Brevet FR2790176A1 — publié le 20000825

Serveur pour faire communiquer n paires de machines, et réseau de télécommunication privé DECT comportant un tel serveur L'invention concerne un serveur susceptible d'être mis en coupure entre deux machines, ou n paires de machines, et capable d'analyser et de traiter des informations échangées entre ces machines, afin d'offrir de nouveaux services à ces machines, sans modification de ces machines. Un premier problème visé par l'invention, est la fourniture de nouveaux services dans un réseau de télécommunication déjà existant, sans modifier la structure de ce réseau. Un deuxième problème visé par l'invention est l'utilisation de terminaux GSM dans un réseau privé DECT. Un tel réseau comporte un commutateur privé, des terminaux radiotéléphoniques mobiles DECT, et éventuellement des terminaux téléphoniques fixes. Ce réseau comporte des stations de base DECT couplées à ce commutateur privé, au moyen d'une interface spécifique à ces stations de base DECT. Un tel réseau est utilisé dans une entreprise. Il permet une certaine mobilité des employés à l'intérieur des locaux d'un site de l'entreprise. Cependant une entreprise a souvent plusieurs sites. Certains employés sont donc amenés à se déplacer sur plusieurs sites et à l'extérieur de l'entreprise. Pour pouvoir être joints à peu près partout, ils emportent chacun un terminal radiotéléphonique GSM bénéficiant d'un abonnement pour utiliser un réseau GSM public. ls sont donc censés utiliser au moins deux types de terminal différent selon qu'ils sont ou non dans un site de l'entreprise. La multiplication des terminaux pour un même employé n'est pas pratique, notamment à cause de la multiplication des numéros d'appel. En outre, les employés sont tentés d'utiliser uniquement leur terminal GSM bien que le coût des communications soit plus cher que celui des communications via le réseau privé DECT, et bien que le réseau GSM public ne fournisse pas tous les services qu'on peut obtenir du commutateur privé d'une entreprise. D'autre part, les usagers extérieurs à une entreprise sont tentés d'appeler les employés de cette entreprise via leurs terminaux GSM, et non via les terminaux filaires ou DECT, pour maximiser les chances de les joindre. Il est donc souhaitable que les employés d'une entreprise puissent utiliser leurs terminaux GSM via le réseau privé de l'entreprise. Les procédures d'authentification et de chiffrement d'un appel GSM mettent en oeuvre des algorithmes cryptographiques et des clés secrètes. Ces clés ne peuvent pas être mises à la disposition des réseaux privés sinon la sécurité des communications serait compromise. Il ne serait pas acceptable, non plus, que les communications GSM dans un réseau privé ne bénéficient pas de la sécurité apportée par ces procédures d'authentification et de chiffrement. Le but de l'invention est de permettre aux employés d'une entreprise d'utiliser leurs terminaux GSM dans un site ou dans plusieurs sites de l'entreprise à un coût réduit et avec les mêmes services que s'il s'agissait de terminaux DECT; de permettre à des visiteurs extérieurs, dûment autorisés, à utiliser leurs terminaux GSM comme des terminaux DECT de l'entreprise, pour accéder au réseau public fixe via le commutateur privé de l'entreprise, ou pour être appelés via le réseau public fixe; et optionnellement de permettre à des usagers extérieurs, non identifiés, de bénéficier de la même station de base GSM. Un autre but est de permettre aux employés de bénéficier en outre de certains services téléphoniques et de mobilité que leur offre leur abonnement GSM, et que ne leur offre pas le réseau privé DECT de l'entreprise. Un premier objet de l'invention est un serveur pour faire communiquer n paire(s) de machines, n étant égal ou supérieur à 1; les machines d'une même paire étant capables de communiquer entre elles; caractérisé en ce qu'il comporte une paire de simulateur pour chaque paire de machine, une première machine et une seconde machine d'une paire donnée étant reliées respectivement à deux simulateurs simulant respectivement les comportements de la seconde machine et la première machine; en ce qu'il comporte des moyens pour interconnecter tous les simulateurs, chacun étant capable de communiquer avec chacun des autres simulateurs; et