專利名稱：一個(gè)移動(dòng)通信中禁止濫用一個(gè)復(fù)制的用戶識(shí)別碼的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在一個(gè)移動(dòng)通信中禁止濫用一個(gè)復(fù)制的用戶識(shí)別碼的方法和系統(tǒng)。
在所有通信網(wǎng)絡(luò)中，用戶和網(wǎng)絡(luò)的操作員均不得不防止來(lái)自第三方的、所不希望的入侵。這樣，網(wǎng)絡(luò)就需要各種安全措施。網(wǎng)絡(luò)安全性的最重要的特征是1)保護(hù)被該網(wǎng)絡(luò)所中繼的信息，和2)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的用戶進(jìn)行身份認(rèn)證和進(jìn)行訪問(wèn)控制。在可以預(yù)見(jiàn)的將來(lái)，最重要的保護(hù)機(jī)制是某種加密技術(shù)。身份認(rèn)證是一個(gè)確保信息是來(lái)自一個(gè)被指定的源的措施。典型地，它是基于密碼和密鑰的。訪問(wèn)權(quán)利是指可以經(jīng)過(guò)一個(gè)交換信道進(jìn)行發(fā)送和/或者接收的能力。另外，訪問(wèn)機(jī)制是基于某種密碼或者密鑰的。
因?yàn)榈揭苿?dòng)用戶的數(shù)據(jù)傳輸是建立在一個(gè)無(wú)線連接上，所以公眾陸地移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)(PLMN)特別容易受到偷聽在該無(wú)線路徑上的信息的非授權(quán)用戶的攻擊，從而使該非授權(quán)用戶能夠?yàn)E用它們的資源。這是因?yàn)闊o(wú)線信號(hào)可以被從任何地方接收并且從任何地方發(fā)送，而不需要訪問(wèn)用戶或者網(wǎng)絡(luò)操作員設(shè)備。很明顯，與傳統(tǒng)電信網(wǎng)絡(luò)相比，PLMN網(wǎng)絡(luò)更需要改善其安全性能。


圖1顯示了泛歐數(shù)字蜂窩無(wú)線系統(tǒng)GSM(全球移動(dòng)通信系統(tǒng))的基本結(jié)構(gòu)。該GSM網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)包含兩個(gè)部分一個(gè)基站子系統(tǒng)(BSS)和一個(gè)網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)(NSS)。該BSS和移動(dòng)臺(tái)MS通過(guò)無(wú)線連接來(lái)進(jìn)行相互之間的通信。一個(gè)基站收發(fā)器臺(tái)(BTS)為在該基站子系統(tǒng)BSS中的每一個(gè)小區(qū)提供服務(wù)。一組基站BTS連接到一個(gè)用于控制由該基站BTS所使用的該無(wú)線頻率和信道的基站控制器(BSC)。多個(gè)基站控制器BSC連接到一個(gè)移動(dòng)交換中心(MSC)。一個(gè)移動(dòng)交換中心的作用是對(duì)包含至少一個(gè)移動(dòng)臺(tái)MS的呼叫進(jìn)行交換。一些移動(dòng)交換中心MSC連接到其他電信網(wǎng)絡(luò)，例如一個(gè)公眾綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)(PISN)，并且包括處理到這些網(wǎng)絡(luò)和來(lái)自這些網(wǎng)絡(luò)的呼叫的交換過(guò)程。這種移動(dòng)交換中心稱作網(wǎng)關(guān)MSC(GMSC)。
呼叫的路由涉及兩類數(shù)據(jù)庫(kù)。關(guān)于所有用戶的用戶數(shù)據(jù)被永久地或者半永久地保存在一個(gè)歸屬位置寄存器HLR中，該用戶數(shù)據(jù)包括關(guān)于該用戶能夠獲取的業(yè)務(wù)的信息和關(guān)于該用戶的目前位置的信息。另一類寄存器是一個(gè)訪問(wèn)位置寄存器VLR。該VLR通常與一個(gè)移動(dòng)交換中心MSC相關(guān)，但是可能會(huì)為幾個(gè)中心提供服務(wù)。該服務(wù)位置寄存器VLR通常被集成到該移動(dòng)交換中心MSC中。這樣一種集成的網(wǎng)絡(luò)元素被稱作一個(gè)訪問(wèn)移動(dòng)交換中心(VMSC)。當(dāng)一個(gè)MS處于激活時(shí)(它已經(jīng)在該網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行登錄并且能夠發(fā)送和接收一個(gè)呼叫)，在其歸屬位置寄存器HLR中、關(guān)于該移動(dòng)臺(tái)MS的用戶數(shù)據(jù)的大部分被載入(復(fù)制)到該MS正在其中漫游的該移動(dòng)交換中心MSC的訪問(wèn)位置寄存器VLR。
