用于使用至少一组克隆用户识别模块与移动通信网络交换数据的方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于使用克隆用户识别模块和/或MTC的至少一组和/或MTC与移动通信网络和/或MTC交换数据的方法，移动通信网络和/或MTC包含接入网络和/或MTC和核心网络和/或MTC，其中克隆用户识别模块和/或MTC的该组和/或MTC包含多个单独的用户识别模块，每个用户识别模块具有分配的IMSI(国际移动用户识别码)和分配的MSISDN(移动用户综合业务数字网号码)，分配的IMSI和/或分配的MSISDN对于克隆用户识别模块的该组和/或MTC的用户识别模块是相同的，其中克隆用户识别模块和/或MTC的该组和/或MTC包含至少第一克隆用户识别模块和/或MTC和第二克隆用户识别模块和/或MTC，其中在对应于第一克隆用户识别模块和/或MTC的用户设备和/或MTC装置已经附接到移动通信网络和/或MTC的情况下。

Method and system for exchanging data with at least one group of cloned user identification module and mobile communication network

The invention relates to a method for using cloned user identification module and / or MTC and / or at least one group of MTC and mobile communication network and / or MTC data exchange method, mobile communication network and / or MTC and / or MTC contains the access network and the core network and / or MTC, the user identification module and cloning the group and / or MTC and / or MTC comprises a plurality of separate user identification module, each module has a user identification assigned IMSI (International Mobile Subscriber Identity) and distribution of MSISDN (mobile subscriber ISDN number), the distribution of IMSI and / or MSISDN distribution for the cloning of user identification module group and / or MTC user identification module is the same, the cloning of the user identification module and / or MTC and / or MTC of the group comprises at least a first cloned user identification module and / or MTC and second cloned user identification module and / or MTC, which In the case that the user equipment and / or MTC device corresponding to the first clone user identification module and / or MTC have been attached to the mobile communication network and / or MTC.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】背景本专利技术涉及一种用于使用至少一组克隆用户识别模块与移动通信网络交换数据的方法，特别是用于在对应于该组克隆用户识别模块的用户设备和/或MTC装置(机器类型通信装置)与移动通信网络之间传输数据(特别是机器类型通信数据)。