JP3920353B2 - データ記憶 - Google Patents
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Description
本発明は、取り外し可能データ記憶装置、特に、ＧＳＭ（Global System for Mobile communications）デジタルセルラ無線システムで使用される加入者識別モジュール（subscriber identity module；ＳＩＭ）などの移動通信システムで使用されるユーザ局用の取り外し可能データ記憶装置、このようなデータ記憶装置を含むユーザ局、および、このようなデータ記憶装置に、あるいはこのようなデータ記憶装置からデータ項目を伝送する方法に関する。ただし、この取り外し可能データ記憶装置は、移動通信システムで使用されるユーザ局用のものに限定されるわけではない。
従来の周知のＧＳＭシステムでは、移動電話の送受話器などの移動局はそれぞれ、本明細書ではスマートカードとも呼ぶＳＩＭを備える。このスマートカードは、移動局が、ＧＳＭ網のサービスを受けるために移動局に挿入される。
ＳＩＭは一般に、マイクロプロセッサ、メモリ部品、およびＳＩＭと移動局の間のデータ転送インタフェースを構成する接点を含む。このメモリ部品には、固定メモリ（例えばＲＯＭ）、再書込み可能な不揮発性メモリ（例えばＥＥＰＲＯＭ）、および再書込み可能な揮発性メモリ（例えばＲＡＭ）が含まれる。
ＧＳＭ規格にはさらに、ＳＩＭの中のデータレコードにアクセスし、ＳＩＭから、またはＳＩＭへデータを取り出す／書き込むのに移動局が使用するコマンドセットが規定されている。このようなデータレコードとして、移動通信網が移動通信加入者を識別するためのＩＭＳＩ（international mobile subscriber identity）レコードなどの永続的なデータレコードがある。
その他のデータレコードには、移動局側から修正可能なもの（移動局の現在のＬＡＩ（location area information）を保持しているデータレコードなど）、または移動通信加入者側から修正可能なもの（短縮ダイヤル番号（ＡＤＮ）レコードなど。これを使用すると、加入者が、移動局が表示する対応ダイヤル番号識別子を選択することによって、記憶されているダイヤル番号へ自動的に電話をかけることができる）がある。
その他の修正可能なデータレコードとして、移動局が受信し、将来的に加入者によって読み出される英数字で構成された１つまたは複数の短メッセージに関するデータを記憶した短メッセージデータレコードなどがある。
ＳＩＭに記憶することができるレコードの詳細については、GSM Technical Specification 11.11（ETS 300 608）を参照されたい。
主としてコスト面の理由から、ＳＩＭのメモリ容量は必然的に制限される。ＳＩＭのメモリ容量に従って、前述のデータレコードの大きさおよび数も制限され、これが欠点になっている。例えばＡＤＮレコードの場合、９０個までのＡＤＮレコードを記憶するのに十分な専用のメモリ容量をＡＤＮリストに割り当てることが通例である。しかし加入者の中には、もっと大きなＡＤＮ記憶容量を必要とする人もいる。比較的大きなＡＤＮ記憶容量を有するＳＩＭを供給することができる立場にあるサプライヤが、ＡＤＮ記憶容量を積極的な売り込みのポイントとして使用していることがその証明である。しかし、使用可能な全体のメモリ容量は一定でしかないので、ＡＤＮレコードに割り当てるメモリ容量の増大を、その他のデータレコードに割り当てるメモリ容量の削減で補わなければならない。
したがって、本発明は一態様において、移動通信システムで使用されるユーザ局用の取り外し可能データ記憶装置であって、前記記憶装置と前記ユーザ局の間のインタフェースを介して伝達されたデータ項目を記憶するメモリを備え、前記データ項目は、標準化されたデータコーディングフォーマットで前記インタフェースを介して伝達され、別のデータコーディングフォーマットで前記メモリに記憶される。
その結果、データ記憶装置／ユーザ局インタフェースを介して伝送されたデータ項目の標準化されたデータコーディングフォーマットが最も適当なものであるとは考えられない場合でも、本発明の使用によって、データ記憶装置を選択された規格（標準）と非互換にすることなく、このデータ項目を、所望のデータコーディングフォーマットでデータ記憶装置に記憶することができる。
このデータコーディングフォーマット変換をユーザ局から見えないように実施することができる。すなわち、データ記憶装置とユーザ局の間のインタフェースを介したデータ項目の伝達を、記憶された項目で使用されているデータコーディングフォーマットとは無関係に、選択された規格が要求するデータコーディングフォーマットで実施することができる。
その結果、このデータ記憶装置は、選択された規格に準拠する全てのユーザ局との互換性を保つことができる。
データ記憶装置は、前記インタフェースと前記メモリの間で動作するデータコーディングフォーマット変換手段を備えることが好ましい。
いくつかの場合には、ユーザ局へまたはユーザ局から伝達するときに、データ項目を、標準化された固定長データコーディングフォーマットに準拠させることが必要である。次いで、データコーディングフォーマット変換手段が、前記固定長データコーディングフォーマットから可変長データコーディングフォーマットにデータ項目を変換することが好ましい。これによってより効率的なデータコーディングが達成される。例えばＡＤＮレコードの場合、ＡＤＮデータ項目の記憶に可変長コーディングフォーマットを使用すると、使用可能なＡＤＮレコードの量を、従来の記憶フォーマットに比べ５０％以上増大させることができる。その結果、ＡＤＮリストに割り当てるメモリを増やすことなく、使用可能なＡＤＮレコードの数を１００以上に増加させることができる。
データ項目は、可変量の非パディング文字データ（すなわち、有用な情報に関連するデータ）と、標準化されたデータコーディングフォーマットであるときには可変量のパディングデータ（すなわち、内容が無視されるデータ）を含むことができる。データコーディングフォーマット変換手段は、データ項目を、別のデータコーディングフォーマットに変換するときにパディングデータの量を減らすように動作することが好ましい。すると、データ項目を、よりコンパクトなコーディングフォーマットで所定の割当てのメモリ容量に記憶することができる。
本発明の他の態様においては、データ項目を記憶するメモリ、外部装置へおよび／または外部装置から前記データ項目を、あるデータコーディングフォーマットで伝達する入出力手段、および、前記メモリと前記入出力手段の間に接続され、前記データ項目を、別のデータコーディングフォーマットで前記メモリに記憶するよう動作するデータコーディングフォーマット変換手段を備えるスマートカードを提供する。従って、スマートカードが外部からアクセスされたときに使用するものとは異なる所望のデータコーディングフォーマットでデータ項目をスマートカードに記憶する目的で、本発明を、スマートカード一般に対して適用することができる。
本発明のさらなる他の態様においては、データ項目を記憶するメモリ、外部装置へおよび／または外部装置から前記項目を、あるデータコーディングフォーマットで伝達する入出力手段、および前記メモリと前記入出力手段の間に接続され、前記データ項目を、別のデータコーディングフォーマットで前記メモリに記憶するよう動作するデータコーディングフォーマット変換手段を備えるスマートカードを提供する。
さらに、他の態様において本発明は、移動通信システムで使用されるユーザ局のデータ記憶装置にデータ項目を書き込む方法であって、前記データ項目を前記データ記憶装置に、あるデータコーディングフォーマットで送信するステップ、前記データ項目を、別の第２のデータコーディングフォーマットに変換するステップ、および、前記データ項目を前記データ記憶装置に、前記第２のデータコーディングフォーマットで記憶するステップを含む方法を提供する。
本発明は、他の態様において、移動通信システムで使用されるユーザ局のデータ記憶装置からデータ項目を送信する方法において、データ項目を、それが記憶されているコーディングフォーマットとは異なるコーディングフォーマットに変換するステップ、および、変換されたデータ項目を前記移動局に送信するステップを含む方法を提供する。
次に本発明の実施例を、添付図面を参照して説明する。ただし、これらは例に過ぎない。
図１は、移動通信網のブロック図である。
図２は、移動局のブロック図である。
図３は、線形固定データファイルの構造を示す図である。
図４は、固定長データレコードの構造を示す図である。
図５は、一般的なダイヤル番号の標準的な符号化を示す図である。
