CN103533104A - Ip地址下发的方法、获取临时信息的方法、装置和系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种IP地址下发的方法、获取临时信息的方法、装置和系统。其中，IP地址下发的方法包括：网络侧向用户终端发送获取临时信息的通知消息；网络侧向该用户终端下发获取该临时信息需使用的临时IP地址。本发明解决了相关技术中的IP地址获取过程较慢的问题，提升了系统的性能。

Description

IP地址下发的方法、获取临时信息的方法、装置和系统

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及IP地址下发的方法、获取临时信息的方法、装置和系统。 

背景技术

现有通信技术中，用户经常会获取网络上的临时信息，例如，Wi-Fi网络中定义的Emergency Alert System（EAS，紧急报警系统）信息，该EAS信息用于在紧急时刻向用户通过Wi-Fi途径自动推送紧急消息通知，使用户能够即时获知紧急信息，已达到安全应急的目的。 

相关技术中，允许用户终端在与AP（Access Point，接入点）未关联或者已经关联的状态下，与Wi-Fi网络进行信息交互，这种交互架构称为Generic Advertisement System（GAS，通用广告系统），如图1所示的终端向AP查询信息的方法流程图。用户终端（Requesting STA（Service Trigger Agent，业务触发代理））向接入站点（Responding STA）发送GAS初始查询消息（GAS Initial Request），接入站点再按照用户终端的查询内容，向广告服务器（Advertisement Server）进一步获取相关信息；具体为：接入站点向广告服务器发送请求（Query Request）消息，广告服务器通过返回响应（Query Response）消息，将相关信息发给接入站点），接入 站点再将所得的相关信息通过GAS初始响应（GAS Initial Response）消息返回给用户终端。 

如果当前Wi-Fi网络支持EAS系统，将会在Beacon（警告）和Probe Response（侦测响应）信令中携带有Emergency Alert Identifier Element（紧急告警标识信元）。通过Element（信元）ID注明该信息元是Emergency Alert Identifier（紧急告警标识），Length表明该信息元的长度，Alert Identifier Hash（紧急标识哈希值）则是EAS信息的标志。每一个不同的EAS消息，都有一个不同的Alert Identifier Hash值与之对应，以便用户终端可以通过该Alert Identifier Hash值判断是否已经接受过该EAS信息。另外，当Wi-Fi网络有多个EAS信息需要推送时，会在其Beacon和Probe Response信令中携带多个Emergency Alert Identifier Element，每一个EmergencyAlert Identifier Element中的Alert Identifier Hash值均对应一个不同的EAS消息。 

当用户终端发现Wi-Fi网络侧有新的EAS消息需要推送，将主动通过GAS系统发起EAS信息获取。主要获取的方式有两种，即文字信息直接获取和通过网址信息间接获取。 

当用户终端采用文字信息直接获取方式获取EAS信息时，用户终端首先发送GAS initial Request信令到AP；在该信令中指明其采用的Advertisement Protocol为EAS，同时携带有对应用于目标EAS信息的Alert Identifier Hash（AIH）参数以告知Wi-Fi网络侧其需要获取的EAS信息。网络侧接收到该请求报文（即上述GAS initial Request信令）后，用GAS Initial Response消息推送用户终端通过AIH制定的EAS消息。 

当用户采用网址信息间接获取时，用户终端首先通过GAS机制中的Access Network Query Protocol（ANQP，接入网络请求协议)的Emergency Alert URL（紧急告警远程链接地址）信息元，向网络侧获取和目标EAS信息相关的网络链接地址信息（URL），然后再经过URL信息以及相应地Alert Identifier Hash（AIH）参数信息，通过IP层通信，获取目标EAS信息。 

