CN1524392A

CN1524392A - 在蜂窝移动无线系统中允许接入服务的方法

Info

Publication number: CN1524392A
Application number: CNA028094727A
Authority: CN
Inventors: S; S·布尔德; V·米尼埃尔; F·库罗
Original assignee: Evolium SAS
Current assignee: Evolium SAS
Priority date: 2001-05-07
Filing date: 2002-05-06
Publication date: 2004-08-25
Also published as: FR2824441B1; US20040203775A1; WO2002091784A1; FR2824441A1; EP1388273A1

Abstract

在蜂窝移动无线系统中允许接入服务的方法，在该系统中可获得不同的服务，并需要预先注册，以允许给定的用户接入给定的服务，所述方法的特征在于，用户注册不允许的服务的请求会引起执行该用户注册允许的服务的过程。

Description

在蜂窝移动无线系统中允许接入服务的方法

技术领域

本发明主要涉及移动无线系统，即，蜂窝移动无线网络和这种网络中使用的移动台。

背景技术

作为一般规则，这样的系统被标准覆盖，可以通过参考相应的标准组织发布的相应标准来获得更多信息。

如同本领域技术人员很清楚的，在诸如全球移动通信系统(GSM)的系统中，例如，有两种不同的移动台运行模式：

-专用模式，其中移动台可以获得一个或多个通常称为专用信道的信道，

-等待模式，其中移动台不可获得任何专用信道，而必须使用通常称为通用信道的信道，和网络保持联系。

作为一般规则，这些系统具有蜂窝结构，并且，概括来说，在等待模式下的小区选择过程如下：

每个小区都与特定的称为信标频率的频率相关联。移动台从以其服务小区的信标频率传送的、叫做广播控制信道(BCCH)的公共信道上，接收第一个系统信息，该信息包括与其服务小区相邻的小区相关联的信标频率清单。随后，移动台连续扫描每个信标频率，首先对其进行无线测量，其次，在同步之后，获取第二个系统信息，该信息包括几个参数，这些参数与无线测量结果相结合，决定对于该信标频率，选择标准是否被验证，之后，通过比较对于其它信标频率进行同样操作获得的结果，判断出被选择的小区。

此外，每次移动台被打开时，此时没有已选择的服务小区，移动台根据同样的原则来选择服务小区，但是扫描每个信标频率。

在根据上述方法选择小区之后，根据用户的订购(subscription)数据，在“漫游”用户的情况下，可以根据运营商之间漫游协议，对用户的接入权进行验证。系统通常由多个独立的公共陆地移动网络(PLMN)构成，通常由不同的运营商来运营，以扩展地理覆盖和/或提供的服务。

概括来说，接入权验证过程如下：利用在被选择的小区的信标频率上广播的第三个系统信息，移动台判断该小区与其当前服务小区是否属于同一地理范围。在GSM网络的情况下，相关的地理区域被称为位置区域(LA)，而在通用分组无线服务(GPRS)的情况下，相关的地理区域被称为路由区域(RA)。下文中，这些术语是可互换的。如果被选择的小区与服务小区属于同一个位置区域，被选择的小区成为新的服务小区。否则，移动台会通过位置更新过程，就此事先建议网络，以使网络验证用户接入被选择的小区的权利。

就这种位置更新过程而言，移动台给网络发送一个“位置区域更新请求”消息。

在网络做出积极响应的情况下，网络发送回移动台一个“位置区域更新接受”信息。之后，用户在新的位置区域中注册，被选择的小区成为新的服务小区。

在网络做出消极响应的情况下，网络发送回移动台一个“位置区域更新拒绝”消息，并指出拒绝原因。

目前，在特别是诸如GSM的系统中，有三种拒绝的原因：

-被选择的小区属于不允许的PLMN。在这种情况下，拒绝的原因是“PLMN不被允许(PLMN not allowed)”，移动台会选择另一个PLMN。此外，在接收到“PLMN不被允许”原因时，不允许的PLMN被加入到存储在与移动台相关联的用户身份模块(SIM)中的“禁止的PLMN清单”中，以阻止注册到该PLMN中的进一步尝试。

