专利名称：基于信令交互实现电信智能卡空卡选号和空中写卡的系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及移动通信领域的智能写卡领域，尤其是一种通过信令方式，通过信令的交互实现空中写卡的方法、系统和装置。
背景技术：
运营商需要先在空白电信智能卡内写入个人化数据(如MS1、KI等)，并同时在通信网络侧配置对应的个人化数据(如頂S1、KI和MDN等)，这样用户才能通过该电信智能卡使用当前运营商提供的电信业务。
为避免电信智能卡发行到用户手中之前，号码资源无效占用，对于不具备有线网络接入的营业网点，目前采用空中写卡技术实现写卡操作。目前空中写卡的主要有以下两种方式:
(I)通过特制写卡终端完成写卡操作，同时这个特制写卡终端具备移动通信能力。
(2)通过人-机交互命令获取当前空卡信息，通过另外一个移动设备(比如手机)与网络设备的交互获取个人化数据，再通过人-机交互命令写入当前空卡，完成写作操作。
比较两个方式的写卡过程，它们中都需要额外的具备移动通信能力的设备配合，同时方式一的缺点是设备成本高；方式二是过于依赖人工操作，需要经过一定技术培训的人员；
这两个方式都不方便在农村、偏远地区进行推广。发明内容
本发明要解决的技术问题是，克服现有技术中的不足，提供一种基于信令交互实现电信智能卡空卡选号和空中写卡的系统，以及基于该系统的实现电信智能卡空卡选号和空中写卡的方法。
为解决技术问题，本发明的解决方案是:
提供一种基于信令交互实现电信智能卡空卡选号和空中写卡的系统，包括操作管理模块，还包括业务控制与处理模块、数据库服务模块、信令解析模块、信令收发前台模块和支撑接口模块；其中，
业务控制与处理模块用于空卡选号和空中写卡业务的逻辑控制；
数据库服务模块用于在数据库中保存目前受管理的特定IMSI号码的信息；
信令解析模块用于接收来自信令收发前台模块转发而来的处7号信令的报文信息，对报文信息进行处理，提取相关字段并通过内部接口提交给业务控制与处理模块；接收来自业务控制和处理模块的请求消息，将请求消息打包成业务相对应7号信令报文发送给信令收发前台模块；
信令收发前台模块由单独的集成交换信令平台构成，负责7号信令的接入与转发处理，与STP信令转接点之间建立采用TDM承载或IP承载方式的ISUP信令链路和MAP移动应用协议信令链路连接；
支撑接口模块用于提供与运营商支撑系统的对接，负责用户身份的鉴权、可选号信息表获取、写号业务的请求的发送和响应的接收；
操作管理模块用于提供用户人机界面管理，负责特定IMSI号码段信息的增减；提供设备的操作维护功能；
以上各模块通过系统内部TCP/IP网络分别实现相互交互；
配合该系统使用的电信智能卡具备写卡模块功能，在空卡状态的电信智能卡上，预先写入了特定分配的MS1、短信中心地址信息和KI ;与此相对应地，在系统的数据库中注册有一定数量的特定分配的MSI卡信息数据，该数据项中至少包含当前特定IMSI号码、当前卡状态、卡的KI值；
当电信智能卡为空卡状态时，所述系统作为其在归属电信网络中的归属位置寄存器、鉴权中心和短消息中心；当电信智能卡被写卡操作成功后，所述系统不再作为其在归属电信网络中的归属位置寄存器、鉴权中心和短消息中心。
本发明中，所述业务控制与处理模块内置于业务处理和控制服务器组中，数据库服务模块内置于数据库服务器中，信令解析模块内置于信令处理服务器组中，信令收发前台模块内置于SS7信令前置服务器中，支撑接口模块内置于业务处理和控制服务器组中，操作管理模块内置于操作管理服务器中。
本发明中，预先写入空卡状态的电信智能卡，其MSI在电信网中的信令路由解析目的地址为所述系统的地址，其短信中心地址信息在电信网中的信令路由解析目的地址为所述系统的地址，其KI值与所述系统中与对应此卡信息中的KI值一致。
本发明还进一步提供了一种基于前述系统实现电信智能卡鉴权的方法，包括以下步骤:
(I)将空卡状态的电信智能卡插入手机终端，并以此卡的MSI号为信息发起接入移动通信网络的请求，由接入地的MSC负责处理；
(2) MSC向所述系统发起鉴权请求，鉴权请求中携带当前的MSI号；
