Система, способ и устройство обслуживания местоположения (омп) на основании плоскости пользователя
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к области беспроводных сетей передачи данных. Технический результат заключается в повышении точности определения местоположения и обеспечении мобильных станций информацией о местоположении. Сущность изобретения заключается в том, что определение местоположения (ОпМ) и обнаружение местоположения обрабатывают (ОбМ) как отдельные и независимые процессы. ОпМ выполненяется посредством первого набора сетевых объектов. Информация о местоположении может быть помещена в кэш-память для последующего раскрытия любому количеству приложений. ОбМ может выполняется посредством второго набора сетевых объектов. ОпМ использует первую процедуру безопасности для аутентификации, авторизации и получения первого ключа сеанса, используемого для ОпМ. ОбМ использует вторую процедуру безопасности для аутентификации, авторизации и получения второго ключа сеанса, используемого для ОбМ. Для мобильной станции, находящейся в роуминге, ОпМ может быть выполнено посредством обслуживающей сети, а ОбМ может быть выполнено посредством домашней сети. 10 н. и 33 з.п. ф-лы, 21 ил., 4 табл.
Реферат
Связанные заявки
Настоящая заявка испрашивает приоритет по предварительной заявке №60/452,358 на выдачу патента США, поданной 5 марта 2003 года, предварительной заявке №60/452,914 на выдачу патента США, поданной 7 марта 2003 года, и предварительной заявке №60/460,839 на выдачу патента США, поданной 5 апреля 2003 года.
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится в основном к области связи и более конкретно к системе, способу и устройству для выполнения определения местоположения и обеспечения информации местоположения посредством архитектуры обслуживания местоположения (ОМП) на основании плоскости пользователя.
Уровень техники
Часто желательно, а иногда необходимо знать местоположение беспроводного пользователя. Например, Федеральная Комиссия по Связи (ФКС, FCC) приняла положение по усовершенствованному беспроводному обслуживанию 911 (Е-9-1-1), которое требует предоставлять местоположение мобильной станции (например, сотового телефона) Пункту Ответа Системы Общественной Безопасности (ПОСОБ) каждый раз, когда от мобильной станции поступает вызов 911. В дополнение к предписанию ФКС оператор сети/поставщик услуг может поддерживать различные приложения, использующие обслуживание местоположения, которое является услугами, позволяющими обеспечить местоположение мобильных станций. Такие приложения могут включать в себя, например, зависимые от местоположения тарификацию, отслеживание активов, контроль и восстановление активов, управление предупреждениями и ресурсами, обслуживание персонального местоположения и так далее. Некоторые примеры приложений для обслуживания персонального местоположения включают в себя (1) обеспечение мобильной станции картой местности на основании местоположения станции, (2) обеспечение рекомендаций относительно мест обслуживания (например, гостиницы или ресторана) на основании местоположения мобильной станции и (3) обеспечение направления к рекомендованному месту обслуживания из местоположения мобильной станции.
Во многих обычных сетях беспроводной связи определение местоположения мобильной станции и использование этого местоположения являются интегрированными. То есть, если приложение требует местоположения мобильной станции, то инициируют процедуру для определения местоположения мобильной станции и сообщения о нем для использования этого приложения. Такая интегрированная конструкция нежелательна по нескольким причинам. Во-первых, если множественные приложения требуют местоположения мобильной станции, то местоположение мобильной станции, возможно, должно быть определено множество раз, однократно для каждого из этих приложений. Это приводит к неэффективному использованию дорогостоящих системных ресурсов. Во-вторых, сетевой объект, предназначенный для управления определением и сообщения местоположения мобильных станций, возможно, необходимо будет перепроектировать всякий раз, когда поставщик услуг будет добавлять новое приложение.
Поэтому в уровне техники имеется потребность в системе, способе и устройстве, которые позволяют более эффективно выполнять определение местоположения и обеспечивать информацию местоположения для мобильных станций.
Раскрытие изобретения
Система, способ и устройство, описанные в настоящих материалах, позволяют эффективно обеспечивать обслуживание местоположения. Система, способ и устройство основаны на архитектуре ОМП, посредством чего определение местоположения и обнаружение местоположения обрабатывают как отдельные и независимые процессы. Определение местоположения относится к определению информации местоположения для мобильной станции. Эта информация местоположения может включать в себя оценку местоположения для мобильной станции, точность или неопределенность в оценке местоположения, другую подходящую информацию или их совокупность. Обнаружение местоположения относится к раскрытию информации местоположения приложениям, которые запрашивают информацию местоположения.
