TWI592001B - 用於對非蜂巢式裝置在ｗｉｆｉ之上提供電話服務之系統與方法 - Google Patents

用於對非蜂巢式裝置在ｗｉｆｉ之上提供電話服務之系統與方法 Download PDF

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Description

用於對非蜂巢式裝置在WIFI之上提供電話服務之系統與方法 以引用之方式併入/優先權主張
本申請案主張2013年7月26日申請之題為「用於對非蜂巢式裝置在WiFi之上提供電話服務之系統與方法(System and Method for Providing Telephony Services over WiFi for Non-Cellular Devices)」的美國臨時申請案第61/859,099號及題為「用於對非蜂巢式裝置在WiFi之上提供電話服務之系統與方法(System and Method for Providing Telephony Services over WiFi for Non-Cellular Devices)」的美國臨時申請案第62/005,924號之優先權，該等申請案兩者均以引用的方式全文併入本文中。
本發明之一實施例大體係關上提供電話服務之方法與系統，且更具體言之，係關於用於對非蜂巢式裝置在WiFi之上提供電話服務之方法與系統。
蜂巢式電話可使用電話訂用計劃向蜂巢式網路註冊以執行電話服務。然而，若用戶端站不為蜂巢式裝置，則用戶端站不能執行電話服務。
110‧‧‧用戶端站
112‧‧‧用戶端站
114‧‧‧用戶端站
120‧‧‧舊版無線電存取網路(RAN)
122‧‧‧長期演進無線電存取網路(LTE-RAN)網路
124‧‧‧無線區域網路(WLAN)
130‧‧‧蜂巢式核心網路
140‧‧‧網際網路
150‧‧‧IP多媒體子系統(IMS)
160‧‧‧網路服務骨幹
200‧‧‧用戶端站
205‧‧‧處理器
210‧‧‧記憶體配置
215‧‧‧顯示裝置
220‧‧‧輸入/輸出(I/O)裝置
225‧‧‧收發器
230‧‧‧其他組件
300‧‧‧系統
305‧‧‧寬頻網路
310‧‧‧佈建伺服器
320‧‧‧電話網路
325‧‧‧演進型封包核心(EPC)
330‧‧‧IMS核心
335‧‧‧應用程式伺服器
400‧‧‧方法
505‧‧‧請求
510‧‧‧回應
515‧‧‧註冊資料Tx
520‧‧‧啟動資料Tx
530‧‧‧電話資料Tx
535‧‧‧電話資料Tx
540‧‧‧電話資料Tx/鑑認站步驟/傳輸
542‧‧‧存取權杖鑑認請求
544‧‧‧存取權杖鑑認回應
550‧‧‧鑑認指示
560‧‧‧電話通信
600‧‧‧方法
705‧‧‧存取權杖請求
710‧‧‧產生權杖步驟
715‧‧‧存取權杖回應
720‧‧‧電話資料Tx
725‧‧‧鑑認站步驟
727‧‧‧存取權杖鑑認請求
729‧‧‧存取權杖鑑認回應
730‧‧‧鑑認指示
740‧‧‧雙向電話通信
圖1展示例示性網路配置。
圖2展示經組態有WiFi功能性之例示性用戶端站。
圖3展示用於提供電話服務至圖2之用戶端站之例示性系統。
圖4展示用於提供電話服務至圖2之用戶端站之例示性方法。
圖5展示用於提供電話服務至圖2之用戶端站之例示性傳信圖。
圖6展示用於繼續提供電話服務至圖2之用戶端站之例示性方法。
圖7展示用於繼續提供電話服務至圖2之用戶端站之例示性傳信圖。
可參照以下描述及相關附圖進一步理解例示性實施例，其中相似元件具有相同參考數字。例示性實施例係關於使用現有電話網路對具備WiFi能力之非蜂巢式用戶端站在WiFi之上提供電話服務的系統與方法。具體而言，電話應用程式可由用戶端站利用，在用戶端站中可執行註冊程序以利用現有電話網路。
圖1展示例示性網路配置100。例示性網路配置100包括用戶端站110至114。在此實例中，假定用戶端站100至114與單一使用者相關聯。舉例而言，用戶端站110可為使用者之行動電話，用戶端站112可為使用者之平板電腦，且用戶端站114可為使用者之桌上型電腦。熟習此項技術者將理解，除上文提供之實例外，用戶端站可為經組態以經由網路通信之任何類型之電子組件，例如，智慧型電話、平板手機、嵌入式裝置等。亦應理解，實際網路配置可包括與許多使用者相關聯之許多用戶端站，且該使用者可與更多或更少個用戶端站相關聯。僅出於說明性目的而提供與一(1)個使用者相關聯的三(3)個用戶端站之實例。
用戶端站110至114中之每一者可經組態以直接與一或多個網路通信。在此實例中，用戶端站110至114可與之通信的網路為舊版無線電 存取網路(RAN)120、長期演進無線電存取網路(LTE-RAN)網路122及無線區域網路(WLAN)124。在此實例中，網路120至124中之每一者為用戶端站110至114可與之無線通信的無線網路。然而，應理解，用戶端站110至114亦可使用有線連接與其他類型之網路通信。亦應理解，並非所有用戶端站110至114均可直接與網路120至124中之每一者通信。舉例而言，用戶端站114可不具有LTE晶片組且因此可不具有與LTE-RAN 122通信之能力。此外，三(3)個網路之使用僅為例示性的且可存在用戶端站110至114可與之通信的任何其他數目個網路。
