CN101521878A - 实现公众无线宽带网络接入的方法及无线网络接入设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电信宽带无线网络接入方法及无线网络接入设备，旨在提供一种共享电信有线接入带宽，以同时为有线宽带签约用户和公众无线漫游用户提供共享的宽带接入电路服务。实现无线宽带接入的方法为公众漫游用户可以通过特别的无线接口接入到无线网络接入设备，在完成必要的信息处理后经由有线用户所租的宽带路由接入到运营商认证和服务设备，完成数据恢复、安全认证和公网服务提供。无线网络接入设备包括一个以上无线电路接入模块，通过特殊设计，能够识别内部用户与公众漫游用户。无线网络接入设备对所识别的内部用户先接入到内部局域网；对所识别的外部漫游用户，建立经由有线宽带电路连接到电信运营商的认证和服务设备的链路，以提供公网宽带服务。

Description

实现公众无线宽带网络接入的方法及无线网络接入设备

技术领域

本发明涉及一种基于WiFi无线宽带接入和以太网路由技术的无线宽带通信技术，尤其是涉及一种实现无线用户以非侵入方式经由私人无线接入设备接入公众internet的无线宽带接入和服务方法及无线网络接入设备。

背景技术

目前，宽带接入是现代通信的发展趋势，大量的个人家庭和公司都实施了宽带接入(包括xDSL，Cable Modern，FTTB+LAN等等)。但目前的宽带接入手段主要还借助光纤或电缆的接入模式，普通的WiFi无线接入手段因为接入半径小、受障碍物影响大，难以通过运营商自身的投资建设实现空间全覆盖。以上矛盾导致大量宽带用户在离开自己熟悉的环境后就得不到有效的宽带服务，并形成巨大的潜在需求。

WiFi是目前无线接入的主流标准，属于在办公室和家庭中使用的短距离无线技术。相关主要标准有IEEE802.11a，IEEE802.11b和IEEE802.11g。

WLAN作为局域网的无线组网方式，正越来越多地被中小公司和家庭采用，其无线部分一般采用WiFi技术，使用中一般通过WEP加密或者MAC过滤等方式将非内部用户屏蔽在外。因此，无线漫游用户在离开自己公司或家庭等熟悉环境后，虽然装备了无线网卡的接入手段，但往往因为无法通过所在地无线接入设备的认证，导致无法获得方便的无线宽带服务。

基于无线宽带网络的特点，只有解决了无线宽带的覆盖问题和宽带接入问题，电信运营商才能够真正建立起对普通用户的普遍宽带服务。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的应用限制，提出一种将电信的无线接入设备与用户自用无线路由器设备捆绑，以共享用户所租用的有线公网宽带接入电路的无线网络接入设备及漫游无线宽带接入方法，实现公众漫游用户可以方便地接入运营商宽带网络。

本发明的上述目的是通过下述技术方案实现的：一种实现通过电信运营商终端用户自有的无线路由器(无线网络接入设备)实现无线接入，并借道该用户所租用运营商的有线公网宽带接入电路实现获取宽带服务的方法。无线漫游用户与无线接入设备内部用户共享无线网络接入设备，并占用相同的公网接入路由，但相互隔离。

一种无线网络接入设备，主要包括无线电路接入模块(4、5、9)、广域以态网控制器(1)、核心控制器(2)和局域网交换控制器(3)，其他还包括设备程序存储器(6)、静态存储器(7)和电源模块(8)等通用模块。所述无线路由器具备一个或两个以上无线电路接入模块(9、4、5)，当只有一个无线接入模块时，核心控制器(2)通过内部配置数据识别无线接入用户为漫游用户或内部用户。对漫游用户则不接入设备的内部局域网，核心控制器(2)对所有网络通信内容打包转发到上行广域网接口；对内部用户，则按照普通无线路由器模式提供局域网接入服务；当所述无线网络接入设备或无线路由器由分立的两个或以上无线电路接入模块(4、5)组成时，该无线网络接入设备对外提供两个可接入的SSID(网络名称)，内部无线电路接入模块(4)使用该设备拥有者所设定的无线接入名，漫游服务无线电路接入模块(5)使用出厂前预先设定的运营商统一服务SSID(网络名称)供漫游用户接入，所有从该无线模块接入的信息直接打包转发到无线路由器上行广域网端口。

