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DE69801516T2 - Verfahren, chipkarte und endgeräte zum durchführen von transaktionen über ein telekommunikationsnetzwerk - Google Patents

Verfahren, chipkarte und endgeräte zum durchführen von transaktionen über ein telekommunikationsnetzwerk

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DE69801516T2
DE69801516T2 DE69801516T DE69801516T DE69801516T2 DE 69801516 T2 DE69801516 T2 DE 69801516T2 DE 69801516 T DE69801516 T DE 69801516T DE 69801516 T DE69801516 T DE 69801516T DE 69801516 T2 DE69801516 T2 DE 69801516T2
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Patrick Imbert
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Gemplus SA
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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Durchführung von Transaktionen über ein Telekommunikationsnetz anhand von Chipkarten und Telekommunikationsterminals.
  • Sie betrifft ebenfalls die Chipkarten und Terminals, die eine Umsetzung des Verfahrens ermöglichen.
  • Sie gelangt häufig zur Anwendung bei Geldtransaktionen, bei der elektronischen Geldbörse, den Transaktionen bezüglich der Gesundheit oder der Spiele.
  • Die betroffenen Telekommunikationsnetze sind alle Netze, die von einem Fernsprechteilnehmer benutzt werden können, um auf einen anderen Teilnehmer oder Dienste zuzugreifen.
  • Unter diesen Netzen kann man die Fernsprechnetze, das Vermittlungsnetz oder das ISDN-Netz und das zellulare Telefonnetz nennen.
  • Die neue Generation der Telekommunikations- Terminals sieht vor, dass diese Terminals mit zwei Lese-Interfaces von Chipkarten ausgerüstet sind, eins für die Kommunikation mit einer Teilnehmeridentifikations-Chipkarte für die Telephonie, wie beispielsweise die SIM-Karten (Subscriber Identity Module) im Fall des zellularen Telekommunikationssystems, und das andere für eine Chipkarte (Applikationskarte) für eine oder mehrere andere Applikationen als die Telephonie. Es könnte sich beispielsweise um eine elektronische Geldbörsenkarte handeln (siehe DE-U-29 52 0925).
  • Die Chipkarten für eine oder mehrere andere Applikationen als die Telephonie können von völlig unabhängigen Operatoren ausgegeben werden, und die Kommunikation mit diesen Applikationskarten wird gemäss unterschiedlichen Protokollen hergestellt.
  • Demzufolge erweist es sich als erforderlich, dass diese neue Generation von Telekommunikationsterminals die Applikationsbefehlssätze dieser verschiedenen Applikationskartentypen stützt (beispielsweise Bankapplikation, Kundenbindungsapplikation).
  • Das ist für die Dienstleistungsfirmen sehr belastend, die sich demnach mit einem Terminal- Hersteller verbinden müssen, um ihre Applikation ihren Kunden anzubieten.
  • Außerdem wird dadurch die Wahl der mit einem gegebenen Telekommunikationsterminal benutzbaren Applikationskarten auf diejenigen begrenzt, die ursprünglich vorgesehen waren, da sonst die Softwares des Terminals geändert werden müssen.
  • Diese Erfindung ermöglicht, diese Probleme zu lösen.
  • Die erste Aufgabe der Erfindung besteht darin, die logischen Kommunikationsinterfaces des Terminals nicht zu erschweren und ihm gleichzeitig zu ermöglichen, jede beliebige Applikationskarte zu akzeptieren, und zwar durch die Einfügung von Kommunikationsmitteln in jede der Telephonie gewidmete Teilnehmeridentifikationskarte, um ihr zu ermöglichen, jede Applikationskarte über das Telekommunikationsterminal zu steuern.
