CN101160835A - 实现网络服务提供商选择的方法及用户端设备 - Google Patents

实现网络服务提供商选择的方法及用户端设备 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种实现网络服务提供商选择的方法及用户端设备,该方法包括:用户端设备接入网络时,获取当前位置可接入的网络接入提供商信息;当用户端设备存储有所述获取的网络接入提供商的可接入的网络服务提供商信息时,获取所述存储的该网络接入提供商可接入的网络服务提供商信息;否则从网络侧接收所述获取的网络接入提供商的可接入的网络服务提供商信息;将所述可接入的网络服务提供商信息加入可用的网络服务提供商信息;从所述可用的网络服务提供商中选择用户端设备的服务网络服务提供商。本发明可降低对空口资源的额外占用,有效降低了网络发现和选择过程中的时间消耗。

Description

实现网络服务提供商选择的方法及用户端设备
技术领域 本发明涉及无线通讯网络中的接入技术, 更具体的说, 本发明涉及 一种无线通讯网络中接入时实现网络服务提供商选择的方法及用户端设 备。
背景技术 随着无线通讯技术的发展, 无线通讯网络不断出现新的网络形式, 例如目前发展较快的全球微波接入互操作论坛 ( WiMax Forum , Worldwide Interoperability for Microwave Access Forum )网络以及无线局 域网 (WLAN, Wireless Local Area Network )等。 通常在所述的无线通 讯网络中都包括有用户端设备、 不同运营商组建的网络接入提供商、 以 及网絡服务提供商。 以 WiMax网络为例, 基于 IEEE ( The Institute of Electrical and Electronics Engineers , 电子电气工程师学会 ) 802.16标准 的 WiMax网络能够提供更高的接入速率,参考图 1和图 2,其中图 1所示为 非漫游情况的 WiMax网络参考模型示意图, 图 2所示为漫游 WiMax网絡 参考模型示意图。
参考图 1 , 在非漫游情形, 接入服务网络(ASN, Access Service Network ) 110和连接服务网络( CSN, Connection Service Network ) 120 相连, SS/MSS ( Subscriber Station /Mobile Subscriber Station, 用户台 /移 动用户台) 130通过接入网络 ASN 110访问核心网络 CSN 120。 参考图 2, 在漫游情形, ASN 110和拜访连接服务网络(Visited CSN ) 121相连, Visited CSN 121和归属连接服务网络( Home CSN ) 122相连, SS/MSS 130 通过 ASN 110和 Visited CSN 121在 Home CSN 122实现鉴权认证, 享受 Visited CSN 121和 Home CSN 122提供的服务。
一般情形下, ASN由网络接入提供商 (NAP , Network Access
Provider )运营, CSN由网络服务提供商( NSP, Network Service Provider ) 运营。 在实际部署中, NAP、 拜访网络服务提供商 (Visited NSP )和归 属网络服务提供商( Home NSP )可能是不同的运营商; 在同一个地方可 能会存在多个 ASN覆盖,每个 ASN有可能和多个 NSP网络相连。在 WiMax 网络中, 有两种不同的部署方式, 一种是 NAP+NSP的方式, 即 NAP和 NSP是——对应的关系; 另一种是 ASN共享的方式, 即一个 ASN和多个 NSP存在漫游协议, 被多个 NSP共享。
WiMax网络中可能的部署方式如图 3所示。