然而上述获取EAS的两种方式存在以下缺陷：首先，基于文字信息的查询机制由于仅能传输文字信息，存在有信息形式单一，信息表现不直观的问题。例如，当有突发紧急避险需求时，网络侧在向用户推送避险地址信息时，如果用文字信息推送，就无法达到通过图片信息传递的直观性和准确性。而网址信息间接获取方式，虽然能通过网页向用户推送包括文字，图片，以及多媒体等多种形式的信息，但需要用户能够通过IP层通信获取。而这对于未与网络关联的用户终端，则要求用户先接入网络，然后通过繁琐的身份验证，以及网址分配过程，在获得IP地址后，方可访问目标EAS信息。这样将导致用户终端EAS信息获取的大量时延，未能实现EAS信息的及时推送。 

因为用户获取的临时信息存在多样性，不适合采用基于文字信息的查询机制，而基于网址信息间接获取方式，需要事先获取IP地址，该IP地址的获取过程需要对用户进行认证等操作，过程比较繁琐，故所需时间较长，无法满足用户的实际需求。 

发明内容

本发明的目的在于提供了一种IP地址下发的方法、获取临时信息的方法、装置和系统，以解决上述的问题。 

在本发明的实施例中提供了一种IP地址下发的方法，包括：网络侧向用户终端发送获取临时信息的通知消息；网络侧向该用户终端下发获取该临时信息需使用的临时IP地址。 

在本发明的实施例中还提供了一种获取临时信息的方法，包括：用户终端接收来自网络侧的获取临时信息的通知消息和获取临时信息需使用的临时IP地址；用户终端使用接收到的临时IP地址向网络侧获取临时信息。 

在本发明的实施例中还提供了一种IP地址下发的装置，包括：通知消息发送模块，用于向用户终端发送获取临时信息的通知消息；临时IP地址下发模块，用于向用户终端下发获取临时信息需使用的临时IP地址。 

在本发明的实施例中还提供了一种获取临时信息的装置，包括：信息接收模块，用于接收来自网络侧的获取临时信息的通知消息和获取临时信息需使用的临时IP地址；临时信息获取模块，用于使用信息接收模块接收到的临时IP地址向网络侧获取临时信息。 

在本发明的实施例中还提供了一种获取临时信息的系统，包括：网络侧设备，用于向用户终端发送获取临时信息的通知消息和获取临时信息需使用的临时IP地址；用户终端，用于接收来自网络侧设备的获取临时信息的通知消息和获取临时信息需使用的临时IP地址，以及使用接收到的临时IP地址向网络侧获取临时信息。 

本发明实施例的网络侧在向用户终端下发获取临时信息的通知消息时，会为该用户终端提供一个获取该临时信息的临时IP地址，这样用户终端将不需要再进行繁琐的身份认证等操作，即可获取到接入网络的IP地址，缩短了用户终端获取IP地址的时长，解决了相关技术获取IP地址较慢的问题，提升了用户体验度。 

附图说明

图1示出了相关技术的终端向AP查询信息的方法流程图； 

图2示出了本发明实施例提供的IP地址下发的方法流程图； 

图3示出了本发明实施例提供的获取临时信息的方法流程图； 

图4示出了本发明实施例提供的EAS系统的网络架构示意图； 

图5示出了本发明实施例提供的基于NAT技术的通信方法示意图； 

图6示出了本发明实施例提供的IP地址下发的装置结构框图； 

图7示出了本发明实施例提供的获取临时信息的装置结构框图。 

具体实施方式

下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。 

考虑到相关技术中的IP地址获取过程需要认证用户身份等操作，用户终端得到IP地址的速度比较慢，本发明实施例提供了一种IP地址下发的方法、获取临时信息的方法、装置和系统，下面通过具体实施例进行描述。 

参见图2所示的IP地址下发的方法流程图，该方法可以应用在网络侧的接入设备上，其包括以下步骤： 

步骤S202，网络侧向用户终端发送获取临时信息的通知消息； 

步骤S204，网络侧向上述用户终端下发获取临时信息需使用的临时IP地址。 

本发明实施例的网络侧在向用户终端下发获取临时信息的通知消息时，会为该用户终端提供一个获取该临时信息的临时IP地址，这样用户终端将不需要再进行繁琐的身份认证等操作，即可获取到 接入网络的IP地址，缩短了用户终端获取IP地址的时长，解决了相关技术获取IP地址较慢的问题，提升了用户体验度。 

