CN110418300A - 将无imsi设备连接到epc - Google Patents
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Abstract
本公开涉及将无IMSI设备连接到EPC。毛细管网络设备(即,无IMSI设备)可以通过家用WLAN连接到EPC。WLAN可以由房主配置以负责流量,或者WLAN可以指示网络:如果应用服务器赞助流量,或者如果网络运营商补偿流量,则将允许流量。在无IMSI设备与网络运营商具有业务关系的情况下,WLAN可以允许设备与网络认证,并且从网络获得设备标识符。在无IMSI设备与SCS具有业务关系,其中SCS与网络运营商具有业务关系的情况下,WLAN可以允许设备与网络认证。
Description
本申请是申请日为2014年7月8日、名称为“将无IMSI设备连接到EPC”、申请号为201480044225.5(PCT申请号为PCT/US2014/045733)的发明专利申请的分案申请。
相关申请交叉引用
本申请基于35U.S.C.§119(e)要求2013年7月8日提交的临时美国专利申请No.61/843,520的利益,其内容通过引用并入本文。
技术领域
本公开涉及将无IMSI设备连接到EPC。
背景技术
提供通信服务的公司通常提供移动网络服务和固定宽带服务两者。例如,提供蜂窝电话服务的公司通常还提供家用宽带服务。
典型地,演进的分组核心(EPC)网络支持移动电话服务。通过单独的宽带网络支持宽带服务。因此,网络运营商可以具有用于路由数据的两个单独的网络-EPC网络和宽带网络。
网络运营商寻求跨他们的网络路由数据的灵活性。例如,网络运营商可能对能够跨EPC或宽带网络选择性地路由数据感兴趣。更具体地,网络运营商可能希望能够通过EPC网络而不是通过宽带网络路由在与宽带服务相关联的无线接入点接收的请求。现有系统在许多情况下不支持这种功能。
发明内容
申请人在本文公开了用于向缺少订户标识符信息的设备提供接入EPC网络的系统和方法。关于向设备提供接入EPC网络,所述系统和方法收集指定实体应为接入而被收费的数据。
在典型的情况下,在WLAN接入节点接收接入诸如网页服务器的应用服务器的请求。例如,家庭网络无线路由器可以从诸如移动电话、平板电脑、笔记本电脑等的设备接收接入Web内容的请求。WLAN接入节点,例如,无线路由器,可以可通信地耦合到宽带网络,但是还可以具有到EPC网络的通信路径。在一些情况下,宽带网络和EPC网络的运营商可能希望通过EPC而不是宽带网络路由请求和响应数据。然而,接入WLAN接入节点的各种设备可能不具有与EPC网络认证通常要求的国际移动订户标识(IMSI)。换句话说,平板计算机或个人数字助理可能没有被设置允许与EPC的连接的IMSI。根据所公开的系统的一方面,WLAN接入节点被编程以标识设备缺少订户标识(IMSI),并且生成认证请求,该认证请求提供用于订户标识的值,并且标识对应该给予该特定设备的通过EPC接入的限制。例如,WLAN可以生成认证请求,所述认证请求包括指定对经由EPC与特定服务器或应用进行通信的该特定设备的任何限制。
在所公开系统的示例性实施例中,无线局域网络(WLAN)系统,诸如例如WLAN接入节点(AN),从设备接收请求。该设备可以是适合于在网络上通信的任何设备,包括例如移动电话、个人数字助理、平板电脑或其他计算设备。该请求可以是要求接入可以通过宽带网络或EPC网络进行通信的服务器的任何请求。在示例情况下,该请求可以是接入通过EPC或宽带网络可接入的Web站点服务器。
响应于接收请求,WLAN系统确定设备不具有在网络上通信所要求的订户标识。例如,WLAN可以确定设备不具有国际移动订户标识(IMSI)。通常,当设备在EPC网络上通信时,在网络上通信之前的设备认证期间使用IMSI。因此,IMSI的缺乏通常排除设备接收通过EPC网络的连接。
在示例性实施例中,WLAN系统结合在网络上建立通信来通信认证信息。认证信息指定对于向设备提供到网络的接入的限制。鉴于设备不具有在与EPC网络认证中通常使用的订户标识,系统可以对设备在网络上的接入设置限制。对由网络提供的接入设置的限制的类型根据设备与EPC网络的提供商之间的任何关系而改变。在示例性实施例中,认证信息可以包括允许设备接入的接入点的标识符,诸如名称。此外,或替代地,认证信息可以包括允许设备接触的应用服务器的标识符,诸如名称。
在示例情况下,WLAN可以确定设备和EPC网络的运营商之间存在关系。例如,设备可以是运营EPC网络的通信公司发布的移动电话。在此情况下,可以由WLAN通信的认证信息还可以包括下面内容的多个:设备标识符、订阅标识符、允许设备接通的无线局域网的标识符。
在示例情况下,WLAN可以确定设备与EPC网络的操作之间不存在关系。例如,设备可以是除了运营EPC网络的公司之外的通信公司发布的移动电话。在此情况下,可以由WLAN通信的认证信息还可以包括下面内容的多个:设备标识符、订阅标识符、指定允许设备仅与受赞助的服务通信的标识符;和指定应提供给设备的服务质量级别的标识符。
结合与EPC网络建立连接,WLAN可以建立网关控制会话。WLAN生成创建网关控制会话的请求,其中,所述请求包括在由WLAN先前通信的认证信息中包括的订阅标识符。在示例性实施例中,请求包括信用控制请求命令。所述命令可以包括订阅ID AVP,用户设备信息AVP和赞助要求AVP。在示例情况下,订阅ID属性值对被设定为在由先前WLAN通信的认证信息中包括的订阅标识符。在替代情况下,订阅ID属性值对被设定为标识无线局域网的值。用户设备信息AVP可以被设定为在认证期间由设备提供的值。在替代实施例中,用户设备信息AVP可以被设定为在认证期间由3GPP AAA服务器提供的值。赞助要求AVP包含指定所要求的流是否必须被赞助的信息。
包括在认证请求中的信息和创建网关控制会话的命令反映可以用于对正在建立的特定连接上发生的数据流收费目的的设备配置。例如,认证的请求和随后的网关控制命令可以指定WLAN的操作者,即房主,应被收费。
提供本概述来以简化形式介绍概念的选择,概念的选择将在说明性实施例的详细描述中进一步描述。本概述不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征,也不旨在用于限制所要求保护的主题的范围。其它特征说明如下。
附图说明
在结合附图来阅读时,可以更好地理解前面的概述和本说明性实施例的以下附加描述。应当理解,所公开的系统和方法的潜在实施例并不限于这些描绘。
图1示出示例通信网络架构。
图2示出示例通信网络架构。
图3示出示例通信系统架构。
图4示出示例通信系统架构。
图5示出通信请求的处理的示例流程图。
图6示出认证和授权处理的示例流程图。
图7示出网关控制处理的示例流程图。
图8A是示例机器对机器(M2M)或物联网(IoT)通信系统的系统图。
图8B是可以在图8A所示的M2M/IoT通信系统内使用的示例结的系统图。
图8C是可以在图8A所示的通信系统内使用的示例M2M/IoT终端或网关系统的系统图。
图8D是可以实现图8A的通信系统的各方面的示例计算系统的框图。
