ES2296164T3 - Procedimiento de control y de analisis de las comunicaciones en una red de telefonia. - Google Patents

Procedimiento de control y de analisis de las comunicaciones en una red de telefonia. Download PDF

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ES2296164T3 ES05733472T ES05733472T ES2296164T3 ES 2296164 T3 ES2296164 T3 ES 2296164T3 ES 05733472 T ES05733472 T ES 05733472T ES 05733472 T ES05733472 T ES 05733472T ES 2296164 T3 ES2296164 T3 ES 2296164T3
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Francois Thales Delaveau
Dominique Thales Heurguier
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Abstract

Procedimiento de control y de análisis de las comunicaciones radio celulares intercambiadas entre terminales móviles y estaciones de base (BTS) con una red de telefonía móvil ficticia (RRTM_F) que comprende una estación de base ficticia (BTS_F) y un terminal móvil ficticio (MS_F) insertado en la red real (RRTM_R), caracterizado porque la red ficticia garantiza la descodificación y una transmisión transparente y sincrónica de los mensajes intercambiados entre la red real y el móvil real, el control de acceso de los móviles reales desde la red real o desde la red ficticia.

Description

Procedimiento de control y de análisis de las comunicaciones en una red de telefonía.
La invención concierne en particular a un procedimiento y a un dispositivo para restituir e interpretar los mensajes intercambiados en el marco de las comunicaciones entre uno o varios teléfonos móviles (MS) y estaciones de base (BTS) en una red pública digital celular, por ejemplo.
La misma se sitúa, por ejemplo, en el marco del informe de protocolo, del control, y de la producción del contenido de los mensajes de señalización y de los mensajes de tráfico intercambiados durante las comunicaciones entre estaciones de base (BTS) y terminales móviles (MS).
La misma concierne también al dominio de los procedimientos de medición y de análisis puestos en práctica en equipamientos de análisis conocidos por el especialista en el arte, tales como, por ejemplo, móviles de prueba (MT) de los probadores de protocolos para los terminales móviles (TPTM), probadores de protocolos para las estaciones de base (TPBS).
Las soluciones actualmente usadas para analizar las comunicaciones que emanan de las terminales móviles presentes en las redes radio celulares de segunda generación y para producir el contenido de los mensajes están basadas en la asociación de una estación de base virtual y un móvil de prueba, sirviendo a la vez como sistema de medición para el informe de planificación de la red real y de transmisión entre la estación de base virtual y la red real. La patente EP 1 051 053 B1 describe un ejemplo de tal procedimiento.
Los límites de estos sistemas residen principalmente en los puntos siguientes:
-
teniendo en cuenta sus capacidades de medición, el móvil de prueba MT tiene frecuentemente dificultades prácticas para obtener la integralidad de las informaciones de red necesarias para el buen funcionamiento del conjunto del sistema, por esto está obligado a funcionar en modo vigilia y en comunicación. El alcance del sistema y su confiabilidad global se encuentran muy reducidos.
-
teniendo en cuenta las capacidades del móvil de prueba MT, no es posible controlar con precisión la sincronización de los mensajes emitidos y recibidos por este en el mecanismo de transmisión entre la red real y la estación de base BTS_F, ni los momentos de emisiones de BTS_F.
-
el móvil de prueba debe generalmente usar una tarjeta SIM (Subscriber Identity Module) para inscribirse en la red a fin de inducir mediciones sobre este, y para atravesar luego las etapas protocolares de establecimiento de las claves de sesión con la red real a fin de garantizar la transmisión hacia la red real de los mensajes descodificados por BTS_F, el móvil real MS_R entonces ya no es visto por la red.
-
los sistemas existentes o sus variantes que buscan liberarse de el uso de una tarjeta SIM deben conocer datos propios de los terminales móviles reales a fin de sustituir a estos en el mecanismo de inscripción en la red.
La figura 1 esquematiza las etapas puestas en práctica en un sistema clásico. El móvil de prueba usa su tarjeta SIM para establecer una comunicación con la red.
Estas tres grandes debilidades provocan numerosas molestias tales como:
-
anomalías de facturación para el móvil real MS_R y para la red real BTS_R cuando los datos propios de la tarjeta SIM del móvil real no son conocidos (una comunicación saliente transmitida es imputada a la suscripción asociada a la tarjeta SIM del móvil de prueba),
-
una imposibilidad práctica de localizar el terminal móvil real MS_R desde la red (las llamadas entrantes no llegan a su fin porque la transmisión no puede ser garantizada convenientemente por el móvil de prueba MT,
-
anomalías de funcionamiento diversas, por ejemplo en caso de consulta de su mensajería por el móvil real MS_R, en caso de números de llamada específicos, etc.,
-
limitaciones de alcance y de confiabilidad, etc.
