CN102138347B

CN102138347B - 电信网络

Info

Publication number: CN102138347B
Application number: CN200980121172.1A
Authority: CN
Inventors: R·冈布雷尔; G·桑迪森; G·里夫; T·史密斯; Y·普拉布迪亚尔
Original assignee: Vodafone Group PLC
Current assignee: Vodafone Group PLC
Priority date: 2008-04-02
Filing date: 2009-04-02
Publication date: 2015-04-22
Anticipated expiration: 2029-04-02
Also published as: AU2009233540A1; GB201018426D0; GB2471438B; AU2009233540B2; US9072081B2; ES2574986T3; EP2294848B1; CN102138347A; US20140220951A1; JP5479450B2; GB2471438A; WO2009122219A1; US20160057789A1; EP2294848A1; JP2011518487A

Abstract

在一种有助于具有识别模块的终端进行通信连接的蜂窝式电信网络中，其中所述识别模块没有与用户记录或MSISDN号相关联，本发明提供一种用于临时地将唯一的连接号码与那些终端相关联的方法，所述方法至少包括：提供唯一的连接号码的池；响应于与具备令牌识别模块的设备进行通信的请求，将集中的号码中选好的一个分配给位置寄存器中的令牌识别模块；以及发起重新连接事件，从而通过将设备与位置寄存器中的临时的唯一的连接号码相关联来向所述设备提供所分配的号码。所描述的实施方式涉及具有嵌入的令牌识别模块的M2M客户终端。

Description

电信网络

技术领域

本发明涉及电信网络。更确切地说，本发明涉及允许具有识别模块的终端建立数据通信的蜂窝式网络，其中所述识别模块只在需要时被分配有唯一的电话号码。

背景技术

在传统的蜂窝式电信网络中，用户识别模块(SIM)的激活要求满足某些先决条件。这里特别引人关注的是，所述SIM必须与唯一的电话号码(MSISDN)相关联。这种通晓的电话号码通常被想要与已经插有所述SIM的移动终端进行语音(或视频)呼叫的呼叫方使用。不变地，该电话号码是从提供服务的运营公司拥有的可用的MSISDN号码范围中选择的(或者自动选择地，或者在某些情况下由使用者自己选择)，并且当所述SIM首次被运营公司网络定址时，所选择的号码就被分配给所述SIM：这通常意味着在使用者根据预付或合约协议首次激活SIM之前，就必须分配电话号码。

所述网络运营商承担与向SIM提供有效的MSISDN相关的费用：既为预订所述MSISDN(调节者(比如ITU)将MSISDN号码范围分配给运营公司)，也为零售员工时间(retail staff time)以及登记所选的号码以供使用的开销。

当SIM在预定时间内似乎不再使用(或从未使用)，网络运营商典型地注意到这个事实并发起“隔离”过程以将该电话号码返回到可用号码组。当然，此隔离过程有相关费用：正如在隔离期满后确定该MSISDN号码不再使用时最终将发生的，再分配该MSISDN号码也会产生费用。

读者将容易地理解，不经常或从不使用的SIM的服务提供给网络运营商代表了明显不便。甚至在考虑到常规的带有SIM的移动电话和数据卡/调制解调器的服务提供时，这种不便是显著的。然而现在有种趋势是给更大范围的计算和其它电子产品嵌入SIM，要不就是使能SIM。例如，PC膝上电脑、超级移动PC(UMPC)、个人数字助理(PDA)、卫星定位设备、机顶盒(STB)、无线接入点(AP)、甚至车载电脑都会，并且最近经常都会装配有接受SIM以使能通过蜂窝式电信网络进行通信的模块。显然，这种趋势表明未使用或不常使用的SIM的数目的随之增长以及随后地对希望使能这些设备的网络运营商的更大程度的损害。

如果有需要将终端出口到各种每个都具有它们自己的电信网络的地理位置，还会出现与用于远程通信及信息服务终端(例如，车内电脑)的SIM卡的生产和管理相关的问题。

如在先专利GB2378097、GB2378094和GB2378095所述，通过确保在制造时在SIM上预先储存所有相关的运营商密钥和具体参数可解决上述问题。因此，必要时可将适当准备的SIM从一个本地网络重新登记到另一本地网络。关于在哪个地区使用哪个验证密钥的指令以及对应的新SIM标识符号码IMSI会发送给所述SIM。