図６は、本発明の原理を示す図である。
図７は、本発明に基づくデータファイルの構造を示す図である。
図８は、本発明に基づくデータレコードの構造を示す図である。
図９は、本発明に基づく一般的なダイヤル番号の符号化を示す図である。
図１０は、本発明に従ってＡＤＮレコードを読み取るときに、移動局のＳＩＭが実行すべき手順を示す流れ図である。
図１１は、本発明に従ってＡＤＮレコードを更新するときに、移動局のＳＩＭが実行すべき手順を示す流れ図である。
ＰＬＭＮ（public land mobile network）と呼ばれるＧＳＭ網の概略を図１に示す。これは、それ自体が周知の網であり、以下で詳細に説明することはしない。移動交換センタ（ＭＳＣ）２が、通信リンクを介していくつかの基地局制御装置（ＢＳＣ）４に接続される。ＢＳＣ４は、移動交換センタ２がサービスを提供する区域の中で地理的に分散して位置する。それぞれのＢＳＣ４は、ＢＳＣから遠隔に位置し、別の通信リンクによってＢＳＣに接続された１つまたは複数のトランシーバ基地局（ＢＴＳ）６を制御する。それぞれのＢＴＳ６は、そのＢＴＳがサービスを提供している区域内に位置する移動局８との間で無線信号を送受する。この区域を「セル」と呼ぶ。ＧＳＭ網は、このようなセルを数多く備える。これらのセルは、その網の受け持ち区域全体をすき間なくカバーするために互いに接していることが理想的である。
移動交換センタ２は通信リンクを介して移動通信網１０の残りの部分にあるその他の移動交換センタ、および図示されていない公衆サービス電話網（ＰＳＴＮ）などのその他の網にも接続される。移動交換センタ２はＨＬＲ（home location register）１２を備える。これは、それぞれの移動局８に固有のＩＭＳＩ（international mobile subscriber identity）を含む加入者認証（authentication）データを記憶したデータベースである。ＩＭＳＩは、その他の加入者特定（subscriber-specific）情報と共に移動局のＳＩＭ（subscriber identity module）の中にも記憶されている。
移動交換センタはさらに、その区域内で活動状態にある移動局の加入者認証データを一時的に記憶するデータベースであるＶＬＲ（visitor location register）１４を備える。
図２について説明する。移動局８は、送信／受信アンテナ１６、無線周波トランシーバ１８、スピーカ２２およびマイクロホン２４に接続された音声コーダ／デコーダ２０、プロセッサ回路２６およびその関連メモリ２８、ＬＣＤディスプレイ３０、ならびにマニュアル入力ポート（キーパッド）３２を備える。移動局は、電気接点３５を介して取り外し可能なＳＩＭ３４に接続される。
移動局に接続されたＳＩＭ３４は、例えばHitachi Ｈ８マイクロプロセッサなどのＳＩＭプロセッサ３６、およびＳＩＭメモリ３８を有する。ＳＩＭメモリは例えば、ＳＩＭオペレーティングシステムを含む１６キロバイトのマスク−プログラムＲＯＭ３８ａ、データ項目の不揮発性記憶用の８キロバイト読取り／書込みＥＥＰＲＯＭ３８ｂ、およびＳＩＭプロセッサ３６が動作中に使用する２５６バイトＲＡＭを含む。
現在、ＧＳＭおよびＩＳＯ規格によってＳＩＭの２つの物理フォーマットが規定されている。１つは、ＩＤ−１ ＳＩＭと呼ばれ、普通のクレジットカードと同様の大きさを有するＩＳＯ７８１６規格準拠の取り外し可能スマートカードである。２つめは、プラグインＳＩＭと呼ばれ、厚さはＩＤ−１ ＳＩＭと同じであるが、長さが２５ミリメートル、幅が１５ミリメートルしかないスマートカードである。
移動局８、およびＳＩＭ３４の種々のフォーマットについては共に周知であり、したがって、本明細書で詳細に説明する必要はない。市販のＳＩＭとしては、Gemplus社（BP 100-13881，Gemenos Cedex-France）製のGemXplore（登録商標）ＳＩＭカードがある。
前述の通り、ＳＩＭ３４は、移動局８のプロセッサ２６がデータ項目を記憶したり、取り出したりするのに使用される。移動局プロセッサ２６とＳＩＭプロセッサ３６の間のインタフェースを介して伝達されるデータに関するコマンドセット、データファイル構造、およびデータコーディングフォーマットは全て、ＧＳＭシステムのGSM technical specification 11.11に規定されている。
線形固定ファイル構造と呼ばれる、ＳＩＭにデータを記憶するための標準的なＧＳＭファイル構造を図３に示す。これは、ヘッダ４０およびレコードスペース４２からなる。レコードスペースは、Ｎ個の固定長レコードに分割される。
従来のＳＩＭ３４のＳＩＭメモリ３８に記憶されるデータレコードの１つの例は、短縮ダイヤル番号（ＡＤＮ）レコード４４であって、これが、線形固定ファイル構造を有するＡＤＮリストファイルの一部を構成する。それぞれのＡＤＮレコード４４は、固定長コーディングフォーマットで記憶されたデータを有する。レコード４４は、それぞれが１つまたは複数のバイトからなる固定長データブロックに分割されている。ｎバイトからなる第１のデータブロック４６は、個人名または会社名など、ダイヤル番号識別子に関するデータの予約ブロックである。１バイトからなる第２のブロック４８は、ダイヤル番号の長さを指示するデータの予約ブロックである。１バイトからなる第３のブロック５０は、そのレコードに記憶されたダイヤル番号の種類を指示するデータの予約ブロックである。メモリ８バイトからなる第４のブロック５２は、GSM Technical Specification 11.11に定義されている拡張ＢＣＤコーディングでコード化されたダイヤル番号データ自体の予約ブロックである。１バイトからなる第５のブロック５４は、記憶されているダイヤル番号に対応する電話機器がサポートする運搬（bearer）サービス（例えば音声通話、ファックスなど）を指示する「機能構成ポインタ」の予約ブロックである。１バイトからなる最後のデータブロック５６は、異なるデータファイル中にあって、ダイヤル番号の残りの部分を得るためにアクセスされる拡張レコードのアドレスを指示する拡張レコードポインタである。拡張レコードポインタは、ダイヤル番号が、これに割り当てられたデータブロック５２に記憶できる長さよりも長い、まれなケースでのみ使用される。
図５を参照して、３つの一般的なダイヤル番号およびそれらに関連したダイヤル番号識別子に関するデータ項目を、標準フォーマットでコード化したものを示す。それぞれのニブル（４ビットのデータ）は１６進表記で示されている。コード化されたデータが、有用な文字データだけからなっているのではなく、固定長レコードの中の未使用メモリ空間を埋めるために追加されたパディングデータ（この場合１６進数の「Ｆ」）も含んでいることがわかる。ダイヤル番号識別子「ＨＯＭＥ」に対しては、この文字データをコード化するのに４バイトが使用されるが、一方でこの場合、実際には１０バイトが使用可能である。残りの８バイトはパディングデータで埋められている。ダイヤル番号の長さの指示（「０７」）は１バイトにコード化され、ダイヤル番号の種類のコード（「８１」）は、次のバイトにコード化される。ダイヤル番号自体は、各バイトでニブルが逆順にコード化されるニブルスワップコーディングフォーマットで記憶される。ダイヤル番号「０１２３４ ５６７８９０」に対応する文字データは５1/2バイトを占め、データブロック５２のうちの４1/2バイトがパディングデータで埋められる。一般に、拡張レコードデータまたは機能（capability）構成ポインタデータは使用されない。したがって、最後の２つのデータブロック５４および５６はパディングデータで埋められる。
本発明のこの実施例の原理を図６に示す。本発明のこの実施例によれば、移動局８とＳＩＭ３４の間の通信に標準化されたデータコーディングフォーマットだけを選択的に使用する。ＳＩＭプロセッサ３６と移動局のプロセッサ２６の間の通信インタフェース５８を通る際に使用されるデータコーディングフォーマットとは異なるデータコーディングフォーマットで、データは、ＳＩＭプロセッサ３６とＳＩＭメモリ３８の間を伝送される。
この実施例の場合、ＳＩＭプロセッサ３６のＲＯＭに記憶されたオペレーティングシステムが、ＳＩＭメモリ３８とインタフェース５８の間を伝達されるデータを圧縮および圧縮解除するように適合される。すなわち、ＳＩＭメモリ３８に記憶されるレコードに使用されているデータコーディングフォーマットは、それらのデータレコードが、インタフェース５８を通って移動局プロセッサ２６へ／から伝達されるときに使用されるものとは異なる。
これによって、ＳＩＭ自体が規定のＧＳＭ規格に準拠しながら、ＳＩＭメモリ３８において、よりコンパクトなデータコーディングフォーマットを実現することが可能となる。
