JP3749284B2 - 音声およびデータ処理通信ネットワークのメッセージ転送装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、音声およびデータ処理通信ネットワークにおけるメッセージ転送装置に関連している。このメッセージ転送装置は、特定ユーザーに割当てられているか、または端末に挿入可能なデータ媒体を用いて特定ユーザーに割当て可能な複数の端末を備えている。当該端末のうち少なくとも２つの端末間で音声通信またはデータ通信が可能である。当該メッセージ転送装置は通信ネットワーク内でのメッセージ転送を制御するためのセンターを少なくとも１つ備えており、各メッセージ転送はデータテレグラムがやり取りされるデータ通信であり、各データテレグラムには加入者の身元とメッセージの信用性を確認するための国際標準識別コードを有する標準データヘッダを含んでいる。当該メッセージ転送装置は通信ネットワーク内に中央ユニットを少なくとも１つ有している。複数の端末のうちの少なくともいくつかの端末と中央ユニットはデータテレグラムのデータヘッダを生成するための手段を有している。データテレグラムは中央ユニットから端末のうちの少なくとも１つの端末に転送されるか１端末から中央ユニットに転送される。中央ユニットと端末のうちの前記少なくともいくつかの端末にはデータヘッダをチェックするための機構が設けられている。
【０００２】
【従来の技術】
現在、数多くの国で、数多くの技術規格に基づいた国内移動無線電話ネットワークが稼動している。しかしこのようなネットワーク間に差違があると国際的に通信を行おうとする時に障害となる。ところが、移動電話の加入者は、自分の端末装置が多数の国の様々な場所で、例えばヨーロッパ中で使えるということを期待するものである。
そこで、ＧＳＭ（移動通信のための国際システム）、つまりセルラー無線電話ネットワークの規格が導入され、同一規格のネットワーク、ひいては国際間通信への道が開かれることとなった。
【０００３】
図１にＧＳＭ規格に基づいて運用される移動無線電話ネットワークの基本的構造を示す。符号１で示すのはネットワークのサーフェイス・エリアである。この全エリアは互いに隣接し重なり合ったセル２によってカバーされているが、図１には一部のセルのみを図示する。各セル２にはベースステーション３（無線基地局、以下ＲＢＳと称する）があり、移動電話加入者の端末への無線通信はベースステーション３によって実現される。ベースステーション３と端末４の間の各無線ルートに沿って、すべての音声情報および制御情報や、メッセージなどの他のデータがデジタル符号化されて転送される。
参照符号５で示すのはいくつかのベースステーションを制御するコントローラ（ベースステーションコントローラ、以下ＢＳＣと称する）である。例えば、コントローラによって、加入者の無線技術的遷移（radio-technical transition）、より具体的には加入者に割当てられた端末、特に移動無線電話の無線技術的遷移が１つの無線セルから隣の無線セルへスムーズに行われるよう制御する。電界強度が自動的に測定されて、コントローラはこれに基づいて１つの無線セルからいつどの隣接無線セルへと遷移を開始すべきかを決定する。このような遷移をハンドオーバーまたはハンドオフと呼ぶ。
【０００４】
コントローラは上位無線ラジオセンター６（移動サービス切り替えセンター、以下ＭＳＣと称する）にグループ分けされ、上位無線ラジオセンター６は例えばＩＳＤＮ（統合サービスデジタルネットワーク）などの有線ネットワーク７への遷移を実行する。このような通信ネットワークでは、音声情報や画像情報、データ処理設備などからの情報は同時に転送することができる。
参照符号９で示すのは他の端末、例えばパーソナルコンピュータ（以下ＰＣと称する）である。この端末はデータ通信業務の一環としてメッセージなどを移動無線電話４へと転送する。これは当該技術分野ではショートメッセージサービス（以下ＳＭＳと称する）として知られている。ただし、メッセージは１台の移動無線電話から別の移動無線電話へと転送してもよい。接続は常にいわゆるショートメッセージサービスセンター（以下ＳＭＳ−Ｃとも称する）８で処理される。ＳＭＳとは、メッセージをショートメッセージサービスセンターからＧＳＭ加入者（ＳＭＳモービルターミネーテッド／ポイント・ツー・ポイントまたはＭＴ／ＰＰ）へと送信したり、ＧＭＳ加入者からショートメッセージサービスセンター（ＳＭＳモービルオリジネーテッド／ポイント・ツー・ポイントまたはＭＯ／ＰＰ）へと送信したりする通信サービスを言う。
この後、各メッセージはデータヘッダ、加入者の識別やこれがメッセージであることを表すコードなどを含み標準ヘッダが先頭に付けられたデータテレグラムとしてパックされる。
【０００５】
ＧＳＭ規格３．４０に定義されたこの手続きをＧＳＭフェーズ２と言う。この手続きでは、いかなる所望のビットストリームも透過方式で転送することができる。例えば「加入者ＸＹＺを呼び出して下さい」というようなショートメッセージは、加入者Ａからショートメッセージサービスセンターを介して加入者Ｂに転送される。このメッセージは例えばディスプレイに表示されて受取人がメッセージを見ることができる。
ＧＳＭフェーズ２からはいわゆるクラス２のメッセージが使われる。クラス２のメッセージを処理するための移動無線電話などの端末には記憶手段が内蔵されていることが前提である。好ましくは、記憶手段はチップカードとして形成された加入者識別モジュール（以下ＳＩＭと称する）である。記憶手段にはユーザーを識別するために必要な全データなどが格納されている。チップカードやプロセッサチップカードは使用するどの端末にも挿入可能である。このように設計しておくことの利点の１つは、例えば移動無線電話加入者が自分の端末を持ち歩かなくてもチップカードだけを持ち歩けばよいということである。
【０００６】
クラス２のメッセージやそれがさらに進展した形の１つもしくは複数のメッセージからなるメッセージはメッセージ毎に前述の記憶手段にファイルされる。ファイルが終了するとすぐに肯定応答がショートメッセージサービスセンターに送信される。
したがって、端末内に設けた記憶手段からデータおよび実行可能な指示の両方を送受信することが可能である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
よって、本発明の目的は、クラス２のメッセージの有利な特性をさらに進展させ、透過ビットストリームの転送だけでなく、特別なサービスをＳＭＳを通じて公認加入者達（authorized subscribers）に提供することである。
この目的を達成するため、本発明に係る音声およびデータ処理通信ネットワークのメッセージ転送装置においては、データテレグラムに各ネットワークプロバイダが定義可能なさらなる識別コードを含めるようにしてもよい。中央ユニットと端末のうちの少なくともいくつかの端末は、さらなる識別コードを生成するための手段とさらなる識別コードを認識するためのフィルタを有する。さらなる識別コードは、特定のメッセージを転送するための、各ネットワークプロバイダが定義可能なセキュリティ機構であり、データテレグラム中で標準データヘッダのすぐ後ろに配置される。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明の音声およびデータ処理のための通信ネットワークのメッセージ転送装置は、特定ユーザーに割当てられているか、または端末に挿入可能なデータ媒体（理解の容易のために実施例の符号を参考までに付して示せば２２、以下同様）を用いて特定ユーザーに割当てることが可能な、複数の端末（４，９）を有し、当該端末のうち少なくとも２つの端末（４，９）間で音声通信またはデータ通信が可能であり、前記通信ネットワーク内でのメッセージ転送を制御するための少なくとも１つのセンター（８）を有し、各メッセージ転送はデータテレグラム（３５，３９）がやり取りされるデータ通信であり、各データテレグラムには加入者の身元とメッセージの信用性を確認するための国際標準識別コードを有する標準データヘッダ（３６，３７）が含まれており、前記データテレグラムのうち、通信ネットワークプロバイダが提供する特別サービスのコンポーネントであるデータテレグラムは、さらに、特定のメッセージを転送するための、各ネットワークプロバイダによって定義可能なセキュリティ機構であるさらなる識別コード（４０）を、前記標準データヘッダのすぐ後ろに含み、前記通信ネットワーク内に少なくとも１つの中央ユニット（１０）を有し、前記中央ユニットに対応して、さらなる識別コードを含んだデータテレグラムを転送する権限を与えられた個々の加入者の認証データを管理するモジュール（１４）を設け、前記中央ユニットと、さらなる識別コードを含んだデータテレグラムを転送する権限を与えられた個々の加入者の端末とは、前記さらなる識別コード（４０）を生成するための手段と、さらなる識別コード（４０）を認識するためのフィルタ（１２．１，１２．２）を有しており、前記データテレグラムは前記中央ユニット（１０）から前記権限を与えられた少なくとも１つの端末（４，９）に転送されるか、又は前記権限を与えられた１つの端末から前記中央ユニット（１０）に転送される。
【０００９】
請求項２の発明の装置は、請求項１に記載の装置において、
前記通信ネットワークがデジタルで運用される通信ネットワークであり、具体的にはＧＳＭ規格やＤＣＳ１８００規格に基づいたセルラー移動無線電話ネットワーク（１）である、ことを特徴とする。
【００１０】
請求項３の発明の装置は、請求項１または２に記載の装置において、
