专利名称：提供区分运营商的消息收发的系统和方法
技术领域：
本发明的公开一般涉及通信网络。更具体地、但不作为任何限定，本专利申请提出了用于向无线用户装置(UE)设备提供区分运营商的消息收发的系统和方法，所述无线用户装置设备可在可以与广域蜂窝网(WACN)空间互连的无线接入网(AN)空间中操作。
背景技术：
无线接入网已经成为各种电信网络环境中的关键要素。对于企业网，它们为携带便携计算机和移动手持设备的员工、以及为类似配备的客人或临时员工提供了对网络资源的便利访问。它们也提供了在易于经常移动或改变的环境中用于重新部署物理以太网插口的节省成本的可选方案。此外，在诸如旅馆、机场、饭店和咖啡店这样的公共环境中，各种通信/计算设备可操作的无线接入点正变得无处不在。随着高速因特网访问的增多，在用户家中使用接入点也是可预见的，并且已经开始其他的应用。
随之而来地，用户装置(UE)领域也有了多个发展，以利用无线接入网所提供的能力。特别感兴趣的是，将蜂窝电话与同无线接入网(如，无线局域网(WLAN))相接口的能力相结合。随着这类“双模”设备的可用，应当理解，为了便于从一种类型的网络到另一种类型的网络的有效切换，会需要蜂窝网络和WLAN之间的某些交互工作机制。
当前的GAN规范提供了如果发现UE设备(例如，移动站或MS)并经可用的第三代伙伴计划(3GPP)标准允许，该UE设备可以在诸如公共陆地移动网络(PLMN)之类的广域蜂窝网(WACN)上进行登记。此外，在没有WACN连接的特定环境下，可以允许UE设备在GAN上进行登记。此外，在同样配置未授权移动接入(UMA)技术的情况下，会遇到类似的网络连接行为。然而，在这种场景下，尤其在经由GAN或基于UMA的接入网期望与PLMN的连接时，出现了多个重要问题，例如，号码计划兼容性、服务切换、紧急呼叫路由(仅举出一些)。
结合以下附图，参考下述具体实施方式
会更加完全的理解本专利申请的实施例，其中图1示出了可以实践本专利申请的实施例的通用网络环境；图2示出了网络环境的示例性实施例，其中，按照本专利申请的示教，可操作地配置用户装置(UE)设备；图3示出了网络系统的功能结构图，其中，通过通用接入网(GAN)和相关联的控制器(GANC)，可以访问诸如公共陆地移动网络(PLMN)这样的广域蜂窝网(WACN)；图4A示出了图3所示的网络系统可操作的电路交换(CS)协议栈的示例性实施例；图4B示出了图3所示的网络系统可操作的分组交换(PS)协议栈的示例性实施例；图5A示出了根据一个实施例的接入网(GAN或无线LAN)与多个PLMN连接的网络设置，其中，每个PLMN由相应的GANC进行服务；图5B示出了根据一个实施例的接入网(GAN或无线LAN)与多个PLMN连接的网络设置，其中，单个GANC上的多个虚拟GANC分区可操作用于服务相应的PLMN；图6是示出了根据一个实施例的通用网络发现和选择机制的流程图；图7A是示出了根据本公开的一个实施例的聚集网络的方法的流程图；图7B是示出了根据一个实施例的GANC发现和登记的流程图；图8A和8B是根据一个实施例的与通用GAMC选择和重定向方案相关联的流程图；图9是根据本公开的一个实施方式，向无线UE设备提供区分运营商的消息收发方案相关联的流程图；图10是根据本公开的另一实施方式，向无线UE设备提供区分运营商的消息收发方案相关联的流程图；图11描述了根据一个实施例的示例性GANC/UNC节点的功能框图；以及图12描述了根据本专利公开的示教的可操作的UE设备实施例的结构框图。
具体实施例方式
本专利公开广义地提出了一种用于向UE设备提供区分运营商的消息收发的方案，其中，所述UE设备可在广域蜂窝网(WACN)频带和无线接入网频带(例如，GAN频带和/或UMA频带)中操作。网络节点(例如，GAN控制器(GANC))或UMA网络控制器(UNC)配备了用于解析服务需求的逻辑以及UE设备所收集的网络信息。基于以上，将响应消息传输至UE设备，响应消息包括补充字段，用于携带自由形式文本的区分运营商的信息。
在一个方面，公开了网络消息收发方法的实施例，包括UE设备经由至少一个频带中的扫描来收集网络信息；UE设备经由登记请求消息，将网络信息和服务需求组中的至少一个传输至网络节点；以及响应登记请求消息，网络节点将响应消息传输至UE设备，所述响应消息包括区分运营商的文本信息。
在另一方面，公开了网络消息收发系统的实施例，包括与UE设备相关联的装置，用于经由在至少一个频带中进行扫描来收集网络信息；与UE设备相关联的装置，用于经由登记请求消息，将网络信息和服务需求组中的至少一个传输至网络节点；以及与网络节点相关联的装置，响应登记请求消息，用于将响应消息传输至UE设备，所述响应消息包括区分运营商的文本信息。
在另一方面，公开了UE设备的实施例，包括逻辑模块，用于促进对与操作UE设备相关的适合的服务需求组的识别；通信子系统，用于经由在至少一个频带中的扫描来收集网络信息、以及用于经由登记请求消息，将所收集的网络信息和服务需求组中的至少一个传输至网络节点；以及逻辑模块，用于响应登记请求消息，经由响应消息来对从网络节点中接收到的区分运营商的信息进行处理。
在另一方面，公开了与位于无线网络环境中的UE设备一起操作的GANC节点的实施例，包括装置，用于经由登记请求消息，从UE设备中接收网络信息和服务需求组中的至少一个；以及装置，响应登记请求消息，用于将响应消息传输至UE设备，所述响应消息包括区分运营商的文本信息。
