本发明应用于任意类型的无线通信系统,尤其但不限制于使用标 准GSM(全球移动通信系统)、DCS1800(数字蜂窝系统1800MHz)、 PCS1900(个人通信系统)、DECT(数字欧洲无线电信)或UMTS (通用移动电信系统)。
本发明试图解决
现有技术中的这些各种缺点。
更准确地说,本发明的一个目的是提供一种技术,使得用户可以 在任何时候和任何地方使用同一无线话机。
本发明的第二个目的是提供所述技术,允许无线通信网的运营商 根据用户使用他们的无线电话机进行呼叫的位置来应用不同的费率、 提供不同业务、赋予不同的权限等。
本发明的进一步的目的是提供易于实现和低成本的所述技术。
本发明的另一个目的是提供仅需要对现有装置进行最小改变的所 述技术。
通过允许多重使用在无线通信系统中包括的一种也称作站的蜂窝 话机的方法,根据本发明实现了上述不同的目的以及在下文中将变得 更明显的其它目的。根据本发明,所述站可以采用至少两个下述工作 状态,用至少一个明显的状态参数来定义:与所述站的地理移动性状 态相关的所谓的“移动站”和在空间上封闭限定的预定固
定位置内 的与所述站的地理固定性状态相关的所谓“固定站”。所述方法包 括:根据所述站的地理位置自动地和/或根据用户命令的所述站的至少 一个状态切换步骤;如果所述站已经从所述预定固定位置的内部移动 到外部或反之,比较所述站相对于预定固定位置的位置的至少一个比 较步骤,以触发或确认所述至少一个状态切换步骤。
因此,本发明的一般原理在于提供(至少)两个操作状态-即“移 动站”和“固定站”状态-用于同一站(或蜂窝站),和一种在这 两种状态之间切换的装置。使得该站能够漫游使用的“移动站”状 态对应于任一蜂窝话机的普通固定状态。当该站进入一个本地位置, 基本上对应于用户的第二住宅时该站从“移动站”状态切换到“固 定站”状态。
预定的固定位置最好是大约50米的空间,最好小于20米。它最 好属于下组:精确的地理位置、私人住宅、工作地点、临时
居所、第 二住宅、零售商等。显然,虽然保留在本发明的范围之内,也可以考 虑“固定站”状态中站的“原地”使用的其它类型。
考虑到预定、固定位置的这些相应定量和定性划分,通过模拟与 陆地电话线(连接到PSTN)的地理固定情况可比的预定固定位置内 的站的地理固定情况来理解。实际上,后者也可以仅在通过将固定话 机连接到电话插座(用于一个固定有线话机)的
导线长度或者通过固 定话机和基站(用于一个无绳固定话机)之间的距离在空间上封闭划 分的一个“预定固定位置”中移动。
应当注意到预定固定位置并非无线通信网的一个附加地理小区。 而且,在本发明的范围内,该站始终工作,而不考虑移动电话系统中 (也就是说仅在无线通信网上而不在PSTN网上)它的当前状态(移 动或固定)。因此,本发明绝不提供一种在无线通信网或PSTN上工 作的双模移动站。
本发明的主要优点在于每个操作状态可以与专用于它的特定数量 的属性相关。为了便于该站在其不同状态中的使用,可以提供公用于 两种工作状态的属性。在本说明书的其余部分中给出了一个非穷举性 的属性列表。
对于运行商,本发明因此提供下述优点:
-与固定电话运营商的固定业务的减少干扰和减少拆分零件相关 的额外输入;
-维持移动和固定费率的差别,使得可以为移动出局和入局呼叫 维持更高的费率;
-与接入和相关收入方面的市场定位以与传统有线运营商竞争;
-与用于固定和移动的单个销售点有关的强大市场理论;
-因为不需要大网络,很低的生产成本。
除了服务价格之外,对无线通信网(GSM、UMTS或其它)和信 息系统的影响实际上为零。仅需要为用户识别模块专
门编程。这些改 变足以被限制于考虑大多数零售移动站的部署。
对于相对于一个预定固定位置比较该站的位置的比较步骤,在预 定固定位置内执行一个存在检测操作。
在第一优选
实施例中,该存在检测操作通过所述站和用于在所述 预定固定位置内检测所述站的存在的至少一个设备之间的
接触/伪接 触来执行。该地理位置和所述预定固定位置的范围分别由所述至少一 个存在检测设备的地理位置和所述至少一个存在检测设备和所述站之 间的所述接触和/或伪接触的范围来定义。
该站和存在检测设备之间的“接触”是一个电、
电子、机械类 型(或者这些类型中若干类型的组合)的物理接触。“伪接触”是 指所有类型的邻近连接,没有物理接触。
在第二优选实施例中,存在检测操作通过根据从所述无线通信系 统和/或一个外部定位系统获得的定位数据的计算来进行。
可以有利地组合上述第一和第二优选实施例的存在检测技术。
有利地(在所述站包括一个终端和一个用户识别模块的情况下), 为了实现所述状态切换步骤的至少一部分,所述终端和/或所述用户识 别模块可以包括一个选择功能以选择所述两个不同的状态参数之一, 从而在所述“移动站”和“固定站”状态之中定义一个当前工作 状态。
以这种方式,在该站中,最好在用户识别模块中,执行该状态切 换步骤。然而,本发明显然也包括在无线通信网的适当装置中执行(实 时或延迟时间地)该状态切换步骤。
该站可以有利地包括一个对来话呼叫的接转功能,包括当该站在 并非所述当前工作状态的一个所述操作状态中时,将到该站的所有呼 叫接转到当前操作状态。使用该功能,可以以一种对于主叫透明的方 式在“移动站”状态之中的站和“固定站”状态之中的站之间建 立一个网关。
在本发明的一个优选实施例中,所述站并不直接从“固定站” 状态改变到“移动站”状态,而是通过一个中间状态,所谓的“逻 辑固定状态”,其中所述站继续工作直到出现至少一个预定事件,如 在所述“固定站”状态中,即使已经验证了“固定站”到“移 动站”的切换条件。
因此,作为第三操作状态的“逻辑固定站”状态是“固定站” 状态的短暂持续。在通过物理接触和/或短距离伪接触确保站移动站的 存在检测的情况下(允许切换到“固定站”状态),这尤其重要。 在这种情况下,当该站在预定固定位置中时,即使它以“固定站” 状态的所有属性工作(尤其例如一个较低成本的计费模式),“逻 辑固定站”状态允许该站的便于用户的“无绳”使用。
在本发明的一个具体实施例中,所述“移动站”状态被禁用, 并用一个所谓的“不工作状态”替代,以便所述站可以采用所述“固 定站”状态或所述“不工作状态”。
在这种情况下,不同状态参数对的所述组最好还可以包括下述对:
-一个移动号码和一个“不工作”状态参数;
-一个固定号码和一个“不工作”状态参数;
-一个IMSI和一个“不工作”状态参数。
优选地(当所述站包括一个终端和一个用户识别模块时),所述 站与所述存在检测设备的所述接触和/或伪接触通过所述用户识别模 块和所述存在检测设备的接触和/或伪接触来实现,以便使得所述存在 检测设备、所述用户识别模块和所述终端之间能够对话。
以这种方式,该终端并不需要被
修改,因为它并不涉及该站和存 在检测设备之间的接触和/或伪接触。
有利地,所述终端、所述用户识别模块和所述存在检测设备之间 的所述对话使得可以在预定固定位置内部执行所述站的所述存在检测 操作以及至少一个附加功能。
应当注意到该附加功能可以独立于终端,因为用户识别模块可以 与存在检测设备直接对话(通过接触和/或伪接触)。可以考虑多个附 加功能,与其目的无关,同时保留在本发明的范围内,例如但不仅限 于识别、鉴权、付款和从连接到存在检测设备等的一台PC机填写的 SIM卡地址本功能。
在一种具体实施例中,该方法包括所述存在检测设备在一个不可 拆卸组装支座上的不可逆固定步骤,以防止所述存在检测设备的任何 位置移动。
以这种方式,防止在用户欺诈性地维持一个“固定站”状态的 情况下,存在检测设备被“取走”和与该站一起被自由地移动。应 当知道该存在检测设备正是通过其存在来定义预定固定位置的地理位 置。而且,由该设备和该站之间的接触和/或伪接触的距离来定义预定 固定位置的区域大小。因此,假如一个带有欺诈目的的人能够自由地 移动存在检测装置,同时维持该设备和该移动站之间的接触和/或伪接 触,他就可以移动预定固定的位置,这显然不能被接受。