本专利技术还涉及一种用于使用至少一组克隆用户识别模块在用户设备和/或MTC装置与移动通信网络之间交换数据的系统，该系统包含用户设备和/或MTC装置、该组克隆用户识别模块和移动通信网络。本专利技术还涉及一种用于使用至少一组克隆用户识别模块在用户设备和/或MTC装置与移动通信网络之间交换数据的用户设备和/或机器类型通信装置。此外，本专利技术涉及一种适于使用至少一组克隆用户识别模块在根据本专利技术的系统中的多个用户设备和/或MTC装置与移动通信网络之间交换数据的移动通信网络。在当前的移动通信网络中，通常是包含多个无线电小区的蜂窝移动通信网络，在包含用户识别模块的移动站(即，用户设备和/或MTC装置)内使用这些用户识别模块。目前，许多用户识别模块物理上实现为包含物理硬件接口(“接触垫”)、存储器装置以及处理装置(“微控制器”或“微处理器”)的硬件用户识别模块。或者，可以使用所谓的“软SIM”(基于软件的用户识别模块)。在任何情况下，移动站(诸如用户设备和/或MTC装置)内的用户识别模块可以被认为在当前移动通信网络的上下文中是必要的。目前，每个用户识别模块具有分配的IMSI(国际移动用户识别码)和分配的MSISDN(移动用户综合业务数字网号码)。在分配的IMSI和/或分配的MSISDN对于多个用户识别模块是相同的情况下，这些用户识别模块也被称为克隆用户识别模块。在基于GSM(全球移动通信系统)的通信网络中，可能克隆SIM卡，使得每个克隆卡具有完全相同的IMSI和MSISDN，其实施例可以在欧洲专利公开EP0669774A1中找到。这些克隆的SIM卡(或克隆用户识别模块)可以给予例如同一用户在几个装置中并行使用，或者(移动通信网络的)运营商可以使用克隆的SIM卡(克隆用户识别模块)在几个不同的装置中同时使用，以节省资源和成本。后者可以被描述为用于特定使用场景的克隆的SIM(卡)池，由此重要的是节省资源(使用的IMSI和MSISDN的数量)和成本，这取决于使用中的不同用户的数量。如果一方面需要数千或甚至数百万个SIM卡，例如对于用于机器对机器通信的装置，并且另一方面每个装置只在有限的时间内附接到移动网络，则克隆的SIM卡池是有帮助的。这可以是一次性附接到移动网络或具有重要时间偏移的周期性附接，诸如每24、48、72小时或几天、一个或几个星期中几秒或约10、20或30秒一次的附接时间，即，1E-4、1E-5或甚至1E-6的数量级的占空比。机器类型通信越来越多地用于蜂窝移动通信网络中，以及通常用于信息和电信系统中。使用MTC装置进行MTC操作的系统的实施例可以包括：--远程控制功率计以及计量机器类型通信装置，--用于控制例如在家里使得可能在回家前打开暖气的功能的远程控制的机器类型通信装置。除了固定机器类型通信的这些实施例之外，还存在移动机器类型通信的应用，诸如远程监控和/或控制汽车、船或某种其他类型的车辆中的功能或状态信息。由于MTC、MTC装置和MTC系统的大量可能应用，可以预期蜂窝接入系统中的信令流量和数据流量的重要增加。MTC装置可以通过蜂窝接入网络连接到移动通信网络，接入网络可以包括GSM(全球移动通信系统)接入网络、GPRS(通用分组无线电系统)接入网络和/或EPS/LTE(演进分组系统/长期演进)接入网络。通常，MTC装置将具有相对低的移动性、低数据消耗和不频繁的通信。另外，即使不是大多数，机器类型通信的许多类型的应用将是延迟容忍的，即，其将不是实时应用，这与蜂窝接入网络的传统应用(诸如语音、数据流等)相反。在许多情况下，使用MTC装置的应用需要MTC装置来报告数据，或者可能发生MTC服务器需要将数据传输到MTC装置。克隆的SIM(或sim卡)可以例如用于任何类型的仪表，例如电表或加热表，其不需要永久访问移动通信网络，但是仅一天一次或一周一次等将最新的数字推送到中央服务器。然而，使用这些克隆的SIM卡池的缺点是，当克隆用户识别模块(SIM卡)同时附接到移动核心网络(即，包含克隆用户识别模块的相应的用户设备或MTC装置试图附接到移动通信网络)时，可能发生克隆用户识别模块之间的冲突。这些冲突将导致服务中断或服务降级。在最坏的情况下，冲突甚至可能在(全部或部分)所涉及的SIM卡的死锁情况下结束。