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DE10224995A1 - Verfahren und System zum Vergebühren von Diensten - Google Patents

Verfahren und System zum Vergebühren von Diensten

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DE10224995A1
DE10224995A1 DE10224995A DE10224995A DE10224995A1 DE 10224995 A1 DE10224995 A1 DE 10224995A1 DE 10224995 A DE10224995 A DE 10224995A DE 10224995 A DE10224995 A DE 10224995A DE 10224995 A1 DE10224995 A1 DE 10224995A1
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DE
Germany
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terminal
charging
network
services
service
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE10224995A
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English (en)
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Mark Beckmann
Hyung-Nam Choi
Michael Eckert
Martin Hans
Achim Luft
Gunnar Schmidt
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens Corp
Original Assignee
Siemens Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Corp filed Critical Siemens Corp
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Priority to AU2003243910A priority patent/AU2003243910A1/en
Priority to PCT/DE2003/001818 priority patent/WO2003105447A2/de
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Vergebühren von Diensten mit den Verfahrensschritten Senden von Daten eines Dienstes (1) von einem Netzwerk (UTRAN) zu einem Endgerät (UE) und Vergebühren (10) des Dienstes, wobei die Vergebührung im Endgerät stattfindet. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein System zum Vergebühren von Diensten mit Mitteln zum Senden von Daten eines Dienstes (1) von einem Netzwerk (UTRAN) zu einem Endgerät (UE) und Mitteln zum Vergebühren (10) des Dienstes, wobei wiederum die Vergebührung im Endgerät stattfindet.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zum Vergebühren von Diensten.
  • Derartige Verfahren und Systeme finden beispielsweise in Mobilfunk-Netzen Anwendung.
  • Bei vielen in modernen Mobilfunksystemen angebotenen Diensten und Anwendungen sollen Nachrichten nicht nur zu einem, sondern zu zwei oder mehreren Mobilfunkteilnehmern übertragen werden. Beispiele für solche Dienste und Anwendungen sind sogenannte "News-Groups" (Nachrichtengruppen), Video- Konferenzen, "Video-on-demand" (Videoübermittlungen auf Anfrage) oder verteilte Anwendungen.
  • Bei der Übertragung der Nachrichten zu den verschiedenen Teilnehmern ist es möglich, jedem Empfänger separat eine Kopie der Daten zuzusenden. Eine solche Technik ist implementierbar und Möglichkeiten für die Vergebührung sind bekannt, jedoch ist eine entsprechende Anwendung für große Gruppen von Nutzern ungeeignet. Da dieselbe Nachricht über N (N = Anzahl der Empfänger der Nachricht) Einzelverbindungen (Unicast-Verbindungen) übertragen wird und dabei mehrfach über gemeinsame Verbindungswege gesendet wird, benötigt dieses Verfahren eine sehr hohe Bandbreite. Eine bessere Möglichkeit bietet eine Mehrfach-Verbindung (Multicast- Übertragung). Bei einer Multicast-Übertragung werden die verschiedenen Teilnehmer, denen dieselbe Nachricht übermittelt werden soll, zu einer Gruppe (Multicast-Gruppe) zusammengefasst.
  • Beim Übertragen werden Mitteilungen an eine Gruppe von Teilnehmern innerhalb eines regionalen Gebiets versendet. Das Gebiet, in welches die Nachrichten ausgesendet werden, wird als Übertragungsgebiet ("Broadcast-Area") bezeichnet. Die Größe des Übertragungsgebiets wird vom Netzbetreiber bestimmt. Über gemeinsame Verbindungswege wird die Nachricht dabei im Idealfall, wie auch bei der Multicast-Übertragung, nur einmal gesendet. Nachteilig ist hierbei jedoch, dass zur Vergebührung des gesendeten Inhalts jeweils eine Verbindung zwischen Netzbetreiber und den einzelnen Empfängern bestehen muss.
  • In bekannten Mobilfunknetzen erfolgt die Vergebührung netzwerkseitig, das heißt, der Netzwerkanbieter verwaltet ein Konto, auf dem anfallende Gebühren aufsummiert und am Ende des Abrechnungszeitraums dem Teilnehmer in Rechnung gestellt werden. Sogenannte Zellfunk-Dienste CBS (Cell Broadcast Services) werden bereits in heutigen Mobilfunknetzen angeboten. Mobilfunk-Endgeräte, die sich in der Reichweite einer Basisstation befinden, welche Übertragungsdienste ausstrahlen, sind, falls dafür ausgestattet, in der Lage, Nachrichten dieser Dienste zu empfangen. Für eine Vergebührung ist aber ein Rückkanal vom Mobilfunkgerät zum Netzwerk, d. h. eine Punkt-zu-Punkt-Verbindung zwischen Teilnehmer und Betreiber notwendig, um den Teilnehmer zu identifizieren und den Empfang der Nachricht zu bestätigen.
