在服务器和无线通信网络的服务实体之间建立分组通信

摘要

为了在连接到分组网络(RP)的第一服务器(SS)和能够在无订户识别模块的情况下在无线通信网络(RR)中进行通信的服务实体(ES)之间建立分组通信，服务实体向第二服务器(SO)传输服务实体(ES)的标识符(IdES)，第二服务器基于接收到的服务实体标识符确定第一服务器的地址(AdS)。第二服务器向将无线通信网络和分组网络互连的网关传输所确定的第一服务器的地址。该网关基于第一服务器的地址在服务实体和第一服务器之间建立通信。

说明书

技术领域

本发明涉及在执行数字服务的分组网络内包括的服务器和包含在无线通信网络内进行通信的设备的服务实体之间建立分组通信，该服务实体不包含订户识别模块，例如芯片卡。

背景技术

目前，诸如移动终端之类的通信设备如果配备了无线通信网络运营商所发行的订户识别模块，即可借助该无线通信网络来发送和接收数据。例如，该模块是包含关于该移动终端用户的信息的SIM卡(即“订户识别模块”)，其使得该用户能够被网络识别，并且之后被授权能够在该网络上发送和接收数据。特别地，移动终端必须配备SIM卡以便通过传输数据分组来经由无线通信网络访问多媒体服务。

很多公司都有由雇员使用的用于专业目的的移动终端机群。通常，每个这种移动终端都配备有与该移动终端的用户相关联的SIM卡。对于每个移动终端，通信形成的计费是特定于该移动终端的用户的。而且，一些公司还拥有配备了通信设备的服务实体，诸如机动车或饮料售卖机之类。这种公司的通信设备可以借助SIM卡经由无线通信网络与公司所管理的服务器连接，以便例如通知公司最新发生的事件，例如影响机动车的事故或者为饮料售卖机提供一种饮料的需要。

对与这类公司的通信设备相关联的SIM卡的管理是复杂的，导致这些公司花费高成本，或者对有些公司在投资通信设备时形成障碍。

因此需要公司具有不包含SIM卡的通信设备，特别是需要能够对与单个公司的通信设备有关的分组通信的计费进行集中化。

专利FR 2794917描述了一种简化的移动电话，其不包含用于接收订户识别模块的阅读器(reader)。该简化的移动终端被授权访问公共无线通信网络，以便接收或发送呼叫，即在连通模式下经由专用于语音传输的通信信道与另一个移动电话进行通信。

本发明的一个目的是通过在服务器和不包含订户识别模块的通信设备之间建立分组通信来克服前述缺陷。

发明内容

为了实现该目的，根据本发明的用于在连接到分组网络的第一服务器和能够在无订户识别模块的情况下在无线通信网络内进行通信的服务实体之间建立分组通信的方法的特征在于其包括以下步骤：

从该服务实体向第二服务器传输该服务实体的标识符；

在第二服务器中基于接收到的服务实体标识符确定第一服务器的地址，并从该第二服务器向连接无线通信网络和分组网络的网关传输所确定的该第一服务器的地址，并且

由该网关根据所确定的该第一服务器的地址来建立服务实体与第一服务器之间的通信。

有利地，本发明使得有可能借助关于包括通信设备的服务实体的信息在服务器与通信设备之间建立分组通信，而不使用订户识别模块。因此一个公司可以为有关于该公司的所有通信设备所形成的分组通信订购一个单个订购(subscription)，这减少了管理该通信设备的成本。

根据本发明的另一个特征，如果服务实体标识符包含在与第一服务器地址相关联的查找表中，则可确定第一服务器的地址。查找表可以由无线通信网络的运营商管理，并基于公司所提供的与通信设备和该公司控制下的第一服务器有关的信息来进行更新。

在本发明的另一个特征中，该方法还可以包括从服务实体向第二服务器传输通信设备的标识符，该通信设备包含在服务实体中并且能够与无线通信网络进行通信，并且如果该服务实体的标识符和通信设备的标识符都包含在与第一服务器地址相关联的查找表中，则可以确定第一服务器的地址。