目前，降低冲突概率的唯一可能性是限制克隆的SIM卡的每个池的大小，但是这也限制了克隆SIM卡的益处。目前，当克隆的SIM卡试图附接到移动网络并且其克隆中的一个已经附接到网络时，核心网络不支持解决冲突的任何手段。最后的附接程序将取代先前连接的SIM卡的连接，或者两个SIM卡的连接可能是不明确的和不可靠的。发生这种冲突的这种可能性随着每个克隆卡的事务数量和池(或克隆的用户识别模块组)中的克隆数量而增加。因此，克隆的SIM卡的使用限于这样的情况，其中仅需要包含克隆的SIM卡的装置的一次访问，或其中至少移动网络的每个附接程序之间的时间间隔足够长。此外，池的大小也是有限的。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于使用至少一组克隆用户识别模块与移动通信网络交换数据(通常是机器类型通信数据)的方法和系统、一种用户设备和/或MTC装置和一种移动通信网络，其中增强了数据交换并且尽可能多地减少了额外的网络负载，特别是关于由移动通信网络内的MTC数据的传输引起的额外的网络流量。本专利技术的目的通过一种用于使用至少一组克隆用户识别模块与移动通信网络交换数据的方法来实现，所述移动通信网络包含接入网络和核心网络，其中该组克隆用户识别模块包含多个单独的用户识别模块，每个用户识别模块具有分配的IMSI(国际移动用户识别码)和分配的MSISDN(移动用户综合业务数字网号码)，分配的IMSI和/或分配的MSISDN对于该组克隆用户识别模块的用户识别模块是相同的，其中该组克隆用户识别模块与一组用户设备和/或MTC装置(机器类型通信装置)相关联，这些用户设备和/或MTC装置中的每个包含该组克隆用户识别模块中的至少一个用户识别模块，其中用户设备和/或MTC装置优选地用于在附接到移动通信网络的至少一个时段期间与移动通信网络交换预定量的数据，其中该组克隆用户识别模块包含至少第一克隆用户识别模块和第二克隆用户识别模块，其中在对应于第一克隆用户识别模块的用户设备和/或MTC装置已经附接到移动通信网络的情况下，该方法包含以下步骤：--在第一步骤中，由发送第一附接请求的相应的用户设备和/或MTC装置请求使用第二克隆用户识别模块附接到移动通信网络，--在第一步骤之后的第二步骤中，当对应于第一克隆用户识别模块的用户设备和/或MTC装置仍然附接到移动通信网络时，第一附接请求被移动通信网络拒绝，并且由移动通信网络将指示等待时间间隔的等待时间信息传输到对应于第二克隆用户识别模块的用户设备和/或MTC装置，--在第二步骤之后的第三步骤中，由对应于第二克隆用户识别模块的用户设备和/或MTC装置使用第二附接请求来请求附接到移动通信网络，第二附本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于使用至少一组(40)克隆用户识别模块(21、22、23)与移动通信网络(100)交换数据的方法，所述移动通信网络(100)包含接入网络(110)和核心网络(120)，其中该组(40)克隆用户识别模块(21、22、23)包含多个单独的用户识别模块，每个用户识别模块具有分配的IMSI(国际移动用户识别码)和分配的MSISDN(移动用户综合业务数字网号码)，所述分配的IMSI和/或所述分配的MSISDN对于该组(40)克隆用户识别模块的所述用户识别模块是相同的，其中该组(40)克隆用户识别模块(21、22、23)与一组用户设备和/或MTC装置(机器类型通信装置)相关联，这些用户设备和/或MTC装置中的每个包含该组(40)克隆用户识别模块(21、22、23)中的至少一个用户识别模块，其中所述用户设备和/或MTC装置优选地用于在附接到所述移动通信网络(100)的至少一个时段期间与所述移动通信网络(100)交换预定量的数据，其中该组(40)克隆用户识别模块(21、22、23)包含至少第一克隆用户识别模块(21)和第二克隆用户识别模块(22)，其中在对应于所述第一克隆用户识别模块(21)的所述用户设备和/或所述MTC装置已经附接到所述移动通信网络(100)的情况下，所述方法包含以下步骤：‑‑在第一步骤中，由发送第一附接请求的相应的用户设备和/或MTC装置请求使用所述第二克隆用户识别模块(22)附接到所述移动通信网络(100)，‑‑在所述第一步骤之后的第二步骤中，当对应于所述第一克隆用户识别模块(21)的所述用户设备和/或所述MTC装置仍然附接到所述移动通信网络(100)时，所述第一附接请求被所述移动通信网络(100)拒绝，并且由所述移动通信网络(100)将指示等待时间间隔的等待时间信息传输到对应于所述第二克隆用户识别模块(22)的所述用户设备和/或所述MTC装置，‑‑在所述第二步骤之后的第三步骤中，由对应于所述第二克隆用户识别模块(22)的所述用户设备和/或所述MTC装置使用第二附接请求来请求附接到所述移动通信网络(100)，所述第二附接请求在所述等待时间间隔已经逝去之后被发送。