La idea de la presente invención consiste en particular en usar de manera simultánea y sincronizada equipamientos de instrumentación eficientes ya usados para aplicaciones de medición o de control de calidad de los emisores de infraestructura o de los terminales radio celulares, equipamientos completados por sistemas de emisión, sistemas de recepción y de procedimientos de puesta en práctica específicos de la invención.
La invención concierne a un procedimiento de control y análisis de las comunicaciones radio celulares intercambiadas entre terminales móviles y estaciones de base BTS caracterizado porque se inserta una red de telefonía móvil ficticia RRTM_F que comprende una estación de base ficticia (BTS_F) y un terminal móvil ficticio (MS_F) en la red real de telefonía móvil RRTM_R, garantizando la red ficticia la descodificación y una transmisión transparente y sincrónica de los mensajes intercambiados entre la red real y el móvil real, el control de acceso de los móviles reales desde la red real o desde la red ficticia.
Los mensajes intercambiados son por ejemplo mensajes de señalización difundida y dedicada en las fases de acceso a la red, o para el tráfico en situación de comunicación establecida (radiotelegrafía, datos, mensajes cortos, DTMF).
El procedimiento puede comprender al menos las etapas siguientes
\circ
el móvil ficticio efectúa un informe de planificación de la red, y determina para cada célula de la red sus características,
\circ
el móvil ficticio optimiza la selección de una frecuencia y parámetros temporales en relación con una señal de referencia ficticia,
\circ
la estación de base ficticia emite en esta frecuencia escogida con los parámetros temporales escogidos, la señal de referencia ficticia que se superpone temporalmente a la señal normalmente emitida por la red y es interpretada por los móviles de la estación de base real como una emisión real.
Después del informe de planificación de la red, el móvil ficticio MS_F emite por ejemplo una señal de interferencia selectiva adaptada para prohibir el uso de algunas frecuencias o algunos intervalos de tiempo o slots en anglosajón en los terminales móviles presentes y favorecer su acoplamiento a la estación de base ficticia.
Después del acoplamiento del teléfono móvil MS_R a la estación de base virtual BTS_F, esta última ejecuta al menos las etapas siguientes:
\circ
descodificar, interpretar y transmitir de manera transparente y sincrónica los mensajes emitidos entre la estación de base real y el móvil real, y sea cual sea el origen de la llamada entrante y saliente,
\circ
autentificar los terminales móviles,
\circ
usando el canal de llamada y los canales dedicados, poner en práctica procedimientos adaptados
\circ
conducir el móvil a suministrar sus parámetros IMSI, IMEI, TMSI, SRES de acuerdo con modos e índices de repetición apropiados,
\circ
conducir luego la red ficticia a obtener la clave Ki del móvil MS_R mediante un procesamiento específico de la invención,
\circ
conducir la red ficticia a obtener la clave Kc del móvil MS_R después del procesamiento para sesiones ulteriores,
\circ
conducir el móvil a inscribir en su memoria o en la de su tarjeta SIM parámetros y aplicaciones indicados por la red ficticia,
\circ
conducir el móvil a emitir las señales de señalización, de acceso y de tráfico en las frecuencias indicadas por la red ficticia.
El procedimiento es usado por ejemplo en una red pública digital celular de telefonía móvil.
La invención concierne también a un sistema de control y análisis de las comunicaciones radio celulares intercambiadas entre terminales móviles y estaciones de base BTS comprendiendo una red de telefonía móvil ficticia RRTM_F que comprende una estación de base ficticia BTS_F y un terminal móvil ficticio MS_F, estando la red ficticia insertada en la red real RRTM_R caracterizado porque la red ficticia está adaptada para garantizar la descodificación y una transmisión transparente y sincrónica de los mensajes intercambiados entre la red real y el móvil real, el control de acceso de los móviles reales desde la red real o desde la red ficticia.
La invención presenta en particular las ventajas siguientes:
\bullet
la misma pone en práctica una administración precisa de la interacción y de la sincronización entre los componentes móvil ficticio MS_F y las estaciones de base ficticias BTS_F en las fases de transmisión transparente de los mensajes de la red real al móvil real, así como una administración precisa de la sincronización de la red ficticia RRTM_F en la red real RRTM_R.
\bullet
la misma permite sincronizar con precisión la señal de emisión BCCH_F en la señal emitida por la estación de base real BTS_R, lo que limita los efectos de molestia y de indiscreción en la red real.
\bullet
la misma permite liberarse de la inscripción propia de los componentes de la red ficticia en la red real, es decir la liberación del uso de una tarjeta SIM o del conocimiento de los datos propios de los terminales móviles reales,
\bullet
el uso de tal procedimiento aumenta a la vez el alcance, la confiabilidad y el completamiento de las acciones en los terminales móviles reales MS_R presentes en el entorno.
