專利名稱：用戶站在通信系統(tǒng)中在包業(yè)務(wù)－業(yè)務(wù)狀態(tài)－控制功能cscf上登記的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分、在一個(gè)包定位的通信系統(tǒng)中在連接狀態(tài)和/或業(yè)務(wù)狀態(tài)控制功能CSCF上登記方法和根據(jù)權(quán)利要求8的前序部分、執(zhí)行該方法的通信系統(tǒng)。
在現(xiàn)行按照GSM標(biāo)準(zhǔn)的移動無線網(wǎng)中目前引入新式數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、比如包數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)GPRS(General Packet Radio Service)。對此不是連接定位或者不是線路交換、而是以包數(shù)據(jù)的形式進(jìn)行在移動無線網(wǎng)絡(luò)中的傳輸。這種傳輸形式更好地利用在移動無線網(wǎng)絡(luò)中提供的傳輸資源。包數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的結(jié)構(gòu)以此為出發(fā)點(diǎn)(參見

圖1)，用戶使用的靜止或移動的數(shù)據(jù)或通信終端設(shè)備、例如移動站、在其各自停留位置從業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(SGSNServing GPRS Support Node)獲得服務(wù)。為了接收或發(fā)送包數(shù)據(jù)必須訪問包數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。為了這個(gè)目的提供訪問網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(GGSNGateway GPRS Support Node)，其分別實(shí)現(xiàn)到包數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)、例如互聯(lián)網(wǎng)的訪問并且支持確定的包數(shù)據(jù)協(xié)議、例如互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)。在移動無線網(wǎng)絡(luò)中在業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和訪問網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間預(yù)先規(guī)定一個(gè)隧道，通過該隧道傳輸包。
特別對于第三代通信系統(tǒng)-例如UMTS(Universal MobileTelecommunication System)-預(yù)先規(guī)定了基于IP的移動無線網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)，該網(wǎng)絡(luò)具有現(xiàn)存GPRS結(jié)構(gòu)的擴(kuò)展，以便提供連接控制和業(yè)務(wù)控制或者呼叫控制部分。為此新的主要部分之一是連接狀態(tài)和業(yè)務(wù)狀態(tài)控制功能CSCF(Call State Control Function)。該功能此外承擔(dān)目前有移動交換中心(MSCMobile Service Switching Center)實(shí)施的連接控制或者呼叫控制功能。連接狀態(tài)和業(yè)務(wù)狀態(tài)控制功能(CSCF)在包交換或者基于IP的核心網(wǎng)絡(luò)中因此特別用作多媒體業(yè)務(wù)的連接控制主管。對此數(shù)據(jù)終端站特殊或者用戶特殊地確定主管呼叫的連接狀態(tài)和業(yè)務(wù)狀態(tài)功能CSCF，也就是說用戶的公共歸屬移動通信網(wǎng)絡(luò)HPLMN預(yù)先確定該功能。
在網(wǎng)絡(luò)的二個(gè)主管上分級實(shí)現(xiàn)在例如目前處于正在建立的3GPP(3GPP3rdGeneration Partnership Project)標(biāo)準(zhǔn)的包數(shù)據(jù)網(wǎng)的登記設(shè)備上數(shù)據(jù)終端設(shè)備或移動用戶站的登記。第一主管是包數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)GPRS，其中3GPP系統(tǒng)(GPRS Attach und PDP Context Activation)的過程已經(jīng)描述并標(biāo)準(zhǔn)化。第二主管是連接狀態(tài)和業(yè)務(wù)狀態(tài)功能。為了在連接狀態(tài)和業(yè)務(wù)狀態(tài)功能CSCF上登記必須驗(yàn)證并授權(quán)用戶，也就是說檢查其身份和其訪問權(quán)。
