CN104244229B - 一种基于智能终端的虚拟号码网络鉴权处理系统与方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种基于智能终端的虚拟号码网络鉴权处理系统与方法，应用于移动通信技术领域。该方法通过主号码卡开机后运行的基于智能终端的位置管理及鉴权通信模块软件，与后台终端用户识别卡管理系统建立通信连接。后台终端用户识别卡管理系统为虚拟号码卡分配卡资源信息，智能终端使用虚拟号码发起业务请求，后台终端用户识别卡管理系统完成移动网络鉴权数据的生成，返回智能终端，完成业务接入的移动通信网络鉴权，从而使用户通过虚拟号码资源使用语音或数据等电信业务。由于用户是通过虚拟号码资源使用语音或数据等电信业务，因此后台终端用户识别卡管理系统可用户位置或发起业务类型，灵活调度和分配终端用户识别卡信息资源，从而降低用户通信费用。

Description

一种基于智能终端的虚拟号码网络鉴权处理系统与方法

技术领域

本发明涉及虚拟号码网络鉴权处理系统与方法，尤其涉及一种基于智能终端的虚拟号码网络鉴权处理系统与方法。

背景技术

手机通讯发展到一定程度之后，很多用户希望拥有或已经拥用两个手机电话号码，特别是针对那些需要经常出差，经常切换终端用户识别卡的商务人士而言，其迫切希望能将自己的手机承载两个电话号码，根据市场上的这一需求，能同时支持两张终端用户识别卡的手机也应运而生。许多移动智能终端手机都具备双卡双待的功能，并支持双通，即移动智能终端手机中的两张终端用户识别卡可以同时进行通信和使用语音/数据等业务。

然而，目前用户在不同区域通过原有号码接入移动通信网络并使用语音/数据等电信业务时，特别是漫游到国外区域时，需要支付高昂的电信业务漫游费用。

发明内容

为了解决现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种基于智能终端的虚拟号码网络鉴权处理系统与方法，实现用户通过虚拟号码卡进行网络鉴权接入并使用语音或数据业务，从而降低用户设备进行漫游业务时产生的费用。

为了实现上述目的，本发明的基于智能终端的虚拟号码网络鉴权处理系统，其特征在于，该系统包括：智能终端、后台终端用户识别卡管理系统、移动通信核心网设备，其中，

所述智能终端，其接收所述后台终端用户识别卡管理系统发送的虚拟号码卡信息并写入虚拟号码卡中，接收移动通信核心网设备发送的鉴权结果信息，完成与移动网络的鉴权接入；

所述后台终端用户识别卡管理系统，其与智能终端进行消息通信，用于卡资源的管理调度、密钥管理，网络/业务接入鉴权数据的生成；

所述移动通信核心网设备，其根据所述后台终端用户识别卡管理系统生成的鉴权数据，对虚拟号码在发起业务请求时进行鉴权。

其中，所述智能终端可以是双卡双待双通智能终端手机。

其中，所述智能终端与所述后台终端用户识别卡管理系统进行消息通信采用移动通信网或无线局域网。

所述智能终端，进一步包括：主号码卡、虚拟号码卡和位置管理及鉴权通信模块，其中，

所述主号码卡，其与所述位置管理及鉴权通信模块进行交互，与所述移动通信网进行信息通信；

所述虚拟号码卡，其与所述位置管理及鉴权通信模块进行交互，进行虚拟号码卡信息和鉴权信息的数据读写，并与所述位置管理及鉴权通信模块、所述移动通信核心网设备进行鉴权信息和业务数据交互；

所述位置管理及鉴权通信模块，其分别连接所述主号码卡和虚拟号码卡，用于智能终端位置信息管理，同后台终端用户识别卡管理系统进行虚拟号码卡信息和鉴权信息的交互，控制虚拟号码卡的读写操作。

所述后台终端用户识别卡管理系统，进一步包括：消息通讯模块、虚拟号码调度管理模块和卡资源管理及鉴权数据生成模块，其中，

所述消息通讯模块，其分别连接所述虚拟号码调度管理模块以及所述卡资源管理及鉴权数据生成模块，用于与所述智能终端进行通信；

所述虚拟号码调度管理模块，其分别连接所述消息通讯模块以及所述卡资源管理及鉴权数据生成模块，并根据智能终端位置信息对虚拟号码资源进行调度与管理，为所述智能终端分配虚拟号码资源；

