通信方法与通信系统的制作方法
【专利摘要】一种通信方法与通信系统。该通信方法适用于一用户设备漫游至一访问网络中，其中由一本地网络提供一通信服务给该用户设备所对应的一用户，该通信方法包括：在该用户设备上启动一服务；根据所启动的该服务，该用户设备传递一接入点名称查询至该访问网络；根据该接入点名称查询，该访问网络向该本地网络对该用户进行一权限确认程序；当该用户通过该权限确认程序，则该访问网络提供该服务所对应的一接入点名称给该用户设备；以及该用户设备经由该接入点名称开始使用该服务。本发明在漫游的客户端装置在使用一服务时，无须通过访问网络连结至所属本地网络，再由本地网络提供所需的服务，因此可以降低通信成本与无线电资源的浪费。
【专利说明】通信方法与通信系统
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种通信方法与通信系统，且特别涉及一种使用装置漫游至访问网络 时的通信方法与控制访问网络的通信系统。
【背景技术】
[0002] 当移动设备(用户设备）移动跨越在本地网络外部的不同访问网络时，不同访问网 络可指派不同IP地址至移动设备。另一方面，与移动设备通信的其他方可能仍试图基于 本籍地址与移动设备通信。也就是移动设备藉由其用户身份模块（subscriber identity module，SM)上所内建的接入点名称，作为与本地网络的通用分组无线服务网关支持节点 的沟通桥梁。因而即便是移动设备在访问网络中漫游，仍然是途经访问网络路由至本地网 络达到数据传输与通信服务的目的。
[0003] 然而，由于所有通信必须由本地网络接收并传递数据，因此在移动设备与其他方 之间的通信中会出现延迟。当移动设备移入具有至本地网络的较长路由路径的访问网络中 时此延迟可为较大的。另外，归因于从访问网络至本地网络的不同路由路径，延迟亦可为不 一致的。因此，诸如移动因特网协议(MIP)的公知技术对于诸如在IP上的语音（voice over IP，VoIP)的即时应用并不理想。
[0004] 从而，需要提供一种通信方法与通信系统来解决上述问题。
【发明内容】
[0005] 本发明提供一种通信方法与通信系统，可使漫游的用户设备可直接由访问网络获 得接入点名称，以执行相对应的服务。
[0006] 本发明提出一种通信方法，该通信方法适用于一用户设备漫游至一访问网络中， 其中由一本地网络提供一通信服务给该用户设备所对应的一用户，该通信方法包括：在该 用户设备上启动一服务；根据所启动的该服务，该用户设备传递一接入点名称查询至该访 问网络；根据该接入点名称查询，该访问网络向该本地网络对该用户进行一权限确认程序； 当该用户通过该权限确认程序，则该访问网络提供该服务所对应的一接入点名称给该用户 设备；以及该用户设备经由该接入点名称开始使用该服务。
[0007] 在本发明的一实施例中，上述的通信方法，其中该访问网络包括一基站子系统以 及一接入点名称管理实体，而该用户设备传递该接入点名称查询至该访问的步骤包括：根 据所启动的该服务，该用户设备传递一无线电资源控制连接请求至该访问网络。根据该无 线电资源控制连接请求，该基站子系统传递一非接入层信号至该接入点名称管理实体。
[0008] 在本发明的一实施例中，上述的通信方法，其中该权限确认程序包括：该接入点名 称管理实体传递对于该用户的一认证请求至该本地网络。根据该认证请求，该本地网络传 递一认证响应至该接入点名称管理实体，以响应该用户是否认证成功。
[0009] 在本发明的一实施例中，上述的通信方法，其中该访问网络提供该服务所对应的 该接入点名称给该用户设备的步骤包括：当该认证响应显示该用户通过该权限确认程序 时，该接入点名称管理实体传递具有该接入点名称的该非接入层信号至该基站子系统。该 基站子系统传递一无线电资源控制完成信息至该用户设备，其中该无线电资源控制完成信 息包含该接入点名称。
[0010] 在本发明的一实施例中，上述的通信方法，在该用户设备上启动该服务之前，还包 括：该访问网络分配一无线电资源给该用户设备。该用户设备传递一附接请求至该访问网 络。该访问网络向该本地网络对该用户进行一初步身份认证。当该用户通过该初步身份认 证，该访问网络传递一附接接受信息至该用户设备，并提供该用户设备一因特网通信协议 地址。
[0011] 在本发明的一实施例中，上述的通信方法，在进行该初步身份认证的同时，还包 括：该访问网络执行一加密程序以保密该访问网络与该本地网络之间传递的一数据。
[0012] 在本发明的一实施例中，上述的通信方法，其中该访问网络分配该无线电资源给 该用户设备的步骤包括：该用户设备传递一无线电资源控制请求至该访问网络。根据该无 线电资源控制请求，该用户设备与该访问网络之间建立一无线电资源控制连接，并且该访 问网络分配该无线电资源给该用户设备。