结果，在汽车被出口时，可为制造国配置SIM，之后为最终国重新配置。该方法可应用于其它设备并可以无限地进行重新配置。因此无需发放新的SIM卡，就可在另一网络中使用终端一段相当长的时间(不是作为漫游用户)。显然，不用或不常使用这些“预先装配”的SIM只会放大以上概述的问题，因为这个解决方法要求向多个可用的MSISDN提供服务，其中在制造时所能想象到的每个地区都有一个MSISDN。

在共同待决英国专利申请GB 0805964.4中，提出了新的方法与系统以解决上述的一些问题。在这个解决方案中，可为具有识别模块的终端建立数据通信会话，其中所述识别模块只具有IMSI号(不具有MSISDN号)(因而回避了开通或隔离SIM的需要)，这是通过引入能够识别具有这些识别模块的终端并以一致的方式处理其数据会话请求的额外的网络元件而实现的。GB 0805964.4的系统主要适用于仅限数据的通信。

然而，有这样的情况：在与别的方式的仅限数据的服务相关联时，临时的“返回”通信路径可能是有吸引力的。这可以是电话服务(例如CS语音、SMS、USSD、MMS等)，其中所述服务器向所述客户设备发起通信。在远程通信及信息处理技术方面的这种情况的例子可能是由故障或异常使用模式所迫使的从远程通信及信息处理供应商向特定远程通信及信息处理客户机进行通信的需要。在这个方向上的传统的路由消息会需要唯一的电话号码，诸如与每个SIM相关联的MSISDN。

在这种情况下，使用带有它们已提供的MSISDN的SIM的缺点仍然是：向从不需要此返回信道的终端提供和隔离这些SIM会使向所有设备提供服务变得过分昂贵。

发明内容

因此本发明的一个目标是解决或至少缓解上述问题。

根据本发明的一个方面，提供一种用于临时地将唯一的连接号码与具有令牌识别模块的终端相关联的蜂窝式电信网络，所述网络包括：位置寄存器，用于接收来自终端的接入所述网络的请求，并且，如果所述请求与令牌识别模块相关联，则重定向该请求；令牌寄存器，其接收所述重定向的请求，生成令牌连接识别数据并将所述令牌连接识别数据传送到所述位置寄存器以向所述位置寄存器指明所述终端；以及网络网关元件，用于根据所述令牌连接识别数据在所述网络和所述终端之间建立通信；所述网络进一步用包括：网络储存元件，用于储存唯一的连接号码的表；以及消息传递解析元件，用于处理定址到具有令牌识别模块的终端的消息，从所述连接号码的表中选择给定的连接号码，将所选号码与给定的令牌识别模块的位置寄存器记录相关联并使用所关联的号码将所述消息重定向到具有所述给定令牌识别模块的终端，其中所述消息传递解析应用可通信地被耦合到所述令牌寄存器并通过指示所述令牌识别模块的位置寄存器记录的清除并且在重新连接期间将所选号码注入所述位置寄存器记录而导致所选号码到所述令牌识别模块的关联。

所述消息传递解析应用一旦确认在所述终端内所述重定向的消息中所给定的一个的成功接收就进一步触发PDP上下文，从而发动终端和所述重定向的消息的始发站(originator)之间的数据连接。

一旦所述终端和所述重定向的消息的始发站之间的数据交换完成，所述终端或者所述始发站丢弃所述PDP上下文，因而终止所述数据会话。

所述重定向的消息的始发站优选地将数据会话的终止解释为从所述令牌寄存器重新清除所述终端的触发以便恢复所关联的号码。

所述终端进一步具有合适的扬声器、麦克风和信号处理元件。

在本文的整个描述中，应将术语“位置寄存器”理解为涉及执行HLR、VLR和/或比如服务GPRS支持节点(SGSN)的网络网关元件功能的网络实体。

所述位置寄存器可以是分布式的，具有用于聚合信令功能的聚合器(aggregator)点和用于实行另外的位置寄存器功能的网络实体，所述聚合器点和所述网络实体彼此之间相互通信。另外的位置寄存器功能的例子包括IMSI号的临时储存。