可是目前迄今的標(biāo)準(zhǔn)還沒有預(yù)先規(guī)定選擇連接狀態(tài)和業(yè)務(wù)狀態(tài)功能CSCF的過程以及在連接狀態(tài)和業(yè)務(wù)狀態(tài)功能CSCF上授權(quán)并驗(yàn)證通過任意IP協(xié)議、例如SIP(Session Initiation Protocol)、通信的用戶或者數(shù)據(jù)站，也就是說登記用戶并檢查其權(quán)限。可是這個(gè)過程對于例如包定位的3GPP系統(tǒng)的安全運(yùn)行是絕對必要的。
本發(fā)明的任務(wù)在于，建議一種方法用于在包定位的通信系統(tǒng)中在連接狀態(tài)和/或業(yè)務(wù)狀態(tài)控制功能上登記站的方法或者用于實(shí)施該方法的通信系統(tǒng)。
通過具有權(quán)利要求1的特征的方法或者根據(jù)權(quán)利要求8的特征的通信系統(tǒng)解決該任務(wù)。
有益擴(kuò)展是從屬權(quán)利要求的目標(biāo)。
該方法或者該通信系統(tǒng)通過傳輸識別信息提供簡單的可能性，即在包數(shù)據(jù)網(wǎng)的連接狀態(tài)和業(yè)務(wù)狀態(tài)功能上驗(yàn)證并授權(quán)數(shù)據(jù)終端設(shè)備或者站。
國際移動用戶身份或者號碼作為識別信息傳遞，這提供一個(gè)特別簡單的解決方案，因?yàn)閷τ谒姓惊?dú)特地分配了該號碼并因此不必重新引入特殊的識別信息。
下面由連接狀態(tài)和業(yè)務(wù)狀態(tài)控制功能傳遞一個(gè)與識別信息一致的訪問請求給用于權(quán)限釋放和/或費(fèi)用統(tǒng)計(jì)的設(shè)備和/或功能，這提供簡單的可能性，使用一個(gè)已經(jīng)預(yù)先規(guī)定的設(shè)備或者功能用于驗(yàn)證/授權(quán)。
接下來與站交換數(shù)據(jù)用于驗(yàn)證和/或授權(quán)站，這使具體數(shù)據(jù)的直接請求成為可能，站在沒有中間連接多個(gè)多余設(shè)備的情況下可以提供這些數(shù)據(jù)。
在接收用于驗(yàn)證和/或授權(quán)的必要數(shù)據(jù)之后費(fèi)用統(tǒng)計(jì)設(shè)備或者功能傳遞一個(gè)與識別信息一致的訪問確認(rèn)給連接狀態(tài)和業(yè)務(wù)狀態(tài)控制功能，使在連接狀態(tài)和業(yè)務(wù)狀態(tài)控制功能上的直接釋放確認(rèn)成為可能。
與該訪問確認(rèn)一起或附加于該訪問確認(rèn)傳遞關(guān)于授權(quán)和/或授權(quán)限制的信息給連接狀態(tài)和業(yè)務(wù)狀態(tài)控制控制功能，提供這種可能性，對于詢問的站僅僅釋放確定的資源。例如關(guān)于目前停留位置的活動范圍或直徑承擔(dān)限制。
當(dāng)在連接狀態(tài)和業(yè)務(wù)狀態(tài)控制信息中驗(yàn)證和/或授權(quán)站之后以通常的方式方法繼續(xù)注冊和連接建立。不必匹配或引入另外的功能或設(shè)備。
當(dāng)在連接狀態(tài)和業(yè)務(wù)狀態(tài)控制功能中實(shí)現(xiàn)注冊之后站MS或者終端可以建立任意的連接，特別是通過任意互連網(wǎng)協(xié)議-電話協(xié)議的連接。
在相應(yīng)的通信系統(tǒng)中提供用于費(fèi)用統(tǒng)計(jì)的用戶數(shù)據(jù)的功能有益地隸屬于歸屬用戶服務(wù)器，歸屬寄存器HLR和用戶移動服務(wù)器也可以隸屬于該歸屬用戶服務(wù)器。有益地在連接狀態(tài)和業(yè)務(wù)狀態(tài)控制功能中實(shí)現(xiàn)費(fèi)用統(tǒng)計(jì)。
下面根據(jù)圖詳細(xì)闡述實(shí)施例。
圖1指出具有到包數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)接口的示意無線通信系統(tǒng)，圖2指出了當(dāng)無線站在通信網(wǎng)中注冊時(shí)連接建立的流程圖。
在圖1中描述的通信系統(tǒng)表明一個(gè)具有這樣設(shè)備的無線通信網(wǎng)，該設(shè)備使包數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)GPRS成為可能。作為靜止或移動的通信終端設(shè)備的實(shí)例描述了移動用戶的一個(gè)移動站MS，其經(jīng)過空間接口V與陸地上的UMTS無線網(wǎng)UTRAN(UMTS Terrestrial Radio Access Netzwork)或者其基站系統(tǒng)BSS的設(shè)備無線耦合，該基站系統(tǒng)具有位置固定的擠占BS、基站控制設(shè)備和無線網(wǎng)絡(luò)控制設(shè)備RNC。