-被选择的小区属于不允许的位置区域。在这种情况下，拒绝的原因是“位置区域不被允许(Location Area not allowed)”，移动台不选择其它的PLMN，除非用户改变位置区域。

-被选择的小区所在的位置区域不接收来自于其它PLMN的访问者。在这种情况下，拒绝的理由是“本位置区域中不允许漫游(Roaming notallowed in this Location Area)”。

发明概述

就此而言，本发明特别涉及，由于尤其是引入新的服务(特别是引入新的无线接入技术)所带来的系统改变中出现的问题。在这些系统中，第二代无线接入技术，特别是GSM类型，与第三代无线接入技术，特别是通用移动通信系统(UMTS)类型，有很大区别。

特别是，申请人发现，当注册请求必须被拒绝的时候，在判断拒绝原因时，一些情况导致了特别的问题。

第一种情况是以下类型：

-运营商A有一个GSM网络和一个UTMS网络，由同样的PLMN码识别，

-一个用户与运营商A的合同限于GSM网络，并且，

-用户以其SIM卡使用GSM/UMTS双模式终端。

在这种情况下，该用户注册到运营商A的UMTS小区的请求必须被拒绝。

第二种情况是以下类型：

-两个运营商A和B在不同国家经营，

-运营商A拥有GSM和UMTS网络，由同样的PLMN码识别，

-运营商B或者只有GSM网络，或者有GSM和UMTS网络，

-运营商A和B仅对于GSM网络有漫游协议，

-用户与运营商B的协议局限于GSM网络，

-用户出国旅游，在运营商A的网络覆盖范围内，并且使用

GSM/UMTS双模式终端。

在这种情况下，该用户注册到运营商A的UMTS网络的小区中的请求必须被拒绝。

第三种情况是以下类型：

-两个运营商A和B在同一国家中运营，

-每个运营商拥有至少一个网络，例如UMTS网络，

-在一个给定地区，UMTS网络仅由运营商A来运营(涉及的地区

被称为共享地带，典型地，具有很低的通信密度)，

-在运营商A和B之间对于共享地带有漫游协议，

-用户和运营商B有关于UMTS网络的合约。

在这种情况下，仅在共享地带之内，该用户注册到运营商A的UMTS网络的小区的请求必须允许，而在共享地带之外则必须被拒绝。

至少在上述情况中，上面概述的各种拒绝原因并不适用，从本质上是因为下列原因：

-“PLMN不被允许”：由于在前两种情况下，两个网络具有同样的PLMN码(一个网络或PLMN，通过它的PLMN码来识别，特别是对于这些过程的要求)，因而不能使用这个原因；而在第三种情况下，如果使用这个原因，此后该用户在共享地带就无法再尝试注册了，

-“位置区域不被允许”：不能使用这个原因，因为，接收到包含这个原因的消息之后，移动台不再选择其它PLMN，除非它改变位置区域，

-“本位置区域中不允许漫游”：在这种情况下也不能使用这个原因。

目前，对于不同的无线接入技术，运营商必须或者使用不同的PLMN码，或者使用不同的位置区域。对于不同的无线接入技术使用不同的PLMN码可能在一些国家是不可能的(例如：法国)。如果使用不同的位置区域，当前在拒绝位置更新的消息中所包含的理由，排除了开始选择另一个PLMN的行为(除非移动台改变位置区域)。

本发明的一个特别的目的在于提供对上述问题的解决方案。本发明是通用的，不局限于以上举例描述的情况。

因此，本发明包括一种在蜂窝移动无线系统中允许接入服务的方法，在所述系统可获得不同的服务，并且需要预先注册，以允许给定的用户接入给定的服务，该方法的特征在于，用户注册不允许的服务的请求会引起执行该用户注册允许的服务的过程。

