WO2015101040A1 - 一种无线局域网中的切换方法及装置 - Google Patents

一种无线局域网中的切换方法及装置 Download PDF

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WO2015101040A1
WO2015101040A1 PCT/CN2014/083713 CN2014083713W WO2015101040A1 WO 2015101040 A1 WO2015101040 A1 WO 2015101040A1 CN 2014083713 W CN2014083713 W CN 2014083713W WO 2015101040 A1 WO2015101040 A1 WO 2015101040A1
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WO
WIPO (PCT)
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target
twag
handover
random number
switching
Prior art date
Application number
PCT/CN2014/083713
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English (en)
French (fr)
Inventor
刘海
陈璟
Original Assignee
华为技术有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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Publication of WO2015101040A1 publication Critical patent/WO2015101040A1/zh

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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/08—Reselecting an access point
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W12/00—Security arrangements; Authentication; Protecting privacy or anonymity
    • H04W12/04—Key management, e.g. using generic bootstrapping architecture [GBA]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W12/00—Security arrangements; Authentication; Protecting privacy or anonymity
    • H04W12/06—Authentication
    • H04W12/062—Pre-authentication
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00—Network topologies
    • H04W84/02—Hierarchically pre-organised networks, e.g. paging networks, cellular networks, WLAN [Wireless Local Area Network] or WLL [Wireless Local Loop]
    • H04W84/10—Small scale networks; Flat hierarchical networks
    • H04W84/12—WLAN [Wireless Local Area Networks]

Definitions

  • the present invention relates to the field of communications technologies, and in particular, to a handover method and apparatus in a wireless local area network. Background technique
  • 3GPP defines a packet switching core for wireless LAN WLAN access evolution (Evolved
  • the architecture of the network is shown in Figure 1.
  • the Trusted WLAN Access Network in Figure 1 is a trusted WLAN access network.
  • the trusted WLAN access network includes a Trusted WLAN Access Gateway (T WAG) and an Access Point (Access Point).
  • T WAG Trusted WLAN Access Gateway
  • Access Point Access Point
  • the UE connects to the AP in the trusted WLAN access network, the AP connects to the TWAG, and the TWAG connects to the PDN Gate Way (PGW).
  • TWAG is the first hop router of the UE.
  • the IP address of the UE is allocated by the PGW and sent to the TWAG.
  • the UE then obtains an IP address from the TWAG through an IP address allocation protocol such as Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP).
  • DHCP Dynamic Host Configuration Protocol
  • the negotiation with the key usually takes a long time, that is, the time taken by the UE to switch from the current AP to the target AP is longer.
  • the real-time service such as VOIP is interrupted.
  • the present invention provides a handover method and apparatus in a wireless local area network, which is used to solve the problem that the UE takes a long time to switch from the current AP to the target AP in the prior art, and the UE switches from the current AP to the target AP. In the process, it will lead to the interruption of real-time services such as VOIP.
  • the technical solutions are as follows:
  • the first aspect a method for switching in a wireless local area network, where the method includes:
  • a handover message including at least the identity information of the target AP, a pairwise master key, and a first random number, so that after the target TWAG determines the paired temporary key by using the handover message, Sending the paired temporary key to the target AP;
  • the identifier information of the target AP is a BSSID of the target AP
  • the handover indication information is a handover request message, where the handover request message is Include at least a BSSID of the target AP
  • the target TWAG is determined by using the handover indication information, specifically: And determining, by the BSSID of the target AP in the handover request message, that the TWAG corresponding to the target AP is the target TWAG, based on a correspondence between the pre-configured AP and the TWAG.
  • the handover request message further includes a random number generated by the UE for security negotiation,
  • the first random number in the handover message is the random number generated by the UE.
  • the identifier information of the target AP is a BSSID of the target AP
  • the handover indication information is an AP measurement report
  • the AP measurement report includes a BSSID list of the AP and signal strength information corresponding to a BSSID of each AP in the BSSID list of the AP;
  • the target TWAG is determined by using the handover indication information, specifically:
  • the first random number in the handover message is generated by the source TWAG, the handover response The message further includes a BSSID of the target AP and the first random number.
  • the switching is
  • the answer message also includes the default gateway address of the target T WAG.
  • a method for switching in a wireless local area network includes:
  • the switching message further includes a MAC address of the UE and the current service indication information, where the current service indication information is used to indicate The current service that the UE is currently performing.
  • the method further includes: sending, to the target AP, a resource reservation request message including the MAC address of the UE and the current service indication information, so that the target AP is in accordance with the The current service indication information reserves resources for the UE.
  • the method further includes:
  • a switching device in a wireless local area network includes:
  • a first receiving unit configured to receive, by the UE, handover indication information used to indicate that the current AP is handed over to the target AP;
  • a determining unit configured to determine a target TWAG by using the switching indication information
  • a first sending unit configured to send, to the target TWAG, a handover message including at least the identifier information of the target AP, a paired master key, and a first random number, so that the target TWAG determines, by using the handover message
  • the paired temporary key is sent to the target AP
  • a second receiving unit configured to receive a handover response message that is returned by the target TWAG and includes at least a second random number
  • a second sending unit configured to send the handover response message to the UE, to
  • the UE After determining the paired temporary key by using the handover response message, the UE switches from the current AP to the target AP.
  • the identifier information of the target AP is a BSSID of the target AP
  • the handover indication information is a handover request message, where the handover request message is Include at least a BSSID of the target AP
  • the determining unit is specifically configured to determine, according to the correspondence between the AP and the TWAG in the pre-stored configuration, the target AP by using the BSSID of the target AP in the handover request message.
  • the TWAG should be the target TWAG.
  • the handover request message further includes a random number generated by the UE for security negotiation, where the handover The first random number in the message is the random number generated by the UE.
  • the identifier information of the target AP is a BSSID of the target AP
  • the handover indication information is an AP measurement report
  • the AP measurement report includes a BSSID list of the AP and signal strength information corresponding to a BSSID of each AP in the BSSID list of the AP;
  • the determining unit is specifically configured to determine, according to the signal strength information corresponding to the BSSID of each AP in the AP measurement report, the target AP from the BSSID list of the AP, and then based on the pre-configured AP and TWAG. Corresponding relationship, determining that the TWAG corresponding to the target AP is the target TWAG.
  • the first random number in the handover message is generated by the source TWAG, the handover response message
  • the BSSID of the target AP and the first random number are also included.
  • the handover response message further includes a default gateway address of the target TWAG.
  • a switching device in a wireless local area network includes:
  • a first receiving unit configured to receive, by the source TWAG, identifier information including at least a target AP, a paired master key, and a first random number switching message;
  • a random number generating unit configured to generate a second random number;
  • a first sending unit configured to send, to the source TWAG, a handover response message including at least a second random number, so that the UE switches from the current AP to the location after determining the paired temporary key by using the handover response message Target AP;
  • a determining unit configured to determine the paired temporary key by using the paired master key, the first random number, and the second random number
  • a second sending unit configured to send the paired temporary key to the target AP according to the identification information of the target AP.
  • the switching message further includes a MAC address of the UE and the current service indication information, where the current service indication information is used to indicate The current service that the UE is currently performing.
  • the device further includes:
  • a third sending unit configured to: after the first receiving unit receives the handover message sent by the source TWAG, before the first sending unit sends the handover response message including the second random number to the source TWAG,
  • the target AP sends a resource reservation request message including the MAC address of the UE and the current service indication information, so that the target AP reserves resources for the UE according to the current service indication information.
  • the device further includes:
  • a second receiving unit configured to receive handover completion indication information sent by the target AP, where the handover completion indication information is sent by the target AP after receiving the UE;
  • a fourth sending unit configured to send a modify bearer request message to the PGW after receiving the handover complete indication information sent by the target AP;
  • a third receiving unit configured to receive a modify bearer response message sent by the PGW.
  • the present invention provides a handover method and device in a wireless local area network based on the problem.
  • the method performs authentication and key negotiation in advance, that is, authentication and key negotiation are performed before the UE accesses the target AP.
  • the original AP is connected to the original AP, and the authentication and key negotiation to be performed on the target AP are performed simultaneously.
  • the service in the process of authentication and key agreement, that is, before the access to the target AP, the service can be guaranteed.
  • the target AP has sufficient resources, after accessing the target AP, the service can be performed immediately, so that the UE does not interrupt the service after accessing the target AP.
  • the present invention can also reserve resources for the UE before the UE accesses the target AP, so as to ensure that the service is not interrupted after the UE accesses the target AP.
  • FIG. 1 is an architecture diagram of a packet switching core EPC network of a WLAN access evolution
  • FIG. 2 is a schematic flow chart of a handover method in a wireless local area network according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a schematic flowchart of another method for switching in a wireless local area network according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. 4 is a schematic flowchart of another method for switching in a wireless local area network according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. 5 is a signaling flowchart of an implementation method for a UE to switch from a current AP to a target AP according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. 6 is a signaling flowchart of another implementation method for a UE to switch from a current AP to a target AP according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 7 is a schematic structural diagram of a switching device in a wireless local area network according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 8 is a schematic structural diagram of another switching device in a wireless local area network according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 9 is a schematic structural diagram of another switching device in a wireless local area network according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 10 is a schematic structural diagram of a TWAG according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 11 is a schematic structural diagram of another TWAG according to an embodiment of the present invention.
  • the technical solutions in the embodiments of the present invention are clearly and completely described in the following with reference to the accompanying drawings in the embodiments of the present invention. It is obvious that the described embodiments are only a part of the embodiments of the present invention, but not all of the embodiments. All other embodiments obtained by a person of ordinary skill in the art based on the embodiments of the present invention without departing from the inventive scope are the scope of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic flowchart of a handover method in a wireless local area network according to an embodiment of the present invention.
  • the method may include:
  • Step S201 Receive handover indication information sent by the UE.
  • the handover indication information is used to indicate that the UE will switch from the current AP to the target AP.
  • the handover indication information sent by the UE may be a handover request message, where the handover request message is used to request to switch from the current AP to the target AP.
  • the handover request message includes the identifier information of the target AP and the first random number generated by the UE, and the identifier information of the target AP may be the BSSID of the target AP.
  • the handover indication information may be an AP measurement report.
  • the AP measurement report includes a BSSID list of the AP and signal strength information corresponding to the BSSID of each AP in the BSSID list of the AP.
  • the signal strength information is used to identify the signal strength of the AP corresponding thereto.
  • Step S202 Determine the target TWAG by switching the indication information.
  • the source TWAG pre-configures the mapping between the AP and the TWAG, and when the handover indication information is the handover request message, determining the target TWAG by using the handover indication information, specifically: based on the pre-configured AP and the TWAG Correspondence, by switching please The BSSID of the target AP in the message is determined to be the target TWAG corresponding to the target AP.
