线局域网中用户终端快速接入其归属网络的方法。
背景技术
由于用户对无线接入速率的要求越来越高，无线局域网(WLAN，WirelessLocal Area Network)应运而生，它能在较小范围内提供高速的无线数据接入。无线局域网包括多种不同技术，目前应用较为广泛的一个技术标准是IEEE802.11b，它采用2.4GHz频段，最高数据传输速率可达11Mbps，使用该频段的还有IEEE 802.11g和蓝牙(Bluetooth)技术，其中，802.11g最高数据传输速率可达54Mbps。其它新技术诸如IEEE 802.11a和ETSI BRAN Hiperlan2都使用5GHz频段，最高传输速率也可达到54Mbps。
尽管有多种不同的无线接入技术，大部分WLAN都用来传输因特网协议(IP)分组数据包。对于一个无线IP网络，其采用的具体WLAN接入技术对于上层的IP一般是透明的。其基本的结构都是利用接入点(AP)完成用户终端的无线接入，通过网络控制和连接设备连接组成IP传输网络。
随着WLAN技术的兴起和发展，WLAN与各种无线移动通信网，诸如：GSM、码分多址(CDMA)***、宽带码分多址(WCDMA)***、时分双工-同步码分多址(TD-SCDMA)***、CDMA2000***的互通正成为当前研究的重点。在第三代合作伙伴计划(3GPP)标准化组织中，用户终端可以通过WLAN的接入网络与因特网(Internet)、企业内部互联网(Intranet)相连，还可以经由WLAN接入网络与3GPP***的归属网络或3GPP***的访问网络连接，具体地说就是，WLAN用户终端在本地接入时，经由WLAN接入网络与3GPP的归属网络相连，如图2所示；在漫游时，经由WLAN接入网络与3GPP的访问网络相连，3GPP访问网络中的部分实体分别与3GPP归属网络中的相应实体互连，比如：3GPP访问网络中的3GPP认证授权计费(AAA)代理和3GPP归属网络中的3GPP认证授权计费(AAA)服务器；3GPP访问网络中的无线局域网接入关口(WAG)与3GPP归属网络中的分组数据关口(PDG，Packet DataGateway)等等，如图1所示。其中，图1、图2分别为漫游情况下和非漫游情况下WLAN***与3GPP***互通的组网结构示意图。
参见图1、图2所示，在3GPP***中，主要包括归属签约用户服务器(HSS)/归属位置寄存器(HLR)、3GPP AAA服务器、3GPP AAA代理、WAG、分组数据关口、计费关口(CGw)/计费信息收集***(CCF)及在线计费***(OCS)。用户终端、WLAN接入网络与3GPP***的所有实体共同构成了3GPP-WLAN交互网络，此3GPP-WLAN交互网络可作为一种无线局域网服务***。其中，3GPP AAA服务器负责对用户的鉴权、授权和计费，对WLAN接入网络送来的计费信息收集并传送给计费***；分组数据关口负责将用户数据从WLAN接入网络到3GPP网络或其他分组网络的数据传输；计费***主要接收和记录网络传来的用户计费信息，还包括OCS根据在线计费用户的费用情况指示网络周期性的传送在线费用信息，并进行统计和控制。
在非漫游情况下，当WLAN用户终端希望直接接入Internet/Intranet时，用户终端通过WLAN接入网与AAA服务器(AS)完成接入认证授权后，用户终端可通过WLAN接入网接入到Internet/Intranet。如果WLAN用户终端还希望接入3GPP分组交换(PS)域业务，则可进一步向3GPP归属网络申请互通场景3(Scenario3)的业务，即：WLAN用户终端向3GPP归属网络的AS发起互通场景3的业务授权请求，3GPP归属网络的AS对该业务授权请求进行业务鉴权和授权，如果成功，则AS给用户终端发送接入允许消息，且AS给用户终端分配相应的PDG，用户终端与所分配的PDG之间建立隧道后，即可接入3GPPPS域业务。同时，CGw/CCF和OCS根据用户终端的网络使用情况记录计费信息。在漫游情况下，当WLAN用户终端希望直接接入Internet/Intranet时，用户终端可通过3GPP访问网络向3GPP归属网络申请接入到Internet/Intranet。如果用户终端还希望申请互通场景3业务，接入到3GPP PS域业务，则用户终端需要通过3GPP访问网络向3GPP归属网络发起业务授权过程，该过程同样在用户终端和3GPP归属网络的AS之间进行，当授权成功后，AS给用户终端分配相应的归属PDG，用户终端通过3GPP访问网络中的WAG与分配的PDG之间建立隧道后，用户终端即可接入归属网络的3GPP PS域业务。
