FR2991543A1

FR2991543A1 - Procede d'etablissement d'une connexion entre un objet communicant mobile et un serveur distant

Info

Publication number: FR2991543A1
Application number: FR1254922A
Authority: FR
Inventors: Fabrice Bonnet; Stephane Gomes; Stefan Gonnet; Stephane Schinazi
Original assignee: EDEVICE
Current assignee: EDEVICE
Priority date: 2012-05-29
Filing date: 2012-05-29
Publication date: 2013-12-06
Anticipated expiration: 2032-05-29
Also published as: FR2991543B1

Abstract

La présente invention concerne un procédé d'établissement d'une connexion entre un objet communicant mobile et un serveur distant, par l'intermédiaire d'un réseau de communication mobile où l'objet communicant dispose d'une liste regroupant un nombre déterminé de réseaux de communication mobile préférés avec lesquels l'objet peut être amené à se connecter Ledit procédé comporte une première étape où ledit objet communicant établit une connexion radio avec l'un des réseaux disponibles pour transmettre une première série d'informations d'audit (telles que qualité du signal, taux d'erreur, identifiant de cellule de station de base) vers le serveur distant, une étape de vérification par ledit serveur des données reçues et, en cas d'anomalie, d'engagement d'une procédure de modification de la sélection du réseau de communication mobile auquel ledit objet mobile est connecté.

Description

- 1 - PROCEDE D'ETABLISSEMENT D'UNE CONNEXION ENTRE UN OBJET COMMUNICANT MOBILE ET UN SERVEUR DISTANT Domaine de l'invention La présente invention concerne le domaine de l'accès à des services à partir d'un équipement mobile tel qu'un téléphone cellulaire ou encore un équipement interactif dialoguant avec un équipement distant par l'intermédiaire d'un réseau mobile terrestre public (en anglais Public Land Mobile Network ou PLMN). Plus précisément, l'invention concerne : - la communication entre équipements électroniques de type « M2M » (machine-to-machine), - l'itinérance (ou « roaming ») international, permettant à un abonné d'un opérateur d'accéder à leurs services de téléphonie mobile (voix ou données) depuis différents réseaux au cours d'un déplacement résultant du fait que le réseau mobile GSM conserve à chaque instant une information sur la zone de localisation de l'abonné mobile dans un pays différent de celui de l'opérateur - en particulier dans le cas du cellulaire utilisé pour un appareil fixe (mais pas uniquement). Les réseaux GSM permettent de manière connue aux utilisateurs autorisés d'accéder à différents services (téléphonie, messagerie, transmissions de données, diffusions de contenus audiovisuels...) en situation de mobilité à partir de terminaux portatifs. Selon le pays et l'opérateur, il peut reposer sur différentes architectures normalisées, comme GSM, CDMA et UMTS notamment.

