CN102450056B - 在使用radius兼容协议促进向移动终端传送相邻网络信息中使用的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

公开的用于向设备请求相邻网络信息的示例方法，包括：编码针对相邻网络信息的请求；将所述请求发送给认证服务器以获得相邻网络信息。该示例方法还包括：接收对所述请求的响应；获取所述响应中包含的相邻网络信息；以及解码相邻网络信息。存储所解码的相邻网络信息。

Description

在使用RADIUS兼容协议促进向移动终端传送相邻网络信息中使用的方法和装置
相关申请的交叉引用
本专利要求在2009年6月4日提交的美国临时专利申请No.61/184,116和在2010年6月4日提交的美国专利申请No.12/793,977的权益，在此通过引用将其全部内容并入本文。
技术领域
本公开大体上涉及用于帮助无线移动终端进行无线通信的通信技术，并且更具体地涉及用于出于切换目的而促进向移动终端传送相邻网络信息的技术。
背景技术
移动终端可以适配为在诸如无线局域网(WLAN)、WiMAX网络、蜂窝通信网络等各种不同类型的无线网络中的一种或多种网络中操作。当在WLAN或WiMAX网络中操作时，移动终端可能丢失网络的无线覆盖，或者因其他原因需要切换到备选的相邻无线网络以继续通信。
为此，移动终端可以使用其一个或多个无线收发器进行扫描，以识别在其覆盖区域中的可用的无线网络。然而，移动终端进行过多的扫描可能消耗太多的时间和移动终端的功率。另一方面，如果移动终端能够在切换发生之前经由当前无线网络获得对可用无线网络的识别，这可能是有用的。然而，鉴于实现该目标可能需要新的网络部件和模块，部署会变得繁重且困难，特别是鉴于目前已经存在许多不同的无线网络。
附图说明
现在将参考附图，通过示例来描述本公开的实施例，在附图中：
图1是移动终端可以操作在其中的、包括无线接入网(RAN)的通信系统的示意性表示，该无线接入网可以是诸如基于IEEE802.11的无线网络的无线局域网(WLAN)，以及诸如公共陆地移动网络(PLMN)的无线广域网(WWAN)；
图2是可以操作在图1的WLAN和PLMN二者中的移动终端的示意示图；
图3是示出移动终端按照通过图1的WLAN和PLMN的覆盖区域的行进路径来移动的俯视图；
图4是图1的通信系统的一般的示意性表示，其可以用于促进向移动终端传送相邻网络信息；
图5是用于描述在参考图1-4描述的环境中促进向移动终端传送相邻网络信息中使用的技术的方法流程图；
图6是用于描述在参考图1-4描述的环境中在促进向移动终端传送相邻网络信息中使用的另一技术的另一个方法流程图；
图7是图1的通信系统的示意性表示，其中移动终端被示出为在WLAN中执行通信操作；以及
图8是图1的通信系统的示意性表示，其中移动终端被示出为从WLAN中的通信操作切换到PLMN。
具体实施方式
此处描述在促进向移动终端传送相邻网络信息中使用的方法和装置。此处描述的出于切换目的向移动终端传送相邻网络信息不需要移动终端进行额外的扫描，并且不需要繁重且困难的网络部件或模块的部署。
一种示意性技术用在诸如无线局域网(WLAN)的无线接入网中。该技术包括以下步骤：从移动终端接收针对相邻网络信息的请求；响应于接收到所述请求，依照远程接入拨号用户服务器(RADIUS)兼容协议产生针对相邻网络信息的对应请求；向与移动终端关联的公共陆地移动网络的核心网的信息服务器(例如认证、授权和计费(AAA)服务器)发送所述对应请求；响应于所述对应请求，依照RADIUS兼容协议，从信息服务器接收相邻网络信息；以及响应于所述请求，向移动终端发送相邻网络信息。针对相邻网络信息的请求/响应可以是IEEE802.21信息请求/响应。如果无线接入网是根据IEEE802.11调整的WLAN，则可以依照IEEE802.11u(例如通用接入服务或GAS)或者扩展认证协议(EAP)来传送所述请求/响应。如果无线接入网是根据IEEE802.16调整的WiMAX网络，则可以依照IEEE802.16g来传送所述请求/响应。
另一种示意性技术用在PLMN的核心网的信息服务器中，并且包括以下步骤：从无线接入网接收依照RADIUS兼容协议的针对相邻网络信息的请求；响应于接收到所述请求，获取与所述请求中提供的指示对应的相邻网络信息；以及响应于接收到所述请求，依照RADIUS兼容协议向网络接入服务器发送获取到的相邻网络信息。
为了进一步有助于说明这些技术，图1是通信系统100的示意性表示，通信系统100包括无线局域网(WLAN)102和公共陆地移动网络(PLMN)104。WLAN102可以是或者可以称为移动终端106使用的一种类型的无线接入网(RAN)。PLMN104具有一个或多个基站和基站控制器，其可以是或者可以称为移动终端106也可以使用的无线广域网(WWAN)或者移动通信网络。
在所描述的实施例中，WLAN102是基于IEEE802.11的无线网络，WLAN102可以是诸如局域网(LAN)110的通信网络的一部分。在该实施例中，LAN110是私有通信网络的一部分，该私有通信网络可以是企业的具有包括防火墙116的网关的企业网。备选地，LAN110可以是公共通信网络，其可以不需要任何网关。终端可以通过任何合适的手段，诸如通过WLAN102的多个无线接入点(AP)(例如，AP112和114)，连接到LAN110。这样的移动终端和无线AP可以依照IEEE802.11标准操作。
