專利名稱：移動接入控制器和移動局域與城域網(wǎng)及其接入方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種移動局域網(wǎng)、接入裝置以及接入方法，尤其是一種移動接入控制器和移動局域與城域網(wǎng)及其接入方法。屬于網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
局域網(wǎng)(Local Area Network或LAN)是將一組在物理位置上彼此相隔不遠(yuǎn)的計(jì)算機(jī)和其它諸如打印機(jī)和存儲等輔助設(shè)備，由特定幾種類型的傳輸媒體(如電纜、光纜和無線媒體)互連在一起的系統(tǒng)，以允許用戶相互通信和共享資源。
傳統(tǒng)的(有線)LAN通常使用一種叫網(wǎng)關(guān)(Gateway)的設(shè)備，將LAN與廣域網(wǎng)(Wide Area Network或WAN)連接起來。傳統(tǒng)的(有線)LAN網(wǎng)關(guān)的主要功能是對通過它的數(shù)據(jù)實(shí)行控制并對其所采用的協(xié)議進(jìn)行轉(zhuǎn)換。它一般具有一個(有線)WAN端口和多個(有線)LAN端口，從而提供了從WAN到LAN的(有線)連接。這里，WAN端口的接入類型包括ADSL、Cable Modem或?qū)拵ЬW(wǎng)。另外，傳統(tǒng)的網(wǎng)關(guān)還常帶有防火墻(Firewall)，防黑客攻擊，虛擬專用網(wǎng)(Virtual Private Network或VPN)，內(nèi)容過濾，日志記錄，病毒防范，虛擬服務(wù)等功能。
無線局域網(wǎng)(Wireless LAN或WLAN)是一種采用基于IEEE 802.11協(xié)議家族的無線媒體作為局域網(wǎng)內(nèi)傳輸媒體的局域網(wǎng)。無線接入點(diǎn)(AccessPoint或AP)是一個一端接局域網(wǎng)內(nèi)的連線，另一端通過無線信號與無線用戶連接的設(shè)備；AP的功能是連接無線用戶到局域網(wǎng)。WLAN網(wǎng)關(guān)除帶有傳統(tǒng)網(wǎng)關(guān)的功能外，還可帶有對網(wǎng)內(nèi)AP的管理(包括AP認(rèn)證、監(jiān)視和控制)，以及對無線用戶的管理(包括用戶認(rèn)證、授權(quán)和記賬)功能。WLAN網(wǎng)關(guān)也可以帶有內(nèi)置AP。
二代半(2.5G)技術(shù)，這里主要是GPRS和CDMA 1X技術(shù)，是當(dāng)前在移動通信領(lǐng)域廣泛使用的，能夠同時支持語音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的移動通信技術(shù)。在技術(shù)上，一個GPRS和CDMA 1X的基站可覆蓋數(shù)公里的范圍，并能實(shí)現(xiàn)幾十至上百Kbps的最大傳輸速度。
下一代移動通信技術(shù)將是基于WCDMA、CDMA 2000和TD-SCDMA的第三代(3G)技術(shù)。對比二代半技術(shù)，第三代技術(shù)將最大傳輸速度提高到2Mbps，并將提供更多和更高質(zhì)量的多媒體應(yīng)用。
WLAN基于IEEE 802.11協(xié)議族。在這個協(xié)議族中，IEEE 802.11b可支持11Mbps的傳輸速率，而IEEE 802.11a和IEEE 802.11g都可支持54Mbps的傳輸速率，個別帶有自有加強(qiáng)技術(shù)的產(chǎn)品甚至可達(dá)到100Mbps以上的接入速率；但這些技術(shù)的無線接入距離只是200米左右。
二代半/第三代技術(shù)與WLAN技術(shù)是兩類互補(bǔ)的技術(shù)。二代半/第三代技術(shù)可覆蓋較大的范圍，從而支持較好移動性；而WLAN的覆蓋范圍較小。但二代半/第三代技術(shù)只能實(shí)現(xiàn)幾十Kbps到2Mbps的最大傳輸速率，這樣的速率對許多應(yīng)用，如較大的文件和郵件的傳輸、實(shí)時游戲和多媒體等應(yīng)用肯定是不夠的；而WLAN可支持較高的傳輸速率，完全可以解決這些問題。
對比有線的WAN口連接，簡單和單個的基于二代半或第三代移動通信技術(shù)的WAN口連接存在一系列問題。首先，由于無線信號受環(huán)境影響較大，受干擾的可能性比較多，所以無線WAN口連接的穩(wěn)定性比傳統(tǒng)的有線連接低得多；另外，對比WLAN，二代半或第三代移動通信技術(shù)的傳輸速率低很多，帶寬不夠?qū)挘斐梢苿覹LAN的上傳和下傳速率嚴(yán)重不匹配；第三，單個移動網(wǎng)絡(luò)提供商現(xiàn)在還很難提供無處不在的二代半或第三代移動通信信號覆蓋，包括室內(nèi)，室外和邊遠(yuǎn)地區(qū)的所有地段的覆蓋，這也會影響到移動WLAN的使用范圍和處于移動中的(例如在交通工具中的)移動WLAN的上傳連接的穩(wěn)定；另外，在運(yùn)行過程中，有些無線WAN連接從表面上看來是接通的，但實(shí)際上是壞死的，即實(shí)際上不傳輸數(shù)據(jù)或只能傳輸很小量的數(shù)據(jù)，這樣的表面上看來是接通的無線WAN連接將參加負(fù)載均衡的負(fù)載分配，但實(shí)際上卻達(dá)不到傳輸數(shù)據(jù)的目的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)之不足而提供一種移動接入控制器及基于該控制器的移動局域網(wǎng)和移動城域網(wǎng)，它能夠采用多個不同類型的無線WAN口，提高無線廣域網(wǎng)連接可用無線信號的覆蓋面積，并在這些無線WAN口之間采用負(fù)載均衡技術(shù)，和一系列對發(fā)送和受到內(nèi)容的的處理措施，以及對每個無線WAN口的檢測，在發(fā)現(xiàn)壞死連接后自動中斷壞死連接，并啟動該端口的重新連接，從而在整體上提高無線廣域網(wǎng)連接的速率、可靠性及穩(wěn)定性，同時提高用戶上網(wǎng)的整體質(zhì)量。
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種移動局域網(wǎng)的移動接入控制器，它包括移動接入控制裝置、一個以上移動廣域網(wǎng)端口、局域網(wǎng)端口，其中局域網(wǎng)端口連接局域網(wǎng)內(nèi)部用戶和內(nèi)部的服務(wù)器；移動廣域網(wǎng)端口用于實(shí)現(xiàn)移動接入控制裝置和廣域網(wǎng)的連接；移動接入控制裝置包括數(shù)據(jù)發(fā)送模塊，數(shù)據(jù)接收模塊以及負(fù)載均衡模塊；數(shù)據(jù)發(fā)送模塊用于處理局域網(wǎng)內(nèi)部數(shù)據(jù)并負(fù)責(zé)向廣域網(wǎng)發(fā)送；數(shù)據(jù)接收模塊用于處理來自廣域網(wǎng)的數(shù)據(jù)并負(fù)責(zé)向局域網(wǎng)內(nèi)部轉(zhuǎn)發(fā)；負(fù)載均衡模塊用于根據(jù)移動廣域網(wǎng)端口的實(shí)際工作情況將數(shù)據(jù)發(fā)送，包括廣域網(wǎng)數(shù)據(jù)請求，分配至具體移動廣域網(wǎng)端口，以保持這些移動廣域網(wǎng)端口在傳輸數(shù)據(jù)時的負(fù)載均衡。
