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CN110326275B - 载具、无线电通信系统、以及安装在载具上的无线电通信设备及其控制方法 - Google Patents

载具、无线电通信系统、以及安装在载具上的无线电通信设备及其控制方法 Download PDF

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Abstract

无线电通信设备安装在载具上，并且包括：无线电通信器，与基站执行无线电通信，所述基站能够与网络通信；信息卡，保持提供服务的网络运营商的网络信息；以及控制器，经由无线电通信器与网络进行连接，并且当与网络的连接失败时将信息卡视为无效。控制器在将信息卡视为无效时通知从基站发送的无线信号的电场强度。

Description

载具、无线电通信系统、以及安装在载具上的无线电通信设备 及其控制方法
技术领域
本发明涉及一种包括诸如SIM卡之类的信息卡的无线电通信设备及其控制方法。
背景技术
符合第三代合作伙伴计划(3GPP)的一些无线电通信模块配备有由网络运营商(也被称为运营商或通信公共运营商)提供的订户识别模块(SIM)卡或用户识别模块(UIM)卡(在下文中统称为“SIM 卡”)。SIM卡是其中存储有无线电通信模块的订户(用户)信息和签约服务的IC卡。用户可以使用附有SIM卡的通信设备，并且能够利用签约服务(例如，参见专利文献1)。
引用列表
专利文献
专利文献1：日本申请公开号2016-111409
发明内容
技术问题
本发明提供了一种即使在无线电通信设备的SIM卡无效时也使得用户能掌握附近基站的无线电波状况的无线电通信设备及其控制方法。
问题的解决方案
本申请的安装在载具上的无线电通信设备包括：无线电通信器，其配置为与基站执行无线电通信，所述基站能够与网络通信；信息卡，其配置为存储提供服务的网络运营商的网络信息；以及控制器，其配置为经由无线电通信器与网络建立连接，并且当与网络的连接失败时将信息卡视为无效，其中控制器配置为在将信息卡视为无效时通知从基站发送的无线电信号的电场强度。
发明的有益效果
本发明提供了一种即使在无线电通信设备的SIM卡无效时也使得用户能掌握附近基站的无线电波状况的无线电通信设备及其控制方法。
附图说明
图1示出了根据本实施例的包括无线电通信模块的无线电通信系统的示例。
图2是根据本实施例的无线电通信模块的示意性内部框图。
图3是示出了由无线电通信模块执行的处理的流程图。
图4是示出了对原因值的描述的图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图详细地描述本实施例。
图1是根据本实施例的无线电通信系统的配置图。图1中示出的无线电通信系统包括配备有无线电通信模块10的车辆20、基站4A、基站4B、能够与基站4A通信的网络8A和能够与基站4B通信的网络8B、无线电终端100、管理服务器6以及PSAP 7。PSAP是公共安全应答点的缩写。
基站4A、基站4B、网络8A和网络8B由网络运营商A提供。在下文中，当基站4或网络8在描述时未进行区分时，简单地描述为基站4或网络8，而当基站4或网络8在描述时进行了区分时，描述为基站4A和4B或网络8A和8B。
基站4可以应对任何移动电信系统，包括第二代移动电信系统(如全球移动通信系统(GSM)(注册商标))、第三代移动电信系统(如码分多址(CDMA))或第四代移动电信系统(如长期演进(LTE))。管理服务器6可以管理用户的信息和网络8的信息。
无线电通信模块10实现各种各样的功能。例如，已知通过组合车辆20和通信系统来实时地提供信息服务的远程信息处理服务。在远程信息处理服务中，从PSAP 7下载用于导航系统数据更新的地图数据和兴趣点(POI)数据。而且，在远程信息处理服务中，将安装在车辆上的设备的诊断信息上传到PSAP 7。无线电通信模块10经由网络8执行这样的下载和上传。
无线电通信模块10安装在载具(如车辆20)上。在本实施例中，作为载具，对车辆20进行描述。当然，载具可以是任何移动的物体，比如，船舶或火车。无线电通信模块10可以安装在移动终端上，比如，移动电话或智能电话。无线电通信模块10可以是用于IoT(物联网)的模块。
无线电通信模块10可以应对第二代移动电信系统、第三代移动电信系统或第四代移动电信系统。无线电通信模块10可以与无线电终端100进行通信。无线电通信模块10可以具有各种功能和执行由用户创建的程序的功能。