如图3所示，在3GPP-WLAN互通网络中，如果一个WLAN同时与多个3GPP访问网络，即与多个移动通信运营网相连，这里3GPP访问网络就是指访问公众陆地移动网络(VPLMN)，则WLAN用户终端接入该WLAN后，就需要选择希望接入的VPLMN网络，比如：在中国，一个WLAN接入网同时与***、***两个VPLMN运营网络连接，那么，***的用户从WLAN接入后，就需要指示WLAN接入网接入***的VPLMN运营网络。再比如，某法国用户漫游到中国的某个WLAN中，如果该法国用户的归属网络同时与***、***都有漫游协议，则在WLAN接入网与***、***都相连的情况下，该法国用户在接入WLAN后，就需要选择接入的VPLMN网络。目前，在上述情况下，WLAN用户终端通过网络选择信息通知WLAN接入网自身选定的网络，其中，网络选择信息就是用户终端当前所要接入的移动通信运营网信息，可以放置于单独设置的字段内，也可以放置于以网络接入标识(NAI)格式定义的用户标识字段内。
但是，如果当前用户终端处在多个WLAN网络同时存在的网络环境下，则现有技术方案无法保障该用户终端选择到最优的PLMN网络，通常该用户终端的归属网络即为其最优PLMN网络。以图4所示网络环境为例，WLAN用户终端同时处于WLAN1、WLAN2......WLANn的覆盖范围内，其中WLAN1连接当前用户终端的访问网络VPLMN1和VPLMN2，WLAN2连接当前用户终端的归属网络HPLMN和访问网络VPLMN3，......在这种情况下，对于当前用户终端来说，最优的选择是从WLAN2接入该用户终端的归属网络HPLMN。但按现有技术的网络选择方案，该用户终端可能先从WLAN1接入，而用户终端选定的WLAN1网络直接连接的都是漫游运营商网络，那么，用户终端就没有机会选择WLAN2网络直接连接的自身的归属网络。
针对如何使用户终端每次都能选择到最优的网络接入，在另一专利申请中曾提出一种轮询WLAN接入网的方法：对于处在一个以上WLAN覆盖区域的用户终端，该用户终端以预先设定的初始网络选择信息依次对每个检测到的WLAN进行轮询，如果当前的WLAN接入网与该初始选择网络直接相连，则从当前的WLAN接入网接入该初始选择网络；否则轮询下一个WLAN，依此类推。该方法虽然能确保如果用户期望的PLMN，如HPLMN存在就能找到，但轮询方式导致接入速度比较慢。当用户只期望接入HPLMN时，如何才能使用户终端每次都以最快的速度找到与自身归属网相连的WLAN，并从该WLAN接入，目前尚未有人提出具体的解决方案。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种无线局域网中用户终端快速接入其归属网络的方法，使处于一个以上WLAN覆盖区域的用户终端能快速找到与自身归属网有直接连接的WLAN接入网，并从该WLAN接入。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种无线局域网中用户终端快速接入其归属网络的方法，预先在每个用户终端中存储与其归属网络直接相连的WLAN的标识信息，该方法还包括以下步骤：
a.处于一个以上WLAN覆盖范围的当前WLAN用户终端获取当前检测到的所有WLAN的标识，从检测到的所有未匹配过的WLAN中选择一个，将该选定的WLAN的标识与自身存储的WLAN标识进行匹配；
b.判断是否匹配成功，如果是，则当前WLAN用户终端从该匹配成功的WLAN接入网接入自身的归属网络，结束当前选择接入流程，否则执行步骤c；
c.判断是否存在未匹配过的WLAN，如果存在，则返回步骤a；如果没有，则结束当前选择接入流程。
上述方案中，步骤b中如果匹配成功，则步骤b为：记录当前匹配成功的WLAN的标识，然后执行步骤c；
同时，步骤c中如果不存在未匹配过的WLAN，则步骤c进一步包括：判断是否有一个以上WLAN匹配成功，如果是，则当前WLAN用户终端根据预先设定的选择策略，从所有记录的WLAN标识中选择一个WLAN接入自身的归属网络；如果不是，则判断是否有一个WLAN匹配成功，如果有，则当前WLAN用户终端从该匹配成功的WLAN接入网接入自身的归属网络；否则，结束当前选择接入流程。
上述方案中，所述WLAN标识为WLAN的业务组标识SSID。所述选择策略为根据所有匹配成功的WLAN的信号强度、或网络繁忙程度、或信号强度和网络繁忙程度选择当前使用的WLAN接入网。