LAN110(其包括WLAN102)向其终端提供各种本地数据和通信服务。例如，LAN110可以利用基于IP的语音(VoIP)通信向其终端提供语音电话通信服务。对于这种服务，LAN110可以利用下述服务器：诸如VoIP类型的服务器118或者作为会话发起协议(SIP)服务器的至少一个会话服务器。诸如VoIP应用之类的通信应用可能需要使用SIP。SIP在诸如请求注解(RFC)3261之类的标准文献中进行了充分的记载。在一些实施例中，LAN110还包括AAA代理服务器(或者“代理服务器”)190，它的目的和用途将在下文中更详细地描述。
注意，每个无线AP可以包括WLAN102的网络接入服务器(NAS)功能或者与NAS协作。一般而言，NAS用作网络的网关，以确保对受保护资源的访问；通常，当移动终端连接到NAS时，NAS与另外的网络资源进行通信，以识别移动终端的证书是否是有效的，以便允许/拒绝访问。
PLMN104包括核心网136、耦合到核心网136的多个基站控制器(诸如基站控制器(BSC)138)、以及耦合到关联的BSC138的多个基站(诸如基站(BS)140)。核心网136、BSC138和基站140以公知的惯用方式进行操作。环境中的其他PLMN具有与PLMN104类似的或者相同的架构，诸如PLMN105具有核心网146、多个基站控制器(诸如基站控制器(BSC)148)、耦合到关联的BSC148的多个基站(诸如基站(BS)150)、以及在互联网101和核心网146之间提供的网关/控制器144。
在该示例中，LAN110的移动终端106示出为双模类型的移动通信设备/无线手持设备(WH)，其具有WLAN和WWAN无线接口二者。具体地，移动终端106被示出为具有一个或多个处理器120、WLAN无线接口122、WWAN无线接口124、以及耦合到无线接口122和124的天线元件125和126。因此，移动终端106可以利用WWAN无线接口124来访问PLMN104的核心网136的服务，以及利用WLAN无线接口122访问LAN110的服务。
LAN110和PLMN104的核心网136之间的通信可以通过合适的连接网络来促进，所述合适的连接网络诸如是宽带广域IP通信网络(例如，互联网101)或者任何合适的公共或私有广域网。在互联网101和PLMN104的核心网136之间提供网关/控制器142，以便促进移动终端通过与PLMN104中提供的那些传统无线链路(例如基站140的无线链路)不同的备选无线链路(例如无线链路的无线AP112和114)对核心网136的接入。因此，移动终端106还可以利用WLAN无线接口122经由WLAN(诸如WLAN102)访问PLMN104的核心网136的服务。对于这种通信，网关/控制器142和移动终端106适合于在彼此之间通过居间网络建立和维护(安全)隧道连接。注意，WLAN102可以是运营商控制的或提供的(例如，由与PLMN104关联的运营商控制的或提供的)、用户控制或提供的(例如，由移动终端106的最终用户控制的或提供的)、或者第三方控制或提供的。
核心网136还具有认证、授权和计费(AAA)服务器180。类似的，核心网146具有AAA服务器182。这样的AAA服务器180和182可以依照远程认证拨号用户服务(RADIUS)协议(例如RFC2865)或者RADIUS兼容协议进行操作。因此，AAA服务器180和182可以是或者可以称为RADIUS服务器。中央AAA服务器隐含的思想是：将RADIUS接入请求(Access-Request)转发给AAA服务器，而不是要求每个NAS保存授权的用户名和密码的列表。因此，提供了对中央用户数据库的使用，将决策统一到单个点处进行，同时允许由大规模的物理上是分布式的NAS集合来支持呼叫。这样的AAA服务器和协议已经被广泛地部署并且在各种不同的网络中使用。
当移动终端106连接时，NAS通常向AAA服务器180发送RADIUS接入请求消息，从而中继诸如用户名和密码、连接类型(端口)、NAS标识、以及消息认证者之类的信息。当接收时，AAA服务器180使用分组源、NAS标识以及认证者来确定是否允许NAS发送请求。如果是，则AAA服务器180尝试在其数据库中识别用户名。接着，其应用密码和接入请中携带的可能的其他属性来决定是否允许该用户接入。取决于所使用的认证方法，AAA服务器180可以返回RADIUS接入挑战(Access-Challenge)消息，其携带随机数。NAS将该挑战中继给移动终端106，移动终端106必须以正确的值来进行响应以证明其宣称的标识(例如，用其密码来加密该挑战)，NAS将该标识置于另一个RADIUS接入请求消息内部以中继给AAA服务器180。如果AAA服务器180相信移动终端106是可信的并且被授权使用所请求的服务，则其返回RADIUS接入接受(Access-Accept)消息。如果不，则AAA服务器180返回RADIUS接入拒绝(Access-Reject)消息，并且NAS断开与移动终端106的连接。当接收到接入接受消息时，启动RADIUS计费，NAS向AAA服务器180发送RADIUS计费请求(Accounting-Request)(开始)消息。AAA服务器180将计费记录添加到其日志，并且对请求进行确认，于是NAS激活用户的会话。在会话结束时，交换类似的RADIUS计费请求(停止)消息，使得计费记录将反映真实的会话持续时间和断开原因。
备选地，AAA服务器180和182的操作可以依照不同的(但是无论如何，是RADIUS兼容的)协议，诸如Diameter协议。DiameterNASREQ(网络接入服务器要求)应用提供AAA服务。DiameterNASREQ应用使用可能携带数据对象的现有RADIUS属性，以简化从现有RADIUS服务器到Diameter的移植，并且降低充当RADIUS/Diameter网关的服务器所需要的协议转换工作量。
