专利名称：接入移动虚拟运营商对等网络的方法
技术领域：
本发明涉及移动通信，特别涉及通用分组无线业务(General Packet RadioService，简称“GPRS”)或宽带码分多址(Wideband Code Division MultipleAccess，简称“WCDMA”)通信系统中的对等公用陆地移动网络(Public LandsMobile Network，简称“PLMN”)的接入技术。
背景技术：
世界电信业发展已经进入了移动语音业务超过普通电话业务、数据业务超过语音业务的时代，GPRS技术乃至在它基础上发展出来的WCDMA技术就是这种趋势的代表。目前，WCDMA/GPRS已经在国内外大规模应用，其网络构架主要包括无线网和核心网两大部分。其中还包含终端设备(TerminalEquipment，简称“TE”)、移动终端(Mobile Terminal，简称“MT”)、通用分组无线业务服务支持节点(Serving GPRS Support Node，简称“SGSN”)、通用分组无线业务网关支持节点(GPRS Gateway Support Node，简称“GGSN”)、移动交换中心(Mobile Switching Center，简称“MSC”)、网关移动交换中心(Gateway Mobileservices Switching Centre，简称“GMSC”、归属位置寄存器(Home Location Register，简称“HLR”)等各种功能实体。
需要说明的是，WCDMA和GPRS目前在结构上的最大区别在基站部分，WCDMA采用的是全新的通用移动通信系统地面无线接入网(UMTSTerrestrial Radio Access Network，简称“UTRAN”)，而GPRS采用的是基站子系统(Base Station Subsystem，简称“BSS”)。
从现在各国建设WCDMA的情况来看，由于市场策略、监管政策、业务开展、资金周转等各方面的原因，并不是每个运营商都单独建立了一个独立完整的WCDMA网络，在建设过程中出现了这样的情况即多个运营商使用同一个核心网，小运营商依附大运营商开展特色业务，共同开拓第三代移动通信(3rd Generation，简称“3G”)市场。
从技术角度来说，小运营商选择暂时不建设SGSN，而共享其他运营商的SGSN是可行的，这种需求在分组域业务比电路域少的情况下尤其重要。
在这种趋势下，涌现出了与传统移动网运营商(Mobile Network Operator，简称“MNO”)不同的移动虚拟网运营商(Mobile Virtual Network Operator，简称“MVNO”)。
如图1所示。移动虚拟网运营商11和移动虚拟网运营商12的用户通过移动网运营商10的无线接入网络100、通用分组无线业务服务支持节点101接入各自的网络。三个运营商的网络共同拥有整个无线接入网络100的资源，以及部分核心网资源，这里最主要的体现在共同分享通用分组无线业务服务支持节点101。但是MNO和MVNO又各自拥有单独的部分核心网，在图1中移动虚拟网运营商11拥有归属位置寄存器110、通用分组无线业务网关支持节点111、业务控制点112等核心网资源，同样移动虚拟网运营商12也拥有归属位置寄存器120、通用分组无线业务网关支持节点121、业务控制点122等核心网资源。
需要说明的是，MNO独自拥有的核心网资源没有在图1中体现，实际上它拥有的核心网资源与MVNO相比只多不少，各自拥有的HLR/GGSN使得运营商可以根据自己的运营模式为用户设计业务。
MNO与MVNO共存现状使得在很多国家，各个运营商之间经常签署互联协议，网络变得复杂起来。为了保证运营商的用户能够接入各自的网络，需要在MNO的网络中对MVNO的用户进行特殊处理。下面结合图2来说明，在图2中，移动网运营商20和移动网运营商21属于MNO，拥有自己的无线接入网络以及核心网络，移动虚拟网运营商22、移动虚拟网运营商23、移动虚拟网运营商24属于其他小的运营商，分别与移动网运营商20和移动网运营商21签订协议，来共享它们的网络，成为MVNO。协议中规定，移动虚拟网运营商22共享移动网运营商20和移动网运营商21的网络，并且这两个网络的接入优先级是相同的，即移动虚拟网运营商22的用户既可以通过移动网运营商20的网络接入，又可以通过移动网运营商21的网络接入。而对于移动虚拟网运营商23以及移动虚拟网运营商24，它们只与移动网运营商21签约，它们的用户只能通过移动网运营商21的网络接入。根据协议，在移动网运营商20和移动网运营商21的网络中，就需要对移动虚拟网运营商22的用户进行特殊处理，以保证用户在两个网络中的接入级别一致。需要说明的是，这里的接入级别的作用是在两个网络的重叠区时，优先选择接入哪一个网络，如果是用户在两个网络中的接入级别相同，在接入时就随机选一个，保证对MNO网络的公平使用。
