WO2002067610A2

WO2002067610A2 - Verfahren, telekommunikationsgerät, und computerprogramme zum betrieben eines mobilen telekommunikationsgerätes nach mindestens zwei mobilfunkstandards

Info

Publication number: WO2002067610A2
Application number: PCT/DE2002/000268
Authority: WO
Inventors: Derek Zeiske; Burkhard Neisecke
Original assignee: Siemens Aktiengesellschaft
Priority date: 2001-02-20
Filing date: 2002-01-25
Publication date: 2002-08-29
Also published as: DE10108056A1; WO2002067610A3

Abstract

Es wird ein Verfahren zum Betreiben eines mobilen Telekommunikationsgerätes (1) nach mindestens zwei Mobilfunkstandards angegeben, wobei das Gerät (1) mittels eines ersten Moduls (2) in einem ersten Modus gemäß einem jüngeren Mobilfunkstandard, insbesondere dem UMTS-Standard, und mittels eines zweiten Moduls (3) in einem zweiten Modus gemäß einem älteren Mobilfunkstandard, insbesondere dem GSM-Standard, betrieben wird, wobei das erste und das zweite Modul (2, 3) zwei unterschiedliche Hardware-Einheiten bilden. Ebenso werden ein entsprechendes Telekommunikationsgerät (1), entsprechende Computer-Programme und ein entsprechendes Computerprogramm-Erzeugnis vorgeschlagen.

Description

Beschreibung

Verfahren zum Betreiben eines mobilen Telekommunikationsgerätes nach mindestens zwei Mobilfunkstandards, ein entsprechen- des Telekommunikationsgerät sowie entsprechende Computerprogramme und ein entsprechendes Computerprogramm-Erzeugnis

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines mobilen Telekommunikationsgerätes nach mindestens zwei Mobil- funkstandards.

Desweiteren betrifft die Erfindung ein entsprechendes mobiles Telekommunikationsgerät .

Zudem betrifft die Erfindung entsprechende Computerprogramme und ein entsprechendes Computerprogramm-Erzeugnis.

Um ein Mobilfunkgerät einer jüngeren Mobilfunkgeneration mit dem Standard einer älteren Generation kompatibel zu gestal- ten, wird diskutiert, mobile Kommunikationsendgeräte mit mindestens einem Multimode-Terminal zu versehen. Momentan wird insbesondere daran gedacht, eine Kompatibilität von UMTS (U- niversal Mobile Telecommunication System) , dem Standard der dritten Generation, mit GSM (Global System for Mobile Commu- nications), dem Standard der zweiten Generation, zu erreichen. Es ist hierzu vorgeschlagen worden, ein mobiles Kommunikationsendgerät, insbesondere zum Senden und Empfangen von Nachrichten, in zwei durch entsprechende Hard- und Software realisierten Moden zu betreiben, wobei das Gerät im ersten Modus gemäß dem UMTS-Standard und im zweiten Modus gemäß dem GSM-Standard betrieben wird. Ein solches Gerät wird auch als Dual-Mode Terminal bezeichnet.

Es wird im speziellen diskutiert, wie bei mobilen Telekommu- nikationsgeräten der dritten Generation insbesondere mit nutzerspezifischen Daten, die bei Geräten der zweiten Mobilfunkgeneration auf als SlMs (Services Identity Module) bezeichne- ten Smart Cards untergebracht sind, verfahren werden soll. Wäre das Bedürfnis der Abwärtskompatibilität nicht gegeben, müßte ein Gerät der dritten Generation lediglich die übli^¬ cherweise als UICC (User Integrated Circuit Card) bezeichne- ten Smart Cards lesen können. Da aber eine Abwärtskompatibi^¬ lität für notwendig erachtet wird, wird es als eine Notwen^¬ digkeit angesehen, daß auch eine SIM der zweiten Generation in Geräten der dritten Generation verwendbar und von dem Gerät lesbar sein soll. Hierzu soll dieselbe Aufnah eeinrich- tung des Geräts genutzt werden, in die auch die UICC einge^¬ setzt werden kann.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, auf einfache Weise eine Kompatibilität zwischen verschiedenen Mobilfunkstandards zu ermöglichen.