具体实施方式
申请人在本文公开了用于向缺少订户标识符信息的设备提供接入EPC网络的系统和方法。在典型的情况下,在WLAN接入节点接收接入诸如网页服务器的应用服务器的请求。例如可以是无线路由器的WLAN接入节点可以可通信地耦合到宽带网络,但是还可以具有到EPC网络的路径。WLAN接入节点被编程以标识设备缺少订户标识(IMSI),并且生成认证请求,该认证请求提供用于订户标识的值,并且标识对特定设备具有的通过EPC接入的任何限制。例如,WLAN可以生成认证请求,所述认证请求包括旨在限制设备经由EPC可以接入的特定服务器或应用的信息。包含在认证请求中的信息还可以指定对于在所请求的连接上发生的任何流,哪个实体可以被收费。
示例架构
图1描绘了可以用于经由演进的分组核心(EPC)网络在用户设备(UE)和数据服务之间进行通信的示例性网络架构。参照图1,UE设备,诸如电话、平板电脑、笔记本电脑等,可以包括在毛细管网络110中。毛细管网络110提供设备之间以及与网关系统111的本地连接。网关系统112被编程以提供对诸如EPC网络的网络的接入。网关系统112可以是适合于执行本文所述的处理的任何类型的系统。在示例性实施例中,网关系统112可以包括WLAN接入节点,诸如WLAN路由器。
网关系统112与EPC网络的组件可通信地耦合。例如,网关系统112与EPC网络组件服务网关122、分组数据网络网关124和移动性管理实体服务器126可通信地耦合。
EPC网络组件提供经由MTC服务能力服务器130到外部服务的接入。例如,分组数据网络网关124提供经由SGI接口140到分组数据网络的接入。使用分组数据网络,可以接入到许多服务和应用150的任何一个。例如,可以通过接口140和服务器130接入到Web服务应用。
服务能力服务器(SCS)服务器130的运营商可能与移动网络运营商(MNO)有业务关系,其中,移动网络运营商(MNO)可以是EPC网络的所有者/运行商。该业务关系可以允许SCS和MNO在几个参考点上接口,有效地整合SCS与EPC。如上所述,SGi接口140表示标准互联网业务。Rx接口142允许SCS向政策和收费规则功能(PCRF)服务器144提供有关数据流的信息。例如,SCS 130可以向PCRF服务器144指示特定数据流要求特定水平的服务质量(QoS)。SCS130也可以使用Rx接口142向PCRF 144指示它希望赞助特定流。赞助流意味着,与该流相关联的流量不会向端用户设备(例如,用户设备(UE))收费,而是该流将向SCS收费。
Mo接口146允许SCS 130接口到MNO的在线收费系统(OCS)154。Mf接口148允许SCS130接口到MNO的离线收费系统(OFCS)156。Tsp接口155允许SCS 130向设备发送触发。Mh接口152允许SCS 130接入MNO的用户数据库(UDR)158。UDR 158可以是包含所有订户信息的集中式实体。它可以用于替代归属订户服务器(HSS)、归属位置寄存器(HLR)和/或订户配置文件库(SPR)。
应当理解,当在网关112处接收到来自UE设备的请求时,网关112被编程,如本文所述,以确定UE是否包括订户标识符,并且如果不包括,则格式化用于通过EPC网络接入的认证和授权请求。
图2描绘了示例EPC架构200,其示出服务各种接入网络的功能组件,所述接入网络包括本地公共陆地移动网络(HPLMN)、访问公共陆地移动网络(VPLMN)和诸如WLAN网络的非3GPP网络。如图所示,可以通过接入网关220和222服务非3GPP网络设备,诸如WLAN连接的设备。更具体地,可信的非3GPP设备可以经由接入网关220接入分组数据网络230。不可信的非3GPP设备可以经由接入网关222接入分组数据网络230。此前已有的系统要求接入任一网关的任何设备(可信和不可信)具有其上提供的订户标识,例如,IMSI。无IMSI设备(IMSI-lessdevice,即,其上不具有IMSI的任何设备)不能使用要求IMSI的网络接入互联网。事实上,使用现有系统,当与MNO或3GPP网关(GW)没有关系的毛细管网络设备连接到EPC以经由3GPPGW接入应用服务器(AS),诸如SCS、服务能力层、共同服务实体或M2M服务器时,可能难以确定适当收费方案。应当理解,术语AS和SCS在许多情况下可以互换使用。同样应当理解,ETSIM2M NSCL、oneM2M CSE和M2M服务器是所有类型的AS和SCS。
图3描绘了示出现有系统的操作限制示例系统300。如图所示,用户设备310和312与无线局域网络(WLAN)系统308可通信地耦合,例如,无线局域网络(WLAN)系统308可以是WLAN接入点。在示例情况下,WLAN系统308可以被部署在宽带服务订户的家中。WLAN 308可以是可信或不可信系统,用于接入EPC网络的目的,如上结合图2所述。已经向UE设备310提供订户身份,诸如IMSI。没有向UE设备312提供订户身份。
在示例性实施例中,WLAN 308允许已经被提供订户身份的用户设备(UE)310经由IEEE 802.1x无线电接入网络(RAN)接入EPC,从而从蜂窝RAN卸载数据。在3GPP TS 23.402中描述了UE如何经由WLAN接入EPC的现有方法,其内容通过引用整体并入本文。对于已经被提供IMSI的设备310,WLAN系统308可以跨EPC PGW 330路由流量(通过点划线表示),以提供到互联网320的接入。当基于IMSI的设备连接到EPC时,它们可以基于设备的订户标识模块(SIM)中的凭证被认证。SIM中的凭证也可以用于得到安全密钥,从而设备和EPC之间的通信是安全的。可以存储在SIM上的订户标识,例如,IMSI,可以包括在由EPC生成的所有收费记录中。
与此相反,对于没有被提供IMSI的设备312,WLAN系统308可以经由固定宽带网络322向设备312提供到互联网320的接入(通过虚线表示)。在现有系统中,与无IMSI设备312相关的流量可以不通过EPC路由。相反,使用现有技术,无IMSI设备流量可以仅通过固定宽带提供商的网络322路由。
因此,当基于IMSI的设备连接到EPC时,它们可以基于设备的SIM中的凭证被认证。SIM中的凭证也可以用于得到安全密钥,从而设备和EPC之间的通信是安全的。可以存储在SIM上的订户标识可以包括通过EPC生成的所有收费记录中。由于现有实现要求IMSI作为用于获得接入到EPC的基础,因此使用现有技术,无IMSI设备不能接入EPC。无IMSI设备的一些示例可以是智能家电、互联网电视和智能仪表。这些设备的一些可以连接到与接入网络提供者具有业务关系的M2M服务器/网络服务能力层(NSCL)(例如,SCS),其它设备可以从各种其它源流传输媒体。如果网络运营商维护两个核心网络(例如,EPC和宽带),则可能希望将所有设备经由相同核心网络连接到互联网。通过经由EPC连接,设备和NSCL(例如,SCS)可以利用EPC架构的优势。EPC架构能够提供安全性、QoS、收费支持、触发服务等。
无IMSI设备处理
申请人在本文公开了可以准许其上不具有提供的IMSI的设备接入到EPC的系统和方法。所公开的系统和方法还提供收集和记录指定对于通过EPC到无IMSI设备的数据流应该向哪些个体收费的数据。