现有技术方案中，用户处于多个优先级相同网络重叠区时，保证对等接入这些网络的信令流程如图3所示。主要依赖诸如手机之类的用户设备30与通用分组无线业务服务支持节点31之间的一系列信令流程来实现。
首先，在步骤301中，用户设备30向通用分组无线业务服务支持节点31发起附着请求，附着的目的是为了将国际移动台识别号码(InternationalMobile Station Identify，简称“IMSI”)附着到具体的业务上，这样才能建立移动管理场景，进行数据传送。
接下来，在步骤302中，是通用分组无线业务服务支持节点31和用户设备30的鉴权流程，这个步骤实际上是二者之间多次反复信令传递的概括，实现对用户的验证、鉴权和加密。
最后，在步骤303中，通用分组无线业务服务支持节点31向用户设备30返回最终的附着接受消息，此消息中携带了一个或多个对等网络标识(Equivalent Public Lands Mobile Network，简称“Equivalent PLMN”)，表明持有用户设备30的该用户可以接入相同优先级的网络中。那么用户在处于多个网络重叠区时，可以随机选择接入的网络，从长期统计的角度看，用户接入各个优先级相同网络的机会均等。
在实际应用中，上述方案存在以下问题该技术对MVNO的用户具体如何以相同的优先级别接入对等网络没有做说明，没有针对不同MVNO的具体情况做相应的处理。
造成这种情况的主要原因在于，在制定GPRS/WCDMA的相关标准过程中，只考虑了用户在同一个MNO所辖大网中处于不同的子网重叠区的接入情况时，保证可以对等接入这些优先级相同的子网。而对于MVNO用户在他们处于不同MNO相同优先级子网重叠区，也要对等接入的情况没有作相应规定。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种接入移动虚拟运营商对等网络的方法，使得用户能够以相同的优先级别，接入其签约的移动虚拟网运营商所对应的各个对等PLMN。
为实现上述目的，本发明提供了一种接入移动虚拟运营商对等网络的方法，包含以下步骤A在移动网的服务通用分组无线业务支持节点上配置其相关的移动虚拟网所对应的对等公用陆地移动网络信息；B当用户设备完成对所述移动网的附着后，该移动网的服务通用分组无线业务支持节点根据该用户设备的标识判断该用户设备是否是其相关的移动虚拟网的用户，如果是，则将该移动虚拟网所对应的对等公用陆地移动网络信息发送给该用户设备，并由该用户设备保存；C当所述用户设备需要接入移动虚拟网时，查询其保存的该移动虚拟网所对应的对等公用陆地移动网络信息，选择其中的移动网尝试附着，直至附着成功。
其中，所述步骤B中，所述服务通用分组无线业务支持节点根据该用户设备的国际移动台识别号码标识判断该用户设备是否是其相关的移动虚拟网的用户。
所述步骤B中，当所述服务通用分组无线业务支持节点判定用户设备是其相关的移动虚拟网的用户，则通过附着接受消息，将该移动虚拟网所对应的对等公用陆地移动网络信息发送给该用户设备。
所述步骤C中，所述用户设备查询其保存的该移动虚拟网所对应的对等公用陆地移动网络信息，并以随机的序列选择所述公用陆地移动网络信息中的移动网尝试附着，直至附着成功。
所述公用陆地移动网络信息中包含各个对等公用陆地移动网络的ID，该ID中含有国家码和运营商码。
所述移动网是通用分组无线业务或宽带码分多址网络。
通过比较可以发现，本发明的技术方案与现有技术的区别在于，在移动网的SGSN上预先配置了该移动网相关的移动虚拟网所对应的对等PLMN信息，并在其相关的移动虚拟网的签约用户附着的过程中，通过附着接受消息将该对等PLMN信息传递给用户设备，并由用户设备保存。在该用户设备下一次附着网络时，根据保存的该签约移动虚拟网的对等PLMN信息，以随机的序列选择移动网尝试附着。
