Телекоммуникационная система

 

В телекоммуникационной системе, такой, как глобальная сеть мобильной телефонной связи, в которой каждое абонентское устройство содержит модуль с опознавательным кодом абонента (карту SIМ), каждая карта SIМ имеет ячейки постоянной памяти, к которым данные могут передаваться по радио. Некоторые из ячеек не могут быть перезаписаны с абонентского устройства, но к ним может осуществляться доступ после ввода простых коротких кодов, каждый из которых ассоциирован с одной из ячеек. Дополнительные ячейки постоянной памяти могут считываться по радио только при вводе абонентом своего индивидуального номера. Файлы управления блокировкой используются для управления доступом для считывания/записи к ячейкам соответственно. 2 с и 10 з.п.ф-лы, 5 ил.

Данное изобретение касается телекоммуникационной системы. В частности, но не исключительно, оно относится к системе мобильной связи, такой как система сотовой мобильной радиосвязи или телефонной связи.

Одним из последних достижений в этих системах было введение модулей с опознавательным кодом абонента (карты SIM). Эти карты представляют собой карты с встроенной интегральной схемой, которые можно съемно устанавливать в мобильном телефоне и которые содержат в памяти опознавательный код абонента, т.е. его телефонный номер. Такие известные карты SIM также содержат буферное ЗУ барабанного типа, которое может хранить определенное число буквенно-цифровых символов. Данное буферное ЗУ облегчает обслуживание в режиме кратких сообщений (SMS), посредством которого сообщение для абонента или определенной группы абонентов может передаваться по эфиру в усовершенствованном режиме системы персонального поискового вызова. Сообщения могут приниматься мобильным телефоном, даже если он бездействует или находится в режиме ожидания. Однако, если принимается сообщение, которое может переполнить буфер, происходит потеря данных при реализации режима передачи данных в порядке поступления.

В патенте США 5127040 описаны способ и устройство для дистанционной загрузки постоянно используемых телефонных номеров в мобильное устройство. Эти номера могут повторно вызываться и использоваться абонентом впоследствии.

В европейском патенте ЕР-0459344 описан способ загрузки и реализации программного обеспечения в удаленном оконечном устройстве (терминале) системы связи.

В документе WO A-91/12698 описан мобильный радиотелефон, содержащий карту SIM, запрограммированную только на выдачу разрешения пользоваться конкретными услугами. Такое программирование осуществляется непосредственно, а не дистанционно.

Задачей изобретения является создание более эффективной и дистанционно реконфигурируемой карты SIM.

Согласно одному аспекту изобретения, предлагается телекоммуникационная система, содержащая, по меньшей мере, одну главную станцию и множество абонентских устройств, при этом главная или каждая главная станция осуществляет передачу сообщения, по меньшей мере, одному абонентскому устройству и каждое абонентское устройство имеет множество ячеек постоянной памяти и средство, реагирующее на детектирование такого сообщения сохранением сообщения в выбранной ячейке постоянной памяти, которая не может быть перезаписана с данного абонентского устройства, но к которой может при необходимости осуществляться доступ с абонентского устройства, отличающаяся тем, что каждое абонентское устройство содержит средство, реагирующее на команду, переданную от главной или каждой из главных станций, селективным включением или блокировкой ячеек постоянной памяти для перезаписи или считывания, инициируемого главной или каждой главной станцией, или абонентским устройством.

Для целей настоящего описания и прилагаемой формулы изобретения термин "ячейка постоянной памяти" означает ячейку, в которую могут быть записаны данные, и исключает буферное ЗУ обратного магазинного типа или циркулярное буферное ЗУ. В определенных ячейках постоянной памяти может производиться перезапись всех данных в отличие от потерь информации при использовании способа хранения информации по обратному магазинному типу (в порядке поступления), присущего современным буферным запоминающим устройствам SMS.

Таким образом, например, ряд телефонных номеров, каждый из которых имеет идентификационную буквенно-цифровую метку, может передаваться на карту SIM, обеспечивая пользователям легкий доступ к службам общего пользования, таким, как резервирование мест в отелях, прокат машин или резервирование авиабилетов. Это свойство известно как каталог обслуживания с дополнительными услугами.

