CN102281525B - 用户接入控制方法、系统和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了用户接入控制方法、系统和装置：A、第三代移动通信认证、鉴权、计费服务器(3G AAA Server)接收来自分组数据网关(PDG)的开始通知，并获取其中携带的用户标识；B、3G AAA Server向归属位置寄存器(HLR)请求所述用户标识对应的用户信息；C、3G AAA Server根据所述用户信息确定出需要调整用户的接入控制策略，将调整后的接入控制策略发送给PDG；D、PDG根据调整后的接入控制策略对用户的接入方式进行调整。应用本发明所述方案，能够保证业务被合理使用。

Description

用户接入控制方法、系统和装置

技术领域

本发明涉及移动通信技术，特别涉及用户接入控制方法、系统和装置。

背景技术

随着网络技术的不断演进以及业务发展的需要，移动通信网络用户对于无线接入的带宽以及灵活性等提出了更高的要求。作为一种能够在一定区域范围内支持移动特性的无线宽带接入技术，无线局域网(WLAN，WirelessLocal Area Network)为运营商开展业务提供了一种重要手段。

所述移动通信网络可以是指第二代移动通信(2G，Second Generation)网络或3G网络等各种移动通信网络。WLAN网络是指通过无线通信技术将计算机设备进行互联，从而构成的可互相通信和实现资源共享的网络体系。两种网络各有其优缺陷，比如：对于移动通信网络来说，其支持跨广域网络的移动性，且频谱利用率较高，但可供用户使用的带宽有限，且穿透力较差，而对于WLAN网络来说，其具有较高的带宽，且具有较强的穿透力，但覆盖范围有限(室内最多100米)，据业界估计，即使1000个WLAN网络也不能在一个城域上提供足够的覆盖。另外，WLAN网络主要用于支持数据业务，而移动通信网络可同时支持语音和数据业务。

基于移动通信网络和WLAN网络的上述特点，现有技术中提出，可利用移动通信网络和WLAN网络相结合的方式来进行异构组网，从而实现二者的互补，以便更好地适应无线技术融合的需求，满足未来移动通信发展的需要。

图1为现有移动通信网络和WLAN网络融合后的网络架构示意图。如图1所示，包括分组数据网关(PDG，Packet Data Gateway)、WLAN接入网关(WAG，WLAN Access Gateway)、服务通用分组无线业务支持节点(SGSN，Servicing GPRS Support Node)、网关通用分组无线业务支持节点(GGSN，Gateway GPRS Support Node)、归属位置寄存器(HLR，Home LocationRegister)，以及认证、鉴权、计费服务器(AAA Server，Authentication、Authorization、Accounting Server)和3G AAA Server等功能实体。

其中，AAA Server为WLAN网络中原有的功能实体，主要用于提供鉴权和计费等功能。

SGSN、GGSN和HLR均为移动通信网络核心网中原有的功能实体。具体来说，SGSN为分组交换(PS，Packet Switching)域中的功能实体，主要用于提供PS域的路由转发、移动性管理、会话管理以及鉴权和加密等功能；GGSN同样为PS域功能实体，主要用于提供外部IP分组网的接口；HLR为电路交换(CS，Circuit Switching)域和PS域共有的功能实体，主要用于提供用户的签约、鉴权、状态等信息的存放、新业务支持以及增强的鉴权等功能。另外，核心网中还包括一个重要的功能实体(图1中未显示)，即移动交换中心(MSC，Mobile Switching Center)/拜访位置寄存器(VLR，VisitorLocation Register)，主要用于提供CS域的呼叫控制、移动性管理以及鉴权和加密等功能。

PDG、WAG和3G AAA Server为将移动通信网络和WLAN网络进行融合后新增的功能实体。其中，PDG主要用于提供UE远端IP地址分配和产生PS域计费话单等功能，并具有隧道功能，负责与业务平台相连；WAG主要用于提供计费信息收集和数据转发时的策略控制等功能，在实际部署时可与PDG合设，本发明中默认采用合设的方式；3G AAA Server主要用于提供获取鉴权信息并完成鉴权以及控制策略信息的下发等功能，并用于协助建立IPSec隧道。

