CN101494597B - 一种获得网络资源配置信息的方法、装置及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种获得网络资源配置信息的方法，该方法为：初始接入分布式无线接入系统的网络子节点基于网络层协议封装用于获取网络资源配置信息的请求消息，并基于MAC协议封装基于网络层协议的请求消息，以及将该请求消息发往网络主节点；所述网络主节点获得所述网络资源配置信息，并基于网络层协议封装携带该网络资源配置信息的响应消息，以及基于MAC协议封装基于网络层协议的响应消息，并将该响应消息返回至所述网络子节点。这样，在进行资源协商的过程中，各网络节点间便无需进行协议转换，从而在一定程度上简化了操作流程，提高了各网络节点之间的互通性，进而降低了系统运行成本，也为后期维护提供了使利。本发明同时公开了对应的通信装置和通信系统。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域，特别涉及一种接入获得网络资源配置信息的方法。
背景技术
在现有的分布式无线接入系统中，当一个网络节点(例如，基站)初始接入时，由管理人员手动为该网络节点配置相应的网络资源。为了提升工作效率，现有的解决方案为：新接入的网络节点使用MAC协议自动从其他节点获得自身的网络资源配置信息。
但是，采用MAC协议在各网络节点之间进行资源协商存在以下缺点：互通性较差。因为各网络节点并没有使用统一的MAC协议，不同厂商生产的网络节点均使用其自行配置的MAC协议；而现有的无线接入系统一般均采用多厂商解决方案(即使用多个厂商生产的网络节点)，那么各网络节点之间使用MAC协议进行资源协商便会引起频繁的协议转换，这便大大提高了系统运行的成本，同时也给维护工作带来了诸多不便。
发明内容
本发明实施例提供一种获得网络资源配置信息的方法，用以在网络子节点初始接入分布式无线接入系统时，简化网络子节点获得自身网络资源配置信息的操作流程。
本发明实施例提供的具体技术方案如下：
一种获得网络资源配置信息的方法，包括：
初始接入分布式无线接入系统的网络子节点基于网络层协议封装用于获取网络资源配置信息的请求消息，并基于MAC协议封装基于网络层协议的请求消息，以及将该请求消息发往网络主节点；
所述网络主节点获得所述网络资源配置信息，并基于网络层协议封装携带该网络资源配置信息的响应消息，以及基于MAC协议封装基于网络层协议的响应消息，并将该响应消息返回至所述网络子节点。
一种通信装置，包括：
存储单元，用于保存网络资源配置信息；
通信单元，用于接收网络子节点发送的用于获取网络资源配置信息的请求消息，以及向所述网络子节点返回携带该网络资源配置信息的响应消息；
获取单元，用于获得本地存储的网络资源配置信息；
处理单元，用于将所述网络资源配置信息携带在所述响应消息中，并基于网络层协议封装该响应消息，以及基于MAC协议封装所述响应消息。
一种通信系统，包括：
网络子节点，用于在本网络节点初始接入分布式无线接入系统时，基于网络层协议封装用于获取网络资源配置信息的请求消息，并基于MAC协议封装基基于网络层协议的请求消息，以及将该请求消息发往网络主节点；
网络主节点，用于获得所述网络资源配置信息，并基于网络层协议封装携带该网络资源配置信息的响应消息，以及基于MAC协议封装基于网络层协议的响应消息，并将该响应消息返回至所述网络子节点。
本发明实施例中，网络子节点通过基于网络层协议封装的消息与网络主节点进行信息交互，从而获取自身所需的网络资源配置信息，这样，在进行资源协商的过程中，各网络节点间便无需进行协议转换，从而在一定程度上简化了操作流程，提高了各网络节点之间的互通性，进而降低了系统运行成本，也为后期维护提供了使利。
附图说明
图1为本发明实施例中通信系统体系架构图；
图2为本发明实施例中主节点功能结构图；
图3为本发明实施例中子节点功能结构图；
图4A为本发明实施例中第一种子节点接入通信系统示意图；
图4B为本发明实施例中子节点接入通信系统流程图；
图5为本发明实施例中第二种子节点接入通信系统示意图；
图6为本发明实施例中第三种子节点接入通信系统示意图。
具体实施方式
在网络子节点初始接入分布式无线接入系统时，为了简化其获得自身的网络资源配置信息的操作流程，本发明实施例中，
初始接入分布式无线接入系统的网络子节点基于网络层协议封装用于获取网络资源配置信息的请求消息，并基于MAC协议封装基于网络层协议的请求消息，以及将该请求消息发往网络主节点；所述网络主节点获得所述网络资源配置信息，并基于网络层协议封装携带该网络资源配置信息的响应消息，以及基于MAC协议封装基于网络层协议的响应消息，并将该响应消息返回至所述网络子节点。
