发明内容
各实施例提供了用于使得通过移动终端与第一核心数据网络通信的用户能够通过移动终端以无认证的方式快速接入第二数据网络的方法和设备。例如,对第二数据网络的接入可以是对于进行紧急情况呼叫的限制目的和/或使用本地区域查找服务可用。
一个实施例公开了第一方法,其包括在移动终端和第一核心数据网络之间建立经认证的通信会话。该方法包括:在所述第一核心数据网络获得所述移动终端可用的辅助接入数据以建立与第二数据网络的无认证的通信会话,然后,将辅助接入数据从所述第一核心数据网络传送到所述移动终端。所述第二数据网络对于所述移动终端是可接入的。
在所述第一方法的不同实施例中,所述第二数据网络是接入网络或核心数据网络。
在所述第一方法的一些实施例中,所述辅助接入数据标识所述第二数据网络的数据传输协议、数据传输时序、数据帧结构和安全密钥中的一个或多个。
在所述第一方法的一些实施例中,辅助接入数据包括用于接入所述第二数据网络的参数。所述参数由所述移动终端的区域内的接入网络或第一或第二数据网络来广播。
另一个实施例公开了第二方法,其包括在移动终端接收来自第一核心数据网络的辅助接入数据。所述辅助接入数据使得实现了与第二数据网络的无认证的通信会话的建立。所述方法包括通过使用所述接收的辅助接入数据在所述移动终端和所述第二数据网络之间建立无认证的通信会话。
在所述第二方法的不同实施例中,所述第二数据网络是接入网络或核心数据网络。
在所述第二方法的一些实施例中,在所述接收步骤之后,在不经由所述第一核心数据网络从所述移动终端向所述第二数据网络传递数据的情况下执行所述建立。
在所述第二方法的一些实施例中,无认证的通信会话包括紧急情况呼叫。
在所述第二方法的一些实施例中,所述建立步骤经由所述第二数据网络的第二无线基站或有线接入节点产生通信会话,并且从所述第一核心数据网络的不同的第一无线基站或接入节点接收所述辅助接入数据。
在所述第二方法的一些实施例中,辅助接入数据包括标识所述第二数据网络的数据传送协议、数据传输时序、数据帧结构和安全密钥中的一个或多个的信息。
在所述第二方法的一些实施例中,所述辅助接入数据包括用于接入所述第二数据网络的参数。所述参数由所述移动终端区域内的接入网络或第一或第二数据网络来广播。
在所述第一和第二方法的一些实施例中,所述辅助接入数据包括用于经由所述第二数据网络建立用于移动终端的物理区域的定位服务(locatorservice)通信会话或紧急情况服务呼叫的信息。所述信息包括P-CSCF身份、E-CSCF身份、PSAP身份、紧急情况服务路由代理的身份以及紧急情况服务路由号中的一个或多个。
另一个实施例公开了第一设备,其包括第一核心数据网络的一部分。所述第一核心数据网络的所述部分具有信息数据库服务器和认证服务器。所述第一核心数据网络的所述部分还被配置为:与移动终端建立经认证的通信会话,获取可用来与第二数据网络建立无认证的通信会话的辅助接入数据,以及将所述辅助接入数据传送到所述移动终端以便使用。
在所述第一设备的不同实施例中,所述第二数据网络是核心数据网络或接入网络。
在所述第一设备的一些实施例中,所述辅助接入数据包括用于接入所述第二数据网络的参数。所述参数由所述移动终端区域内的接入网络或第一或第二数据网络来广播。
在所述第一设备的一些实施例中,所述辅助接入数据包括标识用于所述第二数据网络的数据传输协议、数据传输时序、数据帧结构以及安全密钥中的一个或多个的信息。
另一个实施例公开了第二设备,其包括移动终端,所述移动终端被配置为与第一核心数据网络建立经认证的通信会话,以及在所述会话期间接收辅助接入数据。所述移动终端被配置为使用所述辅助接入数据来与第二数据网路建立无认证的通信会话。
在所述第二设备的不同实施例中,所述第二数据网络是核心数据网络或接入网络。