NAP 4和 NAP 6在同一地区都有覆盖, 其中不同 NSP的 CSN 1201、 1202和 1203共享 NAP 4; NAP 6和 CSN 1204绑定; SS/MSS 131和 132分别 通过 ASN 111和 112访问网络。
在 ASN共享方式下, 用户端设备会面临一个问题, 即如何知道当前 ASN被哪些 NSP共享, 亦即如何知道通过当前 ASN有哪些 NSP可用, 这 就是无线通讯网络中出现的 NSP选择的问题, 即网络如何向用户端设备 提供当前可用网络的信息, 用户端设备进而可以选择在当前位置所有可 接入的 NSP的信息, 以接入网络。
目前在无线通讯网络中实现 NSP的选择有两种方法。
一种是通过设置广播消息的方法。 例如按照当前 IEEE802.16的协议 规定,通过增加服务标识信息( Service-Identity-Information )的广播消息, 基站(BS, Base Station ) 可以使用该广播消息主动周期性的广播其所能 接入的 NSP信息, 也可在 SS/MSS请求时广播相关的 NSP信息, 该消息所 包括的信息元如表 1所示:
表 1
上述广播消息所包含的 TLV至少包括一个或一个以上的 NSP标识。 而 NSP标识由如表 2所示的 TLV方式定义: 类型 长度 值
To-Be-Assigned To-Be-Defmed NSP identity
按照这种方案, 当 SS/MSS收听 BS的广播消息时, 接收 BS周期性的 发送的消息携带的 NSP信息, 如果等待时间太长, SS/MSS也可以通过在 RNG-REQ消息中携带表 3所示的消息元以主动请求 BS发送相关的广播 消息。
表 3
如果 RNG-REQ消息中携带上述消息元, 则表明 SS/MSS请求 BS发送 所支持的 NSP列表信息, 否则, 无要求。
上述通过广播消息方法传送 NSP信息从而实现 NSP选择的方法存在 如下问题:
1、 时延太大: 由于广播 NSP列表需要一个周期, SS/MSS需等待一 段时间才能够接收到相关的广播信息;
2、 下行空口资源浪费: 如果采用较小的周期发送相关的广播消息, 则需要较多的空口资源发送相关的消息;
3、 上行空口资源浪费, 如果 SS/MSS请求相关广播消息的发送, 则 需要占用随机接入资源。
另外一种实现 NSP选择的方法中, 网络所支持的 NSP的列表可以通 过扩展的认证协议 EAP标识请求消息携带, 与该方法对应的认证授权计 费 AAA认证过程如图 4所示, 具体的, 认证过程包括如下步骤:
1. SS/MSS进行随机接入, 并进行基本的能力交换;
2. SS/MSS请求 EAP过程启动;
3. BS向 SS/MSS发送 EAP标识请求消息, 其中携带该 BS所支持的 NSP的列表信息; 4. SS/MSS依据获取的信息, 发送 EAP标识响应消息, 进行初始的 鉴权认证过程。
其中在步骤 3, 基站会将 NAP支持的 NSP列表发送给用户端设备, 根 据所述的 NSP列表用户端设备实现 NSP选择。
但该种方法同样存在空口资源浪费的问题, 由于需要 SS/MSS与网 络侧的信息交互, 该方法需要占用上行和下行空口资源, 同时也增加了 网络侧的处理负担。
发明内容
本发明提供一种实现网络服务提供商选择的方法及用户端设备, 以 降低网络接入时对空口资源的额外占用以及 NSP发现和选择过程中的 时间消耗。 根据本发明的第一方面, 本发明实现网给服务提供商选择的方法包 括:
用户端设备接入网络时, 获取当前位置可接入的网络接入提供商信 息;
当用户端设备存储有所述获取的网络接入提供商的可接入的网络服 务提供商信息时, 获取所述存储的该网络接入提供商可接入的网络服务 提供商信息; 否则, 从网络侧接收所述获取的网络接入提供商的可接入 的网络服务提供商信息; 将所述可接入的网络服务提供商信息加入可用的网络服务提供商信
端设备的服务网络服务提 供商。