  • Insbesondere ist das Ziel der Erfindung ein Verfahren zur Durchführung von Transaktionen über ein Telekommunikationsnetz anhand von Chipkarten und Telekommunikationsterminals für den Zugriff auf das Netz, die mindestens zwei Interfaces für das Lesen von Chipkarten aufweisen, eins für die Aufnahme einer Teilnehmeridentifikations-Chipkarte für die Telephonie, das andere für die Aufnahme einer zusätzlichen Chipkarte für eine oder mehrere andere Applikationen als die Telephonie; dadurch gekennzeichnet, dass die Teilnehmeridentifikations-Chipkarte mit der zusätzlichen Karte über das Terminal kommuniziert, und zwar mittels eines Befehlssatzes zur Steuerung der besagten zusätzlichen Karte, wobei diese Befehle durch die Teilnehmeridentifikationskarte gemäss dem Format des Kommunikationsprotokolls der zusätzlichen Karte vorformatiert sind und vom Terminal gemäss dem Transportprotokoll desselben übertragen werden.
  • Ein weiteres Ziel der Erfindung ist eine Telefon- Chipkarte für die Teilnehmeridentifikation, dadurch gekennzeichnet, dass sie Kommunikationsmittel mit einer zusätzlichen Karte aufweist, die einer oder mehreren anderen Applikationen als der Telephonie gewidmet ist, über ein Telekommunikationsterminal, das mindestens zwei Interfaces für das Lesen von Chipkarten aufweist, eins für die Aufnahme der Teilnehmeridentifikations- Chipkarte für die Telephonie, das andere für die Aufnahme der zusätzlichen Chipkarte, wobei diese Mittel einen Befehlssatz zur Steuerung der zusätzlichen Karte umfassen, wobei diese Befehle durch die Teilnehmeridentifikationskarte gemäss dem Format (APDU) des Kommunikationsprotokolls der zusätzlichen Karte vorformatiert sind und vom Terminal gemäss dem Transportprotokoll desselben übertragen werden.
  • Die Erfindung hat ebenfalls zum Ziel ein Telekommunikationsterminal für den Zugriff auf das Netz, das mindestens zwei Interfaces für das Lesen von Chipkarten aufweist, eins für die Aufnahme einer Teilnehmeridentifikations-Chipkarte für die Telephonie, das andere für die Aufnahme einer zusätzlichen Chipkarte für eine oder mehrere andere Applikationen als die Telephonie, dadurch gekennzeichnet, dass es die folgenden Mittel umfasst:
  • - Mittel für den Empfang der von der Teilnehmeridentifikationskarte gemäss dem Transportprotokoll des besagten Terminals gesendeten Befehle, um die zusätzliche Karte zu steuern, wobei die besagten Befehle von der Teilnehmeridentifikationskarte gemäss dem Format des Kommunikationsprotokolls der zusätzlichen Karte vorformatiert werden,
  • - Mittel zur Übertragung unter diesen Befehlen der vorformatierten Befehle "sendet eingehenden/ausgehenden Befehl Karte 2" an die zusätzliche Karte,
  • - Mittel zur Ausführung unter diesen Befehlen der Befehle "Ein/Aus Karte 2",
  • - Mittel zum Senden eines Befehls "Karte 2 präsent" an die Teilnehmeridentifikationskarte.
  • Weitere Besonderheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, die als veranschaulichendes und unbegrenzendes Beispiel unter Bezugnahme auf die Figuren dient, auf denen:
  • - Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Gesamtansicht eines Telekommunikationsnetzes für die Umsetzung des erfindungsgemäßen Verfahrens zeigt,
  • - Fig. 2 ein detaillierteres Schema einer Teilnehmeridentifikationskarte und einer zusätzlichen Karte darstellt,
  • - Fig. 3 eine detailliertere Darstellung der Austausche zwischen den verschiedenen Elementen des Systems gemäss dem Verfahren für den Fall eines eingehenden oder ausgehenden Befehls zeigt,
  • - Fig. 4 eine allgemeinere Darstellung der Austausche zwischen den verschiedenen Elementen für alle Befehle zeigt.
