CN101257682B - 应用于sim卡的外部控制控制方法 - Google Patents

Abstract

一种移动通信技术领域的控制方法，尤其是一种应用于SIM卡的外部控制控制方法，具体包括：手机开机，重启SIM卡和电子芯片处理器；电子芯片处理器将ATR信号通过与之相连的IO1发送至手机；手机通过IO1向电子芯片处理器发送协议及参数选择PPS信号请求；电子芯片处理器收到PPS信号请求后判断：与电子芯片处理器相连的SIM卡和电子芯片处理器是否都能接受此PPS信号的传输速率；通过手机键盘输入产生一条应用协议数据单元APDU，也就是用户通过手机键盘键入的电话号码，手机通过IO1向电子芯片处理器发送此APDU信号；SIM卡复原。本发明能够实现独立控制现有SIM卡快速切换于不同的服务功能。

Description

应用于SIM卡的外部控制控制方法

技术领域

本发明涉及的是一种移动通信技术领域的控制方法，特别是一种应用于SIM卡的外部控制控制方法。

背景技术

随着信息社会的快速发展，人们对智能卡的依赖越来越强。目前，智能卡被广泛应用于两个领域，一是在无线通讯领域的电信智能卡(SIM卡，RUIM卡，USIM卡，PIM卡)，二是身份认证系统如金融卡，提款卡或健康保险卡等等。

电信智能卡一般为小卡，尺寸为25mm×15mm，但是真正使用到的是带铜接点的部份。智能卡与手机连接时，最少有5个连接处。再者，每当手机开机时，无线网络系统自动检查智能卡的合法性，并获得所属系统认可后，才为用户提供服务。众所周知，储存于上述电信智能卡中的信息包含行动用户辨识、个人用户密钥(individual Subscriber key，Ki)、认证算法(authentication algorithm)、个人识别密码(PIN)以及其它永久或暂时的资料。

电信智能卡除了存储了上述信息外，还提供了一套标准的SIM卡应用工具组(SIM Tool Kits，STK)用于增强用户体验和提供额外的增值业务服务。随着电信系统的快速发展和普及，越来越多的特定行业服务者希望通过特定的电信智能卡应用(STK应用)来为其行业内的用户提供专门的增值服务，比如企业通过专用的行业应用卡片来管理其员工，收集信息等服务，以及金融公司为其用户提供金融服务等。另一方面，诸多最终用户也希望获得更好的电信智能卡应用，比如在拨打长途电话时候自动使用价格低廉的资费服务，或是在漫游时候切换不同网络账号以节约话费，又或是通过特色的电信智能卡应用获得方便的功能等。

然而，电信智能卡功能的设计和管理完全有电信服务公司掌控，任何希望获得特定功能的电信智能卡的需求必须首先获得电信服务公司的允许，使得行业服务提供者以及最终用户很难推广和获得新的应用。即便获得电信服务公司的许可，新应用仍然面临重新开发和发行的问题，通常需要用户放弃其正在使用的电信智能卡(以及上面所存储的所有个人信息)，重新获取一张新的，带有特定应用的电信智能卡。诸如此类的障碍，使得新应用的推广举步维艰。因此，如何能够在不影响现有智能卡的基础上增强智能卡的应用，扩展智能卡的功能成为目前智能卡开发领域的新方向。