Diese Aufgabe wird bei dem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß das Gerät mittels eines ersten Moduls in einem ersten Modus gemäß einem jüngeren Mobilfunkstandard, insbesondere dem UMTS-Standard, und mittels eines zweiten Moduls in einem zweiten Modus gemäß einem älteren Mobilfunk- standard, insbesondere dem GSM-Standard, betrieben wird, wobei das erste und das zweite Modul zwei unterschiedliche Hardware-Einheiten bilden.

Weiterhin wird diese Aufgabe bei einem mobilen Telekommunikationsgerät gelöst durch mindestens ein erstes Modul, insbesondere ein UMTS-Modul, zum Betreiben des Geräts nach einem jüngeren Mobilfunkstandard, insbesondere dem UMTS-Standard, und ein zweites Modul, insbesondere ein GSM-Modul, zum

Betreiben des Geräts nach einem älteren Mobilfunk-Standard, insbesondere dem GSM-Standard, wobei die mindestens zwei Module hardwaremäßig getrennt voneinander ausgebildet sind.

Die Aufgabe wird des weiteren durch das erfindungsgemäße Verfahren realisierende Computerprogramme entsprechend der An- co LO IΌ ) I-¹ (-¹ cπ O in o in o in

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erste Modul und die Modul-Karte-Schnittstelle auf die Smart Card zugreifen. Die Kontrolle obliegt hierbei dem ersten Mo^¬ dul bzw. Master-Modul. Die Vorteile eines solchen Vorgehens sind, daß ein einfacher Zugriff des zweiten Moduls auf die Smart Card ermöglicht wird, welche nicht direkt an das zweite Modul angeschlossen ist.

Aus Sicht der Applikationssoftware des zweiten Moduls gibt es keinen Unterschied, ob sich die Schnittstelle für die von dem zweiten Modul verwendbaren Daten lokal auf dem zweiten Modul oder entfernt auf einem anderen Modul, hier vorzugsweise dem ersten Modul befindet.

Für den Fall eines GSM-Moduls bedeutet dies, daß die SIM- Befehle über die Modul-Modul-Schnittstelle auf den Master- Controller zur Smart Card umgeleitet werden, so daß ein Standard GSM-Modul ohne aufwendige Software-Modifikationen in einer beliebigen Umgebung eingesetzt werden kann. Die Modul- Karte-Schnittstelle bzw. Smart Card Schnittstelle (Hardware und Software) des Master-Moduls kann somit auch vom GSM-Modul benutzt werden, ohne daß zusätzliche Hardware- oder Softwareerweiterungen notwendig wären. Auf diese Weise wird eine Art virtuelle SIM-Schnittstelle realisiert.

Zudem kann das zweite Modul universeller eingesetzt werden und zwar mit und ohne den erfindungsgemäßen Einsatz der Modul-Modul-Schnittstelle. Vorzugsweise mittels eines entsprechenden Konfigurationsparameters in der Software des zweiten Moduls kann eingestellt werden, ob der im zweiten Modul in- tegrierte Anschluß - im Falle eines GSM-Moduls der in diesem Modul integrierte SIM-Anschluß bzw. die SIM-Schnittstelle - für eine speziell dem zweiten Modul zugeordnete weitere Smart Card genutzt werden soll oder ob die entsprechenden Befehle zur Smart Card im ersten Modul umgeleitet werden sollen. Da- mit ist ein Stand-Alone Betrieb sowie ein Slave-Betrieb des zweiten Moduls möglich. Je nach eingestellter Modul- Konfiguration wird der Zugriff auf die Daten für das zweite Modul - im Falle eines GSM-Moduls der SIM-Zugriff - somit lo^¬ kal über die SIM-Schnittstelle auf eine in das zweite Modul eingesteckte SIM-Karte oder entsprechend der Erfindung über die Modul-Modul-Schnittstelle auf die mit dem ersten Modul verbundene Smart Card durchgeführt. Somit kann jedes der bei^¬ den Module auch für sich selbst lauffähig als sog. Single Mode Module ausgebildet sein.

