DE19636730A1 - Mittel und Verfahren zum Betreiben einer Mobilstation - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Mittel zum Betreiben einer Mobilstati­ on mit Hilfe einer Chipkarte und Verfahren zum Betreiben ei­ ner Mobilstation.

Zur Zeit gibt es verschiedene, technisch unterschiedlich aus­ gelegte Mobilfunksysteme, die im allgemeinen jeweils auch von verschiedenen Betreibern betrieben werden. So gibt es in Deutschland beispielsweise für das GSM-(Global System for Mo­ bile Communication)System D1800 den Betreiber E-Plus und für das GSM-System D900 die Betreiber Mannesmann und Detemobil. Ferner gibt es für das Vorgängersystem C450 ebenfalls Detemo­ bil als Betreiber.

Das Verfahren für den Zugang zu Netzen ist für D900 und D1800 durch die GSM-Vorgaben definiert. Hierbei kann ein Benutzer über eine Chipkarte in Form einer sogenannten SIM-Karte (Subscriber Identification Module), Mobilfunkgeräte bzw. Mobilstationen im jeweiligen Netz betreiben.

Der Begriff SIM ist Teil der GSM-Spezifikationen. Auf einer SIM-Karte sind teilnehmer- und netzbezogene Daten enthalten, die dem Teilnehmer den Netzzugriff einschließlich der netz­ spezifischen Leistungsmerkmale ermöglichen und ihn gegenüber dem GSM-Netz als Teilnehmer identifizieren. Daher wird die Chip-Karte für das GSM-Netz als "SIM-Karte" bezeichnet.

Für andere Technologien sind andere Zugriffsarten vorgesehen, wobei eine der häufigsten Zugriffsarten über ein Paßwort, teilweise sogar ohne eine Netzidentifikation erfolgt. Es gibt jedoch auch Systeme, in denen das Mobilfunkgerät eine feste Identifikation sendet, so daß praktisch die Teilnehmer- und die Endgeräte- Identifikation zusammenfallen.

Die derzeit im Einsatz befindlichen Mobilstationen sind je­ doch je nach der verwendeten Mobilfunktechnik beispielsweise hinsichtlich Frequenzbereich, Standard-Hardware und -Software unterschiedlich ausgelegt. Ferner sind sogenannte Dual-Band- Geräte vorgesehen, worunter eine Kombination beispielsweise von D900- und D1800-Geräten verstanden wird, derartige Dual- Band-Geräte werden beispielsweise in China gefordert, um auf diese Weise den Frequenzbereich zu erweitern.

Ferner sind beispielsweise auch eine Kombination von GSM- Normen entsprechenden Geräten mit CDMA-(Code Division Multi­ ple Access) Geräten und DECT-(Digital European Multiple Ac­ cess) Geräten und gegebenenfalls sogar mit Geräten erheblich älterer Technologie, wie AMPS-(Advanced Mobile Phone System) Geräten, TACS-(Total Access Communication System) Geräten und C450-Geräten in der Diskussion.

Aufgabe der Erfindung ist es, Vorkehrungen zu treffen, um ei­ nem Teilnehmer von seiner Mobilstation aus Zugang zu einer Anzahl Mobilfunknetze zu verschaffen.

Gemäß der Erfindung ist dies bei einem Mittel zum Betreiben einer Mobilstation mit Hilfe einer Chipkarte nach den Merkma­ len des Anspruchs 1 erreicht. Vorteilhafte Weiterbildungen von Mitteln zum Betreiben einer Mobilstation sind in den An­ sprüchen 2 bis 8 angegeben.

Ferner ist dies bei Verfahren zum Betreiben einer Mobilstati­ on durch die Merkmale in den Ansprüchen 10 bis 12 erreicht. Gemäß der Erfindung sind ferner eine Chipkarte zum Verwenden bei den Verfahren nach den Ansprüchen 10 bis 12 in Anspruch 13 und Weiterbildungen dieser Chipkarte in den Ansprüchen 14 bis 19 angegeben. Schließlich sind Einrichtungen zur Durch­ führung der Verfahren nach den Ansprüchen 10 oder 11 in den Ansprüchen 20 bzw. 21 angegeben.