根据本发明的又一方面，提供有一种用于临时地将唯一的连接号码与具有令牌识别模块的设备相关联的方法，所述方法至少包括：提供唯一的连接号码的池；响应于与具备令牌识别模块的设备进行通信的请求，将集中的(pooled)号码中选好的一个号码分配给令牌寄存器中的第一令牌识别模块；以及发起重新连接事件，从而向所述设备提供所分配的号码。

发起重新连接事件的步骤优选地包括：指示所述令牌识别模块的位置寄存器记录的清除；以及在重新连接期间将所选择的号码注入令牌寄存器记录。

所述的通信请求是传递定址到具有令牌识别模块的设备的消息的请求；在这种情况下所述方法进一步包括：接收所述消息，以及使用所分配的号码将所述消息重定向到所述设备。

所述方法可进一步包括：一旦确认在所述终端内所述重定向的消息的成功接收就触发PDP上下文，从而在所述设备和所述重新向的消息的始发站之间发动数据连接。

一旦在所述设备和所述重定向的消息的始发站之间的数据交换完成，在所述设备处或者在所述始发站处，丢弃所述PDP上下文，因而终止所述数据会话。

一旦所述通信已经完成，可从所述位置寄存器清除所分配号码的分配。因此，所述方法可进一步包括：一旦数据会话终止，从所述位置寄存器重新清除所述设备以便恢复所分配的号码。

在本文的整个描述中，所述连接号码的池被认为是“唯一的”，就像在任何给定时间，在网络中只能有每一连接号码的一个实例。当然，单个连接号码在一段时间内可连续地用于多于一个设备，但不是同时地。

附图说明

为更好地理解本发明，现在仅通过举例的方式参考附图，其中，

图1说明了蜂窝式电信网络的关键要素及其运作；

图2说明了根据共同待决英国专利申请GB 0805964.4的蜂窝式电信网络的关键要素；

图3说明了由于与终端进行通信的外部请求而在GPRS网络和所述终端(例如，移动站)之间建立PDP上下文的要素；

图4说明了根据GB 0805964.4向设备提供数据会话以用于机器对机器环境的事件流程；以及

图5说明了根据本发明使供应商消息能够被传递到具有识别模块的终端的事件流程，其中所述识别模块带有IMSI而没有唯一的电话号码。

具体实施方式

图1说明了与本发明的运作相关的蜂窝式电信网络的那些关键要素间的相互关系。

电信网络100包括多个基站(BS)3、4、5、7、8、9以及核心网络12。

每个基站(BS)对应于电信网络的各自的小区并通过在电路交换域或分组交换域之一或两者中的无线无线电通信从那个小区中的终端接收呼叫和传送呼叫到那个小区中的终端。这样的用户终端被示为1。该终端可以是手持移动电话、个人数字助理(PDA)或配有数据卡的膝上电脑。

每个基站包括基站收发台(BTS)和基站控制器(BSC)。BSC可控制多于1个BTS。所述BTS和BSC包括无线电接入网络。

常规地，基站被布置成组，每个基站组由一个移动交换中心(MSC)控制，比如MSC 2控制基站3、4和5。如图1所示，所述网络具有另一个MSC 6，其正在控制其它三个基站7、8和9。实际上，网络将包含比图1所示更多的MSC以及基站。

到该网络的每一用户被提供有至少一张智能卡或用户识别模块(SIM)卡(严格来说是UICC)，当智能卡或SIM卡与使用者的移动终端相关联时，可向该网络指明该用户。该终端典型地具有其自身的标识符(“国际移动设备识别码”，IMEI)，该标识符可在某些网络中获得，然而该终端ID对于向该网络指明该用户不是必要的。SIM卡预先编程有唯一的识别号码：可从卡上获取、但用户通常并不知道(或直接使用)的“国际移动用户识别码”(IMSI)。在每一SIM外部上还印有唯一的识别号码：ICCID/SIM序列号(SSN)，其与IMSI号无关。发布给用户的有另外公知的号码，即用户的电话号码，呼叫者用这个号码向用户发起呼叫。这个号码是移动用户ISDN号(MSISDN)。

所述核心网络包括归属位置寄存器(HLR)10，其为到该网络的每一用户储存IMSI和对应的MSISDN以及其它用户数据，比如用户的移动终端当前或最后已知的位置。第二寄存器，即访问位置寄存器(VLR)14，用于储存暂时在该网络中的激活的用户的IMSI以及对应的MSISDN。