有利地，可以基于特定于通信设备和服务实体的唯一信息如序列号来确定第一服务器的地址。

在本发明的第一实施例中，该方法还可以包括：

从服务实体向网关传输第一请求；

在接收到第一请求后，从网关向服务实体传输第二请求，并且

在接收到第二请求后，从服务实体向网关传输包含服务实体标识符和第二服务器地址的响应，该网关基于第二服务器的地址向第二服务器转发(retransmit)这些标识符。

在本发明的第二实施例中，该方法还可以包括：

从服务实体向连接到无线通信网络的呼叫服务器进行呼叫；

在接收到呼叫后，从呼叫服务器向服务实体传输请求；

在接收到该请求后，从服务实体向呼叫服务器传输包含该服务实体的标识符和第二服务器的地址的响应，该呼叫服务器基于第二服务器的地址向第二服务器转发这些标识符。

根据与本发明的第二实施例有关的另一个特征，该方法还可以包括：

从第二服务器向呼叫服务器传输所确定的第一服务器的地址；

在呼叫服务器内确定该服务实体的临时身份，并从呼叫服务器向服务实体传输第一服务器的临时身份和所确定的地址；并且

从服务实体向网关传输第一服务器的临时身份和所确定的地址。

通信设备的标识符可以用通信设备的序列号表示。

本发明还涉及一种用于在连接到分组网络的第一服务器和服务实体之间建立分组通信的服务实体，该服务实体能够在无订户识别模块的情况下在无线通信网络中进行通信，其特征在于其包括用于从该服务实体向第二服务器传输服务实体的标识符、以便第二服务器能够根据接收到的该服务器实体的标识符来确定第一服务器的地址并向网关传输所确定的第一服务器的地址的装置，该网关连接无线通信网络和分组网络并根据所确定的第一服务器的地址建立服务实体与第一服务器之间的通信。

本发明还涉及一种连接无线通信网络和分组网络、用于在连接到分组网络的第一服务器和能够在无订户识别模块的情况下在无线通信网络内进行通信的服务实体之间建立分组通信的网关，其特征在于其包括：

用于在接收到从服务实体传输的另一请求之后向服务实体传输一个请求的装置；

用于从服务实体接收包含服务实体的标识符和第二服务器地址的响应以及用于根据第二服务器的地址向第二服务器转发这些标识符的装置；以及

用于根据由第二服务器依据服务实体的标识符确定并传输的第一服务器的地址在服务实体和第一服务器之间建立通信的装置。

本发明还涉及一种用于在连接到分组网络的第一服务器与能够在无订户识别模块的情况下在无线通信网络中进行通信的服务实体之间建立分组通信的服务器，其特征在于其包括：

用于从服务实体接收服务实体的标识符的装置；

用于根据接收到的服务实体的标识符确定第一服务器的地址并向连接无线通信网络和分组网络的网关传输所确定的第一服务器的地址、以便网关根据所确定的第一服务器的地址在服务实体与第一服务器之间建立通信的装置。

附图说明

在研究下面参考附图的描述后，本发明及其好处将被更好地理解。

图1是根据本发明的用于在服务器与服务实体之间建立第二通信的通信系统的示意性框图；

图2是根据本发明的第一实施例的用于在服务器与服务实体之间建立分组通信的方法的算法；以及

图3是根据本发明的第二实施例的用于在服务器与服务实体之间建立分组通信的方法的示意性算法。

具体实施方式

参考图1，根据本发明的通信系统包括无线通信网络RR、分组网络RP、连接到分组网络RP或包含于分组网络RP内的运营商服务器SO，以及通信设备EC，该通信设备EC能够在无订户识别模块的情况下在网络RR内操作并且其包含在服务实体ES内。