\bullet
la misma es óptima en alcance y sensibilidad. Usa por ejemplo, para la recepción, procesamientos basados en las recomendaciones de las normas (demodulación con igualamiento, en términos anglosajones "data aided" sobre "middamble", descodificación, etc.). La configuración material y los procesamientos son por consiguiente óptimos, mientras que los de los sistemas clásicos son generalmente muy inferiores, en particular la parte demodulación/igualamiento.
\bullet
la misma puede ser acoplada a técnicas usadas en el procesamiento de antenas, el filtrado adaptativo y en los procesamientos de recepción de las señales, igualamiento, por ejemplo descritos en las patentes del solicitante FR 2 766 320 y FR 2 829 241 o también de las técnicas de interferencia.
Otras características y ventajas de la presente invención se apreciarán mejor durante la lectura de la descripción, dada a título ilustrativo y no limitativo, anexada de las figuras que representan:
\circ La figura 1 un sistema clásico de comunicaciones
\circ La figura 2 un ejemplo de arquitectura de un sistema de acuerdo con la invención.
A fin de hacer comprender mejor el principio de la invención, el ejemplo que sigue es dado a título ilustrativo y no limitativo para un sistema de comunicación entre uno o varios teléfonos móviles (MS) y estaciones de base BTS en una red pública digital celular de telefonía móvil.
La figura 2 representa un ejemplo de arquitectura que comprende una red real BTS_R, un teléfono móvil MS_R, una red de telefonía móvil ficticia RRTM_F constituida por ejemplo por una estación de base ficticia BTS_F y por un móvil ficticio MS_F. Esta red ficticia de telefonía está provista de equipamientos y procedimientos específicos para la puesta en práctica del procedimiento de acuerdo con la invención. La misma está inmersa en la red real RRTM_R y los terminales móviles MS_R contenidos en las células de esa red. Comprende también un dispositivo de control cuyas funciones son detalladas a continuación.
El Móvil ficticio MS_F, tiene en particular como función
\bullet
escanear las frecuencias,
\bullet
descodificar e interpretar la señalización de las diferentes células de la red,
\bullet
relevar la planificación de las células.
El mismo determina en particular para cada célula circundante una o varias características de la célula, por ejemplo:
\bullet
El nivel y la relación C/(I+N) recibidos,
\bullet
Los códigos de colores BSIC, (código de identidad de la estación de base o en anglosajón Base Station Identity Code), los códigos LAC (código de autentificación de licencia o en anglosajón Localisation Area Code), y los códigos MCC/MNC (código del país o Mobile Country Code and Mobile Network) de la célula,
\bullet
El plan de las frecuencias atribuidas a la célula o CA lista de la célula (en anglosajón Cell Allocation list),
\bullet
La lista de las frecuencias vecinas de las células vecinas de la célula, designada por la expresión "BA list",
\bullet
Los criterios de re-selección de la célula (designadas C1, C2, etc.)
Para una célula real circundante BTS_R y en función de las características anotadas que conciernen a las diferentes células circundantes, el móvil ficticio MS_F optimiza los parámetros temporales asociados, por ejemplo:
\bullet
la selección de una frecuencia Fsel perteneciente a la lista BA de la estación de base seleccionada BTS_R,
\bullet
la selección del momento de emisión y de las características temporales y de sincronización de una señal de referencia ficticia BCCH_F,
\bullet
la selección de las frecuencias a interferir para optimizar el balance de conexión.
Estación de base ficticia
La estación de base ficticia BTS_F emite, en la frecuencia seleccionada Fsel y con las características temporales escogidas y controladas, una señal de referencia ficticia BCCH_F que:
\bullet
se superpone frecuencial y temporalmente a la señal normalmente emitida por la red.
\bullet
es interpretada por los móviles reales MS_R de la célula real BTS_R como una emisión real de la red.
Esta señal de referencia ficticia contiene diferentes datos de señalización destinados de acuerdo con las acciones buscadas a:
\bullet
forzar un procedimiento de relocalización en la estación de base ficticia BTS_F, siendo así el teléfono móvil real MS_R conducido a transmitir sus parámetros (TMSI identidad temporal del móvil temporary Mobile Subscriber Identity, IMSI Internacional Mobile Subscriber Identity, IMEI Internacional Mobile Equipment Identity) en sus intercambios con esta,
\bullet
prohibir el acceso a la red,
\bullet
bloquear los terminales de la célula real BTS_R en la célula ficticia BTS_F,
\bullet
relanzar los terminales móviles inicialmente bloqueados hacia la red real.
