HU216561B - Berendezés jelzések átvitelére kommunikációs hálózatban beszéd- és adatfeldolgozásra - Google Patents

Abstract

A találmány tárgya berendezés jelzések átvitelére kőmműnikációshálózatban beszéd- és adatfeldőlgőzásra, amelynek meghatárőzőttfelhasználóhőz hőzzárendelt, vagy egy, a végkészülékbe behel ezhetőadathőrdőzó segítségével meghatárőzőtt felhasználóhőz hőzzárendelhetőnagyszámú végkészüléke (4, 9) van, ahől legalább két végkészülék (4,9) egymással beszéd- vagy adatkőmműnikációt lehetővé evőenösszekapcsőlható, ahől a berendezés tővábbá a kőmműnikációs hálózatőnbelüli jelzésátvitel vezérlésére szőlgáló legalább egy közpőnttal (8)van ellátva, ahől minden egyes jelzésátvitel adatcsőm gők cseréjétmegvalósító adatkőmműnikáció, az adatcsőmagők az előfizetőidentitásának és a jelzés aűtentikűsságának megállapítására szőlgáló,nemzetközileg szabványősítőtt azőnősítási kóddal ellátőtt egy-egyszabványősítőtt fejlécet tartalmaznak, a berendezés tővábbá akőmműnikációs hálózatban lévő közpőnti egységgel (10) van ellátva,ahől a végkészülékeknek (4, 9) legalább egy része és a közpőnt egység(10) az adatcsőmagők fejlécének előállítására szőlgáló eszközökkelvannak ellátva, tővábbá az adatcsőmagők vagy a közpőnti egység (10)felől legalább egy végkészülék (4, 9) felé vagy a végkés ülékek (4, 9)egyike felől a közpőnti egység (10) felé kerülnek átvitelre, ahől aközpőnti egységben (10) és a végkészülék (4, 9) említett legalább egyrészében a fejléc ellenőrzésére szőlgáló eszköz k vannak elrendezve,ahől a találmány szerint az adatcsőmagők egy tővábbi, a mindenkőrihálózatüzemeltető által meghatárőzható azőnősítási kóddal lehetnekellátva, ahől a közpőnti egység (10) és a vé készülékeknek (4, 9) azemlített, legalább egy része a tővábbi azőnősítási kód előállításáraszőlgáló eszközökkel, valamint a tővábbi azőnősítási kód felismeréséreszőlgáló szűrőkkel (12.1, 12.2) van ellátva, ahől a tővábbiazőnősítási kód a mindenkőri hálózatüzemeltető által meghatárőzható,meghatárőzőtt jelzések átviteléhez való biztőnsági eszköz, amely azadatcsőmagban a szabványősítőtt fejléc ez közvetlenül csatlakőzóan vanelhelyezve. ŕ

Description

A találmány tárgya berendezés jelzések átvitelére kommunikációs hálózatban beszéd- és adatfeldolgozásra, amelynek meghatározott felhasználóhoz hozzárendelt, vagy egy, a végkészülékbe behelyezhető adathordozó segítségével meghatározott felhasználóhoz hozzárendelhető nagyszámú végkészüléke van, ahol legalább két végkészülék egymással beszéd- vagy adatkommunikációt lehetővé tévőén összekapcsolható, ahol a berendezés továbbá a kommunikációs hálózaton belüli jelzésátvitel vezérlésére szolgáló legalább egy központtal van ellátva, ahol minden egyes jelzésátvitel adatcsomagok cseréjét megvalósító adatkommunikáció, az adatcsomagok az előfizető identitásának és a jelzés autentikusságának megállapítására szolgáló, nemzetközileg szabványosított azonosítási kóddal ellátott egy-egy szabványosított fejlécet tartalmaznak, a berendezés továbbá a kommunikációs hálózatban lévő központi egységgel van ellátva, ahol a végkészülékeknek legalább egy része és a központi egység az adatcsomagok fejlécének előállítására szolgáló eszközökkel vannak ellátva, továbbá az adatcsomagok vagy a központi egység felől legalább egy végkészülék felé vagy a végkészülékek egyike felől a központi egység felé kerülnek átvitelre, ahol a központi egységben és a végkészülék említett legalább egy részében a fejléc ellenőrzésére szolgáló eszközök vannak elrendezve.

Jelenleg számos ország saját nemzeti mobil rádióhálózatot kínál, amelyek számos műszaki szabványt alkalmaznak. A különböző hálózatok viszont a határon túllépő forgalom tekintetében akadályt jelentenek. A mobilrádiótelefon-előfizető elvárja, hogy végkészülékét különböző helyeken, több országban, például egész Európára kiterjedően, használhassa.

A GSM-szabvány (Global System fór Mobil Communication), cellarendszerű mobil rádióhálózat szabványa bevezetésével megnyílt az út egy egységes hálózat és ezáltal a határt átlépő forgalom felé.

Az 1. ábrán a GSM-szabvány szerint működő mobil rádióhálózat elvi felépítése látható. Ezen az ábrán látható a mobil rádióhálózat 1 felületi tartománya kiterjedése. Ez a hálózat teljes felülete egymással határos és egymást átlapoló 2 cellákkal van lefedve, amelyek közül az 1. ábrán csupán néhányat mutatunk. Minden egyes 2 cellában 3 alapállomás (RBS, RadioBase-Station) helyezkedik el, amely a mobil rádióhálózat előfizetőinél lévő végkészülékekhez való rádió-összeköttetést biztosítja. Egy 3 alapállomás és egy 4 végkészülék közötti rádió20 összeköttetésen keresztül az összes beszéd- és vezérlőinformáció, valamint más adatok, mint például jelzések, digitálisan kódolva kerülnek átvitelre. Az ábrán látható továbbá 5 vezérlő (BSC, BaseStation-Controller), amely több 3 alapállomás vezérlésére szolgál. így például az

5 vezérlő gondoskodik arról, hogy az egyik előfizetőnek, illetve az előfizetőhöz hozzárendelt végkészüléknek, különösen mobil rádiótelefonnak, egyik celláról egy másik szomszédos cellára való átmenete rádiótechnikailag problémamentesen valósuljon meg. Automati30 kusan elvégzett térerőmérések alapján a vezérlő eldönti, hogy mikor szükséges az egyik celláról egy másik szomszédos cellára való átmenetet indítani, és melyik másik szomszédos cellára kell biztosítani az átmenetet. Ilyen jellegű átmeneteket „handover”-nek neveznek.

