无线应用协议的信令机制背景技术
本发明涉及与移动站用户身份模块，或称SIM卡，通信的方法和设备。
移动站包括一移动设备(ME)和SIM卡。
除为呼叫方提供语音通道外，现代数字移动通信系统还支持几种不同
的服务。实施这样服务的技术指标是由，例如：欧洲电信标准学会(ETSI)
和WAP(无线应用协议)论坛协调的。WAP论坛是由主要的电信制造
商和运营商组成的联合体。以前，SIM卡主要用于两个目的：(与网络
配合)验证使用者和存储姓名和相关的电话号码。开发用于新服务的新
技术装置的新趋势是增强SIM卡的作用，以使ME和SIM卡的作用可以
互换。例如：ETSI建议GSM11.14定义了一个称为SIM应用工具包(SAT)
的接口，它将网络延伸到ETSI GSM11.11定义的SIM指令接口。SAT
可以实现为移动站用户的交互式查询。利用SAT建立的应用通常显现为
扩充指令集的菜单，该指令集是移动站提供给用户的。此外，SAT可以
用于将非交互式功能下载到SIM卡。利用SAT，SIM卡成为主角，SIM
卡通过ME与网络通信，而网络转而从动与SIM卡。应当注意的是，在
未来的移动通信系统(UMTS)中，SIM卡可以称为USIM。
现有的标准协议中的固有问题是网络与SIM卡之间的信令机制使用
起来不方便。例如：不清楚SAT是否能够或如何能够从WAP协议栈中
使用。当然，可以发送一个短消息，但必须将长的数据流分成许多短消
息，这自然有些复杂。这个问题可以通过定义新指令和/或协议来解决，
但这种解决方案与现有的SIM卡和SIM卡接口不兼容。
发明内容
本发明的目的是提供一种改善SIM卡和移动设备，即移动站的剩余
部分间通信的机制。换句话说，本发明的目的是提供与SIM卡之间的交
互作用。此目的是通过所附的独立权利要求中披露的方法和设备实现的。
本发明的最佳实施例在所附的从属权利要求中披露。
本发明是基于对上述问题的认识而提出的。即：意识到有问题存在，
找出这个问题及其解决方案，就可以实施新的有用的服务。解决方案是
基于这样的想法，即“愚弄”SIM卡，使其相信，信息已经以低层非面
向连接消息，例如：短消息或单元广播消息的方式发送给移动站，从而
可以通过高层面向连接协议，例如：WAP或TCP/IP发送信息，或在本
地产生信息，即在无线接口的移动站一侧产生信息。为本发明的目的，
低层和高层协议的关键区别在于高层协议允许发送任意长的数据流。应
当注意，高层协议可能会用低层协议作为传输通道的一部分。
本发明的一个方面涉及传送在无线网的固定侧产生的信息。本发明的
另一方面涉及传送在本地产生的信息。“本地”是指无线接口的移动站
一侧。信息可以在移动设备中由一软件模块产生，也可以通过移动站的
用户接口(键盘)接收，或通过短距离的数据通道，例如：数据电缆、
红外连接或蓝牙来接收。“短距离”是指比移动通信系统的无线通路的
最大长度短几个数量级。应当注意，这些方面不是相互独立的，一个移
动站最好实施本发明的上述两个方面。
根据本发明，移动设备装有一个软件扩展块，它被安排为：
-接收本地信息和/或通过高层空中传输的协议，例如：WAP或
TCP/IP；
-通过低层非面向协议，以仿真接收信息的方式向SIM卡发送
此信息。
由于本发明赋予现有的协议和接口新用途，因此，可以维持现有的
SIM卡和SIM卡接口不变。本发明只要求对现有的硬件和软件做很少的
修改。
附图简述
下面参照附图说明本发明的最佳实施例。
图1是说明本发明总的构思的方框示意图；以及
图2示出了本发明的一种可能的应用的信令示意图。
具体实施方式
图1是说明本发明总的构思的方框示意图。标为RAN(无线接入网
络)的部分描述的是无线网的固定侧。(在一个GSM系统中，RAN通
常被称为基站子系统BSS。在一个UMTS系统中，RAN被称为URAN)。
为了传输短消息(SM)和单元广播(CB)，网络可分别包括一个或多个
短消息服务中心SMSC或单元广播中心(CBC)。为了实施各种服务，网
络可包括或可操作地耦合到一个服务器S。该服务器的一个具体示例是一
个智能网络的服务控制点(SCP)。由于这些构件是本领域技术人员熟知
的，因此无须详细描述无线网络就可理解本发明。
就本发明而言，移动站MS包括两个主要部分。一个是用于存储用户
/特殊预约信息的SIM卡。移动站的另一部分称做移动设备ME，它包括
一个无线部分Tx/Rx，一个用户接口UI，一个与SIM卡的接口，以及一
个用于控制移动站操作的控制器CTRL。控制器CTRL包括一个或多个
与存储器或输入/输出装置，总线控制器及类似设备相关联的处理器。由
于这些细节对本领域的读者是公知的，因此，将不单独示出。存储器含
由处理器执行的软件模块，以及固定和可变数据。根据本发明，安排一
个软件模块支持需要与SIM卡进行交互通信的增强服务。该软件模块被
标为“WAE”(无线应用环境)。该软件模块还可称为协议层，但这只
是语义学的问题，因为，对每一个协议层，都会有一个软件模块实施该
协议层。“WAE”是WAP论坛使用的一个术语(见WAP论坛中的
Spec-WAEOverview-19990616.pdf)，但该软件模块也可以用由ETSI定