根据另一个特征，所述的不允许的服务和所述的允许的服务分别相应于在同一运营商的第一网络或者PLMN，和第二网络或PLMN中，可获得的服务。

根据另一个特征，所述的不允许的服务相应于在第一运营商的第一网络或PLMN中可获得的服务，所述允许的服务相应于在第一运营商的第二网络或PLMN中，以及第二运营商的网络或PLMN中，可获得的服务，该第二运营商和第一运营商有关于在其第二网络中可获得的服务的漫游协议。

根据另一个特征，不同的服务相应于不同的无线接入技术。

根据另一个特征，不同的无线接入技术包括第二代无线接入技术和第三代无线接入技术。

根据另一个特征，所述第一网络和所述第二网络由同一个代码或PLMN码识别。

根据另一个特征，对于第一运营商的用户，所述的允许的服务，在被称为共享地带的指定区域外部，相应于在所述的第一运营商的网络或PLMN中可获得的服务，或者，在所述的共享地带内部，相应于第二运营商的网络或PLMN中可获得的服务；所述的不允许的服务，在所述的共享地带之外，相应于在第二运营商的网络或PLMN中可获得的服务。

根据另一个特征，所述的用户注册允许的服务的步骤包括网络或者PLMN重选。

根据另一个特征，所述的对于每个用户的允许服务清单存储在网络中。

根据另一个特征，所述的对于每个用户的允许服务清单存储在网络中的移动用户数据库中。

根据另一个特征，允许服务清单存储在移动台用户识别模块中。

根据另一个特征，所述的允许服务清单是用给定PLMN码识别的每个网络或者PLMN的允许的服务的清单。

根据另一个特征，不同的服务相应于不同的无线接入技术。

根据另一个特征，所述的移动用户数据库是原籍位置寄存器(HLR)。

根据另一个特征，所述的移动台用户识别模块是SIM/USIM卡。

根据另一个特征，如果用户试图注册不允许的服务，有关的网络实体向移动台发送相应消息，该消息包括被拒绝的原因“服务不被允许”。

根据另一个特征，在接收到所述信息后，移动台选择新的网络或者PLMN。

根据另一个特征，如果用户试图注册不允许的服务：

-相关的网络实体向移动用户数据库发送相关的PLMN码，

-移动用户数据库向相关的网络实体发送回对于每个PLMN该用户的允许服务清单，

-基于此，相关的网络实体同意或者不同意提供请求的服务，

-如果不同意提供请求的服务，则向移动台发送相应消息，包括拒绝的原因“服务不被允许”。

根据另一个特征，如果用户试图注册给定的服务，移动台进一步向相关的网络实体发送存储在移动台的用户识别模块里面的每个PLMN的允许服务清单。

本发明还提供了包括实现上述方法的装置的移动无线系统。

本发明还提供了包括实现上述方法的装置的移动无线网络实体。

本发明还提供了包括实现上述方法的装置的移动用户数据库。

本发明还提供了包括实现上述方法的装置的移动台。

本发明还提供了包括实现上述方法的装置的移动台用户识别模块。

附图说明

通过参考附图阅读以下对于本发明实施例的描述，本发明的其他目的和特征会变得清晰。在附图中，

图1是本发明的方法的第一个实施例；

图2是本发明的方法的第二个实施例。

具体实施方式

本发明的实施例可以采用下述方法进行描述：

-因入了拒绝位置更新的新原因，“服务不被允许”。

-收到“服务不被允许”原因后，移动台可以立即选择另一个PLMN。

-必须为每个用户提供允许服务清单，该清单存储在移动用户数据库中，例如原籍位置寄存器(HLR)中。该清单可以表明对于每个用户来说，在每个PLMN中允许的服务。例如，在每个PLMN中允许的服务可以包括允许的一项或多项无线接入技术、允许的一个或多个区域等。

