确保漫游期间所访问网络的选择的制作方法

本发明的应用属于移动通信领域，并且更具体地涉及出国时用户的漫游的领域。

背景技术：

在通常限于一个国家的领土或国家的一部分的地理区域内，移动运营商拥有提供服务的许可证。尽管如此，不同区域的某些运营商可以达成互惠互利的漫游协议。

在这种背景下，当运营商a的用户在运营商b和运营商c所覆盖的区域中漫游、并且运营商a与b之间存在第一漫游协议且运营商a与c之间存在第二漫游协议、但运营商a优选第一漫游协议时，目的是处理使得用户连接到运营商b的所访问网络的问题。为此，将配置文件推送到用户终端的sim卡。该文件包括运营商a的优选网络的列表，该列表包括运营商b的优选网络。然后当终端处于运营商b和运营商c公共的区域时，由终端主动选择优选网络，即运营商b的网络，而不是运营商c的网络。

用于推送所讨论的配置文件的方案基于sms消息。收到sms消息之后，将更新终端的sim卡。为了防止除运营商a以外的运营商更新sim卡，sms必须包含特定于sim卡的安全密钥。仅当运营商a检测到其用户在漫游时，才由运营商a发送该sms。由于会根据运营商所交换的业务量而非常频繁地修改运营商之间的协议，因此不能在运营商的用户离开其区域之前一劳永逸地预先发送该消息。

然而，一些被访问的运营商通过检测并阻止更新sms来绕过此机制。用户终端不再接收优选运营商网络的列表，而是根据其他标准(例如中继天线的信号功率)选择附接网络，这可能会不适当地使不属于列表一部分的网络获利。

本发明的目的之一是弥补现有技术的这些缺点。

技术实现要素：

本发明试图借助于一种将超出其归属网络范围的终端连接到被多个网络覆盖的所访问区域中的某个网络的方法来改善这种情况，该方法包括：

·发送与该连接有关的请求，该请求包括与所访问区域有关的标识符，

·接收对该请求的响应的消息，该消息包括该多个网络中该终端必须优先连接的至少一个网络的列表，

·将该终端断开连接，并且将该终端重新连接到该列表中的优先网络。

与较早的技术相反，终端的归属网络不依赖于特定的信令(如sms，其递送不能得到保证)而将优选访问的网络列表传送给终端。该列表被插入到与终端到第一访问网络的连接有关的请求-响应交换中。归属网络借助于标识符来识别终端所位于的区域，该标识符例如是终端要求将其自身附接到或刚刚已经将其自身附接到的第一访问网络的plmn标识符。一旦接收到包括该列表的消息，其中该消息包括由该归属网络所优选的优先于第一访问网络的第二访问网络，则只要该终端超出了其归属网络的范围(即在漫游时)，该终端就可以使该第二网络优先用于任何新连接。

根据该连接方法的一方面，该请求是将该终端附接到所访问区域的网络的基站的请求。

在该实施例中，该请求是附接到所访问网络的请求，其触发对包括该列表的响应的接收。用于管理所访问区域中的移动性的实体向归属网络的服务器发送例如更新该终端的位置的请求，使得能够管理该终端的权限和许可。对该请求的响应包括该列表。

根据该连接方法的一方面，该请求是跟踪该终端的区域更新的请求。

在该实施例中，该请求是跟踪区域更新的请求，其触发对包括该列表的响应的接收。用于管理所访问区域中的移动性的实体向归属网络的服务器发送例如更新该终端的位置的请求，使得能够管理该终端的权限和许可。对该请求的响应包括该列表。

根据该连接方法的一方面，该列表被加密，并且可使用先前在该终端与该归属网络之间共享的密钥来解密。

为了保证该列表的完整性，并防止所访问网络为其利益而修改列表或删除列表，可以使用先前在终端与其归属网络之间共享的密钥(例如，ki类型的密钥)来对该列表进行加密。因此，如果终端未能成功解密列表，或者预期的响应消息中没有该列表，则该终端可以与访问网络断开连接，并与不同的所访问网络重新开始该连接方法。

