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CN1802013A - 实现网络服务提供商发现的方法及装置 - Google Patents

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CN1802013A
CN1802013A CNA2005100356271A CN200510035627A CN1802013A CN 1802013 A CN1802013 A CN 1802013A CN A2005100356271 A CNA2005100356271 A CN A2005100356271A CN 200510035627 A CN200510035627 A CN 200510035627A CN 1802013 A CN1802013 A CN 1802013A
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CNA2005100356271A
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党淑君
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Huawei Technologies Co Ltd
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Huawei Technologies Co Ltd
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Abstract

本发明公开一种实现NSP发现的方法及相应装置，该方法通过在网络侧发送当前NAP所支持的NSP信息；同时网络侧固定周期发送当前有效的NAP所支持的NSP第一变化信息；在用户端设备接入网络时，获取网络侧固定发送的当前位置可接入的NAP所支持的NSP第一变化信息；判断所述的第一变化信息是否与存储的NAP所支持的NSP变化信息一致，若判断为是，获取所述存储的该NAP可接入的NSP信息，否则，获取网络侧发送的NAP支持的可接入的NSP信息；将获取的NSP信息加为发现的可用的NSP信息。本发明可降低对空口资源的额外占用，有效降低了网络发现和选择过程中的时间消耗。使得终端设备能够及时跟踪NAP上所支持的NSP信息的更新。

Description

实现网络服务提供商发现的方法及装置
技术领域
本发明涉及无线通讯网络中的接入技术，更具体的说，本发明涉及一种无线通讯网络中接入时实现网络服务提供商发现的方法及装置。
背景技术
随着无线通讯技术的发展，无线通讯网络不断出现新的网络形式，例如目前发展较快的全球微波接入互操作论坛(WiMax，Worldwide Interoperabilityfor Microwave Access Forum)网络以及无线局域网(WLAN，Wireless LocalArea Network)网络等，通常在所述的无线通讯网络中都包括有用户端设备、不同运营商组建的网络接入提供商、以及网络服务提供商，以WiMax网络为例，基于IEEE 802.16标准的WiMax网络能够提供更高的接入速率，参考图1和图2，其中图1所示为非漫游情况的WiMax网络参考模型示意图，图2所示为漫游WiMax网络参考模型示意图。
参考图1，在非漫游情形，接入服务网络(ASN，Access Service Network)和连接服务网络(CSN，Connection Service Network)相连，SS/MSS通过接入网络ASN访问核心网络CSN。参考图2，在漫游情形，ASN和拜访连接服务网络(Visited CSN)相连，Visited CSN和归属连接服务网络(Home CSN，Home Connection Service Network)相连，SS/MSS通过ASN和Visited CSN在Home CSN实现鉴权认证，享受访问Visited CSN和HomeCSN提供的服务。
