在用户身份模块上实现遥测应用的方法和设备的制作方法

专利名称：在用户身份模块上实现遥测应用的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明的实施例 一般涉及运用无线电信系统的遥测应用 领域，更具体地说涉及在用户身份模块(SM (SM卡))上实现遥 测应用的方法和设备。
背景技术：
无线遥测系统采用无线(如射频)通信网络来允许通过 远程装置测量信息并将所测量的传送给中央监控台(CMS)。典型 的无线遥测系统还实现了通过遥测技术的配对物即遥控指令来控制 远程装置。遥测系统一般用于监控环境条件和设备参数。这种系统 广泛用于各种各样的应用，包括安全、健康监控、车辆和资产跟踪 以及装置和设备监控。典型的遥测系统包括若干远程测量装置、将测量值编码 为才莫拟或数字通信信号的编码器和传送该通信信号的传送装置。 —些遥测系统利用无线电信系统来传送遥测应用数据。 为实现这种系统，电信系统的移动设备由遥测应用控制。通常将遥 测应用编程到移动设备的固件中。遥测应用提供遥测装置的能力以在远程位置获得测量数 据并在无线网络上将数据传送给中央监控台。因为没有人用户参与
进来，所以这种应用被认为是机器对机器的应用。即，对于这种应 用数据从连接到移动台的机器输入而不是从移动台的人用户输入。在授予Ladue的美国专利5845203 ( '203专利)中描述 了提供在无线通信网络的控制信道上传递遥测应用数据(TAD)的 方法的示范性遥测应用。如'203专利所述，来自远程装置的TAD 与远程特征控制请求(RFCR) —起被编码到拨号数字流中。'203 专利中描述的遥测应用利用RFCR将TAD从远程装置传送到CMS。 远程装置分配有移动识别号码(MN),这使得它表现为本地MSC 的漫游蜂窝电话。然后本地MSC充当远程装置的服务MSC。所分 配的MIN中规定的区域码被选择从而使得CMS用作远程装置的归 属MSC关联的HLR。CMS还表现为SS7网络上的业务控制点(SCP )， 以接收由服务MSC自动前转的RFCR和TAD。这按照如下所述的净皮实现。RFCR被安排在伴有无线通 信装置发起的呼叫源消息的拨号数字流中。此外，TAD也被安排在 拨号数字流中。呼叫源消息和拨号数字流在控制信道上被传送到服 务MSC。服务MSC接收呼叫源消息和关联的拨号数字流，并检测 RFCR,触发服务MSC以在SS7网络上将包括RFCR和特定应用数 据的拨号数字流前转给SS7网络上的CMS/SCP。从本示例明显看出，遥测应用可能非常复杂，它会产生 实质性的缺点。如上所指出的，遥测应用可被编程到移动设备的固 件中。这意味着遥测应用的提供者必须得单独接近移动设备制造商 才能使遥测应用在各类移动设备中实现。因此这种方案耗时并且费 用大。此外，这可产生遥测应用中移动i殳备制造商之间的不一致。

发明内容
本发明的实施例提供了利用移动设备的SIM卡实现遥测 应用的方法和设备。对于本发明的一个实施例，遥测应用允许在补 充业务消息中编码TAD并在GMS电信系统的控制信道上传送TAD。
对于本发明的一个实施例，遥测应用允许解码从CMS接收的呼叫方 识别消息以获得TAD。
根据附图和下面的详细说明本发明的实施例的其它特征 和优点将会变得清晰。


通过参照以下说明和用于描述本发明实施例的附图可以 最佳地理解本发明。图中
图1描述了根据本发明的一个实施例的GMS电信网络的 一部分；
图2描述了根据本发明的一个实施例的系统，其中在GSM 电信系统的移动台的SIM卡上实现了遥测应用；
图3描述了根据本发明一个实施例在移动台的SIM上实 现遥测应用的过程；
具体实施方式
概述
电信系统的移动台通常包括SIM，卡。耦合到移动台的移 动设备(收发机)但物理上与之分开的SIM卡是包括允许用户被网 络识别的用户身份信息的机器可读媒体。这允许用户访问订购的业 务而不管特定的移动设备。即通过将SIM卡插入到另一GSM终端， 用户能够将服务传送到那个终端(如发起呼叫和接收呼叫以及其它 订购的业务)。SIM卡通常存储安全密钥以防止未授权的使用。最 初，SIM卡^C实现存储特定用户的帐户信息并且仅仅是数据存储介 质。可移除和便携式SIM卡允许用户将他们的帐户信息从一个移动 台传送到另一个移动台。
过去几年来，SIM卡已从简单的存储装置发展为包括在 SM卡上实现的编码程序。例如，SIM卡现在可实现菜单诸如SIM
卡可调用移动设备的动作(报警、声音等)。程序可以各种方式在SIM卡上实现。例如，GSM标准提 供了编程到SIM卡中的SM应用工具包(SAT)(也称为SIM工具 包(STK) )。 SAT提供了允许SM卡上实现的应用以结合支持SAT 的移动设备进行工作的机制。这种消费应用包括例如金融服务(如 银行业)和业务拨号等等。近来，主动SIM能力已给SIM卡提供了截获事件并采取 特定行动的能力。即，采用主动SIM能力SIM卡可发起指令来独立 地实现移动设备或无线通信网络的应用。例如，SIM卡可^L编程为 识别号码以响应正在拨的号码来实现特定动作如阻止该号码或主动 改变所拨的号码。在SM卡上实现的应用迄今为止还受到消费应用的限 制，其中人利用移动设备来获得提供信息。SIM能力到现在为止还 未用来在移动台的SM卡上实现机器对机器的应用(如遥测应用)。根据本发明的一个实施例，遥测应用利用由无线电信标 准提供的可用的SIM设施在移动台的SM卡上实现。对于一个实施 例，SAT用来在GSM电信系统的移动台的SIM卡上实现遥测应用 包括标准GSM功能的修改或调用。在以下说明中，阐述了许多具体细节。然而可以明白本 发明的实施例可在没有这些具体细节的情况下实践。在其它情况下， 为使本发明更易理解，众所周知的电路、结构和技术未净皮说明。本说明通篇引用的"一个实施例"或"实施例"意味着 结合实施例描述的具体特征、结构，或特性包括在至少一个本发明 的实施例中。因此，本"i兌明通篇各个地方出现的短语"在一个实施 例中"或"在实施例中"并不一定都指相同的实施例。此外，具体 特征、结构或特性可在一个或多个实施例中以任何合适的方式进行 组合。此外，创新点在于比单个公开的实施例的所有特征要少。
因此具体实施方式
之后的权利要求在此清楚地包含于本具体实施方 式中，其中每个权利要求其自身可作为本发明的单独的实施例。图1说明了根据本发明的一个实施例的GMS电信网络的 一部分。如图1所示，网络100包括移动台110。移动台110包括移 动设备(收发机)112。根据本发明的一个实施例，移动设备112通 信耦合到遥测装置105。根据本发明的一个实施例，移动台110还包括其上已实 现了遥测应用118的SIM卡116。根据本发明一个实施例，SM卡118上实现的遥测应用 实现了在GSM电信系统的控制信道上传送TAD的方法，如2004年 10月22日提交的题为"在全^Jf多动无线通信系统上提供特定应用消 息接发的方法和设备"的相关美国专利申请No. "TBD"的中所说明 的。为了描述的目的，本文描述的遥测应用将用来说明本发明的实 施例。再次参照图1,移动台110经由GSM兼容的传送格式 (ETSI)与基站子系统(BSS) 120进行通信。BSS 120包括许多基 站收发台(BTS) 122。 BTS 122包括规定网络小区并利用移动台110 操纵无线电链路协议的无线电收发机。BSS 120还包括许多基站控制 器(BSC) 124,它管理一个或多个BTS 122的无线电资源。BSC 124 实现如无线电信道建立、跳频以及转接等操作。如图1所示，BSC 124 将移动台110连接到网络子系统(NSS) 130的移动交换中心(MSC) 132。 MSC 132提供操纵移动用户包括登记、认证、位置更新、转接 和路由到漫游用户的呼叫的功能。MSC 132还提供到固定网络140 的连接(例如显示为PSTN、 ISDN、 PSPDN和CSPDN)。 MSC 132结合许多功能实体包括归属位置寄存器(HLR) 134和访问位置寄存器(VLR) 135来提供它的服务，它们与MSC 132 一起提供呼叫路由和漫游能力。HLR维护移动台的当前位置以及GSM 网络的每个注册用户的管理信息。 VLR 135包括用于净皮VLR 135控制的地理区域内的每个 移动台的控制和提供服务的信息。 GSM网络采用两种信道类型用于传送语音和数据的业 务信道(TCH),以及用于信令的控制信道(CCH)。控制信道包 括随机访问信道(RACH),它^皮移动台用来请求访问网络，包括补 充业务(SS)请求。补充业务修改(增补)基本电信服务。当移动 台传送SS请求时，该系统将独立专用控制信道(SDCCH)分配给移 动台以便访问网络。控制信道还包括用来警告移动台有呼入的寻呼信道 (PCH)。根据本发明的一个实施例，允许在已分配的SDCCH上 在SS消息中传送TAD的遥测应用在移动台的SIM卡上被实现，如 下更完整的描述。图2说明了根据本发明的一个实施例在GSM电信系统的 移动台的SIM卡上实现遥测应用的系统。图2中所示的系统200包 括遥测装置205。遥测装置205耦合到移动台210。遥测装置205将 TAD数据传递到移动台210。移动台210的SIM卡116包括遥测应 用118。遥测应用118将TAD編码为SS消息并通过BSS220在已分 配的SDCCH上将它传送到NSS 230。 MSC 232接收SS消息并调用 合适的接口消息。SS消息随后纟皮前转给HLR。 GSM移动应用端口 ( MAP ) ( GSM_MAP )利用 MAP—Register—SS消息将SS消息发送到HLR 234。 HLR 234中的软 件理解GSM—MAP。 HLR接收SS消息，以希望传送的协议将消息格式化并将 数据前转给CMS 250。即HLR上的软件将消息从SS消息格式转换 成例如TCP/IP格式。消息可通过如上所举例的直接或间接通信链路 被传递。CMS 250可包括处理(如解码)所接收的消息以获得TAD 的数字处理系统(DPS) 251。 DPS 251还可包括将TAD从CMS 250
传送到遥测装置205的遥测应用254。 CMS 250可将TAD传递给外 部系统(未显示)用于其它处理或动作。图3说明了根据本发明的一个实施例在移动台的SIM上 实现遥测应用的过程。过程300开始于遥测应用在其中开发的操作 305。在操作310,遥测应用被编码为特定无线电信系统的功能 的〗务改或调用。对于本发明的一个实施例，遥测应用包括GSM功能 的^f务改或调用。在操作315，已编码的遥测应用采用无线通信系统应用标 准在移动台的SM卡上实现。对于本发明的一个实施例，遥测应用 采用GSM SAT实现。
一般性问题本发明的实施例提供了在移动台的SM卡上实现遥测应 用的方法和设备。通过联系GSM电信系统的描述，本发明的实施例 同样可用于其它包括SIM卡编^I能力的电信系统。根据备选实施例，各种遥测应用可在SIM卡上实现。可 在SIM卡上实现的两个示范性遥测应用作为附录A被包括。如上参照图2所述，中央监控台可包括DPS。图4是描 述根据本发明的一个实施例可包括在中央监控台内的DPS 401的一 个实施例的框图。对于本发明的备选实施例，DPS401可以是包括耦 合到总线407的处理器403的计算机。在一个实施例中，存储器405、 存储装置411、显示控制器409、通信接口 413、输^/输出控制器415 和音频控制器427也耦合到总线407。 DPS 401通过通信接口 413连接到外部系统。通信接口 413 可包括兼容AM、 FM、 TV、无线电话信号等的无线电收发机。通信 接口 413还可包括;漠拟调制解调器、综合业务数字网络(ISDN)调 制解调器、电缆调制解调器、数字用户线路(DSL)调制解调器、T-
1线路接口 、 T-3线路接口 、光学载波接口 (如0C-3 )、令牌环接口 、 卫星传送接口、无线接口或其它用于将一个装置耦合到另一装置的 接口。对于本发明的一个实施例，载波信号423由通信接口 413 接收以便与天线440进行通信。在本发明的一个实施例中，载波信 号425在通信接口 413和网络450之间被接收/传送。在本发明的一 个实施例中，通信信号425可用来将DPS 401与另一计算机系统、 网络集线器、路由器等连接。在本发明的一个实施例中，载波信号423 和425被认为是机器可读媒体，它们可通过电线、电缆、光纤或通 过大气等被传送。在本发明的一个实施例中，处理器403可以是常规的微 处理器，例如但不限于Intel x86或Pentium系列微处理器、Motorola 系列微处理器等。存储器405可以是机器可读介质如动态随机访问 存储器(DRAM)，并可包括静态随机访问存储器(SRAM)。显示 控制器409以常规方式控制显示器419,它在本发明的一个实施例中 可以是阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)、有源矩阵显示器、 电视监视器等。耦合到输7v/输出控制器415的输A/输出装置417可 以是键盘、磁盘驱动器、打印才几、扫描仪以及其它输入和输出装置 包括电视遥控器、鼠标、跟踪球、跟踪垫、操纵杆等。在本发明的 一个实施例中，音频控制器427以常规方式控制音频输出431，它可 包括例如音频扬声器、耳塞、音频接收器、放大器等。在本发明一 个实施例中，音频控制器427还以常规方式控制音频输入429,它可 包括例如麦克风或来自音频或音乐装置等的输入。存储装置411可包括机器可读媒体例如但不限于硬磁盘、 软盘、光盘、智能卡或其它形式的数据存储装置。在本发明的一个 实施例中，存储装置411可包括可移除媒体、只读媒体、可读/可写 媒体等。 一些数据可在计算机系统401中的软件执行期间通过直接 存储器访问过程被写入存储器405。可以理解，软件可驻留在存储装
置411、存储器405中，或可经由调制解调器或通信接口 413被传送 或接收。为了本说明书的目的，术语"机器可读介质"将包括可存 储数据、信息或编码一序列指令以便由处理器403执行的任何介质， 它使得处理器403实现了本发明的方法。术语"机器可读介质"将 包括但不限于固态存储器、光和磁盘、载波信号等。虽然本发明已就几个实施例进行了描述，但本领域的技 术人员将会理解本发明不限于所描述的实施例，而是可在所附权利 要求的精神和范围内进行修改和变更。本说明由此被认为是说明性 的而非限制性的。
附录A
图5说明一个过程，其中TAD从可作为例如车辆跟踪系统的一 部分的遥测装置获得。
在操作510， TAD在GSM补充业务消息中编码。对于本发明的 一个实施例，其中GSM补充业务消息是register一ss呼叫前转消息， 该TAD被编码为如下更全面描述的register一ss呼叫前转消息的"转 至号码"部分。
在操作515，包括TAD的register—ss消息在GSM控制信道上被_ 传送。对于一个实施例，在register一ss消息中编码的TAD在SDCCH 上发送。
在操作520， register—ss消息在HLR被检测。该消息随后被重新 格式化为所需的传送格式并被传送到CMS。
在操作525,该消息在CMS接收，在那里它被解码以获得TAD。 根据本发明的一个实施例，补充业务被选择以编码TAD。 GSM 包括若干补充业务(如呼叫前转、呼叫阻塞、呼叫保持、呼叫等待 等)。不是所有的补充业务都有可用的字段来传送TAD。对于本发 明的一个实施例，采用呼叫前转补充业务因为它们提供了最大的可 用字段来传送TAD。 GSM提供以下呼叫前转服务。
CFU—特定业务的所有呼入将被前转而不提供给移动用户。 CFB—当移动用户忙时，特定业务的所有呼入将被前转而不提供 给移动用户。
CFNRy—在规定期间，无应答的特定业务的所有呼入将被前转。 CFNRc—当移动用户不可达时，特定业务的所有呼入将被前转
而不提供给移动用户。
图6描述了根据本发明的一个实施例在GSM控制信道上将TAD
从CMS传送到遥测装置的过程。如图6所示，过程600开始于操作
605，其中TAD被编码为PRNR的CPN。
在操作610， PRNR被传送给移动台的服务MSC。即，网关MSC
调用包括编码为CPN的TAD的PRNR。
在操作615,移动台的服务MSC将MSRN与关联给移动台。 在操作620， MSRN用来寻呼移动台。寻呼包括TAD (即作为
CPN)由此将TAD传送给移动台。在操作625,在移动台的SM卡
上实现的遥测应用解码接收到的CPN以获得TAD,它随后传递给遥
测装置。
权利要求
1.一种无线电信系统的移动台，包括移动设备；以及耦合到所述移动设备的用户身份模块(SIM)，所述SIM上实现了遥测应用。
2. 如权利要求1所述的移动台，其中所述无线通信系统是从包 括全球移动系统(GSM)、综合数字增强网络(iDEN)系统或通用 移动电信系统(UMTS)的组中选择的。
3. 如权利要求2所述的移动台，其中所述无线通信系统是GSM， 而所述遥测应用采用SIM应用工具包进行编码。
4. 如权利要求3所述的移动台，其中所述遥测应用实现了传送 遥测应用数据的过程，包括从耦合到所述移动台的遥测装置获得遥测应用数据； 在补充业务消息中编码所述遥测应用数据；以及 在所述GSM无线通信系统的控制信道上将所述补充业务消息传 送到中央监控台。
5. 如权利要求4所述的移动台，其中所述补充业务消息是从包 括无条件呼叫前转消息、移动用户忙时的呼叫前转消息、无应答时 的呼叫前转消息和移动用户不可达时的呼叫前转的组中选择的呼叫 前转消息。
6. 如权利要求5所述的移动台，其中所述呼叫前转消息在独立 专用控制信道上传送。
7. 如权利要求5所述的移动台，其中所述特定应用数据包括在 所述呼叫前转消息的转至号码中。
8. 如权利要求3所述的移动台，其中所述遥测应用实现了传送 遥测应用数据的过程，包括解码寻呼，所述寻呼包括编码为所述GSM无线通信系统的提供 漫游号码请求的呼叫方号码的遥测应用数据；以及将所述遥测应用数据从所述移动台传送到耦合到其上的遥测装置。
9. 一种方法，包括 开发遥测应用；将所述遥测应用编码为无线通信系统的功能调用；以及 采用所述无线通信系统的应用标准在所述无线通信系统的移动 台的SIM卡上实现所述编码的遥测应用。
10. 如权利要求9所述的方法，其中所述无线通信系统是从包 括全球移动系统(GSM)、综合数字增强网络(iDEN)系统或通用 移动电信系统(UMTS)的组中选择的。
11. 如权利要求IO所述的方法，其中所述无线通信系统是GSM, 并且所述遥测应用采用SIM应用工具包进行编码。
12. 如权利要求11所述的方法，其中所述遥测应用实现了传送 遥测应用数据的过程，包括从耦合到所述移动台的遥测装置获得遥测应用数据； 在补充业务消息中编码所述遥测应用数据；以及 在所述GSM无线通信系统的控制信道上将所述补充业务消息传 送给中央监控台。
13. 如权利要求12所述的方法，其中所述补充业务消息是从包 括无条件呼叫前转消息、移动用户忙时的呼叫前转消息、无应答时 的呼叫前转消息和移动用户不可达时的呼叫前转的组中选择的呼叫 前转消息。
14. 如权利要求13所述的方法，其中所述呼叫前转消息在独立 专用控制信道上传送。
15. 如权利要求13所述的方法，其中所述特定应用数据包括在 所述呼叫前转消息的转至号码中。
16. 如权利要求11所述的方法，其中所述遥测应用实现了传送 遥测应用数据的过程，包括解码寻呼，所述寻呼包括编码为所述GSM无线通信系统的提供 漫游号码请求的呼叫方号码的遥测应用数据；以及将所述遥测应用数据从所述移动台传送到耦合到其上的遥测装置。
17. —种含有指令的SM卡，如果所述指令被执行则使机器执 行如下操作访问遥测应用；以及 执行所述遥测应用。
18. 如权利要求17所述的SIM卡，其中所述SIM卡属于从包 括全球移动系统(GSM)、综合数字增强网络(iDEN)系统或通用 移动电信系统(UMTS)的组中选择的特定无线通信系统。
19. 如权利要求18所述的SIM卡，其中所述无线通信系统是 GSM，并且所述遥测应用采用SIM应用工具包进行编码。
20. 如权利要求19所述的SIM卡，其中执行所述遥测应用实现 了传送遥测应用数据的过程，包括从耦合到包括所述SIM卡的移动台的遥测装置获得遥测应用数据；在补充业务消息中编码所迷遥测应用数据；以及 在所述GSM无线通信系统的控制信道上将所述补充业务消息传 送到中央监控台。
21. 如权利要求20所述的SM卡，其中所述补充业务消息是从 包括无条件呼叫前转消息、移动用户忙时的呼叫前转消息、无应答 时的呼叫前转消息和移动用户不可达时的呼叫前转的组中选择的呼 叫前转消息。
22. 如权利要求21所述的SIM卡，其中所述呼叫前转消息在独 立专用控制信道上传送。
23. 如权利要求21所述的SM卡，其中所述特定应用数据包括 在所述呼叫前转消息的转至号码中。
24. 如权利要求19所述的SIM卡，其中执行所述遥测应用实现 了传送遥测应用数据的过程，包括解码寻呼，所述寻呼包括编码为所述GSM无线通信系统的提供漫游号码请求的呼叫方号码的遥测应用数据；以及将所述遥测应用数据从包4舌所述SM卡的移动台传送到耦合到 其上的遥测装置。
全文摘要
本发明的实施例提供利用移动设备的SIM卡来实现遥测应用的方法和设备。对于本发明的一个实施例，遥测应用允许在补充业务消息中编码TAD以及在GSM电信系统的控制信道上传送TAD。对于本发明的一个实施例，遥测应用允许解码从CMS接收的呼叫方识别消息以获得TAD。
文档编号H04M3/00GK101107836SQ200580043568
公开日2008年1月16日 申请日期2005年10月21日 优先权日2004年10月22日
发明者D·彼得森, D·金, H·侯, S·Z·侯赛因, S·彼得森 申请人:艾里斯通讯公司