用于不可信网络环境中的位置报告的系统和方法_2

文档序号:9634127阅读:来源:国知局
(或寻求到EPC的连接的任何其他肥)可通过洲11接口经由AP64来与不可信 IP接入网络62和ePDG20相交接。在各种实施例中,Smi接口的安全可通过使用IPSec、 安全套接层(S化)、或任何其他安全隧道来实现。如图1中所示,ePDG可通过SWuQPSec、 SSL安全隧道)与AP64相交接并且AP64可通过Smi接口来交接至肥(例如,肥12c)。
[0024] 一般而言,无线无线电AP64表示能够允许肥使用WiFi、Bluetooth?、WiMAX或任 何其他适当标准连接到有线网络的无线电接入点设备。因而,广义术语"无线电接入点"可 涵盖能够向给定肥(例如,肥12c等等)提供适合的连接性的WAP、热点、WiFi阵列、(例 如,共享相同SSID和无线电信道的网络之间的)无线桥接、WLAN或任何其他适合的接入设 备。在某些情形中,AP64可连接到路由器(经由有线网络),该路由器能够在网络的肥 12c和其他肥之间中继数据。在一些实施例中,AP64可被包括于自动汽车或另一移动运 输设备中来向给定肥(例如,肥12c等等)提供适合的连接性。
[00巧]图1的架构中还提供了一系列接口,运些接口可为各种网络元件提供移动性、策 略控制、AAA功能、和/或计费活动(线上和线下)。例如,接口可被用于交换针对一个或多 个末端用户(例如,操作肥12a-c的用户)的附着点、位置、和/或接入数据。可使用远程 认证拨号用户服务(RADIU巧协议或者在适当的时候的任何其他适合协议来交换资源、记 账、位置、接入网络信息、网络地址转换(NAT)控制等等。可用于通信系统10的其他协议可 包括基于DIAMET邸的协议、服务网关接口(SGI)、终端接入控制器接入控制系统灯ACACS)、 TACACS+、通用路由封装等等。 W26] 如图1中所示,基于DIAMETER的接口Rx可被维护于IP服务50和PCRF36之间W用于在IP服务50和PCRF36之间传送订户信息。在各种实施例中,IP服务器可包括IP 多媒体子系统(IM巧来向订户提供IP多媒体服务。PCRF36可使用基于DIAMET邸的Gx接 口来配设针对PGW14的策略计费和控制(PCC)规则并且PGW14可通过Gx接口向PCRF36 传送订户信息。通信系统10可被配置有附加的基于DIAMETER的接口来管理系统10的各 种元件之间的策略和控制。
[0027] 例如,基于DIAMET邸的接口Gxa和Gxc可分别在PCRF36与可信IP接入网络60和 SGW28之间被维护。其他基于DIAMETER的接口可包括洲X(交接AAA元件24与服S18)、STa(交接AAA元件24与可信非3GPPIP接入点(未示出))和SWa(交接AAA元件24与 不可信非3GPPAP64)。注意,接口可被提供用于经由AAA元件24与服S18相交接。 各种附加接口可包括服S18和MME40之间的S6a;AAA元件24和PGW14之间的S化;PGW 14和可信IP接入网络60之间的S2a;PGW14和ePDG20之间的S2b;W及ePDG20和AAA 元件24之间的SWm。S化接口可指示包括代理移动IP版本6(PMIPv6)或者通用分组无线 电服务(GH?巧隧道协议(GT巧的协议。根据3GPP标准的其他信令接口被示出于图1的各 种组件之间,为了简明起见,未对运些其他信令接口进行详细描述。