  • the handover indication information is an AP measurement
  • determining the target TWAG by using the handover indication information specifically: first, according to the signal strength information corresponding to the BSSID of each AP in the AP measurement report, from the AP The target AP is determined in the BSSID list, and then the TWAG corresponding to the target AP is determined as the target TWAG based on the correspondence between the pre-configured AP and the TWAG.
  • the signal strength information is used to identify the signal strength of the AP corresponding thereto.
  • Step S203 After determining the target TWAG, send a handover message to the target TWAG, so that the target TWAG sends the temporary key to the target AP after determining the paired temporary key by using the handover message.
  • the handover message may include at least a BSSID, a paired master key, and a
  • Step S204 Receive a handover response message returned by the target TWAG.
  • the handover response message may include a second random number, and may also include a default gateway address of the target TWAG.
  • Step S205 Send a handover response message to the UE, so that the UE switches from the current AP to the target AP after determining the paired temporary key by using the handover response message.
  • the present invention provides a handover method in a wireless local area network based on the problem.
  • the method performs authentication and key negotiation in advance, that is, authentication and key negotiation are performed before the UE accesses the target AP.
  • the UE is also connected.
  • the original AP, the switch required to switch to the target AP The rights and key negotiation are performed simultaneously.
  • FIG. 3 is a schematic flowchart of a handover method in a wireless local area network according to an embodiment of the present invention.
  • the method may include:
  • Step S301 Receive a handover message sent by the source TWAG.
  • the switching message sent by the source TWAG includes at least a BSSID, a paired master key, and a first random number of the target AP.
  • Step S302 Generate a second random number, and send a handover response message including the second random number to the source TWAG, so that the UE switches from the current AP to the target AP after determining the paired temporary key by using the handover response message.
  • Step S303 Determine the paired temporary key by using the paired master key, the first random number and the second random number.
  • Step S304 Send the paired temporary key to the target AP according to the BSSID of the target AP.
  • the complete authentication and key negotiation need to be performed again, that is, the existing technology must perform authentication and key agreement after the UE accesses the target AP. It takes a long time to perform authentication and key negotiation, which will lead to real-time service interruption such as VOIP.
  • the present invention provides a handover method in a wireless local area network based on the problem. The method performs authentication and key negotiation in advance, that is, authentication and confidentiality before the UE accesses the target AP.
  • FIG. 4 is a schematic flowchart of a handover method in another WLAN according to an embodiment of the present invention.
  • the method may include:
  • Step S401 Receive a handover message sent by the source TWAG.
  • the handover message includes a BSSID of the target AP, a pairwise master key, a first random number, current service indication information, and a MAC address of the UE.
  • the current service indication information is used to indicate the service currently being performed by the UE, such as a VOIP service, a video service, and the like.
  • Step S402 Send a resource reservation request message including the MAC address of the UE and the current service indication information to the target AP, so that the target AP reserves resources for the UE according to the current service indication information.
  • Step S403 Generate a second random number, and send a handover response message including at least a second random number to the source TWAG, so that the UE switches from the current AP to the target AP after determining the paired temporary key by using the handover response message.
  • Step S404 Determine the paired temporary key by using the paired master key, the first random number and the second random number.
  • Step S405 Send the paired temporary key to the target AP according to the BSSID of the target AP.
  • the complete authentication and key negotiation need to be performed again, that is, the existing technology must perform authentication and key agreement after the UE accesses the target AP. It takes a long time to perform authentication and key negotiation, which will lead to real-time service interruption such as VOIP.
  • the present invention provides a handover method in a wireless local area network based on the problem. The method performs authentication and key negotiation in advance, and reserves resources for the UE in the target AP, that is, performs authentication and confidentiality before the UE accesses the target AP.
  • the UE is also connected to the original AP, and the authentication and key negotiation required to perform handover to the target AP are simultaneously performed.
  • the service can be guaranteed to be uninterrupted.
  • resources are reserved for the UE in advance, after accessing the target AP, the service can be performed immediately, thereby ensuring that the service is also accessed after accessing the target AP. Not interrupted.
  • FIG. 5 is a signaling flowchart of an implementation method for a UE to switch from a current AP to a target AP, and the method may include:
  • Step S501 The UE sends a handover request message to the source TWAG.
  • the handover request message is used to request to switch from the current AP to the target AP.
  • the handover request message includes: a BSSID of the target AP, and a first random number SNone generated by the UE.
  • Step S502 After receiving the handover request message sent by the UE, the source TWAG determines the target TWAG by switching the BSSID of the target AP in the request message.
  • the source TWAG may pre-store the correspondence between the AP and the TWAG.
  • Relationship, specifically, the correspondence between the AP and the TWAG is a correspondence table between the BSSID of the AP and the TWAG identifier.
  • the BSSID of the target AP is extracted from the handover request message, and then the BSSID that is the same as the BSSID of the target AP is searched in the correspondence table, and the TWAG identifier corresponding to the found BSSID is taken as the first And identifying, determining that the TWAG identified by the first identifier is the target TWAG.
  • the mapping relationship between the AP and the TWAG is configured, and then the target TWAG is determined by the BSSID of the target AP in the handover request message based on the configured correspondence between the AP and the TWAG. .
  • the manner in which the mapping between the configured AP and the TWAG is determined by the BSSID of the target AP is the same as that described above, and is not described here.
  • Step S503 The source TWAG sends a handover message to the target TWAG.
  • the handover message may include a pairwise master key (Pairwise Mater Key, ⁇ ), a first random number SNone, and a BSSID of the target AP, and may further include a MAC address of the UE, and a service for indicating that the UE is currently performing services.
  • the current service indication information is exemplary. The current service indication information is used to indicate that the UE is currently performing a VOIP service or a video service.
  • the first random number SNone and the BSSID of the target AP are obtained from the handover request message.
  • the paired master key PMK, the MAC address of the UE, and the current service indication information are known.
  • a paired master key PMK is calculated according to a certain algorithm on the UE and the WLAN network side to further calculate a pairwise temporary key (Pairwise Transient Key, ⁇ ).
  • ⁇ Airwise Transient Key
  • Step S504 The target TWAG sends a resource reservation request message to the target AP.
  • the resource reservation request message is used to request the target AP to reserve resources for the UE.
  • the target TWAG after receiving the handover message, extracts information such as the BSSID of the target AP, the MAC address of the UE, the current service indication information, and the like from the handover message, and generates a resource reservation request message, where the resource reservation request message is included.
  • the MAC address of the UE and the current service indication information are then sent to the target AP by the BSSID of the target AP.
  • Step S505 After receiving the resource reservation request message, the target AP reserves resources for the UE according to the current service indication information in the resource reservation request message.
  • the target AP After receiving the resource reservation request message, the target AP determines whether the resource supports the current ongoing service of the UE by using the current service indication information. If supported, reserves the resource for the UE.
  • Step S506 The target TWAG generates a second random number ANonce and sends a handover response message to the source TWAG.
  • the handover response message includes a default random gateway address of the second random number ANonce and the target TWAG.
  • the default gateway address may include its IP address and MAC address.
  • Step S507 The source TWAG forwards the handover response message to the UE.
  • Step S508 The UE calculates the paired temporary key PTK by using the paired master key PMK, the first random number SNone and the second random number ANonce, and the target TWAG also passes the paired master key PMK, the first random number SNone and the second The random number ANonce calculates the pairwise temporary key PTK.
  • Step S509 The UE sends a re-association message to the target.
  • the re-association message is encrypted using the calculated temporary key.
  • Step S510 The target AP accepts the UE, and sends a re-association message to the target TWAG.
  • the re-association message sent to the target TWAG includes handover completion indication information.
  • Step S511 The target TWAG performs bearer modification, and sends a modify bearer request message to the PGW.
  • Step S512 The receiving PGW sends a modify bearer response message.
  • the method for implementing the UE to switch from the current AP to the target AP performs authentication and key negotiation in advance, and reserves resources for the UE in the target AP, that is, performs authentication and key before the UE accesses the target AP.
  • Negotiation at this time, the UE is also connected to the original AP, and the authentication and key negotiation required to switch to the target AP are simultaneously performed.
  • the service can be guaranteed to be uninterrupted.
  • the resources are reserved for the UE in advance, after the access to the target AP, the service can be performed immediately, so that the service is not guaranteed after accessing the target AP. Interrupted.
  • FIG. 6 is a signaling flowchart of another implementation method for a UE to switch from a current AP to a target AP according to an embodiment of the present disclosure, where the method may include:
  • Step S601 The UE sends an AP measurement report to the source TWAG.
  • the AP measurement report includes a BSSID list of the AP and signal strength information corresponding to the BSSID of each AP in the BSSID list of the AP.
  • Step S602 After receiving the AP measurement report sent by the UE, the source TWAG determines the target TWAG through the AP measurement report.
  • the source TWAG determines the BSSID of the target AP from the BSSID list of the AP by using the signal strength information corresponding to the BSSID of each AP in the BSSID list of the AP.
  • the source TWAG determines the AP with the highest signal strength by the signal strength information, and the signal is strong.
  • the AP with the largest degree is used as the target AP, and the BSSID of the AP with the strongest signal strength is extracted from the AP list to obtain the BSSID of the target AP.
  • Step S603 The source TWAG generates a first random number SNone, and sends a handover message to the target TWAG.
  • the handover message may include a Pairwise Master Key (PMK), a first random number SNone, and a BSSID of the target AP, and may further include a MAC address of the UE, and a service for indicating that the UE is currently performing services.
  • the current service indication information is exemplary. The current service indication information is used to indicate that the UE is currently performing a VOIP service or a video service.
  • the paired master key PMK, the MAC address of the UE, and the current service indication information are known. Specifically, when the UE accesses the WLAN network, a paired master key PMK is calculated according to a certain algorithm on the UE and the WLAN network side to further calculate a pairwise temporary key (Pairwise Transient Key, ⁇ ). ⁇ Used for air interface encryption and integrity protection. All services performed by the UE pass through the TWAG. Therefore, the TWAG knows the specific services of the UE, including VOIP video. Since the UE's MAC address is in each user plane packet, these packets are sent directly to the TWAG. Therefore, the TWAG knows the UE's MAC address.
  • Step S604 The target TWAG sends a resource reservation request message to the target AP.
  • the target TWAG sends a resource reservation request message to the target AP through the CAPWAP protocol.
  • the resource reservation request message is used to request the target AP to reserve resources for the UE.
  • the target TWAG extracts the target from the handover message.
  • the resource reservation request message is generated by the BSSID of the AP, the MAC address of the UE, and the current service indication information, where the resource reservation request message includes the MAC address of the UE and the current service indicator.
  • the information is then sent to the target AP through the BSSID of the target AP.
  • Step S605 After receiving the resource reservation request message, the target AP reserves resources for the UE according to the current service indication information in the resource reservation request message.