(3)系统中的信令收发前台模块接收鉴权请求，然后递交给信令解析模块进行信令格式解析，并将参数递交给业务控制和处理模块；业务控制和处理模块根据鉴权请求中的IMSI号在数据库中找出相应的KI值，启动鉴权算法并回应鉴权数据，通过信令解析模块进行数据格式打包后由信令收发前台模块发送给MSC ；
(4) MSC收到鉴权响应并保存；MSC命令手机终端进行鉴权计算，并等待手机终端的鉴权响应；
(5) MSC收到手机终端的鉴权响应，比较先前保存的鉴权响应；如果两者的鉴权响应一致，则鉴权通过，继续后续事务；如果鉴权不一致，则结束。
本发明还进一步提供了一种基于前述系统实现电信智能卡位置登记的方法，对电信智能卡的位置登记是在完成鉴权之后进行的，具体包括以下步骤:
(I)MSC向所述系统发起位置登记注册请求，携带此卡的MSI号；
(2)所述系统中的信令收发前台模块接收位置登记注册请求，信令解析模块进行信令格式解析，并将参数递交给业务控制和处理模块；业务控制和处理模块根据请求中的IMSI号在数据库中找出相应的当前卡状态；如果当前卡状态为“空卡”，则发起插入开启向MSC下载签约参数和能力集标识的操作，这些签约参数和能力集标识有MO短信、MT短信、交互式数据业务功能和被叫语音功能，并返回位置登记注册请求成功的响应指示；如果当前卡状态为“实体卡”，则直接返回位置登记注册请求失败响应指示；信令解析模块对响应指示进行数据格式打包后，通过信令收发前台模块发送给MSC。
本发明还进一步提供了一种基于前述系统实现短信选号的方法，选号是在对电信智能卡的位置完成登记注册之后进行的，具体包括以下步骤:
(I)当前持卡用户通过终端发起MO短信，携带内容为请求空卡选号的指令；
(2)所述系统中的信令收发前台模块接收当前用户发起的MO短信，判断短信内容，如果非空卡选号的指令则返回MO短信发送失败指示；如果是空卡选号指令，则返回MO短信发送成功指示；信令解析模块对响应指示进行数据格式打包后通过信令收发前台模块发送给MSC ；
(3)接收到当前卡用户发起的空卡选号指令的请求后，根据既定的空卡选号业务规范进行MT短信的提示和提问，包括请求持卡用户提供用户身份、口令、持卡用户希望当前卡注册归属地等关键信息；
(4)持卡用户再通过MO短信回复持卡人信息和希望当前卡归属地区信息后，向BOSS发起用户身份鉴权和持卡人希望归属地区的移动号码选择请求；
(5)B0SS返回用户身份鉴权通过，并返回多个归属地区的移动号码的信息表，通过MT短信向持卡用户提供这份多个归属地区的移动号码信息表；
(6)持卡用户选中某一个移动电话号码，并通过MO短信返回给系统；
(6)向BOSS发起空卡选号业务的请求，BOSS返回空卡选号业务请求的结果，携带持卡用户选定的移动电话号码相对应的MSI号和KI值。
本发明还进一步提供了一种基于前述系统实现交互式数据业务方式进行选号的方法，选号是在对电信智能卡的位置完成登记注册之后进行的，具体包括以下步骤:
(I)通过所述平台与持卡用户通过交互式数据业务的交互，提示交互的持卡终端用户进行空卡选号操作，通过交互数据获取持卡终端用户持卡用户提供用户身份、口令、持卡用户希望当前卡注册归属地等关键信息，起始触发方式分以下两种:
持卡用户通过终端发起“提供交互式数据业务消息”请求消息，携带发起空卡选号业务的指令，同时携带用户身份、口令、持卡用户希望当前卡注册归属地的关键信息，通过MSC将此请求消息传送到所述系统；或
由所述平台的业务控制和处理模块发起“交互式数据业务消息”请求消息，通过信令解析模块进行格式打包并由信令收发前台模块发出，通过MSC将此请求消息传送到交互的持卡终端，持卡用户通过终端输入用户身份、口令、持卡用户希望当前卡注册归属地的关键信息，通过“交互式数据业务消息”响应消息携带返回给系统；
(2)向BOSS发起用户身份鉴权和持卡人希望归属地区的号码选择请求，BOSS返回用户身份鉴权通过，并返回多个选择号码信息，系统通过“交互式数据业务消息”请求消息向持卡用户提供这份多个的移动电话号码信息表；