進(jìn)一步，移動廣域網(wǎng)端口帶有監(jiān)控模塊；監(jiān)控模塊包括對每個移動廣域網(wǎng)端口工作狀態(tài)的監(jiān)視模塊，還包括重連機(jī)制模塊，在發(fā)現(xiàn)壞死移動廣域網(wǎng)端口時，中斷壞死移動廣域網(wǎng)端口的連接，在等待預(yù)定時間后，自動啟動壞死移動廣域網(wǎng)端口的重新連接過程。
數(shù)據(jù)發(fā)送模塊包括發(fā)送數(shù)據(jù)緩存和發(fā)送調(diào)度模塊，用于根據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù)的類型和大小以及移動廣域網(wǎng)端口工作狀態(tài)的綜合情況決定對發(fā)送數(shù)據(jù)的發(fā)送，緩存和以后的發(fā)送調(diào)度，包括在移動廣域網(wǎng)端口總體很忙或連接不好時緩存要發(fā)送的大數(shù)據(jù)，并在此之后根據(jù)移動廣域網(wǎng)端口工作狀態(tài)的改變安排和啟動對緩存數(shù)據(jù)的發(fā)送。
數(shù)據(jù)接收模塊包括對廣域網(wǎng)數(shù)據(jù)的緩存模塊，廣域網(wǎng)數(shù)據(jù)緩存模塊設(shè)置在虛擬局域網(wǎng)端口與移動廣域網(wǎng)端口之間，用于緩存來自廣域網(wǎng)的數(shù)據(jù)，并且在以后局域網(wǎng)端口請求同樣廣域網(wǎng)數(shù)據(jù)時，返回緩存的廣域網(wǎng)數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)接收模塊還包括對廣域網(wǎng)數(shù)據(jù)的預(yù)取模塊，在監(jiān)測到移動廣域網(wǎng)端口有多余的帶寬時，提前下載指定廣域網(wǎng)內(nèi)容，導(dǎo)致所述廣域網(wǎng)數(shù)據(jù)緩存模塊發(fā)揮作用，使得以后在局域網(wǎng)端口請求這些廣域網(wǎng)數(shù)據(jù)時，返回所緩存的廣域網(wǎng)數(shù)據(jù)。
負(fù)載均衡模塊根據(jù)移動廣域網(wǎng)端口的情況，包括所述監(jiān)視模塊檢測到的每個移動廣域網(wǎng)端口的實(shí)際工作情況和對每個移動廣域網(wǎng)的負(fù)載分配情況，將每個內(nèi)部數(shù)據(jù)發(fā)送的任務(wù)或?qū)V域網(wǎng)數(shù)據(jù)的請求分配于一個移動廣域網(wǎng)端口完成，對廣域網(wǎng)數(shù)據(jù)的請求的移動廣域網(wǎng)端口分配導(dǎo)致應(yīng)答廣域網(wǎng)數(shù)據(jù)通過分配廣域網(wǎng)端口進(jìn)入所述移動局域網(wǎng)，保持多個移動廣域網(wǎng)端口在傳輸數(shù)據(jù)時的負(fù)載均衡。
本發(fā)明還在于實(shí)現(xiàn)了一種分散式移動城域網(wǎng)，它包括由上述移動接入控制器所相連的移動局域網(wǎng)構(gòu)成；或者，一種集中式移動城域網(wǎng)，它包括由上述移動接入控制器所相連的移動局域網(wǎng)構(gòu)成，移動廣域網(wǎng)遠(yuǎn)程接有中心管理服務(wù)器，該服務(wù)器來負(fù)責(zé)跨移動局域網(wǎng)的中心管理，包括對移動局域網(wǎng)用戶在接入時提供認(rèn)證和授權(quán)，以及在使用中的記賬管理。或者，一種分層式移動城域網(wǎng)，它包括由上述移動接入控制器所相連的移動局域網(wǎng)構(gòu)成，移動廣域網(wǎng)遠(yuǎn)程接有中心管理服務(wù)器，該服務(wù)器來負(fù)責(zé)跨移動局域網(wǎng)的中心管理，所述局域管理服務(wù)器提供對移動局域網(wǎng)用戶的接入認(rèn)證，使用授權(quán)和使用記賬管理，按時按需地從中心管理服務(wù)器索取它所記錄的接入認(rèn)證，使用授權(quán)和使用記賬信息，并向中心管理服務(wù)器提供當(dāng)前局域網(wǎng)用戶的接入認(rèn)證，使用授權(quán)和使用記賬信息，供中心管理服務(wù)器記錄。
基于上述的移動接入控制器，本發(fā)明還提供進(jìn)行用戶接入控制的方法，它包括如下步驟步驟1，用戶接入移動接入控制器發(fā)起接入請求，并通過移動接入控制器與認(rèn)證服務(wù)器進(jìn)行認(rèn)證；如認(rèn)證失敗，執(zhí)行步驟7；如認(rèn)證成功，執(zhí)行步驟2；步驟2，打開虛擬移動廣域網(wǎng)端口和局域網(wǎng)系統(tǒng)端口對該用戶的通道；步驟3，該用戶向廣域網(wǎng)發(fā)送數(shù)據(jù)，和向廣域網(wǎng)和局域網(wǎng)內(nèi)部的服務(wù)器請求數(shù)據(jù)；向廣域網(wǎng)請求數(shù)據(jù)的機(jī)制和步驟5中所述的對收到廣域網(wǎng)響應(yīng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的機(jī)制涉及數(shù)據(jù)接收控制；在步驟3中，數(shù)據(jù)接收控制檢查其是否帶有未過期的對該請求內(nèi)容的緩存；如果帶有未過期的對該請求內(nèi)容的緩存，則將緩存的內(nèi)容作為響應(yīng)返回至用戶；如果不帶有未過期的對該請求內(nèi)容的緩存，則向廣域網(wǎng)發(fā)出請求；步驟4，根據(jù)每個物理移動廣域網(wǎng)端口的工作情況，將該用戶全部發(fā)向廣域網(wǎng)的數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)請求分配到不同的物理移動廣域網(wǎng)端口上，其中對數(shù)據(jù)請求的端口分配決定了接收對應(yīng)數(shù)據(jù)時使用的端口分配，以達(dá)到在不同物理移動廣域網(wǎng)端口之間的負(fù)載均衡；還可在用戶向廣域網(wǎng)發(fā)送數(shù)據(jù)時，將屬于同一傳輸層會話段(Session)的全部數(shù)據(jù)分配到同一非壞死移動廣域網(wǎng)端口上，屬于不同傳輸層會話段的數(shù)據(jù)分配到不同非壞死移動廣域網(wǎng)端口上。
步驟5，在收到從廣域網(wǎng)和局域網(wǎng)內(nèi)部的服務(wù)器發(fā)來的數(shù)據(jù)應(yīng)答后，移動接入控制器將這些應(yīng)答數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給請求用戶。還有，在收到廣域網(wǎng)數(shù)據(jù)時，數(shù)據(jù)接收控制根據(jù)收到數(shù)據(jù)類型決定是否執(zhí)行緩存，之后再根據(jù)用戶請求將收到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至請求用戶。
步驟6，完成數(shù)據(jù)交換后，關(guān)閉虛擬廣域網(wǎng)端口和局域網(wǎng)系統(tǒng)端口將對該用戶的通道；
步驟7，過程結(jié)束。