前記端末（４，９）に対応するフィルタ（１２．１，１２．２）がそれぞれ端末（４，９）内の記憶手段（２６）内あるいはデータ媒体（２２）上に格納されたソフトウェアモジュールである、ことを特徴とする。
【００１１】
請求項４の発明の装置は、請求項１ないし３のいずれかに記載の装置において、 前記端末（４，９）の少なくともいくつかが移動無線電話（４）であり、各移動無線電話（４）がデータ媒体との間でデータをやり取りするための装置、特に移動無線電話内に挿入可能なチップカード（２２）を有する装置（２１）を備える、ことを特徴とする。
【００１２】
請求項５の発明の装置は、請求項１ないし４のいずれかに記載の装置において、前記さらなる識別コード（４０）を含むデータテレグラム（３９）がメッセージの単なる一部分であって、複数のデータテレグラム（３９）によってメッセージが構成され、完結したメッセージを構成するデータテレグラムの数とメッセージ内での各データテレグラムの位置に関する情報がさらなる識別コード内の各データテレグラム内に含まれている、ことを特徴とする。
【００１３】
請求項６の発明の装置は、請求項５に記載の装置において、
前記メッセージに属する各データテレグラムが記憶手段（２５，２６）に保存されて、完全なメッセージが記憶手段に受領されるまでデータテレグラムの次の処理が開始されないようにするためのチェック手段（３２）を備える、ことを特徴とする。
【００１４】
請求項７の発明の装置は、請求項１ないし６のいずれかに記載の装置において、前記中央ユニット（１０）に対応して、さらなる識別コード（４０）に含まれるセキュリティコード（４３）を計算、符号化、チェックする、モジュール（１５）をさらに設けることを特徴とする。
【００１５】
請求項８の発明の装置は、請求項７に記載の装置において、
前記セキュリティコード（４３）には乱数（ＲＡＮＤ）の値が含まれており、乱数そのものが通信ネットワークプロバイダが定義可能なメッセージの関数である、ことを特徴とする。
【００１７】
請求項９の発明の装置は、請求項１ないし８のいずれかに記載の装置において、前記さらなる識別コード（４０）が設けられてなるデータテレグラム（３９）が、符号化されたメッセージ情報（４４）を含む、ことを特徴とする。
【００１８】
【作用】
標準データヘッダの他にメッセージのデータテレグラム中に含めることのできる、本発明に係る識別コードによって、そのメッセージ内のデータが特別な手続きにしたがって処理すべきデータであることが通知される。好ましくは標準データヘッダの後ろに挿入されるこの識別コードは、識別コード生成用の中央ユニットや端末によって生成されて、データテレグラムと一緒に遠隔局である端末または中央ユニットに転送される。識別コード生成用の中央ユニットや端末はいずれも、標準データヘッダで認識可能なデータテレグラムを受領する毎に、メッセージが識別コードをさらに含んでいるか否かをチェックする。識別コードがさらに含まれていなければ、データテレグラムのデータは通常のデータ、つまり従来のＳＭＳ規格に準じた通例のメッセージとして扱われる。識別コードが追加的に含まれていれば、中央ユニットにはテレグラムの発信者が送信している情報が、通常はアクセスできない特別なサービスまたは特別な業務に割当てられている情報であることがわかる。また、この場合、認識された識別コードを有するテレグラム内のデータが、前もってダイアルされたある特別なサービスの情報を処理および／または表示するためのデータを含んでいることが、端末側でもわかる。
【００１９】
識別コードを含むデータテレグラムを使えば、そのようなデータテレグラムを認識するためのフィルタが特別に設けられた端末にデータと実行可能な指示を送信し、同様に類似のフィルタを具備する中央ユニットでそのような端末からデータと実行可能な指示を受信することができる。そこで、そのようなフィルタを備えた端末と、制御センターである中央ユニット、いわゆるサービスセンターとの間に業務プロトコルを定義することができる。このプロトコルは、選択された端末に対して、メッセージの同期と、暗号文によるデータの信用性と、実行可能な指示の生成とを制御する。業務プロトコルに基づいて、各加入者にネットワークプロバイダが提供する新サービスを定義するようにしてもよい。ここで言う新サービスとは、適切なフィルタを備えた端末とサービスセンターの間でのメッセージのやり取りと理解できる。そのような特別のサービスの１例として、例えば場所依存型の照会サービスが考えられる。このように、故障、医者、薬局についてのサービスなどの緊急サービスの場所依存型電話番号を問合せたりすることができる。
【００２０】
識別コードはネットワークプロバイダが定めるようにしてもよい。識別コードを国際規格に合せる必要はなく、識別コードは任意の方法で開発したセキュリティ機構を含んでいればよく、これによって非公認加入者からの特別サービスへのいたずら電話を排除することができる。好ましくは、フィルタはソフトウェアモジュールが良い。初期データを定める際に、このソフトウェアモジュールは加入者に永久的に割当てられた端末に格納するか、加入者に永久的に割当てられていて複数の未割当て端末に挿入可能なデータ媒体、好ましくはチップカードに格納しなければならない。
【００２１】
本発明に係る装置を使用する上述の通信ネットワークは好ましくはデジタルで運用される通信ネットワークであり、特にＧＳＭ規格やＤＣＳ１８００規格に基づいて定義されたセルラー移動無線電話ネットワークであるため、端末としては移動無線電話が最も可能性が高い。この種の電話には、最近ますますチップカード、特にプロセッサチップカード（ＳＩＭ）用の読み出し−書き込みデバイスが装備される傾向にある。この他にも、端末は例えばパーソナルコンピュータや携帯用コンピュータなどのデータ処理装置であってもよい。現在はそのような装置にはチップカード用データ読み出し−書き込みデバイスは装備されていないが、将来的には装備されるようになると予想される。いずれにせよ、ユーザーの特定のコンピュータデータは、フロッピーディスクやハードディスクなどの移動データ媒体やチップカードサイズのＰＣＭＣＩＡ規格の記憶手段を用いて様々なデータ処理装置に挿入可能であるのが現実である。
【００２２】
フローチャートに示す通り、前述のフィルタは、識別コードを含まないメッセージを第１の出力に送る一方で識別コードが認識されたメッセージは第２の出力に送るようにする分岐機構である。このフィルタは好ましくはチップカード上のソフトウェアコンポーネントである。端末、特に移動無線電話が更新ＳＭＳコマンドでチップカードをアドレス指定した時、即ちメッセージまたはショートメッセージをチップカード上に記憶すべき時点で、このフィルタは常にアドレス指定される。正しい識別コードにしたがって第２出力にメッセージが送られてくると、メッセージの同期が正しいか否かがチェックされる。メッセージ同期が正しくないとメッセージは受け付けられない。メッセージ同期が正しければ、メッセージが部分メッセージであるのか完結した１つのメッセージであるのかがチェックされる。
【００２３】
フィルタは、識別コードを含むデータテレグラムの認識および／または消去に適した機構であればどのような機構であってもよい。
【００２４】
本発明のように、完全なメッセージを構成する部分メッセージの数と、メッセージ内の各部分メッセージの場所についての情報とを識別コードに含めるようにするのが望ましい。チップカードの記憶手段内では、少なくとも完全なメッセージが受信されるまでは個々のメッセージは到着順に記憶される。それから初めて、個々のメッセージの処理が正しい順序で開始される。ここで言う正しい順序とはメッセージの受信の順序である必要なはい。センターにおいて、特別サービス用の中央ユニットはオペレーティングセンター、いわゆるＳＩＭサービスセンター（以下ＳＳＣと称する）を具備している。特別サービスそれぞれに対応して、論理モジュール（サービスロジック、以下ＳＶＬと称する）がこのＳＩＭサービスセンターに設けられている。各論理モジュールはそれぞれ機能上、ＳＩＭサービスセンターに接続されている。この他にも、識別コードを持つメッセージを転送する権限が与えられている加入者の信任状を管理することを主たる目的とするデータベースもＳＩＭサービスセンターに関連して設けられている。信用性チェックユニット（以下信用センターまたはＡＵＣと称する）も機能上、ＳＩＭサービスセンターに接続されている。信用性チェックユニットは識別コードに含まれているセキュリティコード、即ち暗号を計算し、符号化し、チェックするモジュールである。
【００２５】
【実施例】
以下に、セキュリティコードの生成方法について説明する。ここでは、セキュリティコードには乱数が含まれているとのみ説明する。好ましくは、乱数自身が通信ネットワークプロバイダが定義可能なメッセージの関数である。
次に、下記の図で例を図示しつつ本発明について詳細に説明する。
【００２６】
図１のセルラー移動無線電話ネットワークは好ましくはデジタルで運用され、ＧＳＭ規格やＤＣＳ１８００規格に基づいて定義されている。メッセージ転送用のこの装置は図２に示すようにネットワーク拡張部分を備えている。
本発明に係る識別コードをメッセージ内に含むデータテレグラムの送受信を行うために、端末４および９はフィルタ１２．１が設けられてなる。このフィルタは好ましくは端末そのもののメモリに格納されたソフトウェアまたは端末４上に設けられたデータ読み出し−書き込みデバイスに挿入するチップカード上に格納されたソフトウェアである。
ショートメッセージサービスセンター（以下ＳＭＳ−Ｃと称する）８は端末４および９からのデータテレグラムを特別サービス用のオペレーティングセンター（以下ＳＩＭサービスセンターまたはＳＳＣと称する）１０に転送する。オペレーティングセンター１０にはフィルタ１２．２が同様に設けられており、このフィルタは識別コードのないデータテレグラムを直接ＳＭＳ−Ｃ ８に返却して識別コードを持つデータテレグラムのみを処理する。好ましくは、論理モジュール（ＳＶＬ １、ＳＶＬ ｎ、以下総称してサービスロジックと称する）１１．１ないし１１．ｎが各特別サービスそれぞれに対応してオペレーティングセンター１０に設けられている。これについては既に例をあげて簡単に上述した通りである。第１の特別サービスまたは第１の業務用の論理モジュールを１１．１とし、ｎ番目の特別サービスまたは業務用の論理モジュールを１１．ｎとする。特別サービスまたは業務の数は限定されない。この数は、実質上、ネットワークプロバイダが決める。
【００２７】
ＳＳＣ １０は、識別コードを有するメッセージを転送する権限が与えられている加入者の信任状を管理して識別コードに含まれているセキュリティコードを計算し、符号化し、チェックするためのモジュール１４および１５と協働する。実質上、このモジュールのうちの第１のモジュールは、特別サービスを利用する権限のある加入者の加入者識別データがファイルされたデータベースである。第２のモジュール、即ち信用センター１５では、受領メッセージについて特に識別コード内のセキュリティコードがチェックされ、計算され、送信すべきメッセージ用に符号化される。１例を下記に説明する。
好ましくは、口述応答用のユニット（音声応答ユニット、以下ＶＲＵと称する）１３もＳＳＣ １０に接続されている。これは、特に加入者が所望の特別サービスを呼び出す時に、加入者を音声で導いてその特別サービスへのアクセスをサポートするためである。特別な場合には、ＶＲＵ １３も口述テキストを加入者個人に引き渡すヘルプデスクにしてもよい。
【００２８】
通常、このような移動無線用の電話機４は図３に示すような実施例に係る本発明のメッセージ転送装置と一緒に使用される。移動無線電話は制御パネルつまりキーパッド１６と、特に液晶表示（以下ＬＣＤと称する）のようなディスプレイ１７と、アンテナ１８と、音声通信を引き渡すための受話機が奥に配置された受話機孔１９と、転送すべき音響信号をマイクロホンに送るためのマイクロホン孔２０を備えている。電話機４にはさらにチップカード挿入のための孔２１が設けられている。孔あるいはスロット２１内部には、端末とチップカード２２との間でデータをやり取りするための読み出し−書き込みデバイスが設けられている。特別サービスで動作するためには、チップカード２２には、チップ２３上に８ｋＢのＥＥＰＲＯＭが少なくとも１つ必要であるが、図には詳細は図示しない。チップ２３は、複数の個別の電気接点からなる接点バンクアセンブリ２４を介して電話４の読み出し−書き込みデバイスと電気的に接続されている。参照符号２５で示すチップ２３上の要素はカードオペレーティングシステム（以下ＣＯＳと称する）を備えたメモリ領域である。メモリ領域２５には本発明に係るフィルタ１２．１がファイルされる。図には特に図示していないが、完結したメッセージの部分メッセージをいくつか一時的に特に記憶しておくために他のメモリ領域も設けられている。
【００２９】
識別コードを認識するための本発明に係るフィルタ１２．１が機能上どのように設計され、チップカードのチップ２３上のオペレーティングシステムに挿入できるのかについて、図４および図５を参照して説明する。ＣＯＳ ２５には第１の部分２５．１があり、第１の部分２５．１は、端末への情報フローに基づいてＧＳＭ４．０８またはＧＳＭ３．４０にしたがって定義された標準データヘッダを持つデータテレグラムが存在するか否かを特に認識する。そのようなショートメッセージが認識されると、ＣＯＳ ２５の第１の部分２５．１は各データテレグラムが受領されたことを確認する。本発明に係るフィルタ１２．１は識別された各データテレグラムをスキャンして識別コードの有無を調べる。前述した通り、フィルタ１２．１は入力と２つの出力とを備えたソフトウェア分岐回路であり、識別コードを含まないデータテレグラムをＣＯＳ ２５の第２の部分であるブロック２５．２に接続された第１の出力に直接送る。従来例では、このようなデータテレグラムはチップカード上に保存される。データテレグラムの保存は、例えばＣＯＳの第２の部分２５．２内に含まれた指示に基づいて実行される。フィルタ１２．１が識別コードを認識すると、各メッセージは第２の出力を介して特別サービス処理用モジュール２７に送られる。
【００３０】
他にも、受領したメッセージが単一のメッセージか否か、または完結メッセージが転送されるまでにさらにメッセージが続いて受領されたか否か、を表す情報が識別コードには含まれている。いずれにせよ、端末には完結メッセージのうちのどの部分が受領されたばかりの部分であるのかが通知される。こうするのは、通信ネットワーク内で部分メッセージが一定の優先度基準にしたがって転送されるためである。なお、この一定の優先度基準についてはここでは説明しないが、正しい順序に必ずしも対応していないある順序で多数の部分メッセージが各受信装置で受領されることがあるのは、この優先度基準があるからである。このように部分メッセージが問題なく受領されるため、メッセージ全体が転送されるまで、すべての部分メッセージがチップ上に設けられたメモリ領域、つまりスタック２８に保存される。この後初めて、メッセージの処理が開始される。メッセージが１つの部分のみからなっている場合には処理がすぐに開始されるのは言うまでもない。
【００３１】
図５は、本発明に係るフィルタの基本モードの動作を示した別のフローチャートである。ＧＳＭ規格のデータテレグラムがメッセージとして検出されるとすぐ（ブロック２９）、第１の識別ブロック３０がそのデータテレグラムが正しい識別コードを含んでいるか否かを調べる。正しい識別コードを含んでいなければ、メッセージはフィルタの第１の出力からブロック２５．２へ送られる。前述の暗号を再計算して転送された暗号と比較することによって正しい認識が行われると、第２の識別ブロック３１がメッセージの同期が正しいか否かを調べる。同期と暗号について以下により詳細に述べる。同期が正しくなければ、データテレグラムは直接ブロック２５．２に送られる。同期が正しければ、第３の識別ブロック３２が、受領したばかりのメッセージが完結メッセージであるのか単なる部分メッセージであるのかを判断する。判断の手順についても下記に述べる。メッセージが完結したメッセージであるときには、メッセージは直接モジュール２７に送られて直ちに処理が開始される。他方、メッセージが部分メッセージであると判断されると、上述した理由により、メッセージ全体が受領されるまで処理は開始されない。この場合、部分メッセージは、少なくとも部分メッセージがすべて受領されて処理を開始してよい状態になるまで、部分メッセージ記憶用に設けられたスタック２８に記憶される。この動作は決定ブロック３４によって監視される。
【００３２】
フィルタ１２．２も好ましくはＳＳＣのメモリ領域内にファイルされたソフトウェアモジュールであり、機能的には上述のフィルタに対応する。
標準化ＳＭＳによってショートメッセージを転送するためのデータテレグラム３５を図６に示す。このデータテレグラムはＧＳＭ規格にしたがって長さが１７６バイトと定義される。データテレグラムはデータヘッダ３６および３７を備えている。第１のブロック３６は長さが１３バイトで、前述した通りＧＳＭ規格４．０８にしたがって定義された加入者アドレスデータを含んでいる。第２のブロック３７はこの第１のブロック３６の後ろに位置し、長さは２３バイトでＧＳＭ規格３．４０にしたがって定義されたＳＭＳ特定データを含んでいる。各ブロックについてはこれら規格に詳しいため、ここではこれ以上の説明はしない。
データヘッダの次には１４０バイトの標準データテレグラムが位置しており、実質的にメッセージ情報３８および（図７）４０、４４とが含まれている。
【００３３】
上述のデータテレグラムとは異なり、図７のデータテレグラム３９は本発明に係る識別コード４０を含む。この識別コードは転送プロトコルデータユニット（ＴＰ−ＤＵ）と呼ばれる。ＧＳＭ規格に準じて、データテレグラム３９もまた長さが１７６バイトで、ブロック３６，３７から構成される同じデータヘッダを含んでいる。好ましくは、複数のブロック４１，４２，４３からなる識別コード４０はブロック３６，３７に隣接する。これらのブロックは特別サービスに関連したメッセージをエラーのない情報フローとして転送するために必要である。第１のブロック４１は、完結メッセージを構成する部分メッセージの数と、完結メッセージ内での部分メッセージの位置と、時刻ｔ０を起点に転送されたメッセージの合計数を表す。後述する通り、ブロック４２はメッセージの同期に関するデータを含んでいる。これはブロック４３についても同様である。ブロック４３はブロック４２のデータと送信終端と受信終端の両方に記憶された秘密データに基づいて計算されたセキュリティコードがファイルされている。移動無線電話では、秘密データはチップカードに格納されており、ＳＩＭサービスセンターではこれに関連したデータベース内に保存されている。この点については下記のメッセージ転送プロセスについての説明に詳しく述べる。
【００３４】
図８にメッセージ転送プロセスを示す。図８は図２の移動無線電話ネットワークを使ってこのプロセスをわかりやすく図示したものである。この図では、無線セル２と、ベースステーション３と、複数のベースステーションを制御するコントローラ５と、移動無線センター６と、移動無線センター６に接続された有線電話ネットワーク７が１つのエリア内に組み合わされている。このエリア外には、特に移動無線電話などの端末４が２つ設けられている。端末にはそれぞれチップカード２２が備え付けられており、加入者Ａと加入者Ｂに割当てられている。ショートメッセージサービスセンター（ＳＭＳ−Ｃ）８もこの共通エリアの外に設けられている。本発明によれば、機能上は、フィルタ１２．２を有する特別サービス用オペレーティングセンター（ＳＩＭサービスセンターまたはＳＳＣ）１０がＳＭＳ−Ｃ ８に接続されている。上述した通り、オペレーティングセンターに関連して、それぞれ特別サービスに対応したサービス論理モジュール１１．１ないし１１．ｎが設けられている。２つのモジュール１４および１５、即ちデータベース１４と信用性チェックユニット１５がさらに共通エリアの外に設けられているのが図８に図示されている。音声応答ユニット（ＶＲＵ）１３も設けられている。
【００３５】
加入者Ａのパーソナルチップカード２２は移動無線電話４に挿入されてマーク、識別される。加入者Ａは自分の制御パネル上でキー入力によりサービスの番号に電話をかける。この番号は例えば料金無料の番号でもよい。この呼び出しは移動無線電話ネットワーク（図示せず）を介してＶＲＵ １３に届く。ユニット１３は録音メッセージを流してサービスを選択するよう加入者Ａに求める。
サービスを選択したら加入者Ａは再び制御パネルのキーを押し、例えばサービスＳＶＬ １を選択したことをＶＲＵ １３がＳＳＣ １０に加入者Ａが通知する。ここで、ＶＲＵ １３は、自動的に呼び出し側の加入者の電話番号を決定してもよいし（呼び出し番号識別）、音声出力により呼び出し側加入者に電話番号を問合せてもよい。この時の情報フローは図ではａ，ｂで示されている。
ＳＳＣ １０はデータベース１４と協働して顧客がサービスＳＶＬ １についての登録された公認の顧客であるか否かを調べる。公認の顧客でなければ、ＶＲＵ１３が適切なアナウンスを発するなどして照会を拒絶する。登録された公認の顧客であれば、所望のサービスＳＶＬ １についての最初のメッセージが生成される。つまり、確認センター１４を呼び出して、セキュリティコード、即ち暗号が生成される。一定の規則に準じたこのような暗号や符号化ワードは、公知のＤＥＳ規格にしたがって生成してもよい。
ここでは、下記の数式が満足される。
【００３６】
【数１】
【００３７】
ここで、
ＳＲＥＳは符号付応答、即ちメッセージ応答、
Ａ３は信用センター１５内とチップカード２２上の両方に保存された秘密アルゴリズム、
ｋｉはやはり各加入者の信用センター１５内とチップカード２２上の両方に保存された秘密コード、
ＲＡＮＤは、本発明によれば例えば下記の数式のような第１メッセージの内容から求めることのできる乱数または検査合計、である：
【００３８】
【数２】
【００３９】
メッセージから乱数または検査合計を求めるための関数は、例えばチップカードを初めて使用する時の識別手続き中に加入者自身が決めてもよい。なお、識別手続きについてはここでは詳しく説明しない。関数は、例えば長さなどメッセージに何らかの形で関連する数学的関数であればよい。乱数または検査合計ＲＡＮＤ、つまりこの数を計算するための関数はチップカード２２上および信用センター１５内に保存され、その場で状況に応じて計算される。
【００４０】
上記数式から計算される暗号ＳＲＥＳは、第１メッセージのデータテレグラムに含まれる識別コード４０のブロック４３にファイルされる。加入者Ａのチップカード２２用の現在の同期カウンタはデータベース１４を介して決定される。同期カウンタの内容も識別コードの一部であり、ブロック４２にファイルされる。識別コードのブロック４１には、呼び出されたメッセージによって何個のメッセージが形成されて加入者Ａに転送されるべきであるかと、部分の順序のどの部分が現在編集中の部分であるかが入力される。図８ではこの作業はｃで図示されている。
【００４１】
次に、ＳＳＣ １０は、このようにして編集されて１つあるいは複数の部分メッセージまたはデータテレグラムからなるメッセージを加入者Ａ、具体的には端末４に挿入されたチップカード２２に送る。前述した通り、このようなメッセージはすべてＧＳＭクラス２メッセージとして送信される。このようなメッセージの送信は図にｄで示す通りである。加入者Ａのチップカード上のフィルタのテスト基準を通過したメッセージがチップカードに保存されると、チップカードは直ちに図にｅで示す肯定応答を生成してＳＳＣ １０に肯定応答を送り返す。
ＧＳＭ規格によれば、メッセージはすべてＳＭＳ−Ｃ ８を介して受送信される。
【００４２】
加入者Ａのチップカード２２上のメモリ領域内に含まれる本発明に係るフィルタ１２．１は受信メッセージを認識し、部分メッセージをチップカードスタック２８内に集め、部分メッセージがすべて受領されるとカード業務を動作させる。この作業は識別コード４０からのブロック４１と協働で行う。
メッセージが受領されると、カードは例えば新しい送信メッセージを生成し、ＳＭＳ ＭＯ／ＰＰショートメッセージ（図１についての最初の説明を参照）としてＳＭＳ−Ｃ ８に送信し、ＳＭＳ−Ｃ ８は識別コードに基づいてメッセージをＳＳＣ １０に送る。このようなメッセージを図８はｆで示している。
サイクルｄ，ｅ，ｆは、所望の特別サービスと選択した論理モジュール１１．１ないし１１．ｎに応じて何度でも繰り返せばよい。次に、ＳＳＣ １０はメッセージが受領される度に各カードの同期カウンタをくり上げて各メッセージに対応する暗号を生成する。この結果、加入者Ａのチップカードはデータの信用性を確かめることができる。加入者ＡのチップカードからＳＳＣ １０への応答もまた、好ましくは前述の数式にしたがって符号化される。
ブロック４１，４２，４３の順序は本発明に必須な条件ではなく、任意の順序であればよい。
【００４３】
【発明の効果】
本発明によるとクラス２のメッセージの有利な特性をさらに進展させ、透過ビットストリームの転送だけでなく、特別なサービスをＳＭＳを通じて公認加入者達に提供することができる。
ＧＳＭフェーズ２にしたがっていかなる所望のビットストリームであっても透過方式で転送することができるのみならず、国際規格を変更することなく、データと実行可能な指示を公認加入者間で送受信することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 ＧＳＭ規格に基づいて運用される従来の移動無線電話ネットワークの基本的構造を示す図である。
【図２】本発明にしたがって拡張したＧＳＭ規格運用の移動無線電話ネットワークを示す図である。
【図３】図１および図２の移動無線電話ネットワークで用いる、チップカードを備えた移動無線電話を示す図である。
【図４】本発明のフィルタの機能を表す第１のフローチャートである。
【図５】フィルタのメインモードでの動作を示した第２のフローチャートである。
【図６】ＧＳＭ規格に基づいたＳＭＳメッセージのデータテレグラムの構造を示す図である。
【図７】特別サービス用の識別コードを持つメッセージのデータテレグラムの構造を示す図ある。
【図８】メッセージ転送のプロセスを説明するための、図２の移動無線電話ネットワークについての別の図である。
【符号の説明】
１ セルラー移動無線電話ネットワーク
２ セル
３ ベースステーション
４、４”、９ 端末
５ コントローラ
６ 移動無線センター
７ 有線電話ネットワーク
８ ショートメッセージサービスセンター
１０ 中央ユニット
１１．１、１１．ｎ サービス論理モジュール
１２．１、１２．２ フィルタ
１３ 音声応答ユニット
１４ データベース
１５ 信用性チェックユニット
２１ 装置
２２ チップカード
２３ チップ
２５、２６ 記憶手段
３０ 識別ブロック
３２ チェック手段
３４ 決定ブロック
３５、３９ データテレグラム
３６、３７ 標準データヘッダ
３８ メッセージ情報
４０ 識別コード
４３ セキュリティコード
４４ メッセージ情報
【産業上の利用分野】
本発明は、音声およびデータ処理通信ネットワークにおけるメッセージ転送装置に関連している。このメッセージ転送装置は、特定ユーザーに割当てられているか、または端末に挿入可能なデータ媒体を用いて特定ユーザーに割当て可能な複数の端末を備えている。当該端末のうち少なくとも２つの端末間で音声通信またはデータ通信が可能である。当該メッセージ転送装置は通信ネットワーク内でのメッセージ転送を制御するためのセンターを少なくとも１つ備えており、各メッセージ転送はデータテレグラムがやり取りされるデータ通信であり、各データテレグラムには加入者の身元とメッセージの信用性を確認するための国際標準識別コードを有する標準データヘッダを含んでいる。当該メッセージ転送装置は通信ネットワーク内に中央ユニットを少なくとも１つ有している。複数の端末のうちの少なくともいくつかの端末と中央ユニットはデータテレグラムのデータヘッダを生成するための手段を有している。データテレグラムは中央ユニットから端末のうちの少なくとも１つの端末に転送されるか１端末から中央ユニットに転送される。中央ユニットと端末のうちの前記少なくともいくつかの端末にはデータヘッダをチェックするための機構が設けられている。
【０００２】
【従来の技術】
現在、数多くの国で、数多くの技術規格に基づいた国内移動無線電話ネットワークが稼動している。しかしこのようなネットワーク間に差違があると国際的に通信を行おうとする時に障害となる。ところが、移動電話の加入者は、自分の端末装置が多数の国の様々な場所で、例えばヨーロッパ中で使えるということを期待するものである。
そこで、ＧＳＭ（移動通信のための国際システム）、つまりセルラー無線電話ネットワークの規格が導入され、同一規格のネットワーク、ひいては国際間通信への道が開かれることとなった。
【０００３】
図１にＧＳＭ規格に基づいて運用される移動無線電話ネットワークの基本的構造を示す。符号１で示すのはネットワークのサーフェイス・エリアである。この全エリアは互いに隣接し重なり合ったセル２によってカバーされているが、図１には一部のセルのみを図示する。各セル２にはベースステーション３（無線基地局、以下ＲＢＳと称する）があり、移動電話加入者の端末への無線通信はベースステーション３によって実現される。ベースステーション３と端末４の間の各無線ルートに沿って、すべての音声情報および制御情報や、メッセージなどの他のデータがデジタル符号化されて転送される。
参照符号５で示すのはいくつかのベースステーションを制御するコントローラ（ベースステーションコントローラ、以下ＢＳＣと称する）である。例えば、コントローラによって、加入者の無線技術的遷移（radio-technical transition）、より具体的には加入者に割当てられた端末、特に移動無線電話の無線技術的遷移が１つの無線セルから隣の無線セルへスムーズに行われるよう制御する。電界強度が自動的に測定されて、コントローラはこれに基づいて１つの無線セルからいつどの隣接無線セルへと遷移を開始すべきかを決定する。このような遷移をハンドオーバーまたはハンドオフと呼ぶ。
【０００４】
コントローラは上位無線ラジオセンター６（移動サービス切り替えセンター、以下ＭＳＣと称する）にグループ分けされ、上位無線ラジオセンター６は例えばＩＳＤＮ（統合サービスデジタルネットワーク）などの有線ネットワーク７への遷移を実行する。このような通信ネットワークでは、音声情報や画像情報、データ処理設備などからの情報は同時に転送することができる。
参照符号９で示すのは他の端末、例えばパーソナルコンピュータ（以下ＰＣと称する）である。この端末はデータ通信業務の一環としてメッセージなどを移動無線電話４へと転送する。これは当該技術分野ではショートメッセージサービス（以下ＳＭＳと称する）として知られている。ただし、メッセージは１台の移動無線電話から別の移動無線電話へと転送してもよい。接続は常にいわゆるショートメッセージサービスセンター（以下ＳＭＳ−Ｃとも称する）８で処理される。ＳＭＳとは、メッセージをショートメッセージサービスセンターからＧＳＭ加入者（ＳＭＳモービルターミネーテッド／ポイント・ツー・ポイントまたはＭＴ／ＰＰ）へと送信したり、ＧＭＳ加入者からショートメッセージサービスセンター（ＳＭＳモービルオリジネーテッド／ポイント・ツー・ポイントまたはＭＯ／ＰＰ）へと送信したりする通信サービスを言う。
この後、各メッセージはデータヘッダ、加入者の識別やこれがメッセージであることを表すコードなどを含み標準ヘッダが先頭に付けられたデータテレグラムとしてパックされる。
【０００５】
ＧＳＭ規格３．４０に定義されたこの手続きをＧＳＭフェーズ２と言う。この手続きでは、いかなる所望のビットストリームも透過方式で転送することができる。例えば「加入者ＸＹＺを呼び出して下さい」というようなショートメッセージは、加入者Ａからショートメッセージサービスセンターを介して加入者Ｂに転送される。このメッセージは例えばディスプレイに表示されて受取人がメッセージを見ることができる。
ＧＳＭフェーズ２からはいわゆるクラス２のメッセージが使われる。クラス２のメッセージを処理するための移動無線電話などの端末には記憶手段が内蔵されていることが前提である。好ましくは、記憶手段はチップカードとして形成された加入者識別モジュール（以下ＳＩＭと称する）である。記憶手段にはユーザーを識別するために必要な全データなどが格納されている。チップカードやプロセッサチップカードは使用するどの端末にも挿入可能である。このように設計しておくことの利点の１つは、例えば移動無線電話加入者が自分の端末を持ち歩かなくてもチップカードだけを持ち歩けばよいということである。
【０００６】
クラス２のメッセージやそれがさらに進展した形の１つもしくは複数のメッセージからなるメッセージはメッセージ毎に前述の記憶手段にファイルされる。ファイルが終了するとすぐに肯定応答がショートメッセージサービスセンターに送信される。
したがって、端末内に設けた記憶手段からデータおよび実行可能な指示の両方を送受信することが可能である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
よって、本発明の目的は、クラス２のメッセージの有利な特性をさらに進展させ、透過ビットストリームの転送だけでなく、特別なサービスをＳＭＳを通じて公認加入者達（authorized subscribers）に提供することである。
この目的を達成するため、本発明に係る音声およびデータ処理通信ネットワークのメッセージ転送装置においては、データテレグラムに各ネットワークプロバイダが定義可能なさらなる識別コードを含めるようにしてもよい。中央ユニットと端末のうちの少なくともいくつかの端末は、さらなる識別コードを生成するための手段とさらなる識別コードを認識するためのフィルタを有する。さらなる識別コードは、特定のメッセージを転送するための、各ネットワークプロバイダが定義可能なセキュリティ機構であり、データテレグラム中で標準データヘッダのすぐ後ろに配置される。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明の音声およびデータ処理のための通信ネットワークのメッセージ転送装置は、特定ユーザーに割当てられているか、または端末に挿入可能なデータ媒体（理解の容易のために実施例の符号を参考までに付して示せば２２、以下同様）を用いて特定ユーザーに割当てることが可能な、複数の端末（４，９）を有し、当該端末のうち少なくとも２つの端末（４，９）間で音声通信またはデータ通信が可能であり、前記通信ネットワーク内でのメッセージ転送を制御するための少なくとも１つのセンター（８）を有し、各メッセージ転送はデータテレグラム（３５，３９）がやり取りされるデータ通信であり、各データテレグラムには加入者の身元とメッセージの信用性を確認するための国際標準識別コードを有する標準データヘッダ（３６，３７）が含まれており、前記データテレグラムのうち、通信ネットワークプロバイダが提供する特別サービスのコンポーネントであるデータテレグラムは、さらに、特定のメッセージを転送するための、各ネットワークプロバイダによって定義可能なセキュリティ機構であるさらなる識別コード（４０）を、前記標準データヘッダのすぐ後ろに含み、前記通信ネットワーク内に少なくとも１つの中央ユニット（１０）を有し、前記中央ユニットに対応して、さらなる識別コードを含んだデータテレグラムを転送する権限を与えられた個々の加入者の認証データを管理するモジュール（１４）を設け、前記中央ユニットと、さらなる識別コードを含んだデータテレグラムを転送する権限を与えられた個々の加入者の端末とは、前記さらなる識別コード（４０）を生成するための手段と、さらなる識別コード（４０）を認識するためのフィルタ（１２．１，１２．２）を有しており、前記データテレグラムは前記中央ユニット（１０）から前記権限を与えられた少なくとも１つの端末（４，９）に転送されるか、又は前記権限を与えられた１つの端末から前記中央ユニット（１０）に転送される。
【０００９】
請求項２の発明の装置は、請求項１に記載の装置において、
前記通信ネットワークがデジタルで運用される通信ネットワークであり、具体的にはＧＳＭ規格やＤＣＳ１８００規格に基づいたセルラー移動無線電話ネットワーク（１）である、ことを特徴とする。
【００１０】
請求項３の発明の装置は、請求項１または２に記載の装置において、
前記端末（４，９）に対応するフィルタ（１２．１，１２．２）がそれぞれ端末（４，９）内の記憶手段（２６）内あるいはデータ媒体（２２）上に格納されたソフトウェアモジュールである、ことを特徴とする。
【００１１】
請求項４の発明の装置は、請求項１ないし３のいずれかに記載の装置において、 前記端末（４，９）の少なくともいくつかが移動無線電話（４）であり、各移動無線電話（４）がデータ媒体との間でデータをやり取りするための装置、特に移動無線電話内に挿入可能なチップカード（２２）を有する装置（２１）を備える、ことを特徴とする。
【００１２】
請求項５の発明の装置は、請求項１ないし４のいずれかに記載の装置において、前記さらなる識別コード（４０）を含むデータテレグラム（３９）がメッセージの単なる一部分であって、複数のデータテレグラム（３９）によってメッセージが構成され、完結したメッセージを構成するデータテレグラムの数とメッセージ内での各データテレグラムの位置に関する情報がさらなる識別コード内の各データテレグラム内に含まれている、ことを特徴とする。
【００１３】
請求項６の発明の装置は、請求項５に記載の装置において、
前記メッセージに属する各データテレグラムが記憶手段（２５，２６）に保存されて、完全なメッセージが記憶手段に受領されるまでデータテレグラムの次の処理が開始されないようにするためのチェック手段（３２）を備える、ことを特徴とする。
【００１４】
請求項７の発明の装置は、請求項１ないし６のいずれかに記載の装置において、前記中央ユニット（１０）に対応して、さらなる識別コード（４０）に含まれるセキュリティコード（４３）を計算、符号化、チェックする、モジュール（１５）をさらに設けることを特徴とする。
【００１５】
請求項８の発明の装置は、請求項７に記載の装置において、
前記セキュリティコード（４３）には乱数（ＲＡＮＤ）の値が含まれており、乱数そのものが通信ネットワークプロバイダが定義可能なメッセージの関数である、ことを特徴とする。
【００１７】
請求項９の発明の装置は、請求項１ないし８のいずれかに記載の装置において、前記さらなる識別コード（４０）が設けられてなるデータテレグラム（３９）が、符号化されたメッセージ情報（４４）を含む、ことを特徴とする。
【００１８】
【作用】
標準データヘッダの他にメッセージのデータテレグラム中に含めることのできる、本発明に係る識別コードによって、そのメッセージ内のデータが特別な手続きにしたがって処理すべきデータであることが通知される。好ましくは標準データヘッダの後ろに挿入されるこの識別コードは、識別コード生成用の中央ユニットや端末によって生成されて、データテレグラムと一緒に遠隔局である端末または中央ユニットに転送される。識別コード生成用の中央ユニットや端末はいずれも、標準データヘッダで認識可能なデータテレグラムを受領する毎に、メッセージが識別コードをさらに含んでいるか否かをチェックする。識別コードがさらに含まれていなければ、データテレグラムのデータは通常のデータ、つまり従来のＳＭＳ規格に準じた通例のメッセージとして扱われる。識別コードが追加的に含まれていれば、中央ユニットにはテレグラムの発信者が送信している情報が、通常はアクセスできない特別なサービスまたは特別な業務に割当てられている情報であることがわかる。また、この場合、認識された識別コードを有するテレグラム内のデータが、前もってダイアルされたある特別なサービスの情報を処理および／または表示するためのデータを含んでいることが、端末側でもわかる。
【００１９】
識別コードを含むデータテレグラムを使えば、そのようなデータテレグラムを認識するためのフィルタが特別に設けられた端末にデータと実行可能な指示を送信し、同様に類似のフィルタを具備する中央ユニットでそのような端末からデータと実行可能な指示を受信することができる。そこで、そのようなフィルタを備えた端末と、制御センターである中央ユニット、いわゆるサービスセンターとの間に業務プロトコルを定義することができる。このプロトコルは、選択された端末に対して、メッセージの同期と、暗号文によるデータの信用性と、実行可能な指示の生成とを制御する。業務プロトコルに基づいて、各加入者にネットワークプロバイダが提供する新サービスを定義するようにしてもよい。ここで言う新サービスとは、適切なフィルタを備えた端末とサービスセンターの間でのメッセージのやり取りと理解できる。そのような特別のサービスの１例として、例えば場所依存型の照会サービスが考えられる。このように、故障、医者、薬局についてのサービスなどの緊急サービスの場所依存型電話番号を問合せたりすることができる。
【００２０】
識別コードはネットワークプロバイダが定めるようにしてもよい。識別コードを国際規格に合せる必要はなく、識別コードは任意の方法で開発したセキュリティ機構を含んでいればよく、これによって非公認加入者からの特別サービスへのいたずら電話を排除することができる。好ましくは、フィルタはソフトウェアモジュールが良い。初期データを定める際に、このソフトウェアモジュールは加入者に永久的に割当てられた端末に格納するか、加入者に永久的に割当てられていて複数の未割当て端末に挿入可能なデータ媒体、好ましくはチップカードに格納しなければならない。
【００２１】
本発明に係る装置を使用する上述の通信ネットワークは好ましくはデジタルで運用される通信ネットワークであり、特にＧＳＭ規格やＤＣＳ１８００規格に基づいて定義されたセルラー移動無線電話ネットワークであるため、端末としては移動無線電話が最も可能性が高い。この種の電話には、最近ますますチップカード、特にプロセッサチップカード（ＳＩＭ）用の読み出し−書き込みデバイスが装備される傾向にある。この他にも、端末は例えばパーソナルコンピュータや携帯用コンピュータなどのデータ処理装置であってもよい。現在はそのような装置にはチップカード用データ読み出し−書き込みデバイスは装備されていないが、将来的には装備されるようになると予想される。いずれにせよ、ユーザーの特定のコンピュータデータは、フロッピーディスクやハードディスクなどの移動データ媒体やチップカードサイズのＰＣＭＣＩＡ規格の記憶手段を用いて様々なデータ処理装置に挿入可能であるのが現実である。
【００２２】
フローチャートに示す通り、前述のフィルタは、識別コードを含まないメッセージを第１の出力に送る一方で識別コードが認識されたメッセージは第２の出力に送るようにする分岐機構である。このフィルタは好ましくはチップカード上のソフトウェアコンポーネントである。端末、特に移動無線電話が更新ＳＭＳコマンドでチップカードをアドレス指定した時、即ちメッセージまたはショートメッセージをチップカード上に記憶すべき時点で、このフィルタは常にアドレス指定される。正しい識別コードにしたがって第２出力にメッセージが送られてくると、メッセージの同期が正しいか否かがチェックされる。メッセージ同期が正しくないとメッセージは受け付けられない。メッセージ同期が正しければ、メッセージが部分メッセージであるのか完結した１つのメッセージであるのかがチェックされる。
【００２３】
フィルタは、識別コードを含むデータテレグラムの認識および／または消去に適した機構であればどのような機構であってもよい。
【００２４】
本発明のように、完全なメッセージを構成する部分メッセージの数と、メッセージ内の各部分メッセージの場所についての情報とを識別コードに含めるようにするのが望ましい。チップカードの記憶手段内では、少なくとも完全なメッセージが受信されるまでは個々のメッセージは到着順に記憶される。それから初めて、個々のメッセージの処理が正しい順序で開始される。ここで言う正しい順序とはメッセージの受信の順序である必要なはい。センターにおいて、特別サービス用の中央ユニットはオペレーティングセンター、いわゆるＳＩＭサービスセンター（以下ＳＳＣと称する）を具備している。特別サービスそれぞれに対応して、論理モジュール（サービスロジック、以下ＳＶＬと称する）がこのＳＩＭサービスセンターに設けられている。各論理モジュールはそれぞれ機能上、ＳＩＭサービスセンターに接続されている。この他にも、識別コードを持つメッセージを転送する権限が与えられている加入者の信任状を管理することを主たる目的とするデータベースもＳＩＭサービスセンターに関連して設けられている。信用性チェックユニット（以下信用センターまたはＡＵＣと称する）も機能上、ＳＩＭサービスセンターに接続されている。信用性チェックユニットは識別コードに含まれているセキュリティコード、即ち暗号を計算し、符号化し、チェックするモジュールである。
【００２５】
【実施例】
以下に、セキュリティコードの生成方法について説明する。ここでは、セキュリティコードには乱数が含まれているとのみ説明する。好ましくは、乱数自身が通信ネットワークプロバイダが定義可能なメッセージの関数である。
次に、下記の図で例を図示しつつ本発明について詳細に説明する。
【００２６】
図１のセルラー移動無線電話ネットワークは好ましくはデジタルで運用され、ＧＳＭ規格やＤＣＳ１８００規格に基づいて定義されている。メッセージ転送用のこの装置は図２に示すようにネットワーク拡張部分を備えている。
本発明に係る識別コードをメッセージ内に含むデータテレグラムの送受信を行うために、端末４および９はフィルタ１２．１が設けられてなる。このフィルタは好ましくは端末そのもののメモリに格納されたソフトウェアまたは端末４上に設けられたデータ読み出し−書き込みデバイスに挿入するチップカード上に格納されたソフトウェアである。
ショートメッセージサービスセンター（以下ＳＭＳ−Ｃと称する）８は端末４および９からのデータテレグラムを特別サービス用のオペレーティングセンター（以下ＳＩＭサービスセンターまたはＳＳＣと称する）１０に転送する。オペレーティングセンター１０にはフィルタ１２．２が同様に設けられており、このフィルタは識別コードのないデータテレグラムを直接ＳＭＳ−Ｃ ８に返却して識別コードを持つデータテレグラムのみを処理する。好ましくは、論理モジュール（ＳＶＬ １、ＳＶＬ ｎ、以下総称してサービスロジックと称する）１１．１ないし１１．ｎが各特別サービスそれぞれに対応してオペレーティングセンター１０に設けられている。これについては既に例をあげて簡単に上述した通りである。第１の特別サービスまたは第１の業務用の論理モジュールを１１．１とし、ｎ番目の特別サービスまたは業務用の論理モジュールを１１．ｎとする。特別サービスまたは業務の数は限定されない。この数は、実質上、ネットワークプロバイダが決める。
【００２７】
ＳＳＣ １０は、識別コードを有するメッセージを転送する権限が与えられている加入者の信任状を管理して識別コードに含まれているセキュリティコードを計算し、符号化し、チェックするためのモジュール１４および１５と協働する。実質上、このモジュールのうちの第１のモジュールは、特別サービスを利用する権限のある加入者の加入者識別データがファイルされたデータベースである。第２のモジュール、即ち信用センター１５では、受領メッセージについて特に識別コード内のセキュリティコードがチェックされ、計算され、送信すべきメッセージ用に符号化される。１例を下記に説明する。
好ましくは、口述応答用のユニット（音声応答ユニット、以下ＶＲＵと称する）１３もＳＳＣ １０に接続されている。これは、特に加入者が所望の特別サービスを呼び出す時に、加入者を音声で導いてその特別サービスへのアクセスをサポートするためである。特別な場合には、ＶＲＵ １３も口述テキストを加入者個人に引き渡すヘルプデスクにしてもよい。
【００２８】
通常、このような移動無線用の電話機４は図３に示すような実施例に係る本発明のメッセージ転送装置と一緒に使用される。移動無線電話は制御パネルつまりキーパッド１６と、特に液晶表示（以下ＬＣＤと称する）のようなディスプレイ１７と、アンテナ１８と、音声通信を引き渡すための受話機が奥に配置された受話機孔１９と、転送すべき音響信号をマイクロホンに送るためのマイクロホン孔２０を備えている。電話機４にはさらにチップカード挿入のための孔２１が設けられている。孔あるいはスロット２１内部には、端末とチップカード２２との間でデータをやり取りするための読み出し−書き込みデバイスが設けられている。特別サービスで動作するためには、チップカード２２には、チップ２３上に８ｋＢのＥＥＰＲＯＭが少なくとも１つ必要であるが、図には詳細は図示しない。チップ２３は、複数の個別の電気接点からなる接点バンクアセンブリ２４を介して電話４の読み出し−書き込みデバイスと電気的に接続されている。参照符号２５で示すチップ２３上の要素はカードオペレーティングシステム（以下ＣＯＳと称する）を備えたメモリ領域である。メモリ領域２５には本発明に係るフィルタ１２．１がファイルされる。図には特に図示していないが、完結したメッセージの部分メッセージをいくつか一時的に特に記憶しておくために他のメモリ領域も設けられている。
【００２９】
識別コードを認識するための本発明に係るフィルタ１２．１が機能上どのように設計され、チップカードのチップ２３上のオペレーティングシステムに挿入できるのかについて、図４および図５を参照して説明する。ＣＯＳ ２５には第１の部分２５．１があり、第１の部分２５．１は、端末への情報フローに基づいてＧＳＭ４．０８またはＧＳＭ３．４０にしたがって定義された標準データヘッダを持つデータテレグラムが存在するか否かを特に認識する。そのようなショートメッセージが認識されると、ＣＯＳ ２５の第１の部分２５．１は各データテレグラムが受領されたことを確認する。本発明に係るフィルタ１２．１は識別された各データテレグラムをスキャンして識別コードの有無を調べる。前述した通り、フィルタ１２．１は入力と２つの出力とを備えたソフトウェア分岐回路であり、識別コードを含まないデータテレグラムをＣＯＳ ２５の第２の部分であるブロック２５．２に接続された第１の出力に直接送る。従来例では、このようなデータテレグラムはチップカード上に保存される。データテレグラムの保存は、例えばＣＯＳの第２の部分２５．２内に含まれた指示に基づいて実行される。フィルタ１２．１が識別コードを認識すると、各メッセージは第２の出力を介して特別サービス処理用モジュール２７に送られる。
【００３０】
他にも、受領したメッセージが単一のメッセージか否か、または完結メッセージが転送されるまでにさらにメッセージが続いて受領されたか否か、を表す情報が識別コードには含まれている。いずれにせよ、端末には完結メッセージのうちのどの部分が受領されたばかりの部分であるのかが通知される。こうするのは、通信ネットワーク内で部分メッセージが一定の優先度基準にしたがって転送されるためである。なお、この一定の優先度基準についてはここでは説明しないが、正しい順序に必ずしも対応していないある順序で多数の部分メッセージが各受信装置で受領されることがあるのは、この優先度基準があるからである。このように部分メッセージが問題なく受領されるため、メッセージ全体が転送されるまで、すべての部分メッセージがチップ上に設けられたメモリ領域、つまりスタック２８に保存される。この後初めて、メッセージの処理が開始される。メッセージが１つの部分のみからなっている場合には処理がすぐに開始されるのは言うまでもない。
【００３１】
図５は、本発明に係るフィルタの基本モードの動作を示した別のフローチャートである。ＧＳＭ規格のデータテレグラムがメッセージとして検出されるとすぐ（ブロック２９）、第１の識別ブロック３０がそのデータテレグラムが正しい識別コードを含んでいるか否かを調べる。正しい識別コードを含んでいなければ、メッセージはフィルタの第１の出力からブロック２５．２へ送られる。前述の暗号を再計算して転送された暗号と比較することによって正しい認識が行われると、第２の識別ブロック３１がメッセージの同期が正しいか否かを調べる。同期と暗号について以下により詳細に述べる。同期が正しくなければ、データテレグラムは直接ブロック２５．２に送られる。同期が正しければ、第３の識別ブロック３２が、受領したばかりのメッセージが完結メッセージであるのか単なる部分メッセージであるのかを判断する。判断の手順についても下記に述べる。メッセージが完結したメッセージであるときには、メッセージは直接モジュール２７に送られて直ちに処理が開始される。他方、メッセージが部分メッセージであると判断されると、上述した理由により、メッセージ全体が受領されるまで処理は開始されない。この場合、部分メッセージは、少なくとも部分メッセージがすべて受領されて処理を開始してよい状態になるまで、部分メッセージ記憶用に設けられたスタック２８に記憶される。この動作は決定ブロック３４によって監視される。
【００３２】
フィルタ１２．２も好ましくはＳＳＣのメモリ領域内にファイルされたソフトウェアモジュールであり、機能的には上述のフィルタに対応する。
標準化ＳＭＳによってショートメッセージを転送するためのデータテレグラム３５を図６に示す。このデータテレグラムはＧＳＭ規格にしたがって長さが１７６バイトと定義される。データテレグラムはデータヘッダ３６および３７を備えている。第１のブロック３６は長さが１３バイトで、前述した通りＧＳＭ規格４．０８にしたがって定義された加入者アドレスデータを含んでいる。第２のブロック３７はこの第１のブロック３６の後ろに位置し、長さは２３バイトでＧＳＭ規格３．４０にしたがって定義されたＳＭＳ特定データを含んでいる。各ブロックについてはこれら規格に詳しいため、ここではこれ以上の説明はしない。
データヘッダの次には１４０バイトの標準データテレグラムが位置しており、実質的にメッセージ情報３８および（図７）４０、４４とが含まれている。
【００３３】
上述のデータテレグラムとは異なり、図７のデータテレグラム３９は本発明に係る識別コード４０を含む。この識別コードは転送プロトコルデータユニット（ＴＰ−ＤＵ）と呼ばれる。ＧＳＭ規格に準じて、データテレグラム３９もまた長さが１７６バイトで、ブロック３６，３７から構成される同じデータヘッダを含んでいる。好ましくは、複数のブロック４１，４２，４３からなる識別コード４０はブロック３６，３７に隣接する。これらのブロックは特別サービスに関連したメッセージをエラーのない情報フローとして転送するために必要である。第１のブロック４１は、完結メッセージを構成する部分メッセージの数と、完結メッセージ内での部分メッセージの位置と、時刻ｔ０を起点に転送されたメッセージの合計数を表す。後述する通り、ブロック４２はメッセージの同期に関するデータを含んでいる。これはブロック４３についても同様である。ブロック４３はブロック４２のデータと送信終端と受信終端の両方に記憶された秘密データに基づいて計算されたセキュリティコードがファイルされている。移動無線電話では、秘密データはチップカードに格納されており、ＳＩＭサービスセンターではこれに関連したデータベース内に保存されている。この点については下記のメッセージ転送プロセスについての説明に詳しく述べる。
【００３４】
図８にメッセージ転送プロセスを示す。図８は図２の移動無線電話ネットワークを使ってこのプロセスをわかりやすく図示したものである。この図では、無線セル２と、ベースステーション３と、複数のベースステーションを制御するコントローラ５と、移動無線センター６と、移動無線センター６に接続された有線電話ネットワーク７が１つのエリア内に組み合わされている。このエリア外には、特に移動無線電話などの端末４が２つ設けられている。端末にはそれぞれチップカード２２が備え付けられており、加入者Ａと加入者Ｂに割当てられている。ショートメッセージサービスセンター（ＳＭＳ−Ｃ）８もこの共通エリアの外に設けられている。本発明によれば、機能上は、フィルタ１２．２を有する特別サービス用オペレーティングセンター（ＳＩＭサービスセンターまたはＳＳＣ）１０がＳＭＳ−Ｃ ８に接続されている。上述した通り、オペレーティングセンターに関連して、それぞれ特別サービスに対応したサービス論理モジュール１１．１ないし１１．ｎが設けられている。２つのモジュール１４および１５、即ちデータベース１４と信用性チェックユニット１５がさらに共通エリアの外に設けられているのが図８に図示されている。音声応答ユニット（ＶＲＵ）１３も設けられている。
【００３５】
加入者Ａのパーソナルチップカード２２は移動無線電話４に挿入されてマーク、識別される。加入者Ａは自分の制御パネル上でキー入力によりサービスの番号に電話をかける。この番号は例えば料金無料の番号でもよい。この呼び出しは移動無線電話ネットワーク（図示せず）を介してＶＲＵ １３に届く。ユニット１３は録音メッセージを流してサービスを選択するよう加入者Ａに求める。
サービスを選択したら加入者Ａは再び制御パネルのキーを押し、例えばサービスＳＶＬ １を選択したことをＶＲＵ １３がＳＳＣ １０に加入者Ａが通知する。ここで、ＶＲＵ １３は、自動的に呼び出し側の加入者の電話番号を決定してもよいし（呼び出し番号識別）、音声出力により呼び出し側加入者に電話番号を問合せてもよい。この時の情報フローは図ではａ，ｂで示されている。
ＳＳＣ １０はデータベース１４と協働して顧客がサービスＳＶＬ １についての登録された公認の顧客であるか否かを調べる。公認の顧客でなければ、ＶＲＵ１３が適切なアナウンスを発するなどして照会を拒絶する。登録された公認の顧客であれば、所望のサービスＳＶＬ １についての最初のメッセージが生成される。つまり、確認センター１４を呼び出して、セキュリティコード、即ち暗号が生成される。一定の規則に準じたこのような暗号や符号化ワードは、公知のＤＥＳ規格にしたがって生成してもよい。
ここでは、下記の数式が満足される。
【００３６】
【数１】
ここで、
ＳＲＥＳは符号付応答、即ちメッセージ応答、
Ａ３は信用センター１５内とチップカード２２上の両方に保存された秘密アルゴリズム、
ｋｉはやはり各加入者の信用センター１５内とチップカード２２上の両方に保存された秘密コード、
ＲＡＮＤは、本発明によれば例えば下記の数式のような第１メッセージの内容から求めることのできる乱数または検査合計、である：
【００３８】
【数２】
メッセージから乱数または検査合計を求めるための関数は、例えばチップカードを初めて使用する時の識別手続き中に加入者自身が決めてもよい。なお、識別手続きについてはここでは詳しく説明しない。関数は、例えば長さなどメッセージに何らかの形で関連する数学的関数であればよい。乱数または検査合計ＲＡＮＤ、つまりこの数を計算するための関数はチップカード２２上および信用センター１５内に保存され、その場で状況に応じて計算される。
【００４０】
上記数式から計算される暗号ＳＲＥＳは、第１メッセージのデータテレグラムに含まれる識別コード４０のブロック４３にファイルされる。加入者Ａのチップカード２２用の現在の同期カウンタはデータベース１４を介して決定される。同期カウンタの内容も識別コードの一部であり、ブロック４２にファイルされる。識別コードのブロック４１には、呼び出されたメッセージによって何個のメッセージが形成されて加入者Ａに転送されるべきであるかと、部分の順序のどの部分が現在編集中の部分であるかが入力される。図８ではこの作業はｃで図示されている。
【００４１】
次に、ＳＳＣ １０は、このようにして編集されて１つあるいは複数の部分メッセージまたはデータテレグラムからなるメッセージを加入者Ａ、具体的には端末４に挿入されたチップカード２２に送る。前述した通り、このようなメッセージはすべてＧＳＭクラス２メッセージとして送信される。このようなメッセージの送信は図にｄで示す通りである。加入者Ａのチップカード上のフィルタのテスト基準を通過したメッセージがチップカードに保存されると、チップカードは直ちに図にｅで示す肯定応答を生成してＳＳＣ １０に肯定応答を送り返す。
ＧＳＭ規格によれば、メッセージはすべてＳＭＳ−Ｃ ８を介して受送信される。
【００４２】
加入者Ａのチップカード２２上のメモリ領域内に含まれる本発明に係るフィルタ１２．１は受信メッセージを認識し、部分メッセージをチップカードスタック２８内に集め、部分メッセージがすべて受領されるとカード業務を動作させる。この作業は識別コード４０からのブロック４１と協働で行う。
メッセージが受領されると、カードは例えば新しい送信メッセージを生成し、ＳＭＳ ＭＯ／ＰＰショートメッセージ（図１についての最初の説明を参照）としてＳＭＳ−Ｃ ８に送信し、ＳＭＳ−Ｃ ８は識別コードに基づいてメッセージをＳＳＣ １０に送る。このようなメッセージを図８はｆで示している。
サイクルｄ，ｅ，ｆは、所望の特別サービスと選択した論理モジュール１１．１ないし１１．ｎに応じて何度でも繰り返せばよい。次に、ＳＳＣ １０はメッセージが受領される度に各カードの同期カウンタをくり上げて各メッセージに対応する暗号を生成する。この結果、加入者Ａのチップカードはデータの信用性を確かめることができる。加入者ＡのチップカードからＳＳＣ １０への応答もまた、好ましくは前述の数式にしたがって符号化される。
ブロック４１，４２，４３の順序は本発明に必須な条件ではなく、任意の順序であればよい。
【００４３】
【発明の効果】
本発明によるとクラス２のメッセージの有利な特性をさらに進展させ、透過ビットストリームの転送だけでなく、特別なサービスをＳＭＳを通じて公認加入者達に提供することができる。
ＧＳＭフェーズ２にしたがっていかなる所望のビットストリームであっても透過方式で転送することができるのみならず、国際規格を変更することなく、データと実行可能な指示を公認加入者間で送受信することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 ＧＳＭ規格に基づいて運用される従来の移動無線電話ネットワークの基本的構造を示す図である。
【図２】本発明にしたがって拡張したＧＳＭ規格運用の移動無線電話ネットワークを示す図である。
【図３】図１および図２の移動無線電話ネットワークで用いる、チップカードを備えた移動無線電話を示す図である。
【図４】本発明のフィルタの機能を表す第１のフローチャートである。
【図５】フィルタのメインモードでの動作を示した第２のフローチャートである。
【図６】ＧＳＭ規格に基づいたＳＭＳメッセージのデータテレグラムの構造を示す図である。
【図７】特別サービス用の識別コードを持つメッセージのデータテレグラムの構造を示す図ある。
【図８】メッセージ転送のプロセスを説明するための、図２の移動無線電話ネットワークについての別の図である。
【符号の説明】
１ セルラー移動無線電話ネットワーク
２ セル
３ ベースステーション
４、４”、９ 端末
５ コントローラ
６ 移動無線センター
７ 有線電話ネットワーク
８ ショートメッセージサービスセンター
１０ 中央ユニット
１１．１、１１．ｎ サービス論理モジュール
１２．１、１２．２ フィルタ
１３ 音声応答ユニット
１４ データベース
１５ 信用性チェックユニット
２１ 装置
２２ チップカード
２３ チップ
２５、２６ 記憶手段
３０ 識別ブロック
３２ チェック手段
３４ 決定ブロック
３５、３９ データテレグラム
３６、３７ 標準データヘッダ
３８ メッセージ情報
４０ 識別コード
４３ セキュリティコード
４４ メッセージ情報
Claims (9)
- 音声およびデータ処理のための通信ネットワークにおけるメッセージ転送装置であって、
特定ユーザーに割当てられているか、または端末に挿入可能なデータ媒体を用いて特定ユーザーに割当てることが可能な、複数の端末を有し、当該端末のうち少なくとも２つの端末間で音声通信またはデータ通信が可能であり、
前記通信ネットワーク内でのメッセージ転送を制御するための少なくとも１つのセンターを有し、
各メッセージ転送はデータテレグラムがやり取りされるデータ通信であり、各データテレグラムには加入者の身元とメッセージの信用性を確認するための国際標準識別コードを有する標準データヘッダが含まれており、
前記データテレグラムのうち、通信ネットワークプロバイダが提供する特別サービスのコンポーネントであるデータテレグラムは、さらに、特定のメッセージを転送するための、各ネットワークプロバイダによって定義可能なセキュリティ機構であるさらなる識別コードを、前記標準データヘッダのすぐ後ろに含み、
前記通信ネットワーク内に少なくとも１つの中央ユニットを有し、前記中央ユニットに対応して、さらなる識別コードを含んだデータテレグラムを転送する権限を与えられた個々の加入者の認証データを管理するモジュールを設け、
前記中央ユニットと、さらなる識別コードを含んだデータテレグラムを転送する権限を与えられた個々の加入者の端末とは、前記さらなる識別コードを生成するための手段と、さらなる識別コードを認識するためのフィルタを有しており、
前記データテレグラムは前記中央ユニットから前記権限を与えられた少なくとも１つの端末に転送されるか、又は前記権限を与えられた１つの端末から前記中央ユニットに転送される、
ことを特徴とするメッセージ転送装置。 - 前記通信ネットワークがデジタルで運用される通信ネットワークであり、具体的にはＧＳＭ規格やＤＣＳ１８００規格に基づいたセルラー移動無線電話ネットワークである、ことを特徴とする、請求項１に記載の装置。
- 前記端末に対応するフィルタがそれぞれ端末内の記憶手段内あるいはデータ媒体上に格納されたソフトウェアモジュールである、ことを特徴とする請求項１または２に記載の装置。
- 前記端末の少なくともいくつかが移動無線電話であり、各移動無線電話がデータ媒体との間でデータをやり取りするための装置、特に移動無線電話内に挿入可能なチップカードを有する装置を備える、ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の装置。
- 前記さらなる識別コードを含むデータテレグラムがメッセージの単なる一部分であって、複数のデータテレグラムによってメッセージが構成され、完結したメッセージを構成するデータテレグラムの数とメッセージ内での各データテレグラムの位置に関する情報がさらなる識別コード内の各データテレグラム内に含まれている、ことを特徴とする、請求項１ないし４のいずれかに記載の装置。
- 前記メッセージに属する各データテレグラムが記憶手段に保存されて、完全なメッセージが記憶手段に受領されるまでデータテレグラムの次の処理が開始されないようにするためのチェック手段を備える、ことを特徴とする、請求項５に記載の装置。
- 前記中央ユニットに対応して、さらなる識別コードに含まれるセキュリティコードを計算、符号化、チェックする、モジュールをさらに設けることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の装置。
- 前記セキュリティコードには乱数（ＲＡＮＤ）の値が含まれており、乱数そのものが通信ネットワークプロバイダが定義可能なメッセージの関数である、ことを特徴とする請求項７に記載の装置。
- 前記さらなる識別コードが設けられてなるデータテレグラムが、符号化されたメッセージ情報を含む、ことを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の装置。
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