Brevet FR2801156A1 — publié le 20010518

Système de téléphonie publie et procédé correspondant d'accès au réseau téléphonique commuté, borne fixe et terminal de radiocommunication compris dans un tel système. Le domaine de l'invention est celui des systèmes de téléphonie publics, est-à- dire des installations mises à la disposition du public pour émettre, et éventuellement recevoir, des appels sur le réseau téléphonique commuté (RTC). Plus précisément, l'invention concerne un nouveau système de téléphonie public, ainsi qu'un procédé correspondant d'accès au réseau téléphonique commuté. Il convient de rappeler que la fourniture de systèmes de téléphonie publics n'est généralement imposée qu'à certains des opérateurs, dits opérateurs fournisseurs de %ervice universel". En France, c'est le cas de France Télécom. En contrepartie, les autres operateurs (qui eux ne fournissent aucun système de téléphonie public) doivent verser un forfait compensatoire à l'opérateur fournisseur de "service universel". piquement, un système de téléphonie public est une cabine téléphonique publique, à pièces ou à cartes prépayées. Dans le second cas, elle est aussi appelée "publiphone" (nom déposé). Actuellement, le service offert par les cabines téléphoniques est en déclin peu rentable, qui conduit les opérateurs fournisseurs de "service universel" à se limiter au minimum légalement imposé. effet, les cabines téléphoniques présentent de nombreux inconvénients tels que notamment : les queues d'attente dues au fait qu'un seul utilisateur peut téléphoner à la fois ; les coûts de fabrication, d'installation et de maintenance élevés que doit supporter l'opérateur, augmentés encore par les problèmes de vandalisme; leur encombrement physique qui peut nuire à la circulation, poser des problèmes d'esthétique sur certains sites et limiter le nombre de cabines pouvant être déployées sur un emplacement donné. L'invention a notamment pour objectif de pallier ces différents inconvénients de l'état de la technique. Plus précisément, l'un des objectifs de la présente invention est de fournir nouve au type de système de téléphonie public, qui permette à l'opérateur, fournisseur de Ilservice universel", de rentabiliser ce service. L'invention a également pour objectif de fournir un tel système qui - permette de réduire, voire supprimer, les queues d'attente des utilisateurs - ne nécessite pas ou peu d'investissement de la part de l'utilisateur. Dans le cas optimal, l'utilisateur ne doit payer que le coût de ses communications; - permette de réduire les coûts de fabrication, d'installation et de maintenance que doit supporter l'opérateur ; - réduise les risques de vandalisme (le problème du vandalisme est un frein sérieux au maintien des cabines téléphoniques dans certains quartiers sensibles) ; - permette de disposer d'un nombre élevé d'accès sur un site, sans avoir les nuisances liées à un encombrement physique important (gêne circulation, problèmes d'esthétique, ... ). Ces différents objectifs, ainsi que d'autres qui apparaîtront par la suite, sont atteints selon l'invention à l'aide d'un système de téléphonie publie comprenant : pluralité de terminaux de radiocommunication, coopérant chacun moins pour des appels sortants, avec une carte prépayée associée à un nombre courant d'unités prépayées ; moins une borne fixe, à accès multiple et directement reliée au réseau téléphonique commuté, pouvant communiquer simultanément par radio avec au moins deux desdits terminaux de radiocommunication, dits "terminaux en contact", et permettant simultanément à chacun desdits terminaux en contact d'établir une communication sur ledit réseau téléphonique commuté, sous réserve d'un nombre courant d'unités prépayées suffisant. Il est clair que la borne fixe peut également communiquer avec un seul terminal de radi ocommuni cation, si la situation se présente. Le principe général de l'invention consiste donc à remplacer la cabine téléphonique publique actuelle par un système de téléphonie public "éclaté". Ce dernier comprend d'une part la borne fixe d'accès au RTC, qui sur le terrain remplace la cabine, et d'autre part la pluralité de terminaux de radiocommuni cation (terminaux sans-fil), mis à disposition des utilisateurs et dont l'inter-fonctionnement avec borne fixe est conditionné par leur mise en coopération préalable, par