根据一种有利的变型,本发明的方法包括一个所述存在检测设备 的位置移动限制步骤,它包括下述步骤:
-初始化所述存在检测设备;
-计算用户将所述存在检测装置从所述预定固定位置移动到另一 个预定固定位置的次数;
-当所述位置移动的次数N超过一个位置移动的最大次数Nmax 时,所述最大次数以自适应的方式被预先确定或定义,Nmax≥0,触发 一个程序,禁止在所述“固定站”状态中操作和/或向管理系统发送 一个警告和/或将所述超越通知用户。
在此,目的再次是防止存在检测设备被“取走”和与该站一起 被自由移动。注意到仅当Nmax=0时,禁止存在检测设备的任何位置 移动。在其它的情况下,是在Nmax≥1时,存在检测设备可以从一个 固定位置移动到另一个位置(一次或多次)。一旦已经进行这个或这 些位置移动,存在检测设备显然必须保持在它刚刚移动到的新位置, 并且不能被“取走”和与该站一起被自由移动。
在本说明书的其余部分中详细描述存在检测设备的这种位置移动 限制步骤的实施例的多种变型。显然可以以多重方式使用这些变型, 从而避免欺诈
风险。
在本发明的一种特定实施例中,在所述站与所述存在检测设备的 所述接触和/或伪接触之后,所述方法包括下述步骤:
-禁用至少一个工作功能(所述站的扬声器、麦克风、呼叫接收 装置等);和
-通过所述存在检测设备耦合所述站的使用和所述固定装置的使 用,所述固定装置提供至少一个所述禁用操作功能,
以便在所述“固定站”状态,所述站可以仅与所述固定装置一 起使用。
因此,在“固定站”状态,该站被至少部分禁用以迫使使用固 定装置。使用这种技术,因此可以防止存在检测设备被“取走”并 与该站一起被自由移动,从而防止用户欺诈性地维持“固定站”状 态。因此,可以单独或组合使用目的相同的上述技术(存在检测设备 的位置移动限制步骤)的实施例的一个(或多个)变型。
假如到电话网或
电网的一条连接被用于检测位置移动,第二时延 系统可以被有利地用于将所述存在检测设备的功能在其已经从电网和 /或电话网拆开之后维持第二预定长度的时间,以便持续所述第二时间 间隔或更短的时间周期的断开可以被授权。这将主要考虑任何电源中 断。
所述存在检测设备还有利地用作充电站以在所述站与所述存在检 测设备接触和/或伪接触时,给所述站中包括的一个
电池组充电。
在本发明的一个优选实施例中,所述至少一个存在检测设备可以 与至少两个站可选地同时接触和/或伪接触,以便允许检测所述至少两 个站中的每个站出现在所述预定固定位置中。在这种情况下,所述预 定固定位置最好由
覆盖几百米的一个区域构成。
该公用的存在检测设备例如可以由一个家庭中的若干家庭成员使 用。因此,当他们回家时,他们分别放置他们的移动站与同一存在检 测设备接触和/或伪接触。
公用存在检测设备的另一个应用在于使用它作为一个将与多个站 协作的定位信标(通过以最好几百米的距离伪接触)。该固定位置例 如是大学校园,该多个移动站由校园中的学生和教授使用。
所述至少一个存在检测设备和所述站最好使用单方或相互识别和 /或鉴权机制。这降低了欺诈风险。
在本发明的一个特定实施例中,在移动站与存在检测设备接触和/ 或伪接触之后,所述方法包括一个以安全方式从存在检测设备到该站 的下载步骤,以下载该站的一个临时网络标识符和可选的至少一个相 关属性,以便该站仅在所述 “固定站”状态中的所述接触和/或伪接 触的时间内以所下载的临时网络标识符和可选的所述至少一个相关属 性来工作。
因此,在固定位置中临时出现的用户使用一个由该固定位置的居 住者分配给该用户的下载的网络标识符。
在本发明的一个优选实施例中,在其接触和/或伪接触时,该站和 存在检测设备共同构成一个到该移动站所链接的无线通信网的中继 站,用于提供有电话机功能并连接到所述存在检测设备的至少一个装 置。
受益于这个到无线通信网的中继连接的具有电话功能的装置例如 是电话机、
应答机、应答电话、个人计算机等。他们通过
电缆(常规 有线技术)或者通过无线通信(例如使用DECT标准的无绳技术)被 连接到存在检测设备。同一存在检测设备可以提供有使其能够使用不 同类型的连接被连接到不同类型的装置的多种
接口。
本发明还涉及一种允许多重使用一个蜂窝电话机的系统,及分别 取得的多个部件(一个蜂窝电话机、一个用户识别模块和一个存在检 测设备),其中它们包括能够应用上述方法的专用装置。
附图说明
阅读以说明性和非限制性给出的本发明多个优选实施例的下述说 明之后,本发明的其它特征和优点将变得更加明显,在附图中:
图1图示可以应用本发明的方法的一个无线通信系统的简化部分 示意图;
图2图示基于使用存在检测设备来检测一个电话站在预定固定位 置中出现的操作的部分实施例;
图3和图4分别图示本发明第一和第二实施例中的电话站操作状 态;
图5、6和7图示图2中的存在检测设备的三种变型;
图8和图9分别图示存在检测设备与用户识别模块的伪接触的一 个具体实施例;
图10图示通过用户识别模块和存在检测设备之间的对话来实现 一个附加功能;
图11图示用于存在检测设备的位置移动限制步骤的一个部分实 施例的简化
流程图;
图12图示禁用电话站功能以迫使使用连接到存在检测设备的固 定装置的具体实施例;
图13图示本发明的一个变型实施例,其中多个站可以同时与同一 存在检测设备接触和/或伪接触;
图14和图15分别图示存在检测设备固定的一个变型实施例;
图16图示当用一个可拆除的电池实现图15中所示的变型实施例 的情况下存在检测设备的状态。
背景技术概述
因此,本发明涉及一种使得在无线通信网中能够多重使用蜂窝电 话机的方法和系统。在下文中,蜂窝电话机也称作“站”(不要与 下文中的“基站”(BTS)相混淆)。
在下述说明中,假定该电话站包括与一个用户识别模块协同工作 的一个终端。在下述说明中,用户识别模块被称作SIM卡(GSM术 语),然而并没有将本发明限制于该特殊类型的用户识别模块的意思。
而且,本发明显然还可以适用于不包括一个用户识别模块的电话 站。在这种情况下,该终端保证操作功能,在下述说明中,被描述为 通过用户识别模块来保证。
常规上,在无线通信系统(例如根据GSM标准)中,每个用户 装备有一个电话站,一个所谓的移动站,通过它当在预定地理区域内 移动时发射或接收呼叫。如在图1的简化示意图中图示的,这个移动 站的漫游空间被划分成相邻地理小区C1、C2、C3等的网络。每个小 区与一个独立的发射/接收基站(或根据GSM标准的BTS)BTS1、 BTS2、BTS3等相关。
注意到图1实际上被简化为地理小区重叠。一个位置因此被多个 小区覆盖(一般为成对的6到8个),并且它们之中的一个所谓的主 小区处理大部分呼叫。如果这个主小区饱和,移动站“捕获”一个 相邻小区。因此,在图1图示的例子中,移动站MS在时间t0捕获小 区C6,然后继续捕获小区C7(在时间t1)和C4(在时间t2)。
基站被链接到基站
控制器(或者在GSM标准中的BSC),它们 自身被链接到移动交换中心(在GSM标准中为MSC),以允许无线 通信系统与公用电话交换网(PSTN)之间的互连。该无线通信系统有 时也被称作无线通信网。
常规上,因此一个电话站(或蜂窝话机)始终工作于可以被限定 为作“移动站”状态的相同状态,因为它与电话站在地理小区网络 中地理移动性的状态有关。
本发明的通用概念:双“固定站”和“移动站”状态
在本发明的第一实施例中,电话站还可以假定另一种状态,即 “固定站”状态。用一个(或多个)不同的状态参数来定义每个状态, “移动站”或“固定站”。
在当前的无线通信系统中并不存在的“固定站”状态与电话站 在预定固定位置中地理固定性的状态有关。
为了管理电话站的工作状态,本发明的方法包括:
-至少一个站状态切换步骤,自动地和/或根据用户命令,与所述 电话站的地理位置有关;
