ES2232857T5 - Tarjeta inteligente con compresión interna de datos - Google Patents

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ES2232857T5 ES97902443.7T ES97902443T ES2232857T5 ES 2232857 T5 ES2232857 T5 ES 2232857T5 ES 97902443 T ES97902443 T ES 97902443T ES 2232857 T5 ES2232857 T5 ES 2232857T5
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Abstract

UN SIM PARA UNA ESTACION MOVIL UTILIZADA EN UN SISTEMA DE TELECOMUNICACIONES MOVILES GSM, ESTANDO EL SISTEMA OPERATIVO DEL SIM ADAPTADO PARA REALIZAR UNA CONVERSION DEL FORMATO DE CODIFICACION DE DATOS DE LOS DATOS ALMACENADOS EN EL SIM Y TRASMITIDOS A LA ESTACION MOVIL. ESTO ASEGURA QUE EL SIM PUEDA RECIBIR Y PRESENTAR DATOS EN EL FORMATO ESTANDAR REQUERIDO EN LA INTERFAZ ENTRE LA ESTACION MOVIL Y EL SIM AL TIEMPO QUE PERMITE EL ALMACENAMIENTO DE LOS DATOS EN FORMATO COMPRIMIDO EN LA MEMORIA DEL SIM AUMENTANDO ASI LA CAPACIDAD DE ALMACENAMIENTO DEL SIM.

Description

Tarjeta inteligente con compresión interna de datos.
La presente invención se refiere a una tarjeta inteligente para una estación de usuario utilizada en un sistema de comunicaciones móviles, tal como el módulo de identificación de abonado (SIM) utilizado en un sistema de radio celular digital GSM (sistema global para comunicaciones móviles), a una estación móvil que incluye dicha tarjeta inteligente, así como un procedimiento para transmitir elementos de datos con origen y destino en dicha tarjeta inteligente.
En los sistemas GSM convencionales conocidos, cada estación móvil, tal como por ejemplo, un teléfono móvil, está provista de un SIM, denominado aquí también tarjeta inteligente, que se inserta en la estación móvil para permitir que la estación móvil reciba el servicio en una red GSM.
Un SIM habitual incluye un microprocesador, elementos de memoria que incluyen una memoria permanente (p.ej., ROM), una memoria no volátil regrabable (p.ej., EEP-ROM) y una memoria volátil regrabable (p.ej., RAM), y contactos para crear la interfaz de transferencia de datos entre el SIM y la estación móvil.
La regla GSM especifica también un grupo de mandatos para ser utilizados por la estación móvil para acceder a los registros de datos del SIM, y recuperar y escribir datos con origen y destino en el SIM. Dichos registros de datos pueden ser registros de datos permanentes, tales como un registro de identidad del abonado móvil internacional (IMSI), mediante el cual el abonado móvil es reconocido por una red de comunicaciones móviles.
Otros registros de datos son modificables, ya sea por iniciativa de la estación móvil (tal como el registro de datos que contiene la información de la zona de posición actual (LAI) para una estación móvil) o bien por iniciativa del abonado móvil (tal como el registro de número de marcación abreviada (ADN) que se utiliza para permitir al abonado iniciar de forma automática la llamada al número de marcación almacenado, mediante la selección del identificador de número de marcación asociado una vez le ha sido presentado por la estación móvil).
Otros registros de datos modificables incluyen un registro de datos de mensajes cortos, en el que se almacenan los datos relativos a uno o varios mensajes cortos en caracteres alfanuméricos, recibidos por la estación móvil, para que puedan ser recuperados posteriormente por el abonado.
Para obtener más información acerca de los registros que se pueden almacenar en un SIM, deberá consultarse la especificación técnica GSM no 11.11 (ETS 300 608).
La capacidad de memoria del SIM es necesariamente limitada, debido principalmente a consideraciones de coste. En consecuencia, los registros de datos indicados anteriormente están limitados en cuanto a tamaño y a número según la capacidad de memoria del SIM, hecho que puede suponer un inconveniente. Por ejemplo, en el caso de registros ADN, por convención se asigna una capacidad de memoria suficiente destinada a una lista ADN, de tal forma que es posible proporcionar hasta 90 registros ADN. No obstante, algunos abonados precisan de una capacidad de almacenamiento ADN mayor. Un hecho que evidencia lo anterior es que la capacidad de almacenamiento ADN es utilizada como un valor de marketing positivo por los proveedores que son capaces de proporcionar SIM que presentan capacidades de almacenamiento ADN relativamente altas. No obstante, cuando la capacidad de memoria total disponible es una cantidad fija, un incremento de la capacidad de memoria asignada a los registros ADN debe compensarse mediante una reducción de la capacidad de memoria asignada a otros registros de datos.
Puede hallarse más información relativa a los módulos de identificación de abonados conocidos utilizados en GSM en el documento seleccionado Smart Card Technology Applied to the Future European Cellular Telephone on the digital D-Network de Farrugia A J et al., 1991, páginas 93-107, de la segunda conferencia internacional Smart Card 2000, celebrada del 4 al 6 de octubre de 1989, en Amsterdam, NL.
En el documento GB-A-2251357 se describe un terminal de teléfono de radio que incluye una unidad terminal que presenta un transmisor-receptor y un dispositivo externo. El dispositivo externo presenta una unidad de memoria para almacenar información del abonado y una unidad de recuperación para recuperar de forma selectiva la información almacenada. En la unidad externa, es posible recuperar información para la unidad de teléfono de radio y, por lo tanto, originar una llamada desde la unidad terminal mediante el número de teléfono de abonado almacenado en el dispositivo externo, sin necesidad de efectuar ninguna operación de marcación en la unidad terminal. Por lo tanto, la información de abonado almacenada en la unidad terminal puede aumentar mediante la información de abonado almacenada en el dispositivo externo.