舊版RAN 120與LTE-RAN 122為可由蜂巢式提供商(例如，Verizon、AT&T、Sprint、T-Mobile等)部署之蜂巢式網路之部分。此等網路120與122可包括(例如)經組態以自裝備有適當蜂巢式晶片組之用戶端站發送及接收訊務之基礎用戶端站(Node Bs、eNodeBs、HeNBs等)。舊版RAN之實例可包括大體標記為2G及/或3G網路之彼等網路，且可包括電路交換語音呼叫及封包交換資料操作。熟習此項技術者將理解，蜂巢式提供商亦可在其蜂巢式網路中部署其他類型之網路，包括蜂巢式標準之進一步演進。WLAN 124可包括任何類型之無線區域網路(WiFi、熱點、IEEE 802.11x網路等)。熟習此項技術者將理解，可存在僅在美國部署之數千、成千上萬或更多種不同WLAN。舉例而言，WLAN 124可為使用者之家庭網路、使用者之工作網路、公用網路(例如，在城市公園、咖啡店等)。大體而言，WLAN 124將包括允許用戶端站110至114與WLAN 124通信之一或多個存取點。
除網路120至124外，網路配置亦包括蜂巢式核心網路130與網際網路140。蜂巢式核心網路130、舊版RAN 120及LTE-RAN 122可被視為與特定蜂巢式提供商(例如，Verizon、AT&T、Sprint、T-Mobile等)相關聯之蜂巢式網路。蜂巢式核心網路130可被視為管理蜂巢式網路之操作及訊務之組件的互連集合。蜂巢式核心網路130之互連組件可 包括許多組件(諸如，伺服器、交換器、路由器等等)。蜂巢式核心網路130亦管理在蜂巢式網路與網際網路140之間流動之訊務。
網路配置100亦包括IP多媒體子系統(IMS)150。IMS 150可大體描述為用於使用IP協定將多媒體服務遞送至用戶端站110至114之架構。IMS 150可包括各種組件以完成此任務。舉例而言，典型IMS 150包括儲存用於用戶端站110至114之使用者的訂用資訊之HSS伺服器。此訂用資訊用於提供正確多媒體服務至使用者。將根據需要在下文描述IMS 150之其他例示性組件。IMS 150可與蜂巢式核心網路130及網際網路140通信以提供多媒體服務至用戶端站110至114。IMS 150經展示為緊密接近蜂巢式核心網路130，此係因為蜂巢式提供商通常實施IMS 150之功能性。然而，情況並非一定如此。可藉由另一方提供IMS 150。
因此，網路配置100允許用戶端站110至114執行大體與電腦及蜂巢式網路相關聯之功能性。舉例而言，用戶端站110至114可對其他方執行語音呼叫，可瀏覽網際網路140以獲得資訊，可將多媒體資料串流傳輸至用戶端裝置110至114，等。
然而，如上文所述，並非每一用戶端站110至114均可具有與網路120、122、124、130、140相同之通信能力。與網路中之一或多者通信之此缺乏可歸因於用戶端裝置110至114之能力(例如，用戶端裝置不包括蜂巢式晶片)或可歸因於網路之限制(例如，蜂巢式網路不具有在用戶端站之範圍內的基礎用戶端站)。與一或多個網路通信之此缺乏可導致用戶端站不能使自身利用經由網路中之一或多者可用之功能性。
除已描述之元件外，網路配置100亦包括直接或間接與網路140及蜂巢式核心網路130通信之網路服務骨幹160。網路服務骨幹160可大體描述為實施一套服務之組件之集合(例如，伺服器、網路儲存配 置等等)，該套服務可用於擴展用戶端站110至114與各種網路通信之功能性。此等擴展可包括用戶端裝置110至114由於裝置及/或網路之限制而不能夠存取之功能性，上文已描述此種情況之一些實例。網路服務骨幹160與用戶端裝置110至114及/或網路120、122、124、130、140互動以提供此等擴展功能性。
可由任何實體或實體集合提供網路服務骨幹160。在一項實例中，由用戶端站110至114中之一或多者之供應商提供網路服務骨幹160。在另一實例中，由蜂巢式網路提供商提供網路服務骨幹160。在另一實例中，由與蜂巢式網路提供商或用戶端站110至114之供應商無關之第三方提供網路服務骨幹160。
本文中描述之例示性實施例提供可擴展至用戶端站110至114之不同類型功能性之實例，且亦提供可包括在網路服務骨幹160中之組件及服務之實例。在此實例中，網路服務骨幹160用於為不具有蜂巢式能力之用戶端站110至114提供蜂巢式服務。然而，應理解，網路服務骨幹160可包括可用於增強用戶端站110至114及網路之操作之許多其他組件及服務。