-至少一个相对于预定固定位置的站位置比较步骤,以便如果电 话站有效地从所述预定固定位置的内部移动到外部或反之,实时地或 延时地触发或确认状态切换步骤。
对应于本发明第一实施例的站状态的图在图3中给出。如果移动 站进入(或返回)固定位置FL的内部,则它从“移动站”状态切 换到“固定站”状态。反之,当其离开固定位置时从“固定站” 状态改变到“移动站”状态。
状态属性
每种状态与专用于它的特定数目的属性相关。可选地,可以为两 种操作状态提供公共属性。通常,自身的专用和公用属性的所有可能 组合可以具体以下述属性为
基础(非穷举性列表):
-来话呼叫的计费模式;
-呼出的计费模式;
-电话号码;
-漫游权限;
-国际呼叫权限;
-增值功能和/或业务(电话号码本、WAP内容业务等);
-经电话站所链接的无线通信网的互联网接入功能和/或业务;
-到数据和/或传真业务的接入功能和/或业务;
-话音邮件功能和/或业务;
-呼叫转发功能和/或业务;
-地址本功能和/或业务;
-电话号码本功能和/或业务;
-等等
例如可以由一个运营商的无线通信网的市场部决定哪些属性专用 于每个状态和哪些属性公用于两个状态。这种选择例如可以包括向 “固定站”状态分配与通常由PSTN运营商分配给一个连接到PSTN 的固定话机(有线或无绳的)的属性相同的属性。因此,在用户使用 “固定站”状态中的电话站的具体情况下,它们受益于与无线通信网 相比通常由PSTN提供的所有优点(尤其是费率)。通过本发明,用 户因此不需要同时拥有一个固定电话机和一个移动电话机(蜂窝话 机),可以仅有蜂窝话机。换句话说,本发明产生预定固定位置(例 如家中)的使用和移动使用的连续性。更一般地,无线通信网的运营 商可以通过多种方式,也根据每个用户所
请求的需要来选择专用于每 种状态的属性。
与操作状态相关的计费方法的例子
下表给出了与操作状态和呼叫类型(来话呼叫或呼出)相关的计 费方法的例子: 到移动号码 的来话呼叫 到固定号码的 来话呼叫 从移动号码的 呼出 从固定号码的 呼出 “固定 站”状态 免费转发到 固定号码 由主叫支付固 定费率 不可用(由电话 站停止呼叫) 由主叫支付的 固定费率 “移动 站”状态 移动费率 由被叫方支付 的可选转发 移动费率 不可用(由电话 站停止呼叫)
状态切换步骤
该状态切换步骤是根据SIM卡和/或终端中参数的改变,所述参数 改变通过由卡或终端使用的一个选择功能以选择两个不同状态参数中 的一个。所选择的状态参数(“移动站”状态或“固定站”状态) 构成当前的操作参数。
预定固定位置
预定固定位置在空间上被封闭地定界。它例如是一个大约50米的 区域,最好小于20米(甚至若干厘米)。它例如可以是一个精确的地 址位置、私人住宅、工作地点、临时居住地、第二住宅、零售商等。 在图1所示的例子中,假定在时间t3上移动站移动到预定固定位置FL 的内部,在经表示为BTS4的基站继续链接到表示为C4的小区的情况 下,从“移动站”状态切换到“固定站”状态。
位置比较和状态切换步骤
通常,可以自动地(通过包括在电话站或无线通信网的一个装置 中的适当触发装置)和/或根据用户命令(通过电话站中所包括的适当 命令装置)来触发切换步骤。
可以在切换步骤之前或之后进行比较步骤。
实施例1:存在检测设备的使用
现在将描述位置比较步骤实施例的原理模式,更准确地说,检测 电话站MS出现在固定位置FL中的存在检测操作。
在图2所示的位置比较步骤的第一实施例中,使用(至少)一个 存在检测设备PDD,如果检测到该电话站与存在检测设备接触和/或伪 接触,它认为该电话站出现在固定位置内部。因此,“固定站”状 态中的站操作可以以它与存在检测设备的接触或它与该设备的伪接触 或者它同时与该设备的接触和伪接触为条件。预定固定位置的地理位 置C和范围E分别用存在检测设备的地理位置和存在检测设备和该站 之间的接触和/或伪接触的距离来定义。具体地说,固定位置限制于在 用零来定义接触距离的情况下的一个点(或精确的地理位置)。因此, 仅在以大于零的距离伪接触的情况下,固定位置具有一个非零范围E。
电话站和存在检测设备之间的“接触”是指例如电、电子机械 类型的物理接触。(或这些类型中多种类型的组合)。
电话站和存在检测设备之间“伪接触”的概念覆盖没有物理接 触的所有类型的邻近连接。它最好是一个短距离伪接触(大约0.1厘 米到2米)和/或任意类型
电磁波(包括光)的中间距离(大约0.1厘 米到50米)或通过
声波或
超声波的短距离(大约0.5厘米到2米)和 /或中间距离(大约0.1厘米到50米)伪接触。这种伪接触的几种优选 实施技术在该说明书的其余部分中被详细描述(“无接触”、“标 签”、“红外线”、“蓝牙”、“无线局域网”)。
通常,存在检测设备可以与电话站的任一部分接触和/或伪接触被 放置,具体地说,仅是SIM卡、仅是终端或两者(SIM卡和终端)。
通过这种接触和/或伪接触,存在检测设备和电话站使用单方或相 互识别和/或鉴权装置以避免欺诈。
在图2所示的例子中,该电话站与单个存在检测设备接触和/或伪 接触。本发明显然还涉及电话站在预定固定位置中存在的检测以该电 话站与若干存在检测设备同时接触和/或伪接触为条件的情况。例如, 可以要求同时或者不同时接触第一存在检测设备和伪接触第二存在检 测设备。
实施例2:根据定位数据的计算
在位置比较步骤的第二实施例中,通过以下述数据为基础的计算 来检测电话站在固定位置内部的出现:
-从无线通信系统获得的定位数据,例如小区信息,也可以用至 少一个技术参数加权(例如从每个小区接收到的
信号强度和/或定时预 先信息);和/或
-从一个外部定位系统获得的定位数据,例如GPS数据。
这些计算可以是绝对或差分型的(如在初始化阶段中所定义的预 定固定位置的位置方面)。它们可以由无线通信网中的终端和/或SIM 卡和/或
服务器(或其它装置)来进行计算。
实施例1和实施例2的组合
可以有利地组合上述第一和第二实施例。这种组合例如包括根据 上述两种技术执行存在检测,然后仅选择其错误似然性被判断为最低 的结果。还可以选择考虑上述技术的可选加权结果来判断。例如,通 过存在检测设备以绝对方式和通过定位系统以近似方式(无线通信系 统和/或GPS或其它)来检测电话站,切换涉及两种方式的正确定位 (也就是说在固定位置中)。另一种可选的方法是根据两种技术之一 的结果进行实时判决,然后根据另一技术的结果延时地验证该判决。 各种其它组合显然可以被视为在本发明的范围之内。
状态参数
下面详细描述定义“移动站”和“固定站”状态的状态参数。 下面根据状态参数是或者不是该电话站的网络标识符来区分两种情 况。
情况1:状态参数是网络标识符
在第一种情况中,两个不同的状态参数,每个参数定义一个操作 状态,是电话站的网络标识符。因此,它们暗中构成到无线通信网的 状态传输参数。换句话说,每种操作状态在电话站中用一个专用网络 标识符来定义。在电话站与无线通信网的交换过程中,使用定义当前 状态的网络标识符(这是这种网络标识符的主要功能),它使无线通 信网能够知道(实时或延迟地)电话站的当前操作状态。
具体地说,可以使用下述网络标识符:IMSI、移动号码(MSISDN)、 固定号码、“不工作”状态参数。我们都知道IMSI和MSISDN是 任何移动用户的两个基本网络标识符。IMSI代表International Mobile Station Identity(国际移动站身份),并且是移动用户的国际身份。 MSISDN代表Mobile Station Integrated Service Data Network(移动 站综合业务数据网),也被称作移动号码(法文是RNIS:R éseau Num érique àInt égration de Service)。固定号码是指通常由运营商分配 给一个非移动站的电话号码。固定号码有两种类型:与一个给定位置 相关的地理电话号码(由运营商分配给私人或公司的标准号码,例如 01 71 XX XX XX)和非地理电话号码(由传统运营商分配给公司,有 时分配给私人作为免费或其它专用号码的号码,例如0824 XX XX XX)。将进一步详细讨论“不工作”状态参数的概念。它具体应用 于用“不工作站”状态代替“移动站”状态的情况。