参考如何最好地产生和使用实施例的不同示例，来详细描述本专利申请的系统和方法。在说明书和几个图示中使用类似的参考数字来指示类似的或相应的部分，其中，不必按比例绘出不同的元件。现在参考附图，更具体地参考图1，在图1中，描述了在其中可以实践本专利申请的通用网络环境100的示例。用户装置(UE)设备102可以包括任何便携计算机(例如，膝上型电脑，掌上电脑，或手持计算设备)、或移动通信设备(例如，蜂窝电话或能够接收和发送消息、网页浏览等支持数据的手持设备)、或任何增强的个人数字助理(PDA)设备或支持电子邮件、视频邮件、因特网访问、公司数据访问、消息收发、日历和日程表、信息管理等功能的综合信息装置，优选地，它可在一个或多个模式中操作。例如，UE设备102可以在蜂窝电话频带和无线局域网(WLAN)频带中工作，或者可能单独在WLAN频带中工作。此外，UE设备可以在包括Wi-Max频带或一个或多个卫星频带的其它频带中无线工作。另外，网络环境100包括3大类能够为UE设备102提供服务的通信空间。在广域蜂窝网(WACN)空间104中，可能存在可操作用于提供蜂窝电话服务的任何数目的公共陆地移动网络(PLMN)，这些蜂窝电话服务可能包括也可能不包括分组交换数据业务。依据覆盖区域和用户是否在漫游，WACN空间104可包括多个蜂窝RAN、关联归属网络(即，归属PLMN或HPLMN)110、以及拜访网络(即VPLMN)112，每个网络都有适合的基础结构，例如归属位置寄存器(HLR)节点115、移动交换中心(MSC)节点116等。由于WACN空间104可能还包括使用基于全球移动通信系统(GSM)承载网络的蜂窝基础结构来为移动设备提供分组无线接入的通用分组无线业务(GPRS)网络，所以在此示出GPRS业务支持节点(SGSN)114作为示例。另外，通过一般化，WACN空间104的PLMN可以包括从包括一个或多个以下网络的集合中选择的网络增强型数据速率GSM演变(EDGE)网络、集成数字增强型网络(IDEN)、码分多址(CDMA)网络、通用移动通信系统(UMTS)网络。通用陆地无线接入网(UTRAN)或任何第3代合作伙伴项目(3GPP)兼容网络(例如，3GPP或3GPP2)，所有网络均以所公知的带宽和协议进行操作。
此外，UE设备102可操作以从与WACN空间104关联的接入网(AN)空间106中获得服务。在一个实施方式中，AN空间106包括一个或多个通用接入网(GAN)118、以及任何类型的WLAN装置120。下面附加详细描述的GAN 118可操作使用基于宽带因特网协议(IP)的网络来在UE设备102和PLMN核心网之间提供接入服务。WLAN设置120经由接入点(AP)或“热点”来提供到UE设备120的短距离无线连接，并且可以使用不同的标准(例如，IEEE 802.11b、IEEE 802.11a、IEEE 802.11g、HiperLan和HiperLan II标准、Wi-Max标准、OpenAir标准和Bluetooth标准)来实现。因此，预想AN空间106还可以包括基于UMA的接入网，所述接入网配置UMA网络控制器(UNC)节点，用于实现蜂窝RAN(部分WACN空间104)与未授权的无线网络之间的无缝转移。
在一个实施例中，WACN和AN空间之间的接口可以根据特定标准来实现。例如，GAN 118可使用3GPP TR 43.901和3GPP TS 43.xxx文献和相关文件中所提出的过程与PLMN核心网相接口。同样，WLAN 120可使用3GPP TS 22.234、3GPP TS 23.234和3GPP TS 24.234文献和相关文件中所提出的过程与PLMN核心网相接口，因此，可以被称为交互工作WLAN(I-WLAN)设置。
另外，可以存在接入网(AN)空间108，它没有与提供连接到UE设备102的短距离无线连接的WACN空间104相接口。例如，AN空间108可以包括提供非3GPP业务的WLAN 122，例如通过“公共”接入点(旅馆、咖啡店、书店、公寓建筑、教育机构等，无论免费还是付费的)、企业接入点和拜访(其他企业)接入点的通信，其中，用户可能不是企业员工但是被允许访问至少一些业务。
给出UE设备102可能位于的无线网络环境100的场景，期望存在垂直切换机制，从而用户可以在从PLMN无线接入网(RAN)到GAN(即，切换进去)或从GAN到PLMN的RAN(即，切换出来)时进行呼叫。应当理解，为了本专利公开，属于“GAN”或“WLAN”可以是可互换的，以及还可以包括任何基于UMA的接入网。无论如何，为了便于实现这样的功能、并且定制和增强与之相关联的全部用户体验，本专利申请提供了一套UE设备102可操作的网络发现和选择过程，该过程包括提供一种机制，其中，将由UE设备收集的网络信息和与该服务选项、计划、特征等相关的信息(更一般地，“服务需求”)传输至位于无线环境100中的网络节点，从而适用的基于网络的逻辑可操作以UE设备可以使用的适合的网络选择、列表等进行响应。此外，如将在以下所见，这种基于网络的逻辑可以调用包括一个或多个相关和过滤方案、数据库询问的过程，从而可以在通用网络环境100中实现至更多最佳网络的重定向。
为了使本公开的示教过程形式化，参考图2，其中网络环境200的示例性实施例示出了图1所述广义网络环境100的更具体的子集。正如描述的那样，UE设备102除了具有与可由UE设备102访问的一个或多个GAN的连接之外，还可用于发现允许经由传统RAN基础结构进行访问的一组PLMN。作为示例，以为了本专利公开而将它们一般化的由UE设备发现GAN-1202-1到GAN-N 202-N还包括任何类型的WLAN和/或I-WLAN设置(已知的或至今未知的)。GAN可以支持与一个或多个PLMN的连接或者无连接，可以包括相对于UE设备102的VPLMN 204-1到204-M、以及HPLMN(例如，HPLMN 206)。在支持GAN-PLMN连接的地方，在特定GAN之后的PLMN对于UE设备102可见可以依据多个商业因素，例如，在GAN运营商和PLMN运营商之间的合同协议。如图所示，GAN-1202-1支持与VPLMN-1 204-1和VPLMN-2 204-2的连接。同样，GAN-2202-1支持与VPLMN-M 204-M、以及与HPLMN 206的连接。另一方面，GAN-N 202-N与广域PLMN无连接。
