WO2013056675A1 - 一种WiFi接入点接入方法、WiFi接入点及WiFi系统 - Google Patents

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WO2013056675A1
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wifi
access
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PCT/CN2012/083223
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苏晓勃
段江海
王舸
邹素玲
陈洁
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大唐移动通信设备有限公司
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04L61/5007—Internet protocol [IP] addresses
    • H04L61/5014—Internet protocol [IP] addresses using dynamic host configuration protocol [DHCP] or bootstrap protocol [BOOTP]

Definitions

  • WiFi access point access method WiFi access point and WiFi system
  • the priority of the Chinese Patent Application the entire disclosure of which is incorporated herein by reference.
  • the present invention relates to the field of communications technologies, and in particular, to a WiFi access point access method, a WiFi access point, and a WiFi system.
  • a station ie, a WiFi user
  • an access point AP
  • an access controller AC
  • a broadband remote access server The Broadband Remote Application Server (BRAS), the Portal Server, and the Remote Authentication Dial-in User Service (RADIUS) nodes are shown in Figure 1.
  • BRAS Broadband Remote Application Server
  • RADIUS Remote Authentication Dial-in User Service
  • the interface between the STA and the AP is an air interface, and wireless transmission is adopted, which conforms to the protocol specifications such as IEEE802.il a/b/g/n.
  • the interface between the AP and the AC/BRAS complies with the Control and Provisioning of Wireless Access Point Protocol (CAPWAP) specification and uses wired transmission.
  • CAPWAP Wireless Access Point Protocol
  • the WiFi network work process can be roughly divided into three phases:
  • the WiFi access point is connected to the WiFi system, that is, the process of the AP accessing the AC.
  • the AP can obtain the Internet protocol of the AP through the Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP).
  • DHCP Dynamic Host Configuration Protocol
  • the IP address of the AC is obtained through the DHCP option 43 (DHCP Option 43) attribute or the Domain Name System (DNS) resolution.
  • DHCP Option 43 DHCP Option 43
  • DNS Domain Name System
  • the AP obtains the IP address of the AC, it initiates an authenticated connection with the AC.
  • the AC authenticates the AP it establishes a Control and Provisioning of Wireless Access Point Protocol (CAPWAP) tunnel connection with the AP.
  • CAPWAP Wireless Access Point Protocol
  • the AP can download the corresponding configuration file from the AC to obtain configuration information and complete its configuration.
  • Phase 2 WiFi User Authentication.
  • the WiFi user obtains an IP address through a standard DHCP protocol, which is assigned by the AC/BRAS; after that, the WiFi user accesses the web page (Web) server and initiates a HyperText Transfer Protocol (HTTP) request.
  • the AC/BRAS intercepts the HTTP request and forces the user to authenticate to the portal server.
  • the portal server pushes the web authentication page to the WiFi user.
  • the user fills in the user name (password) and password (password) on the authentication page and submits it to the Portal server.
  • the portal server receives the user information and sends a user information query request to the remote user's Remote Authentication Dial-in User Service (RADIUS).
  • the RADIUS server completes the verification of the user information.
  • Phase 3 WiFi User Data Transfer.
  • the AP transmits the WiFi user data to the AC/BRAS through the CAPWAP tunnel.
  • the above data is used as an example.
  • the IP header of the CAPWAP packet is filled in as shown in Figure 2.
  • the CAPWAP packet includes an IP header, a User Datagram Protocol (UDP) header, a CAPWAP header, and a CAPWAP payload.
  • the IP header and WiFi user data are also included in the CAPWAP payload.
  • the IP header of the CAPWAP ⁇ ⁇ ⁇ text is filled with a slash.
  • the source IP is the IP of the AP device.
  • the IP (Target IP) is the IP of the AC device, and the IP header of the CAPWAP payload is filled with the vertical line.
  • the Source IP is the IP of the WiFi user
  • the Target IP is the IP of the visited web page.
  • the WiFi network working process includes:
  • Phase 1 includes:
  • Step S301 The AP is powered on, and initiates a DHCP request.
  • Step S302 The AP obtains an IP address of the AP.
  • Step S303 The AP obtains an IP address of the AC.
  • Step S304 The AP establishes a CAPWAP tunnel connection with the AC.
  • Step S305 The AP completes its configuration.
  • Step S306 the AC/BRAS allocates an IP address to the WiFi user.
  • Step S307 WiFi user authentication and data transmission.
  • An AP is an important transmission medium in a WiFi network. It is usually connected to AC/BRAS through a device such as a switch or router, and uses a wired connection. Wired connections can cause network cabling to be complex and cumbersome. The AP itself has a small coverage, so the total number of requirements is large. Installing enough APs outdoors means higher engineering costs and longer construction periods.