(3)持卡用户选择某一移动电话号码，并通过“交互式数据业务消息”响应消息返回给系统；
(4)系统向BOSS发起空卡选号业务的请求，BOSS返回空卡选号业务请求的结果，携带持卡用户选定的移动电话号码相对应的頂SI号和KI值。
本发明还进一步提供了一种基于前述系统实现语音方式进行选号的方法，选号是在对电信智能卡的位置完成登记注册之后进行的，具体包括以下步骤:
所述平台的业务控制和处理模块触发向通过位置登记的持卡用户发起语音呼叫，通过MSC寻呼被叫的持卡用户；持卡用户接听后，系统播放提示语音要求持卡用户按键输入用户身份、口令、持卡用户希望当前卡注册归属地的关键信息，持卡用户的按键信息通过DTMF方式被传输到系统；
向BOSS发起用户身份鉴权和持卡人希望归属地区的号码选择请求，BOSS返回用户身份鉴权通过，并返回多个选择号码信息，系统通过语音放音方式向持卡用户播报这份多个的移动电话号码信息表，请持卡用户选择；
持卡用户选择某一移动电话号码，选择的按键信息通过DTMF方式传输到系统；
向BOSS发起空卡选号业务的请求,BOSS返回空卡选号业务请求的结果,携带持卡用户选定的移动电话号码相对应的MSI号和KI值；系统播放操作成功，并释放语音。
本发明还进一步提供了一种基于前述系统实现空中写卡的方法，在选定号码后，通过MT短信向当前持卡用户的终端发送写卡操作指令，短信携带需要写卡的信息:MS1、短信中心地址和KI值，由此来修改电信智能卡中MS1、短信中心、KI信息。
本发明的有益效果在于:
本发明不需要额外的写卡功能的硬件设备，不需要改动现网设备，只是依靠当前手机终端即可通过通信网信令交互完成持卡人对号码的选择，以及对电信智能卡写入被选择号码相关信息操作的方法。因此运行及维护成本低，且通用性强。本发明适用于在GSM、CDMA、WCDMA、TD-SCDMA 网络。
图1为实现本发明所述的电信智能卡空卡选号和空中写卡的平台组成示意图。
图2为实现本发明所述的电信智能卡空卡鉴权消息流程示意图。
图3为实现本发明所述的电信智能卡空卡位置登记消息流程示意图。
图4为实现本发明所述的电信智能卡空卡选号短信方式消息流程示意图。
图5为实现本发明所述的电信智能卡空卡选号交互式数据方式消息流程示意图。
图6为实现本发明所述的电信智能卡空卡选号语音按键方式消息流程示意图。
图7为实现本发明所述的电信智能卡空中写卡消息流程示意图。
具体实施方式
首先需要说明的是，本发明涉及通信技术，是计算机技术在通信技术领域的一种应用。在本发明的实现过程中，会涉及到多个软件功能模块的应用。申请人认为，如在仔细阅读申请文件、准确理解本发明的实现原理和发明目的以后，在结合现有公知技术的情况下，本领域技术人员完全可以运用其掌握的软件编程技能实现本发明。前述软件功能模块包括但不限于:操作管理模块、业务控制与处理模块、数据库服务模块、信令解析模块、信令收发前台模块和支撑接口模块等，凡本发明申请文件提及的均属此范畴，申请人不再一一列举。
以下对本发明所用的名词或英文缩写分别做解释如下:
空卡:是指未绑定手机号码的卡
实体卡:是指已经绑定手机号码的卡
IMS1:国际移动用户识别码(International Mobile SubscriberIdentificationNumber)
MO 短信:终端发起短信(Mobile Originate)
MT 短信:终端接收短信(Mobile Terminated)
GSM:全球移动通信系统(Global System for Mobile Communications)；
CDMA:码分多址(Code Division Multiple Access)
WCDMA:宽带码分多址(Wideband Code Division Multiple Access)
TD-SCDMA:时分同步码分多址(Time Division-Synchronous Code DivisionMultiple Access)
HLR:归属位置寄存器(Home Location Register)
AUC:鉴权中心(Authentication Center)
SMC:短消息中心(Short-Message Center)