义的术语“MEXE”(Mobile station Execution Environment，见ETSI GSM
recommendation 02.57)。因此，不论软件模块实施WAP论坛建议的协
议层还是ETSI建议的协议层，或者二者，都不影响对本发明的理解。
移动设备的其它软件被统称为其操作系统OS。它包括实施移动设备
的现有技术特征所需的所有软件。
移动设备ME还包括若干本地信道/装置。其中之一是用户接口UI，
它通常是由一个键盘和一个显示器构成。除键盘/显示器外，用户接口可
以被用于支持与用户的口头通信。在这种情况下，户接口UI包括用于扬
声器和话筒合成和识别语言的软件。另一个本地信道是连接个人计算机
或掌上电脑的数据电缆DC或红外联接IR。一种新兴的本地信道被称做
蓝牙(BT)概念。它是一种如蓝牙联合体定义的短距离的2.45GHz的无
线接口。
服务器-SIM卡通信
如上所述，本发明的第一方面涉及将在无线网络的固定侧产生的信息
传送给无线设备，并最终传送给SIM卡。第一个有关的问题是如何通过
无线接入网络RAN给软件模决WAE发送从服务器S的一个应用中得到
的信息，而无须让应用的设计者设计低层协议，例如：短消息服务或单
元广播。箭头1a表示这一数据流。参考文献1和2公开了对这个问题的
两种解决方案，它们被结合到本申请中。
参考文献1提出使用一个WML(无线标记语言Wireless Markup
Languange)的脚本功能，它启动一个现有的SAT应用和一个用于描述
在ME至WAP和SIM卡过程中的WAP支持情况的WAP终端简挡。
参考文献2提出增加一个称为“sat”(SIM Application Toolkit)的
新的URL(通用资源定位符)方案用于从SIM卡开始一个会话。
第二个有关的问题是如何从软件模块WAE向SIM卡发送信息。箭
头2表示这一数据流。根据本发明，WAE模块仿真这样一种情况，即移
动设备收到了来自RAN的低层非面向连接的消息，例如：短消息或单元
广播消息。对这两种情况，ETSI建议11.14定义了两个ME至SIM消息
(指令)，它们被分别称为包络[SMP-PP Download]和包络[Cell
Broadcast Download]。下面，将使用缩写SM-envelope和CB-envelope。
应当注意，目前，包络消息仅限于传送每个消息大约250字节的信息，
这意味着必须把较长的信息流分成多个小段。
向SIM卡传送本地信息
本发明的第二方面涉及将本地产生的或收到的信息传送给SIM卡。
箭头1b表示这一数据流。如上所述，移动设备ME可以独立地产生这样
的本地信息，也可以通过其用户接口或短距离信道/装置(有线，红外或
蓝牙)接收这一信息。向WAE模块传送本地信息几乎没有问题，因为没
有介入的网络部件，而且设计者可以自由地设计适当的协议和/或接口。
实施本发明的第二部分，即从WAE模块向SIM卡传送信息可以完全按
照第一方面解决，见上述服务器-SIM卡通信中的描述。这一方面的新颖
之处在于，使SIM卡相信ME已经收到一条或多条通过空中传送的消息，
然而实际上，它没有收到。
图2是本发明的一种可能的应用，即维护日历应用的信令示意图。
假设移动站MS用户维持一个日历，该日历在网络的固定部分。日历实
际上可以位于网络的任何地方(例如：在用户的公司局域网中)只要服
务器S可以访问它。此外，在用户移动站中保留日历的子集。图2示出
了本地日历基于主日历更新的一系列事件。
在步骤2-2中，服务器S经RAN向WAE模块传输一个与日历事件
有关的提醒。如上所述，在参考文献1和2中公开了两种可能的传输机
制。在步骤2-4中，WAE模块经移动站用户接口UI询问用户是否希望
在几分钟之内得到第二次提醒，并且是否希望更新日历。在步骤2-6中，
用户拒绝了第二次提醒，但请求更新本地日历。在步骤2-8中，WAE模
块解释、重定格式并重新向服务器发送用户的答复。在本例中，WAE模
块请求服务器发送更新的日历数据。在步骤2-10中，服务器发送更新的
日历数据给WAE模块。下一步，WAE模块给SIM卡加载更新的日历数
据。这一操作包括三个步骤。在步骤2-12中，WAE模块从SIM卡检索
旧日历数据。在步骤2-14中，WAE模块更新日历数据并将其存在SIM
卡中。在这一步骤中，如前所述，由SM-envelope和CB-envelope消息构
成了新用途。在步骤2-16中，SIM卡确认收到了更新的信息。在步骤2-18
中，WAE模块对日历数据重定格式并将其显示在用户接口。
参考文献
1.“WAP and SIM Toolkit Application Access”，an input paper to
WAP Forum by Petteri Heinonen，Sonera Oy，dated 5 March 1999.
2.“WAP and SIM Toolkit Interaction”，an input paper to WAP
Forum by by Petteri Heinonen，dated 4 March 1999.
这两份参考文献被结合到本申请中。