Brevet FR2784840A1 — publié le 20000421

DISPOSITIF DE SECURI8ATION D'UNE LIGNE TELEPHONIQUE La présente invention concerne un dispositif de sécurisation d'une ligne téléphonique entre un central téléphonique et un poste téléphonique muni d'un combiné. L'invention trouve une application particulièrement avantageuse dans le domaine de la téléphonie publique. Dans un système de téléphonie publique, un central téléphonique est relié par une ligne téléphonique à chaque poste téléphonique public, appelé aussi publiphone, de manière à pouvoir échanger des signaux de taxation à une fréquence fl choisie en dehors du domaine audible, par exemple 12,14 ou 16 kHz. Dans le cas particulier des publiphones fonctionnant avec des cartes à mémoire électronique, il existe des centraux téléphoniques qui émettent des signaux d'ordre de taxation, ayant pour effet de provoquer la consommation au cours du temps d'unités téléphoniques stockées dans la mémoire de la carte. Une fraude à ce type de système consiste à placer sur la ligne téléphonique, à proximité du publiphone, un filtre à la fréquence fi empchant la transmission des signaux d'ordre de taxation jusqu'au publiphone et donc la consommation des unités dans la carte. Afin de détecter cette fraude, il est connu de disposer en parallèle sur la ligne téléphonique un dispositif de sécurisation placé dans un local protégé près du central téléphonique, et destiné à recevoir du central téléphonique les signaux d'ordre de taxation afin qu'un module de contrôle du dispositif de sécurisation puisse comptabiliser les unités devant tre consommées dans la carte à mémoire. Dans le mme temps, le publiphone émet sur la ligne des signaux d'acquittement de taxation à une fréquence f2 inaudible, 18 kHz par exemple, soit à intervalles réguliers, soit en réponse à une requte du module de contrôle. Chaque signal d'acquittement de taxation est reçu par ledit module de contrôle qui peut alors comparer le nombre d'unités effectivement consommées dans la carte au nombre d'unités à consommer défini par le central 2. Toute comparaison négative est révélatrice d'une fraude. Dans ce cas, le dispositif de sécurisation comporte en série sur la ligne téléphonique un relais qui est alors actionné par le module de contrôle dans le but de couper la liaison téléphonique, identifiée comme frauduleuse. Cette circonstance se produit notamment en présence d'un filtre à la fréquence fi. En effet, si le module de contrôle reçoit bien les signaux d'ordre de taxation car non filtrés, il ne reçoit aucun signal d'acquittement de taxation venant de publiphone, ce dernier n'ayant pas reçu de signaux d'ordre de taxation du fait de leur filtrage. La comparaison précitée étant négative, la communication est automatiquement interrompue. Toutefois, ces dispositifs de sécurisation connus présentent l'inconvénient d'tre relativement coûteux car le module de contrôle doit pouvoir traiter des signaux reçus avec une onde porteuse à 18kHz. De plus, la fiabilité de l'installation est limitée du fait de l'atténuation de la ligne téléphonique à cette fréquence. Aussi, le problème technique à résoudre par l'objet de la présente invention est de proposer un dispositif de sécurisation d'une ligne téléphonique entre un combiné téléphonique et un poste téléphonique muni d'un combiné, ledit dispositif étant apte à recevoir par ladite ligne des signaux d'acquittement de taxation émis par ledit poste téléphonique, dispositif dont le coût serait réduit et qui présenterait une meilleure fiabilité. La solution au problème technique posé consiste, selon la présente invention, en ce que le poste téléphonique comporte des moyens d'élaboration desdits signaux d'acquittement de taxation par modulation à une fréquence infra-sonore du courant continu de ligne, à l'intérieur d'un gabarit donné. Ainsi, avec une fréquence infra-sonore de 10 Hz par exemple, les circuits de détection du module de contrôle fonctionnant habituellement à 18 kHz pourront tre remplacés par un simple détecteur du courant continu de ligne. De manière avantageuse, on prévoit que ledit détecteur du courant continu de ligne est apte à détecter, non seulement une modulation dudit courant continu de ligne à ladite fréquence infra-sonore, mais aussi le décroché du combiné. Or, travaillant