CN108353269A

CN108353269A - Wlan中的订户简档预配置

Info

Publication number: CN108353269A
Application number: CN201580084109.0A
Authority: CN
Inventors: 杰瑞·维克伯格; 伊卡罗·L·J·达席尔瓦; 菲利普·麦斯塔诺夫; O·特耶布
Original assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Current assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Priority date: 2015-08-25
Filing date: 2015-08-25
Publication date: 2018-07-31
Anticipated expiration: 2035-08-25
Also published as: CN108353269B; US11070555B2; US20180295510A1; EP3342199B1; EP3342199A1; WO2017032410A1

Abstract

本发明涉及一种用于操作WLAN网络的实体(100)的方法。该方法包括以下步骤。首先，从移动通信网络的订户接收接入请求，其中所述接入请求基于在所述移动通信网络中用于认证所述订户的移动网络标识。然后，从被配置为认证所述移动通信网络中的订户的认证实体(200)接收用于所述订户的无线资源信息，所述无线资源信息包括应如何使用所述移动通信网络的无线网络部分的无线资源的订户特定信息。此外，考虑所接收的无线资源信息来确定所述订户在所述WLAN网络中的无线资源使用。

Description

WLAN中的订户简档预配置

技术领域

本发明涉及一种用于操作WLAN网络的实体的方法，一种用于操作被配置为认证移动通信网络的订户的认证实体的方法。此外，提供了相应的WLAN网络的实体和相应的认证实体、具有所述WLAN网络的实体和所述认证实体的系统、以及计算机程序、计算机程序产品和载体。

背景技术

3GPP中的服务质量(QoS)

许多服务和订户共享相同的无线和网络资源。实时服务(语音、视频等)正在使用与非实时服务(互联网浏览、文件下载等)相同的资源。在这方面的一个挑战是如何确保实时服务的QoS(比特率、分组延迟、分组丢失)。3GPP EPS(演进分组系统)(即，E-UTRAN和EPC(演进分组核心)两者)提供高效的QoS机制以确保共享相同资源的不同服务的用户体验是可接受的。3GPP中提供的这种机制的示例是：

1.业务分离：不同的业务类型在网络中接收不同的处理(排队等)

2.3GPP提供相对QoS和绝对QoS两者(使用保证比特率)

3.基于GBR(保证比特率)的准入控制用于在业务被允许或拒绝进入网络之前预留资源

4.策略(PCC，即策略和计费控制)确定应用于业务流的处理方式

3GPP定义了PDN(分组数据网络)的概念。PDN在大多数情况下是IP网络，例如互联网或运营商IMS(IP多媒体子系统)服务网络。PDN有一个或多个名称；每个名称都定义在名为APN(接入点名称)的字符串中。PGW(分组网关)是通向一个或多个PDN的网关。UE(订户设备)可以具有一个或多个PDN连接。PDN连接是UE与PGW之间的逻辑IP隧道，为UE提供对PDN的接入。从UE发起PDN连接的建立。

每个PDN连接包含一个或多个承载。对于承载概念的描述参见3GPP技术规范(TS)23.401第4.7.2节。承载唯一地标识在UE和PGW(分组网关)之间接收共同QoS处理的业务流。特定接入的每个承载都有唯一的承载ID。在3GPP接入上，承载在UE和PGW之间是端到端的。每个PDN连接具有至少一个承载，这个承载被称为默认承载。PDN连接上的所有附加承载被称为专用承载。

存在两种类型的承载：GBR承载和非GBR承载。每个EPS承载都与以下QoS参数相关联：QoS类标识符(QCI)和分配和保留优先级(ARP)。GBR承载还与用于保证比特率(GBR)和最大比特率(MBR)的比特率参数相关联。非GBR承载没有承载级比特率参数。而是，对使用聚合最大比特率(AMBR)(APN-AMBR：由每个订户和接入点名称来定义；和UE-AMBR：由每个订户来定义)的所有非GBR承载进行聚合强制执行。

WLAN中的服务质量(QoS)

Wi-Fi采用带有冲突避免的载波侦听多路接入(CSMA/CA)。在发送帧之前，CSMA/CA要求每个设备针对其他Wi-Fi传输监视无线信道。如果传输正在进行，则设备将退避定时器设置为随机间隔，并在定时器到期时再次尝试。一旦信道空闲，设备在开始其传输之前等待短间隔(仲裁帧间间隔)。由于所有设备都遵循同一套规则，因此CSMA/CA确保针对所有Wi-Fi设备“公平”地接入无线信道。

过去，WLAN主要用于传输低带宽的数据应用业务。目前，随着WLAN向垂直(如零售、金融和教育)和企业环境的扩展，WLAN结合时间敏感的多媒体应用一起用于传输高带宽数据应用。这一要求导致了无线QoS的必要性。一些供应商已经支持用于语音应用的专有无线QoS方案。为了加快采用QoS的速度并支持多供应商时间敏感的应用程序，统一的无线QoS方式是必要的。IEEE 802.11标准委员会内的IEEE 802.11e工作组已在2005年完成了标准定义，并且802.11e修正案已被纳入IEEE 802.11标准。

最初，802.11中的数据帧是使用分布式协调功能(DCF)(802.11-2012的第9.2.2章)发送的。但是，DCF没有提供足够的手段来实现不同类型业务之间或不同的关联STA(站点)之间的QoS区分。作为IEEE 802.11-2012的一部分的802.11e修正案通过引入增强型分布式信道接入(EDCA)来解决这个问题，通过EDCA可以调整某组参数，使得以不同于另一类型业务的优先级(统计意义上)的优先级来处理某一特定类型的业务。这组参数包括：