les utilisateurs avec des cartes prepayées. En d'autres termes, le système de l'invention permet à plusieurs (par exemple dix) détenteurs de cartes prépayées d'accéder de façon simultanée et sans fils au RTC. Les terminaux de radiocommunication ne constituent qu'un moyen physique pour accéder à la borne fixe. Ils sont banalisés (pas d'association à un numéro d'appel permanent, ni de module d'identification d'abonné (carte SIM), " de moyens de gestion). L'intelligence et la gestion sont situées dans la borne fixe. On comprend donc aisément que le système de l'invention permet effectivement d'atteindre les objectifs précités : réduction, voire suppression, des queues d'attente des utilisateurs : du fait qu'une même borne fixe permet l'établissement simultané de plusieurs communications sur le RTC. En effet, une seule borne fixe remplace plusieurs (par exemple dix) cabines téléphoniques classiques ; pas ou peu d'investissement de la part de l'utilisateur : du fait que le terminal peut être vendu à bas prix, voire même prêté sous consigne. Dans le second cas, Futilisateur ne paie que ses communications, à travers l'achat de la carte prépayée qu'il insère dans le terminal ; réduction des coûts de fabrication, d'installation et de maintenance que doit supporter l'opérateur : du fait que d'une part le coût des terminaux n'est pas supporté par l'opérateur et d'autre part le coût d'une borne fixe (de structure légère et compacte) est plus faible que celui d'une cabine téléphonique ; faible coût des communications, qui est celui du réseau fixe (RTC) et est donc toujours moins cher que celui des réseaux de radi ocommu ni cation cellulaires (type GSM) présentant des coûts d'infrastructure et d'itinérance incompressibles ; réduction des risques de vandalisme : du fait que la borne fixe peut facilement être protégée (par exemple dans un bâtiment) ou mise hors de portée (par exemple en haut d'un lampadaire) d'éventuels vandales ; bonne qualité des communications, notamment meilleure que celle d'une communication GSM, en raison du fait que la partie aérienne du parcours est très courte (on intègre très rapidement le réseau RTC de bonne qualité). accès téléphonique au réseau fixe (RTC) sans avoir à prendre compte des nuisances liées à l'encombrement physique des installations ni à leur manque d'esthétique. Il est important de noter que ce sont les cartes prépayées qui confèrent au système de téléphonie public son caractère de service universel, puisqu'elles permettent un accès au RTC sans abonnement. En outre, elle permettent d'éviter les problèmes d'impayés avec des clients peu solvables mais qui ont besoin néanmoins de télephoner. Dans ce cadre l'invention remplit le même rôle social que la cabine téléphonique classique. Il clair que ces cartes prépayées peuvent être de tous types, sans sortir du cadre de la présente invention (cartes téléphoniques, cartes de paiement, cartes opérateurs, Elles sont par exemple vendues à travers un réseau de distribution classique, comme le sont actuellement les cartes de téléphone à utiliser dans les cabines. De même, il est clair que plusieurs stratégies de mise à disposition des terminaux peuvent être envisagées, sans sortir du cadre de la présente invention. Par exemple, les terminaux peuvent être remis contre une consigne, ou encore être vendus. De façon avantageuse, ladite borne fixe et lesdits terminaux de radiocommuni cation présentent chacun une faible portée, d'environ une dizaine de mètres. Ainsi, on réduit le coût des différents éléments constitutifs du système de l'invention. En outre, cela permet de placer plusieurs bornes fixes dans une même zone géographique, sans risque d'interférences électromagnétiques entre bornes fixes et/ou terminaux de radi ocommuni cation. En effet, la puissance d'émission des éléments du système (tant de la borne fixe que des terminaux) est faible, ce qui permet iter des problèmes de brouillage entre ces éléments, ainsi que des problèmes de compatibilité électro-magnétique (CEM) avec d'autres équipements et récepteurs radioélectriques. Avantageusement, les communications simultanées par radio entre borne fixe et lesdits terminaux en contact sont codées. Ainsi, on évite notamment brouillage lm entre terminaux en contact. Préférentiellement, ladite borne fixe se voit attribuer au moins deux numéros