CN101494643B - 退出分布式无线接入系统的方法、装置及系统 - Google Patents

退出分布式无线接入系统的方法、装置及系统 Download PDF

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本发明公开了一种退出分布式无线接入系统的方法,该方法为:第一网络子节点基于网络层协议封装用于请示退出分布式无线接入系统的请求消息,并基于MAC层协议封装基于网络层协议的请求消息,以及向自身归属的第一网络主节点发送该请求消息;所述第一网络主节点基于网络层协议封装用于指示其退出分布式无线接入系统的响应消息,并基于MAC层协议封装基于网络层协议的响应消息,以及向所述第一网络子节点返回该响应消息。这样,在进行退出协商的过程中,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。本发明同时公开了相应的通信装置和通信系统。

Description

退出分布式无线接入系统的方法、装置及系统
技术领域
本发明涉及通信领域,特别涉及一种退出分布式无线接入系统的方法、装置及系统。
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)退出分布式无线接入系统时,其他网络节点不对其进行任何处理,这样,容易导致某些网络节点失效。为了避免上述情况发生,现有的解决方案为:各网络节点之间使用MAC协议进行信息交互,从而在退出流程中完成相应的网络资源调整。
但是,采用MAC协议在各网络节点之间进行网络资源调整存在以下缺点: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;而现有的分布式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协议进行网络资源调整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。
发明内容
本发明实施例提供一种退出分布式无线接入系统的方法、装置及系统。用以在网络子节点主动退出分布式无线接入系统时,简化相应的操作流程。
本发明实施例提供的具体技术方案如下:
一种退出分布式无线接入系统的方法,包括:
第一网络子节点基于网络层协议封装用于请示退出分布式无线接入系统的请求消息,并基于MAC层协议封装基于网络层协议的请求消息,以及向自身归属的第一网络主节点发送该请求消息;
所述第一网络主节点基于网络层协议封装用于指示其退出分布式无线接入系统的响应消息,并基于MAC层协议封装基于网络层协议的响应消息,以及向所述第一网络子节点返回该响应消息。
一种通信装置,包括:
通信单元,用于向本通信装置归属的第一网络主节点发送请示退出分布式无线接入系统的请求消息,以及接收所述第一网络主节点返回的用于指示退出分布式无线接入系统的响应消息;
第一处理单元,用于基于网络层协议对所述请求消息进行封装,以及基于MAC协议封装基于网络层协议的请求消息。
一种通信装置,包括:
通信单元,用于接收网络子节点发送的用以请示退出分布式无线接入系统的请求消息,并向该网络子节点返回用以指示退出分布式无线接入系统的响应消息;
第一处理单元,用于基于网络层协议对所述响应消息进行封装,以及基于MAC层协议封装基于网络层协议的响应消息。
一种通信系统,包括:
第一网络子节点,用于基于网络层协议封装用于请示退出分布式无线接入系统的请求消息,并基于MAC层协议封装基于网络层协议的请求消息,以及向自身归属的第一网络主节点发送该请求消息;
第一网络主节点,用于基于网络层协议封装用于指示其退出分布式无线接入系统的响应消息,并基于MAC层协议封装基于网络层协议的响应消息,以及向所述第一网络子节点返回该响应消息。。
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,从而主动退出分布式无线接入系统,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。
附图说明
图1为本发明实施例中分布式无线接入系统体系架构图;
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主动退出分布式无线接入系统示意图;
图4B为本发明实施例中第一种子节点主动退出分布式无线接入系统流程图;
图5A为本发明实施例中第二种子节点主动退出分布式无线接入系统示意图;
图5B为本发明实施例中第二种子节点主动退出分布式无线接入系统流程图;
图6A为本发明实施例中第三种子节点主动退出分布式无线接入系统示意图;
图6B为本发明实施例中第三种子节点主动退出分布式无线接入系统流程图。
具体实施方式
在分布式无线接入系统中,为了在网络子节点主动退出分布式无线接入系统时,简化相应的操作流程,本发明实施例中,第一网络子节点基于网络层协议封装用于请示退出分布式无线接入系统的请求消息,并基于MAC层协议封装基于网络层协议的请求消息,以及向自身归属的第一网络主节点发送该请求消息;所述第一网络主节点基于网络层协议封装用于指示其退出分布式无线接入系统的响应消息,并基于MAC层协议封装基于网络层协议的响应消息,以及向所述第一网络子节点返回该响应消息。
