專利名稱：用于與手機網(wǎng)絡(luò)連接的裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的實施例涉及在手機網(wǎng)絡(luò)上通信的裝置及方法。
背景技術(shù)：
由手機網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商(按照慣例稱為“運營商”)建立及維護(hù)的現(xiàn)代手機通信網(wǎng)絡(luò)通常在地理意義上的本地服務(wù)區(qū)的移動通信裝置之間提供全雙工無線通信服務(wù)。這些裝置在運營商的合約之下運行，允許其使用該網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)。通信裝置(業(yè)界稱為移動設(shè)備(ME))最普遍的形式是全球隨處可見的手機，但也可能是、或包括在任何其他各種類型的裝置，如手提電腦或個人數(shù)字助理(PDA)。為展示方便，各種形式的移動設(shè)備ME也都被統(tǒng)一稱為手機。簽訂了合約的為手機提供手機通信服務(wù)的運營商稱為手機的、或手機機主的“歸屬運營商”。每個手機網(wǎng)絡(luò)被分配一個有限數(shù)量的頻率信道，在該頻率信道上為了傳送及接收無線電信號并且提供對該信道的高效利用，網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)區(qū)被劃分成多個連續(xù)的通信區(qū)域，稱為小區(qū)。每個小區(qū)都有一個基站收發(fā)臺(例如，BTS或Node-Β)以及一個用于從用戶手機接收及向其轉(zhuǎn)移語音和/或數(shù)據(jù)信號的收發(fā)器，該基站收發(fā)臺包括用于從用戶手機接收和向其發(fā)送無線電信號的天線。該BTS還包括一個控制器，用于處理及路由呼叫并執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)管理任務(wù)。為降低網(wǎng)絡(luò)小區(qū)的通信之間的電磁干擾，網(wǎng)絡(luò)中的相鄰小區(qū)使用分配給該網(wǎng)絡(luò)的頻率信道的不同子集，并且網(wǎng)絡(luò)BTS中的用戶電話及收發(fā)器通常以相對低的功率傳輸。結(jié)果，一個給定的BTS可以高效地向在該BTS位置的限定范圍內(nèi)的手機傳送及接收信號。該范圍定義了該BTS所屬的小區(qū)的規(guī)模。一個手機網(wǎng)絡(luò)服務(wù)區(qū)通?？梢愿采w一座城市大小的地理區(qū)域且可劃分為十?dāng)?shù)個小區(qū)。人口密度較大的區(qū)域，一個手機網(wǎng)絡(luò)中的BTS之間可以間隔開2km至5km (千米)，也可以間隔開小到數(shù)十米。為了向用戶手機提供連續(xù)的通信服務(wù)，網(wǎng)絡(luò)的BTS及手機之間通過一組控制通信信道互相通信，以持續(xù)地追蹤手機在服務(wù)區(qū)中所處的位置。當(dāng)手機從網(wǎng)絡(luò)服務(wù)區(qū)中的一個第一小區(qū)“漫游”至一個第二小區(qū)時，網(wǎng)絡(luò)將向手機提供及維護(hù)通信服務(wù)的任務(wù)從該第一小區(qū)中的BTS轉(zhuǎn)移至該第二小區(qū)中的BTS。通過適當(dāng)協(xié)調(diào)小區(qū)之間通信職責(zé)轉(zhuǎn)移，該手機網(wǎng)絡(luò)基本上能夠在任何時間及該網(wǎng)絡(luò)服務(wù)區(qū)內(nèi)的任何位置路由對一個給定的用戶手機的呼叫，并且在該手機從一個網(wǎng)絡(luò)小區(qū)物理移動至另一個時對該手機維持連續(xù)的通信。用戶漫游當(dāng)然不僅限于該用戶的歸屬運營商手機網(wǎng)絡(luò)的地理有限服務(wù)區(qū)內(nèi)小區(qū)之間的本地、“歸屬地”漫游。同一個國家不同區(qū)域的手機網(wǎng)絡(luò)運營商互相合作從該國任何地方提供“國內(nèi)漫游”，而不同國家的手機網(wǎng)絡(luò)運營商也互相合作提供全球漫游。因此，一個給定歸屬運營商的用戶通常不僅可以從該歸屬運營商網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)區(qū)內(nèi)的一個地方，基本上還可以從地球上任何一個地方使用他或她的手機與地球上其他任何地方的手機通信。為提供對手機位置的滿意跟蹤，在同一手機網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的從小區(qū)到小區(qū)的或是不同手機網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的小區(qū)之間的通信職責(zé)的“切換”，及對提供的移動電話服務(wù)的計費，每個手機一般都包括一個稱為用戶識別模塊(通常稱為SM或USM)的智能卡。在下文中，SM或USM可被稱作SM或SM卡。該SM —般可移除地安置在該手機的卡槽里，且存儲有一個識別該SM的唯一的國際移動用戶識別(MSI)碼。該SM還包括一個通常為128位的身份認(rèn)證密鑰“KI”。該KI通常不能從該SM接入，但被該SM用于對一個手機網(wǎng)絡(luò)向該手機提出的身份認(rèn)證挑戰(zhàn)生成響應(yīng)。