  • Mobilfunk-Teilnehmer wollen einen Dienst nur dann bezahlen, wenn sie die Nachrichten des Dienstes auch tatsächlich empfangen haben. Wenn aufgrund von Übertragungsproblemen bestimmte Daten nicht beim Mobilfunk-Endgerät ankommen, darf dem Teilnehmer dafür auch nichts berechnet werden. Da die Vergebührung netzwerkseitig erfolgt, muss jedoch eine Empfangsbestätigung von jedem Empfänger zum Netzbetreiber gesendet werden, um nur die tatsächlich empfangenen Nachrichten zu vergüten.
  • Fig. 1 zeigt eine bekannte Vergebührung. Von einem Netzwerk N wird eine Nachricht 1 über eine Luftschnittstelle 20 zu einem Endgerät UE gesendet. Das Endgerät UE befragt 2daraufhin ein Identifikationsmittel (SIM - Subscriber Identification Module), ob eine entsprechende Vergebührung möglich ist. Anschließend sendet das Identifikationsmittel SIM eine Antwortnachricht 3 an das Endgerät UE. Ist die Antwortnachricht 3 positiv, so wird die Nachricht 1 in dem Endgerät UE angezeigt 10. Zur Bestätigung, dass die Nachricht in dem Endgerät UE angezeigt wurde, wird eine Empfangsbestätigung 4 mit einer Identifikation an das Netzwerk N zurückgesendet. Dort findet erst die Vergebührung 11 statt.
  • Ein Vorteil von Broadcast- und Multicast-Übertragungen besteht in dem einmaligen Senden einer Nachricht an mehrere Empfänger und dem breitbandschonenden Verhalten der Punkt-zu- Mehrpunkt-Verbindungen. Dem steht die Notwendigkeit gegenüber, trotz dieser Möglichkeit eine Verbindung zu jedem einzelnen Empfänger aufzubauen, um Bestätigungsmeldungen für die Vergebührung des Dienstes zu versenden. Dies reduziert wiederum die Effizienz der Übertragungsverfahren. Darüber hinaus ist eine Vergebührung von Diensten, die ein Broadcast- Verfahren nutzen, überhaupt nicht möglich.
  • Somit liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und ein System zur Vergebührung von Diensten bereitzustellen, durch welches die Netzbelastung reduziert wird.
  • Zur Lösung der Aufgabe wird ein Verfahren und ein System zur Vergebührung von Diensten gemäß den unabhängigen Ansprüchen vorgeschlagen. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Das Verfahren zum Vergebühren von Diensten weist die Verfahrensschritte Senden von Daten eines Dienstes von einem Netzwerk zu einem Endgerät und Vergebühren des Dienstes auf, wobei die Vergebührung im Endgerät stattfindet. Bei den Daten kann es sich um jede Art von Daten, wie z. B. Nachrichten, Multimedia-Inhalte, Videos oder Anwendungen handeln. Bei den Diensten handelt es sich bevorzugt um Punkt-zu-Mehrpunkt- Diensten, wie z. B. Multicast-Dienste. Das Netzwerk kann ein UMTS (Universal Mobile Telecommunications System)- Funknetzwerk, wie beispielsweise ein UMTS-Terrestical Radio Access Network sein. Bei dem Endgerät kann jede Art von Endgerät, welches in einem entsprechenden Netzwerk zur Kommunikation einsetzt werden kann, verwendet werden. Die Vergebührung findet bevorzugt durch Abrechnung von Geldeinheiten über ein Konto statt.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden die Daten verschlüsselt übertragen. Eine entsprechende verschlüsselte Übertragung hat den Vorteil, dass die übertragenen Daten nicht lesbar sind. Erst nach einer Entschlüsselung, welche kontrollierbar ist, kann der Dienst benutzt bzw. eingesehen werden.
  • In einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung werden die übertragenen Daten von einem Anwendungsmittel in dem Endgerät verarbeitet. Bei dem Anwendungsmittel handelt es sich bevorzugt um eine sogenannte UICC (Universal Integrated Circuit Card)-Karte. Der Aufbau und die Funktion einer UICC wird im Zusammenhang mit Fig. 2 beschrieben.