對于每個所述物理移動廣域網(wǎng)端口進(jìn)行監(jiān)控，通過使用每個物理移動廣域網(wǎng)端口發(fā)送數(shù)據(jù)請求并監(jiān)視廣域網(wǎng)對這些請求的實(shí)際反應(yīng)速度，當(dāng)所述實(shí)際反應(yīng)速度下降到一定程度后，該端口將被標(biāo)志為壞死端口。而監(jiān)視步驟還包括對于壞死端口，自動執(zhí)行終斷端口連接和重連，并在重連失敗后按設(shè)定等待預(yù)定時間后到來，自動重復(fù)進(jìn)行端口重連。
進(jìn)一步地，向廣域網(wǎng)發(fā)送數(shù)據(jù)涉及收到數(shù)據(jù)發(fā)送控制；用戶在向廣域網(wǎng)發(fā)送數(shù)據(jù)時，根據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù)的類型和大小以及物理移動廣域網(wǎng)端口工作狀態(tài)的綜合情況決定對發(fā)送數(shù)據(jù)的發(fā)送，緩存和以后的發(fā)送調(diào)度，包括在物理移動廣域網(wǎng)端口總體上忙或連接不好時，緩存要發(fā)送的大數(shù)據(jù)，并在此之后根據(jù)移動廣域網(wǎng)端口工作狀態(tài)的改變安排和啟動對緩存數(shù)據(jù)的發(fā)送。
根據(jù)上述技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采用多個不同類型的，特別是基于二代半或第三代移動通信技術(shù)的無線WAN來連接各個WLAN。帶有無線WAN端口的WLAN為“移動WLAN”，而最終形成的無線城域網(wǎng)為“移動城域網(wǎng)”。使用盡量不同的移動網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商來同時實(shí)現(xiàn)WAN連接，從而提高WAN連接可用無線信號的覆蓋面積，從總體上提高WAN連接可靠性和穩(wěn)定性。每個移動WLAN都能夠獨(dú)立地選擇移動網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商來進(jìn)行WAN口連接。
具體而言，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)為1、本發(fā)明在這些多個不同類型的無線WAN口之間采用負(fù)載均衡技術(shù)，從而從整體上提高了無線廣域網(wǎng)連接的速率，可靠性和穩(wěn)定性。
2、本發(fā)明對于每個無線WAN端口采用了對壞死端口自動斷線和自動重連技術(shù)；在無線WAN連接狀態(tài)檢測發(fā)現(xiàn)壞死連接時，本發(fā)明方法則中斷壞死連接，并在一定時間后自動啟動該端口的重新連接過程。
3、本發(fā)明對指定外部內(nèi)容的預(yù)提取的措施使得移動WLAN能在WAN連接暢通且不忙的時候，充分利用多余的帶寬提前下載指定外部內(nèi)容，以便在WAN連接中斷或繁忙時節(jié)省提取這些內(nèi)容需要的WAN連接帶寬。
4、本發(fā)明對已經(jīng)取來的外部內(nèi)容進(jìn)行緩存的措施使得移動WLAN能在內(nèi)部用戶請求同樣內(nèi)容時，重用緩存內(nèi)容。當(dāng)內(nèi)部用戶由于帶寬的限制或無線連接的偶然中斷而不能以同步方式向外部發(fā)送數(shù)據(jù)的時候，發(fā)送調(diào)度和緩存消除等調(diào)度措施能幫助內(nèi)部用戶以異步的方式向外界發(fā)送數(shù)據(jù)，即根據(jù)無線WAN連接的狀況加密緩存待發(fā)送數(shù)據(jù)待，或發(fā)送已緩存的數(shù)據(jù)。
最后，本發(fā)明還在移動WLAN中提供內(nèi)容服務(wù)功能。從一方面講，引入這種功能能夠引導(dǎo)內(nèi)部用戶增加對內(nèi)部內(nèi)容的需求，減少對外部內(nèi)容的需求；從另一方面講，在移動WLAN中增加內(nèi)部內(nèi)容從外部網(wǎng)站的主動更新措施本身就是一種特別的，如上所述的，對指定外部內(nèi)容預(yù)提取的措施，而增加內(nèi)部內(nèi)容從外部網(wǎng)站被動更新措施本身就是一種特別的，如上描述的，對取來外部內(nèi)容緩存的措施。上述兩個方面都可導(dǎo)致內(nèi)部用戶減少對WAN口連接的依賴，從而提高內(nèi)部用戶上網(wǎng)質(zhì)量。


圖1為本發(fā)明移動接入控制器與移動局域網(wǎng)整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明移動接入控制器內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明一種分散式移動局域網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明一種集中式移動局域網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明一種分層式移動局域網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖；具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)一步說明。
如圖1所示，為本發(fā)明的一種實(shí)施方式的移動局域網(wǎng)整體結(jié)構(gòu)和移動接入控制器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。這種帶有無線WAN端口的WLAN為“移動WLAN”，而最終形成的無線城域網(wǎng)為“移動城域網(wǎng)”。無線城域網(wǎng)使用了一個中心管理服務(wù)器101來負(fù)責(zé)跨移動WLAN的中心管理。在移動WLAN131中，移動接入控制器141是核心功能模塊。它最顯著特點(diǎn)是帶有兩個(在一般情況下可有多個)移動WAN口，通過兩個(盡可能是不同的)移動運(yùn)營商121和122與Internet連接。移動接入控制器141有兩類下行LAN端口，一類是用來接入局域網(wǎng)內(nèi)部系統(tǒng)功能的端口，稱為LAN系統(tǒng)端口；另一類是用來連接局域網(wǎng)用戶的端口，稱為LAN用戶端口。局域網(wǎng)內(nèi)帶有的系統(tǒng)功能模塊包括局域管理服務(wù)器151和內(nèi)容服務(wù)器161。局域網(wǎng)內(nèi)帶有兩個(在一般情況下可有多個)AP功能模塊171和172，其分別連有兩個和一個(在一般情況下均可有多個)無線用戶181，182和184；另外，局域網(wǎng)內(nèi)帶有一個(在一般情況下可有多個)有線用戶183。
由于移動運(yùn)營商的無線信號常常不能覆蓋所有地段，圖1中的移動網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商121和122應(yīng)盡量不同，以此提高可用無線信號的覆蓋面積。
需要強(qiáng)調(diào)的是圖1中的各功能模塊不一定是物理的獨(dú)立設(shè)備。實(shí)際上，移動接入控制器141，局域管理服務(wù)器151，局域內(nèi)容服務(wù)器161，和一個AP(如171)的功能模塊可置于同一物理設(shè)備中。