K1:鉴权密钥(Key identifier)
DTMF:双音多频(Dual Tone Multi Frequency)
TDM:时分复用(Time Division Multiplexing )
MAP:移动应用部分(Mobile Application Part)
ISDN:综合业务数字网(Integrated Services Digital Network)
ISUP:1SDN 用户部分(ISDN User Part)
STP:信令转接点(Signal Transfer Port)
DCN 网:数据通信网络(Data Communication Network)
MSC:移动交换中心(Mobile Switching Center)
7号信令:公共信道信令
BOSS:业务运营支撑系统(Business Operations Support System)
为了方便描述，下文中的“实现电信智能卡空卡选号和空中写卡的系统”将统一称为“本系统”。
如图1所示，本系统的硬件设备由业务处理和控制服务器组、信令处理服务器组、SS7信令前置服务器、数据库服务器、操作管理服务器等组成，各系统部件的关系如下:
( I)业务处理和控制服务器组，双机备份，业务控制与处理模块负责空卡选号和空中写卡业务的逻辑控制，运行业务控制与处理模块；
(2)信令处理服务器组，双机备份，接收来自信令收发前台模块转发而来的处理7号信令的报文信息，对报文信息进行处理，提取相关字段通过内部接口提交给业务控制和处理模块；接收来自业务控制和处理模块的请求消息，将请求消息打包成业务相对应7号信令报文发送给信令收发前台模块，运行信令解析模模块。
(3)SS7信令前置服务器。负责七号信令的接入与转发处理，与STP信令转接点之间建立釆用TDM承载或IP承载方式的ISUP信令链路和MAP移动应用协议信令链路连接，运行信令收发前台模块。
(4)数据库服务器，双机备份，静态保存目前受管理的特定IMSI号码的信息，运行数据库服务模块。
(5)操作管理服务器，运行操作管理模块。负责特定IMSI号码段信息的增减；负责本地的操作维护，通过城域网提供远程设备的管理功能。
(6)系统的运行没有特殊的软、硬件要求，运行平台可以为现在主流的操作系统。
本发明中，具备写卡模块功能的电信智能卡是指:电信智能卡设有写卡控制单元，能通过写卡指令将个性化数据写入到这个电信智能卡中。可选产品有很多，例如东信和平智能卡股份有限公司生产的SIMperial/USIMperial型号的智能卡。
电信智能卡为空卡状态时，本系统作为其在归属电信网络的中的HLR(HomeLocation Register 归属位置寄存器)和 AUC (Authentication Center 鉴权中心)和 SMC(Short-Message Center短消息中心)。电信智能卡为空卡状态时，电信智能卡触发的网络信令事件交互都由本系统处理，包括鉴权、位置登记、短信消息。
在进行空卡选号业务过程中，持卡用户通过控制手机终端与本系统进行短信、交互式数据业务或语音按键方式进行业务互动，完成用户身份鉴权、号码选择操作。
本系统对已经选定号码的持卡用户终端发起空中写卡操作，同时设置当前卡在本系统的去活状态。
本系统中各模块功能及相互之间关系，以及基于本系统的电信智能卡空卡选号和空中写卡的各主要步骤均已在发明内容部分进行描述，为保持说明书简洁，不再此处重复表述。以下结合附图对本发明的具体实现过程进行阐述。
电信智能卡空卡鉴权消息流程如图2所示。
(I)空卡终端接入网络，始发“事务连接请求”消息到达归属MSC，归属MSC向本系统发起“鉴权请求”的MAP消息携带此卡頂SI号码；
(2)本系统从“鉴权请求”的MAP消息中提取MSI号，通过查询数据库得到匹配的KI值，进行鉴权运算，将网络期望鉴权响应和随机序列通过“鉴权响应”的MAP消息回送给归属MSC ；
(3)空卡终端接受归属MSC的指令，进行鉴权运算，将鉴权结果通过的“鉴权确认”指令消息携带给归属MSC ；