图4示出WLAN接入点408适于向无IMSI设备提供在EPC PDN网关上接入的示例系统。更具体地,WLAN接入点408适于标识不包括订户标识,即无IMSI的设备,并且生成认证信息,该认证信息包括足够使设备被提供有在EPC网络上接入的信息。如图4所示,来自包括IMSI的设备310的请求通过WLAN 412在EPC PDN GW 330上路由,如通过点划线所示。类似地,来自不包括IMSI的设备312的请求通过WLAN 408在EPC PDN GW 330上路由,如通过虚线所示。WLAN408和设备312和310可以使用任何合适的计算架构实现,包括例如下面结合图8C所讨论的。
运营固定宽带网络和移动网络的公司可能希望将流量通过EPC从无IMSI设备并且通过S2a/S2b/SWn和SGi接口路由到互联网,如图4所示。这种类型的部署对于必须运营MNO和固定宽带网络的网络运营商可能是有利的。通过如本文所述部署WLAN接入点,例如,在宽带订户的家庭中,网络运营商可以允许宽带订户连接到与移动订户相同的核心网络。以这种方式,可以通过使用相同EPC架构提供到两组客户的连接来降低资本支出。虽然在一些这样的实施例中,通过从固定宽带网络去除流量而不引入附加蜂窝流量,EPC上的负载可能增加,但是可以降低总成本并且提高效率。EPC的所有流量也能够利用EPC服务的优势,诸如QoS、受赞助的流等。
本文所公开的标识无IMSI设备和在EPC网络上路由相关联的流量提出对此网络流量收费的附加问题。在所公开的系统,例如,在WLAN 408上存储关于设备和与EPC网络的运营商的任何关系的信息。此信息用于在消息流中指定对于与连接对应的数据流应被收费的实体。存储此信息并将此信息并入消息流的能力允许捕获对于数据流应被收费的实体与特定设备的任何数量的关系。例如,为了对源自无IMSI设备的流量进行标识和收费,可以由对流量负责的房主配置WLAN 408。替代地,WLAN 408可以向EPC网络指示:如果应用服务器赞助流量,或者如果网络运营商对流量进行补偿,则它将允许流量。在另一实施例中,如果无IMSI设备与网络运营商具有业务关系,则WLAN 408可以被配置为允许设备与网络认证并从网络获取设备标识符。在又一替代方案中,如果无IMSI设备与服务能力服务器(SCS)具有业务关系,其中,该服务能力服务器(SCS)与网络运营商具有业务关系,则WLAN 408可以被配置为允许设备与网络认证。在此实施例中,将期望无IMSI设备在与EPC进行初始接触时指示其SCS名称,并且EPC将使用其到SCS的接口确认SCS将赞助流。在其他实施例中,如果无IMSI设备与SCS具有业务关系,其中,该SCS与网络运营商具有业务关系,则SCS可以使用Mh接口在UDR中为无IMSI设备提供订阅信息。
因此,为了使无IMSI设备能够接入EPC,在一些实施例中,经由可信WLAN(TWLAN)的非3GPP接入的附接进程可以被更新到允许设备连接,而不需要IMSI。在此实施例中,当非UE连接到WLAN时,WLAN和EPC能够给它分配标识符,使EPC能够将标识符映射到WLAN。此外,当EPC为无IMSI设备生成收费记录时,该记录可以包含标识用于连接到EPC和无IMSI设备的服务层(如果适用)的WLAN的足够信息。特定设备,诸如从互联网流传输内容的HD电视,可能要求QoS保证。在此实施例中,WLAN能够标识QoS要求,并且从EPC请求QoS。
适于将无IMSI设备312连接到EPC 330的诸如图4所描绘的WLAN接入节点408可以被配置有信息以执行本文所述的处理。例如,WLAN接入节点408可以被提供这样的信息:用于确定对于EPC 330上通信的无IMSI设备312,哪个实体应被收费。在示例情况下,WLAN接入节点408可以被提供这样的信息:标识来自无IMSI设备312的流量将向对无IMSI设备312正在连接的WLAN 408负责的房主收费。操作这种WLAN的房主可以接入能用于配置WLAN接入节点408的用户界面,诸如图形用户界面(GUI)。更具体地,操作者可以向用户界面输入信息,指定WLAN如何响应来自各种设备的请求的特定方面,包括特定设备可以接入的任何限制以及哪个实体对通过WLAN的数据流的收费负责。下面的表1列出可以配置的示例性WLAN设定,尽管也考虑其它设定。尽管表1不参照WLAN接入节点408的特定安全设定,但是应当理解,在大多数实现方式中,任何非3GPP接入网络(例如,802.11)将部署某种类型的安全性(例如,Wi-Fi保护接入(WPA))。实际上,如果不具有WPA密钥的设备与网络运营商具有关系,或者如果SCS将赞助该设备的流量,则GUI可以允许房主配置WLAN,以允许该设备连接到WLAN。
表1.示例性WLAN设定
如表1所示,在示例性实施例中,WLAN接入点408可以被提供这样的信息:指定是否允许无IMSI设备连接,以及如果允许,则提供什么样的许可级别。在表1中描绘的示例性实施例中,WLAN接入点408可以被提供这样的信息:指示可以向无IMSI设备提供以下级别的通过EPC接入:全部接入,在这种情况下,向WLAN的运营商/拥有者收取流量的费用;仅接入受赞助的,在这种情况下,仅允许无IMSI设备接入受赞助的网站;仅运营商相关的接入,在这种情况下,仅在无IMSI设备与网络运营商具有关系时允许该设备接入;以及不接入。
在示例性实施例中,WLAN接入点408可以被提供这样的信息:指定对各个设备特定的设定。在示例情况下,对于接入WLAN接入点408的每个特定设备,WLAN接入点408可以被提供以下信息:非3GPP设备名称;在选择PDN GW 330时WLAN 408使用的特定设备可以接入的接入点名称(APN);标识特定设备可以接入的SCS的服务能力服务器(SCS)340名称;指定接入应该仅到SCS、仅受赞助的网站还是全部接入的许可级别;在连接到EPC时可以使用的且映射到EPC内的设定的要求服务质量(QOS);以及表示来自设备的流量,例如来自永不需要被路由到EPC的开/关灯开关的流量,应该仅在通过WLAN408的本地接入网络服务内路由的指示。
因此,在示例性实施例中,WLAN接入点408被提供有用于确定无IMSI设备是否可以通过WLAN接入点408接入EPC的信息。提供的信息可以指定与可以提供的接入相关的任何限制,诸如可以接入哪些网站和服务。此外,提供的信息可以用于指定哪个实体负责与接入相关联的费用。在处理来自设备的请求中WLAN接入点408使用该信息。应当理解,尽管在表1中的信息被描述为提供给WLAN接入点408且驻留在WLAN接入点408上,但是此信息的部分或全部可以替代地或另外地提供在各个设备以及网络元件上,诸如3GPP AAA服务器350上。