Dans la plupart des pays, il existe plusieurs réseaux mobiles terrestres publics (PLMN) qui sont exploités par des opérateurs différents. Ils sont généralement interconnectés entre eux, ce qui permet d'établir des communications entre terminaux enregistrés sur des réseaux mobiles différents. Ils sont également interconnectés avec le - 2 - réseau téléphonique commuté (RTC ou « réseau fixe »), ce qui permet d'établir des communications entre terminaux mobiles et terminaux fixes. Le choix du réseau est effectué soit manuellement 5 par une sélection parmi les réseaux apparaissant comme disponible sur l'équipement mobile, soit plus généralement de manière automatique selon des règles fixées par l'opérateur principal auprès duquel l'utilisateur a pris un abonnement, et des accords passés entre cet opérateur principal et les 10 opérateurs du PLMN local. Etat de la technique Dans la plupart des produits embarquant un module 15 cellulaire de type GSM / GPRS / 3G / 4G, la sélection de la porteuse GSM (PLMN) est traitée automatiquement par le module radio. Dans ce mode automatique, la sélection de la porteuse GSM est complètement gérée par le module radio. Cette solution est pratique car elle traite de situations telles que la 20 recherche d'un opérateur dans un nouveau pays (« roaming ») ou permet de passer à un autre opérateur lorsque la couverture est perdue. La sélection manuelle ou automatique en fonction des règles fixées par l'opérateur principal n'est pas la seule 25 solution. On connaît dans l'état de la technique le brevet français FR2949179 qui décrit un procédé d'établissement d'une connexion entre un objet communicant mobile et un réseau de communication mobile où l'objet communicant dispose d'une 30 liste regroupant un nombre déterminé de réseaux de communication mobile préférés avec lequel l'objet peut être amené à se connecter. Cette liste comprend une pluralité de sous-listes de réseaux (PLMN) hiérarchisées de sorte que les réseaux (PLMN) inclus dans une sous-liste sont préférés à - 3 l'ensemble des réseaux inclus dans les sous-listes de rang supérieur. Ce procédé de l'art antérieur comprend les étapes consistant à : - détecter des réseaux disponibles - si l'un au moins des réseaux détectés appartient à la liste, se connecter au réseau préféré parmi lesdits réseaux détectés, ledit réseau préféré étant le réseau appartenant à la sous-liste de plus petit rang - si le réseau préféré parmi les réseaux détectés appartient à une sous-liste de rang n supérieur ou égal à 2 : i) rechercher à intervalles réguliers la disponibilité de nouveaux réseaux ; ii) si un ou plusieurs réseaux appartenant à une ou 15 des sous-listes de rang inférieur ou égal à n sont détectés comme étant disponibles, se connecter au réseau détecté appartenant à la sous-liste de plus petit rang. Inconvénient de l'art antérieur 20 Les solutions de l'art antérieur conduisent à une sélection du réseau du PLMN en fonction de critères prenant en compte principalement les accords commerciaux entre les opérateurs et la puissance du signal radio reçu localement. Or, pour certaines applications, d'autres critères 25 sont prépondérants : disponibilité de certains accès (ports TCP par exemple) pour des transmissions de données spécifiques. A titre d'exemple, de telles applications concernant la télétransmission de données médicales, par exemple par un patient équipé de capteurs biomédicaux, par exemple d'appareil 30 de mesure des paramètres de santé (poids, pouls, tension artérielle, taux d'oxygénation du sang, glucomètre), déclenchant automatiquement l'envoi de données numériques via le réseau mobile à un centre serveur. La sélection effectuée conformément à l'état de la 35 technique ne permet pas de privilégier le réseau le plus - 4 - approprié et cela peut conduire à des situations graves d'indisponibilité du service du fait d'une sélection inappropriée du réseau. Dans certains cas, le module radio s'enregistre aux 5 réseaux GSM sur lesquels: - Seulement le service voix GSM est pris en charge lorsque le produit requiert un service GPRS. Le GPRS n'est pas supporté par l'opérateur. - Le GPRS est pris en charge, mais l'accès à l'APN 10 pour récupérer une adresse IP n'est pas possible (indisponibilité temporaire, problèmes d'accord, etc.) - Une adresse IP est attribuée au produit, mais la communication IP n'est pas possible (équipement défectueux sur le chemin (c.-à-routeur), etc.) 15 - La tarification n'est pas adaptée à l'application. - Des opérations de maintenance conduisant à l'indisponibilité du service sont prévues. - Le réseau choisi est celui qui présente le signal le plus fort mais est également celui qui est le plus saturé. 20 - Le réseau choisi était bien le plus adapté au moment du choix, mais la qualité du signal radio a baissé sans que le module ne change de réseau. L'enregistrement à ces réseaux selon les solutions 25 de l'art antérieur est donc un problème lorsque le produit a besoin d'un accès GSM / GPRS / 3G / 4G. Solution apportée par l'invention 30 La présente invention vise à remédier à cet inconvénient en proposant un procédé d'établissement d'une connexion entre un objet communicant mobile et un serveur distant, par l'intermédiaire d'un réseau de communication mobile où l'objet communicant dispose d'une liste regroupant 35 un nombre déterminé de réseaux de communication mobile - 5 - préférés avec lequel l'objet peut être amené à se connecter, caractérisé en ce qu'il comporte - une première étape où ledit objet communicant établit une connexion radio avec l'un des réseaux disponibles 5 pour transmettre une première série d'information audit serveur distant, - une étape de vérification par ledit serveur des données reçues et, en cas d'anomalie, d'engagement d'une procédure de modification dynamique de la sélection du réseau 10 de communication mobile auquel ledit objet mobile est connecté. Avantageusement, le serveur distant attend en mode de veille les messages UDP entrants provenant de l'objet communicant mobile intégrant un module GSM, et en ce que lors 15 de la réception d'un message UDP, le serveur tente d'identifier le produit communicant mobile émetteur par la récupération d'un numéro de série unique (tel que le champ SIMID). Selon un mode de mise en oeuvre préféré, le procédé 20 selon l'invention comporte une étape de vérification par le serveur si le produit communicant identifié est enregistré dans ses registres internes (base de données, fichiers ...), et si un PLMN est spécifié comme le préféré PLMN, ladite étape étant exécutée après l'identification d'un objet mobile 25 connecté. De préférence, si le réseau PLMN préféré spécifié est le même que celui utilisé pour l'envoi du message entrant, le serveur accuse réception du message entrant pour indiquer à l'objet mobile communicant que la liaison IP fonctionne 30 correctement et qu'aucun changement de réseau n'est nécessaire. De préférence, si le réseau PLMN préféré spécifié est différent de celui utilisé pour l'envoi du message entrant, le serveur accuse réception du message entrant pour indiquer à 35 l'appareil distant que la liaison IP fonctionne correctement, - 6 - et spécifie une information sur le réseau PLMN nouveau que l'objet communicant mobile doit sélectionner. Avantageusement, si l'objet communicant ne reçoit pas du serveur un accusé de réception validant le lien IP après l'établissement d'une communication à partir d'un premier réseau PLMN, le module radio sélectionne un autre réseau PLMN disponible et recommence la même procédure.