Besonders bevorzugt ist die Modul-Modul-Schnittstelle als AT- Schnittstelle ausgebildet, damit das zweite Modul unter der Kontrolle des ersten Moduls auf die Smart Card zugreifen kann. Die Kontrolle durch das erste Modul bedingt vorteilhafterweise, daß das zweite Modul weniger aufwendig ausgestaltet sein muß. Die Befehle betreffend die von dem zweiten Modul verwendbaren Daten werden über die AT-Schnittstelle auf das erste Modul zur Smart Card umgeleitet.

Bevorzugt ist für den Datenzugriff seitens des zweiten Moduls mindestens ein logischer Kanal der AT-Schnittstelle vorgese- hen. UICC- oder SIM-Daten können ohne Konvertierung zwischen dem ersten und dem zweiten Modul versendet werden.

Bevorzugt wird die zur Ankopplung des Slave-Moduls an das Master-Modul verwendete AT-Schnittstelle gemultiplext, d.h. daß mittels eines bestimmten Algorithmus' die Übertragungskapazität der AT-Schnittstelle mehrfach genutzt werden kann. Hierdurch können zeitliche Probleme auf der AT-Schnittstelle verhindert werden.

Die erfindungsgemäßen Computer-Programme umfassen insbesondere die Schnittstellenprogrammierungen zur Durchführung des beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahrens.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale der Unteransprüche gekennzeichnet. Im folgenden werden zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 den Aufbau eines mobilen Telekommunikationsgerätes mit zwei Modulen, und

Fig. 2 eine ausschnittsweise Darstellung der Verschaltung der beiden Module gemäß der Fig. 1 über eine AT- Schnittstelle.

Das in den Fig. 1 und 2 gezeigte Terminal bzw. mobile Telekommunikationsgerät 1 weist ein als erstes Modul ausgebilde^¬ tes UMTS-Modul 2 und ein als zweites Modul ausgebildetes GSM- Modul 3 auf. Das UMTS-Modul 2 ist beispielsweise eine W-CDMA (Wideband-Code Division Multiple Access) -Kontrolleinrichtung. Das UMTS-Modul 2 fungiert hierbei als Master-Modul und das GSM-Modul 3 als Slave-Modul. Die beiden Module 2, 3 weisen unterschiedliche Hard- und Software auf und sind über eine Modul-Modul-Schnittstelle 6 miteinander verbunden.

Das UMTS-Modul 2 verfügt über verschiedene Software- Funktionalitäten. Ein UMTS-Hauptkontroller 7 kommuniziert mit einer Eingabe- und Anzeigeeinrichtung 8, über welche Daten in das UMTS-Modul 2 eingegeben bzw. angezeigt werden können. Der UMTS-Hauptkontroller 7 steht zudem direkt mit einem Zugriffs- progra m (USIM-Access) 9 in Verbindung.

Über eine Modul-Karte-Schnittstelle bzw. UICC-Schnittstelle 5, die sich auf dem UMTS-Modul 2 befindet, ist das UMTS-Modul 2 über das Zugriffsprogramm 9 mit einer Smart Card 4, insbesondere einer UICC gemäß dem UMTS-Standard, verbunden. Die Smart Card 4 ist in eine entsprechend ausgebildete Aufnahe- einrichtung in dem UMTS-Modul 2 eingesetzt. Die Smart Card 4 kann bevorzugt eine Vielzahl von Daten speichern, insbesonde- re nutzerspezifische USIM (User Service Identity Module) - Daten, ermöglicht aber vorzugsweise auch andere Anwendungen wie Bankkontenzugriff, elektronischen Handel usw.. Über die co u> ) r P¹ in o n o cn o Cn φ ^ 0 ffi _g α rt tr CΛ *Ü tr CΛ P O co P P P" KQ P P α ≥; CΛ INI co rt P σ P. g g

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oben beschrieben - gemäß dem Ausführungsbeispiel nicht zur direkten Verbindung mit einer SIM-Karte herangezogen wird. Vielmehr werden alle SIM-Nachrichten zur AT-Schnittstelle 6 und zur Modul-Karte-Schnittstelle 5, d.h. der UICC- Schnittstelle, umgeleitet.

Bei der AT-Schnittstelle 6 gemäß der Fig. 2 ist der logische Kanal 6e exklusiv für den SIM-Zugriff auf die Smart Card 4 vorgesehen. Dem SIM-Zugriff kann dynamisch durch Abbilden der SIM-Schnittstelle 15 des GSM-Moduls 3 auf einen der Multiple- xer-Kanäle Priorität gegeben werden.