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.18 EP 14181294.11.一种用于使用至少一组(40)克隆用户识别模块(21、22、23)与移动通信网络(100)交换数据的方法，所述移动通信网络(100)包含接入网络(110)和核心网络(120)，其中该组(40)克隆用户识别模块(21、22、23)包含多个单独的用户识别模块，每个用户识别模块具有分配的IMSI(国际移动用户识别码)和分配的MSISDN(移动用户综合业务数字网号码)，所述分配的IMSI和/或所述分配的MSISDN对于该组(40)克隆用户识别模块的所述用户识别模块是相同的，其中该组(40)克隆用户识别模块(21、22、23)与一组用户设备和/或MTC装置(机器类型通信装置)相关联，这些用户设备和/或MTC装置中的每个包含该组(40)克隆用户识别模块(21、22、23)中的至少一个用户识别模块，其中所述用户设备和/或MTC装置优选地用于在附接到所述移动通信网络(100)的至少一个时段期间与所述移动通信网络(100)交换预定量的数据，其中该组(40)克隆用户识别模块(21、22、23)包含至少第一克隆用户识别模块(21)和第二克隆用户识别模块(22)，其中在对应于所述第一克隆用户识别模块(21)的所述用户设备和/或所述MTC装置已经附接到所述移动通信网络(100)的情况下，所述方法包含以下步骤：--在第一步骤中，由发送第一附接请求的相应的用户设备和/或MTC装置请求使用所述第二克隆用户识别模块(22)附接到所述移动通信网络(100)，--在所述第一步骤之后的第二步骤中，当对应于所述第一克隆用户识别模块(21)的所述用户设备和/或所述MTC装置仍然附接到所述移动通信网络(100)时，所述第一附接请求被所述移动通信网络(100)拒绝，并且由所述移动通信网络(100)将指示等待时间间隔的等待时间信息传输到对应于所述第二克隆用户识别模块(22)的所述用户设备和/或所述MTC装置，--在所述第二步骤之后的第三步骤中，由对应于所述第二克隆用户识别模块(22)的所述用户设备和/或所述MTC装置使用第二附接请求来请求附接到所述移动通信网络(100)，所述第二附接请求在所述等待时间间隔已经逝去之后被发送。2.根据权利要求1所述的方法，其中在所述第二步骤中，计算所述等待时间间隔，使得从等待时间常数导出所述等待时间间隔，所述等待时间常数与该组(40)克隆用户识别模块(21、22、23)相关联，并且所述等待时间常数特别地对应于以下中的一个：--通常用于在包含该组(40)克隆用户识别模块(21、22、23)的用户识别模块的用户设备和/或MTC装置之间交换所述预定量的数据所需的典型附接时间，--通常用于在包含该组(40)克隆用户识别模块(21、22、23)的用户识别模块的用户设备和/或MTC装置之间交换所述预定量的数据所需的所述典型附接时间与空闲时间间隔的总和。3.根据前述权利要求中的一项所述的方法，其中该组(40)克隆用户识别模块(21、22、23)除了包含所述第一克隆用户识别模块(21)和所述第二克隆用户识别模块(22)之外，还包含至少第三克隆用户识别模块(23)，其中在第四步骤中，由发送另一第一附接请求的相应的用户设备和/或MTC装置请求使用所述第三克隆用户识别模块(23)附接到所述移动通信网络(100)，而对应于所述第一克隆用户识别模块(21)的所述用户设备和/或所述MTC装置仍然附接到所述移动通信网络(100)的情况下，所述方法还包含第五步骤和第六步骤，其中在所述第一步骤之后的所述第五步骤中，所述另一第一附接请求被所述移动通信网络(100)拒绝，并且由所述移动通信网络(100)将指示另一等待时间间隔的另一等待时间信息传输到对应于所述第三克隆用户识别模块(23)的所述用户设备和/或所述MTC装置，并且其中在所述第五步骤之后的所述第六步骤中，由对应于所述第三克隆用户识别模块(23)的所述用户设备和/或所述MTC装置使用另一第二附接请求来请求附接到所述移动通信网络(100)，所述另一第二附接请求在所述另一等待时间间隔已经逝去之后被发送，其中所述另一等待时间间隔的结束与所述等待时间间隔的结束优选地相差所述等待时间常数。