刚刚已经描述的连接方法的各个方面可以彼此独立地实施或者彼此组合地实施。

本发明还涉及一种处理与将超出其归属网络范围的终端连接到被多个网络覆盖的所访问区域中的某个网络有关的请求的方法，该方法包括：

·接收包括与所访问区域有关的标识符的请求，

·基于该标识符获得该多个网络中该终端必须优先连接的至少一个网络的列表，

·发送对该请求的响应的消息，该消息包括该列表。

当终端在例如国际范围内漫游时，即，超出其归属网络的范围时，该终端将请求发送到所访问网络的实体，以便一方面将终端自身附接到该实体上，并且然后另一方面建立和可选地修改终端与通往提供应用的远程实体的网关之间的会话。

在第一示例性初始请求中，终端将附接请求发送到所访问区域的基站，该附接请求由基站发射到用于管理所访问区域的移动性的实体。

在第二示例性初始请求中，已经附接的终端将区域更新tau请求(跟踪区域更新)发送到所访问区域的基站，该区域更新请求由基站发射到移动性管理实体。

如果所讨论的网络是4g，则该移动性管理实体例如是mme(移动性管理实体)，并且在这两种情况下，终端的初始请求都会触发与终端到所访问网络的连接有关的其他请求，这些其他请求由所访问网络的mme发送到归属网络。与终端到所访问网络的连接有关的这种请求例如是用于位置更新ulr的请求(更新位置请求)或会话创建请求csr(创建会话请求)。

有利地，归属网络响应于该请求而将优选网络列表包括在响应消息中，而不是使用专用于该列表的信令，因为这本身将有可能由所访问网络检测到风险，例如根据早期的技术专用的sms就可能是这样。

包括优选网络列表的事实与本领域技术人员的偏见背道而驰，因为该列表是不直接对请求做出响应的信息，而是用于预期终端在所访问区域中的未来连接。

实际上，在接收到列表之后，终端可以决定中断当前连接以便连接到列表中的网络之一，或者相反，决定保持连接并等待另一事件(如例如当前连接所承载的会话结束，或所访问区域内小区更改)以便连接到列表中的网络之一。

此外，使用现有请求和响应消息的事实简化了该方法在现有设备中的实施。在这种情况下，通过添加该列表，仅相对于现有响应消息稍微修改了响应消息。

根据该处理方法的一方面，该请求是将该终端附接到所访问区域的网络(vn-b)的基站(enb)的请求。

当终端的初始请求是附接请求时，用于管理所访问区域中的移动性的实体向归属网络的服务器发送更新该终端的位置的请求，使得能够管理该终端的权限和许可。对该请求的响应包括该列表。

根据该处理方法的一方面，该请求是跟踪该终端的区域更新的请求。

当终端的初始请求是跟踪区域更新时，用于管理所访问区域中的移动性的实体向归属网络的服务器发送更新该终端的位置的请求，使得能够管理该终端的权限和许可。对该请求的响应包括该列表。

根据该处理方法的一方面，在该获得步骤之前是发送终端的位置更新的请求的步骤。

在该第一实施例中，无论终端的初始请求是附接请求还是跟踪区域更新，用于管理所访问区域中的移动性的实体都使用终端的位置更新请求来获得列表。

因此，用于管理所访问网络的移动性的实体向归属网络的服务器发送更新该终端的位置的请求，使得能够管理该终端的权限和许可。

该请求触发由归属网络的服务器获得该列表，并将其发送到用于管理所访问网络的移动性的实体。

例如，在4g中，用于管理所访问网络的管理实体mme向归属网络的hss服务器发送消息ulr。该消息ulr包括使得可以识别所访问区域的参数，例如具有plmn(公共陆地移动网络)参数的结构的参数visited-plmn-id。

hss服务器从归属运营商的数据库获得所访问区域的优选网络的列表。这些网络例如由其plmn标识。hss服务器将该列表插入到响应于消息ulr而发送的消息ula中。

进而，管理实体mme通过从消息ula中提取列表来获得该列表，并将其插入到去往终端的消息中，以响应于该终端的初始请求。

在5g中，这可以是所访问网络的amf(访问和移动性管理功能)实体，其向归属网络的udm(统一数据管理)服务器发送终端的位置更新消息。

根据该处理方法的一方面，在该获得步骤之前是发送会话创建或修改的请求的步骤。

在该第二实施例中，无论终端的初始请求是附接请求还是区域更新请求，用于管理所访问区域中的移动性的实体都使用会话创建或修改的请求来获得列表。这里，这需要在终端与互联网接入网关之间建立在4g中被称为ip-can的会话，该会话允许例如终端通过互联网与应用服务器交换数据。