Определение местоположения может быть выполнено посредством первого набора сетевых объектов с использованием протоколов и механизмов в уровне «определение местоположения». Для выполнения определения местоположения могут быть использованы различные процедуры и потоки вызовов, как это описано далее. Конкретный поток вызовов для использования в определении местоположения зависит от того (1), исходит ли запрос об определении местоположения от мобильной станции или сети, и (2) конкретного способа, используемого для того, чтобы определить местоположение мобильной станции (например, способа, основанного на IS-801, или способа ИД-ячейки). Информация местоположения, полученная при выполнении определения местоположения, может быть помещена в кэш-память (то есть, сохранена в элементе памяти) в мобильной станции и/или сетевых объектах для последующего использования.
Обнаружение местоположения может быть выполнено посредством второго набора сетевых объектов с использованием протоколов и механизмов в уровне «обнаружения местоположения», который постоянно находится наверху уровня определения местоположения. Точно так же для выполнения обнаружения местоположения могут быть использованы различные процедуры и потоки вызовов. Конкретный поток вызовов для использования в обнаружении местоположения может зависеть от того (1), исходит ли запрос на обнаружение местоположения от мобильной станции или сети и (2) где информация местоположения помещена в кэш-память.
Определение местоположения может быть выполнено по мере необходимости. Оно может быть выполнено, например, когда информация местоположения необходима, если доступная информация местоположения является неактуальной или не соответствует требованиям, и так далее. После того, как она получена, информация местоположения может быть раскрыта любому числу приложений. Таким образом, определение местоположения может быть выполнено только один раз, тогда как обнаружение местоположения может быть выполнено множество раз для обеспечения информации местоположения множественным приложениям. Детальная регистрация вызова (ДРВ, CDR) может быть обеспечена для каждого запроса на определение местоположения, и ДРВ может также быть обеспечена для каждого запроса на обнаружение местоположения. ДРВ могут быть использованы для учета, выставления счетов (биллинга) и/или других целей.
При определении местоположения может быть использована первая процедура безопасности для (1) аутентификации и авторизации и (2) установки ключа сеанса, для получения первого ключа сеанса. Первый ключ сеанса может быть использован для аутентификации и/или шифровки сообщений, обмен которыми выполняют для определения местоположения. При обнаружении местоположения может быть использована вторая процедура безопасности для (1) аутентификации и авторизации и (2) установки ключа сеанса, для получения второго ключа сеанса. Второй ключ сеанса может быть использован для аутентификации и/или шифровки сообщений, обмен которыми выполняют при обнаружении местоположения. Первые и вторые процедуры безопасности могут использовать одни и те же или различные алгоритмы безопасности. Например, первая процедура безопасности может использовать алгоритм MD-5, а вторая процедура безопасности может использовать процедуру Аутентификации и Согласования Ключей (АСК, АКА). Для мобильной станции, которая выполняет роуминг вне своей домашней сети, определение местоположения может быть выполнено посредством обслуживающей сети, а обнаружение местоположения может быть выполнено посредством домашней сети. Первый ключ сеанса может использоваться с сетевыми объектами в обслуживающей сети, а второй ключ сеанса может использоваться с сетевыми объектами в домашней сети.
Различные аспекты и варианты осуществления изобретения детально описаны далее.
Краткое описание чертежей
Признаки, сущность и преимущества настоящего изобретения очевидны из нижеследующего подробного описания, приводимого со ссылками на сопровождающие чертежи, на которых подобными ссылочными номерами указаны подобные элементы.
Фиг.1А и 1Б - архитектура ОМП на основе плоскости пользователя.
Фиг.2 - сеть, в которой осуществлена архитектура ОМП по фиг.1.
Фиг.3А и 3Б - потоки вызовов, которые могут быть использованы для мобильной станции и сервера ОМП соответственно, для получения IP-адреса ЦПОМУ.
Фиг.4А и 4Б - потоки вызовов для аутентификации, авторизации и установки ключа сеанса для определения местоположения и обнаружения местоположения соответственно.
Фиг.5А и 5Б - потоки вызовов для выполнения исходящего от мобильного устройства определения местоположения способом на основании IS-801 и способом ИД-ячейки соответственно.
Фиг.6А - 6В - потоки вызовов для выполнения исходящего от мобильного устройства определения местоположения сервером местоположения при установлении информации местоположения и ее помещении в кэш-память в различных объектах.
Фиг.7 - поток вызовов для установления IP-адреса мобильной станции, которая не всегда в работе.
Фиг.8А и 8Б - потоки вызовов для выполнения входящего для мобильного устройства определения местоположения способом на основании IS-801 и способом ИД-ячейки соответственно.