  • the target AP After receiving the resource reservation request message, the target AP determines whether the resource supports the current ongoing service of the UE by using the current service indication information. If supported, reserves the resource for the UE.
  • Step S606 The target TWAG generates a second random number ANonce, and sends a handover response message to the source TWAG.
  • the handover response message may include a BSSID of the target AP, a first random number SNone, a second random number ANonce, and a target TWAG default gateway address.
  • the default gateway address may include its IP address and MAC address.
  • Step S607 The source TWAG forwards the handover response message to the UE.
  • the first random number SNone is included in the handover response message.
  • the handover should message does not include the first random number SNone. Since the first random number SNone is generated by the source TWAG, when the source TWAG receives the handover response message, the first random number SNone generated by the source TWAG can be added to the handover response message.
  • Step S608 The UE calculates the paired temporary key PTK by using the paired master key PMK, and the first random number SNone and the second random number ANonce in the handover response message, and the target TWAG also passes the paired master key PMK, the first The random number SNone and the second random number ANonce calculate the pairwise temporary key PTK.
  • Step S609 The UE sends a re-association message to the target.
  • the re-association message is encrypted using the calculated temporary key.
  • Step S610 The target AP accepts the UE, and sends a re-association message to the target TWAG.
  • the re-association message sent to the target TWAG includes handover completion indication information.
  • Step S611 The target TWAG performs bearer modification, and sends a modify bearer request message to the PGW.
  • Step S612 The receiving PGW sends a modify bearer response message.
  • the method for implementing the UE to switch from the current AP to the target AP performs authentication and key negotiation in advance, and reserves resources for the UE in the target AP, that is, performs authentication and key before the UE accesses the target AP.
  • Negotiation at this time, the UE is also connected to the original AP, and the authentication and key negotiation required to switch to the target AP are simultaneously performed.
  • the service can be guaranteed to be uninterrupted.
  • the resources are reserved for the UE in advance, after the access to the target AP, the service can be performed immediately, so that the service is not guaranteed after accessing the target AP. Interrupted.
  • FIG. 7 is a schematic structural diagram of a switching apparatus in a wireless local area network according to an embodiment of the present invention.
  • the apparatus is applied to a source TWAG, and the apparatus may include: a first receiving unit 701, a determining unit 702, and a first sending unit. 703.
  • the first receiving unit 701 is configured to receive, by the UE, handover indication information used to indicate that the current AP is switched to the target AP.
  • the determining unit 702 is configured to determine the target TWAG by using the handover indication information.
  • the information, the paired master key, and the first random number switching message so that the target TWAG determines the paired temporary key through the switching message, and sends the temporary key to the target AP.
  • the second receiving unit 704 is configured to receive a handover response message that is returned by the target TWAG and includes at least a second random number.
  • the second sending unit 705 is configured to send a handover response message to the UE, so that the UE switches from the current AP to the target AP after determining the paired temporary key by switching the response message.
  • the switching device in the WLAN provided by the embodiment of the present invention performs authentication and key negotiation in advance, that is, authentication and key negotiation are performed before the UE accesses the target AP.
  • the UE is also connected to the original AP, and the UE is switched.
  • the authentication and key negotiation to be performed on the target AP are performed simultaneously.
  • the service can be guaranteed to be uninterrupted. If the target AP has sufficient resources, after accessing the target AP, the service can be performed immediately, so that the service is not interrupted after being accessed to the target AP.
  • the identifier information of the target AP is the BSSID of the target AP
  • the handover indication information is a handover request message, where the handover request message includes at least the BSSID of the target AP.
  • the determining unit 702 is specifically configured to determine, according to the BSSID of the target AP in the handover request message, that the TWAG corresponding to the target AP is the target TWAG, according to the corresponding relationship between the pre-stored AP and the TWAG.
  • the handover request message further includes a random number generated by the UE for security negotiation, and the first random number in the handover message is a random number generated by the UE.
  • the identifier information of the target AP is a BSSID of the target AP
  • the handover indication information is an AP measurement report
  • the AP measurement report includes a BSSID list of the AP and a BSSID of each AP in the BSSID list of the AP.
  • the determining unit 702 is specifically configured to first respond to the signal corresponding to the BSSID of each AP in the AP measurement report. The strength information determines the target AP from the BSSID list of the AP, and then determines that the TWAG corresponding to the target AP is the target TWAG based on the correspondence between the pre-configured AP and the TWAG.
  • the first random number in the handover message is generated by the source TWAG, and the handover response message further includes a BSSID of the target AP and a first random number.
  • FIG. 8 is a schematic structural diagram of a switching apparatus in a wireless local area network according to an embodiment of the present invention.
  • the apparatus is applied to a target TWAG, and the apparatus may include: a first receiving unit 801, a random number generating unit 802, and a first The transmitting unit 803, the determining unit 804, and the second transmitting unit 805. among them:
  • the first receiving unit 801 is configured to receive, by the source TWAG, the identification information including the target AP, the paired master key, and the first random number switching message.
  • the random number generating unit 802 is configured to generate a second random number.
  • the first sending unit 803 is configured to send, to the source TWAG, a handover response message including at least a second random number, so that the UE switches from the current AP to the target AP after determining the paired temporary key by using the handover response message.
  • the determining unit 804 is configured to determine the paired temporary key by using the paired master key, the first random number, and the second random number.
  • the second sending unit 805 is configured to send the paired temporary key to the target AP according to the identification information of the target AP.
  • the switching device in the WLAN provided by the embodiment of the present invention performs authentication and key negotiation in advance, that is, authentication and key negotiation are performed before the UE accesses the target AP. At this time, the UE is also connected to the original AP, and the UE is switched. Simultaneous authentication and key negotiation to the target AP, one On the other hand, in the process of authentication and key agreement, that is, before the access to the target AP, the service can be guaranteed to be uninterrupted. On the other hand, after the target AP has sufficient resources, after accessing the target AP, The ability to conduct business immediately, so as to ensure that the service is not interrupted after accessing the target AP.
  • FIG. 9 is a schematic structural diagram of another apparatus for switching in a wireless local area network according to an embodiment of the present invention.
  • the apparatus is applied to a target TWAG.
  • the apparatus may include a first receiving unit 801.
  • the random number generating unit 802, the first sending unit 803, the determining unit 804, and the second sending unit 805 may further include a third sending unit 901, a second receiving unit 902, a fourth sending unit 903, and a third receiving unit 904. .
  • the handover message received by the first receiving unit 801 further includes current service indication information and a MAC address of the UE, where the current service indication information is used to indicate that the UE is currently performing services.
  • a third sending unit configured to: after the first receiving unit 801 receives the handover message sent by the source TWAG, before the first sending unit 803 sends the handover response message including the second random number to the source TWAG, send, by the target AP, the UE The MAC address and the resource reservation request message of the current service indication information, so that the target AP reserves resources for the UE according to the current service indication information.
  • the second receiving unit is configured to receive handover completion indication information sent by the target AP, where the handover completion indication information is sent by the target AP after receiving the UE.
  • a fourth sending unit configured to send a modify bearer request message to the PGW after receiving the handover complete indication information sent by the target AP.
  • the third receiving unit is configured to receive a modify bearer response message sent by the PGW.
  • the switching device in the WLAN provided by the embodiment of the present invention performs the authentication and the key negotiation in advance, and reserves the resource for the UE in the target AP, that is, performs authentication and key agreement before the UE accesses the target AP.
  • the UE is also connected to the original AP, and the authentication and key negotiation that need to be performed to switch to the target AP are performed simultaneously.
  • the process of authentication and key agreement that is, before accessing the target AP.
  • the service can be performed immediately, so that the service is not interrupted after being accessed to the target AP.
  • the switching device in the WLAN shown in FIG. 7 is specifically applied to the TWAG in the practical application.
  • the TWAG is used as the source TWAG, and the TWAG backup of the switching device in the WLAN shown in FIG. 7 is deployed, so that the UE can be guaranteed from the current
  • the service is not interrupted when the AP switches to the target AP.
  • FIG. 10 is a schematic structural diagram of a TWAG according to an embodiment of the present invention.
  • the TWAG as a source TWAG, may include at least a memory 1001 and a processor 1002 connected to the memory 1001 through a communication bus.
  • the memory 1001 is configured to store a set of first program instructions, which may be a high speed RAM memory or a non-volatile memory, such as at least one disk memory.
  • the processor 1002 is configured to invoke the first program instruction stored by the memory 1001, and perform the following operations:
  • the switching device in the WLAN shown in FIG. 8 or FIG. 9 is specifically applied to the TWAG in the practical application, and the TWAG is used as the target TWAG, and the TWAG device of the switching device in the WLAN shown in FIG. 8 or FIG. 9 is deployed.
  • the service can be guaranteed to be interrupted when the UE switches from the current AP to the target AP.
  • FIG. 11 is a schematic structural diagram of a TWAG according to an embodiment of the present invention.
  • the TWAG as a target TWAG may include at least a memory 1101 and a processor 1102 connected to the memory 1101 via a communication bus.
  • the memory 1101 is configured to store a set of first program instructions, and the memory may be a high speed RAM memory or a non-volatile memory, such as at least one disk memory.
  • the processor 1102 is configured to invoke the first program instruction stored by the memory 1001, and perform the following operations:
  • the paired temporary key is determined by the paired master key, the first random number, and the second random number, and the paired temporary key is sent to the target AP according to the identification information of the target AP.
  • the operation performed by the processor 1102 may further include: after receiving the handover message sent by the source TWAG, sending the MAC address including the UE and the current to the target AP before transmitting the handover response message including the second random number to the source TWAG.
  • the resource reservation request message of the service indication information so that the target AP reserves resources for the UE according to the current service indication information.
  • the disclosed methods, apparatus, and devices may be implemented in other ways.
  • the device embodiments described above are merely illustrative.
  • the division of the unit is only a logical function division.
  • there may be another division manner for example, multiple units or components may be combined or Can be integrated into another system, or some features can be ignored, or not executed.
  • the mutual coupling or direct coupling or communication connection shown or discussed may be an indirect coupling or communication connection through some communication interface, device or unit, and may be in an electrical, mechanical or other form.
  • the components displayed as units may or may not be physical units, i.e., may be located in one place, or may be distributed over multiple network units. Some or all of the units may be selected according to actual needs to achieve the purpose of the solution of the embodiment.
  • each functional unit in various embodiments of the present invention may be integrated into one processing unit
  • each unit may exist physically separately, or two or more units may be integrated into one unit.
  • the functions, if implemented in the form of software functional units and sold or used as separate products, may be stored in a computer readable storage medium.
  • the technical solution of the present invention which is essential or contributes to the prior art, or a part of the technical solution, may be embodied in the form of a software product, which is stored in a storage medium, including
  • the instructions are used to cause a computer device (which may be a personal computer, server, or network device, etc.) to perform all or part of the steps of the methods described in various embodiments of the present invention.