在所述第二设备的一些实施例中,辅助接入数据包括用于所述第二数据网络的接入参数。从所述第一或第二数据网络的接入节点广播所述接入参数。
在所述第一和第二设备的一些实施例中,辅助接入数据包括用于经由所述第二数据网络建立用于所述移动终端的物理区域的定位服务通信会话或紧急情况服务呼叫的信息。
在所述第二设备的一些实施例中,所述辅助接入数据包括标识用于所述第二数据网络的数据传输协议、数据传输时序、数据帧结构以及安全密钥中的一个或多个的信息。
在所述第二设备的一些实施例中,所述移动终端被配置为使用辅助接入数据经由通信协议接入所述第二数据网络,所述通信协议不同于与第一核心数据网络的经认证的通信会话中使用的通信协议。
具体实施方式
通过引用,P.Feder和A.Rajkumar的、于2008年1月26号提交的、号码为No.61/011,482的美国临时专利申请的全文被合并于此。
尽管在授权与用户的终端建立通信会话之前,数据网络通常要求用户的认证,但是此处的数据网络的各实施例使得能够在数据网络和用户的终端之间建立一些类型的无认证通信会话。
此处,无认证的通信会话指的是(A)在数据网络没有认证并授权用户终端的证书的情况下,或者(B)在数据网络已经拒绝授权用户终端之后,在数据网络和用户的终端之间建立的通信会话。用户终端的证书实例可包括认证密钥、SIM(用户身份模块)和/或USIM(通用SIM)卡证书和/或密码。在如上所列的情形A中,由于在用户终端要求与数据网络建立通信会话时没有向其提供证书,或者由于为了允许快速的网络接入,用户终端提供的用户证书没有被验证,所以可能是缺少认证的。
这里,授权的步骤可以进一步包括验证:用户的帐单或计费状态,用户的接入优先级,和/或用户特定的服务授权。在不同的实施例中,在无认证的数据或语音通信会话开始之前可以执行也可以不执行这样的授权步骤。
图1概要地示例性示出了用于此处描述的一些设备和方法实施例的示例性物理环境10。在物理环境10中,用户移动终端12(例如个人电脑(PC),便携式数据接入(PDA)设备,或蜂窝式手机)经由第一本地接入区域14连接到第一核心数据网络,并且位于第二数据网络的第二本地接入区域16中。第二数据网络或者是核心数据网络,或者是接入网络。例如,移动用户终端12可处于第一和第二数据网络都是可接入的交迭区域8中。交迭区域8可以是例如两个数据网络的本地接入区域14、16的物理交迭。可选地,交迭区域8可以是这样的环境:其中用户的移动终端12有线连接到第一核心数据网络(例如第一接入区域14使用DSL或电缆接入),并且物理地位于第二数据网络的接入区域16的无线接入地区。
这里,数据网络是经由数字数据传输和数据的接收来与用户的移动终端通信的网络,例如,数据和/或语言通信。
这里,接入网络是将订户或用户连接到另一数据网络(例如,核心数据网络)的数据网络。
这里,核心数据网络是被配置为向用户和/或订户提供服务的数据网络的中心部分。核心数据网络可以是例如由提供各种服务的电信所拥有。可经由接入节点和/或接入网络来进行到核心数据网络的连接。
关于第一核心数据网络,用户的移动终端12已经执行了信息交换,以便建立经认证的数据连接或数据通信会话。该交换可以例如,包括在用户的移动终端12和第一核心数据网络之间,即,经由关于第一核心数据网路的有线接入节点18或合适的本地无线基站,传送一个或多个认证密钥、一个或多个密码以及可能的用户计费数据。通常,该建立涉及用户的移动终端12与本地无线基站或有线接入节点18之间的信息传输,以及由第一数据网络的远端数据服务器20,例如标准的鉴权、授权和计费(AAA)数据服务器,对所传输的数据的处理。