該GSM系統(tǒng)包含了一個(gè)非常安全的身份認(rèn)證系統(tǒng)。這對(duì)GSM系統(tǒng)的發(fā)展產(chǎn)物也成立，例如對(duì)基于眾所周知的競(jìng)爭(zhēng)和響應(yīng)原理的DCS也成立。當(dāng)一個(gè)用戶合同被簽訂時(shí)，該用戶被分配了一個(gè)秘密的用戶身份認(rèn)證鑰匙(Ki)和一個(gè)國(guó)際移動(dòng)用戶識(shí)別號(hào)碼(IMSI)。Ki被保存在一個(gè)用于此目的的并且被稱作用戶身份認(rèn)證中心(AUC)的、與該用戶歸屬位置寄存器(HLR)相關(guān)或者相連的GSM網(wǎng)絡(luò)元素中。該用戶身份認(rèn)證中心AUC還包含一個(gè)稱作A8的加密算法，和一個(gè)稱作A3的身份認(rèn)證算法和一個(gè)隨機(jī)數(shù)RAND發(fā)生器。一個(gè)加密鑰匙Kc由該算法A8根據(jù)Ki和RAND來(lái)產(chǎn)生。類似地，由該算法A3根據(jù)Ki和RAND來(lái)產(chǎn)生一個(gè)被簽名的響應(yīng)(SRES)。這三個(gè)參數(shù)，RAND,Kc，和SRES形成了一個(gè)用戶專用的三個(gè)一組的組，并且在以后的身份認(rèn)證和加密的過(guò)程中要被采用。
參考圖2，該身份認(rèn)證中心AUC包括一個(gè)用于保存每一個(gè)GSM網(wǎng)絡(luò)用戶的身份認(rèn)證鑰匙Ki的數(shù)據(jù)庫(kù)20?？梢允褂迷撘苿?dòng)用戶識(shí)別號(hào)碼IMSI作為索引，來(lái)從該數(shù)據(jù)庫(kù)20中檢索該用戶Ki。
為了總是當(dāng)需要該三個(gè)一組的組時(shí)，不必計(jì)算和發(fā)送它，該AUC/HLR預(yù)先為每一個(gè)用戶計(jì)算幾個(gè)三個(gè)一組的組，并且根據(jù)請(qǐng)求將它們發(fā)送到保存它們的訪問(wèn)位置寄存器(VLR)和發(fā)送到該移動(dòng)交換中心(MSC)。該AUC/HLR在它的用于每一個(gè)訪問(wèn)用戶的配置中，總是有一個(gè)沒(méi)有使用的三個(gè)一組的組。高質(zhì)量的安全性假定，該三個(gè)一組的組僅被一個(gè)連接使用一次，并且在隨后就被破壞。
圖4顯示了一些用戶專用的三個(gè)一組的組。一個(gè)安全性參數(shù)文件40包含n個(gè)三個(gè)一組的組，1到n作為每一個(gè)用戶識(shí)別號(hào)碼IMSI。當(dāng)一個(gè)用戶第一次在一個(gè)訪問(wèn)中心MSC和一個(gè)訪問(wèn)位置寄存器VLR進(jìn)行登錄時(shí)，就在該安全性參數(shù)文件40中形成這個(gè)預(yù)定。與該插入用戶數(shù)據(jù)消息一起，它是從歸屬位置寄存器HLR中下載的用戶數(shù)據(jù)的一部分。
參考圖5，當(dāng)一個(gè)用戶已經(jīng)使用了其配置的所有三個(gè)一組的組時(shí)，該AUC/HLR被請(qǐng)求計(jì)算和發(fā)送回一個(gè)新序列。這個(gè)三個(gè)一組的組的完成過(guò)程包含兩個(gè)消息發(fā)送參數(shù)和一個(gè)對(duì)其的響應(yīng)，該響應(yīng)稱作發(fā)送參數(shù)結(jié)果。前一個(gè)包含該移動(dòng)用戶的IMSI，如圖2所示，使用該移動(dòng)用戶的IMSI來(lái)檢索用于計(jì)算該三個(gè)一組的組的Ki。被計(jì)算的該三個(gè)一組的組在該發(fā)送參數(shù)結(jié)果消息中，被發(fā)送到該MSC/VLR中，并且被保存在該訪問(wèn)位置寄存器VLR中。