d'appel, dits numéros attribués, au sein du réseau téléphonique commuté, et ladite borne fixe associe temporairement chacun desdits numéros attribués à l'un desdits terminaux en contact, de façon que chaque terminal en contact soit identifié auprès de la borne fixe par le numéro attribué qui lui est associé temporairement. En d'autres termes, les terminaux de radiocommuni cation ne sont pas associés en permanence à un numéro d'appel. C'est seulement lorsqu'ils sont "en contact" avec la borne fixe, de façon à émettre (ou recevoir, cf. ci-dessous) un appel, que borne fixe leur associe l'un de ses propres numéros d'appels. La borne fixe gère donc de façon dynamique une table de correspondance entre les numéros d'appels qui lui sont attribués et les "terminaux en contact". Ainsi, dès qu'un numéro d'appel est "libéré" l'un des terminaux en contact il peut être réutilisé par un autre terminal nouvellement en contact avec la borne fixe. nombre maximal de terminaux simultanément en contact avec la borne fixe est égal nombre de numéros d'appel attri bués à cette borne f îxe. Dans un mode de réalisation avantageux de l'invention, chacun desdits numéros attribués est associé temporairement à l'un desdits terminaux en contact au moins pendant la durée de la communication établie sur ledit réseau téléphonique commuté par ledit terminal en contact. Ainsi, pendant la durée de la communication, le numéro d'appel associé au terminal en contact ne change pas tant que ce dernier reste en communication sur le RTC par l'intermédiaire de la borne fixe. De façon préférentielle, chacun desdits numéros attribués continue à être associé temporairement à l'un desdits terminaux en contact pendant une durée supplémentaire prédéterminée après la fin de la communication établie sur ledit réseau téléphonique commuté par ledit terminal en contact. De cette façon, si la communication est interrompue (volontairement ou non), le terminal en contact peut être rappelé au même numéro (appel entrant) pendant la durée supplémentaire prédéterminée. Alternativement, pendant cette durée supplémentaire prédéterminée, terminal en contact peut également établir nouvelle communication le réseau téléphonique commuté (appel sortant), tout conservant le même numéro. Avantageusement, chaque terminal de rad i ocommuni cation comprend des moyens (312) de déduction, en fonction d'une politique de taxation décidée la borne fixe, des unités prépayées associées à la carte prépayée avec laquelle coopère ledit terminal de radiocommuni cation. L'invention concerne également chaque type d'éléments constitutifs de ce système, à savoir la borne f ixe et le terminal de radi ocommu ni cation. L'invention concerne aussi un procédé d'accès au réseau téléphonique commuté à partir d'un tel système de téléphonie public. Ce procédé comprend les étapes suivantes chaque utilisateur fait coopérer une carte prépayée avec l'un desdits terminaux de radiocommuni cation et compose un numéro d'appel sur ledit terminal de radiocommuni cation ; sous réserve que le nombre maximal - supérieur ou égal à deux - de communications radio pouvant être supportées par la borne fixe est pas déjà atteint, chaque terminal de radi ocommuni cation, dit terminal en contact, lit des données sur la carte prépayée avec laquelle coopère et les transmet par communication radio à ladite borne f ixe ; de façon simultanée, ladite borne fixe, en fonction des données qu'elle reçoit de chaque terminal en contact, décide d'une politique taxation à appliquer pour ledit terminal en contact et, sous réserve d'un nombre courant d'unités prépayées suffisant, permet audit terminal contact d'établir une communication sur ledit réseau téléphonique commuté. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparditront à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation préférentiel de l'invention, donné à titre d'exemple indicatif et non limitatif, et des dessins annexés, dans lesquels : la figure 1 présente une vue synoptique du système de téléphonie public selon l'invention ; la figure 2 présente un schéma simplifié d'un mode de réalisation particulier de la borne f ixe apparaissant sur la figure 1 ; et la figure 3 présente un schéma simplifié d'un mode de réalisation particulier des terminaux de radi ocommuni cation apparaissant sur la figure 1. L'invention concerne donc un nouveau système de téléphonie public, ainsi qu'un procédé correspondant d'accès au réseau téléphonique commuté. Comme illustré sur la vue synoptique de la figure 1, le système de téléphonie public selon la présente invention peut être décomposé en une partie fixe, comprenant (au moins) une borne fixe B, et une partie mobile, comprenant une pluralité de terminaux radiocommunication (ou terminaux sans fil) A, A,, ..., A,,,, coopérant chacun avec carte prépayée CP, CP, ..., CP#,,. La borne fixe B est par exemple placée sur la voie publique (au sol, comme l'est une cabine classique, ou en hauteur, pour être protégée, par exemple en haut d'un lampadaire). Elle peut aussi être placée à l'intérieur d'un bâtiment, où elle est également à l'abri d'éventuels vandales. Elle est à accès multiple, en ce sens qu'elle permet à plusieurs M terminaux sans fil d'accéder simultanément au réseau téléphonique commuté (RTC) auquel elle est directement reliée. Dans la suite de la description, ceux des M terminaux sans fil qui accèdent au réseau RTC via la borne fixe sont dits "terminaux en contact". Pour cela, elle est capable de communiquer simultanément, par radio, avec tous terminatix en contact, et permet simultanément à chacun d'entre eux d'établir une communication sur le RTC. Par exemple, sur la figure 1, les terminaux A, et A,,-, sont contact" avec la borne (liaison radio représentée en trait continu), tandis que les terminaux A, et A,,, ne le sont pas (liaison radio représentée en pointillés). Elle est à accès conditionné, en ce sens qu'elle permet à un terminal en contact d'accéder au RTC uniquement si la carte prépayée avec laquelle coopère terminal est approvisionnee (c'est-à-dire si elle est associée à un nombre courant d'unités prépayées supérieur à seuil prédéterminé). Elle possède une portée limitée, par exemple d'environ une dizaine mètres. Dans le mode de réalisation illustré sur la f igure 2, elle comprend : un autocommutateur classique 24, de faible encombrement, qui permet de gérer les liens avec le RTC (plusieurs lignes téléphoniques simultanément); moyens 21 constitutifs d'une borne DECT classique, permettant de communiquer simultanément (et préférentiellement de manière codée) avec plusieurs terminaux sans fil, y compris un système radio 211 d'émission/réception en duplex (grâce à une antenne omnidirectionnelle) et des moyens 212 de gestion des liens radio avec les terminaux sans fil ; des moyens 22 de gestion de la taxation des unités prépayées associées aux cartes prépayées. Par exemple, les unités prépayées sont stockées dans la carte prépayée et décomptées par le terminal avec lequel coopère carte prépayée, sous contrôle des moyens 22 de gestion de la taxation compris dans la borne fixe ; moyens 23 de gestion des numéros d'appels attribués à la borne fixe (cf. ci-dessous). On présente maintenant en détail un mode de réalisation particulier des ens 23 de gestion des numéros d'appels attribués à la borne fixe. On suppose que plusieurs numéros d'appel au sein du RTC ont été attribués à la borne fixe. Leur nombre égal au nombre maximal précité (N) de terminaux sans fil pouvant établir simultanément une communication Vinterinédi aire de la borne fixe. Les moyens 23 de gestion associent temporairement chacun de ces N "numéros attribués" à l'un des terminaux en contact. Cette association, qui permet à la borne fixe d'aiguiller correctement les communications dans les sens montant (des terminaux en contact vers la borne fixe) et descendant (de borne fixe vers les terminaux en contact) consiste par exemple : dans la borne fixe, en la tenue d'une table de correspondance permettant gestion de la signalisation dans le sens descendant ; dans chaque terminal en contact, en la mémorisation temporaire du numéro d'appel associé, destiné à être rappelé par le terminal dans les messages qu'il envoie par radio à la borne, de façon à permettre la gestion de la signalisation dans le sens montant. Cette association est maintenue pendant la durée de la communication établie sur le réseau RTC par le terminal en contact, voire même se prolonge pendant durée supplémentaire à compter de la fin de la communication. Il s'agit dans le second cas de permettre au terminal appelant d'être rappelé au même numéro ou encore d'etablir une nouvelle communication tout en conservant le même numéro. A