一般情形下，ASN由网络接入提供商(NAP，Network Access Provider)运营，CSN由网络服务提供商(NSP，Network Service Provider)运营。在实际部署中，NAP、拜访网络服务提供商(Visited NSP，Visited Network ServiceProvider)和归属网络服务提供商(Home NSP，Home Network Service Provider)可能是不同的运营商，同时在同一个地方可能会存在多个ASN覆盖，每个ASN有可能和多个NSP网络相连。在WiMax网络中，有两种不同的部署方式，一种是NAP+NSP的方式，即NAP和NSP是一一对应的关系，另一种是ASN共享的方式，即一个ASN和多个NSP存在漫游协议，被多个NSP共享。WiMax网络中可能的部署方式如图3所示。
NAP_4和NAP_6在同一地区都有覆盖，其中NSP_1、NSP_2和NSP_3共享NAP_6；NAP_4和NSP_4绑定。
在ASN共享方式下，用户端设备会面临一个问题，即如何知道当前这个ASN被哪些NSP共享，亦即如何知道通过当前这个ASN有哪些NSP可用，这就是无线通讯网络中越来越多出现的NSP选择的问题，即网络如何向用户端设备提供当前可用网络的信息，用户端设备进而可以选择在当前位置所有可接入的NSP的信息，以实现接入网络。
目前在无线通讯网络中实现NSP的选择有两种方法，一种是通过设置广播消息的方法。例如按照当前IEEE802.16的协议规定，通过增加服务标识信息(Service-Identity-Information)的广播消息，基站(BS，Base Station)可以使用该广播消息主动周期性的广播它所能接入的NSP信息，也可在SS/MSS请求时广播相关的NSP信息，该消息所包括的信息元如下表1所示：
表1
  符号   大小   注释
  Service-Identity-Information format (){
  Management Message Type＝To Be Assigned   8bits
  TLV encoded Information   Variables   TLV specifics(见表2)
上述广播消息所包含的TLV至少包括一个或一个以上的NSP标识。而NSP标识由如下表2所示的TLV方式定义：
表2
  类型   长度   值
  To-Be-Assigned   To-Be-Defined   NSP identity
按照这种方案，用户端设备进行NSP发现时，SS/MSS收听BS的广播消息，接收BS周期性的发送的消息携带的NSP信息，如果等待时间太长，SS/MSS也可以通过在RNG-REQ消息中携带表3所示的消息元以主动请求BS发送相关的广播消息。
表3
  类型   长度   值
  To-Be-Assigned   1   NULL character
如果RNG-REQ消息中携带上述消息元，则表明SS/MSS请求BS发送所支持的NSP列表信息，否则，无要求。
上述通过广播消息方法传送NSP信息从而实现NSP发现的方法存在如下问题：
1、时延太大：由于广播NSP列表需要一个周期，SS/MSS需等待一段时间才能够接收到相关的广播信息；
2、下行空口资源浪费：如果采用较小的周期发送相关的广播消息，则需要较多的空口资源发送相关的消息；
3、上行空口资源浪费，如果SS/MSS请求相关广播消息的发送，则需要占用随机接入资源。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供一种实现网络服务提供商发现的方法及装置，以降低网络接入时对空口资源的额外占用以及NSP发现过程中的时间消耗。
为解决上述问题，本发明实现网络服务提供商发现的方法，用于包括网络接入提供商、用户端设备以及所述的网络服务提供商的无线通信网络中，该方法包括，网络侧发送流程：
A、网络侧发送当前网络接入提供商所支持的网络服务提供商信息；同时
B、网络侧固定周期发送当前有效的网络接入提供商所支持的网络服务提供商第一变化信息；和
用户端设备发现流程：
C、用户端设备接入网络时，获取网络侧固定发送的当前位置可接入的网络接入提供商所支持的网络服务提供商第一变化信息；
D、判断所述的第一变化信息是否与存储的网络接入提供商所支持的网络服务提供商变化信息一致，若判断为是，获取所述存储的该网络接入提供商可接入的网络服务提供商信息，执行步骤F，否则，执行步骤E；
E、获取网络侧发送的网络接入提供商支持的可接入的网络服务提供商信息；
F、将获取的网络服务提供商信息加为发现的可用的网络服务提供商信息。
其中，步骤A网络侧还发送当前网络接入提供商所支持的网络服务提供商第二变化信息。
其中，步骤A网络侧发送当前网络接入提供商所支持的网络服务提供商信息以及所述第二变化信息为固定周期或应用户端设备请求进行发送。