  • the WiFi networking is usually limited to indoor hotspots. Due to the technical characteristics of the WiFi system, the mobility support is poor. For some scenarios with higher mobility requirements, the service will be interrupted, and the service will be caused by the service. Not available.
  • the embodiment of the invention provides a WiFi access point access method, a WiFi access point and a WiFi system, so as to reduce the complexity of AP accessing AC/BRAS.
  • a WiFi access point access method includes:
  • the access point accesses the third-generation 3G network and obtains the Internet Protocol IP address of the 3G network; the access point obtains the IP address of the AC through the preset access controller AC domain name and the 3G network address server.
  • the AC is connected to a 3G network;
  • the access point establishes a connection with the AC through its own IP address in the 3G network.
  • a WiFi access point including:
  • 3G access unit used to access the third-generation 3G network, and obtain its own Internet Protocol IP address in the 3G network Address
  • An address obtaining unit configured to obtain an AC IP address by using a preset access controller AC domain name and a 3G network address server, where the AC is connected to the 3G network;
  • a connection establishing unit is configured to establish a connection with the AC through its own IP address in the 3G network.
  • a WiFi system including: access points, 3G networks, and ACs, where:
  • An access point configured to access a third-generation 3G network, and obtain an Internet Protocol IP address in the 3G network; obtain an IP address of the AC through a preset access controller AC domain name and a 3G network address server; Establish a connection with the AC through its own IP address in the 3G network;
  • the embodiment of the invention provides a WiFi access point access method, a WiFi access point and a WiFi system, and adds a Radio Access Network (RAN) and a packet switching core network (Packet) in a 3G network in a WiFi system.
  • RAN Radio Access Network
  • Packet packet switching core network
  • PSCN Switch Core Network
  • adding 3G modules to the AP enabling the AP to access the 3G network as a 3G terminal, and then connecting the AP and the AC/BRAS through the RAN and the PSCN. Since the 3G network coverage is relatively wide, the 3G network is implemented. Access to the access point reduces the complexity of AP access to AC/BRAS.
  • 1 is a schematic structural diagram of a WiFi network in the prior art
  • FIG. 2 is a schematic diagram of a CAPWAP structure in the prior art
  • FIG. 3 is a flowchart of a method for accessing a WiFi access point in the prior art
  • FIG. 4 is a flowchart of a WiFi access point access method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic structural diagram of a WiFi network according to an embodiment of the present invention.
  • 6a is a schematic structural diagram of a protocol stack in an embodiment of the present invention.
  • 6b is a schematic structural diagram of a CAPWAP 4 message according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a flowchart of a specific WiFi access point access method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a schematic structural diagram of a WiFi access point according to an embodiment of the present invention.
  • the embodiment of the present invention provides a WiFi access point access method, a WiFi access point, and a WiFi system.
  • the RAN and the PSCN in the 3G network are added in the WiFi system, and the 3G module is added to the AP, so that the AP can be connected as a 3G terminal.
  • the 3G network Into the 3G network, and then connect the AP and the AC/BRAS through the RAN and the PSCN. Since the 3G network covers a wide range, the access point is accessed through the 3G network, and the complexity of the AP accessing the AC/BRAS is reduced.
  • the WiFi access point access method provided by the embodiment of the present invention includes:
  • Step S401 The access point accesses the 3G network, and obtains an IP address in the 3G network.
  • Step S402 The access point obtains an IP address of the AC by using a preset AC domain name and a 3G network address server, where the AC is connected to the 3G network.
  • Step S403 The access point establishes a connection with the AC through its own IP address in the 3G network.
  • the access point can be connected to the AC/BRAS as long as the 3G network exists, thereby reducing the complexity of accessing the AC/BRAS by the access point, and facilitating the layout. More WiFi access points.
  • the access point in the embodiment of the present invention has the function of a 3G terminal, and can access the 3G network, and at the same time, the AC and the
  • the 3G network is connected, so the connection to the AC can be achieved through the 3G network.
  • the AP since the AP is connected to the 3G network as a 3G terminal, the AP and the 3G network are wirelessly connected, and the AP can be set in a place with high mobility requirements such as trains and buses, thereby improving the mobility of the WiFi network. support.
  • the WiFi system provided by the embodiment of the present invention includes: an access point 501, a 3G network 502, and an AC 503.
  • the access point 501 is configured to access the 3G network 502 and obtain an IP address of the 3G network 502.
  • the IP address of the AC is obtained through a preset AC domain name and a 3G network 502 address server.
  • the AC 503 is connected to the 3G network 502 and establishes a connection with the access point 501 upon receiving a connection request from the access point 501.
