CN106031204B - 对虚拟订阅的管理 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于管理用于移动终端设备(10)的安全元件(20)上的(虚拟)订阅的方法，包括以下步骤：对于多个订阅中的每个订阅(70；71；72)，确定(S6)服务的质量。基于对于各个订阅确定的服务的质量来选择(S7)订阅。然后，使用所选择的订阅，用于终端设备(10)与对应的通信方的数据通信。该对订阅的管理至少部分地由与安全元件(20)和终端设备(10)不同的外部的订阅管理设备(70)控制。

Description

对虚拟订阅的管理
技术领域
本发明涉及一种用于管理移动终端设备的安全元件上的订阅(subscription)的方法。本发明还涉及一种适于执行相关方法的系统。
背景技术
高度移动的、总是连接的无线设备和服务，诸如医学设备、智能仪表、智能电话、平板电脑和金融工具的增长的数量，正在指数地扩张对于无线接入到高质量移动网络的要求。
由移动网络提供的服务的质量和相关联的订阅根据诸如位置、时间段和数据使用等参数而改变。而且，在移动终端设备上执行的不同的服务可能对于移动网络连接具有不同质量要求。此外，也可能的是，即使移动终端设备位置不变，对于终端设备可用的移动网络的数量在移动终端设备的寿命期间也可能变化。
然而通常，与移动网络有关的设置和要用于移动终端设备的订阅是预先定义的，例如，通过移动终端设备的特定安全元件的个性化设置。动态地(on the fly)改变这样的设置在技术上是复杂的任务。典型地，移动终端设备一次仅支持一个主动的订阅。
发明内容
本发明的任务由此是考虑上述缺陷并且提出一种用于合适地管理用于移动终端设备的安全元件上的订阅的方法和系统。
该任务由具有独立权利要求的特征的方法和系统来实现。有利的实施方式和扩展在从属权利要求中说明。
用于管理用于移动终端设备的安全元件上的订阅的方法的优选实施方式包括以下步骤：
对于多个订阅中的每个订阅，确定服务的质量。服务的质量优选使用当前测量的、实际的服务质量参数来确定。
在另一个步骤中，基于对于各个订阅确定的服务的质量来选择订阅。所选择的订阅可以是订阅中的对于其已经确定了服务的质量的一个订阅。然而，如后面更详细描述的，也可以的是，选择对于其先前没有确定服务的质量的订阅。然后，基于对于与所选择的订阅相关联的订阅已经确定的服务的质量正常地选择订阅。所确定的相关联的订阅的服务的质量使得能够得到关于所选择的订阅的服务的质量的结论。
然后，使用所选择的订阅，用于终端设备与对应的通信方的数据通信。
该方法的特征在于，对订阅的管理，即，确定服务的质量、选择订阅或者使用所选择的订阅的步骤中的至少一个，或者在一个或多个上述步骤的准备中涉及的任何步骤，由与安全元件和终端设备不同的外部的订阅管理设备控制。
订阅管理设备的功能可以特别地通过外部的服务器提供。这样的服务器或类似设备可以通过独立第三方操作。
由于对订阅管理的控制由外部的订阅管理设备支持，所以可以实现许多优点。首先，订阅可以根据需要被下载到安全元件上或从安全元件移除。类似地，可以有针对性地临时使能或禁止各个订阅。这样的所谓的“远程订阅管理”在以下将更详细描述。
其次，订阅和与订阅相关联的网络可以基于仅订阅管理设备具有、而安全元件或终端设备不具有的信息来预选或选择。这样的信息例如可以涉及各个网络供应商的订阅的本地和/或临时可用的提供。在此可以特别地注意符合特定终端设备的前提条件的那些订阅和/或具有诸如满足在终端设备上执行的应用的要求的性质的那些订阅。
移动终端设备、例如移动无线电终端设备、智能电话或平板计算机的用户，通过与某个网络运营商进入契约关系，来获得对该网络运营商的数据通信网络的接入。这样的契约关系在以下被称为订阅。订阅由此正常地附加到特定网络运营商的网络。其规定描述并限制用户通过网络的数据通信的条件。订阅可以由安装在用户的移动终端设备的安全元件中的应用形成。这样的应用也可以被安排来管理多个订阅。应用例如具有安全地存储和管理接入网络运营商的数据通信网络所需的接入数据、例如接入密钥的任务。
使用的安全元件例如可以是UICC/SIM移动无线电卡或终端设备中的安全区域，即所谓的TEE(“trusted execution environment(值得信赖的执行环境)”)，后面要更详细地解释。
