專(zhuān)利名稱(chēng)：用于在wlan網(wǎng)絡(luò)中傳輸數(shù)據(jù)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于在WLAN網(wǎng)絡(luò)中傳輸數(shù)據(jù)的方法以及一種用于傳輸這種數(shù)據(jù)的相應(yīng)裝置和相應(yīng)的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。
近年來(lái)越來(lái)越多地流行經(jīng)由無(wú)線WLAN網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)。WLAN代表“無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)(Wireless Local Area Network)”并表示具有數(shù)百米的有效距離的局域無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。在這期間針對(duì)終端設(shè)備的用戶(hù)、特別是移動(dòng)無(wú)線電設(shè)備和膝上型電腦的用戶(hù)存在以下可能性，即在商業(yè)運(yùn)營(yíng)的WLAN網(wǎng)絡(luò)中的任何地點(diǎn)登錄。在這種情況下，該用戶(hù)可以通過(guò)其終端設(shè)備測(cè)定大量WLAN網(wǎng)絡(luò)的方位，其中每個(gè)WLAN網(wǎng)絡(luò)包含所謂的接入點(diǎn)(通常稱(chēng)作Access Point)，通過(guò)該接入點(diǎn)可設(shè)法使用戶(hù)接入其他的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)、特別是接入互聯(lián)網(wǎng)或UMTS網(wǎng)絡(luò)。
為了在WLAN網(wǎng)絡(luò)的接入點(diǎn)上鑒權(quán)用戶(hù)，從現(xiàn)有技術(shù)中已知多種方法。在WLAN標(biāo)準(zhǔn)IEEE 802.1x中，例如應(yīng)用從PPP領(lǐng)域(PPP＝點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議(Point-to-Point-Protocol))中已知的EAP協(xié)議(EAP＝可擴(kuò)展認(rèn)證協(xié)議(Extensible Authentification Protocol)，參閱文獻(xiàn)[1])。在EAP協(xié)議中，再次采用已經(jīng)從現(xiàn)有技術(shù)中已知的鑒權(quán)機(jī)制、例如USIM或者AKA。
在WLAN領(lǐng)域中應(yīng)用的鑒權(quán)機(jī)制中，證明有缺點(diǎn)的是，該機(jī)制不是十分靈活以及因此基本上僅僅可傳送沒(méi)有進(jìn)一步信息的鑒權(quán)數(shù)據(jù)。
因此，本發(fā)明的任務(wù)是，提供一種用于在WLAN網(wǎng)絡(luò)中傳輸數(shù)據(jù)的方法，該方法使得在其他與WLAN網(wǎng)絡(luò)連接的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中改進(jìn)的鑒權(quán)成為可能。
該任務(wù)通過(guò)獨(dú)立權(quán)利要求來(lái)解決。本發(fā)明的擴(kuò)展方案由從屬權(quán)利要求得出。
在根據(jù)本發(fā)明的方法中，L2協(xié)議層中的WLAN消息在終端設(shè)備和WLAN網(wǎng)絡(luò)的接入點(diǎn)之間傳輸，其中在WLAN消息中傳輸EAP消息，該EAP消息包含具有SIP鑒權(quán)數(shù)據(jù)(SIP＝會(huì)話初始協(xié)議(SessionInitiation Protocol))的SIP消息。該SIP協(xié)議從現(xiàn)有技術(shù)中充分已知(參閱[2])并在基于IP的網(wǎng)絡(luò)中用于初始化協(xié)議會(huì)話。在這種情況下，不僅當(dāng)前應(yīng)用的SIP協(xié)議而且目前在研究中的SIP協(xié)議、諸如SIPng(＝下一代SIP(SIP next generation))均屬于概念SIP。