当用户想在该网络中激活他们的终端(使其随后可以进行呼叫或接收呼叫)时，用户将他们的SIM卡置于与终端(在本例中是终端1)关联的读卡器中。

当接通终端1时，移动终端1搜索其连接的移动网络。一旦终端识别出所需的网络，就向该网络发送消息(通过与终端1所在的那个网络的特定小区相关联的基站3)以指示其想要登记到该特定网络。此消息包括IMSI(从该卡读取)。在常规网络中，基站3(BS3)然后将该含有所述IMSI的消息传送到控制BS 3的MSC 2。

无论何时失去连接(例如，由于在所述网络中“被迫重新连接”；由于所述设备进入差覆盖的区域—比如说隧道，然后返回到完全覆盖的区域)，都发生相同的事件顺序：在这种情况下，将所述事件顺序指称为重新连接。

MSC 2将IMSI传递到VLR 14，VLR 14反过来检查其数据库以判定是否有所述特定用户的现有记录。

如果没找到记录，VLR 14向MSC 2指示此判定，MSC 2访问存在于网络核心12中的HLR 10中的适当位置。MSC 2然后从所述适当储存位置提取对应的用户MSISDN以及其它用户数据，并将其暂时储存在VLR 14中的位置。然后将确认消息发送给终端。因此，通过这种方式，新激活的用户有效地登记于特定MSC(MSC 2)，用户的信息暂时地储存于与该MSC相关联的VLR(VLR 14)中。

当MSC 2以上述方式讯问HLR 10时，HLR 10额外地为终端1执行验证过程。HLR 10以“询问”和“响应”的形式将验证数据传送到MSC 2。MSC 2使用这个数据通过基站3将“询问”传递给终端1。终端1一旦接收到该数据就将该数据传递到它的SIM并产生“响应”。该响应是使用SIM上的加密算法和SIM上的唯一密钥Ki生成的。该响应被传送回MSC 2，MSC 2根据它已经从HLR 10为该用户获得的信息对该响应进行校验以便完成验证过程。如果来自终端1的响应正如所预期的，则终端1被认为是验证通过。至此，MSC 2向HLR 10请求订阅数据。HLR 10然后将订阅数据传递给VLR 14。

在终端1保持激活期间，该验证过程将以规则的间隔予以重复，并且如果需要也可在每次该终端请求或接收电话服务时予以重复(这个过程被周知为“寻呼”)。

网络的每一个MSC(MSC 2和MSC 6)具有与其关联的各自的VLR(14和11)，并且当用户激活在由该MSC控制的基站之一所对应的小区之一中的终端时以所描述的相同方式运作。

当使用终端1的用户想进行语音呼叫时，已经将SIM卡插进与该终端关联的读卡器中、SIM已经以上述方式被验证、并且终端已经成功地登记到该网络上，以平常方式通过输入被呼叫方的电话号码就可进行呼叫。该信息被基站3接收并然后经MSC 2被路由到被呼叫方。通过保持在VLR 14中的信息，MSC 2可将该呼叫与该特定用户相关联，因而记录信息用以计费。

MSC 2和6支持电路交换域中的通信—典型地是语音呼叫。提供对应的网络网关元件SGSN 16和18以支持分组交换域中的通信—比如GPRS数据传输。SGSN 16和18以类似于MSC 2和6的方式工作。SGSN 16、18配有VLR的等效物用于分组交换域。在此每个激活的会话具有关联的PDP上下文。

图2示出了根据共同待决英国专利申请GB0805964.4适用于允许终端和所述网络之间的数据通信的蜂窝式网络布置。其中元件基本上与图1所示元件相同，在图2中采用了一样的参考数字。

在此，识别模块被视为还没有与特定用户相关联的唯一令牌：它们随后被指称为令牌识别模块或者TIM。典型地，TIM卡具有与SIM卡一样的形状系数(form factor)并且可以彼此互换。就像SIM卡，TIM卡预编程有至少一个唯一的识别号码，即可从卡上获取的“国际移动用户身份码”(IMSI)。然而，TIM不与公知的号码(即MSISDN)相关联。从这个意义上讲，TIM被视为“未被提供服务的”SIM。

由于TIM没有与它们永久相关联的MSISDN，它们可以用于这样的环境：当不确定何时会使用任意给定的TIM，或究竟是否使用该TIM时。从商业上来讲，这对于典型的蜂窝式网络很重要：在蜂窝式网络中有与向SIM提供有效的MSISDN的的相关的费用，还有当该MSISDN在预定期间(通常为大约6到9个月)内没有使用时，隔离并最终将其重分配的相关费用。