  • the foregoing storage medium includes: a USB flash drive, a mobile hard disk, a read-only memory (ROM), a random access memory (RAM), a magnetic disk or an optical disk, and the like.
  • the medium of the program code includes: a USB flash drive, a mobile hard disk, a read-only memory (ROM), a random access memory (RAM), a magnetic disk or an optical disk, and the like.

Abstract

本申请提供了一种无线局域网中的切换方法及装置，源TWAG接收UE发送的用于指示从当前AP切换至目标AP的切换指示信息，并通过切换指示信息确定目标TWAG，向目标TWAG发送至少包括目标AP的标识信息、成对主密钥和第一随机数的切换消息，目标TWAG通过切换消息确定出成对临时密钥后，将成对临时密钥发送至目标AP，目标TWAG向源TWAG发送至少包括第二随机数的切换应答消息，源TWAG将切换应答消息发送给UE，以便UE通过切换应答消息确定出成对临时密钥后，从当前AP切换至目标AP。本申请提供的无线局域网中的切换方法及装置能保证UE向目标AP切换时业务不中断。

Description

一种无线局域网中的切换方法及装置
本申请要求于 2013年 12月 31日提交中国专利局、 申请号为
201310753514.X,发明名称为 "一种无线局域网中的切换方法及装置，，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， 尤其涉及一种无线局域网中的切换方法及 装置。 背景技术
3GPP定义了一种无线局域网 WLAN接入演进的包交换核心 （Evolved
Packet Core , EPC ) 网络的架构，如图 1所示。图 1中的 Trusted WLAN Access Network为可信 WLAN接入网络， 可信 WLAN接入网络中包括可信 WLAN 接入网关 (Trusted WLAN Access Gateway , T WAG)和接入点 (Access Point , ΑΡ)。
UE连接到可信 WLAN接入网络中的 AP, AP连接到 TWAG, TWAG再 连接到包交换网关 (PDN Gate Way, PGW)。 TWAG是 UE的第一跳路由器， UE的 IP地址由 PGW分配并发送给 TWAG , UE再通过动态主机配置协议 (Dynamic Host Configuration Protocol, DHCP)等 IP地址分配协议从 TWAG 获取 IP地址。 UE与 TWAG之间有控制面信令， 当前用于激活 PDP连接获取 IP地址。
发明人在实现本发明创造的过程中发现： 当 UE从当前 AP切换到目标 AP的时候， 需要重新执行完整的鉴权和密钥协商， 而重新执行完整的鉴权 和密钥协商通常需要较长的时间， 即 UE从当前 AP切换到目标 AP所耗费的 时间较长， 在 UE从当前 AP切换到目标 AP过程中， 会导致 VOIP等实时业务 中断。 发明内容
有鉴于此， 本发明提供了一种无线局域网中的切换方法及装置， 用以 解决现有技术中 UE从当前 AP切换到目标 AP所耗费的时间较长， 在 UE 从当前 AP切换到目标 AP过程中， 会导致 VOIP等实时业务中断的问题， 其技术方案如下：
第一方面， 一种无线局域网中的切换方法， 所述方法包括：
接收 UE发送的用于指示从当前 AP切换至目标 AP的切换指示信息， 并通过所述切换指示信息确定目标 TWAG;
向所述目标 TWAG发送至少包括所述目标 AP的标识信息、 成对主密 钥和第一随机数的切换消息，以便所述目标 TWAG通过所述切换消息确定 出成对临时密钥后， 将所述成对临时密钥发送至所述目标 AP;
接收所述目标 TWAG返回的至少包括第二随机数的切换应答消息，并 将所述切换应答消息发送给所述 UE,以便所述 UE通过所述切换应答消息 确定出所述成对临时密钥后， 从所述当前 AP切换至所述目标 AP。
结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述目标 AP 的标识信息为所述目标 AP的 BSSID,所述切换指示信息为切换请求消息， 所述切换请求消息中至少包括所述目标 AP的 BSSID;
则通过所述切换指示信息确定目标 TWAG, 具体为： 基于预先配置的 AP与 TWAG的对应关系， 通过所述切换请求消息中 的所述目标 AP的 BSSID确定与所述目标 AP对应的 TWAG为所述目标 TWAG。
结合第一方面的第一种可能的实现方式， 在第一方面的第二种可能的 实现方式中， 所述切换请求消息中还包括所述 UE生成的用于安全协商的 随机数，所述切换消息中的所述第一随机数为所述 UE生成的所述随机数。
结合第一方面，在第一方面的第三种可能的实现方式中，所述目标 AP 的标识信息为所述目标 AP的 BSSID, 所述切换指示信息为 AP测量报告， 所述 AP测量报告包括 AP的 BSSID列表以及与所述 AP的 BSSID列表中 的每个 AP的 BSSID对应的信号强度信息；
则通过所述切换指示信息确定目标 TWAG, 具体为：
依据所述 AP测量报告中与每个 AP的 BSSID对应的信号强度信息从 所述 AP的 BSSID列表中确定出所述目标 AP;
基于预先配置的 AP与 TWAG的对应关系， 确定与所述目标 AP对应 的 TWAG为所述目标 TWAG。 结合第一方面的第三种可能的实现方式， 在第一方面的第四种可能的 实现方式中， 所述切换消息中的所述第一随机数由所述源 TWAG生成， 所 述切换应答消息中还包括所述目标 AP的 BSSID和所述第一随机数。
结合第一方面， 第一方面的第一种可能的实现方式、 第一方面的第二 种可能的实现方式、 第一方面的第三种可能的实现方式和第一方面的第四 种可能的实现方式， 在第一方面的第五种可能的实现方式中， 所述切换应 答消息中还包括所述目标 T WAG的默认网关地址。
第二方面， 一种无线局域网中的切换方法， 包括：
接收源 TWAG发送的至少包括目标 AP的标识信息、 成对主密钥和第 一随机数切换消息；
生成第二随机数并向所述源 TWAG发送至少包括第二随机数的切换 应答消息， 以便所述 UE通过所述切换应答消息确定成对临时密钥后， 从 所述当前 AP切换至所述目标 AP;
通过所述成对主密钥、 所述第一随机数和所述第二随机数确定所述成 对临时密钥， 并依据所述目标 AP的标识信息将所述成对临时密钥发送给 所述目标 AP。
结合第二方面， 在第二方面的第一种可能的实现方式中， 所述切换消 息中还包括所述 UE的 MAC地址和所述当前业务指示信息， 所述当前业 务指示信息用于指示所述 UE当前正在进行的业务。
结合第二方面的第一种可能的实现方式， 在第二方面的第二种可能的 实现方式中， 所述在接收到源 TWAG发送的切换消息之后， 所述向所述源 TWAG发送至少包括第二随机数的切换应答消息之前， 所述方法还包括： 向所述目标 AP发送包括所述 UE的 MAC地址和所述当前业务指示 信息的资源预留请求消息， 以便所述目标 AP依据所述当前业务指示信息 为所述 UE预留资源。
结合第二方面的第二种可能的实现方式， 在第二方面的第三种可能的 实现方式中， 所述方法还包括：
接收所述目标 AP发送的切换完成指示信息， 所述切换完成指示信息 为所述目标 AP在接受所述 UE后发送的；
在接收到所述目标 AP发送的切换完成指示信息之后 ,向 PGW发送修 改承载请求消息；
接收所述 PGW发送的修改承载应答消息。
第三方面， 一种无线局域网中的切换装置， 包括：
第一接收单元， 用于接收 UE发送的用于指示从当前 AP切换至目标 AP的切换指示信息；
确定单元， 用于通过所述切换指示信息确定目标 TWAG;
第一发送单元， 用于向所述目标 TWAG发送至少包括所述目标 AP的 标识信息、 成对主密钥和第一随机数的切换消息， 以便所述目标 TWAG通 过所述切换消息确定出成对临时密钥后， 将所述成对临时密钥发送至所述 目标 AP;
第二接收单元，用于接收所述目标 TWAG返回的至少包括第二随机数 的切换应答消息；
第二发送单元， 用于将所述切换应答消息发送给所述 UE, 以便所述
UE通过所述切换应答消息确定出所述成对临时密钥后 ,从所述当前 AP切 换至所述目标 AP。
结合第三方面，在第三方面的第一种可能的实现方式中，所述目标 AP 的标识信息为所述目标 AP的 BSSID,所述切换指示信息为切换请求消息， 所述切换请求消息中至少包括所述目标 AP的 BSSID;
则所述确定单元，具体用于基于预存配置的 AP与 TWAG的对应关系， 通过所述切换请求消息中的所述目标 AP的 BSSID确定与所述目标 AP对 应的 TWAG为所述目标 TWAG。
第三方面的第一种可能的实现方式， 在第三方面的第二种可能的实现 方式中， 所述切换请求消息中还包括所述 UE生成的用于安全协商的随机 数， 所述切换消息中的所述第一随机数为所述 UE生成的所述随机数。
结合第三方面，在第三方面的第三种可能的实现方式中，所述目标 AP 的标识信息为所述目标 AP的 BSSID, 所述切换指示信息为 AP测量报告， 所述 AP测量报告包括 AP的 BSSID列表以及与所述 AP的 BSSID列表中 的每个 AP的 BSSID对应的信号强度信息；
则所述确定单元， 具体用于依据所述 AP 测量报告中与每个 AP 的 BSSID对应的信号强度信息从所述 AP的 BSSID列表中确定出所述目标 AP, 然后基于预先配置的 AP与 TWAG的对应关系， 确定与所述目标 AP 对应的 TWAG为所述目标 TWAG。
结合第三方面的第三种可能的实现方式， 在第三方面的第四种可能的 实现方式中所述切换消息中的所述第一随机数由所述源 TWAG生成，所述 切换应答消息中还包括所述目标 AP的 BSSID和所述第一随机数。
结合第三方面， 第三方面的第一种可能的实现方式、 第三方面的第二 种可能的实现方式、 第三方面的第三种可能的实现方式和第三方面的第四 种可能的实现方式， 在第三方面的第五种可能的实现方式中， 所述切换应 答消息中还包括所述目标 TWAG的默认网关地址。
第四方面， 一种无线局域网中的切换装置， 包括：
第一接收单元， 用于接收源 TWAG发送的至少包括目标 AP的标识信 息、 成对主密钥和第一随机数切换消息； 随机数生成单元， 用于生成第二随机数；
第一发送单元，用于向所述源 TWAG发送至少包括第二随机数的切换 应答消息， 以便所述 UE通过所述切换应答消息确定成对临时密钥后， 从 所述当前 AP切换至所述目标 AP;
