CN102710634A - 智慧wifi分享系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智慧WIFI分享系统，该方法包括的步骤1)拥有fat-AP的家庭用户成为共享Wifi联盟的会员，携带自己的fat AP来注册申请加入联盟；2)对于AC+fit AP类型用户的注册只需要一个简单的继承即可，即在联盟的服务器上加载该AC+fit AP所有的用户数据；3)针对没有AP的用户通过付费的方式，注册成为联盟中的会员。本发明提出的方法是不需要任何硬件上的改变完全基于现有的AP设备，纯软件的实现Wifi资源共享。相比起需要硬件支持的共享Wifi模式，具有更广泛的可推广性和推广空间，实施起来更加方便。

Description

智慧WIFI分享系统

技术领域

本发明属于无线通信以及互联网技术领域，特别涉及一种智慧WIFI分享系统。

背景技术

在3G技术和固定接入技术之间，存在着很大的一块需求空间，要求能够同时兼顾移动性和高宽带体验，Wifi技术成为这一领域的占有者。近两年，随着移动互联网的快速发展，数据业务呈现暴发式增长，运营商在大力兴建、优化3G网络的同时，不遗余力地摊进Wifi部署。Wifi建设的主要动力来源于数据业务方面的压力，无线互联网的发展带来的是数据业务的猛增，比如视频业务等需要耗费大量的带宽，对现行网络形成了很大压力。目前，3G网络无法全部满足数据业务发展的需求，LTE(Long Term Evolution)3GPP长期演进项目又尚在试验，在这样的情况下，Wifi成为缓解3G网络压力、增强客户体验和留住用户的通道。相较于给基站扩容或者架设新基站的方式，Wifi接入由于速度快和成本低而成为分流数据流量的重要手段。

Wifi作为新一代无线网络技术，使用IEEE 802.11无线技术，可以使无线网络用户获得以太网的网络性能、速率和可用性，并且可以无缝隙地将多种LAN技术集成起来，形成一种能够最大限度地满足用户需求的网络。随着无线局域网的高速发展，Wifi已经遍及全球很多地方，从办公室到家里，从机场到咖啡厅，从医院到酒店，甚至煤炭行业的井下作业，Wifi都随处可见，它正逐渐成为电子设备的主流配置。进入2011年，三大运营商的3G大战背后，关于无限局域网络的暗中较劲也越来越明显。5月10日，中国电信宣布启动“宽带中国翼起来”活动，开始全力打造“无线中国”，计划全国县级以上城市光纤化，预计到2012年底，天翼Wifi热点将从目前的30万个增加到100万个。中国移动要在三年内将全国范围内的Wifi热点数量增加至100万个，并敦促手机制造商生产支持Wifi的手持设备，包括要增加带有Wifi功能的智能手机。而中国联通也在4月正式向设备商发出了今年首轮WLAN无线接入设备招标公告，包括无线接入点(AP)设备、无线接入控制器(AC)设备等。

每家运营商都有一些热点，但是都不足以覆盖主流城市，各个运营商之间各建各的，既不能互补，又出现了巨大浪费。对用户来说就是热点少，想用的时候找不到或者找到了却不是自己购买服务的运营商。这些问题归根结底是由Wifi网络的特点造成的，由于Wifi的覆盖范围只有20米，使得Wifi无法布设大范围的覆盖区域。所以Wifi共享这种模式也就应运而生。

发明内容

为了解决背景技术中所述不能共享Wifi。本发明提供了一种智慧Wifi分享系统，可以实现资源共享，降低运营企业的建设投资和运营成本，提高资源利用率。

本发明的技术解决方案是：本发明提供了一种智慧WIFI分享系统。本发明定义将所有的共享Wifi的AP设备以联盟的形式统一管理，对于一个新的用户，必须注册成为联盟的会员。此处定义联盟中的会员为：unia。只有通过身份验证的unia才可以在联盟覆盖范围内实现Wifi资源共享。

本发明基于现有AP设备的Wifi资源共享的联盟系统搭建，即客户加入联盟后，获得一组账号和密码，以后必须通过身份验证后就能通过其联盟中的AP设备访问互联网。实现无线AP设备的共享方案是客户端服务器模式的注册登录模式(C/S)。方案预期用户在注册之前需要登录联盟网站下载并运行客户端。用户户在客户端上完成注册和登录服务器身份验证。所以整个系统计划分为两个阶段注册和登录身份验证。