为了处理连接到所述网络的初始请求，图2中的网络包括全局HLR(G-HLR)210和网络实体10’。

请注意，就如共同待决英国专利申请GB 0805964.4中几乎一样，图2中的所述网络实体10’代表位置寄存器，并且因此代表本地归属位置寄存器(HLR)(与图1网络中的HLR 10相同)、本地VLR/MSC(图1网络中的VLR 14及MSC 2)、本地SGSN(图1网络中的SGSN 16)或本地SCP实体(比如SCCP中继站(Relay))

当终端1’的使用者想要在网络中激活他们的终端(使之随后可开启数据连接)时，使用者将TIM卡置于与该终端(图2中的终端1’)相关联的读卡器中。终端1’然后连接到无线电网络(步骤201)。

至于图1，在图2中到无线电网络的连接相当于使用所述终端的TIM IMSI将所述终端登记到所述网络上的请求。根据IMSI分析，所述位置寄存器10’判定由所述TIM提供的IMSI号属于另一寄存器。所述连接请求于是被转发到G-HLR 210(步骤202)。G-HLR 210于是从这个请求中提取IMSI号，并且，假设该IMSI号是在由G-HLR210保持的范围中，则将IMSI已被G-HLR 210辨认的令牌信号(该令牌信号可以只是确认信号(‘OK’)，但也可包括另外的概要信息(profile information))传送到所述位置寄存器10’(步骤203)。

位置寄存器10’一旦收到令牌信号，将IMSI临时储存在位置寄存器存储器(这可以是VLR 14、SGSN 220或两者都是)中。因此，通过这种方式，终端1’的使用者有效地登记于特定MSC(MSC 2)和/或特定SGSN(SGSN 220)中，且任何与所述TIM相关联的概要信息均临时地储存在与该MSC和/或SGSN 220相关联的VLR(VLR14)中。

GHLR 210额外地为终端1’执行验证过程。GHLR 210以“询问”和“响应”的形式将验证数据传送到MSC 2和/或SGSN 220。MSC 2和/或SGSN 220使用该数据通过基站3将“询问”传递到终端1’。终端1’一旦收到该数据，将该数据传递到它的TIM并产生“响应”。所述响应是使用TIM上的加密算法和TIM上的唯一密钥Ki’生成的。所述响应被传送回MSC 2和/或SGSN 220，MSC 2和/或SGSN 220根据它已经从G-HLR 210为所述令牌获得的信息对该响应进行校验以便完成验证过程。如果来自终端1’的响应正如所期望的，则认为所述终端1’被验证通过。

在终端1’保持激活时，所述验证过程可以规则间隔予以重复，并且如果需要的话，还可在每次终端请求或接收电话服务时予以重复。

当终端1’的使用者想要建立数据连接时，已经将TIM卡插进与该终端相关联的读卡器中且该TIM的有效性已由G-HLR 210以上述方式确认，数据连接的请求被传递到网络网关元件220(即SGSN16)，网关会话被建立。

所述网络网关元件220从G-HLR 210接收对应于所述IMSI的密钥。该密钥反过来被用于询问网络监视元件230(例如，NGME或GGSN)，所述网络监视元件230判定所述密钥数据是否与现有的有效会话(典型地是本地DIAMETER或RADIUS会话)相关联。网络网关元件220和网络监视元件230之间的信令优选地是零费率以使该使用者不会因为会话的建立而被计费。

如果对于该密钥数据确实已经存在有效会话，则建立数据连接(步骤209)。该终端1’可以接入所请求的互联网络246，互联网络246典型地是因特网或企业内联网。

然而，如果找不到对应于该密钥的有效会话，该终端1’反之被重定向到由web服务器240生成的网页，所呈现的网页是依照密钥数据被调整成适合终端1’并向该使用者提供至少一个使用者操作选项。

网络监视元件230然后充当互联网络网关：取决于使用者输入的关于所选的使用者操作选项的信息，拒绝或允许从蜂窝式网络100接入所请求的互联网络246。在典型情况下，网页提供了预定价格的有时间限制的会话的选项。选择该选项把使用者引向请求使用者计费信息的使用者对话，其中使用者计费信息包括：例如姓名、地址、信用/借记卡详细资料、购物券/优惠券信息、向其计费/短信服务的现有电话号等。

