专利名称：无线通信系统中用于执行供应数据的传输的方法和系统的制作方法
背景本发明一般涉及无线通信系统，尤其涉及用于在无线通信系统中供应移动设备的方法和装置，其使用短消息传递服务来建立到基于网际协议(IP)的服务器的通信。
背景为了建立与移动设备的通信，系统首先向移动设备提供供应(provisioning)参数。供应参数帮助移动设备在系统内通信并且作为系统的一部分。供应参数一般由服务提供商在购买时提供，比如蜂窝服务中心，或者使用电路切换通信从服务提供商接入。通常用一系列击键指示用户向服务提供商发送；服务提供商响应于此而发送供应参数作为无线传输。
供应参数的初始传输会被发送到使用无线应用协议的移动设备，所述无线应用协议称为WAP。WAP是用于专门为接入因特网和较高的电话功能所设计的无线设备的一应用环境和一组通信协议。支持WAP的设备招致附加的成本和复杂度。
因此，需要一种向不支持WAP应用或浏览器的移动设备提供供应参数的低成本方法。
附图简述
图1是具有无线部分和网际协议部分的通信系统。
图2是说明供应参数从基于IP的服务器到移动设备的通信的时序图。
图3是说明移动设备从基于IP的服务器获取供应参数的流程图。
详细描述这里专门使用单词“示例性”意指“充当示例、实例或说明”。这里描述为“示例性”的任何实施例都不必被视为比其它实施例更为优选或有利。虽然所述实施例的各方面都在附图中给出，然而附图不必按比例绘制，除非特别指明。
注意到本申请的讨论中始终将示例性实施例作为示例；然而，其它实施例可包括各个方面而不背离本发明的范围。特别是，各个实施例可应用于数据处理系统、无线通信系统、移动IP网络以及期望有效使用和管理资源的任何其它系统。
示例性实施例采用了扩频无线通信系统。无线通信系统广泛地采用，用于提供各类通信，比如语音、数据等等。这些系统可基于码分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)或者某些其它调制技术。CDMA系统提供了由于其它系统类型的某些优点，包括提高了的系统容量。
系统被设计成支持一个或多个标准，比如“TIA/EIA/IS-95-B MobileStation -Base Station Compatibility Standard for Dual-Mode Wideband SpreadSpectrum Cellular System”，这里称为IS-95标准；由名为“第三代合伙人计划3GPP”的协会提出的标准，包含在一组文献中，包括文献号3G TS 25.211、3G TS25.212、3G TS 25.213和3G TS 25.214、3G TS 25.302，这里称为W-CDMA标准；由名为“第三代合伙人计划2(3GPP2)”的协会提出的标准；以及这里称为cdma2000标准的TR-45.5，以前称为IS-2000MC。上面引用的标准都通过引用被结合于此。
每一标准特别定义了从基站到移动站的数据传输的处理，反之亦然。作为一示例性实施例，下列讨论考虑了符合CDMA2000协议标准的扩频通信系统。其它实施例可包含其它标准。
图1示出按照一实施例的通信系统100。通信系统100包括无线部分和网际协议(IP)部分。工作在通信系统100内的移动站106与分组数据服务节点(PDSN)102通信。PDSN 102是无线通信网内的连接点，所述无线通信网比如cdma2000分组核心网(PCN)，它将数据传输从基站控制器(BSC)转发到电路切换网中的因特网。为了理解的简明，未示出MS 106和PDSN 102之间的插入的基站和BSC。AAA服务器104采用了用于网络管理和安全的构架，所述构架通过识别唯一的用户、授权服务等级、以及跟踪资源的使用率，从而控制对计算机资源的接入。AAA服务器104与PDSN交互并且与包含用户信息的数据库和目录交互。系统100的操作可以在cdma2000无线IP网络标准中指定。
消息中心(MC)108是服务提供商的一部分。MC 108控制短消息服务(SMS)型服务的发送和接收。SMS是向移动设备发送短字符消息或从移动设备接收短字符消息的装置。MC 108还与供应服务器(PS)110通信。