通過(guò)在EAP消息中嵌入SIP鑒權(quán)數(shù)據(jù)，不僅在WLAN網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行鑒權(quán)，而且只要所有與WLAN網(wǎng)絡(luò)連接的網(wǎng)絡(luò)可以處理SIP協(xié)議，也可在這些網(wǎng)絡(luò)中執(zhí)行鑒權(quán)。由于大量數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)、特別是所有基于IP的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)理解SIP協(xié)議，所以利用根據(jù)本發(fā)明的方法在大量網(wǎng)絡(luò)中能夠?qū)崿F(xiàn)鑒權(quán)。
本發(fā)明特別是以該認(rèn)知為基礎(chǔ)，即在EAP和SIP鑒權(quán)時(shí)的消息交換中的相關(guān)部分疊合，以致該相關(guān)部分可同時(shí)和耦合實(shí)施。在這種情況下，SIP協(xié)議被用作傳輸層，該傳輸層被嵌在EAP協(xié)議和鑒權(quán)機(jī)制之間。在EAP協(xié)議中應(yīng)用的鑒權(quán)機(jī)制因此通過(guò)SIP鑒權(quán)機(jī)制來(lái)替代。根據(jù)本發(fā)明的方法的另一優(yōu)點(diǎn)在于，在鑒權(quán)時(shí)可放棄多次在基于IP的網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用和過(guò)時(shí)的RADIUS協(xié)議(參閱[3])并可取代該RADIUS協(xié)議應(yīng)用新的機(jī)制。
在優(yōu)選的實(shí)施方案中，利用從Kerberos、Digest、AKA、USIM中選出的鑒權(quán)機(jī)制產(chǎn)生SIP鑒權(quán)數(shù)據(jù)。所有這些鑒權(quán)機(jī)制從現(xiàn)有技術(shù)中充分已知，以致不進(jìn)一步深入研究該機(jī)制。
為了處理SIP鑒權(quán)數(shù)據(jù)，在特別優(yōu)選的實(shí)施方案中采用一個(gè)或多個(gè)SIP代理CSCF服務(wù)器(SIP-Proxy-CSCF-Server，CSCF＝呼叫狀態(tài)控制功能(Call State Control Function))。該服務(wù)器從現(xiàn)有技術(shù)中已知并可處理SIP鑒權(quán)數(shù)據(jù)和執(zhí)行相應(yīng)的鑒權(quán)。
在其他優(yōu)選的實(shí)施方案中，SIP消息此外包含SDP消息(SDP＝會(huì)話描述協(xié)議(Session Description Protocol))。該SDP協(xié)議同樣從現(xiàn)有技術(shù)中已知(參閱文獻(xiàn)[4])并在基于IP的網(wǎng)絡(luò)中用于說(shuō)明協(xié)議會(huì)話。在這種情況下，不僅當(dāng)前應(yīng)用的SDP協(xié)議而且目前在研究中的SDP協(xié)議、諸如SDPng(＝下一代SDP(SDP next generation))均屬于概念SDP。
在本發(fā)明的其他優(yōu)選的實(shí)施方案中，WLAN消息包含關(guān)于終端設(shè)備經(jīng)由接入點(diǎn)到與WLAN網(wǎng)絡(luò)可連接的網(wǎng)絡(luò)的可能的數(shù)據(jù)連接的專(zhuān)用消息。該專(zhuān)用消息在這種情況下特別是至少部分被包含在前面提及的SDP消息中。由此，使得通過(guò)WLAN協(xié)議對(duì)接入點(diǎn)或?qū)εc接入點(diǎn)連接的網(wǎng)絡(luò)詢(xún)問(wèn)關(guān)于可能的數(shù)據(jù)連接成為可能，以致事先可被澄清，由終端設(shè)備的用戶(hù)期望的數(shù)據(jù)連接是否完全可能或哪些數(shù)據(jù)連接可完全通過(guò)WLAN網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生。