会话控制由会话控制服务器(优选地是本地DIAMETER服务器)提供。所述会话控制服务器发布关于它管理的会话的定期报告(即所谓“事件票据(ticket)”)。在基于本地的DIAMETER的会话中，网络监视元件230可使用每一有效会话的DIAMETER事件票据以监视每一用户的会话使用。

显然，网络监视元件230也可使用每一有效会话的DIAMETER事件票据以监视使用者群的会话使用(就如在向商家或“企业”提供服务时可能被要求的那样)。这样的布置有助于所谓的“中介计费(mediated billing)”以使企业能够聚合企业使用者群的账单。中介计费可通过企业监视和中央计费应用向企业的管理员或代理人呈现关于所监视的会话的信息而实现。

在本文的论述中，很多地方提到术语PDP上下文。该术语在整篇中采取了以下常规的、标准化的含义。PDP(分组数据协议，例如IP、X.25、帧中继)上下文是当用户具有激活的会话时存在于SGSN和GGSN上的含有用户的会话信息的数据结构。当移动终端想要使用GPRS时，它首先必须附加(attach)然后激活PDP上下文。当外部实体想要建立到所述移动终端的GPRS连接时(步骤302)，所述网络必须在目标移动终端请求激活PDP上下文之前首先建立网络要素连接(PDU通知)(见图3)。总之，PDP上下文数据结构被分配在用户当前正在访问的SGSN和正在服务用户的接入点的GGSN中。所记录的数据包括：

用户的IP地址

用户的IMSI

用户的

在GGSN处的隧道端点ID(TEID)

在SGSN处的隧道端点ID(TEID)

所述隧道端点ID(TEID)是由各自的GSN分配的号码，其识别与特定PDP上下文相关的隧道化的(tunnelled)数据。

通过考虑在图4和5所说明的具体实施方式，可理解本发明的运作。图4示出了对来自具有嵌入的TIM但没有被提供服务的MSISDN号的机器对机器客户终端的机器对机器数据会话的请求的处理；而图5涉及将供应商(provider)消息到那个具有嵌入的TIM的M2M客户终端的传送。

在图4，网络包括SCP 402和全局HLR(G-HLR)410。在这种情况下移动终端401是具有嵌入的TIM的机器对机器(M2M)客户机。

SCP 402可包括图1网络中的HLR 10的功能。可替换地，SCP402可包括VLR 14和MSC 2的功能和/或SGSN 16的功能。显然SCP402也可具备SS7聚合器(比如SCCP中继站)以聚合信令功能，否则HLR 10、VLR 14和/或SGSN 16要求这些信令功能。

当M2M客户机401要求在所述蜂窝式网络中被激活时(使之随后可开启数据连接)，所述客户机典型地响应于触发事件而“启动”在其操作系统运行的数据连接应用。M2M客户机401然后连接到无线电网络(步骤451)。

至于图1，在图4中到无线电网络的连接相当于使用所述终端的TIM IMSI将所述终端登记到所述网络上的请求。根据IMSI分析，SCP 402判定由所述TIM提供的IMSI号属于另一寄存器。所述连接请求然后被重定向到G-HLR 410(步骤452)。G-HLR 410然后从该请求中提取IMSI号，并且，假设所述IMSI号是在由G-HLR 410保持的范围内，则将IMSI已被G-HLR 410辨认的令牌信号(此令牌信号可以只是确认信号(‘OK’)，但也可包括另外的概要信息)传送到SCP 402(步骤454)。

SCP 402一旦接收到该令牌信号，将所述IMSI临时储存在位置寄存器存储器(这可以是在VLR(未示出)、SGSN 420中或在两者中)。因此，M2M客户机401以这种方式有效地登记于特定MSC(未示出)和/或SGSN 420，且与该TIM相关联的任何概要信息均临时储存在与该MSC和/或SGSN 420相关联的VLR中。

SCP 402将数据连接的请求传递到网络网关元件420(即SGSN16)。所述网络网关元件420从G-HLR 410接收对应于所述IMSI的密钥(步骤456)。网络网关元件420利用该密钥以及所转发的数据连接的请求而建立网关会话。该密钥反过来被用于询问网络监视元件430(例如NGME或GGSN)，所述网络监视元件430判定所述密钥数据是否与现有的有效会话(典型地是本地的DIAMETER会话)相关联。所述网络网关元件420和所述网络监视元件430之间的信令(步骤458)优选地是零费率，使得所述客户机设备401不用为会话的建立被计费。