图2以时序图形式说明了按照本发明一实施例的供应。在第一时刻t0，MS 106通过MC 108向服务提供商请求供应信息。例如，用户呼叫服务中心并且提供用户的标识(例如社会安全号等等)。接着，服务中心触发PS以便为用户的MS开始引导程序过程。对供应信息的请求触发PS 110向MS 108提供特定的数据，称为“引导程序数据”。引导程序数据包括足以使MS 106通过网际协议(IP)与PS 110通信的信息。一旦建立了与PS 110的通信，PS 110就向MS 106提供供应参数。为了向MS 106提供引导程序数据，MS 108采用SMS。特别是，在时刻t1，引导程序数据被提供作为短消息。引导程序数据包括临时网络接入标识符(NAI)、临时共享机密(SS)(如果使用)、PS 110的IP地址或PS的URL、以及安全信息。其它实施例可包括多种信息类型的任一种，以便与MS 106和PS 110之间的联系和通信。NAI一般用于唯一地标识移动设备。NAI的形式可以是user@service.com。在该情况下，NAI用于临时使用，使MS接入PS，并且接收供应参数。临时NAI的使用允许系统更灵活地分配资源。一旦给定的移动设备接收到供应参数，用于接入PS的NAU就可以被分配给另一个移动设备。临时SS与临时NAI相关联，并且会由AAA服务器用来认证MS建立临时分组数据会话以接入PS的请求。为了允许多个用户同时接入PS，可能有几对临时NAI和SS。
继续看图2，在通过SMS服务消息接收到引导程序数据后，MS 106使用指定的安全机制[WAP-183]以及在MS和PS间共享的密钥来认证PS 110。在一实施例中，共享密钥由电子序列号(ESN)和服务编程代码(SPC)组成。ESN是由移动设备制造商分配的32位数，唯一地识别了移动设备。其它实施例会实现其它用于确定MS和PS所共享的密钥的机制。当引导程序数据内包括临时SS时，该进程应保护它。在一实施例中，PS 110使用由ESN和SPC的级联组成的密钥对临时SS进行加密。
在MS 106成功认证PS 110后，MS 106用SMS确认(ACK)消息向MC 108响应。SMS ACK通知MS 108MS 106已成功接收到引导程序数据。接着，MS 106通过在时刻t3建立与PDSN 102的点对点协议(PPP)会话而启动一简单IP分组数据呼叫。不需要移动IP分组数据呼叫，因为MS 106很可能保持在PDSN 102的服务区域内。在MS 106改变PDSN服务区域的情况下，MS 106可以建立与新PDSN的另一简单IP分组数据呼叫。对于PPP认证而言，MS 106使用挑战握手认证协议(CHAP)。CHAP用于以三方握手形式验证对等方的身份，并且通常嵌入在其它协议内，比如在PPP内。在使用CHAP的PPP认证期间，MS 106使用临时NAI和SS(如果使用的话)。注意到在一实施例中，AAA 104保存临时的NAI、SS对。当接入信息时，NAI映射到相关的SS。
PDSN 102在时刻t4向AAA 104发送接入请求。接入请求包括NAI以及符合CHAP的挑战响应。响应于此，AAA 104认识到移动设备MS 106正在请求到PS 110的临时接入以获得供应参数。然后AAA 104认证该用户。操作者在AAA中配置临时NAI和SS(如果存在)。当MS 106认证成功时，AAA 104可以向MS 106分配一个专用IP地址。AAA 104在接入接受消息中向PDSN 102提供专用IP地址。接入接受消息在时刻t5被发送。注意到在其它实施例中，PDSN 102可以为MS 106选择专用IP地址。
PDSN 102接收包括用户名属性的接入接受、并且认识到用户MS 106正在请求接入PS 110以获得供应参数。如果接入接受不包括为MS 106分配的IP地址，PDSN就会为该移动设备分配一专用(private)IP地址。
在时刻t6，为MS 106分配的专用IP地址通过PPP和网际协议控制协议(IPCP)被发送到MS 106。IPCP允许期望的IP参数的协商。然后，PDSN 102执行MS 106的接入控制，允许仅与PS和DNS服务器110通信。PDSN 102进行的接入控制阻止MS 106接入通信公司服务或因特网。接入控制是期望的，因为在进程中的这一点上，MS 106尚未授权分组数据服务或任何其它服务，并且要保护到通信公司的有价值服务的接入。特别是，PDSN 102检验MS 106发送的IP分组的目标IP地址字段。MS 106由所分配的专用IP地址标识。如果目标IP地址不是PS和DNS服务器110的地址，PDSN 102就丢弃所述分组。类似地，如果源IP地址不是PS和DNS服务器110的地址，就丢弃指向MS 106的分组。在MS接受PS的URL(而不是PS的IP地址)的情况下，PDSN会允许MS接入DNS服务器。在该情况下，要求MS将DNS查询(包含PS的URL)发送到通信公司的DNS服务器，所述服务器应答DNS响应(包含PS的IP地址)。