其中, 还包括, 将从网络侧获取的网络接入提供商的可接入的网络 服务提供商信息存储。 可选地, 所述从网络侧获取网络接入提供商可接入的网络服务提供 商信息为接收基站通过消息携带的网络接入提供商信息。 可选地, 所述从网络侧获取网络接入提供商可接入的网络服务提供 商信息为主动请求基站发送包含网络接入提供商可接入的网络服务提供 商信息的消息, 接收所述的消息后获取该消息携带的网络接入提供商可 接入的网络服务提供商信息。 可选地, 所述从网絡侧获取网络接入提供商可接入的网络服务提供 商信息为接收基站通过扩展的认证协议消息携带的网絡接入提供商信
可选地, 还包括: 判断所述获取的网络接入提供商的可接入的网絡服务提供商中是否 包含用户端设备的归属网络服务提供商, 若是, 将该归属网络服务提供 商作为用户端设备的服务网络服务提供商。 其中, 所述用户端设备可为移动用户台或用户台。 根据本发明的另一方面, 提供一种用户端设备, 包括:
存储单元, 用于存储网络接入提供商信息可接入的网絡服务提供商 信息; 网络接入提供商信息获取单元 , 用于在接入网络时获取当前位置可 接入的网络接入提供商信息; 网络服务提供商信息获取单元, 用于当用户端设备存储有所述网络 接入提供商的可接入的网络服务提供商信息时, 获取所述存储的该网络 接入提供商可接入的网络服务提供商信息; 否则从网絡侧接收所述网络 接入提供商的可接入的网络服务提供商信息; 网络服务提供商选择单元, 用于将所述可接入的网络服务提供商信 息加入可用的网络服务提供商信息; 从所述可用的网络服务提供商中选 择用户端设备的服务网络服务提供商。
可选地, 当所述获取的网^矣入提供商的可接入的网络服务提供商 中包含用户端设备的归属网络服务提供商时, 所述网络服务提供商选择 单元将该归属网络服务提供商作为用户端设备的服务网络服务提供商。 与现有技术相比, 本发明具有以下有益效果: 本发明通过在用户端设备配置并存储网络接入提供商可接入的网络 服务提供商信息, 在用户端设备接入网络时, 如果存储有用户端当前位 置的网络接入提供商可接入的网络服务提供商信息, 则将存储的网絡服 务提供商信息作为可用的网络服务提供商信息, 在没有的情况下才从网 络侧获取用户端设备当前位置的网络接入提供商的可接入的网络服务提 供商信息, 从而可降低从网络侧获取 NSP信息对空口资源的额外占用; 另一方面, 在通常情况下, 也能够有效降低网络发现和选择过程中的时 间消耗。
附图说明 图 1是现有技术非漫游情况的 WiMax网络参考模型示意图; 图 2是现有技术漫游情况的 WiMax网絡参考模型示意图; 图 3是现有技术一种 WiMax网络部署方式;
图 4是现有技术通过扩展 EAP消息传送 NSP列表信息的流程图; 图 5是本发明实现 NSP选择的流程图;
图 6是本发明的第一实施例流程图;
图 7是本发明的第二实施例流程图。
具体实施方式 本发明中所指的用户端设备通常为移动用户台或用户台。
通常, 用户端设备要选择合适的网络接入, 需要经历 4个阶段:
NAP发现阶段: SS/MSS发现在其当前位置处, 所有可接入的 NAP 网络(该 NAP网络的覆盖区域包括 SS/MSS的当前所处位置)。
针对当前 NAP的 NSP列表的发现阶段: 针对每一个可接入的 NAP 网络, 发现通过其所能够接入的 NSP。
所有当前可用 NSP获取和选择阶段: 列举 SS/MSS在当前位置所能 够接入的所有 NSP, 形成一个列表, 从列表中依据一定的规则选择一个 合适的 NSP。 根据选定 NSP, 进行网 妾入过程: 根据选定的 NSP, 选择合适的 NAP (如果一个 NSP可以通过两个或两个以上的 NAP接入 ), 进行初始 接入过程。
本发明改进主要涉及上述的 NAP发现阶段和针对当前 NAP的 NSP 列表的发现阶段。
参考图 5, 该图是本发明实现 NSP选择的方法的流程图。 本发明在 用户端设备可预先配置并存储网络接入提供商可接入的网络服务提供商 信息, 用户端设备接入网络时, 实现 NSP选择主要包括以下步驟: 步骤 11 , 获取当前位置可接入的网络接入提供商信息;
步骤 12, 判断用户端设备是否存储有所述获取的网络接入提供商的 可接入的网络服务提供商信息, 若判断为是, 执行步骤 13 , 否则执行步 骤 14;
步骤 13 , 获取所述存储的该网络接入提供商可接入的网絡服务提供 商信息, 执行步骤 15;
步骤 14, 从网络侧接收所述获取的网络接入提供商的可接入的网络 服务提供商信息, 具体实现时, 为实现用户端设备 NAP/NSP 配置信息 的动态更新, 本发明还可以将从网络侧获取的网络接入提供商的可接入 的网络服务提供商信息存储作为该网络接入提供商的可接入的网络服务 提供商信息, 然后执行步驟 15。
另外, 本发明中从网絡侧获取网络接入提供商可接入的网络服务提 供商信息可采用多种方式, 例如通过接收基站通过广播消息携带的网络 接入提供商信息获取, 或主动请求基站发送包含网络接入提供商可接入 的网络服务提供商信息的广播消息, 接收所述的广播消息后获取该广播 消息携带的网絡接入提供商可接入的网络服务提供商信息, 或通过接收 基站通过扩展 EAP消息携带的网^ 入提供商信息获取。由于是现有技 术, 这里不再详细说明。
步骤 15, 将所述可接入的网络服务提供商信息加入可用的网络服务 提供商信息; 络服务提供商。
下面以具体实施例进行说明。
参考图 6, 该图是本发明优选的第一具体实施例的流程图。
本实施例中 NAP可以接入的 NSP信息以 NAP/NSP配置信息形式 存储在 SS/MSS中, 具体 NSP选择主要包括以下步骤:
在步骤 101和步驟 102, 搜索下行信道, 建立下行同步;
在步骤 103,接收 DL— MAP消息,可从 "Operator ID"获取 NAP— ID 的信息;
然后在步骤 104 , 判断 NAP— ID 是否保存在 SS/MSS 所存储的 NAP/NSP配置信息中, 如果存在, 执行步骤 105, 否则, 执行步骤 106; 在步骤 105, 从 SS/MSS所存储的 NAP/NSP配置信息(此时不需 要进一步接收广播信息中的 NAP/NSP配置信息, 或主动查询 NAP/NSP 配置信息), 提取当前 NAP对应的 NSP信息, 执行步骤 108;
在步骤 106, 进一步接收广播信息中的 NAP/NSP配置信息, 或主动 查询 NAP/NSP配置信息;
在步骤 107, 将所得到的 NAP/NSP配置信息, 存储到 NAP/NSP配 置信息中;
在步驟 108, 将当前 NAP对应的 NSP存入可用 NSP列表(临时:); 在步骤 109, 步骤 110, 继续搜索下行信道; 如果找到新的信道, 返 回步骤 102, 否则执行步骤 111;
在步骤 111 , 结合临时生成的"可用 NSP列表中", 根据 SS/MSS中 存储的用户确定的优先策略,运营商确定的优先策略和 NSP间的漫游关 系 , SS/MSS选择一个 NSP作为当前服务的 NSP;
在步骤 112, 针对选定的 NSP进行初始接入 (包括鉴权认证过程 ); 在步骤 113 , NSP的网络发现和选择结束, 进入正常通讯过程。 参考图 7, 该图是本发明优选的第二具体实施例流程图。 01450 一 9一
为了体现了 "优先接入 Home NSP" 的思想, 对第一实施例中的流 程进行了优化, 增加了可选的步骤 114和步驟 115, 即在步骤 114, 判断 所述获取的当前网 矣入提供商的可接入的网络服务提供商中是否包含 用户端设备的归属网络服务提供商, 若是, 执行步驟 115, 选择该归属 网络服务提供商作为用户端设备的服务网络服务提供商, 然后执行步骤 112即当 SS/MSS发现可以通过当前的 NAP接入 "Home NSP" 时, 即 进行网络初始接入过程 , 而不继续后面网络发现和选择过程。
本发明提供的用户端设备, 包括:
存储单元, 用于存储网络接入提供商信息可接入的网络服务提供商 信息;
网络接入提供商信息获取单元, 用于在接入网络时获取当前位置可 接入的网络接入提供商信息;
网络服务提供商信息获取单元, 用于当用户端设备存储有所述网络 接入提供商的可接入的网络服务提供商信息时, 获取所述存储的该网络 接入提供商可接入的网络服务提供商信息; 否则从网络侧接收所述网絡 接入提供商的可接入的网络服务提供商信息;