El órgano de control (que cubre las capas 1, 2, 3 de la interfaz aire) es adaptado en particular:
-
para analizar con precisión el entorno de red real RRTM_R, para detectar las células presentes en ese entorno y la lista de sus células vecinas, para señalar los criterios de re-selección de las diferentes células y esto, de manera completamente pasiva,
-
para descodificar e interpretar los mensajes de señalización o de tráfico provenientes de la red real RRTM_R,
-
para transmitir de manera sincrónica esos mensajes hacia los terminales móviles con o sin modificación,
-
para descodificar e interpretar los mensajes de señalización o de tráfico proveniente del móvil MS_R, ya sea de su propia iniciativa, ya sea a la salida de un procedimiento iniciado por la red real, ya sea en caso de procedimiento forzado por la red ficticia,
-
para transmitir de manera sincrónica estos mensajes hacia la red real RRTM_R con o sin modificación,
-
para una célula escogida BTS_R de la red real RRTM_R, para emitir una señal de referencia ficticia BCCH_F cuyas características (frecuencia, momento de inicio de emisión, sincronización, contenido de los mensajes de señalización, nivel, etc.), son determinadas a fin de que un terminal móvil MS_R en la célula escogida BTS_R sea llevado a acoplarse en la referencia BCCH_F, deviniendo así controlado por la estación de base BTS_F de la red ficticia RRTM_F,
-
para administrar, una vez emitida la señal de referencia BCCH_F o, previamente a la emisión de esa señal o también simultáneamente con esa emisión, una señal de interferencia selectiva, que permite prohibir al móvil real MS_R de la célula BTS-R escogida, cualquier conexión con las otras células de la red real que podrían serle accesibles, a fin de favorecer el acoplamiento de MS_R en la BTS_F de la red ficticia,
-
para administrar, una vez acoplado el móvil MS_R en BTS_F, la integralidad de los estados y de los procedimientos de red previstos por la norma y en los cuales el móvil real MS_R y la estación de base real BTS_R son llevados a encontrarse,
-
para forzar cualquier procedimiento previsto por la norma para la administración de movilidad o la llamada de los móviles tales como la búsqueda de persona o página, la relocalización, la transferencia celular o handover, la autentificación, la identificación, el establecimiento de una sesión particular, la toma de la llamada entrante o saliente, etc.
-
para descargar hacia el móvil real MS_R datos o aplicaciones por medio de procedimientos autorizados por la norma, por ejemplo funciones RAM "Remote Applet Management" o RFM "Remote File Management" que permiten respectivamente la descarga de aplicaciones "SIM Application Toolkits" o de datos multimedia en la tarjeta SIM o el terminal, etc.
-
para producir informaciones específicas a partir de los datos descodificados durante fases precedentes,
-
para producir informaciones específicas del móvil real MS_R, a partir de los datos descodificados durante fases precedentes.
El procedimiento por ejemplo pone en práctica las etapas o fases descritas a continuación.
Fase previa
\global\parskip0.930000\baselineskip
El móvil ficticio MS_F efectúa un informe de planificación de la red.
Fase de acoplamiento de uno o varios teléfonos móviles
La red ficticia emite seguidamente una señal de interferencia selectiva a fin de:
-
prohibir a las terminales móviles presentes en la red real RRTM_R el uso de algunas frecuencias F_{nonaut} o algunos slots,
-
favorecer el acoplamiento de los terminales móviles a la estación de base ficticia BTS_F.
Esto permite en particular procesar varias células circundantes (BTS_R1, BTS_R2,..., BTS_RN) mediante una selección adecuada de la frecuencia, del momento de emisión y de las características temporales y de sincronización de la señal BCCH_F y de la señal de interferencia selectiva.
Fase después del acoplamiento a un teléfono móvil
Después del acoplamiento del teléfono móvil real MS_R a la estación de base virtual BTS_F, este último:
-
garantiza la descodificación, la interpretación y la transmisión transparente y sincrónica de los mensajes emitidos por la estación de base real BTS_R con destino al móvil real MS_R,
-
garantiza la descodificación, la interpretación y la transmisión transparente y sincrónica de los mensajes emitidos por el móvil real MS_R con destino a la estación de base real BTS_R,
-
luego la estación de base virtual realiza diversos procedimientos y procesamientos específicos de la invención poniendo en práctica, desde la red ficticia RRTM_F, procedimientos parciales o integrales normales del funcionamiento de la red tales como:
\circ
la autentificación, la identificación y/o la inscripción de los terminales,
\circ
la descarga de función o de parámetros en los terminales,
\circ
la llamada de los terminales, etc.
usando el canal de llamada (PCH) y los canales dedicados (DCCH), la estación de base virtual ejecuta diferentes procedimientos conocidos por el especialista en la materia:
\circ
conducir al móvil real a transmitir sus parámetros IMSI, IMEI, TMSI, SRES de acuerdo con modos e índices de repetición apropiados,
\circ
conducir luego a la red ficticia a obtener, después del procesamiento específico a la invención, la clave Ki de autentificación del móvil MS_R,
\circ
conducir a la red ficticia a obtener después del procesamiento apropiado, la clave Kc creada por el sistema del móvil real MS_R para sesiones ulteriores,
\circ
conducir al móvil real a inscribir en su memoria o en la de su tarjeta SIM, parámetros y aplicaciones indicados por la red ficticia, etc.