与第一核心数据网络的连接或通信会话的设置涉及在用户的移动终端12进行的建立的启动之前的设置的接收和/或传输信息。例如,无线基站或有线接入节点18可以以规律的间隔向第一接入区域14广播相关的设置或接入信息,例如在无线导向射束(pilot beam)上。
为了与第二数据网络(例如,核心或接入数据网络)建立普通连接或通信会话,通常用户的移动终端12将经由关于第二数据网络的有线接入节点22或合适的本地无线基站来执行第二设置过程。此第二设置过程通常将涉及交换认证、授权和/或用户计费数据,例如,认证密钥和/或密码的交换。在第二设置过程中,第二数据网络的本地无线基站或有线接入点22可与远端数据服务器24(例如,第二数据网络的AAA数据服务器)交互,以便认证和授权用户的移动终端12。在执行第二设置过程之前,用户的移动终端12可能需要由第二数据网络的无线基站或有线接入点22广播的设置和/或传输信息。例如,此类信息可以以规律的间隔被传送,例如,通过导向射束。与第二数据网络建立连接或通信会话还涉及使用的协议不同于与第一核心数据网络的通信会话使用的协议。
在不同的情况下,用户的移动终端12可能能够与第一核心数据网络建立普通的通信会话,但是可能不需要或者不能在用户的移动终端12和第二数据网路之间建立普通的通信会话。例如,用户的移动终端12和第二数据网络之间的经认证的通信会话的普通设置过程可能花费太多的时间,例如,需要超过5、10、20或30秒。替代地,用户和/或用户的移动终端12可能不能与第二数据网络建立普通的经认证的通信会话,例如,由于用户或用户的移动终端不具有用于第二数据网络的接入帐户或有效的授权。
尽管如此,用户可能仍然想快速地连接到第二数据网络,以建立有限范围的通信会话。例如,用户可能想与第二数据网络建立有限的通信会话,以便处理未预料到的或紧急情况事件,或者获得从第二数据网络可用而从第一核心数据网络不可用的本地服务。这种未预料到的事件的实例可包括第一核心数据网络的无线基站或有线接入点18的临时不可用,以及其中用户想要进行紧急呼叫的紧急情况。此类本地服务的实例包括用于用户本地地区的本地地理发现服务。本地地理发现服务可包括在用户的本地地区内发现餐馆或商业设施,即,可能是来自本地服务提供商的通过广告费资助的服务。在用户的移动终端在用于第二数据网络的接入区域16中漫游时,或者在第一核心数据网络没有为用户的位置提供此类服务时,此类紧急状况服务和本地服务可能是有用的。
为了实现到用户的移动终端12的有限接入,图1的第一核心数据网络可以被配置为自动地执行方法30中的步骤。作为方法30执行的结果,用户的移动终端12能够(例如,作为未认证的用户)引起与第二数据网络的有限连接或通信会话的建立。此类有限的连接或通信会话的建立不包括执行用于建立与第二数据网络或任何接入网络的普通认证连接和通信会话的所有步骤。为此,与在移动终端和第二核心数据网络之间建立认证的连接或通信会话的时间相比,一些实施例可能使得此类有限的连接或通信会话的建立更加迅速。
参见图2,方法30包括在用户的移动终端(例如,PC、PDA装置、蜂窝手机或如图1所示的另外的用户移动终端12)和第一核心数据网络之间建立通信会话(步骤32)。通信会话可以是,例如经认证的数据通信会话。建立步骤32在用户的移动终端与第一核心数据网络之间建立普通的通信会话。第一核心数据网络可以是,例如用户的归属核心数据网络,并且用户的移动终端可以在归属核心数据网络的接入区域中,或者漫游在另外的数据网络的接入区域中。
方法30包括在第一核心数据网络内获得,或者在第一核心数据网络接收辅助接入数据,用户的移动终端能够使用该数据与一个或多个第二数据网络建立无认证的通信会话,例如,用于有限目的的通信会话(步骤34)。每个第二数据网络都具有对于用户的移动终端可物理接入的接入点或接入网络。每个第二数据网络是核心数据网络或接入网络。第一核心数据网络可使用用户数据来标识一组合适的第二数据网络,例如,对于用户的移动终端可本地接入的第二数据网络,或者提供特定用户期望的额外的本地服务的第二数据网络。用户数据可包括所接收的关于用户的移动终端的物理位置的信息和/或所存储的关于用户的移动终端的形式的信息,例如,是否对用户的移动终端起用了CDMA、GPS或WIFI类型的通信。辅助接入数据可标识用于与第二数据网络的通信会话的数据帧结构和/或传输频率或载波、有限的接入密钥、所接受的协议、安全密钥、数据传输时序(datatransmission timing)信息,以及任何对于用户的移动终端可用的接入网络。
部分辅助接入数据对于用户的移动终端来说可能已经是直接可用的。例如,所述辅助接入数据部分可能被第二核心数据网络的接入设备广播,例如,通过周期性地重传的导向射束。但是,将此类数据作为辅助接入数据的接收避免了在发起与一个或多个第二数据网络的通信会话之前,用户的移动终端等待此类数据的再广播的需要。
方法30包括从第一核心数据网络向用户的移动终端传送用于接入一个或多个第二数据网络的辅助接入数据(步骤36)。可通过第一核心数据网络自动地完成向用户的移动终端传送接入数据(例如在与之建立通信会话期间并以规律的时间间隔),和/或可响应于用户的移动终端进行的对辅助接入数据的稍后的请求来完成。
辅助接入数据使得用户能够用其移动终端进行对一个或多个第二数据网络的无认证和有限的接入。
例如,所传送的辅助接入数据使得用户能够或者更快地与第二数据网络中的一个建立有限的通信会话,或者与第二数据网络中的一个(否则用户将不会被授权接入该网络)建立此类通信会话。在一些实施例中,可由用户的移动终端建立与第二数据网络的数据通信会话,无需与那些网络中的任何一个的AAA数据服务器交互。
在方法30的一些实施例中,所传送的数据使得用户的移动终端在通过该用户移动终端的物理位置附近的接入节点接收接入参数广播之前,能够接入至少一个第二数据网络。
在方法30的一些实施例中,辅助接入数据使得用户能够接入一个或多个第二数据网络,以便获得用于用户移动终端的实际位置的应急服务。在一些实施例中,辅助接入数据可包括用户移动终端可以使用以便本地地接入一个或多个第二数据网络以从中获得应急服务的信息,例如代理-呼叫会话控制功能(P-CSCF)的身份,应急服务-CSCF(E-CSCF)的身份,公共安全应答点(PSAP)的身份,应急服务路由代理和/或应急服务路由号。在辅助接入数据中包括此类信息可免除IP多媒体子系统(IMS)、或会话发起协议(SIP)系统、或移动终端自身在第二数据网络中为用户移动终端建立应急呼叫会话时查询P-CSCF、E-CSCF、PSAP、应急服务路由代理和/或应急服务路由号的需求。
图3示例性示出方法40,其中用户在他或她的移动终端与第二数据网络(例如核心数据网络或接入网络)之间建立无认证的通信会话。该移动终端可以是,例如,PC、PDA设备、蜂窝手机、或如图1所示的另外的用户移动终端12。
方法40包括在用户移动终端接收来自第一核心数据网络的辅助接入数据,例如经由图2的方法40(步骤42)。在接收步骤中,用户的移动终端处于与第一核心数据网络的通信会话中,例如,经认证的数据通信会话。辅助接入数据使得用户的移动终端能够与不同的第二数据网络(例如,核心数据网络或接入网络)建立无认证的通信会话。
辅助接入数据可包括例如关于用于第二数据网络的数据传输协议标识、数据传输时序和/或数据帧结构。
辅助接入数据使用户的移动终端能够接入第二数据网络,而无需接收由无线或有线接入节点或第二数据网络周期性地广播的接入参数,尽管例如这样的广播是周期性进行的。由于该建立可以不需要等待此类接入参数的广播,在用户的移动终端与第二数据网络之间更快地建立通信会话成为可能。
方法40还包括让用户操作他或她的移动终端以便通过使用接收的辅助接入数据与第二数据网络建立无认证的通信会话(步骤44)。用户的移动终端通过位于移动终端的物理接入区域中的接入节点或接入网络与第二数据网络建立无认证的通信会话。
用户响应于未预料的事件来执行建立步骤44。例如,无认证的通信会话可以是与应急服务中心的语音通信,例如911服务中心或PSAP,或者可以是向用户提供第二数据网络的另一有限服务的数据通信会话,例如,响应或补偿对第一核心数据网络的接入突然不可用的服务。
在方法40的一些实施例中,辅助接入数据包括用于在用户的移动终端的物理地区中建立应急服务呼叫的信息。此类信息可标识P-CSCF、标识E-CSCF、标识PSAP、提供应急服务路由代理和/或提供应急服务路由号,用户的移动终端可使用该信息(例如,通过IMS或SIP系统)与第二数据网络建立应急服务呼叫。
此处描述的各方法,例如方法30和40,可由具有可执行程序指令以便执行所述方法的步骤的常规数字计算机或处理器来执行。此类程序的指令可以机器可执行的形式编码在数字数据存储介质上,例如,磁盘或光盘,RAM存储器,硬磁盘,闪存,和/或ROM存储器,以使数字数据处理器执行如上描述的图2-3的方法30,40中的一个或多个中的一个、多个或所有步骤。
图1A、1B和1C示例性示出在用户的移动终端12、归属核心数据网络42、以及一个或多个被访问核心数据网络44,44’之间的不同的连通性布置10A、10B、10C。在连通性布置10A、10B中,用户的移动终端12能够经由一个或多个关联的接入网络46、46’,接入一个或多个被访问核心数据网络44、44’及其归属核心数据网络42。归属核心数据网络42具有其自己的信息数据库服务器48和鉴权、授权和计费(AAA)数据服务器50。一个或多个被访问核心数据网络44、44’具有其自己的信息数据库服务器52、52’和AAA数据服务器53、53’。归属核心数据网络42通过一个或多个数据通信链路54、54’连接到被访问的核心数据网络44、44’。
在图1的连通性布置10A中,用户的移动终端12经由不同的接入网络46、46’接入受访以及归属核心数据网络。这两个接入网络46,46’可支持相同类型的接入技术或不同类型的接入技术,例如,有线技术对无线技术,或WIFI技术对GSM或CDMA蜂窝技术。在不同接入技术的情况下,用户的移动终端12是双模终端,其支持不同的接入技术。
在图1B的连通性布置10B中,用户的移动终端12经由同样的接入网络46接入受访以及归属核心数据网络44、42。这里,可通过接入网络46和被访问数据网络44来支持归属核心数据网络42与用户的移动终端12之间的数据或语音通信会话,例如,在手机处于漫游的情况下。可选地,可通过接入网络46和到归属核心数据网络42的直接通信链路56来支持此类通信会话。
在图1C的连通性布置10C中,用户的移动终端12可经由关联的接入网络46,46’接入归属核心数据网络42和一个或任意被访问的核心数据网络44,44’。这里,可经由一个或任意所述接入网络46,46’和任意被访问的数据网络44,44’,支持归属核心数据网络42与用户的移动终端12之间的数据或语音通信会话,例如,在手机漫游的情况下。可选地,通过一个或任意接入网络46,46’以及到归属核心数据网络42的关联的直接通信链路56,56’,可支持此类通信会话。
在连通性布置10C中,辅助接入数据可使用户的移动终端12与任意被访问的核心数据网络44,44’以及接入网络46,46’的相关联的一个建立无认证的通信会话。用户可以基于两个不同的被访问核心数据网络44,44’提供的不同的信息服务、服务质量和/或服务费用,用他的或她的移动终端12在接入这两个被访问核心数据网络44,44’之间选择。例如,一个被访问核心数据网络44可提供应急服务,而另一个被访问核心数据网络44’可提供定位服务,使得用户必须选择不同的被访问核心数据网络44,44’用于不同的服务。
在连通性布置10A、10B、10C中,用户的移动终端12例如通过执行图3的方法40,能与其归属核心数据网络42建立经认证的数据通信会话,并与一个或多个被访问的核心数据网络44,44’建立无认证的数据或语音通信会话。
在连通性布置10A、10B、10C中,归属核心数据网络42执行例如图2的方法30,以便向用户的移动终端12提供辅助接入数据。辅助接入数据使得用户的移动终端12能够与一个或多个被访问的数据网络44,44’建立无认证的数据或语音通信会话。
在布置10A中,用户的移动终端12能够(例如甚至同时地)连接到两种不同类型的接入网络46,46’。用户的移动终端12的这种多接入模式实施例可请求或自动接收来自归属数据网络42的辅助接入数据,用于基于一个接入技术在接入相关联的接入网络46’和被访问的数据网络44’之一中使用,以及基于不同的接入技术在接入其他的被访问的数据网络44和相关联的接入网络46中使用。
在图1A-1C的布置10A,10B,10C中,用户的移动设备12可经由无认证的通信会话从一个或多个被访问的核心数据网络44,44’的一个或多个信息数据库服务器获得数据。用户的移动终端12可以在两个被访问的核心数据网络44,44’中接入例如事件服务、命令服务(CS)和信息服务(IS)。
在一些实施例中,辅助接入数据为用户的移动终端12提供用于接入一个或多个被访问核心数据网络44,44’的关键参数。因此,可以以快速的方式执行对一个或多个被访问核心数据网络44的接入,例如,无需等待相关联的接入网络46,46’广播用于接入相关联的被访问数据网络44,44’的关键参数。在一些无线系统中,仅以很长的时间间隔广播此类关键接入数据,例如,在WiMAX中以大约10秒的间隔。取代等待此类广播的是,用户的移动终端12可在接收自归属数据网络42的辅助接入数据中收到所述关键参数的值。对于应急呼叫来说,此类快速接入技术是极具价值的。
如果被访问数据网络44,44’其中之一使用基于SIP或IMS的系统来建立通信会话,则本地关联的接入网络46,46’将需要找到合适的P-CSCF,E-CSCF,PSAP和/或应急服务路由号(ESRN),以便与用户的移动终端12建立通信会话。在漫游期间,用户的移动终端12通常不能接入来自一个或多个被访问数据网络44,44’的这些信息,并且通常不能在一个或多个被访问数据网络44,44’中生成查询以找到本地PSAP。据此,归属数据网络42可为辅助接入数据提供与用户的移动终端12的地理位置相关的以及基于其的这种信息。
为了在这样的被访问数据网络44,44’中建立应急呼叫,用户的移动终端基于接收的辅助接入数据,使用相关的基于SIP的或IMS的系统和应急呼叫相关的信息,或向接入网络46,46’和/或相关联的被访问数据网络44,44’提供相关的基于SIP的或IMS的系统和应急呼叫相关的信息。因此,可在没有IMS或SIP系统的情况下在此类被访问核心数据网络44、44’中执行应急呼叫会话的建立,或移动终端本身为以上列出的信息执行发现步骤。也就是说,在不必作出查询以便发现P-CSCF,E-CSCF,PSAP,应急服务路由代理和/或应急服务路由号的情况下,可以完成此类应急呼叫会话的建立。
在图1和1A-1C的布置10,10A-10C的不同实施例中,与第二核心数据网络建立无认证通信会话可由SIP或类SIP协议支持,在被访问数据网络中进行无认证连接所需的信息可以,例如以可扩展标记语音(XML)格式或类型长度值(TLV)格式表示。
本发明意在包括对于本领域技术人员来说根据该描述,图,权利要求是显而易见的其他实施例。