按照第一优选实施方式，订阅管理设备可以通过关于要对其确定服务的质量的那些订阅进行预选，来控制对安全元件上的订阅的管理。为此，订阅管理设备例如可以借鉴不同的网络运营商的计划书(offer)。此外，可以将可用的计划书与特定终端设备的和/或要在终端设备上执行的应用的要求进行比较。从开始被认为不合适的订阅可以被排除。以这种方式，仅对于在当前情形中基本上合适的订阅确定服务的质量。这使得本方法整体上不复杂。
按照第二优选实施方式，订阅管理设备可以通过将对其确定了服务的质量的至少一个订阅下载到安全元件上，来控制对订阅的管理。订阅的下载可以通过已知方法，例如经由空中接口(OTA)来实现。
订阅的下载可以包括可能需要的订阅在安全元件上的安装。可以将第一和第二实施方式组合。
按照第二实施方式的第一变形，订阅管理设备被布置为将随后对其确定了服务的质量的订阅下载到安全元件上。换言之，要确定服务的质量的订阅在安全元件上尚不存在，仅被订阅管理设备下载到安全元件上，以使得对应的当前服务的质量能够被确定。
按照第二实施方式的第二变形，通过订阅管理设备可以将所选择的用于后续的数据通信的订阅下载到安全元件上。
如后面所述，该选择的订阅不需要一定与事先对其确定了服务的质量的订阅相同。对于订阅的服务的质量，能够使用与订阅相关联并且适合于和仅提供用于确定服务的质量的测试订阅来确定。正常情况下，经由测试订阅不能进行通常的数据通信。后者基于与测试订阅相关联的完全工作的订阅来进行。因此，测试订阅可能已经安装在安全元件上，而对应的完全工作的订阅没有安装在安全元件上。因此，在与测试订阅相关联的对应的订阅通过使用对于测试订阅确定的服务的质量来选择的情况下，可能需要在使用订阅的步骤之前，将该订阅，即，完全工作的订阅下载到安全元件上。
下面，为了清楚和容易理解，不总是附加地提到将这样的测试订阅、而不是完全工作的订阅用于确定服务的质量的可能性。
然而，也可以设置为使用下载到安全元件上的完全工作的订阅来确定订阅的服务的质量。
订阅管理设备还可以通过使能安全元件上的订阅，来控制对订阅的管理。为此，订阅管理设备可能必须禁用先前使能的订阅。正常情况下，订阅管理设备控制对安全元件上的订阅的管理，使得一次不多于一个订阅在那里被使能。
在确定用于订阅的服务的质量的步骤中，优选测量当前的、即实际呈现的服务的质量。这不使用与服务的质量有关的仅估计的或可能的值或参数来进行。此外，不单独基于网络运营商的通用规范来确定服务的质量。相反，在确定服务的质量时呈现的实际参数具体地包括在对服务的质量的测量中。这样的参数例如可以是终端设备或安全元件的当前位置、当前时间、终端设备的当前工作状态、网络运营商要满足的当前要求等。
确定用于订阅的服务的质量的步骤由此可以包括以下子步骤：
在适用的情况下，为了确定服务的质量，订阅或与订阅相关联的测试订阅首先被下载到安全元件上。
随后或者在订阅已经存在于安全元件上的情况下，使能订阅。
然后，建立到与订阅相关联的网络的通信连接。为了使用其网络，每个网络运营商通常提供一个或多个不同的订阅，其可以在与订阅相关联的使用条件方面不同。
随后，具体地测量对应的通信连接的服务的质量。即，在本发明的范围内，确定订阅的服务的质量被理解为确定在由订阅规定的条件下在与订阅相关联的通信网络中具体呈现的、通信连接的服务的质量。
通常，订阅的服务的质量通过移动终端设备的服务质量确定设备来确定。所述设备被布置为测量定义服务的质量的对应参数。
以上描述的用于管理安全元件上的订阅的方法可以以不同的方式被触发。
首先，移动终端设备可以识别使得需要或至少适合执行对应方法的事件。这样的事件例如可以是接通移动终端设备、识别出已有网络连接的质量差、或识别出不存在网络连接的事实。替换地或附加地，本方法也可以由终端设备的用户触发，例如在他发现当前使能的订阅的条件不利的情况下。最后，本方法也可以由网络运营商或由订阅管理设备本身触发。
布置为用于执行上述方法的系统由此包括至少一个具有安全元件的移动终端设备和上述订阅管理设备。
终端设备优选包括用于发现可使用的通信网络的设备以及上述服务质量确定设备。
