CN100438471C

CN100438471C - 一种无线局域网的业务接入方法及无线局域网系统

Info

Publication number: CN100438471C
Application number: CNB2005101023995A
Authority: CN
Inventors: 姚忠辉; 梁斌; 蔡涛; 高江海; 潘强; 雒战平
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Honor Device Co Ltd
Priority date: 2005-12-08
Filing date: 2005-12-08
Publication date: 2008-11-26
Anticipated expiration: 2025-12-08
Also published as: CN1859248A

Abstract

本发明适用于无线通信领域，提供了一种无线局域网的业务接入方法与无线局域网系统，所述方法包括：配置用户的服务质量签约信息，包括用户签约的业务类型，以及对应的签约优先级信息；接收用户的业务接入请求，包含有用户请求接入的业务类型以及请求优先级信息；根据用户的业务接入请求和服务质量签约信息确定用户的请求优先级是否大于相对应的签约优先级，是则拒绝用户接入，或者通知用户降低请求优先级重新发起业务接入请求，或者以所述业务类型相对应的签约优先级作为接入优先级执行业务接入操作。本发明将用户、用户签约的业务类型以及签约优先级进行关联，可以灵活对业务接入进行控制，保障用户业务接入的QoS。

Description

一种无线局域网的业务接入方法及无线局域网系统

技术领域

本发明适用于无线通信领域，尤其涉及一种无线局域网的业务接入方法及无线局域网系统。

背景技术

WLAN(Wireless Local Area Network，无线局域网)技术因其无线化、性能可以比拟有线的高速率接入方法以及价格低廉等优点深受市场欢迎。目前，已经开始取代有线广泛应用于家庭、学校、酒店及企业等公共场所，并开始作为一种无线宽带接入技术提供公共无线宽带数据接入服务。

市场广泛应用的WLAN产品主要是IEEE802.11标准项目组发布的针对IEEE 802.11的补充规范，包括IEEE802.11b(IEEE Std 802.11b-1999，Part 11：Wireless LAN Medium Access Control And Physical Layer Specifications：Higher-speed Physical Layer Extension in the 2.4GHz Band)、IEEE802.11g(IEEEStd.802.11g，2003 Edition[ISO/IEC 8802-11：2003]，Standards for Local andMetropolitan Area Networks-Part 11：Wireless LAN Medium Access Control andPhysical Layer Specifications：Further Higher Data Rate Extension in the 2.4GHzBand)、IEEE Std.802.11a(IEEE Std.802.11a，1999 Edition[ISO/IEC 8802-11：1999]，Standards for Local and Metropolitan Area Networks-Part 11：Wireless LANMedium Access Control and Physical Layer Specifications：High-speed PhysicalLayer in the 5GHz Band)等。

以上所述普通的802.11无线LAN标准是没有QoS(Quality of Service，服务质量)保障的。为弥补这一不足，IEEE 802工作组制定了802.11的增强型标准-802.11e，详细内容参见IEEE 802.11e/D4.0，Draft Supplement to Part 11：Wireless Medium Access Control(MAC)and physical layer(PHY)specifications：Medium Access Control(MAC)Enhancements for Quality ofService(QoS)。802.11e对原来IEEE802.11中的DCF(Distributed CoordinationFunction，分布式协同功能)进行了增强，称为EDCF(Enhanced DistributedCoordination Function，增强分布式协同功能)。802.11e的MAC(媒体接入控制)层还有一种接入方式HCF(Hybrid Coordination Function，混和协同功能)，是对原有IEEE 802.11 MAC层接入方式PCF(Point Coordination Function，点协同)的增强。802.11e通过引入TC(Traffic Category，业务类别)，使得每个TC都和一个业务优先级UP(User Priority，业务优先级)对应，实现了对业务流服务质量的支持。实现时，EDCF为站点提供了可区分的、分布式接入信道的4个AC(Access Category，接入分类)，对应不同的业务类别的业务优先级，来保障业务流的QoS。下表示出了IEEE802.11e规定的业务种类的业务优先级UP到AC的映射：