本实施例中，各网络节点采用基于网络层协议的通用无线IP接入点间协议(Generic Inter Access point Protocol，GIAP)协议对彼此间交互的各种消息进行封装。
下面仅以按照GIAP协议对消息进行封装的流程部分为例并结合附图对本发明优选的实施方式进行详细说明。
参阅图1所示，本发明实施例中，分布式无线接入系统内存在多个网络节点，包括网络主节点(即主节点10)和网络子节点(即子节点11)，其中，
子节点11，用于在本节点初始接入分布式无线接入系统时向主节点10发送用于获取网络资源配置信息的请求消息，以及接收主节点10返回的网络资源配置信息，所述请求消息采用GIAP协议进行封装；
主节点10，用于接收子节点11发送的用于获取网络资源配置信息的请求消息，以及向子节点11返回携带该网络资源配置信息的响应消息，所述响应消息采用GIAP协议进行封装。
此外，如图1所示，系统中还包括认证授权计费(AAA)服务器12和动态地址分配(DHCP)服务器13，其中，主节点10通过以太网/光纤(如图1中实线部分所示)分别与AAA服务器12及DHCP服务器13相连接，而各子节点11通过无线方式(如图1中虚线部分所示)分别与主节点10及相邻的其他子节点11相连接。
参阅图2所示，本实施例中，子节点11包括通信单元110、处理单元111和存储单元112。
通信单元110，用于在本节点初始接入分布式无线接入系统时向主节点10发送用于获取网络资源配置信息的请求消息，以及接收主节点10返回的网络资源配置信息；
处理单元111，用于采用GIAP协议对上述请求消息进行封装，以及基于MAC协议封装基于GIAP协议的请求消息；
存储单元112，用于保存主节点10返回的网络资源配置信息。
参阅图3所示，本实施例中，主节点10包括存储单元100、通信单元101、获取单元102和处理单元103。
存储单元100，用于保存网络资源配置信息；
通信单元101，用于接收子节点11发送的用于获取网络资源配置信息的请求消息，以及向子节点11返回携带该网络资源配置信息的响应消息；
获取单元102，用于获得本地存储的网络资源配置信息；
处理单元103，用于将获得的网络资源配置信息携带在上述响应消息中，并采用GIAP协议对该响应消息进行封装，以及基于MAC协议封装基于GIAP协议的响应消息。
基于上述系统架构，在实际应用中，当新的子节点11接入分布式无线接入系统时，可以通过网络协商直接从主节点10获得自身的网络资源配置信息，也可以通过其他已接入的子节点11(称为中继节点)从主节点10获得自身的网络资源配置信息，下面以后一种情况为例进行介绍。
本实施例中，将分布式无线接入系统中的一个主节点10称为节点A，将一个中继节点称为节点A1，将新接入的子节点11称为节点A2，那么，参阅图4所示，节点A2接入分布式无线接入系统时，从节点A获得自身的网络资源配置信息的详细流程如下：
步骤400：节点A2向节点A1发送用于获得DHCP地址的请求消息(以下称为DHCP请求消息)，本实施例中，节点A2在发送的DHCP请求消息中携带自身的设备标识，例如，标识A2。
步骤410：节点A1将接收的DHCP请求消息转发至节点A，
步骤420：节点A向DHCP消息转发至AAA服务器，并接收AAA服务器返回的针对节点A2的安全关联信息。
在实际应用中，AAA服务器上预先保存了针对节点A2的安全关联信息，包括AAA服务器与节点A2之间的共享安全密钥、节点A2的设备标识(即标识A2)以及根据标识A2预先存储的其他安全信息(如采用的安全算法，序列号等)。节点A1将携带标识A2的DHCP请求消息转发至节点A后，节点A将标识A2发送至AAA服务器12，AAA服务器根据既定分散原则对标识A2和共享安全密钥进行相关处理，生成节点A2使用的子安全密钥(以下称为安全密钥A2)，并将安全密钥A2发送至节点A，这样，节点A就可以使用安全密钥A2与节点A2进行安全通信了。
步骤430：节点A向DHCP服务器转发接收的DHCP请求消息。
步骤440：DHCP服务器向节点A返回为节点A2分配的网络层地址。
在本实施例中，DHCP服务器为节点A2分配的网络层地址为IPv4地址或IPv6地址，例如，IPv4地址：192.168.1.2/24，或者，IPv6地址：2001:34:1:1/65。现有技术中，各节点的地址为链路层地址，例如，00-1B-77-41-6E-61。与现有技术相比，本发明实施例中，各节点使用的网络层地址(即IP地址)具有良好的互通性，可以运行于多种不同物理介质之上。