為了從一個手機網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)，該手機通常必須向該網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)它的SM卡MSI。識別完該頂SI后，該手機及網(wǎng)絡(luò)開始一個認(rèn)證該IMSI的認(rèn)證程序。該程序中，該網(wǎng)絡(luò)通過向該手機發(fā)送數(shù)據(jù)(通常為隨機數(shù)字)的方式對其發(fā)起挑戰(zhàn)，該手機的SIM會使用其KI對該數(shù)據(jù)進(jìn)行處理以生成一個響應(yīng)。該手機將該響應(yīng)發(fā)送至該網(wǎng)絡(luò)，并且如果該響應(yīng)正符合該網(wǎng)絡(luò)的預(yù)期的話，它會允許該手機接入其服務(wù)。除電路交換數(shù)據(jù)(CSD)語音通信之外，該服務(wù)還可包括其他CSD服務(wù)(如傳真)、信令服務(wù)(如短消息服務(wù)(SMS))及分組交換(PS)數(shù)據(jù)的發(fā)送及接收(如用于互聯(lián)網(wǎng)及內(nèi)部網(wǎng)接入、目錄訪問、文件傳輸及即時通訊(頂))。除非發(fā)生異常事件(如不可預(yù)見的服務(wù)破壞或安全挑戰(zhàn))，通常一個手機一旦得到其簽約的歸屬運營商的手機網(wǎng)絡(luò)的識別及認(rèn)證，它便可不經(jīng)進(jìn)一步的認(rèn)證要求即可漫游其歸屬網(wǎng)絡(luò)。然而，如果該手機從其歸屬運營商的網(wǎng)絡(luò)漫游至另一個運營商的手機網(wǎng)絡(luò)的一個小區(qū)，它便成為該“受訪運營商”的“訪客”。該受訪運營商的網(wǎng)絡(luò)通常要求該訪客呈現(xiàn)其IMSI來進(jìn)行自我識別，并且通過對一個認(rèn)證挑戰(zhàn)生成響應(yīng)的方式認(rèn)證其身份。該受訪運營商將該訪客的頂SI及認(rèn)證挑戰(zhàn)響應(yīng)發(fā)送至該訪客的歸屬運營商以實現(xiàn)認(rèn)證。如果認(rèn)證成功，則該受訪運營商將允許該訪客使用其通信服務(wù)。手機運營商提供給手機用戶的服務(wù)價格可能很貴，且如果一個手機漫游至一個受訪運營商并且使用了該受訪運營商的手機網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)，尤其是如果該受訪運營商是個國外運營商的話，成本可能大幅提升，且提升幅度大的離譜。要控制成本，手機用戶經(jīng)常購買多個不同的SIM卡，每個卡與一個不同的歸屬運營商和/或服務(wù)套餐相關(guān)聯(lián)。當(dāng)該用戶移動到一個不同的位置和/或使用不同的手機服務(wù)時，該用戶會選擇一個能夠為其打算使用的通信服務(wù)提供有利價格的SIM卡，并將它插入他/她的手機。
發(fā)明概述本發(fā)明一個實施例的一方面涉及提供一種用于將手機與手機網(wǎng)絡(luò)連接的接口系統(tǒng)。該接口系統(tǒng)使該手機能夠選擇性地假定多個“別名”SIM身份中的任意一個用于向手機網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)，以接入該網(wǎng)絡(luò)提供的服務(wù)。該別名身份包括一個MSI及一個響應(yīng)于與該MSI相關(guān)聯(lián)的身份密鑰KI所生成的認(rèn)證響應(yīng)。該接口系統(tǒng)包括一個SM服務(wù)器，該SM服務(wù)器具有一個包括多個SM的庫。該手機包括一個智能卡(以下稱為“代理-SM”)，該智能卡被配置成通過一個收發(fā)器與該SM服務(wù)器通信，以獲取包括在該SM服務(wù)器中的一個SM的身份，用作被該手機呈現(xiàn)給一個手機網(wǎng)絡(luò)時的別名。該代理-SIM與該收發(fā)器之間的通信是通過一個非手機信道實現(xiàn)的?？蛇x地，該非手機信道包括一個無線電信道。本發(fā)明的一些實施例中，該非手機信道包括一個有線信道。本發(fā)明的一些實施例中，該收發(fā)器及代理-SIM都包括在該手機中。可選地，該收發(fā)器與該SIM服務(wù)器之間的通信是通過一個手機信道執(zhí)行的。本發(fā)明的一個實施例中，為獲取別名以呈現(xiàn)給該手機網(wǎng)絡(luò)，該代理-SIM通過該收發(fā)器向該SIM服務(wù)器發(fā)送一個對別名身份的請求。該請求包括呼叫數(shù)據(jù)，該呼叫數(shù)據(jù)可選地包括該代理-SIM的手機所處的位置和/或與在該手機及一個被叫裝置之間建立手機通信信道相關(guān)的數(shù)據(jù)。與建立該信道相關(guān)的呼叫數(shù)據(jù)包括與該手機通信的BTS的位置、和/或當(dāng)?shù)貢r間、和/或可用來為該手機提供服務(wù)的手機網(wǎng)絡(luò)和/或運營商。該SIM服務(wù)器響應(yīng)于該呼叫數(shù)據(jù)來確定它是否具有用于代理-SIM的別名SIM身份，該呼叫數(shù)據(jù)向被該手機接入的服務(wù)提供有利的價格。如果有此類SIM身份，且可用于“出借”給該代理-SIM，則該SIM服務(wù)器發(fā)送該別名到該收發(fā)器，以轉(zhuǎn)移給該代理-SIM。本發(fā)明的一個實施例中，一個接口系統(tǒng)包括多個能被代理-SM接入的SM服務(wù)器，且如果一個給定的SM服務(wù)器不能提供一個合適的別名，則該代理-SM將被配置成從另一個SM服務(wù)器中請求一個別名。