En el documento US-A-4875230 se describe un teléfono celular que incluye circuitos lógicos que permiten almacenar y recuperar secuencias de pulsaciones de teclas para activarlas mediante un mandato de recuperación de tipo corto. No se hace referencia a la utilización de ninguna tarjeta inteligente.
La solicitud de patente europea EP-A-0623896 se refiere a una tarjeta inteligente que tiene un microprocesador situado en la tarjeta inteligente y un programa y datos conectados al microprocesador, en el cual los datos se almacenan en la memoria. Además, la tarjeta inteligente contiene una tabla descodificadora, de modo que el microprocesador es capaz de descomprimir los datos antes de leerlos. De este modo, se puede almacenar más información en la tarjeta inteligente. Mediante un dispositivo de lectura correspondiente, es posible conseguir que las tarjetas se puedan leer en forma comprimida o descomprimida. Mediante la lectura en forma comprimida, se puede aumentar de forma considerable la capacidad de procesamiento de datos para los lectores de la tarjeta inteligente, en el caso de que se tengan que leer grandes cantidades de datos en un periodo de tiempo corto. La tarjeta inteligente se utiliza en receptores de medios de difusión en los cuales los datos, por ejemplo, los datos de un Sistema de datos de radio (RDS, por sus siglas en inglés), se transmiten como información adicional en un programa de los medios de difusión.
El resumen de la patente japonesa JP-A-02129981 se refiere a una tarjeta IC que tiene un dispositivo de lectura/escritura de la tarjeta IC asociado y un circuito de compresión/expansión de datos en la tarjeta IC.
El resumen de la patente japonesa JP-A-63014294 se refiere a una tarjeta IC para almacenar datos de imágenes. La tarjeta IC incluye un circuito de compresión y un circuito de expansión.
En un aspecto, la presente invención proporciona una tarjeta inteligente que comprende un módulo de identificación de abonado de tipo GSM asociado con un abonado móvil para una estación móvil que comprende un teléfono móvil utilizado en un sistema de comunicaciones móviles que comprende un sistema de teléfono móvil, incluyendo dicha tarjeta:
una interfaz para transmitir elementos de datos a una estación móvil o desde una estación móvil;
una memoria para almacenar elementos de datos, y
un segundo procesador de datos adaptado para interactuar con un primer procesador de datos de una estación móvil recibiendo elementos de datos desde ésta y transmitiendo elementos de datos a ésta, en un formato de codificación predeterminado, de tal forma que dicha tarjeta sea compatible con diferentes estaciones móviles que implementan el mismo estándar de interconexión tarjeta inteligente/estación móvil de tipo GSM, y almacenando y recuperando dichos elementos de datos hacia y desde dicha memoria,
donde dicho segundo procesador de datos está adaptado para almacenar y recuperar un elemento de datos que comprende la entrada de información por dicho abonado móvil para la recuperación,
caracterizada porque:
dicho segundo procesador está adaptado para convertir dicho formato predeterminado de codificación de un elemento de datos recibido por medio de dicha interfaz en un formato comprimido de codificación, y para almacenar dicho elemento de datos en dicha memoria en dicho formato comprimido de codificación,
dicho segundo procesador está adaptado para convertir dicho formato comprimido de codificación de dicho elemento de datos recuperado de dicha memoria en dicho formato predeterminado de codificación, antes de transmitir dicho elemento de datos en dicho formato predeterminado de codificación por medio de dicha interfaz, y
siendo llevadas a cabo la compresión y la descompresión en dicha tarjeta inteligente para reducir la cantidad de memoria ocupada por dicho elemento de datos en la tarjeta inteligente, sin desviarse de dicho estándar de interconexión de tipo GSM,
caracterizada además porque
dicho elemento de datos se almacena en un registro de datos de un archivo de datos asignado de dicha memoria, presentando dicho archivo de datos un archivo de directorio asociado en el que se almacena una dirección para cada uno de dichos registros de datos;
dicho segundo procesador está adaptado para suprimir un registro de datos de dicho archivo de datos, y para
(i)
desplazar otro registro de datos de tal forma que ocupe el espacio de memoria ocupado previamente por el registro suprimido, y
(ii)
actualizar dicho archivo de directorio; y
dicho segundo procesador está adaptado para llevar a cabo las tareas (i) y (ii) en respuesta a un mandato enviado por el teléfono móvil, a continuación de dicha supresión.
Por lo tanto, aunque el formato estandarizado de codificación de datos para un elemento de datos transmitido por medio de la interfaz tarjeta inteligente/estación móvil no sea el más adecuado para el almacenamiento, utilizando la presente invención es posible almacenar, en la tarjeta inteligente, el elemento de datos con un formato comprimido de codificación de datos, sin que la tarjeta inteligente deje de ser compatible con el estándar elegido.
La conversión del formato de codificación de datos puede implementarse de forma invisible para la estación móvil. Es decir, la transmisión de elementos de datos por medio de la interfaz entre la tarjeta inteligente y la estación móvil puede implementarse en el formato de codificación de datos exigido por el estándar elegido, independientemente del formato de codificación de datos utilizado para los elementos almacenados.
Por lo tanto, la tarjeta inteligente puede seguir siendo compatible con todas las estaciones móviles que cumplan el estándar elegido.