還參考圖4，一個(gè)移動(dòng)臺(tái)MS將一個(gè)訪問(wèn)請(qǐng)求發(fā)送到該MSC/VLR。后一個(gè)使用該IMSI作為索引，從該安全參數(shù)文件40中檢索一個(gè)為該移動(dòng)用戶預(yù)留的三個(gè)一組的組。在一個(gè)方面，該MSC/VLR將值Kc前轉(zhuǎn)到該基站控制器BSC的該信道設(shè)備，以使該值被用于業(yè)務(wù)信道的編碼，在另一方面，它在一個(gè)身份認(rèn)證請(qǐng)求消息中，將值RAND前轉(zhuǎn)到該移動(dòng)臺(tái)。這由圖4的框41所描述。根據(jù)該RAND，該移動(dòng)臺(tái)MS計(jì)算該三個(gè)一組的組的其他值(SRES和Kc)。
現(xiàn)在參考圖3，該移動(dòng)用戶身份認(rèn)證鑰匙Ki的一個(gè)復(fù)制，和加密算法A8和身份認(rèn)證算法A3被保存在該移動(dòng)臺(tái)中。在接收到了一個(gè)身份認(rèn)證請(qǐng)求消息以后，該移動(dòng)臺(tái)MS將RAND與該消息隔離起來(lái)，并且將它和該被保存的Ki饋送到算法A3和A8，并且分別用于計(jì)算該被簽名的響應(yīng)SRES和加密鑰匙Kc。該被計(jì)算的SRES在該身份認(rèn)證請(qǐng)求消息中，被前轉(zhuǎn)到該MSC/VLR，目的是完成身份認(rèn)證，如圖4和5所示。
參考圖4，該MSC/VLR將該SRES值與該身份認(rèn)證請(qǐng)求消息(框42)隔離開來(lái)，并且從該文件40中檢索該被保存的值SRES(框43)。以后，為了一個(gè)特定的連接并且在任何其他處理以前，該MSC/VLR通過(guò)檢驗(yàn)在該AUC/HLR中被計(jì)算的SRES與在該移動(dòng)臺(tái)中所計(jì)算的SRES(框44)是否一致來(lái)認(rèn)證該移動(dòng)用戶的身份。如果這兩個(gè)值是一致的，就允許進(jìn)行訪問(wèn)(框45)。否則，就不允許進(jìn)行訪問(wèn)(框46)。
作為一個(gè)示例，在該GSM系統(tǒng)中，對(duì)一個(gè)移動(dòng)用戶的身份認(rèn)證要經(jīng)過(guò)一個(gè)用戶專用身份認(rèn)證單元。這樣，該實(shí)際的終端沒(méi)有與一個(gè)專用用戶連接在一起。該用戶身份認(rèn)證單元，例如一個(gè)SIM卡，是一個(gè)要被插入到該移動(dòng)臺(tái)的處理器卡或者一個(gè)智能卡，該用戶身份認(rèn)證單元包含用戶身份認(rèn)證和無(wú)線業(yè)務(wù)加密所需要的數(shù)據(jù)，例如身份認(rèn)證鑰匙Ki。在這個(gè)應(yīng)用中，該用戶身份認(rèn)證單元，例如一個(gè)SIM卡，指與一個(gè)移動(dòng)臺(tái)相關(guān)的、并且可以與其分開的一個(gè)處理器卡，通過(guò)該用戶身份認(rèn)證單元，一個(gè)用戶可以使用一個(gè)使用卡來(lái)工作的移動(dòng)臺(tái)。
這樣，如果使用了一個(gè)用戶身份認(rèn)證單元，例如一個(gè)SIM卡(用戶識(shí)別模塊)，該用戶不必要擁有一個(gè)移動(dòng)臺(tái)，但是由一個(gè)移動(dòng)通信系統(tǒng)操作員發(fā)放的、一個(gè)用戶身份認(rèn)證單元，例如一個(gè)類似于電話卡的SIM卡，可以足夠地被用戶來(lái)發(fā)送呼叫并且從該系統(tǒng)的任何移動(dòng)臺(tái)接收呼叫。在一個(gè)方面，一個(gè)SIM卡的目的是將被安全保護(hù)的用戶身份認(rèn)證數(shù)據(jù)放置在該移動(dòng)臺(tái)的位置處，在另一方面，是向該移動(dòng)臺(tái)提供服務(wù)。這些服務(wù)包括例如，維護(hù)該識(shí)別號(hào)碼(輸入和改變等等)，維護(hù)該數(shù)據(jù)保護(hù)鑰匙，即身份認(rèn)證鑰匙Ki，和當(dāng)該卡因?yàn)槎啻屋斎肓艘粋€(gè)錯(cuò)誤的PIN(個(gè)人識(shí)別號(hào)碼)被阻塞時(shí)，對(duì)該SIM卡進(jìn)行解阻塞。對(duì)一個(gè)被阻塞的SIM卡進(jìn)行解阻塞可以通過(guò)例如PUK碼(個(gè)人解阻塞鑰匙)來(lái)執(zhí)行。