Transmitiendo los mensajes de los móviles hacia la red y de la red hacia los móviles, la red ficticia descodifica el contenido de estos.
El procedimiento puede entonces comprender las etapas siguientes:
Después del acoplamiento y ejecución de las etapas citadas con anterioridad, la red ficticia BTS_F relanza el móvil real MS_R, por ejemplo,
-
Activando un procedimiento de transferencia celular o Handover o de relocalización en una célula real de la red diferente de BTS_R,
-
Mediante degradación voluntaria de la comunicación llevando a su interrupción
-
O mediante intercepción forzada del protocolo.
\global\parskip1.000000\baselineskip
Descodificación e interpretación de los mensajes de señalización dedicada y de los mensajes de tráfico salientes o entrantes del teléfono móvil real MS_R.
Para descodificar e interpretar los mensajes de señalización dedicada y los mensajes de tráfico salientes o entrantes del teléfono móvil real MS_R, el móvil ficticio MS_F y la célula ficticia BTS_F son coordinados de manera sincrónica de forma que el móvil real MS_R se grabe en la célula ficticia BTS_F y,
\circ
que durante una llamada saliente del teléfono móvil MS_R en una red que acepta las transacciones A5/0, llegando la llamada a la estación de base ficticia BTS_F, los mensajes del protocolo sean descodificados e interpretados por BTS_F, y transmitidos al móvil ficticio MS_F que los transmite con ligeras modificaciones hacia la red real, descodifica e interpreta a cambio las respuestas de la red real, las transmite hacia la célula ficticia BTS_F que las transmite al móvil real; que para esto, el móvil ficticio MS_F no tenga necesidad de establecer comunicación propia con la red real ni disponer de tarjeta SIM
\circ
que durante una llamada entrante del teléfono móvil MS_R en una red que acepta las transacciones A5/0, llegando la llamada al móvil ficticio MS_F, los mensajes de llamada sean descodificados e interpretados por MS_F, y transmitidos a la BTS ficticia BTS_F que los transmite con ligeras modificaciones hacia el móvil real MS_R, descodifica e interpreta a cambio las respuestas del móvil real, las transmite hacia el móvil ficticio MS_F que las transmite con ligeras modificaciones hacia la red real; que para esto, el móvil ficticio MS_F no tenga necesidad de establecer comunicación propia con la red real ni disponer de tarjeta SIM
\circ
que durante una llamada saliente del teléfono móvil MS_R, con clave Ki conocida o previamente obtenida mediante la puesta en práctica de la invención, que no acepta en una red las transacciones A5/0, llegando la llamada a la estación de base ficticia BTS_F, los mensajes del protocolo sean descodificados e interpretados por BTS_F, y transmitidos al móvil ficticio MS_F que los transmite hacia la red real BTS_R calculando para esto la clave de sesión Kc, descodifica e interpreta a cambio las respuesta de la red real, las transmite hacia la célula ficticia BTS_F que las transmite al móvil real MS_R usando la clave de sesión calculada; que para esto, el móvil ficticio MS_F no tenga necesidad de establecer comunicación propia con la red real ni disponer de tarjeta SIM
\circ
que durante una llamada entrante del teléfono móvil MS_R, con clave Ki conocida o previamente obtenida mediante la puesta en práctica de la invención, que no acepta en una red las transacciones A5/0, llegando la llamada al móvil ficticio MS_F, los mensajes de llamada sean descodificados e interpretados por MS_F, y transmitidos a la estación de base ficticia BTS_F que los transmite hacia el móvil real MS_R, calculando para esto la clave de sesión Kc, luego descodifica e interpreta a cambio las respuestas de MS_R, las transmite hacia el móvil ficticio MS_F que las transmite hacia la red real usando la clave de sesión calculada; que para esto, el móvil ficticio MS_F no tenga necesidad de establecer comunicación propia con la red real ni disponer de tarjeta SIM
\circ
que durante una llamada saliente del teléfono móvil MS_R, con clave Ki desconocida, que no acepta en una red las transacciones A5/0, llegando la llamada a la estación de base ficticia BTS_F,
\sqbullet
hasta el establecimiento de las claves de sesión, los mensajes del protocolo sean descodificados e interpretados por BTS_F, y transmitidos al móvil ficticio MS_F que los transmite hacia la red real BTS_R, descodifica e interpreta a cambio las respuesta de la red real, las transmite hacia la célula ficticia BTS_F que las transmite al móvil real MS_R; que para esto, el móvil ficticio MS_F no tenga necesidad de establecer comunicación propia con la red real ni disponer de tarjeta SIM.