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无线接入节点(包括主节点10和子节点11),其中,主节点10通过以太网/光纤(如图1中实线部分所示)分别与认证授权计费(AAA)服务器12及动态地址分配(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。
子节点11,用于向自身归属的主节点10发送用以请示退出分布式无线接入系统的请求消息,其中,子节点11按照GIAP协议对所述请求消息进行封装;
主节点10,用于接收所述请示消息并向子节点11返回用以指示其退出分布式无线接入系统的响应消息,其中,主节点10基于网络层协议对所述响应消息进行封装。
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和第一处理单元111,其中
通信单元110,用于向本通信装置归属的主节点10发送请示退出分布式无线接入系统的请求消息,以及接收该主节点10返回的用于指示退出分布式无线接入系统的响应消息;
第一处理单元111,用于按照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。
除上述功能模块外,如图2所示,子节点11还包括第二处理单元112,用于在接收到主节点10返回的响应消息后,拆除与该主节点10之间的IPsec隧道。
参阅图3所示,本实施例中,主节点10包括通信单元100和第一处理单元101,其中,
通信单元100,用于接收子节点11发送的用以请示退出分布式无线接入系统的请求消息,并向该子节点11返回用以指示退出分布式无线接入系统的响应消息;
第一处理单元102,用于按照GIAP协议对所述响应消息进行封装,以及基于MAC层协议封装基于网络层协议的响应消息。
除上述功能模块外,如图3所示,主节点10还包括第二处理单元102,用于在向子节点11返回相应响应消息后,拆除与该子节点10之间的IPsec隧道。
基于上述系统架构,本实施例中,将主动退出分布式无线接入系统的子节点11称为节点A1,将其归属的主节点10称为节点A,将其他归属于节点A的子节点11分别称为节点A2、节点A3......,以及将与节点A相邻的另一主节点10称为节点B。
参阅图4A所示,在第一种情况下,节点A1在分布式无线接入系统中未被作为中继节点使用,那么,参阅图4B所示,本实施例中,以节点A2为例,介绍节点A1从分布式无线接入系统中主动退出的第一种方式的详细流程如下:
步骤400:节点A1向节点A发送退出请求消息(以下称为消息1)。
本实施例中,节点A1按照基于IP层协议的GIAP协议封装消息1,有多种实现方式;例如,按照表1所示的方式封装消息1,其中,在消息1的扩展部分(Extensions),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
 类型(Type)=1   长度(Length)  标识(Flage)
 长度/时间标识(Sequence/Time Stamp)
 消息1实体(GIAP Quit Message payload)
 扩展部分(Extensions)......
步骤410:节点A向节点A1返回退出响应消息(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,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 Bye Message payload)
  Extensions......
步骤420:节点A拆除自身和节点A1之间的IPsec安全隧道。
步骤430:节点A通知与节点A1之间存在安全关联的节点A2、节点A3在本地删除节点A1的相关信息,例如:节点A1的路由信息,地址信息、设备标识以及安全关联信息。
同理,节点A3也按照与步骤400-步骤430相同的方式与节点A重新建立连接,在此不再赘述。
区别于上述情况,参阅图5A所示,在第二种情况下,节点A1在分布式无线接入系统中被作为中继节点使用,并且节点A1下依附的子节点(包括节点A4和节点A5)与节点A的距离小于设定阈值,即节点A4和节点A5与节点A之间的信号强度符合使用需要,那么,参阅图5B所示,本实施例中,以节点A4为例,介绍节点A1从分布式无线接入系统中主动退出的第二种方式的详细流程如下:
步骤500:节点A1向节点A发送按照GIAP协议封装的退出请求消息。
步骤510:节点A向节点A4发送按照GIAP协议封装的通知消息(以下称为消息3),指示节点A4与节点A2重新建立连接,即是将节点A2作为新的中继节点使用。
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3,也有多种实现方式,例如,按照如表3所示的方式封装消息3,其中,在消息3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3
  IPv4/IPv6包头
  ESP包头(IPsec安全头)
  UDP/TCP包头
  Type=1   Length   Flage
  Sequence/Time Stamp
  消息3实体(GIAP Notify Message payload)
  Extensions......