4.根据前述权利要求中的一项所述的方法，其中紧急信息被包括在所述第一附接请求中(在所述第一步骤中)或者被包括在所述另一第一附接请求中(在所述第四步骤中)，其中对应的附接请求的所述紧急信息指示对应于所述第二克隆用户识别模块(22)或所述第三克隆用户识别模块(23)的对应的用户设备和/或所述MTC装置要附接到所述移动通信网络(100)的紧急需要，其中由所述等待时间信息指示的所述等待时间间隔或者由所述另一等待时间信息指示的所述另一等待时间间隔：对应于所述等待时间常数减去对应于所述第一克隆用户识别模块(21)的所述用户设备和/或所述MTC装置的附接的逝去时间；或者，对应于通常用于在包含该组(40)克隆用户识别模块(21、22、23)的用户识别模块的用户设备和/或MTC装置之间交换所述预定量的数据所需的所述典型附接时间减去对应于所述第一克隆用户识别模块(21)的所述用户设备和/或所述MTC装置的附接的所述逝去时间；--其中由所述等待时间信息指示的所述等待时间间隔在所述第二步骤中被传输到对应于所述第二克隆用户识别模块(22)的所述用户设备和/或所述MTC装置，--其中由所述另一等待时间信息指示的所述另一等待时间间隔在所述第四步骤中被传输到对应于所述第三克隆用户识别模块(23)的所述用户设备和/或所述MTC装置。5.根据前述权利要求中的一项所述的方法，其中该组(40)克隆用户识别模块(21、22、23)除了包含所述第一克隆用户识别模块(21)和所述第二克隆用户识别模块(22)之外，还包含至少第三克隆用户识别模块(23)，其中在对应于所述第一克隆用户识别模块(21)的所述用户设备和/或所述MTC装置从所述移动通信网络(100)分离之后但在对应于所述第二克隆用户识别模块(22)的所述用户设备和/或所述MTC装置的所述附接之前，由发送另一第一附接请求的相应的用户设备和/或MTC装置请求使用所述第三克隆用户识别模块(23)附接到所述移动通信网络(100)的情况下，所述方法还包含第七步骤和第八步骤，其中在所述第二步骤之后的所述第七步骤中，所述另一第一附接请求被所述移动通信网络(100)接受，并且其中在所述第七步骤之后的所述第八步骤中，在对应于所述第三克隆用户识别模块(23)的所述用户设备和/或所述MTC装置仍然附接到所述移动通信网络(100)的情况下，对应于所述第二克隆用户识别模块(22)的所述用户设备和/或所述MTC装置的所述第二附接请求被所述移动通信网络(100)拒绝，其中由所述移动通信网络(100)将指示经修改的等待时间间隔的经修改的等待时间信息传输到对应于所述第二克隆用户识别模块(22)的所述用户设备和/或所述MTC装置，所述经修改的等待时间信息和所述经修改的等待时间间隔相对于所述第二步骤的上下文被修改。6.根据前述权利要求中的一项所述的方法，其中使用该组(40)克隆用户识别模块(21、22、23)与所述移动通信网络(100)交换的所述数据包含以下中的至少一个：--智能电表相关信息，--智能家居相关信息，--每个用户设备和/或MTC装置的至少一个额外的用户识别模块的激活数据。7.一种用于使用至少一组(40)克隆用户识别模块(21、22、23)在用户设备和/或MTC装置与移动通信网络(100)之间交换数据的系统，所述系统包含所述用户设备和/或MTC装置、该组(40)克隆用户识别模块(21、22、23)和所述移动通信网络(100)，所述移动通信网络(100)包含接入网络(110)和核心网络(120)，其中该组(40)克隆用...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·克莱因，
申请(专利权)人：德国电信股份公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE