DE69732054T2

DE69732054T2 - Teilnehmer-/Mobilgerät-Identifizierungseinrichtung

Info

Publication number: DE69732054T2
Application number: DE1997632054
Authority: DE
Inventors: Toshinori Itabashi-ku Suzuki; Akira Toshima-ku Yamaguchi; Masayoshi Kounosu-shi Ohashi; Yoshihiko Warabi-shi Ito; Shinji Nerima-ku Ota; Fumio Fujimi-shi Watanabe
Original assignee: Kokusai Denshin Denwa KK
Current assignee: KDDI Corp
Priority date: 1996-01-23
Filing date: 1997-01-21
Publication date: 2005-06-02
Anticipated expiration: 2017-01-22
Also published as: EP0786915A2; EP0786915B1; DE69732054D1; EP0786915A3

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Teilnehmer-/Mobilgerät-Identifizierungseinrichtung.
Die Teilnehmer-/Mobilgerät-Identifizierungseinrichtung ist im allgemeinen mit einer Identifizierungsnummer (ID-Nummer) zum Identifizieren des Mobilfunkteilnehmers und/oder Mobilgeräts und auch einem Authentifizierungsprogramm zum Authentifizieren des Mobilfunkteilnehmers und/oder des Mobilgeräts versehen. Beispiele einer solchen Identifizierungseinrichtung sind eine Speichereinrichtung, zum Beispiel ein ROM (Read Only Memory = Festwertspeicher), der im Gehäuse des Mobilgeräts angeordnet ist, und ein SIM (Subscriber Identity Module = Teilnehmeridentitätsmodul), bei dem es sich typischerweise um eine IC-Karte (Karte mit integrierter Schaltung) mit einer CPU (Zentraleinheit) handelt, die vom Mobilgerätkörper abnehmbar ist. Da der ROM im Mobilgerätgehäuse angeordnet und befestigt ist, ist die im ROM gespeicherte Teilnehmernummer immer mit dem Mobilgerät gekoppelt. Zwar kann, gemäß dem SIM, die Teilnehmernummer vom Mobilgerät getrennt und vom Mobilfunkteilnehmer mitgeführt werden (card roaming = Kartenwechsel). Doch wird der SIM meistens durch die IC-Karte mit der CPU, deren physikalische Norm und elektrische Eigenschaften international definiert sind, oder durch eine IC-Vorrichtung gebildet.
Da der Datei-Aufbau, das Authentifizierungsbetriebsprotokoll und das Eingabe/Ausgabe-Informationsformat in jedem der SIMe in Abhängigkeit von dem jeweiligen Kommunikationsverfahren verschieden sind, kann eine korrekte Identifizierung des Mobilfunkteilnehmers und/oder des Mobilgeräts nicht erwartet werden, wenn das bei dem SIM angewandte Kommunikationsverfahren von dem in dem Mobilgerät, an dem der SIM angebracht werden soll, verschieden ist. In diesem Fall kann das "card roaming" mithin nicht ausgeführt werden. Mit anderen Worten, bei dem Herkömmlichen Stand der Technik kann das "card roaming" zwischen dem Mobilfunknetz, bei dem dasselbe Kommunikationsverfahren angewandt wird, aber nicht zwischen Mobilfunknetzen, bei denen unterschiedliche Kommunikationsverfahren angewandt werden, zum Beispiel das PDC-Verfahren (PDC = Personal Digital Cellular), bei dem es sich um das japanische genormte Kommunikationsverfahren handelt, und das GSM (Global System for Mobile Communications), bei dem es sich um das genormte europäische Kommunikationsverfahren handelt, ausgeführt werden.
DE 41 18 993 beschreibt einen SIM für einen Zugang zu einem Mobilfunk-Telefonsystem. Im SIM sind zwei Teilnehmernummern an getrennten Speicherplätzen gespeichert, wobei jede Nummer jeweils einem Netz zugeordnet ist. In dem SIM sind datenverarbeitende ICs eingebettet und jeweils einem Netz zugeordnet. Der SIM vereinfacht den Zugang zu dem Mobilfunk-Telefonnetz und einem allgemeinen Netz.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Teilnehmer-/Mobilgerät-Identifizierungseinrichtung, die an Mobilgeräten anschließbar und von diesen lösbar und mit einer Identifizierungsnummer zum Identifizieren eines Mobilfunkteilnehmers oder eines Mobilgeräts versehen ist. Erfindungsgemäß weist die Einrichtung insbesondere auf: ein Authentifizierungsprogramm mit einem Heim-Mobilfunknetzformat, und zwar entweder ein Umsetzungsprogramm zum Umsetzen des Heim-Mobilfunknetzformats in das Format eines aufgesuchten Mobilfunknetzes oder ein zweites Authentifizierungsprogramm mit dem Format des aufgesuchten Mobilfunknetzes, und eine Vielzahl von Speicherbereichen, die einer Vielzahl von Mobilfunknetzen entsprechen, die jeweils voneinander abweichende Kommunikationsverfahren anwenden, so daß der Mobilfunkteilnehmer oder das Mobilgerät in der Vielzahl von Mobilfunknetzen identifiziert werden kann. Die gleiche Identifizierungsnummer zur Identifizierung des Mobilfunkteilnehmers oder des Mobilgeräts ist in jedem der Vielzahl von Speicherbereichen gespeichert.
Die vorliegende Erfindung ergibt eine Teilnehmer-/Mobilgerät-Identifizierungseinrichtung, mittels der das "card roaming" in Mobilfunknetzen, bei denen ein von dem im Heim-Netz angewandten Kommunikationsverfahren abweichendes Kommunikationsverfahren angewandt wird, auf einfache Weise ausgeführt werden kann.
Durch Teilnahme an nur einem Mobilfunknetz und Zuteilung wenigstens einer Teilnehmer-ID-Nummer oder Mobil gerät-ID-Nummer ist daher eine Identifizierung des Mobilfunkteilnehmers oder Mobilgeräts selbst in einem aufgesuchten Mobilfunknetz möglich, bei dem ein Kommunikationsverfahren angewandt wird, das von dem im Heim-Mobilfunknetz angewandten abweicht. Daher kann ein Wechsel (roaming) zwischen den verschiedenen Mobilfunknetzen, bei denen verschiedene Kommunikationsverfahren angewandt werden, mittels der SIM-Karte realisiert werden.
Vorzugsweise enthält die Einrichtung ferner Mittel zum Unterscheiden eines in einem Mobilfunknetz, in dem sich der Mobilfunkteilnehmer befindet, angewandten Kommunikationsverfahrens auf der Basis von Informationen aus dem Mobilgerät, an dem die Einrichtung angebracht ist, und Mittel zur Gewährung der Ausführung des Umsetzprogramms, wenn das unterschiedene Kommunikationsverfahren zu dem aufgesuchten Mobilfunknetz gehört, und zum Verhindern der Ausführung des Umsetzprogramms, wenn das unterschiedene Kommunikationsverfahren zu dem Heim-Mobilfunknetz gehört.
Vorzugsweise enthält die Einrichtung ferner Mittel zum Unterscheiden eines Kommunikationsverfahrens, das in einem Mobilfunknetz angewandt wird, in dem sich der Mobilfunkteilnehmer befindet, auf der Basis von Informationen, die aus einem Mobilgerät übermittelt werden, an dem die Einrichtung angebracht ist, und Mittel zum Auswählen des zweiten Authentifizierungsprogramms, wenn das unterschiedene Kommunikationsverfahren zu dem aufgesuchten Mobilfunknetz gehört, und zum Auswählen des ersten Authentifizierungsprogramms, wenn das unter schiedene Kommunikationsverfahren zu dem Heim-Mobilfunknetz gehört.