Diameter根据基础协议和应用集来定义，所述应用集允许将协议扩展到新的接入技术。基础协议提供用于可靠传送、消息递送、以及错误处理的基本机制。基础协议与Diameter应用结合使用。每个应用依靠基础协议的服务来支持特定类型的网络接入。两个主要的应用是移动IPv4和NASREQ。基础协议定义了基本Diameter消息格式。数据承载在Diameter消息内作为属性值对(AVP)的收集，所述属性值对与RADIUS属性类似。AVP由多个字段构成，包括AVP代码、长度、标记、以及数据。RFC3169(用于评估网络接入服务器协议的标准)定义了针对NAS使用的AAA协议的众多要求，提出了传输要求、可缩放性、服务器故障恢复、AVP要求、安全性、认证、授权、策略、资源管理、计费以及其他。RFC2477(用于评估漫游协议的标准)类似地提出了支持漫游环境的AAA协议的要求。DiameterNASREQ应用(与基础协议组合)满足了这些规定的要求。而且，NASREQ应用与本地扩展认证协议(EAP)一起提供了安全认证。NASREQ应用定义了Diameter-EAP请求(Diameter-EAP-Request)和Diameter-EAP应答(Diameter-EAP-Answer)消息，其允许将EAP净荷封装在Diameter协议内。NASREQ应用的AA请求(AA-Request)消息与RADIUS接入请求相对应。AA应答(AA-Answer)消息与RADIUS接入接受和接入拒绝消息相对应。NASREQ应用具有要由充当RADIUS-Diameter协议网关的服务器使用的指南，所述服务器即接收要翻译并作为Diameter消息传输的RADIUS消息以及要翻译并作为RADIUS消息传输的Diameter消息的服务器。
注意，针对图1的架构的描述涉及用于说明的具体示例，其中WLAN是基于IEEE802.11的网络并且WLAN是蜂窝通信网络。然而，WLAN和WWAN可以是与那些网络不同的网络。作为一些示例，WLAN可以是基于WiMAX的网络(即IEEE802.16)、基于超宽带(UWB)的网络(即IEEE802.15)、基于蓝牙的网络。作为一些示例，WWAN可以是基于长期演进(LTE)的网络、基于演进仅数据(EV-DO)的网络、或者基于UMTS的网络。
现在参考图2，现在描述在包括WLAN(图2中由AP112表示)和WWAN/PLMN(图2中由蜂窝基站200表示，该蜂窝基站200包括用于其关联的PLMN的基站140和150)二者的无线网络环境中操作的典型移动终端106(例如，无线手持设备、移动台)的电子部件。移动终端106可以表示在图1的通信系统100中操作的一个或多个终端。移动终端106可以是双向通信设备，所述双向通信设备至少具有语音和高级数据通信能力，包括与其他计算机系统通信的能力。取决于移动终端106配备的功能，其可以称为数据消息递送设备、双向寻呼机、具有数据消息递送能力的蜂窝电话、无线互联网设备、或者数据通信设备(具有或不具有电话功能)。
如图2所示，移动终端106适合于与基站200无线通信。为了与基站200通信，移动终端106利用通信子系统211，该通信子系统211包括RF收发器电路。通信子系统211包括接收器212、发射器214、以及关联部件，诸如一个或多个(嵌入式的或内部的)天线元件216和218、本地振荡器(LO)213、以及数字信号处理器(DSP)220。通信子系统211的具体设计取决于移动终端106想要操作在其中的通信网络。在本申请中，通信系统211(包括其关联的处理器/处理部件)可依照蜂窝或者其他合适的WWAN标准(即不同于IEEE802.11的标准)，诸如GSM/GPRS标准，进行操作。
移动终端106可以在已经完成必要的网络过程之后，通过网络发送和接收通信信号。由天线216通过网络接收的信号被输入到接收器212，接收器212可以执行普通的接收器功能，诸如信号放大、下变频、滤波、信道选择等等，以及在图2示出的示例中，可以执行模数(A/D)转换。对接收信号的A/D转换允许更复杂的通信功能，诸如将在DSP220中执行的解调和解码。以类似的方式，处理待发送的信号，包括例如由DSP220进行的调制和编码。这些处理后的信号被输入发射器214进行数模(D/A)转换、上变频、滤波、放大和经由天线218通过网络进行发射。DSP220不仅处理通信信号，还可以提供接收器和发射器控制。注意，接收器212和发射器214可以通过天线开关(图2中未示出)共享一个或多个天线，而不是如示出的那样具有两个分开的专用天线216和218。
移动终端106还具有通信子系统291，该通信子系统291包括可依照诸如IEEE802.11标准之类的合适的WLAN标准操作的RF收发器电路，以便与WLAN(例如，由图2中的AP112表示)通信。通信子系统291在结构和功能上与通信子系统211类似，其中DSP220可以用称为基带(BB)和媒体接入控制(MAC)模块的处理模块来替代。尽管移动终端106可以具有针对这些目的的分开且独立的子系统，但是这些原本不同的子系统中的至少一些部分或部件在可能的情况下可以是共享的。因为移动终端106依照蜂窝网络接口标准(例如GMS/GPRS标准)和IEEE802.11标准二者操作，所以移动终端106可以称为“双模”移动终端。
因为移动终端106可以是手持便携式电池供电的设备，所以其还包括电池接口254，用于容纳一个或多个可再充电的电池256。这样的电池256向移动终端106中的所有电路或大多数电路提供电力，以及电池接口254提供针对该接口的机械和电连接。电池接口254耦合到调节器(未在图2中示出)，其向所有电路提供调节后的电压V。