这种技术方案上的区别，带来了较为明显的有益效果，即使用户能够以相同的优先级别，接入其签约的移动虚拟运营商所对应的各个对等PLMN。
图1是现有技术中虚拟运营商网络共享方案示意图；图2是移动网运营商与移动虚拟网运营商互联示意图；图3是现有技术中用户设备需要接入网络时，附着请求信令流程示意图；图4是根据本发明的一个实施例的接入移动虚拟运营商对等网络的方法中，移动虚拟网运营商用户附着请求信令流程示意图。
具体实施例方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
总的来说，本发明的原理在于，移动网的SGSN通过配置其各个移动虚拟网相应的对等PLMN信息，并下发至它们的用户由其保存。用户需要接入移动网时，查询其保存的该移动虚拟网所对应的对等PLMN信息，随机地选择其中的移动网尝试附着，直至附着成功。由此确保了移动虚拟网的用户能够随机地选择多个移动网尝试接入，使用户以相同的优先级别接入其签约移动虚拟网的对等PLMN。
下面结合图4来详细说明具体的信令流程与SGSN配置情况。
在图4中，首先在步骤400，在通用分组无线业务服务支持节点41上，配置该移动网各个相关的移动虚拟网所对应的对等公用陆地移动网络(Public Lands Mobile Network，简称“PLMN”)信息。对等PLMN的具体网络信息将在后面的技术方案实施例方法中结合实际例子进一步说明。
随后，在步骤401中，移动虚拟网运营商的用户，即用户设备40向通用分组无线业务服务支持节点41发起附着请求，要求进行用户设备登陆网络。
接着，在步骤402，与现有技术类似，通用分组无线业务服务支持节点41和用户设备40的鉴权信令流程。
然后，在步骤403中，通用分组无线业务服务支持节点41根据附着请求中传来的用户设备40的IMSI标识，查询该用户是否是本移动网相关的移动虚拟网的用户，如果是，则查询该MVNO对应的对等PLMN信息。
此后，在步骤404中，同样是通用分组无线业务服务支持节点41向用户设备40返回附着接受的消息，该附着接受消息中包含该移动虚拟网所对应的对等PLMN信息。
该用户设备收到上述对等PLMN信息后进行保存。具体的说，对等PLMN信息实际上是一个PLMN列表，即一个包括国家码合运营商码的标识(Identifier，简称“ID”)。
需要说明的是，用户设备40内储存的对等PLMN信息列表，不会随用户设备的关机而消失，当用户下次开机时或进入网络时就拥有了寻找网络的依据。具体的说，下次附着网络时，用户设备41检查对等PLMN表，搜索对等PLMN的网络进行附着。当处于不同MNO但优先级相同网络的重叠区时，可以随机的序列选择PLMN信息列表中的移动网尝试附着，直至附着成功。
这里还要特别指出的是，当用户首次附着网络时，用户设备中没有存储PLMN列表，只能在可用的网络中一一尝试，直到找到一个可用的网络，找到后保存该网络的ID，这种情况也将在下文中结合实际例子进一步说明。
上面介绍了本发明的一个实施例的接入移动虚拟运营商对等网络的方法的流程。为了使本发明的原理及其取得的技术效果更显而易见，下面结合图2的MNO与MVNO网络实际例子进一步说明本发明的实施方法。
从图2中可以看出，移动虚拟网运营商22与移动网运营商20和移动网运营商21都有协定，它的用户可以使用二者的无线网络资源，当它的用户处于二者网络重叠区域时，就需要保证对等接入二者的网络。为此，移动网运营商20的SGSN上，需要预先配置移动虚拟网运营商22的对等PLMN为移动网运营商21；移动网运营商21的SGSN上，同样需要配置移动虚拟网运营商22的对等PLMN为移动网运营商20。
当移动虚拟网运营商22的用户首次附着网络时，用户设备中没有存储PLMN列表，就在可用的网络中一一尝试，包括移动网运营商20和移动网运营商21以及其他的传统移动网运营商的网络。这个过程中，只有移动网运营商20或者移动网运营商21的SGSN会响应该用户的附着请求，它们会把该网络的ID通过附着接受消息返回该用户的用户设备并存储在上面。当该用户只处于其中一个移动网运营商的网络覆盖范围内，此时就可以直接进行后续的数据通信过程。