作為一個(gè)實(shí)現(xiàn)該身份認(rèn)證單元的替代方法，一個(gè)稱作插入式SIM的一部分被使用來(lái)將一個(gè)SIM卡插入移動(dòng)電話中，這個(gè)部分包含信用卡大小的SIM卡電子裝置并且其尺寸是一個(gè)硬幣大小。該插入式SIM被插入到該電話中，以使該用戶不能輕易地交換它。該電話甚至可能包括一個(gè)固定的插入式SIM和附加的一個(gè)卡讀取器。如果一個(gè)卡被插入到該卡讀取器，該電話是根據(jù)該外部卡被識(shí)別，而不是根據(jù)該固定的插入式SIM卡來(lái)識(shí)別。
這樣，從這個(gè)應(yīng)用的角度而言，一個(gè)移動(dòng)臺(tái)(MS)包括兩個(gè)部分，即一個(gè)移動(dòng)設(shè)備(ME)和一個(gè)用戶識(shí)別號(hào)碼模塊(SIM)。該GSM建議02.17定義了該SIM卡。建議11.11通過(guò)定義，例如SIM和ME之間的協(xié)議，SIM數(shù)據(jù)字段的精確內(nèi)容和長(zhǎng)度來(lái)詳細(xì)規(guī)范被02.17所限制的問(wèn)題，并且詳細(xì)規(guī)范與該電子和機(jī)械連接相關(guān)的問(wèn)題。包括在一個(gè)SIM卡中的一個(gè)數(shù)據(jù)字段的一個(gè)示例是標(biāo)識(shí)一個(gè)移動(dòng)用戶的IMSI(國(guó)際移動(dòng)用戶識(shí)別號(hào)碼)。類似地，從這個(gè)應(yīng)用的角度而言，概念SIM一般指一個(gè)用戶身份認(rèn)證單元，例如一個(gè)SIM卡，一個(gè)小的插入式SIM卡，一個(gè)信用卡大小的SIM智能卡，和一個(gè)緊緊地固定在該移動(dòng)臺(tái)上、并且包括該用戶識(shí)別號(hào)碼和身份認(rèn)證鑰匙Ki的一個(gè)用戶身份認(rèn)證單元，除非上下文隱含其他的內(nèi)容。
根據(jù)該GSM建議02.17和11.11，使用了三個(gè)算法A3，A5和A8。算法A3是用于身份認(rèn)證，算法A8是用于產(chǎn)生一個(gè)加密鑰匙，算法A5是用于進(jìn)行加密的。算法A3和A8均被安裝在SIM卡上和身份認(rèn)證中心AUC中。算法A5被安裝到該移動(dòng)設(shè)備ME和基站BTS上。其他被保存在該身份認(rèn)證中心AUC的數(shù)據(jù)包括用戶標(biāo)識(shí)號(hào)碼IMSI，身份認(rèn)證鑰匙Ki，和關(guān)于所使用的算法的版本信息。該相同數(shù)據(jù)還被保存在該移動(dòng)用戶的SIM卡中。
當(dāng)一個(gè)SIM卡或者包含在其中的數(shù)據(jù)到了一個(gè)非授權(quán)的個(gè)人手中時(shí)，根據(jù)上述技術(shù)所實(shí)現(xiàn)的該移動(dòng)通信系統(tǒng)就產(chǎn)生了一個(gè)問(wèn)題。當(dāng)該電話被丟失了，或者被偷了，或者僅SIM卡被從該電話中偷了時(shí)，就出現(xiàn)這樣的情形。在這種情形下，該系統(tǒng)包括兩個(gè)具有一致數(shù)據(jù)的SIM卡；原始的和一個(gè)復(fù)制的。不管濫用是很大的還是輕微的，對(duì)擁有該原始卡的該移動(dòng)用戶來(lái)說(shuō)，使用一個(gè)被復(fù)制的卡是有害的。大量的濫用會(huì)使用戶在下一個(gè)電話帳單中注意到這個(gè)問(wèn)題時(shí)，其話費(fèi)已經(jīng)很昂貴了。但是，如果濫用是輕微的，可能很長(zhǎng)時(shí)間以內(nèi)不會(huì)發(fā)現(xiàn)這個(gè)問(wèn)題。在本申請(qǐng)的范圍中，一個(gè)復(fù)制SIM卡的使用指任何欺騙性地使用另一移動(dòng)用戶的SIM卡數(shù)據(jù)的技術(shù)。
這樣，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一個(gè)實(shí)現(xiàn)該方法的方法和一個(gè)設(shè)備，以使上述與該濫用一個(gè)SIM卡或者其中所包含的數(shù)據(jù)的問(wèn)題得到解決。使用其特征是在獨(dú)立的權(quán)利要求中所公開的方法和系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的這個(gè)目的。這個(gè)獨(dú)立的權(quán)利要求公開了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。