  • In einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung werden die Daten durch Anwendungsmittel in dem Endgerät entschlüsselt. Bevorzugt erfolgt die Vergebührung dabei bei der Entschlüsselung. Erfindungsgemäß erfolgt die Entschlüsselung nur dann, wenn das Anwendungsmittel ein Guthaben für die Vergebührung signalisiert. Eine Entschlüsselung findet nur dann statt, wenn eine ausreichende Gebührendeckung für eine Vergebührung des Dienstes gewährleistet ist. Sollte keine ausreichende Gebührendeckung vorhanden sein, so werden die Daten nicht entschlüsselt und stehen dem Endgerät nicht zur Verfügung.
  • Erfindungsgemäß steuert das Anwendungsmittel die Freigabe der Daten in dem Endgerät. Abhängig von der Gebührendeckung ist somit eine Freigabe der Daten oder nicht möglich. Folglich muss keine Bestätigung über die tatsächliche Abrufung eines Dienstes mehr an das Netzwerk weitergeleitet werden. Die Vergebührung findet erfindungsgemäß ausschließlich im Endgerät statt. Die Verwaltung der Gebühren durch das Anwendungsmittel kann unabhängig von dem Netzwerk vorgenommen werden.
  • Die eingangs gestellte Aufgabe wird auch durch ein System zum Vergebühren von Diensten mit einem Mittel zum Senden von Daten eines Dienstes von einem Netzwerk zu einem Endgerät und einem Mittel zum Vergebühren des Dienstes gelöst, wobei die Vergebührung im Endgerät stattfindet.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft des Weiteren ein Mobilfunk-Endgerät zur Verwendung eines erfindungsgemäßen Verfahrens und ein Mobilfunk-Endgerät zur Verwendung in einem erfindungsgemäßen System.
  • Die Erfindung wird im Folgenden unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die dort dargestellten Merkmale und auch die bereits oben beschriebenen Merkmale können nicht nur in der genannten Kombination, sondern auch einzeln oder in anderen Kombinationen erfindungswesentlich sein. Es zeigen:
  • Fig. 1 ein Ablaufdiagramm einer Vergebührung nach dm Stand der Technik;
  • Fig. 2 eine schematische Darstellung des Aufbaus eines UMTS-Endgeräts; und
  • Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel eines Ablaufdiagramms einer erfindungsgemäßen Vergebührung.
  • Fig. 1 zeigt eine Vergebührung nach dem Stand der Technik und wurde bereits in der Beschreibungseinleitung erläutert.
  • In Fig. 2 werden die für die vorliegende Erfindung relevanten Teile eines UMTS-Mobilfunk-Endgeräts UE gezeigt. Das Endgerät ME selbst enthält eine UICC (Universal Integrated Circuit Card)-Chipkarte. Die UICC enthält wiederum eine USIM (User Service Identity Module) und eine USAT (USIM Application Toolkit). Die USIM ist das Gegenstück zur aus GSM (Global Network for Mobile Communications)-Netzen bekannten SIM-Karte im Mobilfunknetz der dritten Generation (UMTS). Die USIM-Karte enthält die Identität von Benutzer, Netzbetreiber und Dienstanbieter, sowie ein Benutzerprofil. Das Benutzerprofil definiert, welche Dienste wann in welchem Netz vom Teilnehmer in Anspruch genommen werden dürfen. Die UICC- Karte ist eine modular aufgebaute Karte mit einem integrierten Schaltkreis. Sie enthält einen oder mehrere USIMs und zusätzlich ausführbare Anwendungen, wie z. B. SAT (SIM Application Toolkit). SAT ist eine Technologie, welche es der SIM-Karte ermöglicht, Befehle in dem Mobilfunk- Endgerät auszuführen.
  • Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Ein Netzwerkbetreiber UTRAN bietet einen Broadcast-Nachrichtendienst an, mit dem alle Teilnehmer, die diesen Dienst bestellt haben, beispielsweise über aktuelle Fußballergebnisse informiert werden. Der Netzwerkbetreiber UTRAN versendet eine entsprechende Nachricht 1 über dafür spezifizierte Broadcast-Kanäle über eine Luftschnittstelle 20 und stellt sie allen Teilnehmern UE zur Verfügung.