Az 5 vezérlőket egy fölérendelt 6 mobil rádióközpont (MSC, MobilService-Switching-Center) fogja össze, amely központ egy vezetékhez kötött 7 hálózathoz, például egy ISDN-hálózathoz (ISDN, Integrated Services Digital NetWork), tehát egy digitális, szolgál40 tatásba bevont távközlési hálózathoz való átmenetet biztosít. Ilyen jellegű távközlési hálózaton például egyidejűleg beszédinformációk, képinformációk, elektronikus adatfeldolgozó berendezésektől származó információk stb. vihetők át.

Egy további végkészülék, például 9 személyi számítógép (PC) segítségével például adatkommunikáció alkalmazásaként mobil rádiótelefonként kialakított 4 végkészülék felé jelzések továbbíthatók. Ezt a lehetőséget szakmai körökben SMS-nek (SMS, Short Message Ser50 vice) nevezett szolgáltatásként ismerik. A jelzések egyik mobil rádiótelefontól egy másik mobil rádiótelefonhoz is továbbíthatók. Az összeköttetést mindenkor a rövidüzenet-szolgáltatást biztosító 8 központon, úgynevezett Short Message Service Centeren (SMS-C), ke55 resztül építik fel. A rövid üzenetek átvitelére szolgáló SMS-szolgáltatás olyan telekommunikációs szolgáltatás, amely lehetővé teszi, hogy egy Short Message Service Center felől egy GSM-előfizető felé üzeneteket küldjenek (SMS MT/PP, Mobile Terminated/Point to

Point), illetve üzeneteket egy GSM-előfizetőtől a Short

HU 216 561 Β

Message Service Centernek (SMS MO/PP, Mobile Originated/Point to Point) továbbítsák. Minden egyes jelzés olyan adatcsomagba van csomagolva, amely elé egy fejléc, egy szabványosított úgynevezett header van elrendezve, amely például az előfizető azonosítását, valamint olyan kódot tartalmaz, amely jelzi, hogy üzenetről van szó.

A GSM-3.40 szabvány által meghatározott eljárás „GSM-Phase 2”-ként vált ismertté. Ez tetszőleges bitáramoknak transzparens módusban való átvitelét teszi lehetővé. Rövid jelzések, mint például „Hívja fel az XYZ előfizetőt”, ezen eljárás segítségével egyik A előfizető felől a Short Message Service Centeren keresztül egy másik B előfizető felé átvihetők. A jelzés a hívott félnél például képernyőn kerül kijelzésre.

A „GSM-Phase 2”-től kiindulva úgynevezett 2-es osztályú üzenetek is léteznek. A mobil rádiótelefonoknál vagy más végkészülékeknél, amelyek 2-es osztályú üzenetek feldolgozására alkalmasak, feltétel, hogy tárolóeszköz, előnyösen egy csipkártyaként kiképzett előfizető-azonosítási modul (SÍM, Subscriber Identification Modulé) legyen elrendezve. A tárolóeszköz többek között a felhasználó azonosításához szükséges összes adatot tartalmazza. A csipkártyák vagy processzorcsipkártyák tetszőlegesen alkalmazandó végkészülékbe behelyezhetek. Az ilyen kivitel előnye abban van, hogy a mobil rádiótelefon előfizetőjének nem kell személyes végkészülékét magával vinnie, hanem csupán csipkártyáját.

A 2-es osztályú üzenetek vagy ezeken alapuló továbbfejlesztések, amelyek egy vagy két jelzésből állhatnak, jelzésenként az előbb említett tárolóeszközbe kerülnek beírásra. Mihelyt ez megvalósult, egy pozitív vételigazolást küldenek a Short Message Service Centernek.

Ezáltal lehetőség kínálkozik arra, hogy mind adatokat, mind kivitelezhető instrukciókat egy végkészülékben lévő tárolóeszköznek küldjenek vagy onnan fogadjanak.

Az EP 0 562 890 lajstromszámú szabadalmi leírás a GSM-szabványnak megfelelő mobiltelefon-hálózatot, SIM-modulokkal ellátott végkészülékeket, valamint Short Message Service Centert tartalmazó megoldásra vonatkozik. Ezen megoldás szerint a Short Message Service Centertől kiindulva a SIM-modulokat frissítik, azaz a SIM-modulban meghatározott tárolóhelyeket felülírják. A SIM-modulok olyan szűrővel vannak ellátva, amelynek segítségével a szokásos rövid üzenetektől frissítési információkkal (update információk) ellátott üzenetek megkülönböztethetők. A frissítő üzeneteket egy első üzenet (first command, verifying command) előzi meg, amely jogosultsági kódot tartalmaz, amelyet a SIM-modulból való kóddal hasonlítanak össze. Az ezután következő, frissítési információkat tartalmazó üzenetek már csak Remote SÍM Updating Message-nek (RSU) (távolsági SIM-frissítő üzenet) vannak jelölve. A leírás nem tér ki a tulajdonképpeni kódolásra. Ezenkívül nincs megemlítve, hogy az egyes üzenetek tetszőleges sorrendben érkezhetnek-e a végkészülékbe. Az említett dokumentum az adatközlést csak egy irányban írja le (Mobil Terminating SMS).

A jelen találmány révén megoldandó feladat, hogy a 2-es osztályú üzenetek előnyös tulajdonságait tovább kiépítsük, és a SMS-szolgáltatás segítségével nem csak transzparensáramokat vigyünk át, hanem különleges szolgáltatásokat is ajánljunk az erre jogosult előfizetőknek.