Фиг.9А - 9В - потоки вызовов для выполнения входящего для мобильного устройства определения местоположения сервером местоположения при установлении информации местоположения и ее помещении в кэш-память в различных объектах.
Фиг.10А и 10Б - потоки вызовов для сообщения ДРВ для обнаружения местоположения и определение местоположения соответственно.
Фиг.11 - структурная схема различных объектов в сети по фиг.2.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
Выражение «приводимый в качестве примера» использовано в настоящих материалах, чтобы означать «служить примером, образцом или иллюстрацией». Любой вариант осуществления или конструкция, описанные в настоящих материалах как «приводимые в качестве примера», не должны рассматриваться, как предпочтительные или более выгодные по сравнению с другими вариантами осуществления или конструкциями. Кроме того, в нижеследующем описании «местоположение», «положение» и «позиция» являются синонимичными терминами, которые используются взаимозаменяемо.
На Фиг.1А показана архитектура 100 обслуживания местоположения (ОМП) на основании плоскости пользователя, которая позволяет более эффективно обеспечить обслуживание местоположения. Плоскость пользователя представляет собой механизм, который может нести данные для приложений более высокого уровня. Плоскость пользователя может быть составлена из различных протоколов, таких как Протокол Пользовательских Дейтаграмм (ППД, UDP), Протокол Управления Передачей (ПУП, TCP) и Протокол Интернет (IP), каждый из которых хорошо известен из уровня техники. Протоколы в плоскости пользователя обычно основаны на других протоколах в (более низкой) плоскости управления, чтобы функционировать должным образом.
Архитектура 100 ОМП включает в себя уровень 110 приложений/контента, уровень 120 обнаружения местоположения и уровень 130 определения местоположения. Приложения в уровне 110 используют информацию местоположения для обеспечения зависимого от местоположения обслуживания. Информация местоположения может включать в себя оценку местоположения для каждой, одной или нескольких, из целей ОМП, точность или неопределенность для каждой оценки местоположения или некоторую другую подходящую информацию или их совокупность. Целью ОМП является мобильная станция, местоположение которой ищут.
Уровень 120 обнаружения местоположения включает в себя протоколы и механизмы, которые могут быть использованы для раскрытия (то есть обеспечения) информации местоположения целевым мобильным станциям. Приложения в уровне 110 могут запросить информацию местоположения, вызывая протоколы и механизмы в уровне 120. Эти протоколы и механизмы затем предоставят информацию местоположения требующим ее приложениям. Уровень 130 определения местоположения включает в себя протоколы и механизмы, которые могут быть использованы для определения (то есть получения) информации местоположения для целевых мобильных станций. Протоколы и механизмы в уровне 130 могут быть вызваны в соответствии с протоколами и механизмами в уровне 120, если необходимо и когда необходимо определить информацию местоположения. Протоколы и механизмы в уровнях 120 и 130 детально раскрыты далее.
Архитектура 100 ОМП основана на признании того, что определение местоположения и обнаружение местоположения представляют собой два независимых процесса, которые могут быть разобщены. Такая разобщенная конструкция для архитектуры 100 ОМП позволяет обеспечить различные преимущества. Во-первых, архитектура 100 ОМП может легко поддерживать новые приложения без необходимости изменять или перепроектировать нижерасположенные уровни обнаружения местоположения и определения местоположения. Кроме того, архитектура 100 ОМП позволяет поддерживать различные типы приложений, таких как, например, BREW (Двоичная Среда Исполнения для Беспроводных Устройств), WAP (Протокол Беспроводного Приложения), SMS (Служба коротких сообщений) и приложения Java. Во-вторых, информация местоположения может быть раскрыта множественным приложениям, без необходимости отдельно и избыточно получать эту информацию. В-третьих, для определения местоположения и обнаружения местоположения могут быть использованы отдельные процедуры для аутентификации, авторизации и учета (ААА, ААУ), для получения различных преимуществ, как описано ниже.