Description détaillée de l'invention L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui suit, se référant à un exemple non limitatif de réalisation illustrée par les dessins annexés, 15 où . - la figure 1 représente un schéma de principe des échanges entre l'équipement mobile, le serveur et le réseau public - la figure 2 représente un exemple de trame de 20 signaux UDP envoyé par l'équipement client CASAAS (« Carrier Selection As A Service ») - la figure 3 représente un exemple de trame de signaux UDP reçu par le client CASAAS . 25 L'équipement mobile (1) comprend de manière connue un module radio et une antenne. Ce module radio embarque les moyens GSM/GPRS habituels pour l'établissement d'une connexion avec le réseau GSM (2) et le réseau GPRS (3) par l'intermédiaire des infrastructures réseau (4). 30 L'invention met en oeuvre en outre un serveur (5) dit CASAAS (« Carrier Selection As A Service »). L'équipement mobile peut être à titre d'exemple non limitatif un équipement de télémédecine comportant un module GSM, qui permettra de surveiller le rythme cardiaque d'une 35 personne à risque et de déclencher une procédure en cas de - 7 - risque d'infarctus, ou encore un équipement de télémédecine pour aider les diabétiques à suivre leur glycémie et à déclencher une assistance à distance en cas de problème. Le module GSM est associé à une carte d'abonnement ou un identifiant d'abonnement (dans le cas du CDMA pour lequel il n'y a pas de SIM), par exemple une carte SIM, fournie par un opérateur, dont les informations pilotent le module radio, notamment pour la sélection du réseau. Les signaux transmis sont des signaux numériques, 10 nécessitant l'accès à des ports dédiés qui ne sont pas toujours disponibles. La solution proposée par la présente invention consiste à mettre en oeuvre un algorithme de niveau supérieur pour la sélection de l'opérateur GSM. Cet algorithme remplace 15 l'algorithme du module radio pour la sélection automatique de l'opérateur. Elle met en oeuvre un serveur CASAAS (« Carrier Selection As A Service ») qui teste le lien IP lors d'une connexion par un objet mobile communicant et commande une 20 procédure de sélection d'un autre opérateur en cas de défaillance. Un client CASAAS est incorporé dans l'objet mobile communicant. Il peut être lancé à un moment déterminé, comme le démarrage du produit, la demande pour une nouvelle 25 connexion ou en mode veille. Dès qu'un réseau PLMN a été sélectionné par le module radio, le client CASAAS envoie un message au serveur CASAAS comprenant l'identifiant du réseau PLMN utilisé. 30 Eventuellement plusieurs adresses de serveurs CASAAS peuvent être utilisées à des fins de redondance. Si le client CASAAS ne reçoit pas un accusé de réception, le lien IP sur ce PLMN n'a pas été validé par le serveur CASAAS. Il commande alors le module radio pour se - 8 - connecter via le prochain réseau PLMN disponible, puis redémarre le processus en envoyant un nouveau message. Si le client CASAAS reçoit un accusé de réception, il considère que le lien IP sur ce PLMN a été validé par le serveur CASAAS. Ce message émis par le serveur CASAAS indique si le réseau PLMN utilisé est approprié ou si un autre réseau PLMN doit être sélectionné.

Si le serveur CASAAS commande la sélection d'un autre réseau, le client CASAAS conserve la trace de cette information afin de la réutiliser lors d'une prochaine connexion. Le lien IP validé par la reconnaissance du produit CASAAS est ensuite utilisé pour l'échange de données entre l'utilisateur et le serveur avant de passer à la sélection du nouveau PLMN. Lorsque le produit commande le changement de réseau PLMN, il pilote le module radio pour sélectionner le nouveau 20 réseau PLMN. Une fois que le nouveau réseau PLMN est prêt pour une utilisation par le module, le client CASAAS envoie un nouveau message sur le serveur CASAAS qui procède à une nouvelle vérification.

