CN1158886C - 广播服务编程的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

一种对移动站(2)进行广播服务编程的通信网络和方法,其中移动站把服务编程请求发送到通信网络,这导致移动站(2)与用户服务中心(26)相连。用户服务中心(26)询问移动站(2)的用户信息,响应于该信息用户服务中心(26)选择在与移动站(2)相关的通信网络内的归属位置寄存器(18)和鉴定中心(22)。从归属位置寄存器(18)和/或鉴定中心(22)把与移动站(2)相关的服务编程信息转移到移动站(2)中。

Description

广播服务编程的方法和系统
相互参照相关申请
本发明要求在1995年10月10日递交的美国临时申请第60/005,011号的权益。
发明领域
本发明涉及通信系统,特别是,本发明涉及支持基站的广播(“OTA”)服务编程的方法。
相关技术
一般,对于刚买到的移动站的启用处理是费人工、费时间的过程。这种传统启用处理的一个限制是,用户必须把移动站带到服务中心,以启用移动站。
移动站是在国内公用蜂窝状无线电信服务分类中的用户话机,即,在运动中或在未指定地方停下时使用。该类别包括真正移动站、手提便携站、固定站和其它装置。
在服务中心,技师把各个参数编入(存入)移动站中,所述参数包括使设备在网络上进行通信并定义了移动站的网络识别的信息。任选地,还可以把制造商专用信息编入移动站中。有时,在移动站中提供多组参数,从而使移动站可以在不同服务区内都具有本地标识(local identity)。
如果需要改变存储在先前已启用的移动站中的信息,一般这种处理是很费人工和费时的。这种传统处理的一个限制是用户必须把移动站带到服务中心,以让技师改变在移动站中的信息。
发明概述
因此,本发明的一个目的在于,提供一种新方法,能够启用移动站以供在通信网络中使用而无需用户把移动站带到服务中心或第三方。
本发明的另一个目的是提供一种新方法,以改变在移动站中的信息以供在通信网络中使用而无需用户把移动站带到服务中心或第三方。
之后,把本发明的这两个目的(即,启用移动站和改变在移动站中的信息而无需用户把移动站带到服务中心或第三方)称为广播服务编程(OTASP)。
本发明的又一个目的在于,提供信令基础结构以完成对移动站的广播服务编程供在具有最小移动站交换中心(MSC)和访问者位置寄存器(VLR)的通信网络中使用。
通过提供新的改进的信令基础结构以及对于移动站进行广播服务编程以供在通信网络中使用的方法,改进本发明可以获得上述和其它目的。
根据本发明提供一种被访问无线通信网络中对移动站进行广播(OTA)编程的方法,该方法包括以下步骤:产生一个代表移动站的瞬时标识符,其中该瞬时标识符是在被访问无线通信网络内的交换中心产生的;将该瞬时标识符从交换中心发送到归属寄存处;通过该归属寄存处从交换中心检索移动站标识符;利用移动站标识符在归属寄存处与移动站之间建立数据链路;以及从归属寄存处对移动站编程。
根据本发明,移动站把包括广播服务编程请求、当前存储在移动站中的移动站标识和移动站的电子序号的信息发送到耦连到通信网络上的移动站交换中心。如果移动站可以具有多个标识(如上所述),那么用户选择在广播服务编程过程中有效的移动站标识。
电子序号是由移动站制造商指定的32位数字,它唯一地标识移动站设备。
移动站标识(MSID)可以是移动站标识号(MIN)或国际移动站标识(IMSI)。移动站标识号(MIN)是34位数字,它是分配给移动站的10个数字号码的数字表示。国际移动站标识(IMSI)是长达15个数字的数,它唯一地标识国际间的移动站。接着无论何时我们谈到移动站标识数字,都暗示可用IMSI来代替MIN。
这导致移动站通过话音连接渐渐与初始服务单元相连。为在移动站交换中心的移动站分配标识移动站交换中心和移动站的临时参考号(TRN)。TRN可以是移动站标识(MSID)、电话号码或任何其它号码。
接着,无论何时我们谈到移动站标识号,都暗示着可用IMSI来代替MIN。
如果TRN不是MSID,那么必须分配唯一临时的移动站标识(MSID)以供服务编程过程中使用。
在建立话音连接期间,把TRN(如果可能的话)、临时移动站标识(MSID)(如果分配一个的话)、当前存储在移动站中的MSID和电子序号发送到服务单元。由于在话音连接通道上的一些系统只允许有效的电话号码或者只允许分配该MSC的电话号码通过,所以可能不能把MSID和电子序号发送到服务单元。
如果确定初始的服务单元不是所需的服务单元,那么话音呼叫挨序经过一个个服务单元直至到达所需的服务单元。把TRN、以及可能是MSID和电子序号发送到最后一个服务单元。
最后一个服务单元选择在与移动站相关的通信网络中的归属位置寄存器。
通过归属位置寄存器把包括TRN的信息发送到移动站交换中心,归属位置寄存器于是与移动站交换中心相关联。由于TRN标识移动站交换中心,所以归属位置寄存器能够把信息传送到移动站交换中心。移动站交换中心用TRN来标识其广播服务编程正在被执行的移动站。移动站交换中心把包括临时MSID(如果把一个放置在移动站交换中心)、当前存储在移动站中的MSID和移动站的电子序号的信息传回到归属位置寄存器,如果在建立话音呼叫期间在最后一个服务单元处没有接收到这些的话。如果TRN与临时移动站标识号不同,那么在移动站交换中心释放它。