当该用户处于移动网运营商20或者移动网运营商21两个网络重叠区时，此时用户设备会进行新一次的附着请求过程，前面的图4详细说明了其中的信令流程。以用户设备上存储的只有移动网运营商20的ID为例，那么该用户的用户设备肯定先向移动网运营商20的网络发送附着请求，而此时移动网运营商20网络中的SGSN已经预先设置了移动虚拟网运营商22的对等PLMN为移动网运营商21，在本次附着请求的最后信令，即附着接受信令中，将携带该移动虚拟网22所对应的对等PLMN信息，即移动网运营商21的ID并存储在上面。用户设备收到该附着接受信令后对上述对等PLMN信息进行保存。
下一次附着时，用户设备会检查自己所保存的对等PLMN表，以随机的序列搜索对等PLMN的网络尝试附着，由此使接入移动网运营商20或者移动网运营商21的机会均等。
从本发明与现有技术的比较可以看出，本发明对现有技术进行了扩充，使之可以实现MVNO用户在不同MNO网络上的对等接入，这种接入机会的均等可以使与同一个MVNO签订合作协议的MNO收益相同，网络负载均衡。不会出现MVNO给二者相等租金，其下的用户却得不到相当的网络接入服务。同时也对合作协议有监督作用，保证MVNO不会受某个MNO的限制。对最终的MVNO用户来说，从接入上也感不到选择MVNO和MNO的差别，有利于MVNO的发展。
虽然通过参照本发明的某些优选实施例，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，可以在形式上和细节上对其作各种各样的改变，而不偏离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围。
权利要求
1.一种接入移动虚拟运营商对等网络的方法，其特征在于，包含以下步骤A在移动网的服务通用分组无线业务支持节点上配置其相关的移动虚拟网所对应的对等公用陆地移动网络信息；B当用户设备完成对所述移动网的附着后，该移动网的服务通用分组无线业务支持节点根据该用户设备的标识判断该用户设备是否是其相关的移动虚拟网的用户，如果是，则将该移动虚拟网所对应的对等公用陆地移动网络信息发送给该用户设备，并由该用户设备保存；C当所述用户设备需要接入移动虚拟网时，查询其保存的该移动虚拟网所对应的对等公用陆地移动网络信息，选择其中的移动网尝试附着，直至附着成功。
2.根据权利要求1所述的接入移动虚拟运营商对等网络的方法，其特征在于，所述步骤B中，所述服务通用分组无线业务支持节点根据该用户设备的国际移动台识别号码标识判断该用户设备是否是其相关的移动虚拟网的用户。
3.根据权利要求2所述的接入移动虚拟运营商对等网络的方法，其特征在于，所述步骤B中，当所述服务通用分组无线业务支持节点判定用户设备是其相关的移动虚拟网的用户，则通过附着接受消息，将该移动虚拟网所对应的对等公用陆地移动网络信息发送给该用户设备。
4.根据权利要求2所述的接入移动虚拟运营商对等网络的方法，其特征在于，所述步骤C中，所述用户设备查询其保存的该移动虚拟网所对应的对等公用陆地移动网络信息，并以随机的序列选择所述公用陆地移动网络信息中的移动网尝试附着，直至附着成功。
5.根据权利要求1所述的接入移动虚拟运营商对等网络的方法，其特征在于，所述公用陆地移动网络信息中包含各个对等公用陆地移动网络的标识，该标识中含有国家码和运营商码。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的接入移动虚拟运营商对等网络的方法，其特征在于，所述移动网是通用分组无线业务或宽带码分多址网络。
全文摘要
本发明涉及移动通信，公开了一种接入移动虚拟运营商对等网络的方法，使得用户能够以相同的优先级别，接入其签约的移动虚拟网运营商所对应的各个对等PLMN。在这种接入移动虚拟运营商对等网络的方法中，在移动网的SGSN上预先配置了该移动网相关的移动虚拟网所对应的对等PLMN信息，并在其相关的移动虚拟网的签约用户附着的过程中，通过附着接受消息将该对等PLMN信息传递给用户设备，并由用户设备保存。在该用户设备下一次附着网络时，根据保存的该签约移动虚拟网的对等PLMN信息，以随机的序列选择移动网尝试附着。
文档编号H04W40/00GK1780483SQ20041009773
公开日2006年5月31日 申请日期2004年11月26日 优先权日2004年11月26日
发明者王广伟 申请人:华为技术有限公司