Возможность поиска сообщения абонентом обеспечивается вводом простых коротких кодов в абонентское устройство, причем каждой ячейке памяти соответствует определенный код. Сообщение может включать в себя телефонный номер и после его запоминания может быть переписано по радио. Предпочтительно, чтобы главная или каждая главная станция могла передавать запрос на предоставление информации, хранящейся в абонентском устройстве. Эта информация может быть включена в сообщение и в нее также могут входить данные, хранящиеся в защищенных ячейках памяти, доступ к которым возможен только при вводе абонентом персонального идентификационного номера (PIN). Данная информация может включать в себя сведения о состоянии кредита данного абонента, например номер кредитной карточки, состояние кредита, что существенно облегчает транзакции по кредитной карточке, производимые по телефону. При использовании этого признака изобретения держателю кредитного счета не нужно диктовать данные своего счета, а требуется только ввести обязательный персональный идентификационный номер.

Главная станция может передавать команды блокировать и/или деблокировать ячейку памяти в абонентском устройстве. Она может передавать команды для прогона программы, хранящейся в ячейках памяти в абонентском устройстве. Главная станция может передавать на абонентское устройство файлы, содержащие функциональные данные, и/или файлы, содержащие нефункциональные данные.

Сообщения, запросы на предоставление информации и команды могут передаваться в специальном формате, который абонентское устройство способно отличать от других форматов. Такой специальный формат может быть защищен от перехвата.

В предпочтительном варианте абонентское устройство состоит из мобильного радиотелефона и карты со встроенной интегральной схемой, которую можно съемно подсоединять к данному радиотелефону. Карта со встроенной интегральной схемой может содержать ячейки памяти и средства для различения специального формата среди других форматов. Данная карта может содержать средство различения сообщений, запросов на предоставление информации и команд. Карта также может быть снабжена средством хранения сообщений и средством реагирования на запросы и команды.

Согласно другому аспекту изобретения, предложен модуль для управления абонентским устройством в телекоммуникационной системе, съемно подсоединяемый к приемопередатчику абонентского устройства и содержащий множество ячеек постоянной памяти и средство, реагирующее на обнаружение сообщения, дистанционно передаваемого на него, сохранением этого сообщения в выбранной ячейке постоянной памяти, отличающийся тем, что содержит средство, реагирующее на команды, передаваемые на него дистанционно, открытием или блокировкой любой или всех ячеек постоянной памяти для перезаписи или считывания их абонентским устройством или главной станцией.

Данный модуль может иметь структуру каталога, в которой могут храниться файлы. Настоящее изобретение может найти особое применение в глобальных телекоммуникационных системах, в которых сети мобильных сотовых телефонов разных стран или регионов устанавливают между собой связь, используя общий стандарт. Примером такой глобальной системы является GMS (Глобальная система мобильной связи), функционирующая в настоящее время в Европе. Однако данное изобретение не ограничивается глобальными системами и может применяться в одной национальной системе сотовой связи или даже в стационарной сети с кабельной связью.

Далее будет описан пример варианта изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых представлено следующее: Фиг. 1 - иллюстрация передачи на абонентское устройство в системе, соответствующей изобретению; Фиг. 2 - процесс передачи абонентским устройством сообщения и запрашиваемой информации; Фиг. 3 - блок-схема, иллюстрирующая элементы модуля, изображенного на фиг. 1 и 2; Фиг. 4 - детальное изображение одного из блоков, показанных на фиг. 3; Фиг. 5 - последовательность операций работы модуля, изображенного на фиг. 1-4 На фиг. 1 изображен маршрут распространения SMS согласно данному изобретению. Традиционно краткие сообщения обычно направлялись одному абоненту или конкретной группе абонентов, например группе сбыта.

Однако стандарт GSM также поддерживает свойство, известное как трансляция сообщения всей ячейке (зоне обслуживания), при котором сообщения могут передаваться всем абонентам в конкретной зоне. В рассматриваемом варианте осуществления изобретения сообщение состоит из телефонного номера абонента, передающего сообщение и буквенно-цифровой метки идентифицирующего данного оповещателя.