-可以将每个用户在每个PLMN中的允许服务清单存储在HLR中。

-在位置更新过程中，相关的网络实体联系HLR，告知相关的PLMN，HLR做出响应，向其发送该PLMN的允许服务清单。

-之后，相关的网络实体可以同意或者不同意提供服务，并且相应地，发送“位置区域更新接收”消息或者“位置区域更新拒绝”消息，在后者情况下，发送适当的拒绝原因。

-收到拒绝的原因“服务不被允许”之后，移动台可以立即选择另一个PLMN。

总体说来，在这些系统中，PLMN重选可以或多或少地被用户控制。这样，它可以被用户完全控制(用户选择待重选的PLMN)，根本不被用户控制(这种情况下，如同打开移动台的时候一样，扫描所有的信标频率)，或者部分被用户控制(这种情况下，基于存储在与移动台相关联的SIM卡中的“PLMN优选清单”，只扫描部分信标频率)。

在这种情况下，可以规定移动台在接收到拒绝的原因“服务不被允许”之前，不重新选择同一个PLMN。

-允许服务清单也可以存储在用户的用户身份模块/通用用户识别模块(SIM/USIM)卡中。特别是，这种清单可以和也存储在卡中的“PLMN优选清单”关联起来。存储在SIM/USIM卡中的允许服务清单同样表示对于该相关用户，每个PLMN中允许的服务。

-因此，“允许服务清单”可以被存储在SIM/USIM卡中。

-当选择PLMN时，移动台可以使用允许服务清单。

-如果进行位置更新，移动台可以在“位置更新请求”消息中，向相关的网络实体，发送存储在该清单里面的、相关的PLMN中的允许服务。移动台在BCCH上读取了相应的PLMN码之后，可以在该消息中，向网络发送存储在其清单中的、该PLMN的允许服务(例如允许的无线接入技术)。

-网络可以将从移动台(MS)接收到的“MS允许服务清单”和它的“NW允许服务清单”(“NW”代表网络)进行对比。网络同意或者不同意提供服务，并且或者向移动台发送“位置区域更新接收”消息，或者“位置区域更新拒绝”消息，在后一种情况中，要发送合适的拒绝原因。

-接收到拒绝的原因“服务不被允许”之后，移动台立即选择另一个PLMN。类似地，可以规定移动台在接收到拒绝的原因“服务不被允许”之前，不得重选同一PLMN。

-如果签署了新的漫游协议，必须更新HLR中的“NW允许服务清单”。也可以更新“MS允许服务清单”，例如：使用“SIM工具包”。

-如果此信息不存在，必须考虑服务的最小默认设置，例如：在分组模式服务(“PS域”)情况下的“Phase 2+”服务，或者在电路模式服务(“CS域”)情况下的“Phase 2”服务。

下面，参照图1和图2描述使用过程的更详细的例子。图中显示的方法是采用涉及到实体MS、CN和HLR的处理步骤来描述的。

作为一般规则，蜂窝移动无线系统的结构大体上包括：

-接入网(AN)，

-核心网(CN)。

在GSM/GPRS系统中，接入网被称为网络子系统(NSS)，核心网被称为基站子系统(BSS)。

接入网AN首先与移动台(MS)通信，其次与核心网通信。核心网自身首先与接入网(AN)通信，其次与外部网络以及移动用户数据库(例如，特别是原籍位置寄存器(HLR))通信。

在GSM/GPRS系统中，核心网大体上包括网络实体，也称为网络节点，例如：以电路模式与外部网络通信的移动交换中心(MSC)、服务GPRS支持节点(SGSN)以及网关GPRS支持节点(GGSN)，后者以分组模式与外部网络通信。