Eine vorzugsweise als UMTS-Karte bzw. UICC ausgebildete und in das UMTS-Modul 2 eingesteckte Smart Card 4 enthält bevor- zugt mindestens eine UMTS-relevante USIM-Anwendung und zusätzlich optional eine GSM SIM-Anwendung. Die UMTS- und die GSM-Anwendungen sind auf der UICC getrennt in verschiedenen Gruppen angeordnet. Das mobile Telekommunikationsgerät 1 unterstützt vorzugsweise neben den UMTS-Diensten auch GSM- Dienste. Es bleibt jedoch letztlich dem jeweiligen Netzwerkbetreiber vorbehalten, diese zu akzeptieren oder nicht.

Statt einer UMTS-Karte 4 kann auch eine GSM-Karte im UMTS- Modul 2 verwendet werden. Dies bedeutet, daß die Modul-Karte- Schnittstelle 5 ein Einstecken (Plug-in) sowohl einer UMTS- Karte bzw. UICC 4 als auch einer GSM-Karte bzw. SIM erlaubt. Im letzteren Fall ist aufgrund der GSM-Spezifikation jedoch nur ein reduzierter Befehlssatz verwendbar.

Beide Module, das UMTS-Modul 2 und das GSM-Modul 3, sind hardwaremäßig vollständig unabhängige Module, die abhängig von der momentanen Netzwerk-Verbindung aktiviert werden. Das UMTS-Modul 3 ist hierbei das Master-Modul. Wenn das GSM-Modul 3 im aktiven Zustand ist, kontrolliert das UMTS-Modul 2 das GSM-Modul 3. Zu diesem Zweck wird der AT-Befehlssatz des GSM- Moduls 3 von dem UMTS-Modul 2 benutzt. Wenn das GSM-Modul 3 im aktiven Zustand ist und ein UMTS- Netzwerkruf vom UMTS-Modul 2 empfangen wird, muß das GSM- Modul 3 auf den UMTS-Modus umgeschaltet werden, was automatisch oder manuell erfolgen kann.

Das MMI (Man-Machine-Interface) , d.h. die Eingabe- und Anzeigeeinrichtung 8, ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel Teil des UMTS-Moduls 2 und weist keine direkte Schnittstelle zum GSM-Modul 3 auf. Wenn das GSM-Modul 3 im aktiven Zustand ist, müssen in diesem Fall alle MMI-relevanten Daten (Ein- und Ausgabedaten) im Falle der Eingabe von der üblicherweise als Tastenfeld oder Spracheingabeeinrichtung ausgebildeten Eingabevorrichtung (als Teil der Eingabe- und Ausgabeeinrichtung 8) und in AT-Befehle bzw. im Falle einer Datenausgabe vom GSM-Modul 3 in eine geeignete MMI-Ausgabe auf einer Anzeige konvertiert werden.

Für eine Realisierung eines UMTS/GSM-Terminals wird mittels der Erfindung ein einfacher, von den mindestens zwei Modulen gemeinsamer Zugriff auf eine gemeinsame Smart Card, insbesondere eine UICC-Smart Card, realisiert, ohne daß aufwendige hardwaremäßige Vorkehrungen getroffen werden müßten.

Die obige Beschreibung der Ausführungsbeispiele hinsichtlich UMTS- und GSM-Modul sowie UMTS-Karte (UICC) sowie GSM-Karte (SIM) läßt sich ohne Einschränkung auf andere Module und Smart Cards übertragen.

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zum Betreiben eines mobilen Telekommunikationsgerätes (1) nach mindestens zwei Mobilfunkstandards, wobei das Gerät (1) mittels eines ersten Moduls (2) in einem ersten Modus gemäß einem jüngeren Mobilfunkstandard, insbesondere dem UMTS-Standard, und mittels eines zweiten Moduls (3) in einem zweiten Modus gemäß einem älteren Mobilfunkstandard, insbesondere dem GSM-Standard, betrieben wird, wobei das ers- te und das zweite Modul (2, 3) zwei unterschiedliche Hardware-Einheiten bilden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Modul (2) als Master-Modul und das zweite Modul (3) als Slave-Modul betrieben werden.