针对目前无线网络的现状，本发明将联盟中可能的用户归结为以下三种：1)家庭用户所拥有的(胖AP)fat AP用户；2)运营商所提供的AC+(瘦AP)fit AP用户；3)没有AP用户。针对这三种用户，共享Wifi联盟对三者的加入有不同的方式允许其注册为联盟会员，前一二种用户由于自己本来就有AP，那么这两种用户只要在注册时提供给联盟自己的AP，作为联盟内的热点，那其就可以成为共享Wifi联盟中的会员，而第三类没有AP用户则要通过付费等方式成为联盟中的会员。

第一步：fat AP用户注册登入策略：

针对用户拥有fat AP的家庭用户想要成为共享Wifi联盟的会员，携带自己的fatAP来注册申请加入联盟。首先是通过自己的fat AP登录到联盟的主页，下载并运行客户端软件。点击注册按钮以后，用户要提交给联盟的管理者关于fat AP的所有信息以便联盟对该fat AP进行管理配置。注册成功以后，用户会得到在该联盟中一组账号和密码，而自己的fat AP就被联盟征用了，成为联盟中所有AP的一员，用户在退出该联盟之前，不能随意改动fat AP设置的配置。用户注册完成以后，其所用的fat AP就成为联盟中的一员，非会员用户访问到该fat AP设备时，服务器会为推出联盟主页提示其加入联盟。会员用户防问到该fat AP设备，则需要登录到服务器进行身份验证。验证通过之后，才能通过该fat AP设备访问互联网。

第二步：AC+fit AP用户注册登入策略：

对于运营商搭建在公共场所无线环境(AC+AP fit用户)，由于该种类型的用户中，其中的AP设备只是一个瘦AP，只是一个简单的无线收发器，没有控制功能，所有的控制功能都集中在AC上。运营商搭建的这些无线环境，是为部分人免费或者是有偿提供服务的，所有这种类型的运营模式也是类似于论文所研究的模式，即会员制。所以对于这种类型用户的注册只需要一个简单的继承即可，即在联盟的服务器上加载该AC+fit AP所有的用户数据即可。

第三步：没有AP用户注册登入策略：

针对没有AP的用户，如果想要注册成为联盟中的会员，必须通过付费的方式。针对它的注册过程，用户在有意或者无意的情况下连接到联盟中的一个AP上，(此处的联盟中的AP对所有用户都是没有安全访问控制的，所有的用户都能连接到其上，但是不能没有经过身份验证的用户是不能通过其访问互联网的。而联盟中所有的AP都是连接到联盟中服务器上的)。服务器首先是向其推出联盟的主页，提示其如果想成为联盟会员，首先需要下载客户端软件。下载并运行该客户端后，选择属于自己的注册类型，此处这种类型的用户对应的注册类型为不携带AP的用户注册。则点击注册后，客户端提示其输入自己的手机号或者是充值卡之类的账号，以用来计费扣费。服务器接收到账号后，验证其真实性和正确性，如果验证通过，则为其分配一组账号和密码作为其在联盟中的唯一标识，以便下一次登录身份验证使用。

本发明的优点是：

随着运营商在国内对Wifi的建设热情和建设规模不断增加，Wifi共享可以实现资源共享，降低运营企业的建设投资和运营成本，提高资源利用率。

目前国内将Wifi分配在2.4GHz免许可的频段，只有3个频点，频率非常有限，而多Wifi运营商同时覆盖相同区域将不可避免带来互相干扰，从而降低网络质量。Wifi共享可以避免网络之间互相干扰，保证用户的使用体验。

目前Wifi在全球范围内无成功的商业模式，Wifi网络运营的风险较大。Wifi共享能够降低Wifi运营商的投资和运营风险，引导运营商转移到Wifi业务的开发上来。

Wifi共享可以降低Wifi建设的规模，较为容易地扩大Wifi覆盖范围，提高现有Wifi资源的利用率，为用户户提供更好的业务体验，同时实现网络节能减排。方便用户随时随地接入Wifi网络，降低用户的使用成本。