移动终端106包括微处理器238(一种处理器或控制器)，其控制移动终端106的总体操作。该控制包括本公开的通信技术。至少包括数据和语音通信的通信功能通过通信子系统211来执行。微处理器238还与另外的设备子系统进行交互，如显示器222、闪存224、随机存取存储器(RAM)226、辅助输入/输出(I/O)子系统238、串口230、键盘(小键盘)232、扬声器234、麦克风236、短程通信子系统240、以及总地表示为242的任何其他设备子系统。图2示出的子系统中的一些子系统执行通信相关的功能，而其他子系统可以提供“常驻”或者设备上的功能。显然，一些子系统，如键盘232和显示器222，例如可以用于通信相关的功能(如输入用于通过通信网络传输的文本消息)和设备常驻功能(如计算器或者任务列表)。微处理器238使用的操作系统软件可以存储在永久性存储器中，该永久性存储器如闪存224，可以备选地是只读存储器(ROM)或类似的存储单元(未示出)。专用设备应用、或者其部分，可以临时加载到易失性存储器(如RAM226)中。
除了其操作系统功能之外，微处理器238还能够在移动终端106上执行软件应用。通常在其制造期间在移动终端106上编程和/或安装控制基本设备操作的预定应用集合，至少包括数据和语音通信应用(包括本公开的网络选择控制技术)。可加载到移动终端106的应用可以是个人信息管理器(PIM)应用，该应用具有组织和管理与用户相关的数据项的能力，该数据项例如但不限于电子邮件、日历事件、语音邮件、约会、以及任务项。自然地，移动终端106上存在一个或多个可用的存储器库，并且诸如订户身份模块(SIM)等经由接口264耦合的存储器262(图2中标为“存储器”)用于促进对PIM数据项和其他用户信息的存储。
PIM应用具有经由无线网络发送和接收数据项的能力。在一个实施例中，经由无线网络将PIM数据项与主计算机系统存储和/或与主计算机系统关联的无线设备用户的对应数据项无缝地集成、同步、和更新，从而关于这些项在移动终端106上创建镜像的主计算机。这在主计算机系统是无线设备用户的办公室计算机系统时特别有用。还可以通过网络、辅助I/O子系统228、串口230、短程通信子系统240、或者任何其他合适的子系统242将附加的应用加载到移动终端106上，以及由用户安装到RAM226或者非易失性存储器(未示出)中，以供微处理器238执行。这样的应用安装方面的灵活性增加了移动终端106的功能，并且可以提供增强的设备上功能、通信相关的功能、或者二者兼有。例如，安全通信应用可以支持电子商务功能以及要使用移动终端106执行的其他这种金融交易。
在数据通信模式下，将由通信子系统211处理接收信号，如文本消息、电子邮件消息、或者网页下载，并将其输入微处理器238。微处理器238可以进一步处理信号，以输出给显示器222或备选地输出给辅助I/O设备228。移动终端106的用户还可以编写数据项(诸如电子邮件消息)，例如使用键盘232结合显示器222和可能的辅助I/O设备238。键盘232可以是全字母数字键盘和/或电话类型的小键盘。这些编写的项可以通过通信子系统211在通信网络上传输。对于语音通信，移动终端106的总体操作基本类似，区别在于接收信号将输出到扬声器234，以及用于发射的信号由麦克风236生成。还可以在移动终端106上实现备选的语音或音频I/O子系统，如语音消息记录子系统。尽管语音或音频信号输出主要通过扬声器234来完成，但是还可以使用显示器222来提供对呼叫方的身份、语音呼叫持续时间、或者语音呼叫相关的其他信息的指示，上述仅作为一些示例。
图2中的串口230通常实现在个人数字助理(PDA)类型的通信设备中，对于这些通信设备，与用户的台式计算机的同步是期望的(尽管是可选的)部件。串口230支持用户通过外部设备或者软件应用来设置首选项，以及通过不同于通过无线通信网络的方式向移动终端106提供信息或软件下载来扩展移动终端106的能力。备选的下载路径可以例如用于通过直接并从而可靠和可信的连接将加密密钥加载到移动终端106上，由此提供安全的设备通信。图2的短程通信子系统240是附加的可选部件，其提供移动终端106和不同系统或设备(不一定是类似设备)之间的通信。例如，子系统240可用包括红外设备以及关联的电路和部件，或者通信模块，用于提供与支持类似功能的系统和设备的通信。是BluetoothSIG，Inc.的注册商标。
尽管已经描述了特定的移动终端106，但是任何合适的移动通信设备或者终端都可以是下面将更详细描述的公开的方法和装置的一部分。
图3是地理区域300的俯视图，其示出了移动终端106按照通过PLMN105(例如，基于GSM/GPRS的网络)的覆盖区域350和WLAN102的覆盖区域304的行进路径移动。PLMN105的覆盖区域350可以由网络的一个或多个基站限定，而WLAN102的覆盖区域304可以由网络的一个或多个无线AP112和114限定。另外的覆盖区域306可以是另外的无线网络的覆盖区域，另外的无线网络是诸如另外的WLAN，或者备选地是WiMAX网络。如图所示，覆盖区域304和306可以与PLMN105的覆盖区域350全部或者部分重叠。如早先描述的，移动终端106可以具有与两种不同类型的网络(WLAN和WWAN)关联的不同的收发器部分(例如，图1的WLAN无线接口122和WWAN无线接口124，或者图2的通信子系统211和291)。对于任何给定时间的服务，移动终端106通常可以具有对仅一个网络的无线接入。当移动终端106沿着行进路径310移动时，为了维持服务的连续性，当丢失其当前无线网络的覆盖时，移动终端106需要将其通信操作切换到不同的无线网络。例如，移动终端106可以将通信操作从WLAN102切换到PLMN105。