本发明实施例的网络侧下发临时IP地址可以是主动下发，也可以采用用户终端获取时再下发，基于此，上述网络侧向用户终端下发获取所述临时信息需使用的临时IP地址的步骤可以包括：网络侧将获取上述临时信息需使用的临时IP地址设置在上述通知消息中；或者，网络侧当接收到用户终端根据上述通知消息发起的查询消息时，向该用户终端发送获取该临时信息需使用的临时IP地址。这两种方式可以根据实际需要选取，本实施例对此不做具体限制。 

上述临时IP地址可以灵活选取，可以多个用户终端使用同一个临时IP地址，也可以多个用户终端分别使用不同的临时IP地址，优选地，本实施例需使用的临时IP地址为网络侧从临时地址池中选取的。这种动态的IP地址选取方式可以更有效地利用临时IP地址资源。 

为了便于网络侧对使用临时IP地址的用户终端进行有效的管理，本发明实施例的上述方法还可以包括：所述网络侧接收该用户终端使用上述临时IP地址发起的获取临时信息的请求消息；当确定上述请求消息的源地址为临时IP地址时，该网络侧识别用户终端为特定终端。基于此，网络侧可以对这些特定终端采用快速接入流程完成后续通信，能进一步提升系统性能。 

对于特定终端的识别方式，还可以采用下述方法实现：上述网络侧还向用户终端提供使用上述临时IP地址的网络，该网络由网络标识为BSSID（Basic Service Set Identifier，基本业务集标识符）或HESSID（Homogenous Extended Service Set Identifier均匀扩展业务 集标识符）标识；该网络侧将接入BSSID或HESSID标识的网络的用户终端识别为特定终端。 

对应于上述网络侧的临时IP地址下发的方法，本发明实施例还提供了一种获取临时信息的方法，该方法主要基于用户终端侧进行描述，参加图3，该方法包括以下步骤： 

步骤S302，用户终端接收来自网络侧的获取临时信息的通知消息和获取该临时信息需使用的临时IP地址； 

步骤S304，用户终端使用接收到的临时IP地址向网络侧获取上述临时信息。 

本实施例的用户终端能够直接从网络侧获取到临时IP地址，不需要进行繁琐的身份认证等过程，同时，使用该临时IP地址获取临时信息，能够更快速的得到该临时信息，用户体验度较高。 

上述方法还包括：用户终端还接收来自网络侧提供的使用上述临时IP地址的网络，该网络由网络标识为BSSID或HESSID标识；相应地，上述用户终端使用接收到的临时IP地址向网络侧获取临时信息的步骤包括：用户终端使用上述临时IP地址接入网络标识为BSSID或HESSID标识的网络，获取上述临时信息。 

本发明实施例的上述临时信息可以为EAS信息或临时广告信息等信息。 

下面以将上述方法应用于EAS系统为例进行说明，参见图4所示的EAS系统的网络架构示意图，其中，包括用户终端、AP、AC网关/NAT（Network Address Translation，网络地址转换）设备和EAS服务器，用户终端使用Wi-Fi网络，AP可以向用户终端提供临时IP地址，以使用户终端能够快速获取到IP地址，完成临时信息的获取。具体方案如下： 

（1）AP向未关联用户终端告知有新的EAS消息，以及获取该EAS消息所需要的临时IP地址，以及相应的URL网址信息。该过程中，AP可以为不同用户终端提供相同的临时IP地址； 

（2）未关联用户终端采用该临时IP地址作为当前Wi-Fi网络通信IP地址，根据对应的URL网址信息和EAS消息中的AIH向EAS服务器发起信息查询通信，例如：发送EAS查询消息； 

（3）AP侧在接收到该用户终端发起的EAS查询消息查询相关数据信息时，通过层二隧道（即隧道中封装报文为层二报文格式，其中，层二报文头中含有用户终端的MAC（Media Access Control，媒体接入控制层）地址）将EAS查询消息发送到AC网关/NAT设备处，进行NAT地址转换； 

（4）AC网关/NAT设备接收到上述EAS查询消息时，根据该消息中的用户终端的MAC地址信息建立NAT地址转换列表，将用户的MAC地址信息，内部网络IP地址和端口号，以及外部网络IP地址和端口号后进行绑定；随后使用外部网络IP地址和端口号替换该消息中的内部网络IP地址和端口号；将地址转换后的EAS查询查询消息转发到EAS服务器； 

（5）当AC网关/NAT设备接收到返回的EAS响应消息时，根据该EAS响应消息的外部网络IP地址和端口号，确认该用户终端的内部网络IP地址和端口号以及MAC地址，将EAS响应消息中的外部网络IP地址和端口号替换为内部网络IP地址和端口号，并将该EAS响应消息封装为基于用户MAC地址的层二报文，进入AP和AC间的层二隧道转发至AP，再由AP根据层二报文的MAC地址转发到用户终端，以完成EAS信息的获取。 

上述实现过程中，用户终端采用基于临时IP地址的信息查询机制获取到EAS信息，具体地，该查询机制可以采用下述方式实现： 

一、方式1 

在ANQP协议中，增加临时IP地址信息元（EAS IP IE），其中，该信息元携带有为用户提供的临时IP地址类型和IP地址，如表1所示： 

表1 

其中，Info ID用于标记该信息元为临时IP地址信息元，Length用于标记该信息元长度，IP Type用于标记该临时IP地址的IP地址类型，例如IPv4地址或IPv6地址，Temporary IP Address中携带AP提供给用户的UE的临时IP地址，其长度根据IP地址的类型变化。 

对于未关联用户，在发起GAS/ANQP信息查询EAS URL时，可以同时携带查询临时IP地址的请求，网络侧将在向用户返回EASURL的同时，通过临时IP地址信息元向用户返回提供给用户的临时IP地址。而已关联用户则可以不携带该临时IP地址信息元。 

在此方案中，AP在向用户提供临时IP地址时，可以为不同用户数据提供相同的临时IP地址，也可以通过一定的IP地址分配算法，为不同的用户提供不同的IP地址。 

二、方式2 

在Beacon和Probe Response中增加新的EAS IP Address信息元，其中，携带有用户提供的临时IP地址类型和IP地址，如表2所示： 

表2 

其中，Element ID用于标记该信息元为EAS IP Address，Length用于标记该信息元长度，IP Type用于标记该临时IP地址的IP地址类型，例如IPv4地址或IPv6地址，Temporary IP Address中携带AP提供给用户的UE的临时IP地址，其长度根据IP地址的类型变化。 

当未关联用户接收到Beacon或Probe Response信息，发现有EAS消息需要获取的同时，通过该EAS IP Address信息元获取AP为用户提供的IP临时地址，并作为自己的当前Wi-Fi通信IP地址，展开随后的网络通信。对于已经关联用户，可以忽略该信息元，而直接采用使用的IP地址进行通信。 

另外，网络侧还可以对采用临时IP地址获取EAS信息的用户数据进行特殊处理，例如快速接入流程（可包括免认证，免关联，免密钥协商等），以及基于MAC地址的NAT转换技术，基于此，网络侧可以对这类用户数据进行区别。根据Wi-Fi运营商的网络部署情况，可提供且不限于以下两种区分方案。 

第一种：Wi-Fi运营商可以为该类特殊用户开设特殊专有网络（即特殊的BSSID），用户终端在获取临时IP地址的同时，网络侧 告知用户终端该特殊BSSID。其在Beacon/Probe Response中和ANQP信息中的具体格式分别如表3和表4所示： 

表3 

表4 

其中，EAS BSSID标识Wi-Fi运营商为用户提供的特殊网络。用户终端在获取临时IP地址后，接入到由该EAS BSSID指定的特殊网络中。网络侧将接入该特殊网络的用户终端都判断成为特殊用户。 

第二种：Wi-Fi运营商也可以让特殊用户终端接入到普通网络中，采用临时IP地址通信。在该情况下，网络侧可以对用户终端使用的IP地址进行检测，如果用户终端使用的是临时IP地址，将判断该用户终端为特殊用户。 

上述方法中采用了NAT技术，该技术属于接入广域网（WAN，Wide Area Network）技术，是一种将私有（保留）地址转化为合法IP地址的转换技术，它被广泛应用于各种类型Internet（互联网）接入方式和各种类型的网络中。NAT是将IP数据包头中的IP地址转换为另一个IP地址的过程。举例如下： 

参见图5所示的基于NAT技术的通信方法示意图。首先，终端（Client）的网关（gateway）设定为NAT主机，当终端要连接互联网时，发送的数据包会被送到NAT主机，假设该数据包的包头（Header）中的源IP（source IP）为：192.168.1.100。然后，该数据包到达NAT主机，NAT主机将该终端发送给外联机的数据包的源IP（192.168.1.100）伪装成ppp0（假设，该NAT主机通过拨号方式接入互联网）接口所具有的公共IP，通过该公共IP，该终端的数据包就可以通过互联网发送到指定设备。同时，上述NAT主机会存储上述数据包是由哪一个终端传送来的，通常记录该终端的源IP（192.168.1.100）与公共IP（ppp0）的对应关系。再次，由互联网传送回来的数据包，由该NAT主机接收，此时，NAT主机会去查询原本记录的路由信息，并将目标IP由ppp0的公共IP改回原来的192.168.1.100；最后，由NAT主机将该数据包传送给192.168.1.100地址对应的终端。 

对应于上述网络侧的IP地址下发的方法，本发明实施例还提供了一种IP地址下发的装置，该装置设置在网络侧的接入设备上，参见图6，该装置包括： 

通知消息发送模块62，用于向用户终端发送获取临时信息的通知消息； 

临时IP地址下发模块64，用于向上述用户终端下发获取临时信息需使用的临时IP地址。 

本实施例的装置在向用户终端下发获取临时信息的通知消息时，会为该用户终端提供一个获取该临时信息的临时IP地址，这样用户终端将不需要再进行繁琐的身份认证等操作，即可获取到接入 网络的IP地址，缩短了用户终端获取IP地址的时长，解决了相关技术获取IP地址较慢的问题，提升了用户体验度。 

具体地，上述临时IP地址下发模块64可以包括：临时IP地址设置单元，用于将获取临时信息需使用的临时IP地址设置在通知消息发送模块发送的通知消息中；或者，临时IP地址下发单元，用于当接收到用户终端根据通知消息发起的查询消息时，向用户终端发送获取临时信息需使用的临时IP地址。 

为了识别用户终端是否为特定用户终端，上述装置还包括：请求消息接收模块，用于接收用户终端使用上述临时IP地址发起的获取上述临时信息的请求消息；特定终端识别模块，用于当确定上述请求消息的源地址为临时IP地址时，识别该用户终端为特定终端。 

或者，上述装置还包括：网络标识提供模块，用于向上述用户终端提供使用上述临时IP地址的网络，该网络由网络标识为BSSID或HESSID标识；特定终端识别模块，用于将接入BSSID或HESSID标识的网络的用户终端识别为特定终端。 

对应于上述用户终端侧的获取临时信息的方法，本实施例还提供了一种获取临时信息的装置，该装置可以设置在用户终端上，参见图7，该装置包括： 

信息接收模块72，用于接收来自网络侧的获取临时信息的通知消息和获取该临时信息需使用的临时IP地址； 

临时信息获取模块74，用于使用信息接收模块72接收到的临时IP地址向网络侧获取临时信息。 

本实施例的装置能够直接从网络侧获取到临时IP地址，不需要进行繁琐的身份认证等过程，同时，使用该临时IP地址获取临时信息，能够更快速的得到该临时信息，用户体验度较高。 

该装置还包括：网络标识接收模块，用于接收来自网络侧提供的使用上述临时IP地址的网络，该网络由网络标识为BSSID或HESSID标识；相应地，临时信息获取模块74包括：临时信息获取单元，用于使用上述临时IP地址接入网络标识为BSSID或HESSID标识的网络，获取上述临时信息。 