  • the 3G network includes a 3G radio access network (RAN) and a 3G packet switching core network (PSCN), wherein the 3G RAN includes a base station (NodeB) and a radio network controller (Radio Network Controller). , RNC), 3G PSCN includes a Serving GPRS Support Node (SGSN) and a Gateway GPRS Support Node (GGSN), and the AC is connected to the GGSN.
  • RAN radio access network
  • PSCN Packet Control Network Controller
  • RNC Radio Network Controller
  • 3G PSCN includes a Serving GPRS Support Node (SGSN) and a Gateway GPRS Support Node (GGSN), and the AC is connected to the GGSN.
  • SGSN Serving GPRS Support Node
  • GGSN Gateway GPRS Support Node
  • the AP is connected to the WiFi STA (WiFi user equipment) through the air interface, uses wireless transmission, and conforms to the IEEE802.Ha/b/g/n protocol specification; at the same time, it has the 3G terminal function and the interface with the 3G RAN. It is also an air interface, which uses wireless transmission and complies with 3GPP related protocol specifications.
  • the AP When accessing the WiFi network, the AP needs to access the 3G network. After the AP registers with the 3G network and passes the authentication, the AP is a legitimate user of the 3G network and can use 3G network resources. Since the domain name of the AC to be connected and the address of the DNS server in the 3G network are pre-configured in the AP, the AP device can obtain the AC IP address in the DNS server through the domain name of the AC before connecting to the AC.
  • the AP needs to trigger the Packet Data Protocol (PDP) activation process and obtain its own IP address in the 3G network; further connect to the 3G network through its own IP address in the 3G network.
  • the address server DNS obtains the IP address of the AC according to the preset AC domain name; and then interacts with the AC to initiate an authentication connection with the AC.
  • the AP authenticates the AP, it establishes a CAPWAP tunnel connection with the AP.
  • the AP downloads the corresponding configuration file from the AC through the CAPWAP tunnel to obtain configuration information and completes itself. Configuration.
  • the user authentication and data transmission process is also performed through the CAPWAP tunnel, but only the RAN and the PSCN are required to forward the CAPWAP message.
  • the CAPWAP protocol format is used for packaging.
  • the source IP is the WiFi user IP address
  • the destination IP is the WiFi user accessing the webpage IP address.
  • the source IP address is filled in as the IP address of the AP on the 3G network
  • the destination IP address is filled in as the IP address of the AC.
  • the data is transparently transmitted by the RAN/PSCN. After reaching the GGSN, the GGSN performs routing based on the destination IP and forwards the data to the AC.
  • the GGSN determines that the IP address of the IP address in the IP header is the AC IP address, and the destination IP address is the IP address of the AP in the 3G network, and the GGSN performs routing according to the destination address, and the data is transmitted through the PSCN. /RAN transparent transmission.
  • the AP device obtains the WiFi user data from the CAPWAP message, and forwards the WiFi user data to the corresponding user according to the IP header before the WiFi user data.
  • the protocol stack of the CAPWAP tunnel is as shown in FIG. 6a.
  • the WiFi user and the AP transmit data through the WiFi network
  • the AP and the AC transmit data through the 3G network and the wired connection.
  • the uplink CAPWAP ⁇ ⁇ ⁇ structure is shown in Figure 6b, and still includes an IP header, a UDP header,
  • the slash is the IP header of the CAPWAP packet.
  • the source IP is the AP.
  • the destination IP is the IP address of the AC device, and the vertical line is the IP header of the CAPWAP payload.
  • the source IP is the IP of the WiFi user, and the destination IP is the accessed.
  • the IP of the web page is the IP of the web page.
  • the WiFi access point access method provided by the embodiment of the present invention is specifically described below with reference to FIG. 7, and the method includes:
  • Step S701 The access point is registered and authenticated in the 3G network.
  • Step S702 The AP initiates a DNS request in the 3G network.
  • Step S703 The AP initiates a PDP activation request.
  • Step S704 The AP is activated by the PDP to obtain its own IP address.
  • Step S705 The AP connects to the 3G network address server through its own IP address in the 3G network, and obtains the AC IP address according to the pre-set AC domain name.
  • Step S706 The AP establishes a CAPWAP tunnel with the AC.
  • Step S707 The AP downloads the configuration file from the AC, and completes its configuration.
  • Step S708 The WiFi user accesses, and the AC allocates an IP address to the WiFi user.
  • Step S709 performing WiFi user authentication and data transmission.
  • the 3G network address server is specifically a DNS server, and the AC is connected to the GGSN in the 3G network.
  • a WiFi access point is also provided in the embodiment of the present invention, due to the solution of the WiFi access point.
  • the principle of the problem is similar to the WiFi access point access method and the WiFi system in the embodiment of the present invention. Therefore, the implementation of the WiFi access point can be referred to the implementation of the method and system, and the repeated description is not repeated.