Gemäß der Erfindung sind bei dem Mittel zum Betreiben einer Mobilstation für einen Zugang eines Teilnehmers zu einer An­ zahl Mobilfunknetze teilnehmer- und netzbezogene Daten auf einer Chipkarte vorgesehen.

Hierbei können die teilnehmer- und netzbezogenen Daten aller derzeit im Einsatz befindlichen Netze, so beispielsweise der Netze D1800, DSC1900 (Digital Communication System), D900, DECT, CDMA, AMPS, TACS usw., für welche beispielsweise ein oder mehrere Betreiber eine Netzlizenz haben, auf einer ein­ zigen Chipkarte untergebracht sein. Hierbei sind die teilneh­ mer- und netzbezogenen Daten in mindestens einem Teilnehmer- und Netzmodul untergebracht.

Ferner können gemäß der Erfindung die teilnehmer- und netzbe­ zogenen Daten auf der Chipkarte, vorzugsweise in sequentiel­ ler Form oder auch in einer anderen Ordnung aufgebracht sein. So können beispielsweise verschiedene, in jeder Netztechnik vorkommende Daten in einem Speicherbereich der Chipkarte gruppiert werden.

Beispielsweise stehen in dem Speicherbereich für Teilnehmer- Telefonnummer nacheinander alle Teilnehmer-Telefonnummern je­ des einzelnen Netzes oder es gibt einen Bereich, in dem alle Verschlüsselungs- und Authentikations-Algorithmen gruppiert sind. Auch ist eine Mehrfachbenutzung möglich.

Gemäß der Erfindung gibt es ferner verschiedene, den jeweili­ gen Erfordernissen und Gegebenheiten anpaßbare Möglichkeiten, in welcher Form und in welcher Weise die teilnehmer- und netzbezogenen Daten auf der Chipkarte vorgesehen sind. So können gemäß der Erfindung die teilnehmer- und netzbezogenen Daten jeweils einmal für jedes Netz der Anzahl Mobilfunknetze in der für die Technologie des jeweiligen Netzes vorgegebenen Form vorgesehen sein.

Eine weitere Möglichkeit, die teilnehmer- und netzbezogenen Daten auf der Chipkarte unterzubringen, die, wie vorstehend bereits ausgeführt, vorzugsweise als SIM-Karte ausgeführt ist, kann darin bestehen, die teilnehmerbezogenen Daten nur einmal vorzusehen, während die netzbezogenen Daten je nach Netztechnologie, z. B. DECT, CDMA, AMPS, TACS mehrfach vorhan­ den sind.

Auch können die netzbezogenen Daten je nach Netztechnologie bzw. Netztechnik auswählbar sein, wobei die Auswahl bei­ spielsweise mittels eines elektronischen Schalters erfolgen kann.

Gemäß der Erfindung können ferner teilnehmerbezogene Daten und für alle Netze der Anzahl Mobilfunknetze gültige, netzbe­ zogene Daten jeweils nur einmal auf der Chipkarte vorgesehen sein, so daß sowohl die Teilnehmer- als auch die Netz-Daten für alle Netze gleichermaßen gültig sind.

Beispielsweise läßt sich aus der Menge der für jede Netztech­ nik notwendigen Teilnehmer- und Netzdaten eine Schnittmenge bilden, so beispielsweise die Telefonnummer des Inhabers der Chipkarte, beispielsweise eine sogenannte MSISDN-Nummer (Mobile Subscriber Integrated Service Data Network) bei GSM- Netzen. Oder für den Verschlüsselungsalgorithmus ist nur ein Algorithmus auf der Chipkarte und/oder im Netz vorhanden; der für die Netztechnik anzuwendende Algorithmus wird aber nur durch einen Algorithmus-Parameter auf der Chipkarte ausge­ wählt.