情况2:状态参数不是网络标识符
在第二种情况下,每个参数定义一个操作状态的两个不同状态参 数是电话站的内部状态参数。因此,它们不是电话站的网络标识符。 无线通信网还必需实时地或延迟地知道电话站的操作状态。为了满足 这一需要,电话站向无线通信网发送状态传输参数。换句话说,在该 第二种情况下,在电话站中用于定义当前操作状态的状态参数是该电 话站的内部参数。它与用于将这个当前操作状态通知无线通信网的状 态传输参数不同。例如通过修改被呼叫的号码、例如通过添加一个专 用预定前缀来发送状态传输参数。还可以使用主叫号码的子地址或者 电话站和无线通信网之间的通信和/或信令协议的未用字段。
状态参数对的例子
在第二种情况下,在呼出时,网络以透明的方式在信令中发送电 话站的新状态。需要用于位置管理的非实时或集中系统。
总的来说,可以具体考虑下述状态参数对:
-两个IMSI;
-两个MSISDN;
-两个固定号码;
-一个MSIDSN和一个固定号码;
-一个MSISDN和一个“不工作”状态参数;
-一个固定号码和一个“不工作”状态参数;
-一个IMSI和一个“不工作”状态参数;
-电话站的两个参数。
该列表并非穷举性的,可以预见其它的状态参数对,并在本发明 的范围内。
来话呼叫的转移功能
电话站可以包括一个对来话呼叫的转移功能,包括将到其操作状 态(在所举的例子中是“固定站”状态)并非当前操作状态的电话 站的所有来话呼叫转移到该站的当前操作状态(例如“移动站”状 态)。因此,在请求建立明确
指定该站的一种操作状态的来话呼叫时。 应用这种呼叫转移功能。例如,如果每种状态具有它自身的电话号码 或者如果建立一个来话呼叫的请求指定这些电话号码之一,则是这种 情况。可以为用户提供启动这种呼叫转移功能或者不启动的选择,或 者以固定模式实现这种选择。还可以提供这种功能的选择启动,例如 仅用于某些来话呼叫。
用“不工作站”状态替换“移动站”状态
在上述第一实施例的一种变型中,“移动站”状态被禁用,并 用“不工作站”状态替代。该电话站因此可以采用的两种状态是下 面的:“固定站”状态和“不工作站”状态。因此,该站仅在其 处于“固定站”状态(或者“逻辑固定站”状态,如果该站能够 采用该第三种状态,参见下面的讨论)的情况下可以发射或接收呼叫 (或通信)。这等于向用户提供一个仅可固定使用的电话站(通过与 “固定站”状态相关的属性设置来定义),即使它工作在无线通信网 上(不在PSTN网上)。
第三种状态:“逻辑固定站”
在本发明的第二实施例中,除了上述“移动站”和“固定站” 状态之外,该电话站采用另一种状态,即“逻辑固定站”状态。这 允许该电话站在“逻辑固定站”状态下的“无绳”使用。
描述本发明第二实施例的电话站状态的图在图4中给出。不存在 限制性,图示的情况对应于存在检测设备检测电话站在固定位置中的 出现。
如果移动站被放置与存在检测设备接触或伪接触(进入固定位置 FL),它从“移动站”状态切换到“固定站”状态。另一方面, 与第一实施例(比较图8)相反,当其失去与存在检测设备的接触或 伪接触(离开固定位置)时,它并不直接从“固定站”切换到“移 动站”状态。它切换到作为“固定站”状态的临时持续的“逻辑 固定站”状态(意味着该站继续作为“固定站”操作,即时已经验 证过从“固定站”切换到“移动站”的条件)。仅当出现预定事 件时,该站从从“逻辑固定站”切换到“移动站”。另外,如果 该站当其在“逻辑固定站”状态中时重新与存在检测设备接触或伪 接触时它切换到“固定站”状态。
下面描述终止“逻辑固定站”状态并建议切换到“移动站” 状态的几种预定事件的变型。
终止“逻辑固定站”状态的事件的第一种变型
在第一种变型中,预定事件是一个时间延迟的结束。对于上述位 置比较步骤的第一实施例(使用存在检测设备),当该站和存在检测 设备之间的接触和/或伪接触停止时启动该时间延迟。对于上述位置比 较步骤的第二实施例(根据从无线通信系统和/或外部定位系统获得的 定位数据的计算),如果该定位数据变换或者被丢失则启动该时间延 迟。可选地,如果在启动时间延迟之后建立或接收到通信,可以用通 信时间的长度延长该时间延迟的初始长度。以这种方式,在“固定 站”状态中与该站建立的进行中通信可以在切换到“移动站”状态 之前结束。
终止“逻辑固定站”状态的事件的第二种变型
在第二种变型中,预定事件是一个网络事件在无线通信网中的出 现。可以考虑不同的网络事件来设置该操作中的功能。具体可以是定 期位置更新、越区切换、附着小区的变化、相对位置的变化、失去与 一个或多个相邻小区的联系等。
终止“逻辑固定站”状态的事件的第三种变型
在第三种变型中,预定事件是该电话站用户的自愿动作。
终止“逻辑固定站”状态的事件的第四种变型
在第四种变型中,预定事件是通过比较该站的当前位置和其与存 在检测设备接触和/或伪接触的最后位置以不同的方式估计的该站在 相对位置上的变化。
具体如下所述进行位置比较:计算该站所察觉的该站在地理小区 C1、C2、…空间内的当前位置,然后与该站在与存在检测设备接触和 /或伪接触时时所察觉的上一次位置相比较。每个位置P(“当前的” 或“上一次”)的计算以下述形式表示:P=λC1+μC2+…+νCN, 其中λ、μ、…、ν是表示由该站所接收的信号强度、该强度的函数、 到该站的信号传播中的时间偏移、时间偏移函数或这些表示方法中的 至少两个方法的一个组合函数。
可选地,通过使用集成在该站中的设备确定该站的位置移动来进 行位置比较。该集成设备最好在SIM卡中并包括:
-一个位置和/或位置移动和/或速度和/或
加速传感器和/或至少一 个测倾仪;
-一个芯片(或者“计算和存储单元”),可以与SIM卡的标 准芯片分开,也可以不分开;和
-如果有两个独立芯片,它们之间的通信信道。
参考图4至图16,现在将结合上述位置比较步骤的第一实施例, 基于存在检测设备的使用来描述各种特性。
存在检测设备和可选的相关电话机
图5、6和7图示图2所示的存在检测设备的三种变型。
在第一种变型中,存在检测设备PDD包括一个单一类型的接口装 置50,用于当移动站与存在检测设备PDD接触和/或伪接触时与移动 站中所包含的接口装置51协作。换句话说,在“固定站”状态或“逻 辑固定站”状态,该站可以被用于经无线通信网的通信。
在第二种变型中,存在检测设备PDD还包括第二种类型的接口装 置52,与一个或多个有线电话机WT1至WTM中所包括的有线接口装 置53协作。因此,在该站与存在检测设备接触和/或伪接触时,除了 该站之外还可以使用这个(这些)有线电话机。
第三种变型与第二种的不同仅在于在存在检测设备PDD中所包 括的第二种接口装置52’是无绳型的(例如DECT标准型的),而不 是有线型的。因此,它们与在一个或多个无绳电话机CT1至CTN中所 包括的无绳接口装置53’协作。
换句话说,在第二和第三变型中,在移动站和存在检测设备接触 和伪接触的过程中为连接到存在检测设备的至少一个电话机(有线或 无绳的)共同构成一个到无线通信网的
中继器。有线或无绳电话机之 一显然也可以用一个应答机(或其到无线通信网的连接被关注的任何 其它装置)替代。同一存在检测设备显然可以被首先连接到至少一个 有线电话机和至少一个无绳电话机(第二和第三种变型的组合)。
存在检测设备的充电器
基座功能
存在检测设备PDD也可以具有充电基座的功能,当基站与存在检 测设备接触和/或伪接触时,由其向该站中所包括的充电电池B充电 (例如如图5所示)。