众所周知，可以将每个广域蜂窝PLMN设置为多个小区，每个小区分为扇区(例如，典型地，每个基站(BS)或小区具有3个120度扇区)。每个单独的小区可以具有一个小区身份，它可以依据以下的WACN技术而不同。例如，在GSM网络中，每个单独的小区具有用于对其进行识别的小区全局识别(CGI)参数。通常将一组小区设计为位置区(LA)，并可以通过LA标识符(LAI)来识别。此外，在宏级别，可根据以下蜂窝技术来识别PLMN。例如，可以通过由移动电话国家代码(MCC)和移动网络代码(MNC)组成的标识符来识别基于GSM的PLMN。类似地，可以通过系统识别(SID)参数来识别基于CDMA/TDMA的PLMN。不考虑蜂窝基础结构，所有小区都广播宏级别PLMN标识符，从而期望获得服务的无线设备(例如，UE设备102)可以识别该无线网络。
图3示出了示例性网络系统300的功能结构框图，其中，UE设备102可通过GAN 302和相关联的控制器(GANC)304来访问广域蜂窝PLMN306。实质上，在所示实施例中，GAN302可操作作为提供对PLMN 306的公知A/Gb接口的访问的基于宽带IP的接入网，其中，GANC 300是通过Up参考点接口303与GAN302连接的网络节点。如在可应用的3GPP规范文献中所提供的，Up参考点303定义了GANC 304和UE设备102之间的接口。在GAN可与GSM/EDGE RAN(GERAN)基础结构共存的地方，GAN通过标准GERAN基站子系统(BSS)网络元件所使用的相同的A/Gb接口与核心PLMN互连。因此，GANC 304功能包括必需的协议交互工作，以模拟GERAN BSS(图中没有示出)的功能。A接口305定义了基于GSM电路交换(CS)业务的接口，并位于GANC 304和PLMN 306的MSC 308之间。Gb接口307定义了基于GPRS分组交换(PS)业务的接口，并位于GANC 304和PLMN 306的SGSN 310之间。安全网关(SGW)311也可包括在GANC 304中，GANC 304经由Wm参考点309(如3GPP TS 23.234所定义的)，与位于PLMN306中的具有认证、授权、计费(AAA)代理/服务器节点312相接口，其中，HLR 316与AAA节点312可操作地连接。本领域技术人员将认识到，可以在基于UMA的实施方式(其中，通常以与GANC 304相同的方式来操作UMA网络控制器或UNC)中部署类似的基础结构。
在操作中，正如从A/Gb接口的角度可看到的那样，GANC 304通过模拟GERAN结构中的基站控制器(BSC)，对核心PLMN 306来说就像GERAN BSS网络元件。因此，GANC 304所连接的PLMN 306不知道下面的接入机制由GANC支持，这与BSC支持的无线接入不同。正如前面间接提到的，位于支持通用接入(GA)的UE设备102和GANC 304之间的GAN 302可以通过适合的宽带IP网络来实现。GANC 304所提供的全部功能包括下述-用户平面CS业务，涉及Up接口上的CS载体与A接口上的CS载体的交互工作，包括至/自UE的语音与自/至MSC的PCM语音的适合的代码转换。
-用户平面PS业务，涉及Up接口上的数据传送信道与Gb接口上的分组流的交互工作。
-控制平面功能，包括(i)SGW，用于建立与UE的安全隧道，以便相互认证、加密和数据集成；(ii)注册，用于GAN业务访问并提供系统信息；(iii)GAN载体路径的建立，用于CS和PS业务(例如，UE和GANC之间的信令和用户平面载体的建立、管理和断开)；以及(iv)与GSM无线资源(RR)管理和GPRS无线链路控制(RLC)的GAN功能等同物，如用于寻呼和切换。
图4A示出了与图3所示的网络系统300相关联的CS域信令平面可操作的协议栈400A的示例性实施例。同样，图4B示出了以与网络系统300相关联的PS域信令平面进行操作的协议栈400B的示例性实施例。在上文中已经引用和并入作为参考的美国临时专利申请中所标识的可应用3GPP规范中可以发现与对A/Gb接口和关联结构的通用访问相关的附加细节。此外，为了与本专利公开的示教的广义通用性一致，“接入网服务器”可以包括如上所述的可操作用于在核心PLMN与UE之间相接口的网络节点或元件，可以包括作为特定实施方式的GANC或UNC。
对本领域技术人员显而易见的是，给定在通用网络环境中提供的不同GAN/WLAN和PLMN的场景(如上文对于图1和图2所描述的网络环境)，从在UE设备和可用WACN(即，PLMN)之间提供访问的角度来看，多个GAN/GANC配置是可能的。图5A描述了网络设置500A，其中，根据一个实施例，单个接入网(AN)502可操作与多个PLMN 504-1至504-K连接，其中，由相应的GANC来对每个PLMN进行服务。作为示例，AN502可以一般化为GAN，该GAN可以是以上述GANC协议进行操作的WLAN，其中，支持多个Up接口503-1至503-K与GANC连接。参考数字506-1至506-K指示多个独立的GANC节点，每个节点都用于和与之相关联的特定PLMN相接口，其中，MSC 508-1至508-K和SGSN 510-1至510-K表示各个PLMN的基础结构。本领域技术人员应当理解，尽管每个PLMN都具有SGSN节点，但是它不是本专利申请所必需的，以及PLMN 504-1至504-K可以根据不同的广域蜂窝技术、协议和标准来实现。
现在参考图5B，这里描述了可选网络设置500B，其中，AN 502(GAN或无线LAN)经由支持多个虚拟GANC分区552-1至552-K的单个物理GANC 550，可操作与多个PLMN 504-1至504-K连接。每个虚拟GANC(VGANC)独立地操作用于提供对于相应PLMN的所必需的A/Gb接口功能。因此，每个PLMN都具有与之连接的一个逻辑GANC。在支持WLAN连接的PLMN不需要拥有并操作它们自己的GANC时，可以使用这种配置。
