CN112106389A - 移动通信网络中的通信 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种方法，该方法包括下述步骤：相对于移动设备认证用户；从第一外部服务器下载激活码；基于激活码从第二外部服务器下载分配给用户的、用于移动通信网络的通信配置文件到移动设备；并且基于通信配置文件在移动设备和移动通信网络之间提供通信连接。

Description

移动通信网络中的通信

技术领域

本发明涉及一种用于支持机动车和移动通信网络之间的通信的方法、设备和系统。尤其是本发明涉及根据机动车上的用户进行通信。

背景技术

用户可使用移动设备、如移动电话来使用移动通信网络中的通信连接。在机动车中用于连接的电磁波通常会被强烈削弱。为了仍然能够在低的场强下工作，机动车可具有自己的调制解调器，该调制解调器可借助安装在机动车外部的天线来提供与移动通信网络的连接。该调制解调器可与移动电话连接，从而可基于存储在移动电话中的用户通信配置文件实现在调制解调器和移动通信网络之间的通信。可以说，调制解调器以借用方式(leihweise)使用用户的通信配置文件。在通信期间，即使未通过移动电话输入或输出传输的语音或信息，也需要在移动电话和调制解调器之间建立连接。

然而，对于这种技术用户必须始终随身携带他的移动电话并且在通信期间手机必须处于活跃状态。如果用户想使用不同的车辆，则每次都须在移动电话和调制解调器之间建立连接。

发明内容

本发明所基于的任务是在通过移动通信网络进行通信时为用户提供更好的支持。本发明通过独立权利要求的技术方案解决了该任务。从属权利要求给出优选实施方式。

根据本发明的第一方面，一种方法包括下述步骤：相对于移动设备认证用户；从第一外部服务器下载激活码；基于该激活码从第一或第二外部服务器下载分配给用户的、用于移动通信网络的通信配置文件到移动设备；并且基于通信配置文件在移动设备和移动通信网络之间提供通信连接。

移动设备可包括任何构造用于与移动通信网络通信的设备、如移动电话、笔记本电脑、智能手机、智能手表或物联网(loT)。

优选从不同于移动网络运营商的服务器下载激活码。为此不需要移动通信网络中的用户识别码(IMSI：International Mobile subscriber Identity)；更确切地说，用户识别码包含在所提供的通信配置文件中。如果由移动网络运营商分配给用户多个通信配置文件，则用户可选择其中一个通信配置文件或可自动为用户进行选择。如有必要，也可——例如响应于用户或移动设备的用于下载移动通信配置文件的请求——将一个分配给用户的移动通信配置文件动态地从移动网络运营商下载到外部服务器。例如如果分配给用户的移动通信配置文件比根据移动网络运营商规范可由用户下载的数量更多，则这可能是必要的。

用户由此可更简单地使用不同的移动设备，而不必每次在分配给他的、存储其通信配置文件的移动电话与移动设备之间建立连接。可分离通信配置文件与分配给用户的特定移动设备之间的不希望的连接，从而可更好地保护用户的隐私。用户不必随身携带分配的移动电话并且他也不必担心分配的移动电话的供电。也无需在移动电话和在此提到的移动设备之间建立通信连接(“配对”)，该通信连接通常与手动输入代码相关。该移动设备可被装备用于例如通过免提装置在移动设备和用户之间进行通信。为了控制通信连接，可设置自动语音控制。

尤其是可由第一服务器在第二服务器处请求激活码。第二服务器可将激活码提供给第一服务器，该第一服务器可将激活码传送到移动设备。

提供激活码的请求可包括对移动设备标识的提示(Hinweis)。该请求还可包括对个人标识的提示。该请求尤其是可由第一服务器基于先前已从移动设备接收的信息来创建。

移动设备优选是车辆、如人力车如自行车或滑板、或载货车。车辆通常是陆地车辆，但也可包括水运工具或飞机。更优选是动力车辆、即机动车。机动车特别优选包括轿车或摩托车、但也可包括卡车或公共汽车。如将在下面更详细地说明的，车辆或机动车可以是出租对象或出于其它原因而被频繁更换的人员使用。

通信配置文件可包括IMSI号(国际移动用户识别码)。IMSI通常在网络中是唯一的并且可用于识别用户并在不同移动通信网络、如GSM、UMTS或LTE之间建立连接。IMSI在3GPP标准中被定义(参见规范11.11、尤其是第10.3章)，因而在此提出的技术可使用众所周知的成熟技术。可确保与当前移动通信网络的兼容性。