SIM卡和存在检测设备之间的伪接触
参见图8和图9,下面描述SIM卡被放置与存在检测设备PDD伪 接触QC的结构的两种变型。
SIM卡通常包括(第一)芯片10。芯片是一个计算和/或存储单元, 模拟的或数字的,集成或连接到SIM卡。
在第一种变型中(比较图10),该(第一)芯片10包括用于实 现伪接触QC,构成到/从存在检测设备PDD的SIM卡的发送/接收接 口16的装置。SIM卡通常还包括一个与终端T的对话接口17。存在 检测设备还包括用于实现伪接触QC,构成到/从SIM卡的存在检测设 备PDD的发送/接收接口18的装置。例如,在表示为16和18的发送 /接收接口上使用13.56MHz或433MHz(或其它)的
频率。
在第二种变型中(比较图11),SIM卡还包括第二芯片11,在该 芯片中包含伪接触实现装置。第一和第二芯片10、11可以同时和/或 交替启动和彼此对话。它们包括在同一基片或不同基片上。在所有情 况下,它们通过构成芯片10和11之间的对话接口19的一条通信信道 (电缆或带状导线)连接。可以考虑两种到第二芯片11的电源。或者 通过终端(如同第一芯片10所常用的)提供电源并形成一个电源接头。 或者从存在检测设备获取的信号中提取其
能量,更准确地说,从位于 存在检测设备中的一个固定无连接
耦合器所发射的信号中提取其能 量。如果由终端提供能量则伪接触的距离更远。
与包含实现伪接触QC的装置的芯片无关,所述装置包括一个天 线线圈15,并根据例如下面将要描述的“无接触”或“标签”技 术之一来操作。
通过SIM卡和存在检测设备之间的对话的附加功能
它们的接触和/或伪接触使得SIM卡和存在检测设备以单向或双 向的方式彼此对话。该直接对话使得它们能够执行预定固定位置中的 站存在检测操作。通过扩展,可以考虑终端和存在检测设备之间的对 话,因为以常规的方式,SIM卡能够与终端对话。
可选地,存在检测设备、SIM卡和终端之间的这种对话还可以执 行一个或多个附加功能。例如存在检测设备的SIM卡识别功能,或反 之,存在检测设备的用户识别模块的鉴权功能,或反之。另外,可以 加密对话。更一般地,如图10所示,可以考虑任意类型的数据交换, 而与相互之间的目的(识别、鉴权、付款、地址本装载)无关:
-首先,终端和/或SIM卡和/或至少一个装置或位于该移动站已 经接入的无线通信网14上或其上行方向的至少一个计算机应用程序 12;
-其次,存在检测设备PDD和/或至少一个装置或位于存在检测 设备下行方向的至少一个计算机应用程序13。
用于产生电话站和存在检测设备之间伪接触的技术选择
下面描述用于产生电话站和存在检测设备之间伪接触的不同技术 选择。这些技术选在最好但不仅限于应用于放置SIM卡与存在检测设 备伪接触QC时的特殊情况(具体参见上面参考图8和图10所述的两 种变型)。
用于产生伪接触的第一技术选择
根据第一技术选在,使用“无连接”技术实现伪接触,所述技 术方法基于ISO 14443和15693标准的修改(具体例如微SIM卡的格 式和限制)。这通过电磁波产生短距离伪接触(大约0.1厘米到2米)。
用于产生伪接触的第二技术选择
根据第二技术选择,利用使用有源和/或无源“标记”的技术产 生伪接触。使用这种选择,通过电磁波实现短距离伪接触(大约0.1 厘米到2米)和中距离伪接触(大约0.1厘米到50米)。
用于产生伪接触的第三技术选择
根据第三技术选择,使用红外通信技术(IrDa)实现伪接触。使 用电磁波产生中距离伪接触(大约0.1厘米到50米)。
用于产生伪接触的第四技术选择
用于实现伪接触的第四技术选择使用“蓝牙”型通信技术(具 体根据1999年12月1日的“核心和概述(core and profile)”规 范1.0B)。这使用电磁波实现中距离伪接触(大约0.1厘米到50米)。
我们知道“蓝牙”技术用于通过两个称作“蓝牙装置”的装 置中所包括的两个芯片之间的数据交换来实现所有类型的专用无线电 交换。这两个芯片中的每一个芯片能够在10米或更远的半径上通过超 高频
无线电波发射和接收数据。
推荐经过进一步的研发用能够交换异步消息的两个程序(或应用 程序)的机制扩展蓝牙规范和协议,所述两个程序一个在SIM卡上, 另一个在存在检测设备上(后者构成上述意义的“蓝牙装置”), 也就是说在两个程序的任一个程序启动时触发所述异步消息交换。换 句话说,“蓝牙”型通信使得能够通过上述两个程序之间的异步消 息交换实现上述伪接触。
由SIM卡执行的程序例如基于分别向存在检测设备发送和从其接 收(这个设备在消息名称中被称作“蓝牙”) 的下述两个异步数据 消息,:
-SIM_send_to_Bluetooth(@蓝牙应用程序的地址,@数据);
-SIM_receive_from_Bluetooth(@蓝牙应用程序的地址,@数 据)。
由存在检测设备执行的程序例如基于分别从用户识别模块发送和 从其接收的两个异步数据消息:
-Bluetooth_send_to_SIM(SIM应用程序的地址,@数据);
-Bluetooth_receive_from_SIM(@SIM应用程序的地址,@数据)。
注意到这种交换异步消息的机制可以被扩展为经终端串行接口 (端口AT)的SIM卡和本地装置之间的任意类型的接口。
当前的GSM标准并不允许两个异步程序之间的交换,所述两个 异步程序一个工作在SIM卡上,另一个工作在连接到移动台的串行接 口的装置(TE,GSM术语中的“终端装置”)上。如上所述,链 接SIM和移动终端之间的“SIM工具包”接口和终端和外部装置 (TE)之间的AT串行接口的新消息SIM_send_to_AT、 SIM_receive_from_AT、AT_send_to_SIM、AT_received_from_SIM 将能够实现这种目的。
用于产生伪接触的第五技术选择
根据第五技术选择,使用通信技术经本地无线网络实现伪接触(具 体符合规范ETSI300和300 826)。通过电磁波实现中距离伪接触(大 约0.1厘米到50米)。
用于产生伪接触的第六技术选择
根据第六技术选择,经400MHz或900MHz频段内的电磁链路 使用通信技术实现伪接触。通过电磁波实现中距离伪接触。
用于产生伪接触的第七技术选择
第七技术选择,存在检测设备具有一个简化的基站模仿功能,并 与具有一个标识符的地理伪小区相连。当SIM卡(或者更一般地,基 站)识别出地理伪小区的标识符时实现伪接触。这种识别例如基于SIM 工具包应用程序的标准机制。而且,可以通过由存在检测设备模仿的 伪基站以加密形式发射地理伪小区的标识符。
存在检测设备的禁止位置移动
为了禁止存在检测设备的任何位置移动,可以以一种不可逆的方 式将这个设备固定到一个固定的不可移动的组装
支撑物上。如果预定 的固定位置是该用户的居住地,则该组装支撑物可以是用户家中门厅 内的一面
墙壁。
存在检测设备的限制位置移动
根据一种选择,仅允许存在检测设备从一个固定位置到另一个固 定位置的位置移动的最大次数Nmax。
图11图示所述存在检测设备的限制位置移动的具体实施例的简 化流程图。
所包括的步骤如下所述:
-存在检测设备PDD的初始化130;
-计算存在检测设备从一个预定固定位置到另一个预定固定位置 的位置移动的次数N131;
-比较132位置移动次数N与位置移动的最大次数Nmax;
-如果N>Nmax,启动程序133,禁止“固定站”状态的操作和/ 或向管理系统发送一个警告和/或将次数已超越通知用户;
-否则(N≤Nmax),返回计数步骤131。
通常,最大次数Nmax是预定或确定的自适应方式。它等于零或大 于零。当等于零时,这相当于禁止存在检测设备从一个固定位置到另 一个固定位置的任意位置移动,而不是(与前一实施例相反)将其以 不可逆的方式固定在一个不可移动的组装支撑物上。