●帧间间隔(IFS)

●竞争窗口大小(CWmin和Cwmax，分别是竞争窗口的最低和最高数量)

●传输机会(TXOP)，最大允许大小

802.11-2012标准中目前有四种不同的QoS差异，它们被称为接入类别(AC)：

●AC_VO——语音

●AC_VI——视频

●AC_BE——尽力而为

●AC_BK——背景

对于每个AC，都有一组IFS、CW和TXOP限制值，并且这四个接入类别的值被称为EDCA(增强型分布式信道接入)参数集。目前，WLAN AP(接入点)通过EDCA参数集元素在信标、探测响应、关联响应或重新关联响应帧中通告EDCA参数集。与AP相关联或正在与AP关联的不同QoS UE(支持802.11e机制的UE或站点)将使用由该AP通告的用于上行链路方向的EDCA参数。通常，AP可以选择使用用于下行链路方向的不同的EDCA参数。

图1示出了也针对非QoS业务的不同接入类别的信道接入时间。从一般观点来看，从图1可以推断出，当无线信道繁忙时并且当检测到无线信道准备好发送时，根据相关性和优先级，不同的IFS值用于不同的数据传输。在等待了与取决于业务种类的帧间间隔对应的时间段之后，启动计时器并且发送站点/UE等待另一时间段，该另一时间段指示为仍取决于业务类型的退避时间。特别是从图1可以推断出，对于语音传输来说，传输信道的接入时间早于与接入类别背景相关的数据传输的情况。

3GPP/WLAN互通

目前大多数Wi-Fi/WLAN部署与移动网络完全分开，并且从终端角度可以视为是非整合的。在本文中，Wi-Fi和WLAN可互换使用。用于UE的大多数操作系统(OS)(例如Android^TM和)支持简单的Wi-Fi分流机制，其中当以超过一定水平的接收信号强度检测到合适的网络时，UE立即将其所有IP业务切换到Wi-Fi网络。此后，将是否分流到Wi-Fi的决定称为接入选择策略，并且术语“Wi-Fi是否覆盖(Wi-Fi-if-coverage)”用于指每当检测到这种网络时的上述选择Wi-Fi的策略。

“Wi-Fi是否覆盖”策略有几个缺点。

尽管用户/UE可以保存已经接入过的Wi-Fi接入点(AP)的密码，但是先前未接入的AP的热点登录通常需要用户干预，或通过在Wi-Fi连接管理器(CM)中输入密码，或使用网络界面。连接管理器是UE上的软件，其负责考虑订户偏好、运营商偏好、网络条件等而管理终端的网络连接。

除了在UE实施的专有解决方案中考虑的那些以外，不考虑期望的用户体验，并且这会使UE从高数据速率移动网络连接切换到低数据速率Wi-Fi连接。即使UE的OS或某些高级软件足够智能以仅在Wi-Fi上的信号电平比移动网络链路好得多时才能做出分流决定，但仍存在Wi-Fi接入点(AP)的回程限制，可能最终成为瓶颈。

不考虑移动网络和Wi-Fi的负载情况。这样，UE可能在它先前连接到的移动网络(例如，LTE)未加载时仍然被分流到正在为几个UE服务的Wi-Fi AP。

当UE切换到Wi-Fi网络时，由于IP地址的变化，正在进行的服务可能会发生中断。例如，在连接到移动网络时启动IP上语音(VolP)呼叫的用户在到达家中时UE自动切换到Wi-Fi网络，可能会遇到掉话。虽然有些应用程序足够智能，以处理这个问题并可以在IP地址改变后继续工作，但大多数当前的应用程序却不可以。如果必须确保服务的连续性，应用程序开发人员会因此面临很大的负担。

不考虑UE的移动性。由于这个原因，快速移动的UE可能会在短时间内被分流到Wi-Fi AP，然后被切换回移动网络。在类似于具有开放Wi-Fi的咖啡馆的情景下，这尤其会成为一个问题，因为在这种情景下，用户走过或者甚至驾驶经过咖啡馆都可能会受此影响。Wi-Fi和移动网络之间的这种乒乓效应可能导致服务中断并且产生相当多的不必要信令(例如，去往认证服务器)。

最近，蜂窝网络运营商对Wi-Fi的兴趣不断增加，而不仅仅是固定宽带接入的扩展。这一兴趣主要是将Wi-Fi技术用作蜂窝无线接入网络技术的扩展或者替代，以处理一直在增长的无线带宽需求。当前以例如3GPP技术、LTE、UMTS/WCDMA或GSM中的任何一种为移动用户服务的蜂窝运营商将Wi-Fi视为可在其常规蜂窝网络中提供良好支持的无线技术。术语“运营商控制的Wi-Fi”指的是在某种程度上与蜂窝网络运营商现有网络集成、并且3GPP无线接入网络和Wi-Fi无线接入甚至可以连接到相同的核心网并提供相同的服务的Wi-Fi部署。

就WLAN网络资源的处理而言，当移动通信网络与WLAN网络集成时，需要避免上述缺点中的至少一部分，并考虑到可用于移动通信网络的订户的现有信息。

发明内容

独立权利要求的特征满足了这种需求。其他方面在从属权利要求中描述。

根据第一方面，提供了一种用于操作WLAN网络的实体的方法，该方法包括以下步骤：接收来自移动通信网络的订户的接入请求，其中所述接入请求基于在所述移动通信网络中使用的用于认证所述订户的移动网络标识。此外，所述实体从被配置为认证所述移动通信网络中的订户的认证实体接收用于所述订户的无线资源信息。该无线资源信息包括应如何使用所述移动通信网络的无线网络部分的无线资源的订户特定信息。然后考虑所接收的无线资源信息来确定所述订户在所述WLAN网络中的的无线资源使用。