因此，根據(jù)本發(fā)明的一個實施例提供了一種與被適配成在手機網(wǎng)絡(luò)上通信的移動通信裝置一起使用的智能卡，該智能卡包括:至少一個通信端口，用于通過一個非手機信道的通信信道與收發(fā)器通信；以及一個處理器，該處理器被配置成從該收發(fā)器接收來自一個擁有認(rèn)證密鑰的SM的一個MSI，以及由該SM響應(yīng)于該SM的認(rèn)證密鑰所生成的一個認(rèn)證響應(yīng)及由一個手機網(wǎng)絡(luò)發(fā)起的挑戰(zhàn)，并將接收到的MSI及認(rèn)證響應(yīng)傳送給該移動通信裝置，以通過該手機網(wǎng)絡(luò)提供的一個手機通信信道傳送給該手機網(wǎng)絡(luò)?？蛇x地，該智能卡包括一個存儲該IMSI的存儲器。作為選擇或此外，該收發(fā)器被包括在該智能卡中。在本發(fā)明的一個實施例中，該收發(fā)器被包括在一個手機中。本發(fā)明的一個實施例中，該非手機信道包括一個有線信道。本發(fā)明的一個實施例中，該非手機信道包括一個無線信道?？蛇x地，該無線信道包括一個WiFi信道。在本發(fā)明的一個實施例中，該無線信道包括一個藍(lán)牙信道。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，進(jìn)一步提供了一種用于通過手機網(wǎng)絡(luò)通信的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:一個移動通信裝置，該移動通信裝置包括根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的一個智能卡；一個收發(fā)器，該收發(fā)器通過一個非手機信道與該智能卡通信；以及一個服務(wù)器，該服務(wù)器與該收發(fā)器通信并且包括:多個SM，每個SM包括一個MSI及一個認(rèn)證密鑰；一個處理器，該處理器被配置成響應(yīng)于從該收發(fā)器接收的呼叫數(shù)據(jù)來從多個SIM中選擇一個SIM，并向該收發(fā)器提供一個MSI以及由所選擇的SM響應(yīng)于其認(rèn)證密鑰以及從一個手機網(wǎng)絡(luò)發(fā)起的挑戰(zhàn)所提供的一個認(rèn)證響應(yīng)；其中該收發(fā)器將該IMSI及認(rèn)證響應(yīng)傳送至該智能卡，以被該通信裝置發(fā)送至該手機網(wǎng)絡(luò)?？蛇x地，該收發(fā)器通過一個手機信道與該SM服務(wù)器通信。此外或作為選擇，該收發(fā)器通過一個WIMAX信道與該SM服務(wù)器通信。在本發(fā)明的一個實施例中，該移動通信裝置與一個具體的SM相關(guān)聯(lián)，該具體的SIM由一個具體的電話號碼為了通信而通過該手機網(wǎng)絡(luò)接入，并且該SM服務(wù)器包括一個通信裝置，該通信裝置接收發(fā)送至該具體的電話號碼的呼叫且將所接收到的呼叫轉(zhuǎn)移到該智能卡。在本發(fā)明的一個實施例中，該移動通信裝置與一個具體的SM相關(guān)聯(lián)，該具體的SIM由一個具體的電話號碼為了通信而通過該手機網(wǎng)絡(luò)接入，并且該SM服務(wù)器包括一個通信裝置，該通信裝置與該移動通信裝置的不同之處在于該手機網(wǎng)絡(luò)通過該具體的SIM進(jìn)行識別。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例進(jìn)一步提供了一種手機網(wǎng)絡(luò)，包括根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的一種通過手機網(wǎng)絡(luò)通信的系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例進(jìn)一步提供了一種使移動通信裝置能夠接入手機網(wǎng)絡(luò)提供的服務(wù)的方法，該方法包括:通過該手機網(wǎng)絡(luò)向該移動通信裝置提供一個MSI，以發(fā)送至該手機網(wǎng)絡(luò)；以及向由該手機網(wǎng)絡(luò)通過該手機網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至該移動通信裝置的一個認(rèn)證挑戰(zhàn)提供響應(yīng)，以發(fā)送至該手機網(wǎng)絡(luò)?？蛇x地，提供該MSI包括使用一個通過該手機網(wǎng)絡(luò)通信的收發(fā)器?？蛇x地，該收發(fā)器通過一個非手機通信信道將該MSI發(fā)送至該移動通信裝置。作為選擇或此外，提供該響應(yīng)包括使用一個通過該手機網(wǎng)絡(luò)通信的收發(fā)器?？蛇x地，該收發(fā)器通過一個非手機通信信道將該響應(yīng)發(fā)送至該移動通信裝置。在本發(fā)明的一個實施例中，該非手機通信信道包括一個無線信道。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的方法包括從一個包括多個SIM卡的庫中選擇一個SIM卡以提供該頂SI及響應(yīng)。在本討論中，除非另作說明，如“基本上”及“大約”的副詞修飾根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的一個或多個特性特有的條件或關(guān)系，被理解為該條件或特征被設(shè)定在一個申請預(yù)期的實施例操作可接受的容差范圍內(nèi)。本發(fā)明概述簡單地介紹了一些概念，并將在下面的詳細(xì)描述部分對其進(jìn)一步描述。本發(fā)明概述并無確定本要求保護(hù)的主題的關(guān)鍵特性或本質(zhì)特性的意圖，也無用于限制本要求保護(hù)的主題的范圍的打算。
