本發(fā)明涉及在運(yùn)營(yíng)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中提供多IMSI方案的方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

用戶識(shí)別模塊(SIM)是移動(dòng)電話和數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域的公知設(shè)備。SIM是通常嵌入到SIM卡中的集成電路，其安全地存儲(chǔ)用于在網(wǎng)絡(luò)上鑒權(quán)和識(shí)別用戶的網(wǎng)絡(luò)專用信息，該網(wǎng)絡(luò)通常與移動(dòng)/蜂窩電話網(wǎng)絡(luò)相對(duì)應(yīng)。所存儲(chǔ)的最重要信息包括用于針對(duì)其歸屬網(wǎng)絡(luò)來識(shí)別SIM卡的國(guó)際移動(dòng)用戶識(shí)別碼(IMSI)、SIM的唯一國(guó)際電路卡標(biāo)識(shí)碼(ICCID)和用于識(shí)別和鑒權(quán)移動(dòng)設(shè)備(諸如蜂窩電話、平板和移動(dòng)式計(jì)算機(jī))上的用戶的鑒權(quán)密鑰(Ki)。

IMSI號(hào)碼通常依次包括以下中的一個(gè)或多個(gè)：

●移動(dòng)國(guó)家碼(MCC)，以此移動(dòng)設(shè)備的使用將限于一個(gè)國(guó)家；

●移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)碼(MNC)，以此移動(dòng)設(shè)備的使用將限于預(yù)定網(wǎng)絡(luò)，諸如Orange，舉例來說；以及

●移動(dòng)臺(tái)(即設(shè)備)識(shí)別號(hào)碼(MSIN)，以此移動(dòng)設(shè)備的使用將限于一個(gè)SIM卡。

IMSI還用于在歸屬位置寄存器(HLR)中獲取移動(dòng)設(shè)備的其他詳細(xì)信息或者獲取如在拜訪位置寄存器(VLR)中本地復(fù)制的移動(dòng)設(shè)備的其他詳細(xì)信息。HLR是中央數(shù)據(jù)庫(kù)，該中央數(shù)據(jù)庫(kù)包括經(jīng)鑒權(quán)以使用GSM核心網(wǎng)絡(luò)的每個(gè)移動(dòng)設(shè)備用戶的詳細(xì)信息。因此，如圖1所示，當(dāng)用戶歸屬SIM 10在其歸屬網(wǎng)絡(luò)中工作時(shí)，用戶歸屬SIM 10通過網(wǎng)絡(luò)基站16和相關(guān)網(wǎng)絡(luò)18來與其相關(guān)歸屬網(wǎng)絡(luò)HLR 14進(jìn)行通信。

VLR是在其服務(wù)的MSC(Mobile Switching Center，移動(dòng)交換中心)的管轄范圍中漫游的用戶的數(shù)據(jù)庫(kù)。網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)基站恰好由一個(gè)VLR來服務(wù)，因此用戶無法同時(shí)出現(xiàn)在超過一個(gè)的VLR中。VLR中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)任一地接收自HLR或者采集自移動(dòng)設(shè)備。每當(dāng)在其網(wǎng)絡(luò)中檢測(cè)到新的移動(dòng)設(shè)備時(shí)，運(yùn)營(yíng)商不僅在其VLR中創(chuàng)建新的記錄，而且還更新移動(dòng)用戶的HLR，向HLR通知該移動(dòng)設(shè)備的新位置。

K_i鑒權(quán)密鑰是在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)上鑒權(quán)SIM時(shí)所使用的128位的值。每個(gè)SIM保持由運(yùn)營(yíng)商在個(gè)性化過程期間分配給該SIM的唯一K_i。K_i也存儲(chǔ)在網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)庫(kù)中。

SIM卡提供軟件功能，該軟件功能允許移動(dòng)設(shè)備將數(shù)據(jù)傳遞到簽有K_i的SIM卡。通過設(shè)計(jì)，這使得對(duì)SIM卡的使用是強(qiáng)制性的，除非可從SIM卡提取K_i。

在描述典型的鑒權(quán)過程之前，為了使移動(dòng)設(shè)備能夠連接至網(wǎng)絡(luò)，高級(jí)別的移動(dòng)設(shè)備包括基帶處理器，以借助于與網(wǎng)絡(luò)通信的該基帶處理器來管理移動(dòng)設(shè)備的與天線相關(guān)的功能以及管理SIM卡。而SIM卡包括可通過基帶處理器與網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信的基帶組件。SIM卡還包括存儲(chǔ)器組件。移動(dòng)設(shè)備還包括應(yīng)用層以運(yùn)行操作移動(dòng)設(shè)備所需的軟件。

在知道了這些之后，鑒權(quán)過程包括以下步驟：

1.當(dāng)移動(dòng)設(shè)備啟動(dòng)時(shí)，應(yīng)用層從基帶處理器請(qǐng)求連接。

2.然后基帶處理器從SIM卡請(qǐng)求唯一地標(biāo)識(shí)移動(dòng)設(shè)備的移動(dòng)設(shè)備的國(guó)際移動(dòng)設(shè)備識(shí)別碼(IMEI)號(hào)碼以及請(qǐng)求IMSI，其而后作為連接/鑒權(quán)請(qǐng)求的一部分發(fā)送至網(wǎng)絡(luò)。在SIM卡展露該信息之前，移動(dòng)設(shè)備可能必須向SIM卡傳遞PIN。

3.網(wǎng)絡(luò)針對(duì)進(jìn)入的IMSI和其關(guān)聯(lián)K_i搜索網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)庫(kù)。

4.然后網(wǎng)絡(luò)基于預(yù)限定的K_i生成隨機(jī)數(shù)(RAND)，并且由此生成鑒權(quán)矢量1(AV1)。

5.然后，網(wǎng)絡(luò)向移動(dòng)設(shè)備1發(fā)送RAND。之后，移動(dòng)設(shè)備1使用其預(yù)限定的K_i(其應(yīng)當(dāng)與被網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商使用的K_i匹配)和RAND來生成鑒權(quán)矢量2(AV2)。然后移動(dòng)設(shè)備將AV2傳送回網(wǎng)絡(luò)。

6.之后網(wǎng)絡(luò)將AV1與AV2進(jìn)行比較，并且如果AV1與AV2匹配則允許移動(dòng)設(shè)備訪問網(wǎng)絡(luò)。

如上面簡(jiǎn)要涉及地，為了將移動(dòng)設(shè)備的連接服務(wù)擴(kuò)展至與注冊(cè)服務(wù)的歸屬位置/網(wǎng)絡(luò)不同的位置，移動(dòng)設(shè)備需要經(jīng)歷漫游過程。就傳統(tǒng)漫游過程而言，當(dāng)開啟移動(dòng)設(shè)備或者通過切換將移動(dòng)設(shè)備轉(zhuǎn)換至新的網(wǎng)絡(luò)或外地網(wǎng)絡(luò)時(shí)，該新的“被訪問的”網(wǎng)絡(luò)看見移動(dòng)設(shè)備、注意到移動(dòng)設(shè)備沒有向其自身的系統(tǒng)注冊(cè)并且試圖識(shí)別其歸屬網(wǎng)絡(luò)。然后，被訪問的網(wǎng)絡(luò)與歸屬網(wǎng)絡(luò)聯(lián)絡(luò)，并且使用IMSI號(hào)碼請(qǐng)求與漫游的移動(dòng)設(shè)備有關(guān)的服務(wù)信息(包括是否應(yīng)當(dāng)允許移動(dòng)設(shè)備漫游)。

如果成功，則被訪問的網(wǎng)絡(luò)開始保持用于移動(dòng)設(shè)備的臨時(shí)用戶記錄。同樣地，歸屬網(wǎng)絡(luò)更新其信息以指示移動(dòng)設(shè)備位于主機(jī)網(wǎng)絡(luò)上，從而使發(fā)送至該移動(dòng)設(shè)備的任何信息均可被正確地路由。

根據(jù)以上，將理解，對(duì)于提供漫游服務(wù)，漫游為全球蜂窩移動(dòng)業(yè)務(wù)的年收益帶來非?？捎^的收入。就此而言，經(jīng)由漫游計(jì)費(fèi)產(chǎn)生的收入由在其歸屬網(wǎng)絡(luò)之外發(fā)起或接收呼叫、數(shù)據(jù)或文本消息的終端用戶來承擔(dān)。在一些國(guó)家，網(wǎng)絡(luò)允許用戶在國(guó)家中的任何地方漫游并且對(duì)于使用其移動(dòng)設(shè)備不承擔(dān)任何額外費(fèi)用。在其他國(guó)家，如加拿大，僅僅離開你居住的都市區(qū)可導(dǎo)致承擔(dān)漫游計(jì)費(fèi)。然而，在幾乎所有的情況中，離開你居住的國(guó)家將導(dǎo)致承擔(dān)過多的漫游計(jì)費(fèi)。

為了解決前一段中所提出的一些問題，多年來，對(duì)于移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)可使用所謂的“雙IMSI”方案。這些允許用戶使用另一運(yùn)營(yíng)商(所謂的協(xié)作者運(yùn)營(yíng)商)的漫游協(xié)議在其歸屬網(wǎng)絡(luò)之外漫游。最初創(chuàng)建這些方案以允許啟動(dòng)這樣的移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商，該移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商在發(fā)射時(shí)沒有任何其自身的國(guó)際漫游協(xié)議，而是使用協(xié)作者移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商的協(xié)議依然來向其用戶提供全球國(guó)際漫游覆蓋。

通常使用運(yùn)行一個(gè)應(yīng)用的SIM卡來實(shí)現(xiàn)雙IMSI方案，該應(yīng)用被設(shè)置成一旦用戶離開歸屬國(guó)/歸屬網(wǎng)絡(luò)便從歸屬網(wǎng)絡(luò)IMSI切換至協(xié)作者的IMSI。這種切換最初通過用戶選擇菜單中的設(shè)置來手動(dòng)進(jìn)行，之后方案被改進(jìn)到包括IMSI的自動(dòng)切換。

近年來，這些方案的焦點(diǎn)較少集中在提供更寬的漫游覆蓋上，而是更多集中在降低歸屬網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商的出境漫游成本上，其原因是，由于協(xié)作者運(yùn)營(yíng)商處理大量漫游業(yè)務(wù)或者由于其從諸如Eurotariff的專用監(jiān)管框架獲益，所以協(xié)作者運(yùn)營(yíng)商的出境漫游費(fèi)率低于歸屬網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商。

雙IMSI方案通常允許歸屬網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商通過其自身歸屬網(wǎng)絡(luò)來控制其用戶的行為和使用，無論用戶是使用歸屬IMSI進(jìn)行漫游還是使用協(xié)作者IMSI進(jìn)行漫游。因此，無論正在使用哪個(gè)IMSI，用戶同樣保持相同的MSISDN。這使用精巧的信令平臺(tái)(有時(shí)稱為“漫游復(fù)制器”)來實(shí)現(xiàn)，該信令平臺(tái)在協(xié)作者運(yùn)營(yíng)商的漫游合作伙伴與運(yùn)營(yíng)商的歸屬網(wǎng)絡(luò)之間實(shí)時(shí)地翻譯信令，以使得與使用歸屬IMSI時(shí)相比，使用協(xié)作者的IMSI時(shí)歸屬網(wǎng)絡(luò)不會(huì)看出任何區(qū)別。換言之，歸屬網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商不需要在其網(wǎng)絡(luò)中執(zhí)行任何改變、不需要安裝任何附加的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、以及不需要任何先進(jìn)的多IMSI得力的核心/歸屬網(wǎng)絡(luò)元件。

當(dāng)通過新的客戶運(yùn)營(yíng)商來實(shí)施時(shí)，上述方案存在若干問題。

1.傳統(tǒng)的雙IMSI方案要求協(xié)作者運(yùn)營(yíng)商將每個(gè)用戶(其中，協(xié)作者運(yùn)營(yíng)商想讓該每個(gè)用戶使用方案)的SIM卡更換為既包括由歸屬網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商提供的歸屬IMSI又包括由協(xié)作者運(yùn)營(yíng)商提供的附加的IMSI的新SIM卡。由于SIM卡是移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中最關(guān)鍵的部件之一，所以運(yùn)營(yíng)商非常不愿意處理和處置現(xiàn)有的SIM卡，并且邏輯上來說更換現(xiàn)有的SIM卡將是有挑戰(zhàn)性的。因此，大多數(shù)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)從發(fā)射或者僅針對(duì)發(fā)給新用戶的新SIM卡來實(shí)施該方案。

2.因?yàn)樵摲桨脯F(xiàn)在被用于成本優(yōu)化而不是擴(kuò)大漫游覆蓋，所以利用單個(gè)協(xié)作者IMSI不再足以進(jìn)行操作。替代地，已經(jīng)引入多IMSI方案的概念，由此根據(jù)每個(gè)協(xié)作者運(yùn)營(yíng)商在其中具有最佳成本的區(qū)域而使用來自多個(gè)協(xié)作者運(yùn)營(yíng)商的多個(gè)IMSI。這要求SIM卡上的更先進(jìn)的邏輯，因?yàn)楸仨毟鶕?jù)用戶旅行的國(guó)家激活多個(gè)協(xié)作者運(yùn)營(yíng)商IMSI中最具成本效益的。由于協(xié)作者網(wǎng)絡(luò)的漫游狀況隨時(shí)間而改變，所以SIM卡中的靜態(tài)邏輯是不足夠的，并且先進(jìn)的邏輯變得必要了，該先進(jìn)的邏輯可由管理多個(gè)協(xié)作者運(yùn)營(yíng)商的多IMSI方案供應(yīng)者來控制。這要求多IMSI方案提供者和SIM卡制造商之間達(dá)成重要合作，這通常意味著，多IMSI方案提供者已經(jīng)研發(fā)出與具體SIM制造商相關(guān)聯(lián)的、要求使用其來實(shí)施該方案的復(fù)雜的應(yīng)用。然而，歸屬網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商不期望向可能沒有與之一起工作的經(jīng)歷的SIM制造商公開其私密鑒權(quán)密鑰(該鑒權(quán)密鑰在SIM卡與歸屬網(wǎng)絡(luò)中的歸屬網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商的鑒權(quán)中心之間必須相同)。

上述問題均使得很難在現(xiàn)有移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中實(shí)施多IMSI方案。

因此，本發(fā)明的目的是提供在運(yùn)營(yíng)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中提供多IMSI方案的方法和系統(tǒng)。具體地，本發(fā)明的方法旨在：在不要求歸屬網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商更換SIM卡、傳送私密鑒權(quán)密鑰或者在其網(wǎng)絡(luò)中安裝任何設(shè)備的情況下，允許在運(yùn)營(yíng)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中迅速且高效地實(shí)施多IMSI方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

根據(jù)本發(fā)明第一方面，提供在運(yùn)營(yíng)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中為具有移動(dòng)設(shè)備的用戶提供多IMSI方案的方法，移動(dòng)設(shè)備安裝有包括IMSI和基帶組件的SIM卡，移動(dòng)設(shè)備包括相應(yīng)的基帶處理器以使SIM卡能夠通過基帶處理器與由歸屬網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商運(yùn)行的、與IMSI有關(guān)的歸屬網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信，該方法包括：

將SIM卡覆蓋物安裝至SIM卡，覆蓋物充當(dāng)SIM卡與移動(dòng)設(shè)備的基帶處理器之間的代理，覆蓋物包括主(“引導(dǎo)”)協(xié)作者IMSI，該主(“引導(dǎo)”)協(xié)作者IMSI與由協(xié)作者網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商運(yùn)行的、具有臨時(shí)激活Ki的協(xié)作者網(wǎng)絡(luò)有關(guān)；

確定移動(dòng)設(shè)備何時(shí)漫游到歸屬網(wǎng)絡(luò)之外并進(jìn)入外地網(wǎng)絡(luò)中，該外地網(wǎng)絡(luò)同與協(xié)作者IMSI相關(guān)的協(xié)作者網(wǎng)絡(luò)達(dá)成協(xié)議；

生成信令消息，該信令消息是借助于協(xié)作者IMSI來生成的，并且將信令消息發(fā)送至多IMSI漫游中心平臺(tái)，漫游中心平臺(tái)連接至每個(gè)協(xié)作者網(wǎng)絡(luò)；

實(shí)時(shí)地翻譯信令消息并將它們中繼轉(zhuǎn)發(fā)至歸屬網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商的歸屬網(wǎng)絡(luò)，以使得對(duì)歸屬網(wǎng)絡(luò)而言，其看起來如歸屬網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商的IMSI依然在歸屬網(wǎng)絡(luò)中漫游一樣。

在實(shí)施方式中，覆蓋物可包括至少一個(gè)輔協(xié)作者IMSI。

在實(shí)施方式中，該方法包括激活過程，該激活過程發(fā)生在第一次將覆蓋物安裝至SIM卡上并對(duì)移動(dòng)設(shè)備加電時(shí)，該激活過程包括：

向可用移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)主協(xié)作者IMSI，協(xié)作者網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商與所述可用移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)已建立漫游協(xié)議；

響應(yīng)于來自可用移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的鑒權(quán)請(qǐng)求，使用存儲(chǔ)在覆蓋物上的臨時(shí)激活Ki；以及

將現(xiàn)在包括臨時(shí)激活Ki的鑒權(quán)請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)至協(xié)作者網(wǎng)絡(luò)，以向前發(fā)送到多IMSI漫游中心平臺(tái)。

在實(shí)施方式中，向可用移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)主協(xié)作者IMSI的步驟包括以下步驟：覆蓋物向移動(dòng)設(shè)備的基帶處理器呈現(xiàn)主協(xié)作者IMSI，然后基帶處理器可轉(zhuǎn)而向可用移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)主協(xié)作者IMSI。

在實(shí)施方式中，漫游中心識(shí)別出覆蓋物處于激活過程中，并且將所接收的鑒權(quán)請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)至與多IMSI漫游中心平臺(tái)相關(guān)的HLR。

在實(shí)施方式中，與多IMSI漫游中心平臺(tái)相關(guān)的HLR知曉分配給用戶的臨時(shí)激活Ki，該方法還包括生成鑒權(quán)數(shù)據(jù)以及將鑒權(quán)數(shù)據(jù)路由返回到協(xié)作者網(wǎng)絡(luò)。

在實(shí)施方式中，激活過程包括讀取下方的SIM卡上的IMSI，以及向多IMSI漫游中心平臺(tái)發(fā)起命令以報(bào)告該IMSI。

在實(shí)施方式中，多IMSI漫游中心平臺(tái)之后將主協(xié)作者IMSI與下方的原始SIM卡上的IMSI進(jìn)行配對(duì)。

在實(shí)施方式中，根據(jù)移動(dòng)設(shè)備是處于其歸屬國(guó)/歸屬網(wǎng)絡(luò)中還是外國(guó)/外地網(wǎng)絡(luò)中，該方法包括運(yùn)行程序。

當(dāng)處于其歸屬國(guó)/歸屬網(wǎng)絡(luò)中時(shí)，覆蓋物透明地工作，并因此易于向移動(dòng)設(shè)備暴露SIM上包含的IMSI。

當(dāng)移動(dòng)設(shè)備離開其歸屬國(guó)/歸屬網(wǎng)絡(luò)時(shí)，覆蓋物自動(dòng)地接管，且主協(xié)作者IMSI代替原始IMSI暴露給移動(dòng)設(shè)備。主IMSI與多IMSI漫游中心平臺(tái)和歸屬網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的核心節(jié)點(diǎn)通信。在這些情況下，運(yùn)行過程包括：根據(jù)需要，通過空中下載(OTA)將附加的IMSI提供到覆蓋物上，以確保在移動(dòng)設(shè)備正訪問的國(guó)家中正使用最經(jīng)濟(jì)的協(xié)作者IMSI。

根據(jù)本發(fā)明第二方面，提供在運(yùn)營(yíng)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中為具有移動(dòng)設(shè)備的用戶提供多IMSI方案的系統(tǒng)，移動(dòng)設(shè)備安裝有包括IMSI和基帶組件的SIM卡，移動(dòng)設(shè)備包括相應(yīng)的基帶處理器以使SIM卡能夠通過基帶處理器與由歸屬網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商運(yùn)行的、與IMSI有關(guān)的歸屬網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信，該系統(tǒng)包括：

SIM卡覆蓋物，可安裝至SIM卡，覆蓋物充當(dāng)SIM卡與移動(dòng)設(shè)備的基帶處理器之間的代理，覆蓋物包括主協(xié)作者IMSI，主協(xié)作者IMSI各自與由協(xié)作者網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商運(yùn)行的、具有臨時(shí)激活Ki的協(xié)作者網(wǎng)絡(luò)有關(guān)；

裝置，用于確定移動(dòng)設(shè)備何時(shí)漫游到歸屬網(wǎng)絡(luò)之外并進(jìn)入與協(xié)作者IMSI相關(guān)的協(xié)作者網(wǎng)絡(luò)中；

用于生成并發(fā)送信令消息的裝置；以及

多IMSI漫游中心平臺(tái)，用于接收信令消息，漫游中心平臺(tái)連接至每個(gè)協(xié)作者網(wǎng)絡(luò)，多IMSI漫游中心平臺(tái)包括處理器，處理器布置成實(shí)時(shí)翻譯信令消息并將它們中繼轉(zhuǎn)發(fā)至歸屬網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商的歸屬網(wǎng)絡(luò)，以使得對(duì)于歸屬網(wǎng)絡(luò)而言，其看起來如歸屬網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商的IMSI依然在歸屬網(wǎng)絡(luò)中漫游一樣。

在實(shí)施方式中，漫游中心平臺(tái)可識(shí)別覆蓋物何時(shí)處于激活模式中，且在該激活模式中，漫游中心平臺(tái)布置成將所接收的鑒權(quán)請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)至與多IMSI漫游中心平臺(tái)相關(guān)的HLR。

在實(shí)施方式中，知曉分配給用戶的臨時(shí)激活Ki的、與多IMSI漫游中心平臺(tái)相關(guān)的HLR生成鑒權(quán)數(shù)據(jù)并且將鑒權(quán)數(shù)據(jù)路由返回到協(xié)作者網(wǎng)絡(luò)。

在實(shí)施方式中，在激活模式中，覆蓋物讀取下方的SIM卡上的IMSI，并且向多IMSI漫游中心平臺(tái)發(fā)起命令以報(bào)告該IMSI。

在實(shí)施方式中，多IMSI漫游中心平臺(tái)布置成將主協(xié)作者IMSI與下方的原始SIM卡上的IMSI進(jìn)行配對(duì)。

在實(shí)施方式中，漫游中心平臺(tái)可識(shí)別覆蓋物何時(shí)處于運(yùn)行模式中，以及在該運(yùn)行模式中且當(dāng)移動(dòng)設(shè)備處于外國(guó)/外地網(wǎng)絡(luò)中時(shí)，漫游中心平臺(tái)的處理器布置成：根據(jù)需要通過空中下載(OTA)將附加的IMSI提供到覆蓋物上，以確保在移動(dòng)設(shè)備正訪問的國(guó)家中正在使用最經(jīng)濟(jì)的協(xié)作者IMSI。

附圖說明

圖1示出當(dāng)用戶歸屬SIM在其歸屬網(wǎng)絡(luò)中工作時(shí)的上層架構(gòu)布局和典型信號(hào)流。

圖2示出表示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式在運(yùn)營(yíng)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中為具有移動(dòng)設(shè)備的用戶提供多IMSI方案的方法的流程圖；

圖3示出根據(jù)激活模式的第一部分的上層架構(gòu)布局和典型信號(hào)流；

圖4示出根據(jù)激活模式的第二部分的上層架構(gòu)布局和典型信號(hào)流；

圖5示出根據(jù)運(yùn)行模式的第一部分的上層架構(gòu)布局和典型信號(hào)流；以及

圖6示出根據(jù)運(yùn)行模式的第二部分的上層架構(gòu)布局和典型信號(hào)流。

具體實(shí)施方式

廣義上說，本公開涉及在運(yùn)營(yíng)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中為具有移動(dòng)設(shè)備的用戶提供多IMSI方案的方法和系統(tǒng)。如本領(lǐng)域眾所周知地，移動(dòng)設(shè)備安裝有包括IMSI和基帶組件的SIM卡。如同樣眾所周知地，移動(dòng)設(shè)備包括相應(yīng)的基帶處理器，以使SIM卡能夠通過基帶處理器與由歸屬網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商所運(yùn)行的、與IMSI有關(guān)的歸屬網(wǎng)絡(luò)12進(jìn)行通信(圖3和圖4)。

現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖2，并且參照其余附圖，在實(shí)施方式中，本公開的方法20包括將SIM卡覆蓋物(overlay)22安裝至用戶歸屬SIM卡24，如框26所指。

SIM卡覆蓋物22包括：

1)通信處理器，其中嵌入有固件；

2)PCB(柔性的或其他)，上面安裝有MCU并排布有線；以及

3)襯墊，允許MCU向/從移動(dòng)設(shè)備的SIM卡24發(fā)送/接收信息。

覆蓋物22的目的是攔截移動(dòng)設(shè)備的基帶處理器和SIM卡24之間的通信，并且對(duì)該通信進(jìn)行重定向和修改，以在交替的通信網(wǎng)絡(luò)上鑒權(quán)移動(dòng)設(shè)備。覆蓋物22因此充當(dāng)SIM卡24與移動(dòng)設(shè)備的基帶處理器之間的代理。在本公開中，覆蓋物22包括主(“引導(dǎo)(pilot)”)協(xié)作者IMSI，該主(“引導(dǎo)(pilot)”)協(xié)作者IMSI與由協(xié)作者網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商/提供者運(yùn)行的、具有臨時(shí)激活Ki的協(xié)作者網(wǎng)絡(luò)28有關(guān)。協(xié)作者網(wǎng)絡(luò)28有信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)(STP)。

在實(shí)施方式中，覆蓋物可至少包括輔協(xié)作者IMSI。

如圖2中的框32所指，方法20還包括確定移動(dòng)設(shè)備何時(shí)漫游到歸屬網(wǎng)絡(luò)12之外并進(jìn)入外地網(wǎng)絡(luò)30中(圖5和圖6)，該外地網(wǎng)絡(luò)30同與協(xié)作者IMSI相關(guān)的協(xié)作者網(wǎng)絡(luò)28達(dá)成協(xié)議。

如框36所指，方法20還包括：生成信令消息，該信令消息是借助于協(xié)作者IMSI來生成的，以及向多IMSI漫游中心平臺(tái)34發(fā)送這些信令消息(圖3至圖6)，漫游中心平臺(tái)34連接至每個(gè)協(xié)作者網(wǎng)絡(luò)28。

如框38所指，方法20還包括實(shí)時(shí)翻譯這些消息并將它們中繼轉(zhuǎn)發(fā)至歸屬網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商的歸屬網(wǎng)絡(luò)12，以使得對(duì)于歸屬網(wǎng)絡(luò)12而言，它看起來就像歸屬網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商的IMSI依然在歸屬網(wǎng)絡(luò)12中漫游一樣。

上述內(nèi)容的結(jié)果是，允許歸屬網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商經(jīng)由其歸屬網(wǎng)絡(luò)12控制任何行為和活動(dòng)，就像其在歸屬網(wǎng)絡(luò)中一樣，并且用戶在相同移動(dòng)設(shè)備數(shù)量之下保持同等的服務(wù)。

現(xiàn)在具體轉(zhuǎn)至圖3和圖4，該方法包括激活過程(即激活模式)，該激活過程發(fā)生在第一次將覆蓋物22安裝至SIM卡24上并且對(duì)移動(dòng)設(shè)備通電時(shí)。

在激活過程的第一部分中，如圖3所示，該方法包括向可用移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)40呈現(xiàn)主協(xié)作者IMSI，協(xié)作者網(wǎng)絡(luò)28的運(yùn)營(yíng)商與該可用移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)40已建立漫游協(xié)議。響應(yīng)于來自可用移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)40的鑒權(quán)請(qǐng)求，覆蓋物檢索并使用存儲(chǔ)在覆蓋物上的臨時(shí)激活Ki。

在實(shí)施方式中，向可用移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)40呈現(xiàn)主協(xié)作者IMSI的步驟包括以下步驟：覆蓋物22向移動(dòng)設(shè)備的基帶處理器呈現(xiàn)主(“引導(dǎo)”)協(xié)作者IMSI，然后該基帶處理器可轉(zhuǎn)而向可用移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)40呈現(xiàn)主協(xié)作者IMSI。

然后對(duì)鑒權(quán)請(qǐng)求(該鑒權(quán)請(qǐng)求現(xiàn)在包括臨時(shí)激活Ki)進(jìn)行編譯并將其轉(zhuǎn)發(fā)至協(xié)作者網(wǎng)絡(luò)28，以向前發(fā)送到多IMSI漫游中心平臺(tái)34。

在實(shí)施方式中，漫游中心34識(shí)別出覆蓋物22處于激活過程(即處于激活模式)，并且將所接收的鑒權(quán)請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)至與多IMSI漫游中心平臺(tái)34相關(guān)的HLR 42。

在實(shí)施方式中，與多IMSI漫游中心平臺(tái)34相關(guān)的HLR 42知曉分配給用戶的臨時(shí)激活Ki，該方法還包括生成鑒權(quán)數(shù)據(jù)以及將鑒權(quán)數(shù)據(jù)路由返回到協(xié)作者網(wǎng)絡(luò)28。然后成功完成鑒權(quán)，之后也成功完成成功的位置更新(LU)。

現(xiàn)在轉(zhuǎn)至圖4，一旦LU過程完成且移動(dòng)設(shè)備連接至協(xié)作者網(wǎng)絡(luò)28，激活過程包括：覆蓋物讀取下方的SIM卡24上的IMSI，如箭頭44所指，以及向多IMSI漫游中心平臺(tái)34發(fā)起一個(gè)命令以報(bào)告該IMSI。然后，多IMSI漫游中心平臺(tái)34將主協(xié)作者IMSI與下方的原始SIM卡24上的IMSI進(jìn)行配對(duì)，而不需要進(jìn)一步的用戶的干預(yù)。一旦完成，漫游中心平臺(tái)34便向覆蓋物22發(fā)送命令，如線46所指，從而完成無縫激活過程并且重置移動(dòng)設(shè)備。

現(xiàn)在具體轉(zhuǎn)至圖5和圖6，該方法包括運(yùn)行過程(即運(yùn)行模式)，其根據(jù)移動(dòng)設(shè)備是處于其歸屬國(guó)/歸屬網(wǎng)絡(luò)(圖5)還是外國(guó)/外地網(wǎng)絡(luò)(圖6)而改變。

當(dāng)處于其歸屬國(guó)/歸屬網(wǎng)絡(luò)中時(shí)，覆蓋物22透明地工作，并因此易于向移動(dòng)設(shè)備暴露包含在SIM上的IMSI，如線48所指。然后，信號(hào)流將從SIM卡24上的歸屬IMSI穿過覆蓋物22、穿過中間移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)40、穿過協(xié)作者網(wǎng)絡(luò)28經(jīng)由漫游中心平臺(tái)34返回到中間移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)40，以接入歸屬網(wǎng)絡(luò)的HLR 14。

當(dāng)移動(dòng)設(shè)備離開其歸屬國(guó)/歸屬網(wǎng)絡(luò)時(shí)，覆蓋物22自動(dòng)接管，且主協(xié)作者IMSI替代原始IMSI暴露給移動(dòng)設(shè)備。在這種情況中，通過覆蓋物22運(yùn)行LU。主IMSI與多IMSI漫游中心平臺(tái)34和歸屬網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的核心節(jié)點(diǎn)(即歸屬網(wǎng)絡(luò)的HLR 14)進(jìn)行通信。

在這些情況下，運(yùn)行過程包括：根據(jù)需要，漫游中心平臺(tái)34通過空中下載(OTA)向覆蓋物22提供附加的IMSI，以確保在移動(dòng)設(shè)備正訪問的國(guó)家中正在使用最經(jīng)濟(jì)的協(xié)作者IMSI。

在這兩種情況中，由于歸屬網(wǎng)絡(luò)的HLR 14的參與，所以終端用戶在其常規(guī)MSISDN下接收其常規(guī)服務(wù)且是可到達(dá)的，并且所有服務(wù)均由歸屬網(wǎng)絡(luò)的核心設(shè)備來控制。