对应于上述装置，本实施例还提供了一种获取临时信息的系统，包括： 

网络侧设备，用于向用户终端发送获取临时信息的通知消息和获取临时信息需使用的临时IP地址； 

用户终端，用于接收来自网络侧设备的获取临时信息的通知消息和获取临时信息需使用的临时IP地址，以及使用接收到的临时IP地址向网络侧获取临时信息。 

以上实施例的网络侧在向用户终端下发获取临时信息的通知消息时，也下发用户终端使用的临时IP地址，能够使用户终端快速得到获取临时信息的临时IP地址，解决了相关技术中获取IP地址较慢的问题，同时，将其应用于EAS环境中，可以向用户提供丰富EAS图文多媒体信息，又可有效避免由于用户未接入网络而没有IP地址导致的EAS信息获取时延，增加了设备的性能。 

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。 

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。 

Claims (10)

1.一种IP地址下发的方法，其特征在于，包括：

网络侧向用户终端发送获取临时信息的通知消息；

所述网络侧向所述用户终端下发获取所述临时信息需使用的临时IP地址。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述网络侧向所述用户终端下发获取所述临时信息需使用的临时IP地址包括：

所述网络侧将获取所述临时信息需使用的临时IP地址设置在所述通知消息中；或者，

所述网络侧当接收到所述用户终端根据所述通知消息发起的查询消息时，向所述用户终端发送获取所述临时信息需使用的临时IP地址。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述网络侧接收所述用户终端使用所述临时IP地址发起的获取所述临时信息的请求消息；

当确定所述请求消息的源地址为临时IP地址时，所述网络侧识别所述用户终端为特定终端。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述网络侧还向所述用户终端提供使用所述临时IP地址的网络，所述网络由网络标识为基本业务集标识符BSSID或均匀扩展业务集标识符HESSID标识；

所述网络侧将接入所述BSSID或HESSID标识的网络的用户终端识别为特定终端。

5.一种获取临时信息的方法，其特征在于，包括：

用户终端接收来自网络侧的获取临时信息的通知消息和获取所述临时信息需使用的临时IP地址；

所述用户终端使用接收到的临时IP地址向网络侧获取所述临时信息。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：所述用户终端还接收来自网络侧提供的使用所述临时IP地址的网络，所述网络由网络标识为基本业务集标识符BSSID或均匀扩展业务集标识符HESSID标识；

所述用户终端使用接收到的临时IP地址向网络侧获取所述临时信息包括：所述用户终端使用所述临时IP地址接入网络标识为BSSID或HESSID标识的网络，获取所述临时信息。

7.一种IP地址下发的装置，其特征在于，包括：

通知消息发送模块，用于向用户终端发送获取临时信息的通知消息；

临时IP地址下发模块，用于向所述用户终端下发获取所述临时信息需使用的临时IP地址。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述临时IP地址下发模块包括：

临时IP地址设置单元，用于将获取所述临时信息需使用的临时IP地址设置在所述通知消息发送模块发送的所述通知消息中；或者，

临时IP地址下发单元，用于当接收到所述用户终端根据所述通知消息发起的查询消息时，向所述用户终端发送获取所述临时信息需使用的临时IP地址。

9.一种获取临时信息的装置，其特征在于，包括：

信息接收模块，用于接收来自网络侧的获取临时信息的通知消息和获取所述临时信息需使用的临时IP地址；

临时信息获取模块，用于使用所述信息接收模块接收到的临时IP地址向网络侧获取所述临时信息。

10.一种获取临时信息的系统，其特征在于，包括：

网络侧设备，用于向用户终端发送获取临时信息的通知消息和获取所述临时信息需使用的临时IP地址；

所述用户终端，用于接收来自所述网络侧设备的获取临时信息的通知消息和获取所述临时信息需使用的临时IP地址，以及使用接收到的临时IP地址向网络侧获取所述临时信息。

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