在示例性实施例中,毛细管网络314,无IMSI设备312可以被配置有设备标识符、SCS名称和特定设备可以接入的APN。例如,在示例情况下,设备312可以是门锁设备,并且可以配置有向设备312提供家庭自动化和安全服务的SCS名称以及可用于达到设备312的APN。特定设备312可以预先配置有此信息,或者可以适当配置有用户界面,使用该用户界面输入配置信息。例如,设备312可以具有一个或多个按钮、图形用户界面,或命令行界面,其允许用户输入指定用于设备标识符、SCS名称和APN的值的信息。用户界面或其他接口可以用于指示设备312连接到WLAN 408。作为响应,设备312连接到WLAN 408,并向WLAN提供特定设备312的设备标识符、SCS名称,和APN名称。WLAN 408在将特定设备312与EPC连接时在来自设备312的后续请求中使用此信息。
图5描绘了用于非3GPP接入的与处理来自无IMSI设备312的请求的WLAN接入点408相关联的流。在图5中,标有“可信的非3GPPIP接入”的方框与WLAN接入点408对应。如图5的步骤1描述,无IMSI设备312可以向WLAN接入点408进行请求。该请求可以请求接入经由EPC网络可接入的服务器。在步骤1中,设备312与WLAN接入点408建立L2连接。
在步骤2中,执行验证相关的处理。通常,处理涉及与3GPP AAA服务器350接口的WLAN接入点408确认特定设备和EPC之间的通信被授权。在基于IMSI的UE设备310尝试连接到EPC的情况下,WLAN接入点408使用订户标识数据,例如,IMSI数据,执行与3GPP AAA服务器350的认证和授权交换。
在无IMSI UE设备312尝试连接到EPC的情况下,认证和授权处理可以不同。一旦接收到请求,WLAN接入点408确定该特定设备不包括订户标识,例如,IMSI,并且使用上面结合表1讨论提供的信息来确定是否提供接入,如果提供接入,则确定可能应用于所请求的数据流的任何限制。WLAN接入点408标识和通信替代认证信息用于在认证和授权处理中使用。如下面结合图6所解释,由WLAN 408检索的且包括在认证信息中的信息可以根据设备和网络运营商之间是否存在关系而变化。在WLAN 408基于提供的信息确定无IMSI设备312与网络运营商没有关系的情况下,WLAN接入点408可以请求代表设备的标识符。在示例性实施例中,例如,认证信息可以包括指定向设备112提供到EPC的接入的限制的信息。例如,该认证信息可以指定允许特定设备被接入的接入点的标识符。在另一示例中,认证信息可以包括允许设备接触的应用服务器的标识符。WLAN接入点408从上面结合表1讨论的规定的信息检索指定这些限制的信息。
一旦已经执行认证处理,在步骤3中,发生设备312和WLAN接入点408之间的附接。在一些实施例中,无IMSI设备312可能不需要采取行动。可以要求WLAN 408基于与EPC认证和授权期间确定的接入点名称执行PDN GW选择。换句话说,WLAN 408可能已经确定为特定设备指定的提供信息标识特定网关。例如,提供的信息可以标识网关的特定APN名称。
在步骤4中,WLAN 408使用本领域公知的处理与PCRF 360执行网关控制会话建立进程。可以在Gxa参考点执行该进程(参见图2)。Gxa可以是本领域技术人员公知的直径接口(Diameter接口)。在该进程期间配置PCRF 360,使得与特定会话相关联的收费记录包含需要向适当方收费的信息。使用包括上面结合表1描述的信息的所提供的信息,得到与数据流相关联的实体或设备用于收费目的。在示例性实施例中,在会话建立过程中,给定的流量可以与特定设备312、WLAN(客户)408和/或为特定通信会话指定的应用服务器AS相关联。下面结合图7更详细地讨论控制会话建立处理。
图5描绘的其余处理与现行做法一致。在步骤5至8中,分别执行代理绑定更新、IP连接接入网(IP-CAN)会话建立进程、PDN GW地址更新和代理绑定确认。在步骤9中,可以建立PMIP隧道。在步骤10中,可以执行本领域技术人员已知的GW控制和QoS规则提供进程。在步骤11中,然后可以完成L3附接进程,设备可以被提供有自己的IP地址。
认证和授权
图6描绘了结合用于无IMSI设备312的认证和授权执行的示例信号流处理。如结合图5的步骤2所述,认证和授权处理涉及与3GPP AAA服务器350接口的WLAN接入点408(图6中标为“非3GP接入”)确认特定设备和EPC之间的通信被授权,并且,如果是的话,则对通信有什么限制。一旦接收到请求,WLAN接入点408确定特定设备不包括订户标识,例如,IMSI。WLAN接入点408检索上面结合表1讨论的提供的信息,以确定WLAN 408应该响应的方式。如果提供的信息指示应提供接入,则WLAN 408基于对接入施加任何限制的信息进行确定。例如,WLAN 408可以确定仅对赞助的网站或服务接入。WLAN408还从相关提供的信息确定哪个实体负责标识和通信在认证和授权处理中使用的替代认证信息。
包括在由WLAN 408生成的认证信息中的信息可以根据设备和网络运营商之间是否存在关系而变化。在无IMSI设备312和网络运营商有关系的情况下,可能已经预先提供认证中使用的信息。例如,在无IMSI设备312和3GPP认证、授权和计费(AAA)服务器350上预先提供和存储信息。在另一示例性实施例中,可以在WLAN接入节点408和3GPP AAA服务器350上预先提供和存储信息。在示例情况下,当顾客(房主)与SCS建立业务关系时在用户数据库(UDR)370中首先提供信息的SCS 340可以在3GPP AAA服务器350上提供信息。3GPPAAA服务器350从UDR 370接入信息。
参照图6,在步骤1中,在图6中参照为UE的无IMSI设备312与WLAN接入节点408建立连接。在步骤2中,可扩展认证协议(EAP)-认证和密钥协议(EAP-AKA)认证请求由WLAN 408生成,并且被发送到无IMSI设备312。应当理解,对于来自无IMSI设备312的请求的处理,可扩展认证协议可以用于与3GPP AAA 350执行除了AKA之外的认证方法。
在步骤3中,响应从无IMSI设备312转发到WLAN 408。在步骤4中,从WLAN 408转发响应,并且在步骤5中,在3GPP AAA服务器370接收响应。在示例性实施例中,信息在STa/SWa参考点从WLAN 408传递到3GPP AAA服务器370。可以在是直径-EAP-请求消息的EAP有效载荷中的属性的字段中传送该信息。此字段可以具有与各自字段中携带的信息的类型相似或相同的名称。
如上所述,包括在响应中的信息反映已经提供的信息。例如,WLAN 408(或者可能是设备312)可以检索提供的信息,其指示设备与网络运营商是否存在关系、接入是否被限制到特定服务器或要求特定级别的服务。
在提供的信息指示无IMSI设备312与EPC网络的运营商具有关系的情况下,例如,包括在EAP响应中的信息可以包括以下内容:设备标识符;订阅标识符;APN名称;应用服务器(AS)名称和WLANID。设备标识符可以包括多个设备标识符,并且可以被格式化为任何合适的标识符类型,例如,包括统一资源标识符(URI)、移动订户ISDN号码(MSISDN)、MAC地址等。
在示例情况下,订阅标识符可以是IMSI。订阅标识符可以与其他设备共享,诸如无IMSI设备312所在的家中的其它设备。例如,如果房主从网络提供者购买家庭自动化服务,相同订阅标识符可以与家中的所有家庭自动化设备共享。