基于前述讨论，应当理解，GAN结构通过使用现有协议(例如GPRS)，来为WLAN和3GPP兼容WACN的交互工作提供通用框架，由此，在核心需要很少或不需要自适应或标准化工作。这允许业务从GAN/WLAN切换到3GPP兼容WACN，反之亦然，保持信令和用户平面业务完整无损。但是，由于使用了CS交换协议和GPRS协议(逻辑链路控制或LLC、以及子网相关会聚协议或SNDCP)，所选择的GAN/WLAN必须能够到达与用于终止GAN/WLAN业务的MSC/SGSN相同的PLMN中的MSC/SGSN。为了进一步复杂化事情，GAN/WLAN可以连接到多个PLMN，每个PLMN具有上文描述的分离的、独立可发现的GANC节点。当用户遇到这样的GAN/WLAN环境时，当前没有标准化过程来定义特定GANC的选择。因而产生大量潜在问题，其中，全部用户体验和呼叫切换行为可能会受到负面影响。例如，如果工作于双模(例如，即两个不同的技术，每个技术优选地在单独的频带中)的GA兼容UE设备发现了宏PLMN或WACN，进而选择属于不同WACN的GANC，则在AN和WACN空间的切换将不会工作。这样的问题在单个GANC被分割以支持大量独立可发现的VGANC分区的网络设置中也会出现。
此外，由于在不同地区和国家中的不同等级的技术渗透和配置，所以在使用GAN/WLAN方式要将AN和WACN空间相接口时，会产生附加的复杂度。例如GA兼容UE设备可能发现它自己在没有WACN覆盖但有WLAN覆盖的区域。如果一个或多个WLAN基于I-WLAN方式，而非GAN结构，则由于除了GAN和I-WLAN之间可能存在的服务差异之外，还由于在不同控制过程中的差异(例如，注册、撤销注册等)而导致了优选地，UE在GAN和I-WLAN之间进行区分。为了强调本专利申请的范围，下面阐述一些用户体验相关的问题。
-UE当前没有在WACN上注册。此处UE不能检查蜂窝频带信号来确定它所位于的国家(即，MCC未知)以选择最好或最佳的提供商。尽管通常首先选择HPLMN，但是VPLMN优选项可能依赖于位置(例如，国家)。这种情况下，当UE检查可用的GAN/WLAN时，可能不知道优先连接哪个VPLMN。
-在与用户相关联的用户身份模块(SIM)或可去除用户身份模块(RUIM)上的运营商“优选PLMN”列表不考虑UE对于PS数据业务(例如，GPRS能力)或其它业务(例如，非授权移动联盟(UMA)业务)的需要。在PLMN列表只基于CS语音漫游协议时可能产生这种情况，结果是，用户可能不能使用电子邮件和其它数据业务。本领域技术人员会注意到，无论使用GAN还是I-WLAN，这样的问题都可产生。
-可能没有对PLMN运营商控制列表中的一些或全部进行更新，或UE正在工作的国家的特定条目可能不是当前的。
-由于HPLMN有能力在蜂窝频带上更新列表，所以它可能希望在非工作期间或在UE连接到I-WLAN或GAN时更新列表。
-当不存在允许UE来确定MCC的WACN信号时，UE中AGPS(辅助全球定位系统)的可用性、或(手动)用户输入、以及与WACN MCC相关的近来的(即，时间戳的)信息可能是有帮助的。
-接近国界工作的情况可能导致UE获得来自超过1个MCC的信号、实现用户选择或“最小代价”选择。
本领域技术人员应该知道，上述阐述的列表纯粹是示例性而非限制性的。可以预想，基于参考，在GAN/WLAN和PLMN空间之间相接口的上下文中，不同的相关问题可能对于用户体验和呼叫行为是显而易见的。
为了本公开，尽管自动和手动模式的特定特点和能力可能依赖于可应用规范和对它们做出的任何修正和改变而发生变化，但是支持GA的UE可以在网络发现和选择过程中具有某些差别的自动或手动模式中操作。总的来说，手动模式允许用户对于可用PLMN、要使用的载体、以及潜在地，在使用WLAN或其它未授权无线技术(即，I-WLAN、GAN、或仅从WLAN到PLMN的连接)时要使用的方法做出更详细的选择/过滤。
可以在以上引用的美国临时专利申请和非临时专利申请的一个或多个中发现与网络的发现和选择有关的附加详情。
现在参考图6，图6示出了根据一个实施例的通用网络发现和选择方案的流程图，其中，UE设备位于包括GAN/WLAN空间和WACN空间的网络环境中。如图所示，图6的流程图捕获了这样的方法，其中，UE设备收集与上电和初始发现(在每个可应用的兼容3GPP的过程中的)有关的适合的网络信息，然后将该信息传输至网络节点，用于确定更加理想的网络设置，即，适合的GANC+PLMN组合(优选地，考虑到也可以广播至网络节点的UE设备的服务需求)。因此，通过实现UE发现的网络信息及其服务需求的适合的解决方案，使网络节点向UE设备提供适合的指令，以获得更好的服务示例，这可以包括至更多适合网络的重定向、基于位置的过滤等。
继续参照图6，在方框602处，UE设备经由与一个或多个WACN技术、频带和频率相关的扫描来收集网络信息。附加地或可选地，UE设备还适于经由与一个或多个GAN/WLAN技术、频带和频率相关的扫描来收集网络信息(方框604)。之后，UE设备将所收集的网络信息和服务/特征需求(例如，仅语音服务、仅数据服务、语音和数据服务、GAN服务、切换服务、UMA服务能力、与UE设备关联的呼叫计划、和/或与UE设备关联的位置区域信息等)传输至网络节点(方框606)。在一个实施例中，所收集的网络信息可以包括以下的至少一个UE设备所登记的WACN的呼叫身份信息(即，所登记的GSM/GERAN的CGI信息)、与其它可用广域蜂窝网相关的CGI/小区ID信息、任何先前登记失败的原因值、至少一个可用广域蜂窝网的广播控制信道(BCCH)信息、以及至少一个可用广域蜂窝网的分组控制信道信息(PCCH)。如上所述，在一个实施例中，可以通过它们(MCC、MNC)的组合来识别WACN。此外，还可以提供附加特征，如识别特定WACN是否是支持数据的。在UE设备适于基于各种网络列表(所存储的或其它)进行操作的方面来说，还可以向网络节点提供附加选择标准和过滤器，如禁止GAN/PLMN列表、优先级GAN/PLMN列表(例如，它们可以存储在订户身份模块(SIM)或可去除用户身份模块(RUIM)或在设备存储器中)。在另一实施方式中，UE还可以列出仅提供WACN和/或WAN覆盖的PLMN。