通过该方法，可以区分WLAN网络中的不同订户，并基于关于所述移动通信网络中的所述订户已知的无线网络属性的信息，在所述WLAN网络中提供不同的无线资源使用。

此外，提供了所述WLAN网络的对应实体，其包括接收接入请求和无线资源信息的接口，并且还包括处理单元，所述处理单元考虑所接收的移动通信网络的无线资源信息来确定所述无线资源使用。

此外，提供了一种用于操作认证实体的方法，所述认证实体被配置为认证移动通信网络的订户。所述订户基于在所述移动通信网络中使用的用于认证所述订户的移动网络标识请求了接入所述WLAN网络的实体。该方法包括：从订户数据库接收订户的网络资源信息的步骤，其中所述无线资源信息包括应如何使用所述移动通信网络的无线网络部分的无线资源的订户特定信息。此外，所述认证实体将所接收的无线资源信息转发给所述WLAN网络的实体。

所述认证实体将从诸如HLR或HSS的数据库接收的关于所述移动通信网络的无线网络偏好的信息提供给所述WLAN网络的接入点或实体，使得后者可以使用所述信息。

根据一个方面，提供了一种包括将由WLAN网络的实体或认证实体的至少一个处理单元执行的程序代码的计算机程序，其中所述程序代码由所述至少一个处理单元执行，使得所述实体或所述认证实体执行如上所述或如下面进一步的细节提到的步骤。此外，提供了一种包括所述程序代码的计算机程序产品以及一种包括所述计算机程序的载体。

应该理解的是，如上所述的特征和下面将要解释的特征不仅可以用于所指出的各个组合，而且可以在不背离本发明的范围的情况下用于其他组合或者单独使用。除非另有明确说明，否则上面和下面描述的各方面和实施例的特征可以与其他实施例组合。

附图说明

根据下列结合附图的具体实施方式，本申请的前述附加特征和效果将变得更加清楚，在附图中相同的附图标记指代相同的元件。

图1是基于不同接入类别的信道接入优先级的定时的示意图。

图2是如何将增强型分布式信道接入(EDCA)参数传递给用户实体的示例消息流。

图3示出了如何将订户的无线资源信息分配给移动通信网络的不同节点的示例流程。

图4示出了所涉及的实体之间关于如何将无线资源信息发送到移动网络的认证实体的消息交换的示例。

图5示出了根据另一实施例的如图4所示的示例消息流，其中无线资源信息被发送到认证实体。

图6示出了在又一个实施例中图4的系统的消息流的示例，其中无线资源信息被发送到认证实体。

图7示出了如何将无线资源信息从移动通信网络的认证实体发送到WLAN网络的接入点的消息流的示例。

图8示出了包括在移动通信网络的认证实体处执行的用于将订户的无线资源信息传递到接入点的步骤的示例流程图。

图9示出了包括在接入点处执行的接收来自订户的无线资源信息的步骤的示例流程图。

图10是存在于图4至7的上述消息流中的接入点的示意图。

图11是存在于图4至7所示的消息流中的认证实体的示意图。

具体实施方式

下面将参照附图详细描述本发明的以下实施例。应该理解的是，以下对实施例的描述不应被理解为具有限制意义。本发明的范围并非旨在被下文描述的实施例或仅由说明性示出的附图限制。附图将被视为示意性表示，并且附图中示出的元件必须按比例显示。更准确的说，各种元素被表示为使得它们的功能和通用目的对于本领域技术人员变得明显。在此描述的附图中示出的功能块、设备、部件或其他物理或功能单元之间的任何连接或耦合可以通过间接连接或耦合来实现。组件之间的耦合可以通过有线或无线连接来建立。功能块可以用硬件、固件、软件或其组合来实现。

在下文中，描述了如何能够将与无线接入网络的订户特定偏好相关的用户简档信息提供给WLAN网络从而可以生成适合的WLAN服务质量预配置或者可以针对该特定订户采取最佳无线资源管理步骤的技术。以下提供了一种集成移动通信网络和WLAN无线系统的方法，通过该方法将用户简档、特别是存储在HSS或HLR中的订户的无线资源信息提供给WLAN网络。无线资源信息可以包括请求访问WLAN网络的订户的SPID(用户简档标识)或RFSP(RAT频率选择优先级)。本发明尤其涉及一种实施例，其中接入WLAN网络的用户使用移动通信网络的认证信息，例如，如存储在HLR/HSS中的SIM证书之类的3GPP网络证书。

在一个实施例中，存储在HSS/HLR中的无线资源信息被搭载(piggyback)在WLAN接入认证信令上，并由此从HSS/HLR转发到AAA服务器(认证、授权、计费)，然后进一步转发到WLAN接入网络。当订户的UE支持，例如，EAP-SIM/AKA/AKA’认证时，AAA服务器从HLR/HSS中获取安全三元组。EAP代表可扩展认证协议，并且在本实施例中，订户标识模块(SIM)用于认证，并且EAP-AKA是具有认证和密钥协商协议(EAP-AKA)的可扩展认证协议，其中EAP机制用于认证和使用UMTS订户标识模块的会话密钥分发，其中EAP-AKA’是EAP-AKA的变体，并且用于对3GPP呼叫网络的非3GPP接入。