Hierbei liegen Teilnehmerdaten beispielsweise in Form einer internationalen Mobilteilnehmer-Kennung IMSI (International Mobile Equipment Identity) zur Teilnehmer-Identifizierung vor. Beispiele für Netzdaten sind im GSM-Systen auch den letzten Aufenthaltsort anzeigende Netzdaten LAI (Location Area Identity) oder ebenfalls im GSM-System ein A3/A8-Ver­ schlüsselungsalgorithmus.

Eine Chipkarte kann auch fest in Form eines Datenspeichers oder eines separaten Chips in einem Endgerät eingebaut oder in Form einer mechanisch separaten Chipkarte manuell aus­ tauschbar sein. Dabei unterstützt die Chipkarte auch ver­ schiedene Leistungsmerkmale von Mobilfunknetzen für verschie­ dene Netztechniken gleichzeitig, nämlich beispielsweise ein manuelles oder ein automatisches Handover zwischen verschie­ denen Netztechniken. Die Handover-relevanten Daten, bei­ spielsweise die zuletzt benutzte Netztechnik, werden dabei während, vor und nach des Handover auf die Chipkarte ge­ schrieben oder von ihr gelesen.

Bei manuellem Handover wird ein Netztechnik-Bereich auf der Chipkarte durch Teilnehmereingabe am Endgerät angesprochen. Bei automatischem Handover wird der relevante Netztechnik- Bereich auf der Chipkarte automatisch durch das Mobilfunkge­ rät oder das Netz angesprochen.

Gemäß der Erfindung kann ferner bei einem Verfahren zum Be­ treiben einer Mobilstation, welches einen Zugang zu einer An­ zahl Mobilfunknetze ermöglicht, von einem Teilnehmer an des­ sen Mobilstation, die dann als Endgerät verwendet ist, zu­ sätzlich zum üblichen Eingeben einer Gegenstellen-Kennung aus der Anzahl der verfügbaren und für den Teilnehmer zugängli­ chen Mobilfunknetze ein bestimmtes Netz ausgewählt werden. Nachdem das gewünschte Netz in der Mobilstation ausgewählt ist, werden, um eine Verbindung mit der eingegebenen Gegen­ stelle herzustellen, von der ins Endgerät eingeführten Chip­ karte entsprechende teilnehmer- und netzbezogene Daten ent­ nommen.

Ferner kann bei einem weiteren erfindungsgemäßen Verfahren zum Betreiben einer Mobilstation, bei welchem ebenfalls Zu­ gang zu einer Anzahl Mobilfunknetze vorgesehen ist, zuerst vom Teilnehmer eine Gegenstellenkennung eingegeben werden. Wenn die als Endgerät vorgesehene Mobilstation als Multifunk­ tionsgerät ausgelegt ist, wird dann in Abhängigkeit von ver­ schiedenen vorgegebenen und/oder auch auswählbaren Kriterien ein Netz aus der Anzahl der verfügbaren und theoretisch zu­ gänglichen Netze ausgewählt.

Gemäß der Erfindung wird dann nach dem Auswählen eines als geeignet angesehenen Netzes durch das Multifunktionsgerät auf die entsprechenden netz- und teilnehmerbezogenen Daten zuge­ griffen, die auf der in das Multifunktionsgerät eingebrachten Chipkarte, vorzugsweise SIM-Karte, untergebracht sind. Die Steuerung der Auswahl des als geeignet angesehenen Netzes kann dabei durch das Mobilfunkgerät oder durch Einheiten der Mobilfunknetze oder durch ein Zusammenwirken beider erfolgen. Beispielsweise kennt das Mobilfunkgerät die besten Funkeigen­ schaften eines Aufenthaltsortes. Die Netze wiederum kennen die Verfügbarkeit von Kanälen oder die Verfügbarkeit von Dien­ sten.

Hierbei können gemäß der Erfindung als ein vorgegebenes und/oder auswählbares Kriterium beispielsweise die jeweils vorliegenden Empfangsverhältnisse berücksichtigt werden, um dann unter Zugrundelegen dieses Kriteriums das Netz aus der Anzahl Netze auszuwählen, bei welchem der Empfang und damit die Verbindung zwischen dem Teilnehmer und der ausgewählten Gegenstelle möglichst gut ist.