所述卡资源管理及鉴权数据生成模块，其分别连接所述消息通讯模块以及所述虚拟号码调度管理模块，用于对物理卡资源的管理，生成虚拟号码卡的网络鉴权响应数据。

所述移动通信核心网设备包括移动通信核心网网元MSC/SGSN、移动通信核心网网元VLR、移动通信核心网网元HLR/Auc。

其中，所述终端用户识别卡为2G号码卡、3G号码卡或4G号码卡。

为了完成上述目的，本发明的基于智能终端的虚拟号码网络鉴权处理方法，其特征在于，该方法包括：

智能终端将当前位置信息发送给后台终端用户识别卡管理系统，并从所述后台终端用户识别卡管理系统获取虚拟号码卡信息；

所述智能终端通过虚拟号码卡，向所述移动通信核心网设备发起业务请求；

所述移动通信核心网设备发起鉴权请求；

所述后台终端用户识别卡管理系统生成鉴权响应数据，并通过所述智能终端发送给所述移动通信核心网设备；

所述移动通信核心网设备对所述鉴权响应数据进行判断，并将鉴权结果信息发送给所述智能终端，完成与移动通信网络的鉴权接入。

其中，所述智能终端将当前位置信息发送给后台终端用户识别卡管理系统的步骤进一步包括：

所述智能终端的位置管理及鉴权通信模块获取当前位置信息，并将位置信息发送给所述后台终端用户识别卡管理系统的消息通讯模块。

其中，所述从所述后台终端用户识别卡管理系统获取虚拟号码卡信息的步骤进一步包括：

所述后台终端用户识别卡管理系统的消息通讯模块将所述智能终端位置信息解析后发送给虚拟号码调度管理模块，所述虚拟号码调度管理模块根据位置信息为所述智能终端分配调度号码资源，并通过所述消息通讯模块将终端用户识别卡IMSI等卡信息发送给所述智能终端的位置管理及鉴权通信模块。

其中，所述后台终端用户识别卡管理系统生成鉴权数据，并通过所述智能终端发送给所述移动通信核心网设备的步骤进一步包括：

所述智能终端的虚拟号码卡向所述移动通信核心网设备发起业务请求后，所述移动通信核心网设备向智能终端返回鉴权消息，智能终端将鉴权消息转发至所述后台终端用户识别卡管理系统，由其卡资源管理及鉴权数据生成模块计算生成移动网络鉴权响应数据并返回所述智能终端，再通过所述虚拟号码卡发送给移动通信核心网设备。

其中，所述后台终端用户识别卡管理系统采用A3算法生成鉴权响应数据。

本发明的装置及方法，可以在特定区域和用户使用特定业务时，为用户分配不同的虚拟接入号码，以降低用户在特定区域或使用特定业务时的通信费用。

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。

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，并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 为本发明实施例系统结构示意图；

图2为本发明实施例智能终端结构示意图；

图3 为本发明实施例后台终端用户识别卡管理系统功能结构示意图；

图4 为本发明一实施例提供的基于智能终端的虚拟号码网络鉴权处理方法的流程示意图；

图5 为本发明在WCDMA移动通信网络下的一个实施例流程图。

具体实施方式

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。

图1示出一种基于智能终端的虚拟号码网络鉴权处理系统的系统示意图。如图1所示，所述虚拟号码网络鉴权处理系统包括：智能终端1、后台终端用户识别卡管理系统2、移动通信核心网设备3，其中，

所述智能终端1，其接收所述后台终端用户识别卡管理系统2发送的虚拟号码卡信息并写入虚拟号码卡中，接收移动通信核心网设备3发送鉴权结果信息，完成与移动网络的鉴权接入；

所述后台终端用户识别卡管理系统2，其与智能终端1进行消息通信，用于卡资源的管理调度、秘钥管理及网络/业务接入鉴权数据的计算生成；

所述移动通信核心网设备3，其根据所述后台终端用户识别卡管理系统2生成的鉴权数据，对虚拟号码进行鉴权。

其中，所述智能终端可以是双卡双待双通智能终端手机。

其中，所述移动通信核心网设备3包括移动通信核心网网元MSC/SGSN、移动通信核心网网元VLR、移动通信核心网网元HLR/Auc。

图2为本发明实施例智能终端结构示意图，如图2所示，本发明的智能终端1，包括主号码卡11、虚拟号码卡12、位置管理及鉴权通信模块13，其中，

所述主号码卡11，其与所述位置管理及鉴权通信模块13进行交互，与所述移动通信网进行信息通信。

所述虚拟号码卡12，其与所述位置管理及鉴权通信模块13进行交互，具有与终端用户识别卡相同的模型结构及数据结构，进行虚拟号码的基本卡信息和鉴权信息的数据读写，并提供有与位置管理及鉴权通信模块的数据交互能力。具体地，所述虚拟号码卡12还提供有与位置管理及鉴权通信模块信息交互时的加解密能力。