圖2是本發(fā)明移動接入控制器141一個結(jié)構(gòu)示意圖。該移動接入控制器141帶有兩個(一般情況下，多個)移動WAN口201和202；每個移動WAN口袋有一般有線WAN口的網(wǎng)關(guān)功能。這意味著，每個移動WAN口將獨(dú)立地從移動網(wǎng)絡(luò)提供商得到對外IP地址，每個WAN口都將帶有自己的地址轉(zhuǎn)換(Network Address Translation或NAT)功能，等等。
圖2所示實(shí)施方式下的移動接入控制器141帶有對多個無線WAN口的負(fù)載均衡模塊221。這里的負(fù)載均衡機(jī)制有下列特點(diǎn)1、負(fù)載均衡模塊221首先決定從LAN內(nèi)部向WAN發(fā)送數(shù)據(jù)的WAN口分配，并通過對發(fā)送的請求數(shù)據(jù)的WAN口分配來決定請求數(shù)據(jù)的源地址，從而決定所有相應(yīng)的回應(yīng)數(shù)據(jù)的目標(biāo)地址，即所有相應(yīng)的接收數(shù)據(jù)的WAN口分配，最終達(dá)到負(fù)載均衡的目的；2、負(fù)載均衡模塊221帶有至少下列兩種對發(fā)送數(shù)據(jù)的WAN口分配機(jī)制2.1、一種WAN口分配機(jī)制是用戶的WAN口分配機(jī)制。這種機(jī)制是直接將用戶分配到WAN口，使用戶用分配的WAN口發(fā)送數(shù)據(jù)。這種機(jī)制支持所有網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，但WAN口分配是靜態(tài)的，不能根據(jù)運(yùn)行中WAN口的實(shí)際負(fù)載情況調(diào)整負(fù)載均衡，故不能達(dá)到最好的負(fù)載均衡作用。
2.2、另一種WAN口分配機(jī)制是會話(Session)的WAN口分配機(jī)制。這種負(fù)載均衡以TCP、UDP等傳輸層協(xié)議的Session作為WAN口分配的單位，將Session按所有啟用的WAN口上仍活躍的Session數(shù)目以及某種靜態(tài)或動態(tài)確定的加權(quán)比例分配到所有啟用的WAN口上。
圖2所示，負(fù)載均衡模塊221不采用IP或更底層的數(shù)據(jù)包的WAN口分配機(jī)制；其原因是在上述實(shí)施方式下，每個移動WAN口獨(dú)立得到對外IP地址和獨(dú)立帶有NAT功能；這可能導(dǎo)致發(fā)出的同一應(yīng)用層數(shù)據(jù)被分成多個IP數(shù)據(jù)包從不同的WAN口發(fā)出，從而(對外部接收者來說)變成源自不同用戶的數(shù)據(jù)，經(jīng)常造成一些常用協(xié)議(如TCP協(xié)議)的數(shù)據(jù)發(fā)送失敗。
為使內(nèi)部用戶能隨時了解WAN口的連接狀態(tài)，移動接入控制器141帶有WAN口監(jiān)視和重連機(jī)制211。WAN口監(jiān)視和重連機(jī)制211負(fù)責(zé)對每個移動WAN口的連接狀態(tài)進(jìn)行檢測并將檢測結(jié)果向內(nèi)部用戶報告。一種具體的WAN口狀態(tài)檢測方法是定時檢測通過每個WAN連接的流量紀(jì)錄；在WAN口實(shí)際流量很低時，將通過WAN連接向一批指定服務(wù)器發(fā)送(例如ping或http)簡單數(shù)據(jù)請求，人為產(chǎn)生一些流量。一種具體的向內(nèi)部用戶報告檢測結(jié)果的方法是安排內(nèi)部內(nèi)容服務(wù)功能定時向WAN口監(jiān)視和重連機(jī)制211取得WAN連接的檢測結(jié)論并作為內(nèi)部web內(nèi)容向用戶提供，而用戶可采用定時自動或手動方式詢問此項(xiàng)web內(nèi)容。
WAN口監(jiān)視和重連機(jī)制211可能發(fā)現(xiàn)一些表面上接通的但實(shí)際上壞死的WAN連接。在這種情況下，WAN口監(jiān)視和重連機(jī)制211將中斷該WAN口連接，在等待了一定時間后自動啟動該WAN口的重新連接過程；如重新連接失敗，WAN口監(jiān)視和重連機(jī)制211將在等待了一定時間后再次自動啟動重新連接過程；如此重復(fù)，直至重新連接成功；上述等待時間在第一次重新連接時較短，在重復(fù)重新連接時逐次加長，直到加長到一個給定的最長時間。
為使移動WAN口盡量能夠采用不同的移動網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商，以提高可用無線信號的覆蓋面積，基于中國境內(nèi)當(dāng)前移動網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商的覆蓋情況，一個實(shí)施方法是至少帶有一個基于GPRS的WAN端口，至少一個基于CDMA 1X的WAN口，并且在運(yùn)營中，至少一個WAN端口經(jīng)過GSM移動接入互聯(lián)網(wǎng)，至少一個WAN端口經(jīng)過中國聯(lián)通接入互聯(lián)網(wǎng)。將來，移動WAN將使用基于其它包括第三代移動通信，衛(wèi)星通信技術(shù)和(有些人稱為WiMAX)的基于IEEE 802.16協(xié)議家族的無線通信技術(shù)的WAN口連接，并通過相應(yīng)的移動網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商接入互聯(lián)網(wǎng)。雖然上述其它的無線通信技術(shù)有著非常不同的帶寬，但采用不同技術(shù)和不同移動網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商可大大增加無線信號的覆蓋范圍。
本實(shí)施例，還設(shè)有一系列對通信數(shù)據(jù)處理功能，以彌補(bǔ)移動WAN連接的不足1、移動接入控制器141帶有對大塊發(fā)送數(shù)據(jù)緩存和發(fā)送調(diào)度功能231，在內(nèi)部用戶由于帶寬的限制或無線連接的中斷而不能以同步方式向外部發(fā)送數(shù)據(jù)的時候，提供對發(fā)送的大塊數(shù)據(jù)如FTP和Email等數(shù)據(jù)的加密緩存，將來的發(fā)送調(diào)度等功能；2、移動接入控制器141帶有外部數(shù)據(jù)緩存模塊241，提供對已經(jīng)取來的外部內(nèi)容，包括所有公共網(wǎng)頁和其它指定的外部文件，進(jìn)行緩存的措施，并使在內(nèi)部用戶請求同樣內(nèi)容時，重用緩存內(nèi)容；3、移動接入控制器141帶有對指定(外部)內(nèi)容預(yù)取模塊261，使得移動WLAN能在WAN連接暢通且不忙的時候，充分利用空余的帶寬提前下載指定外部內(nèi)容；這些指定外部內(nèi)容可以包括具有廣泛興趣的公共網(wǎng)頁和文件，其它指定的網(wǎng)頁和文件，登陸用戶指定的網(wǎng)頁，文件和電子郵件；本功能提供可選加密功能，可用來對指定文件進(jìn)行加密。
圖2所示的實(shí)施方式還設(shè)有一個虛擬WAN口251和處理功能；對內(nèi)部用戶來說，虛擬WAN口251掩藏了移動WAN口的細(xì)節(jié)，并為所有移動WAN口提供了統(tǒng)一的接口。內(nèi)部用戶只需要把虛擬WAN口251當(dāng)成他們的WAN口就行了。
用戶認(rèn)證接入控制模塊271。每當(dāng)用戶第一次上網(wǎng)時，用戶認(rèn)證接入控制271則根據(jù)事先的設(shè)置，接通中心或局域管理服務(wù)器，幫助用戶與相應(yīng)管理服務(wù)器完成認(rèn)證，從管理服務(wù)器得到用戶的接入授權(quán)，并執(zhí)行該接入授權(quán)。用戶可被授權(quán)允許通過虛擬WAN口251接入WAN連接，通過LAN系統(tǒng)端口203接入內(nèi)部內(nèi)容服務(wù)，或被拒絕任何接入。用戶認(rèn)證接入控制模塊271可采用包括基于web的和基于IEEE 802.1X等的任何的認(rèn)證方式。
圖2中的LAN系統(tǒng)端口203與圖一所示的局域管理服務(wù)器151和局域內(nèi)容服務(wù)器161相連?；氐綀D一所示的實(shí)施方式，移動WLAN131中的局域內(nèi)容服務(wù)器提供了包括基于文字，音樂，和多媒體流的一系列內(nèi)容服務(wù)，以及在線游戲等服務(wù)。小規(guī)模的內(nèi)容更新可通過例如FTP協(xié)議從某指定外部服務(wù)器下載新內(nèi)容而完成。
圖1和圖2所示的本發(fā)明的實(shí)施方式還支持分散式，集中式和分層式三種用戶管理模式。如圖3、4、5所示。
1、在圖3所示的分散式管理模式中，移動城域網(wǎng)不需要任何中心管理服務(wù)器來統(tǒng)一管理移動WLAN和移動WLAN中的用戶，每個移動WLAN311和312分別自己帶有自主的用戶管理服務(wù)器321和322來管理自己的用戶。這時每個移動WLAN由獨(dú)立的(個人或企業(yè))擁有者所擁有，所有這些擁有者之間不存在任何業(yè)務(wù)關(guān)系，沒有任何相互協(xié)調(diào)的必要。
2、圖4所示的集中式管理模式指的是在移動城域網(wǎng)中由一個中心管理服務(wù)器303來統(tǒng)一監(jiān)視和控制所有的移動WLAN331和332的運(yùn)行和設(shè)置，統(tǒng)一管理所有這些移動WLAN的用戶，而移動WLAN不帶有自己的局域管理器。這時，移動城域網(wǎng)可以是一個帶有多部門的大企業(yè)的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，公司總部帶有中心管理服務(wù)器，每個下屬部門帶有一個移動WLAN，能夠隨時變動地理位置或處于不停的移動中；中心管理服務(wù)器統(tǒng)一管理每個部門的移動WLAN，并統(tǒng)一管理每個移動WLAN的用戶登錄。這種管理模式可統(tǒng)一監(jiān)視和控制每個移動WLAN的運(yùn)行和設(shè)置，并保證用戶可以跨部門在不同移動WLAN上登錄。
3、在圖5所示的分層式管理模式下，移動城域網(wǎng)帶有中心管理服務(wù)器305，提供了統(tǒng)一監(jiān)視和控制所有的移動WLAN351和352的運(yùn)行和設(shè)置，以及統(tǒng)一管理所有這些移動WLAN的用戶的功能，同時每個移動WLAN351和352也分別帶有自主的局域管理服務(wù)器361和362，提供了自己的管理功能。局域管理服務(wù)器的用戶管理功能是中心管理服務(wù)器相應(yīng)部分的代理。在圖1和圖2所示的實(shí)施方式處于分層式管理模式的情況下，移動接入控制器141的用戶認(rèn)證接入控制271使用局域管理服務(wù)器151來進(jìn)行用戶認(rèn)證和授權(quán)；而局域管理服務(wù)器151是中心管理服務(wù)器101的代理。處于分層式管理模式下的移動城域網(wǎng)可以是一個大企業(yè)的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)；這時企業(yè)既能統(tǒng)一管理網(wǎng)絡(luò)和所有全局用戶，也允許每個移動WLAN帶有自己的局域用戶。
基于上述的移動接入控制器，本發(fā)明的用戶接入控制方法，為如下步驟步驟1，用戶接入移動接入控制器發(fā)起接入請求，并通過移動接入控制器與認(rèn)證服務(wù)器進(jìn)行認(rèn)證；如認(rèn)證失敗，執(zhí)行步驟7；如認(rèn)證成功，執(zhí)行步驟2；步驟2，打開虛擬移動廣域網(wǎng)端口和局域網(wǎng)系統(tǒng)端口對該用戶的通道；步驟3，該用戶向廣域網(wǎng)發(fā)送數(shù)據(jù)，和向廣域網(wǎng)和局域網(wǎng)內(nèi)部的服務(wù)器請求數(shù)據(jù)；向廣域網(wǎng)請求數(shù)據(jù)的機(jī)制和步驟5中所述的對收到廣域網(wǎng)響應(yīng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的機(jī)制涉及數(shù)據(jù)接收控制；在步驟3中，數(shù)據(jù)接收控制檢查其是否帶有未過期的對該請求內(nèi)容的緩存；如果帶有未過期的對該請求內(nèi)容的緩存，則將緩存的內(nèi)容作為響應(yīng)返回至用戶；如果不帶有未過期的對該請求內(nèi)容的緩存，則向廣域網(wǎng)發(fā)出請求；步驟4，根據(jù)每個物理移動廣域網(wǎng)端口的工作情況，將該用戶全部發(fā)向廣域網(wǎng)的數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)請求分配到不同的物理移動廣域網(wǎng)端口上，其中對數(shù)據(jù)請求的端口分配決定了接收對應(yīng)數(shù)據(jù)時使用的端口分配，以達(dá)到在不同物理移動廣域網(wǎng)端口之間的負(fù)載均衡；還可在用戶向廣域網(wǎng)發(fā)送數(shù)據(jù)時，將屬于同一傳輸層會話段(Session)的全部數(shù)據(jù)分配到同一非壞死移動廣域網(wǎng)端口上，屬于不同傳輸層會話段的數(shù)據(jù)分配到不同非壞死移動廣域網(wǎng)端口上。
步驟5，在收到從廣域網(wǎng)和局域網(wǎng)內(nèi)部的服務(wù)器發(fā)來的數(shù)據(jù)應(yīng)答后，移動接入控制器將這些應(yīng)答數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給請求用戶。還有，在收到廣域網(wǎng)數(shù)據(jù)時，數(shù)據(jù)接收控制根據(jù)收到數(shù)據(jù)類型決定是否執(zhí)行緩存，之后再根據(jù)用戶請求將收到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至請求用戶。
步驟6，完成數(shù)據(jù)交換后，關(guān)閉虛擬廣域網(wǎng)端口和局域網(wǎng)系統(tǒng)端口將對該用戶的通道；步驟7，過程結(jié)束。
參見圖1所示，本發(fā)明方法的實(shí)施例如下如果無線用戶181是一個全局用戶，而無線用戶184是一個局域用戶，即中心管理服務(wù)器101帶有無線用戶181的信息但不帶有無線用戶184的信息，而局域管理服務(wù)器151不帶有無線用戶181的信息但帶有無線用戶184的信息，無線用戶181和184則可以登錄移動WLAN131并且引起移動WLAN131發(fā)生相應(yīng)變化如下1、首先，移動WLAN131中若干功能定時執(zhí)行如下1.1、WAN口監(jiān)視和重連機(jī)制211定時取得每個WAN口分配的Session數(shù)量；1.2、WAN口監(jiān)視和重連機(jī)制211定時取得WAN口通過流量；在WAN口實(shí)際流量很低時，通過WAN連接向中心管理服務(wù)器和其它公共內(nèi)容服務(wù)器發(fā)送http數(shù)據(jù)請求，人為產(chǎn)生一些流量；
