一種lte蜂窩移動網(wǎng)絡(luò)接入系統(tǒng)及相應(yīng)的通信方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及移動通信技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，涉及一種LTE蜂窩移動網(wǎng)絡(luò)接入系統(tǒng)及相應(yīng)的通信方法。
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003]目前，人們要想出國在境外使用手機，享受境外語音通信服務(wù)，就需要開通漫游服務(wù)，因此在境外使用手機就需收取額外的漫游費用。
[0004]另一方面，VoIP技術(shù)可以實現(xiàn)境外通信服務(wù)，VoIP技術(shù)，將模擬信號(Voice)數(shù)字化，以數(shù)據(jù)封包(Data Packet)的形式在IP網(wǎng)絡(luò)(IP Network)上做實時傳遞。但是，該技術(shù)卻存在著以下技術(shù)問題:1)當(dāng)境外的手機用戶采用該技術(shù)給國內(nèi)的手機用戶撥打電話時，主叫方的電話號碼名稱無法正常顯示在被叫方的手機上，給被叫方帶來難以識別的困擾，由此會給雙方的溝通帶來不必要的障礙；2)當(dāng)用戶處于境外時，他人直接撥打該用戶的常用號碼，可能出現(xiàn)無法聯(lián)系上該用戶的現(xiàn)象；3)目前VoIP技術(shù)方案無法收發(fā)短信。
[0005]另外，當(dāng)無線信號差，網(wǎng)絡(luò)覆蓋不好以及基站故障等情況時，手機便無法接入網(wǎng)絡(luò)，影響用戶正常聯(lián)絡(luò)。
[0006]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于提供一種在境外無需漫游費的LTE蜂窩移動網(wǎng)絡(luò)接入系統(tǒng)及相應(yīng)的通?目方法。
[0008]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種LTE蜂窩移動網(wǎng)絡(luò)接入系統(tǒng)，包括SM卡接口設(shè)備，移動終端，以及接入國內(nèi)蜂窩移動網(wǎng)的NRS服務(wù)器；所述SIM卡接口設(shè)備用于安裝SM卡，所述SM卡接口設(shè)備還用于通過所述移動終端將所述SM卡的鑒權(quán)信息轉(zhuǎn)發(fā)至NRS服務(wù)器；所述移動終端通過互聯(lián)網(wǎng)與所述NRS服務(wù)器通信，用于向所述NRS服務(wù)器注冊并傳輸信令數(shù)據(jù)和語音數(shù)據(jù)；所述NRS服務(wù)器與所述國內(nèi)蜂窩移動網(wǎng)建立標(biāo)準(zhǔn)SI連接，并向所述國內(nèi)蜂窩移動網(wǎng)傳輸信令數(shù)據(jù)和語音數(shù)據(jù)。
[0009]其中，所述SIM卡接口設(shè)備包括:藍(lán)牙盒子、貼膜SIM卡、讀卡器或者帶IP網(wǎng)絡(luò)功能的盒子。
[0010]其中，所述SM卡接口設(shè)備可以用SIM卡托管裝置替換。
[0011]其中，所述移動終端包括:手機、平板電腦、臺式電腦、筆記本電腦或者其相對應(yīng)的App應(yīng)用。
[0012]其中，所述NRS服務(wù)器連接一個數(shù)據(jù)庫。
[0013]本發(fā)明還提供了一種基于上述的LTE蜂窩移動網(wǎng)絡(luò)接入系統(tǒng)的LTE蜂窩移動網(wǎng)絡(luò)接入系統(tǒng)通信方法，包括下列步驟:
I)所述移動終端通過所述SIM卡接口設(shè)備與SIM卡通信，所述移動終端通過NRS服務(wù)器接入國內(nèi)蜂窩移動網(wǎng)，所述SIM卡協(xié)助所述移動終端完成接入國內(nèi)蜂窩移動網(wǎng)的鑒權(quán)過程;
2)所述移動終端讀取SIM卡信息并向NRS服務(wù)器注冊，在NRS服務(wù)器和移動終端之間建立IP數(shù)據(jù)通道，傳輸信令數(shù)據(jù)和語音數(shù)據(jù)；
3)所述NRS服務(wù)器接受注冊，為SM卡建立與所述國內(nèi)蜂窩移動網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)SI連接，向國內(nèi)蜂窩移動網(wǎng)傳輸注冊信令，SIM卡完成在運營商核心網(wǎng)的注冊；
4)所述NRS服務(wù)器保存移動終端及SIM卡信息，模擬移動終端的狀態(tài)、信令，控制短信的傳輸；