其中，步骤D还包括将所述获取的网络接入提供商支持的网络服务提供商信息与所述获取的网络服务提供商第二变化信息一起存储。
其中，所述第一变化信息和第二变化信息相同。
其中，步骤A网络侧通过MAC层管理消息发送当前网络接入提供商所支持的网络服务提供商信息及所述网络接入提供商第二变化信息。
其中，步骤A网络侧通过下行映射消息DL_MAP发送当前网络接入提供商所支持的网络服务提供商第一变化信息。
其中，所述用户端设备为移动用户台或用户台。
相应的，本发明实现网络提供商发现的一种网络侧发送装置，用于包括网络接入提供商、用户端设备以及所述的网络服务提供商的无线通信网络中，该装置包括：
第一发送装置，用于网络侧发送当前网络接入提供商所支持的网络服务提供商信息；以及
第二发送装置，用于网络侧固定周期发送当前有效的网络接入提供商所支持的网络服务提供商第一变化信息；
其中，所述第二发送装置还发送当前网络接入提供商所支持的网络服务提供商第二变化信息。
其中，所述的第二发送装置在网络侧发送当前网络接入提供商所支持的网络服务提供商信息以及所述第二变化信息为固定周期或应用户端设备请求进行发送。
其中，所述的第一发送装置在网络侧通过MAC层管理消息发送当前网络接入提供商所支持的网络服务提供商信息及所述网络接入提供商第二变化信息。
其中，所述的第二发送装置在网络侧通过下行映射消息DL_MAP发送当前网络接入提供商所支持的网络服务提供商第一变化信息。
其中，所述第一变化信息与第二变化信息相同。
相应的，本发明的一种实现网络服务提供商发现的用户端设备发现装置，用于包括网络接入提供商、用户端设备以及所述的网络服务提供商的无线通信网络中，该装置包括：
检测获取装置，用于用户端设备接入网络时，检测并获取网络侧固定发送的当前位置可接入的网络接入提供商所支持的网络服务提供商第一变化信息；
判断装置，用于判断所述的第一变化信息是否与存储的网络接入提供商所支持的网络服务提供商变化信息一致；
第一获取装置，用于判断装置判断为是时，获取所述存储的该网络接入提供商可接入的网络服务提供商信息；
第二获取装置，用于判断装置判断为否时，获取网络侧发送的网络接入提供商支持的可接入的网络服务提供商信息；
发现加入装置，用于将获取的网络服务提供商信息加为发现的可用的网络服务提供商信息。
另外，还包括存储装置，用于将所述获取的网络接入提供商支持的网络服务提供商信息与获取的网络服务提供商第二变化信息一起存储。
其中，所述用户端设备为移动用户台或用户台。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明通过在网络侧发送当前网络接入提供商所支持的网络服务提供商信息；同时网络侧还固定周期发送当前有效的网络接入提供商所支持的网络服务提供商第一变化信息；在用户端设备接入网络时，获取网络侧固定发送的当前位置可接入的网络接入提供商所支持的网络服务提供商第一变化信息；并判断所述的第一变化信息是否与存储的网络接入提供商所支持的网络服务提供商变化信息一致，若一致，则获取用户端存储的该网络接入提供商可接入的网络服务提供商信息，不一致的情况下才接收网络侧发送的网络接入提供商支持的可接入的网络服务提供商信息，从而可降低从网络侧获取NSP信息对空口资源的额外占用；另一方面，在通常情况下，也能够有效降低网络发现和选择过程中的时间消耗，又能够保证用户终端设备及时更新接收NSP信息。
附图说明
图1是现有技术非漫游情况的WiMax网络参考模型示意图；
图2是现有技术漫游情况的WiMax网络参考模型示意图；
图3是现有技术一种WiMax网络中部署方式；
图4是本发明实现NSP发现的流程图；
图5是本发明优选的第一实施例流程图；
图6是本发明优选的第二实施例流程图；
图7是本发明网络侧发送装置的组成示意图；
图8是本发明用户端设备发现装置的组成示意图。
具体实施方式
本发明中所指的所述用户端设备通常为移动用户台或用户台。
通常，用户端设备要实现选择合适的网络接入，需要经历4个阶段：
NAP发现阶段：SS/MSS发现在其当前位置处，所有可接入的NAP网络(该NAP网络的覆盖区域包括SS/MSS的当前所处位置)。
针对当前NAP的NSP列表的发现阶段：针对每一个可接入的NAP网络，发现通过它所能够接入的NSP。
所有当前可用NSP获取和选择阶段：列举SS/MSS在当前位置所能够接入的所有NSP，形成一个列表，从列表中依据一定的规则选择一个合适的NSP。
