[发明专利]在与3G/GSM网络互通的WI－FI网络中的服务授权

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2004年11月18日提交的第60/629,685号临时专利申请的优先权，在此通过引用包括在本申请。

技术领域

本发明总体涉及不同网络如蜂窝网络和非蜂窝网络的集成，具体地说，本发明涉及将通用分组无线业务(GPRS)网络的授权拓展以包含互通的无线局域网(WLAN)网络。

背景技术

移动电信产业正在经历蓬勃的发展，人们预期这在可见的未来会持续下去。为了满足用户的需要，已经开发出许多不同类型的网络及服务。例如，存在覆盖不同区域并提供不同数据速率的各种网络，包括近程网络，如只能覆盖房屋大小区域并以超过3Mb/s的速率传输数据的Bluetooth^TM(蓝牙)；能覆盖较大区域并以约25Mb/s速率提供数据的无线高保真(Wi-Fi)网络；蜂窝网如可以覆盖更大区域并提供具有kb/s数据速率的全球移动通信系统(GSM)；以及以约144kb/s速率传输数据的全球性卫星网络。

全球移动通信系统是使用最广泛的数字手机系统之一，而且是欧洲的事实无线电话标准。它最初被定义为用于数字蜂窝电话网络的泛欧洲开放式标准，用于支持语音、数据、文本消息和过境漫游。GSM现在是世界上最主要的2G数字无线标准之一。GSM存在于160多个国家中。GSM是一个时分复用(TMD)系统，应用频率为800、900、1800和1900MHz。

GPRS(通用分组无线业务)是GSM网络的无线电通信技术，它为因特网服务供应商(ISP)添加了分组交换协议和更短的设定时间，并提供了按传输数据量而非连接时间来收费的可能性。GPRS承诺支持通常高达20或30Kbps(最大理论值为171.2Kbps)的灵活的数据传输速率，以及与网络的不间断连接。

GPRS等可以和电路交换服务共存，所以它能够使用现有的GSM物理节点。然而，为了支持某些GPRS功能，需要增加的节点，也就是网关GPRS支持节点(GGSN)和服务GPRS支持节点(SGSN)。SGSN提供移动性和会话管理支持(换句话说，它通常负责在GPRS网络和在其服务区内的所有GPRS用户的通信)，而GGSN提供GPRS和外数据网(如互联网或WLAN)的连接(即它是和外网连接的网关)。

现代的网络体系结构从逻辑上可分为三个部分：用户装置，接入网和核心网络。核心网络可以被分为两个截然不同的域：电路交换域和分组交换域。这些域具有其共同的单元，例如管理和提供订购信息的单元。用于这些功能的一个重要单元是归属位置寄存器(HLR)。

归属位置寄存器是GPRS/通用移动通信系统(UMTS)蜂窝网络中的中央数据库，它对所有用户的授权与认证负责。

对于成功的公共无线局域网(又叫互通WLAN或iWLAN)服务来说，将HLR重新用于WLAN授权和认证是关键的。因为公共WLAN只是最近表现为强制接入技术，所以目前的HLR不能承载WLAN服务特定信息。考虑到GPRS/UMTS软硬件目前已大规模投入使用，无法为了支持WLAN授权而进行HLR的侵入修改。

HLR包含用户简档信息并利用此用户特定简档信息来提供不同等级的授权。GPRS/UMTS系统使用接入点名称(APN)机制用于服务授权。一般只有用户能进入在用户简档中用相应的APN标识的GPRS/UMTS服务。基于HLR的授权只限于GPRS网络和UMTS网络。不存在可用的标准域或机制，以允许在HLR中将用户简档重新用于WLAN授权。目前的产业做法是使用外数据库来执行WLAN授权。例如，像EAP-SIM的协议提供基于HLR的认证，但并不提供任何授权。无论从资金投入(因为需要可靠的庞大数据库)还是从运营方面(如同步化问题)考虑，使用外数据库都是一个昂贵的选择方案。缺少授权严重限制了用于互通WLAN系统的服务部署的选择。

目前准许用户使用GPRS服务的授权是使用外数据库来进行的，外数据库复制了HLR中的数据库的大小。换句话说，如果HLR拥有二千万用户的用户数据库，则必须也为这二千万用户建立另一个用于WLAN授权的数据库。

现在有一种由3GPP WLAN协作组制定的互通的体系结构和规范集。这些互通规范以用于WLAN授权的新域扩大了HLR的中央用户数据库(或HSS-归属用户服务)。然而，这项工作以第6版的3GPP规范为目标。这就意味着，基于第5版或更早版本的网络的大规模部署无法受益于这些互通规范。

因此，在此意义上在现有技术中需要一种改进的对WLAN可能授权的方法。

发明内容