en ce que, pour une paire de machines donnée, le simulateur de la seconde machine comporte des moyens pour faire croire à la première machine que certaines ressources d'une machine tierce sont situées dans la seconde machine de la paire considérée. Le serveur ainsi caractérisé est transparent aux services offerts à la première machine par la deuxième machine de la même paire, mais il permet à la première machine de bénéficier en outre de nouveau services offerts par une machine tierce, avec laquelle elle ne peut pas communiquer habituellement L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques apparaîtront à l'aide de la description ci-dessous et des figures l'accompagnant: - La figure 1 représente schématiquement un exemple de réalisation du serveur selon l'invention - La figure 2 représente un exemple de réalisation dans le cas o il est intercalé entre deux noeuds d'un réseau public GSM, pour permettre à des terminaux GSM de bénéficier de bénéficier des services d'un réseau privé DECT; - La figure 3 représente le schéma synoptique plus détaillé d'un exemple de réseau privé DECT comportant cet exemple de réalisation du serveur selon l'invention. La figure 1 représente schématiquement un exemple de réalisation F du serveur selon l'invention, dans le cas o il est intercalé entre quatre machines A, B, C, D. Ces machines sont capables de communiquer seulement deux à deux A et B, C et D. Le serveur F comporte: - Un simulateur SB, relié à la machine A, pour simuler la machine B, c'est à dire faire croire à la machine A qu'elle est en train de communiquer avec la machine B alors qu'elle est en train de communiquer avec une autre machine, C ou D, avec laquelle est incapable de communiquer directement à cause d'une différence de norme ou de protocole. Ce simulateur SB fait croire à la machine A que certaines ressources d'une machine tierce sont situées dans la machine B. Par conséquent, il lui permet de bénéficier de nouveau services fournis par cette machine tierce. - Un simulateur SA, relié à la machine B, pour simuler la machine A, c'est à dire faire croire à la machine B qu'elle est en train de communiquer avec la machine B alors qu'elle est en train de communiquer avec une autre machine, C ou D, avec laquelle est incapable de communiquer directement à cause d'une différence de norme ou de protocole. Ce simulateur SA fait croire à la machine B que certaines ressources d'une machine tierce sont situées dans la machine A. Par conséquent, il lui permet de bénéficier de nouveau services fournis par cette machine tierce. - Un simulateur SD, relié à la machine C, pour simuler la machine D, c'est à dire faire croire à la machine C qu'elle est en train de communiquer avec la machine D alors qu'elle est en train de communiquer avec une autre machine, A ou B, avec laquelle est incapable de communiquer directement à cause d'une différence de norme ou de protocole. Ce simulateur SD fait croire à la machine C que certaines ressources d'une machine tierce sont situées dans la machine D. Par conséquent, il lui permet de bénéficier de nouveau services fournis par cette machine tierce. - Un simulateur SC, relié à la machine D, pour simuler la machine C, c'est à dire faire croire à la machine D qu'elle est en train de communiquer avec la machine C alors qu'elle est en train de communiquer avec une autre machine, A ou B, avec laquelle est incapable de communiquer directement à cause d'une différence de norme ou de protocole. Ce simulateur SC fait croire à la machine D que certaines ressources d'une machine tierce sont situées dans la machine C. Par conséquent, il lui permet de bénéficier de nouveau services fournis par cette machine tierce. Chaque simulateur SA, SB, SC, SD est relié à chacun des autres simulateurs par des liaisons L, et est capable de communiquer avec lui. Le serveur selon l'invention peut être utilisé pour offrir de nouveaux services dans un réseau de télécommunication, sans nécessiter des modifications sensibles dans les équipements existants. Par exemple, dans un réseau GSM, des messages demandant un service particulier peuvent être déviés d'un premier centre de commutation du service mobile vers un second, si le premier n'offre pas ce service et si le second l'offre. La figure 2 représente un exemple de