Оператор вводит сообщение в терминал 1. Затем сообщение кодируется в защищенный формат, известный как встроенный поток команд (ECS), и передается через модем 2 и стационарную линию 3 на местный коммутатор GSM 4. В соответствии с адресом доставки сообщение передается на какой-либо или все другие коммутаторы в данной сети, или даже между сетями.

Коммутатор 4, который в данном примере находится в географической области, в которую должно быть передано сообщение, передает это сообщение на несколько сотовых станций 5. Сотовые станции 5 представляют собой базовые приемопередающие станции сети GSM.

Каждая сотовая станция 5 затем транслирует сообщение группе приемопередатчиков или мобильных телефонов, ниже именуемых "мобильные устройства". При трансляции общего сообщения эта группа включает все мобильные устройства в данной географической зоне на момент трансляции.

Выбранное мобильное устройство 6, принимающее сообщение, передает подтверждение приема на свою сотовую станцию 5. С этого момента и до момента обновления система больше не будет вновь вступать в контакт с данным мобильным устройством 6.

Мобильное устройство 6 распознает сообщение как данные SMS и передает его на карту SIM 7, которая представляет собой небольшой автономный микропроцессор, введенный в гнездо в мобильном устройстве 6. Карта SIM 7, в свою очередь, распознает встроенный поток команд (ECS), используя специальные аппаратные и программные средства, и сохраняет сообщение в памяти таким образом, что оно не может быть перезаписано абонентом. Известные карты SlM содержат большое число ячеек постоянной памяти, в которых абонент может хранить часто набираемые номера и соответствующие буквенно-цифровые метки. Карта SIM 7 согласно изобретению сохраняет сообщение в одной из этих ячеек, а затем выполняет операцию защиты от записи. Ячейки, предназначенные для хранения защищенных от записи сообщений, могут быть обозначены кодовыми номерами, относящимися к конкретной категории оповещателя. Так, например, телефонные номера компаний по аренде автомобилей могут храниться в ячейке 01, резервирование мест в гостиницах - в ячейке 02, и т.д.

На фиг. 2 изображен процесс размещения вызова, в котором абонент вступает в связь с оповещателем. Абонент, помня, что номер компании по аренде автомобилей находится в ячейке 01, как показано позицией 8, вводит с клавиатуры короткий код, соответствующий данной ячейке памяти, например 01#. Затем мобильное устройство 6 передает запрос на карту SIM 7 для считывания телефонного номера из данной ячейки. Карта SIM 7 выдает и номер и буквенно-цифровую метку, отражающие название компании, и выводит эту информацию на дисплей абоненту. Пользователь подтверждает, что он желает продолжить процедуру нажатием клавиши SEND (передать).

Затем мобильное устройство получает канал тональной частоты, по которому вызов поступает на набранный номер. Система GSM автоматически обрабатывает внутрисетевые и межсетевые переходы с этого момента абонент может вести разговор с компанией.

Если в компании установлено соответствующее оборудование, сразу же после ответа на вызов информация с опознавательным кодом абонента, считанная с карты SIM 7, незамедлительно предоставляет компании подробные сведения для выставления счета пользователю, такие как его имя и адрес.

Карта SIM 7 также содержит сведения, отражающие состояние кредита абонента. Эта информация находится в отдельной, защищенной ячейке памяти, доступ к которой возможен только тогда, когда абонент вводит обязательный персональный идентификационный номер PIN, известный только ему, подтверждая таким образом, что данное мобильное устройство не было похищено или утеряно. После подтверждения абонентом своего заказа на аренду автомобиля он вводит номер PIN в мобильное устройство 6, запрашивая информацию о кредите из карты SIM 7. Карта SIM 7 выдает эту информацию и мобильное устройство использует имеющиеся средства для передачи речевых сигналов и данных с этой информацией компании в формате, защищенном от несанкционированного обнаружения. Сделка подтверждается компанией или ее аппаратными средствами и вызов заканчивается.

В этом примере имеется также возможность получить номер телефона или факса из справочной системы каталога, обслуживаемой оператором, без необходимости ввода абонентом вручную желаемого номера в терминал системы связи.

