CN1717946A - 用于选择移动通信网络的方法和系统 - Google Patents

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斯图亚特·亚历山大·科勒
艾里克·莫拉
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Abstract

一种用于移动通信网络的用户标识模块，所述用户标识模块存储有不同于本地移动网络的待被选择以提供业务的优选移动通信网络的列表，并且所述用户标识模块适于响应于位置信息对所述优选网络列表进行修改。

Description

用于选择移动通信网络的方法和系统
技术领域
本发明涉及一种移动电信终端和通过移动电信网络进行通信的方法。更具体地，但并非专门地，本发明涉及一种用于选择移动电信网络的方法和系统。
背景技术
在公知的传统GSM(全球移动通信系统)系统中，每个移动终端(例如移动电话受送话器)都配备有SIM(用户标识模块)，所述SIM插入移动站以使得移动终端可以在GSM网络中从特定的业务提供商或网络操作者接收业务。
典型的SIM包括微处理器、存储器元件和用于形成该SIM与移动终端之间的数据传输接口的触点(contact)。SIM卡存储有关于与业务提供商的特定订购的信息。对于第三代(3G)设备，对应的模块是通用集成电路卡(UICC)。在DECT标准中，对应的模块公知为DECT认证模块(DAM)。
将在说明书中通篇使用术语用户标识模块或者SIM来包括用于移动电信环境中的所有这种模块。
GSM系统允许用户在本地网络的地理覆盖区域之外移动时使用他们的移动终端；这称为“漫游”。这样，用户可以使用所访问的网络自动地发出或者接收话音呼叫、发送并接收数据、或者可以访问其它业务。网络操作者根据漫游协议、定义移动管理、认证过程、计费设置和其它条款来建立漫游。
SIM将称为公共陆地移动网络(PLMN)的优选网络的列表存储在存储文件中。图3中示意性地示出了这种列表。该列表包含这种优选PLMN的条目，其中用代码列出PLMN。该代码包括移动国家代码(MCC)和其后的移动网络代码(MNC)。优选PLMN的列表是按优先级排序的，即，当选择用于提供漫游业务的网络时，列表顶端的条目比列表更下的条目具有更高的优先级。
通常在出售SIM之前，网络操作者对优选PLMN的列表进行预编程。例如，如果操作者改变与其它网络提供商的漫游协议，则可以由网络操作者对列表进行更新。
可以在业务中心借助读卡器进行该操作。另选地，可以用使用短消息业务(SMS)(如欧洲专利EP0562820所述)或使用对SIM文件进行远程管理的GSM基础设施(如GSM规范03.48所述)的“空中传送”(OTA)来远程进行该操作。
优选网络通常是与特定网络提供商合作的网络，或者为网络提供商或用户提供特定有利漫游条件的网络。
用户在外漫游时还可能有兴趣使用与本地网络提供商合作的网络提供商。这样，用户可以享受与其本地业务提供商的业务相同或者相似的业务。
如果用户在外时接通其移动终端，则读取优选PLMN文件，并且该终端针对用户正在漫游的国家自动选择网络。
如在GSM技术规范中所定义的，PLMN文件最多可以包含50个条目。然而，某些移动终端在为特定国家中的漫游用户寻找适当的优选网络时仅仅考虑PLMN列表的前8个条目。
如果没有找到特定国家的优选网络，则移动终端通常选择提供最强信号的网络。
现有技术中已知的一种加强对优选网络的使用的方法是使用列出所禁止网络的文件。类似于PLMN文件，可以由本地网络提供商将如果用户在外漫游则严禁选择的网络的代码填充到这种文件中。
如果除了优选网络之外，禁止了特定国家的全部其它网络，那么就迫使移动通信终端选择优选网络。然而，有可能在某些时间或者在某些区域不能从优选网络获得业务或者仅能获得有限的业务。在这种情况下，用户根本不能接收任何业务。因此用户对使用禁止网络列表来选择漫游网络的认同度很低。
此系统的另一个缺点是：与PLMN列表相似，禁止列表也受到长度限制。因此，对网络的封锁仅在对其列出了非优选网络的一些国家中有效。对于其余的国家，这种对特定网络的封锁不起作用。