l'issue de cette durée d'affectation temporaire (y compris l'éventuelle durée supplémentaire), numéro d'appel peut être réaffecté par la borne fixe à un autre terminal sans fil, de façon que ce dernier passe dans la catégorie des terminaux "en contact". On presente maintenant, en relation avec la figure 3, un mode de réalisation particulier du terminal de radiocommunication A. L'objectif est que le coût de ce terminal sans soit très faible (par exemple 100 F). Il est destiné à être vendu ou remis contre une consigne. Dans ce mode de réalisation, le terminal comprend - un boîtier 313 en caoutchouc ; - un microprocesseur 31 et une interface de dialogue avec le circuit CODEC 39 (cf. ci-dessus) - une antenne 32 miniaturisée - un haut-parleur 33 économique - un microphone 34 très faible coût - un clavier 35, par exemple à touches capacitives - un écran à cristaux liquides 36 très faible coût ; - un lecteur de carte 37, permettant de lire une carte prépayée 40. Il s'agit par exemple d'un lecteur de carte type "carte à puce" - une mémoire 38, permettant notamment de mémoriser de façon éphémère le numéro d'appel qu'attribue temporairement la borne fixe au terminal, lorsque le terminal est "en contact" (c'est-à-dire en communication sur le RTC, ou en cours d'établissement de celle-ci (appel entrant ou sortant) ; un circuit de type CODEC 39, permettant la conversion analogique/numérique et inversement ; un circuit de codage 3 10, type "téléphonie sans fil ", par exemple selon la norme DECT ("Digital European Cordless Tel ecommuni cations ") ; un module d'émission/réception téléphonie sans fil et son gestionnaire 311, par exemple aux normes DECT ; des moyens 312 de déduction des unités prépay' stockées sur la carte 40 avec laquelle coopère le terminal, via le lecteur de carte 37. Le décompte des unités est effectué en fonction d'une politique de taxation décidée par la borne fixe. Le aestionnaire du système (en général, un opérateur) decide de la taxation des communications que la borne fixe doit faire appliquer aux terminaux en contact. Par exemple, le poste taxé est celui qui initie la communication. Ainsi, si l'appelant est un terminal "en contact" avec la borne fixe, c'est la carte prépayée insérée dans ce terminal qui a des unités prélevées selon la politique de taxation prévue. revanche, lorsque l'appelant n'est pas le terminal "en contact" avec la borne fixe, la carte prépayée n'est pas taxée. Dans ce second cas, c'est le compte du poste appelant (fixe 1 ou mobile C2 ; cf. fig. 1) qui est taxé. Par conséquent, pour initier un appel, la carte prépayée doit être insérée dans le terminal sans Par contre, le terminal sans fil peut recevoir appel même s'il ne coopère pas avec la carte prépayée. Dans ce cas d'appel entrant, il n'est pas nécessaire que la carte prepayée soit approvisionnée. On présente maintenant un mode de réalisation particulier d'un procédé d'accès au RTC à partir d'un système de téléphonie public tel que décrit ci-dessus. Lorsqu'il a besoin de passer un appel, l'utilisateur effectue les étapes suivantes fait coopérer une carte prépayée (qu'il a achetée) avec un terminal de radiocommunication (qu'il a acheté ou reçu contre une consigne) ; compose au clavier du terminal le numéro d'appel de son correspondant (poste appelé) ; appuie sur une touche d'émission. Le terminal lit des données sur la carte prépayée (notamment le solde d'unités téléphoniques contenues dans la carte prépayée) et les transmet par voie radio (sous forme de message(s) codé(s), par exemple) à la borne f ixe. La borne fixe effectue les étapes suivantes (Vordre de certaines de ces étapes peut être modi f îé) : elle reçoit ce message et le décode ; elle vérifie la validité de la carte prépayée (en s'assurant que les unités restantes sont suffisantes pour la prise en charge de l'appel) elle décide de la taxation à appliquer elle vérifie que le nombre maximal d'accès simultanés à la borne fixe n'est pas déjà atteint ; dans le cas où ce nombre est atteint, la borne fixe envoie un message de type "pas de ligne disponible" au terminal qui l'affiche sur son écran ; dans cas où le nombre maximal n'est pas atteint, la borne affecte temporairement l'un de ses numéros d'appel au terminal ; elle lance une procédure d'établissement d'une communication sur RTC avec poste appelé. Ensuite, le terminal est