  • Wie bereits erwähnt, gilt das Prinzip der Erfindung für jeden Typ von Fernsprechnetzen, das Vermittlungsnetz, ISDN-Netz, zellulares Netz (GSM). Die nachfolgende Beschreibung bezieht sich jedoch auf ein zellulares Telekommunikationsnetz, dessen Terminals mobile Funktelefone sind.
  • Gemäss diesem von Fig. 1 dargestellten Beispiel umfasst das System:
  • - ein Verwaltungszentrum 10 der SMS-Meldungen (Short Message Service Center) oder der GPRS-Meldungen (Global Packet Radio Service);
  • - einen Ladeserver 20, der die der Umsetzung von Applikationen gewidmeten Programme enthält;
  • - einen Applikationsserver 30: elektronische Geldbörse, Bank, von einem Händler vergebene Kundenbindungspunkte;
  • - ein GSM-Netz 60, das mindestens eine zellulare Anschlussklemme 40 enthält. Jede Anschlussklemme ermöglicht dem Benutzer, an das Netz des Operators angeschlossen zu werden;
  • - ein Mobiltelefon 50 des Benutzers. Ein Mobiltelefon besteht aus einer Empfangsantenne, einer Batterie, einem Display, einer Tastatur, einem oder mehreren Karten-Interfaces, einem eine Systemsoftware enthaltenden Mikroprozessor.
  • Bei dieser Erfindung ist das Mobiltelefon mit zwei Chipkarten-Interfaces ausgestattet.
  • - eine SIM-Karte genannte Teilnehmeridentifikationskarte 1. Diese Karte ist im Mobiltelefon des Benutzers präsent und ermöglicht ihm, vom Operator der zellularen Telephonie identifiziert zu werden.
  • - eine zusätzliche Karte 2, die Applikationskarte genannt wird, da sie für Applikationen eines anderen Typs als die Applikation der SIM-Karte bestimmt ist. Bei diesen Applikationen kann es sich um Applikationen wie elektronische Geldbörse, Bank, Kundenbindungspunkte handeln.
  • Fig. 2 zeigt die in der SIM-Karte 1 und in der zusätzlichen Karte 2 enthaltenen Elemente zur Umsetzung der Erfindung.
  • Die SIM-Karte 1 umfasst einen Mikroprozessor, einen Todspeicher (ROM), einen Lebendspeicher (RAM) und einen Speicher des Typs EEPROM. Der Todspeicher (ROM) und der EEPROM-Speicher enthalten Softwares und Daten für den Betrieb der SIM-Karte. Es handelt sich insbesondere um eine System-Software und um ein oder mehrere heruntergeladene Programme P1-P2, die der Umsetzung von Applikationen durch die zusätzliche Karte gewidmet sind. Jedes der Umsetzung von Applikationen gewidmete Programm umfasst eine oder mehrere Applikationen für die zusätzliche Karte. Diese Applikationen entsprechen der Verwaltung des Mensch- /Maschinen-Interfaces mit dem Benutzer, der Verwaltung der Kommunikation mit der zusätzlichen Karte und der Verwaltung der Kommunikation mit dem Applikationsserver 30, der mit der zusätzlichen Karte verbunden ist.
  • Die Kommunikationssoftware der SIM-Karte benutzt den Befehlssatz, den die SIM-Karte besitzt, um über das Terminal mit der zusätzlichen Karte 2 zu dialogieren.
  • Dieser Befehlssatz umfasst nach dem Format APDU (ISO 7816-4), d. h. dem Format des Kommunikationsprotokolls der Karte 2, vorformatierte Befehle. Diese Befehle werden von der SIM-Karte gemäss dem Transportprotokoll GSM 11.14 eingeschaltet und gemäss diesem Protokoll vom Terminal übertragen (die von der SIM-Karte gesendeten Befehle werden vom Terminal gelesen).