APN名称信息可以包括标识允许设备接入的一个或多个接入点名称(APN)的信息。
应用服务器名信息包括标识与允许设备接触的AS相关联的一个或多个应用服务器(AS)名称的信息。应当理解,SCS可以是一种类型的AS。如果设备仅允许接触特定SCS且不允许接触任何其他互联网地址,则此字段可以用于指示允许设备接触的SCS的名称。3GPPAAA可以选择接触AS(例如,SCS),并要求它授权连接,或者它可以检查提供的AS名称包括在AAA的设备订阅信息中。
WLAN ID可以包括信息,诸如标识允许设备连接的WLAN的名称。
在提供的信息指示无IMSI设备312与网络运营商没有关系的公开系统的实施例中,WLAN 408和3GPP AAA服务器350可以协商用于无IMSI设备312的一个或多个标识符。WLAN 408可以基于房主对WLAN的配置协商设定。在一些这样的实施例中,如果EAP标识响应指示设备将仅与特AS通信,则3GPP AAA 350可以在提供下一EAP请求之前从AS请求设备312的授权。如果EAP标识响应指示与AS的连接必须被赞助,则3GPP AAA 350还可以请求AS确认其将赞助到设备/来自设备的流量。
在无IMSI设备312与EPC网络的运营商没有关系的情况下,例如,包括在EAP响应中的信息可以包括以下内容:设备标识符;订阅标识符;APN名称;应用服务器(AS)名称;许可级别;和要求服务质量(QoS)。设备标识符可以包括多个设备标识符,并且可以被格式化为任何合适的标识符类型,包括例如,统一资源标识符(URI)、移动订户ISDN号码(MSISDN)、MAC地址等。
在示例性实施例中,订阅标识符可以等于WLAN 408的标识符,例如,WLAN ID,或者可以被映射到WLAN ID。
APN名称包括指定操作者/房主希望设备接入的APN的名称的信息。
对于应用服务器(AS)名称,信息包括标识设备312被授权接触的一个或多个AS的信息。注意,SCS可以是一种类型的AS。如果仅允许无IMSI设备312与特定SCS接触而不允许接触任何其他互联网地址,此字段将用于指示允许设备接触的SCS的名称。3GPP AAA可以选择接触AS(SCS),并要求其授权连接。
许可级别信息指定仅允许设备连接受赞助的服务。
要求的服务质量(QoS)信息指示应提供给无IMSI设备的最大QoS级别。
再次参照图6,在步骤5向3GPP AAA服务器350通信认证和授权响应之后,在步骤5a中,3GPP AAA服务器350向AS发送授权和赞助确认请求(AS认证请求)。正如所述,AS可以是例如SCS 340。在步骤5b中,AS向3GPP AAA服务器350发送授权和赞助确认响应(AS认证应答)。响应可以包括UE设备312是否应该被授权接入网络以及AS是否愿意赞助UE设备312的活动的指示。可以在基于Mh参考点152的接口上通信步骤5a和5b中的消息,并且可以通过HSS发送步骤5a和5b中的消息。替代地,可以在基于Tsp参考点155的接口上发送该请求,并且可以通过MTC-IWF发送该请求。步骤5a和5b的消息示出以前与MNO没有关系的M2M设备312如何能够与EPC动态地形成连接,并且接入SCS 340。
参照图6,在步骤5之后,处理与定义的认证处理一致地继续,如步骤6至24所示。
网关控制会话
如结合图5的步骤4所述,WLAN 408建立采用关于特定设备和/或WLAN已经提供的信息的网关控制会话。建立网关控制会话期间通信的信息可以用于指定对于请求的连接上发生的数据流将被收费的实体。
图7描绘了无IMSI设备312的附接过程中与网关控制会话建立相关执行的示例信号流处理。如步骤1所示,在WLAN 408接收建立的网关控制会话请求。应当理解,在从无IMSI设备312到WLAN 408的初始请求中,可能没有来自无IMSI设备312的请求会话建立的明确消息。而是在无IMSI设备连接到WLAN时可能暗示该请求。
参照图7,在步骤2中,WLAN 408通过在Gxa参考点上发送CCR直径命令建立用于无IMSI设备312的数据面会话(参照图2)。CCR命令中的属性值对(AVP)包括订阅ID AVP、用户设备信息AVP和赞助要求AVP。在示例性实施例中,WLAN 408可以依赖先前指定的值和先前提供的信息中用于指定AVP的值的信息。
订阅ID AVP的内容可以根据无IMSI设备312与EPC网络的提供商是否具有关系而不同。在WLAN 408确定设备312和网络运营商之间存在这样的关系的情况下,WLAN 408用订阅标识符格式化订阅I6D AVP,该订阅标识符由无IMSI设备312提供且在与3GPP AAA 350的认证和授权进程期间被批准。订阅标识符可以具有适合于执行本文描述的操作的任何格式。在示例情况下,订阅标识符可以基于IMSI,但是也可以使用其它实施例。
在WLAN 408从先前提供的信息确定无IMSI设备312与接入网络提供商没有关系的实施例中,订阅Id AVP可以填充有标识WLAN 408的值。在示例情况下,订阅Id AVP标识相同WLAN作为ANGW地址AVP。
用户设备信息AVP可以被设定为在与3GPP AAA 350的认证和授权进程期间由设备312提供的值。替代地,或另外地,用户设备信息AVP可以被设定为在与设备312的认证和授权进程期间由3GPP AAA 350提供的值。
赞助要求AVP可以通过CCR命令用于指示流是否必须被赞助。例如,赞助要求AVP指示通信是否必须由SCS 340赞助。WLAN 408可以参考先前提供的信息,以标识连接是否必须被赞助。
再次参照图7,和步骤3中,PCRF 360和政策和收费执行功能(PCEF)(P-GW)330可以执行会话修改进程。在示例情况下,P-GW 330发送发起或修改IP-CAN会话的消息。P-GW 330通过在Gx接口上发送信用控制请求(CCR)命令启动该过程。该消息可以包括用于每个请求的分组过滤器的TFT分组过滤器信息AVP。分组的AVP可以被更新以包括指示流的赞助要求的赞助要求AVP。在示例情况下,PCRF 360可以检查设备312希望接触的IP地址是否与期望赞助流的应用功能(AF)相关联。PCRF可以选择动态接触AF,以检查它是否愿意赞助流。
PCRF 360通过在Gx接口上发送信用控制应答(CCA)命令响应IP-CAN会话修改请求。消息可以包括用于每个分组过滤器的收费规则安装AVP。分组规则安装AVP是可以包括收费规则定义AVP的分组的AVP。在一些实施例中,收费规则定义是可以包括指示流的赞助状态的AVP(例如,如本文所述的赞助状态AVP)的分组的AVP。
再次参照图7,在步骤4中,PCRF 360通过在Gxa参考点发送CCA直径命令确认网关控制建立。CCA命令可以包括本文所述的可以用于指示流是否必须被赞助的赞助状态要求AVP。
在步骤5中,WLAN系统408部署服务规则的质量和事件触发器。并且在步骤6中,WLAN系统408向无IMSI设备312发送答复。
消息和AVP
在关于图6和7以上的讨论中,参照几个消息和AVP。具体地,参照信用控制请求(CCR)消息和信用控制应答(CCA)消息。
信用控制请求消息