\sqbullet
para el establecimiento de claves de sesión entre la red ficticia y el móvil real MS_R, la BTS ficticia BTS_F indica al móvil el modo de comunicación A5/0,
\sqbullet
para la continuidad de la transmisión entre la red ficticia y la red real BTS_R, el móvil ficticio MS_F establece una comunicación normal con la red real y de manera sincronizada con el establecimiento del vínculo entre BTS_F y MS_R y usa para esto una tarjeta SIM
\circ
que durante una llamada entrante con destino al teléfono móvil MS_R, con clave Ki desconocida, que no acepta en una red las transacciones A5/0, llegando la llamada al móvil ficticio MS_F,
\sqbullet
hasta el establecimiento de las claves de sesión, los mensajes del protocolo sean descodificados e interpretados por MS_F, y transmitidos a la BTS ficticia BTS_F que los transmite hacia el móvil real MS_R, descodifica e interpreta a cambio las respuestas del móvil real MS_R, las transmite hacia el móvil ficticio MS_F que las transmite a la red real BTS_R; que para esto, el móvil ficticio MS_F no tenga necesidad de establecer comunicación propia con la red real ni disponer de tarjeta SIM.
\sqbullet
para el establecimiento de las claves de sesión entre la red ficticia y el móvil real MS_R, la BTS ficticia BTS_F indica al móvil el modo de comunicación A5/0,
\sqbullet
para la continuidad de la transmisión entre la red ficticia y la red real BTS_R, el móvil ficticio MS_F establece una comunicación normal con la red real y de manera sincronizada con el establecimiento de la conexión entre BTS_F y MS_R y usa para esto una tarjeta SIM
\circ
que durante una llamada saliente del teléfono móvil MS_R con clave Ki desconocida en una red que acepta las transacciones A5/2, llegando la llamada a la estación de base ficticia BTS_F, los primeros mensajes emitidos por MS_R en el protocolo de acceso a la red sean descodificados e interpretados por BTS_F, y transmitidos al móvil ficticio MS_F que los transmite con ligeras modificaciones hacia BTS_R, los primeros mensajes emitidos por BTS_R en el protocolo de acceso a la red sean descodificados e interpretados por MS_F, y transmitidos a BTS_F que los transmite con ligeras modificaciones hacia MS_R. BTS_F establece una sesión A5/2 con MS_R y MS_F establece con BTS_R una sesión A5/2, luego el órgano de control de la red ficticia pone en práctica cualquier procedimiento existente permitiendo obtener en un tiempo suficientemente corto la clave de sesión Kc. BTS_F descodifica e interpreta los mensajes de MS_R, los transmite hacia MS_F que los transmite hacia BTS_R. MS_F descodifica e interpreta los mensajes de BTS_R, los transmite hacia BTS_F que los transmite hacia MS_R. Para esto, el móvil ficticio MS_F no tiene necesidad de establecer comunicación propia con la red real ni disponer de tarjeta SIM
\circ
que durante una llamada entrante del teléfono hacia el móvil MS_R con clave Ki desconocida en una red que acepta las transacciones A5/2, llegando la llamada al móvil ficticio MS_F, los primeros mensajes emitidos por BTS_R en el protocolo de acceso a la red sean descodificados e interpretados por MS_F, y transmitidos a BTS_F que los transmite con ligeras modificaciones hacia MS_R, los primeros mensajes emitidos por MS_R en el protocolo de acceso a la red sean descodificados e interpretados por BTS_F, y transmitidos a MS_F que los transmite con ligeras modificaciones hacia BTS_R. MS_F establece con BTS_R una sesión A5/2, mientras que BTS_F establece una sesión A5/2 con MS_R, luego el órgano de control de la red ficticia pone en práctica cualquier procedimiento existente permitiendo obtener en un tiempo suficientemente corto la clave de sesión Kc. MS_F descodifica e interpreta luego los mensajes de BTS_R, los transmite hacia BTS_F que los transmite hacia MS_R; BTS_F descodifica e interpreta los mensajes de MS_R, los transmite hacia MS_F que los transmite hacia BTS_R. Para esto, el móvil ficticio MS_F no tiene necesidad de establecer comunicación propia con la red real ni disponer de tarjeta SIM
\circ