réalisation du serveur selon l'invention, dans le cas o il est utilisé pour permettre à des terminaux GSM de bénéficier des services d'un réseau privé DECT. Il est intercalé entre deux noeuds, BSC et MSC, d'un réseau public de radiotéléphonie GSM. Le noeud BSC est un contrôleur de stations de base GSM, et le noeud MSC est un centre de commutation du service radio- mobile GSM. Le serveur SGP est relié d'autre part à un commutateur PABX d'un réseau privé, et optionnellement à une station de base DECT, référencée DBS. Le contrôleur de stations de base GSM, BSC, et le centre de commutation du service radio-mobile GSM, MSC, sont deux machines qui habituellement communiquent entre elles selon un protocole GSM. Le commutateur privé PABX communique habituellement avec la station de base DECT selon un protocole DECT. Ce sont donc deux paires de machines qui habituellement ne peuvent pas communiquer. Le serveur SGP comporte: - Un simulateur SDBS, relié au commutateur privé PABX, et simulant une station de base DECT, pour faire croire au commutateur privé PABX qu'il est relié à des terminaux radiotéléphoniques via des stations de base fonctionnant selon la norme DECT, alors que ce simulateur SDBS reçoit des signaux de signalisation et des signaux vocaux provenant de la station de base BSC fonctionnant selon norme GSM; - Un simulateur SMSC simulant le commutateur du service radio mobile, MSC, et fonctionnant selon la norme GSM, pour faire croire à la station de base GSM, BSC, qu'elle est reliée au commutateur du service radio-mobile MSC alors que ce simulateur SMSC reçoit des signaux de signalisation et des signaux vocaux provenant du commutateur privé PABX fonctionnant selon la norme DECT, pour certaines communications; et pour fournir à cette station de base BSC, des signaux de signalisation et des signaux vocaux provenant effectivement du commutateur MSC, pour d'autres communications; - un simulateur SBSC simulant la station de base BSC, pour faire croire au commutateur du service radio mobile MSC qu'il est relié à la station de base BSC, alors qu'il est relié au commutateur privé PABX, à certains moments; et pour le relier effectivement à la station de base BSC, via le simulateur SMSC pendant le reste du temps; - optionnellement, un simulateur SPABX simulant le commutateur privé PABX, pour faire croire à la station de base DBS optionnelle qu'elle est reliée au commutateur privé PABX alors qu'elle est reliée au commutateur du service radio- mobile MSC ou bien à la station de base BSC, à certains moments. Le serveur SGP permet à des terminaux GSM de bénéficier des services d'un réseau privé PN bâti autour du commutateur privé PABX qui habituellement ne communique qu'avec des terminaux DECT. Le serveur SGP analyse tous les messages provenant de la station de base BSC et du commutateur du service radio-mobile MSC, et il dévie vers le commutateur privé PABX tous les messages de signalisation concernant des terminaux GSM appartenant au réseau privé PN, sauf ceux qui concernent l'authentification et le chiffrement des appels GSM. Les terminaux GSM qui communiquent avec la station de base BSC et qui sont déclarés comme appartenant au réseau privé PN peuvent ainsi bénéficier de ces procédures de sécurité propres au réseau GSM, tout en bénéficiant des services propres au réseau privé. La figure 3 représente de manière plus détaillée cet exemple de réalisation. Outre le commutateur privé PABX, le réseau privé PN comporte: - des stations de base de type DECT: DBS1, DBS2, DBS3, reliées au commutateur privé PABX, - et le serveur GSM privé, SGP. Le site de l'entreprise considérée est desservi en outre par des stations de base GSM: BTS1, BTS2, BTS3, un contrôleur de stations de base GSM: BSC, et un commutateur du service mobile GSM: MSC, qui appartiennent à un réseau public de radiotéléphonie mobile, PLMN, mais qui ont été installés sur ce site à la demande de l'entreprise. Le contrôleur de stations de base, BSC, peut être relié à d'autres stations de base GSM: BTS4, BTS5, BTS6, extérieures à I'entreprise. Dans le site de l'entreprise, il y a donc simultanément en fonctionnement: des terminaux DECT: DT1, DT2,... et des terminaux GSM GT1, GT2,... Le commutateur privé PABX est relié notamment à un réseau public fixe PSTN. Les terminaux GSM peuvent