Gx接口的信用控制请求(CCR)消息可以包括赞助要求AVP,如本文所述。赞助要求AVP可以包括在TFT分组过滤器信息AVP中,其可以是分组的AVP。
信用控制应答消息
Gx接口的信用控制应答(CCA)消息可以包括赞助状态AVP,如本文所述。赞助状态AVP可以包括在收费规则定义AVP中,其可以是分组的AVP。收费规则定义AVP可以包括在收费规则安装AVP的内部,其也可以是分组的AVP。
赞助要求AVP
赞助要求AVP包括在CCR消息中,并且用于存储用于每个分组过滤器的赞助要求。赞助要求AVP可以包括在TFT分组过滤器信息AVP中,其可以是包含在CCR消息中的分组的AVP。赞助要求AVP支持以下值:
-NO_SPONSOR_REQUIRED 0
o指示UE不要求赞助该流
-SPONSOR_REQUIRED 1
o指示UE要求此流被赞助,否则,流不应被允许
-COMPENSATION_REQUIRED 2
o指示UE要求补偿以允许该流,否则,流不应被允许
赞助状态AVP
赞助状态AVP包括在CCA消息中,并且用于存储赞助状态用于收费目的。赞助状态AVP可以包括在充电规则定义AVP中,其可以是分组的AVP,该分组的AVP已经是CCA消息的一部分。赞助状态AVP支持以下值:
-NO_SPONSOR 0
o指示流没有赞助
-SPONSORED_WITHOUT_COMPENSATION 1
o指示流被赞助,但是UE不会被补偿用于允许流
-SPONSORED_WITH_COMPENSATION 2
o表示流被赞助,并且UE将被补偿用于允许流
因此,如与图7相关的讨论所示,在消息流中指定的信息可以用于对特定连接上的数据流指定应被收费的实体。存储与对数据流收费有关的信息并将该信息并入消息流的能力允许用于捕获确定对特定设备的数据流应被收费的实体的任何数量的关系。例如,为了对源自无IMSI设备的流量标识和收费,WLAN 408可以由房主配置以对流量负责。替代地,WLAN 408可以向EPC网络指示:如果应用服务器赞助流量,或者如果网络运营商补偿流量,则将允许流量。在另一实施例中,如果无IMSI设备与网络运营商具有业务关系,则WLAN 408可以被配置为允许设备与网络认证并从网络获得设备标识符。在又一替代方案中,如果无IMSI设备与服务能力服务器(SCS)具有业务关系,其中,服务能力服务器(SCS)与网络运营商具有业务关系,则WLAN408可以被配置为允许设备与网络认证。在此实施例中,当无IMSI设备与EPC初始接触时,预期无IMSI设备将指示其SCS名称,并且EPC将使用其到SCS的接口确认SCS将赞助流。在其它实施例中,如果无IMSI设备与SCS具有业务关系,其中,SCS与网络运营商具有业务关系,则SCS可以使用Mh接口在UDR中为无IMSI设备提供订阅信息。
示例计算环境
图8A是可以实现将无IMSI设备连接到EPC的系统和方法的一个或多个所公开的实施例的示例机器对机器(M2M)或物联网(IoT)通信系统10的框图。通常,M2M技术为IoT提供构建块,任何M2M设备、网关或服务平台可以是IoT的组件以及IoT服务层等。
如图8A所示,M2M/IoT通信系统10包括通信网络12。通信网络12可以是固定网络或无线网络(例如,WLAN、蜂窝等)或异构网络的网络。例如,通信网络12可以包括向多个用户提供内容(诸如语音、数据、视频、消息、广播等)的多个接入网络。例如,通信网络12可以采用一种或多种信道接入方法,诸如码分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)、频分多址(FDMA)、正交FDMA(OFDMA)、单载波FDMA(SC-FDMA)等。此外,通信网络12可以包括其它网络,诸如核心网、互联网、传感器网络、工业控制网络、个人区域网络、融合个人网络、卫星网络、家庭网络、或者企业网络。
如图8A所示,M2M/IoT通信系统10可以包括M2M网关设备14和M2M终端设备18。应当理解,根据需要,M2M/IoT通信系统10中可以包括任何数量的M2M网关设备14和M2M终端设备18。M2M网关设备14和M2M终端设备18的每一个可以被配置为经由通信网络12或直接无线电链路发送和接收信号。M2M网关设备14允许无线M2M设备(例如,蜂窝和非蜂窝)以及固定网络M2M设备(如,PLC)通过诸如通信网络12的运营商网络或者通过直接无线电链路进行通信。例如,M2M设备18可以收集数据并且经由通信网络12或直接无线电链路向M2M应用20或M2M设备18发送数据。M2M设备18还可以从M2M应用20或M2M设备18接收数据。此外,经由M2M服务平台22向M2M应用20发送数据和信号以及从M2M应用20接收数据和信号,如下所述。M2M设备18和网关14可以通过各种网络,包括蜂窝、WLAN、WPAN(例如,Zigbee、6LoWPAN、蓝牙),直接无线电链路和有线,进行通信。
示出的M2M服务平台22为M2M应用20、M2M网关设备14、M2M终端设备18以及通信网络12提供服务。应当理解,根据需要,M2M服务平台22可以与任何数量的M2M应用、M2M网关设备14、M2M终端设备18和通信网络12进行通信。M2M服务平台22可以由一个或多个服务器、计算机等来实现。M2M服务平台22提供诸如管理和监控M2M终端设备18和M2M网关设备14的服务。M2M服务平台22还可以收集数据并转换该数据,使得它与不同类型的M2M应用20兼容。可以以各种方式实现M2M服务平台22的功能,例如作为网络服务器、在蜂窝核心网中、在云中等。
还参照图8B,M2M服务平台通常实现服务层26,其提供多样化应用和垂直可以利用的一组核心服务交付能力。这些服务能力使M2M应用20与设备进行交互,并执行功能,诸如数据采集、数据分析、设备管理、安全、计费、服务/设备发现等。从本质上讲,这些服务功能使应用没有实现这些功能的负担,从而简化应用开发,降低成本和上市时间。服务层26还使M2M应用20通过各种网络12与服务层26提供的服务通信。
在一些实施例中,M2M应用20可以包括与毛细管设备交互的应用,因此可以与用于将无IMSI设备连接到EPC的所公开的系统和方法结合使用。M2M应用20可以包括各个行业的应用,诸如但不限于交通、卫生和健康、家庭联网、能源管理、资产跟踪和安全监控。如上所述,设备、网关和系统的其他服务器之间运行的M2M服务层支持功能,诸如数据采集、设备管理、安全、计费、位置跟踪/地理围栏、设备/服务发现和旧系统集成,并且向M2M应用20提供这些功能作为服务。具有描述的服务层和对象交互的应用可以是诸如M2M应用20的那些应用。
图8C是示例M2M设备30的系统图,诸如M2M终端设备18或M2M网关设备14。例如,设备30可以用于实现用户设备(UE),诸如上述设备310和312的任何一个。同样地,可以使用设备330实现上述任何一个网关,诸如PDN GW330。此外,可以使用设备30实现WLAN接入设备408。因此,可以在诸如设备30的设备上实现通过WLAN 408执行的上述功能。如图8C所示,M2M设备30可以包括处理器32、收发器34、发送/接收元件36、扬声器/麦克风38、键盘40、显示器/触摸板/指示器42、不可移动存储器44、可移动存储器46、电源48、全球定位系统(GPS)芯片组50,以及其他外围设备52。在示例性实施例中,显示器/触摸板/指示器42可以包括作为用户界面的一部分操作的一个或多个指示器。应当理解,M2M设备40可以包括上述元件的任何子组合,而其余与实施例一致。这种设备可以是使用和/或实现用于将无IMSI设备连接到EPC的所公开的系统和方法的设备。