在图1和图2中举例说明的过程更加相应于GSM/GPRS系统。可参考相应的标准组织公布的相应标准，以获得关于本系统中使用的过程，特别是位置更新过程，的更多信息。

图1相应于允许服务清单仅存储在HLR中的情况。图1中举例描述的过程包括以下步骤：

-在步骤1，MS向相关的CN实体发送“路由/位置更新请求”消息；上述类型的信息必须送往的相应实体也被称为新实体，例如新SGSN。BSS增加“小区全球识别码(Cell Global Identity)”，包括小区的“路由区域码”(RAC)和“位置区域码”(LAC)，在小区中该消息在转发到核心网CN之前被接收。

-在步骤2，可以执行安全功能。如果支持加密，则加密模式被建立起来。

-在步骤3，CN通过发送“更新区域(Update Location)”消息，通知HLR关于SGSN的改变。在这种情况下，HLR在该消息中接收相应的PLMN码。

-在步骤4，HLR向CN发送“插入用户数据(Insert Subscriber Data)”消息，包括国际移动用户识别码(IMSI)和GPRS用户数据。在这种情况下，HLR在此消息中也向CN发送“NW允许服务清单”。

随后，CN可以验证MS在新的路由区域/位置区域(RA/LA)中的存在。如果不允许在新的RA/LA中注册MS，由于用户的合同的限制，CN拒绝RA/LA更新请求。在这种情况下，如果不允许用户获得服务，CN通过拒绝的原因“服务不被允许”，来拒绝RA/LA更新请求。如果通过了所有验证，CN建立移动管理(MM)环境。

-在步骤5，CN通过向HLR发送“插入用户数据确认(InsertSubscriber Data Ack)”消息，确认接收到了“插入用户数据”消息；根据是否允许MS在新的RA/LA中注册，此消息有可能不同。

-在步骤6，HLR通过向CN发送“更新位置确认(Update LocationAck)”消息，确认“更新位置”消息。

-在步骤7，CN适当地向MS发送“路由/位置区域更新接受(Routing/Location Area Update Accept)”消息或者“路由/位置区域更新拒绝(Routing/Location Area Update Reject)”消息，在后一种情况下，带有适当的拒绝原因。

-如步骤8所示：如果不允许用户获得服务，拒绝的原因“服务不被允许”被发送到MS，则MS可以立即选择新的PLMN。如果需要，可以规定在收到拒绝的原因“服务不被允许”之前，移动台不许重新选择同一PLMN。例如，如果必要，CN可以向MS发送允许服务清单，特别是在“路由/位置区域更新拒绝”消息中。

图2相应于允许服务清单同时也被存储在SIM/USIM卡中的情况。图2中的过程包括与图1中相似的步骤，并且为了简化，这些步骤以同样的数字来代表。此外：

-在附加步骤2’，在从相关小区的系统信息广播中对PLMN码进行解码之后，MS可以向CN发送它从SIM卡读取的该PLMN的允许服务清单。

-在判断是否允许用户获得服务之前，CN可以将从移动台接收到的允许服务清单(“MS允许服务清单”)和网络允许服务清单(“NW允许服务清单”)进行对比。

至少在两种情况下，“MS允许服务清单”可以和“NW允许服务清单”不同：

-如果签署了新的漫游协议，而“MS允许服务清单”尚未被更新，

-如果SIM卡是欺骗性的。

上述类型的比较可以使得网络探测到两个清单之间的不一致，在需要的时候，这种不一致可以引起对SIM卡的更新，例如：使用“SIM工具包”。

本发明还提供了移动无线系统、移动无线网络实体、移动用户数据库、移动台和移动台用户识别模块，所有这些都包括实现本发明方法的装置。

所述的装置可以按照前面描述的方法来操作；其特别的实现对于本领域技术人员来说不会造成特别的困难，他们不需要在此更详尽的描述就可以开始其功能。

Claims

1.一种在蜂窝移动无线系统中允许接入服务的方法，在该系统中可获得不同的服务，并且需要预先注册，以允许给定的用户接入给定的服务，所述的方法特征在于，用户注册不允许的服务的请求会引起执行该用户注册允许的服务的过程。