Для использования этой возможности абонент вызывает справочную службу сети и сообщает фамилию человека, название фирмы или службы, номер которых он хочет получить, а также любую дополнительную информацию, которую может запросить оператор, отвечающий на вызов. Затем оператор находит номер, подтверждает его и спрашивает, каким образом передать этот номер: устно, посредством SMS в определенную ячейку памяти на карте SIM абонента или обоими способами.

Если абонент решает обновить SIM, разговор прекращается и оператор инициализирует процесс SMS вводом некоторой последовательности в компьютер или начатием специальной клавиши. Затем данный номер телефона кодируется в сообщение ECS в диспетчерском центре и посылается сетью на абонентский терминал, который передает подтверждение диспетчерской службе. Таким образом выключается механизм повторения передачи, функционирующий до получения подтверждения.

Абонентский терминал распознает сообщение, как данные SMS передает его на карту SIM и, если это предусмотрено, отображает текст "получено сообщение". Карта SIM, в свою очередь, распознает ECS с помощью специальных аппаратных и программных средств и декодирует его. Номер и любой ассоциированный с ним буквенно-цифровой знак, который обычно состоит из фамилии человека или названия фирмы, восстанавливаются вместе с ячейкой памяти, в которой планируется их сохранить. Номер и именной признак затем записываются в эту ячейку и защищаются от записи, если того пожелает абонемент, причем защита от перезаписи кодируется в сообщении на его источнике.

Затем абонент пытается разместить вызов к данному номеру в известной ячейке памяти, вводя с клавиатуры номер данной ячейки памяти. Карта SIM передает номер телефона или факса на абонентский терминал по требованию и после приема подтверждения от абонента терминал устанавливает связь по вызову с заданным номером.

На фиг. 3 изображена электронная структура карты SIM. Карта сообщается с мобильным устройством, к которому она подсоединена, через блок управления вводом-выводом (1/0) 15, используя предпочтительно протокол ISO 7816 Т=0. Фильтр 16 принимает данные от блока управления 1/0 и выполняет любые сообщения ECS среди принятых коротких сообщений. Сообщения ECS передаются непосредственно на расширенное стираемое ПЗУ (E²ROM) 17, являющееся предпочтительно ПЗУ с импульсным стиранием данных. Данные также могут выводиться из расширенного стираемого ПЗУ непосредственно в блок управления 1/0 15. Остальные блоки, изображенные на фиг. 3, являются стандартными компонентами карты SIM.

На фиг. 4 показано, как организовано расширенное стираемое ПЗУ. Корневой каталог 18 содержит администратор и идентификатор SIM 19, каталог GSM и данные сети 20, а также телекоммуникационный каталог 21.

Телекоммуникационный каталог, в свою очередь, содержит следующие ячейки памяти: "сокращенные номера набора" 22, "конфигурация возможностей" 23, "краткие сообщения" 24, "фиксированные номера набора" 25 и "загрузочный счетчик" 26. Каждый блок представляет множество ячеек памяти. Часто набираемые номера и соответствующие буквенно-цифровые знаки хранятся в ячейках 22.

Ячейки 22 с "сокращенными номерами набора" и ячейки 24 с "краткими сообщениями" имеют ассоциированные с ними файлы управления блокировкой 27, 28 соответственно. Файлы управления блокировкой служат средством для защиты от чтения/записи и снятия защиты от чтения записи со своих ассоциированных ячеек памяти. Файлы управления блокировкой 27, 28 в типовом случае размещаются, как показано в телекоммуникационном каталоге 21, однако, они могут находиться и в любом другом месте, например в каталоге администратора.

На фиг. 5 изображена последовательность функционирования карты SIM 7, в которой используются специальные аппаратные и программные средства, описанные выше, для реализации показанных операций. В блоке 9 сообщения, запросы и команды, имеющие ECS, выделяются из тех сообщений, запросов и команд, которые его не имеют. Каждый из этих типов ECS состоит из потока данных, озаглавленного командой одного из, по меньшей мере, четырех типов: команды записи сообщений, команды считывания запросов на предоставление информации, атрибутивные команды для команд блокировки или деблокировки и команды прогона для команд на осуществление прогона программы.

Типы команд и данных декодируются в блоке 10 и обрабатываются по одному из четырех маршрутов 11-14.