en communication avec le poste appelé, via la borne fixe. Il est clair que de nombreux autres modes de réalisation de l'invention peuvent être envisagés. On peut notamment prévoir une technologie autre que le DECT pour les échanges radio entre la borne fixe et les terminaux en contact. REVENDICATIONS 1. Système de téléphonie public, du type permettant l'accès au réseau téléphonique commuté (RTC), caractérisé en ce qu'il comprend : une pluralité de terminaux de radiocommunication (A,, A2, coopérant chacun, au moins pour des appels sortants, avec une carte prépayée (CP,, CP2, .... CP,,,) associée à un nombre courant d'unités prépayées ; au moins une borne fixe (B), à accès multiple et directement reliée réseau téléphonique commuté, pouvant communiquer simultanément radio avec au moins deux desdits terminaux de radi ocommu ni cation, dits "terminaux en contact", et permettant simultanément à chacun desdits terminaux en contact d'établir une communication sur ledit réseau téléphonique commuté, sous réserve d'un nombre courant d'unités prépayées suffisant. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite borne fixe et lesdits terminaux de radi ocommuni cation présentent chacun une faible portée, d'environ dizaine de mètres. Système selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce les communications simultanées par radio entre la borne fixe et lesdits terminaux contact sont codées. 4. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ladite borne fixe se voit attribuer au moins deux numéros d'appel, dits numéros attribués, au sein du réseau téléphonique commuté, et en ce que ladite borne fixe associe temporairement chacun desdits numéros attribués à l'un desdits terminaux en contact, de façon que chaque terminal en contact soit identifié auprès de la borne fixe par le numéro attribué qui lui est associé temporairement. 5. Système selon la revendication 4, caractérisé en ce que chacun desdits numéros attribués est associé temporairement à l'un desdits terminaux en contact au moins pendant la durée de la communication établie sur ledit réseau téléphonique commuté par ledit terminal en contact. 6. Système selon la revendication 5, caractérisé en ce que chacun desdits numéros attribués continue à être associé temporairement à l'un desdits terminaux en contact pendant une durée supplémentaire prédéterminée après la fin de communication établie sur ledit réseau téléphonique commuté par ledit terminal en contact. 7. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que chaque terminal de radi ocommuni cation comprend des moyens (3 de déduction, en fonction d'une politique de taxation décidée par la borne fixe, des unités prépayées associées à la carte prépayée avec laquelle coopère ledit terminal de radi ocommuni cation. 8. Borne fixe d'un système de téléphonie public selon l'une quelconque des revendications 1 à 7. 9. Terminal radiocommunication d'un système de téléphonie public selon l'une quelconque des revendications 1 à 7. 10. Procédé d'accès au réseau téléphonique commuté (RTC) à partir d'un système de téléphonie public comprenant : pluralité de terminaux de radi ocommu ni cation (A, A2, A,\,,), coopérant chacun, au moins pour des appels sortants, avec une carte prépayée (CPI, CP2, .... CP,,,) associée à un nombre courant d'unités prépayées,et au moins une borne fixe (B), à accès multiple et directement reliée au réseau téléphonique commuté, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes chaque utilisateur fait coopérer une carte prépayée avec l'un desdits terminaux de radiocommunication et compose un numéro d'appel sur ledit terminal de radi ocommuni cation ; sous réserve que le nombre maximal - supérieur ou egal à deux - de communications radio pouvant être supportées par la borne fixe n'est pas déjà atteint, chaque terminal de radiocommuni cation dit terminal en contact, lit des données sur la carte prépayée avec laquelle il coopère et les transmet par communication radio à ladite borne fixe ; de façon simultanée, ladite borne fixe, en fonction des données qu'elle reçoit de chaque terminal en contact, décide d'une politique de taxation à appliquer pour ledit terminal en contact et, sous réserve d'un nombre courant d'unités prépayées suffisant, permet audit terminal en contact d'établir une communication sur ledit réseau téléphonique commuté.