[发明专利]在PCS鉴别方案之间自适应地转换的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种经改进的选择个人通信系统鉴别方案的方法，尤其涉及一种通过自适应地在蜂窝通信工业暂定标准IS 41修订版C中使用的两种鉴别方案之间选择来改进PCS网络鉴别信号流的方法。

背景技术

诸如蜂窝电话和/或个人通信系统(PCS)网等移动通信网允许用户行进，仍能保持与网络的连接。图1示出了这种网络的一部分10。具有蜂窝电话或个人通信装置(都称为“手机”12)的用户到蜂窝或个人通信服务提供者(都称为PSP)提供的无线通信网14上。当用户行进时，他可以进入注册区(RA)号，例如RA₁ 16、RA₂ 18，它们是同一或不同PSP提供服务的不同的地理区域。PSP14内的PCS服务区域可以增设用于提供无线地接入手机的基站20和控制基站的移动交换中心(MSC)22。

根据北美使用的标准，用户可以具有私人信息，诸如电话或个人通信号，帐号信息、信用和记帐信息以及存储在为用户的本地区域服务的PSP14网络数据库内的信息。这种数据库称为本地位置登记器(HLR)24。当用户行进到不同的RA时，即手机12穿越了图1中的虚线26退出了RA₁ 16，进入到RA₂ 18，(假设虚框所示手机处于RA₂服务的地理区域内)，则用户自动地在新区域的本地PSP14网络数据库中登记。通常，存储在HLR24内的信息子集也存储在该远程数据库中。该远程数据库称为访问者位置登记器(VLR)28。网络还可以存储有关用户的个人信息，以识别出该用户是否是该网络的授权用户。该鉴别信息通常存储在称为鉴别中心(AC)30的数据库中。对用户进行“鉴别”，以识别该用户，以确保该用户是经授权可接受移动服务的用户。

电子工业协会/电信工业协会(EIA/TIA)已提出了蜂窝通信的修订体制，称为暂定标准IS 41修订版C。该标准已定义了用于鉴别、语音加密和信号消息加密的协议，并包括两个不同的用户鉴别算法。鉴别以及语音和信号加密的算法是基于使用用户手机12和AC30之间共享的共享保密数据(SSD)的加密技术，它保持了每个网络用户的SSD。一种鉴别算法称为WS方案，当用户比发出或接收呼叫更频繁地变换RA，即16，18时，它能最有效地利用蜂窝网的鉴别信号业务。登记和呼叫之间的这种关系称为呼叫-移动率(CMR)。第二种算法称为S方案，当用户发出或接收的呼叫多于进入到新的RA的登记(即CMR＞1)时，它有效地利用了鉴别信号业务。

WS方案仅共享手机12与AC30之间的SSD。在S方案中，SSD还由VLR共享。在呼叫鉴别中，仅包括了VLR28和手机12。因此，费用比鉴别中包含了HLR24和C30的WS方案“低廉”。然而，除了WS方案的要求之外，登记还需要另外的消息流。因此，需要在这两种方案之间根据用户的CMR而选择其一。在很多例子中，即使对于单个用户，也没有一种鉴别方案可以最有效地利用所有PSP用户的网络资源。

1. WS方案

在WS方案中，手机12和AC30之间共用SSD。每个手机具有一个移动识别号(MIN)，在制造期间存储在手机中，是不能改变的。也与手机有关的是唯一的电子序列号(ESN)。图2示出了在WS方案登记期间在PSP、VLR、HLR和AC之间的消息流50。

当用户进入到新的RA时，手机接收到本地基站发出的信号，通知它它已进入到新的RA，需要进行鉴别。手机利用存储在手机内的SSD、ESN和MIN以及手机从PSP获得的随机数(RAND)执行蜂窝鉴别和语音加密(CAVE)算法。这种算法的结果就是登记结果(AUTHR)。然后手机要求MSC22在新的RA进行登记。这是通过提供AUTHR、ESN、MIN、8个RAND最有效位(RANDC)以及由手机发出的有效事件报告表(例如登记历史、呼叫始发和呼叫终止)来完成的。该报告表称为COUNT。COUNT也由AC来保持。MSC把消息AUTHRQST内的鉴别请求送到为新RA服务的VLR(线52)。VLR把AUTHRQST随同接收到的参数送给HLR(线54)。HLR把AUTHRQST送到AC(线56)。