应该意识到的是，可以通过主动扫描或被动扫描方法进行上文阐述的扫描操作。此外，可以有多与GAN和/或PLMN操作的频带。在一个示例中，可能从包括450MHz、850MHz、900MHz、1800MHz、1700MHz、1900MHz、2100MHz、2700MHz、或其它频率和/或任何卫星频带的群中选择频带。
在接收所收集的网络信息时，考虑到接收信息的其它主体，来自UE设备的服务需求信息和/或位置信息、与网络节点关联的服务逻辑可操作用于解析UE设备所请求的服务需求，从而可以做出与附加或可选的网络设置是否对于UE设备可用有关的确定。在一些实施方式中，这种解析可以包括与附加网络节点和数据库(例如，HPLMN和/或归属GANC、服务数据库、漫游数据库等)相接口。之后，可以经由适合的响应消息，向UE设备提供适合的指令，包括与任何附加或可选的网络设置相关的相干信息。在方框608中示出这些操作。基于从网络节点接收到的指令，然后，UE设备可以参与获得适合的服务，有时可以保证网络重定向(方框610)。
图7A和7B描述了以上提出的网络信息收集的示例性场景的流程图。目前，可应用的GAN规范阐述了如果被发现并根据当前的3GPP网络选择规范被允许，则UE设备(例如，移动站(MS))应当首先在GSM/GERAN PLMN上登记。因此，图7A中示出的处理流以扫描GERANPLMN网络的可用频带开始(方框702)。对于所发现的每个GERANPLMN，获得并存储信息(方框704、706和708)，例如，CGI信息、BCCH和/或PCCH信息等。然后，UE设备根据3GPP规范进行选择并在GERANPLMN上登记(方框710)，这可以通过UE设备的网络列表、优选项和其它过滤器进行调解(mediate)。如果向特定PLMN的登记失败，则将失败原因作为原因值进行存储(方框712和714)。一旦存储了失败原因，登记过程便可以关于根据3GPP规范而发现的附加PLMN进行重复(方框716)。另一方面，如果PLMN登记成功或如果向PLMN的登记不成功、以及允许UE设备在仅GAN模式下操作，则可以进行进一步的处理流程(方框718)。然而，如果PLMN登记成功，但是PLMN不支持GAN连接，则可能会出现可能对UE设备的服务选择行为产生不利影响的各种利害关系。
针对在GAN模式中的操作，UE设备操作以向与其建立了初始连接的GANC节点提供多个信息元素。优选地，如以上讨论所指出的，这种信息可以包括经由在其它频带或模式、以及服务需求中的扫描所收集的网络信息。具体地，参照图7B，在向PLMN成功登记或向任何PLMN注册失败(方框750)时，优选地，UE设备根据3GPP规范操作以搜索GAN网络(方框752)。一旦获取了GANC节点的统一资源定位符(URL)或IP地址(方框754)，UE设备使用例如已知的通用访问-资源控制(GA-RC)登记请求消息来向GANC进行认证和登记，GANC的这种登记消息可以包括属于以下中的任何一个的任何组合的信息元素。
-如果可用，所登记的GERAN CGI信息；-登记是否用于语音和/或数据；-由UE设备请求的服务和特征，例如，仅语音服务、仅数据服务、语音和数据服务、GAN服务、多媒体服务、增值服务等-是否需要切换；-是否需要仅归属国家呼叫的呼叫；-先前的GERAN PLMN登记尝试并关联失败的原因值；-登记请求还可以包括登记成功、但是接收到GANC重定向的GERAN PLMN信息。可以同样地标记在这里所识别的任何VPLMN信息(以下详细描述)；-其它可用PLMN的CGI信息；以及-可用PLMN的BCCH/PCCH信息。例如，在一个实施方式中，包括所有可用PLMN的BCCH/PCCH信息。在其它实施方式中，可以包括部分可用PLMN的BCCH/PCCH信息。
此外，如方框758中所示，在向GANC成功认证并登记之后，可以由UE设备收集附加网络信息(例如，经由适合的响应消息的适合的网络设置)。
在引用时本领域技术人员应当理解，如果登记过程发生在UE设备的初始网络发现和登记过程(如上所述)之后，则可以包括附加的操作和/或信息元素。例如，对于WACN空间(例如，GERAN)，如果UE设备从GANC节点接收重定向消息(可以是独立的消息或部分一般重定向消息)，则UE设备可以从当前的服务GERAN VPLMN中注销，并尝试以多种方式在VPLMN上的登记。作为示例，GANC可以以可由UE设备遵照的某种优先级顺序来提供VPLMN。可选地，如果不提供顺序，则可以从所提供的列表中随机地选择VPLMN。对于GAN空间中的后续登记，如果以将UE设备重定向至另一VPLMN，以及向新的VPLMN地登记成功，则会需要UE设备使用与之前相同的GAN来向归属GANC重新登记。可选地，如果信息通过重定向GANC而可用，则UE设备可以向与新的VPLMN关联的GANC登记。在另一变体中，根据来自GANC的指令，可以不存在后续的GANC登记。
给出了在前面部分中描述的WACN与GAN空间之间的接口，可以基于多个因素(例如，服务需求、可用网络信息、服务能力、位置信息等)来调整选择允许最佳服务的适合的PLMN和GANC组合。当伺服网络节点(例如，默认GANC或规定(provisioning))GANC)从UE设备接收适合的信息时，服务逻辑的至少部分包括解析归属GANC或与VPLMN关联的GANC是否应当向UE设备提供服务。图8A和8B是根据本专利公开的实施例，与GANC选择和可选重定向关联的两个流程图。当伺服网络节点从UE设备接收信息时(方框802)，与节点关联的服务逻辑确定(i)是否需要本地归属网络呼叫；和/或(ii)是否不需要切换，以及没有VPLMN GANC可以使用(方框804)。如果这样，则网络节点向UE设备提供指令以选择归属网络GANC(方框806)。另一方面，基于来自UE设备的介绍信息(方框820)，网络节点服务逻辑确定(i)需要服务切换；和/或(ii)需要VPLM N拨号计划(方框822)。在该情况下，网络节点向UE设备提供指令以选择VPLMN关联GANC(方框824)。