該專(zhuān)用消息優(yōu)選地包含關(guān)于一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)連接方式和/或數(shù)據(jù)連接質(zhì)量和/或數(shù)據(jù)連接成本和/或由數(shù)據(jù)連接提供的業(yè)務(wù)的詢(xún)問(wèn)和/或信息。因此，給終端用戶(hù)大量決策標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)該決策標(biāo)準(zhǔn)該用戶(hù)可規(guī)定其所期望的數(shù)據(jù)連接。
在特別優(yōu)選的實(shí)施方案中，該專(zhuān)用消息被分析并根據(jù)該分析決定，終端設(shè)備經(jīng)由接入點(diǎn)到與WLAN網(wǎng)絡(luò)可連接的網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)連接是否被用于數(shù)據(jù)傳輸或終端設(shè)備經(jīng)由接入點(diǎn)到與WLAN網(wǎng)絡(luò)可連接的網(wǎng)絡(luò)的哪些數(shù)據(jù)連接被用于數(shù)據(jù)傳輸。由此，可自動(dòng)地給終端設(shè)備的用戶(hù)提供其所期望的數(shù)據(jù)連接；或可通知該用戶(hù)，達(dá)到該用戶(hù)的目的必要的數(shù)據(jù)連接完全不通過(guò)WLAN網(wǎng)絡(luò)是可能的。該專(zhuān)用消息的分析優(yōu)選地在已經(jīng)在前面提及的SIP代理CSCF服務(wù)器中實(shí)現(xiàn)。
在特別優(yōu)選的實(shí)施方案中，WLAN消息對(duì)應(yīng)于WLAN標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.11。此外，與WLAN網(wǎng)絡(luò)可連接的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)選地包含一個(gè)或多個(gè)3GPP和/或IP網(wǎng)絡(luò)。
除了上述根據(jù)本發(fā)明的傳輸方法以外，本發(fā)明也包含用于在WLAN網(wǎng)絡(luò)中傳輸數(shù)據(jù)的裝置，其中該裝置包含-接入點(diǎn)，其中在接入點(diǎn)和終端設(shè)備之間可傳輸L2協(xié)議層中的WLAN消息并且在WLAN消息中可傳送EAP消息，該EAP消息包含具有SIP鑒權(quán)數(shù)據(jù)的SIP消息；-與接入點(diǎn)(AP)連接的計(jì)算單元，用于分析SIP鑒權(quán)數(shù)據(jù)。
在根據(jù)本發(fā)明的裝置的特別優(yōu)選的實(shí)施方案中，該計(jì)算單元包含SIP代理CSCF服務(wù)器。此外，該計(jì)算單元優(yōu)選地被集成在接入點(diǎn)中。
此外，本發(fā)明包含具有WLAN網(wǎng)絡(luò)和一個(gè)或多個(gè)與WLAN網(wǎng)絡(luò)可連接的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，其中這樣安排該數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，使得上述根據(jù)本發(fā)明的方法是可執(zhí)行的。
本發(fā)明的實(shí)施例隨后根據(jù)附圖來(lái)說(shuō)明。
其中

圖1示出數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的示意圖，其中根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)傳輸方法是可執(zhí)行的，以及圖2示出示意圖，其說(shuō)明借助EAP協(xié)議傳輸消息。
在圖1中示意性示出的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)包含WLAN網(wǎng)絡(luò)1、IP網(wǎng)絡(luò)2以及3GPP網(wǎng)絡(luò)3。例如可以是移動(dòng)無(wú)線電設(shè)備或者膝上型電腦的用戶(hù)終端設(shè)備UE是無(wú)線地(如通過(guò)鋸齒狀的箭頭表示)與WLAN網(wǎng)絡(luò)的接入點(diǎn)AP(AP＝Access Point)連接。接入點(diǎn)AP再次與代理CSCF服務(wù)器(Proxy-CSCF-Server)P-CSCF保持連接。這種服務(wù)器已經(jīng)從現(xiàn)有技術(shù)中已知并用于處理SIP/SDP消息。