根据选定NSP，进行网络接入过程：根据选定的NSP，选择合适的NAP(如果一个NSP可以通过两个或两个以上的NAP接入)，进行初始接入过程。
本发明改进主要涉及上述的1，2阶段。
参考图4，该图是本发明实现NSP发现的方法的流程图，本发明在用户端设备可预先配置并存储网络接入提供商可接入的网络服务提供商信息，用户端设备接入网络时，实现NSP发现主要包括网络侧发送流程和用户端设备发现流程，具体实现时，主要包括以下步骤：
步骤11，网络侧发送当前网络接入提供商所支持的网络服务提供商信息；同时在步骤12，网络侧还固定周期发送当前有效的网络接入提供商所支持的网络服务提供商第一变化信息。
下面说明用户端设备的发现流程，具体实现时，主要包括以下步骤：
步骤13，用户端设备接入网络时，获取网络侧固定发送的当前位置可接入的网络接入提供商所支持的网络服务提供商第一变化信息；
步骤14，判断所述的第一变化信息是否与存储的网络接入提供商所支持的网络服务提供商变化信息一致，若判断为是，执行步骤15，否则，执行步骤16；
步骤15，获取所述存储的该网络接入提供商可接入的网络服务提供商信息，执行步骤17；
步骤16，获取网络侧发送的网络接入提供商支持的可接入的网络服务提供商信息；
步骤17，将获取的网络服务提供商信息加为发现的可用的网络服务提供商信息。
本发明中网络侧还发送当前网络接入提供商所支持的网络服务提供商第二变化信息，具体实现时，网络侧发送的当前网络接入提供商所支持的网络服务提供商信息与所述第二变化信息一起发送，具体发送可以是固定周期广播或应用户端设备请求进行发送。
另外，本发明中还将所述从网络侧获取的网络接入提供商支持的网络服务提供商信息与所述获取的网络服务提供商第二变化信息一起存储在用户端设备上，以留作以后网络接入用或其他用途。
下面以具体例子进行说明。
参考图5，该图是本发明实现网络服务提供商发现的方法第一实施例流程图。
本实施例中NAP可以接入的NSP信息以NAP/NSP配置信息形式存储在SS/MSS中，本发明中在IEEE802.16中新增一个MAC层管理消息Service-Identity-Information，BS周期性地广播该消息(例如，每5s广播一次)，该消息包括的信息元如下表1所示：
表4
  符号(Syntax)   大小(Size)   注释(Notes)
  Service-Identity-Information format (){
  Management Message Type＝To Be Assigned   8bits
  NSP-count   8bits   用来反映当前NAP支持的NSP列表信息的变化。该计数器随着NSP列表信息的变化每次增加1
  TLV encoded Information   Variables   TLV specifics(其中包括当前BS所属的NAP所支持的NSP的列表)
  }
同时BS在DL_MAP消息中增加一个TLV，用来反映当前BS所属的NAP支持的NSP列表信息的变化情况，该TLV如表2定义：
表5
 类型(Type)   长度(Length)   值(Value)
 To-Be-Assigned(NSP_count)   1   与Service-Identity-Information消息中相应的值一致
在扫描到针对某BS的下行信道以后，SS/MSS需进行以下步骤以获取该BS所属的NAP所支持的NSP列表：
步骤101，建立下行同步；
步骤102，接收DL_MAP消息，从“Operator ID”获取NAP_ID的信息，获取NSP_count；
步骤103，判断NAP_ID是否保存在SS/MSS所存储的NAP/NSP配置信息中，如果存在，执行步骤104，反之，执行步骤106；
步骤104，判断NSP_count是否与SS/MSS所存储的一样，如果一致，执行步骤105，反之，执行步骤106；
步骤105，从SS/MSS所存储的NAP/NSP配置信息，提取当前NAP对应的NSP信息，执行步骤108；
步骤106，进一步接收广播信息Service-Identity-Information中的NAP/NSP配置信息；
步骤107，将所得到的NAP/NSP配置信息以及相应的NSP_count，存储到NAP/NSP配置信息中；
步骤108，将当前NAP对应的NSP存入可用NSP列表(临时)，最终完成针对该BS的网络发现过程。
参考图6，该图是本发明实现网络服务提供商发现的方法第二实施例流程图。