步骤520:节点A4与节点A2建立无线连接。
节点A4与节点A2重新建立连接后,便将节点A2作为中继节点,通过节点A2与节点A进行通信。
步骤530:节点A4通过节点A2与节点A进行密钥协商并建立IPsec安全隧道。
步骤540,节点A4向节点A发送按照GIAP协议封装的回复消息(以下称为消息4),用于通知IPsec安全隧道建立完毕。
本实施例中,节点A4同样按照基于IP协议的GIAP协议封装消息4,也有多种实现方式,例如,按照如表4所示的方式封装消息4,其中,在消息4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)。
同时,IPsec安全隧道建立后,节点A4便将节点A1的相关信息从本地删除,同时,节点A也要通知AAA服务器和DHCP服务器分别在本地将节点A1的相关信息删除。
表4
  IPv4/IPv6包头
  ESP包头(IPsec安全头)
  UDP/TCP包头
  Type=1   Length   Flage
  Sequence/Time Stamp
  消息4实体(GIAP Acknowledge Message payload)
  Extensions......
同理,节点A5也要按照与步骤500-步骤530相同的流程通过节点A3与节点A建立起安全隧道,在此不再赘述。
步骤550、节点A向节点A1发送按照GIAP协议封装的退出响应消息,通知节点A1可以退出分布式无线接入系统。
步骤560、节点A1拆除和节点A之间已建立的IPsec安全隧道,并删除本地节点保存的其他节点的相关信息。
区别于上述两种实施例,参阅图6A所示,在第三种情况下,节点A1在分布式无线接入系统中被作为中继节点使用,并且节点A1下依附的子节点(包括节点A6和节点A7与节点A的距离不小于设定阈值,即节点A6和节点A7与节点A之间的信号强度不符合使用需要,那么,参阅图6B所示,本实施例中,以节点A6为例,介绍节点A1从分布式无线接入系统中主动退出的第三种方式的详细流程如下:
步骤600:节点A1向节点A发送按照GIAP协议封装的退出请求消息。
步骤610:节点A向节点A6发送按照GIAP协议封装的通知消息,指示节点A6与节点B1建立连接。
步骤620:节点A6与节点B1建立无线连接。
步骤630、节点A6通过节点B1与节点B进行密钥协商并建立IPsec安全隧道。
节点A6建立IPsec安全隧道后,还应在本地删除节点A1的相关信息。
步骤640、节点A6向节点A发送按照GIAP协议封装的回复消息,通知节点A已与节点B建立安全隧道。
步骤650、节点A向节点A1发送按照GIAP协议封装的退出响应消息,通知节点A1可以退出分布式无线接入系统。
步骤660、节点A1拆除和节点A之间已建立的IPsec安全隧道,并删除本地节点保存的其他节点的相关信息。
同理,节点A7也可以按照与步骤600-步骤660相同的流程通过节点B1与节点B建立安全隧道,从而不再归属于节点A,在此不再赘述。
在上述实施例中,节点A还应在节点A1退出分布式无线接入系统后,通知保存有节点A1相关信息的其他节点在本地删除节点A1的相关信息,以及通知AAA服务器和DHCP服务器分别在本地删除节点A1的相关信息。
综上所述,本发明实施例中,节点A1通过基于网络层协议封装的消息与节点A进行信息交互,从而主动退出分布式无线接入系统,这样,在进行退出协商的过程中,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。
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 (16)

1.一种退出分布式无线接入系统的方法,其特征在于,包括:
第一网络子节点基于网络层协议封装用于请示退出分布式无线接入系统的请求消息,并基于MAC层协议封装基于网络层协议的请求消息,以及向自身归属的第一网络主节点发送该请求消息;
所述第一网络主节点基于网络层协议封装用于指示其退出分布式无线接入系统的响应消息,并基于MAC层协议封装基于网络层协议的响应消息,以及向所述第一网络子节点返回该响应消息。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,若所述第一网络子节点为第二网络子节点的中继节点,则发送所述响应消息之前包括步骤:
所述第一网络主节点向所述第二网络子节点发送基于网络层协议封装的通知消息,指示该第二网络子节点与第三网络子节点重新建立连接,其中,所述第三网络子节点归属于所述第一网络主节点;