因此，用于管理所访问网络的移动性的实体向归属网络的网关发送会话创建或修改的请求。

该请求触发由归属网络的网关获得列表并将其发送。

进而，管理实体mme通过从由网关发送的消息中提取列表来获得该列表，并将其插入到去往终端的消息中，以响应于该终端的初始请求。

例如，在4g中，用于管理所访问网络的管理实体mme将消息csr发送到归属网络的pgw网关(通过sgw)。该消息csr包括使得可以识别所访问区域的参数，例如“服务网络(servingnetwork)”参数。

pgw网关从归属运营商的pcrf实体获得所访问区域的网络列表。这些网络例如由其plmn标识。

在5g中，这可以是所访问网络的amf实体，该实体(通过该终端自身所访问的网络的smf网关)将消息发送到归属网络的smf(会话管理功能)网关，以便在终端与归属网络的smf网关之间创建或修改会话，以便加入应用服务器。

因此可以理解，为了使终端接收到优选访问网络的列表，在以下实体中实施刚刚描述的处理方法：

·在所访问网络的移动性管理实体mme中(第一实施例)，

·或者在所访问网络的移动性管理实体mme中以及在归属网络的pgw网关中(第二实施例)。

本发明还涉及一种用于将超出其归属网络范围的终端连接到被多个网络覆盖的所访问区域中的某个网络的设备，该方法包括：

·发送器，该发送器被配置用于发送与该连接有关的请求，该请求包括与所访问区域有关的标识符，

·接收器，该接收器被配置用于接收对该请求的响应的消息，该消息包括该多个网络中该终端必须优先连接的至少一个网络的列表，

·处理器，该处理器被配置用于将该终端断开连接并将其重新连接到该列表中的优先网络。

在其所有实施例中实施刚刚已经描述的连接方法的这种设备包括在移动终端中。

本发明还涉及一种用于处理与将超出其归属网络范围的终端连接到被多个网络覆盖的所访问区域中的某个网络有关的请求的设备，该设备包括：

·接收器，该接收器被配置用于接收包括与所访问区域有关的标识符的请求，

·处理器，该处理器被配置用于基于该标识符获得该多个网络中该终端必须优先连接的至少一个网络的列表，

·发送器，该发送器发送对该请求的响应的消息，该消息包括该列表。

在其所有实施例中实施刚刚已经描述的处理方法的这种设备可以包括在管理实体mme或地面移动网络与分组交换网络pdn(如互联网)之间的pgw网关中。

如果地面移动网络是5g，则该设备可以包括在amf实体或smf网关中。

本发明还涉及一种用于处理与将超出其归属网络范围的终端连接到被多个网络覆盖的所访问区域中的某个网络有关的请求的系统，该系统包括：

·所访问区域的该多个网络，

·该归属网络，

·至少一个移动终端，该至少一个移动终端包括连接设备，诸如刚刚已经描述的连接设备，

·所访问网络的至少一个移动性管理实体，该至少一个移动性管理实体包括处理设备，诸如刚刚已经描述的处理设备。

根据该处理系统的一方面，其还可以包括归属网络的至少一个网关，该至少一个网关包括处理设备，诸如刚刚已经描述的处理设备。

本发明还涉及一种包括指令的计算机程序，这些指令用于当由处理器执行此程序时实施刚刚已经描述的连接方法的步骤。

此程序可以使用任何编程语言并且可以是源代码、目标代码或者是介于源代码与目标代码之间的代码的形式，比如是部分编译形式，或是任何其他期望的形式。

本发明还针对由移动终端可读并且包括如上所述的计算机程序的指令的信息介质。

本发明还涉及一种包括指令的计算机程序，这些指令用于当由处理器执行此程序时实施刚刚已经描述的处理方法的步骤。

此程序可以使用任何编程语言并且可以是源代码、目标代码或者是介于源代码与目标代码之间的代码的形式，比如是部分编译形式，或是任何其他期望的形式。

本发明还针对由移动性管理实体可读或由地面移动网络与互联网之间的网关可读、并且包括如上所述的计算机程序的指令的信息介质。

上文所提及的信息介质可以是能够存储该程序的任何实体或设备。例如，这种介质可以包括如rom(例如，cdrom或微电子电路rom)等存储装置、或磁记录装置(例如，软盘或硬盘)。