之后,运用临时MSID(它可能是TRN本身)和移动站的电子序号,即可引用关于包括在任何网络元件中的移动站的信息。
服务单元或归属位置寄存器可以通过通信网络询问移动站包括在该移动站中的一些信息。服务单元或归属位置寄存器可以为移动站分配新的永久性的MSID,并运用通信网络通过移动站交换中心,把可能包括新分配的永久性MSID的服务编程信息转移到移动站中。服务单元号把与移动站相关的服务编程信息转移到归属位置寄存器。
在成功地把服务编程信息转移到移动站之后,服务单元或归属位置寄存器通过通信网络,把信息传送到移动站,命令它把服务编程信息转移到它的永久性存储器中。还把传送到移动站的信息存储在HLR和/或鉴定中心(AC)中的永久性存储器中。
仅把移动站交换中心用作在归属位置寄存器和移动站之间以及在服务单元和移动站之间进行的通信联系的导管。
归属位置寄存器包括数据库,它包含系统用户的登记和用户分布信息。移动站交换中心通过在它的控制下的一个或多个基站(BS),提供在无线用户站之间以及无线用户站和公共电话交换网(PSTN)之间的互连服务。PSTN是可由普通电话、专用小交换机干线和向一般公众提供服务的数据传输设备的公共访问的电信网络。基站是用于与移动站进行通信的固定站。根据上文,术语基站是指小区、在小区中的扇区、MSC或蜂窝状系统的其它部分。
根据本发明的OTA服务编程的方法使具有OTA处理的MSC和访问者位置寄存器(VLR)涉及程度减至最小。VLR链接一个或多个MSC,而且包括数据库,它用于暂时存储部分预定数据和在某种情况下存储当前由它的相应MSC提供服务的移动站的安全相关数据。
广播服务编程处理还需要涉及鉴定中心以存储移动站的安全相关数据,并执行把鉴定密钥(A密钥)下装到移动站以及为了在移动站和基站之间的空中链路的安全目的而提供话音保密和/信令消息编码所需的安全相关过程。
鉴定中心(AC)是管理与移动站相关的安全方面的实体。鉴定键是存储在移动站和AC中的暗藏比特图案。它用于生成并更新移动站的SSD,其中SSD用于鉴定、话音编码和信令消息编码。共享的秘密数据(SSD)是存储在移动站中的比特图案,而且由AC已知,并通过VLR成为可能。断电期间,保持着共享秘密数据。
服务单元一般与HLR相连。因此,在服务单元和AC之间的通信一般通过HLR。为了实现在HLR和AC之间的通信,本发明提出在归属位置寄存器和鉴定中心之间的新消息。
根据本发明的OTA服务编程的优点包括:
1)当处理主要是初始化移动站的和HLR的/鉴定中心(AC)的数据库时,根据本发明的OTA服务编程不必涉及包含服务编程细节的MSC/VLR作为处理。
2)通过使MSC/VLR的牵连最小,可以改进OTA服务编程处理而不必改变MSC和VLR软件。
3)HLR/AC控制服务编程处理,它作为服务控制点(SCP)以控制广播服务编程。
4)为了控制,CSC只需与HLR相连。到CSC的话音链接可以通过网络或者直接从MSC到CSC。根据本发明的OTA服务编程方法支持任一种方法。
5)在启用处理开始之后,选择HLR。这使得移动站在操作者服务区域的任何地方启用。给定了适当协议和网络支持,没有什么东西可以阻止移动站在与MSC相连的HLR中启用。
6)只把MSC用作在HLR和移动站之间进行通信联系的导管。
附图说明
结合附图,通过下面的详细说明,可以理解本发明的特性、目的和优点,附图中相同标号表示图中相应的元件,其中:
图1是具有一个HLR和一个CSC的网络参考模型的方框图;
图2是具有多个HLR和一个CSC的网络参考模型的方框图;
图3是具有多个HLR和分开的CSC的网络参考模型的方框图;
图4A是示出运用OTA服务编程给移动站编程的处理过程流程图;
图4B是在图4A中流程图的延续;
图4C是示出在示例通信网络中信令的呼叫流程图,其中原先的话音连接是从第一CSC转移到第二CSC的呼叫;
图4D是在图4B中流程图的延续;
图5是示出根据本发明,用于去登记(deregister)与移动单元相关的旧MSID的信令的呼叫流程图;
图6是示出根据本发明的A密钥转移过程的呼叫流程图;
图7是示出根据本发明的SSD更新过程的呼叫流程图;
图8是示出根据本发明的重鉴定过程的呼叫流程图。
较佳实施例的详细描述
现在,参照附图(相同标号指定相同或相应部分),特别是其中的图1,示出了根据本发明网络参考模型100的方框图。在下面的描述中,首先描述网络参考模型,接着是如图2和3所示的相关网络模型。随后,图4A、4B和4D示出网络所采用的处理步骤,而图4C、5、6、7和8示出网络中所应用的信令。
图1的网络参考模型包括通过接口Um4耦连到基站(BS)的移动站(MS)2;通过接口A8把BS6耦连到移动交换中心(MSC)10;分别通过接口B12和C28把MSC10耦连到访问者位置寄存器(VLR)14和归属位置寄存器(HLR)18;通过接口D16把VLR14耦连到HLR18;和分别通过接口H20和P(专有)24把HLR18耦连到鉴定中心(AC)22和用户服务中心(CSC)26。在MSC10和CSC26之间建立话音连接(如虚线46所示)。接口A、B、C、D、H和Um是工业标准接口,并例如用于关于蜂窝状系统间无线电信操作的电信工业协会(TIA)IS41-C标准。注意,在图1中,只有一个HLR与CSC连接。
图2是包括多个HLR的网络参考模型200的方框图。除了网络参考模型100的元件之外,网络参考模型200还包括分别通过接口P(专有)36、C34、D48和H 40耦连到CSC26、MSC10、VLR14和AC42的HLR 38。图2示出当选择其上可以存储移动站的数据的HLR的情况。在这种情况下,单个CSC与HLR相结合。
图3示出包括多个HLR和CSC的网络参考模型300的方框图。网络参考模型300包括带有附加CSC44和话音连接54的网络参考模型200的元件。在该图中,通过接口P36把HLR 38耦连到CSC44,而且CSC26运用在话音呼叫传递操作中的话音连接54把话音连接46连到CSC44上。在图3中,每个HLR18、38分别与不同的CSC26、44相对应。
首先参照如图1-3所示的网络结构,对根据本发明的广播(OTA)服务编程的调用加以描述。随后,参照图4-8描述在完成OTA服务编程中执行的功能和处理过程。
参照图1,OTA服务编程以移动站(MS)2启动广播服务编程的呼叫而开始,用户启动这个呼叫是因为如用户刚从零售商店里购买移动电话,而且用户想要一般使用电话而不必跑到服务中心去启动电话,或者是因为用户想改变移动站中的信息,或者是因为服务供应者命令用户放置一广播服务编程呼叫以便服务供应者改变在移动站中的某一信息。为了实现这个目的,用户在具有特定前置代码(例如,“22”,它表示用户要求广播服务编程)的移动站2处输入广播服务编程代码信息。在前置代码之后,用户输入表示所需系统的数据。例如,用户输入“XXX”,表示用户通过它可以进行预订的特定系统(诸如,系统A或系统B(*22800或*22801))、“YYYY”,其中YYYY是最佳服务供应者的系统标识号(“SID”)或“ZZZZZ”,表示时分多路访问(TDMA)系统操作者代码(SOC)。用户可以按下在移动站上的按钮来起到与当用户在移动站上人工输入广播服务编程代码信息时相类似的效果,而不须用户在移动站上人工输入广播服务编程代码。如果移动站可以具有如上所述的多个标识标志,那么用户选择在OTASP过程中有效的移动站标识标志。通过空中接口4,移动站2的呼叫经过基站6和接口8到达服务MSC10。于此同时,用户的移动站的电子序号(ESN)和目前在MS中的MSID传送到MSC10并被MSC10所保存。
响应于移动站2的呼叫,MSC10提供与移动站2相关并标识MSC的临时参考号(TRN),并通过话音连接46把呼叫送到CSC26。TRN可以是移动站标识(MSID)、电话簿号码或任何其它号码。另一方面,当CSC可以筛选入局的TRN以确定TRN是否来自分配给MSC10的有效电话簿号码时,可以使用可跟踪的TRN。如果TRN不是MSID,还必须分配唯一的临时的MSID以供在服务编程过程中使用。
在如图1和2所示的网络中,虽然通过呼叫传递,经过第二话音连接54可以把呼叫传送第二CSC44,但通过话音连接46可直接把呼叫送到CSC26。在任一情况下,TRN作为对于广播服务编程试探的初始参考,并向CSC26(或44)提供它作为呼叫建立部分。
可以使TRN入主综合服务数字网络(ISDN)用户到用户元件或部分或主叫用户号码区域或传输码的其它适当装置中。
一旦来自MSC10的呼叫到达CSC26,CSC就以下列方法作出响应。位于CSC26的话音操作者(或话音响应单元等)开始与移动站2的用户进行对话,在此期间,CSC26标识(选择)用哪个HLR18或38(图2和3中)在待建立的HLR18和MSC10之间的数据连接上与MSC10进行通信。例如,服务供应者可以在纽约和洛杉机用相应的HLR进行服务。来自洛杉机的用户希望在纽约期间可以对用户的移动站编程,在这种情况下,纽约CSC操作者把用户的呼叫传送给洛杉机CSC操作者。如果把选择用于编程的HLR直接连到CSC26(图1和2)上,那么CSC26通过接触指定的HLR(在图1和2中,HLR18通过专有接口24或HLR38通过专有接口36),开始广播服务编程。通过CSC26向指定的HLR提供由MSC10提供的TRN,同时CSC26触发指定的HLR以建立到MSC10的数据连接(通过VLR14和接口16和12)。在图1中,数据连接包括HLR18、接口16、VLR14、接口12和MSC10。在图2中,如果HLR18是所需的HLR,那么数据连接与如图1所示的相同。在图2中,如果HLR38是所需的HLR,那么数据连接包括HLR38、接口48、VLR14、接口12和MSC10。在图3中,如果不直接把选择用于广播服务编程的HLR38连到CSC26,那么CSC26把呼叫传到CSC44,其中把所述CSC44连到HLR38并选择用于通过话音连接54进行广播服务编程。必须把由MSC10分配的TRN传到CSC44。通过呼叫传递,在支持OTASP过程的任一HLR上可以对于移动站2进行服务。在图3中,数据连接包括HLR38、接口48、VLR14、接口12和MSC10。
一旦由CSC26触发指定的HLR(18或38)(图1和2中)或者由CSC44触发HLR38(图3中),HLR就根据从CSC向HLR提供的TRN,建立到MSC10的数据连接。如此构造HLR18,以根据TRN标识MSC的地址,而且由于HLR18通常根据ESN和MSID存储记录,所以HLR要求移动站的ESN和来自MSC的临时MSID,以存储移动站2的记录。HLR还要求当前在MS中的MSID,以供在下面将要描述的SSD更新过程中使用。因此,指定的HLR通过数据连接接触MSC10,以便如果与TRN不同的话,检索移动站2的ESN、当前在移动站中的MSID和临时MSID。我们假设临时MSID(当前存储在MS中的MSID)和ESN在建立声音呼叫期间不连到CSC,因而需要根据MSC检索它们。如参照下面的流程图和呼叫图所述,把数据连接与移动站2相结合,而且一旦结合,CSC26(或49)就可以把数据送到移动站2,而且给移动站编程。
图4A是执行以功能性地完成本发明OTA服务编程处理的步骤的流程图。该过程从步骤51开始,在步骤S1处,为了设置广播服务提供呼叫用户按照随电话提供的指令手册拨通启动前置代码(“*22”),接着是与特定SID或TDMA SOC相对应的适当3至5数字扩展(如上所述)。在这个步骤中,移动站2向MSC发送广播服务编程请求、当前在移动站中的MSID和它的唯一ESN,在MSC中存储移动站2的ESN和当前在移动站中的MSID。MSC分配标识移动交换中心和移动站的临时参考号(TRN)。如果TRN不是MSID,那么还分配唯一的临时的MSID以供服务编程过程中使用。
然后,处理进到步骤S3,其中对移动站2进行服务的MSC在移动站2和适当的CSC(例如,在图1中的CSC26)之间建立连接。
在进行话音连接之后,处理进到步骤S5,其中用户向在CSC26处的CSC操作者提供用户特定信息(诸如,常住地址、信用卡号码等)。根据用户特定信息,处理进到步骤S7,其中CSC26确定给用户提供服务的是否是正确的CSC(例如,图3的CSC44可以是正确的CSC)。如果不是,处理进到步骤S9,其中把移动站2的呼叫送到正确的CSC(例如图3中的CSC44),而且处理进到步骤S5。然而,如果在步骤S7中,确定用户与正确的CSC(例如,在图1中的CSC26)相连,那么处理直接进到步骤S11。
在步骤S3和S9中,通过对于话音连接46的话音呼叫建立过程,以数据的形式从MSC10向CSC26提供TRN。TRN对于形成的呼叫是唯一的,而且由CSC26和MSC10把它用作移动站2对于广播服务编程的请求的过渡(临时)标识符。TRN的属性包括(1)移动站可标识性,它允许CSC标识上述移动站,和(2)MSC可访问性,它允许其它网络资源(诸如HLR)唯一标识用TRN对移动站2提供服务的MSC。
直至这一点,在处理中,已建立话音呼叫和TRN,但是还没有建立使OTA程序设计数据下载到移动站2的数据连接。因此,在步骤S7之后,处理进到步骤S11,其中CSC(26或44)通过带有包括TRN的信息的专有链路(P)触发HLR(18或38)。根据TRN的MSC可访问属性,HLR(18或38)可以确定服务移动站2的MSC10的地址。
然后,处理进到步骤S13,其中HLR18通过VLR14(见图1、2和3)把新的广播服务编程INVOKE信息、OTA服务编程INVOKE(OTASERPROG)发送到MSC10。由于根据工业协定,一般通过VLR进行来自HLR的通信,所以通过VLR14传播OTASERPROG消息。然而,另一方面,HLR(18或38)可以把OTASERPROG消息直接发送到MSC10。HLR(18或38)、VLR14和MSC10(以及相应的互连接口)的组合形成CSC(26或44)和MSC10之间数据连接,其中MSC10与移动站2和CSC(26或44)之间的正在进行的话音连接46(或46和54)平行。后面还将用这个数据链路来互通移动站2和HLR18(或38)之间的服务编程数据。在步骤S15之后,处理进到步骤S17(如图4B所示)。
图4B是示出加到从图4A的流程图开始的处理过程中的附加步骤的流程图。在步骤S15(图4A)之后,处理进到步骤S15,其中MSC10接收OTASERPROG消息。在步骤S17中,MSC10运用在OTASERPROG消息中向它提供的TRN,把话音连接(呼叫)与数据连接(例如,如图1所示,在HLR18、接口16、VLR14、接口12和MSC10之间的数据连接)结合起来。
直至这一点,已在移动站2和HLR18(或38)之间建立数据连接,但是HLR18(或38)还没有关于移动站2的特定信息,以适当地启用移动站2。如果HLR18(或38)(与鉴定中心AC22(或42)合作)不用更多的信息就给移动站2编程,那么就会出现下面两个问题。首先,由于移动站的ESN不担负任何责任,所以“盗版的”移动站能够访问通信系统。其次,HLR18(或38)要求移动站的MSID和ESN以唯一地创建并检索与移动站2相对应的HLR18(或38)记录。此外,AC需要当前存储在移动站中的MSID,以供SSD更新过程使用,如下面将要描述的那样。
因此,在步骤S17之后,处理进到步骤S19,其中MSC10通过数据连接把OTA服务编程RETURN RESULT(otaserprog)信息传送到HLR18(或38),其中otaserprog消息包括移动站2的ESN、当前存储在移动站中的MSID和临时MSID(如果在MSC10处分配)。如果在MSC处分配临时MSID,那么不再需要TRN并将它释放。此后,临时MSID(它可与TRN相同)和ESN参照与移动站2相关的所有数据通信。注意,这里用于标识始发(INVOKE)信息的传统装置运用大写字母,而且响应于(RETURNRESULT)信息运用小写字母(比较OTASERPROG和otaserprog)。
于是,处理进到步骤S21,其中HLR18(或38)接收包括移动台2的ESN、当前存储在移动站中的MSID和临时MSID的otaserprog消息。ESN和临时MSID的组合提供HLR18所需的所有信息,以保持移动站2的记录,并通过数据连接与移动站2进行通信。在HLR处保存当前存储在移动站中的MSID,以便以后如果执行SSD更新过程时使用。我们假设在建立话音呼叫期间,临时MSID、当前存储在移动站中的MSID和ESN不连到CSC,从而需要从MSC处对其进行检索。
在步骤S21之后,处理进到步骤S23,其中HLR18(或38)确定是否向移动站2提供其它OTA服务。如果是,那么处理进到图4D的流程图所示的处理,随后回到步骤S25。如果不执行任何其它功能(如在步骤S23中所确定的那样),处理进到步骤S27。在步骤S25中,HLR发送在OTASERPROG消息中的OTA数据信息,其中对用户的移动站2电话(例如,永久MSID)进行服务编程所需的数据通过数据连接并由移动站2对其检索。OTA数据信息是在MS2和MSC10进行进行通信的信息。随后,把在OTASERPROG消息中的第二OTA消息(在步骤S27中)发送到移动站2,其中把使移动站2传递服务编程数据的OTASERPROG发送到移动站2,到它的永久性存储器中。在步骤S29中(其中,MSC10确定是否去登记(即,使MSC/VLR,10/14(服务系统)从服务系统的寄存器中除去移动站2的MSID)移动站2。如果不去登记移动站2,那么处理回到图4B的步骤S33。然而,如果去登记移动站2,那么处理进到步骤S31,其中进行去登记处理(参照图5将说明这一点)。一旦执行去登记处理,处理进到步骤S33。
于是,在步骤S33中,移动站2终止与CSC的话音连接,而且处理结束。
图4C是运用OTASERPROG和otaserprog消息的呼叫流程图,它与在图4A和4B的流程图中所描述的处理相对应。如上所述,本发明考虑到VLR14和MSC10主要用作在移动站2和HLR/AC18/22(或38/42)之间的消息传递的导管,而且无需在移动站2服务编程过程中使用。通过定义新颖的(OTASERPROG)INVOKE和RETURNRESULT消息可以获得这点,在上述消息中可以压缩OTA数据消息(它是在包含OTA服务编程相关信息的MSC和MS之间进行通信的消息)。把OTASERPROG消息从HLR18(或38)或从AC22(或42)传送到MSC10。如果出现经压缩的OTA数据消息,一般由来自从HLR18(或38)或者从AC22(或42)传送到MSC10的OTASERPROGINVOKE消息的MSC10提取它。
把otaserprog消息从MSC10传送到HLR18(或38)或者到AC22(或42)。如果把OTA数据消息传送到HLR或到AC,由在从MSC10将其传送到HLR18(或38)或者到AC22(或42)的OTASERPROG RETURN RESULT消息中的MSC10压缩它。
即,可以有利地执行广播服务编程处理,而无需加入VLR/MSC(14/10)的任何处理资源。
除了在MS和HLR之间或MS和AC之间的通信OTA数据消息之外,OTASERPROGINVOKE和RETURN RESULT消息还用于其它目的(诸如“通过数据连接把MSC与HLR相连”并把密码参数传送到MSC。
虽然为了完整性,图4C的呼叫流程图(以及其它流程图)示出传到和来自VLR/MSC的消息,但应理解根据本发明的系统不考虑该处理或者在OTASP处理过程中在VLR/MSC内执行的控制功能。
在图4C(以及其它呼叫流程图)中,相对于特定呼叫,提供一般图例。在这些图中,破折线表示声音或话务信道。
参照图4C,描述呼叫流程图的结构。图4C的顶部与MS2、MSC10、VLR14、HLR18、CSC26、HLR38和CSC44(如图3所示)相对应。MSC10和VLR14一起形成在MS的当前地理位置上为MS2提供服务的服务系统。HLR18和CSC26一起形成初始归属服务(“初始”),但是通过把移动站2的话音呼叫(如下所述)送到经重定向的归属服务,由重定向归属服务(“经重定向的”)代替它们。沿着图4C的右手部分,标号(步骤)表示在信令过程中的步骤。
参照图4C中的步骤,把呼叫从移动站2(“MS2”)传递到步骤100处的CSC26,这与图4A的步骤S1和S3相对应。在步骤200中,(图4A的步骤S3),在初始CSC26处的操作者接收呼叫,并开始与移动电话的用户进行对话。在CSC操作者与用户进行对话期间,操作者确定应把用户分配给重定向的HLR38和重定向的CSC44,图4A的步骤S5和S7。因此,在步骤300中,CSC操作者开始呼叫转换操作(在图4A中的步骤S9),其中把移动站2的呼叫送到重定向的HLR38和重定向的CSC44。在这个呼叫转换操作中,把在第一CSC26处接收到的来自MSC10的TRN送到重定向的CSC44。然后,在步骤400中,移动站2的用户与在重定向的CSC44处的CSC操作者通话,并提供重定向的CSC操作者所需的向用户的移动站提供服务的信息。
在步骤500中,CSC44通过专有接口36(图3)接触(触发,在图4A中的步骤S11)HLR38,而且把TRN送到HLR。用TRN,HLR根据与TRN相关的可标识属性获得MSCA10的地址。
在步骤600中,HLR38把在OTA服务编程INVOKE消息中的TRN和作用码、OTASERPROG(TRN、作用码)送到VLR14,它简单地把在步骤700中的相同消息送到目的地MSC10。(步骤600和700与图4A的步骤S13相对应)。OTASERPROG消息至少包括两个字段,其中所述字段包含功能码字段(作用码)和TRN字段。当“通过数据连接把MSC与HLR相连”时,由MSC10表示在功能码字段中的数据。表示TRN的值包括在TRN数据字段中,而且MSC用它把正确的MS与数据连接(即,HLR38、VLR14和MSC10)相结合,见图4B的步骤S15和S17。
MSC10通过发出OTA服务编程RETURN RESULT消息、otaserprg(临时MSID、ESN、当前存储在移动站中的MSID)来响应HLR38的请求(详见图4B的步骤S19)。otaserprog消息以ESN和当前存储在移动站中MSID的形式向HLR38有效地报告移动站2的标识,还把临时MSID发送到HLR。
在步骤900中,VLR14把临时MSID、当前存储在移动站中的MSID和ESN转发到由HLR38接收的HLR。我们假设在建立话音呼叫期间,不把临时MSID、当前存储在MS中的MSID和ESN发到CSC,于是需要从MSC检索它们。具有临时MSID和移动站的ESN,于是HLR38可以任意地保持移动站2的编程数据的记录,而且可以通过压缩地被发送到在OTASERPROG消息中的MSC的OTA数据消息,把编程数据的相关部分发送到移动站2,(如在步骤904中所述(在图4B中的步骤S25))。如上所述,一旦把程序设计数据下载到移动站2,HLR就命令移动站2把程序设计数据存储在永久性存储器中。终止带有重定向的CSC44话音呼叫。结果,实现向移动站提供广播服务。还把在MS中编程的信息存储在HLR和/或AC中的永久性存储器。
另一种呼叫流程是在步骤500中使CSC44分配临时MSID,在这种情况下,HLR38包括在发送到MSC10的OTASERPROG消息中的TRN和临时MSID。响应于此,在步骤800和900中,MSC10发回ESN和当前存储在MS中的MSID。
回到前面关于图4B的步骤S23所述的“其他功能”,图4D是用于控制“其他功能”的处理步骤的流程图。在图4B和4D之间的关系是这样的,即,如果在图4B的步骤S23中,确定在广播服务提供过程继续进行之前执行“其他功能”,那么处理从图4D的步骤S23进到步骤S39。如果不执行任何“其他功能”,那么处理进到如图4B所示的步骤S25。参照图4D和图6、7和8,解释在本发明执行的“其他功能”。
图4D是如图4B所示的处理的延续处理的流程图。在步骤S39中,CSC26(或HLR18)确定是否执行A密钥下载过程(参照图6所述),并在步骤S40中执行A密钥下载过程,然后进到步骤S41。如果在步骤S39中确定不执行A密钥下载过程,处理就进到步骤S41,其中询问是否执行SSD更新过程(参照图7所述)。如果是,处理进到其中执行SSD更新过程的步骤S42,而且处理进到步骤S43。如果在步骤S41中确定不执行任何SSD更新过程,处理进到步骤S43,其中询问是否执行再鉴定过程(参照图8所述)。如果是,那么处理鉴定步骤S44,其中执行再鉴定过程。此外,处理回到图4B中的步骤S25。如果执行A密钥下载,而且需要话音保密和/或消息加密,那么需要在再鉴定过程之前进行SSD更新。下面详细描述A密钥下载过程、SSD更新过程和再鉴定过程中的每个过程。
由于AC和HLR可以互相隔开,下面关于AC过程的描述假设AC与HLR隔开。
有四个操作过程涉及到AC:
1)生成A密钥并把它转移到移动站(之后,我们执行A密钥下载的Rivest-Shamir-Adleman(RSA)方法,还可以运用A密钥下载的其他方法);
2)更新SSD;
3)生成VPMASK和SMEKEY;和
4)把A密钥和SSD存储在永久性存储器中。
存在几个必须说的问题。
1)当开始鉴定和A密钥转移相关操作时,根据本发明的解决方法是在AC中进行上述操作。于是,HLR不接收A密钥、解密指数(decryption exponent)或者质数P和Q的乘积。
2)当生成用于A密钥转移的OTA数据消息时,在AC中根据本发明生成消息、将其压缩并直接或通过HLR到达MSC/VLR。另一方面,在AC中生成参数并传送到形成OTA数据消息的HLR。前一种方法较佳。
3)无论CSC是否直接与AC连接,或者通过HLR与其连接,根据本发明,HLR都处于控制下,而且CSC实质上只与HLR连接。
4)需要由HLR来触发AC,以生成适当的OTA数据消息。类似地,当AC完成它的操作后需要通知HLR。
参照图6,描述根据本发明的A密钥下载过程。在图6中,在步骤1 500中,HLR18或38生成新的IS-41鉴定中心直接INVOKE消息、ACDIR(临时MSID、ESN、ACACTION),并把它们发送到SC22或42。根据本发明的这种INVOKE消息包括ACACTION字段以指引AC22为目的移动站2(图1)执行A密钥下载。由包括在ACDIR消息的临时MSID和ESN数据字段中的值标识移动站2。
在步骤1600中,AC22(或42)通过OTA服务编程INVOKE消息,把在OTA数据消息、OTASERPROG[MIN、ESN、OTA数据消息]中的临时MSID、ESN和在AC处生成的公共加密密钥发送到HLR18(或HLR38)。OTASERPROG消息通过VLR从HLR传递到MSC。在MSC处,把包括公开加密密钥的OTA数据消息发送到移动站。一旦移动站具有公开加密密钥,它就用所述加密密钥对发送到在OTA数据消息中的MSC的会话掩码(session mask)进行编码。
