СПОСОБ И СИСТЕМА ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ ПОЛЕЗНЫХ ДАННЫХ МЕЖДУ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫМИ УСТРОЙСТВАМИ Российский патент 2009 года по МПК H04W4/24 H04W8/20 

Область техники

Настоящее изобретение относится к передаче полезных данных между телекоммуникационными устройствами. Более конкретно, изобретение относится к способу и системе для передачи полезных данных между телекоммуникационными устройствами, основанной на предварительно оплаченных данных доступа.

Уровень техники

Для передачи полезных данных между телекоммуникационными устройствами провайдер услуг должен создавать сетевую инфраструктуру и использовать ее. Известен способ работы мобильных телефонов с предварительной оплатой тарифов, то есть в так называемом режиме с предоплатой. При таком режиме работы, который, как правило, не требует подписки у определенного провайдера, провайдер ведет расчетный счет оплаты, который идентифицируется идентификатором соединения мобильного телефона и, как правило, другими идентификаторами, которые в любом случае зашифрованы. Идентификаторы сохранены у провайдера и на SIM-карте (модуле идентификации абонента), которая должна находиться в мобильном телефоне, чтобы он мог использоваться для осуществления связи. Такие дополнительные идентификаторы представляют собой, например, сертификаты, которые удостоверяют полномочия пользователя мобильного телефона и которые проверяются при установке соединения. Если расчетный счет оплаты должен поддерживаться у провайдера в реальном времени, то во время телефонного разговора такое сопровождение расчетного счета оплаты должно проводиться, например, с секундным тактом, по соответствующему тарифу, действительному для телефонного разговора. Такой вариант отличается от варианта расчетного счета оплаты, при котором разговоры обсчитываются в более поздний момент времени, и поэтому сопровождение расчетного счета оплаты должно выполняться, например, только по окончании телефонного разговора. Мобильные телефоны, работающие в режиме предоплаты, могут обуславливать очень высокие технические затраты, требуемые для сопровождения расчетного счета оплаты.

В выложенной заявке Германии DE 10039434 A1 описан способ сопровождения показаний счетчика оконечного устройства для расчетов по оплате. Во время телефонного разговора счетчик сопровождается автономным образом или по командам управления провайдера услуг с определенным тактом, и правомочность использования услуг подтверждается по отношению к провайдеру услуг с определенным тактом. В одном из вариантов осуществления счетчик управляется или контролируется поставщиком услуг посредством команд правления. То, что поставщику услуг требуется счетчик для проверки того, что сертификат на использование услуг посылался с заданным тактом, является недостатком. Также недостатком является то, что для управления счетчиком или для проверки счетчика у провайдера услуг должно поддерживаться соответствующее отображение счетчика.

Из международной публикации WO 03/079713 известен способ использования оконечного устройства мобильной связи, при котором обеспечиваются и вычисляются функциональные характеристики беспроводного модуля идентификации (WIM), отличающийся тем, что модуль WIM реализуется внутри, то есть в оконечном устройстве или на находящемся в нем модуле идентификации на SIM-карте. При этом внутренним образом отсчитывается любая инициированная пользователем цифровая подпись, а именно, начиная с исходного состояния обратно, пока не будет достигнуто предварительно установленное число цифровой подписи. Затем устройство блокируется до новой загрузки числа цифровой подписи. Недостаток этого способа заключается в том, что обработка цифровой подписи, то есть цифровых данных прав доступа, не предусматривает никакой обработки данных, кроме блокировки и включения, и выполняет только простую функцию счета, без проверки объема цифровых данных, подлежащих отсылке с отдельной цифровой подписью, так что ведение расчетного счета для использования у оператора (провайдера) все еще требуется, причем при телефонном разговоре постоянно требуется установление и поддержание соединения от центра коммутации мобильной связи (MSC) к провайдеру. На этом этапе могут возникнуть ошибки, например, вследствие помех передачи, так что в расчетный счет оплаты за использование могут быть внесены искажения. Кроме того, недостатком является то, что невозможно вычисление на основе объема данных.