3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mittels beider Module (2, 3) ein Datenzugriff auf mindestens eine in das Gerät (1) eingesetzte Smart Card (4) ermöglicht wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Smart Card (4) eine UICC oder eine SIM verwendet wird.

5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Modul (2) über eine Modul-Karte-Schnittstelle (5), insbesondere eine UICC-Schnittstelle, auf Daten der Smart Card (4) zugreift.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kommunikation zwischen dem ersten und dem zweiten Modul (2, 3) über eine Modul-Modul- Schnittstelle (6) ermöglicht wird.

7. Verfahren nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Datenzugriff vom zweiten Modul (3) auf die mindestens eine Smart Card (4) über die das erste und das zweite Modul (2, 3) verbindende Modul-Modul-Schnittstelle (6) sowie die Modul-Karte-Schnittstelle (5) erfolgen kann und vom ersten Modul (2) kontrolliert wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß UICC- und/oder SIM-Daten zwischen dem ersten und dem zweiten Modul (2, 3) ohne Konvertierung versendet werden.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch ge- kennzeichnet, daß als Modul-Modul-Schnittstelle (6) eine AT- Schnittstelle (6) gewählt wird, die vorzugsweise gemultiplext wird.

10. Mobiles Telekommunikationsgerät, insbesondere zur Durch- führung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9 mit mindestens einem ersten Modul (2), insbesondere einem UMTS- Modul, zum Betreiben des Geräts (1) nach einem jüngeren Mobilfunkstandard, insbesondere dem UMTS-Standard, und einem zweiten Modul (3), insbesondere einem GSM-Modul, zum Betrei- ben des Geräts (1) nach einem älteren Mobilfunk-Standard, insbesondere dem GSM-Standard, wobei die mindestens zwei Module (2, 3) hardwaremäßig getrennt voneinander ausgebildet sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Modul (2) als Master-Modul und das zweite Modul (3) als Slave-Modul ausgebildet sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekenn- zeichnet, daß das erste und das zweite Modul (2, 3) über eine

Modul-Modul-Schnittstelle (6) miteinander kommunizierfähig sind.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Modul-Modul-Schnittstelle (6) als AT-Schnittstelle (6) ausgebildet ist.

14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Smart Card (4) in dem Gerät (1) aufnehmbar ist, wobei der Datenzugriff auf die Smart Card (4) von den mindestens zwei Modulen (2, 3) ermög- licht ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Modul (2) über eine Modul-Karte-Schnittstelle (5), insbesondere eine UICC-Schnittstelle, mit der Smart Card (4) verbindbar ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Datenzugriff auf die Smart Card (4) seitens des zweiten Moduls (3) über die Modul-Modul-Schnittstelle (6), das erste Modul (2) und die Modul-Karte-Schnittstelle (5) ermöglicht ist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein festgelegter logischer Kanal (6e) der AT- Schnittstelle (6) zum UICC- und/oder SIM-Datenversenden zwischen dem ersten und dem zweiten Modul (2, 3) vorgesehen ist.

18. Vorrichtung nach einem Ansprüche 13 bis 17, gekennzeichnet durch einen Betrieb der AT-Schnittstelle (6) nach einem Multiplex-Verfahren.

19. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß neben dem ersten Modul (2) auch das zweite Modul (3) zur Aufnahme einer Smart Card (14) ausgebildet ist.

20. Computerprogramm, welches auf einem mobilen Telekommunikationsgerät (1) , insbesondere nach einem der Ansprüche 10 bis 19, derart ablaufen kann, daß das Computerprogramm mit- samt dem Telekommunikationsgerät (1) das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9 ausführt.

21. Computerprogramm, welches in ein Telekommunikationsgerät (1) , insbesondere nach einem der Ansprüche 10 bis 19 ladbar ist, so daß das derart programmierte Gerät (1) fähig ist oder angepaßt ist, das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9 auszuführen.

22. Computerprogramm-Erzeugnis, das ein computerlesbares Speichermedium umfaßt, auf dem ein Programm gespeichert ist, welches es einem mobilden Telekommunikationsgerät (1) , insbe- sondere nach einem der Ansprüche 10 bis 19, nachdem es geladen worden ist, ermöglicht, das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9 durchzuführen.