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      WLAN熱點提醒及手機快速認證技術(shù)研究與實踐

      2018-07-18 03:26:52林哲池凈若
      現(xiàn)代計算機 2018年17期
      關(guān)鍵詞:熱點客戶端基站

      林哲,池凈若

      (1.中國移動通信集團廣東有限公司,廣州 510623;2.廣州愛斯通信科技有限公司,廣州 510623)

      0 引言

      中國移動為WLAN用戶提供了多種登錄認證途徑,但是手機終端用戶在手機上接入WLAN的易用性仍然較差。為了滿足用戶的需求,廣東移動研發(fā)了Easy WLAN手機客戶端。這個客戶端采用統(tǒng)一簡潔、實用便利的UI交互,用戶可以通過一鍵式的操作,非常方便地完成WLAN的認證登錄,而且在網(wǎng)絡連接成功后,可以將客戶端軟件隱藏至后臺運行,對于用戶使用其他應用軟件和上網(wǎng)相關(guān)服務毫無影響,體驗真正手機上網(wǎng)的快樂。

      1 業(yè)務背景

      據(jù)國家互聯(lián)網(wǎng)信息辦公室統(tǒng)計數(shù)據(jù),截止2017年12月,中國手機上網(wǎng)用戶達7.53億人,網(wǎng)民中使用手機上網(wǎng)人群的占比由2016年的95.1%提升至97.5%[1]??梢哉f,隨著大屏幕移動終端的普及,移動終端上網(wǎng)已成為移動互聯(lián)網(wǎng)的新趨勢。

      目前,中國移動為WLAN(SSID為CMCC)的使用,提供了Portal做認證鑒權(quán)服務,PC用戶可以直接用瀏覽器,通過網(wǎng)頁進行登錄認證;但是移動終端用戶,由于受制于手機設備的尺寸以及手機瀏覽器的適配效果,在手機上用Web瀏覽器進行Portal認證登錄,可用性很差。

      經(jīng)過對中國移動WLAN運營數(shù)據(jù)和客戶使用情況的分析結(jié)果,總結(jié)出手機使用中國移動WLAN過程的2個主要問題:

      (1)發(fā)現(xiàn)熱點難:熱點規(guī)模仍相對較小,而客戶習慣WLAN開關(guān)常關(guān),發(fā)現(xiàn)CMCC熱點困難。

      (2)手機認證繁瑣:使用Portal認證,需要每次輸入賬號密碼,耗時較多,而從連接CMCC到認證成功的時間也較長。

      2 業(yè)務目的

      針對目前WLAN的背景以及手機使用中國移動WLAN的2個問題,廣東移動推出了Easy WLAN客戶端以實現(xiàn)下述目標:

      (1)熱點提醒:提醒客戶附近存在的中國移動WLAN熱點,引導客戶使用WLAN業(yè)務。

      (2)快速認證:簡化認證操作,提高認證成功率,縮短認證時間,提升客戶體驗感知。

      總體上,通過實現(xiàn)以上兩大核心目標,提升客戶在手機上使用中國移動WLAN的感知,發(fā)展手機WLAN客戶,擴大WLAN客戶群規(guī)模。

      3 技術(shù)實現(xiàn)方案

      3.1 手機客戶端整體技術(shù)架構(gòu)

      圖1 Easy WLAN手機客戶端整體技術(shù)架構(gòu)

      Easy WLAN手機客戶端整體技術(shù)架構(gòu)如圖1,主要分為下述幾大模塊:

      (1)界面管理:通過簡潔的交互界面提高用戶使用WLAN網(wǎng)絡的方便性、快捷性。用戶可一鍵登錄,免輸入帳號、密碼,達到用戶快捷登錄的效果;

      (2)手機認證:為有效區(qū)分手機及PC用戶,并向手機WLAN用戶推送優(yōu)惠資費以拓展手機WLAN用戶,本模塊以本機SIM卡信息為基礎(chǔ),實現(xiàn)自動連接熱點以及一鍵認證登錄;

      (3)智能管理:手機客戶端通過后臺的自運行機制以及基于蜂窩基站熱點信息收集,判斷機制進行智能掃描,實現(xiàn)熱點提醒以及智能分流的功能。

      3.2 熱點提醒技術(shù)方案

      Easy WLAN手機客戶端在實現(xiàn)WLAN開關(guān)引導控制的能力上進一步通過低頻率,智能掃描機制,幫助用戶主動發(fā)現(xiàn)熱點網(wǎng)絡,在方便快捷實現(xiàn)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡切換到WLAN熱點幫戶用戶實現(xiàn)智能分流的同時,盡量減少移動終端的耗電。

      客戶端的掃描機制主要是由客戶端守護進程先獲取基站粗定位,再檢索WLAN熱點與基站位置對應表的信息,一旦檢索到該基站附近有熱點,則開啟熱點掃描,當掃描到的中國移動WLAN信號強度滿足條件(信號強度大于等于40%)則提醒。其掃描機制主要通過以下三種場景進行掃描:

      (1)場景一,基站變化掃描提醒

      在非待機狀態(tài)下,系統(tǒng)后臺守護運行,系統(tǒng)監(jiān)聽基站的變化,如果監(jiān)聽到用戶所在的基站信息發(fā)生變化,將檢測此位置基站小區(qū)下是否存在WLAN熱點,若存在熱點,則以固定頻率(每10分鐘一次)檢測用戶所處位置是否WLAN覆蓋,若存在信號則給用戶提醒通知。

      不管存不存WLAN,兩分鐘之內(nèi)的基站變化都不重新掃描(距離上一次基站變化不足2分鐘)。

      (2)場景二,用戶上網(wǎng)觸發(fā)掃描提醒

      用戶主動上網(wǎng),通過CMNET APN(或者CMWAP APN)上網(wǎng)產(chǎn)生一定流量(閾值為3K),則系統(tǒng)觸發(fā)檢測掃描。檢測用戶移動終端通知欄中是否存在熱點通知icon,存在則觸發(fā)掃描,若熱點存在并且信號強度大于40%時,則給用戶主動連接(用戶因處于上網(wǎng)狀態(tài),因此若用戶配置直接自動連接,則直接幫用戶完成連接認證WLAN),否則給出提醒通知;通知欄不存熱點提醒icon,則不掃描。

      (3)場景三,解屏掃描

      客戶端系統(tǒng)常駐用戶移動終端后臺守護運行,當終端從鎖屏狀態(tài)解屏時,查看當前所處基站位置是否存在熱點,若存在,則以固定頻率(每10分鐘一次)檢測用戶所處位置是否WLAN覆蓋,若存在信號則給用戶提醒通知。

      3.3 快速認證

      流程說明如下:

      A、終端連接中國移動WLAN,附著上熱點

      B、AP/AC為終端分配IP

      C、終端訪問任意的公網(wǎng)地址,例如sina.com.cn

      D、由于沒有網(wǎng)絡訪問權(quán)限,AC返回HTTP的重定向消息,返回內(nèi)容至少包括:Portal登錄主頁,wlanacname、wlanuserip、ssid 參數(shù)

      E、客戶端攜帶IMSI、AC信息,訪問AC重定向的地址

      F、Portal服務器將IMSI轉(zhuǎn)換為手機號,增加@ca域名(域名為小寫),并且生成動態(tài)密碼,組裝用戶信息,為用戶發(fā)起登錄請求

      G、Portal將登錄請求發(fā)給AC

      圖2 Easy WLAN手機客戶端快速認證流程

      H、AC將登錄請求轉(zhuǎn)發(fā)給RADIUS

      I、RADIUS根據(jù)@ca域名,標記用戶為手機認證用戶,認證成功之后,返回結(jié)果給AC

      J、AC返回認證成功給Portal

      4 客戶端使用

      移動用戶確定插好中國移動SIM卡后,啟動Easy WLAN客戶端軟件,在“登錄界面”中點擊登錄按鈕就可以快速地進行WLAN網(wǎng)絡登錄,無需輸入任何信息。

      圖3 Easy WLAN手機客戶端登錄界面

      移動用戶在使用手機終端連接數(shù)據(jù)網(wǎng)絡進行上網(wǎng)時,客戶端會主動去發(fā)現(xiàn)當前有沒有存在中國移動WLAN網(wǎng)絡,若存在則會提醒用戶或幫助用戶主動連接WLAN網(wǎng)絡;以及在用戶當前所處基站下,客戶端會主動判斷當前基站是否存在中國移動網(wǎng)絡熱點,存在則會主動去掃描發(fā)現(xiàn),發(fā)現(xiàn)到CMCC熱點則會提醒用戶連接WLAN網(wǎng)絡。

      圖4 Easy WLAN手機客戶端熱點推薦界面

      登錄成功后,客戶端切換進入“網(wǎng)絡狀態(tài)界面”。用戶可以按手機HOME鍵將客戶端隱藏至后臺運行,就可以隨心所欲地進行其他網(wǎng)絡訪問,例如瀏覽互聯(lián)網(wǎng)、手機聯(lián)網(wǎng)游戲、手機微信等。

      圖5 Easy WLAN手機客戶端連接狀態(tài)界面

      5 結(jié)語

      本文提出了WLAN熱點提醒及手機快速認證技術(shù),并在Easy WLAN客戶端實現(xiàn)上述技術(shù)。通過安裝Easy WLAN客戶端,用戶可以快速發(fā)現(xiàn)熱點并一鍵快速登錄中國移動WLAN,這對于用戶體驗的提升以及業(yè)務的快速發(fā)展都起到了重要作用。

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