本实施例中NAP可以接入的NSP信息以NAP/NSP配置信息形式存储在SS/MSS中，在IEEE802.16中，在当前的下行信道描述消息DCD消息中(或邻区广播消息NBR_ADV中，本实施例中以DCD消息为例进行说明)增加TLV，TLV中至少包括以下两个TLV，分别描述当前NAP支持的NSP列表和对应的NSP_count，这两个TLV如下表3所描述：
表6
  类型(Type)   长度(Length)   值(Value)
  To-Be-Assigned(NSP list)   Variable   TLV specifics(其中包括当前BS所属的NAP所支持的NSP的列表)
  To-Be-Assigned(NSP_count)   1   用来反映当前NAP支持的NSP列表信息的变化。该计数器随着NSP列表信息的变化每次增加1
同时BS在DL_MAP消息中增加一个TLV(即上述的NSP_count)，用来反映当前BS所属的NAP支持的NSP列表信息的变化情况。
在扫描到针对某BS的下行信道以后，SS/MSS需进行以下步骤以获取该BS所属的NAP所支持的NSP列表：
步骤201，建立下行同步；
步骤202，接收DL_MAP消息，从“Operator ID”获取NAP_ID的信息，获取NSP_count；
步骤203，判断NAP_ID是否保存在SS/MSS所存储的NAP/NSP配置信息中，如果存在，执行步骤204，反之，执行步骤206；
步骤204，判断NSP_count是否与SS/MSS所存储的一样，如果一致，执行步骤205，否则，执行步骤206；
步骤205，从SS/MSS所存储的NAP/NSP配置信息，提取当前NAP对应的NSP信息，执行步骤208；
步骤206，进一步接收广播信息DCD，其中包括NSP list以及NSP_count的TLV；
步骤207，将所得到的NAP/NSP配置信息以及相应的NSP_count，存储到NAP/NSP配置信息中；
步骤208，将当前NAP对应的NSP存入可用NSP列表(临时)，完成针对该BS的网络发现过程。
下面说明本发明另一方面实现网络服务提供商发现的装置。
参考图7，该图是本发明网络侧发送装置示意图。
本发明中所述网络侧发送装置包括：
第一发送装置21，用于网络侧发送当前网络接入提供商所支持的网络服务提供商信息；以及
第二发送装置22，用于网络侧固定周期发送当前有效的网络接入提供商所支持的网络服务提供商第一变化信息。
具体实现，本发明中所述第二发送装置22还可发送当前网络接入提供商所支持的网络服务提供商第二变化信息，所述第一变化信息和第二变化信息可以相同，根据具体网络变化情况而定。另外，所述的第二发送装置22在网络侧发送当前网络接入提供商所支持的网络服务提供商信息以及所述第二变化信息为固定周期或应用户端设备请求进行发送。
另外，参考前述说明，本发明中所述的第一发送装置21在网络侧通过MAC层管理消息发送当前网络接入提供商所支持的网络服务提供商信息及所述网络接入提供商第二变化信息，所述的第二发送装置21在网络侧可以通过下行映射消息DL_MAP发送当前网络接入提供商所支持的网络服务提供商第一变化信息。
参考图8，该图是本发明用户端设备发现装置示意图。
本发明中所述用户端设备发现装置包括：
检测获取装置23，用于用户端设备接入网络时，获取网络侧固定发送的当前位置可接入的网络接入提供商所支持的网络服务提供商第一变化信息；
判断装置24，用于判断所述的第一变化信息是否与存储的网络接入提供商所支持的网络服务提供商变化信息一致；
第一获取装置25，用于判断装置判断为是时，获取所述存储的该网络接入提供商可接入的网络服务提供商信息；
第二获取装置26，用于若判断装置判断为否时，获取网络侧发送的网络接入提供商支持的可接入的网络服务提供商信息；
发现加入装置27，用于将获取的网络服务提供商信息加为发现的可用的网络服务提供商信息。
为了及时更新网络服务提供商信息，本发明中用户端设备还包括存储装置，用于将所述获取的网络接入提供商支持的网络服务提供商信息与所述获取的网络服务提供商第二变化信息一起存储。
以上所述仅为本发明的优选实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (17)

1、一种实现网络服务提供商发现的方法，用于包括网络接入提供商、用户端设备以及所述的网络服务提供商的无线通信网络中，其特征在于，该方法包括，网络侧发送流程：