附圖簡要說明下面將根據(jù)本段其后所附的圖表對本發(fā)明實施例的參考示例進(jìn)行描述。在不止一張圖中出現(xiàn)的相同的結(jié)構(gòu)、元件或部件，在其出現(xiàn)的所有的圖中均通常以相同的數(shù)字標(biāo)注。圖中顯示的組件及特性的尺寸為展示方便及清晰而選，并不一定成比例。

圖1A示意性地展示了一個手機接口系統(tǒng)，用于根據(jù)本發(fā)明的一個實施例提供一個供手機使用的別名SM身份，以從一個手機網(wǎng)絡(luò)接入到通信服務(wù)；圖1B示意性地展示了如圖1A所示的該手機接口系統(tǒng)，用于根據(jù)本發(fā)明的一個實施例提供一個SIM模擬器，以支持一個設(shè)有別名SIM身份的手機進(jìn)行SMS通信；圖2A及圖2B示意性地展示了如圖1A及圖1B所示的該手機接口系統(tǒng)的一個示例，用于根據(jù)本發(fā)明的一個實施例向一個手機提供一個別名SIM身份，以與被叫裝置建立呼叫；圖2C示意性地展示了如圖1A及圖1B所示的該手機接口系統(tǒng)的一個示例,用于根據(jù)本發(fā)明的一個實施例使一個具有別名SIM身份的手機能夠接收來自一個呼叫裝置的呼叫；以及圖2D示意性地展示了如圖1A及圖1B所示的該手機接口系統(tǒng)的一個示例,用于根據(jù)本發(fā)明的一個實施例支持一個具有別名SIM身份的手機進(jìn)行SMS通信；
詳細(xì)說明圖1A示意性地展示了一個手機接口系統(tǒng)20，用于根據(jù)本發(fā)明的一個實施例提供一個別名SIM身份供手機50使用，以便它能從一個被一座塔100表不的手機網(wǎng)絡(luò)接入通信服務(wù)。接口系統(tǒng)20可選地包括一個SM卡(如圖所示安裝在手機50中)形式的代理-SM52、一個SM服務(wù)器30及一個收發(fā)器40。SM服務(wù)器30包括一個SM庫32 (可選地以SM卡34的形式存在)、及一個處理器36。處理器36能夠選擇多個SM卡34中的任意給定SM卡并與之通信，以檢索其MSI，向其呈現(xiàn)一個認(rèn)證挑戰(zhàn)，并接收該SM卡響應(yīng)于該認(rèn)證挑戰(zhàn)而生成的一個響應(yīng)。交換機38示意性地代表處理器36從庫32中包括的SM卡34中選擇任意一個并與之通信的能力。當(dāng)與一個給定SIM卡34相關(guān)聯(lián)的交換機38關(guān)閉時，這意味著該處理器正與該SM卡通信?？蛇x地，SM服務(wù)器30被配置成通過手機網(wǎng)絡(luò)100通信并且包括一個專用SM卡(未示出)，和/或選擇一個SM卡34用于通過該網(wǎng)絡(luò)通信。在本發(fā)明的一個實施例中，處理器36被配置成接收對一個第一手機號碼的呼叫并將該呼叫路由至一個第二手機號碼，以便例如在一個“跟著我”程序中執(zhí)行呼叫轉(zhuǎn)移?？蛇x地，收發(fā)器40包括一個SM卡42并通過一個手機網(wǎng)絡(luò)100提供的虛線箭頭71表示的手機信道與SM服務(wù)器30通信?？蛇x地，如圖1A所示，該收發(fā)器包括一個手機。收發(fā)器40中的SM卡42及手機50中的代理-SM52通過一個用實線箭頭72表示的非手機信道通信，并且該收發(fā)器及手機包括一個適合用來創(chuàng)建及操作該非手機信道的設(shè)備(未示出)?？蛇x地，信道72包括各種適當(dāng)無線信道的任一種，如藍(lán)牙、WiF1、IR、或超聲波聲信道。在本發(fā)明的一些實施例中，信道72包括一個有線信道。代理-SM52可選地不具有其自身的頂SI及相關(guān)KI，并被配置成從SIM服務(wù)器30請求一個別名SIM身份，以供手機50用于接入一個手機網(wǎng)絡(luò)(如網(wǎng)絡(luò)100)提供的服務(wù)。然而在圖1A及之后的圖中，收發(fā)器40及手機50顯示為物理分離的實體，在本發(fā)明的一些實施例中，收發(fā)器40被包括在并且使用手機50的部件。例如，代理-SM52可以合并且接收來自一個為手機50供電的電池的功率，而SM卡42可以是手機50中的一個SM卡座里的SM卡。代理-SM52可被配置成具有硬件和/或指令集來控制為其本身及為SM卡42而包括在手機50中的組件(如手機前端)的通信、接入及使用。在本發(fā)明的一個實施例中，除SM卡42之外，收發(fā)器40還包括一個“初始”SM卡43，也稱為“0R-SM”卡43或“0R-SM”43。在圖1A及其后的圖中，為了展示方便，0R-SM43示意性地顯示在收發(fā)器40的外部。OR-SM是手機50的用戶通常在沒有使用代理-SM52時將其用在手機50中的一個SIM，以接入網(wǎng)絡(luò)100提供的服務(wù)，以及可選地存儲個人數(shù)據(jù)，如地址本及通信記錄。該OR-SM還被假定為與一個手機號碼相關(guān)聯(lián)，該手機號碼被識別為手機50的用戶的電話號碼，也是人們?yōu)榱私尤爰昂艚性撚脩魰r定期使用的號碼。在本發(fā)明的一些實施例中，手機50使用的一個初始OR-SM執(zhí)行了 SM42的功能。