如上所述，订阅管理设备优选布置为将订阅下载到安全元件上，在那里安装和使能它们，以及将使能的订阅禁止，并且在适当的情况下，将其从安全元件删除。
订阅可以存在于传统的已知安全元件上，例如UICC/SIM卡上，或者被下载到虚拟SIM(vSIM)形式的安全元件上。安全元件优选是硬件安全元件。安全元件可以是便携式数据载体，例如SIM卡，安全大容量存储卡，NFC卡或USB令牌。便携式数据载体可以被插入终端设备(或从其移除)。安全元件也可以被嵌入终端设备中，例如NFC单元，TPM单元或eUICC。安全元件也可以是特别是根据对应的全球平台(Global Platform)规范的“trusted executionenvironment(值得信赖的执行环境)”(TEE)。
TEE通常是安全区域，原则上也可以仅基于操作系统内的合适的软件架构提供。然而，TEE优选通过在合适的处理器内提供单独的执行环境，即正常区域(“normal world”)和通过基于硬件的技术(例如通过硬件的启动限制)与其分离的安全区域(“secure world”)来实现。相应地布置的处理器例如基于已知的ARM技术。正常区域可以由传统的操作系统、例如安卓表示。安全区域是安全的操作系统、例如MobiCore。
订阅管理设备还可以包括网络选择设备，其布置为基于对于多个订阅确定的服务的质量来选择订阅，如上所述。替换地，这样的网络选择设备也可以在移动终端设备或安全元件中实现。
附图说明
以下参考附图通过示例来描述本发明。在此，
图1示出了本发明的优选实施方式中的按照本发明的系统的部件，以及
图2示出了按照本发明的方法的优选实施方式的步骤。
具体实施方式
参考图1，示出了系统的优选实施方式的各个部件，所述系统支持用于管理移动终端设备的安全元件上的订阅的方法。
系统200包括至少一个具有安全元件20的移动终端设备10。安全元件20可以适配为UICC或SIM移动无线电卡，如图1所示。替换地，安全元件20也可以作为终端设备10中的合适的安全区域，例如作为“trusted execution environment(值得信赖的执行环境)”(TEE)而存在。
安全元件20可以已经具有一个或多个订阅，或其中安装的管理订阅的应用70,71,72。移动终端设备10还包括用于发现通信网络的设备30以及布置为确定与网络相关联的订阅的服务的质量的网络测试应用40。
订阅管理系统50布置为将一个或多个订阅下载到终端设备10的安全元件20上，在那里安装和使能它们，以及将使能的订阅禁止并且从安全元件20删除订阅。订阅管理系统50的功能可以分类于术语“远程订阅管理”下。安全元件20相应地适于使能订阅管理系统50，以通过此方式管理安全元件20上的订阅。
网络选择设备60布置为基于对于订阅确定的服务的质量从多个订阅中选择订阅。相应的服务的质量如上所述由终端设备10的网络测试应用40确定。除了服务的质量之外，描述订阅的其他参数也可以进入选择过程，例如这样的订阅的成本，最小或最大合同期限等。
网络选择设备60从终端设备10或从终端设备10上的用于发现网络的设备30，接收关于当前可用网络以及关于终端设备的技术特征和/或关于终端设备上可执行的应用的要求的信息。基于该信息，网络选择设备可以选择对适合于终端设备10的各个网络和其上可执行的应用的那些订阅。此外，网络选择设备60可以被布置为使得合适的订阅或者用于确定服务的质量的、与这些订阅相关联的测试订阅被下载到终端设备10的安全元件20上。这些订阅的下载于是可以通过订阅管理系统50执行。
网络选择设备60可以布置在终端设备10外，如图1所示。例如，网络选择设备60的功能可以通过外部提供者提供并且例如使得可在提供者的服务器上获得。也可能的是，订阅管理系统50和网络选择设备60由相同的提供者提供。替换地，网络选择设备60也可以适配为在终端设备10上或安全元件20上可执行的应用。
下面，参考图2通过示例描述用于管理移动终端设备10的安全元件20上的订阅的方法的优选实施方式。
该方法可以以不同方式触发。首先，可以通过由终端设备10识别的事件触发该方法。这样的事件例如可以是接通终端设备10。此外，终端设备10可以识别不存在网络连接或存在的网络连接质量差，并且据此触发下面描述的方法。类似地，终端设备的用户可以触发该方法。最后，该方法也可以通过网络运营商100或通过订阅管理设备70触发。
