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1、10申请公布号CN104137585A43申请公布日20141105CN104137585A21申请号201380010281222申请日2013021812156941220120224EPH04W8/1820060171申请人索尼公司地址日本东京申请人索尼欧洲有限公司72发明人斯特凡罗德威克斯74专利代理机构北京康信知识产权代理有限责任公司11240代理人余刚吴孟秋54发明名称使用可重配置用户识别模块的移动通信57摘要一种移动数据通信设备包括可操作以存储至少当前主移动身份的可重配置用户识别模块,移动设备可操作以便经由移动网络提供移动数据通信,所述移动数据通信受利用移动网络授权的主移动身份的。
2、制约;以及用于检测移动设备的当前用户的用户身份的检测器;移动设备可操作以访问移动身份数据库,所述移动身份数据库响应于移动设备的当前用户的所检测的用户身份将移动身份提供至可重配置用户识别模块以用作主移动身份。30优先权数据85PCT国际申请进入国家阶段日2014082086PCT国际申请的申请数据PCT/GB2013/0503842013021887PCT国际申请的公布数据WO2013/124635EN2013082951INTCL权利要求书2页说明书18页附图12页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书18页附图12页10申请公布号CN104137585ACN10。
3、4137585A1/2页21一种移动数据通信设备,包括可操作以存储至少当前主移动身份的可重配置用户识别模块,移动设备可操作以便经由移动网络提供移动数据通信,所述移动数据通信受利用所述移动网络授权的所述主移动身份的制约;以及用于检测所述移动设备的当前用户的用户身份的检测器,所述移动设备可操作以访问移动身份数据库,所述移动身份数据库响应于所述移动设备的所述当前用户的所检测的用户身份将移动身份提供至所述可重配置用户识别模块以用作所述主移动身份。2根据权利要求1所述的设备,其中,所述检测器可操作以响应于以下的一个或多个来检测用户身份用户特定数据的用户条目;所述用户的生物特征参数的检测;以及所述移动设备。
4、的阈值距离内的射频识别令牌的检测。3根据权利要求1所述的设备,其中,所述移动身份数据库可操作以依据所述移动设备的地理位置来提供主移动身份。4根据权利要求1所述的设备,其中,所述移动身份数据库可操作以响应于所述用户使用所述移动设备进行的数据通信服务的发起来提供主移动身份。5根据权利要求1所述的设备,其中,所述移动身份数据库可操作以依据使用每一个可能的移动身份的移动数据访问的花费从一组两个或更多个所述可能的主移动身份中为用户选择主移动身份。6根据权利要求1所述的设备,其中,所述移动身份数据库可操作以在预定使用周期和使用初始主移动身份传送预定量的数据之后将由特定用户使用的主移动身份从初始主移动身份改。
5、为替代主移动身份。7根据权利要求1所述的设备,所述设备可操作以访问远程移动身份数据库。8根据权利要求7所述的设备,其中,所述可重配置用户识别模块可操作以便为用户存储提供移动数据通信的所述主移动身份和存储另一个移动身份,所述可重配置用户识别模块被布置成关于所述主移动身份的变化将所述另一个移动身份至少用于与所述远程移动身份数据库的通信。9根据权利要求1所述的设备,其中,所述设备和/或所述移动身份数据库可操作以保持允许使用所述移动设备的用户身份列表。10根据权利要求1所述的设备,其中,所述移动身份包括国际移动订户标识号和相关联的保密加密密钥。11根据权利要求1所述的设备,所述设备包括所述移动身份数据。
6、库。12一种移动通信系统,包括根据权利要求1所述的移动设备;以及提供所述移动身份数据库的一个或多个服务器。13根据权利要求12所述的系统,其中,所述一个或多个服务器可操作以存储关于单独用户的多个移动身份。14一种移动数据通信设备的操作的方法,所述方法包括权利要求书CN104137585A2/2页3可重配置用户识别模块存储至少当前主移动身份以便由移动设备用于经由移动网络提供移动数据通信,所述移动数据通信受利用所述移动网络授权的所述主移动身份的制约;检测所述移动设备的当前用户的用户身份;以及访问移动身份数据库,所述移动身份数据库响应于所述移动设备的所述当前用户的所检测的用户身份将移动身份提供至所述。