à très basse fréquence, ce détecteur de courant de ligne peut tre très peu couteux. D'autre part, la fiabilité est améliorée car l'atténuation des lignes téléphoniques est beaucoup moindre aux très basses fréquences qu'aux fréquences élevées. On peut donc garantir un bon fonctionnement du dispositif mme sur des lignes très longues sur lesquelles la fréquence usuelle de 18 kHz serait très difficilement exploitable. Bien entendu, ladite fréquence infra-sonore pourrait également tre utilisée pour permettre au module de contrôle de communiquer des informations au poste téléphonique. Dans ce cas, il est prévu selon l'invention, que le dispositif de sécurisation comporte des moyens d'élaboration de signaux destinés au poste téléphonique par modulation à ladite fréquence infra-sonore du courant continu de ligne, à l'intérieur dudit gabarit donné. La description qui va suivre en regards des dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, fera bien comprendre en quoi consiste l'invention et comment elle peut tre réalisée. La figure 1 est un schéma synoptique d'un dispositif de sécurisation conforme à l'invention. La figure 2 est un diagramme tension/courant montrant un gabarit de courant de ligne et l'évolution du point de fonctionnement de l'appareil téléphonique de la figure 1. La figure 3 est un schéma électrique du dispositif de sécurisation de la figure 1. Sur le schéma de la figure 1 est représenté un dispositif 10 de sécurisation d'une ligne téléphonique 1 entre un central téléphonique 2 et un poste téléphonique 3 du type publiphone, muni d'un combiné 30. Ce dispositif de sécurisation comporte un module 11 de contrôle, qui, notamment, reçoit des signaux sc d'ordre de taxation envoyés par le central 2 au poste téléphonique 3 à une fréquence fi qui peut tre de 12 kHz par exemple. En réponse à ces signaux st, le poste téléphonique 3 doit consommer des unités téléphoniques, ou taxes, stockées sous forme de pièces de monnaie ou dans la mémoire d'une carte à mémoire électronique sous forme de bits. De plus, le poste téléphonique 3 émet à une fréquence f2 des signaux sa d'acquittement de taxation destinés au module 11 de contrôle, cette émission est effectuée soit selon une périodicité donnée, soit à la demande du module 11 de contrôle. Le module 11 de contrôle a pour fonction de vérifier que le nombre de taxes effectivement consommées, reçues du poste téléphonique 3, est bien égal au nombre de taxes à consommer reçues du central téléphonique 2. Dans le cas contraire, le module 11 de contrôle diagnostique une fraude et actionne un relais 13 qui coupe la ligne téléphonique 1 et interrompt la communication. Comme le montre la figure 3, les signaux sa d'acquittement de taxation sont émis par le poste téléphonique 3 par des moyens 31 d'élaboration desdits signaux par modulation du courant continu I de ligne à l'intérieur d'un gabarit donné, représenté sur la figure 2 à l'intérieur des zones hachurées. On sait en effet que les administrations des Postes et Télécommunications fixent des limites du courant I que doit consommer l'appareil téléphonique en fonction de la tension U présente à ses bornes. A titre d'exemple, l'alimentation fournie par le central téléphonique 2 est de 48 V pour un courant I de ligne 30 mA. Cependant, le gabarit de courant est suffisamment large pour permettre, avantageusement, une modulation en bande de base entre deux points de fonctionnement PO et Pi, PO étant le point de fonctionnement pour transmission du bit O et Pi étant le point de fonctionnement pour transmission du bit 1. L'amplitude de la modulation peut tre de l'ordre de quelques milli ampères, par exemple. Selon l'invention, la fréquence f2 de modulation du courant I de ligne est une fréquence infra-sonore, située en dehors du seuil d'audibilité de l'oreille, qui peut tre prise égale à 10 Hz par exemple. Ce choix d'une fréquence très basse est rendu possible de fait que le débit d'information nécessaire peut tre très faible (10 bits/s), le signal d'acquittement émis par l'appareil téléphonique 3 ne comportant généralement que 4 bits. Les moyens 31 d'élaboration des signaux Sa d'acquittement de taxation à la fréquence infra-sonore f2 sont constitués d'un circuit 310 de mesure du courant I de ligne composé d'une résistance