该方法进一步包括：在用户终端中预先设置用于存储与自身归属网络直接相连的WLAN标识信息的WLAN漫游关系列表，则所述匹配为：用户终端将所检测到的WLAN的标识与WLAN漫游关系列表中的WLAN标识信息进行匹配。所述WLAN漫游关系列表中还存储有用于选择WLAN的优先级信息。那么，所述选择策略为根据预先设定的优先级选择当前使用的WLAN接入网。
该方法进一步包括：用户终端随时或定期更新自身存储的WLAN标识信息。其中，所述更新是由网络通知用户终端进行更新；或是由网络直接向用户终端下发与该用户终端相关的WLAN标识信息；或是由用户终端主动到自身的归属网中进行查询并更新自身存储的WLAN标识信息。
本发明所提供的无线局域网中用户终端快速接入其归属网络的方法，预先在每个用户终端中存储所有与自身归属网络有直接连接关系的WLAN标识，当某个用户终端处于一个以上WLAN覆盖区域时，将所检测到的每个WLAN接入网的标识与自身存储的标识进行匹配，并从匹配上的WLAN接入。如此，就解决了WLAN用户终端处于多WLAN覆盖范围时，当前用户终端期望每次以最快速度选择自身的归属网络接入的问题，为用户提供了更好的服务。
附图说明
图1为漫游情况下WLAN***与3GPP***互通的网络结构示意图；
图2为非漫游情况下WLAN***与3GPP***互通的网络结构示意图；
图3为WLAN与多个访问网络连接的网络结构示意图；
图4为当前用户终端处于多个WLAN覆盖范围的网络结构示意图；
图5为本发明的实现流程图；
图6为本发明一实施例的实现流程图；
具体实施方式
本发明的基本思想是：预先在每个用户终端中存储所有与其自身归属网络有直接连接关系的WLAN标识，对于处在一个以上WLAN覆盖区域的用户终端，依次将每个检测到的WLAN的标识与当前用户终端自身存储的WLAN标识一一进行匹配，如果匹配成功，则说明该WLAN接入网与当前用户终端的归属网络相连，可从此WLAN接入；如果有多个WLAN都能匹配成功，则根据预先设定的选择策略选择其中之一接入。这里，WLAN标识可以是业务组标识(SSID)。
基于图4所示的网络结构，预先在每个用户终端中存储所有与其自身归属网络有直接连接关系的WLAN标识，WLAN用户终端通过WLAN接入3GPP-WLAN互通网络时，当前用户终端检测无线接入网络，发现有一个以上WLAN网络存在，本发明中快速接入当前用户终端归属网络的方法，如图5所示，包括以下步骤：
步骤501～503：当前用户终端获取所有当前检测到的WLAN的标识，并从所有检测到的未匹配过的WLAN中选择一个，将当前选定的WLAN的标识与自身存储的WLAN标识进行匹配，判断是否匹配上，如果是，则从该选定的WLAN接入网接入自身的归属网络，结束当前流程；否则，执行步骤504。
这里，所述匹配就是在自身存储的WLAN标识中查找是否有与当前选定WLAN标识相同的，如果有，就是匹配上。所述从选定的WLAN接入网接入就是指：当前用户终端将自身归属网信息作为网络选择信息，发送给当前选定的WLAN接入网，该WLAN接入网收到后，完成后续的接入过程。
本发明中可预先设置一个WLAN漫游关系列表，将所有与当前用户终端归属网络有直接连接关系的WLAN标识存储在WLAN漫游关系列表中，匹配时与该WLAN漫游关系列表中的WLAN标识进行匹配。
步骤504～505：是否还存在未匹配过的WLAN，如果有，则返回步骤501，否则，结束当前流程。
如图6所示，本发明在步骤503中还可以先不接入，步骤503变为步骤503’，只记录当前成功匹配的WLAN标识，然后继续执行步骤504。并且，当所有当前检测到的WLAN全部匹配过后，也不结束当前流程，而是判断是否有多个成功匹配，如果不是，则再判断是否有匹配成功的WLAN，如果有，则从匹配成功的WLAN接入当前用户终端的归属网，如果没有，则结束当前流程。如果有多个WLAN匹配成功，则可根据预先设定的选择策略选择一个。
所述预先设定的选择策略可以是任意选择；可以是根据当前的信号质量、网络繁忙情况选择；还可以是根据预先设定的优先级选择；也可以是将所有记录的成功匹配信息弹出显示给用户，由用户进行选择。这里的信号质量包括信号强度、信号强度稳定程度等等信息。
以设定优先级为例，可在所设置的WLAN漫游关系列表中增加优先级一项，如表一所示。
    WLAN标识     优先级
    WLAN3     3