7、可重配置用户识别模块以用作所述主移动身份。15一种非临时性机器可读存储介质,在所述非临时性机器可读存储介质上存储有当由计算机执行时使所述计算机实施权利要求14所述的方法的计算机软件。权利要求书CN104137585A1/18页4使用可重配置用户识别模块的移动通信0001相关申请的交叉引用0002本申请要求更早申请日期的于2012年2月24日提交于欧洲专利局的EP121569412的权益,将该申请的全部内容通过引用并入本文。技术领域0003本公开涉及移动通信。背景技术0004本文提供的“背景”描述是为了大概介绍本公开的背景。目前指定的发明人的工作就其在背景部分中描述的程度、以及描述的在提交时可能。
8、不构成现有技术的方面,既不明确地也不隐含地承认为现有技术。0005移动数据通信设备,包括所谓的智能手机、平板电脑和其他便携式数据处理设备这里一般称为用户设备或“UE”,经常布置成例如经由移动数据网络提供的无线数据连接访问互联网。此移动数据网络通常包括在地理上彼此分离的一系列基站,其中,UE通过无线信号与附近的基站通信。当前使用的示例性系统是所谓的3GLTE系统。0006经由移动数据网络的连接可以向UE的用户提供大量的灵活性,原因在于数据访问从各个地理位置是可能的。缺点在于此数据访问的花费通常相对高,并且一般明显高于使用至宽带互联网服务诸如国内宽带服务的无线WIFI或有线连接来访问互联网的花费。。
9、因此,用户通常更喜欢UE通过局域网实现数据连接如果一个是可用的,并且只使用移动数据网络如果本地网络不可用。0007SIMSUBSCRIBERIDENTICATIONMODULE订户识别模块通常是以较小形状因数平面卡的形式实施的安全数据存储设备,该平面卡可插入到移动通信设备中。SIM承载唯一标识出此SIM的用户或所有者的某个数据。该数据的一些通过移动网络传送以标识出SIM被插入到其中的用户设备UE,并且一些在SIM内并且在由移动网络运营商保存的安全数据库内保密以便用于生成加密密钥以通过网络进行安全数据传送。SIM与用户相关联,或至少与支付帐户相关联。由于与SIM相关联的移动数据访问而不是往往独立。
10、于SIM的WIFI访问的费用昂贵,因此移动数据设备的所有者有动机不允许其他人使用此设备及其移动数据连接访问互联网。0008在许多国家,要求将SIM装入可由用户访问的UE中的插槽中。这是为了如果用户期望,则允许他/她选择不同的卡。用户这样做的能力是许多国家的竞争法所要求的。原则上,这将允许除设备所有者之外的用户替换其自身的SIM以便临时使用移动数据设备。0009然而,在此布置中存在两个特定的缺陷。一个是链接到支付帐户的SIM非常小并且在许多情况下对其所有者来说相当有价值。小尺寸意味着移动设备外面的SIM容易丢失。如果SIM被偷或丢失并被其他人使用,价值由于所有者金钱损失的风险,以及潜在的数据隐私。
11、的丢失而产生。另一个问题是虽然可以用另一个替换SIM,但其并不是那么容易。其可以涉及使用特殊工具或拆下设备的盖和电池。所以并非是随意进行的小事。说明书CN104137585A2/18页50010话虽如此,一些设备比如电子书阅读设备包含用户不可访问的SIM。这种类型的SIM将称为“嵌入式”SIM,但是当然就嵌入式SIM而言,经常与“SIM”相关联的词语“卡”不一定具有任何能被理解的意义并且不暗示提供SIM功能的电路的任何特定形状或形状因数。换句话说,用户不能使用该特定的书阅读设备来选择移动数据访问的不同网络运营商,但在竞争法下这是允许的,因为该特定设备不允许在移动网络上进行开放的互联网访问。00。
12、11欧洲电信标准协会ETSI已经认识到将SIM的功能或,更一般地,“UICC”或通用集成电路卡包括到各种设备中的未来发展潜力。一般来说,其为过去独立操作即,不使用移动网络的各种设备提供通信功能。其将被执行的方式是以这样的方式嵌入UICC以使得UICC通常不被用户访问或替换。0012ETSI成立了调查由于使用嵌入式UICC设备产生的问题的工作组。该工作由ETSITC智能卡平台组ETSITCSMARTCARDPLATFORMGROUP48执行,并且指定工作项目以满足标准化要求的文献被公认为SCP110146R1,其通过引用并入本文并且在HTTP/PORTALETSIORG/PORTAL/SERVE。
