CN101334913B - 自适应sim芯片操作系统接收处理多终端信息的方法 - Google Patents

Abstract

一种移动通信技术领域的自适应SIM芯片操作系统接收处理多终端信息的方法，首先将移动终端的数据通信接口与SIM芯片上的C6引脚相连接；然后移动终端内的NFC模块按照14443无线通讯协议通过非接方式接收外部终端POS机发送的PBOC数据指令；SIM芯片通过双向7816规范数据传输方式或SWP数据传输方式接收数据；在7816数据传输方式中，SIM卡接收到PBOC数据后，进入进场操作，PBOC逻辑处理模块处理PBOC数据指令所对应的圈提交易操作和圈存交易操作，然后进入出场操作并返回至GSM工作模式。在SWP数据传输方式中，SIM芯片通过C6引脚接收数据并执行相关操作，操作结束后SIM芯片处于GSM工作模式；两种传输方式互补而相互独立，可兼容各类移动终端和SIM芯片硬件层面。

Description

自适应SIM芯片操作系统接收处理多终端信息的方法

技术领域

本发明涉及的是一种移动通信技术领域的方法，具体是一种自适应SIM(用户身份鉴别模件)芯片操作系统接收处理多终端信息的方法。

背景技术

现有通过网上电子银行进行支付的电子卡片包括电子钱包和电子存折两种应用类型，该两种应用类型分别对应着不同的交易流程和交易指令。而其中电子钱包还有两种概念：一种是纯粹的软件，主要用于网上消费、帐户管理，这类软件通常与银行账户或银行卡账户是连接在一起；另外是小额支付的智能储值卡，持卡人预先在卡中存入一定的金额，交易时直接从储值帐户中扣除交易金额。使用电子钱包的顾客通常在银行里都是有帐户的。在使用电子钱包时，将有关的应用软件安装到电子商务服务器上，利用电子钱包服务系统就可以把自己的各种电子货币或电子金融卡上的数据输入进去。在发生收付款时，如果顾客要用电子信用卡付款，例如用Visa卡或者MasterCard卡等收付款时，顾客只要单击一下相应项目或相应图标即可完成，人们常将这种电子支付方式称为单击式或单击式支付方式。在电子钱包内只能完全装电子货币，即装入电子现金、电子零钱、安全零钱、电子信用卡、在线货币、数字货币等。这些电子支付工具都可以支持单击式支付方式。虽然，电子钱包的使用往往从一个集中的城市或行业开始，但如果不同行业和地区都发展自己的电子钱包，通用就成了一个重要问题。统一标准带来的通用效果使得不同的电子钱包受理终端可以低成本共享，这是电子钱包跨行业、跨地区发展的重要前提。就我国而言，人民银行的金融IC卡标准，制定了我国的电子钱包和电子存折的标准，这为我国的统一的电子钱包发展打下了基础。

我国目前的电子钱包大致分两大类：由行业卡演变而成的行业电子钱包或准电子钱包和银行发行的通用电子钱包。除行业卡之外，各家银行根据人民银行的金融IC卡规范发行的IC卡基本上都是符合PBOC(中华人民共和国金融行业标准)2.0标准的通用电子钱包。如北京的牡丹交通卡、中行的石化加油卡等等。尽管银行电子钱包从九十年代开始出现了，但是在实际应用中，却没有得到普遍推广。迄今为止，纯粹的银行电子钱包，不包括联名卡的发行量只有200多万张。从商业银行的整体收益考虑，电子钱包和借记卡一样，可以吸收存款，而且不用付息，不占用银行后台系统、通讯资源，是收益较大的卡种。但是，电子钱包的推广仍存在一定的困难。因此，为了最大范围的推广电子钱包，以及使得银行电子钱包目具有非接触标准，已经成为金融集成电路卡和通信领域内研究的热点。