По маршруту 11 обрабатываются команды записи, сохраняющие сообщения, начиная с ячейки, указанной в них. По маршруту 12 обрабатываются команды считывания; и в этом случае запросы на предоставление информации содержат указанные ячейки, доступ к которой должен осуществляться в первую очередь. Считываются последовательные ячейки, и данные сохраняются в буферном ЗУ до тех пор, пока не будет считано заданное число данных. Затем данные в буферном ЗУ кодируются в формат ECS и передаются с мобильного устройства, используя SMS, вызывающему абоненту.

По маршруту 13 атрибутивные команды используются для блокировки или деблокировки заданных ячеек памяти, чтобы открыть или закрыть их для доступа вызывающим абонентам или пользователю. По маршруту 14 команды прогона вызывают прогон программы, хранящейся в карте SIM.

Основная система ECS может быть расширена до 255 внутренних команд оболочки, четырьмя примерами которых являются запись, считывание, блокировка/деблокировка и прогон программы. Специальный протокол, используемый для передачи информации, не фиксирован и им может быть ISO 7816 Т=0 или любой другой подходящий протокол.

Внутренние команды оболочки являются дополнением к возможности системы создавать внешние объекты файлов в карте SIM 7. Объекты файлов могут быть двух типов: программы для файлов прикладных данных (ADFP), содержащие функциональные данные, которые могут исполняться процессором карты SIM и могут автономно модифицироваться в случае необходимости, и файлы прикладных данных (ADF), содержащие нефункциональные данные, не обладающие указанными возможностями. Имеющиеся ADF могут быть модифицированы по радио, обеспечивая усовершенствованные возможности, такие как персонализация, реперсонализация или загружаемый телефонный справочник.

Карта SIM 7 имеет структуру каталога, аналогичного каталогу дискового ЗУ ЭВМ, и новые ADF(P) могут загружаться в любой каталог по радио. Также по радио можно создавать, уничтожать и изменять каталоги, можно выполнять разные операции с деревом каталога и удалять ADF(Р), которые больше не требуются. Количество данных ADF(P), которые можно загружать, ограничено только размером расширенного стираемого ПЗУ карты.

Предложенное изобретение существенно расширяет применение карт SIM. Например, используя каталог обслуживания с дополнительными услугами, абоненты могут легко и быстро резервировать места в отелях и билеты на авиарейсы через свои мобильные устройства.

Дополнительное преимущество данного признака изобретения состоит в том, что облегчается географическое распространение сообщений на карты в конкретной зоне, например на юге Франции. Следовательно, рекламодатели могут прямо передавать свои сообщения всем абонентам мобильных устройств в конкретной зоне. Это особенно полезно, когда абоненты "странствуют" из одной зоны в другую и не имеют информации о местных службах.

Загрузка запросов к каталогам позволяет передавать контактные номера телефонов или факсов на оконечное связное устройство абонента без какого-либо участия самого абонента. Процесс ручного ввода номера, особенно при разговоре с оператором, часто опасен, особенно, если абонент находится за рулем.

Способность системы загружать ADF(Р) означает, что дополнительные услуги могут обеспечиваться картой SIM по радио, при этом сохраняется общая совместимость с существующими сотовыми системами. Следовательно, карта SIM может приобрести функции кредитной карточки, паспорта, водительского удостоверения, пропуска на место парковки, членского билета и т.д., становясь многофункциональной картой. Кроме того, могут быть добавлены динамически обновляемые услуги, требующие выполнения разных процессов при каждом доступе к какой-либо услуге.

Если в карте предусмотрены дополнительные услуги, она при желании может использоваться вне среды мобильного телефона, как автономный элемент. С нее может производиться считывание или на нее может делаться запись определенным аппаратным средством, например кассовым терминалом. При желании можно исключить новые услуги, однако, карта не утратит при этом своей функции SIM для мобильного телефона. Кроме того, если карта содержит дополнительные услуги, они будут продолжать действовать даже в том случае, когда абонент отсоединен от мобильной телефонной сети, если не будет выражено иного пожелания.

Возможны модификации изобретения, не выходящие за его рамки.

Например, карта SIM может быть запрограммирована только на прием сообщений об услугах, интересующих данного абонента.