IP網(wǎng)絡(luò)2與接入點(diǎn)AP或與P-CSCF服務(wù)器P-CSCF連接。該網(wǎng)絡(luò)再次與3GPP網(wǎng)絡(luò)3連接。該3GPP網(wǎng)絡(luò)包含大量具有標(biāo)記SGSN、GGSN、HSS、IMS、P-CSCF、I-CSCF、S-CSCF以及PDGW的部件。用縮寫(xiě)標(biāo)記的部件是3GPP網(wǎng)絡(luò)的普遍已知的組件，并且在該縮寫(xiě)后隱藏的表達(dá)通常對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員是公知的。由于針對(duì)根據(jù)本發(fā)明的方法3GPP網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)不起決定作用，所以下面不進(jìn)一步深入研究該結(jié)構(gòu)。僅僅應(yīng)提及，IP網(wǎng)絡(luò)通過(guò)網(wǎng)關(guān)PDGW與3GPP網(wǎng)絡(luò)連接。
在根據(jù)本發(fā)明的方法中，在用戶(hù)終端設(shè)備UE和接入點(diǎn)AP之間交換L2協(xié)議層中的WLAN消息，其中在WLAN消息中傳輸EAP消息，該EAP消息再次包含具有SIP鑒權(quán)數(shù)據(jù)的SIP消息。該SIP消息被產(chǎn)生，而不用分配IP地址。在這種情況下利用以下事實(shí)，即EAP協(xié)議可使用針對(duì)一般的鑒權(quán)機(jī)制的隧道。在該隧道中，SIP鑒權(quán)數(shù)據(jù)再次被傳輸，該SIP鑒權(quán)數(shù)據(jù)使得在與接入點(diǎn)AP連接的SIP代理CSCF服務(wù)器上的鑒權(quán)成為可能。此外，該鑒權(quán)數(shù)據(jù)可以被傳輸給IP網(wǎng)絡(luò)2或3GPP網(wǎng)絡(luò)3中的其他計(jì)算機(jī)，以致也可在其他遠(yuǎn)離的計(jì)算機(jī)上執(zhí)行鑒權(quán)。這在圖4中通過(guò)箭頭P1、P2、P3、P4和P5來(lái)表示，這些箭頭描述了用于在3GPP網(wǎng)絡(luò)3的計(jì)算機(jī)S-CSCF上鑒權(quán)終端設(shè)備UE的數(shù)據(jù)流。通常，從SIP消息的內(nèi)容中明確，針對(duì)終端設(shè)備UE哪個(gè)服務(wù)器負(fù)責(zé)用于鑒權(quán)且該服務(wù)器通過(guò)SIP消息來(lái)請(qǐng)求。
由于在所有三個(gè)網(wǎng)絡(luò)1、2和3中SIP可處理鑒權(quán)數(shù)據(jù)，所以在網(wǎng)絡(luò)1、2和3中SIP協(xié)議作為唯一的協(xié)議被用于鑒權(quán)。在這種情況下，特別是已經(jīng)從現(xiàn)有技術(shù)中已知的機(jī)制、諸如Kerberos、Digest、AKA、USIM等被用作鑒權(quán)機(jī)制。該方法的特別的優(yōu)點(diǎn)在于，在IP網(wǎng)絡(luò)2中借助過(guò)時(shí)的RADIUS協(xié)議可放棄應(yīng)用鑒權(quán)。雖然作為RADIUS協(xié)議的后繼者已經(jīng)存在所謂的Diameter協(xié)議，可是該協(xié)議不是十分流行。與此相反，SIP協(xié)議是經(jīng)常在網(wǎng)絡(luò)、主要也是在3GPP網(wǎng)絡(luò)中采用的協(xié)議。
在此處說(shuō)明的根據(jù)本發(fā)明的方法的實(shí)施例中，SIP消息此外包含SDP消息，其中關(guān)于終端設(shè)備UE經(jīng)由接入點(diǎn)AP到IP網(wǎng)絡(luò)和/或3GPP網(wǎng)絡(luò)的可能的數(shù)據(jù)連接的詢(xún)問(wèn)或信息被存儲(chǔ)。