本發(fā)明是基于這樣一個(gè)想法該GSM系統(tǒng)和其發(fā)展的系統(tǒng)是一種“理想情形的移動(dòng)性”，其中僅被包括在一個(gè)SIM卡中的信息是需要來(lái)支持用戶的移動(dòng)性的。大部分移動(dòng)臺(tái)用戶將通過(guò)犧牲移動(dòng)性，來(lái)獲取安全性的增加。本發(fā)明是基于這樣一個(gè)想法移動(dòng)用戶能夠?qū)⑺?她的用戶識(shí)別號(hào)碼限制在僅能在一個(gè)或者少數(shù)幾個(gè)終端上使用。例如，可以這樣來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，以使一個(gè)表示所述用戶識(shí)別號(hào)碼的使用是否被限制在特定終端的數(shù)據(jù)元素被加到一個(gè)網(wǎng)絡(luò)寄存器中。使用是否要被限制到特定終端，所述用戶識(shí)別號(hào)碼可以使用的終端的一個(gè)列表也被保存在該寄存器中。以后，當(dāng)更新位置時(shí)，向該寄存器發(fā)送一個(gè)請(qǐng)求，來(lái)看該用戶識(shí)別號(hào)碼的使用是否被限制到特定的終端。在使用被限制的情形下，需要進(jìn)行檢驗(yàn)來(lái)看進(jìn)行該位置更新的該終端的識(shí)別號(hào)碼是否被保存在該允許終端的列表中。如果所述終端的識(shí)別號(hào)碼沒(méi)有被保存在該允許終端的列表中，就拒絕該位置更新。
在GSM系統(tǒng)和其發(fā)展系統(tǒng)中，根據(jù)本發(fā)明的附加數(shù)據(jù)被保存在其中的該寄存器是歸屬位置寄存器。在這種情形下，該用戶識(shí)別號(hào)碼是IMSI和終端識(shí)別號(hào)碼是IMEI(國(guó)際移動(dòng)設(shè)備識(shí)別號(hào)碼)。但是，該識(shí)別號(hào)碼IMSI和IMEI僅用于說(shuō)明本發(fā)明的工作，IMSI和IMEI識(shí)別號(hào)碼并不將其限制到GSM系統(tǒng)。
對(duì)濫用來(lái)說(shuō)，本發(fā)明改善了一個(gè)移動(dòng)通信系統(tǒng)的安全性。需要進(jìn)行改變來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的部分被限制在一個(gè)明顯可定義的小區(qū)域，主要是改變控制該歸屬位置寄存器的軟件。無(wú)論如何，實(shí)現(xiàn)本發(fā)明不干擾沒(méi)有加根據(jù)本發(fā)明的操作的網(wǎng)絡(luò)元件的操作。
下面將參考附圖和優(yōu)選實(shí)施方式來(lái)詳細(xì)描述本發(fā)明。
圖1說(shuō)明了涉及本發(fā)明的一個(gè)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的部分；圖2到5圖示說(shuō)明了現(xiàn)有技術(shù)GSM系統(tǒng)中的用戶身份認(rèn)證；和圖6是圖示說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的用戶身份認(rèn)證的一個(gè)流程圖；圖7顯示了在用戶身份認(rèn)證中所使用的一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)；和圖8是圖示說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的用戶身份認(rèn)證的一個(gè)信令圖。
參考圖6到8，當(dāng)根據(jù)本發(fā)明的操作產(chǎn)生作用時(shí)，一個(gè)用于保存對(duì)所述用戶識(shí)別號(hào)碼(IMSI，列61)是可允許的終端識(shí)別號(hào)碼(IMEI，列62—64)的表60與該歸屬位置寄存器HLR一起被產(chǎn)生。替代地，一個(gè)已有的表，文件或者數(shù)據(jù)庫(kù)可以被擴(kuò)展到包括表60的數(shù)據(jù)。在作為一個(gè)示例所使用的GSM系統(tǒng)中，該用戶識(shí)別號(hào)碼是IMSI，終端識(shí)別號(hào)碼是IMEI。圖6顯示了一個(gè)情形，其中兩個(gè)在列62和63的識(shí)別號(hào)碼的值分別是IMEI-1a和IMEI-1b的允許終端已經(jīng)被定義為對(duì)用戶識(shí)別號(hào)碼IMSI-1是可允許的。(標(biāo)號(hào)64表示允許的IMEI識(shí)別號(hào)碼的數(shù)目不限制在兩個(gè))。僅一個(gè)識(shí)別號(hào)碼是IMEI-2a的允許終端被定義為對(duì)用戶識(shí)別號(hào)碼IMSI-2是可允許的。在圖6中，表60還包括一單個(gè)數(shù)據(jù)元素69，該單個(gè)數(shù)據(jù)元素69表示被保存在列61中的該用戶識(shí)別號(hào)碼(例如IMSI)的使用是否被限制到一個(gè)或者一些其識(shí)別號(hào)碼分別被保存在列62到64中的終端。在本發(fā)明的后面，縮寫IIV(IMSI-IMEI證實(shí))用于這樣一種限制。
