林哲，池凈若

（1.中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)廣東有限公司，廣州 510623；2.廣州愛(ài)斯通信科技有限公司，廣州 510623）

0 引言

中國(guó)移動(dòng)為WLAN用戶提供了多種登錄認(rèn)證途徑，但是手機(jī)終端用戶在手機(jī)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(dòng)研發(fā)了Easy WLAN手機(jī)客戶端。這個(gè)客戶端采用統(tǒng)一簡(jiǎn)潔、實(shí)用便利的UI交互，用戶可以通過(guò)一鍵式的操作，非常方便地完成WLAN的認(rèn)證登錄，而且在網(wǎng)絡(luò)連接成功后，可以將客戶端軟件隱藏至后臺(tái)運(yùn)行，對(duì)于用戶使用其他應(yīng)用軟件和上網(wǎng)相關(guān)服務(wù)毫無(wú)影響，體驗(yàn)真正手機(jī)上網(wǎng)的快樂(lè)。

1 業(yè)務(wù)背景

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

目前，中國(guó)移動(dòng)為WLAN（SSID為CMCC）的使用，提供了Portal做認(rèn)證鑒權(quán)服務(wù)，PC用戶可以直接用瀏覽器，通過(guò)網(wǎng)頁(yè)進(jìn)行登錄認(rèn)證；但是移動(dòng)終端用戶，由于受制于手機(jī)設(shè)備的尺寸以及手機(jī)瀏覽器的適配效果，在手機(jī)上用Web瀏覽器進(jìn)行Portal認(rèn)證登錄，可用性很差。

經(jīng)過(guò)對(duì)中國(guó)移動(dòng)WLAN運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)和客戶使用情況的分析結(jié)果，總結(jié)出手機(jī)使用中國(guó)移動(dòng)WLAN過(guò)程的2個(gè)主要問(wèn)題：

（1）發(fā)現(xiàn)熱點(diǎn)難：熱點(diǎn)規(guī)模仍相對(duì)較小，而客戶習(xí)慣WLAN開(kāi)關(guān)常關(guān)，發(fā)現(xiàn)CMCC熱點(diǎn)困難。

（2）手機(jī)認(rèn)證繁瑣：使用Portal認(rèn)證，需要每次輸入賬號(hào)密碼，耗時(shí)較多，而從連接CMCC到認(rèn)證成功的時(shí)間也較長(zhǎng)。

2 業(yè)務(wù)目的

針對(duì)目前WLAN的背景以及手機(jī)使用中國(guó)移動(dòng)WLAN的2個(gè)問(wèn)題，廣東移動(dòng)推出了Easy WLAN客戶端以實(shí)現(xiàn)下述目標(biāo)：

（1）熱點(diǎn)提醒：提醒客戶附近存在的中國(guó)移動(dòng)WLAN熱點(diǎn)，引導(dǎo)客戶使用WLAN業(yè)務(wù)。

（2）快速認(rèn)證：簡(jiǎn)化認(rèn)證操作，提高認(rèn)證成功率，縮短認(rèn)證時(shí)間，提升客戶體驗(yàn)感知。

總體上，通過(guò)實(shí)現(xiàn)以上兩大核心目標(biāo)，提升客戶在手機(jī)上使用中國(guó)移動(dòng)WLAN的感知，發(fā)展手機(jī)WLAN客戶，擴(kuò)大WLAN客戶群規(guī)模。

3 技術(shù)實(shí)現(xiàn)方案

3.1 手機(jī)客戶端整體技術(shù)架構(gòu)

圖1 Easy WLAN手機(jī)客戶端整體技術(shù)架構(gòu)

Easy WLAN手機(jī)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(guò)簡(jiǎn)潔的交互界面提高用戶使用WLAN網(wǎng)絡(luò)的方便性、快捷性。用戶可一鍵登錄，免輸入帳號(hào)、密碼，達(dá)到用戶快捷登錄的效果；

（2）手機(jī)認(rèn)證：為有效區(qū)分手機(jī)及PC用戶，并向手機(jī)WLAN用戶推送優(yōu)惠資費(fèi)以拓展手機(jī)WLAN用戶，本模塊以本機(jī)SIM卡信息為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)連接熱點(diǎn)以及一鍵認(rèn)證登錄；

（3）智能管理：手機(jī)客戶端通過(guò)后臺(tái)的自運(yùn)行機(jī)制以及基于蜂窩基站熱點(diǎn)信息收集，判斷機(jī)制進(jìn)行智能掃描，實(shí)現(xiàn)熱點(diǎn)提醒以及智能分流的功能。

3.2 熱點(diǎn)提醒技術(shù)方案

Easy WLAN手機(jī)客戶端在實(shí)現(xiàn)WLAN開(kāi)關(guān)引導(dǎo)控制的能力上進(jìn)一步通過(guò)低頻率，智能掃描機(jī)制，幫助用戶主動(dòng)發(fā)現(xiàn)熱點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)，在方便快捷實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)切換到WLAN熱點(diǎn)幫戶用戶實(shí)現(xiàn)智能分流的同時(shí)，盡量減少移動(dòng)終端的耗電。

客戶端的掃描機(jī)制主要是由客戶端守護(hù)進(jìn)程先獲取基站粗定位，再檢索WLAN熱點(diǎn)與基站位置對(duì)應(yīng)表的信息，一旦檢索到該基站附近有熱點(diǎn)，則開(kāi)啟熱點(diǎn)掃描，當(dāng)掃描到的中國(guó)移動(dòng)WLAN信號(hào)強(qiáng)度滿足條件（信號(hào)強(qiáng)度大于等于40%）則提醒。其掃描機(jī)制主要通過(guò)以下三種場(chǎng)景進(jìn)行掃描：