次に図７を参照して、ＳＩＭ内で可変長データレコードを使用する新規のファイル構造を示す。このファイル構造は、ヘッダ部分６０、ディレクトリリスト６２、およびレコードスペース６４を含む。ヘッダ６０は、２バイトのデータからなる。最初のバイトが、レコードスペース６４内のレコードの平均長を指示し、２番目のバイトが、レコードスペース内の有効レコード数を指示する。ディレクトリリスト６２は、レコードスペース６４の中の最高Ｎ個のデータレコードのアドレスまたはオフセットアドレス値の記憶スペースとなるＮ個のブロックに分割される。レコードスペース６４は、可変長ＡＤＮデータレコードを含む。
レコードスペース６４に記憶されたＡＤＮデータ項目のデータコーディングフォーマットを図８に示す。ＡＤＮレコード６６は様々なデータブロックからなる。１バイトからなる第１の固定長データブロック６８は、さまざまな情報に割り当てられた個別のビットを有する。最初のビットは、拡張レコードフラグのための予約（確保用）ビット、２番目のビットは機能構成フラグのための予約（確保用）ビット、３番目のビットは、その他の情報の記憶に使用可能であり、残りの５ビットは、レコードのバイト長の指示に割り当てられる。可変長の第２のデータブロック７０はｎバイトからなり、ダイヤル番号識別子データを含む。これらのバイトはそれぞれ、例えば、GSM Technical Specification 03.38に定義された通り、７ビットのコード化アルファベットにコード化された、電話をかける相手の当事者の名前などの非パディング文字データで埋められる。それぞれのバイトの８番目のビットはゼロにセットされる。データブロック７０の長さは、ダイヤル番号識別子の長さと一致する。
第３のデータブロック７２は、それぞれのビットが「１」にセットされた、すなわち１６進数の「Ｆ」を表す１ニブルからなり、ダイヤル番号識別子の終わりを示す。１バイトからなる固定長の第４のデータブロック７４は、そのレコードに記憶されたダイヤル番号の種類に関するデータの記憶のために予約（確保）されている。可変長の第５のデータブロック７６は、ダイヤル番号を表すＧＳＭ拡張ＢＣＤコーディング数字セットにコード化されたメッセージデータの記憶のために予約（確保）されている。データブロック７６の長さは、ダイヤル番号の桁の量と一致する。それぞれのビットが「１」にセットされた１ニブルからなる最後のデータブロック７８は、レコードの終わりを指示するエンドマーカである。
図９に、図５に示したのと同じＡＤＮデータを、圧縮データコーディングフォーマットに基づいてコード化したものを示す。「ＸＹ」、「ＷＺ」、および「ＵＷ」と示されたそれぞれのＡＤＮデータ項目の最初のバイトは、データブロック６８に作成された新規のデータを表す。それぞれのデータ項目の残りの部分は、ダイヤル番号識別子、ダイヤル番号識別子の種類、およびダイヤル番号自体に関する再構成された文字データである。見て分かるとおり、圧縮データコーディングフォーマットでは、不要なパディングデータが排除されている。唯一存在する１６進数の「Ｆ」は、英字をコード化するのに使用されたものか、またはデータブロックのエンドマーカとして使用されたものである。図９を図５と比較すると、圧縮データコーディングフォーマットでは、標準化されたコーディングフォーマットよりもデータ項目が占有するメモリが大幅に少なくて済むことが明らかである。
ＳＩＭプロセッサ３６によって実行されるＳＩＭオペレーティングシステムは、ＳＩＭメモリ３８にデータを書き込むとき、およびＳＩＭメモリ３８からデータを取り出すときに、圧縮データコーディングフォーマットと標準化されたデータコーディングフォーマットの間の変換を実行する。これによって、インタフェース５８を介して移動局８へまたは移動局８から伝達されるデータ項目が、ＧＳＭ規格によって要求される標準化されたデータコーディングフォーマットとなっていることが保証される。
全てのデータ項目が、固定長コーディングフォーマットの割り当てられたスペースを占有してしまった場合には、本発明によるデータコーディングフォーマット変換方法を実行しても識別できるデータ圧縮は得られない。しかし実際は、ＳＩＭでは、比較的長いダイヤル番号を収容できるよう標準化フォーマットが定義されているので、ダイヤル番号の大部分は記憶できる最大長よりも短く、ダイヤル番号識別子もそうであることが多い。したがって、かなりの量のデータ圧縮を得ることができる。
次に図１０について説明する。ＡＤＮデータレコードにアクセスするため移動局プロセッサ２６は、ＡＤＮリストファイルを選択する「ＳＥＬＥＣＴ ＦＩＬＥ」コマンドを生成し、これをステップ８０でＳＩＭプロセッサ３６が受け取る。次にプロセッサ２６は、データファイルの中のレコード番号ｎの読み取りを指定する「ＲＥＡＤ ＲＥＣＯＲＤ」コマンドを生成し、これをステップ８２で、ＳＩＭプロセッサ３６が受け取る。これらのコマンドは、GSM technical specification 11.11に規定されている。従来のＳＩＭカードであればこれに応答して、線形固定ファイルの中のレコードｎを読み取り、レコードの内容をプロセッサ２６にトランスペアレント（透過的）に送信する。
本発明のこの実施例によれば、ＳＩＭプロセッサが、そのオペレーティングシステムによって制御されて、まずステップ８４で、ディレクトリリスト６２にアクセスして、レコードスペース６４の中のレコードｎのアドレスを識別し、次いでステップ８６で、レコードスペース６４の中のそのアドレスから始まるデータを読み取る。そのレコードの長さは、レコードの最初のブロック６８に記憶された長さデータに示されている。
次いでＳＩＭプロセッサ３６は、ステップ８８で、圧縮データコーディングフォーマットから標準化されたデータコーディングフォーマットへの変換を実行することによってレコードの内容を圧縮解除する。このとき、固定長のデータ項目を生成するのに必要であればパディングデータを追加する。次に、これはステップ９０で、インタフェース５８を通って移動局プロセッサ２６に送信される。次いで、移動局プロセッサ２６が、その関連メモリ２８にこのデータ項目をコピーし、そこでそれは、移動局がオン状態にある間一時的に記憶され、取り出しを待つ。
次に図１１について説明する。ＡＤＮデータ項目をＳＩＭ３４に書き込もうとするとき、移動局プロセッサ２６は、ＡＤＮリストファイルを選択する「ＳＥＬＥＣＴ ＦＩＬＥ」コマンドを生成し、これをステップ９２で、ＳＩＭプロセッサ３６が受け取る。次にプロセッサ２６は、標準化されたデータコーディングフォーマットのデータ項目を「ＵＰＤＡＴＥ ＲＥＣＯＲＤ ｎ」コマンドと共にインタフェース５８を通してＳＩＭプロセッサ３６に送り、これをステップ９４で、ＳＩＭプロセッサ３６が受け取る。次いでＳＩＭプロセッサがステップ９６で、圧縮データコーディングフォーマットへの変換を実行することによってこのデータを圧縮し、ステップ９８で、この圧縮されたデータ項目を、レコードスペース６４の現在のレコードの末尾に新規に作成されたレコードに記憶する。次いで、ＳＩＭオペレーティングシステムがステップ１００で、対応するエントリをディレクトリリスト６２の中に作成する。
データレコードがレコードスペース６４に連続的に入力されれば、レコードは連続する。しかし、データレコードが削除されるかまたは更新されると、以前にそのデータレコードによって占有されていたメモリスペースがパディングデータ（１６進数の「Ｆ」）で埋められる。レコードが、新規のデータで更新される場合には、このレコードが、更新された後も同じ長さであるとは限らないので、現在のレコードの末尾に新規のレコードが作成され、記憶される。その結果、レコードが削除または更新されると、レコードスペース６４が断片化される。これを克服するため、このカードのオペレーティングシステムは、レコードスペース６４の中の（パディングデータで埋められた）空きスペースに隣接するデータレコードをバッファメモリスペースに読み出し、先の隣接レコードと連続する先の空きレコードスペースに、そのレコードの少なくとも一部分を再書き込みすることによって、レコードスペース６４中のレコードを定期的に非断片化（デフラグ）する。
この非断片化が、レコードの更新または削除の直後に実行される場合には、非断片化処理の間に、移動局８から送られたコマンドに応答してＳＩＭがオフ状態に切り換えられる危険があり、この場合には、データレコードの内容が失われる可能性がある。本発明のこの実施例では、移動局８によってＳＩＭに定期的に送られるリセットコマンドなどの（別の機能を実行する目的の）コマンドに応答して、ＳＩＭオペレーティングシステムが非断片化を段階的に実行する。