En ciertos casos, se requieren elementos de datos que se ajusten a un formato estandarizado de codificación de datos de longitud fija cuando se transmiten a la estación móvil o desde ésta. A continuación, los medios de conversión de elementos de datos convierten preferentemente dicho formato de codificación de datos de longitud fija de los elementos de datos en el formato de codificación de datos de longitud variable. De esta forma, puede obtenerse una codificación de datos más eficaz. Por ejemplo, en el caso de los registros ADN, la utilización de un formato de codificación de longitud variable para el almacenamiento de elementos de datos ADN puede determinar, en comparación con el formato de almacenamiento convencional, un incremento superior al 50% de la cantidad de registros ADN disponibles. Por lo tanto, el número de registros ADN disponibles puede incrementarse por encima de 100, sin incrementar la memoria asignada a la lista ADN.
Los elementos de datos pueden comprender una cantidad variable de datos de caracteres que no son de relleno (es decir, datos relativos a información útil) y, cuando presentan el formato estandarizado de codificación de datos, una cantidad variable de datos de relleno (es decir, datos cuyo contenido se ignora). Los medios de conversión de elementos de datos pueden utilizarse preferentemente para reducir la cantidad de datos de relleno cuando se convierte el formato de los elementos de datos en un formato de codificación de datos diferente. Entonces, los elementos de datos pueden almacenarse en un formato de codificación más compacto en una asignación de capacidad de memoria dada.
En otro aspecto, la presente invención proporciona un procedimiento para almacenar y recuperar un elemento de datos mediante una tarjeta inteligente que comprende un módulo de identificación de abonado de tipo GSM asociado con un abonado móvil, donde la tarjeta inteligente se comunica con una estación móvil a través de una interfaz, donde la estación móvil comprende un teléfono móvil de un sistema de comunicaciones móviles y el sistema de comunicaciones móviles comprende un sistema de teléfono móvil, cumpliendo tanto dicha tarjeta inteligente como dicha estación móvil cada una el mismo estándar de interconexión tarjeta inteligente/estación móvil de tipo GSM que define un formato predeterminado de codificación de datos para la transmisión de un elemento de datos a través de dicha interfaz, comprendiendo dicho procedimiento las etapas siguientes:
(i)procesamiento de un elemento de datos que comprende la entrada de información por parte de dicho abonado móvil para la recuperación en dicha estación móvil para asegurar que dicho elemento de datos esté en dicho formato predeterminado, y transmisión de dicho elemento de datos en dicho formato predeterminado a dicha tarjeta inteligente, por medio de dicha interfaz;
(ii)almacenamiento de dicho elemento de datos en una memoria de dicha tarjeta inteligente; y
(iii)recuperación de dicho elemento de datos de dicha memoria, y transmisión de dicho elemento de datos en dicho formato predeterminado de dicha tarjeta inteligente a dicha estación móvil;
caracterizado porque dicho procedimiento comprende además las etapas siguientes:
en (ii), procesamiento de dicho elemento de datos en dicha tarjeta inteligente para convertir dicho elemento de datos en un elemento de datos en formato comprimido de codificación, y para almacenar dicho elemento de datos en dicho formato comprimido de codificación en dicha memoria, y
en (iii), procesamiento de dicho elemento de datos en dicha tarjeta inteligente para convertir dicho formato comprimido de codificación de dicho elemento de datos en dicho formato predeterminado de codificación
siendo llevadas a cabo la compresión y la descompresión en dicha tarjeta inteligente para reducir la cantidad de memoria ocupada por dicho elemento de datos en la tarjeta inteligente, sin desviarse de dicho estándar de interconexión de tipo GSM,
caracterizado porque dicho procedimiento comprende además las etapas siguientes: dicha tarjeta inteligente almacena dicho elemento de datos en un registro de datos de un archivo de datos asignado de dicha memoria, presentando dicho archivo de datos un archivo de directorio asociado en el que se almacena una dirección para cada uno de dichos registros de datos;
dicha tarjeta inteligente suprime un registro de datos de dicho archivo de datos y
(i)
desplaza otro registro de datos de tal forma que ocupe el espacio de memoria ocupado previamente por el registro suprimido, y
(ii)
actualiza dicho archivo de directorio; y
dicha tarjeta inteligente lleva a cabo las tareas (i) y (ii) en respuesta a un mandato enviado por el teléfono móvil, a continuación de dicha supresión.
A continuación, se describirán unas realizaciones de la presente invención, únicamente a título de ejemplo, haciendo referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
la Figura 1 es un diagrama de bloques de una red de comunicaciones móviles;
la Figura 2 es un diagrama de bloques de una estación móvil;
la Figura 3 ilustra la estructura de un archivo de datos lineal fijo;
la Figura 4 ilustra la estructura de un registro de datos de longitud fija;
la Figura 5 ilustra una codificación estándar de números de marcación habituales;
la Figura 6 ilustra un principio de la presente invención;
la Figura 7 ilustra la estructura de un archivo de datos según la presente invención;
la Figura 8 ilustra la estructura de un registro de datos según la presente invención;
la Figura 9 ilustra la codificación de números de marcación habituales según la presente invención;
la Figura 10 es un diagrama de flujo que representa el procedimiento efectuado por el SIM de una estación móvil cuando lee un registro ADN según la presente invención y
la Figura 11 es un diagrama de flujo que representa el procedimiento efectuado por el SIM de una estación móvil cuando actualiza un registro ADN según la presente invención.
En la Figura 1, se ilustra de forma esquemática una red GSM, denominada red móvil terrestre pública (PLMN). Este tipo de red es conocida por sí misma y no se describirá en detalle. El centro de conmutación móvil (MSC) 2 está conectado por medio de enlaces de comunicación con un grupo de controladores de estación base (BSC) 4. Los BSC 4 están dispersos geográficamente en áreas servidas por el centro de conmutación móvil 2. Cada BSC 4 controla una o varias estaciones base transceptoras (BTS) 6 situadas a distancia del BSC y conectadas a éste mediante otros enlaces de comunicación. Cada BTS 6 transmite señales de radio a las estaciones móviles 8 (y recibe señales de radio desde éstas) situadas en el área servida por dicho BTS. Esta área se denomina célula. Una red GSM dispone de un gran número de dichas células, que idealmente son contiguas para proporcionar una cobertura continua a través de todo el territorio de la red.