在这一点上，MS 106已被分配到一个专用IP地址，并且已经接收到PS 110的IP地址。MS 106具有足够的信息来从PS接收供应参数。在时刻t7，MS 106启动基于IP的空中(OTA)手机配置管理会话。供应参数包括但不限于网络结构模型(NAM)、消息部署通知(MDN)、国际移动站标识(IMSI)、优选漫游列表(PRL)、优选用户区域列表(PUZL)以及其它参数和信息，比如在TIA/EIA-683-B中指定的信息。其它参数可包括那些为WAP浏览器、供应内容(WAP-183-PROVCONT)指定的信息。此外，为了避免窃听，PS 110和MS 106会采用使用ESN和SPC的共享机密来对IOTA会话进行加密。
在IOTA会话期间，MS 106接收足以支持与服务提供商的通信的供应参数，比如语音呼叫或分组数据服务。在时刻t8，MS 106启动一呼叫，比如分组数据呼叫。一旦供应参数被MS 106正确地接收，MS 106就启动通过服务提供商可用的任一服务。
图3说明了移动设备MS 106处的操作，其中进程200用于获取供应参数。在步骤202，移动设备启动一初始设立过程。执行初始设立以获取到服务提供商的接入。移动设备可以向MS 108发送对这种信息的请求。如果移动设备在判决菱形204处接收引导程序数据，处理就继续到步骤206，通过发送ACK消息来确认引导程序数据的接收。如果移动设备未接收引导程序数据，移动设备就等待这种数据。移动设备在步骤208接收一专用IP地址，其中专用IP地址不是可全局路由的，但是被PDSN和服务提供商用来标识移动设备。如果在判决菱形210处，移动设备试图接入除了PS的IP地址以外的任何IP地址，PDSN就丢弃所发送的数据分组，并且在步骤210不采取任何行动。如果移动设备接入PS，处理就继续到步骤212以接收供应参数。在步骤214，移动设备可建立通信。
如上所述，用于向移动设备提供供应参数的方法使用了SMS服务来提供足以接入基于IP的服务器的信息。移动设备与基于IP的服务器建立联系，并且从中接收供应参数。与基于IP的服务器的通信向移动设备应用了一个专用IP地址。移动设备具有到基于IP的服务器的受限接入，并且不能接入认证未决的服务提供商的其它服务。上述方法在不支持较复杂协议的低成本设备中是有利的，比如数据卡，所述较复杂的协议比如WAP浏览器。这种低成本的设备无须支持WAP供应引导程序规范中详述的WAP规范、WAP-184-PROVBOOT和/或WAP-192中定义的WAP二进制XML内容格式(WBXML)。上述方法使用较简单的IP协议。
本领域的技术人员可以理解，信息和信号可以用多种不同技术和工艺中的任一种来表示。例如，上述说明中可能涉及的数据、指令、命令、信息、信号、比特、码元和码片可以用电压、电流、电磁波、磁场或其粒子、光场或其粒子或它们的任意组合来表示。
本领域的技术人员能进一步理解，结合这里所公开的实施例所描述的各种说明性的逻辑块、模块和算法步骤可以作为电子硬件、计算机软件或两者的组合来实现。为了清楚说明硬件和软件间的互换性，各种说明性的组件、框图、模块、电路和步骤一般按照其功能性进行了阐述。这些功能性究竟作为硬件或软件来实现取决于整个系统所采用的特定的应用程序和设计。技术人员可以认识到在这些情况下硬件和软件的交互性，以及怎样最好地实现每个特定应用程序的所述功能。技术人员可能以对于每个特定应用不同的方式来实现所述功能，但这种实现决定不应被解释为造成背离本发明的范围。
结合这里所描述的实施例来描述的各种说明性的逻辑块、模块和算法步骤的实现或执行可以用通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、离散门或晶体管逻辑、离散硬件组件或者为执行这里所述功能而设计的任意组合。通用处理器可能是微处理器，然而或者，处理器可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器也可能用计算设备的组合来实现，如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、结合DSP内核的一个或多个微处理器或者任意其它这种配置。