圖1A中，手機50通過舉例被假定為位于網(wǎng)絡(luò)100的一個服務(wù)器中并且剛被該網(wǎng)絡(luò)打開注冊以接入該網(wǎng)絡(luò)提供的服務(wù)。要獲取一個SIM身份，代理-SIM52通過與該收發(fā)器通信的非手機信道72發(fā)送一個別名SIM身份請求至收發(fā)器40。該請求包括的信息是手機50的位置和/或與該手機通信的網(wǎng)絡(luò)BTS的位置、和/或當(dāng)?shù)貢r間、和/或可以向手機50提供服務(wù)的手機網(wǎng)絡(luò)和/或運營商。收發(fā)器SM卡42及SM服務(wù)器30中的一個SM卡被假定為注冊在手機網(wǎng)絡(luò)100上，并且該收發(fā)器通過信道71將該別名請求轉(zhuǎn)移至SM服務(wù)器30。
SM服務(wù)器30中的處理器36處理該請求，以從該服務(wù)器的存儲SM卡34的庫32中選擇一個SM卡，從而將別名提供給代理-SM52。由于該請求包括手機50在網(wǎng)絡(luò)100的服務(wù)區(qū)內(nèi)所處位置的信息，它從庫32中選擇一個SIM卡(任意指定為SIM卡35并加陰影區(qū)別)，該卡對向位于該網(wǎng)絡(luò)服務(wù)區(qū)的手機提供的通信服務(wù)的收費率最低。SIM卡35的選擇在圖1A中示意性地由交換機38的關(guān)閉表示，該交換機可用于將處理器36與該S頂卡連接?？蛇x地，網(wǎng)絡(luò)100是SM卡35歸屬運營商的網(wǎng)絡(luò)。選擇完SM卡35后，SIM服務(wù)器30通過一個與該服務(wù)器及收發(fā)器連接的手機信道71將該SM卡的MSI發(fā)送至收發(fā)器40，以被代理-SM32用作一個別名MSI。通過連接該收發(fā)器及該代理-SIM的非手機信道72，該收發(fā)器將其接收到的該別名IMSI發(fā)送至代理-S頂52。當(dāng)代理-SM52收到該別名MSI時，它將其呈現(xiàn)給手機50，以通過該網(wǎng)絡(luò)提供的點線箭頭73表示的手機信道發(fā)送至網(wǎng)絡(luò)100。接收到該別名IMSI時，網(wǎng)絡(luò)100挑戰(zhàn)該手機對該別名進(jìn)行認(rèn)證。由于代理-SM52沒有一個與其從SM服務(wù)器30處接收到的別名MSI相關(guān)聯(lián)的認(rèn)證密鑰KI，所以它無法獨立地向該挑戰(zhàn)提供一個有效響應(yīng)。因此，通過信道72及71，它發(fā)送一個包括該認(rèn)證挑戰(zhàn)的請求至SM服務(wù)器30。SIM服務(wù)器30將其接收到的挑戰(zhàn)轉(zhuǎn)移至SM卡35。該SM卡響應(yīng)于其認(rèn)證密鑰KI而對挑戰(zhàn)進(jìn)行處理，以生成對該挑戰(zhàn)的一個響應(yīng)。該響應(yīng)通過信道71及72被發(fā)送至代理-SM52。該代理-SM將該響應(yīng)提供給手機50，它通過手機信道73依次將該響應(yīng)轉(zhuǎn)移至網(wǎng)絡(luò)100。接收到該響應(yīng)時，網(wǎng)絡(luò)100執(zhí)行檢查以確定對于其從該手機接收到的該IMSI而言該響應(yīng)是否為有效響應(yīng)，如果是，即注冊該手機使用它提供的服務(wù)。在本發(fā)明的一個實施例中，一旦注冊，代理-SM52即被配置成執(zhí)行由常規(guī)SM卡執(zhí)行的功能。在本發(fā)明的一些實施例中，代理-SM52被配置成執(zhí)行由常規(guī)SM卡注冊前執(zhí)行的功能。例如，在本發(fā)明的一個實施例中，代理-SIM52可包括其本身的IMSI及KI，并能夠充當(dāng)一個常規(guī)SIM卡。而代理-SM52 —旦在其從SM服務(wù)器32 (從SM35)處接收到的該別名MSI下被移動電話網(wǎng)絡(luò)100識別并注冊，手機50便能夠在該網(wǎng)絡(luò)上發(fā)起及接收呼叫。然而，由于代理-SIM52以該別名電話號碼注冊到網(wǎng)絡(luò)100，手機50當(dāng)然不能直接接收打給不同于該別名電話號碼的電話號碼的呼叫。具體的是，如果手機50在網(wǎng)絡(luò)100中與一個初始OR-SM一起被定期使用，該手機50具有一個被識別為該手機用戶的電話號碼的電話號碼，則呼叫該識別號碼的人將不會被連接至該用戶。為了向手機50提供打給該OR-SM電話號碼的來電，當(dāng)手機50以其別名注冊到網(wǎng)絡(luò)100時，處理器36發(fā)送一個請求至該網(wǎng)絡(luò)，以將打給該OR-SM電話號碼的呼叫轉(zhuǎn)移給一個選定的轉(zhuǎn)移“跟著我”電話號碼?？蛇x地，該轉(zhuǎn)移號碼是處理器36或庫32中一個具體的SM卡的號碼。當(dāng)主叫方對該OR-SM電話號碼發(fā)起的呼叫被轉(zhuǎn)移至該轉(zhuǎn)移號碼時，處理器36呼叫代理-SIM52的別名電話號碼以將電話50連接至該轉(zhuǎn)移呼叫及該主叫方。人們注意到，一個轉(zhuǎn)移號碼通常不能用于向電話50及代理-SM52轉(zhuǎn)移發(fā)送給該OR-SIM電話號碼的SMS消息。對于SMS消息，轉(zhuǎn)移服務(wù)通常不可用，且發(fā)送給一個不可用的電話的SMS消息被該移動網(wǎng)絡(luò)存儲于存儲器中，以便將來該不可用的電話可用時用于檢索。