Durch Umsetzung des Authentifizierungsbetriebsformats in das zu dem aufgesuchten Mobilfunknetz gehörige oder durch Wahl des zu dem aufgesuchten Mobilfunknetz gehörigen Authentifizierungsbetriebsformats kann die Authentifizierung des Mobilfunkteilnehmers oder des Mobilgeräts auf einfache Weise in Mobilfunknetzen, in denen verschiedene Kommunikationsverfahren angewandt werden, mittels der einzigen Teilnehmer-/Mobilgerät-Identifizierungseinrichtung durchgeführt werden.
Vorzugsweise ist die Vielzahl von Speicherbereichen in einer Vielzahl von integrierten Schaltungsanordnungen angeordnet, die jeweils physisch voneinander getrennt sind.
Im letzteren Falle kann die einzige IC-Einrichtung (integrierte Schaltungsanordnung) eine Vielzahl von IC-Chips aufweisen, die physisch voneinander getrennt sind, und die Vielzahl von Speicherbereichen sind jeweils in der Vielzahl von IC-Chips ausgebildet, oder die einzige IC-Einrichtung kann einen einzigen IC-Chip aufweisen, in dem die Vielzahl von Speicherbereichen ausgebildet ist.
Weitere Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung von Ausführungsformen der Erfindung, die in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt sind.
1 zeigt den Gesamtaufbau einer erfindungsgemäßen Ausführungsform eines Kommunikationssystems.
2 zeigt schematisch einen mechanischen Aufbau von IC-Einrichtungen, die in 1 dargestellt sind.
3 zeigt schematisch einen mechanischen Aufbau der übrigen in 1 dargestellten IC-Einrichtung.
4 zeigt ein Beispiel einer Dateikonfiguration eines Datenspeicherbereichs eines IC-Chips, der in 2 dargestellt ist.
5 zeigt ein anderes Beispiel einer Dateikonfiguration eines Datenspeicherbereichs des in 2 dargestellten IC-Chips.
6 zeigt ein weiteres Beispiel einer Dateikonfiguration eines Datenspeicherbereichs des in 2 dargestellten IC-Chips.
7 zeigt ein Beispiel einer Dateikonfiguration eines Datenspeicherbereichs des in 3 dargestellten IC-Chips.
8 zeigt ein weiteres Beispiels einer Dateikonfiguration eines Dateispeicherbereichs des in 2 dargestellten IC-Chips.
9 zeigt ein anderes Beispiels einer Dateikonfiguration eines Datenspeicherbereichs des in 2 dargestellten IC-Chips.
10 zeigt ein Beispiel des IC-Chips mit der in 7 dargestellten Dateikonfiguration.
11 zeigt einen Eingabe/Ausgabe-Aufbau eines Authentifizierungsprogramms, das in 10 dargestellt ist.
12 zeigt einen Eingabe/Ausgabe-Aufbau eines in 10 dargestellten Formatumsetzprogramms.
13 zeigt ein weiteres Beispiel des IC-Chips mit der in 2 dargestellten Dateikonfiguration.
14 zeigt einen Eingabe/Ausgabe-Aufbau eines in 13 dargestellten Authentifizierungsprogramms.
15 zeigt ein Beispiel des IC-Chips mit der in 8 oder 9 dargestellten Dateikonfiguration.
16 zeigt einen Eingabe/Ausgabe-Aufbau eines in 15 dargestellten Controllers.
17 zeigt ein weiteres Beispiel des IC-Chips mit der in 8 oder 9 dargestellten Dateikonfiguration.
18 zeigt einen Eingabe/Ausgabe-Aufbau eines in 17 dargestellten Selektors.
19, die aus den 19A und 19B zusammengesetzt ist, zeigt ein Beispiel der Identifizierungs- und Authentifizierungsoperationen bei einem Bereichswechsel mittels einer IC-Einrichtung, die durch den IC-Chip gebildet wird, der in 10 dargestellt ist.
20, die aus den 20A und 20B zusammengesetzt ist, zeigt ein Beispiel der Identifizierungs- und Authentifizierungsoperationen bei einem Bereichswechsel (roaming) durch Verwendung einer IC-Einrichtung, die durch den in 15 dargestellten IC-Chip gebildet wird.
21, die aus den 21A und 21B zusammengesetzt ist, zeigt ein Beispiel der Identifizierungs- und Authentifizierungsoperationen bei einem Bereichswechsel durch Verwendung einer IC-Einrichtung, die durch den in 17 dargestellten IC-Chip gebildet wird.
In 1 ist mit den Bezugszahlen 1, 2 und n jeweils ein erstes, zweites und n-tes Mobilfunknetz, bei denen jeweils unterschiedliche Kommunikationsverfahren angewandt werden, mit 9 ein Netzanpassungsgerät, das auf der Netzseite für einen Wechsel zwischen diesen Mobilfunknetzen vorgesehen ist, die die unterschiedlichen Kommunikationsverfahren anwenden, mit 10 ein Mobilgerät, bei dem das zu dem ersten Mobilfunknetz 1 gehörige Kommunikationsverfahren angewandt wird, mit 20 ein Mobilgerät, bei dem das zu dem zweiten Mobilfunknetz 2 gehörige Kommunikationsverfahren angewandt wird, mit 100, 200, 300, 400 und 900 jeweils IC-Einrichtungen, die jeweils frei an den Mobilgeräten anbringbar und abnehmbar sind, bezeichnet.
Die IC-Einrichtung 100 ist die herkömmliche IC-Einrichtung und hat eine Spezifikation für das zu dem ersten Mobilfunknetz 1 gehörige Kommunikationsverfahren. Die IC-Einrichtung 100 wird von einem Teilnehmer des ersten Mobilfunknetzes 1 benutzt, wenn er in das erste Mobilfunknetz 1 oder ein Mobilfunknetz wechselt, bei dem das gleiche Kommunikationsverfahren wie bei dem ersten Mobilfunknetz 1 angewandt wird. Die IC-Einrichtung 200 ist ebenfalls eine herkömmliche IC-Einrichtung und hat die Spezifikation für das zu dem zweiten Mobilfunknetz 2 gehörige Kommunikationsverfahren. Diese IC-Einrichtung 200 wird von einem Teilnehmer des zweiten Mobilfunknetzes 2 benutzt, wenn er in das zweite Mobilfunknetz 2 oder in ein Mobilfunknetz wechselt, bei dem das gleiche Kommunikationsverfahren wie bei dem zweiten Mobilfunknetz 2 angewandt wird.
Die IC-Einrichtung 300 ist gemäß vorliegender Erfindung vorgesehen. Diese IC-Einrichtung 300 wird von dem Teilnehmer des ersten Mobilfunknetzes 1 benutzt, wenn er in das zweite Mobilfunknetz 2 wechselt. Die IC-Einrichtung 400 ist ebenfalls erfindungsgemäß vorgesehen. Diese IC-Einrichtung 400 wird von einem Teilnehmer des ersten Mobilfunknetzes 1 benutzt, wenn er in das erste Mobilfunknetz 1 wechselt, und auch dann, wenn er in das zweite Mobilfunknetz 2 wechselt. Die IC-Einrichtung 900 ist erfindungsgemäß vorgesehen. Diese IC-Einrichtung 900 wird von einem Teilnehmer des ersten Mobilfunknetzes 1 benutzt, wenn er in das erste Mobilfunknetz 1 oder in das zweite Mobilfunknetz 2 wechselt.