这将参考图7和图8进行更详细的说明。图7中，示出了图1的通信系统的一个示意性表示，其中移动终端106通过无线链路702在WLAN102中执行通信操作。另一方面，在图8中，示出了移动终端106通过无线链路802从WLAN102中的通信操作切换到了PLMN105。通常的用于切换的方法可以基于对来自WLAN的无线AP(例如WLAN102的AP112)的射频(RF)信号的接收信号强度指示(RSSI)、或者来自无线AP的RF信号的信噪比(SNR)、或者其他信号条件或事件的处理。可以由移动终端106自身或者利用来自网络的帮助或指示来发起切换操作。
现在参考图4，图4示出了图1的通信系统的一个通用示意性表示，其可以用于促进向移动终端传送相邻网络信息。一般而言，当操作在WLAN102中时，移动终端106向WLAN102发送针对相邻网络信息的请求。与WLAN102的AP112关联的NAS接收并识别这样的请求，以及，作为响应，产生和发送依照RADIUS兼容协议的针对相邻网络信息的对应请求。该对应请求可以被发送给与移动终端106关联的(例如，归属)PLMN104的核心网136的AAA服务器180。AAA服务器180响应于该对应请求访问并获取相邻网络信息。相邻网络信息可以基于NAS位置等进行相关，并且可以本地存储或存储在移动性服务器上。例如，相邻网络信息可以基于NAS的标识而存储在数据库中。相邻网络信息包括位于WLAN102的邻域内的一个或多个无线网络(例如，图中的周围的其他PLMN、WLAN)的一个或多个网络标识。所标识的无线网络可以是任何合适的无线网络，包括GSM、GPRS/EDGE、UMTS、WLAN、WiMAX等。AAA服务器180利用包括所获取的相邻网络信息的响应，根据RADIUS兼容协议，向无线AP112的NAS进行回复。AP112的NAS于是向移动终端106发送该相邻网络信息。之后，移动终端106可以做出切换决定，以从WLAN102切换到所接收的网络标识所标识的其他无线网络中的选定的无线网络。注意，在一些实施例中，经由LAN110的代理服务器190来促进用于获得相邻网络信息的通信，其将在下文更详细地描述。
在一个实施例中，根据IEEE802.21定义的媒体独立切换(MIH)来执行这些过程。IEEE802.21标准定义了针对MIH的传送诊断协议以及三种服务：用于在移动终端和网络之间协调切换的命令服务；用于在移动终端和网络之间交换链路状态信息的事件服务；以及用于交换关于相邻网络切换候选的信息的信息服务。
因此，针对相邻网络信息的请求/响应可以是IEEE802.21信息请求/响应。当无线网络是WLAN时，可以依照IEEE802.11u或者扩展的认证协议(EAP)来传送请求/响应。在IEEE802.11u下，移动终端使用定义的通用接入服务(GAS)过程向WLAN请求信息，以获得网络服务信息。IEEE802.11u规定了两种获得信息的机制，一种用于单播，一种用于多播。在两种机制中，移动终端都通过发送GAS发起请求帧来发起服务发现。移动终端发送GAS发起请求帧，因为服务信息不包括在信标或者探测响应中。当无线网络是WiMAX网络时，可以依照IEEE802.16g传送请求/响应。
图5是用于描述在促进向移动终端传送相邻网络信息中使用的技术的方法流程图，所述移动终端可以在上文参考图1-4描述的环境中使用。本公开的技术可以具体实现在具有一个或多个处理器的服务器(例如，网络接入服务器、信息服务器(其可以是AAA服务器)、RADUIS服务器等)中。其他技术可以具体实现在具有适合于执行该技术的一个或多个处理器的移动终端中。该技术还可以具体实现在计算机程序产品中，该计算机程序产品具有计算机可读介质以及存储在计算机可读介质中的计算机指令，其中该一个或多个处理器可操作用于依照该方法执行计算机指令。在本讨论中，假设NAS是AP112的一部分，但是其可以是与AP112分开的WLAN102中的实体。
图5的方法开始于移动终端106执行与WLAN102的AP112的发现和附接过程(图5的步骤502)。与AP112的该发现过程包括用于识别移动终端106的覆盖区域中的可用无线网络的扫描。该发现过程可以包括移动终端发送探测请求，以及接收探测响应。如果探测请求/响应成功，则交换认证请求和响应。成功的认证允许进一步的特殊数据交换，例如用于附接过程。在附接过程期间，交换关联请求和响应。成功的关联允许进一步的特殊数据交换，例如数据帧、管理帧、以及控制帧。关联请求数据帧可以例如包括容量信息、侦听间隔、WLAN102的SSID、以及支持的速率。关联响应数据帧可以例如包括容量信息、状态代码、关联ID、以及支持的速率。
在其与AP112关联之后，移动终端106产生针对相邻网络信息的请求，并且使得该请求经由WLAN102进行传输(图5的步骤504)。该请求可以包括各种信息，包括移动终端106的标识(例如，电话号码、个人标识号或PIN、电子邮件地址等)和WLAN102的标识(例如，服务集标识或SSID、扩展SSID或ESSID等)。该请求可以是或者可以包括针对相邻网络信息的IEEE802.21信息请求。在IEEE802.21的情况下，例如，该请求可以根据IEEE802.11u或者更具体地根据IEEE802.11u通用接入服务(GAS)进行传送。在IEEE802.16的情况下，例如，该请求可以根据IEEE802.16g进行传送。
AP112将该请求识别为用于获得相邻网络信息(例如，它可以将该请求识别为IEEE802.21信息请求)。作为响应，AP112执行特定处理以用于代表移动终端106获得该信息。具体地，AP112产生根据远程接入拨号用户服务器(RADIUS)兼容协议的针对相邻网络信息的对应请求。所使用的RADIUS兼容协议可以是RADIUS协议。作为另一个例子，RADIUS兼容协议可以是DiameterNASREQ协议，其与RADIUS后向兼容。注意，因为NAS功能可以是AP112的一部分，所以该NAS功能可以包括RADIUS或者RADIUS兼容(例如，Diameter或者DiameterNASREQ)客户端，以服务这些目的。AP112向核心网136的AAA服务器180发送根据RADIUS兼容协议的对应请求(图5的步骤506)，核心网136的AAA服务器180接收该对应请求。AP112基于移动终端106的网络接入标识(NAI)和AP112中的NAS的NAS端口将该对应请求寻址到AAA服务器180，其中移动终端106的网络接入标识(NAI)和AP112中的NAS的NAS端口提供在该请求中。在一个实施例中，在该对应请求的传送中可以使用RADIUS类型长度值(TLV)。根据IEEE802.21MIH或者IEEE802.11uGAS，TLV可以包括指示“网间请求”的类型，其长度是可变的，并且值为包含请求的字符串。