需要说明的是，一个AC是一组信道接入参数，如CWmin[AC]，CWmax[AC]，AIFS[AC]以及TXOP界限(limit)。业务种类TC的优先级UP根据IEEE 802.11e规定映射到AC时，如果属于某个AC，则在接入信道时，遵守该AC所定义的信道参数。而业务种类TC则和信道接入没有直接的关系，其业务优先级定义在802.1d中，详细内容参见ANSI/IEEE Std 802.1D[ISO/IEC15802-3]，Media Access Control(MAC)Bridges.Specifies an architecture andprotocol for the interconnection of IEEE 802 LANs below the MAC serviceboundary。这些业务优先级由高层协议实体指定，然后在MAC层中被映射到对应的信道参数。

802.11e EDCF机制通过人为的赋予各种业务类别不同的业务优先级，建立TC到AC的映射关系，确定一组信道接入参数保障用户的QoS，解决了接入业务流的QoS问题。

如图1所示，现有WLAN接入架构包括用户终端(STA)100，接入系统200以及接入系统服务器(Access Server，简称AS)，其中接入系统200由AP(Access Point，接入点)201和AC(Access control，接入汇聚点/认证点)202组成。

用户终端100支持IEEE 802.11及其补充规范，包括IEEE 802.11b、IEEE802.11a、IEEE 802.11g协议。接入系统200主要完成WLAN用户的接入许可、无线资源的分配等功能。通常，接入系统200包括两个物理设备，即AP201和AC202。AP201用于WLAN用户的接入，AC202作为WLAN用户接入汇聚点/认证点，认证点也可以放在AP201上，AC202只充当汇聚作用。图1示出了AP201、AC202两个物理实体分离的情况。

接入系统服务器300主要为接入系统200服务，向接入系统200提供用户签约信息。用户签约信息由接入系统服务器300在本地数据库存储或通过网络获取。

接入系统200和接入系统服务器300协同工作完成对WLAN用户的接入许可、无线资源分配等功能。典型的实现方式是用户终端100和接入系统200之间采用802.1x协议对用户进行认证，接入系统200和接入系统服务器300之间采用RADIUS(Remote Authentication Dial In User Service，远程验证拨号用户服务)报文获取用户签约信息，以实现对用户的接入控制。

综上所述，现有技术中的无线局域网只提供了用户接入的方法以及对业务类别分配不同的优先级的规则，缺乏针对用户的具体业务请求提供相应优先级接入的具体实现，难以很好的保障用户业务接入的QoS。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无线局域网中的业务接入方法，旨在于解决现有技术中缺乏针对用户的具体业务请求提供相应优先级接入的具体实现，难以很好的保障用户业务接入的QoS的问题。

本发明的另一目的在于提供了一种无线局域网系统。

为实现上述目的，本发明提供了一种无线局域网的业务接入方法，所述方法包括下述步骤：

配置用户的服务质量签约信息，所述服务质量签约信息包括用户签约的业务类型，以及所述业务类型相对应的签约优先级信息；

接收用户的业务接入请求，所述业务接入请求中包含有用户请求接入的业务类型以及请求优先级信息；

根据所述用户的业务接入请求和所述服务质量签约信息确定用户的业务接入请求的请求优先级是否大于所述业务类型相对应的签约优先级，是则拒绝用户接入，或者通知用户降低请求优先级重新发起业务接入请求，或者以所述业务类型相对应的签约优先级作为接入优先级执行业务接入操作。

所述方法进一步包括：若否，则将所述请求优先级作为接入优先级执行业务接入操作。

所述方法进一步包括下述步骤：

根据所述用户的业务接入请求和所述服务质量签约信息对用户进行身份认证，若所述用户属于签约用户，且所述请求接入的业务类型属于服务质量签约信息中签约的业务类型，则身份认证通过，否则身份认证不通过。