Раскрытие изобретения

Задачей изобретения является создание нового способа и системы для передачи полезных данных между телекоммуникационными устройствами, которые не имеет отмеченных выше недостатков. В частности, должен быть предложен автоматизированный, простой и рациональный способ и система, которые в общем случае улучшают надежность расчетов за предоставление полезных данных, а также улучшают надежность и ускоряют обработку цифровых данных прав доступа.

Согласно предложенному изобретению, эта задача решается признаками независимых пунктов. Другие предпочтительные варианты выполнения вытекают, кроме того, из зависимых пунктов и описания.

В частности, указанные цели достигаются в изобретении тем, что центральный модуль вырабатывает предварительно оплаченные данные доступа, причем предварительно оплаченные данные доступа включают в себя первый цифровой ключ и контрольные данные, и при этом предварительно оплаченные данные доступа сохраняются в модуле памяти первого телекоммуникационного устройства, что центральный модуль формирует второй цифровой ключ, соответствующий первому цифровому ключу, причем второй цифровой ключ сохраняется на одном или более устройств управления телекоммуникационной сети, что первое телекоммуникационное устройство на основе контрольных данных предварительно оплаченных данных доступа определяет критерий действительности и кодирует полезные данные первого телекоммуникационного устройства с помощью первого ключа, пока критерий действительности выполняется, и первое телекоммуникационное устройство передает кодированные полезные данные в устройство управления, причем устройство управления посредством второго ключа проверяет, что кодированные полезные данные кодированы первым цифровым ключом, причем устройство управления при успешной проверке декодирует кодированные полезные данные, и устройство управления передает декодированные полезные данные на второе телекоммуникационное устройство. Полезные данные могут, например, состоять из преобразованных в цифровую форму речевых сигналов или из каких-либо других данных. Соответствующее изобретению решение имеет, в том числе, преимущество, состоящее в том, что для обсчета разговоров с устройства мобильной радиосвязи, выполненных в режиме предоплаты, не требуется вести никакого расчетного счета оплаты центрального устройства провайдера услуг, что, в частности, обеспечивается возможность обсчетов на основе объема, и что провайдер услуг в любой момент времени остается информированным о полномочиях для ведения разговора.

В одном варианте выполнения предварительно оплаченные данные доступа, сохраненные в модуле памяти первого телекоммуникационного устройства, при кодировании полезных данных модифицируются и/или аннулируются. Этот вариант выполнения имеет, в числе прочего, преимущество, заключающееся в том, что, например, разговоры с устройством мобильной связи могут обсчитываться в соответствии с длительностью или объемом данных.

В другом варианте выполнения предварительно оплаченные данные доступа, сохраненные в модуле памяти первого телекоммуникационного устройства, включают в себя значение денежной суммы, причем это значение денежной суммы при кодировании полезных данных модифицируется и/или аннулируется. Этот вариант выполнения имеет, в числе прочего, преимущество, заключающееся в том, что значение сохраненных предварительно оплаченных данных доступа может простым способом представляться пользователю, или в том, что сохраненные предварительно оплаченные данные доступа могут простым способом переноситься между телекоммуникационными устройствами.

В другом варианте выполнения предварительно оплаченные данные доступа сохраняются в модуле идентификации абонента (SIM) первого телекоммуникационного устройства. Этот вариант выполнения имеет, в числе прочего, преимущество, заключающееся в том, что предварительно оплаченные данные доступа могут сохраняться в области памяти, контролируемой провайдером услуг, или в том, что за счет простого переноса SIM-модуля предварительно оплаченные данные доступа могут легко переноситься между телекоммуникационными устройствами.

В одном варианте выполнения кодирование полезных данных включает в себя цифровое шифрование и/или снабжение цифровой подписью, а декодирование полезных данных - соответствующее цифровое дешифрование и/или верификацию цифровой подписи. Подобный вариант выполнения, в числе прочего, имеет преимущество, заключающееся в том, что широко распространенные модули телекоммуникационных устройств и устройства управления могут применяться для кодирования и декодирования полезных данных.

В одном варианте выполнения предварительно оплаченные данные доступа включают в себя предоставление прав на кодирование определяемого объема полезных данных, причем предварительно оплаченные данные доступа аннулируются, как только кодирование определяемого объема полезных данных завершается. Этот вариант выполнения имеет преимущество, заключающееся в том, что можно весьма эффективно управлять предварительно оплаченными данными доступа на первом телекоммуникационном устройстве.

