CN107371157A - 运营商ePDG网关接入***及实现移动通信的方法 - Google Patents

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Abstract

本申请公开的运营商ePDG网关接入***及实现移动通信的方法，包括用于安装第一SIM卡的移动终端和用于安装第二SIM卡的SIM卡读取装置，移动终端通过第一SIM卡接入的数据网络对互联网进行访问，且通过与ePDG网关建立IPSec安全通道，实现两者之间的数据交互，还通过SIM卡读取装置获取所述第二SIM卡的信息，通过运营商核心网进行数据交互，在密钥协商的过程中对第二SIM卡进行身份认证，在IMS域中的注册过程对所述第二SIM卡进行鉴权认证。在IMS域中的注册完成后，移动终端就可以利用第二SIM卡的信息进行基于IMS网络的电话和短信的移动通信业务，所有的手机通过预先设定相应的App和SIM卡读取装置配合都可以实现移动通信业务，使得这种通信方式得到更大范围的应用。

Description

运营商ePDG网关接入***及实现移动通信的方法
技术领域
本申请涉及移动通信领域，更具体地说，涉及运营商ePDG网关接入***及实现移动通信的方法。
背景技术
WiFi Calling是移动终端通过WiFi接入实现电话和短信的业务功能。实际上只是把电话的语音、短信从传统的GSM网络、3G网络或LTE网络改变为使用WiFi这样的互联网通道来传输，传输的语音或短信仍然必须经由移动终端内预先设定的一个由运营商架设在互联网的接入点进入运营商的网络，再经由运营商将这些语音或短信经传统通道分发给你的呼叫对方或短信接收方。也就是说，WiFi Calling需要移动终端首先在运营商IMS***上完成注册，成为VoLTE用户，然后才能使用该功能，所以它是一种基于WiFi接入而受运营商控制的话音接入手段。
这种通信方式需要移动终端的通信基带处理器支持WiFi Calling才行，但是，现在移动终端的通信基带处理器大多都不支持这种WiFi Calling方式，使得这种通信方式受到了很大的限制。
发明内容
有鉴于此，本申请提出运营商ePDG网关接入***及实现移动通信的方法，欲实现不需要移动终端的通信基带处理器支持WiFi Calling，移动终端通过ePDG网关接入LTE核心网EPC,完成IMS注册，实现移动通信的目的。
为了实现上述目的，现提出的方案如下：
一种运营商ePDG网关接入***，包括：用于安装第一SIM卡的移动终端和用于安装第二SIM卡的SIM卡读取装置，其中，
所述移动终端，用于通过第一SIM卡接入的网络对互联网进行访问，还用于与ePDG网关建立IPSec安全通道，且还用于通过所述SIM卡读取装置获取所述第二SIM卡的信息，且还用于通过与运营商核心网进行数据交互，在秘钥协商的过程中对所述第二SIM卡进行身份认证，在IMS域中的注册过程对所述第二SIM卡进行鉴权认证，以使所述移动终端通过所述第二SIM卡的信息进行基于IMS网络的移动通信业务。
优选的，所述SIM卡读取装置包括蓝牙便携设备，所述移动终端通过蓝牙服务与所述蓝牙便携设备连接，获取所述第二SIM卡的信息。
优选的，所述SIM卡读取装置包括SIM卡托管装置和通讯服务器，所述移动终端通过所述通讯服务器与所述SIM卡托管装置连接，获取所述第二SIM卡的信息。
优选的，所述移动终端包括：手机或平板电脑。
一种实现移动通信的方法，基于所述的运营商ePDG网关接入***，所述方法包括：
通过所述第一SIM卡接入的网络对互联网进行访问；
通过本地配置或DNS机制获取ePDG地址；
进行密钥协商流程，对所述第二SIM卡进行身份认证；
在所述密钥协商流程结束后，建立与ePDG之间的IPSec通道；
接收ePDG发送的远端IP地址和IMS域中的P-CSCF地址，并根据所述远端IP地址和IMS域中的P-CSCF地址，完成在IMS域中的注册过程，所述注册过程包括对所述第二SIM卡的鉴权认证，以使所述移动终端通过所述第二SIM卡的信息进行基于IMS网络的移动通信业务。
优选的，所述第一SIM卡接入的网络包括：3G网络、4G网络或wifi网络。
一种实现移动通信的方法，基于所述的运营商ePDG网关接入***和通讯服务器，所述方法包括：
所述通讯服务器通过本地配置或DNS机制获取ePDG地址；
所述移动终端通过所述第一SIM卡接入的网络对互联网进行访问；
所述移动终端访问所述通讯服务器；
所述通讯服务器接收到所述访问后，进行密钥协商流程，通过所述移动终端对所述第二SIM卡进行身份认证；
所述通讯服务器在所述密钥协商流程结束后，建立与ePDG之间IPSec通道；
所述通讯服务器接收ePDG发送的远端IP地址和IMS域中的P-CSCF地址，并根据所述远端IP地址和IMS域中的P-CSCF地址，完成在IMS域中的注册过程，所述注册过程包括通过所述移动终端对所述第二SIM卡的鉴权认证，以使所述移动终端通过所述第二SIM卡的信息进行基于IMS网络的移动通信业务。
优选的，所述第一SIM卡接入的网络包括：3G网络、4G网络或wifi网络。
一种实现移动通信的方法，基于所述的运营商ePDG网关接入***和用于安装第三SIM卡的通讯服务器，所述方法包括：
所述通讯服务器通过本地配置或DNS机制获取ePDG地址；
所述通讯服务器进行密钥协商流程，对所述第三SIM卡进行身份认证；
所述通讯服务器在所述密钥协商流程结束后，建立与ePDG之间的一个IPSec通道；
所述通讯服务器接收ePDG发送的远端IP地址和IMS域中的P-CSCF地址；
所述移动终端通过所述第一SIM卡接入的网络对互联网进行访问；
所述移动终端访问所述通讯服务器；
所述通讯服务器接收到所述访问后，根据所述远端IP地址和IMS域中的P-CSCF地址，完成在IMS域中的注册过程，所述注册过程包括通过所述移动终端对所述第二SIM卡的鉴权认证，以使所述移动终端通过所述第二SIM卡的信息进行基于IMS网络的移动通信业务。
优选额，所述第一SIM卡接入的网络包括：3G网络、4G网络或wifi网络。
从上述的技术方案可以看出，本申请公开的运营商ePDG网关接入***及实现移动通信的方法，包括用于安装第一SIM卡的移动终端和用于安装第二SIM卡的SIM卡读取装置，移动终端通过第一SIM卡接入的数据网络对互联网进行访问，且通过与ePDG网关建立IPSec安全通道，实现两者之间的数据交互，还通过SIM卡读取装置获取所述第二SIM卡的信息，通过运营商核心网进行数据交互，在密钥协商的过程中对第二SIM卡进行身份认证，在IMS域中的注册过程对所述第二SIM卡进行鉴权认证。在IMS域中的注册完成后，移动终端就可以利用第二SIM卡的信息进行基于IMS网络的电话和短信的移动通信业务，所有的手机通过预先设定相应的App和SIM卡读取装置配合都可以实现移动通信业务，使得这种通信方式得到更大范围的应用。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实施例公开的一种运营商ePDG网关接入***示意图；
图2为本实施例公开的另一种运营商ePDG网关接入***示意图；
图3为本实施例公开的一种通过运营商ePDG网关接入***实现移动通信的网络示意图；
图4为本实施例公开的另一种通过运营商ePDG网关接入***实现移动通信的网络示意图；
图5为本实施例公开的另一种通过运营商ePDG网关接入***实现移动通信的网络示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
现对本申请涉及的名词进行解释，以便于对本申请方案的理解：
ePDG：evolved Packet Data Gateway，演进型分组数据网关。
IPSec：InternetProtocolSecurity，是隧道加密协议，为internrt上传输的数据提供了高质量的、可操作的、基于密码学的安全保证。
IMS：IP Multimedia Subsystem，IP多媒体子***
DNS：Domain Name System，域名***，因特网上作为域名和IP地址相互映射的一个分布式数据库，能够使用户更方便的访问互联网，而不用去记住能够被机器直接读取的IP数串。
AAA server：Authentication、Authorization、Accounting server，AAA服务器，是一个能够处理用户访问请求的服务器程序。提供验证授权以及帐户服务。
P-GW：是EPS(Evolved Packet System，演进的分组***)与PDN(PacketData Network，分组数据网络)的边界网关，负责PDN的接入及其在EPS与PDN之间转发数据等功能。
GTP：GPRSTunnellingProtocol，GPRS隧道协议，是一组基于IP的，用于在GSM和UMTS网络中支持通用分组无线服务(GPRS)的通讯协议。
P-CSCF：Proxy-Call Session Control Funtion，代理呼叫会话控制功能，P-CSCF负责验证请求，将它转发给指定的目标，并且处理和转发响应。
本实施例公开一种运营商ePDG网关接入***，包括：用于安装第一SIM卡的移动终端和用于安装第二SIM卡的SIM卡读取装置。移动终端通过第一SIM卡接入的网络(3G、4G或WIFI)对互联网进行访问；移动终端与ePDG网关建立IPSec安全通道，实现两者之间的数据交互；移动终端还通过SIM卡读取装置获取第二SIM卡的信息；移动终端还用于通过与运营商核心网进行数据交互，在秘钥协商的过程中对第二SIM卡进行身份认证，在IMS域中的注册过程对第二SIM卡进行鉴权认证，以使移动终端通过第二SIM卡的信息进行基于IMS网络的移动通信业务。
在IMS域中的注册完成后，移动终端就可以利用第二SIM卡的信息进行基于IMS网络的电话和短信的移动通信业务，所有的手机通过预先设定相应的App和SIM卡读取装置配合都可以实现这种移动通信业务，使得这种通信方式得到更大范围的应用。
SIM卡读取装置可以为蓝牙便携设备2，蓝牙便携设备2安装有第二SIM卡，用于读取第二SIM卡的信息，如图1所示，移动终端1通过自身带有的蓝牙服务与蓝牙便携设备2连接，通过蓝牙便携设备2获取第二SIM卡的信息。移动终端1包括手机、平板电脑等。即移动终端1中预设的APP通过移动终端的蓝牙服务访问蓝牙便携设备2，进而通过蓝牙便携设备2获取第二SIM卡的信息。移动终端通过第一SIM卡接入的网络(3G、4G或WIFI)对互联网进行访问；移动终端与ePDG网关建立IPSec安全通道，实现两者之间的数据交互。
SIM卡读取装置也可以为SIM卡托管装置3和通讯服务器4，如图2所示，移动终端通过通讯服务器4与SIM卡托管装置3连接，通过通讯服务器4访问SIM卡托管装置3，进而获取第二SIM卡的信息。即移动终端中预设的APP通过通讯服务器的协助完成访问SIM卡托管装置3，进而访问SIM卡托管装置中安装的第二SIM卡，获取第二SIM卡的信息。
本实施例公开一种实现移动通信的方法，参见图3所示，基于运营商ePDG网关接入***，该方法包括：
步骤S11：移动终端1通过第一SIM卡接入的网络(3G、4G或wifi)对互联网进行访问。
步骤S12：移动终端1通过本地配置或DNS机制获取ePDG地址。
步骤S13：移动终端1进行密钥协商流程，对第二SIM卡进行身份认证。
具体的发起IKEv2流程，IKEv2流程包括的EAP-AKA认证是对用户进行身份认证的一种方式，EAP-AKA认证是指AAA Server针对第二SIM卡进行，认证成功后，ePDG从AAA Server获取第二SIM卡的签约数据。签约数据包括是否允许第二SIM卡通过ePDG方式接入网络等能力信息。ePDG和P-GW之间建立GTP隧道，P-GW分配远端IP地址以及IMS域中P-CSCF地址，并通过GTP消息带给ePDG。
步骤S14：移动终端1在密钥协商流程结束后，建立一个与ePDG之间的IPSec通道。
步骤S15：移动终端1接收ePDG发送的远端IP地址和IMS域中的P-CSCF地址，并根据远端IP地址和IMS域中的P-CSCF地址，完成在IMS域中的注册过程，注册过程包括对第二SIM卡的鉴权认证。
IMS注册完成后，移动终端就可以利用第二SIM卡信息进行基于IMS网络进行电话、短信业务。
本实施例公开另一种实现移动通信的方法，参见图4所示，基于运营商ePDG网关接入***，和通讯服务器。该方法包括：
步骤S21：通讯服务器通过本地配置或DNS机制获取ePDG地址。
步骤S22：移动终端1通过第一SIM卡的接入网络对互联网进行访问。
步骤S23：移动终端1访问通讯服务器。
步骤S24：通讯服务器接收到一个移动终端1的访问后，进行密钥协商流程，通过移动终端1对SIM读取装置中的第二SIM卡进行身份认证。SIM卡读取装置可以为蓝牙便携设备2，SIM卡读取装置也可以是SIM卡托管装置3和通讯服务器4，且该通讯服务器4与移动终端1访问的通讯服务器可以物理上设置在一起，但是逻辑上是分开的。
具体的通讯服务器，发起IKEv2流程，其中EAP-AKA认证是AAA Server针对第二SIM卡进行，即由通讯服务器访问到移动终端1，再由移动终端1访问到SIM卡读装置，进而获取第二SIM卡信息。认证成功后，ePDG从AAAServer获取第二SIM卡的签约数据。ePDG和P-GW之间建立GTP隧道，P-GW分配远端IP地址以及IMS域中P-CSCF地址，并通过GTP消息带给ePDG。
步骤25：通讯服务器在密钥协商流程结束后，建立一个与ePDG之间IPSec通道。
步骤26：通讯服务器接收ePDG发送的远端IP地址和IMS域中的P-CSCF地址，并根据远端IP地址和IMS域中的P-CSCF地址，完成在IMS域中的注册过程，注册过程包括通过移动终端1对SIM读取装置中的第二SIM卡的鉴权认证。
IMS注册完成后，移动终端1通过通讯服务器的协助，实现使用第二SIM卡信息进行基于IMS网络的电话和短信的移动通信业务。
本实施例公开了另一种实现移动通信的方法，参见图5所示，基于运营商ePDG网关接入***，以及安装第三SIM卡(未示出)的通讯服务器。该方法包括：
步骤S31：通讯服务器通过本地配置或DNS机制获取ePDG地址。
步骤S32：通讯服务器进行密钥协商流程，对第三SIM卡进行身份认证。
具体的，通讯服务器发起IKEv2流程。其中EAP-AKA认证是AAA Server针对通讯服务器中安装的第三SIM卡进行，即由通讯服务器直接访问到第三SIM卡。认证成功后，ePDG从AAA Server获取第三SIM卡的签约数据。ePDG和P-GW之间建立GTP隧道，P-GW分配远端IP地址以及IMS域中P-CSCF地址，并通过GTP消息带给ePDG。
步骤S33：通讯服务器在密钥协商流程结束后，建立与ePDG之间的一个IPSec通道。
步骤S34：通讯服务器接收ePDG发送的远端IP地址和IMS域中的P-CSCF地址。
步骤S35：移动终端1通过第一SIM卡接入的网络对互联网进行访问。
步骤S36：移动终端1访问安装第三SIM卡的通讯服务器。
步骤S37：通讯服务器接收到一个移动终端1访问后，根据远端IP地址和IMS域中的P-CSCF地址，完成在IMS域中的注册过程，注册过程包括通过移动终端对SIM读取装置中的第二SIM卡的鉴权认证。SIM卡读取装置可以为蓝牙便携设备2，SIM卡读取装置也可以是SIM卡托管装置3和通讯服务器4，且该通讯服务器4与移动终端1访问的安装有第三SIM卡的通讯服务器可以物理上设置在一起，但是逻辑上是分开的。
IMS注册完成后，移动终端1通过通讯服务器的协助，实现使用第二SIM卡的信息进行基于IMS网络的电话和短信的移动通信业务。通讯服务器安装第三SIM卡，与ePDG之间建立一条IPSec通道。移动终端通过该唯一IPSec通道在IMS域中注册及做业务，相当于实现了接入ePDG建立传输通道与接入IMS域进行业务的分离。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种运营商ePDG网关接入***，其特征在于，包括：用于安装第一SIM卡的移动终端和用于安装第二SIM卡的SIM卡读取装置，其中，
所述移动终端，用于通过第一SIM卡接入的网络对互联网进行访问，还用于与ePDG网关建立IPSec安全通道，且还用于通过所述SIM卡读取装置获取所述第二SIM卡的信息，且还用于通过与运营商核心网进行数据交互，在秘钥协商的过程中对所述第二SIM卡进行身份认证，在IMS域中的注册过程对所述第二SIM卡进行鉴权认证，以使所述移动终端通过所述第二SIM卡的信息进行基于IMS网络的移动通信业务。
2.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述SIM卡读取装置包括蓝牙便携设备，所述移动终端通过蓝牙服务与所述蓝牙便携设备连接，获取所述第二SIM卡的信息。
3.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述SIM卡读取装置包括SIM卡托管装置和通讯服务器，所述移动终端通过所述通讯服务器与所述SIM卡托管装置连接，获取所述第二SIM卡的信息。
4.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述移动终端包括：手机或平板电脑。
5.一种实现移动通信的方法，其特征在于，基于权利要求1所述的运营商ePDG网关接入***，所述方法包括：
通过所述第一SIM卡接入的网络对互联网进行访问；
通过本地配置或DNS机制获取ePDG地址；
进行密钥协商流程，对所述第二SIM卡进行身份认证；
在所述密钥协商流程结束后，建立与ePDG之间的IPSec通道；
接收ePDG发送的远端IP地址和IMS域中的P-CSCF地址，并根据所述远端IP地址和IMS域中的P-CSCF地址，完成在IMS域中的注册过程，所述注册过程包括对所述第二SIM卡的鉴权认证，以使所述移动终端通过所述第二SIM卡的信息进行基于IMS网络的移动通信业务。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第一SIM卡接入的网络包括：3G网络、4G网络或wifi网络。
7.一种实现移动通信的方法，其特征在于，基于权利要求1所述的运营商ePDG网关接入***和通讯服务器，所述方法包括：
所述通讯服务器通过本地配置或DNS机制获取ePDG地址；
所述移动终端通过所述第一SIM卡接入的网络对互联网进行访问；
所述移动终端访问所述通讯服务器；
所述通讯服务器接收到所述访问后，进行密钥协商流程，通过所述移动终端对所述第二SIM卡进行身份认证；
所述通讯服务器在所述密钥协商流程结束后，建立与ePDG之间IPSec通道；
所述通讯服务器接收ePDG发送的远端IP地址和IMS域中的P-CSCF地址，并根据所述远端IP地址和IMS域中的P-CSCF地址，完成在IMS域中的注册过程，所述注册过程包括通过所述移动终端对所述第二SIM卡的鉴权认证，以使所述移动终端通过所述第二SIM卡的信息进行基于IMS网络的移动通信业务。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述第一SIM卡接入的网络包括：3G网络、4G网络或wifi网络。
9.一种实现移动通信的方法，其特征在于，基于权利要求1所述的运营商ePDG网关接入***和用于安装第三SIM卡的通讯服务器，所述方法包括：
所述通讯服务器通过本地配置或DNS机制获取ePDG地址；
所述通讯服务器进行密钥协商流程，对所述第三SIM卡进行身份认证；
所述通讯服务器在所述密钥协商流程结束后，建立与ePDG之间的一个IPSec通道；
所述通讯服务器接收ePDG发送的远端IP地址和IMS域中的P-CSCF地址；
所述移动终端通过所述第一SIM卡接入的网络对互联网进行访问；
所述移动终端访问所述通讯服务器；
所述通讯服务器接收到所述访问后，根据所述远端IP地址和IMS域中的P-CSCF地址，完成在IMS域中的注册过程，所述注册过程包括通过所述移动终端对所述第二SIM卡的鉴权认证，以使所述移动终端通过所述第二SIM卡的信息进行基于IMS网络的移动通信业务。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述第一SIM卡接入的网络包括：3G网络、4G网络或wifi网络。
CN201610318962.0A 2016-05-13 2016-05-13 运营商ePDG网关接入***及实现移动通信的方法 Pending CN107371157A (zh)

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