El centro de conmutación móvil 2 está conectado también por medio de enlaces de comunicaciones con otros centros de conmutación móvil del resto de la red de comunicaciones móviles 10, y con otras redes, tales como la red telefónica de servicio público (PSTN) que no se ilustra. El centro de conmutación móvil 2 dispone de un registro de posiciones propio (HLR) 12 que es una base de datos en la que se almacenan datos de autentificación de abonados, entre los que se incluyen la identidad de abonado móvil internacional (IMSI) que es exclusiva para cada estación móvil 8. La IMSI se almacena también en el módulo de identificación de abonado (SIM) de la estación móvil, junto con otro tipo de información específica del abonado.
El centro de conmutación móvil dispone también de un registro de posiciones visitado (VLR) 14 que es una base de datos en la que se almacenan temporalmente datos de autentificación de abonados para las estaciones móviles activas de su área.
En relación con la Figura 2, la estación móvil 8 comprende una serie de transmisión/recepción 16, un transceptor de frecuencia de radio 18, un codificador/decodificador de voz 20 conectado a un altavoz 22 y un micrófono 24, un circuito de procesador 26 y su memoria asociada 28, una pantalla LCD 30 y una puerta de entrada manual (teclado)
32. La estación móvil está conectada a un SIM extraíble 34 por medio de contactos eléctricos 35.
El SIM 34 conectado a la estación móvil presenta un procesador SIM 36 (por ejemplo, un microprocesador Hitachi H8) y memoria SIM 38, que incluye por ejemplo 16 kilobytes de ROM programada por máscara 38a que contiene el sistema operativo SIM, 8 kilobytes de EEPROM de lectura/escritura 38b para el almacenamiento no volátil de elementos de datos y 256 bytes de RAM para ser utilizados por el procesador SIM 36 durante las operaciones.
En la actualidad, los estándares GSM e ISO especifican dos formatos físicos de SIM. El primero se denomina SIM ID-1 y es una tarjeta inteligente extraíble que cumple el estándar ISO 7816 y tiene dimensiones similares a las de una tarjeta de crédito convencional. El segundo se denomina SIM enchufable y es una tarjeta inteligente que tiene el mismo grosor que el SIM ID-1, pero sólo mide 25 milímetros de longitud y 15 milímetros de ancho.
Tanto la estación móvil 8 como los diferentes formatos de SIM 34 son muy conocidos y, por consiguiente, no es necesario describirlos en detalle. Uno de los SIM disponibles en el mercado es la tarjeta SIM GemXplore (marca registrada) fabricada por Gemplus, BP 100-13881, Gemenos Cedex-France.
Como se ha descrito anteriormente, el SIM 34 se utiliza para el almacenamiento y la recuperación de elementos de datos por el procesador 26 de la estación móvil 8. El grupo de mandatos, la estructura del archivo de datos y el formato de codificación de datos para los datos transmitidos por medio de la interfaz entre el procesador de la estación móvil 26 y el procesador SIM 36 se indican todos, en el sistema GSM, en la memoria técnica GSM 11.11.
En la Figura 3, se ilustra una estructura de archivo GSM estándar para el almacenamiento de datos en un SIM, denominada estructura de archivo lineal fijo. Esta estructura consiste en una cabecera 40 y un espacio de registros
42. El espacio de registros se divide en N registros de longitud fija.
Un ejemplo de registro de datos proporcionado en la memoria SIM 38 de un SIM convencional 34 es un registro de número de marcación abreviada (ADN) 44, que forma parte de un archivo de lista ADN que tiene una estructura de archivo lineal fijo. Cada registro ADN 44 presenta datos almacenados en un formato de codificación de longitud fija. El registro 44 está dividido en bloques de datos de longitud fija, cada uno de los cuales consta de uno o varios bytes. El primer bloque de datos 46, que consta de n bytes, se reserva para los datos relativos al identificador de número de marcación, tal como el nombre de una persona o el nombre de una empresa. El segundo bloque 48, que consta de un byte, se reserva para los datos que indican la longitud del número de marcación. El tercer bloque 50, que consta de un byte, se reserva para los datos que indican el tipo de número de marcación almacenado en el registro. El cuarto bloque 52, que consta de 8 bytes de memoria, se reserva para los propios datos de número de marcación, con el tipo de codificación BCD ampliada definido en la memoria técnica GSM 11.11. El quinto bloque 54, que consta de un byte, se reserva para el puntero de configuración de capacidad, que indica los servicios portadores (p.ej. llamada de voz, fax, etc.) que pueden ser tolerados por el equipo telefónico correspondiente al número de marcación almacenado. El bloque de datos final 56, que consta de un byte, es un puntero de registro de extensión que indica la dirección de un registro de extensión al que debe accederse en un archivo de datos diferente para proporcionar el resto de un número de marcación. El puntero de registro de extensión se utiliza sólo en el caso poco común de que el número de marcación sea demasiado largo para ser almacenado en el bloque de datos asignado 52.
