基于多维异构网络的应急通信系统的用户接入管理方法技术方案

本发明专利技术提供了一种基于多维异构网络的应急通信系统的用户接入管理方法，可以实现两级用户接入管理机制，解决了现有的单一的接入管理方案不能够满足应急通信系统对用户管理的需求的问题，其包括：同一管理域内用户接入管理和不同管理域间用户接入管理。进一步，所述同一管理域内用户接入管理采用用户－网络接入服务器NAS－验证授权记账AAA服务器的三级管理接入模型。进一步，所述不同管理域间用户接入管理采用用户－NAS－本地LAAA服务器加代理PAAA服务器的四级模型，该PAAAA服务器连接各管理域内的AAA服务器。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用户接入管理
，尤其涉及一种基于多维异构网络的应急通信系统的用户接入管理方法。
技术介绍
目前，我国应急通信系统已初具一定规模和应急指挥能力，但尚处于初级发展阶段，在通信组网方面没有建立科学规范的通信组网体制，网络效率较低，在利用各分系统构成的整体应急通信系统时，没有从整体角度考虑系统的网络拓扑、组网体制等问题，没有对系统中传输的各类业务信息做接入控制，导致紧急情况下系统信息拥塞，网络效率低，无法满足电力应急通信的实际需要。随着信息网络技术的飞速发展，许多新兴的技术手段逐渐成熟并在应急通信领域展现出其特性，尤其是目前得到业界广泛研究的无线自组网。无线自组网是移动通信网络和计算网络的有机结合，具有无基础设施支持、自动组网、多跳协作转发等特点，网络抗毁性和灵活性较强，尤其适合偏远地区、紧急突发和临时性通信等场合。根据需要，还可以将几种技术合并折衷，得到最佳组网方案。比如可通过在应急现场构建结合自组网和蜂窝网络的混合式网络，提高通信系统的容量、扩大覆盖范围和改善业务服务质量等。而用户接入管理技术是无线自组织网络中的关键技术，因为无线自组织网络的价值就在于为移动用户提供安全快速的多跳自组织网络环境，并保持通信的连续性。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种基于多维异构网络的应急通信系统的用户接入管理方法，可以实现两级用户接入管理机制。本专利技术提供了一种基于多维异构网络的应急通信系统的用户接入管理方法，包括：同一管理域内用户接入管理和不同管理域间用户接入管理。进一步，所述同一管理域内用户接入管理采用用户－网络接入服务器NAS－验证授权记账AAA服务器的三级管理接入模型。进一步，所述不同管理域间用户接入管理采用用户－NAS－本地LAAA服务器加代理PAAA服务器的四级模型，该PAAAA服务器连接各管理域内的AAA服务器。进一步，所述同一管理域内用户接入管理包括：用户首次接入网络时的接入认证和已经接入网络的用户在同一管理域内不同的网络接入服务器覆盖范围间移动时的切换认证。进一步，所述已经接入网络的用户在同一管理域内不同的网络接入服务器覆盖范围间移动时的切换认证包括：用户在接入认证通过后，定期向NAS发送一个Keep-alive消息；NAS收到一个新接入用户的Keep-alive消息后，就向该用户发送一个切换认证提示消息，准备对该用户进行切换认证；用户收到切换认证提示消息后，将接入认证时获得的“通行证”送交给NAS；NAS根据接收的“通告证”进行切换认证，并将切换认证结果返回给用户。进一步，所述NAS将切换认证结果发送给用户时，还发起用户的位置更新，所述位置更新包括:NAS向上行节点直至汇聚节点发送有效路由通告，以及向AAA服务器发送位置更新通知。进一步，NAS收到一个新接入用户的Keep-alive消息后，还向上直至汇聚点发送临时路由通告。进一步，所述用户首次接入网络时的接入认证，包括：用户向NAS发送认证请求；NAS向AAA服务器转发认证请求；AAA服务器进行接入认证，并且认证合法时进行位置登记；NAS接收并向用户转发认证结果；若认证结果为合法时，NAS还向上直至根NAS发送路由通告。进一步，若NAS为根NAS，则在有NAS退出时，向AAA服务器发送WR退出通告。进一步，其中NAS可以为WR(无线路由器)。本专利技术的有益效果：本专利技术针对多维异构网络的应急通信系统，提出了同一管理域内用户接入管理和不同管理域间用户接入管理的两级接入管理机制，解决现有的单一的接入管理方案不能够满足应急通信系统对用户管理的需求的问题。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步描述：图1是天地空立体应急通信系统示意图。图2是一体化异构应急通信网络的结构示意图。图3是无线自组织网络两层网络结构。图4是多个互联互通的子无线自组织网络结构。图5是RADIUS系统的三级模型。图6是分布域间管理AAA基本框架示意图。图7是无线自组网的用户接入管理。图8是基于Web的用户接入认证。图9是基于keep-alive的切换认证流程。图10－（a）是基于PAP认证。图10－（b）是CHAP认证。图11是基于PAP的接入认证。图12是接入认证时的用户位置记录流程。图13是切换认证时的用户位置信息更新过程。图14是WR离开网络后，修改其接入的WH的用户信息的过程。具体实施方式1、“多维异构网络的应急通信系统”介绍。应急通信具有突然性强、地域分布广阔、机动灵活、受自然或人为条件因素影响大等特点，因此有必要采取多种通信方式配合共同发挥作用。基于此，提出天地空立体应急通信骨干网建设主要采用卫星通信、短波通信、微波通信、集群通信等通信手段，运用无线自组网技术和Wimax（Worldwide Interoperability for Microwave Access，全球微波互联接入）技术的综合组网体制。立体应急通信体系决定了其组网体制的复杂性。“天地空”体系架构中，“天”对应的是卫星环境，“空”对应的是飞行器环境，“地”对应的是地面环境。其结构图如图1示。在物理网络结构上，异构应急通信网络是一种多层立体式通信网络，包括地面和空中通信设施，是综合运用有线、无线、低空平台、高空卫星等技术手段构建的一体化异构应急通信网络，其结构如图2所示。在一体化异构应急通信网络中，地面通信设施主要包括1个中心控制单元（Central Control unit,CCU）、多个簇头节点（Cluster-head Node,CN）和大量的普通节点(Ordinary Nade,ON)。CCU类似于位置相对固定的应急指挥中心，具有较强的通信、计算和存储能力，条件允许时可与外部网络相连。CN类似于应急通信车，通信和计算能力较强，能源较充足且可移动。CN可为邻近的ON（类似于第一现场的各种通信终端设备）提供通信服务，可在CCU控制下互连构成地面干线网。ON是便携式通信终端或无线传感节点，可视为无线自组网络中的普通节点，可采用某种算法或协议自行协作组网，并可就近接入CN构成的干线网。地面网络之上的空中网络可进一步扩大网络覆盖范围，为相距较远的地面干线网和普通节点之间提供通信支持，并可与地面干线网互为备份。由低空无人驾驶飞行器（Unmanned Aerial Vehicle,UAV）和高空卫星构成的空中通...