显而易见地，优选地，服务逻辑可操作用于基于服务和特征需求地组合以及从UE设备接收到的网络信息，来评估并解析多个服务场景。可以在以上引用的美国临时专利申请和非临时专利申请(将其一并引入作为参考)中的一个或多个中发现与示例性服务场景有关的附加详情和流程图。以下提出了针对在特定的实施例场景中，网络服务器节点向无线UE设备提供区分运营商的消息收发的讨论。
参照图9，示出了流程图，该流程图与根据本公开的一个实施方式，向无线UE设备提供区分运营商的消息收发的机制相关联。如流程图中所示，实施方式是场景的示例，其中，UE设备仅请求HPLMN服务(方框902)。如果请求仅语音服务(方框904)或语音和数据服务(方框906)(这可以至少部分地基于UE设备的工作模式或所使用的应用程序来确定)，则认为WACN空间中的登记PLMN是可接受的(方框908)。然后，通过适合的登记请求消息(例如，GA-RC登记请求)，向与归属网络关联的接入网服务节点(即，可能是GANC或UNC)登记(方框910)。在登记时，可以向UE设备通知HPLMN拨号可用。此外，网络服务节点可操作用于向UE设备提供与各种特定运营商和/或特定订户的服务信息有关的消息(例如，国际呼叫或远距离收费的适用性、特定位置信息、呼叫计划和关联价格信息、包括自由形式的文本信息的其它区分运营商的指示符等)。经由适合的登记接收消息或经由短消息收发服务(SMS)或非结构化补充业务数据(USSD)消息可以实现这种响应消息。此外，网络服务器节点可以将指示发送给向HPLMN中的GANC/UNC节点(即，归属GANC/UNC节点)登记的UE设备。在方框912中提出了这些不同的消息响应和处理。
图10示出了与根据本公开的另一示例性服务场景，向无线UE设备提供区分运营商的消息收发的机制相关联的流程图。为了示出，将HPLMNGANC设置为网络服务器节点，该节点最终解析各种服务和特征需求以及由UE设备收集的网络信息。在接收到来自UE设备的相干信息时(例如，经由如上所述的登记请求消息)，GANC节点可以执行一个或多个数据库询问(包括本地和或远程数据库)，以实现漫游服务协议、服务能力、地址查询等(方框1002)。如果确定登记了UE设备的VPLMN具有GAN连接(方框1004)，则HPLMN GANC操作用于向UE设备发送包含VPLMN GANC节点的URL/IP地址的重定向消息(例如，GA-RC登记重定向消息)(方框1006)。另一方面，在登记的VPLMN不具有GAN连接的情况下，服务逻辑操作用于确定是否存在支持GANC的其它PLMN。如果存在，则通过执行适合的数据库询问，还可以确定它们的URL/IP地址信息。附加地，可以响应诸如UE位置、可应用服务设置等的其它信息，来实现这种确定。这些确定在方框1008中确立。在一个实施例中，可以包括验证在所接收的广播信息中识别的小区仍包括可用的小区。可选地，可以使在该初始调查之后仍然可用的VPLMN返回HPLMN GANC。在这些可选步骤之后，GANC的服务逻辑可以将过滤后的VPLMN信息传输至另一数据库乙炔定可用GANC的URL/IP地址。在确定重定向适合时，可以将适合的重定向消息(例如，GA-RC登记重定向消息)传输至UE设备(方框1010)，其中，该UE设备包括与多个可用VPLMN关联的GANC的一个或多个URL/IP地址。否则，可以向指示了多个选项的UE设备提供响应消息(方框1012)。例如，响应消息可以包括没有GAN服务对于UE设备可用的指示。另一指示可以是，仅归属网络服务可用。可选地或附加地，响应消息可以包括一个或多个补充字段(例如，自由形式文本字段)，可操作用于指示可应用时的附加能力。通过示例，针对如上所述的各种特定运营商和/或特定订户服务信息(例如，国际呼叫或远距离收费的适用性、以及包括文本信息的其它区分运营商的指示符等)，可以使用这种字段。此外，如前所述，可以经由适合的GA-RC登记接受消息或经由SMS或USSD消息来实现这种消息。
对于以上所提及的重定向消息的通用句法，一个实施例可以包括PLMN身份列表({MCC，MNC}组合)、以及所支持的服务和/或可以是强制或可选的特征。在另一实施例中，重定向消息可以包括GANC地址列表(即，URL、IP地址)以及所支持的服务和/或特征。可以在以上交叉引用的一个或多个临时和非临时专利申请中发现附加的详情，该详情与重定向消息收发的结构和句法、以及位置信息的使用和分类有关。
在可以使用GA-RC登记接受消息的场景下(如以上对于图9和10的流程图所描述)，除了在前述描述中提及的任何补充字段之外，该消息的内容可以包括各种标准信息元素，例如GA-RC协议指示符、消息身份、小区身份、位置区域识别、计时器和频带信息、GAN服务地区信息等。
现在参照图11，图11示出了示例性AN服务器节点1100(例如，根据一个实施例的GANC/UNC节点1100)的功能框图。本领域技术人员应当理解，可以以如这里所描述的图5A和5B中示出的任何配置来设置AN服务器节点1100。无论如何，AN服务器节点1100包括适合的网络选择逻辑1102，操作用于执行对于解析由UE设备所提供的所收集的网络信息和服务/特征需求信息的以上提及的过程中的一个或多个。因此，在一个实施例中，可以提供适合的存储区域，用于存储服务/特征需求1104以及所收集的网络信息1106。提供数据库询问逻辑1108，以便于数据库查询和本地和/或远程数据库询问(例如，DB 1110-1至DB 1110-N)。
