CN100474826C - 用户终端获得多个服务的方法、宽带接入设备及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种在接入网络系统中允许用户终端从多个网络服务供应商处获得服务的方法。所述方法包括以下步骤：对所述用户终端进行认证；向所述用户终端分配一个IP地址；向所述用户终端提供每个网络服务供应商所能提供服务的服务列表，供用户终端进行选择；接收所述用户终端的网络服务供应商选择信息；根据所述网络服务供应商选择信息，将用户终端的IP包发送给相应的网络服务供应商，同时所述用户终端可以从相应的网络服务供应商处获得期望的服务。本发明还提供实现该方法的宽带接入设备和系统。

Description

用户终端获得多个服务的方法、宽带接入设备及系统

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种在接入网中，选择不同网络服务提供商(NSP)提供的服务的方法。

背景技术

为了降低网络的成本和改善网络的性能，宽带接入设备将承担更多以前由宽带远程接入服务器(BRAS)承担的功能。这里，为了描述的方便，宽带接入设备指的是基于因特网协议的数字用户线接入服务器(IP-DSLAM)。当然，本领域的技术人员应当理解，宽带接入设备不限定于IP-DSLAM。

在当前的接入网络结构中，高一级的接入节点只是完成用户终端与网络服务提供商连接或是转接的功能，没有实现同时一个用户对多个网络服务提供商(NSP)的连接。这是因为目前国外及国内现有的网民所能得到的服务大多基于HSI(高速互联网)，服务的差异性不是很明显，内容的竞争性也不是很强，更多是强调提供带宽的大小及连接的稳定性，也就是说，只要通过某一家NSP或ISP上互联网，就能得到相关的信息。不需要同时通过两家NSP或ISP来接入互联网。

但是，随着互联网和宽带接入技术的普及和发展，越来越多的网络服务供应商(NSP)和应用服务供应商(ASP)通过DSL技术或其它宽带接入技术，向日益增多的宽带用户提供越来越多的宽带业务，诸如视频点播(VOD)、在线游戏、远程教育等等。随着宽带服务的普及，争夺网民及得到更多的增值收益，取决于服务内容的差异性。这时，宽带用户就会有兴趣并且需要同时获得多个NSP的服务。也就是说，此时，宽带接入设备需要有同时知晓并维护一个用户到多个NSP的连接的能力。此时，宽带接入设备需要两个关键性的功能是PPP终结和认证代理。

如果由IP DSLAM提供这两个功能，则将会带来下列优点：

(1)IP DSLAM可进行IP层的数据转发，并且提供用户选择的服务质量支持IP QoS(服务质量)。

(2)只有IP DSLAM的MAC(媒介接入控制)地址将被传播给EMAN(以太城域网).这将显著地减小城域网的以太网交换机中的二层转发表的大小。

(3)不需要支持VLAN堆栈技术，并且认证代理能够显著地提高网络的可扩展性。

当接入网络中不再需要BRAS，IP DSLAM可进行IP层的数据转发，而且有认证代理功能时，考虑到用户终端有越来越多的服务可供选择，这时就有可能发生这样的情况：某个用户终端既想要观看由NAP(网络接入提供商)的VOD(视频点播)服务器提供的电影，同时又希望从另一个NSP(网络服务提供商)处下载他喜欢的MP3音乐或是应用软件、视频等.也就是说，该用户终端希望能够同时从多个NSP处获得服务。在这种情况下，就会引发出很多问题，诸如，如何允许每个用户终端通过IP DSLAM动态地选择他想要的NSP，如何允许每个用户终端同时通过IP DSLAM获得不同NSP的服务，即如何允许IP DSLAM把这个用户终端的数据转发给相应的NAP，等等。

发明内容

因此，本发明的一个目的在于提供一种允许用户终端从多个NSP处获得服务的方法。

本发明的另一个目的是提供支持用户终端从多个NSP处获得服务的宽带接入设备。

本发明还有一个目的是提供能够允许DSL用户从多个NSP处获得服务的基于IP架构的接入网络系统。

为实现上述目的，本发明一方面提供一种在接入网络系统中允许用户终端从多个网络服务供应商处获得服务的方法，包括以下步骤：对所述用户终端进行认证；向所述用户终端分配一个IP地址；向所述用户终端提供每个网络服务供应商所能提供服务的服务列表，供用户终端进行选择；接收所述用户终端的网络服务供应商选择信息；根据所述网络服务供应商选择信息，将用户终端的IP包发送给相应的网络服务供应商，同时所述用户终端可以从相应的网络服务供应商处获得期望的服务.

本发明另一方面提供一种宽带接入设备，所述宽带接入设备包括IP地址分配器、控制装置和多个路由器，其特征在于：IP地址分配器用于向所述用户终端分配一个IP地址；控制装置用于所述用户终端的代理认证，并从所述用户接收网络服务供应商选择信息以及所述用户的IP包，并根据所述用户的网络服务供应商选择信息把所述用户的IP包传送到多个所述路由器之一；所述路由器之一用于将所述用户的IP包通过发送到相应的网络服务供应商，同时将来自相应的网络服务供应商处的服务提供给所述用户。

本发明再一方面提供一种接入网络系统，该系统包括：认证、授权和/或计费服务器，服务于所述多个网络服务供应商，用于对数字用户线用户进行认证、授权和/或计费；提供服务商信息的服务器，用于向经过认证的用户终端提供网络服务供应商的服务列表，并由所述用户终端进行选择；上述的宽带接入设备，用于根据用户终端的选择把用户终端的数据路由到所选择的网络服务供应商，使得该用户终端能够从多个网络服务供应商处获得服务。

结合附图阅读本发明实施方式的详细描述后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

图1显示了根据本发明的基于IP架构的接入网络的体系结构。

图2显示了根据本发明允许用户终端同时从多个NSP处获得服务的方法的流程图。

图3显示了根据本发明用户终端如何同时从NSP A、NSP B和NAP的VOD服务器获得他期望的服务的原理示意图.

图4显示了根据本发明的宽带接入设备的结构.

具体实施方式

下面结合附图详细描述本发明的具体实施方式。

图1显示了根据本发明的基于IP架构的接入网络的体系结构。如图所示，该接入网络包括：NAP的IP DSLAM 101、NSP A、NSP B、NAP的AAA服务器102、NAP的提供服务商信息的服务器103等。为了描述的方便，这里宽带接入设备指的是基于因特网协议的数字用户线接入服务器(IP-DSLAM)。当然，本领域的技术人员应当理解，宽带接入设备不限定于IP-DSLAM。

其中NSP负责用户的管理，提供用户网络连接所需参数的正确配置，并且维护骨干线路.ASP用于提供有特色的内容服务。NAP提供用户终端到NSP的线路连接，同时维护用户本地线路。在图1中对NSP、ASP和NAP的分类只是明确各自的责任，并更好地承担责任。但在实际商业环境中，NSP、NAP、ASP可以同为一家公司并承担上述所有责任.在图中以NSP A和NSP B来区分不同的NSP。图中的“NAP的ASP”是指具有ASP功能的NAP，它们既可以提供通常的接入服务，也可以提供内容服务。

在图1中，NSP B有自己的提供特有内容的服务器，即互联网内容服务器105，并且只有属于NSP B的用户才可以对它进行访问。

ASP C的服务器104提供有关的内容服务，并且所有的互联网用户都可以对其进行访问

在图1中还有NAP提供的VOD服务器107.

如图1所示，其中云状区域N1表示NAP的接入/区域网，即IP城域网，提供IP DSLAM与各NSP的网络连接。如图1所示，NSP与NAP的互连点为边缘路由器ER1和ER2，其中ER1表示NSP A与NAP的互连点，ER2表示NSP B与NAP的互连点。

如图1所示，NAP的IP DSLAM 101包括多个虚拟路由器，并且在此为了简单起见显示了三个虚拟路由器，即VR1、VR2和VR3。在此“虚拟”的含义是它们只是逻辑上的功能等同三个虚拟路由器的物理实现都可由同一个物理实体实现的每个虚拟路由器负责把用户终端数据转发到一个指向的NSP，并且在其内部有一个虚拟转发表(VFT)。例如，VR1对属于NSP A的用户终端进行数据转发，VR2对属于NSP B的用户终端进行数据转发，VR3对访问NAP的VOD的服务器的用户终端进行数据转发。当然，IP DSLAM也可以包括其它数目的虚拟路由器。

图1中的CPE是指提供接入的用户前端设备。

图1中的用户终端108和用户终端109可以表示家里不同的上网设备、例如一台笔记本和一台台式机.

如图1所示，IP DSLAM 101通过一个NAP的基于以太网的城域网N1连接到不同NSP的IP网络。并且，在这个图中利用了三种服务，即：NSP B独自拥有的互联网内容服务器105、所有用户可访问的互联网中的ASP C的服务器104以及NAP自己拥有的应用服务器-VOD服务器107。

为了使用户终端108、109从多个服务器选择服务，NAP提供了一个提供服务商信息的服务器103，用于使用户终端提交他们的NSP选择。

为了管理DSL用户，NAP提供了一个AAA服务器102、即认证、授权和/或计费服务器(AAA表示Authentication、Authorization和Accounting)，用于用户终端的认证。这个AAA服务器102服务于所有NSP。在每个IP DSLAM 101的控制装置中有一个用于这个AAA服务器102的认证代理.

图2显示了根据本发明允许DSL用户同时从多个NSP处获得服务的方法的流程图。

图3显示了根据本发明用户终端108如何同时从NSP A、NSP B和NAP的VOD服务器获得他期望的服务的原理示意图。

如图2所示，该方法在步骤S1开始.

在步骤S2，在用户终端提交他自己的唯一账户和密码后，AAA服务器通过IP DSLAM的控制装置中的认证代理对用户终端108进行认证。认证的类型可以是PPP认证，或是802.1x认证。

在成功认证之后，在步骤S3，IP DSLAM向这个用户终端108分配一个固定的私有IP地址。

在步骤S4，当该用户终端108使用这个分配的私有IP地址访问提供服务商信息的服务器103时，提供服务商信息的服务器103向用户终端108提供每个NSP的服务列表，供用户终端108进行选择。

例如，假定用户终端108同时选择了NSP A、NSP B和NAP的VOD的服务。当用户终端108选择一个NSP时，应当向该用户终端108分配一个在这个NSP的IP地址池中的IP地址，以便与他所选择的NSP网络匹配。不同的NSP有不同的IP池。

在用户终端108点击“OK”按钮完成他的NSP选择之后，在步骤S5，提供服务商信息的服务器103向IP DSLAM通知是哪个用户终端(即，用户终端IP地址)已经选择了列出的哪个NSP的服务(即，用户终端选择的NSP名称和目标IP地址)。

然后，在步骤S6，作为对这个提供服务商信息的服务器103信息的响应，IP DSLAM 101在其内部构建一个NSP选择表，在该NSP选择表中记录每个用户终端的NSP选择。

例如，如图3所示，在用户终端108同时选择了NSP A、NSP B和NAP的VOD的服务后，IP DSLAM 101会在NSP选择表中记录以下三个条目：

条目1：<NSP A，用户终端108的IP地址，ASP C服务器104的IP地址>

条目2：<NSP B，用户终端108的IP地址，服务器105的IP地址>

条目3：<NAP的VOD，用户终端108的IP地址，NAP的VOD服务器107的IP地址>

接下来，在步骤S7，为了把用户终端108的IP包转发到正确的NSP网络，IP DSLAM 101首先接收用户IP包，检查用户IP地址(即源IP地址)和目标IP地址，然后使用这些IP地址对来查找NSP选择表，以确定应当使用哪个虚拟路由器来把用户IP包发送给相应的NSP。

为了简单起见，假定在这个例子中，在IP DSLAM 101查找NSP选择表后确定用户终端108的IP数据包将被发送给三个虚拟路由器，即：用于NSP A的VR 1，用于NSP B的VR 2和用于NAP的VOD服务器107的VR 3。

然后，在步骤S8，由在步骤S7中确定的虚拟路由器根据所述目标IP地址和用户终端IP地址，决定是否需要替换用户终端IP地址。

仍以上例为例进行说明。如图3所示，上述三个虚拟路由器VR1、VR2和VR3根据相应的目标IP地址和用户终端108的IP地址，决定是否需要替换用户终端108的IP地址。例如，由于用户终端108的IP地址不在NSP A的IP地址池内，所以VR 1将会用在NSP A的IP地址池中的一个IP地址代替用户终端108的IP地址。同理，VR 2负责用在NSP B的IP池中的一个IP地址代替用户终端108的IP地址。由于用户终端108和NAP的VOD服务器107在NAP管理的同一个IP子网内，所以VR 3不需要改变用户终端108的IP地址。

接下来，在步骤S9，相应的NSP通过EMAN网络接收用户终端108的IP数据包，此时的用户IP地址在该NSP的IP地址池内，同时用户终端108可以从多个相应的NSP处获得服务。

例如，参见图3，NSP A通过边缘路由器ER1接收用户终端108的IP包，其中的用户终端IP地址已经由IP DSLAM分配的固定私有IP地址变为NSP A的IP地址池内的IP地址。类似地，NSP B通过边缘路由器ER2接收用户终端108的IP包，其中的用户终端IP地址也已经变为NSP B的IP地址池内的IP地址。而NAP的VOD服务器通过边缘路由器ER3接收用户终端108的IP包，并且由于用户终端108和NAP的VOD服务器在NAP管理的同一个IP子网内，所以用户IP地址没有发生变化。

然后，该方法在步骤S10结束。

图4显示了根据本发明的宽带接入设备的结构。为了描述的方便，宽带接入设备指的是基于因特网协议的数字用户线接入服务器(IP-DSLAM)。当然，本领域的技术人员应当理解，宽带接入设备不限定于IP-DSLAM.

如图4所示，IP DSLAM 400包括IP地址分配器401、控制装置402、多个虚拟路由器VR1、VR2、......、VRn 403、以及NSP选择表404。

其中IP地址分配器401用于向DSL用户分配一个固定的私有IP地址。

控制装置402完成对用户终端的代理认证，从每个用户终端接收用户终端的NSP选择信息以及用户终端IP包，其中NSP选择信息中包括用户终端的IP地址、用户终端选择的NSP的名称以及目标IP地址。并且，控制装置402根据用户终端的IP地址和目标IP地址，查找NSP选择表404，以从中确定需要使用哪一个虚拟路由器将用户IP包发送到用户终端所选择的相应NSP，并且把用户终端的IP包转发给所确定的相应虚拟路由器。

其中NSP选择表404中记录每个用户终端的NSP选择信息，包括用户终端的IP地址、用户终端选择的NSP的名称以及目标IP地址等。

IP DSLAM 400中包括的虚拟路由器VR1、VR2、......、VRn403的数目与DSL用户选择的NSP服务提供商数目有关。每个虚拟路由器VR1、VR2、......、VRn 403负责把用户数据转发到一个指向的NSP，并且在其内部有一个虚拟转发表(VFT)。例如，VR1对属于NSP A的用户终端进行数据转发，VR2对属于NSP B的用户终端进行数据转发，VR3对访问NAP的VOD的服务器的用户终端进行数据转发，等等。

根据本发明，IP DSLAM 400能够支持每个用户终端动态地选择他想要的NSP，并且能够允许每个用户终端同时从多个NSP处获得服务。

根据本发明，每个用户终端只用一个账户和密码就可以获得所有NSP的宽带服务，这样用户终端不需要记住多个账户和密码。

根据本发明，还能够允许用户终端在他改变他的NSP选择时不需要注销当前的IP连接，是因为用户终端总是使用IP DSLAM分配的固定私有IP地址。

虽然以上已经结合附图详细描述了本发明的实施方式，但是本领域普通技术人员可以在所附权利要求的范围内做出各种变形或修改。

Claims (6)

1.一种在接入网络系统中允许用户终端同时从多个网络服务供应商处获得服务的方法，包括以下步骤：

对所述用户终端进行认证、授权和/或计费；

向所述用户终端分配一个固定的私有IP地址；

向所述用户终端提供每个网络服务供应商所能提供服务的服务列表，供用户终端进行选择；

接收所述用户终端的网络服务供应商选择信息；

根据所述网络服务供应商选择信息，将用户终端的IP包转发给相应的网络服务供应商，同时所述用户终端从相应的网络服务供应商处获得期望的服务，其中所述网络服务供应商选择信息包括分配给所述用户终端的所述IP地址、所述用户终端选择的网络服务供应商的名称、以及目标IP地址，所述将用户终端的IP包转发给相应的网络服务供应商的步骤进一步包括以下步骤：

根据所述用户终端的所述IP地址和所述目标地址，确定是否需要替换分配给所述用户终端的所述IP地址；

如果需要替换分配给所述用户终端的所述IP地址，则用在由所述用户终端选择的网络服务供应商的IP地址池内的IP地址代替分配给所述用户终端的所述IP地址。

2.根据权利要求1的方法，其特征在于：所述方法进一步包括步骤：

构建一个网络服务供应商选择表，在其中记录每一个用户终端的网络服务供应商选择信息。

3.根据权利要求1的方法，其特征在于：对所述用户终端的认证、授权和/或计费是由一个服务于所述多个网络服务供应商的认证、授权和/或计费服务器完成的。

4.一种宽带接入设备，所述宽带接入设备包括IP地址分配器、控制装置和多个路由器，其特征在于：

IP地址分配器用于向用户终端分配一个固定的私有IP地址；

控制装置用于所述用户终端的代理认证，并从所述用户终端接收网络服务供应商选择信息以及所述用户终端的IP包，并根据所述用户终端的网络服务供应商选择信息把所述用户终端的IP包传送到多个所述路由器之一；

所述路由器之一用于将所述用户终端的IP包转发到相应的网络服务供应商，同时将来自相应的网络服务供应商处的服务提供给所述用户终端，其中所述网络服务供应商选择信息包括用户终端的所述IP地址、用户终端选择的网络服务供应商的名称、以及目标IP地址，所述路由器之一根据所述用户终端的所述IP地址和目标IP地址，确定是否需要替换用户终端的所述IP地址，并且如果需要的话，就用在所述用户终端选择的网络服务供应商的IP地址池内IP地址代替分配给所述用户终端的所述IP地址。

5.根据权利要求4的宽带接入设备，其特征在于：所述宽带接入设备还包括：

网络服务供应商选择表存储装置，用于记录每个用户终端的网络服务供应商选择信息。

6.一种接入网络系统，该系统包括：

认证、授权和/或计费服务器，服务于多个网络服务供应商，用于对数字用户线用户进行认证、授权和/或计费；

提供网络服务供应商信息的服务器，用于向经过认证的用户终端提供网络服务供应商的服务列表，并由所述用户终端进行选择；

根据权利要求4至5中的任何一项所述的宽带接入设备，用于根据用户终端的选择把用户终端的数据路由到所选择的网络服务供应商，使得该用户终端能够从多个网络服务供应商处获得服务。

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