être utilisés de manière classique, c'est à dire communiquer via le réseau public PLMN, mais ils peuvent aussi communiquer avec le réseau fixe PSTN via le commutateur PABX. Par ailleurs, ceci leur permet de bénéficier de tous les services du réseau privé PN dans lequel est intégré le commutateur PABX, notamment: des communications locales avec les autres terminaux fixes ou mobiles du réseau privé PN, et des communications via le réseau public fixe PSTN; tout en conservant les services fournis par le réseau GSM. Optionnellement, une discrimination peut être opérée pour réserver l'accès des stations de base BTS1, BTS2, BTS3, aux employés de l'entreprise, même pour communiquer via le réseau public PLMN. Une procédure de déclaration auprès du serveur SGP permet d'attribuer ce droit d'accès aux employés de l'entreprise et à certains visiteurs. Le serveur SGP est essentiellement constitué d'un processeur CPU, d'un bus BS, et de cartes coupleurs: - une carte coupleur C1 le relie au contrôleur de stations de base BSC et au commutateur du service mobile MSC, - une carte coupleur C2 le relie au dispositif de traitement d'appel CP du commutateur privé PABX, selon le protocole DECT/GAP adapté au commutateur PABX. L'entrée-sortie du contrôleur de stations de base BSC et l'entrée-sortie du commutateur MSC qui sont reliées à la carte C1 sont habituellement reliées entre elles, dans un réseau GSM classique, par des lignes à 2Mb/s utilisant une interface appelée A normalisée par le GSM, pour échanger des informations de signalisation, et des canaux de parole. La carte C1 du serveur SGP est insérée sur deux de ces lignes, entre le contrôleur de stations de base BSC et le commutateur MSC. La signalisation des canaux de parole GSM est transportée par des canaux sémaphores selon le protocole de signalisation n 7 de l'interface A et sont pris en compte par la carte C1. Cette carte C1 est vue par le réseau de signalisation n 7 comme deux points de signalisation. Les canaux de parole homologues de la carte C1 sont connectés de façon permanente au bus BS. La signalisation est prise en compte par la carte C2. Lors d'un appel issu d'un terminal GSM appartenant au réseau privé PN, la carte C2 convertit le protocole GSM, en protocole DECT/GAP qui est accepté par le commutateur privé PABX. Lors d'un appel issu d'un terminal GSM, appartenant au réseau privé PN, le processeur CPU convertit le protocole DECT/GAP, en protocole GSM qui est accepté par le contrôleur BSC. Le serveur SGP mémorise, pour chacun des terminaux GSM qui sont considérés comme appartenant au réseau privé PN, c'est à dire ceux appartenant à l'entreprise et ceux des visiteurs qui ont été dûment déclarés: I'identité internationale d'abonné mobile IMSI (International mobile subscriber identity), et l'identité temporaire correspondante TMSI (Temporary mobile subscriber identity), - l'identité DECT appelée IPUI (International Portable User Identity) utilisée dans le commutateur PABX, et le numéro d'annuaire, - la relation IMSI/numéro d'annuaire, - la relation IPUI/numéro d'annuaire, - et optionnellement l'identité de la société propriétaire du terminal. Tout se passe, pour le commutateur PABX, comme s'il traitait des terminaux DECT via une station de base de type DECT, telle que DBS1, DBS2, DBS3; et tout se passe pour les terminaux GSM: GT1, GT2, GT3, comme s'ils communiquaient avec une station de base GSM d'un réseau public GSM. Le serveur SGP a pour fonction de détecter et de détourner les messages issus de terminaux GSM, tels que GT1 et GT2, qui appartiennent au réseau PN, à l'exception des messages concernant l'authentification, le chiffrement, et la mobilité dans le réseau GSM. Les terminaux GSM bénéficient des procédures d'authentification et de chiffrement d'un appel GSM, grâce au fait que les messages de signalisation concernant ces procédures sont transmis de façon transparente, et bidirectionnelle, entre le contrôleur de stations de base BSC et le commutateur du service mobile MSC, alors que tous les autres messages sont déviés vers un équipement du réseau privé PN pour bénéficier en outre des services de ce réseau privé. Les messages concernant les autres terminaux GSM, qui n'appartiennent pas au réseau PN sont transmis de manière transparente entre le contrôleur BSC et le