现在参考图12，图12示出了根据本发明公开的示教所操作的UE设备实施例的结构框图。本领域技术人员将会理解，尽管UE 102的实施例可以包括与图12所示之一相类似的设置，但是对于所示出的各种模块，在硬件、软件或固件方面还可以有多种变化和改进。因此，图12的设置应该作为示例，而非限制本专利申请的实施例。提供了对UE 102实施例的总体控制的微处理器1202与通信子系统1204可操作地连接，该通信子系统1204包括用于在多个频带上实现多模通信的发射机/接收机(收发机)功能。作为示例，示出了广域无线Tx/Rx模块1206、GAN Tx/Rx模块1208和I-WLAN Tx/Rx模块1210。尽管没有特别示出，但是每个Tx/Rx模块可以包括其它关联组件，例如一个或多个本地振荡器(LO)模块、RF开关、RF带通过滤器、A/D和D/A转换器、诸如数字信号处理器(DSP)的处理模块、本地存储器等。对通信领域的技术人员显而易见的是，通信子系统1204的特定设计可以依据UE设备要操作的通信网络。在一个实施例中，该通信子系统1204可以语音和数据通信进行操作。
微处理器1202也与其它设备子系统相接口，例如辅助输入/输出(I/O)1218、串口1220、显示器1222、键盘1224、扬声器1226、麦克风1228、随机访问存储器(RAM)1230、短距离通信子系统1232，以及一般标注为参考数字1233的任何其它设备子系统。为了控制访问，也提供了与微处理器1202通信的接口1234。在一个实施方式中，SIM/RUIM接口1234以SIM/RUIM卡进行操作，该卡具有多个关键配置1244和其它信息1246(如，标识和用户相关数据)、以及在上文描述的一个或多个PLMN和服务集ID(SSID)列表和过滤器。
操作系统软件和其它控制软件可以在永久存储模块(即，非易失性存储器)中具体化，例如闪存1235。在一个实施方式中，闪存1235可以分为不同区域，例如，计算机程序1236的存储区域，诸如设备状态1237、地址簿1239、其它个人信息管理(PIM)数据1241之类的数据存储区域，以及通常标记为参考数字1243的其它数据存储区域。此外，可以提供适当的网络发现/选择逻辑1240作为永久存储器的一部分，用于执行前面部分所阐述的各种过程、相关技术、服务/特征需求选择和识别过程、以及GANC选择机制。与之关联的是存储器模块1238，用于存储在上文详细描述的SSID/PLMN列表、选择/扫描过滤器、能力指示符等。
基于以上，应当清楚，UE设备逻辑和硬件包括至少一下逻辑模块，用于促进与操作UE设备相关的适合的服务需求组的识别；通信子系统，用于经由在至少一个频带中扫描来收集网络信息，以及用于经由登记请求信息，将网络信息和服务需求中的至少一个传输至网络节点；以及逻辑模块，用于响应登记请求消息，经由响应消息，对从网络节点接收到的区分运营商的文本信息进行处理。
可以相信，本专利申请的实施例的操作和结构从上面阐述的具体实施方式
中显而易见。尽管所示出并描述的示例实施例可能以优选的为特征，但是应该易于理解，可以在不背离权利要求所描述的本发明范围的情况下做出各种改变和修改。
权利要求
1.一种网络消息收发方法，包括用户装置(UE)设备经由至少一个频带中的扫描来收集网络信息；所述UE设备经由登记请求消息，将所述网络信息和服务需求组中的至少一个传输至网络节点；以及响应所述登记请求消息，由所述网络节点将响应消息传输至所述UE设备，所述响应消息包括区分运营商的文本信息。
2.如权利要求1所述的网络消息收发方法，其中，所述区分运营商的文本信息包括呼叫计划价格信息。
3.如权利要求2所述的网络消息收发方法，其中，所述呼叫计划价格信息与利用所述UE设备操作的远距离拨号服务有关。
4.如权利要求2所述的网络消息收发方法，其中，所述呼叫计划价格信息与利用所述UE设备操作的国际拨号服务有关。
5.如权利要求1所述的网络消息收发方法，其中，所述响应消息包括短消息收发服务(SMS)消息。
6.如权利要求1所述的网络消息收发方法，其中，所述响应消息包括非结构化补充业务数据(USSD)消息。
7.如权利要求1所述的网络消息收发方法，其中，所述网络信息包括以下的至少一个所登记的广域蜂窝网的小区全局识别(CGI)信息、与可用广域蜂窝网相关的CGI信息、任何先前登记失败的原因值、至少一个可用广域蜂窝网的广播控制信道(BCCH)信息、以及至少一个可用广域蜂窝网的分组控制信道(PCCH)信息。
8.如权利要求1所述的网络消息收发方法，其中，所述服务需求包括以下的至少一个仅语音服务、仅数据服务、语音和数据服务、GAN服务、切换服务、与所述UE设备关联的呼叫计划、以及与所述UE设备关联的位置区域信息。
9.如权利要求1所述的网络消息收发方法，其中，所述网络节点包括与所述UE设备关联的默认GANC、归属网络GANC和规定GANC之一。
10.如权利要求1所述的网络消息收发方法，其中，由所述UE设备经由通用访问-资源控制(GA-RC)登记请求消息来传输所述网络信息和所述服务需求组中的至少一个。
11.如权利要求10所述的网络消息收发方法，其中，所述响应消息包括GA-RC登记接受消息。
12.一种网络消息收发系统，包括与用户装置(UE)设备相关联的装置，用于经由在至少一个频带中的扫描来收集网络信息；与所述UE设备相关联的装置，用于经由登记请求消息，将网络信息和服务需求组中的至少一个传输至网络节点；以及与所述网络节点相关联的装置，响应登记请求消息，用于将响应消息传输至所述UE设备，所述响应消息包括区分运营商的文本信息。
13.如权利要求12所述的网络消息收发系统，其中，所述区分运营商的文本信息包括呼叫计划价格信息。
14.如权利要求13所述的网络消息收发系统，其中，所述呼叫计划价格信息与利用所述UE设备操作的远距离拨号服务有关。
15.如权利要求13所述的网络消息收发系统，其中，所述呼叫计划价格信息与利用所述UE设备操作的国际拨号服务有关。
16.如权利要求12所述的网络消息收发系统，其中，所述响应消息包括短消息收发服务(SMS)消息。