当然，节点A也可以在节点A2接入分布式无线接入系统时，主动将为节点A2分配的网络层地址发送至节点A2，本实施例仅以节点A2主动获取网络层地址为例进行说明。
步骤450：节点A向节点A1返回DHCP响应消息，在该DHCP响应消息中携带AAA服务器为节点A2分配的网络层地址。
在实际应用中，节点A向节点A1发送的DHCP响应消息中还应携带一些与节点A2相关的安全信息。
步骤460：节点A1将接收的网络层地址及相关的安全信息转发给节点A2。
步骤470：节点A和节点A2进行密钥协商并建立起IP层协议安全结构Security Architecture for IP network，IPsec)隧道，简称为IPsec安全隧道。
步骤480：节点A2向节点A发送网络资源请求消息(以下称为消息1)，要求获得网络资源配置信息。
本实施例中，节点A同样按照基于IP协议的GIAP协议封装消息2，也有多种实现方式，例如，节点A按照如表2所示的方式封装消息2，其中，在消息2的Extensions部分，同样可以按照具体环境携带其他相关信息(如定义节点信息载荷，节点前缀载荷，主节点标志载荷等)。
表1
| IPv4/IPv6包头 | ||
| ESP包头(IPsec安全头) | ||
| UDP/TCP包头 | ||
| Type＝1 | Length | Flage |
| Sequence/Time Stamp | ||
| 消息1实体(GIAP Request Message payload) | ||
| Extensions...... | ||
步骤490：节点A向节点A2返回携带网络资源配置信息的响应消息(以下称为消息2)。
本实施例中，节点A同样按照基于IP协议的GIAP协议封装消息2，也有多种实现方式，例如，节点A按照如表2所示的方式封装消息2，其中，在消息2的Extensions部分，同样可以按照具体环境携带其他相关信息(如定义节点信息载荷，节点前缀载荷，主节点标志载荷等)。
表2
| IPv4/IPv6包头 | ||
| ESP包头(IPsec安全头) | ||
| UDP/TCP包头 | ||
| Type＝1 | Length | Flage |
| Sequence/Time Stamp | ||
| 消息2实体(GIAP Response Message payload) | ||
| Extensions...... | ||
另一方面，如表3所示，本实施例中，节点A发送给节点A2的网络资源配置信息包括节点A的设备ID、IP地址、状态信息、工作频点、功率以及其他配置信息。同时，节点A2还可以自动和与自身存在安全关联的其他节点进行通信，以获得其他节点的相关信息，这样，节点A2便已成功接入分布式无线接入系统。参阅表4所示，其他节点的相关信息中包括与节点A2存在安全关联的节点(如节点A和节点A1)的相关信息，也包括与节点A2不存在安全关联，但与节点A2之间的信号强度符合使用需要的其他节点的相关信息，例如，归属于另一主节点B(如图4A所示)的节点B1的相关信息。
节点A和其他节点的相关信息也可以根据实际需要另行设置，本实施例仅以表3和表4为例进行介绍。
表3
| 设备ID | IP地址 | 状态信息 | 工作频点 | 功率 | 连接状态信息 |
| 节点A | 10.1.2.5 | 主节点 | 2.411Ghz | 16 | 安全关联 |
表4
| 设备ID | IP地址 | 状态信息 | 工作频点 | 功率 | 连接状态信息 |
| 节点A | 10.1.2.5 | 主节点 | 2.411Ghz | 16 | 安全关联 |
| 节点A1 | 10.1.2.6 | 连接节点 | 2.423Ghz | 11 | 安全关联 |
| ...... | ...... | ...... | ...... | ...... | ...... |
| 节点B1 | 10.1.3.6 | 没有连接 | 2.433Ghz | 15 | 没有安全关联 |
| ...... | ...... | ...... | ...... | ...... | ...... |
区别于上述情况，参阅图5A和图5B所示，在其他情况下，若新接入的子节点11和主节点10之间不存在中继节点，或者，新接入的子节点11和主节点10之间存在至少两个中继节点，那么，新接入的子节点可以根据具体环境，在步骤400-步骤490的基础上减少或添加适当的步骤便可以从主节点10获得自身的网络资源配置信息，在此不再赘述。
综上所述，本发明实施例中，节点A2通过基于网络层协议封装的消息与节点A进行信息交互，从而获取自身所需的网络资源配置信息，这样，在进行资源协商的过程中，各网络节点间便无需进行协议转换，从而在一定程度上简化了操作流程，提高了各网络节点之间的互通性，进而降低了系统运行成本，也为后期维护提供了使利。