  • Damit die Teilnehmer, welche die Nachrichten tatsächlich empfangen können, diesen Dienst auch vergüten, kann der Netzwerkbetreiber die Nachricht mit einer Verschlüsselung kodieren. Dabei kann eine einfache Verschlüsselung ausreichend sein. Um den Dienst nutzen zu können, bestellt der Teilnehmer UE im voraus ein Guthaben z. B. über 5 ≙ bei dem Netzwerkbetreiber UTRAN. Sein netzwerkseitig geführtes Konto wird mit diesen 5 ≙ belastet und das Guthaben wird über eine Anwendung auf der UICC dem Teilnehmer lokal auf sein Endgerät gutgeschrieben. Erst wenn ausreichend Guthaben lokal vorhanden ist, wird eine Anwendung auf der UICC das Mobilfunkgerät in die Lage versetzen, die Broadcast- Nachrichten zu empfangen und unverschlüsselt anzuzeigen. Dabei werden die anfallenden Gebühren pro empfangener und angezeigter Nachricht von dem lokal verwalteten Guthaben abgezogen. Fig. 3 zeigt beispielhaft, wie eine Multicast- Nachricht 1 über eine Punkt-zu-Mehrpunkt-Verbindung einer Luftschnittstelle 20 von einem Netzwerk UTRAN an ein Endgerät UE gesendet wird. Das Endgerät UE enthält eine UICC und startet nach Empfang der Nachricht 1 eine USAT-Anfrage an den UICC. Dort findet entsprechend eine Vergebührung 10 und eine Entschlüsselung 12 statt. Anschließend sendet 6 das UICC die USAT-Antwort an das Endgerät UE. Dort wird die gewünschte Fußballnachricht angezeigt 11.
  • Wird eine Nachricht nicht empfangen, so wird sie auch nicht in Rechnung gestellt. Der Vorteil für den Teilnehmer liegt in der Gewissheit, nur für auch tatsächlich empfangenen Inhalt bezahlen zu müssen. Nachrichten, die durch schlechten Empfang oder temporäre Funklöcher nicht vollständig übertragen wurden, werden auch nicht vergebührt. Das Guthaben ist jederzeit auch ohne bestehende Verbindung abrufbar.
  • Der Vorteil für den Netzbetreiber besteht darin, dass weder für Bestellen noch für Abbestellen, noch für die Vergebührung, noch für die Guthabenabfrage des Teilnehmers eine auf den Bandbreitenverbrauch bezogen ineffektive Punkt- zu-Punkt-Verbindung aufgebaut werden muss. Das Datenaufkommen über die Luftschnittstelle und innerhalb des Kernnetzwerkes verringert sich allein auf das Senden des Inhalts des Dienstes.
  • Bevorzugt findet die vorliegende Erfindung bei einem Verfahren zur endgeräteseitigen Vergebührung von Punkt-zu- Mehrpunkt-Diensten, wie beispielsweise Multicast- und Broadcast-Dienste, Anwendung. Dabei wird das netzwerkseitig gepflegte Konto durch den Teilnehmer, z. B. Anruf beim Service-Center des Netzwerkbetreibers, mit einem festen Betrag belastet. Dieser Betrag ist direkt auf dem Endgerät verfügbar. Anfallende Gebühren durch den Empfang von Nachrichten aus Mehrempfängerdiensten werden direkt im Endgerät vergütet, d. h. von dem dort verwalteten Betrag abgezogen. Auf Wunsch des Teilnehmers besteht bei einer Verbindung zum Netzwerkbetreiber die Möglichkeit, einen Abgleich des lokal gepflegten Betrages mit dem netzwerkseitigen Konto des Teilnehmers durchzuführen. Das Gutschreiben eines Betrages auf dem Endgerät kann über einen solchen Kontoabgleich erfolgen. Eine Abwicklung kann aber ebenfalls im sogenannten Prepaid-Verfahren erfolgen. Beim Prepaid-Verfahren wird ein netzwerkseitig gepflegtes Konto mit einer Vorauszahlung durch den Teilnehmer im voraus belastet. Der Betreiber zieht die anfallenden Gebühren direkt von diesem Guthaben ab, bis es erschöpft ist und eine erneute Einzahlung erfolgen muss. Die Identifikation des Teilnehmers erfolgt über die SIM- bzw. USIM-Karte. Der Teilnehmer kauft in diesem Fall ein Guthaben im voraus, was dann auf das Mobilfunk-Endgerät übertragen und im Weiteren auch in dem Mobilfunk-Endgerät verwaltet wird.
  • Da die Vergebührung nicht an ein Mobilfunk-Endgerät, sondern lediglich an einen Teilnehmer gebunden ist, empfiehlt es sich, diesen Betrag auf der USIM- bzw. SIM-Karte zu verwalten. Dadurch ist die lokale Vergebührung auch bei Wechsel des Mobilfunk-Endgeräts teilnehmergebunden. Eine Manipulation dieses Betrages muss dabei ausgeschlossen werden.