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，要向電話50提供發(fā)送給該OR-SIM號碼的“實時”SMS服務(wù)，手機接口系統(tǒng)20向手機50提供了一個通過該OR-電話號碼關(guān)聯(lián)且接入的模擬電話，下面將詳細(xì)介紹。圖1B根據(jù)本發(fā)明的一個實施例示意性地展示了一個模擬電話150并闡述了配置該模擬電話。模擬電話150可以是一個位于網(wǎng)絡(luò)100的服務(wù)區(qū)中的手機，該手機包括在處理器36中或可由其接入，并且包括一個模擬SM卡152。模擬SM152可選地與代理-SM52類似，并且被配置成能夠像代理-SIM52假定別名一樣假定一個別名。向代理-SM52提供了一個別名身份作為從庫32中的SM35之后，處理器36可選地通過示意性地表示為虛線箭頭171的一個手機信道發(fā)送一個請求至收發(fā)器40，以接收0R-SM43的IMSI。當(dāng)處理器36接收到該IMSI時，它將其提供給模擬電話150及模擬SM152。該處理器控制模擬電話150及其SM152從而該OR-MSI傳送至網(wǎng)絡(luò)100，以便被鑒權(quán)及注冊來使用該網(wǎng)絡(luò)。該OR-MSI至網(wǎng)絡(luò)100的傳送是通過被點線箭頭173示意性地表示的一個手機信道實現(xiàn)的。響應(yīng)于接收到該MSI，網(wǎng)絡(luò)100可選地通過信道173將一個認(rèn)證挑戰(zhàn)傳送至手機150。該手機本身無法響應(yīng)該挑戰(zhàn)，因為它沒有與該IMSI相關(guān)聯(lián)的KI而是將該挑戰(zhàn)傳達(dá)給處理器36。該處理器依次通過手機信道171將該請求傳達(dá)給收發(fā)器40。收發(fā)器40從OR-SIM43處獲取對該認(rèn)證挑戰(zhàn)的一個適當(dāng)?shù)捻憫?yīng)，并可選地通過信道171將該響應(yīng)傳送至處理器36。該處理器向模擬手機150提供該響應(yīng)并且該手機可選地通過信道173向網(wǎng)絡(luò)100呈現(xiàn)該響應(yīng)以完成認(rèn)證及注冊。認(rèn)證完成后，模擬SM152被網(wǎng)絡(luò)100用0R-SM43的身份及電話號碼注冊，并且發(fā)送給與0R-SM43相關(guān)聯(lián)的電話號碼的SMS消息也被手機150接收。當(dāng)一個SMS消息到達(dá)手機150時，它將該SMS轉(zhuǎn)移給處理器36。在本發(fā)明的一個實施例中，該處理器通過網(wǎng)絡(luò)100經(jīng)由一個虛線箭頭171表示的通用分組無線業(yè)務(wù)(GPRS)數(shù)據(jù)信道將該SMS作為數(shù)據(jù)傳送至收發(fā)器40，該收發(fā)器向該手機的用戶提醒該SMS已收到?？蛇x地，處理器36通過網(wǎng)絡(luò)100將該SMS作為一個標(biāo)準(zhǔn)SMS傳送至代理-SM52。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，下面參見圖2D描述一個向手機50傳送及處理SMS消息的不例。人們注意到，盡管0R-SM43在圖1A及其后圖中被示出為包括在收發(fā)器40中，但該OR-SIM不一定必須放置于該收發(fā)器中。要提供描述的信息及功能，它可以放置在任何與處理器36有通信的地方。例如，它可以被耦合在一個聯(lián)網(wǎng)的計算機上并且通過該計算機用來通信的網(wǎng)絡(luò)與處理器36通信。圖2A及圖2B示意性地展示了 一個如圖1A所示的手機接口系統(tǒng)20，用于根據(jù)本發(fā)明的一個實施例向手機50提供一個別名SIM身份，以與被叫裝置60建立呼叫。根據(jù)與上述類似的識別及鑒權(quán)程序，假定手機50被注冊用于使用手機網(wǎng)絡(luò)100提供的服務(wù)。通過舉例假定被叫裝置60為一個與網(wǎng)絡(luò)100處于不同國家的被叫裝置(不一定是手機)。預(yù)期呼叫用點虛線80表示。當(dāng)手機50的用戶撥打一個電話號碼以建立與裝置60的呼叫80時，代理-SM52識別到該電話呼叫面向的是在網(wǎng)絡(luò)100的服務(wù)區(qū)(地理或技術(shù)意義上的)外部的裝置。因此，根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，代理-SM52將網(wǎng)絡(luò)100的呼叫80建立請求掛起。代理-SM52然后通過收發(fā)器40及信道72及71向SM服務(wù)器30發(fā)送一個關(guān)于別名SIM身份的請求，該別名SIM身份將向呼叫80提供有利的成本率。該請求包括向該SM服務(wù)器提供手機50的位置及識別預(yù)期呼叫80的呼叫數(shù)據(jù)。SIM服務(wù)器30處理該請求數(shù)據(jù)，以確定它的庫32是否包括一個SM卡34，該卡提供的呼叫率與獲取該代理目前正在使用的別名SIM身份的呼叫率相比將是有利的。通過舉例，SM服務(wù)器30確定它有一個此類的SM卡，并且在圖2A中，該確定的有利的SM卡任意顯示為加陰影的SM卡37。分配完SM卡37后，SM卡30通過通信信道71及72向代理-SM52發(fā)送該SM卡的頂SI。代理-SM52隨后可選地棄用其當(dāng)前的別名SIM身份，并為SIM卡37通過手機網(wǎng)絡(luò)100提供的新別名啟動一個注冊程序，以將該網(wǎng)絡(luò)服務(wù)接入該新別名。