经过对现有技术的检索发现申请号为97181695.6的发明专利中记载了一种把用于SIM卡的控制命令从外部装置传送到SIM卡中的方法，该技术自述：可以用于把来自移动台(1)的外部装置的低级SIM卡命令传送给连接到该移动台的SIM卡(2)。该技术基于在低级命令交换过程中专门为特定控制元件(10)锁定SIM卡(2)。根据该技术移动台的优点是包括两个SIM卡控制元件(4，10)，当必要时，所述第二控制元件(10)为其自身保留SIM卡(2)，然后连接到该移动台的外部装置(12)可以发送由所述第二控制元件(10)传送到SIM卡(2)的低级命令。仅仅当外部装置(12)表明该命令序列结束时，所述第二控制元件(10)释放该SIM卡。如果所述第一控制元件(4)在外部装置的命令序列过程中接收一个命令，则该第一控制元件(4)保持等待，并且在SIM卡(2)被释放并且不再由所述第二控制元件(10)所使用之后执行由该命令所要求的操作。但其缺点在于：该技术在实施的同时包含的多余逻辑操作也影响了原本用户使用的SIM卡与外部终端之间的通信速率，降低了服务质量。综上所述，现阶段急需一种控制方法在增强智能卡功能的同时，使得SIM卡快捷有效地切换于不同的服务功能。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种应用于SIM卡的外部控制控制方法，能够实现独立控制现有SIM卡快速切换于不同的服务功能。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明包括如下步骤：

步骤①：手机开机，重启SIM卡和电子芯片处理器(外部模块)、第一标准输入输出接口、第二标准输入输出接口，SIM卡被重启后，SIM卡通过IO2向电子芯片处理器发出回复重置信号(ATR)，SIM卡在向电子芯片处理器发送ATR信号的过程中，为了不使电子芯片处理器处于闲置状态，先将ATR信号的第一个字节发送至电子芯片处理器，ATR的第一个字节通常为0x3B，随后陆续向电子芯片处理器发送ATR信号；

步骤②：电子芯片处理器将ATR信号通过与之相连的IO1发送至手机；

步骤③：手机通过IO1向电子芯片处理器发送协议及参数选择(PPS)信号请求；电子芯片处理器收到PPS信号请求后判断，并进行相应的处理

步骤④：通过手机键盘输入产生一条应用协议数据单元(APDU)，也就是用户通过手机键盘键入的操作指令，手机通过IO1向电子芯片处理器发送此APDU信号；

步骤⑤：SIM卡复原。

其中步骤③中会对所收到的PPS请求进行分析和判断。当判断为拒绝该请求时。电子芯片不进行任何响应。当判断为接受该请求时，电子芯片通过IO1将收到的PPS请求按照PPSS PPS0 PPS1 PPS2 PPS3 PCK的顺序依次发还给手机。

在步骤④中：当电子芯片处理器接收APDU信号，并根据APDU信号中的各个参数字节进行判断处理：

如果本条APDU信号被判断进行直接转发操作，那么电子芯片处理器将此条APDU信号通过IO2发送至SIM卡，并通过IO2接收SIM卡对此APDU信号的响应数据，电子芯片处理器将通过IO1将SIM卡返回的响应数据发送至手机；

如果本条APDU信号被判断进行修改转发操作，那么电子芯片处理器将此条APDU信号内容字节进行修改后再通过IO2发送至SIM卡，并通过IO2接收SIM卡对此APDU信号的响应数据，电子芯片处理器将对SIM卡的响应数据内容进行修改后再通过IO1将修改后的数据发送至手机；

如果本条APDU信号被判断进行直接响应操作，那么电子芯片处理器将在接收本条APDU信号后，直接通过IO1将响应数据发送至手机。

所述的回复应答信号(ATR)包括初始字符TS，格式字符T0，接口字符TA1、TB1、TC1和TD1，历史字符T1、T2、…、Tn(n为自然常数)以及确认字符TCK。其中：初始字符TS：这是一个用于标示通讯层字节传输格式的字节，格式字符T0：这是一个用于标示回复应答信号(ATR)后续内容格式的字节；接口字符TA1：这是一个用于标示卡片传输速率能力的字节；接口字符TB1：这是一个用于标示卡片可编程电流大小的字节；接口字符TC1：这是一个用于标示卡片传输过程中每两字节间间隔时间的字节；接口字符TD1：这是一个用于标示卡片传输协议的字节；历史字符T1 T2…Tn：这是一串用于标示卡片生产厂商信息的字节；确认字符TCK：这是一个用于检验回复应答信号(ATR)完整性的字节。