注意到允许有限的位置移动(“微位置移动”),只要它们并 不相当于从一个固定位置到另一个固定位置的移动。有限位置移动例 如指在封闭限定的空间内的位置移动(楼层、房间等)。“从一个 固定位置到另一个固定位置”和“有限位置移动”之间的限制可以 使用多种标准来定义,例如代表一个确定最大距离的
阈值(参见下述 具体例子)。
定期地,和/或从无线通信网接收到消息(例如短消息SMS)和/ 或根据预定的初始化策略,和/或在存在检测设备每次(重新)连接到 电网和/或电话交换网等之后,执行初始化步骤130。
程序133在“固定站”状态中的禁止功能例如包括禁用存在检 测设备或该电话站。这种禁用例如可以在存在检测设备中所包含的或 SIM卡中附属的芯片或该芯片所连接的固定
存储器的状态改变之后, 通过该芯片的
软件禁用来实现(参见附录)。
程序133在“固定站”状态中的禁止功能还可以包括在所检测 的位置移动次数N超过位置移动的最大次数Nmax之后,在第一预定长 度的时间内,将防止该站改变的第一时间延迟应用于“固定站”状 态。
第一时间延迟例如在存在检测设备中实现。这相当于在第一时间 延迟的时间内封
锁该存在检测设备。以这种方式,阻止“固定站” 状态中的站操作,而不阻止“移动站”状态中的站操作。
第一时间延迟的长度例如是24个小时。在本发明的范围内显然也 可以考虑其它的多个时间值。该第一时间延迟具体可以是无限的(在 这种情况下,封锁是确定的)。
另外,第一时间延迟的长度可以被动态地修改。例如在存在检测 设备的每次位置移动之后被增加(例如以24小时),以限制任何欺诈。
如图11所示,“固定站”状态中的取出禁止工作137可以被准 许。这种取出禁用例如可以以用户将重新启用码输入134到该电话站 和/或存在检测设备中为条件(136)。该重新启用码在每次重新启用 时不同,并符合一种预定
算法或一个重新启用码值的预定列表。该算 法和/或列表对于每个存在检测设备不同。取出禁用还可以以无线通信 网向该电话站和/或经该电话站向存在检测设备发送135一个消息(例 如短消息SMS)为条件(136)。在本发明的范围内显然也可以考虑 用于该取出禁用的其它操作。
计算存在检测设备位置移动次数的计数步骤的第一变型
根据第一变型,在初始连接和相关初始化之后,计算位置移动次 数N的计数步骤131包括计算存在检测设备重新连接到电网和/或电话 网(例如PSTN网)的次数。换句话说,考虑每次重新连接是存在检 测设备位置移动的指示。
将注意到将Nmax设置为零,相当于控制存在检测设备到电网和/ 或电话网的初始化连接的永久性。
在这种情况下,无论何时将存在检测设备连接或重新连接到电网 和/或电话网,都触发第一上述时间延迟。这避免了存在检测设备被过 于频繁地断开和重新连接。在说明书的其余部分中,讨论该第一时间 延迟和第二时间延迟的交互,准许短连接中断。
计算存在检测设备的位置移动的计数步骤的第二变型
根据第二变型,计算位置移动次数N的步骤131包括在给定初始 化之后,存在检测设备所覆盖的距离超过一个最大距离的次数。
在这种情况下,存在检测设备安装有估计所覆盖距离的装置,并 具体例如包括:
-至少一个位置移动和/或速度和/或加速检测器和/或至少一个测 倾器,由其产生基本事件;
-计算装置(例如一个芯片),使用这些基本事件的一个函数(例 如求和或积分)来计算一个估计距离;
只要这个基本事件函数的值超过一个确定阈值,超过最大距离的 次数被加一(因此,存在检测设备的位置移动次数N也被加一)。
所确定的阈值表示上述最大距离。它被调整以允许在固定位置内, 例如在一个楼层内的限制位置移动。它还可以通过经电话站从无线通 信网发送一个消息(例如短消息)被下载到存在检测设备。
参考图14至16的
跟踪存在检测设备的位置移动次数N的计数步 骤和“固定站”状态中的程序禁止工作的第二变型实施例的两个例 子,在附录中给出了详细描述。
计算存在检测设备位置移动次数的计数步骤的第三变型
根据第三变型,存在检测设备被连接到PSTN以确保其定位。计 算位置移动次数N的计数步骤131包括计算由存在检测设备在相继初 始化时所使用的各个固定线路标识符的数目。
这确保了在存在检测设备的每次初始化时,后者将其固定线路标 识符(CLI,呼叫线路标识符)经公共电话交换网(PSTN)通知给计 数装置。计数装置例如是第一服务器或电话站。后者直接或经第二服 务器接收呼叫线路标识符。
可选地,在存在检测设备的每次初始化时,后者还通过它们的接 触或伪接触将其设备标识符(DI)通知给电话站。该电话站存储该呼 叫线路标识符CLI和设备标识符(ID)之间的关系。下面描述在存在 检测设备的给定初始化之后的功能。在电话站和存在检测设备的每次 接触和/或伪接触时,后者将其设备标识符(DI)发送给电话站。该电 话站确认它等于先前在给定初始化时存储的设备标识符(DI)(并与 呼叫线路标识符相关)。该电话站仅在两个设备标识符(ID和ID’) 相同时被允许在“固定站”状态(或“逻辑固定站”)中操作。
计算存在检测设备的位置移动的计数步骤的第四变型
假设在存在检测设备的每次初始化时,电话站检测并存储它所觉 察的其在小区内的位置。只要没有进行新的初始化,该位置构成“该 电话站的最后存储位置”。
当在给定初始化之后工作时,在与存在检测设备的每次接触和/或 伪接触之后,该电话站检测其(当前它所觉察的小区内的)当前位置。 然后,该电话站计算其当前位置和其最后存储位置之间的距离。
根据第四变型,计算位置移动次数N的计数步骤131包括计算所 计算的距离超过最大距离的次数。
注意到在先前的距离计算中,最后存储位置可以用先前检测并存 储的至少一些最后位置的中心(或任何其它函数)来替代。
计算存在检测设备的位置移动的计数步骤的第五变型
根据第五变型,计算位置移动的次数N的计数步骤131包括如果 在连续的接触和/或伪接触过程中由该电话站所觉察和/或使用的各个 小区标识符的总数目超过一个确定阈值,则将存在检测设备的位置移 动次数N加一。
这假设在存在检测设备和电话站之间的连续接触和/或伪接触过 程中,后者检测它所觉察和/或用于呼叫的小区标识符。这些小区标识 符的检测装置本身是公知的,因此在此将不被详细描述。
该阈值是各标识符的最大数目。它可以通过从无线通信网经电话 站转发一个消息(例如SMS消息)被下载到存在检测设备。
计算存在检测设备的位置移动的计数步骤的第六变型
根据第六变型,计算位置移动次数N的计数步骤131包括如果在 连续的接触和/或伪接触过程中由电话站所觉察和/或使用的小区标识 符并不属于一个确定的授权小区列表,将存在检测设备的位置移动次 数N加一。
这假设在存在检测设备与电话站的连续接触/伪接触过程中,后者 检测它所觉察和/或用于呼叫的小区标识符。
在“固定站”状态中电话站的部分禁用
参见图12,现在将描述也用于防止存在检测设备的位置移动的本 发明的另一具体实施例。
在电话站与存在检测设备的每次接触和/或伪接触的过程中,该电 话站的多个功能中的一个功能被禁用。例如可以禁用扬声器、麦克风 或呼叫接收装置。另外,通过存在检测设备,电话站的使用与固定装 置的使用相结合。该固定装置(例如连接到PSTN网的一个电话机) 被连接到存在检测设备,并具体提供在电话站上禁用的一个或多个功 能。
因此,在每次与存在检测设备的接触和/或伪接触过程中,强迫用 户使用固定装置,因此防止用户移动存在检测设备。
允许中断存在检测设备的连接
可以在存在检测设备中应用第二时间延迟以允许在其从电网和/ 或电话网断开之后的第二预定长度的时间内维持其功能。以这种方式, 允许中断连接,无论是自愿的(例如存在检测设备从一个固定位置移 动到另一个固定位置的位置移动)或非自愿的(例如断电),其持续 时间可以等于或小于第一时间延迟。
因为允许这些有限持续时间的中断连接,随后并不继之以存在检 测设备的重新启动。因此,如果在第二时间延迟结束之前该存在检测 设备被重新连接,并不触发上述第一时间延迟(将防止到“固定站” 状态的转换)。