該詢(xún)問(wèn)或信息尤其是可包含接入期望，該接入期望由終端設(shè)備的用戶(hù)確定。例如，接入期望可以涉及數(shù)據(jù)連接的方式，應(yīng)該以該方式進(jìn)行經(jīng)由接入點(diǎn)的數(shù)據(jù)傳輸。例如用戶(hù)可確定，應(yīng)該通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)連接。此外，這種詢(xún)問(wèn)可涉及由用戶(hù)期望的帶寬或延遲或者數(shù)據(jù)連接的抖動(dòng)。因此，例如在陌生的外國(guó)網(wǎng)絡(luò)中根據(jù)預(yù)定的標(biāo)準(zhǔn)選擇供應(yīng)商是可能的。
在圖2中示例性地說(shuō)明，根據(jù)本發(fā)明的鑒權(quán)如何借助EAP協(xié)議來(lái)實(shí)現(xiàn)。首先，由用戶(hù)終端設(shè)備UE向接入點(diǎn)AP和與該接入點(diǎn)連接的P-CSCF服務(wù)器發(fā)送EAPOL開(kāi)始消息。緊接著，由接入點(diǎn)向終端設(shè)備UE發(fā)送EAP請(qǐng)求/身份識(shí)別(Identity)消息。這首先的兩個(gè)消息用于初始化EAP協(xié)議。緊接著通過(guò)表示為EAP響應(yīng)/身份識(shí)別、EAP請(qǐng)求、EAP響應(yīng)和EAP成功的四個(gè)其他的消息的交換執(zhí)行真正的鑒權(quán)。在EAP協(xié)議中根據(jù)本發(fā)明方法，SIP協(xié)議的SIP鑒權(quán)數(shù)據(jù)被傳輸，其中在該SIP協(xié)議中再次應(yīng)用已知的鑒權(quán)機(jī)制。
文獻(xiàn)目錄[1]http//www.ietf.org/rfc/rfc2284.txt[2]http//www.ietf.org/rfc/rfc3261.txt[3]http//www.ietf.org/rfc/rfc2865.txt[4]http//www.ietf.org/rfc/rfc2327.txt
權(quán)利要求
1.用于在WLAN網(wǎng)絡(luò)(1)(WLAN＝無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò))中傳輸數(shù)據(jù)的方法，其中-L2協(xié)議層(L2＝層2)中的WLAN消息在終端設(shè)備(UE)和WLAN網(wǎng)絡(luò)(1)的接入點(diǎn)(AP)之間被傳輸；-在WLAN消息中傳輸EAP消息(EAP＝可擴(kuò)展認(rèn)證協(xié)議)，該EAP消息包含具有SIP鑒權(quán)數(shù)據(jù)(SIP＝會(huì)話初始協(xié)議)的SIP消息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中利用從Kerberos、Digest、AKA、USIM中選出的鑒權(quán)機(jī)制產(chǎn)生所述SIP鑒權(quán)數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的方法，其中所述SIP鑒權(quán)數(shù)據(jù)在一個(gè)或多個(gè)SIP代理CSCF服務(wù)器(CSCF＝呼叫狀態(tài)控制功能)中被分析。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的方法，其中所述SIP消息此外包含SDP消息(SDP＝會(huì)話描述協(xié)議)。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的方法，其中所述WLAN消息包含關(guān)于所述終端設(shè)備(UE)經(jīng)由接入點(diǎn)(AP)到與WLAN網(wǎng)絡(luò)(1)可連接的網(wǎng)絡(luò)(2，3)的可能的數(shù)據(jù)連接的專(zhuān)用消息。
6.根據(jù)權(quán)利要求4和5所述的方法，其中所述專(zhuān)用消息至少部分地被存儲(chǔ)在所述SDP消息中。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的方法，其中所述專(zhuān)用消息包含關(guān)于一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)連接方式和/或數(shù)據(jù)連接質(zhì)量和/或數(shù)據(jù)連接成本和/或由數(shù)據(jù)連接提供的業(yè)務(wù)的詢(xún)問(wèn)和/或信息。