处理器32可以是通用处理器、专用处理器、传统处理器、数字信号处理器(DSP)、多个微处理器、与DSP核心相关联的一个或多个微处理器、控制器、微控制器、一个或多个专用集成电路(ASIC)、一个或多个现场可编程门阵列(FPGA)电路、任何其他类型和数量的集成电路(IC)、状态机等。处理器32可以执行信号编码、数据处理、功率控制、输入/输出处理,和/或使M2M装置30在无线环境中操作的任何其他功能。处理器32可以耦合到收发器34,收发器34可以耦合到发送/接收元件36。尽管图8C示出了处理器32和收发器34作为单独的组件,但是应当理解,处理器32和收发器34可以一起集成在电子封装或芯片上。处理器32可以执行应用层程序(例如,浏览器)和/或无线电访问层(RAN)程序和/或通信。处理器32可以执行安全操作,诸如认证、安全密钥协商,和/或加密操作,诸如访问层和/或应用层等。
发送/接收元件36可以被配置为向M2M服务平台22发送信号和/或从M2M服务平台22接收信号。例如,在实施例中,发送/接收元件36可以是被配置为发送和/或接收RF信号的天线。发送/接收元件36可以支持各种网络和空中接口,例如WLAN、WPAN、蜂窝等。在实施例中,例如,发送/接收元件36可以是被配置为发送和/或接收IR、UV或可见光信号的发射器/探测器。在又一实施例中,发送/接收元件36可以被配置为发送和接收RF和光信号两者。应当理解,发送/接收元件36可以被配置为发送和/或接收无线或有线信号的任意组合。
此外,虽然在图8C中发送/接收元件36被描绘为单个元件,但是M2M设备30可以包括任何数量的发送/接收元件36。更具体地,M2M设备30可以采用MIMO技术。因此,在实施例中,M2M设备30可以包括两个或更多个发送/接收元件36(例如,多个天线),用于发送和接收无线信号。
收发器34可以被配置为对将通过发送/接收元件36发送的信号进行调制,并且对通过发送/接收元件36接收的信号进行解调。如上所述,M2M设备30可以具有多模能力。因此,例如,收发器34可以包括多个收发器,使M2M设备30能够通过多种RAT,诸如UTRA和IEEE802.11,进行通信。
处理器32可以从任何类型的适当存储器接入信息并在任何类型的适当存储器中存储数据,诸如不可移动存储器44和/或可移动存储器46。不可移动存储器44可以包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、硬盘、或任何其它类型的存储器存储设备。可移动存储器46可以包括订户身份模块(SIM)卡、记忆棒、安全数字(SD)存储卡等。在其它实施例中,处理器32可以从物理上没有位于M2M设备30上的存储器接入信息,并在该存储器中存储数据,诸如服务器或家用计算机。
处理器32可以从电源48接收功率,并且可以被配置为向M2M设备30中的其他组件分配和/或控制功率。电源48可以是给M2M设备30供电的任何适当装置。例如,电源48可以包括一个或多个干电池(例如,镍镉(NiCd)、镍锌(NiZn)、镍金属氢化物(NiMH)、锂离子(Li离子)等)、太阳能电池、燃料电池等。
处理器32也可以耦合到GPS芯片组50,其被配置为提供关于M2M设备30的当前位置的位置信息(例如,经度和纬度)。应当理解,M2M设备30可以通过任何适当位置确定方法的方式获取位置信息,而其余与实施例一致。
处理器32还可以耦合到其他外围设备52,其可以包括提供附加特性、功能和/或有线或无线连接的一个或多个软件和/或硬件模块。例如,外围设备52可以包括加速计、电子罗盘、卫星收发器、传感器、数字相机(对照片或视频)、通用串行总线(USB)端口、振动设备、电视收发器、免提耳机、蓝牙模块、调频(FM)无线单元、数字音乐播放器、媒体播放器、视频游戏机模块、互联网浏览器等。
图8D是其上可以实现图8A和8B的M2M服务平台22的示例性计算系统90的框图。系统90可以用于实现上面结合图1-7所述的任何数量的设备。例如,可以使用系统90实现3GPPAAA服务器350和SCS 340。计算系统90可以包括计算机或服务器,并且可以主要通过计算机可读指令控制,计算机可读指令可以以软件形式实现,可以在任何地方或通过任何手段对这种软件进行存储或访问。可以在中央处理单元(CPU)91内执行这种计算机可读指令以使计算系统90进行工作。在许多已知的工作站、服务器和个人计算机中,通过被称为微处理器的单片CPU实现中央处理单元91。在其它机器上,中央处理单元91可以包括多个处理器。协处理器81是与主CPU 91不同的替代处理器,执行附加功能或协助CPU 91。CPU 91和/或协处理器81可以接收,生成或处理在用于将无IMSI设备连接到EPC的所公开的系统和方法的各种实施例中使用的数据。
在操作中,CPU 91读取、解码和执行指令,并且经由计算机主数据传送路径,系统总线80向其他资源传送信息和从其他资源传输信息。这种系统总线在计算系统90中连接组件,并且定义用于数据交换的介质。系统总线80通常包括用于发送数据的数据线,用于发送地址的地址线和用于发送中断和用于操作系统总线的控制线。这种系统总线80的示例是PCI(外围组件互连)总线。
耦合到系统总线80的存储器设备包括随机存取存储器(RAM)82和只读存储器(ROM)93。这种存储器包括电路,允许信息被存储和检索。ROM 93通常包含不能很容易地修改的存储数据。存储在RAM 82的数据可以由CPU 91或其它硬件装置读出或改变。对RAM 82和/或ROM 93的访问可以通过存储器控制器92来控制。存储器控制器92可以提供地址转换功能,随着指令执行将虚拟地址转换到物理地址。存储器控制器92还可以提供存储器保护功能,其隔离系统内的处理并隔离系统处理与用户处理。因此,在第一模式下运行的程序只能接入通过其自身的处理虚拟地址空间映射的存储器,而不能访问另一处理的虚拟地址空间内的存储器,除非已经建立处理之间共享存储器。
此外,计算系统90可以包含外围设备控制器83,其负责将指令从CPU 91通信到外围设备,诸如打印机94、键盘84、鼠标95和磁盘驱动器85。
由显示器控制器96控制的显示器86用于显示由计算系统90生成的视觉输出。这种视觉输出可以包括文本、图形、动画图形和视频。可以使用基于CRT的视频显示器、基于LCD的平板显示器、基于等离子体的平板显示器或触摸面板实现显示器86。显示器控制器96包括生成发送到显示器86的视频信号所要求的电子组件。
此外,计算系统90可以包含网络适配器97,可以用于将计算系统90连接到外部通信网络,诸如图8A和图8B的网络12。在实施例中,网络适配器97可以接收和发送用于将无IMSI设备连接到EPC的各种所公开的系统和方法使用的数据。
