JPH0793664B2 - 被課金端末 - Google Patents

被課金端末

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JPH0793664B2
JPH0793664B2 JP61122673A JP12267386A JPH0793664B2 JP H0793664 B2 JPH0793664 B2 JP H0793664B2 JP 61122673 A JP61122673 A JP 61122673A JP 12267386 A JP12267386 A JP 12267386A JP H0793664 B2 JPH0793664 B2 JP H0793664B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はパーソナル電話等の移動端末で課金処理を行な
う被課金端末に関するものである。
〔従来の技術〕
従来の固定的あるいは半固定式の電話では、通話ルート
上に課金処理施設があったので、課金は容易であった。
ところが、移動電話では、固定電話とは異なり課金が困
難となる。即ち、移動電話は全国に移動するため、各電
話器に対する料金を保持する所と通話ルートが非常に離
れることが生じるからである。
〔発明が解決しようとする問題点〕
移動電話では通話料金をいちいち前記の料金保持所に通
知すると全体の通信量が増える上に複雑になるという問
題が生じる。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明の被課金端末は、有料のサービスを提供するある
いは有料のサービスの提供を仲介する基地局との間であ
らかじめ共有しておいた暗号鍵を記憶する記憶手段と、
前記サービスへの接続要求を識別する識別子を前記基地
局とあらかじめ共有しておいたルールに基づいて変換す
る第一の識別子変換手段および第二の識別子変換手段
と、既に受けたサービスに対する料金の累計額(CH)お
よび該累計額の上限値(CR)を記憶する記憶手段と、該
料金の累計額(CH)を更新する更新手段と、前記暗号鍵
を用いて暗号化および復号を行う暗号手段と、前記基地
局と通信を行う通信手段とを具備し、 まず前記サービスを受ける際に接続要求を前記基地局に
前記通信手段を介して送付し、次に前記通信手段を介し
て前記基地局から識別子(RN)を受信し該識別子と前記
料金の累計額(CH)および上限値(CR)とを前記暗号手
段で暗号化した後前記基地局に送信し、前記サービスの
終了後前記通信手段を介して前記基地局から変換された
後暗号化された前記識別子および新規に受けたサービス
の料金を加算された後に暗号化された料金の累計額(C
H)を受信し、該変換された後暗号化された識別子を前
記暗号手段において復号した結果と先に受信した識別子
(RN)を前記第一の識別子変換手段において変換した結
果とを比較し、該比較が一致しなければ前記通信手段を
介して前記基地局に再送を要求して一致するまで同様の
操作を繰り返し、該比較が一致した場合には前記更新手
段によって料金の累計額(CH)を更新し前記識別子(R
N)に対して前記第二の識別子変換手段を施した結果と
処理が正常に終了した旨を前記暗号化手段によって暗号
化したのち前記通信手段を介して前記基地局に送付し、
前記基地局より再送要求があった場合には該送付内容を
再送することを特徴とする。
〔作用〕
第2図は本発明の作用・原理を示す図である。以下、被
課金端末は個人が携帯するパーソナル電話とし、サービ
スは通話とする。システム全体の構成を第3図に示す。
公衆電話網341を使っているがこれには限らない。パー
ソナル電話301,302,303,304と基地局311,312,313の間の
破線は無線による通信路を示す。パーソナル電話(以下
PTと記す)301,302,303,304と家庭電話321,322相互間で
電話通信を行う。加入者情報センター(以下、単にセン
ターと略す)331は加入者の情報ファイルを持つ。基地
局(以下BSと記す)がサービス提供者に相当する。
第2図において、201がパーソナル電話側の処理を、202
が基地局の処理を示す。以下、〜は第2図の〜
に対応している。PTが接続要求をすると、基地局は
乱数RNを生成してPTに送る。PTは今月の電話使用料金合
計CHと保証金CRを記憶しているが、RNを受けとるとRN
とCHとCRをあらかじめ定められている秘密のキーkで暗
号化し、BSへ送る。暗号化されたRN,CH,CRを図てはE
k(RN,CH,CR)と記している。保証金CRは、加入者が加
入時に預けておくもので、電話料不払時等に利用され
る。BSもあらかじめkを記憶しておく。BSは受け取っ
たEk(RN,CH,CR)を復号化し、RNが発生時のRNと一致
していなければCHやCRが信用できないので接続要求を
切る。正しければ接続する。通話が行なわれれ
ば、その間、CHに通話料金を加算してゆく。CH>CR
となった時点、あるいは通話終了で通話を切断する。
RNのあらかじめ定められた一部をビット反転したRN1
とCHをkで暗号化してPTに送る。PTはそれを復号し、
RN1が正しければ受信したCHを新しい電話使用料金合
計として記憶する。RNのあらかじめ定められた一部を
ビット反転したRN2とANS(RN1が正しかったか否かを示
す情報)を暗号化してBSに送る。BSはそれを復号化
し、RN2が正しくかつANSが肯定的なら終了であるが、
正しくない場合には回復処理を行なう。回復処理は例え
ば図のへ戻ってCHが正しくPTに通信できるまで送り、
一定回数行なっても失敗したときや、PTから返事が一定