5)所述NRS服務(wù)器基于所述SM卡接口設(shè)備所轉(zhuǎn)發(fā)的SIM卡鑒權(quán)信息，完成國內(nèi)蜂窩移動網(wǎng)的鑒權(quán)過程，遇到所述國內(nèi)蜂窩移動網(wǎng)的鑒權(quán)要求時，所述NRS服務(wù)器通過所述移動終端訪讓SIM卡完成鑒權(quán)，并將鑒權(quán)結(jié)果反饋給NRS服務(wù)器，再由NRS服務(wù)器傳遞給國內(nèi)蜂窩移動網(wǎng)；
6)所述移動終端通過所述NRS服務(wù)器接入國內(nèi)蜂窩移動網(wǎng)，與通信對端進(jìn)行通話和短信交互。
[0014]其中，所述步驟6)中，所述移動終端發(fā)起主叫的過程如下:
所述移動終端向NRS服務(wù)器發(fā)起主叫請求，所述NRS服務(wù)器通過標(biāo)準(zhǔn)SI接口，連接國內(nèi)蜂窩移動網(wǎng)，實現(xiàn)呼叫流程，所述移動終端通過NRS服務(wù)器，與國內(nèi)蜂窩移動網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的通信對端建立進(jìn)行通話的連接并實現(xiàn)語音流的傳遞。
[0015]其中，所述步驟6)中，所述移動終端被叫的過程如下:
所述通信對端通過國內(nèi)蜂窩移動網(wǎng)經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)SI接口，連接NRS服務(wù)器，尋呼所述SM卡用戶；所述NRS服務(wù)器收到呼叫請求，通過互聯(lián)網(wǎng)對所述移動終端進(jìn)行尋呼并建立連接，進(jìn)行語音通話。
[0016]其中，所述步驟6)中，所述移動終端發(fā)送短信的過程如下:
所述移動終端向所述NRS服務(wù)器發(fā)送短消息，所述NRS服務(wù)器發(fā)送短消息到國內(nèi)蜂窩移動網(wǎng)，從而傳遞給通信對端。
[0017]其中，所述步驟6)中，所述移動終端接收短信的過程如下:
所述NRS服務(wù)器收到國內(nèi)蜂窩移動網(wǎng)過來的短信后，將該短信轉(zhuǎn)換為IP消息發(fā)送到所述移動終端。
[0018]相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下有益效果:
1)當(dāng)用戶在境外使用歸屬地卡時，在境外通過App或IM進(jìn)行通信，享受境內(nèi)通信服務(wù)和資費；
2)用戶在境外可以使用訪問地卡和歸屬地卡雙待，歸屬地卡和都可在境外通信。
[0019]
【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明一個實施方式中的LTE蜂窩移動網(wǎng)絡(luò)接入系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖2為本發(fā)明一個實施方式中的LTE蜂窩移動網(wǎng)絡(luò)接入系統(tǒng)的通信方法示意圖。
[0022]圖3為本發(fā)明一個實施方式中的LTE蜂窩移動網(wǎng)絡(luò)接入系統(tǒng)中NRS服務(wù)器進(jìn)行通話業(yè)務(wù)的流程示意圖。
[0023]圖4為本發(fā)明一個實施方式中的LTE蜂窩移動網(wǎng)絡(luò)接入系統(tǒng)中NRS服務(wù)器進(jìn)行短信業(yè)務(wù)的流程示意圖。
[0024]圖5為本發(fā)明一個實施方式中的LTE蜂窩移動網(wǎng)絡(luò)接入系統(tǒng)的SI接口協(xié)議棧架構(gòu)圖。
[0025]
【具體實施方式】
[0026]下面參考附圖來說明本發(fā)明的實施例。在本發(fā)明的一個附圖或一種實施方式中描述的元素和特征可以與一個或更多個其他附圖或?qū)嵤┓绞街惺境龅脑睾吞卣飨嘟Y(jié)合。應(yīng)當(dāng)注意，為了清楚的目的，附圖和說明中省略了與本發(fā)明無關(guān)的、本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的部件或處理的表示和描述。
[0027]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步描述。
[0028]圖1示出了本實施例中的LTE蜂窩移動網(wǎng)絡(luò)接入系統(tǒng)，包括SM卡接口設(shè)備(圖1中未示出)，移動終端(圖1中顯示為手機及其App應(yīng)用或者電腦及其IM軟件)，以及接入國內(nèi)蜂窩移動網(wǎng)(EPC，包括MME、SGW等)的NRS服務(wù)器(No Roaming Server，簡稱為NRS，也可稱為家鄉(xiāng)服務(wù)器)；圖1中Homing代表家鄉(xiāng)網(wǎng)絡(luò)，Visiting代表外地網(wǎng)絡(luò)，所述SM卡接口設(shè)備用于安裝SIM卡，所述SIM卡接口設(shè)備還用于通過所述移動終端將所述SIM卡的鑒權(quán)信息轉(zhuǎn)發(fā)至NRS服務(wù)器；所述移動終端通過互聯(lián)網(wǎng)與所述NRS服務(wù)器通信，用于向所述NRS服務(wù)器注冊并傳輸信令數(shù)據(jù)和語音數(shù)據(jù)；所述NRS服務(wù)器與所述國內(nèi)蜂窩移動網(wǎng)建立標(biāo)準(zhǔn)SI連接，并向所述國內(nèi)蜂窩移動網(wǎng)傳輸信令數(shù)據(jù)和語音數(shù)據(jù)。