13、RPT/COMMUNITY/SCP/333上可用。0013ETSI文献认可用户能够在具有允许无线广域网WWAN连接的嵌入式UICC的设备中改变网络订阅的需求,然后促使这一提议以开发在嵌入式UICC设备上安全地且远程地提供访问凭证的新方法以替换设备上当前使用的方法。由文献限定的工作范围包含“对将其集成包括在电信网络基础设施中的嵌入式UICC的远程个性化和订阅管理,限定使用情况以及对应要求”。0014先前提出的布置在USA6065054中公开,该申请的全部内容通过引用并入本文。发明内容0015本公开提供了一种移动数据通信设备,包括0016可操作以存储至少当前主移动身份的可重配置用户识别模块,移动设。
14、备可操作以便经由移动网络提供移动数据通信,所述移动数据通信受利用移动网络授权的主移动身份的制约;以及0017用于检测移动设备的当前用户的用户身份的检测器,0018移动设备可操作以访问移动身份数据库,所述移动身份数据库响应于移动设备的当前用户的所检测的用户身份将移动身份提供至可重配置用户识别模块以便用作主移动身份。0019根据实施方式,移动设备被配置成访问移动身份的数据库以便使用适合于与设备相关联的当前用户的用户身份的移动身份来建立与移动数据网络的连接。0020这允许多个用户使用其自身的移动身份来使用单个设备,而无需在使用之间以物理方式换掉SIM卡。0021本公开的另外的各个方面和特征在所附权利。
15、要求中限定。0022应理解,上述一般性描述和下列详细描述都是示例性的,而不是限制性的。附图说明说明书CN104137585A3/18页60023当结合附图考虑时,参照实施方式的以下详细描述更好地理解本公开及其许多附带优点之后,可以容易获得对本公开及其许多附带优点的更加全面的领会,在附图中0024图1是移动通信网络的示意图;0025图2是用户设备UE的示意图;0026图3是经由图1的网络的数据通信处理的示意图;0027图4示意性地图示了SIM;0028图5示意性地图示了IMSI国际移动订户标识符INTERNATIONALMOBILESUBSCRIBERIDENTIER的结构;0029图6是一个示。
16、意流程图,图示了UE与网络之间的授权过程;0030图7是移动通信网络的更详细的示意图;0031图8和图9示意性地图示了UE、服务器和移动网络运营商MNO之间的信息流;0032图10示意性地图示了UE、服务器、MNO和网站之间的信息流;0033图11示意性地图示了在UE处执行的授权处理;0034图12示意性地图示了在存储本地数据库并可以访问远程数据库的UE处执行的步骤;0035图13和图14示意性地图示了检查数据条目是否过期的步骤;0036图15示意性地图示了用户数据库;0037图16示意性地图示了填充本地保持数据库的过程;0038图17示意性地图示了UE的可操作以填充本地保持数据库的部分;00。
17、39图18示意性地图示了数据条目过程;0040图19示意性地图示了指纹检测过程;0041图20示意性地图示了智能卡检测过程;0042图21和图22示意性地图示了经过时间或数据使用检查;0043图23示意性地图示了具有嵌入式SIM的电路板;并且0044图24示意性地图示了包括图22的电路板的UE。具体实施方式0045现在参照图1,移动通信网络的实例包括用户设备UE10、基础收发站BTS20其等价功能在UMTSUNIVERSALMOBILETELECOMMUNICATIONSYSTEM通用移动电信网络系统3G第三代网络的环境中称为“节点B”,但是在本说明书中只用缩略语BTS、基站控制器/无线电网络。
18、控制器BSC/RNC30、移动交换中心MSC40、服务GPRSGENERALPACKETRADIOSERVICE通用分组无线电业务支持节点SGSN50、网关GPRS支持节点GGSN55、归属位置寄存器HLR60和认证中心AUC70。MSC40与公共交换电话网PSTN80相连接。SGSN50通过GGSN55与因特网90相连接。0046UE包括SIM出于下面进行描述的原因在这里称为“RIM”。一般来说,“UICC”UNIVERSALINTEGRATEDCIRCUITCARD通用集成电路卡是用于描述卡诸如实施SIM的卡的物理格式的术语,而术语“SIM”在这里用于描述由此设备执行的移动识别的功能。00。
19、47在操作中,UE10通过无线链接连接到BTS20,BTS20然后连接通常通过有线说明书CN104137585A4/18页7或其他点到点链接到BSC/RNC30。BTS包含用于传输和接收无线电信号的设备、天线和用于对与BSC/RNC30的通信进行加密和解密的设备。0048BSC/RNC30控制BTS20的操作。通常BSC/RNC有多个BTS受其控制。BSC/RNC分配无线电信道并且控制在不同BTS之间切换与特定UE的通信。BSC/RNC30还将许多不同的与单独UE的低数据速率通信复用到与MSC40的更高数据速率的连接中。0049BSC/RNC30可以具有相关的分组控制单元PCU35,其执行BS。