电子芯片处理器通过标准输入输出接口IO2接收SIM卡数据通信端口发送的ATR信号，并直接将ATR信号通过标准输入输出接口IO1发送至手机。其间并不对ATR信号作处理。

所述的协议及参数选择(PPS)包括初始字符PPSS，格式字符PPS0，接口字符PPS1、PPS2、PPS3以及确认字符PCK。其中：初始字符PPSS：这是一个用于标示后续字节为PPS内容的字节；格式字符PPS0：这是一个用于标示PPS后续内容格式的字节；PPS2：同步通信速度；PPS3：这是一个暂时未用的预留字节；确认字符TCK：这是一个用于检验回复应答信号(ATR)完整性的字节。

所述的应用协议数据单元(APDU)，包括：组字节CLA，指令字节INS，命令参数P1、P2，指令输入数据长度Lc，指令输入数据Data以及指令期望响应长度Le。其中：组字节CLA：这是一个用于标示当前应用协议数据单元(APDU)所处的命令组类型的字节；指令字节INS：这是一个用于表示当前APDU的指令类型的字节；命令参数P1 P2：这是两个用于描述当前APDU指令命令参数的字节；输入数据长度Lc：这个字节表示当前APDU后续指令数据的长度；指令输入数据Data：这一串字节是当前APDU指令的输入数据；指令期望响应长度Le：这个字节表示当前APDU所期望返回数据的长度。

本发明在外部模块的应用准备阶段，必须将该外部模块粘贴与SIM上。该外部模块中嵌有各种应用协议数据单元。在使用阶段根据应用协议数据单元中的应用类型标志，对接管的各种数据信号进行判断和处理，并根据应用类型标志选择具体的应用程序，该应用程序可以是原SIM卡提供的应用程序，也可以是外部模块提供的新增功能，以达到增强SIM卡功能的目的。

附图说明

图1为本发明方法流程示意图

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例作详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施准备工作：先关闭手机，取出SIM卡，将此外部模块贴于SIM上，注意，在粘贴的过程中，电子芯片处理器上的电源信号引脚VCC、重置信号引脚RST、时钟脉冲信号引脚和接地信号引脚和SIM卡的电源信号引脚VCC、重置信号引脚RST、时钟脉冲信号引脚和接地信号引脚，要重合在一起。粘贴完毕后，将贴有此系统的SIM卡插入手机中。

本实施例具体步骤如图1所示：以用户拨打市外电话号码：09961111为例：

步骤1：手机开机，重启外部模块和SIM卡；

步骤1.1：SIM卡被重启后，SIM卡发出ATR信号，并通过IO2向外部模块发送ATR信号；

SIM卡在向外部模块发送ATR信号的过程中，为了不使外部模块处于闲置状态，先将ATR信号的第一个字节发送至外部模块，ATR的第一个字节为0x3B，随后陆续向外部模块发送ATR信号；

步骤2：外部模块通过IO2接收ATR信号，并将ATR信号通过IO1发送至手机；

步骤3：手机接收ATR信号，通过IO1向外部模块发送PPS信号请求，外部模块对此PPS信号请求并进行判断：外部模块是否对此PPS信号的传输速率进行响应；

步骤3.1：如果外部模块判断为拒绝响应此PPS信号，外部模块对所接收的PPS请求中的字节PPS1进行调整，不进行任何操作，手机将自动发送重置信号转回至步骤1.1；

步骤3.2：如果外部模块判断为响应此PPS信号，外部模块将通过IO1将此PPS发送至手机。

步骤3.3：外部模块接收PPS信号，并将PPS信号通过IO1发送至手机；

步骤3.4：如果SIM卡不能接受此PPS信号的传输速率，外部模块对该PPS信号进行调整：选择一个传输速率最慢的PPS协议，调整结束，转回至步骤3.1；

步骤4：PPS交互结束，手机进而执行APDU信号的操作。通过手机键盘输入，得到一条APDU数据信号，也就是用户通过手机键盘键入的电话号码“09961111”；手机通过IO1向外部模块发送此APDU信号。