1.3、局域內(nèi)容服務(wù)器161定時從WAN口監(jiān)視和重連機(jī)制取得WAN口狀態(tài)；1.4、指定內(nèi)容預(yù)取261根據(jù)WAN口狀態(tài)啟動內(nèi)容預(yù)取過程。
2、無線用戶181進(jìn)入移動WLAN131中AP171的WLAN信號覆蓋領(lǐng)域；無線用戶181和AP171都支持IEEE 802.1X認(rèn)證；無線用戶181這時通過其IEEE 802.1X功能試圖接入AP171；3、AP171將無線用戶181的IEEE 802.1X認(rèn)證請求轉(zhuǎn)發(fā)至移動接入控制器141的用戶接入控制271，用戶接入控制271接通局域管理服務(wù)器151；由于局域管理服務(wù)器151不帶有無線用戶181的信息，它轉(zhuǎn)向中心服務(wù)器101，試圖取得無線用戶181的信息；如果由于WAN口連接中斷或其它原因，局域管理服務(wù)器151沒有及時取得無線用戶181的信息，則認(rèn)證失敗；這時，用戶接入控制271將拒絕無線用戶181通過虛擬WAN口251接入WAN連接或通過LAN系統(tǒng)端口203接入內(nèi)部內(nèi)容服務(wù)；3.1、如果局域管理服務(wù)器151及時取得了無線用戶181的信息，并且認(rèn)證成功，則AP171允許無線用戶181接入；進(jìn)一步，用戶接入控制271允許無線用戶181通過虛擬WAN口251和LAN系統(tǒng)端口203與WAN和局域內(nèi)容服務(wù)器通信；3.2、無線用戶181向局域內(nèi)容服務(wù)器161發(fā)出查詢WAN口連接狀態(tài)的請求；該請求通過用戶接入控制271和LAN系統(tǒng)端口203到達(dá)局域內(nèi)容服務(wù)器161；局域內(nèi)容服務(wù)器161通過LAN系統(tǒng)端口203和用戶接入控制271回送響應(yīng)至無線用戶181；3.3、無線用戶181發(fā)出了對一個公共網(wǎng)站上某網(wǎng)頁的請求；該請求先通過虛擬WAN口251到達(dá)外部數(shù)據(jù)緩存241；外部數(shù)據(jù)緩存241檢查是否帶有未過期的對該網(wǎng)頁的緩存；如果帶有未過期的對該網(wǎng)頁的緩存，作為響應(yīng)外部數(shù)據(jù)緩存241則通過虛擬WAN口251返回該網(wǎng)頁至無線用戶181；3.3.1、如果不帶有未過期的對該網(wǎng)頁的緩存，外部數(shù)據(jù)緩存241則向發(fā)送數(shù)據(jù)緩存和發(fā)送數(shù)據(jù)調(diào)度231發(fā)出網(wǎng)頁請求；發(fā)送數(shù)據(jù)緩存和發(fā)送數(shù)據(jù)調(diào)度231將網(wǎng)頁請求轉(zhuǎn)換成TCP報文，并將這些報文轉(zhuǎn)發(fā)至負(fù)載均衡221；3.3.2、負(fù)載均衡221根據(jù)每個WAN口的當(dāng)前Session數(shù)量將對應(yīng)網(wǎng)頁請求的TCP請求報文分配至WAN口201；從WAN口201發(fā)出取得TCP報文將帶有WAN口201的IP地址作為源地址；3.3.3、通過WAN口201與外部公共網(wǎng)站上某網(wǎng)頁的TCP通信，WAN口201得到來自該網(wǎng)站對應(yīng)所請求網(wǎng)頁的所有TCP響應(yīng)報文，并將所有TCP響應(yīng)報文組成所請求網(wǎng)頁返回外部數(shù)據(jù)緩存241；3.3.4、外部數(shù)據(jù)緩存241將所請求網(wǎng)頁緩存后將該網(wǎng)頁通過虛擬WAN口251返回至無線用戶181；3.4、無線用戶181在使用其網(wǎng)絡(luò)瀏覽器打開該網(wǎng)頁時，進(jìn)一步產(chǎn)生了對另外兩個網(wǎng)站上網(wǎng)頁的請求；這兩個網(wǎng)頁請求將分別產(chǎn)生于類似于上述步驟3-3的步驟；不同之點(diǎn)在于這兩個網(wǎng)頁請求將產(chǎn)生兩個獨(dú)立的TCP請求，負(fù)載均衡可能將其分配至不同WAN口；而這不同WAN口可能平行分別取來這兩個網(wǎng)頁，從而使無線用戶181感到下載速度的提高；4、這時，無線用戶184進(jìn)入移動WLAN131中AP172的WLAN信號覆蓋領(lǐng)域；無線用戶184和AP172都支持基于web的認(rèn)證方式，所以無線用戶184先通過WLAN接入AP172，然后使用網(wǎng)絡(luò)瀏覽器通過AP172向移動接入控制器141的用戶接入控制271提出認(rèn)證請求；5、用戶接入控制271向局域管理服務(wù)器151查詢無線用戶184信息；由于局域管理服務(wù)器151帶有無線用戶184的信息，用戶接入控制271認(rèn)證成功，并且允許無線用戶184通過虛擬WAN口251和LAN系統(tǒng)端口203與WAN和局域內(nèi)容服務(wù)器通信；以下的步驟與無線用戶181的步驟類似。
最后所應(yīng)說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種移動局域網(wǎng)的移動接入控制器，其特征在于，它包括移動接入控制裝置、一個以上移動廣域網(wǎng)端口、局域網(wǎng)端口，其中局域網(wǎng)端口連接局域網(wǎng)內(nèi)部用戶和內(nèi)部服務(wù)器；移動廣域網(wǎng)端口連接移動接入控制裝置與廣域網(wǎng)；移動接入控制裝置包括數(shù)據(jù)發(fā)送模塊，數(shù)據(jù)接收模塊以及負(fù)載均衡模塊；數(shù)據(jù)發(fā)送模塊用于處理和向廣域網(wǎng)發(fā)送局域網(wǎng)內(nèi)部數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)接收模塊用于處理來自廣域網(wǎng)的數(shù)據(jù)并負(fù)責(zé)向局域網(wǎng)內(nèi)部轉(zhuǎn)發(fā)；負(fù)載均衡模塊設(shè)置在所述數(shù)據(jù)發(fā)送模塊與多個移動廣域網(wǎng)端口之間，用于根據(jù)每個移動廣域網(wǎng)端口的實(shí)際工作情況將內(nèi)部數(shù)據(jù)發(fā)送，包括廣域網(wǎng)數(shù)據(jù)請求，分配至具體移動廣域網(wǎng)端口，以保持這些移動廣域網(wǎng)端口在傳輸數(shù)據(jù)時的負(fù)載均衡。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動局域網(wǎng)移動接入控制器，其特征在于，所述的一個以上移動廣域網(wǎng)端口為不同移動運(yùn)營商提供的接入端口。