所述位置管理及鉴权通信模块13，其分别连接所述主号码卡11和虚拟号码卡12，提供有基于智能终端的位置管理功能和消息通信功能，用于智能终端位置信息管理，同后台终端用户识别卡管理系统的虚拟号码卡信息和鉴权信息通信，以及用于虚拟号码卡基本信息和鉴权信息的数据读写管理及操作。具体地，所述位置管理及鉴权通信模块13还提供有与虚拟号码卡信息交互时的加解密能力。

其中，智能终端要求OS系统开通OS读写终端用户识别卡数据接口。

图3 为本发明实施例后台终端用户识别卡管理系统功能结构示意图，如图3所示，本发明的后台终端用户识别卡管理系统2，包括消息通讯模块21、虚拟号码调度管理模块22以及卡资源管理及鉴权数据生成模块23。

所述消息通讯模块21，其分别连接所述虚拟号码调度管理模块22以及所述卡资源管理及鉴权数据生成模块23，用于通过移动通信网络/Internet互联网与所述位置管理及鉴权通信模块13进行通信，在收到所述位置管理及鉴权通信模块13发送的智能终端位置信息后解析并发送给所述虚拟号码调度管理模块22；

所述虚拟号码调度管理模块22，其分别连接所述消息通讯模块21以及所述卡资源管理及鉴权数据生成模块23，用于根据所述消息通讯模块21发送的智能终端位置信息对虚拟号码资源进行调度与管理，用于根据所述智能终端的位置信息为其分配虚拟号码资源；

所述卡资源管理及鉴权数据生成模块23，其分别连接所述消息通讯模块21以及所述虚拟号码调度管理模块22，用于对物理卡资源的管理，并配合远程智能终端虚拟号码卡的网络鉴权计算并返回鉴权响应数据。

所述终端用户识别卡优选为2G号码卡、3G号码卡或4G号码卡。

图4 为本发明一实施例提供的基于智能终端的虚拟号码网络鉴权处理方法的流程示意图，如图3所示，本发明基于智能终端的虚拟号码网络鉴权处理方法，包括以下步骤：

首先，在步骤401，智能终端开机后，用户通过主号码网络或WIFI启动基于智能终端的位置管理及鉴权通信模块，位置管理及鉴权通信模块系统应用与后台终端用户识别卡管理系统的消息通讯模块建立通信链路；

在步骤402，位置管理及鉴权通信模块获取智能终端的当前位置信息并将位置信息发送给后台终端用户识别卡管理系统的消息通讯模块；

在步骤403，消息通讯模块将智能终端位置信息解析后发送给虚拟号码调度管理模块，虚拟号码调度管理模块根据位置信息为智能终端分配调度号码资源，并通过消息通讯模块将终端用户识别卡IMSI等卡基础信息发送给位置管理及鉴权通信模块；

在步骤404，位置管理及鉴权通信模块将虚拟卡基础信息写入虚拟号码卡，当用户发起语音或数据等电信业务时，选择使用虚拟号码卡IMSI发起接入请求；

在步骤405，网络向智能终端返回鉴权消息，智能终端将鉴权消息发送至后台终端用户识别卡管理系统，由其中卡资源管理及鉴权数据生成模块计算生成鉴权响应数据并返回智能终端，完成与移动通信网络的鉴权接入。

其中，所述卡资源管理及鉴权数据生成模块计算生成鉴权响应数据采用的是A3算法。

为使得本发明实施例提供的方法更加清楚，下面将以WCDMA网络作为举例。

图5 为本发明在WCDMA移动通信网络下的一个实施例流程图，如图5所示，该方法包括以下步骤：

步骤501：智能终端开机，由主号码卡接入当地移动通信网络，或通过智能终端接入WLAN无线局域网；

步骤502：用户启动所述位置管理及鉴权通信模块13，所述位置管理及鉴权通信模块通过移动通信网/Internet互联网建立与所述后台终端用户识别卡管理系统2的消息通讯模块21的消息通信连接；

步骤503：所述位置管理及鉴权通信模块13获取智能终端位置信息，并将智能终端位置信息发送至所述消息通讯模块21；

步骤504：所述消息通讯模块21接收到智能终端位置信息后，解析并发送给所述虚拟号码调度管理模块22，所述虚拟号码调度管理模块22根据所述智能终端的位置信息为其分配虚拟号码资源，记录分配关系，并通过所述消息通讯模块21将虚拟号码卡基本信息（包括IMSI等）发送至智能终端；