确定单元， 用于通过所述成对主密钥、 所述第一随机数和所述第二随 机数确定所述成对临时密钥；
第二发送单元， 用于依据所述目标 AP的标识信息将所述成对临时密 钥发送给所述目标 AP。
结合第四方面， 在第四方面的第一种可能的实现方式中， 所述切换消 息中还包括所述 UE的 MAC地址和所述当前业务指示信息， 所述当前业 务指示信息用于指示所述 UE当前正在进行的业务。
结合第四方面的第一种可能的实现方式， 在第四方面的第二种可能的 实现方式中， 所述装置还包括：
第三发送单元，用于在所述第一接收单元接收到源 TWAG发送的切换 消息之后，所述第一发送单元向所述源 TWAG发送至少包括第二随机数的 切换应答消息之前， 向所述目标 AP发送包括所述 UE的 MAC地址和所 述当前业务指示信息的资源预留请求消息， 以便所述目标 AP依据所述当 前业务指示信息为所述 UE预留资源。
结合第四方面的第二种可能的实现方式， 在第四方面的第三种可能的 实现方式中， 所述装置还包括：
第二接收单元， 用于接收所述目标 AP发送的切换完成指示信息， 所 述切换完成指示信息为所述目标 AP在接受所述 UE后发送的； 第四发送单元， 用于在接收到所述目标 AP发送的切换完成指示信息 之后， 向 PGW发送修改承载请求消息；
第三接收单元， 用于接收所述 PGW发送的修改承载应答消息。 上述技术方案具有如下有益效果：
现有技术中， 当 UE从当前 AP切换到目标 AP的时候， 需要重新执行 完整的鉴权和密钥协商， 即现有技术必须在 UE接入目标 AP之后再进行 鉴权和密钥协商， 而进行鉴权和密钥协商耗时较长， 这将导致 VOIP等实 时业务中断。 本发明基于该问题提供了一种无线局域网中的切换方法及装 置， 该方法提前进行鉴权和密钥协商， 即在 UE接入目标 AP之前进行鉴 权和密钥协商， 此时， UE还连接着原来的 AP, 切换到目标 AP所需要执 行的鉴权和密钥协商同时进行， 一方面， 在进行鉴权和密钥协商过程中， 即在接入到目标 AP之前， 能够保证业务没有中断， 另一方面， 在目标 AP 有足够资源的情况下， 在接入到目标 AP之后， 能够立即进行业务， 从而 使 UE在接入到目标 AP之后业务也不中断。 另外， 本发明还能在 UE接入 目标 AP之前为 UE预留资源， 从而能够保证 UE接入到目标 AP之后业务 也不中断。 附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案， 下面将对 实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍， 显而易见地， 下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲， 在不付出创造性劳动的前提下， 还可以根据提供的附图获得其他的附图。 图 1为 WLAN接入演进的包交换核心 EPC网络的架构图；
图 2为本发明实施例提供的一种无线局域网中的切换方法的流程示意 图；
图 3为本发明实施例提供的另一种无线局域网中的切换方法的流程示 意图；
图 4为本发明实施例提供的另一种无线局域网中的切换方法的流程示 意图；
图 5为本发明实施例提供的 UE从当前 AP切换到目标 AP的一种实现 方法的信令流程图；
图 6为本发明实施例提供的 UE从当前 AP切换到目标 AP的另一种实 现方法的信令流程图；
图 7为本发明实施例提供的一种无线局域网中的切换装置的结构示意 图；
图 8为本发明实施例提供的另一种无线局域网中的切换装置的结构示 意图；
图 9为本发明实施例提供的另一种无线局域网中的切换装置的结构示 意图；
图 10为本发明实施例提供的一种 TWAG的结构示意图；
图 11为本发明实施例提供的另一种 TWAG的结构示意图。 具体实施方式 下面将结合本发明实施例中的附图， 对本发明实施例中的技术方案进 行清楚、 完整地描述， 显然， 所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例， 而不是全部的实施例。 基于本发明中的实施例， 本领域普通技术人员在没 有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例， 都属于本发明保护的 范围。
如果站在源 TWAG—侧来看本发明的技术方案， 请参阅图 2, 为本发 明实施例提供的一种无线局域网中的切换方法的流程示意图， 该方法可以 包括：
步骤 S201: 接收 UE发送的切换指示信息。
其中， 切换指示信息用于指示 UE将从当前 AP切换至目标 AP。
在一种可能的实现方式中， UE发送的切换指示信息可以为切换请求 消息， 该切换请求消息用于请求从当前 AP切换到目标 AP。 切换请求消息 中包括目标 AP的标识信息和 UE产生的第一随机数， 目标 AP的标识信息 可以目标 AP的 BSSID。
在另一种可能的实现方式中， 切换指示信息可以为 AP测量报告。 该
AP测量报告包括 AP的 BSSID列表以及与 AP的 BSSID列表中的每个 AP 的 BSSID对应的信号强度信息。 其中， 信号强度信息用于标识与其对应的 AP的信号强度。
步骤 S202: 通过切换指示信息确定目标 TWAG。
在一种可能的实现方式中，源 TWAG预先配置 AP与 TWAG的对应关 系， 则当切换指示信息为切换请求消息时， 通过切换指示信息确定目标 TWAG, 具体为： 基于预先配置的 AP与 TWAG的对应关系， 通过切换请 求消息中的目标 AP的 BSSID确定与目标 AP对应的 TWAG为目标 TWAG。 在另一种可能的实现方式中， 当切换指示信息为 AP测量 告时， 通 过切换指示信息确定目标 TWAG, 具体为： 先依据 AP测量报告中与每个 AP的 BSSID对应的信号强度信息从 AP的 BSSID列表中确定出目标 AP, 然后基于预先配置的 AP与 TWAG的对应关系， 确定与目标 AP对应的 TWAG为目标 TWAG。信号强度信息用于标识与其对应的 AP的信号强度。
步骤 S203: 在确定出目标 TWAG后， 向目标 TWAG发送切换消息， 以便目标 TWAG通过切换消息确定出成对临时密钥后，将对临时密钥发送 至目标 AP。
其中， 切换消息中至少可以包括目标 AP的 BSSID、 成对主密钥和第
—随机数„
步骤 S204: 接收目标 TWAG返回的切换应答消息。
其中，该切换应答消息中可以包括第二随机数，还可以包括目标 TWAG 的默认网关地址。
步骤 S205: 将切换应答消息发送给 UE, 以便 UE通过切换应答消息 确定出成对临时密钥后， 从当前 AP切换至目标 AP。
现有技术中， 当 UE从当前 AP切换到目标 AP的时候， 需要重新执行 完整的鉴权和密钥协商， 即现有技术必须在 UE接入目标 AP之后再进行 鉴权和密钥协商， 而进行鉴权和密钥协商耗时较长， 这将导致 VOIP等实 时业务中断。 本发明基于该问题提供了一种无线局域网中的切换方法， 该 方法提前进行鉴权和密钥协商， 即在 UE接入目标 AP之前进行鉴权和密 钥协商， 此时， UE还连接着原来的 AP, 切换到目标 AP所需要执行的鉴 权和密钥协商同时进行， 一方面， 在进行鉴权和密钥协商过程中， 即在接 入到目标 AP之前， 能够保证业务没有中断， 另一方面， 在目标 AP有足够 资源的情况下， 在接入到目标 AP之后， 能够立即进行业务， 从而使得 UE 在接入到目标 AP之后业务也不中断。 如果站在目标 TWAG—侧来看本发明的技术方案， 请参阅图 3 , 为本 发明实施例提供的一种无线局域网中的切换方法的流程示意图， 该方法可 以包括：
步骤 S301: 接收源 TWAG发送的切换消息。
其中， 源 TWAG发送的切换消息中至少包括目标 AP的 BSSID、 成对 主密钥和第一随机数。
步骤 S302: 生成第二随机数， 并向源 TWAG发送至少包括第二随机 数的切换应答消息， 以便 UE通过切换应答消息确定成对临时密钥后， 从 当前 AP切换至目标 AP。
步骤 S303: 通过成对主密钥、 第一随机数和第二随机数确定成对临时 密钥。
步骤 S304: 依据目标 AP的 BSSID将成对临时密钥发送给目标 AP。 现有技术中， 当 UE从当前 AP切换到目标 AP的时候， 需要重新执行 完整的鉴权和密钥协商， 即现有技术必须在 UE接入目标 AP之后再进行 鉴权和密钥协商， 而进行鉴权和密钥协商耗时较长， 这将导致 VOIP等实 时业务中断。 本发明基于该问题提供了一种无线局域网中的切换方法， 该 方法提前进行鉴权和密钥协商， 即在 UE接入目标 AP之前进行鉴权和密 钥协商， 此时， UE还连接着原来的 AP, 切换到目标 AP所需要执行的鉴 权和密钥协商同时进行， 一方面， 在进行鉴权和密钥协商过程中， 即在接 入到目标 AP之前， 能够保证业务没有中断， 另一方面， 在目标 AP有足够 资源的情况下， 在接入到目标 AP之后， 能够立即进行业务， 从而能够保 证在接入到目标 AP之后业务也不中断。 如果站在目标 TWAG—侧来看本发明的技术方案， 请参阅图 4, 为本 发明实施例提供的另一种无线局域网中的切换方法的流程示意图， 该方法 可以包括：
步骤 S401 : 接收源 TWAG发送的切换消息。
其中， 切换消息中包括目标 AP的 BSSID、 成对主密钥、 第一随机数、 当前业务指示信息和 UE的 MAC地址。 当前业务指示信息用于指示 UE 当前正在进行的业务， 如 VOIP业务、 视频业务等。
步骤 S402: 向目标 AP发送包括 UE的 MAC地址和当前业务指示信 息的资源预留请求消息， 以便目标 AP依据当前业务指示信息为 UE预留 资源。
步骤 S403: 生成第二随机数， 并向源 TWAG发送至少包括第二随机 数的切换应答消息， 以便 UE在通过切换应答消息确定成对临时密钥后， 从当前 AP切换至目标 AP。
步骤 S404: 通过成对主密钥、 第一随机数和第二随机数确定成对临时 密钥。
步骤 S405: 依据目标 AP的 BSSID将成对临时密钥发送给目标 AP。 现有技术中， 当 UE从当前 AP切换到目标 AP的时候， 需要重新执行 完整的鉴权和密钥协商， 即现有技术必须在 UE接入目标 AP之后再进行 鉴权和密钥协商， 而进行鉴权和密钥协商耗时较长， 这将导致 VOIP等实 时业务中断。 本发明基于该问题提供了一种无线局域网中的切换方法， 该 方法提前进行鉴权和密钥协商， 并在目标 AP为 UE预留资源， 即在 UE接 入目标 AP之前进行鉴权和密钥协商， 此时， UE还连接着原来的 AP, 切 换到目标 AP所需要执行的鉴权和密钥协商同时进行， 一方面， 在进行鉴 权和密钥协商过程中， 即在接入到目标 AP之前， 能够保证业务没有中断， 另一方面， 由于预先为 UE预留了资源， 因此， 在接入到目标 AP之后， 能够立即进行业务， 从而能够保证在接入到目标 AP之后业务也不中断。 在上述实施例的基础上， 下面通过 UE、 源 TWAG、 目标 TWAG、 目 标 AP、 PGW之间的信令交互来详细说明， 本发明的技术方案中 UE如何 从当前 AP切换到目标 AP。 图 5示出了 UE从当前 AP切换到目标 AP的 一种实现方法的信令流程图， 该方法可以包括：