AAA服务器和HLR之间以及AAA服务器和HSS之间使用不同的接口。在AAA服务器和HLR的情况下，该接口被称为D接口或Gr接口，有时也被称为D’或Gr’接口。这些接口中使用的协议被称为移动应用部分(MAP)，并在3GPP TS 29.002中被定义。下面讨论的示例将以HLR为例。然而，应该理解的是，相同的原理将适用于HSS的情况，其中HSS和AAA服务器之间的接口被称为SWx接口并且在3GPP TS 29.273中定义。

图2示出了连接到Wi-Fi或WLAN接入点100的UE 10的接入过程的示意性概览，其中当UE的用户使用诸如SIM认证的移动网络标识以接入Wi-Fi接入点100时，涉及移动通信网络的AAA服务器200。从图2可以看出，整个过程包括四个不同的部分。第一部分A主要涉及UE的认证过程，在部分B中涉及AAA服务器以认证订户。部分C涉及基于在前一步骤中接收到的密钥的空中加密的建立，并且部分D最终涉及加密数据业务的交换。

在下文中，将更详细地讨论部分A和B。

首先，将更详细地讨论如图2所示的部分A。

部分A——开放系统认证(OSA)

该方法特别包括以下步骤A1至A8：

A1 UE 10接收揭示(其他参数之中)与AP 100所属的ESS(扩展服务集)相关联的安全特征的信标帧。信标帧的格式以及它携带的所有信息元素描述于IEEE 802.11-2012的第8.3.3.2章中。信标携带可应用于BSS(基本服务集)中的所有UE的一组EDCA参数(即，通用EDCA参数，而不是UE特定的EDCA参数)。

A2如果UE由于某种原因没有收到信标帧，它可以生成探测请求并将其发送给AP。这个过程被称为主动扫描，通过执行它，UE可以从AP接收与其从信标消息中得到的信息相同的信息。探测请求帧描述于IEEE 802.11-2012的第8.3.3.9章中；

A3AP以探测响应—IEEE 802.11-2012的第8.3.3.10章-来应答。探测响应携带一组EDCA参数，这些参数可以是UE特定的。

a.注意：发现过程包括步骤A1或步骤A2和A3(即，接收信标帧与交换探测消息互相排斥)；

A4 UE 10发送如IEEE 802.11-2012的第11.2.3.2章中定义的开放系统认证请求；

A5 AP 100以开放系统认证响应进行响应；

A6然后，UE 10发送关联请求(或者如果先前UE已被关联，则发送重新关联请求)，指示稍后要使用的安全参数。

A7 AP 100以关联响应进行响应。重新(关联)响应携带一组EDCA参数，这些参数可以是UE特定的。

A8此时，开放系统认证已完成，并且STA只能与AP通信一其他业务由IEEE 802.1X中定义的基于端口的网络控制(PBNC)实施器阻止。然而，例如在与RADIUS服务器通信的情况下，一些通往外部主机的业务可以由AP转发；

在下文中，将参考图4更详细地描述图2的部分B。在该部分B中，UE使用802.11i机制对后端认证服务器200进行认证；802.11i被整合在作为802.11-2012的基础的802.11-2007中。主密钥被发送到接入点100并且在UE 10中生成并且执行以下步骤B1至B19。

部分B——802.11i认证(EAP-SIM/AKA/AKA’/TLS/等)

B1此步骤是EAP-SIM认证RFC 4186的第一步。AP 100在EAPOL帧内封装类型18(SIM)的EAP-请求，要求UE报告其标识。在UE 10配备有SIM的情况下，该标识是IMSI(国际移动订户标识)，后面是“@”符号和归属域。如果其他EAP方法可用(例如，EAP-AKA)，则UE 10还可以在IMSI前面包括附加的“1”以指示专用EAP-SIM的偏好；

B2 UE 10以其标识进行响应。例如：“1234580123000100@wlan.mnc048.mcc264.3gppnetwork.org”；

B3 AP 100提取EAP-请求消息，将其封装在RADIUS帧中并将其转发到后端AAA服务器200。通过RADIUS对EAP帧的处理由RFC 3579中的IETF描述；

B4 AAA服务器200识别EAP方法并发送EAP-请求/SIM/开始，指示已经针对该客户端(Supplicant)启动了EAP-SIM过程。它还在该消息中包括支持SIM版本的列表，如RFC4186第10.2章中描述；

B5 AP 100将EAP-请求/SIM/开始消息中继给UE 10；

B6 STA以EAP-响应/SIM/开始消息进行响应，该消息携带有关客户端的ANonce(随机选择的号码)以及所选SIM版本(AT_SELECTED_VERSION)的信息；

B7 AP 100将EAP-响应/SIM/开始转发给AAA服务器200；

B8 AAA服务器200向HLR 16发送SendAuthInfo请求消息，包括对认证信息的请求。认证信息可以例如是1个或更多个认证向量。SendAuthInfo请求消息可以例如是3GPP TS29.002V12.3.0第8.5.2节中定义的MAP_SEND_AUTHENTICATION_INFO消息/原语。该请求消息包括标识UE的信息，如UE的IMSI。

B9HLR 16将响应消息发送回AAA服务器200，即对步骤8中的SendAuthInfo请求消息的响应。该响应消息包含所请求数量的认证向量，例如多达5个GSM三元组(详细说明参见下面的步骤B12)。