(4)归属MSC根据空卡终端返回的“鉴权确认”指令消息中携带的终端鉴权结果与本系统通过“鉴权响应”的MAP消息中携带的网络期望鉴权响应经行匹配对比，若匹配成功则继续后续事务，否则中止此事务向空卡终端发送“事务中止指示”指令消息结束空卡终端接入业务。
电信智能卡空卡位置登记消息流程如图3所示。
(I)空卡终端接入网络始发“位置更新请求”消息到达归属MSC，归属MSC向本系统发起“位置登记请求”的MAP消息携带此卡MSI号码；
(2)本系统从“位置登记请求”的MAP消息中提取MSI号，通过查询数据库得到对应的用户签约信息，向归属MSC下插当前用户的签约参数和能力集；本系统向归属MSC回复“位置登记响应”的MAP消息，接收空卡用户的位置登记；
(3)归属MSC向空卡终端发送“位置更新接受”指令，空卡终端回应“位置更新确认”响应；
电信智能卡空卡选号短信方式消息流程如图4所示。
(I)持卡用户通过空卡终端发起短信业务，空卡终端发起“短信业务数据请求”消息到达归属MSC，归属MSC向本系统发起“MO短信业务请求”的MAP消息携带此卡MSI号码，短信被叫号码和短信内容；
(2)本系统从“MO短信业务请求”的MAP消息中提取MSI号、短信被叫号码，并解析短信内容。通过頂SI号找出对应的用户卡信息，判断解析后的短信内容是否为空卡选号业务请求，若判断为空卡选号业务请求，则向归属MSC回复“MO短信业务响应”的MAP消息，携带结果为成功；若判断非空卡选号业务请求，则向归属MSC回复“MO短信业务响应”的MAP消息，携带结果为失败；
(3)在第(2)步中若判断为空卡选号业务请求，则:
[I],本系统向BOSS系统发起“业务请求”，携带业务流程所规范的参数数据；
[2],本系统接收BOSS系统返回的“业务响应”，解析响应内容；向触发请求的空卡终端发起“MT短信业务请求”的MAP消息，此MAP消息到达归属MSC ；
[3],归属MSC向空卡终端发送“短信业务数据指示”，并将接收到的空卡终端返回的“短信业务数据请求”转换成“MT短信业务响应”的MAP消息反馈给本系统；
[4],空卡终端的用户根据短信内容提示，通过当前终端输入内容并通过空卡终端发起“短信业务数据请求”到达归属MSC，归属MSC向本系统发起“MO短信业务请求”的MAP消息携带此卡MSI号码，短信被叫号码和短信内容；
[5],本系统从“MO短信业务请求”的MAP消息中提取MSI号、短信被叫号码，并解析短信内容。通过MSI号找出对应的用户卡信息并根据解析后的短信内容结合业务流程规范或再次本步骤的第[I]步，向BOSS发起“业务请求”，或空卡选号业务操作完成。
电信智能卡空卡选号交互式数据方式消息流程如图5所示。
(I)持卡用户通过空卡终端发起交互式数据业务，空卡终端发起“事务连接请求”消息到达归属MSC，归属MSC向本系统发起“提供交互式数据业务请求”的MAP消息携带此卡IMSI号码，数据内容；
(2)本系统从“提供交互式数据业务请求”的MAP消息中提取MSI号、并解析数据内容。通过IMSI号找出对应的用户卡信息，判断解析后的数据内容是否为空卡选号业务请求，若判断为非空卡选号业务请求，进行本流程的第(4)步向归属MSC回复“提供交互式数据业务响应”的MAP消息，携带反馈失败的内容；若判断为空卡选号业务请求，则进行后续流程；
(3)、本系统在本流程的第(2)步中若判断为空卡选号业务请求，则:
[I],本系统向BOSS系统发起“业务请求”，携带业务流程所规范的参数数据；
[2],本系统接收BOSS系统返回的“业务响应”，解析响应内容；向触发请求的空卡终端发起“交互式数据业务请求”的MAP消息，此MAP消息到达归属MSC ；
[3],归属MSC向空卡终端发送“数据指示”；
[4],空卡终端的用户根据屏幕显示的数据内容提示，通过当前终端输入内容并通过空卡终端发起“数据请求”到达归属MSC，归属MSC向本系统发起“交互式数据业务响应”的MAP消息携带用户输入的数据内容和IMSI号；
[5],本系统从“交互式数据业务响应”的MAP消息中提取MSI号、并解析数据内容。将解析后的数据内容结合业务流程规范或再次执行本步骤的第[I]步，向BOSS发起“业务请求”，或空卡选号业务操作完成则进行本流程的第4)步。