リセットコマンドは、移動局８が最初にオン状態にされたときに送られ、リセットコマンドを受け取ったＳＩＭプロセッサ３６によってさまざまな初期設定ステップが実行される。ＡＤＮリストの更新頻度は比較的低いと考えられるので、リセットのたびにＡＤＮリスト全体を非断片化する必要はない。
その代わりに、非断片化は徐々に実行され、リセットコマンドが送られるたびに限られた数のレコード、例えば２つまたは３つのレコードが非断片化される。すなわち、ＳＩＭがリセットされるたびに、レコードスペース６４内の２つまたは３つのレコードが移動（転置）され、以前に削除または移動（転置）されたレコードのスペースを占有する。この方法によって、移動局のユーザが経験する、ＳＩＭが初期化される前のＡＤＮリストの非断片化処理によって生じる遅延を減らすことができる。
このＳＩＭは、非断片化が完了した現在のレコード番号を指示し、リセットコマンドが発せられるたびに増分されるカウンタデータレコードを含む。ＳＩＭプロセッサ３６は、リセットコマンドが発せられるたびにこのカウンタデータレコードの量を読み取り、次にどのレコードを非断片化するかを決定する。このように、著しく断片化されたレコードスペース６４では、非断片化によってレコードが徐々にまとまるにつれて、使用可能なメモリスペースの大きなブロックが生成される。ひとたび非断片化が完了すると、現在の全てのレコードについて、ＳＩＭオペレーティングシステムはそのカウンタ値をリセットし、必要ならば、ＳＩＭが再びリセットされたときにレコードスペースの最初のレコードからＡＤＮリストの非断片化を新たに開始する。
その他の実施例
ここまで説明したデータはＡＤＮデータであった。しかし、本発明を、関連した規格に基づき、移動局／取り外し可能データ記憶装置インタフェースを通して最適とはいえないデータコーディングフォーマットで伝送することが必要な、その他の任意の種類のデータに適用することができることを理解されたい。
ＧＳＭ規格のその他のデータは、ＡＤＮデータのコーディングフォーマットと類似の固定長コーディングフォーマットで移動局とＳＩＭの間を伝送される。そのため、これらにも同様に本発明を適用することができる。このようなその他のデータには、固定ダイヤル番号（ＦＤＮ）データ、移動通信加入者ディレクトリ番号（ＭＳＩＳＤＮ）データ、拡張レコードデータなどがある。
さらに、上記の実施例では、データ項目からパディングデータを取り除くこと、およびデータ項目のパディングデータを置換することによって実行される圧縮／圧縮解除方法を使用しているが、代替または追加のデータコーディングフォーマット変換方法も考えられる。パディングデータに関連して無駄となるメモリスペースとは別に、多くのダイヤル番号は、頻繁に繰り返されるダイヤルコードを含んでいる。例えば、特定の移動通信網に加入する移動局のダイヤルコードが「０９７３」であることがある。ＳＩＭメモリにダイヤル番号を記憶する前に、このコードを、これより短いトークンコードに置き換えることは、ＳＩＭオペレーティングシステムによって実現可能である。これを、完全な長さのコードに戻すのは、ＳＩＭオペレーティングシステムがこのダイヤル番号をＳＩＭメモリから取り出すときに実行される。
このデータフォーマット変換をＳＩＭで必ず実行しなくてはならないというわけではないことに留意されたい。例えば、ＳＩＭ／移動局インタフェースを通して、標準化されたデータコーディングフォーマット（この場合、移動局が、従来のＳＩＭとの互換性を保ち、したがって規格に準拠する）および圧縮データコーディングフォーマット（本発明に基づくＳＩＭが、圧縮データコーディングフォーマットで受け取ったデータ項目を記憶し、標準化されたデータコーディングフォーマットの項目を無視する）の両方でデータ項目を送信（または受信）する移動局を実施することもできる。
以上の説明は、ＧＳＭ互換の移動局で使用されるＳＩＭに関するものであったが、本発明を、スマートカードなど、その他の移動通信システムで使用される等価の取り外し可能データ記憶装置にも適用できることを理解されたい。ＧＳＭに関連して、少なくともいくつかの特徴、特に、移動局／ＳＩＭインタフェースに関する特徴が、ＰＣＮ規格、ＤＣＳ１８００規格などのGSM technical specificationsによって設定された他の規格がある。
さらに、本発明は、移動通信システムでの使用に限定されるものではない。本発明を、エレクトロニックバンキングおよびその他のデータ記憶用途に使用されるものなど、その他の形態のスマートカードで実施することができる。
本発明の範囲に含まれるその他の変更、改良および修正を想定することもできる。
従来の周知のＧＳＭシステムでは、移動電話の送受話器などの移動局はそれぞれ、本明細書ではスマートカードとも呼ぶＳＩＭを備える。このスマートカードは、移動局が、ＧＳＭ網のサービスを受けるために移動局に挿入される。
ＳＩＭは一般に、マイクロプロセッサ、メモリ部品、およびＳＩＭと移動局の間のデータ転送インタフェースを構成する接点を含む。このメモリ部品には、固定メモリ（例えばＲＯＭ）、再書込み可能な不揮発性メモリ（例えばＥＥＰＲＯＭ）、および再書込み可能な揮発性メモリ（例えばＲＡＭ）が含まれる。
ＧＳＭ規格にはさらに、ＳＩＭの中のデータレコードにアクセスし、ＳＩＭから、またはＳＩＭへデータを取り出す／書き込むのに移動局が使用するコマンドセットが規定されている。このようなデータレコードとして、移動通信網が移動通信加入者を識別するためのＩＭＳＩ（international mobile subscriber identity）レコードなどの永続的なデータレコードがある。
その他のデータレコードには、移動局側から修正可能なもの（移動局の現在のＬＡＩ（location area information）を保持しているデータレコードなど）、または移動通信加入者側から修正可能なもの（短縮ダイヤル番号（ＡＤＮ）レコードなど。これを使用すると、加入者が、移動局が表示する対応ダイヤル番号識別子を選択することによって、記憶されているダイヤル番号へ自動的に電話をかけることができる）がある。
その他の修正可能なデータレコードとして、移動局が受信し、将来的に加入者によって読み出される英数字で構成された１つまたは複数の短メッセージに関するデータを記憶した短メッセージデータレコードなどがある。
ＳＩＭに記憶することができるレコードの詳細については、GSM Technical Specification 11.11（ETS 300 608）を参照されたい。
主としてコスト面の理由から、ＳＩＭのメモリ容量は必然的に制限される。ＳＩＭのメモリ容量に従って、前述のデータレコードの大きさおよび数も制限され、これが欠点になっている。例えばＡＤＮレコードの場合、９０個までのＡＤＮレコードを記憶するのに十分な専用のメモリ容量をＡＤＮリストに割り当てることが通例である。しかし加入者の中には、もっと大きなＡＤＮ記憶容量を必要とする人もいる。比較的大きなＡＤＮ記憶容量を有するＳＩＭを供給することができる立場にあるサプライヤが、ＡＤＮ記憶容量を積極的な売り込みのポイントとして使用していることがその証明である。しかし、使用可能な全体のメモリ容量は一定でしかないので、ＡＤＮレコードに割り当てるメモリ容量の増大を、その他のデータレコードに割り当てるメモリ容量の削減で補わなければならない。
したがって、本発明は一態様において、移動通信システムで使用されるユーザ局用の取り外し可能データ記憶装置であって、前記記憶装置と前記ユーザ局の間のインタフェースを介して伝達されたデータ項目を記憶するメモリを備え、前記データ項目は、標準化されたデータコーディングフォーマットで前記インタフェースを介して伝達され、別のデータコーディングフォーマットで前記メモリに記憶される。
その結果、データ記憶装置／ユーザ局インタフェースを介して伝送されたデータ項目の標準化されたデータコーディングフォーマットが最も適当なものであるとは考えられない場合でも、本発明の使用によって、データ記憶装置を選択された規格（標準）と非互換にすることなく、このデータ項目を、所望のデータコーディングフォーマットでデータ記憶装置に記憶することができる。
このデータコーディングフォーマット変換をユーザ局から見えないように実施することができる。すなわち、データ記憶装置とユーザ局の間のインタフェースを介したデータ項目の伝達を、記憶された項目で使用されているデータコーディングフォーマットとは無関係に、選択された規格が要求するデータコーディングフォーマットで実施することができる。
その結果、このデータ記憶装置は、選択された規格に準拠する全てのユーザ局との互換性を保つことができる。
データ記憶装置は、前記インタフェースと前記メモリの間で動作するデータコーディングフォーマット変換手段を備えることが好ましい。