所述第二网络子节点与所述第三网络子节点建立连接后,通过该第三网络子节点与所述第一网络主节点进行密钥协商并建立IPsec安全隧道,以及基于MAC协议封装基于网络层协议的回复消息,并向所述第一网络主节点返回该回复消息。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,若所述第一网络子节点为第二网络子节点的中继节点,则发送所述退出响应消息之前包括步骤:
所述第一网络主节点向所述第二网络子节点发送基于网络层协议封装的通知消息,指示该第二网络子节点与第三网络子节点重新建立连接,其中,所述第三网络子节点归属于第二网络主节点;
所述第二网络子节点与所述第三网络子节点建立连接后,通过该第三网络子节点与所述第二网络主节点进行密钥协商并建立IPsec安全隧道,以及在IPsec安全隧道建立后,基于MAC层协议封装基于网络层协议的回复消息,并向所述第一网络主节点返回该回复消息。
4.如权利要求1、2或3所述的方法,其特征在于,所述第一网络子节点接收到退出响应消息后,所述第一网络子节点拆除与所述第一网络主节点之间已建立的IPsec安全隧道。
5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述第一网络主节点通知自身控制范围内与所述第一网络子节点存在安全关联的其他网络子节点在本地删除第一网络子节点的相关信息。
6.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述第一网络主节点通知认证授权计费服务器和动态地址分配服务器分别在本地删除所述第一网络子节点的相关信息。
7.一种通信装置,其特征在于,包括:
通信单元,用于向本通信装置归属的第一网络主节点发送请示退出分布式无线接入系统的请求消息,以及接收所述第一网络主节点返回的用于指示退出分布式无线接入系统的响应消息;
第一处理单元,用于基于网络层协议对所述请求消息进行封装,以及基于MAC协议封装基于网络层协议的请求消息。
8.如权利要求7所述的通信装置,其特征在于,还包括:
第二处理单元,用于在本通信装置接收到所述响应消息时,拆除与所述第一网络主节点之间的IPsec安全隧道。
9.一种通信装置,其特征在于,包括:
通信单元,用于接收网络子节点发送的用以请示退出分布式无线接入系统的请求消息,并向该网络子节点返回用以指示退出分布式无线接入系统的响应消息;
第一处理单元,用于基于网络层协议对所述响应消息进行封装,以及基于MAC层协议封装基于网络层协议的响应消息。
10.如权利要求9所述的通信装置,其特征在于,包括:
第二处理单元,用于在本通信装置发送所述响应消息时,拆除与所述网络子节点之间的IPsec安全隧道。
11.一种通信系统,其特征在于,包括:
第一网络子节点,用于基于网络层协议封装用于请示退出分布式无线接入系统的请求消息,并基于MAC层协议封装基于网络层协议的请求消息,以及向自身归属的第一网络主节点发送该请求消息;
第一网络主节点,用于基于网络层协议封装用于指示其退出分布式无线接入系统的响应消息,并基于MAC层协议封装基于网络层协议的响应消息,以及向所述第一网络子节点返回该响应消息。
12.如权利要求11所述的通信系统,其特征在于,若所述第一网络子节点为第二网络子节点的中继节点,则发送所述退出响应消息之前,所述第一网络主节点向所述第二网络子节点发送基于网络层协议封装的通知消息,指示该第二网络子节点与第三网络子节点重新建立连接,其中,所述第三网络子节点归属于第二网络主节点。
13.如权利要求12所述的通信系统,其特征在于,所述第二网络子节点与所述第三网络子节点建立连接后,通过该第三网络子节点与所述第二网络主节点进行密钥协商并建立IPsec安全隧道,以及在IPsec安全隧道建立后,基于MAC协议封装基于网络层协议的回复消息,并向所述第一网络主节点返回该回复消息。
14.如权利要求11所述的通信系统,其特征在于,若所述第一网络子节点为第二网络子节点的中继节点,则发送所述退出响应消息之前,所述第一网络主节点向所述第二网络子节点发送基于网络层协议封装的通知消息,指示该第二网络子节点与第三网络子节点重新建立连接,其中,所述第三网络子节点归属于第二网络主节点。
15.如权利要求14所述的通信系统,其特征在于,所述第二网络子节点与所述第三网络子节点建立连接后,通过该第三网络子节点与所述第二网络主节点进行密钥协商并建立IPsec安全隧道,以及在IPsec安全隧道建立后,基于MAC协议封装基于网络层协议的回复消息,并向所述第一网络主节点返回该回复消息。
16.如权利要求11-15任一项所述的通信系统,其特征在于,所述第一网络子节点接收到所述第一网络主节点返回的响应消息后,拆除与所述第一网络主节点之间已建立的IPsec安全隧道。
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