На Фиг.2 представлена схема сети 200, в которой осуществлена архитектура 100 ОМП на основе плоскости пользователя. Сеть 200 включает в себя домашнюю сеть 210, обслуживающую сеть 250 и сеть 290 третьей стороны. Домашняя сеть 210 представляет собой сеть беспроводной связи, в которой зарегистрирована мобильная станция 280. (Мобильную станцию часто также называют терминалом, мобильным телефоном, беспроводным устройством, пользовательским оборудованием (ПОБ) или используют некоторую другую терминологию). Обслуживающая сеть 250 представляет собой сеть беспроводной связи, посредством которой мобильная станция 280 в настоящее время получает обслуживание. Обслуживающая сеть 250 отличается от домашней сети 210, если мобильная станция 280 осуществляет роуминг и перемещается вне покрытия домашней сети 210. Сеть 290 третьей стороны представляет собой сеть связи/передачи данных, которая не является частью домашней сети 210 или обслуживающей сети 250. Например, сеть 290 третьей стороны может быть сетью передачи данных, поддерживаемой поставщиком услуг Интернет.
Домашняя сеть 210 включает в себя различные сетевые объекты, которые осуществляют связь друг с другом посредством IP-сети 212. Сетевой объект представляет собой логический объект в пределах сети и предназначен для выполнения конкретной функции. Точно так же обслуживающая сеть 250 включает в себя различные сетевые объекты, которые осуществляют связь друг с другом посредством IP-сети 252. IP-сети 212 и 252 дополнительно связывают IP-сеть 292 с Интернет. Сетевые объекты в пределах домашней сети 210, обслуживающей сети 250 и сети 290 третьей стороны могут осуществлять связь друг с другом посредством IP-сетей 212, 252 и 292.
В пределах сети 200 «клиент местоположения» и «сервер местоположения» являются двумя функциями, которые взаимодействуют друг с другом с целью раскрытия информации местоположения. Клиент местоположения запрашивает информацию местоположения для одной или нескольких целей ОМП. Сервер местоположения обеспечивает информацию местоположения запрашивающему клиенту местоположения. Как клиент местоположения, так и сервер местоположения могут находиться в мобильной станции или некоторых других сетевых объектах. Например, клиент местоположения может находиться в мобильной станции 280, поставщик 202а ОМП в домашней сети 210, поставщик 202b ОМП в обслуживающей сети 250 или поставщик 202с ОМП в сети 290 третьей стороны. Поставщик ОМП представляет собой сетевой объект, который использует информацию местоположения для обеспечения обслуживания местоположения. Сервер местоположения может находиться в мобильной станции 280 или сервере 216 ОМП в домашней сети 210. Мобильная станция 280 может служить клиентом местоположения, сервером местоположения и/или целью ОМП. Например, если приложению в мобильной станции 280 необходимо местоположение мобильной станции 280, то мобильная станция 280 служит и клиентом местоположения и целью ОМП. Для упрощения изложения в нижеследующем описании принято, что мобильная станция 280 является целью ОМП.
В пределах домашней сети 210 сервер 216 ОМП представляет собой сетевой объект, предназначенный для того, чтобы служить сервером местоположения для обнаружения местоположения. Сервер 216 ОМП взаимодействует с объектом 218 домашней аутентификации, авторизации и учета (Д-ААУ, Н-ААА) для выполнения аутентификации и авторизации для обнаружения местоположения. Базу 221 данных используют для хранения информации подписки для подписчиков (то есть пользователей) домашней сети 210. Каждый пользователь обычно обязан иметь «подписку» для каждой сети беспроводной связи, к которой он желает иметь доступ. Подписка включает в себя соответствующую информацию, необходимую для доступа к указанной сети беспроводной связи, такую как информация идентификации подписчика/пользователя, информация о безопасности и так далее. Подписку для каждого пользователя называют также «профилем подписчика» или «профилем пользователя». Информация подписки в базе 221 данных может быть модифицирована администратором 220 подписки ОМП и к ней может иметь доступ Д-ААУ 218 для аутентификации, авторизации и учета. Центр 230 коммутации сообщений ответственен за сохранение, передачу и направление сообщений SMS для мобильных станций. Регистр 224 домашнего положения (РДП, HLR) сохраняет информацию регистрации для мобильных станций, которые зарегистрировались в домашней сети 210.