いくつかの場合には、ユーザ局へまたはユーザ局から伝達するときに、データ項目を、標準化された固定長データコーディングフォーマットに準拠させることが必要である。次いで、データコーディングフォーマット変換手段が、前記固定長データコーディングフォーマットから可変長データコーディングフォーマットにデータ項目を変換することが好ましい。これによってより効率的なデータコーディングが達成される。例えばＡＤＮレコードの場合、ＡＤＮデータ項目の記憶に可変長コーディングフォーマットを使用すると、使用可能なＡＤＮレコードの量を、従来の記憶フォーマットに比べ５０％以上増大させることができる。その結果、ＡＤＮリストに割り当てるメモリを増やすことなく、使用可能なＡＤＮレコードの数を１００以上に増加させることができる。
データ項目は、可変量の非パディング文字データ（すなわち、有用な情報に関連するデータ）と、標準化されたデータコーディングフォーマットであるときには可変量のパディングデータ（すなわち、内容が無視されるデータ）を含むことができる。データコーディングフォーマット変換手段は、データ項目を、別のデータコーディングフォーマットに変換するときにパディングデータの量を減らすように動作することが好ましい。すると、データ項目を、よりコンパクトなコーディングフォーマットで所定の割当てのメモリ容量に記憶することができる。
本発明の他の態様においては、データ項目を記憶するメモリ、外部装置へおよび／または外部装置から前記データ項目を、あるデータコーディングフォーマットで伝達する入出力手段、および、前記メモリと前記入出力手段の間に接続され、前記データ項目を、別のデータコーディングフォーマットで前記メモリに記憶するよう動作するデータコーディングフォーマット変換手段を備えるスマートカードを提供する。従って、スマートカードが外部からアクセスされたときに使用するものとは異なる所望のデータコーディングフォーマットでデータ項目をスマートカードに記憶する目的で、本発明を、スマートカード一般に対して適用することができる。
本発明のさらなる他の態様においては、データ項目を記憶するメモリ、外部装置へおよび／または外部装置から前記項目を、あるデータコーディングフォーマットで伝達する入出力手段、および前記メモリと前記入出力手段の間に接続され、前記データ項目を、別のデータコーディングフォーマットで前記メモリに記憶するよう動作するデータコーディングフォーマット変換手段を備えるスマートカードを提供する。
さらに、他の態様において本発明は、移動通信システムで使用されるユーザ局のデータ記憶装置にデータ項目を書き込む方法であって、前記データ項目を前記データ記憶装置に、あるデータコーディングフォーマットで送信するステップ、前記データ項目を、別の第２のデータコーディングフォーマットに変換するステップ、および、前記データ項目を前記データ記憶装置に、前記第２のデータコーディングフォーマットで記憶するステップを含む方法を提供する。
本発明は、他の態様において、移動通信システムで使用されるユーザ局のデータ記憶装置からデータ項目を送信する方法において、データ項目を、それが記憶されているコーディングフォーマットとは異なるコーディングフォーマットに変換するステップ、および、変換されたデータ項目を前記移動局に送信するステップを含む方法を提供する。
次に本発明の実施例を、添付図面を参照して説明する。ただし、これらは例に過ぎない。
図１は、移動通信網のブロック図である。
図２は、移動局のブロック図である。
図３は、線形固定データファイルの構造を示す図である。
図４は、固定長データレコードの構造を示す図である。
図５は、一般的なダイヤル番号の標準的な符号化を示す図である。
図６は、本発明の原理を示す図である。
図７は、本発明に基づくデータファイルの構造を示す図である。
図８は、本発明に基づくデータレコードの構造を示す図である。
図９は、本発明に基づく一般的なダイヤル番号の符号化を示す図である。
図１０は、本発明に従ってＡＤＮレコードを読み取るときに、移動局のＳＩＭが実行すべき手順を示す流れ図である。
図１１は、本発明に従ってＡＤＮレコードを更新するときに、移動局のＳＩＭが実行すべき手順を示す流れ図である。
ＰＬＭＮ（public land mobile network）と呼ばれるＧＳＭ網の概略を図１に示す。これは、それ自体が周知の網であり、以下で詳細に説明することはしない。移動交換センタ（ＭＳＣ）２が、通信リンクを介していくつかの基地局制御装置（ＢＳＣ）４に接続される。ＢＳＣ４は、移動交換センタ２がサービスを提供する区域の中で地理的に分散して位置する。それぞれのＢＳＣ４は、ＢＳＣから遠隔に位置し、別の通信リンクによってＢＳＣに接続された１つまたは複数のトランシーバ基地局（ＢＴＳ）６を制御する。それぞれのＢＴＳ６は、そのＢＴＳがサービスを提供している区域内に位置する移動局８との間で無線信号を送受する。この区域を「セル」と呼ぶ。ＧＳＭ網は、このようなセルを数多く備える。これらのセルは、その網の受け持ち区域全体をすき間なくカバーするために互いに接していることが理想的である。
移動交換センタ２は通信リンクを介して移動通信網１０の残りの部分にあるその他の移動交換センタ、および図示されていない公衆サービス電話網（ＰＳＴＮ）などのその他の網にも接続される。移動交換センタ２はＨＬＲ（home location register）１２を備える。これは、それぞれの移動局８に固有のＩＭＳＩ（international mobile subscriber identity）を含む加入者認証（authentication）データを記憶したデータベースである。ＩＭＳＩは、その他の加入者特定（subscriber-specific）情報と共に移動局のＳＩＭ（subscriber identity module）の中にも記憶されている。
移動交換センタはさらに、その区域内で活動状態にある移動局の加入者認証データを一時的に記憶するデータベースであるＶＬＲ（visitor location register）１４を備える。
図２について説明する。移動局８は、送信／受信アンテナ１６、無線周波トランシーバ１８、スピーカ２２およびマイクロホン２４に接続された音声コーダ／デコーダ２０、プロセッサ回路２６およびその関連メモリ２８、ＬＣＤディスプレイ３０、ならびにマニュアル入力ポート（キーパッド）３２を備える。移動局は、電気接点３５を介して取り外し可能なＳＩＭ３４に接続される。
移動局に接続されたＳＩＭ３４は、例えばHitachi Ｈ８マイクロプロセッサなどのＳＩＭプロセッサ３６、およびＳＩＭメモリ３８を有する。ＳＩＭメモリは例えば、ＳＩＭオペレーティングシステムを含む１６キロバイトのマスク−プログラムＲＯＭ３８ａ、データ項目の不揮発性記憶用の８キロバイト読取り／書込みＥＥＰＲＯＭ３８ｂ、およびＳＩＭプロセッサ３６が動作中に使用する２５６バイトＲＡＭを含む。
現在、ＧＳＭおよびＩＳＯ規格によってＳＩＭの２つの物理フォーマットが規定されている。１つは、ＩＤ−１ ＳＩＭと呼ばれ、普通のクレジットカードと同様の大きさを有するＩＳＯ７８１６規格準拠の取り外し可能スマートカードである。２つめは、プラグインＳＩＭと呼ばれ、厚さはＩＤ−１ ＳＩＭと同じであるが、長さが２５ミリメートル、幅が１５ミリメートルしかないスマートカードである。
移動局８、およびＳＩＭ３４の種々のフォーマットについては共に周知であり、したがって、本明細書で詳細に説明する必要はない。市販のＳＩＭとしては、Gemplus社（BP 100-13881，Gemenos Cedex-France）製のGemXplore（登録商標）ＳＩＭカードがある。
前述の通り、ＳＩＭ３４は、移動局８のプロセッサ２６がデータ項目を記憶したり、取り出したりするのに使用される。移動局プロセッサ２６とＳＩＭプロセッサ３６の間のインタフェースを介して伝達されるデータに関するコマンドセット、データファイル構造、およびデータコーディングフォーマットは全て、ＧＳＭシステムのGSM technical specification 11.11に規定されている。
線形固定ファイル構造と呼ばれる、ＳＩＭにデータを記憶するための標準的なＧＳＭファイル構造を図３に示す。これは、ヘッダ４０およびレコードスペース４２からなる。レコードスペースは、Ｎ個の固定長レコードに分割される。