A feladat megoldására kommunikációs hálózatban való jelzésátvitelre olyan berendezést hoztunk létre, amelynek meghatározott felhasználóhoz hozzárendelt, vagy egy, a végkészülékbe behelyezhető adathordozó segítségével meghatározott felhasználóhoz hozzárendelhető nagyszámú végkészüléke van, ahol legalább két végkészülék egymással beszéd- vagy adatkommunikációt lehetővé tévőén összekapcsolható, ahol a berendezés továbbá a kommunikációs hálózaton belüli jelzésátvitel vezérlésére szolgáló legalább egy központtal van ellátva, ahol minden egyes jelzésátvitel-adatcsomagok cseréjét megvalósító adatkommunikáció, az adatcsomagok az előfizető identitásának és a jelzésautentikusságának megállapítására szolgáló, nemzetközileg szabványosított azonosítási kóddal ellátott egy-egy szabványosított fejlécet tartalmaznak, a berendezés továbbá a kommunikációs hálózatban lévő központi egységgel van ellátva, ahol a végkészülékeknek legalább egy része és a központi egység az adatcsomagok fejlécének előállítására szolgáló eszközökkel vannak ellátva, továbbá az adatcsomagok vagy a központi egység felől legalább egy végkészülék felé vagy a végkészülékek egyike felől a központi egység felé kerülnek átvitelre, ahol a központi egységben és a végkészülék említett legalább egy részében a fejléc ellenőrzésére szolgáló eszközök vannak elrendezve, ahol a találmány szerint az adatcsomagok egy további, a mindenkori hálózatüzemeltető által meghatározható azonosítási kóddal lehetnek ellátva, ahol a központi egység és a végkészülékeknek az említett legalább egy része a további azonosítási kód előállítására szolgáló eszközökkel, valamint a további azonosítási kód felismerésére szolgáló szűrökkel van ellátva, ahol a további azonosítási kód a mindenkori hálózatüzemeltető által meghatározható, meghatározott jelzések átviteléhez való biztonsági eszköz, amely az adatcsomagban a szabványosított fejléchez közvetlenül csatlakozóan van elhelyezve.

Egy jelzés adatcsomagjában a szabványosított fejléchez vagy headerhez kiegészítésképpen található találmány szerinti azonosítási kód segítségével jelezzük, hogy ezen jelzésben lévő adatok olyan adatok, amelyeket egy speciális eljárás szerint kell feldolgozni. Az azonosítási kódot, amely előnyösen a szabványosított fejléchez vagy headerhez csatlakozóan helyezkedik el, vagy amelyet egy központi egység vagy erre alkalmasan kialakított végkészülékek állítanak elő, és ezt a másik kommunikáló fél adatcsomagjával együtt vagy a végkészülék felé, vagy a központi egység felé továbbítjuk. Mind a központi egység, mind a végkészülékek, amelyek erre alkalmasan vannak kiképezve, minden egyes, a szabványosított fejléc alapján felismerhető adatcsomag vételekor ellenőrzik, hogy a jelzés járulékosan azonosítási kódot tartalmaz-e. Amennyiben nem, úgy az adatcsomag adatait normális, eddig szokásos jelzésként az

HU 216 561 Β

SMS-szabvány szerint kezeljük. Amennyiben viszont igen, úgy a központi egység felismeri, hogy az adatcsomag küldője olyan információkat sugároz, amelyeket egy speciális, egyébként nem hozzáférhető szolgáltatáshoz vagy egy speciális alkalmazáshoz kell hozzárendelni. Ebben az esetben a végkészülék szintén felismeri, hogy az adatcsomagban egy felismert azonosítási kóddal jelen lévő adatok egy meghatározóik előzetesen kiválasztott különleges szolgáltatás információinak feldolgozására és/vagy kijelzésére szolgáló adatokat foglalnak magukban. Az azonosítási kóddal ellátott adatcsomagok lehetővé teszik, hogy adatokat és végrehajtható instrukciókat az ilyen adatokat felismerő szűrővel ellátott végkészülékeknek továbbítsuk, illetve ilyen jellegű végkészüléktől a központi egységben fogadjuk, amely központi egység szintén egy megfelelő szűrővel van ellátva. Ebből kiindulva a megfelelően kialakított végkészülékek és a központi egység - amely egy vezérlőközpont, úgynevezett Service Center - között olyan alkalmazási protokoll definiálható, amely a vezérelt végkészülék számára az üzenetszinkronizációt, kriptogramma segítségével az adat hitelességét és végrehajtható instrukció generálását szabályozza. Az alkalmazási protokoll alapján a hálózat üzemeltetője által a vonatkozó előfizetőnek ajánlott új szolgáltatások határozhatók meg, amelyek egy megfelelő szűrővel ellátott végkészülék és a Service Center közötti üzenetcsereként értendők. Ilyen jellegű különleges szolgáltatásoknak egy példája helytől függő lekérdezések végrehajtása. így például lehetővé válhat, hogy segítségnyújtási szolgáltatások, mint például hibaelhárítás, orvos, gyógyszertár stb. helytől függő telefonszámai lekérdezhetők legyenek.

Az azonosítási kódot a hálózatüzemeltető határozhatja meg. Az azonosítási kódot nem szükséges nemzetközi szabványokhoz igazítani, és ez tetszőlegesen kifejlesztett biztonsági eszközöket tartalmazhat oly módon, hogy különleges szolgáltatásoknak nem jogosult előfizetők által történő véletlen igénybevételét kizárhatjuk. A szűrő célszerűen szoftvermodulként van kialakítva. Ezen szoftvermodult a kezdeti adatok meghatározásakor egy előfizetőhöz fixen hozzárendelt végkészülékben vagy egy adathordozón, előnyösen egy csipkártyán - amely egy előfizetőhöz fixen hozzá van rendelve és számos nem hozzárendelt végkészülékben alkalmazható - kell tárolni.

Mivel az említett kommunikációs hálózat, amelyben a berendezést alkalmazzuk, előnyösen egy digitálisan működő kommunikációs hálózat, különösen viszont egy cellarendszerű mobil rádióhálózat, amely a GSMszabvány vagy a DCS 1800 szabvány szerint van kialakítva, végkészülékekként túlnyomó részben mobil rádiótelefonokat alkalmazunk. Ezek növekvő mértékben úgy vannak kiképezve, hogy csipkártyához, különösen processzorcsipkártyához (SÍM, Subscriber Identification Modul) való író-olvasó berendezést tartalmaznak. Végkészülékként egy adatfeldolgozó készülék, mint például személyi számítógép vagy „handheldcomputer” is szolgálhat. Elképzelhető, hogy az ilyen készülékek habár ez jelenleg még nem szokásos - a jövőben szintén a csipkártyákhoz társított adatíró, -olvasó berendezéssel vannak ellátva. Felhasználóspecifikus elektronikus adatfeldolgozási adatok ma már mobil adathordozók - mint hajlékony lemezek, fixlemezek vagy csipkártya méretű, PCMCIA-szabvány szerinti tárolóeszközök - segítségével a különböző elektronikus adatfeldolgozó készülékeken alkalmazhatók.