这样的订阅管理设备70特别地可以包括订阅管理系统50的功能，并且在合适的情况下包括网络选择设备60的功能。通常，订阅管理设备至少部分地定位在安全元件20和终端设备10外部，优选在对应的运营商的服务器上。订阅管理设备布置为至少部分地以后面描述的方式控制对终端设备10的安全元件20上的订阅的管理。
按照图2示出的示例，对应的方法的步骤S1由网络选择设备60触发。由此，终端设备10的用于发现通信网络的设备30开始进行用于发现当前对于终端设备10可用的通信网络的处理。
在步骤S2，终端设备10将由设备30相应地收集的信息发送到网络选择设备60。该信息特别地包括可用网络的提示，例如以网络列表的形式。附加地，传输到网络选择设备60的信息可以包括终端设备10本身的详情。最后，信息可以描述在终端设备10上可执行的应用对订阅或对与订阅相关联的网络的要求。
在网络选择设备60位于终端设备10外部，例如在订阅管理设备70的运营商的外部服务器上的情况下，终端设备10可以将以上描述的信息经由任何合适的载体和任何合适的协议，例如经由HTTPS、SMS或USSD传输到网络选择设备60。
基于在步骤S2从终端设备接收的信息，网络选择设备60选择多个合适的测试订阅。这些测试订阅仅布置和提供为用于确定分别与测试订阅相关联的对应的完全工作的订阅的服务的质量。
在步骤S4，网络选择设备60使得订阅管理系统50将在步骤S3中预选为合适的对应的测试订阅下载到终端设备10的安全元件20上并且在那里安装。
测试订阅的相应下载和安装在步骤S5中由订阅管理系统50完成。
对于在步骤S5中下载到安全元件20和安装的每个测试订阅，现在在步骤S6确定服务的质量。为此，必须首先使能对应的测试订阅。对应的使能请求可以由网络测试应用40在步骤S6.1向订阅管理系统50作出并且由订阅管理系统50在步骤S6.2执行。
在步骤S6.3，前面使能的测试订阅被附加到与订阅相关联的网络。
在步骤S6.4，与测试订阅的服务的质量相关的重要参数由网络测试应用40具体测量。对应的量度由网络测试应用40在步骤S6.5报告给网络选择设备60。
基于在步骤S6.5针对各个测试订阅接收的信息，合适时，基于与对应的订阅相关的其他参数，网络选择设备60选择对于终端设备10和其上可执行的应用当前最优的订阅。选择还可以被对于网络选择设备60以预配置的方式已经可用的或由合适的辅助系统实时提供的信息影响。
订阅的选择包括网络运营商的特定网络以及可能被提供的多个订阅类型中的、由该网络运营商提供的订阅类型。
网络选择设备60据此在步骤S8从提供与所选择的订阅相关联的网络的相关的网络运营商100，订购所选择的用于终端设备10的安全元件20的订阅。
替换地，网络选择设备60也可以向终端设备10发送充分地指定所选择的订阅的消息。该消息可以例如通过SMS或其他合适的服务传输。基于该消息，终端设备10的用户可以自己从网络运营商100订购对应的订阅。
网络运营商100在步骤S9指示订阅管理系统50将对应的订阅下载到终端设备10的安全元件20并且使能它。
对应的下载和使能由订阅管理系统50在步骤S10完成。
最后，在步骤S11，终端设备10将所下载并且使能的订阅附加到与订阅相关联的网络。现在，可以使用所选择并且使能的订阅用于数据通信。
在图2未示出的后续步骤中，网络选择设备60可以指示订阅管理系统50将先前(在步骤S5)下载到安全元件20上的测试订阅从安全元件20移除。订阅管理系统20据此从安全元件20移除相关的测试订阅。
按照用于管理订阅的方法的替换实施方式，可以省略仅为了确定服务的质量而提供的测试订阅的下载。按照该替换实施方式，服务的质量分别根据已经下载到安全元件20的订阅确定。
按照该替换实施方式，类似于按照图2的步骤S1至S5的步骤由此可以省略。对于已经下载到安全元件20上的每个订阅，仅执行类似于步骤S6.1至S6.5的步骤，以确定对应的服务的质量。在后续步骤中，类似于图2的步骤S7，网络选择设备60然后选择对于终端设备10的当前最优的订阅。由于这样的订阅已经存在于安全元件20上，所以仅需要订阅管理系统50使能所选择的订阅。然后，能够使用所选择并且使能的订阅用于数据通信。