Es gibt die folgenden drei Arten von Teilnehmer-/Mobilgerät-Identifizierungseinrichtungen, die für einen Mobilfunkteilnehmer vorgesehen sind, der einen Teilnehmervertrag mit dem ersten Mobilfunknetz 1 und als zu sätzlichen Service einen Bereichswechselvertrag mit dem zweiten Mobilfunknetz 2 (nachstehend als Bereichswechsel-Vertragsteilnehmer bezeichnet) abgeschlossen hat:

(1) eine Teilnehmer-/Mobilgerät-Identifizierungseinrichtung, die sowohl durch die IC-Einrichtung 100 als auch die IC-Einrichtung 300 gebildet wird,
(2) eine Teilnehmer-/Mobilgerät-Identifizierungseinrichtung, die durch die IC-Einrichtung 400 gebildet wird, und
(3) eine Teilnehmer-/Mobilgerät-Identifizierungseinrichtung, die durch die IC-Einrichtung 900 gebildet wird.

Die IC-Einrichtung, die üblicherweise als Smart-Karte ausgebildet sein kann, enthält einen IC-Chip und dessen Substrat. Der IC-Chip besteht hauptsächlich aus einer CPU und wenigstens einem Speicher. Das Substrat der Karte dient der Anbringung des IC-Chips. Die Form des Substrats und die Position zur Anbringung der IC-Einrichtung auf dem Substrat sind durch die Internationale Norm (ISO-7816) vorgeschrieben. Es entsprechen jedoch nicht alle IC-Einrichtungen für die Mobilfunknetze vollständig der Norm ISO-7816, wie bei vorliegender Erfindung.
Die erfindungsgemäße IC-Einrichtung wir durch eine 8-Bit-CPU und wenigstens einen Speicher mit einer Kapazität von einigen Kilobyte gebildet. Die Bit-Zahl und Speicherkapazität kann zukünftig auf Wunsch erhöht werden.
2 stellt schematisch ein Beispiel eines mechanischen Aufbaus der IC-Einrichtungen 100, 200, 300 oder 900 dar, die in 1 dargestellt sind. Die IC-Einrichtungen 100, 200, 300 und 900 haben jeweils IC-Chips 160, 260, 360 und 960 und Substrate 170, 270, 370 und 970.
3 stellt schematisch einen mechanischen Aufbau eines Beispiels der in 1 dargestellten IC-Einrichtung 400 dar. Die IC-Einrichtung 400 hat zwei IC-Chips 160 und 360, die gemeinsam auf einem Karten-Substrat 470 angebracht sind.
Da diese IC-Chips die gleichen Konfigurationen wie der IC-Chip 160 auf der IC-Einrichtung 100 und der IC-Chip 360 auf der IC-Einrichtung 300 haben, sind sie mit den gleichen Bezugszahlen versehen. Nach 3 sind die beiden IC-Chips 160 und 360 jeweils auf Endabschnitten auf der gleichen Oberfläche des Substrats 470 angebracht, so daß ihre Positionen symmetrisch in bezug auf den Mittelpunkt des Substrats 470 sind. Mit anderen Worten, die IC-Chips 160 und 360 sind in Positionen angeordnet, die den gleichen Abstand D₁ vom jeweiligen Seitenrand des Substrats und den gleichen Abstand D₂ von den jeweiligen Endrändern des Substrats haben. Es ist aber auch möglich, die beiden IC-Chips 160 und 360 jeweils auf voneinander abgewandten Oberflächen des Substrats 470 anzuordnen. Durch Umkehrung der Einführungsrichtung der IC-Einrichtung 400 in das Mobilgerät oder Herumdrehen der Einführungsoberfläche der IC-Einrichtung 400 ist es möglich, diese IC-Einrichtungen 400 für beide Mobilgeräte 10 und 20 gemeinsam zu verwenden. Die IC-Einrichtung 400 hat eine ähnliche Funktion wie die beiden IC-Einrichtungen 100 und 300.
Die Tabelle 1 veranschaulicht, welche IC-Chips auf welcher IC-Einrichtung angeordnet sind.
Tabelle 1
Alle IC-Chips haben einen Programmspeicherbereich zur Speicherung von Betriebsprogrammen und einen Datenspeicherbereich zur Speicherung von Daten. Typische Konfigurationen der Speicherbereiche in den IC-Chips, die für die IC-Einrichtungen benutzt werden, sind nach ISO genormt. Daher wird nachstehend der Begriff "nach ISO" benutzt.
Generell haben alle Speicherbereiche im IC-Chip eine mehrschichtige Dateistruktur, die durch eine Vielzahl von EFs (Elementary Files = Elementardateien) zur Speicherung von Daten, zumindest eine DF (Dedicated File = zugeordnete Datei) für das Managing (Verwaltung) von beispielsweise Sicherheitsinformationen der EFs und eine MF (Master File = Hauptdatei) für das Managing der gesamten Datei im IC-Chip gebildet sind. Die eine DF managt generell die Vielzahl von EFs. Die DF ist für jede Anwendung der IC-Einrichtung ausgebildet.
Die jeweilige Dateikonfiguration der Speicherbereiche in dem auf der IC-Einrichtung angebrachten IC-Chip wird auf der Basis dieser Dateistruktur bestimmt, und zwar entsprechend den zum ersten Mobilfunknetz 1 und zum zweiten Mobilfunknetz 2 gehörigen Kommunikationsverfahren.
Um das Verständnis der vorliegenden Erfindung zu erleichtern, werden nachstehend zunächst Dateikonfigurationen herkömmlicher IC-Chips anhand der 4 bis 6 beschrieben. Die 4 und 5 zeigen herkömmliche Dateikonfigurationsbeispiele des Datenspeicherbereichs des auf der IC-Einrichtung 100 angebrachten IC-Chips 160, die entsprechend dem zum ersten Mobilfunknetz 1 gehörigen Kommunikationsverfahrens ausgebildet ist, und 6 zeigt ein herkömmliches Dateikonfigurationsbeispiel des Datenspeicherbereichs des auf der IC-Einrichtung 200 angebrachten IC-Chips 260, die entsprechend dem zweiten Mobilfunknetz 2 zugehörigen Kommunikationsverfahren ausgebildet ist. Es sei angenommen, daß bei dieser Ausführungsform das erste Mobilfunknetz 1 das Kommunikationsverfahren für das Managing sowohl des Mobilfunkteilnehmers als auch des Mobilgeräts mittels der IC-Einrichtung benutzt, zum Beispiel das PDC-Verfahren, während das zweite Mobilfunknetz 2 das Kommunikationsverfahren für das Managing nur des Mobilfunkteilnehmers mittels der IC-Einrichtung, zum Beispiel das GSM-Verfahren, benutzt.
Bei dem in 4 dargestellten Beispiel enthält der IC-Chip 160 in der IC-Einrichtung 100 eine EF 111 zur Speicherung einer Teilnehmer-ID (ID = Identifikations nummer) SIDN1₁, eine EF 112 zur Speicherung eines Teilnehmer-Authentifizierungsschlüssels SAK1₁, eine EF 113 zur Speicherung einer Mobilgerät-ID-Nummer MTIDN₁ und eine EF 114 zur Speicherung eines Mobilgerät-Authentifizierungsschlüssels MTAK₁, die in dem ersten Mobilfunknetzsystem 1 vergeben werden. Der IC-Chip 160 enthält ferner eine DF 110 für das Managing dieser EFs und eine MF 101 für das Managing aller Dateien in diesem IC-Chip 160. Wie das in 5 dargestellte Beispiel zeigt, kann die Konfiguration des IC-Chips 160 so modifiziert werden, daß die DF 120 die zur Speicherung der Teilnehmer-ID-Nummer SIDN1₁ dienende EF 111 und die zur Speicherung des Teilnehmer-Authentifizierungsschlüssels SAK1₁ dienenden EF 112 managt, und daß die DF 130 die der Speicherung der Mobilgerät-ID-Nummer MTIDN₁ dienende EF 113 und die der Speicherung des Mobilgerät-Authentifizierungsschlüssels MTAK₁ dienende EF 114 managt. In diesem Falle werden alle in den IC-Chip 160 enthaltenen Dateien durch die MF 102 gemanagt.