  • Genauer gesagt verfügt die SIM-Karte 1 über die folgenden vier Befehle:
  • a) - "Karte 2 ein"
  • b) - "Karte 2 aus"
  • c) - "Sendung eingehender Befehl in Karte 2"
  • d) - "Sendung ausgehender Befehl in Karte 2".
  • Die ersten beiden a), b) werden vom Terminal ausgeführt, die anderen beiden c) und d) werden im Format APDU an die Karte 2 übertragen.
  • Ein detaillierteres Schema der einzelnen Austausche wird nachstehend bezüglich Fig. 3 beschrieben.
  • Die zusätzliche Karte 2 (Applikationskarte) besteht aus einem Mikroprozessor, einem Todspeicher (ROM), einem Lebendspeicher (RAM) und einem Speicher des Typs EEPROM. Der Todspeicher (ROM) und der EEPROM- Speicher enthalten Softwares und Daten für den Betrieb dieser Applikationskarte, insbesondere eine Systemsoftware und Applikationssoftwares (beispielsweise eine Software elektronische Geldbörse und/oder eine Verwaltungssoftware von Kundenbindungspunkten...).
  • Das Terminal, das in diesem Beispiel ein Mobiltelefon ist, ermöglicht das Einfügen von 2 Karten. Dazu weist es zwei Chipkarten-Leseinterfaces auf. Das erste Interface ermöglicht das Einfügen der SIM-Karte, die den Benutzer des Telefons im Netz identifiziert, an das er angeschlossen ist. Das oder die Interfaces "zusätzliche Karten" ermöglichen dem Benutzer, Karten eines anderen Typs einzufügen (Bankkarte, Kundenbindungskarte, Gesundheitskarte, ...).
  • Das Terminal umfasst im übrigen hier nicht dargestellte Elemente wie einen Mikroprozessor und einen Programmspeicher, der eine Systemsoftware und eine Kommunikationssoftware enthält.
  • Diese Kommunikationssoftware ist erfindungsgemäß geeignet, um die von der SIM-Karte gesendeten Befehle zu empfangen.
  • Diese Software ermöglicht im übrigen, an die Karte 2 die vorformatierten Befehle eingehend/ausgehend Karte 2 zu übertragen, d. h. sie im Format APDU zu übertragen, die Befehle ein/aus Karte 2 auszuführen und einen Befehl "Karte 2 präsent" an die SIM-Karte zu senden, sobald das Mobiltelefon die Präsenz einer Karte 2 in ihrem Lesegerät detektiert hat. Diese Detektierung kann mechanisch oder elektrisch erfolgen. Dieser Befehl wird gemäss dem Kommunikationsprotokoll GSM 11.14 an die SIM-Karte gesendet.
  • Nachstehend wird der Dialog zwischen den Elementen des Systems anhand des Schemas der Fig. 3 für den Fall eines eingehenden oder ausgehenden, von der SIM-Karte gesendeten Befehls für die zusätzliche Karte 2 näher beschrieben. Ein eingehender Befehl ist typischerweise ein der Karte 2 erteilter Schreibbefehl; dieser Befehl wird von zu schreibenden Daten begleitet.
  • Ein ausgehender Befehl ist typischerweise ein der Karte 2 erteilter Lesebefehl.
  • - bei der Etappe I schaltet die SIM-Karte den Befehl im Format APDU (ISO-7816-4) in einen Befehl SIM TOOLKIT der Norm GSM 11.14 ein,
  • - bei der Etappe II übernimmt das Terminal den APDU-Befehl und überträgt ihn an die zusätzliche Karte 2,
  • - bei der Etappe III sendet die zusätzliche Karte 2 einen Rücksendecode SW1/SW2 im Format APDU an das Terminal zurück. Im Fall eines ausgehenden Befehls wird dieser Code von Daten begleitet,
  • - bei der Etappe IV bereitet das Terminal die "Terminal Response" TR vor und sendet die Antwort mit dem Rücksendecode an die SIM-Karte,
  • - bei der Etappe V bearbeitet die SIM-Karte die Antwort, wenn sie richtig empfangen wurde, anderenfalls beginnt sie wieder mit der Etappe I.