從UMTS無線網(wǎng)絡(luò)方面經(jīng)過無線網(wǎng)絡(luò)控制設(shè)備RNC實(shí)現(xiàn)到一個(gè)包定位的通信網(wǎng)絡(luò)GPRS-N的連接。
為了在移動站MS和包數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)PDN之間傳輸包數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)GPRS-N具有一個(gè)或多個(gè)業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)SGSN和至少一個(gè)與其連接的訪問網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)GGSN。對此訪問網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)GGSN經(jīng)過接口Gi與真正的或外來的包數(shù)據(jù)網(wǎng)PDN連接，而業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)SGSN通過接口Gb連接在基站系統(tǒng)BSS上。換句話說，通信系統(tǒng)具有一個(gè)帶有基于IP的包數(shù)據(jù)網(wǎng)GPRS-N的GPRS包數(shù)據(jù)網(wǎng)結(jié)構(gòu)和一個(gè)無限方面的UMTS無線網(wǎng)絡(luò)UTRAN用來與移動和靜止的無線站MS通信。在業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)SGSN中存在一個(gè)包中繼，其把到基站系統(tǒng)BSS的接口Gb映射到通向訪問網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)GGSN的接口T并且在二個(gè)方向上傳遞數(shù)據(jù)包。
對于包數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)GPRS首先不存在到包數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備或包數(shù)據(jù)訪問網(wǎng)的連接。為了使用業(yè)務(wù)，移動用戶迄今必須在第一步驟中在網(wǎng)絡(luò)中登記。在這種情況下在數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)GPRS上關(guān)于一般訪問檢查用戶身份和權(quán)限。在第二步驟中必須激活包數(shù)據(jù)協(xié)議。包數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)GPRS-N接下來例如準(zhǔn)備在主管的的業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)SGSN和到包數(shù)據(jù)網(wǎng)PDN的所希望的訪問網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)GGSN之間提供一個(gè)隧道T。然后可以經(jīng)過該隧道T在用戶或者移動站MS和外來的包數(shù)據(jù)網(wǎng)PDN之間交換包。
在下面描述的實(shí)施利中至少部分地由在連接控制服務(wù)器CCS(CallControl Server)中的連接狀態(tài)和業(yè)務(wù)狀態(tài)控制功能CSCG支持或控制數(shù)據(jù)的管理和傳輸。連接控制服務(wù)器CCS在目前規(guī)劃的第三代系統(tǒng)中與訪問網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)GGSN連接?？墒且部梢詰?yīng)用另外的連接和協(xié)議。
在圖2中敘述了在連接定位的站MS和包數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)GPRS-N之間示范的連接建立。對此移動站MS例如在包數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)PDN中注冊。對此站MS在第一方法步驟中在無線通信網(wǎng)絡(luò)UMTS/UTRAN中請求建立連接、站MS處在該無線通信網(wǎng)絡(luò)的范圍內(nèi)，并且給業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)SGSN傳地“MS登記/GPRS登記請求”。下面不在詳細(xì)描述從站MS到業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)SGSN的中間步驟。