В пределах обслуживающей сети 250 центр 256 позиционирования обслуживаемого мобильного устройства (ЦПОМУ, SMPC) служит точкой интерфейса с обслуживающей сетью 250 для определения местоположения. ЦПОМУ 256 взаимодействует с Д-ААУ 218 для выполнения аутентификации и авторизации для определения местоположения. ЦПОМУ 256 также позволяет мобильным станциям обращаться к объекту 260 определения положения обслуживания (ООПО, SPDE) для определения местоположения. ЦПОМУ 256 используют при необходимости для выполнения аутентификации и авторизации мобильной станции 280 в случае, если мобильная станция 280 нуждается в ООПО 260 как ресурсе для определения местоположения. ООПО 260 определяет географическое местоположение цели ОМП в соответствии с указанным Качеством Обслуживания Положения (КОП). КОП определяет точность местоположения цели ОМП, которое может быть наложено требующим приложением. Различные требования КОП могут привести к необходимости использования различных способов определения местоположения, как раскрыто ниже. Объект 258 гостевой аутентификации, авторизации и учета (Г-ААУ, V-AAA) служит прокси-сервером Д-ААУ 218 и может поддерживать аутентификацию и авторизацию для определения местоположения. Узел 270 обслуживания пакетных данных (УОПД, PDSN) ответственен за установление, поддержание и завершение сеансов передачи данных для мобильных станций в обслуживающей сети 250. Центр 272 коммутации мобильных устройств (ЦКМУ, MSC) выполняет функции коммутации (то есть маршрутизацию сообщений и данных) для мобильных станций в пределах своей области покрытия. Контроллер базовой станции (КБС, BSC)/функция управления пакетами (ФУП, PCF) 274 управляет передачей данных между УОПД 270 и базовой станцией, с которой мобильная станция 280 в настоящее время осуществляет связь. В регистре гостевого положения (РГП) (на фиг.2 не показан) сохраняют информацию регистрации для мобильных станций, которые зарегистрировались в обслуживающей сети 250.
Серверы 232 и 262 системы доменных имен (СДИ, DNS) транслируют доменные имена (например, www.domain-name.com) в IP-адреса (например, 204.62.131.129), которые затребуют сетевые объекты для осуществления связи друг с другом посредством IP-сети. Каждый сервер системы доменных имен получает запросы системы доменных имен от других сетевых объектов на IP-адреса доменных имен, определяет IP-адреса для этих доменных имен и посылает ответы системы доменных имен с IP-адресами обратно, запрашивающим объектам сети. Сервер СДИ в данной сети (например, сервер 232 СДИ) может выполнять обмен информацией с другими серверами системы доменных имен в других сетях (например, сервером 262 СДИ) для получения требуемых IP-адресов.
Для упрощения на фиг.2 показаны только некоторые из сетевых объектов в пределах домашней сети 210 и некоторые из сетевых объектов в пределах обслуживающей сети 250. Домашняя сеть 210 обычно также включает в себя сетевые объекты (например, ООП и МРС), которые поддерживают определение местоположения для мобильных станций, осуществляющих связь с домашней сетью 210. Соответственно, обслуживающая сеть 250 обычно также включает в себя сетевые объекты (например, сервер 216 ОМП и администратор 220 подписки ОМП), которые поддерживают обнаружение местоположения для мобильных станций, домашней сетью для которых является обслуживающая сеть 250. Эти дополнительные сетевые объекты в целях упрощения не показаны на фиг.2. Кроме того, каждая из сетей 210 и 250 может включать в себя множественные образцы каждого сетевого объекта. Например, обслуживающая сеть 250 может включать в себя множество УОПД.
На фиг.2 приведено логическое представление сети 200, которая включает в себя различные сетевые объекты, предназначенные для выполнения определенных функций. Эти сетевые объекты включают в себя поставщиков 202а, 202b и 202с ОМП, сервер 216 ОМП, Д-ААУ 218, ЦПОМУ 256, ООПО 260 и так далее. Сетевые объекты представляют собой логические объекты своих соответствующих сетей (домашней, обслуживания и третьего лица). Сетевые объекты, показанные на фиг.2, могут быть осуществлены различными способами. Кроме того, эти сетевые объекты могут быть объединены в одном аппаратном модуле или могут находиться в различных аппаратных модулях.
На фиг.1Б показано выполнение архитектуры 100 ОМП с сетевыми объектами, показанными на фиг.2. Определение местоположения может быть выполнено первым набором сетевых объектов для определения информации местоположения для мобильной станции 280. Сетевые объекты, которые могут быть задействованы в определении местоположения, включают в себя мобильную станцию 280, ООПО 260, ЦПОМУ 256 и Д-ААУ 218. ООПО 260 используют, если его содействие необходимо для определения местоположения. ЦПОМУ 256 может быть использован при необходимости, если содействие ООПО 260 необходимо для определения местоположения. Д-ААУ 218 может быть задействован при необходимости, если аутентификация и авторизация необходимы для определения местоположения.
Обнаружение местоположения может быть выполнено вторым набором сетевых объектов для раскрытия информации местоположения для мобильной станции 280. Сетевые объекты, которые могут быть задействованы для обнаружения местоположения, включают в себя мобильную станцию 280, сервер 216 ОМП, ЦПОМУ 256 и Д-ААУ 218. ЦПОМУ 256 используют при необходимости, он может быть задействован, если информация местоположения помещена в кэш-память (то есть сохранена) в ЦПОМУ 256. Д-ААУ 218 также используют при необходимости, он может быть задействован, если для обнаружения местоположения необходимы аутентификация и авторизация.