在该消息中包括订户/UE 10的B9无线资源信息。该无线资源信息可以包括SPID和/或RFSP信息。

B10 AAA服务器200可以可选地通过更新针对UE的GPRS位置来向HLR发送请求UE的订阅信息的附加请求消息。该请求可以是UpdateGPRSLocation消息(例如，如在3GPPTS29.002V12.3.0第8.1.7节中被定义为MAP_UPDATE_GPRS_LOCATION消息/原语)。该消息至少包含标识UE 10的信息(例如，IMSI)以及标识新的SGSN(服务器GRRS支持节点)的信息(因为在这种情况下AAA服务器充当针对HLR的SGSN)。

B11 HLR 16向在UpdateGPRSLocation消息中指示的AAA服务器200发送包括与UE10相关联的订阅信息的消息。该消息可以是例如InsertSubscriberData消息(例如，如在3GPP TS 29.002 V12.3.0的第8.8.1节中被定义为MAP_INSERT_SUBSCRIBER_DATA)。该消息可以包括MSISDN、运营商确定的闭锁(ODB)和GprsProfile中的至少一个。

B12 AAA服务器获得步骤9中的GSM三元组(RAND、SRES和Kc)，并按照RFC 4186第7章的规定导出密钥资料。GSM三元组包括：

a.RAND-128位随机数，由认证中心(GSM核心网内的实体，用于在初始附接时认证订户)在请求订户认证时生成。它的主要用途是导出签名响应(SRES)和Kc；

b.SRES-32位变量，用于质询UE 10；

c.Kc-64位加密密钥，用于加密和解密在UE 10和AP 100之间发送的数据；

B13 AAA 200生成包括RAND质询和消息认证码属性(AT_MAC)的EAP-请求/SIM/质询消息。AT_MAC导出基于RAND和Kc值；

B14 AP 100将EAP-请求/SIM/质询消息转发给UE 10；

B15 UE 10将所接收的RAND馈送到在SIM上运行的GSM算法，并且输出是AT_MAC和SRES值的副本。首先检查由AAA接收的AT_MAC值和由SIM生成的AT_MAC值是否匹配。如果是，则STA继续进行认证，否则它会以EAP-响应/SIM/客户端-错误消息进行响应。然后根据先前生成的SRES导出新的AT_MAC；

B16将新的AT_MAC在EAP-响应/SIM/质询消息中发送给AAA服务器200；

B17 AP 100将EAP-响应/SIM/质询转发给AAA服务器200；

B18 AAA服务器200验证UE 10刚发送的新的AT_MAC值。如果验证成功，则发送EAP-成功消息，该消息还携带密钥资料——成对主密钥(PMK)。PMK旨在仅用于AP 100，并且不被转发给UE 10(UE可以自主地导出相同的密钥)。

在图4的实施例中，响应于AAA服务器请求UE的认证信息的请求消息，从HLR将无线资源信息作为现有响应消息的扩展发送到AAA服务器(步骤B9)。

订户简档标识(SPID)是移动通信网络的核心网的一个机制，用于向移动通信网络的无线网络指示UE特定的偏好。它可以用于例如对UE 10的活动和空闲模式两者的移动性控制。如图3所示，SPID被分配给特定订阅并被存储在HSS中。SPID也被称为RFSP。因此，存储在HSS 15中的SPID被称为订阅RFSP索引。从HSS 15将订阅的RFSP索引分发到诸如MME 20、SGSN 21或MSC 22的不同网络组件，从该网络组件被进一步分发到诸如E-UTRAN 30、UTRAN31和GERAN 32的不同无线接入网网元。订阅的RFSP索引也可以是默认值。MME 20在UE附接过程期间从HSS 15接收PID，并且SPID也存储在MME中。在UE上下文建立时，MME将SPID转发给eNB，并且eNB基于SPID对用于活动和空闲模式移动性两者的RAT和载波进行优先级排序。对于漫游订户，MME可以基于IMSI分析来移除、修改或添加SPID。

在eNB中到特定组RAT或载波的SPID值映射，即，将被用作去往UE 10的专用优先级信息是可配置的，因为其可以取决于运营商策略。下表是SPID信息的示例。

SPID	LTE C1	LTE C2	WCDMA	GSM	订阅
						默认	7	6	5	4	普通
1	否	否	6	7	仅限电话
						2	否	否	7	6	无LTE

在上表中，数字7表示最高优先级，而“否”表示被禁止的技术或载波。例如，SPID值2指示不允许UE接入LTE，并且WCDMA具有比GSM更高的优先级。关于如何将SPID从核心网发送到无线接入网络RAN，有不同的方式。

目前，在3GPP网络与WLAN集成的无线系统中，存在向3GPPRAN传递订户简档相关信息(例如，订户简档标识符(SPID)或RFSP、RAT/频率选择优先级索引)的机制，但是，没有本发明，则不向WLAN传递。术语3GPP网络和WLAN之间的“与……集成”意味着至少WLAN接入认证基于3GPP网络证书，即存储在3GPP网络的HLR/HSS中的SIM证书。

图5示出了图4所示的实体之间的消息交换以及如何将无线资源信息从HLR 16发送到AAA服务器200的另一实施例。在图5的实施例中，对应于图4的实施例的消息具有相同的附图标记。因此，步骤B1至B8对应于图4的步骤B1至B8。步骤B20对应于图4的步骤B9，但不同之处在于，诸如SPID/RFSP的无线资源信息未被包括在该消息中。而是，无线资源信息被包括在图4的步骤B11中，因此进入新的步骤B21，其中无线资源信息作为消息(在其中HLR将订户信息发送到AAA服务器200)的扩展而被发送。与图4相比，对其他步骤B13至B19未作修改。