En la Figura 5, se representan los elementos de datos relativos a tres números de marcación habituales y sus respectivos identificadores de números de marcación asociados, codificados en el formato estandarizado. Cada cuarteto (cuatro bits de datos) se indica en notación hexadecimal. Como se observará, los datos codificados comprenden, aparte de datos de caracteres útiles, datos de relleno (en este caso F hexadecimales) que se añaden para rellenar el espacio de memoria no utilizado del registro de longitud fija. De esta forma, para el identificador de número de marcación “casa”, se utilizan 4 bytes para codificar los datos de caracteres, mientras que en este caso se dispone de 10 bytes. Los 8 bytes restantes se rellenan con datos de relleno. La longitud del indicador de número
(07) se codifica en un byte, y el tipo de código de número (81) se codifica en el byte siguiente. El propio número de marcación se almacena en un formato de codificación de cuarteto con permuta de posiciones; es decir, en cada byte, los cuartetos se codifican en orden inverso. Los datos de caracteres correspondientes al número de marcación 01234567890 ocupan 5 1/2 bytes, y 4 1/2 bytes del bloque de datos 52 se rellenan con datos de relleno. Como sucede en general, no se dispone de ningún dato de registro de extensión ni de puntero de configuración de capacidad. Por consiguiente, los dos últimos bloques de datos 54 y 56 se rellenan también con datos de relleno.
El principio de esta realización de la presente invención se ilustra en la Figura 6. Según esta realización de la presente invención, sólo es necesario utilizar de forma selectiva un formato estandarizado de codificación de datos en las comunicaciones entre la estación móvil 8 y el SIM 34. Los datos se transmiten entre el procesador SIM 36 y la memoria SIM 38 en un formato de codificación de datos diferente al utilizado a través de la interfaz de comunicaciones 58 entre el procesador SIM 36 y el procesador de la estación móvil 26.
En el caso de la presente realización, el sistema operativo almacenado en la ROM del procesador SIM 36 está adaptado para comprimir y descomprimir los datos transmitidos entre la memoria SIM 38 y la interfaz 58. Es decir, el formato de codificación de datos utilizado en los registros proporcionados en la memoria SIM 38 no es el mismo que el utilizado cuando los registros de datos se transmiten a través de la interfaz 58 hasta el procesador de la estación móvil 26 o desde éste.
Esto permite implementar un formato de codificación de datos más compacto en la memoria SIM 38, mientras el propio SIM cumple el estándar GSM recomendado.
En relación con la Figura 7, se proporciona una nueva estructura de archivo para registros de datos de longitud variable en el SIM. Esta estructura de archivo incluye una parte de cabecera 60, una lista de directorio 62 y un espacio de registros 64. La cabecera 60 consta de 2 bytes de datos, el primero de los cuales indica la longitud media de los registros del espacio de registros 64, y el segundo indica el número de registros válidos en dicho espacio. La lista de directorio 62 está dividida en N bloques que proporcionan espacio de memoria para direcciones, o valores de desplazamiento de direcciones, para un número de hasta N registros de datos en el espacio de registros 64. El espacio de registros 64 contiene los registros de datos ADN de longitud variable.
En la Figura 8, se representa un formato de codificación de datos para el almacenamiento de un elemento de datos ADN en el espacio de registros 64. El registro ADN 66 consta de diversos bloques de datos. El primer bloque de datos de longitud fija 68, que consta de un byte, presenta bits individuales asignados a diversos tipos de información. Se reserva un bit para un indicador de registro de extensión, un segundo bit para un indicador de configuración de capacidad, un tercer bit para el almacenamiento de otro tipo de información y cinco bits para indicar la longitud en bytes del registro. El segundo bloque de datos 70, de longitud variable, consta de n bytes que contienen los datos de identificador de número de marcación. Cada uno de estos bytes se rellena con datos de caracteres que no son de relleno (por ejemplo, el nombre del interlocutor al que se va a llamar) codificados en el alfabeto codificado de 7 bits definido en la memoria técnica GSM 03.38, en el que el octavo bit de cada byte se establece en cero. La longitud del bloque de datos 70 se corresponde con la longitud del identificador de número de marcación.
El tercer bloque de datos 72 consta de un cuarteto, en el que cada uno de los bits está establecido en uno (es decir, la F hexadecimal), para indicar el final del identificador del número de marcación. El cuarto bloque de datos 74 de longitud fija, que consta de un byte, se reserva para el almacenamiento de datos relativos al tipo de número de marcación almacenado en el registro. El quinto bloque de datos 76, de longitud variable, se reserva para el almacenamiento de datos de mensajes, codificados con el grupo de números de codificación BCD ampliada GSM que representa el número de marcación. La longitud del bloque de datos 76 se corresponde con la cantidad de dígitos del número de marcación. El bloque de datos final 78, que consta de un cuarteto en el que cada bit se ha establecido en uno, es un marcador de fin que indica el fin del registro.
La Figura 9 ilustra los mismos datos ADN que se ilustran en la Figura 5, codificados según el formato comprimido de codificación de datos. El primer byte de cada elemento de datos ADN, indicado por XY, WZ y UW en los respectivos casos, representa los nuevos datos creados en el bloque de datos 68. El resto de cada elemento de datos son los datos de caracteres reestructurados relativos al identificador de número de marcación, el tipo de identificador de número y el propio número de marcación. Como puede observarse, los datos de relleno innecesarios se eliminan en el formato comprimido de codificación de datos. Las únicas F hexadecimales presentes son las utilizadas para codificar los caracteres alfabéticos o las utilizadas como marcadores de fin de bloque de datos. Cuando se compara la Figura 9 con la Figura 5, se pone de manifiesto que los elementos de datos que presentan el formato comprimido de codificación de datos ocupan una cantidad de espacio de memoria significativamente menor a la de los elementos de datos que presentan el formato de codificación estandarizado.