在步骤1900中,MSC10通过OTA服务编程RETURN RESULT消息,响应于包括在OTA数据消息内的经编码的会话掩码的otaserprog[OTA数据消息]。在步骤2000和2100中,把otaserprog消息转发到AC。
由于AC具有公开加密密钥和用于计算公开加密密钥的其他参数,所以AC对会话掩码进行译码。AC选择A密钥,运用会话掩码对其进行编码。在步骤2200中,AC22(或42)把临时MSID、ESN和包括在OTA服务编程INVOKE消息、OTASERPROG(临时MSID、ESN、OTA数据消息)中的经编码的A密钥OTA数据消息转移到HLR。步骤2300和2400把AC的经编码的A密钥转发到移动站2。由于MS具有AC用来对A密钥进行编码的会话掩码,所以它能够对A密钥进行译码。
在步骤2500中,MSC10从移动站2转移包括确认在OTA数据消息中、在OTA服务编程RETURN RESULT消息、otaserprog[OTA数据消息]中成功地接收到A密钥的OTA数据消息。在步骤2600和2700中,把移动站2的上述确认转发到AC。
在步骤2800中,AC22或42把空鉴定中心指令(empty Authentication CenterDirective)RETURN RESULT发送到HLR18或38,作为向HLR18或38确认现已完成HLR对于在步骤1500中下载A密钥的要求。
参照图7,描述根据本发明的SSD更新过程。如图7所示的示例过程和信令方案与不共享SSD的情况相对应。由于CSC可以不真正地确定提交已下载到移动站2中的参数,较佳的是,在OTA服务编程的同时,在SSD更新过程中不共享SSD。然而,可以使用共享的SSD。注意,不要求对IS-41-C作重大的变更以实现根据本发明的SSD共享过程。由HLR触发AC以执行SSD更新,而且在SSD更新过程结束时由AC通知HLR。
图7的呼叫流程图中的步骤2900示出新IS-41鉴定中心指令INVOKE消息、ACDIR[临时MSID、ESN、ACACTION、当前存储在MS中的MSID],其中根据本发明把它们从HLR发送到AC以请求执行SSD更新过程。消息包括指令AC22(或者42,如选择HLR38的话)以执行SSD更新的ACACTION字段。在把A密钥下载到移动站之后,立即开始SSD更新操作。步骤3000-5300与在IS41-C中SSD更新过程的步骤相类似。注意,把通常存储在MS中的MSID发送到AC以供计算对于来自MS的移动站询问(challenge)的鉴定响应。移动站询问过程形成SSD更新过程的一部分。
在步骤5400中,HLR18(或38)把空鉴定中心指令、acdir[]消息发送到AC22(或42)作为对于完成SSD更新过程的确认。
如下完成根据本发明的再鉴定以实现话音保密、消息保密或两者兼而有之。
通过如图8所示的呼叫流程图,执行根据本发明的再鉴定。在该图中,在步骤5000中,新IS-41消息鉴定中心指令、INVOKE、ACDIR[临时MSID、ESN、DGRSDIAL、ACACTION]包括ACACTION字段指令AC22(或者AC42,如果选择HLR38的话)以执行再鉴定过程。还包括在消息中的是临时MSID、ESN和DGTSDIAL参数(由移动站拨的数字)。
在步骤5600中,AC22(或42)通过最终将由MSC10接收到的OTA服务编程INVOKE消息、OTASERPROG[OTA数据消息],把包括随机号码(RAND)的OTA数据消息转移到HLR18(或HLR38,如果选择它的话)。步骤5700和5800把消息转发到MSC10。在MSC10中,把包括RAND的OTA数据消息发送到移动站。移动站计算鉴定响应(AUTHR)并把它以及在OTA数据消息中的其他参数一起包括到MSC10中。
在步骤5900中,MSC10通过经过OTA服务编程RETURN RESULT消息、otaserprog[OTA数据消息]把包括AUTHR的OTA数据消息发送到VLR14。步骤6000和6100把MSC的消息转发到AC22。
在步骤6200中,AC22确定已经正确地再鉴定移动站并通过鉴定中心指令RETURN RESULT消息、acdir[SMEKEY,VPMASK]把SMEKEY和VPMASK参数发送到HLR18。步骤6300和6400把这些参数转发到在OTA服务编程INVOKE消息中的MSC10。一旦设有SMEKEY和VPMASK,就安装MSC10以提供话音保密和消息编码。
在步骤6500中,MSC10发送空OTA服务编程RETURN RESULT消息、otaserprog[]作为对于在MSC10处接收到VPMASK和SMEKEY的确认,其中在步骤6600中把上述确认转发到HLR。
虽然在第一次把OTA服务编程INVOKE发送到MSC时VPMASK和SMEKEY参数以及压缩在OTA数据消息中的RAND参数可以包括在其中,但最好在AC接收到MS的再鉴定响应后把这些参数发送到MSC。由于MSC不必确定移动站再鉴定处理是否成功,这是所希望的,有了这个过程AC知道这个信息,而且只有成功地再鉴定MS才把VPMASK和SMEKEY发送到MSC。
为实现再鉴定以提供话音保密、消息加密或两者兼而有之,根据本发明对IS-41网络所进行的变更是在OTA服务编程INVOKE中包括VPMASK和SMEKEY。
回到前面所述的图4B的步骤S33,如下实现根据本发明在OTA服务编程之后移动站2的登记过程。