20、C/RNC30的一些功能,但针对分组数据。BSC/RNC、BTS和PCU有时统称为BSSBASESTATIONSUBSYSTEM基站子系统,或者在3G网络中称为RANRADIOACCESSNETWORK无线电接入网。0050MSC40主要负责为语音呼叫、SMSSHORTMESSAGINGSERVICE短消息业务,或者被称为“文本”消息和电路交换数据规定路线。就语音呼叫而言,MSC40能够使用PSTN80规定一个呼叫从一个移动UE到一个固定陆线电话的路线。一般来说,MSC负责建立和释放端对端连接、监督呼叫期间BSC/RNC之间的切换以及协调收费和账户监控。0051HLR60在3G网络中的大体等同。
21、的功能,对于LTE或“长期演进”,被称为归属订户服务器或HSS是一个中央数据库,它包含每个被授权使用核心网络的移动电话订户的详情。可以存在若干HLR/HSS,尽管在某一时刻每个单独的移动订户身份只能与一个逻辑HLR/HSS相关联虽然这可能跨越若干物理节点。0052HLR/HSS存储移动电话运营商发行的每个SIM的详情。每个SIM有叫做IMSI的唯一标识符,这是每个HLR/HSS记录的主要密钥。HLR/HSS还存储着MSISDNMOBILESUBSCRIBERINTEGRATEDSERVICESDIGITALNETWORKNUMBERS移动订户综合业务数字网络号码,它表示与SIM相关联的电话号码。
22、。SIM具有主MSISDN,这是用于做出和接收语音呼叫及SMS消息的号码,但是对于一个SIM来说可能有其它副MSISDN,例如是与传真或者电路交换数据呼叫相关联的MSISDN。IMSI也与适用于该用户的业务的详情相关联,并与MSISDN所关联的呼叫转移设置相关联。注意,一般来说,如果仅在数据访问环境中使用SIM,则SIM不一定具有相关的MSISDN。0053HLR/HSS60还连接到AUC70,AUC70的功能是认证每个试图连接到网络的SM卡。这个认证过程将在下面详细描述。然而,简言之,在认证过程发生时典型地,在UE首次开启时,UE通过HLR/HSS发送它的IMSI给AUC。AUC用从所谓三重。
23、认证数据得到的数据来回复,该三重认证数据使用只有AUC和SIM知道的安全密钥得来。这个安全密钥称为KI。然后,基于三重认证数据中的数据,SIM发送另外的回复给AUC,并且假定该回复是正确形式,则授权SIM即,IMSI以与网络交互。安全密钥KI安全地存储于SIM上就当前的SIM来说,在制造时发生,并且也安全地复制到AUC上。这是安全密钥KI仅有的复制品。在传统系统中,KI永远不会在AUC和SM之间传递,取而代之的是KI与IMSI结合在一起,产生用于识别目的的挑战和应答,以及用于空中通信的称为KC的加密密钥。0054IMSIKI对表示定义了移动身份的数据,包括作为网络授权过程的一部分传送到移动网络。
24、的识别值IMSI,和以传统方式不作为网络授权过程的一部分传送到移动网络的安全密钥KI,但是,SIM从中得到识别数据和在对移动网络上的数据通信的加密和解密中使用的加密/解密密钥数据。0055一旦发生认证,则授权三重码数据在SGSN50缓冲。该三重码包括用于在UE和网络之间的加密数据传递的加密密钥KC。使用KC的加密/解密处理在可应用于该UE的当前说明书CN104137585A5/18页8活动的BSS/RAN处进行。0056网关GPRS支持节点GGSN是GPRS网络的主要部件,并且处理比如IP因特网协议地址分配之类的事件。GGSN控制GPRS网络和诸如因特网90之类的外部分组化网络之间的交互。GG。
25、SN检查用户作为数据传输的接收方是否是活动的,如果是,则将数据转发到服务该用户的相应SGSN。如果该移动用户是不活动的,则丢弃该数据。当用户发起数据传输吋,由GGSN规定分组化数据到正确的外部网络的路径。0057图2是通过移动网络使用数据通信的示例性UE的示意图。该UE包括提供与BTS20的无线通信的无线接口110、可重配置SIM“RIM”120、无线广域网WWAN处理器130、数据处理器140、用户界面UI控制器142、可选位置检测器144诸如全球定位系统GPS位置检测器,及用户界面部件。在图2中示意性地示出了用户界面部件作为显示器和触摸屏146和键盘148,但技术人员将了解,可以使用各种类。