  • Fig. 4 zeigt die wichtigsten Befehle, die für die Herstellung eines Dialogs zwischen der SIM-Karte und der zusätzlichen Karte Karte 2 - über das Terminal benutzt werden.
  • Der Befehl "Karte 2 präsent" wird vom Terminal gesendet. Die anderen vier Befehle werden von der SIM- Karte für das Terminal gesendet, das sie liest. Der Befehl "Karte 2 ein" wird vom Terminal ausgeführt und äußert sich in einem an die Karte 2 gesendeten RESET- Befehl. Der Befehl "Karte 2 aus" wird vom Terminal ausgeführt, der die Karte 2 dann nicht mehr mit Strom versorgt.
  • Die Befehle eingehend/ausgehend Karte 2 wurden bereits im Zusammenhang mit dem Schema der Fig. 3 beschrieben.

Claims (13)

1. Verfahren zur Durchführung von Transaktionen über ein Telekommunikationsnetz (60) anhand von Chipkarten (1, 2) und Telekommunikationsterminals (50) für den Zugriff auf das Netz, die mindestens zwei Interfaces für das Lesen von Chipkarten aufweisen, eins für die Aufnahme einer Teilnehmeridentifikations- Chipkarte (1) für die Telephonie, das andere für die Aufnahme einer zusätzlichen Chipkarte (2) für eine oder mehrere andere Applikationen als die Telephonie, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilnehmeridentifikations-Chipkarte mit der zusätzlichen Karte über das Terminal kommuniziert, und zwar mittels eines Befehlssatzes zur Steuerung der besagten zusätzlichen Karte, wobei diese Befehle durch die Teilnehmeridentifikationskarte gemäss dem Format des Kommunikationsprotokolls der zusätzlichen Karte vorformatiert sind und vom Terminal gemäss dem Transportprotokoll desselben übertragen werden.
2. Verfahren zur Durchführung von Transaktionen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Befehlssatz zumindest die folgenden Befehle umfasst:
- Unterspannungssetzung der zusätzlichen Karte "Karte 2 Ein",
- Außerspannungssetzung der zusätzlichen Karte "Karte 2 Aus",
- Versand von Daten in die zusätzliche Karte "Sendet eingehenden Befehl in Karte 2",
- Empfang von Daten der zusätzlichen Karte "Sendet ausgehenden Befehl in Karte 2".
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kommunikation mit der zusätzlichen Karte (2) über das Terminal einen zusätzlichen Befehl umfasst, der vom Terminal an die Teilnehmeridentifikationskarte gemäss dem Protokoll derselben gesendet wird, wobei dieser Befehl lautet:
- Präsenz der zusätzlichen Karte "Karte 2 präsent.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kommunikation mit der zusätzlichen Karte (2) über das Terminal von einem im in einem Programmspeicher der Teilnehmeridentifikationskarte gespeicherten Programm umgesetzt wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilnehmeridentifikations-Karte (1) geeignet ist, das Herunterladen über das Terminal in ihren eigenen Programmspeicher einer oder mehrerer der Umsetzung von Applikationen für die zusätzliche Karte (2) gewidmeter Programme zu steuern, wobei diese gewidmeten Programme von einem Applikationsladeserver kommen, der über die Terminals mittels des Telekommunikationsnetzes zugänglich ist.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Telefonnetz (60) das mobile Funktelefonnetz (GSM) ist, wobei die Terminals Funktelefone und die Teilnehmeridentifikationskarten SIM-Karten sind.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Telefonnetz das telefonische Vermittlungsnetz oder das ISDN-Netz ist.