所述服务质量签约信息由远程验证拨号用户服务RADIUS报文的扩展属性携带。

为实现上述目的，本发明进一步提供了一种无线局域网系统，所述系统包括：

接入系统服务器，用于配置用户的服务质量签约信息，所述服务质量签约信息包括用户签约的业务类型，以及所述业务类型相对应的签约优先级信息；

用户终端，用于发送业务接入请求，所述业务接入请求中包含有用户请求接入的业务类型以及请求优先级信息；

接入系统，用于接收所述用户的业务接入请求，获取所述用户的服务质量签约信息，并根据所述用户的业务接入请求和所述服务质量签约信息确定用户的业务接入请求的请求优先级是否大于所述业务类型相对应的签约优先级，若是则拒绝用户接入，或者通知用户降低请求优先级重新发起业务接入请求，或者以所述业务类型相对应的签约优先级作为接入优先级执行业务接入操作。

所述接入系统进一步用于当否时，将所述请求优先级作为接入优先级执行业务接入操作。

所述接入系统进一步用于根据所述用户的业务接入请求和所述服务质量签约信息对用户进行身份认证，若所述用户属于签约用户，且所述请求接入的业务类型属于所述服务质量签约信息中签约的业务类型，则通过身份认证，否则不通过身份认证。

所述接入系统服务器通过远程验证拨号用户服务RADIUS报文将所述用户的服务质量签约信息传递给所述接入系统。

本发明将用户、用户签约的业务类型以及签约优先级进行关联，在用户接入时，根据用户的请求优先级和签约优先级比较判断用户请求业务的接入优先级，可以灵活对业务接入进行控制，保障用户业务接入的QoS。

附图说明

图1是无线局域网系统的结构图；

图2是本发明提供的用户业务接入的实现流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明将用户签约的业务以及与业务对应的业务优先级相关联，当用户发起业务接入请求时，系统根据用户请求接入的业务和所请求接入业务的请求优先级与用户的签约信息中该业务对应的签约优先级进行对比，从而确定相应的接入优先级为用户提供接入服务，以保障用户业务接入的QoS。

在本发明中，当WLAN网络开展一种新业务时，首先设置该业务的QoS需求。业务的QoS需求由业务优先级(UP)度量，每一种业务都有一个对应的业务优先级，如下表所示：

业务	接入分类	QoS需求(业务优先级UP)
业务	接入分类	QoS需求(业务优先级UP)	Internet接入	尽力而为	UP＝0(或者3)
VoIP	语音	UP＝6(或者7)	Internet接入	尽力而为	UP＝0(或者3)
VoIP	语音	UP＝6(或者7)	…	…	…

在本发明中，用户通过签订QoS签约信息来确定其签约接入的业务以及对应的签约优先级，QoS签约信息中包括用户签约业务的集合，以及与每种业务对应的签约优先级。通过QoS签约信息可以将用户的身份标识、业务类型以及业务对应的签约优先级相关联，将业务通过该业务对应的业务优先级和物理的信道接入参数关联，保障不同用户和业务接入的QoS。在用户的QoS签约信息中，如果某种业务没有签约业务优先级信息或者没有设置该业务的QoS需求，则按照系统默认的业务优先级来对该种业务进行接入处理。

在本发明中，用户的签约Qos信息由RADIUS报文的扩展属性携带，其数据结构如下所示：

/*user-profile*/

{

User-identify，/*用户身份标识*/

/*用户签约QoS实体*/

QoS-Entity{

Service_identify，/*业务标识*/

Service-UP，/*业务签约优先级*/

}

…

}

参见图1，在本发明中，用户终端100在支持IEEE802.11及其补充规范(包括：IEEE 802.11b、IEEE 802.11a、IEEE 802.11g协议)的基础上同时支持服务质量保证协议(如IEEE 802.11e协议)。