26、型的UI部件比如按键、灯、触摸面板等,来代替或补充这些项目。0058RIM用作识别模块,用于为移动数据网络安全地提供移动身份,用以识别其中安装了该识别模块的移动设备。它不可以由用户移除例如,永久地焊接到UE中和/或不拆卸就不可从UE的外面进入,可由用户移除例如,安装到可从UE的外面进入的标准SIM卡插槽或在软件中实现,如下面所述。注意,术语“可重配置”在如由RIM保存的移动身份可以至少改变或配置一次的意义上使用,尽管一次变化可以是从没有所存储的移动身份的状态至具有所存储的移动身份的状态。在其他实施方式中,移动身份可以在多种连续的场合改变。0059在目前的情况下,RIM用作可操作以存储至少当前主。
27、移动身份的可重配置用户识别模块,移动设备可操作以便经由移动网络提供移动数据通信,所述移动数据通信受利用移动网络授权的主移动身份的制约。0060一旦授权UE10的RIM,操作包含数据处理器140,在应用软件和/或固件的控制下,发起将通过移动网络发送的消息并且将该消息传到WWAN处理器130,该WWAN处理器130将其格式化为合适的格式例如,为所谓的IP数据包用于传输。使用由RIM提供的密钥KC和一种“A5”加密算法见下文,WWAN处理器130将数据包加密。用于加密的加密密钥KC是在授权过程中建立的。然后,加密后的数据从WWAN处理器130传到无线接口110用以传送给BTS20。对于从网络接收到的。
28、消息,数据从BTS20传送到UE,并通过无线接口110接收。该数据由WWAN处理器使用由RIM120提供的密钥KC解密,并且被格式化例如,解分组化以传到在数据处理器140上运行的应用软件。0061图3是通过图1的网络进行数据通信过程的示意图。在这里,以示意的形式说明了加密和解密过程。在UE10处,传到数据处理器140及从数据处理器140送出通过WWAN处理器130的数据经历密钥KC控制下的加密/解密处理150。加密后的数据通过移动网络传到BTS20,在那里再参考密钥KC使用加密/解密处理160将其解密。然后,将清晰不再加密的数据传送到因特网90并从中传出。因此,RIM120与BTS20之间的数。
29、据路径承载着用密钥KC加密的数据,无论该数据是向UE传送还是从UE送出。在该加密路径之外的数据是清晰数据。0062图4示意性地图示了RIM的实例。术语“RIM”表示“可重配置订户识别模块”,而且这个识别功能通过载有唯一IMSI的RIM的功效以及关联于订户的各个唯一相关说明书CN104137585A6/18页9安全密钥KI来执行。图4中示出的RIM的重要特征如下用于IMSI的安全存储器210或者至少用于访问通常将在RIM上安全地存储定义IMSI的数据的存储器的移动身份存储控制器;保持安全密钥KI的安全存储器220或者至少如上所述的存储控制器;记忆存储器230,保持加密密钥KC和其它临时数据;以及。
30、加密/解密功能155,该功能也用作网络接口,用于在网络授权过程中的至移动网络的传输,生成从移动身份得到的数据,并用于处理由移动网络接收回来的确认数据,其表明基于该移动身份的授权是否成功。加密/解密功能155在操作的不同阶段执行各种不同的功能。至少提供三种加密算法。简言之,其中,直接与RIM有关的两个是指A3算法和A8算法。A5算法由WWAN处理器130使用并将被描述以进行对比。0063A3算法是一种单向函数,用于在认证过程期间计算签名响应SRES。下面将进一步描述SRES的生成与使用。A3算法存在于RIM上和AUC处。0064A5算法是一种双向函数,由WWAN处理器130使用来加密及解密通过无。
31、线接口传输的数据,即,它是使用参照图3描述的加密/解密密钥KC加密及解密数据的函数。0065A8算法是一种用于生成64位密钥KC的单向函数。下面将进一步描述密钥KC的生成。A8算法也存在于RIM上和AUC处。0066注意在3G网络中,使用了一种增强的认证算法又叫做认证和密钥协商,并且可以使用除了A5算法之外的其它算法。可以应用其它技术,诸如使用128位CKCIPHERINGKEY密码钥而不是64位KC。3G和2G第二代网络之间的区别已经被广泛地公布,例如在HTTP/WWW3GPPORG/FTP/TSG_SA/WG3_SECURITY/_SPECS/33120300PDF中,其全部内容通过引用并。