Folyamatábraszerűen az említett szűrő egy elágazási eszközt képez, amely az azonosítási kódot nem tartalmazó jelzéseket egy első kimeneten keresztül továbbítja, és olyan jelzéseket, amelyekben az azonosítási kód felismerésre került, egy második kimenetre vezet. Ezen előnyösen szoftverszerűen a csipkártyán felépített szűrőt mindenkor akkor működtetjük, ha a végkészülék, különösen a mobil rádiótelefon, az „SMS kommandó” update-tel ellátott csipkártya működésbe lép, azaz egy jelzést vagy rövid üzenetet a csipkártyán tárolni kell. Ezt követően azokat a jelzéseket, amelyeket a helyes azonosítási kód alapján a második kimenetre vezetünk, jelzés-, illetve üzenetszinkronizáció helyességük vonatkozásában ellenőrizzük. Amennyiben ezen helyesség nincs biztosítva, a jelzés nem kerül elfogadásra. Amennyiben a jelzésszinkronizáció helyes, úgy a jelzést olyan vonatkozásban is ellenőrizzük, hogy egy részüzenetről vagy egy teljes üzenetről van-e szó.

A szűrő bármilyen eszköz lehet, amely alkalmas arra, hogy adatcsomagokat, amelyek azonosítási kódot tartalmaznak, felismerjen és/vagy kiválasszon.

A találmány szerint az azonosítási kód a teljes üzenetet kitevő részüzenetek számát és a vonatkozó részüzenetnek az üzeneten belüli helyzetére vonatkozó információt tartalmazza. A csipkártya tárolóeszközében az egyes jelzéseket beérkezésük sorrendjében legalább addig tároljuk, míg a teljes üzenetet nem fogadtuk. Csak ezt követően indítjuk az egyes jelzések helyes sorrendben történő feldolgozását, ahol a helyes sorrend nem feltétlenül azonos az érkezési sorrenddel. Központi oldalról előnyös, ha a központi egység a különleges szolgáltatásokhoz egy központi egységet, egy úgynevezett SÍM Service Centert (SSC), tartalmaz. Ezen SÍM Service Centerhez minden egyes különleges szolgáltatás vonatkozásában egy-egy logikai modul (SV1-, Servicelogic) lehet hozzárendelve. Az egyes logikai modulok a SÍM Service Centerrel működés szempontjából össze vannak kapcsolva. A SÍM Service Centerhez továbbá olyan adatbank van hozzárendelve, amely többek közt az azonosítási kóddal ellátott jelzések átvitelére jogosult előfizetők jogosultsági adatainak kezelésére szolgál. A SÍM Service Centerrel továbbá autentikusság-ellenőrző egység (AUC, Authentification Center) van működési kapcsolatban. Ez az azonosítási kódban található biztonsági kód, a kriptogramma, kiszámítására, kódolására és ellenőrzésére szolgáló modul.

A biztonsági kód képzésének módjára az alábbiakban még részletesebben is kitérünk. Előzetesen csak azt említjük, hogy a biztonsági kódba egy véletlen szám van bevonva, ahol a véletlen szám a jelzésnek a kommunikációs hálózat üzemeltetője által meghatározható funkcióját jellemzi.

A további azonosítási kóddal ellátott adatcsomagok a kommunikációs hálózat üzemeltetője által felajánlott

HU 216 561 Β különleges szolgáltatások összetevői lehetnek. A további azonosítási kóddal ellátott adatcsomagok a jelzések információit kódolt alakban tartalmazhatják.

A találmányt az alábbiakban előnyös kiviteli példák kapcsán a mellékelt rajzra való hivatkozással részletesebben is ismertetjük, ahol a rajzon az

1. ábrán a technika állásához tartozó, GSM-szabvány szerint működő mobil rádióhálózat elvi felépítése, a

2. ábrán egy, a GSM-szabvány szerint működő, a találmány szerint kibővített mobil rádióhálózat, a

3. ábrán csipkártyával ellátott mobil rádiótelefon az

1. és 2. ábrák szerinti mobil rádióhálózathoz, a

4. ábrán a találmány szerinti szűrő működését ismertető első folyamatábra, az

5. ábrán a szűrő elvi működésmódját ismertető második folyamatábra, a

6. ábrán SMS-jelzés adatcsomagjának GSM-szabvány szerinti felépítése, a

7. ábrán különleges szolgáltatásokhoz való azonosítási kóddal ellátott jelzés adatcsomagjának felépítése, és a

8. ábrán a 2. ábra szerinti, az üzenetátvitel folyamatának ismertetése céljából másképpen ábrázolt mobil rádióhálózat látható.

Az 1. ábrán bemutatott, előnyösen digitálisan működő, cellarendszerű mobil rádióhálózatból - amely a GSM-szabvány vagy a DCS 1800 szabvány szerint van felépítve - kiindulva a jelzések átvitelére szolgáló, találmány szerinti berendezés a 2. ábrán bemutatott hálózati bővítésekkel van ellátva.

Olyan jelzések kisugárzására és vételére, amelyek adatcsomagjukban a találmány szerinti azonosítási kódot tartalmazzák, az erre szolgáló 4, 9 végkészülékek 12.1 szűrővel vannak ellátva. Ezen 12.1 szűrő előnyösen szoftvermodul és/vagy a végkészülékben egy tárolóban, vagy előnyösen egy csipkártyán van elhelyezve, ahol a csipkártya a 4 végkészüléken elrendezett író-olvasó berendezésbe helyezhető be.

