专利名称：一种实现多个移动终端卡共享流量的方法和系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种实现多个移动终端卡共享流量的方法和系统，属于电信技术领域，特别是接入3G移动网络。
背景技术：
随着国家3G投入的持续增长，移动网络带宽快速增大，国内用户使用移动终端接入移动网络的现象也越来越普及。但是，目前还处于现在一种现状I.目前普遍存在用户套餐利用率较低的情况。2.有3G手机上网需求的用户同时存在移动互联网终端(无线上网卡、平板电脑如IPAD)的无线上网需求，但为每一个3G上网设备单独办理3G套餐很复杂。 因此，从运营商角度，希望找到激发用户使用数据流量的方法和业务，希望每个用户都能满额/超额消费套餐流量，提高数据ARPU，希望为用户提供优质人性化的服务。从用户角度，用户希望将套餐流量利用最大化，不浪费套餐流量的余额，同时用户希望能便捷的享受到一站式3G无线上网服务。基于以上原因，目前有一种“3G数据副卡业务”，该业务提出了“一种实现多个移动终端卡共享流量的方法和系统”，通过该技术方法和系统，可以实现在3G用户现有号码的基础上，再给用户配一张SM卡(数据副卡)，通过给用户配备一张数据副卡，实现与主号码套餐内数据流量共用，流量费用均列计到用户主卡，达到激发用户使用数据流量的目的。通过该方法和系统，数据副卡可以共享主卡的流量，用户接受度高；通过主卡、副卡共同使用流量，用户的上网流量有较大幅度的提升，促进了数据业务的发展和用户ARPU值的提高。然而，该业务的传统实现方式为BSS合帐方式，即BSS将多个数据副卡产生的话单与主卡话单进行计费合帐，使数据副卡可以共享主卡3G套餐内流量。当发生主卡停开机、欠费、GPRS服务关闭等情况时，BSS需要通知数据副卡平台，数据副卡平台根据主号码绑定的数据副卡进行关闭数据副卡的上网功能。该方案需要进行BSS改造，改造既会产生成本、影响工期，改造升级又会对BSS正常的业务办理造成了风险。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出了一种实现多个移动终端卡共享流量的方法和系统。本发明能够避免改造现有BSS系统流程，节省投资和加快业务上线速度，此外，独创设计了纯信令实现方案，实现主卡和副卡的流量共享。本发明提供了一种实现多个移动终端卡共享流量的方法，包括在3G用户现有号码的基础上，再给用户配一张或多张SIM卡，即数据副卡，该数据副卡拥有自己的IMSI，数据副卡产生的数据流量费用均列计到用户主卡，具体实现方式包括建立数据副卡平台；
在HSTP配置E. 214路由数据，将数据副卡专用IMSI号段路由指向数据副卡平台；数据副卡平台参与数据副卡的PS域附着流程，使得副卡在SGSN，GGSN产生了以主卡MSISDN、副卡MSI为标识的上网话单；话单采集到计费中心后将以MSISDN为标识合并，从而副卡上网的话单并入主卡账户。此外，本发明还提 供了一种实现权利要求I所述的方法的数据副卡平台，包括业务应用模块，负责数据副卡平台与核心网的网元交互，实现用户数据副卡上网的功能，主要包括副卡鉴权、副卡上网、检测主卡状态，数据副卡的鉴权和位置更新请求路由到数据副卡业务平台后，业务应用模块查询业务数据库中数据副卡的状态信息，然后和数据副卡HLR、SGSN以及主卡HLR交互，完成数据副卡的鉴权、PS域位置更新和附着流程等功能；信令处理模块，提供灵活的7号信令网接入能力，主要完成信令传递、信令处理等功能。信令处理模块把呼叫上报到业务应用模块；业务数据库模块，存储业务系统的数据，包括业务数据、用户信息数据。由于该方案不涉及核心网或BSS系统改造，因此施工周期短，不需局方投资改造核心网元流程。在具备STP接入的情况下可以快速完成施工，达到业务试商用的条件；该方案实现业务功能不影响现有BSS、SGSN、CRM等业务流程，对运营商网络无影响；该方案基于准实时实现流量预警及主卡状态监控，实现手段简便，符合运营商网络规范。