在下文中，在解释了无线电通信模块10的各组件之后，说明每个组件所执行的处理。
图2是根据实施例的无线电通信模块的框图。图2所示的无线电通信模块具有天线11、无线电通信器12、控制器13、存储装置14、 IF 15、卡驱动器16和订户识别模块(SIM)卡17。
天线11与基站4发送和接收无线电信号。
无线电通信器12借助于通过天线11的无线电通信与基站4进行通信。无线电通信器12具有模拟信号处理器和数字信号处理器。
模拟信号处理器执行从天线11接收的无线电信号的放大、模数转换处理和任何其他处理，执行从数字信号处理器传送的数字信号的模拟放大(包括数模转换处理)，并且通过天线11发送模拟信号。
数字信号处理器对从控制器13传送的数据进行编码，并将数据转换成数字信号，这样使得数据可以通过无线电信号的通信信道进行发送，此外数字信号处理器对从模拟信号处理器传送的数字信号进行解码，并将解码后的数据传送到控制器13。
控制器13主要由微型计算机构成，该微型计算机由数字信号处理器(DSP)、执行各种程序的中央处理单元(CPU)、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、备用RAM、输入/输出(I/O) 和任何其他组件(附图中均未示出)形成，控制器13执行存储在ROM 上的各种控制程序，以便执行各种处理。控制器13执行控制无线电通信器12所需的处理。
例如，存储装置14由可以以电气方式重写内容的电子可擦除和可编程只读存储器(EEPROM)构成，并且存储装置14存储控制无线电通信器12所需的程序和信息。
IF 15是USB IF或其他IF，并且连接到显示器、麦克风和扬声器或者导航系统。IF15还是用于向用户通知通知信息的接口，经由IF 15 通过显示器、麦克风、扬声器等发送该通知信息。控制器13可以向用户通知网络运营商的服务是否可用。此外，控制器13向用户通知从基站4发送的无线电信号的电场强度。可以通过在显示器上显示的天线象形图向用户通知电场强度。
卡驱动器16驱动被称为SIM卡(或UIM卡)的IC卡，即驱动信息卡。卡驱动器16可以收进和吐出SIM卡17。在由控制器13指示卡驱动器16读取或写入配置信息的情况下，卡驱动器16读取记录在SIM卡17上的配置信息并且在SIM卡17上写入配置信息。
一般情况下，SIM卡是对标识订户的信息、标识通信运营商的通信运营商标识信息、与签约订户可使用的服务有关的信息以及任何其他信息进行记录的IC卡。
SIM卡17可以是内嵌式eSIM(Embedded SIM)。SIM卡17可以设置在无线电通信模块10的外部。SIM卡17可以由网络运营商提供，或者可以通过其他方式获得。用户将所提供的SIM卡17安装到或连接到无线电通信模块10，从而能使用无线电通信模块10。
SIM卡存储接收服务所需的配置信息，比如，用于标识用户的信息。例如，在SIM卡中写入国际移动用户识别码(IMSI)。IMSI包括归属公共陆地移动网络(HPLMN)。公共陆地移动网络(PLMN)包括国家代码(移动国家代码：MCC)和运营商代码(移动网络代码： MNC)。
SIM卡17记录用于标识用户的信息、用于标识网络运营商的识别码、以及提供用户已订购或即将订购的服务的网络运营商的网络信息。无线电通信模块10可以将与用户签订合约的网络运营商用作 HPLMN(以下称为归属网络运营商)。
SIM卡17可以是卡型SIM卡(或UIM卡)，也可以是内嵌式eSIM。 SIM卡17能够重写运营商代码。
图3是示出了无线电通信模块10所执行的处理的流程图。例如，当无线电通信模块10向网络运营商的网络开放时，执行该处理。
例如，当开启无线电通信模块10的电源或启动通信功能时，执行该处理。
首先，控制器13检查是否可以识别出SIM 17，比如，是否附装了SIM 17或者是否可以访问SIM 17(步骤S130)。
当控制器13能够识别出SIM 17时，控制器13获取记录在SIM 17 中的网络信息(步骤S132)。控制器13使用该网络信息执行到网络的连接。例如，控制器13执行到演进分组系统(EPS)(在3GPP中规定)的附着。
当网络连接(附着)成功(步骤S134中的“是”)时，控制器13 使SIM 17有效(步骤S136)，并且向用户通知从归属网络运营商的基站4(或漫游目标基站)发送的无线电信号的电场强度(步骤S138)。可以通过在显示器上显示的天线象形图向用户通知电场强度。