El sistema operativo SIM, implementado por el procesador SIM 36, lleva a cabo la conversión entre el formato comprimido de codificación de datos y el formato estandarizado de codificación de datos, cuando se graban datos en la memoria SIM 38 y cuando se recuperan datos de la memoria SIM 38. Esto asegura que los elementos de datos transmitidos por medio de la interfaz 58 hasta la estación móvil 8 o desde ésta se presentan en el formato estandarizado de codificación de datos, según los requisitos del estándar GSM.
Si todos los elementos de datos ocuparan el espacio asignado en el formato de codificación de longitud fija, no se obtendría ninguna compactación de datos discernible implementando el procedimiento de conversión de formato de codificación de datos de la presente invención. Sin embargo, puesto que en la práctica el formato estandarizado se define de tal forma que el SIM es capaz de adaptarse a números de marcación relativamente largos, la mayoría de números de marcación, y a menudo también los identificadores de números de marcación, tienen una longitud inferior a la longitud máxima admitida. Por consiguiente, se puede obtener una compactación de datos significativa.
En relación con la Figura 10, para acceder a un registro de datos ADN, el procesador de la estación móvil 26 genera el mandato SELECCIONAR ARCHIVO que selecciona el archivo de lista ADN, que es recibido por el procesador SIM 36 en la etapa 80. A continuación, el procesador 26 genera el mandato LEER REGISTRO, recibido por el procesador SIM 36 en la etapa 82, que indica que va a leerse el registro número n del archivo de datos. Estos mandatos se describen en la memoria técnica GSM 11.11. Una tarjeta SIM convencional responderá leyendo el registro n del archivo lineal fijo y transmitiendo de forma transparente el contenido del registro al procesador 26.
Según esta realización de la presente invención, el procesador SIM, controlado por su sistema operativo, accede en primer lugar a la lista de directorio 62 para determinar la dirección del registro n en el espacio de registros 64, etapa 84, y a continuación lee los datos empezando por esta dirección en el espacio de registros 64, etapa 86, siendo indicada la longitud del registro por los datos de longitud almacenados en el primer bloque 68 del registro.
A continuación, el procesador SIM 36 descomprime el contenido del registro, convirtiendo el formato comprimido de codificación de datos en el formato estandarizado de codificación de datos, y añadiendo los datos de relleno cuando sea necesario para generar un elemento de datos de longitud fija, etapa 88. Este elemento se transmite a continuación, a través de la interfaz 58, al procesador de la estación móvil 26, etapa 90. Seguidamente, el procesador de la estación móvil 26 copia el elemento de datos en su memoria asociada 28, donde éste se almacena temporalmente para su posterior recuperación mientras la estación móvil permanece activada.
A continuación, se hará referencia a la Figura 11. Cuando el procesador de la estación móvil 26 desea grabar un elemento de datos ADN en el SIM 34, genera el mandato SELECCIONAR ARCHIVO que selecciona el archivo de lista ADN, recibido por el procesador SIM 36 en la etapa 92. A continuación, el procesador 26 envía el elemento de datos en el formato estandarizado de codificación de datos a través de la interfaz 58 al procesador SIM 36, con el mandato ACTUALIZAR REGISTRO n, recibido por el procesador SIM 36 en la etapa 94. Entonces, el procesador SIM comprime los datos, convirtiendo los datos en datos con formato comprimido de codificación de datos etapa 96, y almacena el elemento de datos comprimido en un registro recién creado situado al final de los registros actuales del espacio de registros 64, etapa 98. A continuación, el sistema operativo SIM crea una entrada correspondiente en la lista de directorio 62 etapa 100.
Cuando la entrada de los registros de datos en el espacio de registros 64 tiene lugar de forma consecutiva, los registros son contiguos. No obstante, cuando se suprime o actualiza un registro de datos, el espacio de memoria ocupado previamente por ese registro de datos se llena con datos de relleno (F hexadecimales). Cuando se actualiza un registro con datos nuevos, se crea un registro nuevo que se almacena al final de los registros actuales, ya que no puede garantizarse que el registro tenga la misma longitud una vez que se ha actualizado. Por lo tanto, cuando los registros se suprimen o actualizan, el espacio de registros 64 queda fragmentado. Para subsanar esto, el sistema operativo de la tarjeta desfragmenta de forma periódica los registros del espacio de registros 64, introduciendo un registro de datos adyacente a un espacio vacío (relleno con datos de relleno) del espacio de registros 64 en un espacio de memoria tampón, y reescribiendo el registro, por lo menos parcialmente, en el espacio de registro vacío, contiguo al registro adyacente.
Si la desfragmentación se implementa justo después de actualizar o suprimir un registro, existe el peligro de que el SIM se desactive en respuesta a un mandato de la estación móvil 8 durante la desfragmentación, en cuyo caso es posible que el contenido del registro de datos se pierda. En esta realización de la presente invención, el sistema operativo SIM lleva a cabo la desfragmentación por etapas, en respuesta a un mandato (destinado a efectuar una función diferente) enviado de forma periódica al SIM por la estación móvil 8, por ejemplo, un mandato de reiniciación.
Se envía un mandato de reiniciación cuando la estación móvil 8 se activa por primera vez, y el procesador SIM 36 efectúa diversas etapas de inicialización tras recibir el mandato de reiniciación. Puesto que se presupone que la frecuencia de actualización de la lista ADN es relativamente baja, no es necesario desfragmentar toda la lista ADN en cada reiniciación.
En su lugar, la desfragmentación tiene lugar de forma gradual, desfragmentándose un número limitado de registros, por ejemplo, 2 ó 3, por cada mandato de reiniciación. Es decir, se desplazan 2 ó 3 registros en el espacio de registros 64 para ocupar el espacio de un registro suprimido o desplazado previamente cada vez que se reinicia el SIM. Mediante este procedimiento, puede reducirse cualquier retardo experimentado por el usuario de la estación móvil, ocasionado por la desfragmentación de la lista ADN antes de la inicialización del SIM.