第二时间延迟的长度例如大约15分钟。在本发明的范围内显然可 以考虑各种其它的时间值。
多个站公用的存在检测设备
在本发明的一个特定实施例中,如图13所示,该(或每个)存在 检测设备PDD可以同时与多个站MS1、MS2、MS3等接触和/或伪接 触。因此,同一个存在检测设备可以被用于检测每个电话站在预定固 定位置内的出现。与其位置有关,每个电话站如上所述采用“固定 站”或“移动站”状态(和可选地“逻辑固定站”)之一。
推荐这个特定实施例的两
种子变型。
在第一种子变型中,预定固定位置如上所述。因此,它是大约50 米,最好小于20米(甚至若干厘米)的空间。这使得例如一个家庭的 多个成员能够分别在多个工作状态中使用它们的电话站。
在第二种子变型中,预定固定位置范围更大,并由大约几百米的 空间形成(图13中的区域E1)。区域E1的这个固定位置例如是校园 或工厂,在该空间内以“固定站”状态工作的多个电话站例如分别 属于学生或雇员。在本发明的范围内显然可以考虑该第二子变型的多 种其它应用。
临时网络标识符从存在检测设备到电话站的下载
本发明可以包括一个从存在检测设备到电话站(最好是SIM卡) 的下载步骤以下载一个该电话站的临时网络标识符和可选地至少一个 相关属性。在该电话站与存在检测设备的接触和/或伪接触之后进行该 下载。另外,如果希望降低被欺诈的风险,可以以安全的方式进行。
因此,仅在该电话站与存在检测设备接触和/或伪接触的过程中, 电话站可以在“固定站”状态中工作,并使用所下载的临时网络标 识符,并可选地使用也被下载的相关属性。
因此,预定固定位置(例如超级市场)的居住者可以管理分配给 在该固定位置中出现的客户的多个临时网络标识符。这使得该固定位 置的居住者例如能够完全或部分管理由在该固定位置中出现的电话站 所建立的所有呼叫。例如,当客户在超级市场中购物时,它们可以由 该超级市场的管理者(或者由销售其商品的公司)提供通信。在此假 定客户拥有一个电话站,能够将其放置以与位于该超级市场中的存在 检测设备接触和/或伪接触。
与临时网络标识符相关的属性,无论它们是否也被下载,可以用 于例如限制使用临时网络标识符可建立的呼叫次数和/或持续时间和/ 或目标。
方法、系统、蜂窝电话、用户识别模块和存在检测设备
阅读上文之后,很容易理解本发明涉及一种允许蜂窝电话的多种 使用的系统和方法。上文未明确描述的该系统的一些特性可以轻易地 从该方法的相应特性推导出来。
还可以理解本发明还分别涉及下述部件:蜂窝电话机、用户识别 模块(或SIM卡)和存在检测设备。这些部件中每个部件的具体装置 在上文中被描述,或者可以根据该方法的相应特性轻易地推导出。
附录:用于存在检测设备的位置移动的限制机制的例子
在该附录中,“被固定”装置是指希望限制其位置移动的存在 检测设备(或任何其它电子设备)。“固定”装置是指使得能够限 制被固定设备位置移动的所有装置。固定装置通过任何适当的装置被 固定到被固定设备。假设被固定装置具体包括一个电子芯片(或任何 其它电子组件)。根据一种变型,下面描述的电子芯片被包括在固定 装置中。被固定设备的位置移动的限制是指如果固定装置察觉到一个 较大的位置移动(其范围基本上被参数化),它存储一个超越限度事 件。该事件当由被固定设备使用时导致由被固定设备所提供业务的中 断。下面将详细描述两种可选实施例。
I-选择1:位置移动检测器
A)固定装置的功能特性
它是小型的(1到20厘米)。由固定装置和被固定设备的电子芯 片所形成的装置是防止改变的。任何物理上攻击将导致封锁被固定设 备。固定设备是一个低成本的产品,仅几个美元。如图14所示,固定 设备160具体包括至少一个连接到存储器162的位置移动检测器(或 传感器)161。它执行下述操作功能:
-检测超过X米(例如X>100)的位置移动。
-独立作用,也就是说,阈值超过的永久性存储,与被固定设备 163的电源无关;
-与被固定设备的电子芯片164的通信;
-利用机械或电子编码重启存储器162。在理论上,用户不知道这 个编码。根据一种算法或预定的数值列表为每次重启更新编码,对于 每个被固定设备,该列表不同;
-可选的两组以上阈值的管理(例如S1:用户警告和S2:封锁被 固定设备);
-可选的触发器阈值的重新编程。
(B)固定装置的工作
固定装置根据上述方法工作。用户第一次使用时,利用机械或电 子编码初始化。然后它记录被固定设备的位置移动。当超过预先编程 的阈值时,固定存储器162改变状态。存储器162中信息对于被固定 设备的电子芯片164来说是可
访问的。可以通过电子芯片164(电子 编码)或通过用户的物理动作(机械编码)来进行存储器状态的重启。
(C)存储器-电子芯片接口
C.1选择1:受限的 命令 参数 方向 重启(编码) [C1,...,Cn] 芯片→存储器 事件(阈值) [S1,T2] 存储器→芯片 Ack重启 存储器→芯片 Ack事件 芯片→存储器
注释:S1:用户警告;S2:封锁被固定设备
C.2选择2:完全的 命令 参数 方向 重启(编码) [C1,...,Cn] 芯片→存储器 设置阈值(T1,T2) 以米为单位 芯片→存储器 事件(阈值) [S1,T2] 存储器→芯片 Ack重启 存储器→芯片 Ack设置阈值 存储器→芯片 Ack事件 芯片→存储器
D)实现
上述特性例如可以使用下述装置来实现:
-一个单轴、双轴或三轴加速计161;
-一个存储器162,可写的,因为它可以记录阈值超越,并且永 久的,因为它不使用电源来维持其数值;
-双积分模拟或类似的计算器,以根据一个加速来获得所估计的 位置移动;
-自备电源,例如通过捕获
动能来产生能量。
上述方法需要一个自备电源设备。
下面描述的选项2涉及一种符合同样的目的但由电池供能的被固 定设备。
II-选择2-基本事件检测器
如图15所示,该固定装置170具体包括至少一个连接到被固定设 备173的电子芯片174的位置移动检测器(或传感器)171,该被固定 设备173自身被连接到存储器172。根据一种变型,使用专用于固定 装置的一个电子芯片。该固定装置170提供下述供能:
-在计算之后,基本事件的检测允许所覆盖距离的测量;
-将所有的基本事件通知电子芯片174;
-通过可拆除的电池或电池组的电源向电子芯片174提供永久电 源。即使从主机断开时,被固定设备仍将记录基本事件;
-利用机械或电子编码重启电子芯片的存储器。在理论上,用户 不知道该编码。在每次重启时发送一个不同的编码。该编码的生成符 合一种算法,或一个预定数值列表,该列表对于不同的被固定设备不 同。
-可选的两组以上阈值的管理(例如S1:用户警告和S2:封锁被 固定设备);
-可选的触发器阈值的重新编程。
(B)固定装置的工作
固定装置根据上述方法工作。用户第一次使用时,利用机械或电 子编码初始化电子芯片174的存储器。固定装置检测基本事件并将它 们通知给电子芯片174。电子芯片174(在存储器172中)记录并处理 基本事件。当超过一个预先编程的阈值时,电子芯片174改变状态, 并发送一个告警或封锁该被固定设备。存储器172的状态重启可以通 过电子芯片(电子编码)或者通过用户物理操作一个例如带有0-7个 数值(机械编码)的
开关。完全断开电子芯片的电源导致被固定设备 的封锁。
C)永久性电源
内部的永久性电源使得电子芯片能够在被固定设备从主机断开时 存储基本事件。可以有两种选择:
-集成一个不可接触的可充电电池组;
-集成一个难以接触的最大寿命电池组。
C.1)不可接触的可充电电池组
这种类型的电池具有下述特性:
-当被固定设备连接到主机时能够充电;
-防止拆卸并密封在由电子芯片和固定装置构成的设备中;
-超过一个月的工作时间;
-大于3年的寿命。
C.2)难以接触和最大寿命的电池
这种类型的电池具有下述特性:
-最大寿命;