此外，信息介质可以是比如电信号或光信号等可以经由电缆或光缆、通过无线电或通过其他手段输送的可传输介质。根据本发明的程序之一可以具体地通过互联网类型的网络进行下载。

可替代地，信息介质可以是并入了该程序的集成电路，该电路被适配成执行或用于执行所讨论的方法。

附图说明

在阅读了通过简单的说明性和非限制性示例的方式给出的以下对本发明的具体实施例的说明以及对所附的附图的说明之后，本发明的其他优点和特性将变得更加清楚明显，在附图中：

-图1呈现了允许实施所提出的处理方法的架构要素的整体视图，

-图2呈现了根据第一实施例的连接方法以及处理与终端在漫游时的连接有关的请求的方法的示例性实施方式，

-图3呈现了根据第二实施例的连接方法以及处理与终端在漫游时的连接有关的请求的方法的示例性实施方式，

-图4呈现了根据本发明的一方面的用于在漫游时连接终端的设备的示例性结构，

-图5呈现了根据本发明的一方面的用于处理与终端在漫游时的连接有关的请求的设备的示例性结构。

具体实施方式

在随后的描述中，呈现了基于4g移动网络架构的几个实施例的示例，但是本发明也适用于其他较早或即将推出的架构，如例如5g架构。

图1呈现了允许实施所提出的处理方法的架构要素的整体视图。

运营商之间的漫游协议允许超出其归属网络范围的终端在其处于至少一个所访问网络的范围内时进行连接。

更确切地，当其归属网络是网络hn-a的终端ue在至少部分地由所访问网络vn-b覆盖的所访问区域中漫游、并且将其自身附接到所访问网络vn-b的基站enb时，所访问网络vn-b的移动性管理实体vmme通过询问归属网络hn-a的数据库hhss来认证终端ue。终端ue的新位置也被传送到归属网络hn-a的寄存器服务器hhss，使得其归属网络可以定位到终端ue，例如用于呼入呼叫。

此后，归属网络hn-a的网关hpgw通过所访问网络vn-b的至少一个网关vswg为终端ue建立称为ip-can的会话。该会话的特性由归属网络hn-a的功能hpcrf决定，并被传送给终端ue。为了简单起见，展示了在所访问网络vn-b中漫游的终端ue与归属网络hn-a的网关hpgw之间的单个网关，但是可能需要若干网关。

如此建立的ip-can会话允许终端ue与分组交换网络pdn中的任何实体交换数据，该分组交换网络如例如是归属网络hn-a的网关hpgw所连接到的互联网网络。

所访问区域也可以至少部分地被至少一个其他未示出的地面移动网络vn-c覆盖。归属网络hn-a可以设法在量或成本方面获取总体流量与所访问区域的网络的平衡。因此，它必须能够通知终端哪个所访问网络是优选的。

图2呈现了根据第一实施例的连接方法以及处理与终端在漫游时的连接有关的请求的方法的示例性实施方式。

在该第一实施例中，在更新终端的位置的阶段期间，归属网络将优选访问的网络的列表提供给终端。

以已知的方式，在步骤e10期间，终端ue向基站enb发送附接请求ar。基站enb在步骤e20期间接收该请求，并且在步骤e21期间向移动性管理实体vmme发送类似的请求，该移动性管理实体在步骤e30期间接收该类似的请求。此后，也以已知的方式进行未示出的其他交换，其中，所访问网络通过归属网络验证并认证终端ue的身份。

在步骤e31期间，一旦终端ue已经被认证，移动性管理实体vmme就以已知方式(例如使用diameter协议)向归属网络hn-a的服务器hhss发送位置更新的请求ulr(更新位置请求)。

在步骤e40期间，服务器hhss接收请求ulr并且例如利用归属网络hn-a的移动性管理实体(未示出)执行惯例的更新操作。

以新颖的方式，在步骤e41期间，服务器hhss向请求ulr的确认消息ula(更新位置确认)添加网络hn-a在步骤e41时所优选的网络列表l，并且例如通过使用diameter协议将确认消息ula发送到移动性管理实体vmme。如果服务器hhss未持有正确的列表l，则该服务器例如根据请求从网络hn-a的所谓“漫游操纵”实体获得该列表。