  • the embodiment of the present invention further provides a WiFi access point, as shown in FIG. 8, including:
  • the 3G access unit 801 is configured to access the 3G network and obtain an IP address in the 3G network.
  • the address obtaining unit 802 is configured to obtain the AC through the preset AC domain name and the 3G network address server.
  • IP address AC and 3G network connection
  • the connection establishing unit 803 is configured to establish a connection with the AC through an IP address in the 3G network.
  • the 3G access unit 801 is specifically configured to:
  • the address obtaining unit 802 is specifically configured to:
  • the embodiment of the present invention provides a WiFi access point access method, a WiFi access point, and a WiFi system.
  • the RAN and the PSCN in the 3G network are added in the WiFi system, and the 3G module is added to the AP, so that the AP can be connected as a 3G terminal.
  • the 3G network Into the 3G network, and then connect the AP and the AC/BRAS through the RAN and the PSCN. Since the 3G network covers a wide range, the access point is accessed through the 3G network, and the complexity of the AP accessing the AC/BRAS is reduced.
  • embodiments of the present invention can be provided as a method, system, or computer program product. Accordingly, the present invention may take the form of an entirely hardware embodiment, an entirely software embodiment, or a combination of software and hardware. Moreover, the present invention can be embodied in the form of a computer program product embodied on one or more computer-usable storage interfaces (including but not limited to disk storage, CD-ROM, optical storage, etc.) containing computer usable program code.
  • computer-usable storage interfaces including but not limited to disk storage, CD-ROM, optical storage, etc.
  • the computer program instructions can also be stored in a computer readable memory that can direct a computer or other programmable data processing device to operate in a particular manner, such that the instructions stored in the computer readable memory produce an article of manufacture comprising the instruction device.
  • the apparatus implements the functions specified in one or more blocks of a flow or a flow and/or block diagram of the flowchart.
  • These computer program instructions can also be loaded onto a computer or other programmable data processing device such that a series of operational steps are performed on a computer or other programmable device to produce computer-implemented processing for execution on a computer or other programmable device.