В одном варианте выполнения множество блоков с предварительно оплаченными данными доступа может сохраняться в модуле памяти первого телекоммуникационного устройства. Этот вариант выполнения имеет, в числе прочего, преимущество, заключающееся в том, что при невыполнении критерия действительности для кодирования полезных данных можно весьма эффективным образом осуществить переключение на следующий блок с предварительно оплаченными данными доступа.

В одном варианте выполнения контрольные данные содержат множество блоков, причем для каждого блока может проводиться определение критерия действительности, а также модифицирование или аннулирование соответствующего блока контрольных данных. Этот вариант выполнения имеет, в числе прочего, преимущество, заключающееся в том, что первый цифровой ключ может применяться многократно, и потребность в объеме памяти для сохранения предварительно оплаченных данных доступа снижается.

Следует отметить, что заявленное изобретение, наряду с соответствующим изобретению способом, также относится к системе для выполнения этого способа. Кроме того, оно не ограничивается упомянутыми системой и способом, но также относится к компьютерном программному продукту для реализации соответствующего изобретению способа.

Краткое описание чертежей

Ниже варианты осуществления заявленного изобретения описаны на примерах. Примеры выполнения иллюстрируются на чертежах, на которых представлено следующее:

Фиг. 1 - схематичное представление системы с предоплатой согласно предшествующему уровню техники.

Фиг. 2 - схематичная иллюстрация системы для выполнения соответствующего изобретению способа.

Варианты выполнения изобретения

На фиг. 1 схематично представлена архитектура, соответствующая предшествующему уровню техники. В этом примере выполнения показан мобильный телефон 10, в который может вводиться SIM-карта 12 с предоплатой. Посредством радиоканала телефон 10 может соединяться с сетью 14 мобильной связи. Коммуникационная сеть 14 включает в себя, например, сеть стандарта GSM (Глобальная система мобильной связи), UMTS (Универсальная телекоммуникационная система) или спутниковую сеть мобильной связи, и/или одну или более стационарных сетей, например коммутируемую телефонную сеть общего пользования, глобальную сеть Интернет или подходящую локальную сеть (LAN), или сеть широкого охвата (WAN). Также она может включать в себя соединения ISDN (Цифровая сеть с комплексными услугами) и XDSL (Расширенная цифровая абонентская линия). Эта сеть также имеет соединение для обмена данными с центром коммутации мобильной связи (MSC) 16. Эта сеть и центр MSC построены согласно стандарту GSM. Телефонный абонент, с которым желательно осуществить телефонную связь, обозначен ссылочной позицией 18. Это устройство может представлять собой стационарный телефон, мобильный телефон или любое другое телекоммуникационное устройство (например, факсимильный аппарат).

С центром MSС соединен провайдер 20 (PROV) с банком 22 данных провайдера, так как для оплаты по сопровождаемым расчетным счетам предоплаты должен иметься соответствующий расчетный центр. Он находится в банке 22 данных. Данные соответствующих расчетных счетов предоплаты сохраняются в банке 22 данных и при активизации пользовательского расчетного счета с ними производятся последующие операции.

Процесс установления соединения, который также включает в себя проверку прав доступа (цифровой подписи), контроль и ведение расчетного счета, в общем известен и не требует подробного описания.

На фиг. 2 схематично показана структура системы, соответствующей изобретению. Элементы и составные части, которые на фиг. 1 и 2 одинаковы или сходны, обозначены одними и теми же ссылочными позициями.