Bei dem in 6 dargestellten Beispiel enthält der IC-Chip 260 in der IC-Einrichtung 200 eine EF 141 zur Speicherung einer Teilnehmer-ID-Nummer SIDN2₁ und eine EF 142 zur Speicherung eines Teilnehmer-Authentifizierungsschlüssels SAK2₁, die in dem zweiten Mobilfunknetzsystem 2 vergeben werden. Der IC-Chip 260 enthält auch eine DF 140 für das Managing dieser EFs und eine MF 201 für das Managen aller Dateien in diesem EC-Chip 260.
Es sei festgehalten, daß bei dieser Ausführungsform vorliegender Erfindung die Mobilgerät-ID-Nummer MTIDN₁ für das erste Mobilfunknetz 1 und die Teilnehmer-ID-Nummer SIDN2₁ für das zweite Mobilfunknetz 2 den gleichen Datenraum (Speicherraum) benutzen. Ferner haben der Teilnehmer-Authentifizierungsschlüssel SAK1₁ und der Mobilgerät-Authentifizierungsschlüssel MTAK₁ für das erste Mobilfunknetz 1 eine 64-Bit-Breite (64 Binärstellen) und der Teilnehmer-Authentifizierungsschlüssel SAK2₁ für das zweite Mobilfunknetz 2 eine 128-Bit-Breite.
7 zeigt ein Dateikonfigurationsbeispiel des Datenspeicherbereichs des IC-Chips 360 auf der IC-Einrichtung 300 oder 400, und die 8 und 9 zeigen Dateikonfigurationsbeispiele des Datenspeicherbereichs des IC-Chips 960 auf der IC-Einrichtung 900 gemäß vorliegender Erfindung. Bei allen diesen Beispielen wird eine DF 150 mit dem Bereichswechselbetrieb im zweiten Mobilfunknetz 2 (dem aufgesuchten Netzwerk) benutzt.
Bei dem Beispiel nach 7 enthält der IC-Chip 360 in der IC-Einrichtung 300 oder 400 eine EF 151 zur Speicherung einer Teilnehmer-ID-Nummer, die den gleichen Wert wie die Mobilgerät-ID-Nummer MTIDN₁ hat, die von dem ersten Mobilfunknetz 1 (Heim-Netz) an den Bereichswechsel-Vertragsteilnehmer vergeben wird, und eine EF 152 zur Speicherung eines Teilnehmer-Authentifizierungsschlüssels SAK2₁, der im zweiten Mobilfunknetz 2 vergeben wird. Der IC-Chip 360 enthält ferner eine DF 150 für das Managing dieser EFs und eine MF 301 für das Managing aller Dateien in diesem IC-Chip 360.
Wie man sieht, wird bei diesem Beispiel eine Nummer, die die gleiche wie die Mobilgerät-ID-Nummer MTIDN₁ ist, die im Heim-Netz an den Bereichswechsel-Vertragsteilnehmer vergeben wird, in dem Speicherbereich EF 151 als Teilnehmer-ID-Nummer gespeichert, die durch die DF 150 gemanagt wird, die mit dem Kommunikationsverfahren im zweiten Mobilfunknetz 2 (dem aufgesuchten Netz) konform ist. Netzseitig kann es erforderlich sein, das Netzanpassungsgerät 9 so auszubilden, daß es eine ähnliche Funktion für den Wechsel der Mobilfunknetze hat, die verschiedene Kommunikationsverfahren benutzen. Ein Beispiel eines solchen Netzanpassungsgeräts ist in der EP-Patentanmeldung Nr. 96112977.2 mit der Veröffentlichungsnummer EP-A-0758835 und dem Anmeldetag 13. August 1996 derselben Anmelderin wie die der vorliegende Anmeldung beschrieben.
Anstelle der Mobilgerät-ID-Nummer MTIDN₁, die an den Bereichswechsel-Vertragsteilnehmer im Heim-Netz vergeben wird, kann eine Nummer, die durch Modifizierung – in Übereinstimmung mit der Netz-ID-Nummer oder der Landesnummer – der Teilnehmer-ID-Nummer SIDN1₁, die an den Bereichswechsel-Vertragsteilnehmer im Heim-Netz vergeben wird, in dem Speicherbereich EF 151 als Teilnehmer-ID-Nummer gespeichert werden, die durch die DF 150 gemanagt wird. Generell enthält die Teilnehmer-ID-Nummer und die Mobilgerät-ID-Nummer die Landesnummer oder den Hersteller-Code. Wenn das Mobilfunknetz jedoch in einem einzigen Land vorhanden oder durch einen einzigen Hersteller monopolisiert ist, können die Landesnummer und der Hersteller-Code weggelassen werden. In letzerem Fall wird eine Nummer, die der Teilnehmer-ID-Nummer SIDN1₁ gleicht, in dem Speicherbereich EF 151 als Teilnehmer-ID-Nummer gespeichert, die von der DF 150 gemanagt wird.
Der Teilnehmer-Authentifizierungsschlüssel SAK2₁, der von der DF 150 gemanagt wird, kann durch das Netzanpassungsgerät 9 oder das erste Mobilfunknetz 1 vergeben werden. Bei dieser Ausführungsform wird der Teilnehmer-Authentifizierungsschlüssel SAK2₁ in Abhängigkeit von dem Teilnehmer-Authentifizierungsschlüssel SAK1₁ und dem Mobilgerät-Authentifizierungsschlüssel MTAK₁, die im ersten Mobilfunknetz 1 vergeben werden, vergeben.
Bei dem Beispiel nach 8 enthält der IC-Chip 960 in der IC-Einrichtung 900 die DF 110, die die EFs 111 bis 114 enthält, die in 4 dargestellt sind, die DF 150, die die EFs 151 und 152 enthält, die in 7 dargestellt sind, und die MF 901 für das Managing aller Dateien in diesem IC-Chip 960.
Bei diesem Beispiel wird eine Nummer, die der Mobilgerät-ID-Nummer MTIDN₁ gleicht, die an den Bereichswechsel-Vertragsteilnehmer im Heim-Netzwerk vergeben und in der EF 113 gespeichert wird, die von der DF 110 gemanagt wird, auch in dem Speicherbereich EF 151 als Teilnehmer-ID-Nummer gespeichert, die von der DF 150 gemanagt wird, die mit dem Kommunikationsverfahren in dem zweiten Mobilfunknetz 2 konform ist.
Bei dem i 9 dargestellten Beispiel enthält der IC-Chip 960 in der IC-Einrichtung 900 die DF 120, die die EFs 111 und 112 enthält, die in 5 dargestellt sind, die DF 130, die die EFs 113 und 114 enthält, die in 5 dargestellt sind, die DF 150, die die EFs 151 und 152 enthält, die in 7 dargestellt sind, und die MF 902 für das Managing aller Dateien in diesem EC-Chip 960.
Bei diesem Beispiel wird eine Nummer, die der Mobilgerät-ID-Nummer MTIDN₁ gleicht, die an den Bereichswechsel-Vertragsteilnehmer im Heim-Netzwerk vergeben wird und in der EF 113 gespeichert ist, die von der DF 130 gemanagt wird, auch in dem Speicherbereich EF 151 als Teilnehmer-ID-Nummer gespeichert, die von der DF 150 gemanagt wird, die mit dem Kommunikationsverfahren im zweiten Mobilfunknetz 2 konform ist.