25 Si pour certaines raisons, le serveur CASAAS ne peut être atteint en utilisant le nouveau réseau PLMN, le client CASAAS dirige le module radio pour passer au prochain réseau PLMN disponible. En option, un message peut être envoyé au serveur CASAAS avec un code d'erreur lié à la tentative 30 infructueuse de joindre le nouveau réseau PLMN. Enfin, le serveur CASAAS va modifier sa base de données interne en conséquence afin de ne pas laisser le produit dans un processus de boucle infinie pour tenter 35 d'atteindre le nouveau PLMN. Cependant le serveur CASAAS peut - 9 - émettre un message d'information à l'administrateur pour une analyse plus poussée de l'incapacité d'atteindre le réseau préféré PLMN. Les informations échangées entre le client CASAAS 5 et le serveur CASAAS sont de préférence constituées par des trames encodées selon le standard ASN.1 Chaque élément est encodé avec un type, une longueur, les valeurs et si nécessaire un marqueur de fin. Ce type d'encodage est couramment désigné par le sigle TLV (type- 10 length-value / type-longueur-valeur). Ce format permet au récepteur du message de décoder des données au format ASN.1 même si le flux est incomplet et sans avoir de connaissances a priori de la taille, du contenu et de la sémantique des données.

15 Les types supportés sont : 00: SIMID 1: MCC/MNC (PLMN) 2: niveau du signal de reception (désigné usuellement par "rssi part of the CSQ 20 (reception level)") 3: niveau d'erreur (désigné usuellement par "ber part of the CSQ (error level)") 4: mode de sélection par le module GSM 5: requête d'appel du serveur 25 La figure 2 représente un exemple de trame de signaux UDP envoyé par le client CASAAS et la figure 3 représente un exemple de trame de signaux UDP reçu par le client CASAAS.

30 Enfin le serveur CASAAS peut stocker la liste des essais réussis et infructueux qui lui sont communiqués par les clients CASAAS déployés sur le terrain et ainsi constituer une base de connaissance autoalimentée qui peut être utilisée pour piloter les connexions futures. Ces informations peuvent 35 notamment être couplées à des informations de géolocalisation

Claims

REVENDICATIONS1 - Procédé d'établissement d'une connexion entre un objet communicant mobile et un serveur distant, par l'intermédiaire d'un réseau de communication mobile où l'objet communicant dispose d'une liste regroupant un nombre déterminé de réseaux de communication mobile préférés avec lesquels l'objet peut être amené à se connecter, caractérisé en ce qu'il comporte - une première étape où ledit objet communicant établit une connexion radio avec l'un des réseaux disponibles pour transmettre une première série d'informations d'audit (telles que qualité du signal, taux d'erreur, identifiant de cellule de station de base) vers le serveur distant, - une étape de vérification par ledit serveur des données reçues et, en cas d'anomalie, d'engagement d'une procédure de modification de la sélection du réseau de 20 communication mobile auquel ledit objet mobile est connecté.
2 - Procédé d'établissement d'une connexion entre un objet communicant mobile et un serveur distant selon la revendication principale caractérisé en ce qu'en mode de 25 veille, le serveur distant attend les messages entrants provenant de l'objet communicant mobile intégrant un module cellulaire radio et en ce que lors de la réception d'un message, le serveur tente d'identifier le produit communicant mobile émetteur par la récupération d'un numéro de série 30 unique.
3 - Procédé d'établissement d'une connexion entre un objet communicant mobile et un serveur distant selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce qu'il comporte une 35 étape de vérification par le serveur si le produit communicant identifié est enregistré dans ses registres internes et si un PLMN est spécifié comme le réseau préféré PLMN, ladite étapeétant exécutée après l'identification d'un objet mobile connecté.
4 - Procédé d'établissement d'une connexion entre 5 un objet communicant mobile et un serveur distant selon la revendication 3 caractérisé en ce que, si le réseau PLMN préféré spécifié est le même que celui utilisé pour l'envoi du message entrant, le serveur accuse réception du message entrant pour indiquer à l'objet mobile communicant que la 10 liaison IP fonctionne correctement et qu'aucun changement de réseau n'est nécessaire. - Procédé d'établissement d'une connexion entre un objet communicant mobile 15 revendication 3 caractérisé et un serveur distant selon la en ce que, si le réseau PLMN préféré spécifié est différent de celui utilisé pour l'envoi du message entrant, le serveur accuse réception du message entrant pour indiquer à l'appareil distant que la liaison IP et que fonctionne correctement, 20 réseau PLMN nouveau sélectionner. spécifie une information sur le l'objet communicant mobile doit 6 - Procédé d'établissement d'une connexion entre un objet communicant mobile et un serveur distant selon la 25 revendication 1 caractérisé en ce que, si l'objet communicant ne reçoit pas du serveur un accusé de réception validant le lien IP après l'établissement d'une communication à partir d'un premier réseau PLMN, le module radio sélectionne un autre réseau PLMN disponible.