响应于接收到步骤506的请求，AAA服务器180获取与请求中提供的指示对应的相邻网络信息。在本例子中，通过请求中提供的WLAN102的标识(例如，SSID或ESSID)、和/或小区标识(小区ID)、和/或AAA客户端的NASID，向AAA服务器180提供指示。相邻网络信息包括与WLAN102的覆盖区域之内或相邻的一个或多个无线通信网络对应的一个或多个网络标识。所标识的无线网络可以是任何类型的合适的无线网络，包括GSM、GPRS/EDGE、UMTS、WLAN、WiMAX等。AAA服务器180可以选择性地获取对于这种请求中指示的每个给定位置是唯一的相邻网络信息。相邻网络信息所指示的网络中的至少一些网络是在移动终端106离开WLAN102的事件中移动终端106可以切换到的网络。该一个或多个相邻无线通信网络可以与例如蜂窝通信IEEE802.11或者IEEE802.16标准兼容。
AAA服务器180可以使用该请求/响应协议，利用来自请求的指示或位置作为输入或关键字，从本地存储的表或数据库中获取相邻网络信息。在一个实施例中，AAA服务器180可以从不同的服务器(诸如外界的、外部移动性服务器)获取相邻网络信息。在该例子中，AAA服务器180可以利用指示或位置向移动性服务器提交请求(图5的步骤508)，以及作为响应，接收包括相邻网络信息的响应(图5的步骤510)。
注意，移动性服务器可以适合于接收和服务来自部署在不同位置的不同网络中的多个不同的类似定位的服务器(其中之一是AAA服务器180)的请求。移动性服务器可以访问一个或多个数据库，所述数据库存储本地的、区域的、或者全球网络信息(诸如全球网络地图)，所述信息可以是利用指示或位置作为输入或关键字获取到的请求/响应协议。
在这样的获取之后，AAA服务器180依照RADIUS兼容协议向AP112发送相邻网络信息，以及AP112作为响应接收该信息(图5的步骤512)。AP112于是适当地格式化并且向移动终端106发送对初始请求的响应，该响应包括相邻网络信息(图5的步骤514)。该响应可以是或者可以包括具有相邻网络信息的IEEE802.21信息响应。在IEEE802.11的情况下，例如，可以根据IEEE802.11u传送该响应。在IEEE802.16的情况下，例如，可以根据IEEE802.16g传送该响应。
同样，相邻网络信息包括位于WLAN102的覆盖区域内的一个或多个无线网络的一个或多个网络标识。此后，该相邻网络信息可以被移动终端106用来执行到与移动终端106或WLAN102的覆盖区域不同的附近的另外相邻网络的切换，而不需要执行耗力的扫描操作来定位各种不同的相邻网络。
图6是用于描述在参考图1-4描述的环境中在促进向移动终端传送相邻网络信息中使用的另一技术的另一方法流程图。同样，本公开的技术可以具体实现在具有一个或多个处理器的服务器(例如，网络接入服务器、信息服务器(其可以是AAA服务器))中。其他技术可以具体实现在具有适合于执行该技术的一个或多个处理器的移动终端中。该技术还可以具体实现在计算机程序产品中，该计算机程序产品具有计算机可读介质以及存储在计算机可读介质中的计算机指令，其中该一个或多个处理器可操作用于依照该方法执行计算机指令。在本讨论中，假设NAS是AP112的一部分，但是其可以是与AP112分开的WLAN102中的实体。
与参考图5描述的类似，图6的方法开始于移动终端106执行与WLAN102的AP112的发现和附接过程(图6的步骤602)。与AP112的该发现过程包括用于识别移动终端106的覆盖区域中的可用无线网络的扫描。该发现过程可以包括移动终端发送探测请求，以及接收探测响应。一旦探测请求/响应成功，则交换认证请求和响应。成功的认证允许进一步的特殊数据交换，例如用于附接过程。在附接过程期间，交换关联请求和响应。成功的关联允许进一步的特殊数据交换，例如数据帧、管理帧、以及控制帧。关联请求数据帧可以例如包括容量信息、侦听间隔、WLAN102的SSID、以及支持的速率。关联响应数据帧可以例如包括容量信息、状态代码、关联ID、以及支持的速率。
在其与AP112关联之后，移动终端106执行与网络的认证过程。该认证过程可以根据扩展认证协议(EAP)来执行。在该过程期间，移动终端106使得在EAP帧中将针对相邻网络信息的请求传输给AP112(图6的步骤604)。该请求可以包括各种信息，包括移动终端106的标识(例如，电话号码、个人标识号或PIN、电子邮件地址等)和WLAN102的标识(例如，服务集标识或SSID、扩展SSID或ESSID等)。该请求可以是或者可以包括针对相邻网络信息的IEEE802.21信息请求。