Claims (12)

1.一种用于管理用于移动终端设备(10)的安全元件(20)上的订阅的方法，包括以下步骤：
-网络选择设备(60)基于用于订阅(70；71；72)的服务的质量选择(S7)订阅；
-使用所选择的订阅，用于在外部的订阅管理设备(70)和移动终端设备(10)的安全元件(20)之间进行数据通信；
其中，对订阅的管理由外部的订阅管理设备(70)控制；
其特征在于，
-移动终端设备(10)的服务质量确定设备(40)测量(S6)用于第一订阅(70)的服务的质量；
-移动终端设备(10)的服务质量确定设备(40)测量(S6)用于第二订阅(71，72)的服务的质量；
其中，网络选择设备(60)基于服务质量确定设备(40)在测量(S6)步骤中确定的服务的质量来选择(S7)订阅，
其中，订阅管理设备(70)通过由订阅管理设备(70)关于对其确定了服务的质量的那些订阅进行(S3)预选，来控制对订阅的管理，
其中，订阅管理设备(70)通过由订阅管理设备(70)将所选择的订阅下载(S10)到安全元件(20)上，来控制对订阅的管理。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，订阅管理设备(70)通过由订阅管理设备(70)将至少一个要对其确定服务的质量的订阅下载(S5)到安全元件(20)上，来控制对订阅的管理。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，服务质量确定设备(40)通过使用与该订阅相关联的测试订阅来确定订阅的服务的质量，所述测试订阅适合于并且仅提供用于确定服务的质量。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，订阅管理设备(70)通过由订阅管理设备(70)使能(S6.2；S10)安全元件(20)上的订阅，来控制对订阅的管理。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，订阅管理设备(70)控制对订阅的管理，使得一次不多于一个订阅在安全元件(20)上被使能。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，服务质量确定设备(40)确定服务的质量包括服务质量确定设备(40)测量(S6.4)实际存在的服务的质量的步骤。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，服务质量确定设备(40)确定用于订阅的服务的质量的步骤(S6)包括以下子步骤：
-订阅管理设备(70)的订阅管理系统(50)使能(S6.2)订阅；
-订阅管理系统(50)建立至网络的通信连接(S6.3)；
-服务质量确定设备(40)测量(S6.4)通信连接的服务的质量。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，该方法由终端设备(10)识别的事件或者由终端设备(10)的用户或者由网络运营商(100)或者由订阅管理设备(70)触发。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，订阅管理设备的功能由服务器提供。
10.一种用于管理用于移动终端设备(10)的安全元件(20)上的订阅的系统(200)，包括至少一个具有安全元件(20)的移动终端设备(10)以及订阅管理设备(70)，其中，至少一个移动终端设备(10)和订阅管理设备(70)被布置为执行按照权利要求1至9中任一项所述的方法。
11.根据权利要求10所述的系统(200)，其特征在于，订阅管理设备(70)包括订阅管理系统(50)，其被布置为将订阅下载到安全元件(20)上和将订阅从安全元件(20)删除以及使能和禁止安全元件(20)上的订阅。
12.根据权利要求10或11所述的系统(200)，其特征在于，订阅管理设备(70)包括网络选择设备(60)，其被布置为基于针对多个订阅确定的服务的质量来选择订阅。
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