圖6中的表60的形式并不限制本發(fā)明。不需要一單個(gè)數(shù)據(jù)元素69也是可行的，但是在某種程度上，該IIV信息是隱含的。實(shí)際上，這可能表示，例如，部分預(yù)留給一個(gè)操作員的用戶號(hào)碼空間被預(yù)留給一些用戶，對(duì)這些用戶來(lái)說(shuō)，已經(jīng)激活了一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的IMSI-IMEI的耦合。替代地，該IIV信息可以從該用戶識(shí)別號(hào)碼(列61)實(shí)際上已經(jīng)被輸入到表60這樣一個(gè)事實(shí)中推導(dǎo)出來(lái)。如果與該用戶識(shí)別號(hào)碼相應(yīng)的該行被從表60中刪除了，就表示該IMSI-IMEI耦合還沒(méi)有被激活，并且該用戶識(shí)別號(hào)碼可以在任何終端上使用。
圖7圖示說(shuō)明了根據(jù)本發(fā)明的用戶身份認(rèn)證。在步驟71，該中心MSC/VLR接收來(lái)自一個(gè)移動(dòng)臺(tái)的一個(gè)用戶識(shí)別號(hào)碼IMSI和一個(gè)移動(dòng)識(shí)別號(hào)碼IMEIMS，以及位置更新。在該IMEI中的下標(biāo)MS或者HLR表示該IMEI是從一個(gè)移動(dòng)臺(tái)MS接收到的，還是從一個(gè)歸屬位置寄存器HLR接收到的。該符號(hào)MSC/VLR指由該中心和該訪問(wèn)位置寄存器所形成的實(shí)體。在一些網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，這些元件是獨(dú)立的，在其他網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，這些元件被集成到一單個(gè)網(wǎng)絡(luò)元件中。
在步驟72，通過(guò)使用一接收的IMSI，一個(gè)查詢被發(fā)送到該歸屬位置寄存器HLR。在步驟73，該MSC/VLR從該歸屬位置寄存器接收與該IMSI相應(yīng)的一個(gè)IMEI碼列表IMEIHLR。在步驟74，執(zhí)行一個(gè)檢驗(yàn)，來(lái)看是否使用了IIV，如果沒(méi)有使用IIV，在步驟75就接受該MS的位置更新。如果使用了IIV，在步驟76就執(zhí)行一個(gè)檢驗(yàn)，來(lái)看由該移動(dòng)臺(tái)所發(fā)送的IMEIMS是否被包括在由該歸屬位置寄存器HLR所發(fā)送的IMEIHLR列表中，即它是否與由該歸屬位置寄存器HLR所發(fā)送的IMEIHLR識(shí)別號(hào)碼中的一個(gè)相應(yīng)。如果它與其中一個(gè)識(shí)別號(hào)碼相應(yīng)，在步驟75就接受該MS的位置更新。否則，在步驟77就拒絕其位置更新并且禁止使用該移動(dòng)臺(tái)。
圖8從網(wǎng)絡(luò)元件之間的信號(hào)的角度而言，是圖示說(shuō)明了用戶身份認(rèn)證的一個(gè)信令圖。當(dāng)一個(gè)移動(dòng)臺(tái)MS向該中心MSC/VLR發(fā)送一個(gè)位置更新請(qǐng)求81時(shí)，后者向該歸屬位置寄存器HLR發(fā)送一個(gè)請(qǐng)求82，對(duì)該請(qǐng)求82作出響應(yīng)，該歸屬位置寄存器HLR發(fā)送包含關(guān)于為所述用戶定義的IMEI識(shí)別號(hào)碼的信息的一個(gè)列表83。由標(biāo)號(hào)84所表示的步驟與圖7的步驟74和76中所執(zhí)行的檢驗(yàn)相應(yīng)。如果沒(méi)有使用IIV，該MSC/VLR向該移動(dòng)臺(tái)發(fā)送一個(gè)接受該位置更新的確認(rèn)85。如果由該移動(dòng)臺(tái)發(fā)送的IMIEMS與由歸屬位置寄存器HLR所發(fā)送的IMEIHLR識(shí)別號(hào)碼中的一個(gè)相應(yīng)，也發(fā)送一個(gè)正的確認(rèn)85。如果所述用戶使用了IIV并且由該移動(dòng)臺(tái)發(fā)送的IMIEMS不與由歸屬位置寄存器HLR所發(fā)送的IMEIHLR識(shí)別號(hào)碼中的任何一個(gè)相應(yīng)，就發(fā)送一個(gè)負(fù)的確認(rèn)85。