本发明还包括置于网络运营商核心网侧的服务接入系统，该系统接收所有从无线路由器传递过来的漫游用户网络请求，完成相关请求数据的分析、鉴权认证和服务提供工作。

和现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本方案可克服WiFi无线覆盖范围小并受障碍物影响的缺点，解决了电信运营商借助用户宽带网络实现可提供公众服务的无线宽带网络的普遍覆盖，在解决运营商与宽带租用用户利益分配的情况下，有效提高了运营商对WiFi网络覆盖的问题解决能力，并提高了每户有线宽带线路的实际利用率，最终实现了普遍公众所能够享受的无线宽带接入服务，并提高社会资源的有效利用。

附图说明

图1是本发明无线宽带网络接入设备基本原理图1；

图2是本发明无线宽带网络接入设备基本原理图2；

图3是本发明无线宽带网络接入系统的部署示意图；

图4是本发明无线宽带网络接入系统的数据流和服务提供示意图。

其中，1为广域以太网控制器；2为核心控制器；3为局域网交换控制器；4为内部服务无线电路模块；5为漫游服务无线电路模块；6为设备程序存储器；7为静态存储器；8为电源模块；9为整合的通用无线电路接入模块；10为无线网络接入设备；11为运营商有线宽带接入设备；12为运营商接入服务器；13为公众网；14为无线漫游用户访问设备；15为有线局域网用户设备；16为无线局域网用户设备。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。

如图1所示，一个广域以太网控制器(1)负责上行到公网的宽带接入，它对外连接到DSL调制解调器或FTTB+LAN等方式的宽带接入网络接口；对内通过系统内部接口接入到核心控制器(2)，完成面向广域网的数据传送；核心控制器(2)对内部服务无线电路接入模块(4)和漫游服务无线电路接入模块(5)接入的用户分别分配不同的内部地址段以相互隔离和区别；核心控制器(2)通过内部地址映射表将广域网传入的数据包分别转发到内部局域网(局域网交换控制器(3)或内部服务无线电路接入模块(4))或漫游服务无线电路接入模块(5)。内部服务无线电路接入模块(4)与有线局域网交换控制器(3)共同组成签约用户局域网电路，局域网内部用户与漫游服务无线电路接入模块(5)接入的漫游用户通过不同网段或其他技术相互隔离，互不可见。漫游无线电路接入模块(5)的传入数据直接通过核心控制器(2)处理路由到广域以太网控制器，传送到运营商接入服务器。

如图2所示，对降低硬件成本的方案，将内部服务无线电路模块(4)和漫游服务无线电路模块(5)整合在一个通用的无线电路模块(9)中完成，通用无线电路模块(9)的无线网络名固化为运营商的统一服务无线网络名，对所有无线用户实施统一接入到核心控制器(2)，核心控制器通过对无线接入的网卡MAC地址进行认证，对已经在无线路由器注册的网卡认证为内部用户接入内部局域网，对未注册的访问用户，直接打包标记为漫游访问数据转送到广域以太网控制器模块(1)，并上行到运营商的统一接入服务器实现漫游用户的统一接入、验证和服务。

IP地址分配：

该无线宽带接入设备由两个不同地址段组成，供漫游用户访问的地址段在设备出厂前预设，可通过运营商统一网管维护更改；设备拥有者所建的局域网用户地址段可由用户自行设定，但不得与漫游用户地址段重复。

系统部署：

如图3所示，无线网络接入设备(10)通过运营商有线宽带电路连接到运营商有线宽带接入设备(11)，该设备上行端口接入到公众网(13)提供普通的宽带服务，同时也连接到一个接入服务器(12)以提供对漫游用户接入请求的响应和鉴权，该接入服务器(12)同时接入到公网(13)以提供对无线漫游用户(14)的公网访问服务。无线网络接入设备(10)通过无线接口既可接入无线漫游用户(14)，也可接入无线局域网用户(16)；通过有线宽带接口，还可以接入有线局域网用户(15)。