[0013] 本发明还提出一种通信系统，该通信系统控制一第一网络，该通信系统包括：一基 站子系统、一交换机子系统以及一接入点名称管理实体；该基站子系统接收来自漫游至该 第一网络的一用户设备因启动一服务而提出的一接入点名称查询，其中由一本地网络提供 一通信服务给该用户设备所对应的一用户；该接入点名称管理实体根据该接入点名称查 询，经由该交换机子系统，向该本地网络对该用户进行一权限确认程序，当该用户通过该权 限确认程序，则经由该基站子系统提供该服务所对应的一接入点名称给该用户设备。
[0014] 在本发明的一实施例中，上述的通信系统，其中该基站子系统接收该接入点名称 查询还包括：该基站子系统接收来自该用户设备传递的一无线电资源控制连接请求，并且 根据该无线电资源控制连接请求，传递一非接入层信号至该接入点名称管理实体。
[0015] 在本发明的一实施例中，上述的通信系统，其中该接入点名称管理实体在该权限 确认程序中还包括：经由该交换机子系统传递对于该用户的一认证请求至该本地网络，并 且接收来自该本地网络所传递的一认证响应，其中该认证响应用以响应该用户是否认证成 功。
[0016] 在本发明的一实施例中，上述的通信系统，其中该接入点名称管理实体提供该服 务所对应的该接入点名称给该用户设备，还包括：当该认证响应显示该用户通过该权限确 认程序时，该接入点名称管理实体传递具有该接入点名称的一非接入层信号至该基站子系 统，而该基站子系统传递一无线电资源控制完成信息至该用户设备，其中该无线电资源控 制完成信息包含该接入点名称。
[0017] 在本发明的一实施例中，上述的通信系统，其中该基站子系统还包括分配一无线 电资源给该用户设备，该交换机子系统经由该基站子系统接收来自该用户设备传递的一附 接请求，并且向该本地网络对该用户进行一初步身份认证以及当该用户通过该初步身份认 证，该交换机子系统经由该基站子系统传递一附接接受信息至该用户设备，并提供该用户 设备一因特网通信协议地址。
[0018] 在本发明的一实施例中，上述的通信方法，其中该交换机子系统传递该附接接受 信息同时，还包括执行一加密程序以保密该访问网络与该本地网络之间传递的一数据。
[0019] 在本发明的一实施例中，上述的通信方法，其中该基站子系统分配该无线电资源 给该用户设备还包括：该基站子系统接收该用户设备传递的一无线电资源控制请求，并根 据该无线电资源控制请求，建立该基站子系统与该用户设备之间的一无线电资源控制连 接，且分配该无线电资源给该用户设备。
[0020] 基于上述，本发明中用户设备直接向访问网络提出接入点名称请求，并经由访问 网络与用户设备所对应的本地网络之间进行对于用户设备所对应的用户进行身份确认/ 权限确认程序，当此用户通过身份确认/权限确认程序时，由用户设备所漫游的访问网络 提供相对应所需求服务的接入点名称。因此，用户设备直接经由访问网络提供的接入点名 称使用相对应的服务。也就是漫游的客户端装置在使用一服务时，无须如公知技术所述的 需通过访问网络连结至所属本地网络，再由本地网络提供所需的服务。因此可以降低通信 成本与无线电资源的浪费。
[0021] 为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附附图 作详细说明如下。
【专利附图】
【附图说明】
[0022] 图1绘示根据本发明一实施例的一种通信系统。
[0023] 图2绘示为根据本发明一实施例的一种通信方法流程简图。
[0024] 图3绘示为根据本发明一实施例的一种用户设备向访问网络传递接入点名称查 询并且获得访问网络所提供的接入点名称的示意流程图。
[0025] 图4绘示为根据本发明一实施例的一种连接用户设备至与访问网络的交换机子 系统的方法流程图。
[0026] 图5绘示为根据本发明一实施例的一种访问网络的基站子系统分配无线电资源 给用户设备的方法流程图。
[0027] 主要组件符号说明：
[0028] 100 通信系统
[0029] 102 基站子系统
[0030] 104 交换机子系统
[0031] 106 接入点名称管理实体
[0032] 108 属地位置寄存器
[0033] 110U52 通用分组无线服务网关支持节点
[0034] 120 用户设备
[0035] 150 本地网络
[0036] S201?S231、S301?S325、 方法流程步骤
[0037] S401 ?S425、S501 ?S505
【具体实施方式】