-难以接触以避免操作错误。
这种解决方案带有一种被欺诈的风险。如果电池被拆除,固定装 置不能再记录事件,因此不能再使被固定设备不可移动。为了避免该 风险,只要电子芯片的电源被中断即封锁该电子芯片。图16图示在使 用一个可拆除电池时被固定设备的状态。
D)实现
上述特性例如可以使用下述装置来实现:
-一个单轴、双轴或三轴加速计;
-一个存储器172,可写的,因为它可以记录阈值超越,并且永 久的,因为当没有电源时维持其数值;
-由电子芯片174进行的双积分模拟或等价计算,以根据一个加 速来获得位置移动的估计;
-一个可拆除电池或电池组(未图示),向电子芯片提供电源。
序言
该序言的目的是阐述引导本
发明人设想在该
专利申请中所要求保 护的不同方法的思路。为了更清楚地描述,特地简化了各种选择和变 型。
接入市场上的出现
在过去一个世纪,传统的运营商,例如法国电信或BT,已经发展 了抵达各个家庭和各个工作场所的高
密度布线网络。这一终端网络被 称作局域网或本地环路。它基本上由
铜线对组成,每用户0.5至3千 米。这种网络的成本导致一个新进入的运营商不可能进行在本地接入 上与传统运营商竞争所需要的投资,除非在一些非常密集的商业区, 例如巴黎附近的La D éfence。因此,存在传统运营商在本地环路上维 持永久事实垄断的风险。
为了解决这种情况,电信的市场管理机构,例如法国的ART,正 在考虑允许新进入的运营商在租用的基础上可以使用传统运营商所拥 有的铜线对。这种租用被称作分组(degrouping),该术语表示将传 统运营商的网络划分成不同的组成部分,每一部分都能被独立地租用。 因此,分组涉及铜线对。
分组并非候选运营商的万能药;因为要在网络侧上使用铜线对, 必须发展一种非常细微的结构,因此,为了通过分组覆盖法国,一个 候选运营商将必须在10000个存在点上部署,成本很高并耗费时间。
近年来,已经基于移动网部署了新的基础设施。通过覆盖,他们 已经能够抵达大部分家庭和公司。因此,产生了使用这些小区基础设 施(GSM、UMTS等)作为有线接入的替代来提供客户本地接入的想 法。本发明在这种环境下产生。
固定和移动价格差别
然而,存在一个难点。移动业务和固定陆地业务的价格保持不同, 并且应当如此,由于建立移动网络需要大量投资,首先是GSM,然后 是UMTS,移动的价格明显高于后者。最简单的解决方法是设计专用 于家庭的装置,这是家用站的概念。这种解决方法成本很高,因为它 需要附加的GSM装置,并且几乎都不方便于用户,因为它并不为移 动应用提供终端使用的连续性。因此产生将同一移动站同时用于固定 和移动的想法。
因此,需要为这个移动站为视为在本地环路操作下从一个固定位 置获得的通信和视为涉及移动操作的通信确定不同的费率。换句话说, 必须区分进入和离开家的通信和在移动的情况下进行的通信。
移动终端的固定和移动功能
这导致一个补充装置的想法,它成本不高,和移动站一起分布, 位于家中或者在工作地点上,在下文中将被称为一个存在检测装置。 使用一个合适的对话,它使移动站识别该设备,随后识别其位置,并 改变状态转换到本地模式。该状态转换可以假定在本发明中描述的各 种方式。一种基本方式是改变SIM标识模块中的用户标识符(用于 GSM的IMSI),结合改变电话号码,从使用060968的移动MSISDN 号码改变到使用014224…的一个称作公用交换网地理编号的固定号 码。
在该前言的其余部分中,我们将使用GSM词汇以简化该公开文 本。
权利要求书部分显然更宽。
需要解释该号码改变中所涉及的问题。移动MSISDN号码根据定 义与一个给定位置无关。相反,地理编号在其中带有一个位置、一个 地址,并且最近它涉及一根铜线的终点。另外,来自或者到一个移动 号码的呼叫归属于不同的规则和
许可,由此控制来自一个地理编号的 呼叫,尤其在互连价格和条件方面。通过改变IMSI和号码类型,一 个移动站改变控制规则并采用归属于本地运营商运营的固定终端的属 性。本发明还包括一个IMSI改变,改变MISISDN编号而不改变编号 类型。
这种使用IMSI和号码改变的方法的技术后果之一是网络和用于 该方法的信息系统(IS)的不变性。后者实际上仅连续地看到与单独 提供者相关的两个不同虚拟终端,一个是固定的,另一个是移动的。 对网络没有结构上的改变,并需要IS。不需要定位信号。该方法可以 在数周内应用,还通过虚拟终端兼容公共服务的共享,尤其是话音邮 件。
本地设备及其与具有两个IMSI和两个号码类型的SIM的直接对 话
因此,本方法的一种主要形式包括固定位置上的一个装置、该装 置和移动站之间的对话和在移动站的单个SIM中包含的一个IMSI改 变功能。实现这种对话的最普通的方式是通过存在检测装置和移动终 端之间的联系。因此,移动站在接触时通常被放在存在检测装置上, 所述存在检测装置也可以用作充
电机座。只要接触,它就切换到固定 模式,应答一个地理号码。
这种使用方法对用户来说并不很方便,因为希望用户能够自由地 手持移动站,并以常规的方式来使用。因此,使用一个
定时器系统的 思想使得当被运营商的市场业务所放弃时,可以将移动站从该设备拿 走一段时间,同时将该移动站保持在固定模式中。
然而,这种处理具有两个缺点,第一是需要在一段时间之后将移 动站放在该设备上以维持固定模式。第二是移动站和存在检测设备之 间的物理接触特性随着移动站供应商的不同而不同。因此,必须开发 尽可能多的设备以适应多种移动站。
没有SIM和存在检测设备之间的直接接触的对话
这导致开发一种与终端及其连接部件无关的直接SIM设备对话。 这种直接对话的各种应用形式是本发明的一部分,尤其是用于标记阅 读器和中距离无线电交换的“无接触式”无线电交换。这两种处理 假定将一个附加组件集成在SIM中,该集成可以使用当前的技术。
另一种方法是将标准化装置,具体地说是蓝牙,用于移动站及它 们的本地环境之间的对话,即使需要修改当前被开发的标准以添加专 用于该用途的协议。最后一种方法是在存在检测设备中模仿基站 (BTS)的部分无线电行为,它将使移动站能够识别一个与住宅有关 的“伪”小区。
存在检测设备的不可移动性和限制移动性
最后,一旦存在检测装置已经被安装在一个位置上,需要确保存 在检测设备的不可移动性。这种不可移动性的具体类型可以根据市场 需要而被修改。希望该设备能够在一个住宅内移动。因此,需要允许 限制于若干米的本地位置移动。而且,必须可以根据市场需要检测并 接受或防止任何更远距离的位置移动。
该方法还处理一些较远位置移动的可接受性,例如在假期或者住 在第二住宅里。较大位置移动的最大数目由市场部门来定义。该方法 所涉及的要点在于可以检测这些位置移动。
抗位置移动的装置基于若干明显不同的技术方法。第一种仅是当 存在检测设备根据环境被连接到电网或电话网时导致存在检测设备工 作。第二种方法在于使用检测一个较大位置移动的“斜置”型惯性 设备。第三种方法在于使用由移动网提供的信息,尤其是交叉小区的 计数。
通过使用这些技术,可以以几乎肯定的确定性检测存在检测设备 中的任何位置移动。一个带有欺诈目的的人通过模仿电源、防止惯性 设备工作和限制移动站可见的小区数量来移动该设备将很困难。这三 种装置可以使用当前的技术实现,并且成本很低。
该方法基于相对定位的原理,因此对非常频繁的移动网的重新配 置不敏感。在初始化时,该设备被安放在一个位置上,并且在没有重 新启动的情况下不能被移动位置。它可以在没有绝对定位的情况下工 作,也就是说,不涉及与网络的固定交换,和没有移动站位置的实时 绝对精确计算。与当前开发的其它定位方式相比,这对于该方法来说 是一个重要的优点,GPS系统首先需要专用终端和大量计算,并且不 能在
建筑物内工作,其次基于基站(BTS)的地理坐标的定位系统在 非常密集或不密集的区域缺乏
精度,并且对网络的任何重新配置非常 敏感,尤其是添加新基站。