Формула изобретения

1. Телекоммуникационная система, содержащая по меньшей мере одну главную станцию (1) и множество абонентских устройств (6, 7), причем главная или каждая главная станция предназначена для передачи сообщений по меньшей мере на одно абонентское устройство и каждое абонентское устройство (6, 7) имеет множество ячеек постоянной памяти (22), и средство, реагирующее на обнаружение такого сообщения сохранением сообщения в выбранной ячейке постоянной памяти, которая не может быть перезаписана с данного абонентского устройства (6, 7), но к которой при необходимости может осуществляться доступ с абонентского устройства, отличающаяся тем, что каждое абонентское устройство (6, 7) содержит средство (27, 28), реагирующее на команду, переданную от главной станции (1), селективным включением или блокировкой ячеек постоянной памяти для перезаписи или считывания с главной или с каждой главной станции (1), или с абонентского устройства (6, 7).

2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что по меньшей мере одно абонентское устройство (6, 7) содержит приемопередатчик (6) и карту (7) с встроенной интегральной схемой или иной модуль, имеющий ячейки постоянной памяти (22), и средство, реагирующее на обнаружение сообщения приемопередатчиком направлением его в выбранную ячейку постоянной памяти, причем данный модуль съемно подсоединен к приемопередатчику.

3. Система по п.1 или 2, отличающаяся тем, что каждая ячейка памяти (22) ассоциирована с простым кодом и абонентское устройство (6, 7) содержит средство, реагирующее на ввод в устройство каждого кода поиском данных в ассоциированной ячейке памяти.

4. Система по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что главная или каждая главная станция (1) предназначена для передачи запроса на предоставление информации, хранящейся в ячейке постоянной памяти (24) в выбранном абонентском устройстве (6, 7), и каждое абонентское устройство содержит средство, реагирующее на такой запрос на поиск и передачу информации.

5. Система по п.4, отличающаяся тем, что средство, реагирующее на данный запрос, приводится в действие только после ввода персонального идентификационного номера в абонентское устройство (6, 7).

6. Система по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что абонентское устройство (6, 7) содержит множество дополнительных ячеек постоянной памяти, которые могут перезаписываться с абонентского устройства (6, 7).

7. Система по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что каждое абонентское устройство (6, 7) содержит средство, реагирующее на команду, переданную от главной или каждой главной станции (1), прогоном программы, хранящейся в ячейке постоянной памяти или дополнительной ячейке постоянной памяти, в абонентском устройстве (6, 7).

8. Система по п.7 в случае ее зависимости от п.5, отличающаяся тем, что сообщение или каждое из сообщений, запрос на представленные информации и команда передаются в специальном формате и абонентское устройство (6, 7) содержит средство (16) для распознавания данного специального формата.

9. Система по любому из п.3-8 в случае ее зависимости от п.2, отличающаяся тем, что модуль (7) содержит средство, реагирующее на обнаружение сообщения сохранением данного сообщения в выбранной ячейке постоянной памяти, и/или средство, реагирующее на ввод простого короткого кода поиском данных в ассоциированной ячейке памяти, и/или средство, реагирующее на запрос на представление информации поиском и передачей этой информации, и/или множество дополнительных ячеек постоянной памяти, которые могут быть перезаписаны абонентом, и/или средство селективного включения или блокировки дополнительных ячеек постоянной памяти для перезаписи или считывания, и/или средство прогона программы, и/или средство распознавания специального формата.

10. Модуль (7) для управления абонентским устройством в телекоммуникационной системе, съемно подсоединяемый к приемопередатчику (6) абонентского устройства и содержащий множество ячеек постоянной памяти (22, 24) и средство, отвечающее на обнаружение сообщения, дистанционно передаваемого на него сохранением этого сообщения в избранной ячейке постоянной память, отличающийся тем, что содержит средство (27, 28), реагирующее на команды, передаваемые на него дистанционно, открытием или блокировкой доступа к любой или всем ячейкам постоянной памяти для перезаписи или считывания абонентским устройством или главной станцией.

11. Модуль (7) по п.10, отличающийся тем, что содержит структуру (21), состоящую из каталогов, в которой могут храниться файлы.

12. Модуль (7) по п.10 или 11, отличающийся тем, что он выполнен в форме карты с встроенной интегральной схемой.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6