Andere Kriterien können die Abhängigkeit von der Verkehrsaus­ lastung, von Wartungsarbeiten aufgrund welcher ein Netz kurz­ zeitig außer Betrieb gesetzt ist, oder auch eine zwingende Vorgabe, ganz bestimmte Netze zu benutzen, ein Handover u. a. sein.

Wenn in einer als Endgerät vorgesehenen Mobilstation das End­ gerät ein Multifunktionsgerät ist, und wenn die Anzahl der für einen Teilnehmer zugänglichen Netze von einem Betreiber betrieben werden, wird gemäß der Erfindung nur eine Chipkarte benötigt. Auch kann dieselbe Chipkarte, vorzugsweise eine SIM-Karte, für verschiedene, in dem Endgerät vorgesehene Teilgeräte verwendet werden, wenn die Anzahl der verfügbaren Netze von einem Betreiber betrieben werden.

Da sich gemäß der Erfindung auch die teilnehmer- und netzbe­ zogenden Daten verschiedener Betreiber auf einer einzigen Chipkarte befinden können, ist somit mittels einer einzigen Chipkarte Zugang zu verschiedenen Netzen verschiedener Be­ treiber gegeben.

Hierbei können wiederum die Daten verschiedener Betreiber auf einem Chip oder einem Bereich der Chipkarte oder aber auch auf mehreren Chips oder Chipbereichen der Chipkarte entspre­ chend verteilt sein. Auch in diesem Fall kommt somit ein Teilnehmer mit einer einzigen Chipkarte aus und braucht für die verschiedenen Betreiber der Anzahl Netze nicht verschie­ dene Chipkarten zu verwenden.

Gemäß der Erfindung können Netzbetreiber auch über eine Admi­ nistration die teilnehmer- und netzbezogenen Daten beispiels­ weise für neu eingeführte Netze und/oder Netzeinheiten von außen per Funk, beispielsweise über einen Signalisierungska­ nal der Funkschnittstelle und über die Mobilstation in die in dieser befindliche Chipkarte laden und damit die teilnehmer- und netzbezogenen Daten entsprechend erweitern, oder sie kön­ nen auch diese Daten ändern oder gegebenenfalls sogar lö­ schen.

Auf diese Weise kann beispielsweise eine Netzerweiterung durch ein anderes System, beispielsweise durch DCS(Digital Communication System)1800 vorgenommen werden, ohne daß hier­ durch Einfluß auf die Teilnehmer genommen wird, beispielswei­ se eine Unterbrechung des Dienstes, eine manuelle Mitwirkung des Teilnehmers bei der Erweiterung beispielsweise durch eine Tastatureingabe.

Claims (22)

1. Mittel zum Betreiben einer Mobilstation mit Hilfe einer Chipkarte, dadurch gekennzeichnet, daß für einen Zugang eines Teilnehmers zu einer Anzahl Mobilfun­ knetze teilnehmer- und netzbezogene Daten auf der Chipkarte vorgesehen sind.

2. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die teilnehmer- und netzbezogenen Daten auf einer Chipkarte durch mindestens einen Teilnehmer- oder Netzmodul erweitert sind.

3. Mittel nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Daten auf der Chipkarte in sequentieller Form vorgesehen sind.

4. Mittel nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Daten auf der Chipkarte in Form einer logischen oder funktionalen Gruppierung vorge­ sehen sind.

5. Mittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die teilneh­ mer- und netzbezogenen Daten jeweils einmal für jedes Netz der Anzahl Mobilfunknetze in der für die Technologie des je­ weiligen Netzes vorgegebenen Form vorgesehen sind.

6. Mittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die teilneh­ merbezogenen Daten einmal vorgesehen sind und die netzbezo­ genen Daten je nach Netztechnologie mehrfach vorhanden sind.