步骤505：智能终端通过所述位置管理及鉴权通信模块13接收到虚拟号码卡基本信息后，将虚拟号码卡基本信息发送给虚拟号码卡12，所述虚拟号码卡12将基本信息存储到相应位置，其中，所述位置管理及鉴权通信模块13向所述虚拟号码卡12发送虚拟号码卡基本信息时，采取加密算法进行传输，所述虚拟号码卡12收到信息后进行解密，从而保证虚拟号码卡信息传递的安全性；

步骤506：所述虚拟号码卡12通过智能终端向移动通信核心网设备发起业务请求，发起业务请求时所使用的IMSI为所述后台终端用户识别卡管理系统为虚拟号码分配的IMSI信息；

步骤507：移动通信核心网网元MSC/SGSN与VLR间MAP消息请求；

步骤508：移动通信核心网网元VLR向HLR/Auc请求鉴权五元组（或三元组）鉴权参数。

步骤509：移动通信核心网网元HLR/Auc向VLR回送鉴权五元组（或三元组）鉴权参数。

步骤510：移动通信核心网VLR启动鉴权流程。

步骤511：移动通信核心网MSC/SGSN向所述智能终端发起鉴权请求，其中包含鉴权参数AUTN、RAND等。

步骤512：所述虚拟号码卡12收到鉴权请求和鉴权参数后，将鉴权参数（包含AUTN、RAND）发送给所述位置管理及鉴权通信模块13，所述位置管理及鉴权通信模块13通过所述消息通讯模块21将鉴权消息及鉴权参数发送至所述后台终端用户识别卡管理系统2，其中，所述虚拟号码卡12向所述位置管理及鉴权通信模块13发送信息时，采取加密算法进行传输，所述位置管理及鉴权通信模块13收到信息后进行解密，保证信息传递的安全性。

步骤513：所述卡资源管理及鉴权数据生成模块23接收到鉴权消息及鉴权参数后，根据AUTN完成对移动通信网络的鉴权；

步骤514：所述卡资源管理及鉴权数据生成模块23根据RAND等鉴权参数，按照相关算法计算得出鉴权数据；

步骤515；所述卡资源管理及鉴权数据生成模块23通过所述消息通讯模块21将鉴权结果数据返回所述位置管理及鉴权通信模块13，所述位置管理及鉴权通信模块13将鉴权结果返回至所述虚拟号码卡12；

步骤516：所述虚拟号码卡12通过所述智能终端将鉴权结果数据返回移动通信核心网设备网元MSC/SGSN；

步骤517：移动通信核心网网元MSC/SGSN向VLR发送鉴权结果数据；

步骤518：移动通信核心网VLR将返回的鉴权结果数据与之前HLR/Auc发送的鉴权五元组参数进行比照，若相同，则鉴权成功；

步骤519：移动通信核心网VLR将鉴权成功结果返回MSC/SGSN；

步骤520：移动通信核心网MSC/SGSN将鉴权成功结果返回所述智能终端，鉴权成功。

其中，所述卡资源管理及鉴权数据生成模块23计算生成移动网络鉴权响应数据采用A3算法。

至此，智能终端可通过虚拟号码完成对移动通信网络的鉴权接入。这样，用户在特定区域和用户使用特定业务时，系统可以为用户分配不同自费标准的虚拟接入号码，以降低用户在特定区域或使用特定业务时的通信费用。

本领域普通技术人员可以理解：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，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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 (8)

1.一种基于智能终端的虚拟号码网络鉴权处理系统，其特征在于，该系统包括：智能终端、后台终端用户识别卡管理系统、移动通信核心网设备，其中，

所述智能终端，其接收所述后台终端用户识别卡管理系统发送的虚拟号码卡信息并写入虚拟号码卡中，将鉴权消息发送至后台终端用户识别卡管理系统，接收移动通信核心网设备发送的鉴权结果信息，完成对移动通信网络的鉴权接入；

所述后台终端用户识别卡管理系统，其与智能终端进行消息通信，用于卡资源的管理调度、秘钥管理，网络/业务接入鉴权数据的生成；

所述移动通信核心网设备，其根据所述后台终端用户识别卡管理系统生成的鉴权数据，在虚拟号码卡发起业务请求后向所述智能终端发起鉴权请求；

其中，鉴权数据为对所述移动通信网络的鉴权数据；

其中，所述智能终端进一步包括：主号码卡、虚拟号码卡和位置管理及鉴权通信模块，其中，

所述主号码卡，其与所述位置管理及鉴权通信模块进行交互，与所述移动通信网进行信息通信；

所述虚拟号码卡，其与所述位置管理及鉴权通信模块进行交互，进行虚拟号码卡信息和鉴权信息的数据读写，并与所述位置管理及鉴权通信模块、所述移动通信核心网设备进行鉴权信息和业务数据交互，并通过智能终端向移动通信核心网设备发起业务请求；