发明内容
因此，本发明的目的是减少上述缺点并且提供一种用于选择优选网络的改进系统。
根据本发明的一个方面，提供了一种用于移动通信网络的用户标识模块，所述用户标识模块存储有不同于本地移动网络的待被选择以提供业务的优选移动通信网络的列表，并且所述用户标识模块适于根据位置信息对所述优选网络列表进行修改。
这样，可以根据来源于位置信息的用户需求来修改优选网络列表。对优选网络列表进行修改可以提高优选网络在选择移动通信网络的处理中被选中的概率。即使SIM用于仅仅读取部分优选网络列表(例如列表的前8个条目)的受送话器，也提高了网络提供商影响对提供漫游业务的移动网络的选择的可能性。因此，可以将多得多的漫游业务量保留在合作网络提供商的特定组中。可以减少竞争对手的网络中的漫游业务量。另外，由网络提供商提供的附加业务可以更可靠地在并非本地网络所覆盖的区域的国家中运行。
另一方面，该方法不会主动封锁任何网络。因此即使对于在漫游国家中的特定区域或者在特定时间优选网络不可用，也确保了用户被提供业务。
优选地，该SIM适于通过在用户标识模块上运行的小程序(applet)来修改所述优选网络列表。
这样，在移动通信网络中的移动终端的SIM上运行的SIM小程序可以影响GSM构架中的选择过程，而无需修改移动终端或SIM的任何硬件部分。该小程序例如可以用空中传送装载到SIM上并执行。优选地，在确定了用户标识模块正在与上次使用该用户标识模块的国家不同的国家中使用之后，对所述列表进行修改。
如果确定了有必要进行修改，则SIM仅仅进行对优选网络列表的内容的修改。只有当用户自上次使用SIM后改变了国家时才需要对列表进行修改。这样，确保了应用有效地消耗资源(例如电池电源)，并且不干扰移动终端的其它功能。
优选地，小程序可以在短时间段内执行，从而用户甚至不会意识到正在运行影响对漫游网络的选择的应用。因此用户对这种应用的认同度很高。
根据本发明的另一方面，提供了一种影响对提供漫游业务的网络的选择的方法，所述方法包括根据位置信息来修改存储在用户标识模块上的优选网络列表。
根据本发明的另一方面，提供了一种安装在用于移动通信网络的用户标识模块上的应用，所述应用适于根据地址信息来影响选择提供漫游业务的网络的处理。
附图说明
根据以下说明和附图，仅仅以示例的方式对本发明的其它方面和优点进行阐述，在附图中：
图1是其中可以实现本发明的GSM移动通信网络的总体示意略图；
图2是图1中所示的网络中使用的移动终端的框图；
图3是移动终端的存储器中的列表的示意图；
图4是根据本发明实施例对图3的列表进行修改的过程的示意图；以及
图5是示出根据本发明实施例对图3的列表进行修改的过程的流程图。
具体实施方式
在图1中，示出了根据GSM标准的移动电信网络的示意性概图。移动交换中心(MSC)通过通信链路连接到多个基站控制器(BSC)4。BSC地理上散布在移动交换中心2服务的区域。每个BSC4控制一个或者多个位置远离该BSC4并通过其它通信链路连接到该BSC4的基地收发站(BTS)6。每个BTS6向位于该BTS6服务的区域中的移动站8发送无线电信号并从其接收信号。该区域称为“小区”。GSM网络设置有大量这种小区，它们理想地邻接以提供对整个网络地域的连续覆盖。
MSC2也通过通信链路连接到移动通信网络10的其余部分中的其它移动交换中心，并且连接到未示出的公共业务电话网络(PSTN)。
参照图2，移动站8包括发送/接收天线16、无线电频率收发器18、连接到扬声器22和麦克风24的语音编码器/解码器20、处理器电路26及其关联的存储器28、LCD显示器30和手工输入端口(小键盘)32。移动站通过电触点35连接到可拆卸的SIM34。
连接到移动站的SIM34具有SIM处理器36和SIM存储器38。
SIM34用于由移动站8的处理器26进行的对数据项的存储和检索。在GSM系统中，在GSM技术规范11.11中，对用于通过移动站处理器26与SIM处理器36之间的接口进行通信的数据的指令集、数据文件结构和数据编码形式全部进行了限定。