如果OTA服务编程十分成功而且已经改变MSID,那么MSC/VLR应延迟旧的MSID进入任何数据库。服务MSC/VLR应把登记通知发送到HLR以登记移动站2并获得用户分布(user’s profile)。如果不改变MSID,那么HLR可以运用基于在HLR处保持的消息的IS41C操作条件指令(operations-QualificationDirective)和鉴定指令更新服务MSC/VLR。
当改变MSID时,理想的是,MSC/VLR执行标准的IS-41登记操作并获得用户分布。然而,除非MSC已分析OTA数据消息(这是不希望的),否则MSC不知道新的MSID。
在IS-683中,对于广播服务编程的CDMA空中接口标准,不把移动站的登记参数设为当移动站完成OTA服务编程并返回到监测控制信道时导致登记的值。由于移动站可以具有正确的系统标识号(SID)、网络标识号(NID)和登记区域,所以不发生登记直至移动站发出呼叫、移动站移动并触发登记,或者移动站的定时器期满并进行周期性登记。当以CDMA模式进行操作时,也可以通过把带有设为触发登记的值的参数的IS-95移动站经登记的消息发送到移动站来迫使移动站登记(假设在IS-95系统参数消息中能够使用适当的登记方法)。例如,如果能够进行参数登记或基于区域的登记,那么把SID设为0将触发登记。在CDMA模式中,基站通过IS-95状态消息可以获得MIN(IMSI)。当在模拟模式下执行OTA服务编程时不能使用这些方法。
另一方面,由于MSC只具有临时MSID和前面存储在MS中的MSID,所以通过把新MSID转移到该OTA服务编程消息之一中的MSC,可以完成登记。这使得MSC执行IS-41登记通知操作。另一种方法是当进行OTA服务编程时,变更IS-683和其它空中接口OTASP标准以使移动站清除它的登记变量。这使得当移动站回到CDMA寻呼信道上或模拟空中信道上时登记移动站。
一接收到其中已改变MSID的OTA服务编程的成功表示,服务MSC还应把旧的MSID从它的数据库中消除,并用到旧MSID对旧HLR(见图5)进行现存的IS41-CMS不工作操作。理想的是,向旧HLR表示移动站的MSID已改变。这有利于避免不正当地进入网络。
如下完成根据本发明的释放呼叫。
当完成服务编程对话时,移动站可以释放呼叫。当完成服务编程对话时,还可由CSC释放它。
提供前面对于较佳实施例的模式以使熟悉该技术的人员能够进行或运用本发明。对于熟悉该技术的人员来说,对于这些实施例的各种变更都是显而易见的,而且可将这里所限定的一般原理用于其它实施例而不用进行任何发明创造。然而,本发明并不局限于这里所示的实施例,而符合与这里所揭示的原理和新颖性相一致的最广范围。

Claims (10)

1.一种被访问无线通信网络中对移动站进行广播编程的方法,其特征在于,所述方法包括:
产生一个代表移动站的瞬时标识符,其中该瞬时标识符是在被访问无线通信网络内的交换中心产生的;
将该瞬时标识符从交换中心发送到归属寄存处;
通过该归属寄存处从交换中心检索移动站标识符;
利用移动站标识符在归属寄存处与移动站之间建立数据链路;以及
从归属寄存处对移动站编程。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,对移动站编程包括改变移动站的服务配置。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,对移动站编程包括对移动站授权。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,将瞬时标识符从交换中心发送到归属寄存处包括:
将瞬时标识符发送到一个中间站;
将瞬时标识符从所述中间站传送到一个最终目的地,其中所述归属寄存处位于该最终目的地。
5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,在交换中心产生瞬时标识符是通过从移动站到中间站的话音呼叫发起的,其中中间站是一个服务中心。
6.如权利要求5所述的方法,其特征在于在归属寄存处与移动站之间建立数据链路包括:
在交换中心使话音呼叫与数据链路相关联,以及在归属寄存处给给移动站分配一个寄存器。
7一种对访问服务系统的移动站进行远程编程的方法,其特征在于包括:
通过移动站开始与服务系统接触;
在服务系统产生移动站的临时标识号码;
将所述临时标识号码从服务系统传送到客户服务中心;
在客户服务中心建立归属系统的身份;
在归属系统与移动站之间建立数据链路,其中服务系统起数据链路的传输媒体的作用;
在归属系统产生服务编程消息;以及
在数据链路上将服务编程消息从归属系统传送到移动站。
8.如权利要求7所述的方法,其特征在于,服务系统包括基站和移动交换中心。
9.如权利要求7所述的方法,其特征在于,归属系统包括归属位置寄存器和授权中心。
10.一种对漫游移动站进行远程编程的系统,其特征在于包括:
移动交换中心,被配置成产生漫游移动站的瞬时标识符,决定是否在漫游移动站与漫游移动站的归属系统之间建立数据链路,和在漫游移动站与漫游移动站的归属系统之间建立数据链路;以及
归属系统,被配置成存储位于移动站上的处理器的一组指令,和如果归属系统接收漫游移动站的瞬时标识符则在漫游移动站与归属系统之间建立数据链路。
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