commutateur du service radio mobile MSC. Les messages concernant des services non connus par le serveur SGP sont transmis de manière transparente entre le contrôleur BSC et le commutateur du service radio-mobile MSC. REVENDICATIONS: 1) Serveur (F) pour faire communiquer n paire(s) de machines (A-B, C- D), n étant égal ou supérieur à 1; les machines d'une même paire étant capables de communiquer entre elles caractérisé en ce qu'il comporte une paire de simulateur (SA, SB) pour chaque paire de machine (A, B), une première machine (A) et une seconde machine (B) d'une paire donnée étant reliées respectivement à deux simulateurs (SB, SA) simulant respectivement les comportements de la seconde machine (B) et la première machine (A); en ce qu'il comporte des moyens (L) pour interconnecter tous les simulateurs (SA, SB, SC, SD), chacun étant capable de communiquer avec chacun des autres simulateurs; et en ce que, pour une paire de machines donnée (A-B), le simulateur (SB) de la seconde machine (B) comporte des moyens pour faire croire à la première machine (A) que certaines ressources d'une machine tierce (C) sont situées dans la seconde machine (B) de la paire considérée. 2) Serveur selon la revendication 1, permettant d'utiliser des terminaux radiotéléphoniques mobiles (GT1, GT2) fonctionnant selon une première norme dans un réseau de télécommunication privé (PN) fonctionnant selon une seconde norme, ce réseau privé comportant: - un commutateur privé (PABX) fonctionnant selon la seconde norme, - des terminaux radiotéléphoniques mobiles (DT1, DT2) fonctionnant selon la seconde norme, - des stations de base (DBS1, DBS2, DBS3) fonctionnant selon la seconde norme, ayant des entrées-sorties couplées à des entrées-sorties de ce commutateur privé (PABX), ces entrées-sorties étant munies d'une interface spécifique à la seconde norme; - des stations de base (BTS1, BTS2, BTS3) fonctionnant selon la première norme, - un contrôleur (BSC) de stations de base, fonctionnant selon la première norme, -un commutateur du service radio-mobile (MSC) fonctionnant selon la première norme; caractérisé en ce qu'il comporte - un premier simulateur (SDBS) simulant une station de base fonctionnant selon la seconde norme, pour faire croire au commutateur privé (PABX) qu'il est relié à des terminaux radiotéléphoniques via des stations de base fonctionnant selon la seconde norme, alors que ce premier simulateur (SDBS) reçoit des signaux de signalisation et des signaux vocaux provenant d'une station de base (BSC) fonctionnant selon la première norme; - un second simulateur (SMSC) simulant un commutateur du service radio mobile, fonctionnant selon la première norme, pour faire croire à la station de base (BSC) fonctionnant selon la première norme qu'elle est reliée à un commutateur du service radio mobile, fonctionnant selon la première norme, alors que ce second simulateur (SMSC) reçoit des signaux de signalisation et des signaux vocaux provenant du commutateur privé (PABX) fonctionnant selon la seconde norme, pour certaines communications; et pour fournir à cette station de base (BSC), fonctionnant selon la première norme, des signaux de signalisation et des signaux vocaux provenant effectivement du commutateur (MSC) du service radio mobile fonctionnant selon la première norme, pour d'autres communications; - un troisième simulateur (SBSC) simulant une station de base fonctionnant selon la première norme, pour faire croire au commutateur du service radio mobile (MSC) fonctionnant selon la première norme, qu'il est relié à une station de base (BSC) fonctionnant selon la première norme, alors qu'il est relié au commutateur privé (PABX) fonctionnant selon la seconde norme, à certains moments; et pour le relier effectivement à la station de base (BSC) fonctionnant selon la première norme, via le deuxième simulateur (SMSC) pendant le reste du temps. 3) Serveur selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il est transparent pour les messages concernant les procédure d'authentification et de chiffrement d'un appel selon la première norme. 4) Réseau de télécommunication privé DECT, caractérisé en ce qu'il comporte un serveur (SGP) selon l'une des revendications 1 à 3, pour permettre à des terminaux GSM de bénéficier des services de ce réseau privé DECT.