该列表l优选地限于覆盖请求ulr中所指示的区域的网络，终端ue位于该区域中。可以将指示优选顺序的权重与列表l中的每个网络相关联。可替代地，列表l可以仅包含单个优选网络。

如diameter协议所允许的，列表l可以例如被包括在消息ula的新字段中。

列表l可以采用具有至少一个网络plmn标识符的序列化表的形式，可选地伴随有表示其相对于列表中的其他plmn标识符的优先级的加权系数；plmn标识符可以例如由网络的mcc码(移动国家码)和mnc码(移动网络码)组成；每个plmn可以可选地带有其他指示，例如目前的技术：2g、3g、4g、5g、wifi等。

在步骤e32期间，移动性管理实体vmme接收包括优选网络的列表l的确认ula，并且可选地在必要时存储该列表l，以便将其添加到由移动性管理实体vmme发送的另一消息中。

在步骤e35期间，移动性管理实体vmme通过添加了列表l的消息aa来响应终端ue的初始附接请求ar。例如，可以使用消息aa的pco(协议配置选项)字段。

在步骤e22期间，基站enb接收该响应消息aa，并且在步骤e23期间将其发射到终端ue。

在步骤e11期间，终端ue接收包括优选网络列表l的消息aa，并存储该列表l。该列表l包括例如网络vn-c的标识符，其被指示为具有优先于网络vn-b的优先级。

在步骤e12期间，例如，一旦终端ue检测到其处于归属网络hn-a所优选的优先于网络vn-b的网络vn-c的覆盖范围内，终端ue就从网络vn-b断开连接并通过将其自身附接到网络vn-c的基站来开始连接到该网络的过程。

在替代步骤e12期间，用于连接到网络vn-c的过程可以等待出现该需要，例如，如果终端ue由于任何原因已经从网络vn-b的基站enb脱离，并且如果该终端必须重新连接，则终端ue然后开始连接到所访问网络vn-c而不是vn-b的过程。

图3呈现了根据第二实施例的连接方法以及处理与终端在漫游时的连接有关的请求的方法的示例性实施方式。

在该第二实施例中，在ip-can会话的建立阶段期间，归属网络将优选的访问网络的列表提供给终端。

步骤e10、e20、e21和e30与第一实施例模式相同，因此不再赘述。

在该第二模式中，第一模式的步骤e31、e32、e40和e41被以下步骤代替。

在步骤e33期间，一旦已经根据先前的技术利用归属网络hn-a对终端ue进行了认证并且对其位置进行了更新，则移动性管理实体vmme就以已知方式(例如，通过使用gtpv2协议)向归属网络hn-a的网关hpgw发送ip-can会话创建的请求csr(创建会话请求)。

在步骤e50期间，该请求csr由所访问网络vn-b的网关vswg接收，该网关在步骤e51期间以已知的方式将该请求发射到归属网络hn-a的网关hpgw。

在步骤e60期间，网关hpgw接收请求csr。

在步骤e61期间，网关hpgw利用消息smr询问归属网络hn-a的功能hpcrf，以便确定必须分配给所请求的ip-can会话的特性，也称为“pcc规则”。

在步骤e70期间，功能hpcrf接收消息smr，并且在步骤e71期间，该功能以新颖的方式向网关hpgw发送消息sma，该消息除“pcc规则”之外还包括由网络hn-a在步骤e71时所优选的网络的列表l。如果功能hpcrf未持有正确的列表l，则该功能例如根据请求从网络hn-a的“漫游操纵”实体获得该列表。