图6示出了另一实施例，其中在单独的消息中发送无线资源信息。在图6中，步骤B20对应于图5的步骤B20，并且步骤B11对应于图4的步骤B11。步骤B1至B8、B10、B11和B14至B19与图4中的相同。然而，HLR使用新MAP消息，在步骤B22中将SPID/RFSP信息发送到AAA服务器200。

在进一步的实施例中，AAA服务器200可以利用新的MAP消息(图6中未示出)向HLR请求SPID/RFSP，在新的MAP消息中利用例如IMSI来标识发出请求的UE/订户；该新的MAP消息可以在B22之前被发送。响应消息可以是图6中所示的消息B22。在图4至图6中，无线资源信息被推送到AAA 200，使得不需要向AAA 200请求。在另一实施例中，例如在步骤B8或B10中，AAA 200请求无线资源信息的传输。

图7现在指示如何将在AAA服务器200处接收到的无线资源信息发送到接入点100。在图7中，带有与图4中相同的附图标记的步骤对应于结合图4解释的步骤。然而，与图4的步骤B18相比，新步骤B23被修改，使得向接入点100通知成功验证的该消息现在包括无线资源信息。

举例来说，无线资源信息可以作为新的RADIUS属性而被包括，其中该新的RADIUS属性可以作为现有RADIUS过程的一部分来携带，并且可以包括在RADIUS接入质询消息中、如图7中所示的接入接受消息中或授权消息的改变中。

应该理解，如图6中那样，无线资源信息也可以在单独的消息中被发送到接入点100。

下面示出了无线属性消息的一种格式。

在上面所示的实施例中，RADIUS属性的字符串部分可以包括无线资源信息。

在另一实施例中，用于携带订户简档/无线资源信息的供应商特定的RADIUS属性被格式化为如下的Wi-Fi联盟供应商特定的RADIUS属性：

在上面的进一步示例中，值字段可以包括订户的值资源信息，例如SPID或RFSP。

当接入点最终接收到无线资源信息时，它可以在为特定订户确定无线资源管理(RRM)策略时使用该信息。接入点可以作出反应，使得WLAN的无线接入网络的一些特征可以仅对某些订户或订户类型可用。举例来说，某些频带的可用性可取决于所接收的无线资源信息。举例来说，允许重要订户使用所有可用频段，而较不重要的订户只允许使用2.4GHz频段。

此外，可能的是，EDCA参数可取决于接收到的无线资源信息。举例来说，第一接入类别可用于第一组订户，而其他订户可被允许使用所有不同的接入类别。

此外，WLAN网络的波束成形能力可取决于所接收的无线资源信息。另外，MIMO(多输入多输出)技术的使用可取决于所接收的无线资源信息。

此外，可能的是，WLAN网络/接入点100使用诸如SPID/RFSP的所接收的无线资源信息来确定UE 10是否应该被引导至移动通信网络以及被引导至移动通信网络上的哪个RAT/载波。

此外，可能的是，WLAN能够支持多个移动通信网络，并且每个移动通信网络发送它们的无线资源信息，使得接入点能使用来自每个网络的资源信息。可以根据从订户所属的网络接收到的相应无线资源信息，控制来自不同网络的不同订户。另一种选择是WLAN网络的接入点为每个PLMN(公共陆地移动网络)维护具有不同表格的PLMN特定SPID表格。此外，接入点可以维护SPID过滤功能，该功能能够获取所接收的SPID并根据SPID和PLMN(SPID是从其接收的)对其进行修改。

图8总结了在WLAN网络的实体(如上述过程中的接入点)处执行的步骤。该方法在步骤S80中开始。在步骤S81中，接收接入消息，例如在步骤B13、B18或B23中接收到的消息。接入点100可能已经向AAA 200发送了请求，以请求无线资源信息的传输，该信息随后由AAA200转发给HLR 16。然而，HLR也可以无需接收请求而经由AAA 200将无线资源信息推送给接入点100。在步骤S82中，在步骤S81中接收该消息的WLAN网络的接入点或任何其他实体然后能够在考虑利用接入消息而接收的无线资源信息的情况下确定针对移动通信系统的发出请求的订户的无线资源使用。如上所述，WLAN网络中频带的可用性可取决于所接收的无线资源信息、EDCA参数、波束成形能力等。该方法在步骤S83中结束。

图9总结了在AAA服务器200处执行的步骤。该方法在S90中开始。在步骤S91中，从HLR 16接收无线资源信息。无线资源信息可以如图4和5所示搭载到另一消息上，或者可以如图6所示作为单独的消息而被发送。AAA服务器200然后将所接收的无线资源信息转发给WLAN网络的实体，例如，在步骤S92中的接入点100。该方法在步骤S93中结束。

图10示出了基于所接收的移动通信网络的无线资源信息来控制WLAN网络内的无线资源的使用的WLAN实体的示意图。实体100(例如接入点)包括接口110，其用于向其他实体(如图4至7中所示的其他实体，例如WLAN网络的节点或移动通信网络的节点)发送订户数据或控制消息。该接口还被配置为从WLAN网络或通信网络的任何其他节点接收控制消息或订户数据，并且还被配置为尤其向诸如因特网的广域网发送所接收的数据。接口110被配置为根据不同的接口协议工作，例如，它可以作为D接口或Gr接口工作。接入点100还包括负责如上所述的接入点的操作的处理实体120。处理单元120可以包括多个处理器。如上所述，处理单元120可以使用存储在存储器130中的合适的程序代码来执行涉及如上所述的接入点的步骤。