4)、本系统向归属MSC回复“提供交互式数据业务响应”的MAP消息，归属MSC向空卡终端发送“事务连接释放”消息；
电信智能卡空卡选号语音按键方式消息流程如图6所示。
(I)持卡用户通过空卡终端输入空卡选号业务的语音接入号，发起语音呼叫业务，空卡终端发起“呼叫连接请求”消息到达归属MSC，归属MSC向本系统发起“IAM”的ISUP消息携带此卡MSISDN号码；
(2)本系统从“IAM”的ISUP消息的主叫号码项中提取MSISDN号，从被叫号码项中提取被叫号码，并先后返回“ACM”和“ANM”的ISUP消息，归属MSC将这两个消息翻译成“呼叫提示”和“呼叫连接”两个消息给空卡终端；
(3)本系统通过MSISDN号找出对应的用户卡信息，判断被叫号码是否为空卡选号业务语音接入号，若判断为非空卡选号业务语音接入号则进行本流程的第(4)步；若判断为空卡选号业务语音接入号，则进行第(5)步；
(4)本系统播放禁止外呼的语音提示，并进行第(6)步；
(5)本系统在本流程的第(3)步中若判断为空卡选号业务请求，则:
[I],本系统向BOSS系统发起“业务请求”，携带业务流程所规范的参数数据；
[2],本系统接收BOSS系统返回的“业务响应”，解析响应内容；通过交互式语音播放功能向持卡终端播放语音信息，提示用户根据语音提示反馈进行按键操作；
[3],空卡终端的用户根据语音提示，通过当前终端进行按键操作，终端发起“按键信息”消息到达归属MSC，归属MSC将按键信息通过“DTMF”方式传送到本系统；
[4],本系统从“DTMF”的消息中提取用户按键的信息，结合业务流程规范或再次执行本步骤的第[I]步，向BOSS发起“业务请求”，或空卡选号业务操作完成则进行本流程的第(6)步。
(6)本系统向归属MSC发送“REL”的ISUP消息，归属MSC向空卡终端发送“呼叫连接释放”消息，并向本系统返回“RLC” ；
电信智能卡空中写卡消息流程如图7所示。
(I)空卡选号结束，本系统空卡终端的向归属MSC发起“MT短信业务请求”的MAP消息，携带经过特殊编码后的短信内容；
(2)归属MSC向空卡终端发送“短信业务数据指示”消息；
(3)空卡终端解析短信内容，根据消息标识位判别是写卡指令，根据指令命令进行写卡操作；
(4)空卡写卡操作成功，向归属MSC发送“短信业务数据请求”，归属MSC将“MT短信业务响应”返回给本系统；
(5)本系统根据返回的结果通知给BOSS系统。
权利要求
1.一种基于信令交互实现电信智能卡空卡选号和空中写卡的系统，包括操作管理模块，其特征在于，还包括业务控制与处理模块、数据库服务模块、信令解析模块、信令收发前台模块和支撑接口模块；其中， 业务控制与处理模块用于空卡选号和空中写卡业务的逻辑控制； 数据库服务模块用于在数据库中保存目前受管理的特定MSI号码的信息； 信令解析模块用于接收来自信令收发前台模块转发而来的处7号信令的报文信息，对报文信息进行处理，提取相关字段并通过内部接口提交给业务控制与处理模块；接收来自业务控制和处理模块的请求消息，将请求消息打包成业务相对应7号信令报文发送给信令收发前台模块； 信令收发前台模块由单独的集成交换信令平台构成，负责7号信令的接入与转发处理，与STP信令转接点之间建立采用TDM承载或IP承载方式的ISUP信令链路和MAP移动应用协议信令链路连接； 支撑接口模块用于提供与运营商支撑系统的对接，负责用户身份的鉴权、可选号信息表获取、写号业务的请求的发送和响应的接收； 操作管理模块用于提供用户人机界面管理，负责特定IMSI号码段信息的增减；提供设备的操作维护功能； 以上各模块通过系统内部TCP/IP网络分别实现相互交互； 配合该系统使用的电信智能卡具备写卡模块功能，在空卡状态的电信智能卡上，预先写入了特定分配的MS1、短信中心地址信息和KI ;与此相对应地，在系统的数据库中注册有一定数量的特定分配的MSI卡信息数据，该数据项中至少包含当前特定IMSI号码、当前卡状态、卡的KI值； 当电信智能卡为空卡状态时，所述系统作为其在归属电信网络中的归属位置寄存器、鉴权中心和短消息中心；当电信智能卡被写卡操作成功后，所述系统不再作为其在归属电信网络中的归属位置寄存器、鉴权中心和短消息中心。