过去，SIM具有完全被动的功能，并且用于存储主要与特定用户的标识相关的数据，以用于认证和安全过程。
如今，SIM卡具有扩展的功能，使得可以在SIM卡上存储应用并使得可以进行SIM卡与移动设备(ME)之间的交互。可以由SIM应用工具箱或者专用功能来提供这种机制。可以使用多种计算机编程语言(例如C、JavaTM或者任何其它专有编程语言)来开发这些工具。
典型的应用包括将数据下载到SIM卡。用户例如可以将电话号码存储在SIM上而不是移动设备(ME)上。其它应用包括下载“事件”的可能性。在这种情况下，应用限定其关注的一个或者更多个事件。随后对这些事件进行监视，当该事件发生时使用事件下载机制将其细节转送给SIM。事件例如可以是关于通过呼叫连接事件或断开事件的呼叫的信息、或者对位置信息的更新。在GSM技术规范11.14中可以找到更详细说明。
存储在SIM存储器38中的数据记录包含所谓的基本文件，该基本文件包括头部和主体部(body part)。
存储在SIM存储器中的这种基本文件的一个示例是如图3所示意性示出的优选网络列表。
基本文件的另一示例是位置信息(LOCI)。该文件包括临时移动用户识别(TMSI)、位置区域信息(LAI)和位置更新状态信息。
根据本发明的一个实施例，将SIM工具箱应用用于修改优选PLMN列表。现在参照图4对该处理进行说明。
如果移动终端从一个小区移动到另一个，则对SIM上的位置信息文件(LOCI文件)中的位置区域信息(LAI)进行更新。该更新触发漫游小程序使其在步骤101启动。
为此，如果对任何基本文件LOCI进行了更新，则小程序对其关注点进行注册。然后，如果事件发生，即如果对任何基本文件进行了更新，那么SIM将触发要执行的小程序并通知该小程序。在这种情况下，小程序首先检查更新了哪个文件。如果更新了LOCI文件，则小程序继续进行步骤103。另一方面，如果小程序确定更新了不是LOCI文件的文件，则其结束。
在步骤103中，小程序从LOCI文件的LAI域提取移动国家代码(MCC)。如下所述，该小程序还对最末访问的国家的代码进行存储。接着，将从LOCI文件提取的MCC值与存储在小程序中的位置更新前的上次访问的国家的MCC值进行比较。在步骤105中，小程序确定当前MCC是否与存储在小程序中的MCC相同。
如果两个国家代码相同，则小程序在步骤107结束。另一方面，如果MCC发生了变化，则小程序在步骤109存储当前移动国家代码并且继续进行步骤111。所存储的MCC值现在对于小程序是可用的，并且可以用于与根据下次启动小程序时的LOCI文件确定的MCC进行比较。
在步骤111中，小程序对存储在SIM上的整个PLMN列表进行搜索，以找到适于用户当前所处的国家的网络。
优选PLMN文件中的PLMN以MCC在移动网络代码(MNC)之前的形式列出。通过将根据LOCI文件导出的当前MCC与根据PLMN文件中列出的PLMN码而确定的MCC进行比较，该小程序能够识别出对于用户目前正在漫游的国家的优选网络。
如果在步骤113中不能找到适合当前国家的网络，则小程序在步骤115结束。
如果找到对于当前国家的优选网络，则在步骤117中，小程序将所选择网络的代码与位于优选网络列表顶端的网络代码进行交换。
通过读取PLMN列表的第一条目的网络代码、随后将该代码写入列表中的所选择的当前国家的网络之前列于的位置来进行该操作。接着将所选择的当前国家的网络的代码写入优选PLMN列表的第一位置。图4示出了这个对优选PLMN列表的条目进行交换的过程。
这样，对当前国家选择的网络获得当移动终端下次读取PLMN列表以选择移动通信网络时被选择的最高优先级。这样，即使对于仅考虑PLMN列表的前8个条目的移动终端，也可以显著提高从优选PLMN列表选出合适网络的可能性。
在步骤119中，小程序确定移动终端是否支持文件刷新功能。
如果移动终端支持，则在步骤121小程序启动对PLMN文件的“刷新”功能。“刷新”选择使得移动终端读取小程序更新的PLMN列表，并由此在优选网络列表中找到针对当前国家的优选网络。因为所选择的网络现在列于优选PLMN列表的顶端，所以，即使移动终端仅仅读取PLMN列表的具有最高优先级网络的部分，移动终端现在也可以在读取并作用于PLMN列表时找到合适的网络。
受送话器成功地从优选PLMN列表中针对当前国家选择网络，并且通过所选择的优选网络向用户提供通常的业务。
在步骤123中，小程序检查移动终端是否成功地执行了文件刷新功能。如果情况如此，则小程序在步骤127结束。
如果在步骤123中确定没有成功地执行刷新指令，则小程序在步骤125提示用户关掉移动终端并且随后再次接通移动终端，以使得该终端读取并且参照小程序在步骤117中更新了的优选PLMN列表。
如果移动终端在步骤119确定该终端不支持文件刷新功能，则小程序也继续进行步骤125，对用户进行提示。
通过使得小程序在其确定用户正在不同于本国的其它国家漫游之后改变优选PLMN文件，移动终端可以自动地针对该特定国家选出合适的优选网络。因为执行该小程序的步骤和随后的对优选网络的选择通常是在秒数量级的时间段内执行的，所以用户通常不会意识到小程序的动作，他甚至不会意识到移动终端改变了对网络的选择。
虽然在上述实施例中，通过LOCI文件中的变化触发小程序的执行，但应该理解，可以使用另选的其它方法来触发小程序的执行。
例如可以在预定时间段后周期性地启动该小程序。在这种情况下，小程序在第一步骤中检查LOCI文件，并且提取LAI的MCC码。如果小程序确定自其上次执行检查之后位置信息已经更新并且LOCI文件中的MCC码已经改变，那么如上所述，其启动对适合当前国家的网络的检索。
其它操作模式包括根据如技术GSM规范03.19中定义的任何其它标准SIM工具箱事件来触发小程序。这些事件例如包括菜单选择、SMS到达或者呼叫控制。
虽然在上述实施例中，小程序将优选PLMN列表的第一条目与选择的当前国家的PLMN码进行交换，但是应该理解，另选地，小程序可以以其它方式重新排列优选网络列表中的条目。
小程序例如可以将选择的当前国家的网络代码设置在列表的第一位置，并且将所选择的网络码的原始位置之上的所有其它条目向优先级列表的下方移动一个位置。
然而，重要的一点是小程序以对用户的影响尽可能小的方式来运作，即，小程序的执行快得足以使用户在可以使用其移动终端的业务前无需等待。因此，一种可行的解决方案是小程序将所选择条目的代码写入列表的第一位置，随后将曾是PLMN列表的前7个条目的网络代码向优先级列表的下方移动一个位置，并将曾处于列表的第8位置的条目写到所选择的网络从前所在的位置。
其它变型例包括如下可能性：小程序可以有规律地地存储用户过去访问过或者正在访问的国家的代码，并将这些代码写在优选PLMN列表的顶端。
虽然在上述实施例中，使用LOCI文件中存储的国家代码来确定用户在另一国家漫游，但是应该理解，选择适当的网络以在用户当前正在漫游的国家提供业务所需要的位置信息也可以另选地以其它方式提供给小程序。
虽然在上述实施例中，执行对优选PLMN列表的修改的小程序被描述为SIM工具箱应用，但是应该理解，另选地，也可以使用在其它平台上运行的应用，例如在JAVA SIM上运行的JAVA应用。
应该理解到上述实施例仅仅是优选实施例。即，在不脱离所附权利要求所限定的本发明的范围的情况下，可以由等同物来略去、修改、或者替代各种特征。

Claims (34)

1、一种用于移动通信网络的用户标识模块，所述用户标识模块存储有不同于本地移动网络的待被选择以提供业务的优选移动通信网络的列表，并且
所述用户标识模块适于根据位置信息来对所述优选网络的列表进行修改。
2、根据权利要求1所述的用户标识模块，其中，所述列表由在所述用户标识模块上运行的小程序来修改。
3、根据权利要求1或2所述的用户标识模块，其中，所述位置信息是根据存储在所述用户标识模块上的基本文件位置信息而获得的。
4、根据上述权利要求的任一项所述的用户标识模块，还适于响应于位置信息基本文件被更新而启动可以引起对所述优选网络的列表的修改的动作。
5、根据上述权利要求的任一项所述的用户标识模块，其中，所述位置信息包括国家代码。
6、根据上述权利要求的任一项所述的用户标识模块，还适于确定该用户标识模块正在哪个国家中被使用。
