CN101330718B - 单/双模手持终端及其实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及能够利用SIM卡进行鉴权以宽带无线接入方式接入宽带网络的单/双模手持终端及其实现方法和接入网络的接入方法。根据本发明，利用SIM卡进行鉴权以宽带无线接入方式接入宽带网络的手持终端，包括：SIM卡，用于存储鉴权数据；宽带无线模块，其具有与所述SIM卡的接口，用于通过所述接口调用所述SIM卡以获得鉴权数据，以宽带无线接入方式将所获得的鉴权数据传递给所述宽带网络来实现所述宽带网络对所述手持终端的鉴权，并在鉴权成功后，通过宽带无线空中接口接入所述宽带网络。通过使用本发明，能够统一移动网络和宽带网络鉴权方式，使用户能够通过宽带网络获得移动业务的体验。

Description

单/双模手持终端及其实现方法

技术领域

本专利申请涉及移动通信终端技术领域，更具体地，涉及能够利用SIM卡进行鉴权以宽带无线接入方式接入宽带网络的单/双模手持终端及其实现方法和接入接入网络的接入方法，其中所述宽带网络主要是指具备短距离无线接入能力的宽带网络，诸如Internet、固定网络等等。

背景技术

随着通讯行业的迅猛发展，双模终端形式多样，有GSM/GSM(全球移动通信***)的双模终端，有GSM/PHS(Personal Handy-phoneSystem，个人手持式电话***，即小灵通)的双模终端，有GSM/CDMA(码分多址)的双模终端，有WCDMA(宽带码分多址)/GSM的双模终端等。从物理形式上，有支持单卡槽的双模终端，有支持双卡槽的双模终端。从网络待机来看，有支持单待机，也有支持双待机的双模终端。无论是哪种形式的终端，其采用的都是利用SIM卡的鉴权方式接入移动网络的方式，提供的主要业务也以语音业务和窄带数据业务为主。

随着用户需求的提升，单纯的语音业务不能满足用户对于通讯的需求，丰富的多媒体业务将快速进入用户的日常生活中，现有的双模终端由于都是采用移动网络的接入手段，由于网络能力的限制，只能提供语音业务和窄带的数据业务。而对于高带宽数据业务需求，由于现有的移动网络的结构和应用场景的限制，其支持的能力是十分有限的，阻碍了业务的发展。虽然移动网络在提供宽带接入能力方面有局限性，但其丰富的业务、完善的业务管理机制、及业务计费支付等的手段等，保障了用户的业务体验。

随着终端的发展，现有的移动手持终端也具备了如红外、蓝牙、WIFI(Wireless Fidelity，无线高保真)等短距离无线接入手段，但由于没有网络的支持，这些接入手段只能作为终端之间传输数据的一种手段，尤其是WIFI，其高带宽的接入能力无法应用于移动业务体验。

相对而言，诸如Internet(因特网)、固定网络不但能够提供语音业务，而且能够提供诸如多媒体业务等的高带宽的数据业务。目前的手持终端只能部分地使用这部分业务。如具备WIFI接入能力的终端已能实现Internet上网，但其与计算机上网没有差异，与其终端所具有的移动用户特性无关联，不能对移动用户本身进行鉴权，故其高带宽接入能力不能体现与移动用户本身密切相关的诸多应用上，例如语音通话(实现统一号码)、SMS(短消息服务)、MMS(Multi-MediaService，多媒体消息)等。例如利用WIFI接入能力进行VOIP(Voiceover IP，IP语音)通话的业务，其与VOIP服务器鉴权的方式采用的是用户名密码的方式，而不是像移动网络那样，利用SIM卡的鉴权方式，不能实现显示用户移动号码的能力。

在移动通信中，用户的SIM(Subscriber Identity Module，用户识别模块)卡是存储用户数据、鉴权数据的地方，是用户身份的唯一标志。SIM卡，即用户识别卡，是全球通数字手机的一张个人资料卡。SIM卡采用A级加密方法制作，存储着用户数据、鉴权方法及密匙，可供移动网络***对用户身份进行鉴别。在不同的移动网络制式中，也称作USIM(即，UMTS网络的SIM卡)、ISIM(即，IMS网络的SIM卡)卡等。

图1是示出了传统的移动/WLAN双模手持终端的逻辑结构的示意框图。如图1所示，原有的移动网络中，移动模块通过调用对SIM卡的接口程序，来实现对SIM卡的鉴权，并在鉴权成功后，通过与移动网络的空中接口接入诸如GSM、WCDMA等的移动网络。而WLAN模块则不能调用对SIM卡的接口程序进行用户的鉴权，其使用业务时需要的鉴权是通过用户名/口令的方式进行的，鉴权成功后，通过宽带无线空中接口接入固定网络。显然，对于图1所示的手持终端，在移动接入模式下和在WLAN接入模式下，其用户不能获得相同的业务体验，也不能向用户显示相同的号码。