Egy úgynevezett „Short Message Service Center”-t (SMS-C) képező 8 központ a 4, 9 végkészülékek felől érkező adatcsomagokat különleges szolgáltatásokhoz társított 10 központi egység felé továbbítja. Ezen 10 központi egységhez szintén 12.2 szűrő van hozzárendelve, amely azonosítási kód nélküli adatcsomagokat vezet vissza közvetlenül a 8 központhoz és kizárólag az azonosítási kóddal ellátott adatcsomagokat veti alá továbbfeldolgozásnak. A központi egységhez előnyösen minden egyes szolgáltatás számára - amire a leírás bevezetőjében egy példa kapcsán már röviden kitértünk - egy-egy 11.1,..., ll.n logikai modul (SVL1, SVLn, Service Logic) van hozzárendelve. 11.1 logikai modul egy különleges szolgáltatáshoz vagy egy alkalmazáshoz van társítva, a ll.n logikai modul pedig egy n-edik különleges szolgáltatáshoz vagy egy n-edik alkalmazáshoz van társítva. A különleges szolgáltatások vagy alkalmazások száma nincs korlátozva, és lényegében a hálózat üzemeltetőjének kreativitásától függ.

A SÍM Service Centerként említett 10 központi egység azonosítási kóddal ellátott jelzések átvitelére jogosult egyes előfizetők jogosultsági adatainak kezelésére, valamint az azonosítási kódban található biztonsági kód kiszámítására, kódolására és ellenőrzésére szolgáló 14, 15 modulokkal működik együtt. A 14 modul lényegében egy adatbankot képvisel, amelyben a különleges szolgáltatások igénybevételére jogosult előfizetők előfizető-azonosítási adatai vannak elhelyezve. A 15 modulban, az úgynevezett Authentification Centerben, a vett jelzéseknél az azonosítási kódban található biztonsági kódot ellenőrizzük, illetve az átviendő jelzéseknél kiszámítjuk és kódoljuk. Erre vonatkozó példát az alábbiakban még ismertetünk.

A SÍM Service Centerként említett 10 központi egységhez előnyösen egy szóbeli válaszadást biztosító 13 egység (VRU, Voice Respond Unit) van hozzárendelve, amely előnyösen egy különleges szolgáltatást igénylő előfizetőnek szóbeli jelzések (beszéd) segítségével a kívánt különleges szolgáltatáshoz való hozzáférés módját ismerteti. Különleges esetekben a VRU olyan „help desk” lehet, amelynél a szóbeli szöveg átvitele személyesen történik.

A 3. ábrán olyan mobil rádiótelefon látható, amelyet a kiviteli példa szerint szokásosan egy találmány szerinti, jelzést átvivő berendezésben alkalmazunk. A mobil rádiótelefon egy érintkezőmezőt, illetve 16 billentyűzetet, 17 kijelzőmezőt, különösen LC-kijelző alakjában, 18 antennát, 19 hallgatónyílást, amely mögött beszédkommunikáció kiadására szolgáló hallgató van elrendezve, valamint 20 mikrofonnyílást tartalmaz, amelyen keresztül az átviendő akusztikai jeleket mikrofonba juttatjuk. A 4 végkészüléket képező mobil rádiótelefonon továbbá csipkártya bevezetésére alkalmas 21 nyílás van kiképezve. A 21 nyíláson vagy résen belül író-olvasó berendezés van elrendezve, amelyen keresztül a 4 végkészülék és egy 22 csipkártya között adatcsere valósítható meg. A 24 csipkártya a különleges szolgáltatásokhoz legalább egy, 8 kB-os EEPROM tárolót igényel, amely tároló 23 csipen van elhelyezve és az ábrán nincsen részletezve. A 23 csip több egyéni elektromos érintkezőből álló 24 kontaktmezőn keresztül a mobil rádiótelefonban elrendezett író-olvasó berendezéssel villamosán összeköthető. A 23 csipen 25 tárolóterület van jelölve, amely csipkártyás üzemrendszert (COS, Card Operating System) tartalmaz. A találmány szerinti 12.1 szűrőt 26 tárolóterület tartalmazza. Ezenkívül további, különösen egy teljes üzenet több jelzésének ideiglenes tárolására szolgáló tárolóterületek vannak kiképezve, amelyeket az ábrákon külön nem jelöltünk.

A 4. és 5. ábrákon látható, hogy az azonosítási kód felismerésére szolgáló, találmány szerinti 12.1 szűrő funkcionálisan hogyan van kiképezve és egy csipkártya 23 csipjén lévő üzemi rendszerbe hogyan lehet beiktatva. A csipkártyás üzemi rendszert tartalmazó 25 tárolóterület első 25.1 részt tartalmaz, amely a végkészülékhez vezetett információáramból különösen azt ismeri fel, hogy található-e benne szabványosított fejléccel vagy headerrel ellátott adatcsomag, ahol a fejléc a GSM-4.08, illetve a GSM-3.40 szerint van definiálva. Amennyiben

HU 216 561 Β ilyen Short Message-et (rövid üzenetet) felismer, az üzemi rendszert tartalmazó 25 tárolóterület első 25.1 része arról gondoskodik, hogy a vonatkozó adatcsomagot elfogjuk. A találmány szerinti 12.1 szűrő segítségével minden egyes felismert adatcsomagot az azonosítási kód jelenléte tekintetében lekérdezünk. Ahogy már említettük, a 12.1 szűrő egy bemenettel és két kimenettel ellátott szoftverszerű elágazási áramkört képez, ahol az azonosítási kódot nem tartalmazó adatcsomagok közvetlenül egy első kimenethez kerülnek, amely az üzemi rendszernek egy második 25.2 része által képzett blokkal van összekapcsolva. Egy ilyen adatcsomagot a technika állása szerint a csipkártyán tárolunk. Ez szokásosan olyan instrukciók alapján történik, amelyek például az üzemi rendszer második 25.2 részében lehetnek elhelyezve. Amennyiben a szűrő egy azonosítási kódot felismer, a vonatkozó jelzést egy második kimenetén keresztül egy különleges szolgáltatáshoz társított 27 modulba vezetjük. Az azonosítási kód többek közt olyan információt tartalmaz, amely jelzi, hogy a vett jelzés egy egyéni jelzés-e, vagy további jelzések következnek-e, amíg egy teljes üzenet átvitelre kerül. Minden esetben közöljük a végkészülékkel, hogy az üzenet hányadik jelzését vettük éppen. Ez azért szükséges, mivel a kommunikációs hálózaton belül a jelzések átvitele bizonyos prioritási kritériumok szerint történik, amelyekre itt részletesebben nem térünk ki, és amelyek azért felelősek, hogy egy üzenet több jelzése valamilyen sorrend szerint a vevőkészülékre érkezzen, ahol ezen sorrendnek nem kell feltétlenül a helyes sorrendnek megfelelnie. Az erre visszavezethető nehézségek elkerülése érdekében a csipen olyan tárolótartomány, illetve 28 veremtár van elhelyezve, amelyben az egy-egy üzenethez tartozó összes jelzést addig tároljuk, amíg a teljes üzenetet át nem vittük. Csak ezt követően kezdjük meg az üzenet feldolgozását. Olyan üzenetnél, amely egyetlenegy jelzésből áll, a feldolgozás természetesen azonnal megindul.