7、根据上述权利要求的任一项所述的用户标识模块，还适于在确定了该用户标识模块正在与其上次被使用的国家不同的国家中被使用后对所述列表进行修改。
8、根据上述权利要求的任一项所述的用户标识模块，还适于从所述列表中选择在该用户标识模块当前正在被使用的国家中提供业务的网络。
9、根据权利要求8所述的用户标识模块，还适于提高所选择的网络在优选网络列表中的优先级。
10、根据权利要求8或9所述的用户标识模块，还适于将所选择网络的代码与位于优选网络列表的第一位置的代码进行交换。
11、根据上述权利要求的任一项所述的用户标识模块，还适于使得连接到该用户标识模块的移动终端使用经修改的优选网络列表。
12、根据上述权利要求的任一项所述的用户标识模块，还适于启动对包含优选网络列表的文件的刷新指令。
13、根据上述权利要求的任一项所述的用户标识模块，还适于提示用户使得连接到该用户标识模块的移动终端使用经修改的优选网络列表。
14、根据上述权利要求的任一项所述的用户标识模块，还适于提示用户关闭并接通移动终端以使得连接到该用户标识模块的移动终端使用经修改的优选网络列表。
15、一种影响对提供漫游业务的网络的选择的方法，所述方法包括根据位置信息对存储在用户标识模块上的优选网络列表进行修改。
16、根据权利要求15所述的方法，其中，针对各个用户标识模块分别对所述优选网络列表进行修改。
17、根据权利要求15或者16所述的方法，其中，根据存储在用户标识模块上的基本文件位置信息来获得所述位置信息。
18、根据权利要求15到17中的任一项所述的方法，其中，响应于基本文件位置信息被更新而启动可以引起对所述优选网络列表的修改的动作。
19、根据权利要求15到18中的任一项所述的方法，其中，所述位置信息包括国家代码。
20、根据权利要求15到19中的任一项所述的方法，所述方法包括确定用户标识模块正在哪个国家中被使用的步骤。
21、根据权利要求15到20中的任一项所述的方法，其中，在确定了用户标识模块正在与其上次被使用的国家不同的国家中被使用后对所述列表进行修改。
22、根据权利要求15到21中的任一项所述的方法，其中，从优选网络列表中选择网络，并且其中，所选择的网络在用户正在漫游的国家中提供业务。
23、根据权利要求22所述的方法，其中，提高所选择的网络在优选网络列表中的优先级，以使得连接到用户标识模块的移动终端当其选择提供漫游业务的网络时读取所选择网络的代码。
24、根据权利要求22或者23所述的方法，其中，将所选择网络的代码与位于优选网络列表的第一位置的代码进行交换。
25、根据权利要求15到24中的任一项所述的方法，其中，使得连接到用户标识模块的移动终端使用经修改的优选网络列表。
26、根据权利要求15到25中的任一项所述的方法，其中，在对包含优选网络列表的文件进行更新之后启动对该文件的刷新指令。
27、根据权利要求15到26中的任一项所述的方法，其中，提示用户使得移动终端在包含优选网络列表的文件被更新之后读取该文件。
28、根据权利要求15到27中的任一项所述的方法，其中，提示用户关闭并接通移动终端，以使得连接到用户标识模块的移动终端在文件被更新之后使用经修改的优选网络列表。
29、一种安装在用于移动通信网络的用户标识模块上的应用，所述应用适于执行权利要求16到28中的任一项所述的方法。
30、一种安装在用于移动通信网络的用户标识模块上的应用，所述应用适于根据位置信息来影响对提供漫游业务的网络进行选择的处理。
31、一种包括权利要求29或30所述的应用的信号。
32、一种连接到根据权利要求1到14中的任一项所述的用户标识模块的移动终端。
33、根据权利要求32所述的移动终端，其中，提高所选择的网络在优选网络列表中的优先级，以使得连接到用户标识模块的移动终端当其选择提供漫游业务的网络时读取所选择网络的代码。
34、一种安装在用于移动通信网络的用户标识模块上的应用，所述应用基本如本申请之前参考附图所述。
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