[0038] 图1绘示根据本发明一实施例的一种通信系统。请参照图1，本实施例的通信系 统100包括一基站子系统（base station subsystem, BSS) 102、一交换机子系统（switch subsystem，SSS) 104、一接入点名称管理实体（access point name management entity， APN management entity)106、一属地位置寄存器（home location register，HLR)108 以及 通用分组无线服务网关支持节点（Gateway GPRS Support Node，GGSN，GPRS网关支持节点） 110。其中该基站子系统102例如是基站（base station, BS)、基站控制器（base station controller，BSC)、节点 B (Node B)、无线电网络控制器（radio network controller， RNC)或演进节点B (evolved Node B，eNode B)。而交换机子系统104用于进行移动性管 理，以跟踪用户的位置使用户可以打电话、传递短信息或执行其他移动通信服务，其例如是 GPRS服务支持节点（serving GPRS support node, SGSN)或是移动性管理实体（mobility management entity, MME)〇
[0039] 再者，接入点名称管理实体106例如是领域名称服务器（domain name server, DNS)。而属地位置寄存器108则是用作进行用户身份认证。GPRS网关支持节点110则作 为通信系统100和其他多种不同的数字网络连接的网关接口。在本实施例中，例如是一用 户设备120漫游至通信系统100所控制的访问网络（visited network)中，当用户设备120 需要使用通信服务时，则需经由访问网络的GPRS网关支持节点110与用户设备120所对应 的用户所注册/购买通信服务的本地网络150的GPRS网关支持节点152连结，以进行用户 设备在漫游同时使用通信服务所需的操作(例如用户身份认证、用户使用服务权限认证或 通信系统之间的拆帐（payment distribution)记录）。
[0040] 图2绘示为根据本发明一实施例的一种通信方法流程简图。请参照图1与图2,当 用户设备120漫游至通信系统100所控制的访问网络时，在步骤S201，使用者在用户设备 120上启动一服务(例如拨打电话、开启网页或发送短信)。在步骤S205,根据使用者在用户 设备120上所启动的服务，用户设备传递一接入点名称查询（APN query)至访问网络的基 站子系统102。之后，在步骤S211中，根据接入点名称查询，访问网络的接入点名称管理实 体106经由交换机子系统104以及访问网络的GPRS网关支持节点110向本地网络150对 用户设备120所对应的用户，进行一权限确认程序。也就是访问网络向本地网络150确认 提出服务要求的用户是否具有使用此服务的权限。在又一实施例中，访问网络进行权限确 认程序，还同时具有再次进行用户身份认证、通知本地网络，此漫游用户要开始使用特定服 务的功能。
[0041] 之后，在步骤S215中，确认用户是否通过权限确认程序。在步骤S221中，当用户 未通过权限确认程序，也就是确认用户并不具有使用此服务的权限时，则结束接入点名称 查询。也就是访问网络不提供任何接入点名称给用户设备120。而在步骤S225中，当用户 通过权限确认程序，则访问网络的接入点名称管理实体106提供服务所对应的接入点名称 经由交换机子系统104、基站子系统102给用户设备120。之后，在步骤S231中，用户设备 120经由接入点名称开始使用服务。
[0042] 图3绘示为根据本发明一实施例的一种用户设备向访问网络传递接入点名称查 询并且获得访问网络所提供的接入点名称的示意流程图。请参照图1与图3,前述实施例 中的步骤S205至步骤S225中用户设备向访问网络传递接入点名称查询并且获得访问网 络所提供的接入点名称，更进一步还包括在步骤S301中根据所启动的服务，用户设备120 传递一无线电资源控制连接请求（radio resource control connection request，RRC connection request)至该访问网络的基站子系统102。其中，此无线电资源控制连接请 求包含所欲开启服务的服务形态的接入点名称查询的信息组件（information element, IE)。在步骤S305中，根据无线电资源控制连接请求，基站子系统102传递一非接入层信号 (non-access stratum message，NAS message)至接入点名称管理实体 106。