网络服务提供商选择单元, 用于将所述可接入的网络服务提供商信 息加入可用的网络服务提供商信息; 从所述可用的网络服务提供商中选 择用户端设备的服务网络服务提供商。
为了体现了 "优先接入 Home NSP" 的思想, 当所述获取的网络接 入提供商的可接入的网絡服务提供商中包含用户端设备的归属网络服务 提供商时, 所述网络服务提供商选择单元可以将该归属网络服务提供商 作为用户端设备的服务网络服务提供商。
以上所述仅为本发明的优选实施方式, 并不构成对本发明保护范围 的限定。 任何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权利要求保护范围之内。

Claims (9)

  1. 权 利 要 求
    1、 一种实现网络服务提供商选择的方法, 其特征在于, 包括: 用户端设备接入网络时, 获取当前位置可接入的网络接入提供商信 当用户端设备存储有所述网络接入提供商的可接入的网絡服务提供 商信息时, 获取所述存储的该网络接入提供商可接入的网络服务提供商 信息; 否则从网络侧接收所述网络接入提供商的可接入的网络服务提供 商信息;
    将所述可接入的网络服务提供商信息加入可用的网络服务提供商信 息;
    从所述可用的网络服务提供商中选择用户端设备的服务网络服务提 供商。
  2. 2、根据权利要求 1所述的实现网络服务提供商选择的方法,其特征 在于, 还包括, 存储从网络侧获取的网络接入提供商的可接入的网絡服 务提供商信息。
  3. 3、根据权利要求 1所述的实现网络服务提供商选择的方法,其特征 在于, 所述从网络侧获取网络接入提供商可接入的网络服务提供商信息 的过程为接收基站通过消息携带的网絡接入提供商信息。
  4. 4、根据权利要求 1所述的实现网络服务提供商选择的方法,其特征 在于, 所述从网络侧获取网络接入提供商可接入的网络服务提供商信息 的过程为请求基站发送包含网络接入提供商可接入的网络服务提供商信 息的消息, 接收所述的消息后获取该消息携带的网络接入提供商可接入 的网络服务提供商信息。
  5. 5、根据权利要求 1所述的实现网络服务提供商选择的方法,其特征 在于, 所述从网络侧获取网絡接入提供商可接入的网络服务提供商信息 的过程为接收基站通过扩展的认证协议消息携带的网络接入提供商信
  6. 6、根据权利要求 1所述的实现网絡服务提供商选择的方法,其特征 在于, 还包括:
    当所述获取的网络接入提供商的可接入的网络服务提供商中包含用 户端设备的归属网络服务提供商时, 将该归属网絡服务提供商作为用户 端设备的服务网络服务提供商。
  7. 7、根据权利要求 1至 6任一项所述的实现网络服务提供商选择的方 法, 其特征在于, 所述用户端设备为移动用户台或用户台。
  8. 8、 一种用户端设备, 其特征在于, 包括:
    存储单元, 用于存储网络接入提供商信息可接入的网络服务提供商 信息;
    网络接入提供商信息获取单元, 用于在接入网络时获取当前位置可 接入的网络接入提供商信息;
    网络服务提供商信息获取单元, 用于当用户端设备存储有所述网络 接入提供商的可接入的网络服务提供商信息时, 获取所述存储的该网络 接入提供商可接入的网络服务提供商信息; 否则从网络侧接收所述网络 接入提供商的可接入的网络服务提供商信息;
    网络服务提供商选择单元, 用于将所述可接入的网络服务提供商信 息加入可用的网络服务提供商信息; 从所述可用的网络服务提供商中选 择用户端设备的服务网络服务提供商。
  9. 9、 根据权利要求 8所述的用户端设备, 其特征在于, 当所述获取 的网络接入提供商的可接入的网络服务提供商中包含用户端设备的归属 网络服务提供商时, 所述网络服务提供商选择单元将该归属网络服务提 供商作为用户端设备的服务网络服务提供商。
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