经对现有技术文献的检索发现：中国发明专利申请号200610098407.8，公开号为：CN1900982A的现有技术记载了“一种单张智能卡支持多个金融规范的方法”，该方法在智能卡的应用准备阶段，建立必需的文件以及设置智能卡使用阶段在卡片上通用的操作系统和应用程序，并在操作系统中嵌入不同规范的扩展函数，所述扩展函数中设置对应的应用类型标志等，在使用阶段根据应用协议数据单元中的应用类型标志，调用对应规范的扩展函数，在一个智能卡里实现同时支持多个金融规范的应用。该技术虽然在SIM芯片上实现了金融领域的功能，但还是存在以下几点不足之处：首先，该方法在调用对应规范的扩展函数前，需要预先判断所接收的数据类型是否支持传统GSM(全球移动通讯系统)或PBOC2.0金融领域应用，因而不具备良好的兼容性；其次，该技术对于不同的外部设备在实际应用上存无法兼容性的问题，对于不同的类型、型号的外部设备，仍需要专业技术人员开发和提供专项针对性的技术，使得该项技术的无法广泛应用。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种自适应SIM芯片操作系统接收处理多终端信息的方法，将移动终端和SIM芯片上未使用的引脚相连用以传输数据，本方法数据传输信道具有针对性，通过简单地扩展了SIM芯片上引脚的应用，使得本发明得以在不同硬件和软件基础上得到广泛的应用。

本发明是通过以下技术方案实现的：

第一步：将移动终端的数据通信接口与SIM芯片上的C6引脚相连接；以应用于单线协议(SWP)数据传输方式。

第二步：移动终端内的近距离无线通信模块(NFC)按照14443无线通讯协议通过非接方式接收外部终端POS机发送的中华人民共和国金融行业标准(PBOC)数据指令。

第三步：SIM芯片可通过双向7816规范数据传输方式(IC卡国际标准尺寸ISO9002标准中ISO7816标准)或SWP数据传输方式接收数据。

所述的双向7816规范数据传输方式，具体步骤包括：

①SIM芯片进入进场状态；

②SIM芯片进行进场操作；

③SIM芯片的PBOC逻辑处理模块接收PBOC数据指令。

所述的进场状态是指当SIM芯片接收到一条遵循T＝0协议，即字符传送协议发送的合法的应用协议单元头指令(APDUH)以后，移动终端以数据块结构的方式向SIM芯片发送PBOC数据指令。