A、网络侧发送当前网络接入提供商所支持的网络服务提供商信息；同时
B、网络侧固定周期发送当前有效的网络接入提供商所支持的网络服务提供商第一变化信息；和
用户端设备发现流程：
C、用户端设备接入网络时，获取网络侧固定发送的当前位置可接入的网络接入提供商所支持的网络服务提供商第一变化信息；
D、判断所述的第一变化信息是否与存储的网络接入提供商所支持的网络服务提供商变化信息一致，若判断为是，获取所述存储的该网络接入提供商可接入的网络服务提供商信息，执行步骤F，否则，执行步骤E；
E、获取网络侧发送的网络接入提供商支持的可接入的网络服务提供商信息；
F、将获取的网络服务提供商信息加为发现的可用的网络服务提供商信息。
2、根据权利要求1所述的实现网络服务提供商发现的方法，其特征在于，步骤A网络侧还发送当前网络接入提供商所支持的网络服务提供商第二变化信息。
3、根据权利要求2所述的实现网络服务提供商发现的方法，其特征在于，步骤A网络侧发送当前网络接入提供商所支持的网络服务提供商信息以及所述第二变化信息为固定周期或应用户端设备请求进行发送。
4、根据权利要求2所述的实现网络服务提供商发现的方法，其特征在于，步骤D还包括将所述获取的网络接入提供商支持的网络服务提供商信息与所述获取的网络服务提供商第二变化信息一起存储。
5、根据权利要求2所述的实现网络服务提供商发现的方法，其特征在于，所述第一变化信息和第二变化信息相同。
6、根据权利要求2所述的实现网络服务提供商发现的方法，其特征在于，步骤A网络侧通过MAC层管理消息发送当前网络接入提供商所支持的网络服务提供商信息及所述网络接入提供商第二变化信息。
7、根据权利要求1所述的实现网络服务提供商发现的方法，其特征在于，步骤A网络侧通过下行映射消息DL_MAP发送当前网络接入提供商所支持的网络服务提供商第一变化信息。
8、根据权利要求1-7任一项所述的实现网络服务提供商发现的方法，其特征在于，所述用户端设备为移动用户台或用户台。
9、一种网络侧发送装置，用于包括网络接入提供商、用户端设备以及所述的网络服务提供商的无线通信网络中，其特征在于，包括：
第一发送装置，用于网络侧发送当前网络接入提供商所支持的网络服务提供商信息；以及
第二发送装置，用于网络侧固定周期发送当前有效的网络接入提供商所支持的网络服务提供商第一变化信息；
10、根据权利要求9所述的网络侧发送装置，其特征在于，所述第二发送装置还发送当前网络接入提供商所支持的网络服务提供商第二变化信息。
11、根据权利要求10所述的网络侧发送装置，其特征在于，所述的第二发送装置在网络侧发送当前网络接入提供商所支持的网络服务提供商信息以及所述第二变化信息为固定周期或应用户端设备请求进行发送。
12、根据权利要求9-11任一项所述的网络侧发送装置，其特征在于，所述的第一发送装置在网络侧通过MAC层管理消息发送当前网络接入提供商所支持的网络服务提供商信息及所述网络接入提供商第二变化信息。
13、根据权利要求12所述的网络侧发送装置，其特征在于，所述的第二发送装置在网络侧通过下行映射消息DL_MAP发送当前网络接入提供商所支持的网络服务提供商第一变化信息。
14、根据权利要求13所述的网络侧发送装置，其特征在于，所述第一变化信息与第二变化信息相同。
15、根据权利要求9所述的一种用户端设备发现装置，用于包括网络接入提供商、用户端设备以及所述的网络服务提供商的无线通信网络中，其特征在于，包括：
检测获取装置，用于用户端设备接入网络时，检测并获取网络侧固定发送的当前位置可接入的网络接入提供商所支持的网络服务提供商第一变化信息；
判断装置，用于判断所述的第一变化信息是否与存储的网络接入提供商所支持的网络服务提供商变化信息一致；
第一获取装置，用于判断装置判断为是时，获取所述存储的该网络接入提供商可接入的网络服务提供商信息；
第二获取装置，用于判断装置判断为否时，获取网络侧发送的网络接入提供商支持的可接入的网络服务提供商信息；
发现加入装置，用于将获取的网络服务提供商信息加为发现的可用的网络服务提供商信息。
16、根据权利要求15所述的用户端设备发现装置，其特征在于，还包括存储装置，用于将所述获取的网络接入提供商支持的网络服务提供商信息与获取的网络服务提供商第二变化信息一起存储。
17、根据权利要求15或16所述的用户端设备发现装置，其特征在于，所述用户端设备为移动用户台或用户台。
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