Обращаясь снова к фиг.2, следует отметить, что сетевые объекты в пределах сети 200 могут осуществлять связь друг с другом посредством специально определенных интерфейсов. Некоторые из этих интерфейсов описаны дополнительно.
При определении местоположения могут быть использованы следующие интерфейсы. Интерфейс ООПО - МС используют для выполнения обмена информацией между мобильной станцией 280 и ООПО 260 для определения местоположения. Интерфейс ООПО - МС описан в документе TIA/EIA/IS-IS-801, озаглавленном «Стандарты Обслуживания Определения Позиции для Систем Расширенного Спектра Двойного Режима», который является общедоступным документом. Интерфейс ЦПОМУ - Д-ААУ используют для посылки аутентификации и информации авторизации для определения местоположения. Д-ААУ 218 может послать информацию подписчика (абонента) на ЦПОМУ 256 для целей аутентификации. ЦПОМУ 256 может также послать на Д-ААУ 218 информацию транзакций для целей учета и выставления счетов (биллинга), как описано ниже. Интерфейс ООПО - ЦПОМУ используют для обмена информацией между ООПО 260 и ЦПОМУ 256 для определения местоположения. Интерфейс ООПО - ЦПОМУ описан в документе TIA/EIA/PN-4747, озаглавленном «Расширения Обслуживания Местоположения», и в документе J-036, оба которые являются общедоступными. Интерфейс ЦПОМУ - МС дает возможность обслуживающей сети 250 выполнить различные функции управления прежде, чем будет иметь место определение местоположения.
При обнаружении местоположения могут быть использованы следующие интерфейсы. Интерфейс клиента местоположения-сервера местоположения используют для посылки информации местоположения от сервера местоположения к клиенту местоположения для раскрытия позиции. Интерфейс сервер ОМП - Д-ААУ используют для посылки аутентификации и информации авторизации для обнаружения местоположения. Д-ААУ 218 может послать профиль подписчика серверу 216 ОМП. Сервер 216 ОМП может также послать информацию учета на Д-ААУ 218.
Если мобильная станция 280 расположена далеко от своей домашней сети 210 и осуществляет связь с обслуживающей сетью 250, то определение местоположения выполняют посредством обслуживающей сети 250 (с помощником из домашней сети 210, если необходимо), а обнаружение местоположения выполняют домашней сетью 210 (с информацией местоположения, полученной посредством обслуживающей сети 250). Если мобильная станция 280 осуществляет связь со своей домашней сетью 210, то определение местоположения выполняют сетевыми объектами (например, ООП, МРС) в домашней сети 210, и обнаружение местоположения также выполняют домашней сетью 210.
Обслуживание местоположения включает в себя (1) исходящее от мобильного устройства или инициированное мобильным устройством обслуживание местоположения, при котором запрашивающая сторона расположена в мобильной станции 280, и (2) входящее для мобильного устройства или инициированное сетью обслуживание местоположения, при котором запрашивающая сторона расположена в сети 210, 250 или 290. В Таблице 1 показано, где могут быть расположены клиент местоположения и сервер местоположения для исходящего от мобильного устройства и входящего для мобильного устройства обслуживания местоположения. Обслуживание местоположения исходит от клиента местоположения, который может быть расположен в мобильной станции 280 или поставщике 202а, 202b или 202с ОМП.
Таблица 1 | ||
Исходящее от Мобильного Устройства | Входящее для Мобильного Устройства | |
Клиент ОМП | Мобильная станция 280 | Поставщик 202 ОМП |
Сервер ОМП | Мобильная станция 280 или сервер 216 ОМП | Мобильная станция 280 или сервер 216 ОМП |
Запрос исходящего от мобильного устройства ОМП может проистекать от приложения, которое расположено на мобильной станции 280, или от приложения, которое расположено в сети 210, 250 или 290. Мобильная станция 280 выполняет соответствующее управление (самостоятельно или под управлением сети) для доставки информации местоположения запрашивающей стороне. Некоторые примеры запросов исходящего от мобильного устройства ОМП включают в себя:
- запрос на информацию местоположения для мобильной станции 280 - клиент местоположения расположен в мобильной станции 280;
- автономный запрос вспомогательных данных - мобильная станция 280 запрашивает вспомогательные данные вне контекста определения местоположения (запрос вспомогательных данных ОМП таким образом не привязан к какому-либо определенному клиенту местоположения); и
- запрос на раскрытие информации местоположения третьему лицу - информацию местоположения посылают клиенту местоположения третьего лица (поставщику 202с ОМП), который назначается мобильной станцией 280.