На SIM-карте 12 находится дополнительный модуль памяти 11 для сохранения предварительно оплаченных данных доступа, например данных DRM (цифровое управление правами доступа), например, в зашифрованной форме, предпочтительно в зашифрованной в цифровом виде форме. При этом модуль памяти 11 предпочтительно отделен физически от остального пространства памяти SIM-модуля 12. При загрузке SIM-карты, например, с предусмотренной для этой цели карты загрузки или с банковской кредитной карты предварительно оплаченные данные доступа, например, через провайдера 20 и сервер 16 передаются на SIM-карту 12 и там сохраняются в модуле памяти 11. К тому же в устройстве управления, например в модуле памяти 24 центра коммутации мобильной связи (MSC), сохраняется второй цифровой ключ, который соответствует первому цифровому ключу, как описано ниже. SIM-модуль предоставляет мобильному телефону право вести разговоры при определенных условиях использования (например, цель, продолжительность) с предварительно оплаченными данными доступа, то есть полезные данные или данные разговора кодировать посредством первого цифрового ключа, шифровать и/или подписывать цифровой подписью. Полезные данные могут, например, иметь возможность сохраняться (например, SMS (Служба коротких сообщений), MMS (Служба мультимедийных сообщений), MP3 (движущиеся изображения стандарта MPEG) и т.д.) и/или не имеют возможности сохранения, например поток данных и/или речевые данные и т.д.

При телефонной связи с устройством 10 тональные данные и/или полезные данные кодируются, то есть зашифровываются первым цифровым ключом, и/или снабжаются цифровой подписью, и/или соответственно комбинируются иным способом, и передаются в центр MSC 16. В центре MSC 16 посредством второго ключа проверяется, закодированы ли кодированные данные с помощью первого цифрового ключа. Если эта проверка успешна, то кодированные данные декодируются, а также, например, расшифровываются, и/или их цифровая подпись снимается. Декодированные полезные данные затем передаются на второе телекоммуникационное устройство, на которое пользователь первого телекоммуникационного устройства хочет выполнить передачу или на которое он настроился. Во время передачи причитающаяся оплата, которая, как обычно, является функцией нескольких параметров (длительность, дальность, время суток, тип устройства), списывается с контрольных данных предварительно оплаченных данных доступа.

Если предварительно оплаченная сумма, данные о которой сохранены в SIM-модуле, израсходована, то предварительно оплаченные данные доступа аннулируются, и передача прерывается, в необходимом случае, после соответствующего предупреждения. Данные предупреждения также сохранены, например, в контрольных данных предварительно оплаченных данных доступа и считываются оттуда. Однако модуль памяти SIM-карты может также быть настроен таким образом, что одновременно могут сохраняться несколько блоков с предварительно оплаченными данными доступа. В этом случае, после того как первый блок с предварительно оплаченными данными доступа аннулирован, может сначала проверяться, имеется ли еще один блок с предварительно оплаченными данными доступа, причем подобный блок применяется для продолжения действующего соединения речевой связи.

Перед новой загрузкой памяти данных предварительно оплаченными данными доступа дальнейшая передача невозможна или возможна только для определенных ограниченных передач (экстренный вызов, номера загрузки) полезных данных к другим телекоммуникационным устройствам.

Из вышеизложенного следует, что изобретение создает возможность ведения телефонного расчетного счета в режиме предоплаты непосредственно на мобильном телефоне и позволяет исключить переадресацию через расчетный счет провайдера. Специалисту в данной области техники понятно, что идея изобретения и основанный на ней заявленный способ могут быть осуществлены и с другими компонентами и системными блоками.