従来のＳＩＭ３４のＳＩＭメモリ３８に記憶されるデータレコードの１つの例は、短縮ダイヤル番号（ＡＤＮ）レコード４４であって、これが、線形固定ファイル構造を有するＡＤＮリストファイルの一部を構成する。それぞれのＡＤＮレコード４４は、固定長コーディングフォーマットで記憶されたデータを有する。レコード４４は、それぞれが１つまたは複数のバイトからなる固定長データブロックに分割されている。ｎバイトからなる第１のデータブロック４６は、個人名または会社名など、ダイヤル番号識別子に関するデータの予約ブロックである。１バイトからなる第２のブロック４８は、ダイヤル番号の長さを指示するデータの予約ブロックである。１バイトからなる第３のブロック５０は、そのレコードに記憶されたダイヤル番号の種類を指示するデータの予約ブロックである。メモリ８バイトからなる第４のブロック５２は、GSM Technical Specification 11.11に定義されている拡張ＢＣＤコーディングでコード化されたダイヤル番号データ自体の予約ブロックである。１バイトからなる第５のブロック５４は、記憶されているダイヤル番号に対応する電話機器がサポートする運搬（bearer）サービス（例えば音声通話、ファックスなど）を指示する「機能構成ポインタ」の予約ブロックである。１バイトからなる最後のデータブロック５６は、異なるデータファイル中にあって、ダイヤル番号の残りの部分を得るためにアクセスされる拡張レコードのアドレスを指示する拡張レコードポインタである。拡張レコードポインタは、ダイヤル番号が、これに割り当てられたデータブロック５２に記憶できる長さよりも長い、まれなケースでのみ使用される。
図５を参照して、３つの一般的なダイヤル番号およびそれらに関連したダイヤル番号識別子に関するデータ項目を、標準フォーマットでコード化したものを示す。それぞれのニブル（４ビットのデータ）は１６進表記で示されている。コード化されたデータが、有用な文字データだけからなっているのではなく、固定長レコードの中の未使用メモリ空間を埋めるために追加されたパディングデータ（この場合１６進数の「Ｆ」）も含んでいることがわかる。ダイヤル番号識別子「ＨＯＭＥ」に対しては、この文字データをコード化するのに４バイトが使用されるが、一方でこの場合、実際には１０バイトが使用可能である。残りの８バイトはパディングデータで埋められている。ダイヤル番号の長さの指示（「０７」）は１バイトにコード化され、ダイヤル番号の種類のコード（「８１」）は、次のバイトにコード化される。ダイヤル番号自体は、各バイトでニブルが逆順にコード化されるニブルスワップコーディングフォーマットで記憶される。ダイヤル番号「０１２３４ ５６７８９０」に対応する文字データは５1/2バイトを占め、データブロック５２のうちの４1/2バイトがパディングデータで埋められる。一般に、拡張レコードデータまたは機能（capability）構成ポインタデータは使用されない。したがって、最後の２つのデータブロック５４および５６はパディングデータで埋められる。
本発明のこの実施例の原理を図６に示す。本発明のこの実施例によれば、移動局８とＳＩＭ３４の間の通信に標準化されたデータコーディングフォーマットだけを選択的に使用する。ＳＩＭプロセッサ３６と移動局のプロセッサ２６の間の通信インタフェース５８を通る際に使用されるデータコーディングフォーマットとは異なるデータコーディングフォーマットで、データは、ＳＩＭプロセッサ３６とＳＩＭメモリ３８の間を伝送される。
この実施例の場合、ＳＩＭプロセッサ３６のＲＯＭに記憶されたオペレーティングシステムが、ＳＩＭメモリ３８とインタフェース５８の間を伝達されるデータを圧縮および圧縮解除するように適合される。すなわち、ＳＩＭメモリ３８に記憶されるレコードに使用されているデータコーディングフォーマットは、それらのデータレコードが、インタフェース５８を通って移動局プロセッサ２６へ／から伝達されるときに使用されるものとは異なる。
これによって、ＳＩＭ自体が規定のＧＳＭ規格に準拠しながら、ＳＩＭメモリ３８において、よりコンパクトなデータコーディングフォーマットを実現することが可能となる。
次に図７を参照して、ＳＩＭ内で可変長データレコードを使用する新規のファイル構造を示す。このファイル構造は、ヘッダ部分６０、ディレクトリリスト６２、およびレコードスペース６４を含む。ヘッダ６０は、２バイトのデータからなる。最初のバイトが、レコードスペース６４内のレコードの平均長を指示し、２番目のバイトが、レコードスペース内の有効レコード数を指示する。ディレクトリリスト６２は、レコードスペース６４の中の最高Ｎ個のデータレコードのアドレスまたはオフセットアドレス値の記憶スペースとなるＮ個のブロックに分割される。レコードスペース６４は、可変長ＡＤＮデータレコードを含む。
レコードスペース６４に記憶されたＡＤＮデータ項目のデータコーディングフォーマットを図８に示す。ＡＤＮレコード６６は様々なデータブロックからなる。１バイトからなる第１の固定長データブロック６８は、さまざまな情報に割り当てられた個別のビットを有する。最初のビットは、拡張レコードフラグのための予約（確保用）ビット、２番目のビットは機能構成フラグのための予約（確保用）ビット、３番目のビットは、その他の情報の記憶に使用可能であり、残りの５ビットは、レコードのバイト長の指示に割り当てられる。可変長の第２のデータブロック７０はｎバイトからなり、ダイヤル番号識別子データを含む。これらのバイトはそれぞれ、例えば、GSM Technical Specification 03.38に定義された通り、７ビットのコード化アルファベットにコード化された、電話をかける相手の当事者の名前などの非パディング文字データで埋められる。それぞれのバイトの８番目のビットはゼロにセットされる。データブロック７０の長さは、ダイヤル番号識別子の長さと一致する。
第３のデータブロック７２は、それぞれのビットが「１」にセットされた、すなわち１６進数の「Ｆ」を表す１ニブルからなり、ダイヤル番号識別子の終わりを示す。１バイトからなる固定長の第４のデータブロック７４は、そのレコードに記憶されたダイヤル番号の種類に関するデータの記憶のために予約（確保）されている。可変長の第５のデータブロック７６は、ダイヤル番号を表すＧＳＭ拡張ＢＣＤコーディング数字セットにコード化されたメッセージデータの記憶のために予約（確保）されている。データブロック７６の長さは、ダイヤル番号の桁の量と一致する。それぞれのビットが「１」にセットされた１ニブルからなる最後のデータブロック７８は、レコードの終わりを指示するエンドマーカである。
図９に、図５に示したのと同じＡＤＮデータを、圧縮データコーディングフォーマットに基づいてコード化したものを示す。「ＸＹ」、「ＷＺ」、および「ＵＷ」と示されたそれぞれのＡＤＮデータ項目の最初のバイトは、データブロック６８に作成された新規のデータを表す。それぞれのデータ項目の残りの部分は、ダイヤル番号識別子、ダイヤル番号識別子の種類、およびダイヤル番号自体に関する再構成された文字データである。見て分かるとおり、圧縮データコーディングフォーマットでは、不要なパディングデータが排除されている。唯一存在する１６進数の「Ｆ」は、英字をコード化するのに使用されたものか、またはデータブロックのエンドマーカとして使用されたものである。図９を図５と比較すると、圧縮データコーディングフォーマットでは、標準化されたコーディングフォーマットよりもデータ項目が占有するメモリが大幅に少なくて済むことが明らかである。
ＳＩＭプロセッサ３６によって実行されるＳＩＭオペレーティングシステムは、ＳＩＭメモリ３８にデータを書き込むとき、およびＳＩＭメモリ３８からデータを取り出すときに、圧縮データコーディングフォーマットと標準化されたデータコーディングフォーマットの間の変換を実行する。これによって、インタフェース５８を介して移動局８へまたは移動局８から伝達されるデータ項目が、ＧＳＭ規格によって要求される標準化されたデータコーディングフォーマットとなっていることが保証される。
全てのデータ項目が、固定長コーディングフォーマットの割り当てられたスペースを占有してしまった場合には、本発明によるデータコーディングフォーマット変換方法を実行しても識別できるデータ圧縮は得られない。しかし実際は、ＳＩＭでは、比較的長いダイヤル番号を収容できるよう標準化フォーマットが定義されているので、ダイヤル番号の大部分は記憶できる最大長よりも短く、ダイヤル番号識別子もそうであることが多い。したがって、かなりの量のデータ圧縮を得ることができる。
次に図１０について説明する。ＡＤＮデータレコードにアクセスするため移動局プロセッサ２６は、ＡＤＮリストファイルを選択する「ＳＥＬＥＣＴ ＦＩＬＥ」コマンドを生成し、これをステップ８０でＳＩＭプロセッサ３６が受け取る。次にプロセッサ２６は、データファイルの中のレコード番号ｎの読み取りを指定する「ＲＥＡＤ ＲＥＣＯＲＤ」コマンドを生成し、これをステップ８２で、ＳＩＭプロセッサ３６が受け取る。これらのコマンドは、GSM technical specification 11.11に規定されている。従来のＳＩＭカードであればこれに応答して、線形固定ファイルの中のレコードｎを読み取り、レコードの内容をプロセッサ２６にトランスペアレント（透過的）に送信する。