应当理解,本文描述的系统、方法和处理的任何部分或全部可以以计算机可读存储介质上存储的计算机可执行指令(即,程序代码)的形式体现。当诸如计算机、服务器、M2M终端设备、M2M网关设备等的机器执行这种指令时,执行和/或实现本文描述的系统,方法和处理。具体地,以上描述的任何步骤,操作或功能可以以这种计算机可执行指令的形式来实现。计算机可读存储介质包括以用于存储信息的任何方法或技术实现的易失性和非易失性,可移动和不可移动介质,但是这种计算机可读存储介质不包括信号。计算机可读存储介质包括但不限于,RAM、ROM、EEPROM、闪存或其它存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其它光盘存储、磁带盒、磁带、磁盘存储或其它磁存储设备,或可以用于存储期望的信息并可由计算机访问的任何其他物理介质。
因此,申请人已经公开了向缺少订户标识符信息的设备提供接入EPC网络的系统和方法。在典型的情况下,在WLAN接入节点接收接入诸如网页服务器的应用服务器的请求。例如,可以是无线路由器的WLAN接入节点可以可通信地耦合到宽带网络,但是还可以具有到EPC网络的路径。WLAN接入节点被编程以识别设备缺少订户标识(IMSI),并且生成认证请求,该认证请求提供用于订户标识的值,并且标识特定设备通过EPC接入的任何限制。例如,WLAN可以生成认证请求,所述认证请求包括旨在限制设备通过EPC可以接入的特定服务器或应用的信息。包含在认证请求中的信息还可以指定对于通过请求的连接发生的任何流,哪些实体可以被收费。
应当理解,尽管已经公开了说明性实施例,但是潜在实施例的范围并不限于那些明确陈述的。例如,尽管已经主要参照在WLAN接入节点提供的处理中使用的信息描述了系统,但是预想实施例也可以扩展到数据可以存储在诸如用户设备的其他设备上的实施例。
应当理解,本文描述的各种技术可以结合硬件或软件,或在适当时以两者的组合来实现。因此,本文描述的主题的方法和设备或其某些方面或部分可以采取体现在有形介质上的程序代码(即,指令)的形式,诸如软盘、CD-ROM、硬盘驱动器,或任何其他机器可读存储介质,其中,当程序代码载入且由诸如计算机的机器执行时,该机器成为用于实践本文描述的主题的设备。在程序代码存储在介质上的情况下,它可能是这样的情况:讨论的程序代码被存储在共同执行讨论的动作的一个或多个介质上,这是说,一个或多个介质一起包含执行动作的代码,但是-在存在多于一个单介质的情况下-不要求代码的任何特定部分存储在任何特定的介质上。在可编程计算机上执行程序代码的情况下,计算设备通常包括处理器,处理器可读的存储介质(包括易失性和非易失性存储器和/或存储元件)、至少一个输入设备,以及至少一个输出设备。一个或多个程序可以实现或利用结合本文描述的主题描述的处理,例如,通过使用API、可重用控件等。这些程序优选地以高级程序或面向对象编程语言实现,以与计算机系统进行通信。然而,如果需要的话,则可以以汇编或机器语言实现程序。在任何情况下,语言可以是编译的或解释的语言,并与硬件实现结合。
尽管示例性实施例可以是指在一个或多个独立计算机系统或设备的情况下利用本文描述的主题的各方面,但是本文描述的主题不限于此,而是可以结合诸如网络或分布式计算环境的任何计算环境来实现。更进一步,本文描述的主题的各方面可以在多个处理芯片或设备中或多个处理芯片或设备之间实现,并且存储器可以类似地影响多个设备。这种设备可以包括个人计算机、网络服务器、手持式设备、超级计算机、或集成到诸如汽车和飞机的其它系统的计算机。
以下是上面的描述中可能出现的与3GPP和网络技术相关的缩写的列表。
AS 应用服务器
AF 应用功能
APN 接入点名称
AVP 属性值对
BD 计费域
CA 认证机构
CDF 收费数据功能
CGF 收费网关功能
CN 核心网络
CTF 收费触发功能
EAP 可扩展认证协议
EAP-AKA EAP认证和密钥协议
EPC 演进分组核心
EPS 演进分组系统
ExID 外部标识符
HSS 归属订户服务器
HLR 归属位置寄存器
IANA 互联网编号分配机构
IP-CANIP 连接接入网
GW 网关
MM 移动性管理
MNO 移动网络运营商
MS 移动站
MTC 机器类型通信
MTC-IWF MTC互通功能
OCS 在线收费系统
OFCS 离线收费系统
PCRF 政策和收费规则功能
PDN 分组数据网
RAI 路由区域标识
SCS 服务能力服务器
SM 会话管理
SIM 订户标识模块
SPR 订户配置文件库
TAI 跟踪区域标识
TFT 业务流模板
TWLAN 可信的无线局域网WLAN
UDR 用户数据库
UE 用户设备
WLAN 无线局域网
尽管已经以特定于结构特征和/或方法动作的语言描述了本主题,但是应当理解,在所附权利要求书中定义的主题不必限于上述特定特征或动作。相反,上述特定特征和动作被公开作为实现权利要求的示例形式。
Claims (7)
1.一种用于与网络通信的设备,所述设备包括:
计算处理器;
计算存储器,与计算处理器通信耦合,所述计算存储器中存储有用于执行操作的可执行计算指令,所述操作包括:
被提供与设备能够通过核心网络访问的服务有关的信息;
从所述网络接收可扩展认证协议EAP请求;
向所述网络发送包括设备标识符和应用服务器标识符的EAP响应;
与和应用服务器标识符关联的应用服务器执行EAP认证。
2.如权利要求1所述的设备,其中,所述信息包括服务能力服务器名称或APN。
3.根据权利要求2所述的设备,其中,所述信息被提供有设备标识符。
4.根据权利要求3所述的设备,其中EAP响应还包括订阅标识符、WLAN ID和APN中的至少一个。
5.一种与终端设备通信的网络节点,所述网络节点包括:
计算处理器;
计算存储器,与计算处理器通信耦合,所述计算存储器中存储有用于执行操作的可执行计算指令,所述操作包括:
向终端设备发送可扩展认证协议EAP请求;
从终端设备接收包括设备标识符和应用服务器标识符的EAP响应;
基于EAP响应中包括的应用服务器标识符识别AAA服务器,以发送对终端设备的认证请求;
在所识别的AAA服务器和终端设备之间中继EAP认证消息。
6.如权利要求5所述的网络节点,其中,EAP响应还包括订阅标识符、WLAN ID和APN中的至少一个。
7.一种与终端设备通信的系统,所述系统至少包括网络节点和AAA服务器,所述系统包括:
在终端设备上提供第一信息,第一信息与所述终端设备能够通过核心网络访问的服务有关;
在AAA服务器上提供第二信息,第二信息与认证用于访问服务的终端设备有关;
由网络节点向终端设备发送可扩展认证协议EAP请求;
由终端设备接收来自网络节点的EAP请求;
由终端设备向网络节点发送包括设备标识符和应用服务器标识符的EAP响应;
由网络节点基于EAP响应中包含应用服务器标识符,识别AAA服务器以发送用于终端设备的认证请求;
由网络节点在所识别的AAA服务器和终端设备之间中继EAP认证消息。
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