SIM卡37的注冊順序與上述參見圖1A所描述的用于SIM卡35的注冊順序類似。該新別名被識別及認(rèn)證后，代理-SM52將掛起的呼叫80釋放，并使手機50能夠用該新別名接入網(wǎng)絡(luò)100并與裝置60建立一個手機信道。手機50與裝置60之間建立的信道在圖2B中示意性地用點線箭頭81表示。圖2C根據(jù)本發(fā)明的一個實施例示意性地說明了呼叫裝置160對與0R-SM43相關(guān)聯(lián)的電話號碼進(jìn)行呼叫，以呼叫手機50的用戶。與0R-SIM43相關(guān)聯(lián)的電話號碼可以是例如手機50的用戶經(jīng)常被電話呼叫接入的電話號碼。如上所述，向該OR-SM號碼的呼叫不能直接到達(dá)手機50的用戶，因為該用戶的電話接聽其別名號碼，而不向接聽該0R-SIM43號碼。然而，根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，當(dāng)庫32中的SM卡37被分配給代理-SM52時，處理器36向網(wǎng)絡(luò)100提交一個請求，以將所有對該OR-SM號碼的呼叫轉(zhuǎn)移至被處理器36使用的一個選定的“轉(zhuǎn)移”電話號碼。因此，如圖2C示意性地展示，裝置160發(fā)起的對0R-SM43的電話號碼的呼叫通過被點線箭頭161示意性地表示的手機信道轉(zhuǎn)移至處理器36。接收到來自裝置160的電話呼叫時，處理器36通過虛線箭頭162表示的手機信道使用與SM卡37相關(guān)聯(lián)并被代理-SM52使用的別名手機號碼將該呼叫轉(zhuǎn)移至手機50。信道161及162為裝置160與手機50之間的電話呼叫建立一個手機呼叫信道。圖2D示意性地說明了傳送SMS至手機50。該圖中，一個SMS消息被發(fā)送至與0R-SIM43相關(guān)聯(lián)的電話號碼。它被作為一個常規(guī)SMS消息通過點線箭頭262所表示的控制信道傳送至模擬電話150。處理器36接收到來自模擬電話150的SMS并對其進(jìn)行處理以作為數(shù)據(jù)通過一個虛線箭頭264所表示的GPRS信道傳送至收發(fā)器40。到達(dá)收發(fā)器40時，該收發(fā)器可選地將該數(shù)據(jù)存儲在0R-SM43中，并通過非手機信道72通知手機50 —個SMS的到達(dá)。響應(yīng)于該接收到的SMS可以通過信道72、264及262向手機260發(fā)送回一個SMS。在本發(fā)明的一個實施例中，處理器36可將該SMS直接傳送至手機50及代理-SM52而不是將該SMS轉(zhuǎn)移至收發(fā)器40。本申請的說明書及權(quán)利要求書中，“包括”、“包含”及“具有”這些動詞及其同根詞表示的該動詞的賓語不一定是該動詞主語的組件、元件或部分的完整列表。本申請中對本發(fā)明實施例的描述以示例的形式提供，且并無限制本發(fā)明的范圍的意圖。所描述的實施例包括不同的特性，并不是本發(fā)明的所有實施例都需要所有這些特性。有些實施例只使用了部分特性或該特性的某種組合。本領(lǐng)域中的專業(yè)人士會想到已描述的本發(fā)明的各種實施例以及包括所述的實施例中注明的特性的不同組合的本發(fā)明的實施例。本發(fā)明的范圍僅由權(quán)利要求書限定。
權(quán)利要求
1.一種與被適配成在手機網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行通信的移動通信裝置一起使用的智能卡，該智能卡包括:至少一個通信端口，用于通過一個非手機信道的通信信道與一個收發(fā)器通信；以及一個處理器，該處理器被配置成從該收發(fā)器接收來自一個擁有認(rèn)證密鑰的SM的一個IMSI以及該SIM響應(yīng)于該SIM的認(rèn)證密鑰所生成的一個認(rèn)證響應(yīng)及由一個手機網(wǎng)絡(luò)發(fā)起的挑戰(zhàn)，并將接收到的MSI及認(rèn)證響應(yīng)傳送給該移動通信裝置，以通過該手機網(wǎng)絡(luò)提供的一個手機通信信道傳送給該手機網(wǎng)絡(luò)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能卡并且包括一個存儲該MSI的存儲器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的智能卡，其中該收發(fā)器包括在該智能卡中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的智能卡，其中該收發(fā)器包括在一個手機中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項所述的智能卡，其中該非手機信道包括一個有線信道。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項所述的智能卡，其中該非手機信道包括一個無線信道。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的智能卡，其中該無線信道包括一個WiFi信道。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或權(quán)利要求7所述的智能卡，其中該無線信道包括一個藍(lán)牙信道。