[0043] 之后，在步骤S311至步骤S315中，进行前述实施例步骤S211所谓的权限确 认程序。更明确的说，在步骤S311中，接入点名称管理实体106经由交换机子系统 104以及GPRS网关支持节点110传递对于用户设备120所对应的用户的一认证请求 (authorization request)至本地网络150 (例如是本地网络150的本籍用户服务器（home subscriber server,HSS))。而在步骤S315中，根据认证请求，本地网络150传递一认证响 应（authorization response)经由交换机子系统104至接入点名称管理实体106,以响应 用户是否认证成功。
[0044] 接着，在步骤S321至步骤S325中，进行前述实施例步骤S225的访问网络提供 接入点名称给用户设备。更明确的说，当认证响应显示用户通过权限确认程序时，在步骤 S321中，接入点名称管理实体106传递具有接入点名称的非接入层信号至基站子系统102。 之后，在步骤S325中，基站子系统102传递一无线电资源控制完成信息（RRC completed message)至用户设备120,其中无线电资源控制完成信息中包含接入点名称管理实体106 所提供的接入点名称。
[0045] 图4绘示为根据本发明一实施例的一种连接用户设备至与访问网络的交换机子 系统的方法流程图。请参照图1与图4,在用户设备120上启动服务之前，亦即用户设备120 在访问网络中开启电源时，还包括在步骤S401中，访问网络的基站子系统102分配一无线 电资源（radio resource)给用户设备120。之后，在步骤S405中，用户设备120经由基站 子系统102传递一附接请求（attach request)至访问网络的交换机子系统104。接着，在 步骤S411中，访问网络的交换机子系统104经由访问网络的GPRS网关支持节点110向本地 网络150对用户进行一初步身份认证。初步身份确认还包括向本地网络150确认此用户可 使用的服务。继之，在步骤S415中，确认用户是否通过初步身份确认。在步骤S421中，当 用户未通过初步身份确认程序，则结束用户设备120与访问网络的交换机子系统的连接。
[0046] 当用户通过初步身份认证，则在步骤S425中，访问网络的交换机子系统104传递 一附接接受信息（attach accept message)至用户设备120,并接入点名称管理实体106 经由交换机子系统104以及基站子系统102提供用户设备120 -因特网通信协议地址（IP address)。此外，在步骤S411中，在进行该初步身份认证的同时，还包括访问网络的交换机 子系统104执行一加密程序以保密访问网络与该本地网络150之间传递的一数据。
[0047] 再者，前述实施例中的步骤S401的访问网络的基站子系统102分配无线电资源给 用户设备120的步骤包括在步骤S501 (请参照图5)中，用户设备120传递无线电资源控制 请求（RRC request)至访问网络的基站子系统102。之后，在步骤S505 (请参照图5)中，根 据无线电资源控制请求，基站子系统102在用户设备120与基站子系统102之间建立一无 线电资源控制连接，并且访问网络的基站子系统102分配无线电资源给用户设备120。 [0048] 综上所述，本发明中用户设备直接向访问网络提出接入点名称请求，并经由访问 网络与用户设备所对应的本地网络之间进行对于用户设备所对应的用户进行身份确认/ 权限确认程序，当此用户通过身份确认/权限确认程序时，由用户设备所漫游的访问网络 提供相对应所需求服务的接入点名称。因此，用户设备直接经由访问网络提供的接入点名 称使用相对应的服务。也就是漫游的客户端装置在使用一服务时，无须如公知技术所述的 需通过访问网络连结至所属本地网络，再由本地网络提供所需的服务。因此可以降低通信 成本与无线电资源的浪费。
[0049] 虽然本发明已以实施例公开如上，然而其并非用以限定本发明，任何所属技术领 域中的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，应当可作些许的更动与润 饰，故本发明的保护范围应当视所附的权利要求书的范围所界定者为准。
【权利要求】
1. 一种通信方法，该通信方法适用于一用户设备漫游至一访问网络中，其中由一本地 网络提供一通信服务给该用户设备所对应的一用户，该通信方法包括： 在该用户设备上启动一服务； 根据所启动的该服务，该用户设备传递一接入点名称查询至该访问网络； 根据该接入点名称查询，该访问网络向该本地网络对该用户进行一权限确认程序； 当该用户通过该权限确认程序，则该访问网络提供该服务所对应的一接入点名称给该 用户设备；以及 该用户设备经由该接入点名称开始使用该服务。