時間内に来ない時は、網側の加入者情報センターに通知
するという処理である。
PTは近くのBSに接続するが、秘密のキーkを全てのBSが
持っているようにしておけば、どのBSでも課金ができ
る。また、通信毎に加入者情報センターに問合せる必要
もない。従って、従来方式の問題点を解決できる。この
場合、PTは加入者でもCH,CR,kはアクセスできないよう
に構成する。
〔実施例〕
第1図(a)は本発明である被課金端末の実施例を示す
ためのブロック図である。図において、音声回路104で
音声と電気信号の変換を行なう。課金回路106は課金情
報の生成等の課金処理を行なう。コントロール回路105
は呼設定等の制御情報を生成あるいは受信して、コント
ロールを行なう。また、課金回路106の要請により呼の
切断等も行なう。多重/分離回路103はコントロール回
路105からの制御情報と音声回路104からの音声信号とを
多重化してトランシーバ102に送ったり、逆に該トラン
シーバ102からの信号を多重分離して音声回路104、コン
トロール回路105に送る。アンテナ101はBSからの電波を
受けてトランシーバ102に送り、逆にトランシーバ102か
らの信号を電波にのせてBSへ送る。
第1図(b)は課金回路106の例を示すブロック図であ
る。インタフェース回路111はコントロール回路105との
インタフェースをとり、暗号/復号回路114はキーkで
暗号化,復号化を行なう。マイクロプロセッサ113はイ
ンタフェース回路111や暗号/復号回路114の制御、メモ
リ112に対するデータの出入れを行なう。具体的には第
4図に示すフローチャートに従って動作する。メモリ11
2はマイクロプロセッサ113のプログラムやキーk等の記
憶の他、作業領域も含む。
第4図はマイクロプロセッサ113が実行すべき作業を示
すフローチャートである。まず発呼(ステップ401)を
行い接続要求(ステップ402)を出すと乱数RN受信待ち
状態(ステップ403)になる。RNの受信(ステップ404)
の後、RNとCH及びCRを暗号/復号回路114に暗号化(ス
テップ405)させ、その結果をBSに送信(ステップ406)
し、通話モード(ステップ407)に入る。通話が終了あ
るいはBSからの切断要求によって通話を切断(ステップ
408)すると、後処理のため、BSからEk(RN1,CH)を送
られるのを待つ(ステップ409)。Ek(RN1,CH)を受信
(ステップ410)すると、kで復号(ステップ411)し、
RN1が以前受信したRNのあらかじめ定められた一部のビ
ットの反転になっているかどうかを調べ(ステップ41
2)、そのようになっていればCHを受信したCHに変えて
(ステップ413)通信の終了の状態を表すパラメータANS
の値を正常終了を示すACKとおく(ステップ414)。ステ
ップ412で調べた結果、RN1が以前受信したRNのあらかじ
め定められた一部のビットの反転になっていないなら
ば、ANSの値を正常終了でない状態を示すNAKとおく(ス
テップ415)。次にRNのあらかじめ定められた一部のビ
ットを反転したRN2を作成(ステップ416)し、RN2とANS
をkで暗号化(ステップ417)しBSに送信(ステップ41
8)して終了する(ステップ419)。
課金回路106は加入者あるいはPTのユーザでも内部にア
クセスできないようにすることが必要で、例えば、1チ
ップ化すればよい。チップには端末番号やあるいは保証
金額などを書き込む必要があるが、これには例えば加入
時に加入者情報センターに書き込んで貰ったチップを装
着する方法がある。ICカードを使うこともできる。ま
た、月末等における支払については、BSでなく加入者情
報センターにCHを送り、当センターが銀行引落をすれば
よい。
本実施例において、暗号/復号はマイクロプロセッサで
実行することができる。保証金額CRは一定量ならばPTか
らBSにいちいち通知する必要はない。あるいはPTがCHの
代わりにCRに対する残金CSを記憶し、通話するとCSが減
額される形にすることもできる。キーkは長い間使って
いると安全性が低くなるので時々代えることが望まし
い。将来、使うキーをあらかじめ定めておいて記憶して
おくこともできる。また、全PTを幾つかのグループに分
け、グループ毎にキーを定め(グループキーと記す)、
全グループキーをBSが記憶しておいて必要に応じて使う
こともできる。
乱数RN,RN1,RN2は改ざん、誤り検出の他に不正再送を防
ぐために用いる。不正再送とは、以前の電文を記憶して
おいて、後にそれを送る方法である。これらを防ぐには
乱数でなくても可能である。例えば、第2図で,,
のやりとりで、単にPTが時刻情報TMを使ってEk(TM,C
H,CR)をEk(RN,CH,CR)の代わりに送れば、BSは復号化
してTMがその時の時刻に近ければ不正なしと判断でき
る。RN1,RN2の部分も同様である。
暗号/復号用キーはkを常に用いているが、乱数RNをキ
ーとすることもできる。この場合には、最初BSからPTに
RNを送るときにkで暗号化する。そして、その後の暗号
は全てRNを用い、改ざんや誤り検出は情報に冗長性をも
たせることにより実現できる。即ち、受け側で復号した
ときに冗長性が正しく生じなければ不正ありと判断す
る。
〔発明の効果〕
以上詳細に説明したように、本発明を用いれば、加入者
情報センターでなく基地局が課金処理を行なえるので、
網側の処理や通信量はほとんど増加することなく課金が
できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例を示すブロック図、第2図は本