信息处理过程：

1、局域网用户访问公网：局域网用户(在无线电路接入模块(4、9)端或有线局域网交换控制器(3)端)发起公网连接请求，核心控制器(2)通过源地址鉴别为内网用户，在通过必要的权限认证(无线路由器基本设定功能)通过后，直接向广域以太网控制器(1)转送，并通过运营商宽带接入设备(11)接入公众网(13)。从公网返回的网络信息则根据返回信息的目标地址，从广域以太网控制器(1)透明传送给核心控制器(2)后，根据路由器的连接地址映射存储，被路由到局域网的正确端口上；

2、漫游用户访问公网：漫游用户通过无线电路模块(5、9)接入无线接入设备，核心控制器(2)通过接入点或访问用户网卡MAC地址识别为漫游用户，分配漫游用户IP地址并将访问信息打包(根据安全需求进行加密或通过私有隧道协议保证信息的基本安全性)通过广域以太网控制器(1)直接通过上行接口路由到运营商的专用接入服务器(12)，接入服务器(12)对访问数据进行解析并完成后续的认证、计时/计费和服务工作；公网(13)对漫游用户的返回信息也通过接入服务器(12)对信息打包后路由到本设备的广域以太网控制器(1)，并最终由核心控制器(2)对下行信息解包后根据目标地址路由到为漫游用户提供服务的无线电路模块(5、9)上。

数据流分析：

如图4所示，局域网用户与无线漫游用户在广域以太网控制器以前相互隔离，以确保必要的安全性；局域网用户(15、16)和漫游用户(14)的访问数据共享无线接入设备(10)到运营商有线宽带接入设备(11)之间的宽带路由，但通过核心控制器(2)附加在漫游用户访问数据上的特别标识(如目标地址)相互区别，所有漫游用户访问数据在运营商宽带接入设备(11)上行端口侧直接路由到专用的接入服务器(12)，以与该接入设备的注册用户相区别并避免重复计费；漫游用户(14)的所有公网(13)访问通过运营商的接入服务器(12)提供。

Claims (6)

1、一种实现无线WiFi网络的漫游接入方法，其特征在于：漫游WiFi网络用户和属地宽带用户共享WiFi无线接入设备和上行带宽，漫游用户通过特有协议借由属地用户与电信协议所开宽带链路直接路由到网络服务器完成认证并获得宽带网络服务。

2、一种实现权利要求1所述的方法的无线宽带网络接入设备，其特征在于：特制的无线路由器，所述无线路由器能够提供两个或以上无线电路接入模块，分别提供给WLAN内部局域网用户和公网无线漫游用户使用。此无线电路接入模块可以通过不同的网络名区别标识。但所有网络用户共享一个上行WAN口。

3、根据权利要求2所述的无线网络接入设备，其特征在于：还包括隧道传输或重定向加密模块，确保从漫游端接入的用户可以直接路由到电信运营商的鉴权和服务模块，而不与固定注册用户流量混淆，并提供一定程度的安全通信功能。

4、一种实现权利要求1所述的方法的无线网络接入设备，其特征在于：特制的无线路由器，所述无线路由器能够根据参数配置识别从同一个无线电路接入模块接入的WLAN内部局域网用户和公网无线漫游用户，但所有网络用户共享一个上行WAN口。

5、根据权利要求4所述的无线网络接入设备，其特征在于：还包括隧道传输或重定向加密模块，确保从漫游端接入的用户可以直接路由到电信运营商的鉴权和服务模块，而不与固定注册用户流量混淆，并提供一定程度的安全通信功能。

6、一种实现权利要求1所述的方法的网络软件系统，其特征在于：接收从有效无线接入设备传送来的通信负载，完成有效信息提取、用户认证工作，对通过认证的接入用户提供公网宽带服务并可实施实时计费工作。

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