In dem erwähnten Datenspeicherbereich MF 301 (7) im IC-Chip 360 mit bezug auf die IC-Einrichtungen 300 und 400 ist nur die DF 150 für das zweite Mobilfunknetz 2 enthalten. Der IC-Chip 360 ist daher nur anwendbar, wenn der Bereichswechsel-Vertragsteilnehmer das zweite Mobilfunknetz 2 aufsucht. Dagegen sind in den erwähnten Datenspeicherbereichen MF 901 (8) und MF 902 (9) in dem IC-Chip 960 in bezug auf die IC-Einrichtung 900 die DFs sowohl für das erste Mobilfunknetz 1 als auch für das zweite Mobilfunknetz 2 enthalten. Dieser IC-Chip 960 ist daher anwendbar, wenn der Bereichswechsel-Vertragsteilnehmer nicht nur in das erste Mobilfunknetz 1 (Heim-Netz), sondern auch in das zweite Mobilfunknetz 2 (das aufgesuchte Netz) wechselt.
10 stellt ein Beispiel des IC-Chip 360 in bezug auf die IC-Einrichtungen 300 und 400 dar. Bei diesem Beispiel, das in der Figur dargestellt ist, enthält der IC-Chip 360, abweichend von der erwähnten MF 301, ein Authentifizierungsprogramm 190 und ein FCP (Format Conversion Program = Formatumsetzungsprogramm) 303 zur Ausführung der Umsetzung des Datenformats zwischen dem ersten und dem zweiten Mobilfunknetz 1 und 2.
Das Authentifizierungsprogramm 190 ist zur Ausführung der Authentifizierungsoperation gemäß dem zum ersten Mobilfunknetz 1 gehörenden Kommunikationsverfahren ausgebildet. Nach 11 werden ein Authentifizierungsschlüssel mit einer 64-Bit-Breite und einer Zufallszahl RN1 mit einer 64-Bit-Breite in das Authentifizierungsprogramm 190 eingegeben oder für dieses ausgewählt und eine Antwort RE1 mit einer 64-Bit-Breite von dem Programm 190 ausgegeben. Dieses Authentifizierungsprogramm 190 ist das gleiche wie das in dem IC-Chip 160.
Nach 12 enthält das FCP 303 eine erste Umsetzfunktion 303a zum Umsetzen einer Zufallszahl RN2 mit einer 128-Bit-Breite in die Zufallszahl RN1 mit der 64-Bit-Breite und eine zweite Umsetzfunktion 303b zum Umsetzen der Antwort RE1 mit der 64-Bit-Breite in eine Antwort RE2 mit einer 32-Bit-Breite. Durch gemeinsame Anwendung dieses FCP 303 und des Authentifizierungsprogramm 190 kann eine Authentifizierung im zweiten Mobilfunknetz 2 ausgeführt werden. Derartige Umsetzfunktionen sind in der EP-Patentanmeldung 95103605.2 mit der Veröffentlichungsnummer EP 0673178 A2 , die von derselben Anmelderin wie diese Anmeldung eingereicht wurde, beschrieben.
13 zeigt ein anderes Beispiel des IC-Chips 360 in bezug auf die IC-Einrichtungen 300 und 400. Bei diesem Beispiel enthält der IC-Chip 360, anders als die erwähnte MF 301, ein Authentifizierungsprogramm 290.
Das Authentifizierungsprogramm 290 ist zur Ausführung der Authentifizierungsoperation gemäß dem zum zweiten Mobilfunknetz 2 gehörigen Kommunikationsverfahren ausgebildet. Nach 14 werden ein Authentifizierungsschlüssel mit einer 128-Bit-Breite und eine Zufallszahl RN2 mit einer 128-Bit-Breite in dieses Authentifizierungsprogramm 290 eingegeben oder für dieses ausgewählt und eine Antwort RE2 mit einer 32-Bit-Breite von dem Programm 290 ausgegeben. Dieses Authentifizierungsprogramm 290 ist das gleiche wie das im EC-Chip 260.
Wie sich aus dieser Erläuterung ergibt, enthält der IC-Chip 360 wenigstens eines der beiden Authentifizierungsprogramme 190 und 290. Das FCP 303 wird notwendigerweise von dem Authentifizierungsprogramm 190 begleitet.
15 zeigt ein Beispiel des IC-Chips 960 in bezug auf die IC-Einrichtung 900. Bei diesem Beispiel enthält der IC-Chip 960, anders als die erwähnte MF 901 oder MF 902, das Authentifizierungsprogramm 190, das FCP 303 zur Ausführung der Umsetzung des Datenformats zwischen dem ersten und zweiten Mobilfunknetz 1 und 2 und einem Controller 304 zur Unterscheidung des Kommunikationsverfahrens, das zu dem aufgesuchten Netz gehört, durch Erzeugung eines Steuersignals.
Der Controller 304 ist gemäß 16 zur Unterscheidung des Netzwerks, in dem sich der Bereichswechsel-Vertragsteilnehmer befindet, von dem ersten und dem zwei ten Mobilfunknetz 1 und 2 auf der Basis des decodierten Befehls, der von dem Mobilgerät an den IC-Chip 960 gegeben wird, und zur Steuerung der Umsetzoperation des FCP 303 in Abhängigkeit von dem Unterscheidungsergebnis ausgebildet. Der zur Unterscheidung benutzte Befehl ist beispielsweise der Auswahlbefehl der DF, ein Code des Authentifizierungsprogramms, ein oder mehrere den Authentifizierungsbefehl begleitender oder begleitende Parameter oder die Länge des Authentifizierungsbefehls.
17 zeigt ein anderes Beispiel des IC-Chips 960 in bezug auf die IC-Einrichtung 900. Bei diesem Beispiel enthält der EC-Chip 960, anders als die erwähnte MF 901 oder MF 902, das Authentifizierungsprogramm 190, das Authentifizierungsprogramm 290 und einen Selektor 305 zur Unterscheidung des zum aufgesuchten Netz gehörigen Kommunikationsverfahrens, um eines der Authentifizierungsprogramme 190 und 290 auszuwählen.
Der Selektor 305 ist nach 18 zur Unterscheidung des Netzwerks, in dem sich der Bereichswechsel-Vertragsteilnehmer befindet, vom ersten und zweiten Mobilfunknetz 1 und 2 in Abhängigkeit von dem decodierten Befehl aus dem Mobilgerät an den IC-Chip 960 und zum Auswählen eines der Authentifizierungsprogramme entsprechend dem Unterscheidungsergebnis ausgebildet. Der zur Unterscheidung benutzte Befehl ist beispielsweise der Auswahlbefehl aus der DF, der Code des Authentifizierungsbefehls, wenigstens ein Parameter, der oder die den Authentifizierungsbefehl begleitet oder begleiten, oder die Länge des Authentifizierungsbefehls.
Die Tabelle 2 zeigt die erwähnten Dateikonfigurationen und Programme in den jeweiligen IC-Chips 160, 260, 360 und 960.
Tabelle 2
19 zeigt ein Beispiel der Identifizierungs- und Authentifizierungsoperation bei einem Bereichswechsel durch Verwendung der IC-Einrichtung 300 oder 400 mit dem in 10 dargestellten IC-Chip 360.