3G AAA Server可从HLR中获取用户的鉴权信息，并对用户进行鉴权，只有鉴权通过后被认为是合法的用户才能接入网络。当用户接入公共IP网络时，用户可直接通过WLAN网络路由至Internet，而不需要经过移动通信网络，由AAA Server来收集计费信息并交由业务运营支撑(BOSS，BusinessOperation Support System)系统进行处理；当用户需要使用移动通信网提供的IP网络服务时，则需要利用PDG提供的隧道功能，将WLAN网络中的用户数据业务转移到移动通信网络中进行传输，这种情况下，由PDG来收集计费信息，并交由BOSS系统进行处理。

采用上述方式虽然能够实现用户的鉴权和计费，但在实际应用中会存在一定的问题，如：

在图1所示网络架构下，对于用户通过WLAN网络接入移动通信网络的情况，通常只有在用户执行登录、退出和鉴权等操作时，3G AAA Server才会与HLR进行信息交互，具体来说，用户执行登录或退出操作时，会更新HLR中保存的用户状态信息，另外，登录操作会触发鉴权流程，3G AAAServer需要从HLR中获取用户的鉴权信息，以便对用户进行鉴权，鉴权通过，才允许用户正常使用业务。这样，对于预付费用户来说，如果其鉴权通过后开始使用某项数据业务(如下载业务)，但在业务使用过程中出现欠费的情况，这样，BOSS系统就会修改HLR中的用户信息，说明用户已经欠费，需强制下线等，但由于3G AAA Server没有与HLR进行信息交互，所以并不会知道用户已经欠费，那么，只要用户不进行重新登录等能够触发鉴权流程(如果欠费，鉴权会不通过)的操作，用户就能一直使用该数据业务，从而导致该数据业务被不合理使用。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种用户接入控制方法，能够保证业务被合理使用。

本发明的另一目的在于提供一种用户接入控制系统，能够保证业务被合理使用。

本发明的又一目的在于提供一种第三代移动通信认证、鉴权、计费服务器，能够保证业务被合理使用。

本发明的再一目的在于提供一种分组数据网关，能够保证业务被合理使用。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种用户接入控制方法，包括：

A、第三代移动通信认证、鉴权、计费服务器3G AAA Server接收来自分组数据网关PDG的开始通知，并获取其中携带的用户标识；

B、所述3G AAA Server向归属位置寄存器HLR请求所述用户标识对应的用户信息；

C、所述3G AAA Server根据所述用户信息确定出需要调整用户的接入控制策略，将调整后的接入控制策略发送给所述PDG；

D、所述PDG根据所述调整后的接入控制策略对用户的接入方式进行调整。

一种用户接入控制系统，包括：第三代移动通信认证、鉴权、计费服务器3G AAA Server、分组数据网关PDG以及归属位置寄存器HLR；

所述3G AAA Server，用于接收来自所述PDG的开始通知，获取其中携带的用户标识，向所述HLR请求所述用户标识对应的用户信息，并在当根据所述用户信息确定出需要调整用户的接入控制策略时，将调整后的接入控制策略发送给所述PDG；

所述PDG，用于当针对任一用户产生计费行为时，向所述3G AAA Server发送开始通知，其中携带有该用户的用户标识，并根据接收自所述3G AAAServer的调整后的接入控制策略对用户的接入方式进行调整；

所述HLR，用于向所述3GAAA Server返回其请求的用户信息。

一种第三代移动通信认证、鉴权、计费服务器3GAAA Server，包括：接收单元和确定单元；

所述接收单元，用于接收来自分组数据网关PDG的开始通知，获取其中携带的用户标识，发送给所述确定单元；

所述确定单元，用于向归属位置寄存器HLR请求所述用户标识对应的用户信息，并在当根据所述用户信息确定出需要调整用户的接入控制策略时，将调整后的接入控制策略发送给所述PDG。

一种分组数据网关PDG，包括：收发单元和调整单元；

所述收发单元，用于当针对任一用户产生计费行为时，向第三代移动通信认证、鉴权、计费服务器3GAAA Server发送开始通知，其中携带有该用户的用户标识，并接收来自所述3GAAA Server的调整后的接入控制策略，发送给所述调整单元；

所述调整单元，用于根据所述调整后的接入控制策略对用户的接入方式进行调整。

可见，采用本发明的技术方案，3G AAA Server向HLR请求用户信息，并根据获取到的用户信息确定是否需要调整用户的接入控制策略，如果是，则通知PDG对用户的接入方式进行调整。与现有技术相比，本发明所述方案可对用户的接入方式进行及时调整，如在用户欠费时及时强制用户下线等，从而保证了业务被合理使用。

附图说明

图1为现有移动通信网络和WLAN网络融合后的网络架构示意图。

图2为本发明用户接入控制方法实施例的流程图。

图3为本发明所述3G AAA Server获取用户信息的方式示意图。

图4为本发明所述定时器的工作方式示意图。

图5为本发明用户接入控制系统实施例的组成结构示意图。

图6为本发明3G AAA Server实施例的组成结构示意图。

图7为本发明PDG实施例的组成结构示意图。

具体实施方式

针对现有技术中存在的问题，本发明中提出一种全新的用户接入控制方案，3G AAA Server向HLR请求用户信息，并在当根据获取到的用户信息确定出需要调整用户的接入控制策略时，通知PDG对用户的接入方式进行调整。在实际应用中，为了对用户的接入方式进行及时调整，可重复执行上述过程，即当每次满足预定条件时，3G AAA Server即向HLR请求用户信息，并相应地完成后续处理。所述预定条件可以是指预先设定的定时器到达定时时刻。

为使本发明的技术方案更加清楚、明白，以下参照附图并举实施例，对本发明所述方案作进一步地详细说明。

图2为本发明用户接入控制方法实施例的流程图。如图2所示，包括以下步骤：

步骤21：3G AAA Server接收来自PDG的开始(START)通知，并获取其中携带的用户标识。

由于PDG用于产生计费话单，因此，可选择PDG的计费行为作为发明所述方案的触发条件。具体来说，如果PDG针对某一用户产生计费行为，那么则可触发本发明所述方案，即PDG向3G AAA Server发送开始通知，其中携带有该用户的用户标识。

步骤22：3G AAA Server向HLR请求获取到的用户标识对应的用户信息，并接收HLR返回的用户信息。

本步骤中，在不影响HLR中原有数据状态的前提下，3G AAA Server向HLR发送请求消息，请求获取到的用户标识对应的用户信息，相应地，HLR向3G AAA Server返回响应消息，其中携带有3G AAA Server请求的用户信息。

所述请求消息和响应消息具体为何种消息不作限制，只要满足以下两个条件即可：

1)无需对HLR现有接口进行改造即可识别；

2)3G AAA Server向HLR发出请求消息后，HLR返回的响应消息中携带有3G AAA Server请求的用户信息。

举例说明如下：

图3为本发明所述3G AAA Server获取用户信息的方式示意图。如图3所示，包括以下步骤：

步骤31：3G AAA Server向HLR发送恢复数据(Restore Data)消息。

所述Restore Data消息中携带有用户标识，以便告知HLR所请求的用户信息为哪个用户的用户信息。

步骤32：HLR向3G AAA Server返回插入用户数据(Insert Subscriber Data)消息。

HLR接收到Restore Data消息后，向3G AAA Server返回Insert SubscriberData消息，其中携带有3G AAA Server请求的用户信息。

步骤33：3G AAA Server向HLR返回插入用户数据响应(Insert SubscriberData ACK)消息。

步骤34：HLR向3G AAA Server返回恢复数据响应(Restore Data ACK)消息。

步骤23：3G AAA Server启动定时器。

步骤24：3G AAA Server根据接收到的用户信息确定是否需要调整用户的接入控制策略，如果是，则执行步骤25，否则，执行步骤26。

步骤25：3G AAA Server将调整后的接入控制策略通过修改(MODIFY)消息发送给PDG，以便PDG对用户的接入方式进行调整，然后执行步骤26。

本实施例中，对于用户信息中具体包括哪些信息以及3G AAA Server如何根据接收到的用户信息确定是否需要调整用户的接入控制策略均不作限制，仅举例如下：如果3G AAA Server根据接收到的用户信息确定用户已经欠费，那么则可将用户的接入控制策略调整为强制用户下线或改变用户的接入权限(如只允许访问特定的免费网站等)，并将调整后的接入控制策略发送给PDG，以便PDG按照调整后的接入控制策略对用户的接入方式进行相应的调整。如何调整用户的接入方式为现有技术，不再赘述。

步骤26：当定时器到达定时时刻时，重复执行步骤22。

在实际应用中，用户信息有可能是实时变化的，比如前一时刻用户未欠费，而后一时刻可能就欠费了，因此理论上，3G AAA Server需要实时地向HLR请求用户信息，但是，由于HLR的能力有限，且其为网络中一个非常重要的功能实体，如果频繁地向其请求用户信息，会导致HLR的性能下降，进而导致网络的整体性能下降，而且也会增加3G AAA Server的工作负担，因此，可设置定时器，由其来控制3G AAA Server向HLR请求用户信息的频率。

图4为本发明所述定时器的工作方式示意图。如图4所示，结合图3所示用户信息获取方式，3G AAA Server每次接收到HLR返回的Restore DataACK消息后，即启动定时器，并在每次定时器到达定时时刻时，向HLR发送Restore Data消息。定时器的具体定时时长T1可根据实际需要而定，比如20分钟。

需要说明的是，如果PDG针对用户的计费行为停止，那么PDG会向3GAAA Server发送结束通知，任一时刻，3G AAA Server接收到来自PDG的结束通知，则会结束流程，不再进行后续处理。

至此，即完成了关于本发明方法实施例的介绍。

基于上述介绍，图5为本发明用户接入控制系统实施例的组成结构示意图。如图5所示，包括：3G AAA Server 51、PDG 52以及HLR 53；

3G AAA Server 51，用于接收来自PDG 52的开始通知，并获取其中携带的用户标识，向HLR 53请求所述用户标识对应的用户信息，并在当根据所述用户信息确定出需要调整用户的接入控制策略时，将调整后的接入控制策略发送给PDG 52；

PDG 52，用于当针对任一用户产生计费行为时，向3G AAA Server 51发送开始通知，其中携带有该用户的用户标识，并根据接收自3G AAA Server 51的调整后的接入控制策略对用户的接入方式进行调整；

HLR 53，用于向3GAAA Server 51返回其请求的用户信息。

其中，PDG 52进一步用于，当针对用户的计费行为停止时，向3G AAA Server51发送结束通知；

3G AAA Server 51进一步用于，将调整后的接入控制策略发送给PDG 52之后，当满足预定条件时，重复执行请求用户信息的功能及后续功能，如果在任一时刻接收到来自PDG 52的结束通知，则结束处理。

图6为本发明3G AAA Server实施例的组成结构示意图。如图6所示，包括：接收单元61和确定单元62；

接收单元61，用于接收来自PDG的开始通知，获取其中携带的用户标识，发送给确定单元62；

确定单元62，用于向HLR请求所述用户标识对应的用户信息，并在当根据所述用户信息确定出需要调整用户的接入控制策略时，将调整后的接入控制策略发送给PDG。

接收单元61可进一步用于，接收来自PDG的结束通知，发送给确定单元62；

确定单元62可进一步用于，在将调整后的接入控制策略发送给PDG之后，当满足预定条件时，重复执行自身功能，并在当接收到结束通知时，结束处理。

图6所示3G AAA Server中可进一步包括：定时器63；确定单元62中可具体包括：请求子单元621和确定子单元622；

请求子单元621，用于当接收到用户标识时，向HLR发送Restore Data消息，以请求所述用户标识对应的用户信息，并接收HLR返回的Insert Subscriber Data消息，其中携带有3G AAA Server请求的用户信息，将所述用户信息发送给确定子单元622，当接收到结束通知时，结束处理；

确定子单元622，用于在接收到用户信息后，启动定时器63，并在当根据用户信息确定出需要调整用户的接入控制策略时，将调整后的接入控制策略发送给PDG，当定时器63到达定时时刻时，通知请求子单元621重复执行自身功能。

图7为本发明PDG实施例的组成结构示意图。如图7所示，包括：收发单元71和调整单元72；

收发单元71，用于当针对任一用户产生计费行为时，向3G AAA Server发送开始通知，其中携带有该用户的用户标识，并接收来自3G AAA Server的调整后的接入控制策略，发送给调整单元72；

调整单元72，用于根据调整后的接入控制策略对用户的接入方式进行调整。

其中，收发单元71可进一步用于，当针对该用户的计费行为终止时，向3GAAA Server发送结束通知。

图5、6和7所示系统和装置实施例的具体工作流程请参照图2所示方法实施例中的相应说明，此处不再赘述。

总之，采用本发明的技术方案，能够避免欠费时仍可继续使用业务等情况的发生，保证了业务被合理使用。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种用户接入控制方法，其特征在于，该方法包括：