由網路服務骨幹160提供之服務中之一者可為儲存及更新不同用戶端站110至114之間的關聯。如上文所述，在此實例中，此等用戶端站110至114中之每一者與同一使用者相關聯。因此，網路服務骨幹160可儲存指示使用者與用戶端站110至114中之每一者的此關聯之資訊，且然後亦可基於用戶端站與使用者之關聯而儲存(或連結)用戶端站110至114彼此之間的關係。用戶端站110至114之間的關聯可用作網路服務骨幹160之基礎之一以提供用戶端站110至114之增強操作。
用戶端站(例如，用戶端站110至114)可裝備有能夠執行各種應用程式之組件。舉例而言，用戶端站可能夠執行WiFi功能性。如上文所述，WiFi網路及關聯之WiFi功能性與經由WLAN 124之連接相關聯。 因此，遍及此描述，術語WiFi應理解為包括任何類型之WLAN。因此，用戶端站可連接至寬頻網路，以便傳輸/接收資料。若用戶端站亦組態有啟用蜂巢式功能性之組件，則亦可執行電話功能性。然而，若用戶端站不具有此等組件或用戶端站未經組態為執行此等功能性，則用戶端站可不能利用現有電話網路(例如，舊版RAN 120或LTE-RAN 122)。例示性系統與方法提供具備WiFi能力但不具備蜂巢式能力之用戶端站以在現有電話網路上執行電話功能性。
圖2展示經組態以在現有電話網路上執行電話應用程式之例示性用戶端站200。用戶端站200可表示經組態以執行無線功能性之任何電子裝置，且可代表用戶端站110至114中之一或多者。舉例而言，用戶端站200可為攜帶型裝置，諸如，平板電腦、膝上型電腦等等。在另一實例中，用戶端站200可為用戶端固定裝置，諸如，桌上型終端機。用戶端站100可經組態以執行WiFi功能性。然而，用戶端站200未經組態為執行蜂巢式功能性。具體而言，用戶端站200可未裝備有蜂巢式組件，或可在用戶端站200上停用蜂巢式功能性。用戶端站200可包括處理器205、記憶體配置210、顯示裝置215、輸入/輸出(I/O)裝置220、收發器225及其他組件230。其他組件230可包括(例如)音訊輸入裝置、音訊輸出裝置、電池、資料獲取裝置、用於將用戶端站200電連接至其他電子裝置之埠等等。
處理器205可經組態以執行用戶端站200之複數個應用程式。舉例而言，當經由收發器225連接至通信網路時，應用程式可包括網頁瀏覽器。在具體實施例中，處理器205可執行使用戶端站200能夠執行電話功能性之電話應用程式。記憶體210可為經組態以儲存與用戶端站200所執行之操作相關之資料的硬體組件。具體而言，記憶體210可儲存與電話應用程式相關之資料。下文將進一步詳細描述與電話應用程式相關之資料之類型。顯示裝置215可為經組態以向使用者展示資 料之硬體組件，而I/O裝置220可為使使用者能夠鍵入輸入之硬體組件。應注意，顯示裝置215與I/O裝置220可為獨立組件或經整合在一起(諸如，觸控螢幕)。
收發器225可為經組態以傳輸及/或接收資料之硬體組件。亦即，收發器225可基於網路之操作頻率實現直接或間接經由網路的與其他電子裝置之通信。收發器225可在與WiFi網路相關之各種不同頻率或頻道(例如，連續頻率之集合)上操作。因此，與收發器125耦接之天線(未展示)可使收發器225能夠在WiFi頻帶上操作。然而，若用戶端站不為蜂巢式裝置，則天線可不能使收發器225在蜂巢式帶上操作。
圖3展示用於提供電話服務至圖2之用戶端站200之例示性系統300。系統300說明具備WiFi能力但不具備蜂巢式能力之用戶端站200仍能夠使用其WiFi功能性來利用現有電話網路320之方式。系統300包括經組態以經由WiFi在寬頻網路305、佈建伺服器310及電話網路320之上通信之用戶端站200。應注意，電話網路320可經組態為網接無線區域網路(I-WLAN)以使得蜂巢式網路傳信可經由WiFi存取網路重選路由。
返回參考圖1，圖3中展示之組件亦為圖1中展示之網路配置100之部分。將描述此等組件與網路配置100之間的關係。用戶端站200可為用戶端站110至114中之任一者。寬頻網路305可為WLAN 124或WLAN 124與網際網路140之組合。電話網路320與組件325、330、335可為包含舊版RAN 120及/或LTE-RAN 122及蜂巢式核心網路130之蜂巢式網路。應注意，IMS核心330經展示為電話網路320之部分。如上文所述，IMS核心330可由蜂巢式提供商或第三方提供，且因此IMS核心330可駐留在電話網路320內部或外部。在此實例中，IMS核心330駐留在電話網路內。佈建伺服器310可為網路服務骨幹160之組件。
繼續描述圖3之系統300，用戶端站200可經由寬頻網路305與其他組件通信。由於用戶端站200為具備WiFi能力的，所以用戶端站200可連接至諸如寬頻網路305之任何WiFi網路。舉例而言，WiFi網路可為HotSpot網路或專用網路，其中伺服器(未展示)或其他網路組件提供操作區域。當用戶端站200安置在操作區域內時，用戶端站200可連接至寬頻網路305。經由寬頻網路305，用戶端站200可與佈建伺服器310通信。