所述位置管理及鉴权通信模块，其分别连接所述主号码卡和虚拟号码卡，用于智能终端位置信息管理，同后台终端用户识别卡管理系统进行虚拟号码卡信息和鉴权信息的交互，控制虚拟号码卡的读写操作；

其中，所述后台终端用户识别卡管理系统，进一步包括：消息通讯模块、虚拟号码调度管理模块和卡资源管理及鉴权数据生成模块，其中，

所述消息通讯模块，其分别连接所述虚拟号码调度管理模块以及所述卡资源管理及鉴权数据生成模块，用于与所述智能终端进行通信；

所述虚拟号码调度管理模块，其分别连接所述消息通讯模块以及所述卡资源管理及鉴权数据生成模块，并根据智能终端位置信息对虚拟号码资源进行调度与管理，为所述智能终端分配虚拟号码资源；

所述卡资源管理及鉴权数据生成模块，其分别连接所述消息通讯模块以及所述虚拟号码调度管理模块，用于对物理卡资源的管理，生成移动通信网络鉴权响应数据并返回所述智能终端，再通过所述虚拟号码卡发送给移动通信核心网设备。

2.根据权利要求1所述的基于智能终端的虚拟号码网络鉴权处理系统，其特征在于，所述智能终端为双卡双待双通智能终端手机。

3.根据权利要求1所述的基于智能终端的虚拟号码网络鉴权处理系统，其特征在于，所述智能终端与所述后台终端用户识别卡管理系统进行消息通信采用移动通信网或无线局域网。

4.根据权利要求1所述的基于智能终端的虚拟号码网络鉴权处理系统，其特征在于，所述移动通信核心网设备包括移动通信核心网网元MSC/SGSN、移动通信核心网网元VLR、移动通信核心网网元HLR/Auc。

5.根据权利要求1-4任一项所述的基于智能终端的虚拟号码网络鉴权处理系统，其特征在于，所述终端用户识别卡为2G号码卡、3G号码卡或4G号码卡。

6.一种基于智能终端的虚拟号码网络鉴权处理方法，其特征在于，该方法包括：

智能终端将当前位置信息发送给后台终端用户识别卡管理系统，并从所述后台终端用户识别卡管理系统获取虚拟号码卡信息；

智能终端通过虚拟号码卡，向移动通信核心网设备发起业务请求；

所述移动通信核心网设备向所述后台终端用户识别卡管理系统发起鉴权请求；

所述后台终端用户识别卡管理系统生成鉴权响应数据，并通过所述智能终端发送给所述移动通信核心网设备；

所述移动通信核心网设备对所述鉴权响应数据进行判断，若鉴权成功，则将鉴权成功的结果信息发送给所述智能终端，所述智能终端完成对移动通信网络的鉴权接入；

其中，所述鉴权响应数据对所述移动通信网络的鉴权响应数据；

其中，所述从所述后台终端用户识别卡管理系统获取虚拟号码卡信息的步骤进一步包括：所述后台终端用户识别卡管理系统的消息通讯模块将所述智能终端位置信息解析后发送给虚拟号码调度管理模块，所述虚拟号码调度管理模块根据位置信息为所述智能终端分配调度号码资源，并通过所述消息通讯模块将终端用户识别卡IMSI等卡信息发送给所述智能终端的位置管理及鉴权通信模块；

其中，所述后台终端用户识别卡管理系统生成鉴权数据，并通过所述智能终端发送给所述移动通信核心网设备的步骤进一步包括：所述智能终端的虚拟号码卡向所述移动通信核心网设备发起业务请求后，所述移动通信核心网设备向智能终端返回鉴权消息，智能终端将鉴权消息转发至所述后台终端用户识别卡管理系统，由其卡资源管理及鉴权数据生成模块计算生成移动通信网络鉴权响应数据并返回所述智能终端，再通过所述虚拟号码卡发送给移动通信核心网设备。

7.根据权利要求6所述的基于智能终端的虚拟号码网络鉴权处理方法，其特征在于，所述智能终端将当前位置信息发送给后台终端用户识别卡管理系统的步骤进一步包括：

所述智能终端的位置管理及鉴权通信模块获取当前位置信息，并将位置信息发送给所述后台终端用户识别卡管理系统的消息通讯模块。

8.根据权利要求6所述的基于智能终端的虚拟号码网络鉴权处理方法，其特征在于，所述后台终端用户识别卡管理系统采用A3算法生成鉴权响应数据。