附图说明

图1为本发明方法的流程图；

图2为本发明方法的系统框图；

图3为本发明方法在客户端注册过程示意图；

图4为本发明方法在客户端认证过程示意图。

具体实施方式

以下结合具体实施例，对本发明进行详细说明。

参照图1，本发明的具体实施方式如下：

1)拥有fat-AP的家庭用户成为共享Wifi联盟的会员，携带自己的fat AP来注册申请加入联盟；

2)对于AC+fit AP类型用户的注册只需要一个简单的继承即可，即在联盟的服务器上加载该AC+fit AP所有的用户数据；

3)针对没有AP的用户通过付费的方式，注册成为联盟中的会员。

参照图2，本方案中注册和认证过程主要分为客户端和服务器端，下面分别介绍客户端和服务器端的注册和认证过程。

参照图3，客户端注册过程。虚线表示第一，二种类型的用户即拥有fatAP的家庭用户和拥有fit AP的用户的注册，实线代表第三种用户的付费注册。有fat AP设备的家庭用户注册具体过程为：首先用户通过客户端提交自己fat AP设备的相关信息，包括fat AP的mac地址，血AP的广域网地址和fat AP的远程配置端口号。提交完这些信息以后发送给服务器，服务器接收到信息后，验证其正确性。如果正确服务器就分配给该用户一组密码和账号作为其在联盟中的唯一标识，同时将密码账号连同用户所提供的fat AP的信息存储与数据库。以备后边检测该用户的fat AP设备是否提供服务，而决定是否保留其会员资格。接着是服务器端远程配置该用户的fat AP设备，配置成功后，服务器端会把随机产生的账号和密码传递给客户端，当客户端接收到服务器传送来的账号和密码后，注册成功。付费制用户的注册过程为：用户注册时提供给服务器端用户的自己的手机号和证件号码，服务器端验证手机号和证件的正确性后，分配给用户一组账号和密码。最后服务器端将该账号和密码存入本地数据库。注册完成以后用户会得到一组账号和密码(类似于QQ的登录账号和密码)，用于用户以后的登录身份验证。

参照图4，客户端登录AP身份验证过程。拥有AP设备的用户完成注册后，就为联盟会员中的一员。如果用户移动到另外一个地方，检测到有联盟中的AP存在，就可接入到该AP进行身份验证。此处该联盟中AP的接入是没有限制的，即任何一个用户都可以选择接入到该AP上，对外显示的是没有安全机制访问控制的。用户接入这个fat AP后，在没有身份验证通过之前是无法连接到互联网的。一个会员用户登录fat AP身份验证的过程为：第一步，客户端登录服务器后，给服务器端发送自己的账号和密码。第二步，服务器端获得账号和密码后进行身份验证。第三步，如果验证成功，客户端给服务器提供当前获取的ip地址。第四步，服务器端获得ip后，配置对应的fat AP，释放该ip地址的上网权限。最后，当用户断线后，权限收回。

服务器端用户注册过程。无论用户注册还是登录身份认证，服务器必须在客户端之前启动。客户端开始申请链接服务器，如果链接成功则会显示客户端连接成功，可以开始通信。客户端给服务器发送自己fat AP设备的相关信息，服务器端接收信息后，会产生一组随机数作为该用户的密码和账号，同时会将之存入到数据库中。确定插入数据库后服务器端会将数据插入到数据库中。插入数据完毕后，服务器开始根据客户端发送来的广域网ip和远程端口号配置AP设备。配置完成后则会将生成的账号和密码传送给客户端。客户端接收到密码账号，客户端一方显示注册完成，双方注册完成。

服务器端用户身份认证过程。服务器在使用之前要启动，启动之后客户端才连接服务器完成注册和登录。服务器端启动以后，如果客户端选择的是登陆身份验证服务，则首先要检测可用的AP设备，根据信号强度等因素选择连接登录到联盟中的AP设备上。客户端开始连接服务器，当客户端选择登陆服务器身份验证时，首先要给服务器端传送账号和密码的加密值。当服务器端接受到密码的加密值和账号后，首先是结合本地私钥对密码的加密值进行解密，得到一个散列值1。随后服务器结合接收到的账号，从本地数据库中查询出对应的密码，用该密码结合发送给客户端同样的随机数计算出散列值2，最后对比计算出的散列值2和客户端发送来的加密数据解密后得到的散列值1是否相等？如果相等则验证成功。身份验证成功以后，则服务器端通知客户端发送用户当前获得的ip地址，客户端将当前获得ip地址送给服务器端后，服务器要修改对应的文件，进而为该IP地址配置上网权限。配置成功后，用户就可使用该fat AP设备访问互联网。

Claims (1)

1.一种智慧WIFI分享系统，其特征在于：该方法包括以下步骤：

1)拥有fat AP的家庭用户成为共享Wifi联盟的会员，携带自己的fat AP来注册申请加入联盟；

2)对于AC+fit AP类型用户的注册只需要一个简单的继承即可，即在联盟的服务器上加载该AC+fit AP所有的用户数据；

3)针对没有AP的用户通过付费的方式，注册成为联盟中的会员。

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