步骤4.1：外部模块接收APDU信号，并根据APDU信号中的指令类型进行判断：此次操作为直接响应操作，由电子芯片处理器自行处理；

步骤4.2：因为通过判断该APDU信号的电话号码内容段，发现此号码属于市外电话号码，所以，外部模块在此电话号码“09961111”上自动添加了”12593”.随后，外部模块将响应数据通过IO1发送至手机；

步骤5：操作结束。

在此应用中，对于那些封装有此类外部模块的SIM卡的用户来说，用户看到的只是他们输入的电话号码“09961111”，而对于手机来说，它接收的却是一个经过外部模块处理后的电话号码“1259309961111”.而此处理的直接效果是：手机执行了通过外部模块处理后的指令，为用户节省了通话开支。

以上应用的实施效果表明：

(1)本实施例通过在原SIM卡的基础上进行外部结构创新，通过一外部模块，增强了SIM卡的功能.实施简单。(2)本实施例中用户可交互的菜单功能很强大，规则类型、方式多样，用户可以方便的运用此菜单，选择新的菜单功能。(3)本实施例可行性好，协同性强，有效地扩展了SIM卡的应用。

Claims (1)

1.一种应用于SIM卡的外部控制控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤①：手机开机，重启SIM卡和电子芯片处理器、第一标准输入输出接口IO1、第二标准输入输出接口IO2，SIM卡被重启后，SIM卡通过第二标准输入输出接口IO2向电子芯片处理器发出回复重置信号ATR，SIM卡在向电子芯片处理器发送回复重置信号ATR的过程中，为了不使电子芯片处理器处于闲置状态，先将回复重置信号ATR的第一个字节发送至电子芯片处理器，回复重置信号ATR的第一个字节通常为0x3B，随后陆续向电子芯片处理器发送回复重置信号ATR；

步骤②：电子芯片处理器将回复重置信号ATR通过与之相连的第一标准输入输出接口IO1发送至手机；

步骤③：手机通过第一标准输入输出接口IO1向电子芯片处理器发送协议及参数选择PPS信号请求；电子芯片处理器收到协议及参数选择PPS信号请求后判断，当判断为拒绝请求时，不进行任何响应，当判断为接受请求时，电子芯片处理器通过IO1将收到的协议及参数选择PPS信号请求按照PPSS PPS0 PPS1 PPS2PPS3 PCK的顺序依次发还给手机；

步骤④：通过手机键盘输入产生一条应用协议数据单元APDU信号，也就是用户通过手机键盘键入的操作指令，手机通过第一标准输入输出接口IO1向电子芯片处理器发送此应用协议数据单元APDU信号；

当电子芯片处理器接收APDU信号，并根据APDU信号中的各个参数字节进行判断处理：

如果本条APDU信号被判断进行直接转发操作，那么电子芯片处理器将此条APDU信号通过第二标准输入输出接口IO2发送至SIM卡，并通过第二标准输入输出接口IO2接收SIM卡对此APDU信号的响应数据，电子芯片处理器将通过第一标准输入输出接口IO1将SIM卡返回的响应数据发送至手机；

如果本条APDU信号被判断进行修改转发操作，那么电子芯片处理器将此条APDU信号内容字节进行修改后再通过第二标准输入输出接口IO2发送至SIM卡，并通过第二标准输入输出接口IO2接收SIM卡对此APDU信号的响应数据，电子芯片处理器将对SIM卡的响应数据内容进行修改后再通过第一标准输入输出接口IO1将修改后的数据发送至手机；

如果本条APDU信号被判断进行直接响应操作，那么电子芯片处理器将在接收本条APDU信号后，直接通过第一标准输入输出接口IO1将响应数据发送至手机；

步骤⑤：SIM卡复原。

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