32、入本文。0067图5示意性地图示了IMSI的格式。术语“IMSI”表示“国际移动订户标识符”并表示与网络中每个用户相关联的各个唯一身份。其在RIM内的安全存储器210中作为64位字段存储,并且在需要时,由UE发送到网络。0068IMSI的最大长度是15个十进制数字。前三个数字表示标识出订户的RIM的来源国家的移动国家代码或者MCC。接下来的2或3个数字表示标识出提供了或者可能地,拥有该RIM的网络公司的移动网络代码或者说MNC。最后的数字提供移动订户识别号码或者MSIN,其在由MNC和MCC定义的网络和国家内对特定SIM来说是唯一的。MNC和MSIN共同提供国家移动订户识别或者NMSI。006。
33、9图6是示意性的流程图,图示了UE与网络之间的授权过程。在垂直虚线左侧示出的步骤在UE10处执行,而在垂直虚线右侧示出的步骤在HLR/HSS60和/或AUC70处执行。0070在步骤300,UE向网络发送它的IMSI。响应于IMSI的接收,HLR/HSS咨询AUC以请求AUC生成授权三重码。在步骤310,AUC70咨询其数据库以找到与IMSI对应的安全密钥KI。在步骤320,AUC生成单次使用的随机数,RAND。在步骤330,AUC将随机数RAND发送给UE。UE接收随机数RAND,并在步骤340,用RIM的安全密钥KI签署数字RAND以生成已签名的响应SRES_2。0071在步骤350,该R。
34、IM随后通过将A8算法应用于数字RAND和安全密钥KI来生成加密/解密密钥KC。如上所述,加密/解密密钥KC稍后受到成功的授权用于在当前会话期间加密和解密通过移动网络的通信。在步骤360,UE将已签名的响应SRES_2发送回网说明书CN104137585A7/18页10络。0072同时,在步骤370,AUC还通过将与该IMSI相关的其存储版本的安全密钥KI应用于数字RAND,来生成已签名的响应SRES_1。在步骤380,AUC通过将A8算法应用于数字RAND和安全密钥KI来生成加密/解密密钥KC。0073在步骤390,AUC比较已签名的响应SRES_1和SRES_2。如果由UE的RIM保存的I。
35、MSI与KI对与由AUC保存的IMSI与KI对匹配,并且记住RIM和AUC使用的A3算法的版本相同,那么已签名响应SRES_1和已签名响应SRES_2应该是相同的。如果它们是相同的,则应当授权该RIM以在网络上的当前会话期间使用。当然,如果IMSI已经针对网络上的当前开放会话被授权,则不提供授权。但是假设该IMSI未被授权于当前开放的会话,并且两个已签名的响应是相同的,则在步骤400,授权持有该IMSI的RIM使用网络并将加密/解密密钥KC传送到SGSN50。由HLR/HSS60向UE10发送消息,表明授权已被授予。0074另一方面,如果该IMSI是已授权的当前开放会话的一方,或者两个已签名的。
36、响应不匹配,则不针对网络上的连接会话对该IMSI授权。在这种情况下,在步骤410,向UE传递未授权消息,而且不把由AUC生成的版本的加密/解密密钥KC传送到网络以用于加密或解密与该UE的通信。0075图7是移动通信网络的实例的示意图,示出了授权数据访问的布置。0076图7的系统基于图1中所示的,其中描述了一些额外特征。现在将描述本质区别。0077GGSN55包括所谓的“深度包检测DPI”53的功能并且与策略控制评价功能PCRF52、提供方服务器56和计费服务器54相关联。这些项目一起提供授权系统。0078网站92是具有连接到进行UE识别UE的当前用户处理的客户端诸如UE的功能登录的数据服务器,。
37、连接至互联网连接90。一旦登录网站92,用户就可以查看内容、从网站92下载内容或将内容上传至网站92。网站92被布置成通过独立的互联网连接93或经由移动网络和GGSN55与客户端设备诸如UE10交互。0079UE10能够经由移动网络连接至网站92作为客户端。然而,在该实例中,UE也有不使用移动数据网络而直接进行互联网连接11的能力。此直接连接例如可由至国内宽带路由器13的无线网络WIFI连接12提供,该国内宽带路由器13然后连接至互联网90。这是现代UE设备中使用的常见布置;通常,当UE在WIFI连接的范围外时,其可以经由移动数据网络连接,而当WIFI连接可用时,UE可以使用WIFI连接,因为。