Um das zweite Mobilfunknetz 2 aufzusuchen, bringt der Bereichswechsel-Vertragsteilnehmer zunächst die IC-Einrichtung 300 oder 400 am Mobilgerät 20 an. Das Mobilgerät 20 sendet dann einen Befehl zur Auswahl der DF 150 (ID der 150), die mit dem zweiten Mobilfunknetz 2 konform ist, an den IC-Chip 360 der angebrachten IC-Einrichtung. Daraufhin wählt der IC-Chip 360 die DF 150 aus. Dann fordert das Mobilgerät 20 den IC-Chip 360 auf, die Teilnehmer-ID-Nummer abzurufen, die in der EF 151 gespeichert ist und von der DF 150 gemanagt wird. Mithin wird die in der F 151 gespeicherte Teilnehmer-ID-Nummer, die der Mobilgerät-ID-Nummer MTIDN₁ gleicht, die an den Bereichswechsel-Vertragsteilnehmer im Heim-Netz vergeben wurde, ausgelesen und aus dem IC-Chip 360 in das zweite Mobilfunknetz 2 über das Mobilgerät 20 gesendet.
Üblicherweise besteht die Teilnehmer-ID-Nummer aus der Landesnummer des Mobilfunkteilnehmers, der Netznummer des Heim-Netzes und der Teilnehmernummer. Da die Teilnehmer-ID-Nummer MTIDN₁ eine solche ist, die von dem System des ersten Mobilfunknetzes 1 vergeben wird, kann das zweite Mobilfunknetz 2 anhand seiner Landesnummer und der Netznummer feststellen, daß dieser Mobilfunkteilnehmer ein Besuchs-Teilnehmer aus einem anderen Netz ist.
Das zweite Mobilfunknetz präsentiert die Teilnehmer-ID-Nummer MTIDE₁ und fordert die Authentifizierungsinformation bezüglich dieses Bereichswechsel-Vertragsteilnehmers an, um sie an das Netzanpassungsgerät 9 zwischen Netzwerken mit verschiedenen Kommunikationsverfahren abzugeben. Diese Authentifizierungs-Informationsanforderung hat das zum zweiten Mobilfunknetz 2 gehörige Format. Das Netzanpassungsgerät 9 setzt das Format dieser Authentifizierungs-Informationsanforderung, das von der präsentierten Teilnehmer-ID-Nummer MTIDN₁ begleitet wird, in das Format um, das zu dem ersten Mobilfunknetz 1 gehört, und sendet es dann an das erste Mobilfunknetz 1.
Das erste Mobilfunknetz 1 ruft daher eine Authentifizierungsinformation des Bereichswechsel-Vertragsteilnehmers entsprechend der präsentierten Teilnehmer-ID- Nummer MTIDN₁ ab. Bei diesem Abruf wird die Authentifizierungsinformation mit der Zufallsnummer RN1 und der Antwort RE1 ermittelt. Da der im zweiten Mobilfunknetz 2 benutzte Teilnehmer-Authentifizierungsschlüssel SAK2₁ des Bereichswechsel-Vertragsteilnehmers auf der Basis des Teilnehmer-Authentifizierungsschlüssels SAK1₁ und des Mobilgerät-Authentifizierungsschlüssels MTAK1, der im ersten Mobilfunknetz 1 benutzt wurde, ermittelt wurde, kennt das erste Mobilfunknetz 1 den Teilnehmer-Authentifizierungsschlüssel SAK2₁, so daß es die Antwort RE1 berechnen kann.
Die ermittelte Authentifizierungsinformation hat das zum ersten Mobilfunknetz 1 gehörige Format, so daß sie in das zum zweiten Mobilfunknetz 2 gehörige Format im Netzanpassungsgerät 9 oder im ersten Mobilfunknetz 1 vor der Aussendung an das zweite Mobilfunknetz 2 umgesetzt werden muß.
Bei dem Beispiel nach 19 erfolgt diese Umsetzung im Netzanpassungsgerät 9 mittels Umsetzfunktionen. Eine der Umsetzfunktionen ist eine Funktion zur Umsetzung der Zufallszahl RN1 mit einer 64-Bit-Breite in eine Zufallszahl RN2 mit einer 128-Bit-Breite. Diese Funktion ist invers zu der ersten Umsetzfunktion 303a im FCP 303, das in 12 dargestellt ist. Die andere Umsetzfunktion dient zur Umsetzung der Anwort RE1 mit einer 64-Bit-Breite in eine Antwort RE2 mit einer 32-Bit-Breite. Letztere Funktion ist die gleiche wie die zweite Umsetzfunktion 303b im FCP 303. Die auf diese Weise in das zum zweiten Mobilfunknetz 2 gehörige Format umgesetzten Teilnehmer-Authentifizierungsparameter RN2 und RE2 werden von dem Netzanpassungsgerät 9 ins zweite Mobilfunknetz 2 gesendet.
Das zweite Mobilfunknetz 2 teilt dem IC-Chip 360 über das Mobilgerät 20 die Zufallszahl RN2 mit und befiehlt dem IC-Chip 360, die Authentifizierungsoperation auszuführen. Mithin wird im IC-Chip 360 durch die erste Umsetzfunktion 303a im FCP 303 die Zufallszahl RN2 in die Zufallszahl RN1 mit dem Format umgesetzt, das zum ersten Mobilfunknetz 1 gehört. Die umgesetzte Zufallszahl RN1 wird dann in das Authentifizierungsprogramm 190 eingegeben. Das Authentifizierungsprogramm 190 berechnet dann eine Antwort RE1 auf der Basis der eingegebenen Zufallszahl RN1 und des Teilnehmer-Authentifizierungsschlüssels SAK2₁, die in der EF 152 gespeichert sind, die von der DF 150 gemanagt (verwaltet) wird. Dann setzt die zweite Umsetzfunktion 303b im FCP 303 die Antwort RE1 in die Antwort RE2 mit dem zum zweiten Mobilfunknetz 2 gehörenden Format um. Die berechnete und umgesetzte Antwort RE2 wird über das Mobilgerät 20 in das zweite Mobilfunknetz 2 gesendet. Im zweiten Mobilfunknetz 2 wird die gesendete Antwort RE2 mit der Antwort aus dem Netzanpassungsgerät 9 verglichen, und damit ist die Authentifizierung des Bereichswechsel-Vertragsteilnehmers abgeschlossen.
20 zeigt ein Beispiel der Identifizierungs- und Authentifizierungsoperationen bei einem Bereichswechsel unter Verwendung der IC-Einrichtung 900 mit dem IC-Chip 960, der in 15 dargestellt ist.
Um in das zweite Mobilfunknetz 2 (das aufgesuchte Netz) zu wechseln, bringt der Bereichswechsel-Vertragsteil nehmer zunächst die IC-Einrichtung 900 an dem Mobilgerät 20 an. Mithin sendet das Mobilgerät 20 einen Befehl zur Auswahl der DF 150 (ID der DF 150), die mit dem zweiten Mobilfunknetz 2 konform ist, an den IC-Chip 960 der angebrachten IC-Einrichtung. Daraufhin stellt der Controller 304 im IC-Chip 960 fest, das das aufgesuchte Netz das zweite Mobilfunknetz 2 oder das nach dem gleichen Kommunikationsverfahren wie das zweite Mobilfunknetz 2 arbeitende Netz ist, und veranlaßt das FCP 303 zur Ausführung der Umsetzoperation. Ferner wählt der IC-Chip 960 die DF 150 aus. Dann fordert das Mobilgerät 20 den IC-Chip 960 auf, die Teilnehmer-ID-Nummer abzurufen, die in der von der DF 150 gemanagten EF 151 gespeichert ist. Daraufhin wird die in der EF 151 gespeicherte Teilnehmer-ID-Nummer, die die gleiche wie die Mobilgerät-ID-Nummer MTIDN₁ ist, die an den Bereichswechsel-Vertragsteilnehmer im Heim-Netz vergeben wurde, ausgelesen und aus dem IC-Chip 960 an das Mobilgerät 20 gesendet. Die nachfolgenden Operationen des IC-Chips 960 sind alle die gleichen wie diejenigen des IC-Chips 360, der anhand von 19 beschrieben wurde.