接入系统200在现有技术的接入系统功能的基础上支持服务质量保证协议(如IEEE 802.11e协议)，支持和接入系统服务器300进行QoS协商，并且能根据协商后的QoS对用户终端100进行接入控制，保证用户接入的QoS。接入系统200可以向接入系统服务器300查询、接收用户的QoS签约信息，并可以为用户分配缺省QoS，即在用户的QoS签约信息中，如果没有某种业务的签约优先级，或者没有设定该业务的QoS需求，则按照系统默认的对该种业务的优先级来进行接入处理。

接入系统服务器300支持现有技术中的接入系统服务器的功能，并向接入系统200传递携带有用户的QoS签约信息的RADIUS报文。在本发明的一个实施例中，接入系统服务器300存储有用户的QoS签约信息，在本发明的另一个实施例中，接入系统服务器300从网络上获取用户的QoS签约信息。

图2示出了本发明提供的无线局域网的业务接入方法的实现流程，详述如下：

在步骤S201中，用户通过用户终端100向接入系统200发送业务接入请求消息，消息中包含有用户身份标识信息、请求接入业务以及业务的请求优先级信息；

在步骤S202中，接入系统服务器300通过RADIUS报文向接入系统200下发用户的QoS签约信息；

在步骤S203中，接入系统200根据用户终端100发送的业务请求消息，以及用户的QoS签约信息对该用户进行身份认证，如果判断用户属于签约用户，且请求接入业务属于用户QoS签约信息中的签约业务，则身份认证成功，执行步骤S204，否则身份认证失败，执行步骤S206；

在步骤S204中，接入系统200根据用户的QoS签约信息判断业务优先级比较是否成功，是则执行步骤S205，否则执行步骤S206；

接入系统200将业务接入请求消息中的请求优先级与用户QoS签约信息中该业务的签约优先级进行比较，若请求优先级小于或者等于签约优先级，则执行步骤S205，否则执行步骤S206。

在步骤S205中，接入系统200将请求优先级作为接入优先级执行业务接入操作；

在步骤S206中，接入失败，接入系统200拒绝用户终端100接入。接入系统200也可以向用户终端100发出请求优先级大于签约优先级的通知，告知用户降低请求优先级重新发起业务接入请求或者将用户QoS签约信息中的签约优先级作为接入优先级执行业务接入操作。

IEEE 802.11e的MAC层有两种接入方式，EDCF(Enhanced DistributedCoordination Function，增强分布式协同功能)和HCF(Hybrid CoordinationFunction，混和协同功能)，本发明不仅适用于EDCF方式，而且适用于HCF方式。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1、一种无线局域网的业务接入方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤：

配置用户的服务质量签约信息，所述服务质量签约信息包括用户签约的业务类型，以及与所述业务类型对应的签约优先级信息；

2、如权利要求1所述的业务接入方法，其特征在于，所述方法进一步包括下述步骤：

若否，则将所述请求优先级作为接入优先级执行业务接入操作。

3、如权利要求1所述的业务接入方法，其特征在于，所述方法进一步包括下述步骤：

根据所述用户的业务接入请求和所述服务质量签约信息对用户进行身份认证，若所述用户属于签约用户，且所述请求接入的业务类型属于所述服务质量签约信息中签约的业务类型，则身份认证通过，否则身份认证不通过。

4、如权利要求1所述的业务接入方法，其特征在于，所述服务质量签约信息由远程验证拨号用户服务RADIUS报文的扩展属性携带。

5、一种无线局域网系统，其特征在于，所述无线局域网系统包括：

6、如权利要求5所述的无线局域网系统，其特征在于，所述接入系统进一步用于当否时，将所述请求优先级作为接入优先级执行业务接入操作。

7、如权利要求5所述的无线局域网系统，其特征在于，所述接入系统进一步用于根据所述用户的业务接入请求和所述服务质量签约信息对用户进行身份认证，若所述用户属于签约用户，且所述请求接入的业务类型属于所述服务质量签约信息中签约的业务类型，则通过身份认证，否则不通过身份认证。

8、如权利要求5所述的无线局域网系统，其特征在于，所述接入系统服务器通过远程验证拨号用户服务RADIUS报文将所述用户的服务质量签约信息传递给所述接入系统。