[0028] 在详述图1的各种元件的其他操作和基础设施之前,某些上下文信息被提供W呈 现针对位置报告会遇到的一些问题的概述。运样的信息是被正式提出的并且仅用于教导 的目的,因此不应W限制本公开的广泛应用的方式来理解。当前,当给定UE在不可信的非 3GPPIP接入网络中并正经由ePDG访问LTEEPC时,不存在将肥的位置信息传送至ePDG、 PGW和PCRF的定义好的方式。然而,服务提供商为了覆盖的原因具有理解他们的顾客在哪 里经由不可信AP(例如,不可信WiFiA巧进行连接的需求。他们还具有将运些不可信AP随 时间的性能进行关联并使用此信息W及策略信息来向订户提供期望的服务水平。另外针对 云环境或虚拟EPC环境,具有AP和/或UE位置信息对于确定哪些用户/UE和/或多少用户 /UE被连接到AP是有用的,从而用于内容服务提供商(CS巧或电话公司执行针对系统的数 据分析。数据分析可被用于提供针对通信系统10的系统优化、订户优化、或者AP优化。用 户的位置信息还对于施行合法侦听化I)时跟踪用户是重要的。在LTEEPC中,Ll支持是一 些政府机构强制要求的,因此PGW支持LI的X2功能并且PCRF支持LI的X3功能。在运营 商想要在PGW上运行LI功能W用于跟踪经由不可信WiFi连接到它的肥的情况下,需要肥 位置信息和/或用户/UE通过无线/WiFi被连接到的AP信息从而提供合法侦听执行。然 而,如同所述,当前没有用于不可信接入网络中的肥位置信息到(经由ePDG被连接到的) LTEEPC节点的总体传送的确定方法。在互联网密钥交换版本2 (IKEv2)中也没有将肥位 置传送至ePDG的确定方式。如互联网工程任务组在RFC5996中定义的那样,除了其他事 物之外,IKEv2可被用于为经由ePDG连接的肥设置IPSec中的安全关联。根据一个实施 例,通信系统10能够通过提供使用Smi接口接收针对给定肥(例如,肥12c)的肥位置信 息的方案来克服上述缺陷(W及其他缺陷),该给定肥被连接至不可信非3GPPIP接入网 络62中的AP64。肥12c可取回不可信非3GPPIP接入网络62的服务集标识符(SSID)和 AP64的媒体访问控制(MAC)地址,该肥可通过AP64被连接到ePDG20。肥可通过SWu 接口向ePDG20报告AP64的MC地址和SSIDW及肥的位置。针对肥的小区标识(ID) 信息也可被添加到从肥接收到的报告来提升所提供的位置信息的可靠性。如下文进一步 详细所述,小区ID信息可包括肥所看到或者被服务的一个或多个宏小区的信息(例如,经 由针对由UE执行的一个或多个小区信号测量的一个或多个测量报告)。UE自身的位置可使 用UE的全球定位系统(GP巧坐标来进行报告(假设UE是具有GI^功能的)。在各种实施 例中,肥12a-12c可W是GI^使能的并且因此能够提供他们的GPS坐标。因此,肥的GPS 坐标、肥所连接到的AP的APMC地址和SSIDW及肥的小区ID信息可被用于提供针对 该肥的位置信息报告。
[0029] 在不可信IP接入网络中随时间从连接到AP的所有用户中收集小区ID信息、肥位 置坐标信息、(一个或多个)AP的MC地址和SSID(例如,可存在多个AP)并将此与会话性 能信息禪合为众包(crowdsourcing)信息的形式能够允许服务提供商构建网络中的(一 个或多个)AP的位置和/或性能数据库。对此信息的支配可用于构建关于订户的位置和移 动性信息来帮助规划网络覆盖和铺设。使用由通信系统10提供的方案对位置数据进行众 包还可提升基于AP的相应MC来定位AP的可信度水平,运进而可用于:在处于LI侦听下 的肥使用不可信无线/WiFiAP时,向执法机构提供具有位置信息的合法侦听。
[0030] 在各种实施例中,位置数据库可包括SSID信息;APMC信息;连接到AP的肥的 肥GPS坐标信息;连接到AP的肥的小区ID信息;肥和/或AP的肥设备名称信息和/或 地址信息。位置数据库可由系统中的PCRF36或任何其他实体/元件来维护,其可按照CSP 部署接收肥位置信息并用接收到的UE位置信息来填充(例如,更新和/或附加)数据库。 表1示出了可在位置数据库中提供的信息的示例组织。