38、对用户来说其一般比移动数据网络连接便宜得多。虽然图7中的宽带路由器13指的是经由ADSLASYNCHRONOUSDIGITALSUBSCRIBERLOOP异步数字订户环路技术、光纤连接等访问国内互联网连接的国内宽带路由器,但是认为WIFI接口12和路由器13可以与商用WIFI网络诸如机场提供的网络连接、公司WIFI网络、酒店WIFI网络等联系。实际上,设想用于在UE处提供直接互联网连接的各种不同选项,诸如有线以太网连接14或至宽带路由器13的有线连接。0080现在将描述移动数据网络上由UE10做出的对网站92的数据访问的布置。0081通过从UE10发送到移动数据网络的数据的包发起在该实例中UE。
39、与互联网网站诸如网站92之间的数据传送过程。所述包包含已知格式的限定包传送的目的地的路由信息。UE10经由BTS20和移动数据网络将这些包发送到GGSN55。0082GGSN55对接收的包进行分析以建立其发出地和目的地。GGSN通过执行所谓的深说明书CN104137585A108/18页11度包检测过程53来实现这种情况,其涉及检查数据包的内容数据内容和/或报头或路由数据。此检测必须执行的程度依据希望获得的信息。例如,指定起始UE10和最终目的地诸如网站92的数据以高水平在数据包结构中提供。在数据包结构内在更深的水平发现表明进行的数据传送的类型的数据。DPI是所建立的技术并在HTTP/ENWI。
40、KIPEDIAORG/WIKI/DEEP_PACKET_INSPECTION中进行描述,其全部内容通过引用并入本文。0083GGSN55咨询PCRF52以确定与不同类型的数据传送相关联的策略。所述测量与两个主要问题有关首先,是否应该完全允许特定数据通信;其次,应由谁如果有的话承担数据通信的费用。为了允许确定这些功能,PCRF52与计费服务器54通信,该计费服务器54处理与关联于每个UE10的用户计费帐户有关的信息。0084因此控制过程操作如下0085AGGSN55建立执行通信的UE10的身份以及进行的通信的目的地和/或类型。0086BGGSN咨询PCRF以确定是否可允许特定类型的通信。0087。
41、CPCRF比较限定通信类型的信息和策略的数据库以确定通信是否可以继续进行以及通信是否可计费。0088DPCRF将信号发送回GGSN以确认通信是否可以继续进行。PCRF将数据发送到与对与此UE10有关的用户帐户实施的计费有关的计费服务器54。收费数据可以依据通信中涉及的总数据量和/或数据传送时间;这些详情由GGSN提供给PCRF以允许将合适的数据发送到计费服务器54。0089不是所有数据传送都可向用户收费。例如,访问移动数据网络自身的网站经常作为免费服务提供给此移动数据网络的订户。在这些情况下,数据通信的目的地由GGSN检测并传给PCRF,PCRF根据其存储的原则确定与此目的地的通信不向用户收费。
42、。0090在现在描述的布置中,UE可操作以根据包括当前用户的用户身份的因素使用多个移动身份中的一个。为了实现这种情况,一种可能性是UE咨询单独的服务器,该服务器安全地为UE提供IMSI和保密密钥以便就当前连接而言进行使用。换句话说,移动设备可操作以访问远程移动身份数据库。另一种可能性是UE本地在UE处保持移动身份数据库并根据当前用户的用户身份使用多个可能的移动身份中所选的一个。混合方案使用本地和远程移动身份数据库。在另一种可能性中,将移动身份基于登录网站等的用户提供给UE,使得从用户的角度上看,对网站的数据访问可以是免费的。现在将描述示例性基础设施,特别是移动通信系统的实例,该系统包括移动设备。
43、和提供移动身份数据库的一个或多个服务器,允许一些或所有这些可能性。在任何这些情况中,移动设备可以被当作可操作以访问移动身份数据库,所述移动身份数据库响应于移动设备的当前用户的所检测的用户身份将移动身份提供至可重配置用户识别模块以便用作主移动身份。0091图8示意性地图示了UE600、服务器610和移动网络运营商MNO620之间的信息流,以便允许从UE外面的源诸如服务器610向UE提供保密密钥。如果需要,该布置还允许提供相同的保密密钥至MNO。没有示出所有UE的特征;将描述的一些特征包括安全存储器606、用于控制UE与服务器610的交互的应用或类似程序、以及一般被示为604以允许用户与UE的交互。
44、的用户界面布置。0092服务器610可被实现为图7中的提供方服务器和/或PCRF,或单独的服务器或实际上实现为MNO的部分。说明书CN104137585A119/18页120093接下来的描述依赖于图8中所示的设备的各种技术特征00941第一,在UE与服务器之间以及服务器与MNO之间需要安全数据通信信道。该数据通信信道可通过移动数据信道上的加密通信和/或通过单独的网络或互联网信道上的加密通信来提供对于在UE与服务器之间,例如使用有线或无线互联网连接未示出。下面将描述实现这点的技术。0095一般来说,提供保密密钥需要以非常安全的方式来执行,因为保密密钥对移动设备的安全操作和防止舞弊来说是基础的。。