然后在移動站MS和業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)SGSN之間或者在業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)SGSN和歸屬寄存器HLR之間進(jìn)行驗(yàn)證。接著在業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)SGSN和歸屬寄存器HLR之間以已知的方式方法實(shí)施移動站MS的當(dāng)前停留位置或者定位和用戶數(shù)據(jù)的使用。之后通過移動站MS在業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)SGSN上請求包數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)連接并且在二者之間交換安全信息。接下來業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)SGSN和訪問網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)GGSN產(chǎn)生并確認(rèn)經(jīng)過隧道T的包數(shù)據(jù)連接，如此給移動站MS提供一個(gè)到包數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)PDN的連接。相應(yīng)地業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)告知移動站MS，可以激活包數(shù)據(jù)連接。
在下一個(gè)步驟中移動站MS在遠(yuǎn)程訪問服務(wù)器(RAS/Remote AccessServer)上請求登記作為連接狀態(tài)和業(yè)務(wù)狀態(tài)控制功能CSCF的一部分，也就是說根據(jù)本實(shí)施例通過傳遞自己的國際移動用戶身份或者號碼IMSI給連接狀態(tài)和業(yè)務(wù)狀態(tài)控制功能CFCS。響應(yīng)連接狀態(tài)和業(yè)務(wù)狀態(tài)控制功能CSCF的信息首先由歸屬寄存器HLR在使用GPRS用戶數(shù)據(jù)的步驟中一起傳輸。
連接狀態(tài)和業(yè)務(wù)狀態(tài)控制功能CSCF依賴于驗(yàn)證和授權(quán)AAA(Authentication Authorization Accounting)傳遞一個(gè)與國際移動用戶身份IMSI一致的訪問請求給用于費(fèi)用統(tǒng)計(jì)的設(shè)備或者功能。代替或者與用于費(fèi)用統(tǒng)計(jì)的設(shè)備或者功能一起也吸收一個(gè)用于權(quán)限釋放的設(shè)備或者功能。
在接收必需的數(shù)據(jù)之后用于授權(quán)/驗(yàn)證的設(shè)備或者功能AAA發(fā)送一個(gè)與國際移動用戶身份IMSI一致的訪問接受或者訪問確認(rèn)給連接狀態(tài)和業(yè)務(wù)狀態(tài)控制功能CSCF。連接狀態(tài)和業(yè)務(wù)狀態(tài)控制功能CSCF因此確認(rèn)用戶站MS的驗(yàn)證和授權(quán)。接下來連接狀態(tài)和業(yè)務(wù)狀態(tài)控制功能CSCF以本身已知的方式方法可以與用戶移動服務(wù)器UMS(UserMobility Server)一起更新移動管理(MM)連接并且能夠使用戶數(shù)據(jù)。最后連接狀態(tài)和業(yè)務(wù)狀態(tài)控制功能CSCF實(shí)現(xiàn)站MS在遠(yuǎn)程訪問服務(wù)器上的登記確認(rèn)。
在站MS在連接狀態(tài)和業(yè)務(wù)狀態(tài)控制功能CSCF上這種登記方式中特別以RAS登記請求信息提供一個(gè)識別信息，該信息能夠驗(yàn)證站MS。歸屬用戶服務(wù)器HSS(Home Subscriber Server)有益包含用于授權(quán)、驗(yàn)證和最佳用于費(fèi)用統(tǒng)計(jì)的功能AAA、歸屬寄存器HLR和用戶移動服務(wù)器UMS。用于費(fèi)用統(tǒng)計(jì)的功能AAA當(dāng)然需要附加詢問站MS，例如GSM驗(yàn)證/授權(quán)或在包數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)GPRS的業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中查詢，是否已經(jīng)通過包數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)GPRS驗(yàn)證/授權(quán)該用戶或者該站MS。在成功驗(yàn)證之后可以在歸屬用戶服務(wù)器HSS和連接狀態(tài)和業(yè)務(wù)狀態(tài)控制功能CSCF之間進(jìn)行另外的過程、特別是UMTS過程。當(dāng)在連接狀態(tài)和業(yè)務(wù)狀態(tài)控制功能CSCF中實(shí)現(xiàn)注冊之后站MS或者終端可以建立任意的連接，特別是通過任意的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議-電話協(xié)議的連接。