7. Mittel nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die netzbezogenen Daten je nach Netz­ technologie auswählbar vorhanden sind.

8. Mittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß teilnehmerbe­ zogene und für alle Netze der Anzahl Mobilfunknetze gültige netzbezogene Daten jeweils nur einmal auf der Chipkarte vor­ gesehen sind.

9. Mittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß teilnehmer- und netzbezogene Daten auf der Chipkarte von außen per Funk erweiterbar, veränderbar und/oder löschbar sind.

10. Verfahren zum Betreiben einer Mobilstation, bei welchem für einen Zugang zu einer Anzahl Mobilfunknetze von einem Teilnehmer an dessen als Endgerät verwendeten Mobilstation zusätzlich zum Eingeben einer Gegenstellen-Kennung aus der Anzahl Mobilfunknetze ein bestimmtes Netz ausgewählt wird, und nach Auswahl des bestimmten Netzes in der als Endgerät ver­ wendeten Mobilstation zum Herstellen einer Verbindung mit der eingegebenen Gegenstelle entsprechende teilnehmer- und netzbezogene Daten einer ins Endgerät eingebrachten Chipkarte entnommen oder auf dieser aufgebracht werden.

11. Verfahren zum Betreiben einer Mobilstation, bei welcher für einen Zugang zu einer Anzahl Mobilfunknetze nach Eingeben einer Gegenstellen-Kennung durch einen Teilnehmer mittels ei­ nes als Endgerät vorgesehenen Multifunktionsgerätes der Mo­ bilstation in Abhängigkeit von vorgegebenen und/oder auswähl­ baren Kriterien ein Netz aus der Anzahl Netze ausgewählt wird, und nach Auswahl dieses Netzes zum Herstellen einer Verbindung mit der eingegebenen Gegenstelle in dem Multifunk­ tionsgerät entsprechende teilnehmer- und netzbezogene Daten einer ins Multifunktionsgerät eingebrachten Chipkarte ent­ nommen oder auf dieser aufgebracht werden.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch ge­ kennzeichnet, daß als ein vorgegebenes und/oder auswählbares Kriterium vorliegende Empfangsverhältnisse be­ rücksichtigt werden und ein Netz mit möglichst gutem Empfang ausgewählt wird.

13. Chipkarte zum Verwenden in Verfahren nach einem der An­ sprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Chipkarte durch mindestens einen Teilnehmer- oder Netzmodul erweitert ist.

14. Chipkarte nach Anspruch 13, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Daten auf der Chipkarte in serieller Form vorgesehen sind.

15. Chipkarte nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die teilneh­ mer- und netzbezogenen Daten jeweils einmal für jedes Netz der Anzahl Mobilfunknetze in der für die Technologie des je­ weiligen Netzes vorgegebenen Form vorgesehen sind.

16. Chipkarte nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die teilneh­ merbezogenen Daten einmal vorgesehen sind und die netzbezo­ genen Daten je nach Netztechnologie mehrfach vorhanden sind.

17. Chipkarte nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die netzbezo­ genen Daten je nach Netztechnologie auswählbar vorhanden sind.

18. Chipkarte nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß teilnehmerbe­ zogene und für alle Netze der Anzahl Mobilfunknetze gültige netzbezogene Daten jeweils nur einmal auf der Chipkarte vor­ gesehen sind.

19. Chipkarte nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß teilnehmer- und netzbezogene Daten auf der Chipkarte von außen per Funk erweiterbar, veränderbar und/oder löschbar sind.

20. Chipkarte zum Verwenden in dem Verfahren nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Chipkarte in Form eines Datenspeichers oder eines separaten Chips in einem Endgerät fest eingebracht ist oder in Form einer separaten Chipkarte manuell austauschbar ist.

21. Einrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Mo­ bilstation vorzugsweise eine der Anzahl Mobilfunknetze ent­ sprechende Anzahl Teilgeräte aufweist.

22. Einrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Mo­ bilstation ein Multifunktionsgerät aufweist.