根據(jù)上面所描述的示例，該領(lǐng)域的技術(shù)人員可以進(jìn)行許多修改和改變。在傳統(tǒng)GSM系統(tǒng)和根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)之間的一個(gè)折衷可能是，例如，該用戶識(shí)別號(hào)碼(GSM系統(tǒng)中的IMSI)不與該設(shè)備識(shí)別號(hào)碼(IMEI)發(fā)生耦合，但是與由該用戶選擇的、并且由用戶在特定的情形下，例如當(dāng)在電話上進(jìn)行交換或者與位置更新一起，所饋送來(lái)的一個(gè)任意識(shí)別號(hào)碼發(fā)生耦合。這個(gè)替代方法的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是該用戶可以使用任何一個(gè)終端。其不利的方面是一個(gè)非授權(quán)用戶能夠從與包括在該SIM卡中的數(shù)據(jù)相同的源中找到該任意識(shí)別號(hào)碼，例如他/她成功地解開了該操作員的信息系統(tǒng)時(shí)。另外，一個(gè)任意識(shí)別號(hào)碼的密鑰與位置更新請(qǐng)求一起將使正常的電話使用復(fù)雜化。
這樣，本發(fā)明和其實(shí)施方式不限制在上述示例中，但是可以在權(quán)利要求書的范圍內(nèi)進(jìn)行變化。
權(quán)利要求
1．一種將一個(gè)用戶識(shí)別號(hào)碼(IMSI)的使用限制到預(yù)定終端(MS)的方法，這些終端中的每一個(gè)終端有一個(gè)相應(yīng)的設(shè)備識(shí)別號(hào)碼(IMEI)，該方法應(yīng)用在一個(gè)包括至少一個(gè)控制器(MSC)，例如一個(gè)交換中心的電信系統(tǒng)中；該方法的特征在于-為至少一個(gè)用戶識(shí)別號(hào)碼(IMSI)定義了一些允許設(shè)備識(shí)別號(hào)碼(IMEI)，并且產(chǎn)生了一個(gè)連接所述用戶識(shí)別號(hào)碼(IMSI)和對(duì)所述用戶識(shí)別號(hào)碼可允許的該設(shè)備識(shí)別號(hào)碼(IMEI)的一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)(60)；-該終端(MS)向系統(tǒng)的其余部分發(fā)送終端用戶識(shí)別號(hào)碼(IMSI)和其指定的設(shè)備識(shí)別號(hào)碼(IMEI)；-該系統(tǒng)的其余部分比較發(fā)送來(lái)的該設(shè)備識(shí)別號(hào)碼(IMEI)對(duì)發(fā)送來(lái)的該用戶識(shí)別號(hào)碼(IMSI)是否是允許的；-對(duì)發(fā)送來(lái)的該設(shè)備識(shí)別號(hào)碼(IMEI)對(duì)發(fā)送來(lái)的該用戶識(shí)別號(hào)碼(IMSI)是允許的作出響應(yīng)，允許使用該終端(MS)，否則禁止使用該終端(MS)。
2．如權(quán)利要求1的方法，其特征在于-另外，對(duì)至少一些用戶識(shí)別號(hào)碼(IMSI)定義了一個(gè)用戶專用條件(69)，該條件表示該用戶識(shí)別號(hào)碼(IMSI)的使用是否限制到僅可允許設(shè)備識(shí)別號(hào)碼(IMEI)；和-對(duì)發(fā)送來(lái)的、與該用戶識(shí)別號(hào)碼(IMSI)相關(guān)的、表示該用戶識(shí)別號(hào)碼(IMSI)的使用不限制到僅可允許設(shè)備識(shí)別號(hào)碼(IMEI)的該用戶專用條件(69)作出響應(yīng)，允許使用該終端(MS)，不管其設(shè)備識(shí)別號(hào)碼(IMEI)。