9.一種用于通過手機網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括: 一個移動通信裝置 ，該移動通信裝置包括根據(jù)權(quán)利要求1至8中任意一項所述的一個智能卡； 一個收發(fā)器，該收發(fā)器通過一個非手機信道與該智能卡通信； 一個服務(wù)器，該服務(wù)器與該收發(fā)器通信并且包括: 多個SM，每個SM包括一個MSI及一個認(rèn)證密鑰； 一個處理器，該處理器被配置成響應(yīng)于從該收發(fā)器接收到的呼叫數(shù)據(jù)而從該多個SM中選擇一個SM，并向該收發(fā)器提供由所選擇的SIM響應(yīng)于其認(rèn)證密鑰以及來自一個手機網(wǎng)絡(luò)的挑戰(zhàn)而提供的一個頂SI及一個認(rèn)證響應(yīng)； 其中該收發(fā)器將該MSI及認(rèn)證響應(yīng)傳送至該智能卡，以便該通信裝置將其傳送至該手機網(wǎng)絡(luò)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中該收發(fā)器與該SM服務(wù)器通過一個手機信道通 目。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中該收發(fā)器與該SM服務(wù)器通過一個WIMAX信道通信。
12.根據(jù)權(quán)利要求9至11中任意一項所述的系統(tǒng)，其中該移動通信裝置與一個具體的SIM相關(guān)聯(lián)，該具體的SM由一個具體的電話號碼為了通信而通過該手機網(wǎng)絡(luò)接入，并且該SIM服務(wù)器包括一個通信裝置，該通信裝置接收發(fā)送至該具體的手機號碼的呼叫且將所接收到的呼叫轉(zhuǎn)移到該智能卡。
13.根據(jù)權(quán)利要求9至13中任意一項所述的系統(tǒng)，其中該移動通信裝置與一個具體的SIM相關(guān)聯(lián)，該具體的SM由一個具體的電話號碼為了通信而通過該手機網(wǎng)絡(luò)接入，并且該SIM服務(wù)器包括一個通信裝置，該通信裝置與該移動通信裝置的不同之處在于該手機網(wǎng)絡(luò)通過該具體的SIM進(jìn)行識別。
14.一種手機網(wǎng)絡(luò)，包括根據(jù)權(quán)利要求9至13中任意一項所述的一種用于通過手機網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信的系統(tǒng)。
15. 一種能夠使移動通信裝置接入由手機網(wǎng)絡(luò)提供的服務(wù)的方法，該方法包括: 通過該手機網(wǎng)絡(luò)向該移動通信裝置提供一個IMSI，以便傳送至該手機網(wǎng)絡(luò)；以及 對由該手機網(wǎng)絡(luò)通過該手機網(wǎng)絡(luò)傳送至該移動通信裝置的一個認(rèn)證挑戰(zhàn)提供一個響應(yīng)，以傳送至該手機網(wǎng)絡(luò)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中提供該IMSI包括使用一個通過該手機網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信的收發(fā)器。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中該收發(fā)器通過一個非手機通信信道向該移動通信裝置傳送該頂SI。
18.根據(jù)權(quán)利要求15至17中任意一項所述的方法，其中提供該響應(yīng)包括使用一個通過該手機網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信的收發(fā)器。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中該收發(fā)器通過一個非手機通信信道向該移動通信裝置傳送該響應(yīng)。
20.根據(jù)權(quán)利要求17或權(quán)利要求19所述的方法，其中該非手機通信信道包括一個無線信道。
21.根據(jù)權(quán)利要求15至20中任意一項所述的方法并且從一個包括多個SM卡的庫中選擇一個SM卡以提供該IMSI及響應(yīng)。
全文摘要
一種與被適配成在手機網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行通信的移動通信裝置一起使用的智能卡，該智能卡包括至少一個通信端口，用于通過非手機信道的通信信道與收發(fā)器通信；以及一個處理器，該處理器被配置成從該收發(fā)器接收來自具有認(rèn)證密鑰的SIM的IMSI以及該SIM響應(yīng)于該SIM的認(rèn)證密鑰所生成的認(rèn)證響應(yīng)及由手機網(wǎng)絡(luò)發(fā)起的挑戰(zhàn)，并將接收到的IMSI及認(rèn)證響應(yīng)傳送給該移動通信裝置，以通過由該手機網(wǎng)絡(luò)提供的手機通信信道傳送給該手機網(wǎng)絡(luò)。
文檔編號H04L29/12GK103081444SQ201180036492
公開日2013年5月1日 申請日期2011年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月16日
發(fā)明者奧菲爾·帕茲, 約阿夫·內(nèi)策, 約西·達(dá)岡, 埃雷茲·多倫 申請人:賽爾巴迪網(wǎng)絡(luò)有限公司