Запрос входящего для мобильного устройства ОМП может проистекать от приложения, которое расположено в сети 210, 250 или 290. Сервер 216 ОМП выполняет соответствующее управление (например, аутентификацию, верификацию и авторизацию обслуживания, шифрование и так далее). Запросы входящего для мобильного устройства ОМП включают в себя запрос информации местоположения для мобильной станции 280, при котором сервер местоположения расположен в мобильной станции 280.
Так как определение местоположения и обнаружение местоположения рассматривают как отдельные процессы, для этих двух процессов могут быть определены и могут использоваться различные потоки вызовов. Поток вызовов представляет собой последовательность этапов, которые могут быть выполнены для достижения заданного результата. Каждый этап в потоке вызовов может запустить конкретную процедуру. Приводимые в качестве примера потоки вызовов описаны ниже для (1) обнаружения IP-адреса ЦПОМУ 256 (для осуществляющей роуминг мобильной станции), (2) аутентификации, авторизации и установки ключа сеанса, (3) исходящего от мобильного устройства определения местоположения и обнаружения местоположения, (4) входящего для мобильного устройства определения местоположения и обнаружения местоположения и (5) других функций, связанных с ОМП.
1. Обнаружение ЦПОМУ
Схема обнаружения ЦПОМУ обеспечена здесь для того, чтобы позволить мобильной станции динамически определять адрес ЦПОМУ для определения местоположения. Эта схема поддерживает роуминг для мобильной станции, поскольку нет необходимости переконфигурировать адрес ЦПОМУ на мобильной станции.
На фиг.3А показан приводимый в качестве примера поток 300 вызовов для мобильной станции 280, для получения IP-адреса ЦПОМУ 256. Мобильная станция 280 инициирует вызов данных для установления ППТТ (РРР, ППТТ - Протокол Передачи от Точки к Точке) сеанс с УОПД 270 (этап 312). В течение стадии вызова данных IPCP (IР-ПУ, IP-Протокол Управления) мобильная станция 280 получает IP-адрес сервера 262 СДИ.
Мобильная станция 280 затем посылает запрос системы доменных имен для ЦПОМУ 256 с использованием полностью определенного доменного имени (FQDN, ПОДИ) (этап 314). ПОДИ представляет собой доменное имя, которое детализировано по всему обратному пути к корню дерева. В качестве некоторых примеров ПОДИ, используемое для определения позиции, может быть «pde.gpsone.<SID>.net.», «<NID>.<SID>.mpc.net.», «mpcgpsone.net» или «<SID>.mpcgpsone.net», где <NID> представляет собой сетевой идентификатор, a <SID> представляет собой системный идентификатор. ПОДИ может быть заранее конфигурировано на мобильной станции 280 или послано мобильной станции 280 посредством эфирной сигнализации. ПОДИ для определения позиции может также быть стандартизировано в сетях беспроводной связи для обеспечения возможности выполнения роуминга. Сервер 262 ДСИ отображает ПОДИ в IP-адрес ЦПОМУ 256 и посылает мобильной станции 280 ответ ДСИ с этим IP-адресом (этап 316).
Мобильная станция может осуществлять роуминг и может осуществлять связь с посещаемой (гостевой) сетью, а сервер ОМП может быть расположен в домашней сети, как показано на фиг.2. В этом случае серверу ОМП может быть необходимым знать IP-адрес ЦПОМУ. Например, информация местоположения для осуществляющей роуминг мобильной станции может быть помещена в кэш-память в ЦПОМУ, и IP-адрес ЦПОМУ будет необходим, чтобы получить эту информацию местоположения. Схема обнаружения ЦПОМУ обеспечена здесь для того, чтобы позволить серверу ОМП динамически определять адрес ЦПОМУ для обнаружения местоположения.