所述的SWP数据传输方式，具体步骤包括：

①移动终端将接收到的PBOC数据指令通过SIM芯片上的C6引脚发送至SIM芯片的PBOC逻辑处理模块；

②SIM芯片的PBOC逻辑处理模块接收PBOC数据指令。

第四步：SIM芯片的PBOC逻辑处理模块根据处理PBOC数据指令所对应的圈提交易操作和圈存交易操作。

所述的圈提交易操作，是持卡人将电子存折中的部分或全部资金划回到其在银行相应帐户上，具体步骤包括：

a)PBOC逻辑处理模块通过C6引脚处理圈提初始化命令；

b)移动终端验证校验码；

c)移动终端回送错误状态；

d)移动终端进行交易处理；

e)移动终端向PBOC逻辑模块发出圈提命令以更新卡上电子存折余额；

f)PBOC逻辑模块验证检验码；

g)PBOC逻辑模块进行圈提交易处理；

h)移动终端验证检验码；

i)交易处理；

j)移动终端显示交易完成。

所述的圈存交易操作，是持卡人将其在银行相应帐户上的资金划转到电子存折或电子钱包中，具体步骤包括：

a)PBOC逻辑模块通过C6引脚处理圈存初始化命令；

b)移动终端验证校验码；

c)移动终端回送错误状态；

d)移动终端进行交易处理；

e)移动终端向PBOC逻辑模块发出圈存命令以更新用户的电子存折余额或电子钱包余额；

f)PBOC逻辑模块验证检验码；

g)PBOC逻辑模块进行圈存交易处理；

h)移动终端显示交易完成。

第五步：当SIM芯片以双向7816规范数据传输方式时执行出场操作，SIM芯片返回至GSM工作模式，流程结束。

所述的出场操作具体包括以下步骤：

①返回出场操作响应；

②恢复进场前SIM芯片状态；

③取消进场标识。

与现有技术相比，本发明具有以下创新点和改进：

首先，本发明为SIM芯片接收PBOC数据指令同时提供了双向7816规范数据传输方式和SWP数据传输方式，两种传输方式互补而相互独立，可兼容各类移动终端和SIM芯片硬件层面；

其次，本发明同时也扩展了SIM芯片上的引脚功能，把SIM芯片上的C6引脚作为另一个数据通信接口，用于接收PBOC数据指令。而C6数据通信接口和C7数据通信接口独立接收数据。

附图说明

图1为本发明方法示意图；

图2为本发明实施例1示意图；

图3为本发明实施例2示意图；

图4为本发明实施例3示意图。

具体实施方式

下面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具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例1如图1和图2所示，包括如下步骤：

第一步：将移动终端的数据通信接口与SIM芯片上的C6引脚相连接。

第二步：移动终端内的NFC模块按照14443无线通讯协议通过非接方式接收外部终端POS机发送的PBOC数据指令。

第三步：SIM芯片通过双向7816规范数据传输方式或SWP数据传输方式接收数据。

所述的双向7816规范数据传输方式，具体步骤包括：

①SIM芯片进入进场状态；

②SIM芯片进行进场操作；

③SIM芯片的PBOC逻辑处理模块接收PBOC数据指令。

所述的进场状态：当SIM芯片接收到一条遵循T＝0协议发送的合法的APDUH指令以后，移动终端以数据块结构的方式向SIM芯片发送PBOC数据指令。

所述的APDUH指令，是指一个包含5个字节的标识符，5个标识符分别是：开始字节、指令编码字节、电源电流输出能力字节、异或字节和结束字节；开始字节的值为0xE0，结束字节的值为0x00。

所述的进场操作，具体为：

a)保存当前SIM芯片状态；

b)提升协议和参数选择响应(PPS)至96；

c)激活进场标示位，将dual_IO_tcl_activated设为1；

d)记录卡标识(CID)和非接触CPU卡帧长度整数(FSDI)；

e)回复应答选择(ATS)。

所述的ATS为一个包含8个字段的标识符，8个字段具体为：协议字段1、协议字段2、接口字段1、接口字段2、接口字段3、历史字段、异或字段和结束字节，其中：协议字段1的值为4，协议字段2的值为‘0111’与FSCI的和，接口字段1的值为0xF7，接口字段2的值为0x80，接口字段3的值为0x02，异或字段的值为协议字段1、协议字段2、接口字段1、接口字段2、接口字段3这五个数据异或后的值，字段结束字节的0x00。

所述的SWP数据传输方式，具体步骤包括：

①移动终端将接收到的PBOC数据指令通过SIM芯片上的C6引脚发送至SIM芯片的PBOC逻辑处理模块；

②SIM芯片的PBOC逻辑处理模块接收PBOC数据指令。

第四步：SIM芯片的PBOC逻辑处理模块根据处理PBOC数据指令所对应的圈提交易操作和圈存交易操作。

第五步：当SIM芯片以双向7816规范数据传输方式时执行出场操作，SIM芯片返回至GSM工作模式，流程结束。

所述的出场操作具体包括以下步骤：

①返回出场操作响应；

②恢复进场前SIM芯片状态；

③取消进场标识，将dual_IO_tcl_activated设为0。

实施例2如图3所示，SIM芯片通过双向7816规范数据传输方式接收PBOC数据指令并执行圈提交易操作。

移动终端内的NFC模块按照14443无线通讯协议，通过非接方式接收外部终端POS机的数据指令，移动终端通过双向7816规范数据传输方式向SIM芯片发送PBOC数据，当SIM芯片接收到进场指令后，SIM芯片进入进场状态接收圈提初始化命令数据，数据以块结构传输，在本过程中，SIM芯片先接收圈提初始化命令数据块，然后接收到传送确认信息块，这说明SIM芯片在处理完圈提初始化命令后，SIM芯片操作系统进入出场程序，返回到之前的GSM应用状态。