图I是本发明提出的整个系统的组网结构。图2是数据副卡平台的结构组成。图3是PS域附着流程。图4是PS域附着流程中的鉴权流程。图5是同步主卡停机过程。
具体实施例方式多个移动终端卡共享流量是通过用户同一个号码下拥有多个SM卡实现的，通过这些SM卡使用业务，费用将会记到同一个号码下。实际应用中，一般是一张主卡加一张数据副卡的形式，主卡放在手机里面，用于通话、短信、上网等功能，副卡放在只用于上网的终端如平板电脑里面，专门用于上网。如图I所示，整个系统包括核心网网络，数据副卡平台，以及由LAN连接的短信网关和运营支撑平台。该核心网为现有的核心网，包括HSTP，GMSC, CGSN, SGSN, HLR,以及MSC等基本网元。数据副卡平台通过TCAP协议与GMSC相连，用于和HSTP通信、实现数据副卡功能。数据副卡业务平台与运营支撑平台接口 完成用户订购关系管理和计费。数据副卡业务平台与短信网关接口 数据副卡业务平台通过短信协议方式与短信网关相连。用于数据副卡业务用户短信管理，以及用户注册后进行数据副卡与用户主卡的业务绑定。在此，需要简单介绍一下现有的核心网的各组成部分。HSTP (High SignalingTransfer Poin):高级信令转接点，完成省外信令转接；GMSC (Gateway Mobile SwitchingCenter):网关移动交换中心，它具有从HLR(Home Location Register归属位置寄存器)查询得到被叫MS (Mobile Station移动终端)目前的位置信息，并根据此信息选择路由；SGSN (Serving GPRS Support Node):服务 GPRS 支持节点，作为 GPRS/TD-SCDMA(WCDMA)核心网分组域设备重要组成部分，主要完成分组数据包的路由转发、移动性管理、会话管理、逻辑链路管理、鉴权和加密、话单产生和输出等功能；GGSN (Gateway GPRS Support Node)网关GPRS支持节点，主要是起网关作用，它可以和多种不同的数据网络连接，GGSN可以把GSM网中的GPRS分组数据包进行协议转换，从而可以把这些分组数据包传送到远端的TCP/IP或X. 25网络。GGSN也具有话单产生和输出功能。MSC (Mobile Switching Center):移动交换中心，是通信系统的核心网元之一，是在电话和数据系统之间提供呼叫转换服务和呼叫控制的地方。PS域(Packet Switched Domain分组交换域)为用户提供“分组型数据业务”。PS域源于通用无线分组业务(GPRS)，在GPRS (2.5G技术)的基础上实现了功能扩展和增强，其最终目的是提供高速的分组数据业务。指向用户授予使用某种特定网络服务的权利和对 特定用户的申请进行鉴权，被称为PS域鉴权。PS附着也称为PS域的注册，如果要使用PS业务，那么必须先注册到GPRS网络，这就是附着过程；而后就必须发起PDP激活，向网络申请IP地址、Qos参数等等，经过PDP激活之后，MS就可以和网络进行PS业务了。图2介绍了数据副卡平台组成。数据副卡平台包括业务应用模块，信令处理模块，业务数据库，以及业务管理模块，短信管理模块，业务订购接口模块等辅助性模块。