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[0033] 除了在位置数据库中填充/存储针对经由ePDG 20访问LTE EPC的肥的肥位置 信息之外,位置数据库中针对不同设备/肥维护的集群信息可被采用来利用现有的APAJE 记录来验证AP/肥的到来的新记录。例如,数据库中维护的集群信息可被用于确定设备是 否在传送给定肥的位置信息时篡改给定AP的MC地址。如果给定UE的GPS坐标未映射 到或者不靠近先前连接到同一AP OJE报告它被连接到该A巧的其他肥的大多数记录,那么 可确定AP的MC地址可能已经在位置报告期间被篡改。针对不同设备维护的集群信息不 仅可被用于数据挖掘来提供相对于AP MAC地址篡改的可靠性,而且集群信息还可被用于检 测针对UE所报告的不正确位置。
[0034] 所报告的肥的不正确位置和/或MC地址篡改的确定可基于由肥报告的AP MC 地址和GPS坐标信息与数据库中存储的、其他肥所报告的AP MC地址和GPS坐标之间的 AP MAC地址匹配W及GI^坐标分析来做出。在各种实施例中,维护位置数据库的实体/元 件中还可存在基于先前接收的来自其他设备的类似记录来针对所接收的位置信息是否准 确对运营商/CSP进行更新的算法。
[0035] 在一些实施例中,如果给定设备/肥不能够发送它的GI^信息(例如,它不是GPS 使能的),那么位置信息中提供的小区ID信息、SSID和AP MC地址信息可被采用W根据具 有匹配AP MC地址信息和/或小区ID信息的其他设备所存储的先前记录来确定该肥的位 置。此外,在各种实施例中,可针对来自其他通信网络的不同ePDG和/或PGW维护和/或 采用位置数据库中维护的集群信息,其可从云被提供给位置数据库。在各种实施例中,SSID 可用于标识不可信非3GPP IP接入网络62的基本服务集度S巧和/或扩展服务集巧SS)。
[0036]GI^坐标通常W第一格式被显示/表示,该第一格式包括半球、小时度和表示分钟 度的小数值(例如,N25 07.450')。在第二格式中,分钟度可被表示为整数并且秒被表示 为整数(例如,N25 07'27")。在第S格式中,GI^坐标可被表示为小数(例如,25. 124167), 运对于进行诸如计算距离之类的坐标算术十分有用。在各种实施例中,上述格式中的任何 一种格式可被选择在为肥报告的位置信息中使用,而格式可被存储为字串。因此,可基于 每个CSP/运营商部署的肥和ePDG协定来选取任何GPS坐标格式。
[0037] 小区ID信息可包括一个或多个3GPP宏小区的小区信息,该一个或多个3GPP宏小 区可为通信系统10内的UE服务和/或被UE看到(例如,经由由UE执行的一个或多个小 区信号测量的一个或多个测量报告)。在各种实施例中,小区ID信息可包含,但不限于:无 线电类型(例如,GSM、CDMA、UMTS、LTE、LTE-A等等)、移动国家代码(MCC)、移动网络代码 (MNC)、服务位置区域代码(LAC)、服务小区ID(CID)、服务小区信号强度、服务物理小区ID、 服务小区时间提前量、看到的LAC(例如,针对给定肥所看到的一个或多个小区/LAC中的 每一者)、看到的CID、看到的小区信号强度、看到的小区物理小区ID、看到的小区时间提前 量等等。表2示出了可由肥报告额示例小区ID信息。
[0039]表2
[0040] 在各种实施例中,地址信息可被表示为肥和/或AP的物理地址和/或
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