17.如权利要求12所述的网络消息收发系统，其中，所述响应消息包括非结构化补充业务数据(USSD)消息。
18.如权利要求12所述的网络消息收发系统，其中，所述网络信息包括以下的至少一个所登记的广域蜂窝网的小区全局识别(CGI)信息、与可用广域蜂窝网相关的CGI信息、任何先前登记失败的原因值、至少一个可用广域蜂窝网的广播控制信道(BCCH)信息、以及至少一个可用广域蜂窝网的分组控制信道(PCCH)信息。
19.如权利要求12所述的网络消息收发系统，其中，所述服务需求包括以下的至少一个仅语音服务、仅数据服务、语音和数据服务、GAN服务、切换服务、与所述UE设备关联的呼叫计划、以及与所述UE设备关联的位置区域信息。
20.如权利要求12所述的网络消息收发系统，其中，所述网络节点包括与所述UE设备关联的默认GANC、归属网络GANC和规定GANC之一。
21.如权利要求12所述的网络消息收发系统，其中，由所述UE设备经由通用访问-资源控制(GA-RC)登记请求消息来传输所述网络信息和所述服务需求组中的至少一个。
22.如权利要求12所述的网络消息收发系统，其中，所述响应消息包括GA-RC登记接受消息。
23.一种用户装置(UE)设备，包括逻辑模块，用于对与操作所述UE设备相关的适当服务需求组进行识别；通信子系统，用于经由在至少一个频带中的扫描来收集网络信息，以及用于经由登记请求消息，将所述网络信息和所述服务需求组中的至少一个传输至网络节点；以及逻辑模块，用于响应所述登记请求消息，经由响应消息来对从网络节点中接收到的区分运营商的信息进行处理。
24.如权利要求23所述的UE设备，其中，所述区分运营商的文本信息包括呼叫计划价格信息。
25.如权利要求24所述的UE设备，其中，所述呼叫计划价格信息与利用所述UE设备操作的远距离拨号服务有关。
26.如权利要求24所述的UE设备，其中，所述呼叫计划价格信息与利用所述UE设备操作的国际拨号服务有关。
27.如权利要求23所述的UE设备，其中，所述响应消息包括短消息收发服务(SMS)消息。
28.如权利要求23所述的UE设备，其中，所述响应消息包括非结构化补充业务数据(USSD)消息。
29.如权利要求23所述的UE设备，其中，所述请求和响应消息分别包括通用访问-资源控制(GA-RC)登记请求消息和GA-RC登记接受消息。
30.如权利要求23所述的UE设备，其中，所述网络节点包括与所述UE设备关联的默认GANC、归属网络GANC和规定GANC之一。
31.如权利要求23所述的UE设备，其中，所述网络信息包括以下的至少一个其上登记了所述UE设备的广域蜂窝网的小区全局识别(CGI)信息、与可用广域蜂窝网相关的CGI信息、任何先前登记失败的原因值、至少一个可用广域蜂窝网的广播控制信道(BCCH)信息、以及至少一个可用广域蜂窝网的分组控制信道(PCCH)信息。
32.如权利要求23所述的UE设备，其中，所述服务需求包括以下的至少一个仅语音服务、仅数据服务、语音和数据服务、GAN服务、切换服务、与所述UE设备关联的呼叫计划、分组数据服务能力、以及未授权移动访问(UMA)服务能力，所述服务需求是基于与所述UE设备关联的位置区域信息进行选择的。
33.一种通用接入网控制器(GANC)，与位于无线环境中的用户装置(UE)设备进行操作，所述通用接入网控制器包括装置，用于经由登记请求消息，从所述UE设备中接收网络信息和服务需求组中的至少一个；以及装置，响应所述登记请求消息，用于将响应消息传输至UE设备，所述响应消息包括区分运营商的文本信息。
34.如权利要求33所述的GANC，其中，所述区分运营商的文本信息包括呼叫计划价格信息。
35.如权利要求34所述的GANC，其中，所述呼叫计划价格信息与利用所述UE设备操作的远距离拨号服务有关。
36.如权利要求33所述的GANC，其中，所述呼叫计划价格信息与利用所述UE设备操作的国际拨号服务有关。
37.如权利要求33所述的GANC，其中，所述响应消息包括短消息收发服务(SMS)消息。
38.如权利要求33所述的GANC，其中，所述响应消息包括非结构化补充业务数据(USSD)消息。
39.如权利要求33所述的GANC，其中，所述请求和响应消息分别包括通用访问-资源控制(GA-RC)登记请求消息和GA-RC登记接受消息。
40.如权利要求33所述的GANC，其中，所述网络节点包括与所述UE设备关联的默认GANC、归属网络GANC和规定GANC之一。
41.如权利要求33所述的GANC，其中，所述网络信息包括以下的至少一个其上登记了所述UE设备的广域蜂窝网的小区全局识别(CGI)信息、与可用广域蜂窝网相关的CGI信息、任何先前登记失败的原因值、至少一个可用宽带蜂窝网的广播控制信道(BCCH)信息、以及至少一个可用广域蜂窝网的分组控制信道(PCCH)信息。
42.如权利要求33所述的GANC，其中，所述服务需求包括以下的至少一个仅语音服务、仅数据服务、语音和数据服务、GAN服务、切换服务、与所述UE设备关联的呼叫计划、分组数据服务能力、以及未授权移动访问(UMA)服务能力，所述服务需求是基于与所述UE设备关联的位置区域信息进行选择的。
全文摘要
在一个实施例中，公开了一种用于向用户装置(UE)设备提供区分运营商的消息收发的方案，所述无线用户装置设备可在广域蜂窝网(WACN)频带、以及在无线访问网络频带(例如，GAN频带和/或UMA频带)中操作。网络节点(例如，GAN控制器(GANC))或UMA网络控制器(UNC)配备了用于解析服务需求的逻辑以及UE设备所收集的网络信息。基于以上，将响应消息传输至UE设备，响应消息包括补充字段，用于携带自由形式文本的区分运营商的信息。
文档编号H04W88/06GK101069389SQ200580040994
公开日2007年11月7日 申请日期2005年11月28日 优先权日2004年11月29日
发明者艾德里安·巴克利, 乔治·鲍德温·巴米勒, 保罗·卡彭特 申请人:捷讯研究有限公司