Az 5. ábra egy további folyamatábrát mutat, amelyből a találmány szerinti szűrő elvi működési módja látható. Mihelyt a GSM-szabvány szerint egy adatcsomagot jelzésként 29 egységben felismertünk, egy első 30 lekérdezőegységben ellenőrizzük, hogy az adatcsomag helyes azonosítási kódot tartalmaz-e. Amennyiben nem, úgy a jelzést a szűrő első kimenete felé a 25.2 részbe továbbítjuk. Helyesség megállapítása esetén pedig, amit a bevezetőben már említett kriptogrammának újbóli kiszámítása és az átvitt kriptogrammával való összehasonlítás révén biztosítunk, egy második 31 lekérdezőegységben ellenőrizzük továbbá, hogy a szinkronizáció helyes-e. Erre, valamint a kriptogrammára a későbbiek során még részletesebben is kitérünk. Nem helyes szinkronizáció esetén az adatcsomag közvetlenül az első kimeneten keresztül a 25.2 részbe kerül. Helyes szinkronizáció esetén egy harmadik 32 lekérdezőegységben megállapítjuk, hogy az éppen vett jelzés egy teljes üzenetet képvisel-e, vagy csupán egy részüzenetet. Ezen megállapítás módjára szintén a későbbiek során részletesebben is kitérünk. Amennyiben a vett jelzés egy teljes üzenetet képvisel, úgy ezt közvetlenül a közvetlen feldolgozásra szolgáló 27 modulba juttatjuk. Amennyiben viszont megállapítjuk, hogy a jelzés az üzenetnek csupán egy része, úgy az előbb említett okokból kifolyólag feldolgozás nem valósulhat meg, amíg a teljes üzenet rendelkezésre nem áll. Ebben az esetben a részüzenetet az ehhez kiképzett 28 veremtárban legalább addig tároljuk, míg az összes részüzenet meg nem érkezett és a feldolgozást megkezdhetjük. Ezt 34 döntéshozó egységben ellenőrizzük.

A 12.2 szűrő, amely előnyösen szintén egy szoftvermodult képez és a különleges szolgáltatásokhoz társított központi egységben lévő tárolóterületben van tárolva, működés szempontjából az előbbiekben leírt szűrőnek felel meg.

A 6. ábrán egy rövid jelzésnek a szabvány szerinti Short Message Service-szel (SMS) (rövidüzenet-szolgáltatás) történő átvitelére szolgáló adatcsomag látható. A 35 adatcsomag a GSM-szabvány szerint 176 bájtot kitevő hosszal van definiálva. A 35 adatcsomag 36,37 fejlécet vagy headert tartalmaz, amely 13 bájt hosszúságú blokkot tartalmaz, amelyben előfizetői címadatok találhatók, amelyek, ahogy már említettük, a GSM4.08 szabvány szerint vannak definiálva. A headerben az említett első 36 blokkhoz csatlakozóan egy második blokk is található, amelynek hossza 23 bájtot tesz ki, és amelyben a Short Message Service-re vonatkozó specifikus adatok találhatók, amelyek a GSM-3.40 szabvány szerint vannak definiálva. Ezzel kapcsolatban az egyes blokkokra részletesebben nem térünk ki, mivel a vonatkozó információk az említett publikációkban találhatók.

A fejléchez csatlakozóan egy szabvány szerinti adatcsomagban 140 bájt található, amelyek lényegében 38, 40,44 jelzésinformációkat tartalmaznak.

A 7. ábrán az előbb leírt adatcsomaggal ellentétben olyan 39 adatcsomag látható, amely a találmány szerinti 40 azonosítási kódot, amelyet „Transport-ProtokollData-Unif’-nak (TP-DU) nevezünk, tartalmazza. Az adatcsomag a GSM-szabvány szerint szintén 176 bájt hosszúsággal rendelkezik, és azonos, a 36, 37 blokkokból álló fejlécet vagy headert tartalmaz. Előnyösen ehhez csatlakozóan helyezkedik el a 40 azonosítási kód. Ezen 40 azonosítási kód szintén több 41, 42, 43 blokkból áll. Ezen, különleges szolgáltatásokhoz hozzárendelt üzenetek hibamentes információáramához szükséges blokkok a teljes üzenetet kitevő jelzések számáról adatokat, a vonatkozó jelzésnek a teljes üzenetben való helyére vonatkozó adatokat, valamint tO időponttól kezdődően összesen átvitt jelzések számáról adatokat tartalmazó első 41 blokkal vannak ellátva. A 42 blokk az üzenetek szinkronizációjára vonatkozó adatokat tartalmaz, amelyekre a későbbiek során még részletesebben is kitérünk. Ugyanez vonatkozik a 43 blokkra, amelyben a 42 blokk adataiból, valamint titkos adatokból, amelyek mind az adóoldalon, mind a vevőoldalon tárolva vannak, egy kiszámított biztonsági kód van tárolva. A mobil rádiókészüléknél a titkos adatok a csipkártyán és a SÍM Service Centeméi a hozzárendelt adatbankban vannak elhelyezve. Erről további információk szintén az alábbiakban egy üzenetátvitel folyamatának ismertetése kapcsán még ismertetésre kerülnek.