佈建伺服器310可為提供各種服務至用戶端站200之網路服務骨幹160之組件。舉例而言，佈建伺服器310可具有可安裝在用戶端站200上之應用程式資料庫。應用程式可係針對諸如多媒體、娛樂、通信等之各種不同功能性。佈建伺服器310可提供至用戶端站200的特定應用程式為電話應用程式。因此，用戶端站200可請求自佈建伺服器310下載電話應用程式(或其安裝檔案)。如上文所述，可由許多實體提供網路服務骨幹160。在此實例中，可考慮佈建伺服器210可為用戶端站200之一般服務提供商之網路組件。佈建伺服器310可經組態用於特定目的(諸如，下文進一步詳細描述之目的)。因此，用戶端站200之一般服務提供商可包括處置自用戶端站200對可用應用程式之所有請求的另一網路組件或應用程式伺服器。應注意，佈建伺服器310之功能性可經提供為雲端基礎結構上之代管服務。
應注意，其中用戶端站200傳輸/接收資料之以下描述可假定用戶端站200已成功建立與寬頻網路305之連接。亦應注意，在用戶端站200之使用者已提供登入認證後，用戶端站200可與佈建伺服器310通信。因此，佈建伺服器310可意識到使用者及與使用者相關之任何訂用資訊。
在自佈建伺服器310接收電話應用程式後，用戶端站200可執行電話應用程式。電話應用程式可以註冊程序之第一步驟來起始。註冊 程序之第一步驟可包括用戶端站200之使用者提供各種輸入，諸如，註冊資料(例如，使用者姓名、使用者地址、支付資訊等)。在完成接收用戶端站200處之此等輸入後，電話應用程式可(經由寬頻網路305)傳輸註冊資料至佈建伺服器310。
當佈建伺服器310接收到註冊資料時，佈建伺服器310可藉由傳輸啟動資料至電話網路320而繼續註冊程序之第一步驟。具體而言，佈建伺服器310可與電話網路320之應用程式伺服器335通信。應用程式伺服器335可為電話網路320提供各種功能性，諸如，語音功能性、視訊功能性、SMS功能性、MMS功能性、VVM功性能等。應用程式伺服器335可具體包括作業支援系統(OSS)及/或基地台子系統(BSS)。 啟動資料可包括來自註冊資料之相關資訊。特定言之，啟動資料可包括X.509憑證及存取權杖。X.509憑證為用於公開金鑰基礎結構(PKI)及權限管理基礎結構(PMI)之ITU-T標準。X.509憑證可指定(例如)公開金鑰憑證、憑證撤銷清單、屬性憑證、憑證路徑驗證演算法等等之標準格式。X.509憑證中之此資訊可基於使用者之註冊資料。存取權杖可為包括登入工作階段之安全資訊之資料，該登入工作階段識別使用者及用於使用者之其他相關資訊。存取權杖亦可為基於時間的，以使得在預定時間量後可需要新的存取權杖。
應注意，電話網路可包括一個以上應用程式伺服器335。此外，應用程式伺服器335可包括協助鑑認、授權及帳戶處理功能性之AAA功能性。具體而言，可在電話網路320與佈建伺服器310之間建立信任關係。因此，電話網路320與佈建伺服器310之間的通信可受到保護(例如，經加密)。
在電話網路320之應用伺服器335自佈建伺服器310接收啟動資料後，電話網路320產生用於使用者的電話資料。舉例而言，可將電話號碼指派至使用者。電話資料及相關聯資料可儲存在IP多媒體子系統 (IMS)核心330中。具體而言，IMS核心230可包括作為訂用相關資訊之資料庫之歸屬訂戶伺服器(HSS)。一旦使用者經授權獲得服務，則HSS伺服器可儲存訂用資訊。如上文所述，IMS核心330可包括各種其他組件，下文將進一步詳細描述該等組件中之選定組件。在自IMS核心接收此資料後，電話資料可隨後自應用程式伺服器335傳輸至佈建伺服器310。
在佈建伺服器310已自電話網路320之應用程式伺服器335接收電話資料後，佈建伺服器310傳輸此資料至用戶端站100。佈建伺服器310亦可傳輸註冊程序之第一步驟已成功之指示。因此，用戶端站300可接收X.509憑證、載波演進型封包資料閘道(ePDG)、IMS組態、與使用者相關聯之電話號碼等。
以上步驟描述完成註冊程序之第一步驟的方式。亦即，註冊程序之第一步驟係關於自用戶端站300之使用者需要什麼，以使得佈建伺服器310執行背景處理程序。因此，使用者可僅具有經由與佈建伺服器310之直接關係而電話網路320建立的間接關係。應注意，若電話應用程式包括其中支付使用到期之訂用型計劃，則上述關係可允許使用者僅負責佈建伺服器310，而佈建伺服器310處置所有背景職責，特別是電話網路320之提供商。
在註冊程序之第二步驟中，用戶端站200可經由寬頻網路305傳輸包括X.509憑證之電話資料至電話網路320，以建置與電話網路320之VPN隧道。具體而言，ePDG充當至載波網路之VPN閘道。在請求任何載波服務之前，用戶端站200可基於認證而使用X.509憑證來建立與ePDG之IPsec隧道，且一旦隧道建立，則用戶端站200可使用新建立之隧道發送電話資料。
電話資料可使用(例如)I-WLAN建置自用戶端站200傳輸至電話網路320之演進型封包核心(EPC)325。作為I-WLAN建置之部分，用 戶端站200建立與ePDG之IKEv2隧道。一旦在用戶端站200與電話網路320之間建立安全隧道，則用戶端站200能夠在安全隧道之上安全地發送其他傳信訊息(例如，SIP註冊)至電話網路320。熟習此項技術者將理解，EPC 325可包括各種組件，下文將進一步詳細描述該等組件中之選定組件。
如上文所論述，自佈建伺服器310傳輸至用戶端站200之電話資料可包括載波ePDG。因此，EPC 325之ePDG可自用戶端站200接收電話資料。電話資料可包括X.509憑證、使用者身分、建置IKEv2隧道所需之額外安全認證等等。電話資料亦可包括用於目前進行之工作階段之存取權杖。EPC亦可包括PDN閘道(PGW)，以使得存取權杖經轉發至IMS核心330，具體至代理呼叫工作階段控制功能(P-CSCF)。IMS核心330之P-CSCF可將電話資料(特定言之，存取權杖)轉發至詢問CSCF(I-CSCF)，該詢問CSCF將電話資料轉發至服務CSCF(S-CSCF)以及HSS。HSS可又與AAA/OSS/BSS通信以確認傳輸存取權杖之用戶端站200。亦即，佈建伺服器310可與電話網路320聯繫以確認存取權杖之確實性。若佈建伺服器310確認存取權杖有效，則完成註冊程序之第二步驟。亦即，使用具有指派之電話號碼及所有其他關聯資訊之電話網路確認用戶端站200。
圖4展示用於提供電話服務至圖2之用戶端站200之例示性方法400。亦將結合圖5之傳信圖描述方法400。在步驟405中，用戶端站200向佈建伺服器310請求電話應用程式。此舉在圖5中經展示為自用戶端站200向佈建伺服器310之請求505。如上文所述，佈建伺服器310可為包括可安裝在用戶端站200上之應用程式資料庫之網路服務骨幹160之一組件。電話應用程式可為可用於用戶端站200之應用程式中之一者。
在步驟410中，自佈建伺服器210將電話應用程式提供至用戶端 站200。此舉在圖5中經展示為回應510。當用戶端站200接收電話應用程式且成功載入電話應用程式時，可執行註冊程序之第一步驟。在步驟415中，可自用戶端站200將註冊資料發送至佈建伺服器310。註冊資料之此發送在圖5中經展示為註冊資料Tx 515。註冊資料可包括服務提供商可需要以允許使用者使用電話網路之任何類型之資訊，例如，使用者姓名、使用者地址、支付資訊等。當佈建伺服器310接收到註冊資料時，佈建伺服器310可藉由產生啟動資料而繼續註冊程序之第一步驟。啟動資料可包括註冊資料及電話提供商提供服務至使用者所需之任何額外資料。啟動資料可經加密以用於傳輸至電話網路320。如上文所述，啟動資料可包括X.509憑證(例如，基於註冊資料之加密資訊)及存取權杖(例如，包括登入工作階段之安全資訊之資料，該登入工作階段識別使用者及用於使用者之其他相關資訊)。
在步驟420中，自佈建伺服器310將啟動資料傳輸至電話提供商320。佈建伺服器310可與電話網路320之應用程式伺服器335通信。自佈建伺服器310至電話網路320之此傳輸在圖5中經展示為啟動資料Tx 520。
在步驟425中，藉由電話提供商320判定及儲存用於使用者之電話資料。電話資料可包括由電話網路使用以提供電話服務至使用者之任何資訊。舉例而言，可將電話號碼指派至使用者。電話資料及相關聯資料可儲存在IMS核心330中。具體而言，IMS核心330可包括作為訂用相關資訊之資料庫之歸屬訂戶伺服器(HSS)。一旦使用者經授權獲得服務，則HSS伺服器可儲存訂用資訊。如上所述，在一些實施中，IMS核心330可不定位在電話網路320中。在此種情況下，電話網路320可傳輸電話資料至IMS核心330用以儲存及後續使用。電話資料之判定及儲存在圖5中經展示為判定/儲存步驟525。
在步驟430中，自電話網路320將電話資料傳輸至佈建伺服器 310。自電話網路320至佈建伺服器310之此傳輸在圖5中經展示為電話資料Tx 530。在步驟435中，然後自佈建伺服器310將電話資料傳輸至用戶端站200。由用戶端站200接收之作為電話資料之部分的資料可包括X.509憑證、載波演進型封包資料閘道(ePDG)、IMS組態、與使用者關聯之電話號碼等。自佈建伺服器310至用戶端站200之此傳輸在圖5中經展示為電話資料Tx 535。在藉由用戶端站200成功接收此電話資料後，可認為完成註冊程序之第一步驟。
然後可執行註冊程序之第二步驟。在步驟440中，可自用戶端站200將電話資料傳輸至電話網路320。自用戶端站200至電話網路320之此傳輸在圖5中經展示為電話資料Tx 540。與此註冊程序中之先前傳輸相比，自用戶端站200之此傳輸可(例如，經由寬頻網路205)直接去往電話網路而不是遍歷佈建伺服器310。如上文所述，傳輸540可包括使用提供至用戶端站200之ePDG來建置與電話網路320之VPN隧道。用戶端站200可基於所供應認證而使用X.509憑證來建立與ePDG之IPsec隧道。在隧道建立時，一旦隧道建立，用戶端站200即可使用隧道發送電話資料。可使用(例如)I-WLAN建置將電話資料自用戶端站200傳輸至電話網路320之EPC 325。
在步驟445中，可使用傳輸至電話網路320之包括存取權杖之電話資料來執行對用戶端站200是否為經鑑認裝置的判定。鑑認在圖5中經展示為鑑認站步驟540。具體而言，鑑認可包括EPC 325之自用戶端站200接收電話資料的ePDG。除上文描述為包括在電話資料中之其他資訊外，亦可包括用於目前進行之工作階段之存取權杖。EPC 325亦可包括將存取權杖轉發至IMS核心330(具體至代理呼叫工作階段控制功能(P-CSCF))之PDN閘道(PGW)。IMS核心330之P-CSCF可將電話資料(特定言之，存取權杖)轉發至詢問CSCF(I-CSCF)，該詢問CSCF將電話資料轉發至服務CSCF(S-CSCF)以及HSS。HSS可又與 AAA/OSS/BSS通信以確認傳輸存取權杖之用戶端站200。此鑑認處理程序之步驟中之一者可包括電話網路320發送存取權杖鑑認請求542至佈建伺服器310，該佈建伺服器返回基於存取權杖確認或拒絕裝置之識別碼的存取權杖鑑認回應544。
若經鑑認，則在步驟350中，電話網路320發送肯定的鑑認指示至用戶端站200。肯定的鑑認指示指示在使用具有指派電話號碼及所有其他關聯資訊之電話網路320確認用戶端站200時完成註冊程序之第二步驟。若用戶端站未經適當鑑認，則在步驟355中，電話網路320發送否定的鑑認指示至用戶端站200，該否定的鑑認指示指示註冊程序之第二步驟未成功。此肯定或否定的指示在圖5中經展示為鑑認指示550。
在步驟460中，若兩步註冊程序已成功完成，則用戶端站200可使用與使用者(經由第一步驟)以及用戶端站200(經由第二步驟)相關聯之經指派電話號碼來傳輸及接收呼叫。具體而言，用戶端站200可經由寬頻網路305使用電話網路320進行電話操作。此等電話操作在圖5中經展示為雙向電話通信560。
用戶端站200在存取權杖期間可處於作用中。由於存取權杖大體具有與其關聯之相關持續時間，所以用戶端站200可經由僅用於相關持續時間之存取權杖來鑑認。一旦存取權杖之持續時間期滿，可需要用戶端站200經由寬頻網路305聯繫佈建伺服器310以獲得另一存取權杖。可利用此另一存取權杖以使用上文所述之第二註冊步驟確認用戶端站200。用戶端站200亦可斷開與寬頻網路305之連接。舉例而言，用戶端站200可被關閉或移出寬頻網路305之操作區域之範圍。當已重建與寬頻網路305之連接或建立與不同寬頻網路之連接時，用戶端站200可傳輸對此連接已建立之指示及/或向佈建伺服器310傳輸對另一存取權杖之請求。
圖6展示用於繼續提供電話服務至圖2之用戶端站200之例示性方法600。亦將結合圖7之傳信圖描述方法600。在步驟605中，佈建伺服器310自用戶端站200接收對存取權杖之請求。此請求可包括以下指示：用戶端站200已重建與寬頻網路205之連接或用戶端站何時已建立與其可使用以與佈建伺服器310通信之另一WLAN之連接。請求亦可採取當前存取權杖到期之形式。舉例而言，在當前存取權杖到期但用戶端站200想繼續使用電話網路320之電話服務時，用戶端站200可發送另一存取權杖請求至佈建伺服器310。因此，佈建伺服器310可接收對另一存取權杖之請求。自用戶端站200向佈建伺服器310之此請求經展示為圖7之存取權杖請求705。
在步驟610中，佈建伺服器310產生另一存期權杖。如上文所述，佈建伺服器310儲存與用戶端站200相關之資訊。因此，當佈建伺服器310接收來自用戶端站200之請求時，佈建伺服器310可存取所儲存之資訊且以與如上文針對原始存取權杖所述相同之方式產生另一存取權杖。佈建伺服器產生存取權杖經展示為圖7之產生權杖步驟710。
在步驟415中，佈建伺服器310傳輸另一存取權杖至用戶端站200。此傳輸在圖7中經展示為存取權杖回應715。在步驟620中，用戶端站200傳輸包括另一存取權杖之電話資料至電話網路320。此傳輸在圖7中經展示為電話資料Tx 720。步驟620及傳輸720實質上與上文分別參照圖4與圖5所述之步驟440及傳輸540相似。差異在於步驟620及傳輸720中之電話資料不包括原始存取權杖，而是另一存取權杖。
在步驟625中，執行判定以確認用戶端站200經鑑認。此外，在步驟625及圖7之對應鑑認站步驟725中執行之鑑認實質上分別與圖4步驟440與圖5之鑑認站步驟540相似。差異在於另一存取權杖用於鑑認目的。此外，鑑認步驟可包括自電話網路320至佈建伺服器310之另一存取權杖鑑認請求727及來自佈建伺服器310之對應另一存取權杖鑑認 回應729。
若用戶端站經鑑認，則在步驟630中，電話網路320發送肯定的鑑認指示至用戶端站200。若用戶端站未經適當鑑認，在步驟635中，電話網路320發送對使用另一存取權杖之註冊程序未成功之否定的鑑認指示至用戶端站200。此肯定或否定指示在圖7中經展示為鑑認指示730。