例如，无线通信网络RR是GSM(全球移动通信系统)或者UMTS(通用移动电信系统)数字蜂窝无线通信网络。GSM网络可以与GPRS(通用分组无线服务)网络相耦合，以便在具有移动性和访问管理的情况下经由无线以分组来传输数据。分组网络RP是高速IP网络，诸如因特网。举个例子，无线通信网络RR能够在通信设备的用户借助与该通信设备相关联的订户识别模块为网络所识别的任何时候允许通信设备如移动终端在网络RR上发送和接收数据。

图1描绘了通信设备所位于的GSM网络RR的定位区域的组件。该位置区域包括MSC(移动服务交换中心)，其借助BSC(基站控制器)连接到基站BTS(基站收发器)，基站BTS借助无线链路连接到移动终端EC。

网络RR包括一个具名位置寄存器HLR(归属位置寄存器)和一个或多个连接到交换中心MSC的VLR(访问者位置寄存器)。HLR寄存器类似于包含与网络RR中每个用户的订户简档相关联的国际身份IMSI(国际移动订户身份)的数据库。寄存器VLR是寄存器HLR的中继并且包含位于该位置区域中的用户的特征以便管理他们的移动性。

在GSM/GPRS网络RR内，基站控制器BSC和交换中心MSC分别连接到服务节点SGSN(服务GPRS支持节点)和网关节点GGSN(网关GPRS支持节点)。根据本发明，运营商的服务器SO可以直接或者经由分组通信网络如因特网间接地连接到网关节点GGSN。全部的SGSN和GGSN节点构成连接无线通信网络RR和分组网络RP的网关。服务节点SGSN包括处理单元UTP，其用于与分组网络RP的服务器以及与无线通信网络RR的实体进行通信。

交换中心MSC可以连接到专用于紧急呼叫的呼叫服务器SA。呼叫服务器SA处理紧急呼叫，例如对应于号码112的呼叫，其可能是从任意陆地线路或者在具有或不具有订户识别模块的情况下操作的移动终端拨打的。

通信设备EC被包括在属于公司的服务实体ES内。这样一个公司可以拥有每个配备了至少一个通信设备的一个或多个服务实体。举个例子，服务实体ES可以是属于出租车公司的机动车，或者是属于能源方面的公司的对特定能源(如水、煤气或电)的自动计数器，或者是属于专门从事食品售卖的公司的饮料售卖机。因此该服务实体是能够借助于通信设备与无线通信网络RR进行通信的陆地线路或移动设备。

通信设备EC以及因此的服务实体ES能够在不使用订户识别模块的情况下在无线通信网络RR内进行操作，这与包含用于插入特定于用户的订户识别模块的读卡器的传统移动电话不同。特别地，通信设备EC包括无线接口、包含处理器的处理单元UTC以及其中存储通信设备EC操作所需的所有无线参数的存储器。处理单元UTC特别地包含服务实体的标识符IdES，以及通信设备的标识符IdEC。根据本发明，通信设备可以包含订户识别模块，但是不使用该模块来与无线通信网络RR进行通信。

运营商服务器SO包括在无线通信网络RR的GPRS网络内，意味着其连接到分组网络RP或者包括在分组网络RP内，并且能够对请求与服务服务器(service server)SS建立分组通信的通信设备EC进行认证。

服务服务器SS由拥有一个或多个服务实体ES的公司所管理。分组网络RP包括至少一个服务服务器SS，其可以供应一个或多个可从通信设备EC访问的数字服务。数字服务例如可以是提供多媒体文档(如包括文本和/或声音和/或图像的数字文件)以便更新服务实体ES所管理的数字数据(诸如该服务实体所供应的服务的价格)的服务。此外，服务服务器SS可以管理包含关于属于管理该服务器SS的公司的每个服务实体的信息的数据库。例如，服务实体ES通知服务服务器SS关于产生的最新变化，例如机动车行进距离或者饮料售卖机中剩余的饮料数量。

运营商服务器SO链接到数据库BD，数据库BD集成在服务器SO内或者结合在通过本地或远程链路链接到服务器SO的数据库管理服务器内。数据库BD包括关于本发明的信息，诸如包括分别与通信设备标识符IdEC相关联的服务实体标识符IdES的查找表TC。每个查找表TC与服务服务器SS的地址AdS(如IP地址)相关联。每个查找表TC还可以与管理服务实体机群的公司的标识符相关联，这些服务实体各自的标识包含在表TC内。运营商服务器SO包括用于与分组网络RP通信且用于分析数据库BD的处理单元UTO。

在一个变形中，运营商服务器SO和服务服务器SS组合进或者集成在单个服务器中，该单个服务器与数据库BD相联系或者包括数据库BD。

根据本发明，分组网络RP内的服务器可以参考在通信设备EC和服务服务器SS之间建立的通信来确定通信设备EC所使用服务的计费。

根据参考图2的第一实施例，本发明的用于建立分组通信的方法包括在本发明通信系统中自动执行的步骤E1至E6。

在初始步骤E01中，运营商服务器SO预定义查找表TC，其各自包括分别与通信设备标识符IdEC相关联的服务实体标识符IdES，并且其分别与服务服务器SS的地址AdS相关联。例如，通信设备标识符IdEC是表示特定于通信设备的序列号的国际移动设备身份IMEI(国际移动设备身份)，并且服务实体标识符IdES表示特定于服务实体的序列号，诸如机动车的车牌号码。

在步骤E1中，通信设备EC向服务节点SGSN传输初始化请求Req1以便被分配到GIDRS网络。请求Req1从通信设备EC相继经由基站BTS、基站控制器BSC和移动服务交换中心MSC传输到服务节点SGSN。

请求Req1的传输触发名为“GPRS附接”的程序，其使得有可能在通信设备EC和节点SGSN之间建立逻辑链路，以及有可能激活PDP上下文(分组数据网络)以发送数据以及从通信设备EC接收数据。PDP上下文是描述多媒体服务的信息集合，包括用于使用特定协议如IP协议或X.25协议且以确定的服务质量与服务服务器进行通信的参数。名为“PDP上下文激活”的激活程序使得通信设备EC能够为节点网关GGSN所了解，该节点网关GGSN将服务于通信设备EC的无线通信网络RR和包括服务服务器SS的分组网络RP连接在一起。

请求Req1包含可以被服务节点SGSN解译以触发类似于紧急呼叫程序的程序的服务指示符IND。

在步骤E2中，服务节点SGSN接收请求Req1并读取包含在所接收请求内的服务指示符IND。服务节点SGSN将该指示符IND解译为不使用国际身份IMSI的PDP上下文激活命令。节点SGSN随后向通信设备EC传输激活请求ReqA。

在步骤E3中，响应于接收到激活请求ReqA，通信设备EC向服务节点SGSN传输包含服务实体标识符IdES、通信设备标识符IdEC和运营商服务器SO的地址AdO的响应Rep。地址AdO例如是服务器SS的IP地址。

在步骤E4中，服务节点SGSN借助于接收到的运营商服务器SO的地址AdO来查询运营商服务器SO，以便对通信设备EC进行认证。为此，服务节点SGSN向运营商服务器SO转发服务实体标识符IdES和通信设备标识符IdEC，运营商服务器SO在数据库BD的查找表TC中查找这些标识符。

如果服务实体标识符IdES和通信设备标识符IdEC所组成的对包括在表TC内，则在步骤E5中运营商服务器SO确定与所定位的表TC相关联的服务服务器的地址AdS并向服务节点SGSN传输该地址AdS，通知该节点通信设备EC通过认证。如果上述的对未包括在表TC中，则服务节点SGSN拒绝未通过认证的通信设备所请求的服务访问，并且方法如步骤F中所示结束。

在步骤E6中，在认证通信设备EC后，服务节点SGSN激活通信设备EC的PDP上下文，意味着其为该通信设备EC分配一个IP地址，并打开在通信设备EC和地址AdS所指定的服务服务器SS之间的逻辑链路，以便它们能够彼此通信。

根据本发明，提供了计费信息到与通信设备EC相关联的账户的传输。例如，专用于支付的服务器可以考虑服务实体标识符的列表，该列表与列表中服务实体属于的公司的标识符相关联，以便以所述公司的名义为这些服务实体开具总发票。

根据参考图2的第二实施例，本发明的用于建立分组通信的方法包括在本发明通信系统中自动执行的步骤F1至F7。

在类似于步骤E01的初始步骤F01中，运营商服务器预定义查找表TC，其各自包括分别与通信设备标识符IdEC相关联的服务实体标识符IdES，并且其分别与服务服务器SS的地址AdS相关联。

在步骤F1中，通信设备EC经由基站BTS、基站控制器BSC和连接到服务器SA的移动服务交换中心MSC向专用于紧急呼叫的呼叫服务器SA发送类似于紧急呼叫的呼叫。例如，由通信设备EC发送的呼叫对应于由呼叫服务器SA在不使用国际身份IMSI的情况下认出的号码“113”，类似于号码为“112”的紧急呼叫。

在步骤F2中，呼叫服务器SA接收通信设备发送的呼叫并将该呼叫解译为建立与服务服务器的分组通信的请求。例如，呼叫服务器SA保持在不使用与发送该呼叫的通信设备相关联的国际身份IMSI的情况下解译的呼叫号码的列表。根据前面的例子，该列表被限定为呼叫号码“113”。呼叫服务器SA向通信设备EC传输确认请求ReqC。

在步骤F3中，响应于接收到确认请求ReqC，以类似于步骤E3中的方式，通信设备EC向呼叫服务器SA传输包含服务实体标识符IdES、通信设备标识符IdEC和运营商服务器SO的地址AdO的确认响应RepC。

在步骤F4中，呼叫服务器SA借助于接收到的运营商服务器SO的地址AdO，来查询运营商服务器SO，以便对通信设备EC进行认证。为此，如同在步骤E4中那样，呼叫服务器SA向运营商服务器SO转发服务实体标识符IdES和通信设备标识符IdEC，运营商服务器SO在数据库BD的查找表TC中搜索这些标识符。

如果标识符IdES和IdEC包括在表TC内，则在步骤F5中运营商服务器确定与所定位的表TC相关联的服务服务器SS的地址AdS并向呼叫服务器SA传输该地址AdS，该呼叫服务器SA因此获知该通信设备EC通过认证。如果标识符IdES和IdEC未包括在表TC中，则通信设备EC未通过认证，并且方法如步骤F中所示结束。

在步骤F6中，在认证通信设备EC后，呼叫服务器SA确定通信设备的临时身份TMSI(临时移动台身份)。该临时身份TMSI使得有可能通过交换中心MSC借助于寄存器VLR临时且本地地识别通信设备EC。呼叫服务器SA向通信设备EC传输服务服务器的临时身份TMSI和地址AdS。

在步骤F7中，通信设备EC通过向节点SGSN传输服务服务器的临时身份TMSI和地址AdS而连接到服务节点SGSN以便被附接到GPRS网络。该节点向通信设备EC分配IP地址以及在通信设备EC和地址AdS所指定的服务服务器SS之间打开逻辑链路，以便它们能够彼此通信。

在一个变形中，仅借助于服务实体标识符IdES来执行对通信设备EC的认证。在这种情况下，通信设备EC在步骤E3中向服务节点SGSN或者在步骤F3中向呼叫服务器SA传输服务实体标识符IdES和运营商服务器SO的地址AdO。

根据另一个变形，借助于超出服务实体标识符IdES和通信设备的标识符之上和之外的代码来执行对通信设备EC的认证。