Wenn der Bereichswechsel-Vertragsteilnehmer die IC-Einrichtung 900 am Mobilgerät 10 anbringt, um in das erste Mobilfunknetz 1 (Heim-Netz) zu wechseln, sendet das Mobilgerät 10 einen Befehl zur Auswahl der DF 110 oder der DFs 120 und 130 an den IC-Chip 960. Mithin entscheidet der Controller 304 im IC-Chip 960, daß dieses Netz das erste Mobilfunknetz 1 oder das nach dem gleichen Kommunikationsverfahren wie das erste Mobilfunknetz 1 arbeitende Netz ist, und steuert so, daß das FCP 303 die Umsetzoperation nicht ausführt. Ferner wählt der IC-Chip 960 die DF 110 oder die DFs 120 und 130.
Der IC-Chip 960 kann daher, im Gegensatz zu dem IC-Chip 360, nicht nur im zweiten Mobilfunknetz 2 (aufgesuchten Netz), sondern auch im ersten Mobilfunknetz 1 (Heim-Netz) benutzt werden. Der Controller 304 unterscheidet das Netzwerk, in das der Bereichswechsel-Vertragsteilnehmer aus dem ersten und dem zweiten Mobilfunknetz 1 und 2 wechselt, und steuert die Umsetzfunktion des FCP 303 entsprechend dem Entscheidungsergebnis. Wenn entschieden ist, daß sich der Bereichswechsel-Vertragsteilnehmer im ersten Mobilfunknetz 1 befindet, dann kann das Authentifizierungsprogramm 190 ohne Umsetzung benutzt werden, und die Umsetzoperation des FCP 303 wird angehalten, um die Zufallszahl und die Antwort nicht umzusetzen. Wenn entschieden wird, daß der Bereichswechsel-Vertragsteilnehmer das zweite Mobilfunknetz 2 aufsucht, wird die anhand von 19 beschriebene Umsetzoperation ausgeführt.
21 zeigt ein Beispiel der Identifizierungs- und Authentifizierungsoperationen bei einem Netzbereichswechsel mittels der IC-Einrichtung 900 mit dem in 17 dargestellten IC-Chip 960.
Um in das zweite Mobilfunknetz 2 (das aufgesuchte Netz) zu wechseln, bringt der Bereichswechsel-Vertragsteilnehmer zunächst die IC-Einrichtung 900 am Mobilgerät 20 an. Das Mobilgerät 20 sendet daraufhin einen Befehl zur Auswahl der DF 150 (ID der DF 150), die mit dem zweiten Mobilfunknetz 2 konform ist, an den IC-Chip 960 der angebrachten IC-Einrichtung. Daraufhin unterscheidet der Selektor 305 im IC-Chip 960, daß das aufgesuchte Netz das zweite Mobilfunknetz 2 oder das nach dem gleichen Kommunikationsverfahren wie das zweite Mobilfunknetz 2 arbeitende Netz ist, und wählt das Authentifizierungsprogramm 290. Ferner wählt der IC-Chip 960 die DF 150. Dann fordert das Mobilgerät 20 den IC-Chip 960 auf, die in dem von der DF 150 gemanagten EF 151 gespeicherte Teilnehmer-ID-Nummer abzurufen. Mithin wird die in der EF 151 gespeicherte Teilnehmer-ID-Nummer, die die gleiche wie die an den Bereichswechsel-Vertragsteilnehmer im Heim-Netz ausgegebene Mobilgerät-ID-Nummer MTIDN₁ ist, ausgelesen und aus dem IC-Chip 960 über das Mobilgerät 20 an das zweite Mobilfunknetz 2 gesendet.
Typischerweise besteht die Teilnehmer-ID-Nummer aus der Landesnummer in bezug auf den Mobilfunkteilnehmer, der Netznummer des Heim-Netzes und der Teilnehmernummer. Da die Teilnehmer-ID-Nummer MTIDN₁ durch das System des ersten Mobilfunknetzes 1 vergeben wird, kann das zweite Mobilfunknetz 2 anhand der Landesnummer und Netznummer entscheiden, daß dieser Mobilfunkteilnehmer aus einem anderen Netz kommt.
Das zweite Mobilfunknetz 2 präsentiert die Teilnehmer-ID-Nummer MTIDN₁ und fordert das Netzanpassungsgerät 9 auf, die Authentifizierungsinformation in bezug auf diesen Bereichswechsel-Vertragsteilnehmer zu ermitteln. Diese Authentifizierungsinformationsanforderung hat das zum zweiten Mobilfunknetz 2 gehörige Format. Das Netzanpassungsgerät 9 setzt das Format dieser Authentifizierungsinformationsanforderung, die von der präsentierten Teilnehmer-ID-Nummer MTIDN₁ begleitet ist, in das zum ersten Mobilfunknetz 1 gehörige Format um und sendet sie dann an das erste Mobilfunknetz 1.
Das erste Mobilfunknetz 1 ruft mithin eine Authentifizierungsinformation des Bereichswechsel-Vertragsteilnehmers entsprechend der präsentierten Teilnehmer-ID-Nummer MTIDN₁ auf. Durch diesen Aufruf wird mithin die die Zufallszahl RN1 und die Antwort RE1 enthaltende Authentifizierungsinformation ermittelt. Da der in dem zweiten Mobilfunknetz 2 benutzte Teilnehmer-Authentifizierungsschlüssel SAK2₁ dieses Bereichswechsel-Vertragsteilnehmers auf der Basis des Teilnehmer-Authentifizierungsschlüssels SAK1₁ und des Mobilgerät-Authentifizierungsschlüssels MTAK1 entschieden (gewählt) wurde, die in dem ersten Mobilfunknetz 1 benutzt wurden, kann das erste Mobilfunknetz 1 diesen Teilnehmer-Authentifizierungsschlüssel SRK2₁ ermitteln und daher die Antwort RE1 berechnen.
Die ermittelte Authentifizierungsinformation hat das zum ersten Mobilfunknetz 1 gehörige Format, so daß sie in dem Netzanpassungsgerät 9 oder in dem ersten Mobilfunknetz 1 in das zum zweiten Mobilfunknetz 2 gehörige Format umgesetzt werden muß, bevor sie zum zweiten Mobilfunknetz 2 gesendet wird. In dem Beispiel nach 21 erfolgt diese Umsetzung in dem Netzanpassungsgerät 9 mittels Umsetzfunktionen. Eine der Umsetzfunktionen ist eine Funktion zur Umsetzung der Zufallszahl RN1 mit einer 64-Bit-Breite in eine Zufallszahl RN2 mit einer 128-Bit-Breite. Diese Funktion ist invers zu der ersten Umsetzfunktion 103a in dem FCP 303, das in 112 dargestellt ist. Die andere Umsetzfunktion dient zur Umsetzung der Antwort RE1 mit einer 64-Bit-Breite in eine Antwort RE2 mit einer 32-Bit-Breite. Letztere Funktion ist die gleiche wie die zweite Umsetzfunktion 303b im FCP 303. Die auf diese Weise in das zum zweiten Mobilfunknetz 2 gehörige Format umgesetzten Teilnehmer-Authentifizierungsparameter RN2 und RE2 werden aus dem Netzanpassungsgerät 9 an das zweite Mobilfunknetz 2 gesendet.