（1）場(chǎng)景一，基站變化掃描提醒

在非待機(jī)狀態(tài)下，系統(tǒng)后臺(tái)守護(hù)運(yùn)行，系統(tǒng)監(jiān)聽(tīng)基站的變化，如果監(jiān)聽(tīng)到用戶所在的基站信息發(fā)生變化，將檢測(cè)此位置基站小區(qū)下是否存在WLAN熱點(diǎn)，若存在熱點(diǎn)，則以固定頻率（每10分鐘一次）檢測(cè)用戶所處位置是否WLAN覆蓋，若存在信號(hào)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(chǎng)景二，用戶上網(wǎng)觸發(fā)掃描提醒

用戶主動(dòng)上網(wǎng)，通過(guò)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(cè)掃描。檢測(cè)用戶移動(dòng)終端通知欄中是否存在熱點(diǎn)通知icon，存在則觸發(fā)掃描，若熱點(diǎn)存在并且信號(hào)強(qiáng)度大于40%時(shí)，則給用戶主動(dòng)連接（用戶因處于上網(wǎng)狀態(tài)，因此若用戶配置直接自動(dòng)連接，則直接幫用戶完成連接認(rèn)證WLAN），否則給出提醒通知；通知欄不存熱點(diǎn)提醒icon，則不掃描。

（3）場(chǎng)景三，解屏掃描

客戶端系統(tǒng)常駐用戶移動(dòng)終端后臺(tái)守護(hù)運(yùn)行，當(dāng)終端從鎖屏狀態(tài)解屏?xí)r，查看當(dāng)前所處基站位置是否存在熱點(diǎn)，若存在，則以固定頻率（每10分鐘一次）檢測(cè)用戶所處位置是否WLAN覆蓋，若存在信號(hào)則給用戶提醒通知。

3.3 快速認(rèn)證

流程說(shuō)明如下：

A、終端連接中國(guó)移動(dòng)WLAN，附著上熱點(diǎn)

B、AP/AC為終端分配IP

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

D、由于沒(méi)有網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)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(yè)，wlanacname、wlanuserip、ssid 參數(shù)

E、客戶端攜帶IMSI、AC信息，訪問(wèn)AC重定向的地址

F、Portal服務(wù)器將IMSI轉(zhuǎn)換為手機(jī)號(hào)，增加@ca域名（域名為小寫），并且生成動(dòng)態(tài)密碼，組裝用戶信息，為用戶發(fā)起登錄請(qǐng)求

G、Portal將登錄請(qǐng)求發(fā)給AC

圖2 Easy WLAN手機(jī)客戶端快速認(rèn)證流程

H、AC將登錄請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)給RADIUS

I、RADIUS根據(jù)@ca域名，標(biāo)記用戶為手機(jī)認(rèn)證用戶，認(rèn)證成功之后，返回結(jié)果給AC

J、AC返回認(rèn)證成功給Portal

4 客戶端使用

移動(dòng)用戶確定插好中國(guó)移動(dòng)SIM卡后，啟動(dòng)Easy WLAN客戶端軟件，在“登錄界面”中點(diǎn)擊登錄按鈕就可以快速地進(jìn)行WLAN網(wǎng)絡(luò)登錄，無(wú)需輸入任何信息。

圖3 Easy WLAN手機(jī)客戶端登錄界面

移動(dòng)用戶在使用手機(jī)終端連接數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行上網(wǎng)時(shí)，客戶端會(huì)主動(dòng)去發(fā)現(xiàn)當(dāng)前有沒(méi)有存在中國(guó)移動(dòng)WLAN網(wǎng)絡(luò)，若存在則會(huì)提醒用戶或幫助用戶主動(dòng)連接WLAN網(wǎng)絡(luò)；以及在用戶當(dāng)前所處基站下，客戶端會(huì)主動(dòng)判斷當(dāng)前基站是否存在中國(guó)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)熱點(diǎn)，存在則會(huì)主動(dòng)去掃描發(fā)現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)到CMCC熱點(diǎn)則會(huì)提醒用戶連接WLAN網(wǎng)絡(luò)。

圖4 Easy WLAN手機(jī)客戶端熱點(diǎn)推薦界面

登錄成功后，客戶端切換進(jìn)入“網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)界面”。用戶可以按手機(jī)HOME鍵將客戶端隱藏至后臺(tái)運(yùn)行，就可以隨心所欲地進(jìn)行其他網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)，例如瀏覽互聯(lián)網(wǎng)、手機(jī)聯(lián)網(wǎng)游戲、手機(jī)微信等。

圖5 Easy WLAN手機(jī)客戶端連接狀態(tài)界面

5 結(jié)語(yǔ)

本文提出了WLAN熱點(diǎn)提醒及手機(jī)快速認(rèn)證技術(shù)，并在Easy WLAN客戶端實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)。通過(guò)安裝Easy WLAN客戶端，用戶可以快速發(fā)現(xiàn)熱點(diǎn)并一鍵快速登錄中國(guó)移動(dòng)WLAN，這對(duì)于用戶體驗(yàn)的提升以及業(yè)務(wù)的快速發(fā)展都起到了重要作用。