存储器130可以被构建为随机存取存储器、只读存储器、硬盘等。

图11示出了AAA单元200的示意性结构。AAA单元200包括接口210，其被配置为向或从其他实体发送和接收订户数据或控制消息。特别地，接口210被配置为向接入点的接口110发送消息并发送接入信息。如上所述，处理单元220负责AAA服务器的操作。处理单元220可以使用存储在存储器230中的合适的程序代码来执行上述方法步骤中涉及认证实体200的步骤。此外，存储器230可以包括执行从移动通信网络的AAA服务器获知的认证程序、授权程序或计费程序所需的程序代码。

应该理解的是，图10的接入点100和图11的认证实体200可以包括为了清楚起见而未示出的多个其他功能模块。举例来说，接入点100可以包括用于向UE 10或从UE 10无线接收和发送数据的天线模块。

如上所述，本发明提供一种设备，诸如认证实体或像接入点这样的WLAN实体，其中这些实体中的每一个包括处理单元和存储器，所述存储器包含可由处理单元执行的指令，其中该设备可操作用于执行其中涉及AAA 200或接入点100的上述不同步骤。此外，提供了一种设备，其包括适于执行上述步骤的装置，其中接入点包括适于执行图8中的步骤的装置，其中AAA 200包括适于执行图9中所示步骤的装置。

从上面的讨论中，可以得出一些概括性结论。

就WLAN网络的实体或接入点而言，接入点100考虑到所接收的订户在移动通信网络中的无线资源信息来确定WLAN网络的无线资源使用。

这可以包括基于所接收的无线资源信息来确定订户被允许使用WLAN网络的哪些频带的步骤。

它还可以包括基于所接收的无线资源信息来确定将订户的数据连接从WLAN网络引导到移动通信网络的条件的步骤。

此外，它可以包括基于所接收的无线资源信息来确定EDCA参数的步骤或者在考虑所接收的无线资源信息的情况下确定是否将利用多个发射天线和多个接收天线的多径传播用于订户的步骤。

可以从不同的移动通信网络接收不同的无线资源信息，从而就无线资源使用而言，使用来自一个移动网络的相应无线资源信息来控制来自第一移动通信网络的第一订户，而使用另一订户所属的相应其他移动通信网络的无线资源信息来控制该另一订户。

无线资源信息可以包括订户的SPID或RFSP。

就认证实体而言，可以从搭载在由订户数据库发送并由认证实体接收的消息之上的订户数据库中接收无线资源信息。举例来说，无线资源信息可以与从订户数据库接收到的、作为对由认证实体向订户数据库发送的请求消息的响应的响应消息一起被接收，所述请求消息请求对基于移动网络标识而请求接入WLAN网络的接入点或实体的订户进行认证。此外，无线资源信息可以与从订户数据库接收的、包括订阅信息的消息一起被接收。根据另一选择，它可以作为被发送到接入点的接受消息的一部分被接收，在该接受消息中，向接入点通知接受所述订户接入WLAN网络。在另一实施例中，无线资源信息在单独的消息中被发送，而不是搭载到另一消息，从而这个单独的消息的主要内容是无线资源信息。

此外，可以将无线资源信息作为根据RADIUS协议生成的消息的属性转发给接入点或WLAN网络的实体。

综上所述，上述公开使WLAN网络能够获得关于订户简档的更多信息并且在决定无线资源管理策略时使用该信息。WLAN网络可以增加不同用户或用户组之间的差异化程度。

Claims

1.一种用于操作WLAN网络的实体(100)的方法，包括：

-接收来自移动通信网络的订户的接入请求，其中所述接入请求基于在所述移动通信网络中使用的用于认证所述订户的移动网络标识；

-从被配置为认证所述移动通信网络中的订户的认证实体(200)接收用于所述订户的无线资源信息，所述无线资源信息包括应如何使用所述移动通信网络的无线网络部分的无线资源的订户特定信息；以及

-考虑所接收的无线资源信息来确定所述订户在WLAN网络中的无线资源使用。

2.根据权利要求1所述的方法，其中确定无线资源使用包括：基于所接收的无线资源信息来确定所述订户被允许使用所述WLAN网络的哪些频带。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中确定无线资源使用包括：基于所接收的无线资源信息来确定所述订户的数据连接从所述WLAN网络被引导至所述移动通信网络的条件。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中确定无线资源使用包括：基于所接收的无线资源信息来确定增强型分布式信道接入EDCA参数。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中确定无线资源使用包括：基于所接收的无线资源信息来确定是否将利用多个发射天线和多个接收天线的多径传播用于所述订户。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，从第一移动通信网络接收用于第一订户的所述无线资源信息，并且从第二移动通信网络接收用于第二订户的所述无线资源信息，其中，考虑来自相应移动通信网络的所述无线资源信息来确定这两个订户在所述WLAN网络中的无线资源使用。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中无线资源信息包括订户的订户简档标识SPID和RAT频率选择优先级RFSP中的至少一个。

8.一种用于操作认证实体(200)的方法，所述认证实体(200)被配置为认证移动通信网络的订户，其中所述订户基于在所述移动通信网络中使用的用于认证所述订户的移动网络标识请求而接入WLAN网络的实体，所述方法包括：