业务应用模块主要负责数据副卡平台与核心网的网元交互，实现用户数据副卡上网的功能，主要包括副卡鉴权、副卡上网、检测主卡状态等。数据副卡的鉴权和附着请求路由到数据副卡业务平台后，业务应用模块查询业务数据库中数据副卡的状态信息，然后和数据副卡HLR、SGSN以及主卡HLR交互，完成数据副卡的鉴权、PS域附着流程和位置更新等功能。信令处理模块提供灵活的7号信令网接入能力，主要完成信令传递、信令处理等功能。信令处理模块把呼叫上报到业务应用模块。短信管理模块连接短信网关，完成短信接收、处理以及发送功能。短信管理模块接收用户发送的副卡状态查询、副卡上网功能打开、关闭等管理短信，对业务数据库中的数据进行处理，完成副卡属性设置、修改功能。业务管理模块主要进行业务的管理，提供各种业务管理功能。业务管理模块对业务数据库中的信息进行处理，完成主副卡绑定/解绑、副卡资源管理、副卡属性管理、营业网点管理等。还可以完成运营统计、网络管理、用户管理、系统管理等功能。业务订购接口模块完成和运营商运营支撑系统的交互,完成业务订购信息同步，更新业务数据库中的用户信息。业务数据库存储业务系统的数据，包括业务数据、用户信息数据等。首先，该方案通过在HSTP配置E. 214路由数据，将数据副卡专用MSI号段路由指向数据副卡平台。用户申请使用数据副卡上网，是通过数据副卡平台参与的PS域附着过程实现的。PS域附着过程也包括SM卡鉴权和GPRS位置更新两个阶段。具体信令流程如图3和图4所示。鉴权流程包括I)数据副卡终端向SGSN发起附着请求，申请接入网络。2) SGSN向数据副卡所属HLR发起用户鉴权请求，HSTP依据数据副卡的MSI将消息路由至数据副卡平台，由数据副卡平台向数据副卡的真实HLR发送用户鉴权。3)当数据副卡HLR返回鉴权结果后，数据副卡平台将鉴权结果发送到数据副卡SGSN。在鉴权成功后，执行以下位置更新流程I) SGSN向数据副卡所属HLR发起位置更新请求，HSTP依据数据副卡的MSI将消息路由至数据副卡平台，数据副卡平台根据副卡IMSI查询主卡、副卡对应信息,将副卡IMSI换成主卡的MSI，并将请求发送给主卡HLR。
2)主卡HLR向数据副卡平台返回业务订购数据，数据副卡平台向SGSN返回数据副卡的业务订购数据，允许数据副卡使用GPRS能力，并完成GPRS位置更新响应。3) SGSN通知数据副卡终端PS域附着流程结果，并结束PS域附着流程的响应。在成功进行PS域附着后，用户可以使用数据副卡上网，副卡在SGSN，GGSN产生了以主卡MSISDN、副卡MSI为标识的上网话单。话单采集到计费中心后将以MSISDN为标识合并，从而副卡上网的话单并入主卡账户。当发生主卡停开机、欠费、GPRS服务关闭等主号码状态发生变更的情况时，采取对于附着的数据副卡定期查询主卡号码状态的方法，如发现主卡状态异常，则立即停止数据副卡的上网功能。具体步骤如图5所示。I)对于每个PS附着的副卡，数据副卡平台向主卡HLR发送位置更新请求查询主卡状态。2)主卡HLR向数据副卡平台发送业务订购请求返回主卡的状态信息。3)数据副卡平台向主卡HLR返回业务订购数据响应。4)主卡HLR向数据副卡平台返回位置更新响应。5)数据副卡平台向副卡当前的SGSN发送取消附着操作6) SGSN停止对副卡的服务，返回取消附着响应。基于此，在主卡停机时，副卡能够做到同步停止提供服务。综上所述，本发明通过提供数据副卡平台，利用数据副卡平台和核心网进行信令交换，实现了多个移动终端卡共享流量，其不需要核心网、BSS、CRM系统进行改造，也不影响现有BSS、SGSN、CRM等业务流程，对运营商网络无影响，实现了共享3G主号码套餐内流量。
权利要求