HU 216 561 Β

Egy üzenetátvitel folyamata a 8. ábrán látható. E szerint a 2. ábra szerinti mobil rádióhálózat úgy van ábrázolva, hogy a fent említett folyamat jobb megismerését teszi lehetővé. A kiválasztott ábrázolásban 2 cellák, 3 alapállomások, több alapállomáshoz való 5 vezérlő, 6 mobil rádióközpont, valamint egy ezzel kapcsolatban álló, vezetékes 7 telefonhálózat egyetlenegy mezőbe van összefogva. Ezen mezőn kívül egy-egy 22 csipkártyával ellátott két 4 végkészülék, különösen mobil rádiótelefon, helyezkedik el. A mobil rádiótelefonok által képzett 4 végkészülékek egy A előfizetőhöz és egy B előfizetőhöz vannak hozzárendelve. A közös mezőn kívül továbbá rövid jelzésekre vonatkozó szolgáltatásokhoz (SMSC) való 8 központ helyezkedik el. Működés szempontjából a rövid jelzésekre vonatkozó szolgáltatásokhoz való 8 központ a találmány szerint a különleges szolgáltatásokhoz (SSC, SÍM Service Center) való, 12.2 szűrővel ellátott 10 központi egységgel van kapcsolatban. A 10 központi egységhez, ahogy már említettük, minden egyes különleges szolgáltatáshoz egy-egy 11.1,..., ll.n logikai modul (Service Logic Modulé) van társítva. A 8. ábrán szintén a közös mezőn kívül látható a két 14, 15 modul, azaz az adatbankot képező 14 modul és az autentikusság-ellenőrző egységet képező 15 modul. Ezenkívül szóbeli válaszadó 13 egység, illetve Voice Respond Unit (VRU) látható.

Az A előfizető, amely személyes 22 csipkártyáját mobil rádiókészülékbe, azaz 4 végkészülékbe helyezte be, és ezen 22 csipkártya által jellemzett és azonosított előfizető érintkezőmezőjén lévő billentyűkkel szolgáltatási számot hív fel. Ez például egy díjmentes telefonszám lehet. Ez a hívás egy nem ábrázolt mobil rádióközponton keresztül a szóbeli választ adó 13 egységbe (Voice Respond Unit) kerül. Ezen 13 egység arra hívja fel szóban az A előfizetőt, hogy egy szolgáltatást válasszon ki.

A szolgáltatás kiválasztását követően, amelyet szintén az A részvevő az érintkezőmezőn lévő billentyűk működtetésével hajt végre, a szóbeli választ adó 13 egység a 10 központi egység (SÍM Service Center) felé jelzi, hogy az A előfizető például az SVL1 szolgáltatást kiválasztotta. Ennek során a szóbeli választ adó 13 egység vagy a hívó előfizető hívószámát (Calling Number Identification) automatikusan megállapíthatja, vagy ezt ismét egy szóbeli felhíváson keresztül a hívó előfizetőnél lekérdezheti. Ezen információáramot az ábrán a-val, b-vel jelöltük.

A 10 központi egység (SÍM Service Center) az adatbank által képzett 14 modul segítségével ellenőrzi, hogy a szolgáltatást igénylő ismert-e és az SVL1 szolgáltatásra jogosult-e. Amennyiben nem, úgy például a hívást egy, a 13 egység megfelelő szóbeli közlésével visszautasítjuk. Amennyiben igen, úgy az első üzenetet a kívánt SVL1 szolgáltatáshoz képezzük, és az autentikusságot ellenőrző egységet képező 14 modul felhívásával egy biztonsági kódot, a kriptogrammát képezzük. Ilyen kriptogramma vagy meghatározott szabályok szerint kódolt szó képzése, például az ismert DES-szabvány szerint történhet. Ez a szabvány például az alábbi egyenletnek tesz eleget:

SRES=A3 (ki, RAND) ahol

SRES (Signed Response/üzenetválasz),

A3 olyan titkos algoritmus, amely mind az autentikusságot ellenőrző egységet képező 15 modulban, mind a 22 csipkártyán tárolva van, ki olyan titkos kulcs, amely szintén mind az autentikusságot ellenőrző egységet képező 15 modulban, mind a vonatkozó előfizető 22 csipkártyáján jelen van,

RAND RANDOM/véletlen szám vagy vizsgálati őszszeg, amelyet az első üzenet tartalmából a találmány szerint az alábbiak szerint nyerünk:

RAND=f (üzenet)

Azon funkciót, amely szerint véletlen számot vagy vizsgálati összeget az üzenetből nyerhetünk, például maga az előfizető határozhatja meg a csipkártya első ízben történő alkalmazása során elvégzett azonosítási eljárás alkalmából. Erre az eljárásra itt részletesebben nem térünk ki. Ez a funkció egy matematikai funkció is lehet, amelyet valamilyen módon, például az üzenet hosszúságával, hozunk összefüggésbe. A RAND véletlen szám vagy vizsgálati összeg vagy azon funkció, amely szerint ezen számot kiszámítjuk, a 22 csipkártyán és az autentikusságot ellenőrző egységet képező 15 modulban van tárolva és mindenkor a helyszínen kerül kiszámításra.

Az említett egyenletek szerint kiszámított SRES kriptogrammát a 40 azonosítási kód 43 blokkjában az első jelzés adatcsomagjában tároljuk. Az adatbankot képező 14 modulon keresztül megállapítjuk az A előfizetőhöz hozzárendelt 22 csipkártya aktuális szinkronizálási számlálóját. A szinkronizálási számláló tartalma szintén része az azonosítási kódnak és a 42 blokkban van elhelyezve. Az azonosítási kód 41 blokkjába beírjuk, hogy az igényelt és az A előfizetővel közlendő üzenet hány jelzést tartalmaz és egy jelzéssorozaton belül melyik jelzés kerül éppen feldolgozásra. Ezen folyamatokat a 8. ábrán c betűvel jelöltük.

A 10 központi egység (SÍM Service Center) ezt követően az ily módon feldolgozott üzenetet, amely egy vagy több jelzésből, illetve adatcsomagból állhat, az A előfizetőhöz, illetve annak 22 csipkártyájához küldi, amely egy 4 végkészülékbe van behelyezve. Az összes üzenet ennek során, ahogy a bevezetőben említettük, 2-es osztályú GSM-üzenetekként kerül átvitelre. Az ilyen üzenet küldését d betűvel jelöltük. Mihelyt egy üzenet, amely a csipkártyán lévő szűrő vizsgálati kritériumainak eleget tett, az A előfizető csipkártyáján tárolásra került, általa egy pozitív válasz, amelyet e-vel jelöltünk, generálódik, és 10 központi egységbe kerül vissza.