结合这里所公开实施例描述的方法或算法的步骤可能直接包含在硬件中、由处理器执行的软件模块中或在两者当中。软件模块可能驻留在RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM或本领域中已知的任何其它形式的存储媒质中。示例性存储媒质与处理器耦合，使得处理器可以从存储媒质读取信息，或把信息写入存储媒质。或者，存储媒质可以与处理器整合。处理器和存储媒质可能驻留在ASIC中。ASIC可能驻留在订户单元中。或者，处理器和存储媒质可能作为离散组件驻留在用户终端中。
上述优选实施例的描述使本领域的技术人员能制造或使用本发明。这些实施例的各种修改对于本领域的技术人员来说是显而易见的，这里定义的一般原理可以被应用于其它实施例中而不使用创造能力。因此，本发明并不限于这里示出的实施例，而要符合与这里揭示的原理和新颖特征一致的最宽泛的范围。
权利要求
1.移动设备中的一种方法，包括通过短消息传递服务从消息中心接收引导程序数据，所述引导程序数据足以在移动设备和基于网际协议的服务器之间建立通信；与基于网际协议的服务器建立通信；以及从基于网际协议的服务器接收供应参数。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于还包括通过确认消息确认所述引导程序数据的接收。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于还包括接收一专用网际协议地址，用于与所述基于网际协议的服务器进行通信。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述引导程序数据包括一电子序列号。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述引导程序数据包括所述基于因特网的服务器的网际协议地址。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述引导程序数据包括网络结构标识。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述网络结构标识与共享机密相关联。
8.通信系统中的一种方法，包括通过短消息传递服务将引导程序数据发送到移动设备，所述引导程序数据足以在所述移动设备和基于网际协议的服务器之间建立通信；以及将供应参数从基于网际协议的服务器发送到所述移动设备。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述发送供应参数还包括建立一个基于网际协议的空中手机配置管理会话。
10.如权利要求8所述的方法，其特征在于还包括向所述移动设备提供专用网际协议地址；以及通过限制到基于网际协议的服务器的接入而控制所述移动设备的接入。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述控制移动设备的接入包括丢弃具有除基于网际协议的服务器以外的目标地址的数据分组。
12.一种移动设备，包括通过短消息服务消息从消息中心接收引导程序数据的装置，所述引导程序数据足以在所述移动设备和基于网际协议的服务器之间建立通信；与基于网际协议的服务器建立通信的装置；以及从基于网际协议的服务器接收供应参数的装置。
13.一种无线基础设施元件，包括通过短消息服务将引导程序数据发送到移动设备的装置，所述引导程序数据足以在所述移动设备和基于网际协议的服务器之间建立通信；以及从基于网际协议的服务器将供应参数发送到所述移动设备的装置。
全文摘要
用于向移动设备提供供应参数的方法和装置。短消息传递服务消息用于发送足以在之基于网际协议的服务器和移动设备间建立通信的引导程序数据(204)。然后，移动设备建立这种通信并且从基于网际协议的服务器接收供应参数(212)。
文档编号H04L12/28GK1656830SQ03810452
公开日2005年8月17日 申请日期2003年5月9日 优先权日2002年5月10日
发明者R·T·苏, N·尤奇达, N·J·帕里克 申请人:高通股份有限公司