que durante una llamada saliente del teléfono móvil MS_R con clave Ki desconocida en una red que no acepta más que las transacciones A5/1, llegando la llamada a la estación de base ficticia BTS_F, los primeros mensajes emitidos por MS_R en el protocolo de acceso a la red sean descodificados e interpretados por BTS_F, y transmitidos al móvil ficticio MS_F que los transmite con ligeras modificaciones hacia BTS_R, los primeros mensajes emitidos por BTS_R en el protocolo de acceso a la red sean descodificados e interpretados por MS_F, y transmitidos a BTS_F que los transmite con ligeras modificaciones hacia MS_R. BTS_F establece una primera sesión A5/2 con MS_R, luego el órgano de control de la red ficticia pone en práctica cualquier procedimiento existente permitiendo obtener en un tiempo suficientemente corto la clave de sesión Kc. Una vez obtenida la clave Kc, BTS_F establece una nueva sesión A5/1 mientras que MS_F establece con BTS_R una sesión A5/1. MS_F descodifica e interpreta luego los mensajes de BTS_R, los transmite hacia BTS_F que los transmite hacia MS_R; BTS_F descodifica e interpreta los mensajes de MS_R, los transmite hacia MS_F que los retransmite hacia BTS_R. Para esto, el móvil ficticio MS_F no tiene necesidad de establecer comunicación propia con la red real ni disponer de tarjeta SIM
\circ
que durante una llamada entrante del teléfono hacia el móvil MS_R con clave Ki desconocida en una red que no acepta más que las transacciones A5/1, llegando la llamada al móvil ficticio MS_F, los primeros mensajes emitidos por BTS_R en el protocolo de acceso a la red sean descodificados e interpretados por MS_F, y transmitidos a BTS_F que los transmite con ligeras modificaciones hacia MS_R, los primeros mensajes emitidos por MS_R en el protocolo de acceso a la red sean descodificados e interpretados por BTS_F, y transmitidos a MS_F, que los transmite con ligeras modificaciones hacia BTS_R. BTS_F establece una primera sesión A5/2 con MS_R, luego el órgano de control de la red ficticia pone en práctica cualquier procedimiento existente permitiendo obtener en un tiempo suficientemente corto la clave de sesión Kc. Una vez obtenida la clave Kc, BTS_F establece una nueva sesión A5/1 mientras que MS_F establece con BTS_R una sesión A5/1. BTS_F descodifica e interpreta los mensajes de MS_R, los transmite hacia MS_F que los transmite hacia BTS_R; MS_F descodifica e interpreta luego los mensajes de BTS_R, los transmite hacia BTS_F que los transmite hacia MS_R. Para esto, el móvil ficticio MS_F no tiene necesidad de establecer comunicación propia con la red real ni disponer de tarjeta SIM.
Uso de antenas y de procesamientos específicos para realizar las acciones precedentes, y en particular
\bullet
para recibir, desmodular y descodificar las señales,
\bullet
registrar el contenido de los mensajes,
\bullet
determinar la dirección de llegada y la distancia de BTS_R y de MS_R luego su localización,
el móvil ficticio MS_F y la estación de base ficticia BTS_F de la red ficticia RRTM_F usan por ejemplo antenas específicas y procesamientos de antena adaptables, para la emisión y la recepción, así como para la demodulación.
Los procesamientos son por ejemplo:
\circ
específicamente dedicados al mejoramiento de las ejecuciones
\circ
habiendo sido el objeto de los procedimientos presentados en las referencias FR 2 766 320, FR 99 16775, FR 2 829 241, FR 01/12976
\circ
llevando a la red ficticia a operar en células alejadas del lugar donde se encuentra asignada,
\circ
permitiendo a la red ficticia determinar la dirección de llegada y localizar las componentes BTS_R y MS_R.
A modo de ejemplos no limitativos, la invención permite realizar los procedimientos y producir las informaciones siguientes en un terminal móvil MS_R (no siendo limitativa la lista que aparece a continuación)
-
relanzamiento del móvil MS_R hacia la red,
-
prohibición de acceso del móvil a una célula, a la red, etc.
-
parámetros de identificación del terminal móvil MS_R (IMSI, IMEI, TMSI corriente),
-
parámetros de autentificación del terminal móvil MS_R (SRES)
-
informaciones relativas a la clave Ki del terminal móvil MS_R, y a la clave Kc para las sesiones ulteriores
-
re-localización del móvil MS_R con interrupción posible en cada fase del protocolo,
-
llamada del móvil MS_R con interrupción posible en cada fase del protocolo,
-
asignación al móvil MS_R de parámetros inscritos en la memoria de la tarjeta SIM
-
descarga de aplicaciones en el móvil MS_R
-
descarga de parámetros inscritos en la memoria de la tarjeta SIM presente en el móvil MS_R o en la memoria del móvil MS_R
-
transmisión de las tentativas de llamada de MS_R a BTS_R (llamada saliente) hasta el establecimiento de la comunicación, activación de procedimientos específicos señalando al abonado una llamada ocupada, una mensajería o una red no disponible, etc.