【技术保护点】
一种基于多维异构网络的应急通信系统的用户接入管理方法，其特征在于：包括：同一管理域内用户接入管理和不同管理域间用户接入管理。

【技术特征摘要】
1.一种基于多维异构网络的应急通信系统的用户接入管理方法，其特征在
于：包括：同一管理域内用户接入管理和不同管理域间用户接入管理。
2.如权利要求1所述的基于多维异构网络的应急通信系统的用户接入管理
方法，其特征在于：所述同一管理域内用户接入管理采用用户－网络接入服务
器NAS－验证授权记账AAA服务器的三级管理接入模型。
3.如权利要求2所述的基于多维异构网络的应急通信系统的用户接入管理
方法，其特征在于：所述不同管理域间用户接入管理采用用户－NAS－本地LAAA
服务器加代理PAAA服务器的四级模型，该PAAAA服务器连接各管理域内的AAA
服务器。
4.如权利要求2或3所述的基于多维异构网络的应急通信系统的用户接入
管理方法，其特征在于：所述同一管理域内用户接入管理包括：用户首次接入
网络时的接入认证和已经接入网络的用户在同一管理域内不同的网络接入服务
器覆盖范围间移动时的切换认证。
5.如权利要求4所述的基于多维异构网络的应急通信系统的用户接入管理
方法，其特征在于：所述已经接入网络的用户在同一管理域内不同的网络接入
服务器覆盖范围间移动时的切换认证包括：
用户在接入认证通过后，定期向NAS发送一个Keep-alive消息；
NAS收到一个新接入用户的Keep-alive消息后，就向该用户发送一个切
换...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐夲，吴维农，徐郁，卓灵，皮羽茜，陈珂，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网重庆市电力公司信息通信分公司，
类型：发明
国别省市：