SIM芯片进入进场状态，接收并处理圈提初始化命令数据块的过程如下：

a)检查是否支持命令中提供的密钥索引号：如果不支持，则回送状态码‘9403’说明不支持的密钥索引，但不回送任何其他数据，命令处理结束；

b)检查命令中包含的交易金额是否超过电子存折余额：如果超过，则回送状态码‘9401’，说明资金不足，但不回送其他数据；

c)在通过以上检查后，PBOC逻辑模块将产生一个伪随机数、过程密钥和一个校验码1。其中过程密钥用于电子存折或电子钱包圈存交易。过程密钥将电子存折余额，交易金额，交易类型标识，移动终端机编号，进行数据加密产生检验码1；

期间，PBOC逻辑模块应向移动终端回送圈提初始化命令的响应报文和状态码‘9000’。响应报文包括：长度为4个字节的电子存折余额，长度为2个文字节的电子存折联机交易序号，长度为1个字节的密钥版本号，长度为1个字节的算法标识，长度为4个字节的伪随机数，长度为4个字节长的检验码1；

d)移动终端验证校验码1；终端将产生过程密钥并验证校验码1是否有效。如果检验码1有效，将执行⑤中的步骤。否则移动终端应回送一个错误状态码，交易处理将转而执行④中所描述的步骤。过程密钥通过对交易金额，交易类型标识，终端机编号，交易日期和交易之间进行加密产生检验码2；

e)移动终端回送错误状态；如果不接收圈提交易，移动终端会返回一个错误状态字。状态字6581说明内存错误，状态字6700说明长度错误，状态字6985说明使用条件不满足，状态字6A81说明功能不支持，状态字6A86说明PI、P2不正确，状态字6D00说明指令编码(INS)不支持或错误，状态自6E00说明命令类(CLA)不支持或错误，状态字9403说明密钥索引不支持；

f)移动终端进行交易处理；处理信息包括交易日期、交易时间、检验码2；

g)移动终端向PBOC逻辑模块发出圈提命令以更新卡上电子存折余额；

其中，圈提命令报文包括代码和值两部分：

代码：命令类CLA，值为80；代码：指令编码INS，值为54；

代码：Pamameter1(参数1)，值为03；代码：Pamameter2(参数2)，值为00；

代码：后续数据长度(Lc)，值为OB；代码：数据域(Data)，为命令报文数据域；

代码：期望响应数据长度(Le)，值为04；

其中命令报文数据域为：长度为4个字节的交易日期，长度为3个字节的交易时间，长度为4个字节的检验码2；

h)PBOC逻辑模块验证检验码2；

PBOC逻辑模块必须确认检验码2是有效的。如果检验码2有效，圈提交易被执行，否则移动终端返回状态字‘9302’，说明检验码2无效；

i)PBOC逻辑模块进行圈提交易处理；

PBOC逻辑模块将电子存折联机交易序号加1，并从卡上的电子存折余额中扣减交易金额。PBOC逻辑模块必须成功地完成以上所有步骤或者一个也不完成；

PBOC逻辑模块将产生一个报文检验3，过程密钥将交易后的电子存折余额，电子存折联机交易序号，交易金额，交易类型标识，移动终端机编号，交易日期和交易时间进行数据加密产生检验码3；