-
transmisión de las tentativas de llamada de BTS_R a MS_R (llamada entrante), hasta el establecimiento de la comunicación,
-
contenido de las comunicaciones entrantes o salientes del terminal móvil MS_R (voz, datos, SMS, DTMF, etc.), etc.
El procedimiento de acuerdo con la invención conduce en particular a mejoramientos algunos de las cuales son presentados de modo ilustrativo, por ejemplo,
\bullet
librarse de la inscripción propia de los componentes de la red ficticia en la red real, es decir, librarse del uso de una tarjeta SIM (en anglosajón Subscriber Identity Module) o del conocimiento de los datos propios de los terminales móviles reales,
\bullet
el control de terminales en células alejadas y para cada terminal controlado,
\bullet
la detección e interpretación de las llamadas de la red a los terminales,
\bullet
la transmisión de las comunicaciones entrantes,
\bullet
la descodificación y la interpretación de los diferentes mensajes de señalización y de tráfico relativo a las comunicaciones entrantes,
\bullet
la descarga de datos o de aplicaciones en los terminales.

Claims (8)

1. Procedimiento de control y de análisis de las comunicaciones radio celulares intercambiadas entre terminales móviles y estaciones de base (BTS) con una red de telefonía móvil ficticia (RRTM_F) que comprende una estación de base ficticia (BTS_F) y un terminal móvil ficticio (MS_F) insertado en la red real (RRTM_R), caracterizado porque la red ficticia garantiza la descodificación y una transmisión transparente y sincrónica de los mensajes intercambiados entre la red real y el móvil real, el control de acceso de los móviles reales desde la red real o desde la red
ficticia.
2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 caracterizado porque los mensajes intercambiados son mensajes de señalización difundida y dedicada en las fases de acceso a la red, o para el tráfico en situación de comunicación establecida.
3. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 caracterizado porque comprende al menos las etapas siguientes:
\circ
el móvil ficticio efectúa un informe de planificación de la red, y determina para cada célula sus características,
\circ
el móvil ficticio optimiza la selección de una frecuencia y de los parámetros temporales en relación con una señal de referencia ficticia,
\circ
la estación de base ficticia emite en esa frecuencia escogida con los parámetros temporales escogidos la señal de referencia ficticia que se superpone temporalmente a la señal normalmente emitida por la red y es interpretada por los móviles de la estación de base real como una emisión real.
4. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 3 caracterizado porque después del informe de planificación de la red el móvil ficticio (MS_F) emite una señal de interferencia selectiva adaptada para prohibir el uso de algunas frecuencias o de algunos intervalos de tiempo o slots a los terminales móviles presentes y favorecer su acoplamiento con la estación de base ficticia.
5. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 4 caracterizado porque después del acoplamiento del teléfono móvil (MS_R) a la estación de base virtual (BTS_F), esta última ejecuta al menos las etapas siguientes:
\circ
descodificar, interpretar y transmitir de manera transparente y sincrónica los mensajes emitidos entre la estación de base real y el móvil real,
y:
\circ
autentificar los terminales móviles,
\circ
poner en práctica procedimientos adaptados usando el canal de llamada y los canales dedicados,
\circ
conducir al móvil a suministrar sus parámetros IMSI, IMEI, TMSI, SRES de acuerdo con modos e índices de repetición apropiados
\circ
conducir entonces a la red ficticia a obtener por un procesamiento específico de la invención la clave Ki del móvil (MS_R),
\circ
conducir a la red ficticia a obtener después del procesamiento la clave Kc del móvil (MS_R) para sesiones ulteriores,
\circ
conducir al móvil a inscribir en su memoria o en la de su tarjeta SIM parámetros y aplicaciones indicadas por la red ficticia,
\circ
conducir al móvil a emitir las señales de señalización, de acceso y de tráfico en las frecuencias indicadas por la red ficticia.
6. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 5 caracterizado porque la red ficticia relanza el móvil real (MS_R) mediante la activación de un procedimiento de transferencia celular o handover o de re-localización sobre una célula real de la red diferente de la estación de base real (BTS_R), o mediante degradación voluntaria de la comunicación conduciendo a su interrupción o mediante intercepción forzada del protocolo.
7. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6 caracterizado porque se usa una red pública digital celular de telefonía móvil.
\newpage
8. Sistema de control y de análisis de las comunicaciones radio celulares intercambiadas entre teléfonos móviles y estaciones de base (BTS) comprendiendo una red de telefonía móvil ficticia (RRTM_F) que comprende una estación de base ficticia (BTS_F) y un terminal móvil ficticio (MS_F), siendo insertada la red ficticia en la red real (RRTM_R) caracterizado porque la red ficticia es adaptada para garantizar la descodificación y una transmisión transparente y sincrónica de los mensajes intercambiados entre la red real y el móvil real, el control de acceso de los móviles reales desde la red real o desde la red ficticia.
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