2. 如权利要求1所述的通信方法，其中该访问网络包括一基站子系统以及一接入点名 称管理实体，而该用户设备传递该接入点名称查询至该访问的步骤包括： 根据所启动的该服务，该用户设备传递一无线电资源控制连接请求至该访问网络；以 及 根据该无线电资源控制连接请求，该基站子系统传递一非接入层信号至该接入点名称 管理实体。
3. 如权利要求2所述的通信方法，其中该权限确认程序包括： 该接入点名称管理实体传递对于该用户的一认证请求至该本地网络； 根据该认证请求，该本地网络传递一认证响应至该接入点名称管理实体，以响应该用 户是否认证成功。
4. 如权利要求3所述的通信方法，其中该访问网络提供该服务所对应的该接入点名称 给该用户设备的步骤包括： 当该认证响应显示该用户通过该权限确认程序时，该接入点名称管理实体传递具有该 接入点名称的该非接入层信号至该基站子系统；以及 该基站子系统传递一无线电资源控制完成信息至该用户设备，其中该无线电资源控制 完成信息包括该接入点名称。
5. 如权利要求1所述的通信方法，在该用户设备上启动该服务之前，还包括： 该访问网络分配一无线电资源给该用户设备； 该用户设备传递一附接请求至该访问网络； 该访问网络向该本地网络对该用户进行一初步身份认证；以及 当该用户通过该初步身份认证，该访问网络传递一附接接受信息至该用户设备，并提 供该用户设备一因特网通信协议地址。
6. 如权利要求5所述的通信方法，在进行该初步身份认证的同时，还包括： 该访问网络执行一加密程序以保密该访问网络与该本地网络之间传递的一数据。
7. 如权利要求5所述的通信方法，其中该访问网络分配该无线电资源给该用户设备的 步骤包括： 该用户设备传递一无线电资源控制请求至该访问网络；以及 根据该无线电资源控制请求，该用户设备与该访问网络之间建立一无线电资源控制连 接，并且该访问网络分配该无线电资源给该用户设备。
8. -种通信系统，该通信系统控制一第一网络，该通信系统包括： 一基站子系统，该基站子系统接收来自漫游至该第一网络的一用户设备因启动一服务 而提出的一接入点名称查询，其中由一本地网络提供一通信服务给该用户设备所对应的一 用户； 一交换机子系统；以及 一接入点名称管理实体，该接入点名称管理实体根据该接入点名称查询，经由该交换 机子系统，向该本地网络对该用户进行一权限确认程序，当该用户通过该权限确认程序，则 经由该基站子系统提供该服务所对应的一接入点名称给该用户设备。
9. 如权利要求8所述的通信系统，其中该基站子系统接收该接入点名称查询还包括： 该基站子系统接收来自该用户设备传递的一无线电资源控制连接请求，并且根据该无线电 资源控制连接请求，传递一非接入层信号至该接入点名称管理实体。
10. 如权利要求8所述的通信系统，其中该接入点名称管理实体在该权限确认程序中 还包括：经由该交换机子系统传递对于该用户的一认证请求至该本地网络，并且接收来自 该本地网络所传递的一认证响应，其中该认证响应用以响应该用户是否认证成功。
11. 如权利要求10所述的通信系统，其中该接入点名称管理实体提供该服务所对应的 该接入点名称给该用户设备，还包括：当该认证响应显示该用户通过该权限确认程序时，该 接入点名称管理实体传递具有该接入点名称的一非接入层信号至该基站子系统，而该基站 子系统传递一无线电资源控制完成信息至该用户设备，其中该无线电资源控制完成信息包 括该接入点名称。
12. 如权利要求8所述的通信系统，其中该基站子系统还包括分配一无线电资源给该 用户设备，该交换机子系统经由该基站子系统接收来自该用户设备传递的一附接请求，并 且向该本地网络对该用户进行一初步身份认证以及当该用户通过该初步身份认证，该交换 机子系统经由该基站子系统传递一附接接受信息至该用户设备，并提供该用户设备一因特 网通信协议地址。
13. 如权利要求12所述的通信系统，其中该交换机子系统传递该附接接受信息同时， 还包括执行一加密程序以保密该访问网络与该本地网络之间传递的一数据。
14. 如权利要求12所述的通信系统，其中该基站子系统分配该无线电资源给该用户设 备还包括： 该基站子系统接收该用户设备传递的一无线电资源控制请求，并根据该无线电资源控 制请求，建立该基站子系统与该用户设备之间的一无线电资源控制连接，且分配该无线电 资源给该用户设备。
【文档编号】H04W8/02GK104125554SQ201310190979
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2013年5月21日 优先权日:2013年4月26日
【发明者】谢承颖 申请人:纬创资通股份有限公司