CN101904187A

CN101904187A - 基于WiMAX系统的机卡分离的终端设备

Info

Publication number: CN101904187A
Application number: CN2007801016819A
Authority: CN
Inventors: 张正阳; 朱星
Original assignee: ZTE Corp
Current assignee: ZTE Corp
Priority date: 2007-12-25
Filing date: 2007-12-25
Publication date: 2010-12-01
Also published as: EP2237636A4; WO2009079869A1; EP2237636A1; US20100272087A1

Abstract

本发明公开了一种通信领域中基于WiMAX系统的机卡分离的移动终端，该移动终端包括：主机；一个或多个用户身份模块，以可拆卸的方式与主机连接。

Description

基于 WiMAX系统的机卡分离的终端设备技术领域本发明涉及宽带无线接入通信技术（ Broadband Wireless Access, BWA ) 领域，具体地，涉^^于 WiMAX( World Interoperability for Microwave Access, 全球啟波接入互操作 ) 系统的机卡分离的终端设备。背景技术

WiMAX ( World Interoperability for Microwave Access , 全球微波接入互操作）是一项基于 IEEE 802.16系列标准的宽带无线接入城域网技术。 WiMAX 的基本目标是在城域网接入环境下，确保不同厂商的无线设备互连互通，主要用于为家庭、企业以及移动通信网络提供 "最后一公里" 的高速宽带接入，以及将来的个人移动通信业务。相比于其他宽带无线接入技术， WiMAX 具有覆盖范围广、可扩展性强以及 QoS ( Quality of Service, 业务质量）可控制等优点。

WiMAX终端也称为用户站（ Subscriber Station, SS ), 才艮据其用途和功能的不同，可分为包括如下列举的类型在内的多种类型：

( 1 )手持台（手机）：该类用户站设备体积小，适合于手持，能够独立支持业务；

( 2 )车载台：该类用户站设备不能单独使用，需要安连接在机动车上，能够支持业务；一般情况下，相比于手持台，车载台的最大发射功率等级较大；

( 3 ) 固定无线接入台：该类用户站设备通过 802.16e 空中接口技术，以无线连接替代传统固定台的有线连接，能够支持业务；一般情况下，相比于手持台，固定无线接入台的最大发射功率等级较高，且需外接电源；

( 4 ) 数据卡：该类用户站设备不能独立使用，需要与其它诸如笔记本电脑或个人数字助理（PDA ) 等设备连接后才能支持业务；

( 5 ) 其它终端：该类用户设备不属于以上类型，可独立或与其它设备联合使用，支持业务。目前，由于现有 WiMAX技术尚处于研究阶段， 802.16系列标准仅仅制订了物理层 ( PHY )和媒质接入控制层（Media Access Control, MAC ) 的协议和规范，对协议涉及的关键技术进行了较为详尽的描述，但对用户安全和网络运营方面的因素考虑较少，目前所采用的 WiMAX终端也大都采用机卡一体的方式，例如， CDMA手机、小灵通等。在实施本发明的过程中，发明人发现机卡一体的 WiMAX终端至少存在如下的缺陷：

( 1 )对于机卡一体的 WiMAX终端，用于设备鉴权的 X.509证书和加密算法由芯片和设备制造商提供，而运营商没有直接参与，因此在某种程度上具有安全隐患； ( 2 )机卡一体的设计不利于运营商为用户提供新的增值业务，并且用户也不能根据需要更换终端号码；

( 3 ) 终端设备的使用多限制在特定地域，因此不利于用户的移动性使用和设备更新。因此，为了进一步推动 WiMAX 技术的发展，同时为了消除目前的 WiMAX 终端潜在的安全隐患以及增强运营和使用的便利性，需要一种新型的 WiMAX终端。发明内容考虑到相关技术中存在的 WiMAX 环境下机卡一体的终端存在的移动性差、存在安全隐患等问题而提出本发明。为此，本发明旨在提供一种基于 WiMAX 系统的机卡分离的终端设备，其可以克服目前将机和卡 "捆绑" 在一起所带来的诸多不便。才艮据本发明，提供了一种基于 WiMAX系统的机卡分离的移动终端。该移动终端包括：主机；一个或多个用户身份模块，以可拆卸的方式与主机连接。优选地，上述的用户身份模块通过接口与主机连接。优选地，上述的用户身份模块设置于主机的卡槽内。优选地，上述的用户身份模块通过 IC卡实现。优选地，上述的主机用于实现以下功能至少之一：无线信号收发、基带处理、高层应用。优选地，上述的用户身份模块用于存储与移动终端或移动终端的用户相关的信息，包括：用户身份信息、设备信息、用户鉴权信息、数据、程序、用户相关信息。优选地，上述的用户身份模块用于执行鉴权算法以获得鉴权结果，移动终端将鉴权结果提交到网络侧进行用户鉴权。进一步优选地，上述的移动终端通过 802.16e空中接口与接入服务网络相连接。在本发明中，通过使得主机和用户身份模块分离，至少可以实现以下有益效果：可以提升用户安全性以及运营的灵活性，提高用户体验，并且可以推动终端产业的进一步发展。本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。附图说明附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：图 1是根据本发明实施例的基于 WiMAX系统的机卡分离的移动终端的结构示意图；图 2是根据本发明实施例的基于 WiMAX系统的机卡分离的移动终端在 WiMAX网络架构中的设置的示意图；图 3是根据本发明实施例的基于 WiMAX系统的机卡分离的移动终端进行鉴权操作的示意图。具体实施方式在已经商用的 GSM/CDMA/PHS等移动通信系统中 ,机卡分离已经成为运营商和用户的共同选择，其已经在运营中体现出不可比拟的优势，并且，在 3G通信系统中，也保留和继承了机卡分离的方式。将采用机卡分离的设计的 WiMAX终端采用引入 WiMAX系统，无疑能够更好地保持与原有移动通信系统和终端的兼容，而且可以降低未来 WiMAX/2G/3G多模终端设计的复杂性。正是基于这种考虑，本发明给出了一种基于 WiMAX系统的机卡分离的移动终端。以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。根据本发明实施例，提供了一种基于 WiMAX系统的机卡分离的移动终端（以下简称为 WiMAX终端，或称为 WiMAX用户站（ Subscriber Station, SS ) )。以下将从居本发明实施例的 WiMAX终端的逻辑结构、在 WiMAX 网络体系架构中的使用、以及 WiMAX终端的开机登记鉴权等几个方面来描述本发明实施例。如图 1所示，根据本发明实施例的 WiMAX终端包括：主机 102; 以及以可拆卸的方式（或者称为可移除的方式）与主机连接的一个或多个用户身份模块（Consumer Identification Module, CIM ) 104 (为了便于描述，图中示出了一个），以根据需要实现单模、双模、或多模移动终端的功能。优选地，该用户身份模块 104通过接口（优选地，标准接口）与主机连接。根据本发明实施例的 WiMAX终端采用标准化的接口，可以使得终端供应商可以不依赖于运营商而独立演进，从而可以推动终端产业的发展。优选地，用户身份模块 104是与主机 102相互独立的物理单元，一般可以通过 IC卡实现，并设置于主机 102的卡槽内，基于此，用户身份模块也可以称为 CIM卡。具体地，主机 102可以用于实现以下功能至少之一：机卡分离的移动终端的无线信号收发、基带处理、高层应用。而用户身份模块 104主要用于存储数据、程序、以及安全身份标识等私有数据和业务数据。具体包括与移动终端或移动终端的用户相关的信息，例如，用户身份信息（CIM_ID )、设备信息（ TE— ID )、诸如鉴权加密算法和密钥信息的用户鉴权信息、用户相关信息等。由于用户身份模块（ CIM卡） 104保存有用户身份标识信息和鉴权密钥等机密信息，且用户身份模块的读写装置及算法都是非公开的，由运营商专门操作，因此，通过机卡分离，即，使得用户身份模块 104与主机 102可拆卸地连接，可以使用户身份的安全性得到很好的保证。此外，用户身份标识信息和鉴权密钥等机密信息都是设备制造商不能预置的，当用户注册登记入网时，运营商提供给用户机卡分离的 WiMAX终端（主机和 CIM卡），由运营商在 CIM卡写入用户的私有数据和业务数据，同样的信息也保留在系统侧的鉴权月艮务器 AS中，用于用户的接入鉴权。以下将对上文涉及的信息作进一步描述。

( 1 ) 用户身份信息（ CIM_ID ): 是 WiMAX通信系统分配^^个用户的一个唯一的身份标识，可以使用它来处理用户身份识别、统计通信费用等，由运营商写入；

( 2 )设备信息（ TE_ID ): 是终端设备 TE的唯一识别代码，该信息用来防止盗用网络或使用非法设备入网，该数据由制造商出厂时设置；

( 3 )鉴权加密算法和密钥（Ki ): 用于用户接入网络时的鉴权认证；其中，用户鉴权算法采用基于对称密钥的数据加密标准（Data Encryption Standard, DES )加密算法，因此，密钥 Ki信息属于机密信息，是在用户注册登记入网时由运营商在用户身份模块 104写入的，同样的信息也保留在系统侧的鉴权服务器中，用于用户的接入鉴权；

( 4 )其他用户相关信息：如短消息、固定拨号、缩位拨号、性能参数、话费计数以及用户自己存入的其它数据等。图 2 是根据本发明实施例的基于 WiMAX 的机卡分离的移动终端在 WiMAX网络架构中的设置的示意图。如图 2所示的 WiMAX网络架构主要包括 WiMAX终端 200, 接入月良务网络 ( Access Service Network, ASN ). 连接月良务网络 ( Connectivity Service Network, CSN ) 205。如上文所述， WiMAX终端 200包含可拆卸的用户身份模块（ CIM ) 201 和主机 ( TE ) 202两个逻辑单元。 WiMAX终端 200通过 802.16e空中接口与接入服务网络（ASN )相连接，从而完成端到端的连接。接入月艮务网络（ ASN ) 包含基站（ Base Station, BS ) 203和接入服务网关（Access Service Network GateWay, ASN GW ) 204，具有接入控制、无线资源管理、 ASN内部移动性管理以及切换控制等功能。连接服务网络（ CSN ) 205的主要功能包括建立用户会话连接、为终端分配 IP地址、 AAA服务器、互联网接入、 ASN间移动性管理等。根据用户归属的注册地， CSN 分为访问地和本地网络务提供商（Network Service Provider, NSP ) 两种。优选地，根据本发明实施例的 WiMAX终端的用户身份模块 104可以用于执行鉴权算法以获得鉴权结果，并且 WiMAX终端将鉴权结果提交到网络侧进行用户鉴权。具体地，图 3给出了捧据本发明实施例的 WiMAX终端进行鉴权的示意图。在图 3 中， Ki为用户鉴权密钥， RAND为随机数， SRES— C表示鉴权结果。如图 3所示，根据本发明实施例的 WiMAX终端的鉴权过程描述如下：首先， WiMAX终端开机，向网络侧发送登记请求；之后， WiMAX终端根据网络侧用户鉴权处理的请求，通过用户身份模块（ CIM卡）执行鉴权算法，其中，用户身份模块以用户鉴权密钥（ Ki )和网络提供的随机数（ RAND ) 为参数；接下来， WiMAX终端将用户身份模块的鉴权结果 SRES_C返回网络；并且网络侧将 WiMAX终端和鉴权服务器的鉴权结果进行比较，并返回鉴权结果消息；在 WiMAX终端鉴权成功后，网络为该用户提供签约服务。通过上述内容可以看出，通过采用机卡分离的设计从物理上将 WiMAX 终端的主机 ( TE ) 和用户身份模块（CIM卡）两者相分离，从用户角度讲，可以提高用户安全性，同时赋予了 WiMAX用户更多的选择空间，例如，用户可以自由地选择和更新终端款式；从运营商角度讲，将更加便于 WiMAX 运营商为用户提供新的增值业务，因此可以拓展终端的业务范围；而从整个终端产业来讲，则可以进一步推动终端产业的发展。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

权利要求书

1. 一种基于 WiMAX系统的机卡分离的移动终端，其特征在于，包括：主机；

一个或多个用户身份模块，以可拆卸的方式与所述主机连接。
2. 根据权利要求 1所述的机卡分离的移动终端，其特征在于，所述用户身份模块通过接口与所述主机连接。
3. 根据权利要求 1所述的机卡分离的移动终端，其特征在于，所述用户身份模块设置于所述主机的卡槽内。
4. 根据权利要求 1所述的机卡分离的移动终端，其特征在于，所述用户身份模块通过 IC卡实现。
5. 根据权利要求 1所述的机卡分离的移动终端，其特征在于，所述主机用于实现以下功能至少之一：无线信号收发、基带处理、高层应用。
6. 根据权利要求 1所述的机卡分离的移动终端，其特征在于，所述用户身份模块用于存储与所述移动终端或所述移动终端的用户相关的信息，包括：用户身份信息、设备信息、用户鉴权信息、数据、程序、用户相关信息。

7 根据权利要求 1所述的机卡分离的移动终端，其特征在于，所述用户身份模块用于执行鉴权算法以获得鉴权结果，所述移动终端将所述鉴权结果提交到网络侧进行用户鉴权。
8. 根据权利要求 1至 7中任一项所述的机卡分离的移动终端，其特征在于，所述移动终端通过 802.16e空中接口与接入服务网络相连接。