显然，本领域的技术人员可以对本发明中的实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明实施例中的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明中的实施例也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (5)
1.一种获得网络资源配置信息的方法，其特征在于，包括：
初始接入分布式无线接入系统的网络子节点获得自身分配到的网络层地址，并在本网络节点和网络主节点之间建立IPsec安全隧道；
所述网络子节点基于网络层协议封装用于获取网络资源配置信息的请求消息，并基于MAC协议封装基于网络层协议的请求消息，以及通过IPsec安全隧道将该请求消息发往网络主节点；
所述网络主节点获得所述网络资源配置信息，并基于网络层协议封装携带该网络资源配置信息的响应消息，以及基于MAC协议封装基于网络层协议的响应消息，并通过IPsec安全隧道将该响应消息返回至所述网络子节点；
其中，所述网络子节点通过向所述网络主节点请求获得自身分配到的网络层地址来获得所述网络层地址；或者，由所述网络主节点将所述网络子节点分配到的网络层地址主动发送给该网络子节点；
其中，所述网络子节点直接向所述网络主节点请求获得自身分配到的网络层地址，或者，通过中继节点向所述网络主节点请求获得自身分配到的网络层地址。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述网络资源配置信息包括所述网络主节点的设备标识、网络层地址、状态信息、工作频点、功率和连接状态信息。
3.一种通信装置，其特征在于，包括：
通信单元，用于接收本通信装置分配到的网络层地址，并在本通信装置初始接入分布式无线接入系统时通过IPsec安全隧道向网络主节点发送用于获取网络资源配置信息的请求消息，以及接收所述网络主节点通过IPsec安全隧道返回的网络资源配置信息；
处理单元，用于在通信单元接收本通信装置分配到的网络层地址后，在本通信装置和所述网络主节点之间建立IPsec安全隧道，并基于网络层协议对所述请求消息进行封装，以及基于MAC协议封装该请求消息。
存储单元，用于保存所述网络主节点返回的网络资源配置信息；
其中，所述通信单元通过向所述网络主节点请求获得自身分配到的网络层地址来接收所述网络层地址；或者，由所述网络主节点将所述装置分配到的网络层地址主动发送给该装置；
其中，所述装置直接向所述网络主节点请求获得自身分配到的网络层地址，或者，通过中继节点向所述网络主节点请求获得自身分配到的网络层地址。
4.一种通信装置，其特征在于，包括：
存储单元，用于保存网络资源配置信息；
通信单元，用于向网络子节点发送为其分配的网络层地址，并接收网络子节点通过IPsec安全隧道发送的用于获取网络资源配置信息的请求消息，以及通过IPsec安全隧道向所述网络子节点返回携带该网络资源配置信息的响应消息；
获取单元，用于获得本地存储的网络资源配置信息；
处理单元，用于在通信单元向所述网络子节点下发所述网络层地址后，在本通信装置和所述网络子主节点之间建立IPsec安全隧道，并将所述网络资源配置信息携带在所述响应消息中，并基于网络层协议封装该响应消息，以及基于MAC协议封装所述响应消息；其中，所述通信单元通过中继节点向所述网络子节点发送为其分配的网络层地址。
5.一种通信系统，其特征在于，包括：
网络子节点，用于在本网络节点初始接入分布式无线接入系统时，获得自身分配到的网络层地址，并在本网络节点和网络主节点之间建立IPsec安全隧道；基于网络层协议封装用于获取网络资源配置信息的请求消息，并基于MAC协议封装基于网络层协议的请求消息，以及通过IPsec安全隧道将该请求消息发往网络主节点；
网络主节点，用于获得所述网络资源配置信息，并基于网络层协议封装携带该网络资源配置信息的响应消息，以及基于MAC协议封装基于网络层协议的响应消息，并通过IPsec安全隧道将该响应消息返回至所述网络子节点；
其中，所述网络子节点通过向所述网络主节点请求获得自身分配到的网络层地址来获得所述网络层地址；或者，由所述网络主节点将所述网络子节点分配到的网络层地址主动发送给该网络子节点；
其中，所述网络子节点直接向所述网络主节点请求获得自身分配到的网络层地址，或者，通过中继节点向所述网络主节点请求获得自身分配到的网络层地址。
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