通信配置文件可加载到SIM中并且可借助SIM(SIM：订户身份模块)提供通信连接。SIM通常作为半导体——在可更换的芯片卡上或牢固焊接地——设置在移动电话或其它移动终端(ME：移动设备、移动终端)上。SIM的某些变型、尤其是也设置用于机对机通信的eSIM允许通信配置文件的运行(aufspielen)。3GPP将SIM的架构和借助其的通信国际标准化。

可基于认证来授权用户使用移动设备。当移动设备是车辆、优选机动车时，这尤其适用。用户例如可使用几种预定机动车之一、如在共享汽车、公司车队或一辆或多辆家庭车辆的范围中。通过在此提出的技术用户可简单地以相同的身份使用不同的机动车并且分别交换移动数据。用户认证不仅可用于机动车的授权而且也可用于选择分配给其的通信配置文件。该原理可转移到任何移动设备上。

移动设备可供预定的用户组使用并且每个用户可在相对于该移动设备认证之后以他的身份进行通信。

认证可包括探测用户的生物特征、如指纹或视网膜图像。也可分析用户的语音以用于用户的认证。由此可防止配置文件被滥用。认证也可包括通过用户输入代码。该代码可附加地或仅用于认证。

在另一种实施方式中，检测用户输入的代码并通过该代码激活通信配置文件。该代码的一部分尤其是可相应于PIN码(个人识别码)，PIN码设置用于解锁或释放存储在SIM上的某些信息。用户可自由选择PIN码。因此，可进一步以改进的方式多次使用用户的认证。在一种实施方式中，如果通过输入的代码成功访问了通信配置文件，则可授权用户使用移动设备。

优选通过单独的通信连接下载通信配置文件。移动设备可包括用于与移动通信网络通信的调制解调器，在此可使用为特定目的、如eCall或遥测提供的SIM。可通过该连接请求和/或下载通信配置文件。然后可通过同一调制解调器在使用分配给其的通信配置文件的情况下为用户建立数据连接。以一个调制解调器使用不同的SIM(也可能同时)被称为Multi-SIM或Dual-SIM。如果要同时使用两个配置文件，则可提供专门为此设置的调制解调器(“双重激活”)。也可在移动设备中为下载的用户通信配置文件设置专用的调制解调器。

根据另一方面，移动设备包括车辆、尤其是机动车；用于相对于车辆认证用户的探测装置；用于从第一外部服务器无线下载激活码并且基于激活码从第二外部服务器下载分配给用户的通信配置文件的第一通信装置；构造用于基于通信配置文件在车辆和移动通信网络之间提供通信连接的第二通信装置。

移动设备可包括用于控制的处理装置。在此处理装置尤其是可构造用于实施本文描述的方法的至少一部分。为此处理装置可包括可编程的微型计算机或微处理器并且该方法可完全或部分以具有程序代码装置的计算机程序产品的形式存在。计算机程序产品也可存储在计算机可读数据载体上。该方法的优点或特征可转移到设备上，反之亦然。

根据另一方面，服务器组件包括通信装置和处理装置，该处理装置构造用于响应于来自移动设备的请求提供激活码，该激活码包括对资源的提示，从该资源可下载分配给用户的通信配置文件。在此通信配置文件可用于在移动设备和移动通信网络之间使用通信连接。处理装置可用于实施本文描述的方法的至少一部分。该方法的优点或特征可转移到系统上，反之亦然。

附图说明

现在参考附图详细阐述本发明。附图如下：

图1示出一种系统；

图2示出第一种方法的流程图；和

图3示出第二种方法的流程图。

具体实施方式

图1示出包括移动设备105和服务器组件110的系统100。在此移动设备105例如构造为机动车105。但移动设备105也可构造成独立的、如移动电话或集成到个人设备中、如智能电话、笔记本电脑或平板电脑。移动设备105也可集成到日常用品中、如鞋或滑雪板。此外，移动设备105可分配给预定设施、如旅馆房间。下面在不限制一般性的情况下，以机动车105作为移动设备105为出发点。服务器组件110构造用于以第一服务器的形式管理关于用户的信息。

此外，移动通信网络115代表性地通过发送站和接收站来表示。移动通信网络115通常包括大量可以不同的方式彼此通信的站。也可设置与另一有线网络或无线网络的连接。移动通信网络115由移动网络运营商(MNO，Mobile Network Operator)控制。

服务器组件118包括在移动通信网络115中或可由MNO来运营。服务器组件118构造用于将预定用户130的通信配置文件155提供给分配给该用户130的移动设备105。服务器组件118可以服务的形式提供该功能。