当网络连接(附着)失败(步骤S134中的“否”)时，控制器13 将SIM 17视为无效。此时，从网络8返回原因值。图4是示出了对原因值的描述的图。在TS 24.301等中对原因值进行了规定。
一般情况下，如果附着因为以下原因值而失败，则推定SIM 17 未签约。
#2：用户未注册(HSS中未知的IMSI)
#3：非法终端(非法UE)
#6：非法设备(非法ME)
#8：分组通信不可用(不允许EPS服务和非EPS服务)
当由于上述原因值导致网络连接(附着)失败(步骤S140中的“是”)时，控制器13存储记录在SIM 17中的归属网络运营商的运营商代码(MNC)(步骤S142)，并且与此同时，将SIM 17视为无效 (步骤S144)。
当无线电通信模块10将SIM卡17视为无效时，将会出现受限服务状态，即LimitedService状态。受限服务状态是仅提供紧急呼叫等受限服务的状态。在SIM 17被视为无效的情形下，智能手机在表示电场强度的天线象形图的显示位置处显示“区域外”。然而，在显示“区域外”时，用户无法了解无线电通信模块10是否接收到从基站4发送的无线电信号。因此，执行以下处理。
基站4借助于信道(BCCH：广播控制信道)向移动台广播控制信息。当从BCCH通知包括国家代码和运营商代码在内的信息时，控制器13可以获取国家代码和运营商代码。
控制器13确定从基站4获取的运营商代码是否与所存储的归属网络运营商的运营商代码匹配，并且当确定与归属网络运营商的运营商代码匹配(步骤S146中的是)时，控制器13向用户通知从该运营商代码的基站4发送的无线电信号的电场强度(步骤S138)。
当没有与归属网络运营商的运营商代码匹配的运营商代码(步骤 S146中的否：例如，在漫游的情况下)时，控制器13可以向用户通知从基站4发送的无线电信号的电场强度，也可以在不通知电场强度的情况下结束处理，或者可以向用户通知表示“通信区域外”的信息。
如果附着是因为以下原因值(其属于不是上述原因值的原因值) 而失败，则无线电通信模块10可能不是签约对象。
#7：EPS服务不可用(不允许EPS服务)
当原因值为#7时，仅拒绝PS(分组交换)服务。网络8包括用于PS服务的网络和用于电路交换(CS)服务的网络。SIM包括专用于PS服务的SIM、专用于CS服务的SIM、以及专用于PS服务和CS 服务两者的SIM。当原因值不是#7(步骤S148中的“否”)时，控制器13可以在不向用户通知从基站4发送的无线电信号的电场强度的情况下结束处理，或者可以向用户通知表示“通信区域外”的信息。
在此，当从网络8返回原因值#7(步骤S148中的“是”)时，在SIM 17是专用于PS服务(如LTE)的SIM(步骤S150中的“是”) 时(例如，当SIM 17用于LTE语音(VoLTE)(仅LTE)时)，处理进行到步骤S142。
当SIM 17不是专用于PS服务(如LTE)的SIM(步骤S150中的“否”)时，控制器13可以使SIM有效，以接收提供CS服务的宽带码分多址(WCDMA：注册商标)或全球移动通信系统(GSM：注册商标)，或者可以向用户通知表示“通信区域外”的信息。
如上所述，当无线电通信模块10将SIM卡17视为无效时，无线电通信模块10向用户通知从基站4发送的无线电信号的电场强度，这样，用户便可以掌握附近基站的无线电波状况。
由于无线电通信模块10向用户通知了从归属网络运营商的基站发送的无线电信号的电场强度，因此，用户可以掌握仅归属的基站的无线电波状况。另外，仅归属的基站的无线电波状况代表的是无线电通信模块10是否位于可以执行合约的地方的指标。
无线电通信模块10可以根据从网络8返回的原因值将SIM 17视为无效。此外，无线电通信模块10可以根据从网络8返回的原因值和 SIM 17的类型(是否可以使用这种服务)将SIM 17视为无效。
本说明书中的无线电通信模块10中的各个步骤不一定必须按照流程图中所描述的顺序依时间先后进行，并且可以包括并行处理或借助于子程序的处理。
本申请基于2017年2月24日提交的日本专利申请(申请号 2017-032958)，该专利申请的内容通过引用的方式并入本文中。
工业实用性
本发明可以提供一种即使在无线电通信设备的SIM卡无效时也使得用户能掌握附近基站的无线电波状况的无线电通信设备及其控制方法。
附图标记列表
4：基站，8：网络，6：管理服务器，7：PSAP，10：无线电通信模块，11：天线，12：无线电通信单元，13：控制器，14：存储单元， 15：IF，16：卡驱动器，17：SIM卡，20：车辆，100：无线电终端。