A、第三代移动通信认证、鉴权、计费服务器3G AAA Server接收来自分组数据网关PDG的开始通知，并获取其中携带的用户标识；

B、所述3G AAA Server向归属位置寄存器HLR请求所述用户标识对应的用户信息；

C、所述3G AAA Server根据所述用户信息确定出需要调整用户的接入控制策略，将调整后的接入控制策略发送给所述PDG；

D、所述PDG根据所述调整后的接入控制策略对用户的接入方式进行调整。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将调整后的接入控制策略发送给所述PDG之后，进一步包括：当满足预定条件时，重复执行步骤B～D；

其中，上述流程中的任一时刻，如果所述3G AAA Server接收到来自所述PDG的结束通知，则结束流程。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

所述3G AAA Server接收来自PDG的开始通知之前，进一步包括：所述PDG针对任一用户产生计费行为，向所述3G AAA Server发送开始通知，其中携带有该用户的用户标识；

当针对该用户的计费行为停止时，所述PDG向所述3G AAA Server发送结束通知。

4.根据权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，所述3G AAA Server向HLR请求所述用户标识对应的用户信息包括：

所述3G AAA Server向所述HLR发送恢复数据Restore Data消息；

所述HLR接收到所述Restore Data消息后，向所述3G AAA Server返回插入用户数据Insert Subscriber Data消息，其中携带有所述3G AAA Server请求的用户信息。

5.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述3G AAA Server向HLR请求所述用户标识对应的用户信息之后，进一步包括：启动定时器；

所述满足预定条件为：所述定时器到达定时时刻。

6.一种用户接入控制系统，其特征在于，包括：第三代移动通信认证、鉴权、计费服务器3G AAA Server、分组数据网关PDG以及归属位置寄存器HLR；

所述3G AAA Server，用于接收来自所述PDG的开始通知，获取其中携带的用户标识，向所述HLR请求所述用户标识对应的用户信息，并在当根据所述用户信息确定出需要调整用户的接入控制策略时，将调整后的接入控制策略发送给所述PDG；

所述PDG，用于当针对任一用户产生计费行为时，向所述3G AAA Server发送开始通知，其中携带有该用户的用户标识，并根据接收自所述3G AAAServer的调整后的接入控制策略对用户的接入方式进行调整；

所述HLR，用于向所述3G AAA Server返回其请求的用户信息。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述PDG进一步用于，当针对用户的计费行为停止时，向所述3G AAA Server发送结束通知；

所述3G AAA Server进一步用于，在将调整后的接入控制策略发送给所述PDG之后，当满足预定条件时，重复执行请求用户信息的功能及后续功能，如果在任一时刻接收到来自所述PDG的结束通知，则结束处理。

8.一种第三代移动通信认证、鉴权、计费服务器3G AAA Server，其特征在于，包括：接收单元和确定单元；

所述接收单元，用于接收来自分组数据网关PDG的开始通知，获取其中携带的用户标识，发送给所述确定单元；

所述确定单元，用于向归属位置寄存器HLR请求所述用户标识对应的用户信息，并在当根据所述用户信息确定出需要调整用户的接入控制策略时，将调整后的接入控制策略发送给所述PDG。

9.根据权利要求8所述的3G AAA Server，其特征在于，所述接收单元进一步用于，接收来自所述PDG的结束通知，发送给所述确定单元；

所述确定单元进一步用于，在将调整后的接入控制策略发送给所述PDG之后，当满足预定条件时，重复执行自身功能，并在当接收到结束通知时，结束处理。

10.根据权利要求9所述的3G AAA Server，其特征在于，所述3G AAA Server中进一步包括：定时器；所述确定单元包括：请求子单元和确定子单元；

所述请求子单元，用于当接收到用户标识时，向所述HLR发送恢复数据Restore Data消息，以请求所述用户标识对应的用户信息，并接收所述HLR返回的插入用户数据Insert Subscriber Data消息，其中携带有所述3G AAA Server请求的用户信息，将所述用户信息发送给所述确定子单元，当接收到结束通知时，结束处理；

所述确定子单元，用于在接收到所述用户信息后，启动所述定时器，并在当根据所述用户信息确定出需要调整用户的接入控制策略时，将调整后的接入控制策略发送给所述PDG，当所述定时器到达定时时刻时，通知所述请求子单元重复执行自身功能。

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