8.根據(jù)權(quán)利要求5至7之一所述的方法，其中所述專(zhuān)用消息被分析并根據(jù)該分析決定，所述終端設(shè)備(UE)經(jīng)由接入點(diǎn)(AP)到與WLAN網(wǎng)絡(luò)(1)可連接的網(wǎng)絡(luò)(2，3)的數(shù)據(jù)連接是否被用于數(shù)據(jù)傳輸或所述終端設(shè)備(UE)經(jīng)由接入點(diǎn)(AP)到與WLAN網(wǎng)絡(luò)(1)可連接的網(wǎng)絡(luò)(2，3)的哪些數(shù)據(jù)連接被用于數(shù)據(jù)傳輸。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中所述專(zhuān)用消息的分析在一個(gè)或多個(gè)SIP代理CSCF服務(wù)器(CSCF＝呼叫狀態(tài)控制功能)中實(shí)現(xiàn)。
10.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的方法，其中所述WLAN消息是根據(jù)WLAN標(biāo)準(zhǔn)IEEE 802.11的消息。
11.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的方法，其中所述與WLAN網(wǎng)絡(luò)可連接的網(wǎng)絡(luò)包含一個(gè)或多個(gè)3GPP和/或IP網(wǎng)絡(luò)。
12.用于在WLAN網(wǎng)絡(luò)(1)(WLAN＝無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò))中傳輸數(shù)據(jù)的裝置，其包含-接入點(diǎn)(AP)，其中在接入點(diǎn)(AP)和終端設(shè)備(UE)之間可傳輸L2協(xié)議層(L2＝層2)中的WLAN消息并在WLAN消息中可傳送EAP消息(EAP＝可擴(kuò)展認(rèn)證協(xié)議)，該EAP消息包含具有SIP鑒權(quán)數(shù)據(jù)(SIP＝會(huì)話初始協(xié)議)的SIP消息；-與接入點(diǎn)(AP)連接的計(jì)算單元，用于分析SIP鑒權(quán)數(shù)據(jù)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其中所述計(jì)算單元包含SIP代理CSCF服務(wù)器(CSCF＝呼叫狀態(tài)控制功能)。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的裝置，其中所述計(jì)算單元被集成在接入點(diǎn)(AP)中。
15.包含WLAN網(wǎng)絡(luò)(1)和一個(gè)或多個(gè)與該WLAN網(wǎng)絡(luò)(1)可連接的網(wǎng)絡(luò)(2，3)的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，其中這樣安排該數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，使得根據(jù)權(quán)利要求1至11之一所述的方法是可執(zhí)行的。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于在WLAN網(wǎng)絡(luò)(1) (WLAN＝無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò))中傳輸數(shù)據(jù)的方法，其中L2協(xié)議層(L2＝層2)中的WLAN消息在終端設(shè)備(UE)和WLAN網(wǎng)絡(luò)(1)的接入點(diǎn)(AP)之間被傳輸，并且在WLAN消息中傳輸EAP消息(EAP＝可擴(kuò)展認(rèn)證協(xié)議)，該EAP消息包含具有SIP鑒權(quán)數(shù)據(jù)(SIP＝會(huì)話初始協(xié)議)的SIP消息。
文檔編號(hào)H04L29/06GK1757198SQ200380109998
公開(kāi)日2006年4月5日 申請(qǐng)日期2003年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月28日
發(fā)明者J·格林明格, D·克勒澤爾伯格, H·喬費(fèi)尼希 申請(qǐng)人:西門(mén)子公司