  • Die SIM-Karten von Mobilfunknetzen der dritten Generation (USIM) verfügen nicht nur über einen Speicher, sondern bieten auch die Möglichkeit, Anwendungen direkt auf der Karte auszuführen. Diese Anwendung, wie z. B. das bereits erläuterte SAT, werden durch den Netzwerkbetreiber gesteuert und bieten sich dementsprechend für die Verwaltung des lokalen Guthabens an. Dadurch kann auch eine Manipulation durch den Teilnehmer oder durch andere Netzwerkbetreiber ausgeschlossen werden. Solche Anwendungen können auch darüber bestimmten, ob eine empfangene Broadcast-Meldung überhaupt angezeigt wird, oder auch eine Entschlüsselung vornehmen. Dadurch wird eine Vergebührung von Broadcast-Diensten überhaupt erst möglich. Auch bei Mehrempfängerdiensten kann so eine Vergebührung ohne Punkt-zu-Punkt-Verbindungen vergütet werden. Der Netzwerkbetreiber hat also die Möglichkeit, mehr Empfängerdienste ohne bestehende Punkt-zu-Punkt-Verbindung anzubieten, wobei lediglich bei dem Empfang von Nachrichten aus diesem Dienst das Guthaben auf der USIM-Teilnehmers reduziert wird.
  • Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass für die Vergebührung des Empfangs von Punkt-zu-Mehrpunkt-Diensten, wie beispielsweise Multicast- und Broadcast-Dienste keine dedizierten, d. h. teilnehmerspezifischen Verbindungen, zwischen Mobilfunk-Endgerät und Netzwerk aufgebaut werden müssen. Die vorliegende Erfindung steigert somit die Effizienz des Übertragungsverfahrens.
  • Besonders vorteilhaft ist dabei, dass die vorliegende Erfindung als Erweiterung existierender Prepaid-Technik realisiert und implementiert werden kann.

Claims (20)

1. Verfahren zum Vergebühren von Diensten, aufweisend die Verfahrensschritte:
- Senden (1) von Daten eines Dienstes von einem Netzwerk (UTRAN) zu einem Endgerät (UE), und
- Vergebühren (10) des Dienstes,
dadurch gekennzeichnet, dass die Vergebührung im Endgerät stattfindet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Daten (1) verschlüsselt übertragen werden.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die übertragenen Daten (1) von einem Anwendungsmittel (UICC) in dem Endgerät (UE) verarbeitet werden.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Daten (1) durch das Anwendungsmittel (UICC) in dem Endgerät (UE) entschlüsselt (12) werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Vergebührung (10) bei einer Entschlüsselung (12) stattfindet.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Entschlüsselung (12) nur dann stattfindet, wenn das Anwendungsmittel (UICC) ein Guthaben für die Vergebührung signalisiert.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Guthaben im Anwendungsmittel (UICC) gespeichert wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Anwendungsmittel (UICC) eine Freigabe der Daten in dem Endgerät (UE) steuert.
9. verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Diensten um Punkt-zu-Mehrpunkt-Dienste handelt.
10. Mobilfunk-Endgerät zur Verwendung eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
11. System zum Vergebühren von Diensten, aufweisend:
- Mittel zum Senden (1) von Daten eines Dienstes von einem Netzwerk (UTRAN) zu einem Endgerät (UE), und
- Mittel zum Vergebühren (10) des Dienstes,
dadurch gekennzeichnet, dass die Vergebührung im Endgerät stattfindet.
12. System nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Daten (1) verschlüsselt übertragen werden.
13. System nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die übertragenen Daten (1) von einem Anwendungsmittel (UICC) in dem Endgerät (UE) verarbeitet werden.
14. System nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Daten (1) durch das Anwendungsmittel (UICC) in dem Endgerät (UE) entschlüsselt (12) werden.
15. System nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Vergebührung (10) bei einer Entschlüsselung (12) stattfindet.
16. System nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Entschlüsselung (12) nur dann stattfindet, wenn das Anwendungsmittel (UICC) ein Guthaben für die Vergebührung signalisiert.
17. System nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Guthaben im Anwendungsmittel (UICC) gespeichert wird.
18. System nach einem der Ansprüche 11 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Anwendungsmittel (UICC) eine Freigabe der Daten in dem Endgerät (UE) steuert.
19. System nach einem der Ansprüche 11 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Diensten um Punkt-zu-Mehrpunkt-Dienste handelt.
20. Mobilfunk-Endgerät zur Verwendung in einem System nach einem der Ansprüche 11 bis 19.
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