El SIM incluye un registro de datos de recuento, incrementado en cada mandato de reiniciación, que indica el número de registro presente hasta el cual se ha aplicado la desfragmentación. El procesador SIM 36 lee el volumen de este registro de datos de recuento en cada mandato de reiniciación para determinar qué registros son los que se van a desfragmentar en siguiente lugar. Por lo tanto, para un espacio de registros 64 muy fragmentado, se crea un gran bloque de espacio de memoria disponible, puesto que los registros se comprimen unos contra otros de forma gradual mediante la desfragmentación. Una vez finalizada la desfragmentación para todos los registros presentes, el sistema operativo SIM pone el valor de recuento a cero y empieza, si es necesario, una nueva desfragmentación de la lista ADN, empezando otra vez por el primer registro del espacio de registros cuando se vuelve a reiniciar el SIM.
Otras realizaciones
Los datos descritos hasta ahora son datos ADN. No obstante, debe sobrentenderse que la presente invención puede aplicarse a cualquier otro tipo de datos que deban transmitirse a través de la interfaz estación móvil/memoria de datos extraíble según el estándar correspondiente, en formatos de codificación de datos que no son los más adecuados.
En el estándar GSM, se transmite otro tipo de datos entre la estación móvil y el SIM en un formato de codificación de longitud fija similar al de los datos ADN; en consecuencia, la presente invención podrá aplicarse de forma similar a esos datos. Dicho otro tipo de datos incluye datos de número de marcación fijo (FDN), datos de número de directorio de abonado móvil (MSISDN), datos de registro de extensión, etc
Además, aunque en la realización anterior se utiliza un procedimiento de compresión/descompresión que se implementa extrayendo y reponiendo datos de relleno en los elementos de datos, se están considerando procedimientos de conversión de formatos de codificación de datos alternativos o adicionales. Aparte del desperdicio de espacio de memoria asociado a los datos de relleno, muchos números de marcación contienen códigos de marcación repetidos con frecuencia. Por ejemplo, el código de marcación para las estaciones móviles abonadas a una red de comunicaciones móviles particular puede presentar el código de marcación 0973. El sistema operativo SIM podría sustituir este código por un código simbólico de menor longitud antes de almacenar el número de marcación en la memoria SIM, siendo llevada a cabo la sustitución del código en su longitud completa cuando el número de marcación es recuperado de la memoria SIM por el sistema operativo SIM.
Debe observarse que no es necesario que la conversión del formato de datos se efectúe en el SIM. Por ejemplo, puede implementarse una estación móvil que transmita (o reciba) elementos de datos a través de la interfaz SIM/estación móvil, tanto en un formato estandarizado de codificación de datos (y de ese modo la estación móvil sigue siendo compatible con los SIM convencionales y de este modo se ajusta a un estándar), como en un formato comprimido de codificación de datos, de tal forma que un SIM según la presente invención podrá almacenar los elementos de datos recibidos en el formato comprimido de codificación de datos, y prescindir de los elementos de datos con formato estandarizado de codificación de datos.
Aunque la descripción proporcionada se refiere a un SIM utilizado en una estación móvil compatible con GSM, debe sobrentenderse que la presente invención es aplicable a una tarjeta inteligente de forma equivalente utilizada en cualquier otro sistema de comunicación móvil de tipo GSM. Las referencias a GSM incluyen otros estándares, para los cuales las memorias técnicas GSM establecen por lo menos algunas características (en particular las relacionadas a la interfaz estación móvil/SIM), tales como el estándar PCN y el estándar DCS 1800.
Se consideran también incluidas dentro del alcance de la presente invención otras variantes, mejoras y modificaciones.

Claims (12)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Tarjeta inteligente (34) que comprende un módulo de identificación de abonado de tipo GSM asociado con un abonado móvil para una estación móvil (8) que comprende un teléfono móvil utilizado en un sistema de comunicaciones móviles que comprende un sistema de teléfono móvil, incluyendo dicha tarjeta:
    una interfaz (35) para transmitir elementos de datos a una estación móvil o desde una estación móvil;
    una memoria (38) para almacenar elementos de datos y
    un segundo procesador de datos (36) adaptado para interactuar con un primer procesador de datos (26) de una estación móvil recibiendo elementos de datos desde ésta y transmitiendo elementos de datos a ésta, en un formato de codificación predeterminado, de tal forma que dicha tarjeta sea compatible con diferentes estaciones móviles que implementan el mismo estándar de interconexión tarjeta inteligente/estación móvil de tipo GSM, y almacenando en dicha memoria y recuperando dichos elementos de datos de dicha memoria,
    donde dicho segundo procesador de datos está adaptado para almacenar y recuperar un elemento de datos que comprende la entrada de información por dicho abonado móvil para la recuperación,
    caracterizada porque:
    dicho segundo procesador está adaptado para convertir dicho formato predeterminado de codificación de dicho elemento de datos recibido por medio de dicha interfaz en un formato comprimido de codificación, y para almacenar dicho elemento de datos en dicha memoria en dicho formato comprimido de codificación;
    dicho segundo procesador está adaptado para convertir dicho formato comprimido de codificación de dicho elemento de datos recuperado de dicha memoria en dicho formato predeterminado de codificación, antes de transmitir dicho elemento de datos en dicho formato predeterminado de codificación por medio de dicha interfaz; y
    siendo llevadas a cabo la compresión y la descompresión en dicha tarjeta inteligente para reducir la cantidad de memoria ocupada por dicho elemento de datos en la tarjeta inteligente, sin desviarse de dicho estándar de interconexión de tipo GSM;
    caracterizada además porque
    dicho elemento de datos se almacena en un registro de datos de un archivo de datos asignado de dicha memoria, presentando dicho archivo de datos un archivo de directorio asociado en el que se almacena una dirección para cada uno de dichos registros de datos;
    dicho segundo procesador está adaptado para suprimir un registro de datos de dicho archivo de datos, y para
    (i)
    desplazar otro registro de datos de tal forma que ocupe el espacio de memoria ocupado previamente por el registro suprimido, y
    (ii)
    actualizar dicho archivo de directorio; y
    dicho segundo procesador está adaptado para llevar a cabo las tareas (i) y (ii) en respuesta a un mandato enviado por el teléfono móvil, a continuación de dicha supresión.