因此，从用户体验的角度考虑，需要一种能够统一移动网络和宽带网络鉴权方式的终端，使用户能够通过宽带网络获得移动业务的体验。也就是说，需要一种能够利用SIM卡进行鉴权以宽带无线接入方式接入固定网络以使用户通过固定网络获得宽带移动业务体验的单/双模手持终端及其实现方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够利用SIM卡进行鉴权以宽带无线接入方式接入宽带网络的单/双模手持终端及其实现方法。通过使用根据本发明的手持终端，能够使其用户通过宽带网络获得宽带移动业务体验，诸如实现统一号码、使用SMS、MMS服务、具有一定的移动性等等。

为了实现上述发明目的，提供了一种利用SIM卡进行鉴权以宽带无线接入方式接入宽带网络的手持终端，包括：

SIM卡，用于存储鉴权数据；

宽带无线模块，其具有与所述SIM卡的接口，用于通过所述接口调用所述SIM卡以获得鉴权数据，以宽带无线接入方式将所获得的鉴权数据传递给所述宽带网络来实现所述宽带网络对所述手持终端的鉴权，并在鉴权成功后，通过宽带无线空中接口接入所述宽带网络。

为了实现上述发明目的，提供了一种利用SIM卡进行鉴权以宽带无线接入方式接入宽带网络的方法，包括步骤：

具有与所述SIM卡的接口的宽带无线模块调用存储有鉴权数据的SIM卡以获得所述鉴权数据；

所述宽带无线模块以宽带无线接入方式将所获得的鉴权数据传递给所述宽带网络来实现所述宽带网络对所述手持终端的鉴权；

在鉴权成功后，所述宽带无线模块通过宽带无线空中接口接入所述宽带网络。

为了实现上述发明目的，提供了一种手持终端接入网络的接入方法，其中所述手持终端是如权利要求1-6中的任一个所述的手持终端，所述方法包括步骤：

所述手持终端在开机以后，按照预先的设置检测网络信号，如果没有检测相应的宽带无线信号，则扫描对应制式的移动信号，并工作在移动网络模式下；

按照相应的时间间隔，检测是否有宽带无线信号存在；

如果所述手持终端在开机后，检测到了WIFI信号，则需评估信号的强度是否低于一定的阀值，如低于一定的阀值，无法保证用户在宽带无线模式下使用业务，则启用相应的移动网络工作模式；

如果检测到宽带无线信号足够强，不低于前述的阀值，则使所述手持终端工作的宽带无线模式下；

如果所述手持终端工作在移动网络模式下，所述手持终端在检测到高于阀值的WIFI信号后，则自动将终端的工作模式切换到WIFI工作模式下。

附图说明

通过下面结合附图对本发明的描述，本发明的上述以及其它方面、优点和特征将会变得明显，在所述附图中：

图1是示出了传统的移动/WLAN双模手持终端的逻辑结构的示意框图；

图2是示出了根据本发明的移动/WLAN双模手持终端的逻辑结构的示意框图；

图3是示出了根据本发明的示例性实施例的WCDMA(WidebandCDMA，宽带分码多址，其是由3GPP定义的3G网络的一种)/WLAN双模手持终端利用SIM卡进行鉴权的过程的时序图；

图4是示出了根据本发明的示例性实施例的WCDMA/WIFI双模手持终端接入网络的接入过程的流程图；以及

图5是示出了利用双卡槽实现根据本发明的移动/WLAN双模手持终端的视图。

具体实施方式

为了满足用户日益增长的数据业务需求，同时也为了降低运营商网络容量的压力，利用运营商提供的宽带无线接入实现固定移动融合业务的***，通过有限的改造，实现用户手持终端利用宽带无线技术高速接入固定网络的能力，使用户能够享受到包括语音通信、SMS等所有移动业务。宽带无线技术可以是WIFI、WIMAX(WorldwideInteroperability for Microwave Access，微波存取全球互通，其是一种宽带无线接入方式)等，随着技术的发展，其他宽带无线技术也可以应用到本发明中。

请注意：本专利申请中提到的固定网络主要是指具备短距离无线接入能力的宽带网络，除非有相反的说明。目前，像WIFI等这种技术被归结为短距离的无线接入手段，可以看作是宽带网络延伸的手段。