R2 de faible valeur. Le signal de tension pris aux bornes de la résistance R2 est appliqué à un microprocesseur 312 par l'intermédiaire d'un convertisseur analogique/numérique 311. Le microprocesseur 312 élabore un signal numérique de modulation à la fréquence f2, représentatif du signal sa à émettre, lequel est transformé par un convertisseur numerique/analogique 312 en un signal de commande d'un modulateur de courant I de ligne, représenté sur la figure 3 par une impédance variable Z. La réception par le module 11 de contrôle du signal Sa provenant de l'appareil téléphonique 3 est effectuée au moyen d'un circuit 110 de mesure, analogue au circuit 310, comprenant une résistance Ri de faible valeur. Le signal de tension pris aux bornes de la résistance Ri est appliqué au microprocesseur 14 du module 11 par l'intermédiaire d'un convertisseur analogique/numerique 111. Le fonctionnement du système est alors le suivant. L'usager décroche le combiné 30 du poste téléphonique 3 et prend la ligne. Un détecteur 15 détecte le décroché et transmet l'information au microprocesseur 14. Ce dernier calcule un nombre aléatoire RND, le mémorise dans sa mémoire 12 et l'envoie au poste téléphonique 3 par une liaison à la fréquence f3. Le poste téléphonique mémorise également le nombre aléatoire RND. En cours de communication, le central 2 envoie un signal sc d'ordre de taxation qui est détecté par le poste 3 et par le module 11 de contrôle. Le poste téléphonique exécute l'ordre de taxation reçu en consommant le nombre de taxes requis dans la carte à mémoire électronique de l'usager par exemple. Toujours par la liaison à la fréquence fs, le microprocesseur 14 du module 11 de contrôle envoie une demande d'acquittement au poste 3. En réponse, le poste téléphonique 3 compose sur 4 bits un signal sa d'acquittement de taxation crypté en utilisant le nombre de taxes consommées, le nombre aléatoire RND et une clé secrète. Ce signal sa est reçu à la fréquence infra-sonore f2 par le microprocesseur 14. Après décryptage, le nombre de taxes consommées reçu est comparé par le microprocesseur 14 au nombre de taxes reçu du central téléphonique 2. Si ces nombres sont différents, une fraude est détectée et le microprocesseur 14 provoque la coupure de la ligne téléphonique 1 en actionnant le relais 13. Avantageusement, la fonction de détection de décroché du combiné, assurée par le détecteur 15, et la fonction de détection du signal Sa, assurée par le circuit 110 de mesure, peuvent tre regroupées dans un détecteur unique de courant continu I de ligne, apte à détecter, d'une part, le décroché du combiné 30, et, d'autre part, une modulation dudit courant continu de ligne à ladite fréquence infra-sonore f2. La fréquence f3 des signaux émis par le module 11 de contrôle peut tre la fréquence usuelle de 18 kHz. Toutefois, il est possible d'envisager que cette fréquence fa soit également la fréquence infra-sonore f2 utilisée par l'appareil téléphonique 3. Dans ce cas, il faut prévoir que le dispositif 10 comporte des moyens d'élaboration, identiques aux moyens 31, de signaux destinés au poste téléphonique 3 par modulation à ladite fréquence infra-sonore f2 du courant continu I de ligne, à l'intérieur du gabarit donné. REVENDICATIONS 1-Dispositif (10) de sécurisation d'une ligne téléphonique (1) entre un central téléphonique (2) et un poste téléphonique (3) muni d'un combiné (30), ledit dispositif étant apte à recevoir par ladite ligne (1) des signaux (sa) d'acquittement de taxation émis par ledit poste téléphonique (3), caractérisé en ce que le poste téléphonique (3) comporte des moyens (31) d'élaboration desdits signaux (sa) d'acquittement de taxation par modulation à une fréquence infra-sonore (f2) du courant continu (I) de ligne, à l'intérieur d'un gabarit donné. 2-Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un détecteur de courant continu (I) de ligne, apte à détecter, d'une part, le décroché du combiné (30), et, d'autre part, une modulation dudit courant continu de ligne à ladite fréquence infrasonore (f2). 3-Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'élaboration de signaux destinés au poste téléphonique (3) par modulation à ladite fréquence infra-sonore (f2) du courant continu (I) de ligne, à l'intérieur dudit gabarit donné.