机动车105包括设备120，该设备具有用于认证用户130的探测装置125和一个或多个尤其是可构造为调制解调器的通信装置135。通信装置135通常与优选安装在机动车105外部的天线140连接，以便进行无线通信。为了控制，可设置处理装置145。另外，设备120可包括用于存储一个或多个通信配置文件155的存储装置150。存储装置150尤其是可实现为SIM、更优选实现为eSIM。

探测装置125可以任何方式认证用户130。为此探测装置可接收用户130的输入并将其与预定数据进行比较。也可生物地认证用户130，即通过探测装置125探测用户130的生物特征并将其与预定数据进行比较。用户130也可具有例如芯片卡、磁卡或令牌卡(Tokencard)形式的机械或电子钥匙，通过所述机械或电子钥匙可认证用户。

服务器组件110包括通信装置160、处理装置165和数据存储器170。通信装置165可构造成无线的并且用于与机动车105通信。与移动通信网络115的通信可借助相同的通信装置165或以其它方式、如借助有线网络175来进行。在服务器组件110和机动车105之间的通信也可通过移动通信网络115进行。数据存储器170构造用于针对大量用户130接收以允许分配给相应用户130的形式的通信配置文件155。服务器组件110可实现为计算机、服务器或云中服务。

提出，通过将通信配置文件115保存在服务器组件110上并且在需要时将其加载到设备120中来基于分配给用户的通信配置文件115支持用户130在机动车105区域中通过移动通信网络115的通信。与其它解决方案不同，通信配置文件115不再绑定到用户130必须随身携带的用户130设备，而是可通过将其动态地加载到设备120中并且可选地自动激活它——例如在用户130登录之后——来跟随用户130。

图2示出方法200的流程图，该方法尤其是可结合图1的系统100来实施。为了继续上面给出的示例，纯示例性以移动设备105构造为机动车105或与机动车105集成地构造为出发点。图中左侧所示步骤优选由机动车105执行，而右侧所示步骤优选由服务器组件110执行。

在步骤205中，借助探测装置125探测用户130。在此可检测用户130的输入、尤其是数字或字母数字代码、认证对象的出示、如芯片卡或RFID标签或用户130的生物特征。

可在步骤210中本地评估探测的结果。评估的主要目的是确定哪个用户130处在设备120上。另外，可确定存储了关于用户130的哪些个人数据，以适配待提供的服务。例如可存储旅行目的地偏好、机动车设置或计费数据。这些信息可在本地获得或也可从服务器组件110调用。

如果在该时刻在移动设备侧存在分配给用户130的通信配置文件或者配置文件155，则方法200可以步骤230继续，这将在下面更详细地描述。否则，在步骤215中可提供用于下载分配给用户130的通信配置文件155的请求并将该请求发送到服务器组件110。在步骤220中服务器组件110可接收并处理该请求。在一种实施方式中，可基于请求中包含的对用户130的提示确定存储在数据存储器170中并分配给该用户130的通信配置文件155并且随后将其发送回机动车105。在另一种优选实施方式中，通信配置文件155未存储在服务器组件110上，而是由MNO的服务器组件118提供。在步骤221中，服务器组件110可向移动通信网络115或服务器组件118发送请求，以便获得通信配置文件155。该请求优选包括用户130的标识和移动设备105的标识。

在步骤222中，服务器组件118可提供关于如何能下载通信配置文件155的信息。该信息也称为激活码并且通常包含服务器组件118的标识以及分配给通信配置文件155的资源。通常，激活码以URL形式给出。

在一种实施方式中，服务器组件110可从服务器组件118下载通信配置文件155并且在步骤225中可由机动车105接收或下载通信配置文件155。与通信配置文件155一起可下载其它分配给用户130的信息。

在另一种优选实施方式中，在步骤225中可将激活码发送到移动设备105，随后移动设备105可直接从服务器组件118下载通信配置文件155。其它分配给用户130的信息如上所述可从服务器组件110下载。

在方法200的一种变型中，可在随后的步骤230中认证用户130。该认证可代替或补充步骤210的认证并且基于下载的信息来进行。例如用户130可在步骤205中提供关于他个人的数据，从而在步骤230中在机动车105或设备120上存在数据提供人的通信配置文件155。为了激活通信配置文件155，可需要附加数据、如PIN或PUC形式的代码。如果用户130能够提供该代码，则他被认证，否则他可被拒绝并且方法200可终止。

在步骤235中，可借助通信装置135激活通信配置文件155，从而可向用户提供与移动通信网络115的通信连接。

可选地，在步骤235中的激活之前或者已在步骤230中的认证之前确定用户130是否仍处于移动设备105上。在图1的机动车情况下，自方法200开始以来，用户130也可能已经离开车辆105。例如可基于插入点火锁中的点火钥匙(或其电子等效物，其尤其是可无线地连接)、自方法200开始以来未打开的车门或机动车105中座椅的占用传感器来确定用户130在车辆105上的存在。如果用户130不再处于机动车105中，则方法200可中断。

步骤210和/或步骤230中的认证也可用于控制用户130对机动车105的使用。如果用户130通过认证，则他可被授权进行一般或个性化使用。这意味着，机动车105的所有或仅某些功能可供他使用，尤其是驾驶机动车105。在步骤240中可相应启用或禁止机动车的服务或功能。

对于本发明而言至关重要的是，用户130的通信配置文件155可被加载到存储装置150中，从而他可使用设备120来与移动通信网络115通信。如此配置的设备120在这方面可表现得如同分配给用户130的移动电话或类似终端。

通信配置文件155通常由移动通信网络115的运营商或相应的服务提供商创建并且提供给用户130。在提供通信配置文件115之前，通常由运营商开启(Freigabe)。通信配置文件155的一部分可改变，其它部分不能改变。例如可设置网络范围内的唯一且不变的IMSI。其可通过PIN码和/或PUC码(个人解锁码)来防止未经授权的使用。

此外，可存储其他参与者的联系信息，其中一些可由用户130创建或修改。其它联系信息、如本地紧急呼叫号码或可通过SMS交换的节点通常是固定设置的。此外，可选地可存储唯一的序列号(ICCID)、安全和加密信息、用于访问本地网络的临时信息或为用户130解锁的服务的数据。可根据例如在规范11.11中明确的3GPP的规定来设计通信配置文件155。

为了将网络运营商提供的通信配置文件155加载到服务器组件110上，可使用用户130用以将配置文件加载到例如移动电话中的常规过程。为此用户130可在移动通信网络115处请求下载通信配置文件115并且获得激活码，借助该激活码用户可下载通信配置文件155。用户130可将激活码提供给服务器组件110，使得服务器组件可在其处下载通信配置文件155并将其存储在数据存储器170中。

不言而喻，用户130可通过许多移动设备105来使用服务器组件110的服务。由此，即使没有将每个移动设备105本身配置用于移动通信网络115，用户130也可通过多个移动设备105使用同一移动通信配置文件155。尤其是移动通信网络115的服务可从一个移动设备105简单地过渡到另一个移动设备。移动设备105优选构造用于与服务器组件110联系，以便获得激活码。随后移动设备105自身可通过使用已知的GSM技术获得通信配置文件155并且可选地也可立即激活所述配置文件。

在一种示例性应用情况中，用户130可随身携带智能手机130，借助该智能手机用户可使用移动通信网络115。当用户130进入机动车105时，如上所述，可继续借助机动车105使用移动通信网络115的服务。在车辆105中，用户130可能戴上有移动通信功能的手环105，该手环随后可接管移动通信网络115为用户130提供的服务。

为了激活移动设备105之一，不需要在服务器组件118上存储专门说明移动设备105的信息。更确切地说，只需用户130在服务器组件110中注册即可，在服务器组件中存储有对分配给用户130的通信配置文件155的提示。

服务器组件可构造为存储服务并且可借助该存储服务远程存储在移动设备105上创建的数据、如图像或文本。这种存储服务也称为基于云的服务。在激活移动设备105之后，存储在服务器组件118上的分配给用户130的用户数据能在移动设备105中使用。用户数据可被下载或可在存储服务上访问。

图3示出第二种方法300的流程图。该方法300可在系统100上实施，以便为方法200的实施做准备。

在步骤305中，用户130可在服务器组件110处注册。注册可以例如车辆租赁方的现有帐户为前提。在此情况下，用户130可在登录到现有帐户之后被转接到服务器组件110。

为了注册，用户130例如可填写网络表格。可选地，用户可提供他个人的标识、如通过出示身份证或通过邮政身份验证程序(Post-Ident-Verfahren)，以防止滥用。在此用户130优选给出现有移动电话合同、如以分配的手机号码的形式。

在步骤310中，服务器组件110可向MNO的服务器组件118发送链接请求，以便将本地分配给用户130的配置文件与在服务器组件118侧分配给该移动电话合同的配置文件相关联。这种链接也可称为“帐户联合”(Account Federation)。