權(quán)利要求
1.站(MS)在包定位的通信系統(tǒng)(UMTS/GPRS)的連接狀態(tài)和/或業(yè)務(wù)狀態(tài)控制功能(CSCF)上的登記方法，-其中站(MS)請求在連接狀態(tài)和/或業(yè)務(wù)狀態(tài)控制功能(CSCF)的遠(yuǎn)程訪問服務(wù)器(RAS)上登記，其特征在于，-當(dāng)在遠(yuǎn)程訪問服務(wù)器(RAS)上請求登記時(shí)提供識別信息(IMSI)，其能夠驗(yàn)證和/或授權(quán)站(MS)。
2.按照權(quán)利要求1的方法，其中，國際移動用戶身份或號碼(IMSI)作為識別信息(IMSI)傳遞。
3.按照權(quán)利要求1或2的方法，其中，接下來由連接狀態(tài)和業(yè)務(wù)狀態(tài)控制功能(CSCF)傳遞一個(gè)與識別信息(IMSI)一致的訪問請求給用于授權(quán)釋放和/或費(fèi)用統(tǒng)計(jì)的設(shè)備和/或功能(AAA)。
4.按照上述權(quán)利要求之一的方法，其中，接著為了驗(yàn)證和/或授權(quán)站(MS)而與站(MS)交換數(shù)據(jù)。
5.按照權(quán)利要求3的方法，其中，用于費(fèi)用統(tǒng)計(jì)的設(shè)備或者功能(AAA)在接收必需的用于驗(yàn)證和/或授權(quán)站(MS)的數(shù)據(jù)之后傳遞一個(gè)與識別信息(IMSI)一致的訪問確認(rèn)給連接狀態(tài)和業(yè)務(wù)狀態(tài)控制功能(CSCF)。
6.按照權(quán)利要求5的方法，其中，與該訪問確認(rèn)一起或附加于該訪問確認(rèn)傳遞一個(gè)關(guān)于權(quán)限和/或權(quán)限限制的信息給連接狀態(tài)和業(yè)務(wù)狀態(tài)控制功能(CSCF)。
7.按照上述權(quán)利要求之一的方法，其中，在驗(yàn)證和/或授權(quán)站(MS)之后在連接狀態(tài)和業(yè)務(wù)狀態(tài)控制功能(CSCF)中繼續(xù)注冊和連接建立。
8.通信系統(tǒng)，特別用于實(shí)施按照上述權(quán)利要求之一的方法，具有-至少部分包定位的通信網(wǎng)(UMTS/GPRS)，-至少一個(gè)站(MS)，其經(jīng)過接口(V)可以與通信網(wǎng)絡(luò)(UMTS)通信，-通信系統(tǒng)的包定位部分(GPRS)的至少一個(gè)連接狀態(tài)和/或業(yè)務(wù)狀態(tài)控制功能(CSCF)用于當(dāng)站(MS)與包數(shù)據(jù)網(wǎng)(PDN)經(jīng)過接口(V)連接時(shí)控制至少一部分業(yè)務(wù)，其特征在于，-用于在連接狀態(tài)和/或業(yè)務(wù)狀態(tài)控制功能(CSCF)中依賴于當(dāng)在遠(yuǎn)程訪問服務(wù)器(RAS)上請求登記時(shí)傳輸?shù)淖R別信息(IMSI)驗(yàn)證和/或授權(quán)站(MS)的設(shè)備(HSS)。
9.按照權(quán)利要求8的通信系統(tǒng)，其中，用于驗(yàn)證和/或授權(quán)的設(shè)備(HSS)與連接狀態(tài)和/或業(yè)務(wù)狀態(tài)控制功能(CSCF)直接連接。
10.按照權(quán)利要求8或9的通信系統(tǒng)，其中，用于驗(yàn)證和/或授權(quán)的設(shè)備(HSS)具有費(fèi)用統(tǒng)計(jì)功能。
全文摘要
對于在連接狀態(tài)和/或業(yè)務(wù)狀態(tài)控制功能(CSCF)中站(MS)的特別簡單的驗(yàn)證和/或授權(quán)建議，當(dāng)在遠(yuǎn)程訪問服務(wù)器(RAS)上請求登記時(shí)提供一個(gè)識別信息(IMSI)，其能夠驗(yàn)證和/或授權(quán)站(MS)。
文檔編號H04W12/06GK1430855SQ01809996
公開日2003年7月16日 申請日期2001年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2000年5月22日
發(fā)明者S·恩格曼, U·弗爾, E·哈斯, R·亞斯佩爾 申請人:西門子公司