8. Telefon-Chipkarte für die Teilnehmeridentifikation, dadurch gekennzeichnet, dass sie Kommunikationsmittel mit einer zusätzlichen Karte (2) aufweist, die einer oder mehreren anderen Applikationen als der Telephonie gewidmet ist, über ein Telekommunikationsterminal (50), der mit mindestens zwei Interfaces für das Lesen von Chipkarten aufweist, eins für die Aufnahme der Teilnehmeridentifikations- Chipkarte für die Telephonie, das andere für die Aufnahme der zusätzlichen Chipkarte für eine oder mehrere andere Applikationen als die Telephonie, wobei diese Mittel einen Befehlssatz zur Steuerung der zusätzlichen Karte (2) umfassen, wobei diese Befehle durch die Teilnehmeridentifikationskarte gemäss dem Format (APDU) des Kommunikationsprotokolls der zusätzlichen Karte vorformatiert sind und vom Terminal gemäss dem Transportprotokoll desselben übertragen werden.
9. Telefon-Chipkarte für die Teilnehmeridentifikation nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Programmspeicher mit einem Programm umfasst, das geeignet ist, um das Herunterladen eines oder mehrerer der Umsetzung von Applikationen für die zusätzliche Karte (2) gewidmeten Programmen über das Terminal (50) in diesen Speicher zu steuern, wobei diese Programme von einem Ladeserver (20) kommen, der den Terminals über das Telekommunikationsnetz (60) zugänglich ist.
10. Telefon-Chipkarte für die Teilnehmeridentifikation nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die gewidmeten, in die Teilnehmeridentifikationskarte (1) heruntergeladenen Programme eine oder mehrere Applikationen für die zusätzliche Karte (2) enthalten, wobei diese Applikationen der Verwaltung des Mensch-/Maschinen-Interfaces mit dem Benutzer, der Verwaltung der Kommunikation mit der besagten zusätzlichen Karte und der Verwaltung der Kommunikation mit dem der zusätzlichen Karte zugeordneten Applikationsserver (30) entsprechen.
11. Telekommunikationsterminal für den Zugriff auf das Netz, das mindestens zwei Interfaces für das Lesen von Chipkarten aufweist, eins für die Aufnahme einer Teilnehmeridentifikations-Chipkarte (1) für die Telephonie, das andere für die Aufnahme einer zusätzlichen Chipkarte (2) für eine oder mehrere andere Applikationen als die Telephonie, dadurch gekennzeichnet, dass es die folgenden Mittel umfasst:
- Mittel für den Empfang der von der Teilnehmeridentifikationskarte gemäss dem Transportprotokoll des besagten Terminals gesendeten Befehle, und die zusätzliche Karte zu steuern, wobei die besagten Befehle von der Teilnehmeridentifikationskarte gemäss dem Format (APDU) des Kommunikationsprotokolls der zusätzlichen Karte vorformatiert werden,
- Mittel zur Übertragung unter diesen Befehlen der vorformatierten Befehle "sendet eingehenden/ausgehenden Befehl Karte 2" an die zusätzliche Karte,
- Mittel zur Ausführung unter diesen Befehlen der Befehle "Ein/Aus Karte 2",
- Mittel zum Senden eines Befehls "Karte 2 präsent" an die Teilnehmeridentifikationskarte.
12. Telekommunikationsterminal nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die von der Teilnehmeridentifikations-Karte (1) gesendeten Befehle gemäss dem Transportprotokoll des Telekommunikationsterminals eingeschaltet sind, wobei das Terminal geeignet ist, um die so empfangenen vorformatierten Daten zu übernehmen, um sie an die zusätzliche Karte gemäss dem Protokoll derselben zu übertragen.
13. Telekommunikationsterminal nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Transportprotokoll zwischen dem Terminal und der Teilnehmeridentifikationskarte von der Norm GSM 11.14 definiert wird, und dass das Kommunikationsprotokoll mit der zusätzlichen Karte dem Format APDU (ISO 7816-4) folgt.
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