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的移動局域網(wǎng)移動接入控制器，其特征在于，所述的移動廣域網(wǎng)端口為GSM接入端口和/或CDMA接入端口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動局域網(wǎng)移動接入控制器，其特征在于，局域網(wǎng)端口包括局域網(wǎng)系統(tǒng)端口，局域網(wǎng)系統(tǒng)端口用于連接局域網(wǎng)管理服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)管理服務(wù)器與局域網(wǎng)用戶，以及與廣域網(wǎng)之間的數(shù)據(jù)傳送，管理服務(wù)器提供局域網(wǎng)用戶在接入時的認(rèn)證和授權(quán)，以及在移動局域網(wǎng)使用中的記賬管理。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動局域網(wǎng)移動接入控制器，其特征在于，所述的局域網(wǎng)端口包括局域網(wǎng)系統(tǒng)端口，局域網(wǎng)系統(tǒng)端口用于連接局域網(wǎng)內(nèi)部的局域內(nèi)容服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)局域內(nèi)容服務(wù)器與局域網(wǎng)用戶，以及與廣域網(wǎng)之間的數(shù)據(jù)傳送，局域內(nèi)容服務(wù)器從局域網(wǎng)內(nèi)部向局域網(wǎng)用戶提供內(nèi)容服務(wù)，局域內(nèi)容服務(wù)器可通過廣域網(wǎng)更新其內(nèi)容。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動局域網(wǎng)移動接入控制器，其特征在于，所述的局域網(wǎng)端口包括局域網(wǎng)用戶端口，局域網(wǎng)用戶端口連接有線局域網(wǎng)用戶。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動局域網(wǎng)移動接入控制器，其特征在于，所述的局域網(wǎng)端口包括局域網(wǎng)用戶端口，局域網(wǎng)用戶端口連接無線接入點(diǎn)，并通過無線接入點(diǎn)連接無線局域網(wǎng)用戶。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5或6或7所述的移動局域網(wǎng)移動接入控制器，其特征在于，所述的移動接入控制裝置帶有虛擬廣域網(wǎng)端口，作為所有移動廣域網(wǎng)端口對所有局域網(wǎng)端口的唯一接口。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動局域網(wǎng)移動接入控制器，其特征在于，所述的移動廣域網(wǎng)端口帶有監(jiān)控模塊，監(jiān)控模塊包括對每個移動廣域網(wǎng)端口工作狀態(tài)的監(jiān)視。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或9所述的移動局域網(wǎng)移動接入控制器，其特征在于，所述的移動廣域網(wǎng)端口帶有監(jiān)控模塊，監(jiān)控模塊包括重連機(jī)制模塊，在發(fā)現(xiàn)壞死移動廣域網(wǎng)端口時，中斷壞死移動廣域網(wǎng)端口的連接，在等待設(shè)定的時間后，自動啟動壞死移動廣域網(wǎng)端口的重新連接過程；如重新連接過程失敗，監(jiān)控模塊在等待按設(shè)定的時間后，自動重新啟動壞死移動廣域網(wǎng)端口的重新連接過程。
11.根據(jù)權(quán)利要求1或9所述的移動局域網(wǎng)移動接入控制器，其特征在于，所述的移動接入控制裝置帶有數(shù)據(jù)發(fā)送模塊，數(shù)據(jù)發(fā)送模塊設(shè)置在虛擬局域網(wǎng)端口與移動廣域網(wǎng)端口之間，數(shù)據(jù)發(fā)送模塊包括發(fā)送數(shù)據(jù)緩存和發(fā)送調(diào)度模塊，用于根據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù)的類型和大小以及移動廣域網(wǎng)端口工作狀態(tài)的綜合情況決定對發(fā)送數(shù)據(jù)的發(fā)送，緩存和以后的發(fā)送調(diào)度，包括在移動廣域網(wǎng)端口總體忙或連接不好時，緩存要發(fā)送的大數(shù)據(jù)，并在此之后根據(jù)移動廣域網(wǎng)端口工作狀態(tài)的改變安排和啟動對緩存數(shù)據(jù)的發(fā)送。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動局域網(wǎng)移動接入控制器，其特征在于，所述的移動接入控制裝置帶有數(shù)據(jù)接收模塊，數(shù)據(jù)接收模塊包括對廣域網(wǎng)數(shù)據(jù)的緩存模塊，廣域網(wǎng)數(shù)據(jù)緩存模塊設(shè)置在虛擬局域網(wǎng)端口與移動廣域網(wǎng)端口之間，用于緩存來自廣域網(wǎng)的數(shù)據(jù)，并且在以后局域網(wǎng)端口請求同樣廣域網(wǎng)數(shù)據(jù)時，返回緩存的廣域網(wǎng)數(shù)據(jù)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1或9或12所述的移動局域網(wǎng)移動接入控制器，其特征在于，所述的數(shù)據(jù)接收模塊還包括對廣域網(wǎng)數(shù)據(jù)的預(yù)取模塊，在監(jiān)測到移動廣域網(wǎng)端口有多余的帶寬時，提前下載指定廣域網(wǎng)內(nèi)容，導(dǎo)致所述廣域網(wǎng)數(shù)據(jù)緩存模塊發(fā)揮作用，使得以后在局域網(wǎng)端口請求這些廣域網(wǎng)數(shù)據(jù)時，返回所緩存的廣域網(wǎng)數(shù)據(jù)。
14.根據(jù)權(quán)利要求1或9所述的移動局域網(wǎng)的移動接入控制器，其特征在于，所述的負(fù)載均衡模塊根據(jù)移動廣域網(wǎng)端口的情況，包括所述監(jiān)視模塊檢測到的每個移動廣域網(wǎng)端口的實(shí)際工作情況和對每個移動廣域網(wǎng)的負(fù)載分配情況，將每個內(nèi)部數(shù)據(jù)發(fā)送的任務(wù)或?qū)V域網(wǎng)數(shù)據(jù)的請求分配于一個移動廣域網(wǎng)端口完成，對廣域網(wǎng)數(shù)據(jù)的請求的移動廣域網(wǎng)端口分配導(dǎo)致應(yīng)答廣域網(wǎng)數(shù)據(jù)通過分配廣域網(wǎng)端口進(jìn)入所述移動局域網(wǎng)，保持多個移動廣域網(wǎng)端口在傳輸數(shù)據(jù)時的負(fù)載均衡。
15.一種分散式移動城域網(wǎng)，其特征在于，它包括由上述權(quán)利要求1-14所述任一移動接入控制器所相連的移動局域網(wǎng)構(gòu)成。
16.一種集中式移動城域網(wǎng)，其特征在于，它包括由上述權(quán)利要求1-14所述任一移動接入控制器所相連的移動局域網(wǎng)構(gòu)成，移動廣域網(wǎng)遠(yuǎn)程接有中心管理服務(wù)器，該服務(wù)器來負(fù)責(zé)跨移動局域網(wǎng)的中心管理，包括對移動局域網(wǎng)用戶在接入時提供認(rèn)證和授權(quán)，以及在使用中的記賬管理。