j)移动终端验证检验码3：如果检验码3有效，执行圈提交易。否则移动终端回送一个错误状态码；

k)交易处理：发卡方主机将交易金额加在用户的相应银行帐户上，并将电子存折联机交易序号加1；

l)移动终端屏幕上显示圈提交易完成，步骤结束。

实施例3如图4所示，SIM芯片通过SWP数据传输方式接收PBOC数据指令并执行圈存交易操作。

移动终端内的NFC模块按照14443无线通讯协议，通过非接方式接收外部终端POS机的数据指令，移动终端通过SWP数据传输方式向SIM芯片发送PBOC数据，即通过SIM芯片的C6引脚向SIM芯片发送数据。SIM芯片接收并处理圈存初始化的过程如下：

a)检查是否支持命令中提供的密钥索引号：如果不支持，则回送状态码‘9403’说明不支持的密钥索引，但不回送任何其他数据，命令处理结束；

b)PBOC逻辑模块将产生一个伪随机数、过程密钥和一个报文签别码检验码1。其中过程密钥用于电子存折或电子钱包圈存交易。过程密钥将电子存折余额，交易金额，交易类型标识，移动终端机编号，进行数据加密产生校验码1；

期间PBOC逻辑模块应向移动终端回送圈存初始化命令的响应报文，响应报文信息是：长度为4个字节的电子存折余额或电子钱包余额，长度为2个文字节的电子存折或电子钱包联机交易序号，长度为1个字节的密钥版本号，长度为1个字节的算法标识，长度为4个字节的伪随机数，长度为4个字节长的检验码1；

c)移动终端验证校验码1；终端将产生过程密钥并验证校验码1是否有效如果检验码1有效，将执行⑤中的步骤。否则移动终端应回送一个错误状态码，交易处理将转而执行④中所描述的步骤；

d)移动终端回送错误状态；如果不接收圈存交易，移动终端会返回错误状态字。状态字6581说明内存错误，状态字6700说明长度错误，状态字6985说明使用条件不满足，状态字6A81说明功能不支持，状态字6A86说明PI、P2不正确，状态字6D00说明编码指令INS不支持或错误，状态自6E00说明指令类CLA不支持或错误，状态字9403说明密钥索引不支持；

e)移动终端进行交易处理；在确认能够进行圈存交易后，用户的银行账户中会被扣除相应圈存金额；

f)移动终端向PBOC逻辑模块发出圈存命令以更新用户的电子存折余额或电子钱包余额；

其中，圈存命令报文包括代码和值两部分：

代码：命令类(CLA)，值为80；代码：指令编码(INS)，值为52；

代码：Pamameter1(参数1)，值为00；代码：Pamameter2(参数2)，值为00；

代码：后续数据长度(Lc)，值为OB；代码：数据域(Data)，为命令报文数据域；

代码：期望响应数据长度(Le)，值为04；

其中命令报文数据域为：长度为4个字节的交易日期，长度为3个字节的交易时间，长度为4个字节的检验码2；

g)PBOC逻辑模块验证检验码2；

PBOC逻辑模块必须确认检验码2是有效的。如果检验码2有效，圈存交易被执行，否则移动终端返回状态字‘9302’，说明检验码2无效；

h)PBOC逻辑模块进行圈存交易处理：PBOC逻辑模块将电子存折联机交易序号加1，并且把交易金额加在电子存折或电子钱包的余额上。PBOC逻辑模块必须成功地完成以上所有步骤或者一个也不完成；

PBOC逻辑模块将产生一个检验码3，过程密钥对交易后的电子存折余额，电子存折联机交易序号，交易金额，交易类型标识，移动终端机编号，交易日期和交易时间进行数据加密产生检验码3；

i)移动终端返回确认信息：在成功完成圈存交易处理后，移动终端在屏幕上显示圈存交易信息，步骤结束。

本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，实施例的内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种自适应SIM芯片操作系统接收处理多终端信息的方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步：将移动终端的数据通信接口与SIM芯片上的C6引脚相连接；