45、各种技术可用于实现这点。在一个实例中,可以使用所证明的空中OTA数据传送机构诸如ETSI标准TS102225中的安全数据包其全部内容通过引用并入本文,或者可以采用安全互联网传送。其他可能性包括在UE600的RIM处提供多个移动身份,使得只有需要在服务器610与UE600之间发送的数据才是选择多个身份之一而不是身份本身的数据。在将来的选项中,可以在RIM和服务器610处提供所谓的根密钥,其中保密密钥根据某一算法的保密路线密钥和从服务器610发送到UE600的RIM的种子数据其甚至可以是新身份的MNC或MCC得出。00962第二,服务器610必须能够以安全方式存储并保留高度机密的信息。这使用已知的。
46、加密和安全性技术来执行。00973第三,UE和/或UE600内的RIM接受并存储与关联于此RIM的移动身份有关的数据,该数据可以包括保密信息诸如保密密钥KI。换句话说,当前与UE600的RIM相关联的移动身份其可以被当作存储在RIM处的“主”移动身份可以借助从服务器610下载的数据改变,使得UE然后可操作以根据主移动身份在WWAN网络上执行数据传送以及利用MNO进行授权。安全存储器606设置在RIM处或与RIM相关联以允许这种情况。0098安全存储器606可以在RIM上以类似于图4中所示的存储器210,220和230的方式实现。在其他实施方式中,安全存储器606可以设置在UE上,其中RIM能够。
47、以安全的方式访问存储在安全存储器606中的数据。0099服务器610如下获得移动身份限定信息其在实施方式中包括国际移动订户标识符号码和相关联的保密加密密钥。0100如果使用MSISDN其在纯数据的环境中不一定是这种情况,则MSISDN尽可能保持为用户所共用。即,如果系统就相同的用户允许通过服务器610提供不同移动身份至UE600和MNO620例如,用于不同地理区域,则它们将使用相同的MSISDN号,使得用户可以保持一致的电话号码。仅对于数据访问,MSISDN是不相关的并且可以在不影响用户的操作的情况下改变。或者如果只用于数据传送,则RIM甚至可以不具有相关联的MSISDN。但是如果RIM具有相。
48、关联的MSISDN,则当提供新IMSI或保密密钥时取消此MSISDN的任何先前注册可以避免不同移动网络上的不一致。0101当然,在用户从一个国家搬到另一个国家的情况下,可以就任何新进入的国家提供不同MSISDN。0102至于IMSI和密钥KI,服务器60可以使用已知的IMSI和KI生成算法来生成这些。0103在服务器610、UE600和MNO620之间的保密密钥的传送可以如下处理,记住将关于设备诸如所谓的嵌入式UICCEUICC发现许多特定细节。0104一些技术假设用户已经具有运作的移动身份,其可以是只用于与服务器610协商目的的移动身份,以提供移动身份用于进行实际数据传送,或者其可以是先前使。
49、用的移动说明书CN104137585A1210/18页13身份,该先前使用的移动身份将通过从服务器610新获取的移动身份进行覆写。替换地,UE可以允许经由有线局域网LAN或无线LAN进行的互联网连接或“WIFI”连接。使用刚才讨论的移动身份或其他路线,通过互联网连接在UE600与服务器610之间形成连接。所以有需要使该连接安全。0105作为第一种可能性,UE使用WWAN移动数据网络连接基于当前运作的移动身份连接至服务器。传送然后可以经由传统方法诸如OTA或经由OTI通过互联网发生,可能涉及诸如BIPBEARERINDEPENDENTPROTOCOL承载独立协议等的机制。0106作为第二种可能性,UE经由所谓的认证、授权和计费AAA服务器612与服务器610通信,认证、授权和计费AAA服务器612可以被实现为服务器610的功能如图8中示意性所示或被实现为通过安全数据连接连接至服务器610的单独AAA服务器。UE使用所谓的EAPSIM扩展认证协议【用于GSM的方法】订户标识模块。0107EAPSIM在UE与关联于服务器610的AAA服务器之间使用基于SIM的认证算法,其中,AAA服务器在UE与服务器610之间提供相互认证。在EAPSIM中,RIM与AUC之间的通信替代了客户端与AAA服务器之间的预建立秘密的需求。该技术可以在UE与服务器610之间提供安全数据链接并且可以用于通。