1、下面以WIFI为例，说明在WIFI工作模式下，终端进行网络鉴权的方式。

为了实现用户在移动接入方式下(GSM、CDMA、WCDMA、TDSCDMA(Time Division Duplex Synchronous Code DivisionAccess，时分同步码分多址接入，其是3G网络制式的一种)、CDMA2000等)和WIFI等无线宽带接入方式下，相同的业务体验，包括相同的用户号码，需要终端应用程序，诸如移动模块和WLAN模块等，通过调用底层对SIM卡的接口程序，实现用户的鉴权参数的传递。

图2是示出了根据本发明的移动/WLAN双模手持终端的逻辑结构的示意框图。如图2所示，终端对SIM卡的鉴权接口是已有的终端厂商所具备的(尽管实现的方式可能不同，但传递的参数是一致的)。在现有终端基础上，在WLAN模块上，利用现有终端对SIM卡的鉴权接口，就可以实现对SIM卡的鉴权；终端和网络之间，通过WIFI等宽带无线接入方式，采用SIP协议实现用户参数的传递。依据用户归属网络的不同(GSM、CDMA、WCDMA、TDCDMA等)及鉴权方式的差别，传递的鉴权参数有所不同，但实现的功能是相同的。

以下以WCDMA网络为例，来说明鉴权的过程：

图3是示出了根据本发明的示例性实施例的WCDMA/WLAN双模手持终端利用SIM卡进行鉴权的过程的时序图。下面将参照图3，对WCDMA/WLAN双模手持终端利用SIM卡进行鉴权的过程进行详细描述。

在步骤1、终端开机以后，SIM卡发起鉴权请求，携带参数IMSI、TMSI；

在步骤2、终端通过与网络的接口，向网络发起鉴权请求，携带参数IMSI；

在步骤3、网络向终端发送鉴权参数(RAND(i)/AUTN(i))；

在步骤4、终端通过与SIM卡的接口发送鉴权参数(RAND(i)/AUTN(i))；

在步骤5、SIM卡验证AUTN(i)，并根据鉴权参数，按照内置的算法计算RES(i)；

在步骤6、SIM卡发送鉴权响应，携带参数RES(i)；

在步骤7、终端通过与网络的接口发送鉴权响应，携带参数RES(i)；

在步骤8、网络验证RES(i)，确定鉴权是否通过；

在这个鉴权过程中，终端与SIM卡之间的接口重复利用现有终端对SIM卡的鉴权接口。为了使WLAN模块能够调用现有终端对SIM卡的鉴权接口，需要将该调用在WLAN模块上重新实现。

在终端与网络的接口上，实现这样的鉴权过程，需要在已有的SIP标准协议上，进行相应的扩展。

扩展的协议基于3GPP TS24228，SIP协议的Register消息的Authorization字段定义，格式如下：

Authorization：Digest

username＝＂user1_privatehome1.net＂，

realm＝＂test.sip.chinatelecom.com＂，

nonce＝＂448d3c105c580d1e69f3192881232c4ab46ed789＂，

//鉴权随机数

autn＝”xxxxxxxxxxxxxxxx”，//五元组或三元组鉴权参数

uri＝＂sip:test.sip.chinatelecom.com＂，

response＝＂0ef9764da28487342d3b02d19936a9dc＂，

//SIM卡鉴权结果

algorithm＝AKAv1-MD5//加密的具体算法名称

上述斜体部分是扩展的参数定义。

2、双模手机的工作模式：

图4是示出了根据本发明的示例性实施例的WCDMA/WIFI双模手持终端接入网络的接入过程的流程图。

在图4中，选择优先使用WIFI模式/优先使用移动网络信号。

终端在开机以后，按照预先的设置(优先使用WIFI模式)检测网络信号，如果没有检测相应的WIFI信号，则扫描对应制式移动的信号，并工作在移动网络模式下，同时，按照相应的时间间隔，检测是否有WIFI信号存在。

如果终端开机后，检测到了WIFI信号，则需评估信号的强度是否低于一定的阀值，如低于一定的阀值，无法保证用户在WIFI模式下使用业务，则启用相应的移动网络工作模式。

如果检测到WIFI信号足够强，不低于前述的阀值，则使终端工作的WIFI模式下。

对于终端工作在移动网络模式下，终端在检测到高于阀值的WIFI信号后，则自动将终端的工作模式切换到WIFI工作模式下。

3、单双模手机的形式

单模终端：已有的WIFI单模终端是不具备SIM卡插槽的，其用户名/口令是存储在终端中或业务使用过程中由用户手工输入的。在现有WIFI单模终端的基础上，按照现有移动手机的实现方式，以实现在业务中对SIM卡的鉴权。