AP112将该请求识别为用于获得相邻网络信息(例如，它可以将该请求识别为IEEE802.21信息请求)，以及作为响应，AP112执行特定处理以用于代表移动终端106获得该信息。具体地，AP112产生根据远程接入拨号用户服务器(RADIUS)兼容协议的针对相邻网络信息的对应请求。作为示例，所使用的RADIUS兼容协议可以是RADIUS协议或者DiameterNASREQ协议(其与RADIUS后向兼容)。注意，因为NAS功能可以是AP112的一部分，所以该NAS功能可以包括RADIUS或者RADIUS兼容的客户端(例如，DiameterNASREQ客户端)，以服务这些目的。在本实施例中，AP112将针对相邻网络信息的EAP请求封装到对应的RADIUS兼容请求中，并且将其发送给核心网136的AAA服务器180(图6的步骤606)，核心网136的AAA服务器180接收该对应的RADIUS兼容请求。AP112基于移动终端106的网络接入标识(NAI)和AP112中的NAS的NAS端口将该对应请求寻址到AAA服务器180，其中移动终端106的网络接入标识(NAI)和AP112中的NAS的NAS端口提供在该请求中。
在一个实施例中，该请求作为类型长度值(TLV)被嵌入在来自移动终端106的EAP帧中，以及该对应请求包括针对EAP消息设置的RADIUS属性(例如，值79)。一般而言，该消息递送可以被视为RADIUSTLV中内嵌的EAPTLV。任何合适的实现或者协议可以用于这样的消息递送，作为例子，诸如基于RFC4851的EAP-FASTTLV、受保护的EAP协议(PEAP)(例如，Palekar等人的“ProtectedEAPProtocol(PEAP)Version2”，EAP工作组，2004年10月15日，Internet-Draft：draft-josefsson-pppext-eap-tls-eap-10.txt)、或者RFC5281中描述为AVP的EAP-TTLS。
响应于接收到步骤606中的请求，AAA服务器180对消息进行解封装，以揭示下层的针对相邻网络信息的EAP请求。接着，AAA服务器180获取与请求中提供的指示对应的相邻网络信息。在本例子中，通过请求中提供的WLAN102的标识(例如，SSID或ESSID)、和/或小区标识(小区ID)、和/或AAA客户端的NASID，向AAA服务器180提供指示。如上文参考图5描述的一样，图6的相邻网络信息包括与WLAN102相邻的一个或多个无线通信网络对应的一个或多个网络标识。所标识的无线网络可以是任何类型的合适的无线网络，包括GSM、GPRS/EDGE、UMTS、WLAN、WiMAX等。AAA服务器180可以使用该请求/响应协议从本地存储的表或数据库中获取相邻网络信息，或者从不同的服务器(诸如移动性服务器)获取相邻网络信息，其中AAA服务器180可以利用指示或位置向移动性服务器提交请求(图6的步骤608)，以及接收包括相邻网络信息的响应(图6的步骤610)。
在这样的获取之后，AAA服务器180产生包括相邻网络信息的EAP响应。EAP响应被封装在RADIUS兼容协议中，并且发送给AP112；作为响应，AP112接收该信息(图6的步骤612)。当接收时，AP112对消息进行解封装，以揭示下层的具有相邻网络信息的EAP请求。响应于步骤604中的EAP请求，AP112向移动终端106发送包括相邻网络信息的EAP响应(图6的步骤614)。EAP响应可以是或者可以包括具有相邻网络信息的IEEE802.21信息响应。此后，该相邻网络信息可以被移动终端106用来执行到与移动终端106或WLAN102的覆盖区域不同的附近的另外相邻网络的切换(例如，基于RSSI、SNR、或者其他信号条件或事件)，而不需要执行耗力的扫描操作来定位各种不同的相邻网络。
在参考图5和图6描述的过程中，可以假设单个服务提供商管理PLMN104/核心网136、移动终端106和WLAN102；因此，通信不需要WLAN102中的任何AAA代理。此处，移动终端106可以由NAIuserabc.com进行标识，且与NAIuserabc.com关联，WLAN102可以是“ABC”热点，以及AAA服务器180可以是通过域“abc.com”可寻址的或者可标识的。同样，WLAN102的NAS和核心网136的AAA服务器180之间的通信可以是直接的，不需要代理。
然而，在备选的实施例中，可能涉及不同的服务提供商，其中使用WLAN102中的代理。例如，第一服务提供商可以管理PLMN104/核心网136和移动终端106，而第二不同的服务提供商可以管理WLAN102。在这样的备选实施例中，AAA“代理”服务器190被提供在LAN110中，用于代理NAS和AAA服务器180之间的通信(参见图1和图4)。此处，移动终端106可以由NAIuserabc.com进行标识，且与NAIuserabc.com关联，核心网136的AAA服务器180可以是通过域“abc.com”可寻址的或者可标识的，WLAN102可以是“DEF”热点，以及LAN110的代理服务器190是在域“def.com”中可寻址的或者可标识的。在该技术中，移动终端106向NAS提交其请求，提供其NAI，该NAI包括领域“abc.com”。该NAS向代理服务器190提供请求，在请求中标识领域“abc.com”，并且将该请求定向到与“abc.com”关联的核心网136的AAA服务器180。AAA服务器180相应地处理该请求，并且向代理服务器190回送响应，代理服务器190将其提供给WLAN102的NAS，并且随后提供给移动终端106。显然，NAI和领域可以用于促进针对移动终端106的正确的相邻网络信息的传送。同样明显的是，移动终端106可以使得以不同的方式将请求传输给正确的AAA服务器。
因此，根据本公开，出于切换目的，有效地促进了向移动终端传送相邻网络信息，而不需要由移动终端执行额外的扫描，并且不需要繁重且困难的现有网络中的网络部件或模块的部署。