    WLAN6     1
    WLAN8     2
                           表一
如果用户终端A中存储有一个如表一所示的WLAN漫游关系列表，说明有三个WLAN与用户终端A归属网络直接相连，当前用户终端A处于WLAN1、WLAN3、WLAN5和WLAN6的覆盖范围内，经过匹配后，发现WLAN3和WLAN6都能匹配上，则查看哪个WLAN的优先级高，从表一中可知，WLAN3的优先级高于WLAN6，所以从WLAN3接入。
对于每个用户终端中存储的WLAN标识信息可以随时或定期更新，更新的方式有多种：网络通知用户终端更新，用户终端到归属网络提供的服务器中进行查询并更新自身存储的信息；或者，网络直接向每个用户终端下发与该用户终端相关的WLAN标识，用户终端收到后，判断是否有变化，如果有则更新；或者，用户终端主动到归属网络提供的服务器中进行查询，如果有变化，则更新自身存储的信息。其中，用户终端的归属网络要及时记录与自身连接关系有变化的WLAN的标识信息。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明的保护范围。

Claims (9)

1、一种无线局域网WLAN中用户终端快速接入其归属网络的方法，其特征在于，预先在每个用户终端中存储与其归属网络直接相连的WLAN的标识信息，该方法还包括以下步骤：
a.处于一个以上WLAN覆盖范围的当前WLAN用户终端获取当前检测到的所有WLAN的标识，从检测到的所有未匹配过的WLAN中选择一个，将该选定的WLAN的标识与自身存储的WLAN标识进行匹配；
b.判断是否匹配成功，如果是，则当前WLAN用户终端从该匹配成功的WLAN接入网接入自身的归属网络，结束当前选择接入流程，否则执行步骤c；
c.判断是否存在未匹配过的WLAN，如果存在，则返回步骤a；如果没有，则结束当前选择接入流程。
2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤b中如果匹配成功，则步骤b为：记录当前匹配成功的WLAN的标识，然后执行步骤c；
步骤c中如果不存在未匹配过的WLAN，则步骤c进一步包括：判断是否有一个以上WLAN匹配成功，如果是，则当前WLAN用户终端根据预先设定的选择策略，从所有记录的WLAN标识中选择一个WLAN接入自身的归属网络；如果不是，则判断是否有一个WLAN匹配成功，如果有，则当前WLAN用户终端从该匹配成功的WLAN接入网接入自身的归属网络；否则，结束当前选择接入流程。
3、根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述WLAN标识为WLAN的业务组标识SSID。
4、根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述选择策略为根据所有匹配成功的WLAN的信号强度、或网络繁忙程度、或信号强度和网络繁忙程度选择当前使用的WLAN接入网。
5、根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：在用户终端中预先设置用于存储与自身归属网络直接相连的WLAN标识信息的WLAN漫游关系列表，则所述匹配为：用户终端将所检测到的WLAN的标识与WLAN漫游关系列表中的WLAN标识信息进行匹配。
6、根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述WLAN漫游关系列表中还存储有用于选择WLAN的优先级信息。
7、根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述选择策略为根据预先设定的优先级选择当前使用的WLAN接入网。
8、根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：用户终端随时或定期更新自身存储的WLAN标识信息。
9、根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述更新是由网络通知用户终端进行更新；或是由网络直接向用户终端下发与该用户终端相关的WLAN标识信息；或是由用户终端主动到自身的归属网中进行查询并更新自身存储的WLAN标识信息。
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