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述业务控制与处理模块内置于业务处理和控制服务器组中，数据库服务模块内置于数据库服务器中，信令解析模块内置于信令处理服务器组中，信令收发前台模块内置于SS7信令前置服务器中，支撑接口模块置于业务处理和控制服务器组中，操作管理模块内置于操作管理服务器中。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，预先写入空卡状态的电信智能卡，其IMSI在电信网中的信令路由解析目的地址为所述系统的地址，其短信中心地址信息在电信网中的信令路由解析目的地址为所述系统的地址，其KI值与所述系统中与对应此卡信息中的KI值一致。
4.一种基于权利要求1所述基于信令交互实现电信智能卡空卡选号和空中写卡的系统实现电信智能卡鉴权的方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)将空卡状态的电信智能卡插入手机终端，并以此卡的MSI号为信息发起接入移动通信网络的请求，由接入地的MSC负责处理； (2)MSC向所述系统发起鉴权请求，鉴权请求中携带当前的MSI号； (3)系统中的信令收发前台模块接收鉴权请求，然后递交给信令解析模块进行信令格式解析，并将参数递交给业务控制和处理模块； 业务控制和处理模块根据鉴权请求中的IMSI号在数据库中找出相应的KI值，启动鉴权算法并回应鉴权数据，通过信令解析模块进行数据格式打包后由信令收发前台模块发送给MSC ； (4)MSC收到鉴权响应并保存；MSC命令手机终端进行鉴权计算，并等待手机终端的鉴权响应； (5)MSC收到手机终端的鉴权响应，比较先前保存的鉴权响应；如果两者的鉴权响应一致，则鉴权通过，继续后续事务；如果鉴权不一致，则结束。
5.一种基于权利要求1所述基于信令交互实现电信智能卡空卡选号和空中写卡的系统实现电信智能卡位置登记的方法，其特征在于，对电信智能卡的位置登记是在完成鉴权之后进行的，具体包括以下步骤: (1)MSC向所述系统发起位置登记注册请求，携带此卡的MSI号； (2)所述系统中的信令收发前台模块接收位置登记注册请求，信令解析模块进行信令格式解析，并将参数递交给业务控制和处理模块；业务控制和处理模块根据请求中的IMSI号在数据库中找出相应的当前卡状态；如果当前卡状态为“空卡”，则发起插入开启向MSC下载签约参数和能力集标识的操作，这些签约参数和能力集标识有MO短信、MT短信、交互式数据业务功能和被叫语音功能，并返回位置登记注册请求成功的响应指示；如果当前卡状态为“实体卡”，则直接返回位置登记注册请求失败响应指示；信令解析模块对响应指示进行数据格式打包后，通过信令收发前台模块发送给MSC。
6.一种基于权利要求1所述基于信令交互实现电信智能卡空卡选号和空中写卡的系统实现短信选号的方法，其特征在于，选号是在对电信智能卡的位置完成登记注册之后进行的，具体包括以下步骤: (O当前持卡用户通过终端发起MO短信，携带内容为请求空卡选号的指令； (2)所述系统中的信令收发前台模块接收当前用户发起的MO短信，判断短信内容，如果非空卡选号的指令则返回MO短信发送失败指示；如果是空卡选号指令，则返回MO短信发送成功指示；信令解析模块对响应指示进行数据格式打包后通过信令收发前台模块发送给MSC ； (3)接收到当前卡用户发起的空卡选号指令的请求后，根据既定的空卡选号业务规范进行MT短信的提示和提问，包括请求持卡用户提供用户身份、口令、持卡用户希望当前卡注册归属地的关键信息； (4)持卡用户再通过MO短信回复持卡人信息和希望当前卡归属地区信息后，向BOSS发起用户身份鉴权和持卡人希望归属地区的移动号码选择请求； (5)BOSS返回用户身份鉴权通过，并返回多个归属地区的移动号码的信息表，通过MT短信向持卡用户提供这份多个归属地区的移动号码信息表； (6)持卡用户选中某一个移动电话号码，并通过MO短信返回给系统； (6)向BOSS发起空卡选号业务的请求，BOSS返回空卡选号业务请求的结果，携带持卡用户选定的移动电话号码相对应的頂SI号和KI值。
