[发明专利]无线局域网接入方法、网关及网络融合系统

说明书

技术领域

本发明涉及宽带无线移动通信技术领域，尤其涉及一种无线局域网接入方法、无线局域网接入网关(WLAN Access Gateway，简称WAG)和无线局域网(Wireless LAN，简称WLAN)/长期演进网络(Long Term Evolution，简称LTE)的网络融合系统。

背景技术

目前，国内电信运营商已经在现网中部署了码分多址(Code Division Multiple Access，简称CDMA)和WLAN融合的网络，而关于WLAN与LTE融合网络方案的研究仍处于进一步探讨中。在标准方面，第三代合作伙伴计划(简称3GPP)标准组织给出了3GPP网络与WLAN网络融合的架构方案，以及几种LTE网络和非3GPP网络的标准融合架构方案，下面分别简要介绍之。

1)3GPP TS23.234标准给出了3GPP网络与WLAN网络融合(简称I-WLAN)的架构方案，如图1所示。I-WLAN方案中，WLAN网络可以通过两种方式接3GPP核心网：(1)WLAN Direct IP Access：终端从WLAN AN直接接入到本地IP网中，而在3GPP网中进行认证和授权。(2)WLAN 3GPP IP Access：终端接入WLAN网络后，通过建立与分组数据网关(Packet Data Gateway，简称PDG)的IP安全协议(IP Security Protocol，简称IPSec)隧道，接3GPP运营商提供的业务，即终端必须经过3GPP核心网才能访问外部IP网。

2)3GPP TS23.402标准给出了LTE网络与非3GPP网络融合的架构方案，主要包括三种方案：S2a方案、S2b方案和S2c方案。其中，S2a和S2b方案如图2所示，S2c方案如图3所示。

S2a方案针对授信的非3GPP接入而提出的，S2a接口是WLAN AN和PDN GW之间的接口，可基于代理移动IPv6(简称PMIPv6)或者移动IPv4外埠代理(简称MIPv4 FA)实现。该方案中，对于WLAN接入，需要升级接入控制器/宽带接入服务器(Access Control/Broadband Access Server，简称AC/BAS)支持PMIPv6的移动接入网关(Mobile Access Gateway，简称MAG)或MIPv4的外埠代理(简称FA)功能。另外，S2a接口也可通过GRPS隧道协议(GPRS Tunneling Protocol，简称GTP)协议实现。

S2b方案针对非授信的非3GPP接入而提出的，S2b接口是演进分组数据网关(evolution PDG，简称ePDG)与分组数据网络网关(Packet Data Network Gateway，简称PDN GW)之间的接口，可基于PMIPv6或GTP协议实现，3GPP R10标准中已经确认通过GTP提供S2b接口的方式。该方案中引入ePDG接入网关，在终端和ePDG之间建立IPSec隧道，保证3GPP网络中的业务数据不被中间WLAN网络窃取。

S2c接口是终端和PDN GW之间的接口，可基于双栈移动IPv6(简称DSMIPv6)协议实现，承载接入部分可以是授信的非3GPP网络，也可以是非授信的非3GPP网络。在非授信接入方式下，终端可得到三个IP地址，分别为WLAN AN分配的本地IP地址、ePDG分配的转交地址和PDN GW分配的远程IP地址。该方案对终端的要求较高，要求终端支持双栈协议并支持双层tunnel，所以一般不予考虑。

在不考虑S2c方案的情况下，授信网络和非授信网络接入的主要区别在于其改造方式：授信网络接入需要改造接入网络的接入路由器使之支持PMIPv6的MAG功能或MIPv4的FA功能；而非授信网络接入需要增加ePDG节点来处理移动性，并需要终端支持UE到ePDG之间的IPSec隧道。

在上述提出的几种WLAN网络与LTE网络的融合方案中，S2a方案是针对于授信的WLAN网络而提出的，其对WLAN固网改造较大，并且未对网络的安全性提出很好的解决方案；而S2b方案是针对非授信的WLAN网络而提出的，无须对固网进行改造，但仍需要终端支持IPSec协议以保证数据的安全性，因此增加了对终端能力的要求，不能兼容现网的部分用户。

发明内容

本发明的目的是提出一种无线局域网接入方法、网关及网络融合系统，能够结合现网的特点实现WLAN网络和LTE网络的业务功能的有效融合，并且尽量小的对现网进行改进以及降低对用户的影响。