步骤 S501: UE向源 TWAG发送切换请求消息。
其中， 切换请求消息用于请求从当前 AP切换到目标 AP。
切换请求消息中包括： 目标 AP的 BSSID, 以及， 由 UE产生的第一 随机数 SNone。
步骤 S502: 源 TWAG接收到 UE发送的切换请求消息后，通过切换请 求消息中的目标 AP的 BSSID确定目标 TWAG。
在一种可能的实现方式中，源 TWAG可预先存储 AP与 TWAG的对应 关系， 具体的， AP与 TWAG的对应关系为 AP的 BSSID与 TWAG标识的 对应关系表。 当源 TWAG接收到切换请求消息时， 从切换请求消息中提取 目标 AP的 BSSID, 然后在对应关系表中查找与目标 AP的 BSSID相同的 BSSID,将与查找到的 BSSID对应的 TWAG标识作为第一标识，确定该第 一标识所标识的 TWAG为目标 TWAG。
在另一种可能的实现方式中， 当源 TWAG接收到切换请求消息时， 配 置 AP与 TWAG的对应关系，然后基于配置的 AP与 TWAG的对应关系通 过切换请求消息中目标 AP的 BSSID确定目标 TWAG。 基于配置的 AP与 TWAG的对应关系通过目标 AP的 BSSID确定目标 TWAG的方式与上述 方式相同， 在此不作赘述。
步骤 S503: 源 TWAG向目标 TWAG发送切换消息。
其中， 切换消息中可以包括成对主密钥 (Pairwise Mater Key , ΡΜΚ)、 第一随机数 SNone和目标 AP的 BSSID, 还可以包括 UE的 MAC地址， 以及用于指示 UE当前正在进行的业务的当前业务指示信息， 示例性的， 当前业务指示信息用于指示 UE当前正在进行 VOIP业务或视频业务。
其中，第一随机数 SNone和目标 AP的 BSSID从切换请求消息中获得。 其中， 成对主密钥 PMK、 UE的 MAC地址以及当前业务指示信息是 已知的。 具体的 , 当 UE接入 WLAN网络的时候， 在 UE和 WLAN网络 侧都会按照一定的算法计算出一个成对主密钥 PMK,用于进一步计算成对 临时密钥 (Pairwise Transient Key, ΡΤΚ)。 ΡΤΚ用于空口加密与完整性保护。 UE进行的所有业务都经过 TWAG, 因此， TWAG知道 UE具体的业务， 包括 VOIP视频等。 由于 UE的 MAC地址在每个用户面数据包里都有， 这 些包会直接发给 TWAG, 因此， TWAG知道 UE的 MAC地址。 步骤 S504: 目标 TWAG向目标 AP发送资源预留请求消息。
其中， 资源预留请求消息用于请求目标 AP为 UE预留资源。
具体的， 目标 TWAG在接收到切换消息后， 从切换消息中提取出目标 AP的 BSSID、 UE的 MAC地址、 当前业务指示信息等信息， 生成资源预 留请求消息， 该资源预留请求消息中包括 UE的 MAC地址和当前业务指 示信息， 然后通过目标 AP的 BSSID将资源预留请求消息发送至目标 AP。
步骤 S505: 目标 AP接收到资源预留请求消息后， 依据资源预留请求 消息中的当前业务指示信息为 UE预留资源。
目标 AP接收到资源预留请求消息后， 通过当前业务指示信息确定自 己的资源是否支持 UE当前正在进行的业务， 如果支持， 则为 UE预留资 源。
步骤 S506: 目标 TWAG产生第二随机数 ANonce, 并向源 TWAG发 送切换应答消息。
其中， 切换应答消息中包括第二随机数 ANonce和目标 TWAG的默认 网关地址。 默认网关地址可能包括其 IP地址和 MAC地址。
步骤 S507: 源 TWAG将切换应答消息转发给 UE。
步骤 S508: UE通过成对主密钥 PMK、第一随机数 SNone和第二随机 数 ANonce计算成对临时密钥 PTK, 目标 TWAG也通过成对主密钥 PMK、 第一随机数 SNone和第二随机数 ANonce计算成对临时密钥 PTK。
步骤 S509: UE向目标 ΑΡ发送重关联消息。
其中， 重关联消息使用计算得到的临时密钥 ΡΤΚ进行加密。 步骤 S510: 目标 AP接受 UE, 并向目标 TWAG发送重关联消息。 其中， 向目标 TWAG发送的重关联消息中包括切换完成指示信息。 步骤 S511： 目标 TWAG进行承载修改， 向 PGW发送修改承载请求消 息。
步骤 S512: 接收 PGW发送修改承载应答消息。
本发明实施例提供的 UE从当前 AP切换到目标 AP实现方法，提前进 行鉴权和密钥协商， 并在目标 AP为 UE预留资源， 即在 UE接入目标 AP 之前进行鉴权和密钥协商， 此时， UE还连接着原来的 AP, 切换到目标 AP所需要执行的鉴权和密钥协商同时进行，一方面，在进行鉴权和密钥协 商过程中， 即在接入到目标 AP之前， 能够保证业务没有中断， 另一方面， 由于预先为 UE预留了资源， 因此， 在接入到目标 AP之后， 能够立即进 行业务， 从而能够保证在接入到目标 AP之后业务也不中断。
请参阅图 6, 为本发明实施例提供的 UE从当前 AP切换到目标 AP的 另一种实现方法的信令流程图， 该方法可以包括：
步骤 S601： UE向源 TWAG发送 AP测量报告。
其中， AP测量报告包括 AP的 BSSID列表以及与 AP的 BSSID列表 中的每个 AP的 BSSID对应的信号强度信息。
步骤 S602: 源 TWAG接收到 UE发送的 AP测量报告后， 通过 AP测 量报告确定目标 TWAG。
具体的， 源 TWAG通过与 AP的 BSSID列表中的每个 AP的 BSSID 对应的信号强度信息从 AP的 BSSID列表确定出目标 AP的 BSSID。 示例 性的， 源 TWAG通过信号强度信息确定信号强度最大的 AP, 并将信号强 度最大的 AP作为目标 AP,从 AP列表中提取信号强度最大的 AP的 BSSID, 得到目标 AP的 BSSID。
步骤 S603: 源 TWAG生成第一随机数 SNone, 并向目标 TWAG发送 切换消息。
其中， 切换消息中可以包括成对主密钥 (Pairwise Mater Key , PMK)、 第一随机数 SNone和目标 AP的 BSSID, 还可以包括 UE的 MAC地址， 以及用于指示 UE当前正在进行的业务的当前业务指示信息， 示例性的， 当前业务指示信息用于指示 UE当前正在进行 VOIP业务或视频业务。
其中， 成对主密钥 PMK、 UE的 MAC地址以及当前业务指示信息是 已知的。 具体的 , 当 UE接入 WLAN网络的时候， 在 UE和 WLAN网络 侧都会按照一定的算法计算出一个成对主密钥 PMK,用于进一步计算成对 临时密钥 (Pairwise Transient Key, ΡΤΚ)。 ΡΤΚ用于空口加密与完整性保护。 UE进行的所有业务都经过 TWAG, 因此， TWAG知道 UE具体的业务， 包括 VOIP视频等。 由于 UE的 MAC地址在每个用户面数据包里都有， 这 些包会直接发给 TWAG, 因此， TWAG知道 UE的 MAC地址。
步骤 S604: 目标 TWAG向目标 AP发送资源预留请求消息。
在本实施例中， 目标 TWAG通过 CAPWAP协议向目标 AP发送资源 预留请求消息。
其中， 资源预留请求消息用于请求目标 AP为 UE预留资源。
具体的， 目标 TWAG在接收到切换消息后， 从切换消息中提取出目标
AP的 BSSID、 UE的 MAC地址、 当前业务指示信息等信息， 生成资源预 留请求消息， 该资源预留请求消息中包括 UE的 MAC地址和当前业务指 示信息， 然后通过目标 AP的 BSSID将资源预留请求消息发送至目标 AP。 步骤 S605: 目标 AP接收到资源预留请求消息后， 依据资源预留请求 消息中的当前业务指示信息为 UE预留资源。
目标 AP接收到资源预留请求消息后， 通过当前业务指示信息确定自 己的资源是否支持 UE当前正在进行的业务， 如果支持， 则为 UE预留资 源。
步骤 S606: 目标 TWAG生成第二随机数 ANonce, 并向源 TWAG发 送切换应答消息。
其中，切换应答消息中可以包括目标 AP的 BSSID、第一随机数 SNone、 第二随机数 ANonce和目标 TWAG默认网关地址。 默认网关地址可能包括 其 IP地址和 MAC地址。
步骤 S607: 源 TWAG将切换应答消息转发给 UE。
在本实施例中， 切换应答消息中包括了第一随机数 SNone。 在另一种 可能的实现方式中， 切换应该消息可不包括第一随机数 SNone。 由于第一 随机数 SNone由源 TWAG产生， 因此， 当源 TWAG接收到切换应答消息 后， 可将其生成的第一随机数 SNone添加至切换应答消息中。
步骤 S608: UE通过成对主密钥 PMK, 以及切换应答消息中的第一随 机数 SNone和第二随机数 ANonce计算成对临时密钥 PTK, 目标 TWAG 也通过成对主密钥 PMK、第一随机数 SNone和第二随机数 ANonce计算成 对临时密钥 PTK。
步骤 S609: UE向目标 ΑΡ发送重关联消息。
其中， 重关联消息使用计算得到的临时密钥 ΡΤΚ进行加密。 步骤 S610: 目标 AP接受 UE, 并向目标 TWAG发送重关联消息。 其中， 向目标 TWAG发送的重关联消息中包括切换完成指示信息。 步骤 S611： 目标 TWAG进行承载修改， 向 PGW发送修改承载请求消 息。
步骤 S612: 接收 PGW发送修改承载应答消息。
本发明实施例提供的 UE从当前 AP切换到目标 AP实现方法，提前进 行鉴权和密钥协商， 并在目标 AP为 UE预留资源， 即在 UE接入目标 AP 之前进行鉴权和密钥协商， 此时， UE还连接着原来的 AP, 切换到目标 AP所需要执行的鉴权和密钥协商同时进行，一方面，在进行鉴权和密钥协 商过程中， 即在接入到目标 AP之前， 能够保证业务没有中断， 另一方面， 由于预先为 UE预留了资源， 因此， 在接入到目标 AP之后， 能够立即进 行业务， 从而能够保证在接入到目标 AP之后业务也不中断。
请参阅图 7 , 为本发明实施例提供的一种无线局域网中的切换装置的 结构示意图，该装置应用于源 TWAG,该装置可以包括：第一接收单元 701、 确定单元 702、第一发送单元 703、第二接收单元 704和第二发送单元 705。 其中：
第一接收单元 701 ,用于接收 UE发送的用于指示从当前 AP切换至目 标 AP的切换指示信息。