双模终端：

A、单卡槽终端

在现有的具备的WIFI等无线宽带接入终端的基础上，开发软件插件，使终端具备通过WIFI接入手段调用与SIM卡通讯接口的能力。

B、双卡槽终端

图5是示出了利用双卡槽实现根据本发明的移动/WLAN双模手持终端的视图。

双模手机的方式是在手机终端的适当位置安排2个SIM卡插槽。如图5所示。每个插槽都支持单独的WIFI和移动无线通讯模式。用户可以根据需要***不同运营商的SIM卡。在使用具备固定移动融合业务***的运营商的SIM卡时，可以通过WIFI等无线宽带接入手段使用移动业务。

在双卡槽终端的使用过程中，不管2个SIM卡是否属于相同的运营商，是否利用WIFI等无线宽带接入使用移动业务，其与各自网络的通信互不影响，实现2个号码同时待机。

Claims (9)

1.一种利用SIM卡进行鉴权以宽带无线接入方式接入宽带网络的手持终端，包括：

SIM卡，用于存储鉴权数据；当所述手持终端开机后向宽带无线模块发起鉴权请求；在接收到宽带无线模块发送的鉴权参数后，根据所述鉴权参数进行鉴权，向宽带无线模块发送鉴权响应；

宽带无线模块，其具有与所述SIM卡的接口，当接收到SIM卡发送的鉴权请求时，通过所述接口调用所述SIM卡以获得鉴权数据，通过宽带无线空中接口向所述宽带网络发起鉴权请求，携带所述鉴权数据，并将从所述宽带网络接收的鉴权参数通过其与SIM卡的接口发送给SIM卡；当接收到SIM卡发送的鉴权响应后，通过宽带无线空中接口将所述鉴权响应发送给所述宽带网络，来实现所述宽带网络对所述手持终端的鉴权，并在鉴权成功后，通过宽带无线空中接口接入所述宽带网络；

移动模块，用于以常规鉴权方式实现对SIM卡的鉴权，并在鉴权成功后，通过与移动网络的空中接口接入移动网络。

2.如权利要求1所述的手持终端，其中所述宽带无线空中接口是WIFI接口。

3.如权利要求1所述的手持终端，其中所述宽带无线空中接口是WIFI接口，所述移动网络是GSM、CDMA、WCDMA、和TDCDMA中的一个。

4.如权利要求1所述的手持终端，其中所述手持终端还具有一个或两个卡槽。

5.一种利用SIM卡进行鉴权以宽带无线接入方式接入宽带网络的方法，包括步骤：

手持终端开机后，所述SIM卡发起鉴权请求；

具有与所述SIM卡的接口的宽带无线模块调用存储有鉴权数据的SIM卡以获得所述鉴权数据；

所述宽带无线模块通过调用所述SIM卡获得鉴权数据后，通过宽带无线空中接口，向所述宽带网络发起鉴权请求，携带所述鉴权数据；

宽带无线模块将从所述宽带网络接收的鉴权参数通过其与SIM卡的接口发送给SIM卡；

所述SIM卡根据所述鉴权参数进行鉴权后，向宽带无线模块发送鉴权响应；

所述宽带无线模块通过宽带无线空中接口，将所述鉴权响应发送给所述宽带网络，来实现所述宽带网络对所述手持终端的鉴权；

在鉴权成功后，所述宽带无线模块通过宽带无线空中接口接入所述宽带网络；

移动模块以常规鉴权方式实现对SIM卡的鉴权；以及

在鉴权成功后，所述移动模块通过与移动网络的空中接口接入移动网络。

6.如权利要求5所述的方法，其中所述宽带无线空中接口是WIFI接口。

7.如权利要求5所述的方法，其中所述宽带无线空中接口是WIFI接口，所述移动网络是GSM、CDMA、WCDMA、和TDCDMA中的一个。

8.如权利要求5所述的方法，其中所述手持终端还具有一个或两个卡槽。

9.一种手持终端接入网络的接入方法，其中所述手持终端是如权利要求1-4中的任一个所述的手持终端，所述方法包括步骤：

所述手持终端在开机以后，按照预先的设置检测网络信号，如果没有检测相应的宽带无线信号，则扫描对应制式的移动信号，并工作在移动网络模式下；

按照相应的时间间隔，检测是否有宽带无线信号存在；

如果所述手持终端在开机后，检测到了WIFI信号，则需评估信号的强度是否低于一定的阀值，如低于一定的阀值，无法保证用户在宽带无线模式下使用业务，则启用相应的移动网络工作模式；

如果检测到宽带无线信号足够强，不低于前述的阀值，则使所述手持终端工作的宽带无线模式下；

如果所述手持终端工作在移动网络模式下，所述手持终端在检测到高于阀值的WIFI信号后，则自动将终端的工作模式切换到WIFI工作模式下。