7.一种基于权利 要求1所述基于信令交互实现电信智能卡空卡选号和空中写卡的系统实现交互式数据业务方式进行选号的方法，其特征在于，选号是在对电信智能卡的位置完成登记注册之后进行的，具体包括以下步骤: (I)通过所述平台与持卡用户通过交互式数据业务的交互，提示交互的持卡终端用户进行空卡选号操作，通过交互数据获取持卡终端用户持卡用户提供用户身份、口令、持卡用户希望当前卡注册归属地的关键信息，起始触发方式分以下两种: 持卡用户通过终端发起“提供交互式数据业务消息”请求消息，携带发起空卡选号业务的指令，同时携带用户身份、口令、持卡用户希望当前卡注册归属地的关键信息，通过MSC将此请求消息传送到系统；或 由所述平台的业务控制和处理模块发起“交互式数据业务消息”请求消息，通过信令解析模块进行格式打包并由信令收发前台模块发出，通过MSC将此请求消息传送到交互的持卡终端，持卡用户通过终端输入用户身份、口令、持卡用户希望当前卡注册归属地的关键信息，通过“交互式数据业务消息”响应消息携带返回给系统； (2)向BOSS发起用户身份鉴权和持卡人希望归属地区的号码选择请求，BOSS返回用户身份鉴权通过，并返回多个选择号码信息，系统通过“交互式数据业务消息”请求消息向持卡用户提供这份多个的移动电话号码信息表； (3)持卡用户选择某一移动电话号码，并通过“交互式数据业务消息”响应消息返回给系统； (4)系统向BOSS发起空卡选号业务的请求，BOSS返回空卡选号业务请求的结果，携带持卡用户选定的移动电话号码相对应的MSI号和KI值。
8.一种基于权利要求1所述基于信令交互实现电信智能卡空卡选号和空中写卡的系统实现语音方式进行选号的方法，其特征在于，选号是在对电信智能卡的位置完成登记注册之后进行的，具体包括以下步骤: 所述平台的业务控制和处理模块触发向通过位置登记的持卡用户发起语音呼叫，通过MSC寻呼被叫的持卡用户；持卡用户接听后，系统播放提示语音要求持卡用户按键输入用户身份、口令、持卡用户希望当前卡注册归属地的关键信息，持卡用户的按键信息通过DTMF方式被传输到系统； 向BOSS发起用户身份鉴权和持卡人希望归属地区的号码选择请求，BOSS返回用户身份鉴权通过，并返回多个选择号码信息，系统通过语音放音方式向持卡用户播报这份多个的移动电话号码信息表，请持卡用户选择； 持卡用户选择某一移动电话 号码，选择的按键信息通过DTMF方式传输到系统； 向BOSS发起空卡选号业务的请求，BOSS返回空卡选号业务请求的结果，携带持卡用户选定的移动电话号码相对应的MSI号和KI值；系统播放操作成功，并释放语音。
9.一种基于权利要求1所述基于信令交互实现电信智能卡空卡选号和空中写卡的系统实现空中写卡的方法，其特征在于，在选定号码后，通过MT短信向当前持卡用户的终端发送写卡操作指令，短信携带需要写卡的信息:MS1、短信中心地址和KI值，由此来修改电信智能卡中IMS1、短信中心、KI信息。
全文摘要
本发明涉及移动通信领域的智能写卡领域，旨在提供一种基于信令交互实现电信智能卡空卡选号和空中写卡的系统。该系统包括操作管理模块、业务控制与处理模块、数据库服务模块、信令解析模块、信令收发前台模块和支撑接口模块；各模块通过系统内部TCP/IP网络分别实现相互交互；配合该系统使用的电信智能卡具备写卡模块功能。本发明不需要额外的写卡功能的硬件设备，不需要改动现网设备，只是依靠当前手机终端即可通过通信网信令交互完成持卡人对号码的选择，以及对电信智能卡写入被选择号码相关信息操作的方法。因此运行及维护成本低，且通用性强。本发明适用于在GSM、CDMA、WCDMA、TD-SCDMA网络。
文档编号H04W8/24GK103209405SQ20131008306
公开日2013年7月17日 申请日期2013年3月14日 优先权日2013年3月14日
发明者薛家颐 申请人:东方通信股份有限公司