确定单元 702, 用于通过切换指示信息确定目标 TWAG。 信息、 成对主密钥和第一随机数的切换消息， 以便目标 TWAG通过所述切 换消息确定出成对临时密钥后， 将对临时密钥发送至目标 AP。 第二接收单元 704 , 用于接收目标 TWAG返回的至少包括第二随机数 的切换应答消息。
第二发送单元 705, 用于将切换应答消息发送给 UE, 以便 UE通过切 换应答消息确定出成对临时密钥后， 从当前 AP切换至目标 AP。
本发明实施例提供的无线局域网中的切换装置， 提前进行鉴权和密钥 协商， 即在 UE接入目标 AP之前进行鉴权和密钥协商， 此时， UE还连接 着原来的 AP, 切换到目标 AP所需要执行的鉴权和密钥协商同时进行， 一 方面， 在进行鉴权和密钥协商过程中， 即在接入到目标 AP之前， 能够保 证业务没有中断， 另一方面， 在目标 AP有足够资源的情况下， 在接入到 目标 AP之后， 能够立即进行业务，从而能够保证在接入到目标 AP之后业 务也不中断。
在一种可能的实现方式中， 目标 AP的标识信息为目标 AP的 BSSID, 切换指示信息为切换请求消息， 切换请求消息中至少包括所述目标 AP的 BSSID。 则确定单元 702, 具体用于基于预存配置的 AP与 TWAG的对应 关系， 通过所述切换请求消息中的所述目标 AP的 BSSID确定与所述目标 AP对应的 TWAG为所述目标 TWAG。
其中， 切换请求消息中还包括 UE生成的用于安全协商的随机数， 切 换消息中的第一随机数为 UE生成的随机数。
在另一种可能的实现方式中，目标 AP的标识信息为目标 AP的 BSSID , 切换指示信息为 AP测量报告， AP测量报告包括 AP的 BSSID列表以及与 AP的 BSSID列表中的每个 AP的 BSSID对应的信号强度信息。 则确定单 元 702, 具体用于先依据 AP测量报告中与每个 AP的 BSSID对应的信号 强度信息从 AP的 BSSID列表中确定出目标 AP, 然后基于预先配置的 AP 与 TWAG的对应关系， 确定与目标 AP对应的 TWAG为目标 TWAG。
其中， 切换消息中的第一随机数由源 TWAG生成， 切换应答消息中还 包括目标 AP的 BSSID和第一随机数。
上述实施例中的切换应答消息中还包括目标 TWAG的默认网关地址。 请参阅图 8, 为本发明实施例提供的一种无线局域网中的切换装置的 结构示意图， 该装置应用于目标 TWAG, 该装置可以包括： 第一接收单元 801、 随机数生成单元 802、 第一发送单元 803、 确定单元 804和第二发送 单元 805。 其中：
第一接收单元 801 , 用于接收源 TWAG发送的至少包括目标 AP的标 识信息、 成对主密钥和第一随机数切换消息。
随机数生成单元 802, 用于生成第二随机数。
第一发送单元 803 , 用于向源 TWAG发送至少包括第二随机数的切换 应答消息， 以便 UE通过切换应答消息确定成对临时密钥后， 从当前 AP 切换至目标 AP。
确定单元 804, 用于通过成对主密钥、 第一随机数和第二随机数确定 成对临时密钥。
第二发送单元 805,用于依据目标 AP的标识信息将成对临时密钥发送 给目标 AP。
本发明实施例提供的无线局域网中的切换装置， 提前进行鉴权和密钥 协商， 即在 UE接入目标 AP之前进行鉴权和密钥协商， 此时， UE还连接 着原来的 AP, 切换到目标 AP所需要执行的鉴权和密钥协商同时进行， 一 方面， 在进行鉴权和密钥协商过程中， 即在接入到目标 AP之前， 能够保 证业务没有中断， 另一方面， 在目标 AP有足够资源的情况下， 在接入到 目标 AP之后， 能够立即进行业务，从而能够保证在接入到目标 AP之后业 务也不中断。
请参阅图 9, 为本发明实施例提供的另一种无线局域网中的切换装置 的结构示意图， 该装置应用于目标 TWAG, 与上述实施例不同的是， 该装 置除了可以包括第一接收单元 801、 随机数生成单元 802、 第一发送单元 803、确定单元 804和第二发送单元 805外，还可以包括第三发送单元 901、 第二接收单元 902、 第四发送单元 903和第三接收单元 904。
其中， 第一接收单元 801接收的切换消息中还包括当前业务指示信息 和 UE的 MAC地址， 当前业务指示信息用于指示 UE当前正在进行的业 务。
第三发送单元，用于在第一接收单元 801接收到源 TWAG发送的切换 消息之后，第一发送单元 803向源 TWAG发送至少包括第二随机数的切换 应答消息之前， 向目标 AP发送包括 UE的 MAC地址和当前业务指示信 息的资源预留请求消息， 以便目标 AP依据当前业务指示信息为 UE预留 资源。
第二接收单元， 用于接收目标 AP发送的切换完成指示信息， 切换完 成指示信息为目标 AP在接受 UE后发送的。
第四发送单元，用于在接收到目标 AP发送的切换完成指示信息之后， 向 PGW发送修改承载请求消息。
第三接收单元， 用于接收 PGW发送的修改承载应答消息。 本发明实施例提供的无线局域网中的切换装置， 该方法提前进行鉴权 和密钥协商， 并在目标 AP为 UE预留资源， 即在 UE接入目标 AP之前进 行鉴权和密钥协商， 此时， UE还连接着原来的 AP, 切换到目标 AP所需 要执行的鉴权和密钥协商同时进行， 一方面， 在进行鉴权和密钥协商过程 中， 即在接入到目标 AP之前， 能够保证业务没有中断， 另一方面， 由于 预先为 UE预留了资源， 因此， 在接入到目标 AP之后， 能够立即进行业 务， 从而能够保证在接入到目标 AP之后业务也不中断。
图 7 所示的无线局域网中的切换装置， 在实际应用中， 具体应用于 TWAG中， 该 TWAG作为源 TWAG, 部署图 7所示的无线局域网中的切 换装置的 TWAG备， 可以保证 UE从当前 AP切换到目标 AP时业务不中 断。
请参见图 10, 为本发明实施例提供的一种 TWAG的结构示意图， 该 TWAG作为源 TWAG, 至少可以包括存储器 1001和通过通信总线与存储 器 1001连接的处理器 1002。
存储器 1001 ,用于存储一组第一程序指令，该存储器可以是高速 RAM 存储器， 也可能是非易失性存储器（non-volatile memory ), 例如至少一个 磁盘存储器等。
处理器 1002, 用于调用存储器 1001存储的第一程序指令， 执行如下 操作：
接收 UE发送的用于指示从当前 AP切换至目标 AP的切换指示信息， 并通过切换指示信息确定目标 TWAG; 随机数的切换消息， 以便目标 TWAG通过切换消息确定出成对临时密钥 后， 将对临时密钥发送至目标 AP;
接收目标 TWAG返回的至少包括第二随机数的切换应答消息，并将切 换应答消息发送给 UE,以便 UE通过切换应答消息确定出成对临时密钥后， 从当前 AP切换至目标 AP。
图 8或图 9所示的无线局域网中的切换装置， 在实际应用中， 具体应 用于 TWAG中， 该 TWAG作为目标 TWAG, 部署图 8或图 9所示的无线 局域网中的切换装置的 TWAG备，可以保证 UE从当前 AP切换到目标 AP 时业务不中断。
请参见图 11 , 为本发明实施例提供的一种 TWAG的结构示意图， 该
TWAG作为目标 TWAG, 至少可以包括存储器 1101和通过通信总线与存 储器 1101连接的处理器 1102。
存储器 1101 ,用于存储一组第一程序指令，该存储器可以是高速 RAM 存储器， 也可能是非易失性存储器（non-volatile memory ), 例如至少一个 磁盘存储器等。
处理器 1102, 用于调用存储器 1001存储的第一程序指令， 执行如下 操作：
接收源 TWAG发送的至少包括目标 AP的标识信息、 成对主密钥和第 一随机数切换消息；
生成第二随机数并向源 TWAG发送至少包括第二随机数的切换应答 消息， 以便 UE通过切换应答消息确定成对临时密钥后， 从当前 AP切换 至目标 AP; 通过成对主密钥、 第一随机数和第二随机数确定成对临时密钥， 并依 据目标 AP的标识信息将成对临时密钥发送给所述目标 AP。
处理器 1102执行的操作还可以包括： 在接收到源 TWAG发送的切换 消息之后， 向所述源 TWAG发送至少包括第二随机数的切换应答消息之 前， 向目标 AP发送包括 UE的 MAC地址和当前业务指示信息的资源预 留请求消息， 以便目标 AP依据当前业务指示信息为 UE预留资源。
本说明书中各个实施例釆用递进的方式描述， 每个实施例重点说明的 都是与其他实施例的不同之处， 各个实施例之间相同相似部分互相参见即 可。 对于实施例公开的装置而言， 由于其与实施例公开的方法相对应， 所 以描述的比较简单， 相关之处参见方法部分说明即可。
在本申请所提供的几个实施例中， 应该理解到， 所揭露的方法、 装置 和设备， 可以通过其它的方式实现。 例如， 以上所描述的装置实施例仅仅 是示意性的， 例如， 所述单元的划分， 仅仅为一种逻辑功能划分， 实际实 现时可以有另外的划分方式， 例如多个单元或组件可以结合或者可以集成 到另一个系统， 或一些特征可以忽略， 或不执行。 另一点， 所显示或讨论 的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口， 装置 或单元的间接耦合或通信连接， 可以是电性， 机械或其它的形式。 作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元， 即可以位于一个地 方， 或者也可以分布到多个网络单元上。 可以根据实际的需要选择其中的 部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外， 在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元 中， 也可以是各个单元单独物理存在， 也可以两个或两个以上单元集成在 一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使 用时， 可以存储在一个计算机可读取存储介质中。 基于这样的理解， 本发 明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的 部分可以以软件产品的形式体现出来， 该计算机软件产品存储在一个存储 介质中， 包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机， 服 务器， 或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步 骤。而前述的存储介质包括： U盘、移动硬盘、只读存储器（ ROM, Read-Only Memory )、 随机存取存^ ί诸器（ RAM, Random Access Memory )、 磁碟或者 光盘等各种可以存储程序代码的介质。