如此处描述的，无线接入网(例如，在网络接入服务器或NAS中)中的一种技术包括：从移动终端接收针对相邻网络信息的请求；响应于收到所述请求，依照远程接入拨号用户服务器(RADIUS)兼容协议，产生针对相邻网络信息的对应请求；向与移动终端关联的公共陆地移动网络(PLMN)的核心网的信息服务器(例如AAA服务器、RADIUS服务器、DiameterNASREQ服务器等)发送所述对应请求；响应于发送所述对应请求，从信息服务器接收依照RADIUS兼容协议的相邻网络信息；以及响应于所述请求，向移动终端发送相邻网络信息。针对相邻网络信息的请求/响应可以是IEEE802.21信息请求/响应。如果无线接入网是根据IEEE802.11调整的无线局域网WLAN，则可以依照IEEE802.11u或者扩展认证协议(EAP)来传送所述请求/响应。如果无线接入网是根据IEEE802.16调整的WiMAX网络，则可以依照IEEE802.16g来传送所述请求/响应。
如此处进一步讨论的那样，PLMN的核心网的信息服务器中的一种技术包括：从无线接入网接收依照RADIUS兼容协议(例如，RADIUS或DiameterNASREQ)的针对相邻网络信息的请求；响应于接收到所述请求，获取与所述请求中提供的指示对应的相邻网络信息；以及响应于接收到所述请求，依照RADIUS兼容协议向网络接入服务器发送获取到的相邻网络信息。
如所描述的，本公开的技术可以具体实现在具有一个或多个处理器的服务器中(例如，网络接入服务器、诸如AAA服务器的信息服务器等)。其他技术可以具体实现在具有适合于执行该技术的一个或多个处理器的移动终端中。该技术还可以具体实现在计算机程序产品中，该计算机程序产品具有计算机可读介质以及存储在计算机可读介质中的计算机指令，其中该一个或多个处理器可操作用于依照该方法执行计算机指令。此外，所描述的技术假设移动终端是双模类型的移动通信设备，具有WLAN和WWAN无线接口二者。然而，在备选的实施例中，移动终端106可以仅具有单个(无线)接入接口(例如，仅WLAN无线接口122)且相应地操作，而无其他接口。
本申请的上面描述的实施例意在作为示例。本领域技术人员可以在不脱离本申请的范围的情况下对具体实施例做出修改、改动和变型。例如，本公开的实施例大体上涉及WLAN是基于IEEE802.11的网络且WWAN是蜂窝通信网络的示例。然而，WLAN和WWAN可以是不同于那些网络的网络。作为一些示例，WLAN可以是基于WiMAX的网络(即IEEE802.16)、基于超宽带(UWB)的网络(即IEEE802.15)、基于蓝牙的网络。作为一些示例，WWAN可以是基于长期演进(LTE)的网络、基于演进仅数据(EV-DO)的网络、或者基于UMTS的网络。此处在所记载的权利要求中描述的实施例旨在覆盖和包括所有的合适的技术改变。

Claims (15)

1.一种向设备请求相邻网络信息的方法，所述方法包括：
编码针对相邻网络信息的请求，所述请求包括标识第一域的网络接入标识NAI；
将所述请求发送给与第二域中的局域网关联的认证、授权和计费“AAA”服务器以基于所述NAI中标识的第一域而获得来自第一域中的第二网络的所述相邻网络信息；
接收对所述请求的响应，所述响应是由所述第二网络产生的；
解码从所述响应中获取到的相邻网络信息；以及
存储所解码的相邻网络信息。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述编码依照扩展认证协议EAP。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述编码基于IEEE802.21格式。
4.根据权利要求1所述的方法，其中使用IEEE802.1X格式或IEEE802.11u格式中的至少一个来传送所述请求和所述响应。
5.根据权利要求1所述的方法，其中由移动终端执行将所述请求发送给所述AAA服务器的步骤。
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述相邻网络信息包括与所述移动终端通信的网络接入设备的覆盖区域之内或附近的一个或多个无线通信网络对应的一个或多个网络标识。
7.根据权利要求6所述的方法，其中所述相邻网络信息使得所述移动终端能够执行到一个或多个所述无线通信网络的切换。
8.根据权利要求1所述的方法，其中使用RADIUS协议或DIAMETER协议中的至少一个内的EAP来传送所述请求。
9.一种向设备请求相邻网络信息的系统，所述系统包括：
编码针对相邻网络信息的请求的装置，所述请求包括标识第一域的网络接入标识NAI；
将所述请求发送给与第二域中的局域网关联的认证、授权和计费“AAA”服务器以基于所述NAI中标识的第一域而获得来自第一域中的第二网络的相邻网络信息的装置；
接收对所述请求的响应的装置，所述响应是由所述第二网络产生的；
解码从所述响应中获取到的相邻网络信息的装置；以及
存储所解码的相邻网络信息的装置。
10.根据权利要求9所述的系统，其中所述编码依照扩展认证协议EAP。
11.根据权利要求9所述的系统，其中所述编码基于IEEE802.21格式。
12.根据权利要求9所述的系统，其中使用IEEE802.1X格式或IEEE802.11u格式中的至少一个来传送所述请求和所述响应。
13.根据权利要求9所述的系统，其中所述请求是从移动终端发送到所述AAA服务器的，并且所述相邻网络信息包括与所述移动终端通信的网络接入设备的覆盖区域之内或附近的一个或多个无线通信网络对应的一个或多个网络标识。
14.根据权利要求13所述的系统，其中所述相邻网络信息使得所述移动终端能够执行到一个或多个所述无线通信网络的切换。
15.根据权利要求9所述的系统，其中使用RADIUS协议或DIAMETER协议中的至少一个内的EAP来传送所述请求。
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