2.根据权利要求1的方法，其中所述的不允许的服务和所述的允许的服务分别相应于在同一运营商的第一网络或者PLMN，和第二网络或PLMN中，可获得的服务。

3.根据权利要求1的方法，其中所述的不允许的服务相应于在第一运营商的第一网络或PLMN中可获得的服务，所述允许的服务相应于在第一运营商的第二网络或PLMN中，以及第二运营商的网络或PLMN中，可获得的服务，该第二运营商和第一运营商有关于在其第二网络中可获得的服务的漫游协议。

4.根据权利要求1至3的任一项的方法，其中不同的服务相应于不同的无线接入技术。

5.根据权利要求4的方法，其中不同的无线接入技术包括第二代无线接入技术和第三代无线接入技术。

6.根据权利要求2至5的任一项的方法，其中所述第一网络和所述第二网络由同一个代码或PLMN码识别。

7.根据权利要求1的方法，其中，对于第一运营商的用户，所述允许的服务，在被称为共享地带的指定区域外部，相应于在所述的第一运营商的网络或PLMN中可获得的服务，在所述的共享地带内部，相应于第二运营商的网络或PLMN中可获得的服务；所述的不允许的服务，在所述的共享地带之外，相应于在第二运营商的网络或PLMN中可获得的服务。

8.根据权利要求1至7中的任一项的方法，其中所述的用户注册允许的服务的步骤包括网络或者PLMN重选。

9.根据权利要求1至8中的任一项的方法，其中所述的对于每个用户的允许服务清单存储在网络中。

10.根据权利要求9的方法，其中所述的对于每个用户的允许服务清单存储在网络中的移动用户数据库中。

11.根据权利要求1至10中的任一项的方法，其中允许服务清单存储在移动台用户识别模块中。

12.根据权利要求9至11中的任一项的方法，其中所述的允许服务清单是用给定PLMN码识别的每个网络或者PLMN的允许的服务的清单。

13.根据权利要求9至12中的任一项的方法，其中不同的服务相应于不同的无线接入技术。

14.根据权利要求13的方法，其中不同的无线接入技术包括第二代无线接入技术和第三代无线接入技术。

15.根据权利要求10的方法，其中所述的移动用户数据库是原籍位置寄存器HLR。

16.根据权利要求12的方法，其中所述的移动台用户识别模块是SIM/USIM卡。

17.根据权利要求1至16中的任一项的方法，其中，如果用户试图注册不允许的服务，有关的网络实体向移动台发送相应消息，该消息包括被拒绝的原因“服务不被允许”。

18.根据权利要求17的方法，其中，在接收到所述信息之后，移动台选择新的网络或者PLMN。

19.根据权利要求1至18中的任一项的方法，其中，如果用户试图注册不允许的服务：

- 相关的网络实体向移动用户数据库发送相关的PLMN码，

- 移动用户数据库向相关的网络实体发送回对于每个PLMN，该用

户的允许服务清单，

- 基于此，相关的网络实体同意或者不同意提供请求的服务，

- 如果不同意提供请求的服务，则向移动台发送相应消息，包括拒绝

的原因“服务不被允许”。

20.根据权利要求19的方法，其中，如果用户试图注册给定的服务，移动台进一步向相关的网络实体发送存储在移动台的用户识别模块里面的每个PLMN的允许服务清单。

21.一种移动无线系统包括实现根据权利要求1至20中的任一项的方法的装置。

22.一种移动无线网络实体包括实现根据权利要求1至20中的任一项的方法的装置。

23.一种移动用户数据库包括实现根据权利要求1至20中的任一项的方法的装置。

24.一种移动台包括实现根据权利要求1至20中的任一项的方法的装置。

25.一种移动台用户识别模块包括实现根据权利要求1至20中的任一项的方法的装置。