Изобретение относится к технике связи. Предложены способ и система для передачи полезных данных между телекоммуникационными устройствами при условии предварительной оплаты данных доступа. Центральный модуль вырабатывает первый цифровой ключ и контрольные данные для первого телекоммуникационного устройства и второй цифровой ключ для устройства управления телекоммуникационной сетью. Первое телекоммуникационное устройство определяет критерий действительности данных доступа, кодирует полезные данные первым цифровым ключом и передает их в устройство управления сети, которое с помощью второго цифрового ключа проверяет полученные полезные данные, декодирует и передает их на второе телекоммуникационное устройство. Технический результат заключается в улучшении надежности расчетов за предоставление полезных данных, а также в ускорении обработки цифровых данных прав доступа. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Способ передачи полезных данных между первым телекоммуникационным устройством (10) и вторым телекоммуникационным устройством (18) телекоммуникационной сети (14), причем центральный модуль вырабатывает предварительно оплаченные данные доступа, причем предварительно оплаченные данные доступа включают в себя первый цифровой ключ и контрольные данные, и при этом предварительно оплаченные данные доступа сохраняются в модуле (11) памяти первого телекоммуникационного устройства (10), центральный модуль формирует второй цифровой ключ, соответствующий первому цифровому ключу, причем второй цифровой ключ сохраняется на одном или более устройств (16) управления телекоммуникационной сети (14), отличающийся тем, что
первое телекоммуникационное устройство (10) на основе контрольных данных предварительно оплаченных данных доступа определяет критерий действительности данных доступа и кодирует полезные данные первого телекоммуникационного устройства с помощью первого ключа, пока критерий действительности выполняется, и
первое телекоммуникационное устройство (10) передает кодированные полезные данные в устройство (16) управления, причем устройство (16) управления посредством второго ключа проверяет, что кодированные полезные данные закодированы первым цифровым ключом, причем устройство (16) управления при успешной проверке декодирует кодированные полезные данные, и устройство (16) управления передает декодированные полезные данные на второе телекоммуникационное устройство (18),
причем предварительно оплаченные данные доступа, сохраненные в модуле (11) памяти первого телекоммуникационного устройства (10), включают в себя значение денежной суммы, причем это значение денежной суммы при кодировании полезных данных списывается и/или аннулируется.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что предварительно оплаченные данные доступа, сохраненные в модуле (11) памяти первого телекоммуникационного устройства (10), при кодировании полезных данных модифицируются и/или аннулируются.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что предварительно оплаченные данные доступа сохраняются в модуле (12) идентификации абонента (SIM) первого телекоммуникационного устройства.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что кодирование полезных данных включает в себя цифровое шифрование и/или снабжение цифровой подписью, а декодирование полезных данных - соответствующее цифровое дешифрование и/или верификацию цифровой подписи.

5. Способ по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что предварительно оплаченные данные доступа включают в себя предоставление прав на кодирование определяемого объема полезных данных, причем предварительно оплаченные данные доступа аннулируются, как только кодирование определяемого объема полезных данных завершается.

6. Способ по п.5, отличающийся тем, что множество блоков с предварительно оплаченными данными доступа могут сохраняться в модуле (11) памяти первого телекоммуникационного устройства (10).

7. Способ по любому из пп.1-4 и 6, отличающийся тем, что контрольные данные содержат множество блоков, причем для каждого блока может проводиться определение критерия действительности, а также модифицирование или аннулирование соответствующего блока контрольных данных.

8. Система для выполнения способа по любому из пп.1-7, содержащая первое телекоммуникационное устройство (10), включающее в себя SIM-модуль (12), центр коммутации мобильной связи (MSC) (16), который может соединяться с первым телекоммуникационным устройством (10) через телекоммуникационную сеть (14), причем центральный модуль содержит средство для выработки предварительно оплаченных данных доступа с первым цифровым ключом и контрольными данными, а также с соответствующим вторым цифровым ключом, при этом SIM-модуль (12) первого телекоммуникационного устройства (10) содержит средство для сохранения предварительно оплаченных данных доступа, и причем центр MSC (16) содержит средство для сохранения второго цифрового ключа, отличающаяся тем, что
первое телекоммуникационное устройство (10) содержит средство для проверки критериев действительности сохраненных в модуле памяти предварительно оплаченных данных доступа, для кодирования полезных данных первого телекоммуникационного устройства (10) посредством первого цифрового ключа, а также для передачи кодированных полезных данных в центр MSC (16), и
центр MSC (16) содержит средство для проверки кодированных полезных данных посредством второго цифрового ключа, для декодирования кодированных полезных данных, а также для передачи полезных данных на второе телекоммуникационное устройство,
причем предварительно оплаченные данные доступа, сохраненные в модуле (11) памяти первого телекоммуникационного устройства (10), включают в себя значение денежной суммы, причем это значение денежной суммы при кодировании полезных данных списывается и/или аннулируется.

9. Система по п.8, отличающаяся тем, что первое телекоммуникационное устройство (10) содержит модуль шифрования или модуль снабжения цифровой подписью для шифрования или снабжения цифровой подписью полезных данных посредством первого цифрового ключа, и центр MSC (16) содержит модуль дешифрования или модуль верификации цифровой подписи для дешифрования или верификации цифровой подписи зашифрованных или снабженных цифровой подписью полезных данных посредством второго цифрового ключа.