对所公开的实施例的上述说明， 使本领域专业技术人员能够实现 或使用本发明。 对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将 是显而易见的， 本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范 围的情况下， 在其它实施例中实现。 因此， 本发明将不会被限制于本文所 示的这些实施例， 而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最 宽的范围。
+

Claims

权 利 要 求
1、 一种无线局域网中的切换方法， 其特征在于， 包括：
接收 UE发送的用于指示从当前 AP切换至目标 AP的切换指示信息， 并通过所述切换指示信息确定目标 TWAG;
向所述目标 TWAG发送至少包括所述目标 AP的标识信息、 成对主密 钥和第一随机数的切换消息，以便所述目标 TWAG通过所述切换消息确定 出成对临时密钥后， 将所述成对临时密钥发送至所述目标 AP;
接收所述目标 TWAG返回的至少包括第二随机数的切换应答消息，并 将所述切换应答消息发送给所述 UE,以便所述 UE通过所述切换应答消息 确定出所述成对临时密钥后， 从所述当前 AP切换至所述目标 AP。
2、 根据权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 所述目标 AP的标识信 息为所述目标 AP的 BSSID, 所述切换指示信息为切换请求消息， 所述切 换请求消息中至少包括所述目标 AP的 BSSID;
则通过所述切换指示信息确定目标 TWAG, 具体为：
基于预先配置的 AP与 TWAG的对应关系， 通过所述切换请求消息中 的所述目标 AP的 BSSID确定与所述目标 AP对应的 TWAG为所述目标 TWAG。
3、根据权利 2所述的方法， 其特征在于， 所述切换请求消息中还包括 所述 UE生成的用于安全协商的随机数， 所述切换消息中的所述第一随机 数为所述 UE生成的所述随机数。
4、 根据权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 所述目标 AP的标识信 息为所述目标 AP的 BSSID, 所述切换指示信息为 AP测量报告， 所述 AP 测量报告包括 AP的 BSSID列表以及与所述 AP的 BSSID列表中的每个
AP的 BSSID对应的信号强度信息；
则通过所述切换指示信息确定目标 TWAG, 具体为：
依据所述 AP测量报告中与每个 AP的 BSSID对应的信号强度信息从 所述 AP的 BSSID列表中确定出所述目标 AP;
基于预先配置的 AP与 TWAG的对应关系， 确定与所述目标 AP对应 的 TWAG为所述目标 TWAG。
5、根据权利要求 4所述的方法， 其特征在于， 所述切换消息中的所述 第一随机数由所述源 TWAG生成， 所述切换应答消息中还包括所述目标 AP的 BSSID和所述第一随机数。
6、根据权利要求 1~5中任意一项所述方法， 其特征在于， 所述切换应 答消息中还包括所述目标 TWAG的默认网关地址。
7、 一种无线局域网中的切换方法， 其特征在于， 包括：
接收源 TWAG发送的至少包括目标 AP的标识信息、 成对主密钥和第 一随机数切换消息；
生成第二随机数并向所述源 TWAG发送至少包括第二随机数的切换 应答消息， 以便所述 UE通过所述切换应答消息确定成对临时密钥后， 从 所述当前 AP切换至所述目标 AP;
通过所述成对主密钥、 所述第一随机数和所述第二随机数确定所述成 对临时密钥， 并依据所述目标 AP的标识信息将所述成对临时密钥发送给 所述目标 AP。
8、根据权利要求 7所述的方法， 其特征在于， 所述切换消息中还包括 所述 UE的 MAC地址和所述当前业务指示信息， 所述当前业务指示信息 用于指示所述 UE当前正在进行的业务。
9、根据权利要求 8所述的方法， 其特征在于， 所述在接收到源 TWAG 发送的切换消息之后，所述向所述源 TWAG发送至少包括第二随机数的切 换应答消息之前， 所述方法还包括：
向所述目标 AP发送包括所述 UE的 MAC地址和所述当前业务指示 信息的资源预留请求消息， 以便所述目标 AP依据所述当前业务指示信息 为所述 UE预留资源。
10、 根据权利要求 9所述的方法， 其特征在于， 所述方法还包括： 接收所述目标 AP发送的切换完成指示信息， 所述切换完成指示信息 为所述目标 AP在接受所述 UE后发送的；
在接收到所述目标 AP发送的切换完成指示信息之后 ,向 PGW发送修 改承载请求消息；
接收所述 PGW发送的修改承载应答消息。
11、 一种无线局域网中的切换装置， 其特征在于， 包括：
第一接收单元， 用于接收 UE发送的用于指示从当前 AP切换至目标 AP的切换指示信息；
确定单元， 用于通过所述切换指示信息确定目标 TWAG;
第一发送单元， 用于向所述目标 TWAG发送至少包括所述目标 AP的 标识信息、 成对主密钥和第一随机数的切换消息， 以便所述目标 TWAG通 过所述切换消息确定出成对临时密钥后， 将所述成对临时密钥发送至所述 目标 AP; 第二接收单元，用于接收所述目标 TWAG返回的至少包括第二随机数 的切换应答消息；
第二发送单元， 用于将所述切换应答消息发送给所述 UE, 以便所述 UE通过所述切换应答消息确定出所述成对临时密钥后 ,从所述当前 AP切 换至所述目标 AP。
12、 根据权利要求 11所述的装置， 其特征在于， 所述目标 AP的标识 信息为所述目标 AP的 BSSID, 所述切换指示信息为切换请求消息， 所述 切换请求消息中至少包括所述目标 AP的 BSSID;
则所述确定单元，具体用于基于预存配置的 AP与 TWAG的对应关系， 通过所述切换请求消息中的所述目标 AP的 BSSID确定与所述目标 AP对 应的 TWAG为所述目标 TWAG。
13、根据权利要求 12所述的装置， 其特征在于， 所述切换请求消息中 还包括所述 UE生成的用于安全协商的随机数， 所述切换消息中的所述第 一随机数为所述 UE生成的所述随机数。
14、 根据权利要求 11所述的装置， 其特征在于， 所述目标 AP的标识 信息为所述目标 AP的 BSSID, 所述切换指示信息为 AP测量 4艮告， 所述 AP测量报告包括 AP的 BSSID列表以及与所述 AP的 BSSID列表中的每 个 AP的 BSSID对应的信号强度信息；
则所述确定单元， 具体用于依据所述 AP 测量报告中与每个 AP 的 BSSID对应的信号强度信息从所述 AP的 BSSID列表中确定出所述目标 AP, 然后基于预先配置的 AP与 TWAG的对应关系， 确定与所述目标 AP 对应的 TWAG为所述目标 TWAG。
15、根据权利要求 14所述的装置， 其特征在于， 所述切换消息中的所 述第一随机数由所述源 TWAG生成，所述切换应答消息中还包括所述目标 AP的 BSSID和所述第一随机数。
16、 根据权利要求 11~15中任意一项所述的装置， 其特征在于， 所述 切换应答消息中还包括所述目标 TWAG的默认网关地址。
17、 一种无线局域网中的切换装置， 其特征在于， 包括：
第一接收单元， 用于接收源 TWAG发送的至少包括目标 AP的标识信 息、 成对主密钥和第一随机数切换消息；
随机数生成单元， 用于生成第二随机数；
第一发送单元，用于向所述源 TWAG发送至少包括第二随机数的切换 应答消息， 以便所述 UE通过所述切换应答消息确定成对临时密钥后， 从 所述当前 AP切换至所述目标 AP;
确定单元， 用于通过所述成对主密钥、 所述第一随机数和所述第二随 机数确定所述成对临时密钥；
第二发送单元， 用于依据所述目标 AP的标识信息将所述成对临时密 钥发送给所述目标 AP。
18、根据权利要求 17所述的装置， 其特征在于， 所述切换消息中还包 括所述 UE的 MAC地址和所述当前业务指示信息， 所述当前业务指示信 息用于指示所述 UE当前正在进行的业务。
19、 根据权利要求 18所述的装置， 其特征在于， 所述装置还包括： 第三发送单元，用于在所述第一接收单元接收到源 TWAG发送的切换 消息之后，所述第一发送单元向所述源 TWAG发送至少包括第二随机数的 切换应答消息之前， 向所述目标 AP发送包括所述 UE的 MAC地址和所 述当前业务指示信息的资源预留请求消息， 以便所述目标 AP依据所述当 前业务指示信息为所述 UE预留资源。
20、 根据权利要求 19所述的装置， 其特征在于， 所述装置还包括： 第二接收单元， 用于接收所述目标 AP发送的切换完成指示信息， 所 述切换完成指示信息为所述目标 AP在接受所述 UE后发送的；
第四发送单元， 用于在接收到所述目标 AP发送的切换完成指示信息 之后， 向 PGW发送修改承载请求消息；
第三接收单元， 用于接收所述 PGW发送的修改承载应答消息。
21、 一种可信 WLAN接入网关 TWAG, 其特征在于， 包括： 第一存储器， 用于存储一组第一程序指令；
第一处理器， 用于调用所述第一存储器存储的第一程序指令， 执行如 下操作：
接收用户设备 UE发送的用于指示从当前 AP切换至目标 AP的切换指 示信息，并通过切换指示信息确定目标 TWAG; 向所述目标 TWAG发送至 少包括所述目标 AP的标识信息、 成对主密钥和第一随机数的切换消息， 以便所述目标 TWAG通过切换消息确定出成对临时密钥后，将对临时密钥 发送至所述目标 AP; 接收所述目标 TWAG返回的至少包括第二随机数的 切换应答消息， 并将切换应答消息发送给所述 UE, 以便所述 UE通过切换 应答消息确定出成对临时密钥后， 从当前 AP切换至所述目标 AP。
22、 一种可信 WLAN接入网关 TWAG, 其特征在于， 包括： 第二存储器， 用于存储一组第一程序指令； 第二处理器， 用于调用所述第二存储器存储的第一程序指令， 执行如 下操作： 接收源 TWAG发送的至少包括目标 AP的标识信息、 成对主密钥 和第一随机数切换消息；生成第二随机数并向所述源 TWAG发送至少包括 第二随机数的切换应答消息， 以便 UE通过切换应答消息确定成对临时密 钥后， 从当前 AP切换至目标 AP; 通过成对主密钥、 第一随机数和第二随 机数确定成对临时密钥， 并依据目标 AP的标识信息将成对临时密钥发送 给所述目标 AP。
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PCT/CN2014/083713 2013-12-31 2014-08-05 一种无线局域网中的切换方法及装置 WO2015101040A1 (zh)

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