在步骤e62期间，网关hpgw接收包括优选网络列表l的消息sma，并存储该列表l。

在步骤e63期间，网关hpgw通过添加了列表l的消息csa(创建会话响应)来响应初始的ip-can会话创建请求csr。例如，可以使用消息csa的pco字段。

在步骤e52期间，该响应csa由所访问网络vn-b的网关vswg接收，该网关在步骤e53期间将该响应发射到所访问网络vn-b的移动性管理实体vmme。

在步骤e34期间，移动性管理实体vmme接收包括优选网络的列表l的响应csa，并且存储该列表l。

以下步骤e35、e22、e23、e11和e12与第一实施例相同，因此不再赘述。

根据这前两个实施例，在附接到基站的过程的背景下列表l被提供给终端ue。

根据未示出的其他实施例，列表l以相同的方式被提供给终端ue，但是是在终端ue已经附接到基站时跟踪区域更新tau的背景下。

在这两种背景下，无论是附接请求还是tau请求，所提出的方法都的确包括接收与当终端超出其归属网络范围时的终端连接有关的请求：在所描述的第一实施例的情况下，由所访问网络的移动性管理实体接收(步骤e30)；或者在第二模式的情况下，由所访问网络的移动性管理实体接收(步骤e30)，并且然后由归属网络的pgw网关接收(步骤e60)。

现在结合图4呈现了根据本发明的一方面的用于连接超出其归属网络范围(在漫游时)的终端的设备的示例性结构。

连接设备100实施终端在漫游时的连接方法，刚刚已经描述了该连接方法的各个实施例。

在能够连接到例如4g或5g类型的地面移动网络的移动终端中实施这样的设备100。

例如，设备100包括处理单元130，该处理单元配备有例如微处理器μp并且由计算机程序110驱动，该计算机程序存储在存储器120中并且实施根据本发明的连接方法。在初始化时，在计算机程序110的代码指令由处理单元130的处理器执行之前，这些代码指令被加载到例如ram存储器中。

处理单元130的这种存储器120和处理器被配置用于控制：

·模块103，该模块用于将终端断开连接并将其重新连接到包括在至少一个地面移动网络的列表中的、该终端在漫游时必须优先连接的优先网络。

设备100还包括：

·发送器101，该发送器能够发送附接请求ar或跟踪区域更新消息taur，

·接收器102，该接收器能够接收附接响应aa或跟踪区域更新确认消息taua。

现在结合图5呈现了根据本发明的一方面的用于处理与超出其归属网络范围(在漫游时)的终端的连接有关的请求的设备的示例性结构。

处理设备200实施处理与终端在漫游时的连接有关的请求的方法，刚刚已经描述了该处理方法的各个实施例。

可以在地面移动网络的移动性管理实体中实施这样的设备200，该移动性管理实体能够管理在其覆盖范围内存在的终端的位置，在4g网络中例如为mme实体。设备200还可以在形成地面移动网络与互联网之间的接口的网关中实施，该网关在4g网络中例如为pgw网关。

例如，设备200包括处理单元230，该处理单元配备有例如微处理器μp并且由计算机程序210驱动，该计算机程序存储在存储器220中并且实施根据本发明的处理方法。在初始化时，在计算机程序210的代码指令由处理单元230的处理器执行之前，这些代码指令被加载到例如ram存储器中。

处理单元230的这种存储器220和处理器被配置用于控制：

·获得模块202，该获得模块能够基于与终端在漫游时所访问的区域有关的标识符来获得该区域中该终端必须优先连接的至少一个地面移动网络的列表。

设备200还包括：

·接收器201，该接收器能够接收附接请求ar、或跟踪区域更新消息taur、或位置更新响应ula、或会话创建或修改响应csa、或会话创建或修改请求csr(网关sgw到pgw网关)、或具有“pcc规则”的sma消息(pcrf功能到pgw网关)，

·发送器203，该发送器能够发送附接响应aa、或跟踪区域更新确认消息taua、或位置更新ulr、或会话创建或修改请求csr、或具有“pcc规则”的请求消息smr(pgw网关到pcrf功能)、或会话创建或修改响应csa。

结合图4和图5所描述的接收器模块或发送器模块可以是硬件模块或软件模块。

结合图2和图3，图4和图5仅示出了几种可能的方式中执行上述算法的特定方式。实际上，所提出的方法可互换地在执行包括指令序列的程序的可重新编程的计算机器(pc计算机、dsp处理器或微控制器)上执行，或者在专用计算机器(例如，一组逻辑门(诸如fpga或asic)或任何其他硬件模块)上执行。

在将所提出的方法嵌入可重新编程的计算机器中的情况下，相应的一个或多个程序(即指令序列)将能够存储在可移动存储介质(如例如软盘、cd-rom或dvd-rom)或其他存储介质中，这些存储介质可由计算机或处理器部分或完全读取。