17.一種分層式移動城域網(wǎng)，其特征在于，它包括由上述權(quán)利要求1-14所述任一移動接入控制器所相連的移動局域網(wǎng)構(gòu)成，移動廣域網(wǎng)遠(yuǎn)程接有中心管理服務(wù)器，該服務(wù)器負(fù)責(zé)跨移動局域網(wǎng)的中心管理，所述局域管理服務(wù)器提供對移動局域網(wǎng)用戶的接入認(rèn)證，使用授權(quán)和使用記賬管理，按時或按需地與中心管理服務(wù)器配合，交換信息，完成用戶在接入時的認(rèn)證和授權(quán)，以及在使用中的記賬管理功能。
18.一種基于上述權(quán)利要求1-14所述任一移動接入控制器進(jìn)行用戶接入控制的方法，其特征在于，它包括如下步驟步驟1，用戶接入移動接入控制器發(fā)起接入請求，并通過移動接入控制器與認(rèn)證服務(wù)器進(jìn)行認(rèn)證；如認(rèn)證失敗，執(zhí)行步驟7；如認(rèn)證成功，執(zhí)行步驟2；步驟2，打開虛擬移動廣域網(wǎng)端口和局域網(wǎng)系統(tǒng)端口對該用戶的通道；步驟3，該用戶向廣域網(wǎng)發(fā)送數(shù)據(jù)，和向廣域網(wǎng)和局域網(wǎng)內(nèi)部的服務(wù)器請求數(shù)據(jù)；步驟4，根據(jù)每個物理移動廣域網(wǎng)端口的工作情況，將該用戶全部發(fā)向廣域網(wǎng)的數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)請求分配到不同的物理移動廣域網(wǎng)端口上，其中對數(shù)據(jù)請求的端口分配決定了接收對應(yīng)數(shù)據(jù)時使用的端口分配，以達(dá)到在不同物理移動廣域網(wǎng)端口之間的負(fù)載均衡；步驟5，在收到從廣域網(wǎng)和局域網(wǎng)內(nèi)部的服務(wù)器發(fā)來的數(shù)據(jù)應(yīng)答后，移動接入控制器將這些應(yīng)答數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給請求用戶；步驟6，完成數(shù)據(jù)交換后，關(guān)閉虛擬廣域網(wǎng)端口和局域網(wǎng)系統(tǒng)端口將對該用戶的通道；步驟7，過程結(jié)束。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，它還包括對于每個所述物理移動廣域網(wǎng)端口進(jìn)行監(jiān)控，通過使用每個物理移動廣域網(wǎng)端口發(fā)送數(shù)據(jù)請求并監(jiān)視廣域網(wǎng)對這些請求的實(shí)際反應(yīng)速度，當(dāng)所述實(shí)際反應(yīng)速度下降到一定程度后，該端口將被標(biāo)志為壞死端口。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，所述的監(jiān)視步驟還包括對于壞死端口，自動執(zhí)行終斷端口連接和重連，并在重連失敗后按設(shè)定等待預(yù)定時間后到來，自動重復(fù)進(jìn)行端口重連。
21.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，步驟3中所述向廣域網(wǎng)請求數(shù)據(jù)的機(jī)制和步驟5中所述的對收到廣域網(wǎng)響應(yīng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的機(jī)制涉及數(shù)據(jù)接收控制；在步驟3中，數(shù)據(jù)接收控制檢查其是否帶有未過期的對該請求內(nèi)容的緩存；如果帶有未過期的對該請求內(nèi)容的緩存，則將緩存的內(nèi)容作為響應(yīng)返回至用戶；如果不帶有未過期的對該請求內(nèi)容的緩存，則向廣域網(wǎng)發(fā)出請求；在步驟5中收到廣域網(wǎng)數(shù)據(jù)時，數(shù)據(jù)接收控制根據(jù)收到數(shù)據(jù)類型決定是否執(zhí)行緩存，之后再根據(jù)用戶請求將收到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至請求用戶。
22.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，步驟3中所述向廣域網(wǎng)發(fā)送數(shù)據(jù)涉及收到數(shù)據(jù)發(fā)送控制；用戶在向廣域網(wǎng)發(fā)送數(shù)據(jù)時，根據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù)的類型和大小以及物理移動廣域網(wǎng)端口工作狀態(tài)的綜合情況決定對發(fā)送數(shù)據(jù)的發(fā)送，緩存和以后的發(fā)送調(diào)度，包括在物理移動廣域網(wǎng)端口總體上忙或連接不好時，緩存要發(fā)送的大數(shù)據(jù)，并在此之后根據(jù)移動廣域網(wǎng)端口工作狀態(tài)的改變安排和啟動對緩存數(shù)據(jù)的發(fā)送；
23.根據(jù)權(quán)利要求18的方法，其特征在于，步驟4中所述負(fù)載均衡還包括用戶在向廣域網(wǎng)發(fā)送數(shù)據(jù)時，將屬于同一傳輸層會話段(Session)的全部數(shù)據(jù)分配到同一非壞死移動廣域網(wǎng)端口上，屬于不同傳輸層會話段的數(shù)據(jù)分配到不同非壞死移動廣域網(wǎng)端口上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種移動局域網(wǎng)的移動接入控制器，它包括移動接入控制裝置、一個以上移動廣域網(wǎng)端口、局域網(wǎng)端口，其中局域網(wǎng)端口連接局域網(wǎng)內(nèi)部用戶和內(nèi)部的服務(wù)器；移動廣域網(wǎng)端口用于實(shí)現(xiàn)移動接入控制裝置和廣域網(wǎng)的連接；移動接入控制裝置包括數(shù)據(jù)發(fā)送模塊，數(shù)據(jù)接收模塊以及負(fù)載均衡模塊；數(shù)據(jù)發(fā)送模塊用于處理局域網(wǎng)內(nèi)部數(shù)據(jù)并負(fù)責(zé)向廣域網(wǎng)發(fā)送；數(shù)據(jù)接收模塊用于處理來自廣域網(wǎng)的數(shù)據(jù)并負(fù)責(zé)向局域網(wǎng)內(nèi)部轉(zhuǎn)發(fā)；負(fù)載均衡模塊用于根據(jù)移動廣域網(wǎng)端口的實(shí)際工作情況將數(shù)據(jù)發(fā)送分配至具體移動廣域網(wǎng)端口。本發(fā)明能夠通過不同的移動網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商來實(shí)現(xiàn)廣域網(wǎng)連接，提高了無線廣域網(wǎng)連接的速率、可靠性和穩(wěn)定性，減少了無線廣域網(wǎng)的連接相對不夠穩(wěn)定、覆蓋范圍受限制、帶寬不夠?qū)挼热毕菟赡軒淼膯栴}。
文檔編號H04L12/66GK1728663SQ20041007020
公開日2006年2月1日 申請日期2004年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月30日
發(fā)明者錢振宇, 羅嘉, 唐陽 申請人:神州億品科技(北京)有限公司