  2. 2.
    Tarjeta inteligente según la reivindicación 1, en la que dicho formato predeterminado de codificación es un formato de codificación de longitud fija y dicho formato comprimido de codificación es un formato de codificación de longitud variable.
  3. 3.
    Tarjeta inteligente según la reivindicación 2, en la que los elementos de datos comprenden una cantidad variable de datos de caracteres que no son de relleno cuando están en el formato de codificación de longitud fija.
  4. 4.
    Tarjeta inteligente según la reivindicación 3, en la que los elementos de datos que están en el formato de codificación de longitud variable tienen longitudes que varían en un carácter por etapa.
  5. 5.
    Tarjeta inteligente según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que dicho elemento de datos comprende datos que representan caracteres alfanuméricos.
  6. 6.
    Tarjeta inteligente según la reivindicación 5, en la que dicho elemento de datos comprende datos que representan un número de marcación y/o un identificador de número de marcación.
  7. 7.
    Tarjeta inteligente según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que dicho elemento de datos, cuando está en dicho formato de codificación predeterminado, comprende datos de relleno, y dicho segundo procesador reduce la cantidad de datos de relleno cuando se convierte en dicho formato de codificación de datos comprimido.
  8. 8.
    Tarjeta inteligente según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que dicho mandato es un mandato de reinicio.
  9. 9.
    Teléfono móvil para una red de teléfonos móviles, que comprende una tarjeta inteligente según cualquiera de las reivindicaciones anteriores.
  10. 10.
    Procedimiento para almacenar y recuperar un elemento de datos mediante una tarjeta inteligente (34) que comprende un módulo de identificación de abonado de tipo GSM asociado con un abonado móvil, la tarjeta inteligente se comunica con una estación móvil (8) a través de una interfaz (35), la estación móvil comprende un teléfono móvil de un sistema de comunicaciones móviles y el sistema de comunicaciones móviles comprende un sistema de teléfonos móviles, ajustándose tanto dicha tarjeta inteligente como dicha estación móvil el mismo estándar de interconexión tarjeta inteligente/estación móvil de tipo GSM que define un formato predeterminado de codificación de datos para la transmisión de un elemento de datos a través de dicha interfaz, comprendiendo dicho procedimiento las etapas siguientes:
    i)procesamiento de un elemento de datos que comprende la entrada de información por parte de dicho abonado móvil para la recuperación en dicha estación móvil para asegurar que dicho elemento de datos esté en dicho formato predeterminado, y transmisión de dicho elemento de datos en dicho formato predeterminado a dicha tarjeta inteligente, por medio de dicha interfaz;
    (ii)almacenamiento de dicho elemento de datos en una memoria (38) de dicha tarjeta inteligente, y
    (iii)recuperación de dicho elemento de datos de dicha memoria, y transmisión de dicho elemento de datos en dicho formato predeterminado de dicha tarjeta inteligente a dicha estación móvil;
    caracterizado porque dicho procedimiento comprende además las etapas siguientes:
    en (ii), procesamiento de dicho elemento de datos en dicha tarjeta inteligente para convertir dicho elemento de datos en un elemento de datos en formato comprimido de codificación, y para almacenar dicho elemento de datos en dicho formato comprimido de codificación en dicha memoria, y
    en (iii), procesamiento de dicho elemento de datos en dicha tarjeta inteligente para convertir dicho formato comprimido de codificación de dicho elemento de datos en dicho formato predeterminado de codificación,
    siendo llevadas a cabo la compresión y la descompresión en dicha tarjeta inteligente para reducir la cantidad de memoria ocupada por dicho elemento de datos en la tarjeta inteligente, sin desviarse de dicho estándar de interconexión de tipo GSM,
    caracterizado porque dicho procedimiento comprende además las etapas siguientes:
    dicha tarjeta inteligente almacena dicho elemento de datos en un registro de datos de un archivo de datos asignado de dicha memoria, presentando dicho archivo de datos un archivo de directorio asociado en el que se almacena una dirección para cada uno de dichos registros de datos;
    dicha tarjeta inteligente suprime un registro de datos de dicho archivo de datos y
    (i)
    desplaza otro registro de datos de tal forma que ocupe el espacio de memoria ocupado previamente por el registro suprimido, y
    (ii)
    actualiza dicho archivo de directorio; y
    dicha tarjeta inteligente lleva a cabo las tareas (i) y (ii) en respuesta a un mandato enviado por el teléfono móvil, a continuación de dicha supresión.
  11. 11.
    Procedimiento según la reivindicación 10, en el que dicho formato predeterminado de codificación es un formato de codificación de longitud fija y dicho formato comprimido de codificación es un formato de codificación de longitud variable.
  12. 12.
    Procedimiento según la reivindicación 10 u 11, en el que dicho elemento de datos es un número de marcación y/o un identificador de número de marcación.
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