本発明のこの実施例によれば、ＳＩＭプロセッサが、そのオペレーティングシステムによって制御されて、まずステップ８４で、ディレクトリリスト６２にアクセスして、レコードスペース６４の中のレコードｎのアドレスを識別し、次いでステップ８６で、レコードスペース６４の中のそのアドレスから始まるデータを読み取る。そのレコードの長さは、レコードの最初のブロック６８に記憶された長さデータに示されている。
次いでＳＩＭプロセッサ３６は、ステップ８８で、圧縮データコーディングフォーマットから標準化されたデータコーディングフォーマットへの変換を実行することによってレコードの内容を圧縮解除する。このとき、固定長のデータ項目を生成するのに必要であればパディングデータを追加する。次に、これはステップ９０で、インタフェース５８を通って移動局プロセッサ２６に送信される。次いで、移動局プロセッサ２６が、その関連メモリ２８にこのデータ項目をコピーし、そこでそれは、移動局がオン状態にある間一時的に記憶され、取り出しを待つ。
次に図１１について説明する。ＡＤＮデータ項目をＳＩＭ３４に書き込もうとするとき、移動局プロセッサ２６は、ＡＤＮリストファイルを選択する「ＳＥＬＥＣＴ ＦＩＬＥ」コマンドを生成し、これをステップ９２で、ＳＩＭプロセッサ３６が受け取る。次にプロセッサ２６は、標準化されたデータコーディングフォーマットのデータ項目を「ＵＰＤＡＴＥ ＲＥＣＯＲＤ ｎ」コマンドと共にインタフェース５８を通してＳＩＭプロセッサ３６に送り、これをステップ９４で、ＳＩＭプロセッサ３６が受け取る。次いでＳＩＭプロセッサがステップ９６で、圧縮データコーディングフォーマットへの変換を実行することによってこのデータを圧縮し、ステップ９８で、この圧縮されたデータ項目を、レコードスペース６４の現在のレコードの末尾に新規に作成されたレコードに記憶する。次いで、ＳＩＭオペレーティングシステムがステップ１００で、対応するエントリをディレクトリリスト６２の中に作成する。
データレコードがレコードスペース６４に連続的に入力されれば、レコードは連続する。しかし、データレコードが削除されるかまたは更新されると、以前にそのデータレコードによって占有されていたメモリスペースがパディングデータ（１６進数の「Ｆ」）で埋められる。レコードが、新規のデータで更新される場合には、このレコードが、更新された後も同じ長さであるとは限らないので、現在のレコードの末尾に新規のレコードが作成され、記憶される。その結果、レコードが削除または更新されると、レコードスペース６４が断片化される。これを克服するため、このカードのオペレーティングシステムは、レコードスペース６４の中の（パディングデータで埋められた）空きスペースに隣接するデータレコードをバッファメモリスペースに読み出し、先の隣接レコードと連続する先の空きレコードスペースに、そのレコードの少なくとも一部分を再書き込みすることによって、レコードスペース６４中のレコードを定期的に非断片化（デフラグ）する。
この非断片化が、レコードの更新または削除の直後に実行される場合には、非断片化処理の間に、移動局８から送られたコマンドに応答してＳＩＭがオフ状態に切り換えられる危険があり、この場合には、データレコードの内容が失われる可能性がある。本発明のこの実施例では、移動局８によってＳＩＭに定期的に送られるリセットコマンドなどの（別の機能を実行する目的の）コマンドに応答して、ＳＩＭオペレーティングシステムが非断片化を段階的に実行する。
リセットコマンドは、移動局８が最初にオン状態にされたときに送られ、リセットコマンドを受け取ったＳＩＭプロセッサ３６によってさまざまな初期設定ステップが実行される。ＡＤＮリストの更新頻度は比較的低いと考えられるので、リセットのたびにＡＤＮリスト全体を非断片化する必要はない。
その代わりに、非断片化は徐々に実行され、リセットコマンドが送られるたびに限られた数のレコード、例えば２つまたは３つのレコードが非断片化される。すなわち、ＳＩＭがリセットされるたびに、レコードスペース６４内の２つまたは３つのレコードが移動（転置）され、以前に削除または移動（転置）されたレコードのスペースを占有する。この方法によって、移動局のユーザが経験する、ＳＩＭが初期化される前のＡＤＮリストの非断片化処理によって生じる遅延を減らすことができる。
このＳＩＭは、非断片化が完了した現在のレコード番号を指示し、リセットコマンドが発せられるたびに増分されるカウンタデータレコードを含む。ＳＩＭプロセッサ３６は、リセットコマンドが発せられるたびにこのカウンタデータレコードの量を読み取り、次にどのレコードを非断片化するかを決定する。このように、著しく断片化されたレコードスペース６４では、非断片化によってレコードが徐々にまとまるにつれて、使用可能なメモリスペースの大きなブロックが生成される。ひとたび非断片化が完了すると、現在の全てのレコードについて、ＳＩＭオペレーティングシステムはそのカウンタ値をリセットし、必要ならば、ＳＩＭが再びリセットされたときにレコードスペースの最初のレコードからＡＤＮリストの非断片化を新たに開始する。
その他の実施例
ここまで説明したデータはＡＤＮデータであった。しかし、本発明を、関連した規格に基づき、移動局／取り外し可能データ記憶装置インタフェースを通して最適とはいえないデータコーディングフォーマットで伝送することが必要な、その他の任意の種類のデータに適用することができることを理解されたい。
ＧＳＭ規格のその他のデータは、ＡＤＮデータのコーディングフォーマットと類似の固定長コーディングフォーマットで移動局とＳＩＭの間を伝送される。そのため、これらにも同様に本発明を適用することができる。このようなその他のデータには、固定ダイヤル番号（ＦＤＮ）データ、移動通信加入者ディレクトリ番号（ＭＳＩＳＤＮ）データ、拡張レコードデータなどがある。
さらに、上記の実施例では、データ項目からパディングデータを取り除くこと、およびデータ項目のパディングデータを置換することによって実行される圧縮／圧縮解除方法を使用しているが、代替または追加のデータコーディングフォーマット変換方法も考えられる。パディングデータに関連して無駄となるメモリスペースとは別に、多くのダイヤル番号は、頻繁に繰り返されるダイヤルコードを含んでいる。例えば、特定の移動通信網に加入する移動局のダイヤルコードが「０９７３」であることがある。ＳＩＭメモリにダイヤル番号を記憶する前に、このコードを、これより短いトークンコードに置き換えることは、ＳＩＭオペレーティングシステムによって実現可能である。これを、完全な長さのコードに戻すのは、ＳＩＭオペレーティングシステムがこのダイヤル番号をＳＩＭメモリから取り出すときに実行される。
このデータフォーマット変換をＳＩＭで必ず実行しなくてはならないというわけではないことに留意されたい。例えば、ＳＩＭ／移動局インタフェースを通して、標準化されたデータコーディングフォーマット（この場合、移動局が、従来のＳＩＭとの互換性を保ち、したがって規格に準拠する）および圧縮データコーディングフォーマット（本発明に基づくＳＩＭが、圧縮データコーディングフォーマットで受け取ったデータ項目を記憶し、標準化されたデータコーディングフォーマットの項目を無視する）の両方でデータ項目を送信（または受信）する移動局を実施することもできる。
以上の説明は、ＧＳＭ互換の移動局で使用されるＳＩＭに関するものであったが、本発明を、スマートカードなど、その他の移動通信システムで使用される等価の取り外し可能データ記憶装置にも適用できることを理解されたい。ＧＳＭに関連して、少なくともいくつかの特徴、特に、移動局／ＳＩＭインタフェースに関する特徴が、ＰＣＮ規格、ＤＣＳ１８００規格などのGSM technical specificationsによって設定された他の規格がある。
さらに、本発明は、移動通信システムでの使用に限定されるものではない。本発明を、エレクトロニックバンキングおよびその他のデータ記憶用途に使用されるものなど、その他の形態のスマートカードで実施することができる。
本発明の範囲に含まれるその他の変更、改良および修正を想定することもできる。
Claims (20)
- 第１のプロセッサを有し、移動通信システムで使用される移動局用のスマートカードおいて、該スマートカードは、
前記移動局からまた該移動局へデータ項目（データアイテム）を転送するインターフェースケーブルと、
前記データ項目を記憶できるメモリと、
前記スマートカードが共通の移動局／スマートカード接続規格を実施する種々の移動局と互換性があるように、規定のコーディングフォーマットで、前記第１のプロセッサからのデータ項目を受信し、該第１のプロセッサへデータ項目を送信することにより、該第１のプロセッサと交信し、かつ前記メモリへ前記データ項目を記憶し、また該メモリから該データ項目を読み出す第２のプロセッサとを具備し、