若使用另一存取權杖之註冊程序已成功完成，則在步驟640中，用戶端站200可經由寬頻網路305與電話網路320傳輸及接收使用經指派電話號碼之呼叫。此等電話操作在圖7中經展示為雙向電話通信740。
應注意，I-WLAN之使用及利用現有電話網路之方式可包括其他特徵。舉例而言，多個裝置可使用指派至單一使用者之電話號碼註冊。使用者可具有與其相關聯之多個用戶端站。如上文所述，圖1之用戶端站110至114可與單一使用者相關聯，且網路服務骨幹160可儲存與使用者之此關聯及用戶端站之間的此關聯。因此，在此實例中，使用者可選擇使用此等用戶端站110至114中之每一者來利用電話應用程式。只要用戶端站連接至寬頻網路，至經指派電話號碼之傳入呼叫可啟動所有作用中用戶端站上之電話應用程式(例如，啟動鈴聲以指示傳入呼叫)。在另一實例中，使用者可具有與蜂巢式網路相關聯之用戶端站(例如，用戶端站110包括允許用戶端站經由舊版RAN 120或LTE-RAN 122與電話網路320直接通信之蜂巢式晶片組)。此蜂巢式用戶端站可與使用者相關聯，且亦可被關聯至經指派之電話號碼(例如，以在網路服務骨幹160處相同的方式)。因此，不管蜂巢式用戶端站上是否安裝有電話應用程式，傳入呼叫亦可啟動蜂巢式用戶端站。
例示性實施例提供在現有電話網路之上提供電話服務至具備WiFi能力、不具備蜂巢式能力之用戶端站之系統與方法。使用兩步註 冊程序，使用者與使用者之用戶端站可利用現有電話網路來執行電話服務。具體而言，在註冊程序之第一步驟中，可自用戶端站將註冊資料傳輸至佈建伺服器。佈建伺服器可產生經傳輸至電話網路之組件之諸如憑證的啟動資料，該電話網路基於啟動資料而產生電話資料。電話資料可包括(例如)指派之電話號碼。在藉由佈建伺服器接收電話資料後，可將電話資料傳輸至用戶端站。在註冊程序之第二步驟中，用戶端站100可傳輸包括憑證之電話資料至電話網路，以使用戶端站與指派之電話號碼相關聯。一旦電話網路已確認用戶端站，則用戶端站可經由WiFi在現有電話網路之上執行電話服務。
熟習此項技術者將理解，上述例示性實施例可以任何適合之軟體或硬體組態或其組合實施。用於實施例示性實施例之例示性硬體平台可包括(例如)具有相容作業系統之基於Intel x86之平台、具有MAC OS之Mac平台、使用iOS作業系統或安卓(Android)作業系統啟用之具備無線能力的硬體裝置等。在另一實例中，上述方法之例示性實施例可體現為含有儲存在非暫時性電腦可讀儲存媒體上之程式碼行數之程式，在編譯時，該程式可在處理器或微處理器上執行。
熟習此項技術者將顯而易見，在不脫離本發明之精神或範疇之情況下，可在本發明中進行各種修改。因此，倘若本發明之修改及變化在所附申請專利範圍及其等效物之範疇內，則本發明意欲涵蓋本發明之該等修改及變化。
200‧‧‧用戶端站
300‧‧‧系統
305‧‧‧寬頻網路
310‧‧‧佈建伺服器
320‧‧‧電話網路
325‧‧‧演進型封包核心(EPC)
330‧‧‧IMS核心
335‧‧‧應用程式伺服器

Claims (20)

  1. 一種用於提供電話服務之方法，其包含：在連接至一WiFi網路之一佈建伺服器執行下列步驟：自一用戶端站經由該WiFi網路接收註冊資料，其中該用戶端站係一非蜂巢式啟用裝置；傳輸啟動資料至一電話服務提供商，該啟動資料根據該註冊資料而產生，該啟動資料係用於產生用於該用戶端站之電話資料，該電話資料包括存取資料，以利用該電話服務提供商之一電話網路及由該電話服務提供商指派之一電話號碼；及接收由該電話服務提供商所提供之該電話資料；傳輸該電話資料至該用戶端站，其中該電話資料之選擇部分與該啟動資料之選擇部分將該用戶端站確認為一經鑑認裝置以利用該電話網路。
  2. 如請求項1之方法，其進一步包含：自該電話服務提供商接收一請求以鑑認自該用戶端站傳輸至該電話服務提供商之該電話資料之該等選擇部分；確認該電話資料之該等選擇部分指示該用戶端站為該經鑑認裝置；及傳輸對該請求之一回應至該電話服務提供商。
  3. 如請求項1之方法，其中該選擇部分為該佈建伺服器部分地基於該註冊資料產生之一存取權杖。
  4. 如請求項1之方法，其進一步包含：儲存該註冊資料；自該用戶端站接收一請求以產生該電話資料之其他選擇部 分，其中該等其他選擇部分為另一存取權杖；基於該儲存之註冊資料產生該另一存取權杖；及傳輸包括該另一存取權杖之該等選擇部分至該用戶端站。
  5. 如請求項4之方法，其中回應於以下情況中之一者而接收該請求：(a)一先前存取權杖到期；(b)該用戶端站重新連接至該WiFi網路，該電話資料由該佈建伺服器經由該WiFi網路傳輸至該用戶端站；或(c)該用戶端站連接至一WiFi網路，該WiFi網路不同於該電話資料由該佈建伺服器經由其傳輸至該用戶端站之該WiFi網路。
  6. 如請求項1之方法，其中該電話資料進一步包括一X.509憑證或一載波演進型封包資料閘道(ePDG)中之一者。
  7. 如請求項1之方法，其中該註冊資料包括該用戶端站之一使用者之一使用者姓名、一使用者地址及該使用者之支付資訊中之一者。
  8. 如請求項1之方法，其中當該用戶端站經鑑認以使用該電話網路時，該用戶端站使用該電話網路而不與該佈建伺服器通信。
  9. 如請求項8之方法，其中該用戶端站基於該電話資料而經由在該用戶端站與該電話網路之間所建立之一虛擬專用網路(VPN)隧道使用該電話網路。
  10. 一種連接至一WiFi網路之佈建伺服器，其包含：一處理器；及一非暫時性電腦可讀儲存媒體，其包括可藉由該處理器執行之一指令集合，其中該等指令在執行時使該處理器：自一用戶端站經由該WiFi網路接收註冊資料，其中該用戶端站係一非蜂巢式啟用裝置；傳輸啟動資料至一電話服務提供商，該啟動資料根據該註 冊資料而產生，該啟動資料係用於產生用於該用戶端站之電話資料，該電話資料包括存取資料，以利用該電話服務提供商之一電話網路及由該電話服務提供商指派之一電話號碼；及接收由該電話服務提供商所提供之該電話資料；傳輸該電話資料至該用戶端站，其中該電話資料之選擇部分與該啟動資料之選擇部分將該用戶端站確認為一經鑑認裝置以利用該電話網路。
  11. 如請求項10之佈建伺服器，其中該等指令進一步使該處理器：自該電話服務提供商接收一請求以鑑認自該用戶端站傳輸至該電話服務提供商之該電話資料之該等選擇部分；確認該電話資料之該等選擇部分指示該用戶端站為該經鑑認裝置；及傳輸對該請求之一回應至該電話服務提供商。
  12. 如請求項10之佈建伺服器，其中該等指令進一步使該處理器：將該註冊資料儲存於該非暫時性電腦可讀儲存媒體中；自該用戶端站接收一請求以產生該電話資料之其他選擇部分，其中該等其他選擇部分為另一存取權杖；基於該儲存之註冊資料產生該另一存取權杖；及傳輸包括該另一存取權杖之該等選擇部分至該用戶端站。
  13. 一種用於提供電話服務之方法，其包含：在一具備WiFi功能之用戶端站執行下列步驟，傳輸註冊資料至一佈建伺服器；自該佈建伺服器接收啟動資料與包括存取資料之電話資料，以利用一電話服務提供商之一電話網路；基於該電話資料在該具備WiFi功能之用戶端站與該電話網 路之間建立一虛擬專用網路(VPN)隧道，其中該VPN隧道旁路該佈建伺服器；及經由該VPN隧道傳輸該啟動資料與該電話資料之選擇部分至該電話網路，以針對該具備WiFi功能之用戶端站啟動該電話網路上之電話服務。
  14. 如請求項13之方法，其進一步包含：傳輸一請求至該佈建伺服器以產生該電話資料之其他選擇部分，其中該等其他選擇部分為另一存取權杖；自該佈建伺服器接收包括該另一存取權杖之該等其他選擇部分；及傳輸包括該另一存取權杖之該等其他選擇部分至該電話網路，以繼續啟動該等電話服務。
  15. 如請求項14之方法，其中回應於以下情況中之一者而產生該請求：(a)一先前存取權杖到期；(b)該用戶端站重新連接至一WiFi網路，該電話資料由該佈建伺服器經由該WiFi網路傳輸至該用戶端站；或(c)該用戶端站連接至一WiFi網路，該WiFi網路不同於該電話資料由該佈建伺服器經由其傳輸至該用戶端站之該WiFi網路。
  16. 如請求項13之方法，其進一步包含：傳輸對一電話應用程式之一請求至該佈建伺服器；自該佈建伺服器接收該電話應用程式。
  17. 一種具備無線功能之用戶端站，其包含：一處理器；及一非暫時性電腦可讀儲存媒體，其包括可藉由該處理器執行之一指令集合，其中該等指令在執行時使該處理器：傳輸註冊資料至一佈建伺服器； 自該佈建伺服器接收啟動資料與包括存取資料之電話資料，以利用一電話服務提供商之一電話網路；基於該電話資料在該具備WiFi功能之用戶端站與該電話網路之間建立一虛擬專用網路(VPN)隧道，其中該VPN隧道旁路該佈建伺服器；及經由該VPN隧道傳輸該啟動資料與該電話資料之選擇部分至該電話網路，以針對一具備WiFi功能之用戶端站啟動該電話網路上之電話服務。
  18. 如請求項17之具備無線功能之用戶端站，其中該等指令進一步使該處理器：傳輸一請求至該佈建伺服器以產生該電話資料之其他選擇部分，其中該等其他選擇部分為另一存取權杖；自該佈建伺服器接收包括該另一存取權杖之該等其他選擇部分；及傳輸包括該另一存取權杖之該等其他選擇部分至該電話網路，以繼續啟動該等電話服務。
  19. 如請求項18之具備無線功能之用戶端站，其中回應於以下情況中之一者而產生該請求：(a)一先前存取權杖到期；(b)該用戶端站重新連接至一WiFi網路，該電話資料由該佈建伺服器經由該WiFi網路傳輸至該用戶端站；或(c)該用戶端站連接至一WiFi網路，該WiFi網路不同於該電話資料由該佈建伺服器經由其傳輸至該用戶端站之該WiFi網路。
  20. 如請求項17之具備無線功能之用戶端站，其中該等指令進一步使該處理器：傳輸對一電話應用程式之一請求至該佈建伺服器；自該佈建伺服器接收該電話應用程式。
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