  • the instructions provide steps for implementing the functions specified in one or more of the flow or in a block or blocks of a flow diagram.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

本申请公开了一种 WiFi接入点接入方法、WiFi接入点及 WiFi系统，涉及通信技术，本申请在 WiFi系统中增加3G网络中的 RAN及 PSCN，在 AP中增加3G模块，使得 AP 可以作为3G终端接入3G网络，进而通过 RAN及 PSCN连接 AP和 AC/BRAS，由于3G 网络覆盖比较广泛，所以通过3G网络来实现接入点的接入，降低了 AP接入 AC/BRAS的复杂度。

Description

一种 WiFi接入点接入方法、 WiFi接入点及 WiFi系统 本申请要求在 2011年 10月 21 日提交中国专利局、 申请号为 201110322722.5、发明名 称为"一种 WiFi接入点接入方法、 WiFi接入点及 WiFi系统"的中国专利申请的优先权， 其 全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本发明涉及通信技术领域， 特别涉及一种 WiFi接入点接入方法、 WiFi接入点及 WiFi 系统。
背景技术
目前， 在 WiFi ( Wireless Fidelity ) 系统中， 包括站点（ Station, STA, 即 WiFi用户）、 接入点 （Access Point, AP )、 接入控制器（ Access Controller, AC )、 宽带远程接入服务器 ( Broadband Remote Application Server, BRAS )、 关口服务器（ Portal Server )、 远端用拨 入验证服务（Remote Authentication Dial-in User Service, RADIUS )等节点， WiFi系统组 网示意图如图 1所示。
图 1中， STA与 AP之间的接口是空中接口， 釆用无线传输， 符合 IEEE802. il a/b/g/n 等协议规范。 AP与 AC/BRAS之间的接口符合无线接入点控制与配置协议（Control And Provisioning of Wireless Access Point Protocol, CAPWAP )规范， 釆用有线传输。
WiFi网络工作过程大致可以划分为 3个阶段：
阶段 1 : WiFi接入点接入 WiFi系统， 即 AP上电接入 AC的过程， 在该过程中， AP 可以通过动态主机配置协议 ( Dynamic Host Configuration Protocol, DHCP ) 方式获得 AP 的因特网协议（ Internet Protocol, IP )地址， 并通过 DHCP选项格式 43 ( DHCP Option43 ) 属性或域名系统（Domain Name System, DNS )解析等方式获得 AC的 IP地址。 AP取得 AC的 IP地址后， 主动发起与 AC的认证连接。 AC对 AP进行验证后 , 与 AP建立无线接 入点控制与配置十办议（ Control And Provisioning of Wireless Access Point Protocol, CAPWAP ) 隧道连接。 通过该 CAPWAP隧道， AP即可从 AC下载相应的配置文件， 获得配置信息， 完成自身配置。
阶段 2: WiFi用户认证。 首先， WiFi用户通过标准的 DHCP协议获得 IP地址， 该地 址由 AC/BRAS为其分配； 之后， WiFi用户访问网页 （Web )服务器， 发起超文本传输协 议（HyperText Transfer Protocol, HTTP )请求。 AC/BRAS截获 HTTP请求， 强制用户到 入口 （ Portal )服务器认证。 Portal服务器向 WiFi用户推送 Web认证页面。 用户在认证页 面上填入用户名 （user name )和密码（password )等信息， 提交到 Portal服务器。 Portal 服务器接收到用户信息， 向远端用户拨入验证服务（Remote Authentication Dial-in User Service, RADIUS )发出用户信息查询请求， 由 RADIUS服务器完成用户信息的验证。 阶段 3: WiFi用户数据传输。 WiFi用户认证通过后 , 通过 CAPWAP隧道， AP将 WiFi 用户数据通过隧道传送到 AC/BRAS。 以上行数据为例， CAPWAP报文中 IP头的填写方式 如图 2所示， CAPWAP报文包括 IP头、 用户数据报协议 ( User Datagram Protocol, UDP ) 头、 CAPWAP头以及 CAPWAP净荷， 其中， CAPWAP净荷中还包括 IP头和 WiFi用户数 据， CAPWAP ·ί艮文的 IP头用斜线填充， 在 CAPWAP ·ί艮文的 IP头中， 源 IP ( Source IP ) 为 AP设备的 IP, 目的 IP ( Target IP )为 AC设备的 IP, CAPWAP净荷的 IP头用竖线填充， 在 CAPWAP净荷的 IP头中， Source IP为 WiFi用户的 IP , Target IP为所访问的网页的 IP。
如图 3所示， WiFi网络工作过程包括：
阶段 1中包括：
步骤 S301、 AP上电， 发起 DHCP请求；
步骤 S302、 AP得到 AP的 IP地址；
步骤 S303、 AP得到 AC的 IP地址；
步骤 S304、 AP与 AC建立 CAPWAP隧道连接；
步骤 S305、 AP完成自身配置；
步骤 S306、 AC/BRAS为 WiFi用户分配 IP地址；
步骤 S307、 WiFi用户认证与数据传输。
AP 是 WiFi 组网中的一个重要传输媒介， 它通常是通过交换机或路由器等设备与 AC/BRAS连接， 釆用有线连接方式。 有线连接方式会造成网络布线复杂、 繁瑣。 AP本身 覆盖范围小， 因此总体需要的数量会很多。 在室外安装足够多的 AP, 意味着较高的工程 成本和较长的建设周期。
因此， WiFi组网通常只限于室内热点地区， 由于 WiFi系统的技术特性， 对移动性的 支持较差， 对于一些有较高移动性要求的场景， 轻则会造成业务中断， 重则将造成业务无 法使用。
发明内容
本发明实施例提供一种 WiFi接入点接入方法、 WiFi接入点及 WiFi系统， 以降低 AP 接入 AC/BRAS的复杂度。
一种 WiFi接入点接入方法， 包括：
接入点接入第三代 3G网络， 并获得自身在 3G网络中的因特网协议 IP地址； 接入点通过预先设定的接入控制器 AC域名及 3G网络地址服务器， 获得 AC的 IP地 址， 所述 AC与 3G网络连接；
接入点通过自身在 3G网络中的 IP地址与 AC建立连接。
一种 WiFi接入点， 包括：
3G接入单元， 用于接入第三代 3G网络， 并获得自身在 3G网络中的因特网协议 IP地 址；
地址获取单元， 用于通过预先设定的接入控制器 AC域名及 3G网络地址服务器， 获 得 AC的 IP地址， 所述 AC与 3G网络连接；
连接建立单元， 用于通过自身在 3G网络中的 IP地址与 AC建立连接。
—种 WiFi系统， 包括： 接入点、 3G网络及 AC , 其中：
接入点， 用于接入第三代 3G网络， 并获得自身在 3G网络中的因特网协议 IP地址； 通过预先设定的接入控制器 AC域名及 3G网络地址服务器， 获得 AC的 IP地址； 通过自 身在 3G网络中的 IP地址与 AC建立连接；
AC , 与 3G网络连接， 并在接收到接入点的连接请求时， 与所述接入点建立连接。 本发明实施例提供一种 WiFi接入点接入方法、 WiFi接入点及 WiFi系统， 在 WiFi系 统中增加 3G网络中的无线接入网络（ Radio Access Network, RAN )及分组交换核心网络 ( Packet Switch Core Network, PSCN ), 在 AP中增加 3G模块， 使得 AP可以作为 3G终 端接入 3G网络，进而通过 RAN及 PSCN连接 AP和 AC/BRAS , 由于 3G网络覆盖比较广 泛， 所以通过 3G网络来实现接入点的接入， 降低了 AP接入 AC/BRAS的复杂度。
附图说明
图 1为现有技术中 WiFi网络结构示意图；
图 2为现有技术中 CAPWAP ^艮文结构示意图；
图 3为现有技术中 WiFi接入点接入方法流程图；
图 4为本发明实施例中 WiFi接入点接入方法流程图；
图 5为本发明实施例中 WiFi网络结构示意图；
图 6a为本发明实施例中协议栈结构示意图；
图 6b为本发明实施例中 CAPWAP 4艮文结构示意图；
图 7为本发明实施例中较具体的 WiFi接入点接入方法流程图；
图 8为本发明实施例中 WiFi接入点结构示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供一种 WiFi接入点接入方法、 WiFi接入点及 WiFi系统， 在 WiFi系 统中增加 3G网络中的 RAN及 PSCN, 在 AP中增加 3G模块， 使得 AP可以作为 3G终端 接入 3G网络，进而通过 RAN及 PSCN连接 AP和 AC/BRAS，由于 3G网络覆盖比较广泛， 所以通过 3G网络来实现接入点的接入， 降低了 AP接入 AC/BRAS的复杂度。
如图 4所示， 本发明实施例提供的 WiFi接入点接入方法包括：
步骤 S401、 接入点接入 3 G网络， 并获得自身在 3 G网络中的 IP地址；
步骤 S402、 接入点通过预先设定的 AC域名及 3G网络地址服务器， 获得 AC的 IP地 址， 其中， AC与 3G网络相连接； 步骤 S403、 接入点通过自身在 3G网络中的 IP地址与 AC建立连接。
由于通过 3G网络来连接接入点和 AC , 所以只要存在 3G网络的地方均可以使得接入 点接入 AC/BRAS , 因此， 降低了接入点接入 AC/BRAS的复杂度， 便于布设较多的 WiFi 接入点。
本发明实施例中的接入点具有 3G终端的功能， 能够接入 3G网络， 同时， 将 AC与
3G网络连接， 因此， 可以通过 3G网络来实现与 AC的连接。
同时， 由于 AP作为 3G终端接入 3G网络， 所以 AP与 3G网络之间是无线连接， AP 可以设置在火车、 公交车等对移动性要求较高的场所中， 进而提高了 WiFi 网络对移动性 的支持。
如图 5所示，本发明实施例提供的 WiFi系统中包括：接入点 501、 3G网络 502及 AC503 , 其巾：
接入点 501 , 用于接入 3G网络 502 , 并获得自身在 3G网络 502中的 IP地址； 通过预 先设定的 AC域名及 3G网络 502地址服务器， 获得 AC的 IP地址； 通过自身在 3G网络 中的 IP地址与 AC建立连接；
AC503 , 与 3G网络 502连接， 并在接收到接入点 501的连接请求时， 与接入点 501 建立连接。
3G网络包括 3G无线接入网络（ Radio Access Network , RAN ) 以及 3 G分组交换核心 网络（Packet Switch Core Network, PSCN ), 其中， 3G RAN中包括基站（NodeB )和无线 网络控制器（Radio Network Controller, RNC ), 3G PSCN 中包括服务 GPRS 支持节点 ( Serving GPRS Support Node, SGSN )和关口 GPRS支持节点 （Gateway GPRS Support Node, GGSN ), AC与 GGSN连接。
AP 与 WiFi STA ( WiFi 用户设备）之间通过空中接口连接， 釆用无线传输， 符合 IEEE802. Ha/b/g/n等协议规范； 同时， 它具有 3G终端功能， 与 3G RAN之间的接口也是 空中接口， 釆用无线传输， 符合 3GPP相关协议规范。
AP在接入 WiFi网络时， 首先需要接入 3G网络， AP在 3G网络注册并通过鉴权后 , 即表示该 AP为 3G网络合法用户， 可以使用 3G网络资源。 由于在 AP中， 已经预先设置 了要连接的 AC的域名以及 3G网络中的 DNS服务器的地址，所以 AP设备连接 AC之前， 可以通过 AC的域名在 DNS服务器中获得 AC的 IP地址。
首先， AP在接入 3G网络后， 需要触发分组数据协议（Packet Data Protocol, PDP ) 激活过程， 并获得自身在 3G网络中的 IP地址； 再进一步通过自身在 3G网络中的 IP地址 连接 3G网络地址服务器 DNS; 根据预先设定的 AC域名， 获得 AC的 IP地址； 进而与 AC进行交互， 发起与 AC的认证连接。 AC在对 AP进行验证后， 与 AP建立 CAPWAP隧 道连接。 AP通过该 CAPWAP隧道从 AC下载相应的配置文件， 获得配置信息， 完成自身 配置。
在有 WiFi用户通过该 AP接入时， 其用户认证与数据传输过程同样是经由 CAPWAP 隧道进行 , 只是需要 RAN和 PSCN转发 CAPWAP报文。
在上行数据传输过程中， WiFi用户数据添加上 IP包头后， 使用 CAPWAP协议格式封 装， WiFi数据的 IP包头中， 源 IP为 WiFi用户 IP地址、 目的 IP为 WiFi用户访问网页 IP 地址。 CAPWAP报文的 IP头中， 源 IP填写为 AP在 3G网络中的 IP地址、 目的 IP填写为 AC的 IP地址。 数据经 RAN/PSCN透明传输， 到达 GGSN后， GGSN根据目的 IP进行路 由， 将数据转发给 AC。
在下行数据传输过程中， GGSN收到数据包后，确定其 IP头中源 IP为 AC的 IP地址、 目的 IP为 AP在 3G网络中的 IP地址，则 GGSN根据目的地址进行路由，数据经 PSCN/RAN 透明传输， AP设备收到后， 从 CAPWAP报文中获得 WiFi用户数据， 再根据 WiFi用户数 据前的 IP头将该 WiFi用户数据转发给相应的用户。
本发明实施例中， CAPWAP隧道的协议栈如图 6a所示， WiFi用户与 AP通过 WiFi 网络传输数据 , AP与 AC之间通过 3 G网络及有线连接传输数据。
本发明实施例中， 上行的 CAPWAP ·ί艮文结构如图 6b所示， 仍然包括 IP头、 UDP头、
CAPWAP头以及 CAPWAP净荷， 其中， CAPWAP净荷中还包括 IP头和 WiFi用户数据， 图 6b中， 斜线部分为 CAPWAP报文的 IP头， 在 CAPWAP报文的 IP头中， 源 IP为 AP 在 3G网络中的 IP地址， 目的 IP为 AC设备的 IP地址， 竖线部分为 CAPWAP净荷的 IP 头， 在 CAPWAP净荷的 IP头中， 源 IP为 WiFi用户的 IP, 目的 IP为所访问的网页的 IP。
下面结合图 7对本发明实施例提供的 WiFi接入点接入方法进行具体说明， 该方法包 括：
步骤 S701、 接入点在 3G网络中注册、 鉴权；
步骤 S702、 AP在 3 G网络中发起 DNS请求；
步骤 S703、 AP发起 PDP激活请求；
步骤 S704、 AP通过 PDP激活， 获得自身 IP地址；
步骤 S705、 AP通过自身在 3G网络中的 IP地址连接 3G网络地址服务器， 并根据预 先设定的 AC域名， 获得 AC的 IP地址；
步骤 S706、 AP与 AC建立 CAPWAP隧道；
步骤 S707、 AP从 AC下载配置文件， 完成自身配置；
步骤 S708、 WiFi用户接入， AC为 WiFi用户分配 IP地址；
步骤 S709、 进行 WiFi用户认证和数据传输。
其中， 3G网络地址服务器具体为 DNS服务器， AC与 3G网络中的 GGSN连接。 基于同一发明构思， 本发明实施例中还提供了一种 WiFi接入点， 由于 WiFi接入点解 决问题的原理与本发明实施例 WiFi接入点接入方法及 WiFi系统相似， 因此 WiFi接入点 的实施可以参见方法及系统的实施， 重复之处不再赘述。
本发明实施例还提供一种 WiFi接入点， 如图 8所示， 包括：
3G接入单元 801 , 用于接入 3G网络， 并获得自身在 3G网络中的 IP地址； 地址获取单元 802 , 用于通过预先设定的 AC域名及 3G网络地址服务器， 获得 AC的
IP地址， AC与 3G网络连接；
连接建立单元 803 , 用于通过自身在 3G网络中的 IP地址与 AC建立连接。
其中， 3G接入单元 801具体用于：
在 3G网络注册并通过鉴权；
进行 PDP激活， 并获得自身在 3G网络中的 IP地址。
地址获取单元 802具体用于：
通过自身在 3G网络中的 IP地址连接 3G网络地址服务器；
根据预先设定的 AC域名 , 获得 AC的 IP地址。
本发明实施例提供一种 WiFi接入点接入方法、 WiFi接入点及 WiFi系统， 在 WiFi系 统中增加 3G网络中的 RAN及 PSCN, 在 AP中增加 3G模块， 使得 AP可以作为 3G终端 接入 3G网络，进而通过 RAN及 PSCN连接 AP和 AC/BRAS，由于 3G网络覆盖比较广泛， 所以通过 3G网络来实现接入点的接入， 降低了 AP接入 AC/BRAS的复杂度。
本领域内的技术人员应明白， 本发明的实施例可提供为方法、 系统、 或计算机程序产 品。 因此， 本发明可釆用完全硬件实施例、 完全软件实施例、 或结合软件和硬件方面的实 施例的形式。 而且， 本发明可釆用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机 可用存储介盾 （包括但不限于磁盘存储器、 CD-ROM、 光学存储器等）上实施的计算机程 序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、 设备（系统）、 和计算机程序产品的流程图 和 /或方框图来描述的。 应理解可由计算机程序指令实现流程图和 /或方框图中的每一流 程和 /或方框、 以及流程图和 /或方框图中的流程和 /或方框的结合。 可提供这些计算机 程序指令到通用计算机、 专用计算机、 嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器 以产生一个机器， 使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用 于实现在流程图一个流程或多个流程和 /或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的 装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方 式工作的计算机可读存储器中， 使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装 置的制造品， 该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和 /或方框图一个方框或多个 方框中指定的功能。 这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上， 使得在计算机 或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理， 从而在计算机或其他 可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和 /或方框图一个 方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明的优选实施例， 但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概 念， 则可对这些实施例作出另外的变更和修改。 所以， 所附权利要求意欲解释为包括优选 实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然， 本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和 范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内， 则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims

权 利 要 求
1、 一种 WiFi接入点接入方法， 其特征在于， 包括：
接入点接入第三代 3G网络， 并获得自身在 3G网络中的因特网协议 IP地址； 接入点通过预先设定的接入控制器 AC域名及 3G网络地址服务器， 获得 AC的 IP地 址， 所述 AC与 3G网络连接；
接入点通过自身在 3G网络中的 IP地址与 AC建立连接。
2、 如权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 所述接入点接入 3G网络， 并获得自身在 3G网络中的 IP地址， 具体包括：
接入点在 3G网络注册并通过鉴权；
接入点进行分组数据协议 PDP激活， 并获得自身在 3 G网络中的 IP地址。
3、 如权利要求 1 所述的方法， 其特征在于， 所述接入点通过预先设定的 AC域名及 3G网络地址服务器， 获得 AC的 IP地址， 具体包括：
接入点通过自身在 3G网络中的 IP地址连接 3G网络地址服务器；
根据预先设定的 AC域名 , 获得 AC的 IP地址。
4、 如权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 所述 3G网络地址服务器具体为域名系统
DNS服务器；
所述 AC与 3G网络连接，具体为：所述 AC与 3G网络中的关口 GPRS支持节点 GGSN 连接。
5、 一种 WiFi接入点， 其特征在于， 包括：
3G接入单元， 用于接入第三代 3G网络， 并获得自身在 3G网络中的因特网协议 IP地 址；
地址获取单元， 用于通过预先设定的接入控制器 AC域名及 3G网络地址服务器， 获 得 AC的 IP地址， 所述 AC与 3G网络连接；
连接建立单元， 用于通过自身在 3G网络中的 IP地址与 AC建立连接。
6、 如权利要求 5所述的接入点， 其特征在于， 所述 3G接入单元具体用于： 在 3G网络注册并通过鉴权；
进行分组数据协议 PDP激活， 并获得自身在 3 G网络中的 IP地址。
7、 如权利要求 5所述的接入点， 其特征在于， 所述地址获取单元具体用于： 通过自身在 3G网络中的 IP地址连接 3G网络地址服务器；
根据预先设定的 AC域名， 获得 AC的 IP地址。
8、 一种 WiFi系统， 其特征在于， 包括： 接入点、 3G网络及 AC, 其中：
接入点， 用于接入第三代 3G网络， 并获得自身在 3G网络中的因特网协议 IP地址； 通过预先设定的接入控制器 AC域名及 3G网络地址服务器， 获得 AC的 IP地址； 通过自 身在 3G网络中的 IP地址与 AC建立连接；
AC, 与 3G网络连接， 并在接收到接入点的连接请求时， 与所述接入点建立连接。
9、 如权利要求 8所述的系统， 其特征在于， 所述接入点接入 3G网络， 并获得自身在 3G网络中的 IP地址， 具体包括：
接入点在 3G网络注册并通过鉴权；
接入点进行分组数据协议 PDP激活， 并获得自身在 3 G网络中的 IP地址。
10、 如权利要求 8所述的系统， 其特征在于， 所述接入点通过预先设定的 AC域名及 3G网络地址服务器， 获得 AC的 IP地址， 具体包括：
接入点通过自身在 3G网络中的 IP地址连接 3G网络地址服务器；
根据预先设定的 AC域名 , 获得 AC的 IP地址。
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