前記第２のプロセッサは、前記インターフェースを通じて受信したデータ項目を前記規定のコーディングフォーマットから圧縮コーディングフォーマットへ変換し、該圧縮コーディングフォーマットで該データ項目を前記メモリに記憶するように適合されており、かつ前記第２のプロセッサは、前記メモリから前記データ項目を読み出した場合、該データ項目を前記規定のコーディングフォーマットで前記インターフェースを通じて送信する前に、該データ項目を前記圧縮コーディングフォーマットから該規定のコーディングフォーマットへ変換するように適合されており、前記圧縮と圧縮解除が前記スマートカード上で実行されることで、前記移動局／スマートカード接続規格から分かれることなしに、該スマートカード上の前記データ項目によって占められるメモリ容量を減らすことを特徴とするスマートカード。 - 前記規定のコーディングフォーマットが固定長のコーディングフォーマットからなり、前記圧縮コーディングフォーマットが可変長のコーディングフォーマットからなることを特徴とする、請求項１に記載のスマートカード。
- 前記データ項目が、前記固定長のコーディングフォーマットであるときに、不定量の非パディング文字データを含むことを特徴とする、請求項２に記載のスマートカード。
- 前記データ項目が、可変長のコーディングフォーマットであるときに、１文字刻みで変化する長さを有することを特徴とする、請求項３に記載のスマートカード。
- 前記データ項目が、英数字を表すデータを含むことを特徴とする、請求項１に記載のスマートカード。
- 前記データ項目が、電話番号および／または電話番号識別子を表すデータを含むことを特徴とする、請求項５に記載のスマートカード。
- 前記データ項目が、後での読み出しのためにユーザによって入力された情報を含むことを特徴とする、請求項５に記載のスマートカード。
- 前記データ項目が、前記規定のコーディングフォーマットであるときにパディングデータを含み、前記第２のプロセッサが前記圧縮データコーディングフォーマットに変換するときにパディングデータの量を減らすことを特徴とする、請求項１に記載のスマートカード。
- 前記データ項目が前記メモリ内の割り当てられたデータファイルの複数のデータレコードの一つに記憶され、該データファイルがそれぞれのデータレコードのアドレスを記憶する関連ディレクトリファイルを有し、前記第２のプロセッサが前記データファイルからデータレコードを削除するように適合されていて、(i)その削除されたレコードによって以前に占有されていたメモリスペースに他のデータレコードを移し変えて占有させ、かつ(ii)該ディレクトリファイルを更新し、かつ前記第２のプロセッサが、前記削除に対してその後の前記移動局によって送られたコマンド応答して(i)と(ii)を実行するように適合されていることを特徴とする、請求項１に記載のスマートカード。
- 前記コマンドはリセットコマンドを含むことを特徴とする、請求項９に記載のスマートカード。
- 前記スマートカードが、グローバル・システム・フォー・モバイル・コミュニケーションズ（ＧＳＭ）タイプの加入者識別モジュールを含むことを特徴とする、請求項１に記載のスマートカード。
- 前記スマートカードが、ある移動通信システム内のある移動局とデータを通信することを特徴とする、請求項１に記載のスマートカード。
- 前記規格は、グローバル・システム・フォー・モバイル・コミュニケーションズ（ＧＳＭ）規格を含むことを特徴とする、請求項１に記載のスマートカード。
- インターフェースを通じて移動通信システムの移動局と通信するスマートカードを用いてデータ項目を書き込み、読み出しをする方法において、該スマートカードと該移動局は、データ項目を前記インターフェースを超えて転送するときにデータコーディングの規定のフォーマットで規定されている同一の移動局／スマートカード接続規格にそれぞれ適合し、該方法が、
(a) 前記移動局内で前記データ項目を処理して該データ項目が規定のフォーマットであることを確保するステップと、
(b) 前記規定のフォーマットでの前記データ項目を前記スマートカードへ前記インターフェースを通じて転送するステップと、
(c) 前記スマートカード内で前記データ項目を処理して前記データ項目を圧縮コーディングフォーマットに圧縮するステップと、
(d) 前記圧縮コーディングフォーマットを利用して前記スマートカード内のメモリに前記データ項目を記憶するステップと、
(e) 前記メモリから前記データ項目を読み出すステップと、
(f) 前記スマートカード内で前記データ項目を処理して該データ項目を前記圧縮コーディングフォーマットから前記規定のコーディングフォーマットへ圧縮解除するステップであって、前記圧縮と圧縮解除が前記スマートカード内で実行されることで、前記移動局／スマートカード接続規格から分かれることなしに、該スマートカード上の前記データ項目によって占められるメモリ容量を減らすステップと、
(g) 前記規定のフォーマットの前記データ項目を前記スマートカードから前記移動局へ転送するステップと
を含むことを特徴とする方法。 - 前記規定のコーディングフォーマットが固定長のコーディングフォーマットからなり、前記圧縮コーディングフォーマットが可変長のコーディングフォーマットからなることを特徴とする、請求項１４に記載の方法。
- 前記データ項目が電話番号および／または電話番号識別子を表すデータを含むことを特徴とする、請求項１４に記載の方法。
- 第１のプロセッサを有し、移動通信システムで使用される移動局用のスマートカードおいて、該スマートカードは、
前記移動局からまた該移動局へデータ項目を転送するインターフェースケーブルと、
前記データ項目を記憶できるメモリと、
前記スマートカードが共通の移動局／スマートカード接続規格を実施する種々の移動局と互換性があるように、前記第１のプロセッサからのデータ項目を受信し、該第１のプロセッサへデータ項目を送信することにより、該第１のプロセッサと交信し、かつ前記メモリへ前記データ項目を記憶し、また該メモリから該データ項目を読み出す第２のプロセッサとを具備し、
前記データ項目が前記メモリ内の割り当てられたデータファイルの複数のデータレコードの一つに記憶され、該データファイルがそれぞれのデータレコードのアドレスを記憶する関連ディレクトリファイルを有し、前記第２のプロセッサが前記データファイルからデータレコードを削除するように適合されていて、(i)その削除されたレコードによって以前に占有されていたメモリスペースに他のデータレコードを移し変えて占有させ、かつ(ii)該ディレクトリファイルを更新し、かつ前記第２のプロセッサが、前記削除に対するその後に前記移動局によって送られるコマンド応答して(i)と(ii)を実行するように適合されていることを特徴とするスマートカード。 - 前記コマンドはリセットコマンドを含むことを特徴とする、請求項１７に記載のスマートカード。
- インターフェースを通じて移動通信システムの移動局と通信するスマートカードを用いてデータ項目を書き込み、読み出しをする方法において、該スマートカードと該移動局は、データ項目を前記インターフェースを超えて転送するときにデータコーディングの規定のフォーマットで規定されている所定の移動局／スマートカード接続規格にそれぞれ適合し、該方法が、
(a) 前記移動局内で前記データ項目を処理して該データ項目が規定のフォーマットであることを確保するステップと、
(b) 前記規定のフォーマットでの前記データ項目を前記スマートカードへ前記インターフェースを通じて転送するステップと、
(c) 前記スマートカード内で前記データ項目を処理して前記データ項目を圧縮コーディングフォーマットに圧縮するステップと、
(d) 前記圧縮コーディングフォーマットを利用して前記スマートカード内のメモリに前記データ項目を記憶するステップと
を含むことを特徴とする方法。 - 前記メモリから前記データ項目を読み出すステップであって、該データ項目を読み出すステップは、前記スマートカード内で前記データ項目を処理して該データ項目を前記圧縮コーディングフォーマットから前記規定のコーディングフォーマットへ圧縮解除することを含み、前記圧縮と圧縮解除が前記スマートカード内で実行されることで、前記移動局／スマートカード接続規格から分かれることなしに、該スマートカード上の前記データ項目によって占められるメモリ容量を減らすステップと、
前記規定のフォーマットの前記データ項目を前記スマートカードから前記移動局へ転送するステップと
を更に含むことを特徴とする、請求項１９に記載の方法。
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