[0029]作為一種優(yōu)選的方式，所述NRS服務(wù)器可以連接一個數(shù)據(jù)庫(如圖1所示)。
[0030]作為一種優(yōu)選的方式，所述SIM卡接口設(shè)備可以為一個藍(lán)牙盒子(如圖2所示)，SIM卡安裝在藍(lán)牙盒子內(nèi)，手機上的App應(yīng)用軟件通過藍(lán)牙盒子與SIM卡通信；另外SIM卡接口設(shè)備也可以為貼膜SM卡、讀卡器或者帶IP網(wǎng)絡(luò)功能的盒子。
[0031]作為一種優(yōu)選的方式，所述SM卡接口設(shè)備還可以用SM卡托管裝置替換。
[0032]本發(fā)明所述的移動終端包括:手機、平板電腦、臺式電腦、筆記本電腦或者其相對應(yīng)的App應(yīng)用。
[0033]基于上述的LTE蜂窩移動網(wǎng)絡(luò)接入系統(tǒng)本發(fā)明還提供了一種LTE蜂窩移動網(wǎng)絡(luò)接入系統(tǒng)的通信方法，包括下列步驟:
I)所述移動終端通過所述SIM卡接口設(shè)備與SIM卡通信，所述移動終端通過NRS服務(wù)器接入國內(nèi)蜂窩移動網(wǎng)，所述SIM卡協(xié)助所述移動終端完成接入國內(nèi)蜂窩移動網(wǎng)的鑒權(quán)過程。
[0034]2)所述移動終端讀取SM卡信息并向NRS服務(wù)器注冊，在NRS服務(wù)器和移動終端之間建立IP數(shù)據(jù)通道，傳輸信令數(shù)據(jù)和語音數(shù)據(jù)；
App登陸NRS服務(wù)器:App申請登陸NRS服務(wù)器時，服務(wù)器會檢查該用戶App是否允許接入；允許接入，則App和NRS之間會建立一條IP通路，該IP通路用于傳輸信令數(shù)據(jù)和語音數(shù)據(jù)；
App和SM卡通信:SM卡放到一個藍(lán)牙盒子內(nèi)，手機App通過藍(lán)牙和藍(lán)牙盒子進(jìn)行連接和通信；藍(lán)牙盒子通過標(biāo)準(zhǔn)的7816指令訪問SIM ； App登陸PLMN網(wǎng)絡(luò):App通過藍(lán)牙盒子，讀取SM卡的MSI信息，并向NRS發(fā)起PLMN網(wǎng)(公共陸地移動網(wǎng)絡(luò))注冊請求，NRS模擬移動通信SI 口信令消息，向EPC(PLMN網(wǎng)絡(luò))發(fā)起注冊請求；注冊過程中，EPC網(wǎng)會要求App進(jìn)行鑒權(quán)，App通過訪問SIM卡，實現(xiàn)鑒權(quán)，并把鑒權(quán)結(jié)果反饋給NRS，NRS反饋給EPC，鑒權(quán)通過，App允許接入PLMN網(wǎng)絡(luò)。
[0035]3)所述NRS服務(wù)器接受注冊，為SM卡建立與所述國內(nèi)蜂窩移動網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)SI連接，向國內(nèi)蜂窩移動網(wǎng)傳輸注冊信令，SIM卡完成在運營商核心網(wǎng)的注冊；
NRS包含了標(biāo)準(zhǔn)SI 口協(xié)議棧，還包括NAS和SIP模塊，信令交互為移動通信標(biāo)準(zhǔn)接口消息，語音格式也采用AMR格式，和現(xiàn)有移動通信網(wǎng)一致。
[0036]NRS和EPC (包括MME和SGW)中間的接口稱為SI 口。標(biāo)準(zhǔn)的在PLMN網(wǎng)絡(luò)注冊過程，SI 口信令交互如下:
NRS—>MME:1nitial UE Message (attach request)
MME—> NRS: authenticat1n request (鑒權(quán)請求)
1)NRS —>App:轉(zhuǎn)發(fā)鑒權(quán)請求信息
2)App -> NRS: App給sim卡發(fā)送鑒權(quán)請求信息，sim卡反向鑒權(quán)autn，并計算出秘鑰xres，返回給app ；app發(fā)送給NRS
NRS —>MME: authenticat1n response (鑒權(quán)應(yīng)答)
MME—> NRS: security mode command (加密協(xié)商)
NRS —>MME: securtiy mode complete (加密確認(rèn))
MME—