発明の作用・動作原理を示すための図、第3図は本発明
を適用するシステム例の構成図、第4図は第1図中のマ
イクロプロセッサの実行フローチャートである。 101……アンテナ、102……トランシーバ、103……多重
/分離回路、104……音声回路、105……コントロール回
路、106……課金回路、111……インタフェース回路、11
2……メモリ、113……マイクロプロセッサ、114……暗
号/復号回路、201……端末側の課金に関する処理、202
……基地局側の課金に関する処理、301,302,303,304…
…パーソナル端末、311,312,313……基地局、321,322…
…家庭電話、331……加入者情報センター、341……公衆
電話網、401……発呼ステップ、402……接続要求ステッ
プ、403……応答待ステップ、404……RN受信ステップ、
405……暗号化ステップ、406……送信ステップ、407…
…通話ステップ、408……通話切断ステップ、409……応
答待ステップ、410……Ek(RN1,CH)受信ステップ、411
……復号化ステップ、412……RN1の正当性の判定ステッ
プ、413……CNの更新ステップ、414……ANSの値のACKへ
の設定ステップ、415……ANSの値のNAKへの設定ステッ
プ、416……RN2の作成ステップ、417……暗号化ステッ
プ、418……送信ステップ、419……終了ステップ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】有料のサービスを提供するあるいは有料の
    サービスの提供を仲介する基地局との間であらかじめ共
    有しておいた暗号鍵を記憶する記憶手段と、前記サービ
    スへの接続要求を識別する識別子を前記基地局とあらか
    じめ共有しておいたルールに基づいて変換する第一の識
    別子変換手段および第二の識別子変換手段と、既に受け
    たサービスに対する料金の累計額および該累計額の上限
    値を記憶する記憶手段と、該料金の累計額を更新する更
    新手段と、前記暗号鍵を用いて暗号化および復号を行う
    暗号手段と、前記基地局と通信を行う通信手段とを具備
    し、 まず前記サービスを受ける際に接続要求を前記基地局に
    前記通信手段を介して送付し、次に前記通信手段を介し
    て前記基地局から識別子を受信し該識別子と前記料金の
    累計額および上限値とを前記暗号手段で暗号化した後前
    記基地局に送信し、前記サービスの終了後前記通信手段
    を介して前記基地局から変換された後暗号化された前記
    識別子および新規に受けたサービスの料金を加算された
    後に暗号化された料金の累計額を受信し、該変換された
    後暗号化された識別子を前記暗号手段において復号した
    結果と先に受信した識別子を前記第一の識別子変換手段
    において変換した結果とを比較し、該比較が一致しなけ
    れば前記通信手段を介して前記基地局に再送を要求して
    一致するまで同様の操作を繰り返し、該比較が一致した
    場合には前記更新手段によって料金の累計額を更新し前
    記識別子に対して前記第二の識別子変換手段を施した結
    果と処理が正常に終了した旨を前記暗号化手段によって
    暗号化したのち前記通信手段を介して前記基地局に送付
    し、前記基地局より再送要求があった場合には該送付内
    容を再送することを特徴とする被課金端末。
JP61122673A 1986-05-27 1986-05-27 被課金端末 Expired - Lifetime JPH0793664B2 (ja)

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JP61122673A JPH0793664B2 (ja) 1986-05-27 1986-05-27 被課金端末

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JP61122673A JPH0793664B2 (ja) 1986-05-27 1986-05-27 被課金端末

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Publication Number Publication Date
JPS62278868A JPS62278868A (ja) 1987-12-03
JPH0793664B2 true JPH0793664B2 (ja) 1995-10-09

Family

ID=14841802

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JP61122673A Expired - Lifetime JPH0793664B2 (ja) 1986-05-27 1986-05-27 被課金端末

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Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6014532A (ja) * 1983-07-05 1985-01-25 Oki Electric Ind Co Ltd 公衆通信用移動局装置
JPS60226268A (ja) * 1984-04-24 1985-11-11 Nec Corp 自動車電話交換の課金方式

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