A GSM-szabvány szerint az összes üzenetet egy 8 központon (Short Message Center, SMC-C) keresztül sugározzuk és fogadjuk.

A találmány szerinti 12.1 szűrő, amely egy tárolótartományban az A előfizető 22 csipkártyáján helyezkedik el, a beérkező üzeneteket felismeri, gyűjti a részüzeneteket a 28 veremtárban, és a kártyaalkalmazást akkor hajtja végre, ha az összes részüzenet beérkezett. Ez a 40 azonosítási kód 41 blokkja alapján határozható meg.

HU 216 561 Β

A kártya például a vett üzenetek eredményeként új kimenő üzeneteket generálhat, és ezeket rövid jelzésekként (SMS MO-PP, lásd 2. oldal, első bekezdés) a 8 központ felé küldheti, amely az üzeneteket az azonosítási kód alapján a 10 központi egység (SÍM Service Center) felé továbbítja. Ilyen jellegű üzenetet a 8. ábrán f betűvel jelöltünk.

Egy d, e, f ciklus az igényelt különleges szolgáltatástól és a hívott 11.1,..., ll.n logikai modultól függően tetszőleges alkalommal ismételhető. Ennek során a 10 központi egység (SÍM Service Center) minden egyes üzenettel kártyánként a szinkronizálási számlálót továbblépteti (tartalmát növeli), és üzenetenként egy megfelelő kriptogramot képez, úgyhogy az A előfizető csipkártyája az adatok hitelességét (autentikusságát) ellenőrizheti. Az A előfizető csipkártyájáról származó és a 10 központi egység (SÍM Service Center) felé továbbított válaszok előnyösen szintén a fentiekben ismertetett egyenletek szerint kódolva vannak.

A 41, 42, 43 blokkok sorrendje a találmány szempontjából nem lényeges és tetszőleges lehet.

Claims (7)

1. Berendezés jelzések átvitelére kommunikációs hálózatban beszéd- és adatfeldolgozásra, amelynek meghatározott felhasználóhoz hozzárendelt vagy egy, a végkészülékbe behelyezhető adathordozó (22) segítségével meghatározott felhasználóhoz hozzárendelhető nagyszámú végkészüléke (4, 9) van, ahol legalább két végkészülék (4, 9) egymással beszéd- vagy adatkommunikációt lehetővé tévőén összekapcsolható, ahol a berendezés továbbá a kommunikációs hálózaton belüli jelzésátvitel vezérlésére szolgáló legalább egy központtal (8) van ellátva, ahol minden egyes jelzésátvitel adatcsomagok (35, 39) cseréjét megvalósító adatkommunikáció, az adatcsomagok (35, 39) az előfizető identitásának és a jelzés autentikusságának megállapítására szolgáló, nemzetközileg szabványosított azonosítási kóddal ellátott egy-egy szabványosított fejlécet (36, 37) tartalmaznak, a berendezés továbbá a kommunikációs hálózatban lévő központi egységgel (10) van ellátva, ahol a végkészülékeknek (4, 9) legalább egy része, és a központi egység (10) az adatcsomagok (35, 39) fejlécének (36, 37) előállítására szolgáló eszközökkel vannak ellátva, továbbá az adatcsomagok vagy a központi egység (10) felől legalább egy végkészülék (4, 9) felé vagy a végkészülékek (4, 9) egyike felől a központi egység (10) felé kerülnek átvitelre, ahol a központi egységben (10) és a végkészülék (4, 9) említett legalább egy részében a fejléc ellenőrzésére szolgáló eszközök vannak elrendezve, azzal jellemezve, hogy az adatcsomagok egy további, a mindenkori hálózatüzemeltető által meghatározható azonosítási kóddal (40) lehetnek ellátva, ahol a központi egység (10) és a végkészülékeknek (4,9) az említett, legalább egy része a további azonosítási kód (40) előállítására szolgáló eszközökkel, valamint a további azonosítási kód (40) felismerésére szolgáló szűrőkkel (12.1, 12.2) van ellátva, ahol a további azonosítási kód (40) a mindenkori hálózatüzemeltető által meghatározható, meghatározott jelzések átviteléhez való biztonsági eszköz, amely az adatcsomagban a szabványosított fejléchez közvetlenül csatlakozóan van elhelyezve.

2. Az 1. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a kommunikációs hálózat digitálisan működő kommunikációs hálózat, különösen a GSM- vagy a DCS 1800 szabvány szerint kialakított, cellarendszerű mobil rádióhálózat (1).

3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a végkészülékekhez (4, 9) hozzárendelt szűrők (12.1, 12.2) egy-egy szoftvermodul által vannak kiképezve, amely a végkészülékben (4, 9) vagy az adathordozón (22) meglévő tárolóeszközben (26) van elrendezve.

4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a végkészülékeknek (4) legalább egy része mobil rádiótelefonok, amelyek az adathordozóval - különösen egy, a mobil rádiótelefonba behelyezhető csipkártyával (22) - adatcserét biztosító egy-egy berendezéssel (21) vannak ellátva.

5. Az 1 -4. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a további azonosítási kódot (40) tartalmazó adatcsomagok (39) több adatcsomagból (39) álló üzenetnek csupán egy részét képezik, ahol minden egyes adatcsomagban a további azonosítási kódban az adatcsomagoknak a teljes üzenetet kitevő száma, valamint egy megfelelő adatcsomagnak az üzeneten belüli helyzetét meghatározó információ van elrendezve.

6. Az 5. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy egy-egy üzenethez tartozó összes adatcsomagnak a tárolóeszközben (25,26) való tárolását biztosító, valamint az adatcsomagok további feldolgozását kizárólag a teljes üzenetnek a tárolóeszközben való megjelenése esetén engedélyező vezérlő eszközzel (32) van ellátva.

7. Az 1-6. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a központi egységhez (10) jelzéseknek (39) a további azonosítási kóddal (40) való átvitelére jogosult egyes előfizetők jogosultsági adatainak kezelésére, valamint egy, a további azonosítási kódban (40) elhelyezett biztonsági kód (43) kiszámítására, kódolására és ellenőrzésére szolgáló modulok (14, 15) vannak hozzárendelve.