假设不存在对应于该密钥的有效会话，网络监视元件430与DIAMETER服务器440连接以便为M2M客户机401验证新的M2M数据会话(步骤462)

DIAMETER服务器440反过来向所述网络监视元件430发信号：应开启会话(步骤464)。

网络监视元件430然后通过固定线路网络(比如因特网470)将使用者重定向到所请求的M2M服务器450(步骤466)，且同时将M2M客户机会话的计费状态从零费率更改成数据费率(data rate)。

在预先安排的会话结束时，DIAMETER服务器440指示所述网络监视元件430将会话搁置(并使会话费率为零)。

DIAMETER服务器440也将使用警告推给计费中介引擎(billingmediation engine)480(使用DIAMETER票据，步骤468)，计费中介引擎480生成对应于所报告的会话使用的计费事件。

M2M客户机发送和接收短的文本消息(SMS)到专用的M2MSMS平台495。这些SMS消息以常规方式通过SMS网关490然后穿过因特网连接470被传输到M2M SMS平台495。

根据前面所解释的，有些情况是外部方可能想要向M2M客户终端传送消息(或进行语音呼叫)。

为了从所述供应商(服务器)侧建立连接，所述供应商从定址到M2M终端401的M2M SMS平台495发送供应商消息(步骤502)：所述消息被格式化以在目的地址字段中包括所述终端的IMSI号(在缺少MSISDN的情况下)。在这些消息中的B方可由短代码标示，所述短代码对于所述供应商的SMS平台495来说是唯一的。所述消息通过SCP网关402被传递并最终到达SMS网关490.

SCP网关402接收在所述目的地址字段中带有IMSI号的供应商消息并将它传递到消息传递解析应用550(步骤503)，所述应用可在VLR、HLR、SGSN或其它SCP实体(比如SCCP中继站)上运行。解析应用550将传入的供应商消息(步骤504)列队成消息队列552，访问集中的(pooled)MSISDN号的表(PADS)并将集中的连接号码中选好的一个号码注入(inject)到该终端的HLR订阅记录，并向G-HLR 410指示对应于所述终端的被定址的IMSI记录的HLR清除(purge)(步骤506)(迫使具有该IMSI号的终端进行重新连接，步骤508)。

在它的下一重新连接请求期间(步骤510)，终端401将自动触发位置更新事件。根据3GPP TS 23.012，位置更新过程包括终端可借以向HLR提供其IMSI号并请求到网络的重新连接的步骤。

一旦收到重新连接已完成的确认(步骤511)，解析应用利用新分配的MSISDN改写(overwrite)在供应商消息中的IMSI(步骤512)并将供应商消息以及MSISDN提供到SMS网关490(步骤513)。所述SMS网关490然后可以将所述供应商消息作为常规SMS传递到所述终端401，现在被定址到新分配的MSISDN(步骤514)。

将供应商消息到终端401的传送的确认发信号到解析应用550(步骤515/516)，这允许解析应用向中介引擎480发送使用报告(CDR)(步骤518)并将传送通知发送到供应商的M2M SMS平台495(步骤519/520)(该通知只需确认传送到所述终端的IMSI)。

在所述终端内成功接收此SMS可触发客户机发起的PDP上下文，在客户终端401和M2M服务器450之间发动(instigate)数据连接。

在完成数据交换时，终端或M2M服务器可丢弃PDP上下文，因而终止所述数据会话。M2M服务器可将此视为从GHLR重新清除终端的触发(如上面在初始清除时所描述的那样)以便恢复所分配的MSISDN。

在又一实施方式中，终端还另外具有合适的扬声器、麦克风和信号处理元件。本发明于是允许所述终端运作有限的语音性能。有几种情况可能要求：从终端到M2M服务号码的呼叫以及建立对紧急服务的呼叫。

至于供应商消息的传送的实例，供应商可以可替换地请求到M2M客户机的语音连接。初始请求必须通过SCP 402进行，在检测到缺少MSISDN(或者其它的唯一的关联电话号码)的情况下，临时的MSISDAN被插入到GHLR记录，且所述M2M客户机被从所述网络中清除以便以图5所说明的方式获得临时的MSISDN。使用如A号码的MSISDN将呼叫请求传递到VLR。