Das zweite Mobilfunknetz 2 teilt dem IC-Chip 960 über das Mobilgerät 20 die Zufallsnummer RN2 mit und weist den IC-Chip 960 an, die Authentifizierungsoperation auszuführen. Mithin berechnet das Authentifizierungsprogramm 290 im IC-Chip 960 eine Antwort RE2 auf der Basis der Zufallszahl RN2 und des Teilnehmer-Authentifizierungsschlüssels SAK2₁, die in der von der DF 150 gemanagten EF 152 gespeichert sind. Die berechnete Antwort RE2 wird über das Mobilgerät 20 an das zweite Mobilfunknetz 2 gesendet. Im zweiten Mobilfunknetz 2 wird die gesendete Antwort RE2 mit der Antwort aus dem Netzanpassungsgerät 9 vergleichen, wonach die Authentifizierung des Bereichswechsel-Vertragsteilnehmers abgeschlossen ist.
Wenn der Bereichswechsel-Vertragsteilnehmer die IC-Einrichtung 900 am Mobilgerät 10 anbringt, um in das erste Mobilfunknetz 1 (Heim-Netz) zu wechseln, sendet das Mobilgerät 10 einen Befehl zur Auswahl der DF 110 oder DFs 120 und 130 an den IC-Chip 960. Der Selektor 305 im IC-Chip 960 entscheidet daher, daß dieses Netz das erste Mobilfunknetz 1 oder ein Netz ist, das nach dem gleichen Kommunikationsverfahren wie das erste Mobilfunknetz 1 arbeitet, und wählt das Authentifizie rungsprogramm 190. Ferner wählt der IC-Chip 960 die DF 110 oder die DFs 120 und 130 aus.
Der IC-Chip 960 kann daher, im Gegensatz zum IC-Chip 260, nicht nur im zweiten Mobilfunknetz 2 (dem aufgesuchten Netz, sondern auch im ersten Mobilfunknetz 1 (Heim-Netz) benutzt werden. Wie schon erwähnt wurde, entscheidet der Selektor 305, welches Netzwerk der Bereichswechsel-Vertragsteilnehmer aus dem ersten und dem zweiten Mobilfunknetz 1 und 2 aufsucht und wählt das Authentifizierungsprogramm entsprechend dem Entscheidungsergebnis aus. Wenn entschieden wurde, daß sich der Bereichswechsel-Vertragsteilnehmer im ersten Mobilfunknetz 1 befindet, dann wird das Authentifizierungsprogramm 190 gewählt. Wenn entschieden wurde, daß der Bereichswechsel-Vertragsteilnehmer das zweite Mobilfunknetz 2 aufsucht, dann wird das Authentifizierungsprogramm 290 gewählt.
Wie schon erwähnt wurde, kann der Bereichswechsel-Vertragsteilnehmer mittels der IC-Einrichtung 300 mit dem IC-Chip 360, der IC-Einrichtung 400 mit den IC-Chips 360 und 160 und der IC-Einrichtung 900 mit dem IC-Chip 960 in das zweite Mobilfunknetz 2 (aufgesuchte Netz) mit dem von dem des ersten Mobilfunknetzes 1 (Heim-Netz) abweichenden Kommunikationsverfahren wechseln, ohne daß das Mobilgerät 20 geändert werden muß.
Wie sich aus vorstehender Beschreibung ergibt, kann erfindungsgemäß die Identifizierung und Authentifizierung des Teilnehmers und daher eine Bereichswechselkommunikation in den mit verschiedenen Kommunikationsverfahren arbeitenden Mobilfunknetzen mittels einer einzigen Teilnehmer-Mobilgerät-Identifizierungseinrichtung ausgeführt werden. Da ferner nur eine einzige Teilnehmer- oder Mobilgerät-Nummer für die mit verschiedenen Kommunikationsverfahren arbeitenden Mobilfunknetze erforderlich ist, kann der verfügbare Datenspeicherraum für die ID-Nummer effektiv ausgenutzt werden. Da ferner der Unterschied der Kommunikationsverfahren auf der Teilnehmerseite mittels der Teilnehmer-Mobilgerät-Identifizierungseinrichtung aufgefangen wird, kann die Bereichswechselkommunikation ohne Änderung des Mobilgeräts des aufgesuchten Netzes ausgeführt werden.

Claims

Teilnehmer-/Mobilgerät-Identifizierungseinrichtung (400), die an Mobilgeräten (10) anschließbar und von diesen lösbar und mit einer Identifizierungsnummer zum Identifizieren eines Mobilfunkteilnehmers oder eines Mobilgeräts (10) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung aufweist: ein Authentifizierungsprogramm (190) mit einem Heim-Mobilfunknetzformat, und zwar entweder ein Umsetzungsprogramm zum Umsetzen des Heim-Mobilfunknetzformats in das Format eines aufgesuchten Mobilfunknetzes oder ein zweites Authentifizierungsprogramm (290) mit dem Format des aufgesuchten Mobilfunknetzes, und eine Vielzahl von Speicherbereichen, die einer Vielzahl von Mobilfunknetzen (1) entsprechen, die jeweils voneinander abweichende Kommunikationsverfahren anwenden, so daß der Mobilfunkteilnehmer oder das Mobilgerät (10) in der Vielzahl von Mobilfunknetzen (1) identifiziert werden kann, und daß die gleiche Identifizierungsnummer zur Identifizierung des Mobilfunkteilnehmers oder des Mobilgeräts (10) in jedem der Vielzahl von Speicherplätzen gespeichert ist.
Einrichtung nach Anspruch 1, die ferner Mittel zum Unterscheiden eines in einem Mobilfunknetz, in dem sich der Mobilfunkteilnehmer befindet, angewandten Kommunikationsverfahrens auf der Basis von Informationen aus dem Mobilgerät, an dem die Einrichtung angebracht ist, und Mittel zur Gewährung der Ausführung des Umsetzprogramms, wenn das unterschiedene Kommunikationsverfahren zu dem aufgesuchten Mobilfunknetz gehört, und zum Verhindern der Ausführung des Umsetzprogramms, wenn das unterschiedene Kommunikationsverfahren zu dem Heim-Mobilfunknetz gehört, aufweist.
Einrichtung nach Anspruch 1, die ferner aufweist: Mittel zum Unterscheiden eines Kommunikationsverfahrens, das in einem Mobilfunknetz angewandt wird, in dem sich der Mobilfunkteilnehmer befindet, auf der Basis von Informationen, die aus einem Mobilgerät übermittelt werden, an dem die Einrichtung angebracht ist, und Mittel zum Auswählen des zweiten Authentifizierungsprogramms, wenn das unterschiedene Kommunikationsverfahren zu dem aufgesuchten Mobilfunknetz gehört, und zum Auswählen des ersten Authentifizierungsprogramms, wenn das unterschiedene Kommunikationsverfahren zu dem Heim-Mobilfunknetz gehört.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der die Vielzahl von Speicherbereichen in einer Vielzahl von integrierten Schaltungsanordnungen angeordnet ist, die jeweils physisch voneinander getrennt sind.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der die Vielzahl von Speicherbereichen in einer einzigen integrierten Schaltungsanordnung angeordnet ist.
Einrichtung nach Anspruch 5, bei der die einzige integrierte Schaltungsanordnung eine Vielzahl von integrierten Schaltungschips enthält, die physisch voneinander getrennt sind, und bei der die Vielzahl von Speicherplätzen jeweils in der Vielzahl von integrierten Schaltungschips angeordnet ist.
Einrichtung nach Anspruch 5, bei der die einzige integrierte Schaltungsanordnung einen einzigen integrierten Schaltungschip aufweist und die Vielzahl von Speicherplätzen in dem einzigen integrierten Schaltungschip angeordnet ist.