-从所述移动通信网络的订户数据库(16)接收用于所述订户的无线资源信息，所述无线资源信息包括应如何使用所述移动通信网络的无线网络部分的无线资源的订户特定信息；以及

-将所接收的无线资源信息转发给所述WLAN网络的实体(100)。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述无线资源信息与从所述订户数据库(16)接收的响应消息一起被接收，所述响应消息作为对发送到所述订户数据库的请求消息的响应，所述请求消息请求基于所述移动网络标识对请求接入所述WLAN网络的实体(100)的所述订户进行认证。

10.根据权利要求8所述的方法，其中，所述无线资源信息与从所述订户数据库(16)接收的包括所述订户的订阅信息的消息一起被接收。

11.根据权利要求8至10所述的方法，其中，所述无线资源信息作为发送给所述WLAN网络的实体(100)的接受消息的一部分被转发给所述实体，在所述接受消息中向所述实体通知接受所述订户接入所述WLAN网络。

12.根据权利要求8至11中任一项所述的方法，其中，所述无线资源信息作为根据RADIUS协议生成的消息的属性被转发给所述实体。

13.根据权利要求8至12中任一项所述的方法，其中，所述无线资源信息作为被发送给所述接入点的消息的一部分被转发给所述接入点，通过所述消息通知所述接入点对所述订户的认证是成功的。

14.根据权利要求8至13中任一项所述的方法，其中，所述无线资源信息通过搭载在由所述订户数据库发送的消息上被接收。

15.一种WLAN网络的实体(100)，包括：

-接口(110)，被配置为接收来自移动通信网络的订户的接入请求，其中所述接入请求基于在所述移动通信网络中使用的用于认证所述订户的移动网络标识，其中所述接口还被配置为从被配置为认证所述移动通信网络中的订户的认证实体(200)接收用于所述订户的无线资源信息，所述无线资源信息包括应如何使用所述移动通信网络的无线网络部分的无线资源的订户特定信息；以及

-处理单元(120)，被配置为考虑所接收的无线资源信息来确定所述订户在所述WLAN网络中的无线资源使用。

16.根据权利要求15所述的实体(100)，其中，所述处理单元(120)被配置为：基于所接收的无线资源信息来确定所述订户被允许使用所述WLAN网络的哪些频带。

17.根据权利要求15或16所述的实体(100)，其中所述处理单元(120)被配置为：基于所接收的无线资源信息来确定所述订户的数据连接被切换至所述移动通信网络的条件。

18.根据权利要求15至17中任一项所述的实体(100)，其中，所述处理单元(120)被配置为：基于所接收的无线资源信息来确定增强型分布式信道接入EDCA参数。

19.根据权利要求15至18中任一项所述的实体，其中，所述处理单元(120)被配置为：基于所接收的无线资源信息来确定是否使用利用多个发射天线和多个接收天线的多径传播。

20.根据权利要求15至19中任一项所述的实体(100)，其中，所述接口(110)被配置为：从至少两个不同的移动通信网络接收订户特定接入信息，其中所述处理单元(120)被配置为：考虑来自所述至少两个不同的移动通信网络的所述无线资源信息来确定所述WLAN网络中的无线接入策略。

21.根据权利要求15至20中任一项所述的实体，其中，所述实体是所述WLAN网络的接入点。

22.一种认证实体(200)，被配置为认证移动通信网络的订户，其中所述订户基于在所述移动通信网络中使用的用于认证所述订户的移动网络标识而请求接入WLAN网络的实体(100)，所述认证实体包括：

-接口(210)，被配置为从所述移动通信网络的订户数据库(16)接收用于所述订户的无线资源信息，所述无线资源信息包括应如何使用所述移动通信网络的无线网络部分的无线资源的订户特定信息，

其中所述接口(210)被配置为将所接收的无线资源信息转发给所述WLAN网络的接入点。

23.根据权利要求22所述的认证实体(200)，其中所述接口(210)被配置为：与从所述订户数据库(16)接收的响应消息一起接收所述无线资源信息，所述响应消息作为对发送到所述订户数据库的请求消息的响应，所述请求消息请求基于所述移动网络标识对请求接入所述接入点的所述订户进行认证。

24.根据权利要求22所述的认证实体(200)，其中所述接口(210)被配置为：与从所述订户数据库(16)接收的包括所述订户的订阅信息的消息一起接收所述无线资源信息。

25.根据权利要求22所述的认证实体(200)，其中，所述接口(210)被配置为：将所述无线资源信息作为发送给所述WLAN网络的实体的接受消息的一部分转发给所述实体，在所述接受消息中向所述实体通知接受所述订户接入所述WLAN网络。

26.根据权利要求22至25中任一项所述的认证实体(200)，其中，所述接口(210)被配置为：在遵循直径或RADIUS协议的消息中转发所接收的无线资源信息。

27.一种系统，包括根据权利要求15至21中任一项所述的WLAN网络的实体(100)和根据权利要求22至26中任一项所述的认证实体(200)。

28.一种计算机程序，包括要由接入点或认证实体的至少一个处理器执行的程序代码，其中所述程序代码由所述至少一个处理器执行，使得所述接入点或认证实体执行根据权利要求1至14中任一项所述的方法的步骤。

29.一种计算机程序产品，包括要由接入点或认证实体的至少一个处理器执行的程序代码，其中所述程序代码由所述至少一个处理器执行，使得所述接入点或认证实体执行根据权利要求1至14中任一项所述的方法的步骤。

30.一种载体，包括根据权利要求28所述的计算机程序，其中所述载体是电信号、光信号、无线信号或计算机可读存储介质之一。