Claims (7)

1.一种安装在载具上的无线电通信设备，包括：
无线电通信器，所述无线电通信器配置为与基站执行无线电通信，所述基站能够与网络通信；
信息卡，所述信息卡配置为存储提供服务的网络运营商的网络信息；以及
控制器，所述控制器配置为经由所述无线电通信器与所述网络建立连接，并且当与所述网络的连接失败时将所述信息卡视为无效，
其中所述控制器配置为在将所述信息卡视为无效时通知从所述基站发送的无线电信号的电场强度，
其中，当与所述网络的连接失败时将所述信息卡视为无效具体为：
当与所述网络的连接失败时，从所述网络返回原因值，以及
所述控制器配置为当从所述网络返回的原因值是表示所述信息卡被推定为未签约的原因值时将所述信息卡视为无效。
2.根据权利要求1所述的无线电通信设备，
其中所述控制器配置为在将所述信息卡视为无效时，从所述基站获取所述基站的网络运营商的运营商代码，并且通知从具有所获取的运营商代码中的、与所述网络信息的运营商代码匹配的运营商代码的基站发送的无线电信号的电场强度。
3.一种安装在载具上的无线电通信设备，包括：
无线电通信器，所述无线电通信器配置为与基站执行无线电通信，所述基站能够与网络通信；
信息卡，所述信息卡配置为存储提供服务的网络运营商的网络信息；以及
控制器，所述控制器配置为经由所述无线电通信器与所述网络建立连接，并且当与所述网络的连接失败时将所述信息卡视为无效，
其中所述控制器配置为在将所述信息卡视为无效时通知从所述基站发送的无线电信号的电场强度，
其中，当与所述网络的连接失败时将所述信息卡视为无效具体为：
当与所述网络的连接失败时，从所述网络返回原因值，以及
所述控制器配置为当从所述网络返回的原因值是表示仅拒绝分组服务的原因值时，在所述信息卡是专用于所述分组服务的信息卡时，将所述信息卡视为无效。
4.根据权利要求3所述的无线电通信设备，
其中所述控制器配置为在将所述信息卡视为无效时，从所述基站获取所述基站的网络运营商的运营商代码，并且通知从具有所获取的运营商代码中的、与所述网络信息的运营商代码匹配的运营商代码的基站发送的无线电信号的电场强度。
5.一种载具，其上安装有根据权利要求1所述的无线电通信设备。
6.一种安装在载具上的无线电通信设备的控制方法，所述无线电通信设备包括：
无线电通信器，所述无线电通信器配置为与基站执行无线电通信，所述基站能够与网络通信；以及信息卡，所述信息卡配置为存储提供服务的网络运营商的网络信息，所述无线电通信设备的控制方法包括：
经由所述无线电通信器与所述网络建立连接，并且当与所述网络的连接失败时将所述信息卡视为无效，以及
在将所述信息卡视为无效时通知从所述基站发送的无线电信号的电场强度，
其中，当与所述网络的连接失败时将所述信息卡视为无效具体为：
当与所述网络的连接失败时，从所述网络返回原因值，以及
当从所述网络返回的原因值是表示所述信息卡被推定为未签约的原因值时将所述信息卡视为无效。
7.一种无线电通信系统，包括：
安装在载具上的无线电通信设备；以及
由网络运营商提供的网络，
其中所述无线电通信设备包括：
无线电通信器，所述无线电通信器配置为与基站执行无线电通信，所述基站能够与所述网络通信；
信息卡，所述信息卡配置为存储提供服务的网络运营商的网络信息；以及
控制器，所述控制器配置为经由所述无线电通信器与所述网络建立连接，并且当与所述网络的连接失败时将所述信息卡视为无效，
其中所述控制器配置为在将所述信息卡视为无效时通知从所述基站发送的无线电信号的电场强度，
其中，当与所述网络的连接失败时将所述信息卡视为无效具体为：
当与所述网络的连接失败时，从所述网络返回原因值，以及
所述控制器配置为当从所述网络返回的原因值是表示所述信息卡被推定为未签约的原因值时将所述信息卡视为无效。
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