1.一种实现多个移动终端卡共享流量的方法，包括 在3G用户现有号码的基础上，再给用户配一张或多张SIM卡，即数据副卡，该数据副卡拥有自己的IMSI，数据副卡产生的数据流量费用均列计到用户主卡，具体实现方式包括建立数据副卡平台； 在HSTP配置E. 214路由数据，将数据副卡专用IMSI号段路由指向数据副卡平台； 数据副卡平台参与数据副卡的PS域附着流程，使得副卡在SGSN，GGSN产生了以主卡MSISDN、副卡MSI为标识的上网话单； 话单采集到计费中心后将以MSISDN为标识合并，从而副卡上网的话单并入主卡账户。
2.如权利要求I所述的方法，其特征在于数据副卡的PS域附着流程分为SIM卡鉴权流程和GPRS位置更新流程， 其中SM卡鉴权流程具体为 数据副卡终端向SGSN发起附着请求，申请接入网络； SGSN向数据副卡所属HLR发起用户鉴权请求，HSTP依据数据副卡的IMSI将消息路由至数据副卡平台，由数据副卡平台向数据副卡的真实HLR发送用户鉴权； 当数据副卡HLR返回鉴权结果后，数据副卡平台将鉴权结果发送到数据副卡SGSN ； GPRS位置更新流程具体为 SGSN向数据副卡所属HLR发起位置更新请求，HSTP依据数据副卡的IMSI将消息路由至数据副卡平台，数据副卡平台根据副卡IMSI查询主卡、副卡对应信息,将副卡IMSI换成主卡的MSI，并将请求发送给主卡HLR ； 主卡HLR向数据副卡平台返回业务订购数据，数据副卡平台向SGSN返回数据副卡的业务订购数据，允许数据副卡使用GPRS能力，并完成GPRS位置更新响应； SGSN通知数据副卡终端PS域附着流程结果，并结束PS域附着流程的响应。
3.如权利要求I所述的方法，其特征在于 当发生主卡停开机、欠费、GPRS服务关闭等主号码状态发生变更的情况时，采取对于附着的数据副卡定期查询主卡号码状态的方法，如发现主卡状态异常，则立即停止数据副卡的上网功能。
4.一种实现权利要求I所述的方法的数据副卡平台，包括 业务应用模块，负责数据副卡平台与核心网的网元交互，实现用户数据副卡上网的功能，主要包括副卡鉴权、副卡上网、检测主卡状态，数据副卡的鉴权和位置更新请求路由到数据副卡业务平台后，业务应用模块查询业务数据库中数据副卡的状态信息，然后和数据副卡HLR、SGSN以及主卡HLR交互，完成数据副卡的鉴权、PS域位置更新和附着流程等功倉泛; 信令处理模块，提供灵活的7号信令网接入能力，主要完成信令传递、信令处理等功能。信令处理模块把呼叫上报到业务应用模块； 业务数据库模块，存储业务系统的数据，包括业务数据、用户信息数据。
全文摘要
本发明提供了一种实现多个移动终端卡共享流量的方法和系统，具体实现方式包括建立数据副卡平台；在HSTP配置E.214路由数据，将数据副卡专用IMSI号段路由指向数据副卡平台；数据副卡平台参与数据副卡的PS域附着流程，使得副卡在SGSN，GGSN产生了以主卡MSISDN、副卡IMSI为标识的上网话单；话单采集到计费中心后将以MSISDN为标识合并，从而副卡上网的话单并入主卡账户。本发明通过提供数据副卡平台，利用数据副卡平台和核心网进行信令交换，实现了多个移动终端卡共享流量，其不需要核心网、BSS、CRM系统进行改造，也不影响现有BSS、SGSN、CRM等业务流程，对运营商网络无影响，实现了共享3G主号码套餐内流量。
文档编号H04W8/18GK102843668SQ201210222969
公开日2012年12月26日 申请日期2012年6月28日 优先权日2012年6月28日
发明者蒋丽华, 刘玉璋, 姚斌, 盛磊, 施智辉, 朱晓晖 申请人:北京得实达康系统集成有限公司