服务器组件118可直接以在下面更详细地描述的步骤325做出响应。但它优选不直接响应，而是在执行附加检查之后才响应。为此服务器组件可在步骤315中向用户130发送核实询问并在步骤320中接收用户130的应答。核实询问和应答可在移动设备105上与用户130交流，在此可通过所提供的移动电话合同抵达移动设备105。作为替代方案，也可与用户130本人进行核实询问，为此不必使用移动设备105。也可考虑离线检查，例如通过发送信件到邮政地址，该邮政地址为用户130存储在服务器组件118侧。用户130随后可以任何方式应答、如也通过信件或电话、SMS或互联网。通过用户的应答，用户130允许将他在服务器组件110、118中的配置文件彼此链接或将MNO信息从服务器组件118传输到服务器组件110。

如果用户130的应答是同意，则服务器组件118可在步骤325中以消息响应服务器组件110。该消息可包含令牌，所述令牌可表示随机或伪随机值，其可在服务器组件118侧用于识别用户130。如果服务器组件110稍后向服务器组件118发送请求(参见步骤221)，则它可将该令牌一同发送。由此服务器组件118侧的用户130配置文件信息可相对于服务器组件110隐藏。尤其是用户130可在服务器组件110、118上使用不同的身份。

在步骤330中，用户可授权

服务器组件110实施方法200。该授权可设置与方法200相关的参数、如多个可同时使用的eSIM配置文件。因而授权可能与支付义务相关联。在不同的条件下可提供不同的授权。

一旦通过方法300完成初始化，即可实施方法200。不言而喻，用于在移动设备105上分配和激活eSIM配置文件的已知过程在当前被分为两个部分，其通过方法300和200表示。方法300的部分通常仅执行一次，以便随后实现方法200的自动运行。

附图标记列表

100 系统

105 移动设备、优选车辆、尤其是机动车

110 服务器组件

115 移动通信网络

118 服务器组件

120 设备

125 探测装置

130 用户

135 通信装置(调制解调器)

140 天线

145 处理装置

150 存储装置

155 通信配置文件

160 通信装置

165 处理装置

170 数据存储器

175 网络

200 方法

205 探测用户

210 认证(1)

215 请求配置文件

220 提供配置文件

225 接收配置文件

230 认证(2)

235 提供通信连接

240 授权使用机动车

300 方法

305 用户在服务器组件处注册

310 链接请求

315 核实询问

320 应答

325 链接令牌

330 授权

Claims (11)

1.一种方法(200)，包括下述步骤：

-相对于移动设备(105)认证(210、230)用户(130)；

-从第一外部服务器(110)下载(222)激活码；

-基于激活码从第二外部服务器(118)下载(225)分配给用户(130)的、用于移动通信网络(115)的通信配置文件(155)到移动设备(105)；

-基于通信配置文件(155)在移动设备(105)和移动通信网络(115)之间提供(235)通信连接。

2.根据权利要求1所述的方法(200)，其中，所述第一服务器(110)从第二服务器(118)请求激活码。

3.根据权利要求1或2所述的方法(200)，其中，所述第二服务器(118)将激活码提供给第一服务器(110)并且第一服务器(110)将激活码提供给移动设备(105)。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法(200)，其中，用于提供激活码的请求包括对用户(130)标识的提示。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法(200)，其中，第一服务器(110)的用于由第一服务器提供激活码的请求包括对移动设备(105)标识的提示。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法(200)，其中，所述移动设备(105)包括车辆。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法(200)，其中，检测用户(130)代码的输入并且借助该代码激活所述通信配置文件(155)。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法(200)，其中，所述下载(225)通过单独的通信连接进行。

9.一种车辆(105)，所述车辆(105)包括：

-用于相对于车辆(105)认证用户(130)的探测装置(125)；

-第一通信装置(140)，该第一通信装置构造用于从第一外部服务器(110)无线下载激活码并且基于激活码从第二外部服务器(118)下载分配给用户(130)的通信配置文件(155)；和

-第二通信装置(140)，该第二通信装置构造用于基于通信配置文件在车辆(105)和移动通信网络(115)之间提供通信连接。

10.一种服务器组件(110)，所述服务器组件(110)包括：

-通信装置(160)；

-处理装置(165)，其构造用于响应于来自移动设备(105)的请求提供激活码，该激活码包括对资源的提示，从该资源能下载分配给用户(130)的通信配置文件(155)，所述通信配置文件(155)能用于在移动设备(105)和移动通信网络(115)之间使用通信连接。

11.一种系统(100)，该系统包括根据权利要求9所述的车辆(105)和根据权利要求10所述的服务器组件(110)。

Images