На фиг.3Б показан приводимый в качестве примера поток 350 вызовов для сервера 216 ОМП, для получения IP-адреса ЦПОМУ 256. Мобильная станция 280 инициирует вызов данных для установления сеанса ППТТ с УОПД 270 (этап 362). В ходе установки вызова данных УОПД 270 посылает Д-ААУ 218 сообщение Запрос Доступа как с ИД мобильной станции 280 (ИД МС), так и IP-адресом ЦПОМУ 256 (этап 364). IP-адрес ЦПОМУ 256 может быть заранее конфигурирован в УОПД 270 в соответствии с топологией обслуживающей сети 250. Следует отметить, что один ЦПОМУ 256 может обслуживать множество УОПД 270. Д-ААУ 218 получает сообщение Запроса Доступа от УОПД 270 и подтверждает это, возвращая сообщение Принятие Доступа (этап 366). Д-ААУ 218 затем посылает ИД мобильной станции 280 и IP-адрес ЦПОМУ 256 на сервер 216 ОМП (этап 368). Сервер 216 ОМП выдает подтверждение на Д-ААУ 218 (этап 370).
2. Аутентификация, Авторизация и Установка Ключа Сеанса
Как было отмечено выше, определение местоположения и обнаружение местоположения обрабатывают архитектурой 100 ОМП как отдельные процессы. Различные аутентификация, авторизация и процедуры установки ключа сеанса могут затем быть использованы для этих двух процессов для обеспечения различных преимуществ, как описано ниже.
А. Определение местоположения
Для определения местоположения как для исходящего от мобильного устройства, так и для входящего для мобильного устройства обслуживания местоположения, ЦПОМУ 256 может выполнить аутентификацию и авторизацию, основанную на идентичности затребовавшего. Эти процедуры могут быть выполнены, например, (1) если ООПО 260 необходимо, для содействия в определении местоположения, (2) если необходим ключ сеанса, используемый для определения местоположения (который упоминается как «Ключ 1 Сеанса»), (3) если срок действия текущего Ключа 1 Сеанса истек и так далее. Срок действия Ключа 1 Сеанса указывает период времени, в течение которого Ключ 1 Сеанса является действующим. При успешной аутентификации мобильной станции 280 Д-ААУ 218 может послать информацию о безопасности на ЦПОМУ 256, который может затем направить информацию о безопасности на мобильную станцию 280. Информация о безопасности может включать в себя, например, новый Ключ 1 Сеанса, срок действия Ключа 1 Сеанса и так далее. Затем Ключ 1 Сеанса может быть использован между мобильной станцией 280 и ЦПОМУ 256 или между мобильной станцией 280 и ООПО 260 для определения местоположения. Ключ 1 Сеанса может быть использован для аутентификации сообщений и/или их шифрования.
На фиг.4А показан приводимый в качестве примера поток 400 вызовов для аутентификации, авторизации и установки ключа сеанса для определения местоположения. Поток 400 вызовов использует алгоритм MD-5 Профиля Сообщения только для того, чтобы аутентифицировать мобильную станцию 280 по отношению к сети. Алгоритм MD-5 хорошо известен из уровня техники и описан Р.Ривесетом (R.Rivest) в документе RFC 1321, озаглавленном «Алгоритм MD5 Профиля Сообщения», который является общедоступным. Передачу сообщений между ЦПОМУ 256 и Д-ААУ 218 выполняют посредством РПА (ЕАР, Расширяемый Протокол Аутентификации) по ППД, и передачу сообщений между ЦПОМУ 256 и мобильной станцией 280 выполняют посредством ППД. РПА по ППД описан П.Энгельстадом (P.Engelstad) в документе, озаглавленном «РПА по ППД (EAPoUDP)», который является общедоступным.
Взаимная аутентификация также может быть выполнена для аутентификации мобильной станции 280 по отношению к сети и сети по отношению к мобильной станции 280. Если требуется взаимная аутентификация, то вместо процедуры MD-5 могут быть использованы процедура Аутентификации и Согласования Ключей (АСК) или некоторые другие механизмы. Процедуры АСК для W-CDMA описаны в документе 3GPP TS 33.102, озаглавленном «3G Безопасность;
Архитектура Безопасности», который является общедоступным.
Для потока 400 вызовов ЦПОМУ 256 первоначально посылает на Д-ААУ 218 пакет ОУАНП Запроса Доступа (этап 412). ОУАНП (Обслуживание Удаленной Аутентификации Набирающего Пользователя, Remote Authentication Dial-In User Service, RADIUS) представляет собой систему безопасности, которая использует подход «клиент-сервер» для аутентификации удаленных пользователей посредством ряда вызовов и ответов, которые клиент (ЦПОМУ 256) ретранслирует между сервером (Д-ААУ 218) и пользователем (мобильная станция 280). Пакет ОУАНП Запроса Доступа содержит РПА сообщение, которое дополнительно содержит поле Ответа РПА. Поле Ответа РПА содержит Идентификатор Сетевого Доступа (ИСД, NAI) для мобильной станции 280. Перед вып