第二步：移动终端内的NFC模块按照14443无线通讯协议通过非接方式接收外部终端POS机发送的PBOC数据指令；

第三步：SIM芯片通过双向7816规范数据传输方式或SWP数据传输方式接收数据；

第四步：SIM芯片的PBOC逻辑处理模块根据处理PBOC数据指令所对应的圈提交易操作和圈存交易操作；

第五步：当SIM芯片以双向7816规范数据传输方式时执行出场操作，SIM芯片返回至GSM工作模式，流程结束。

2.如权利要求1所述的自适应SIM芯片操作系统接收处理多终端信息的方法，其特征是，所述的双向7816规范数据传输方式，具体为：

①SIM芯片进入进场状态；

②SIM芯片进行进场操作；

③SIM芯片的PBOC逻辑处理模块接收PBOC数据指令。

3.如权利要求2所述的自适应SIM芯片操作系统接收处理多终端信息的方法，其特征是，所述的进场状态是指当SIM芯片接收到一条遵循T＝0协议发送的合法的APDUH指令以后，移动终端以数据块结构的方式向SIM芯片发送PBOC数据指令。

4.如权利要求3所述的自适应SIM芯片操作系统接收处理多终端信息的方法，其特征是，所述的进场操作，具体为：

a)保存当前SIM芯片状态；

b)提升协议和参数选择响应；

c)激活进场标示位；

d)记录卡标示和非接触CPU卡帧长度整数；

e)回复应答选择。

5.如权利要求3所述的自适应SIM芯片操作系统接收处理多终端信息的方法，其特征是，所述的APDUH指令，是指一个包含5个字节的标识符，5个标识符分别是：开始字节、卡标示和非接触CPU卡帧长度整数字节、电源电流输出能力字节、异或字节和结束字节。

6.如权利要求4所述的自适应SIM芯片操作系统接收处理多终端信息的方法，其特征是，所述的回复应答选择，是指一个包含8个字段的标识符，8个字段分别是：协议字段1、协议字段2、接口字段1、接口字段2、接口字段3、历史字段、异或字段和结束字段。

7.如权利要求1所述的自适应SIM芯片操作系统接收处理多终端信息的方法，其特征是，所述的SWP数据传输方式，具体为：

①移动终端将接收到的PBOC数据指令通过SIM芯片上的C6引脚发送至SIM芯片的PBOC逻辑处理模块；

②SIM芯片的PBOC逻辑处理模块接收PBOC数据指令。

8.如权利要求1所述的自适应SIM芯片操作系统接收处理多终端信息的方法，其特征是，所述的圈提交易操作，是持卡人将电子存折中的部分或全部资金划回到其在银行相应帐户上，具体为：

a)PBOC逻辑处理模块通过C6引脚处理圈提初始化命令；

b)移动终端验证校验码；

c)移动终端回送错误状态；

d)移动终端进行交易处理；

e)移动终端向PBOC逻辑模块发出圈提命令以更新卡上电子存折余额；

f)PBOC逻辑模块验证检验码；

g)PBOC逻辑模块进行圈提交易处理；

h)移动终端验证检验码；

i)交易处理；

j)移动终端显示交易完成。

9.如权利要求1所述的自适应SIM芯片操作系统接收处理多终端信息的方法，其特征是，所述的圈存交易操作，是持卡人将其在银行相应帐户上的资金划转到电子存折或电子钱包中，具体为：

a)PBOC逻辑模块通过C6引脚处理圈存初始化命令；

b)移动终端验证校验码；

c)移动终端回送错误状态；

d)移动终端进行交易处理；

e)移动终端向PBOC逻辑模块发出圈存命令以更新用户的电子存折余额或电子钱包余额；

f)PBOC逻辑模块验证检验码；

g)PBOC逻辑模块进行圈存交易处理；

h)移动终端显示交易完成。

10.如权利要求1所述的自适应SIM芯片操作系统接收处理多终端信息的方法，其特征是，所述的出场操作，具体为：

①返回出场操作响应；

②恢复进场前SIM芯片状态；

③取消进场标识。

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