3．一個(gè)移動(dòng)通信系統(tǒng)，包括-終端(MS)，每一個(gè)終端有一個(gè)響應(yīng)的設(shè)備識(shí)別號(hào)碼(IMEI)；-用于標(biāo)識(shí)一些用戶的用戶識(shí)別號(hào)碼(IMSI)；-一個(gè)寄存器，優(yōu)選地是一個(gè)歸屬位置寄存器(HLR)，包括關(guān)于系統(tǒng)用戶識(shí)別號(hào)碼(IMSI)的信息；-裝置，用于從一個(gè)終端接收其設(shè)備識(shí)別號(hào)碼(IMEI)和其用戶的用戶識(shí)別號(hào)碼(IMSI)；特征在于-在該系統(tǒng)中，為至少一個(gè)用戶識(shí)別號(hào)碼(IMSI)定義了一些(62到64)可允許設(shè)備識(shí)別號(hào)碼(IMEI-1a,IMEI-1b)；-該寄存器(HLR)有存儲(chǔ)裝置(60)，該存儲(chǔ)裝置(60)包括關(guān)于已經(jīng)被定義了一些(62到64)可允許設(shè)備識(shí)別號(hào)碼的該用戶識(shí)別號(hào)碼(IMSI)的信息，和關(guān)于對(duì)這些用戶識(shí)別號(hào)碼(IMSI)可允許的設(shè)備識(shí)別號(hào)碼(IMEI-1a,IMEI-1b)的信息；-該系統(tǒng)包括裝置(744,76)，該裝置(744,76)用于比較發(fā)送來(lái)的該設(shè)備識(shí)別號(hào)碼(IMEI)對(duì)發(fā)送來(lái)的該用戶識(shí)別號(hào)碼(IMSI)是否是允許的，并且僅當(dāng)發(fā)送來(lái)的該設(shè)備識(shí)別號(hào)碼(IMEI)對(duì)發(fā)送來(lái)的該用戶識(shí)別號(hào)碼(IMSI)是允許的時(shí)，允許使用該終端(MS)。
4．如權(quán)利要求3的系統(tǒng)，其特征在于-該系統(tǒng)進(jìn)一步包括用戶專用信息(69)，該用戶專用信息(69)表示該用戶識(shí)別號(hào)碼(IMSI)的使用是否限制到僅可允許設(shè)備識(shí)別號(hào)碼(IMEI-1a,IMEI-1b)；和-該系統(tǒng)包括裝置(74)，該裝置(74)對(duì)表示該用戶識(shí)別號(hào)碼(IMSI)的使用不限制到僅可允許設(shè)備識(shí)別號(hào)碼(IMEI-1a,IMEI-1b)的該用戶專用信息(69)作出響應(yīng)，允許使用該終端(MS)，不管其設(shè)備識(shí)別號(hào)碼(IMEI)。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于在一個(gè)移動(dòng)通信系統(tǒng)中,禁止濫用一個(gè)復(fù)制的用戶識(shí)別號(hào)碼的方法和一個(gè)設(shè)備。一個(gè)用戶識(shí)別號(hào)碼(IMSI)的使用被限制到預(yù)定終端(MS),其中每一個(gè)終端有一個(gè)相應(yīng)的設(shè)備識(shí)別號(hào)碼(IMEI),其方式是這樣的:為至少一個(gè)用戶識(shí)別號(hào)碼(IMSI)定義了一些可允許設(shè)備識(shí)別號(hào)碼(IMEI),并且產(chǎn)生了一個(gè)連接所述用戶識(shí)別號(hào)碼(IMSI)和對(duì)所述用戶識(shí)別號(hào)碼可允許的該設(shè)備識(shí)別號(hào)碼(IMEI)的一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)(60);該終端(MS)向該系統(tǒng)的其余部分發(fā)送用戶識(shí)別號(hào)碼(IMSI)和其專用設(shè)備識(shí)別號(hào)碼(IMEI);該系統(tǒng)的其余部分比較發(fā)送來(lái)的該設(shè)備識(shí)別號(hào)碼(IMEI)對(duì)發(fā)送來(lái)的該用戶識(shí)別號(hào)碼(IMSI)是否是允許的;對(duì)發(fā)送來(lái)的該設(shè)備識(shí)別號(hào)碼(IMEI)對(duì)發(fā)送來(lái)的該用戶識(shí)別號(hào)碼(IMSI)是允許的作出響應(yīng),允許使用該終端(MS),否則禁止使用該終端(MS)。
文檔編號(hào)H04W12/06GK1231108SQ97198005
公開日1999年10月6日 申請(qǐng)日期1997年9月16日 優(yōu)先權(quán)日1996年9月17日
發(fā)明者賈奇·考特薩爾米, 塔皮奧·佩爾托 申請(qǐng)人:諾基亞電信公司