在供应商(或者网络运营商)想要对特定使用者记录费用收费的情况下，网络要求引入智能网络(IN)节点以追踪呼叫收费。

Claims

1.一种用于临时地将唯一的连接号码与具有令牌识别模块的终端相关联的蜂窝式电信网络，所述网络包括：

位置寄存器，用于接收来自终端的接入所述网络的请求，并且，如果所述请求与令牌识别模块相关联，则重定向该请求；

令牌寄存器，其接收所述重定向的请求，生成令牌连接识别数据并将所述令牌连接识别数据传送到所述位置寄存器以向所述位置寄存器指明所述终端；以及

网络网关元件，用于根据所述令牌连接识别数据在所述网络和所述终端之间建立通信；所述网络进一步包括：

网络储存元件，用于储存唯一的连接号码的表；以及

消息传递解析元件，用于处理定址到具有令牌识别模块的终端的消息，从所述连接号码的表中选择给定的连接号码，将所选号码与给定的令牌识别模块的令牌寄存器记录相关联并使用所关联的号码将所述消息重定向到具有所述给定令牌识别模块的终端，

其中所述消息传递解析元件可通信地被耦合到所述令牌寄存器，并且通过指示所述令牌识别模块的位置寄存器记录的清除以及在重新连接期间将所选号码注入所述令牌寄存器记录而导致所选号码到所述令牌识别模块的关联。

2.根据权利要求1所述的网络，其中所述消息传递解析元件一旦确认在所述终端内所述重定向的消息中所给定的一个的成功接收就进一步触发PDP上下文，从而发动终端和所述重定向的消息的始发站之间的数据连接。

3.根据权利要求2所述的网络，其中，一旦所述终端和所述重定向的消息的始发站之间的数据交换完成，所述终端丢弃所述PDP上下文，因而终止所述数据连接。

4.根据权利要求2所述的网络，其中，一旦所述终端和所述重定向的消息的始发站之间的数据交换完成，所述始发站丢弃所述PDP上下文，因而终止所述数据连接。

5.根据权利要求2、3或4中的任一项权利要求所述的网络，其中所述重定向的消息的始发站将数据会话的终止解释为从所述令牌寄存器重新清除所述终端的触发以便恢复所关联的号码。

6.根据前述任一项权利要求所述的网络，其中所述终端进一步具有合适的扬声器、麦克风和信号处理元件。

7.根据前述任一项权利要求所述的网络，其中所述位置寄存器是分布式的，具有用于聚合信令功能的聚合器点和用于实行进一步的位置寄存器功能的网络实体，所述聚合器点和所述网络实体彼此之间相互通信。

8.一种用于临时地将唯一的连接号码与具有令牌识别模块的设备相关联的方法，所述方法至少包括：

提供唯一的连接号码的池；

响应于与具备令牌识别模块的设备进行通信的请求，将集中的号码中选好的一个分配给令牌寄存器中的令牌识别模块；以及

通过指示所述令牌识别模块的位置寄存器记录的清除并且进而在重新连接期间将所选号码注入令牌寄存器记录来发起重新连接事件，从而向所述设备提供所分配的号码。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述的通信请求是传递定址到具有令牌识别模块的设备的消息的请求；所述方法进一步包括：

接收所述消息，以及

使用所分配的号码将所述消息重定向到所述设备。

10.根据权利要求9所述的方法，进一步包括：一旦确认在所述设备内所述重定向的消息的成功接收就触发PDP上下文，从而在所述设备和所述重定向的消息的始发站之间发动数据连接。

11.根据权利要求10所述的方法，进一步包括，一旦在所述设备和所述重定向的消息的始发站之间的数据交换完成，在所述设备处，丢弃所述PDP上下文，因而终止所述数据连接。

12.根据权利要求10所述的方法，进一步包括，一旦在所述设备和所述重定向的消息的始发站之间的数据交换完成后，在所述始发站处，丢弃所述PDP上下文，因而终止所述数据连接。

13.根据权利要求10、11或12中的任一项权利要求所述的方法，进一步包括，一旦数据会话终止，从所述令牌寄存器重新清除所述设备以便恢复所分配的号码。