CN101388912B

CN101388912B - 可移动卡和移动无线通信设备

Info

Publication number: CN101388912B
Application number: CN2008101495684A
Authority: CN
Inventors: 丁志敏; R·M·莫利; S·约翰斯顿; 叶炳辉; J·E·伯格
Original assignee: Silicon Storage Technology Inc
Current assignee: Green Leante Systems Ltd.; Greenline Co.,Ltd.
Priority date: 2007-09-14
Filing date: 2008-09-12
Publication date: 2013-09-25
Anticipated expiration: 2028-09-12
Also published as: EP2037714A3; KR20100028079A; KR101035468B1; CN101388912A; JP5015112B2; KR20090028399A; TW200929981A; EP2037714A2; US20090075698A1; KR101018170B1; JP2009135901A

Abstract

一种用于移动无线通信设备的可移动卡具有处理器和连接到处理器的非易失性存储器。所述存储器具有存储的程序代码，被配置为由处理器执行且在两种模式之一中运行。在第一模式中，卡被连接到设备，其中，所述卡存储由所述设备从互联网无线接收的信息。在第二模式中，卡被连接到网络入口设备，其与互联网相连，卡上存储通过网络入口设备从互联网接收的信息。在另一实施例中，可移动卡具有电连接，用于连接到移动无线通信设备，供用户连接到互联网使用。存储器具有两部分，第一部分和第二部分，其分隔可以改变。所述处理器限制用户访问第一部分并且授权用户访问所述第二部分。最后，本发明涉及移动无线通信设备。

Description

可移动卡和移动无线通信设备

技术领域

本发明涉及具有处理器和非易失性存储器并且适用于移动无线通信设备的可移动卡，用于连接到互联的计算机网络(“互联网”)的网络，其中非易失性存储器存储程序代码，所述代码被配置为由处理器执行来在两种模式中运行。在第一模式中，卡被连接到无线设备，使得所述卡存储由所述设备从互联网无线接收(诸如经蜂窝网络)的信息。在第二模式中，卡被连接到网络入口设备，该网络入口设备与互联网相连，使得卡存储通过网络入口设备接收的信息。卡可以经无线链接(诸如Wi-Fi)连接到网络入口设备，并且连接到互联网，或者可以通过PC直接连接到互联网。在本发明的另一方面，可移动卡具有处理器和包括两个部分的存储器，处理器限制用户访问第一部分，并且授权用户访问第二部分，并且这种分隔可以变化。最后，本发明涉及无线通信设备。

背景技术

移动无线通信设备，诸如蜂窝电话，在本领域内公知。典型地，蜂窝电话具有可移动卡(称为“SIM卡”)，所述可移动卡包括都装配在其上的具有RAM、ROM或者EEPROM或闪速存储器的处理器、I/O板和安全监视电路。SIM卡内的非易失性存储器用来存储接入移动运营商网络所需的信息。因此，卡可以存储诸如电话号码、接入码、分钟数量、呼叫方案等信息。

互联的计算机网络(“互联网”)的网络也在本领域内公知。可以通过具有有线连接的计算机接入互联网，或者通过无线网络接入互联网。

随着诸如3G网络的移动网络中速度的增加，移动无线设备的用户期望经其移动无线通信设备接入互联网。虽然移动网络速度正在增加，但该网络的使用成本伴随网络的更多使用也同时增加，特别是在接入互联网时。

因此，期望提供一种机制，通过该机制不减少用户经移动网络访问互联网的经历，同时提供降低通过移动网络接入互联网成本的装置。迄今为止，已知通信设备(诸如蜂窝电话)可以通过公用通信公司无线网络(诸如蜂窝网络)接入互联网，并且也可以经诸如Wi-Fi链接的无线链接接入互联网。但是，现有技术没有教导通过可移动卡接入互联网。现有技术中，公知的是使用SIM卡作为本地服务器来提供内容到蜂窝电话。但是，现有技术没有教导SIM卡的存储器部分可以在用户限制部分和用户可访问部分之间被分隔，并且所述分隔可以改变。

进一步期望可以提供特征和机制，用于更好的由连接到其网络的移动设备的移动网络运营商(MNO)控制。

发明内容

因此，在本发明中，用于电连接到设备的可移动卡具有处理器和连接到所述处理器的非易失性存储器，其中，所述非易失性存储器具有存储的程序代码，所述代码被配置为由处理器执行且在两种模式的其中之一中运行。在第一模式中，所述卡被连接到所述设备，其中，所述卡存储由所述设备从互联网无线接收的信息。在第二模式中，所述卡被连接到网络入口设备，其与互联网相连，所述卡存储通过网络入口设备从互联网接收的信息。

此外，在本发明中，可移动卡具有电连接，用于连接到移动无线通信设备，供用户接入互联网使用。所述卡具有处理器和连接到所述处理器的非易失性存储器。非易失性存储器具有两部分，所述处理器限制用户访问第一部分，并且授权用户访问第二部分。

本发明也涉及具有电连接的可移动卡，用于连接到通信设备，所述通信设备被配置为接入互联网。所述卡具有处理器和连接到所述处理器的非易失性存储器。所述非易失性存储器可以存储公共IP网络地址，借此当所述卡与通信设备相连时，所述卡可以在所述公共IP网络地址接收来自连接到互联网的服务器的信息，以及存储私人IP网络地址，借此所述卡也可以通过提供其中存储的数据起本地服务器的作用。

本发明也涉及可以以两种模式的其中之一连接到互联网的移动无线通信设备。所述设备具有收发器，用于经无线公用通信公司网络无线通信，来在第一模式中发送和接收来自所述互联网的信息。所述设备也具有存储器，用于存储从所述互联网接收的数据。最后，所述设备也具有包括转换器的通信逻辑电路，用于在第二模式中通过网络入口设备发送和接收来自互联网的信息。当所述存储器被连接到所述网络入口设备时，所述转换器导致所述收发器停止在所述第一模式中无线发送和接收来自所述互联网的信息。

本发明也涉及用于连接到所述互联网的移动无线通信设备。所述设备具有收发器，用于经无线公用通信公司网络无线通信。所述设备还具有用于控制所述设备的应用和通信的第一处理器，以及第二处理器和连接到所述第二处理器的非易失性存储器。非易失性存储器具有两个部分：第一部分可由所述第一处理器访问，并且第二部分可由所述第二处理器访问。所述第二处理器限制用户访问所述第一部分。

附图说明

图1为连接到本发明的移动无线通信设备、用于连接到移动网络以及互联网的本发明的可移动卡的示意图；

图2为连接到本发明的移动无线通信设备的本发明的可移动卡的示意图；

图3为本发明的可移动卡的块级电路图；

图4为本发明的可移动卡的处理器部分的详细电路图；

图5为具有本发明的可移动卡的移动无线通信设备与互联网通信的两种模式的示意图，其中在第一模式中，可移动卡通过无线通信设备与移动网络无线通信以接入互联网，并且其中在第二模式中可移动卡被连接到网络入口设备以连接到互联网。

具体实施方式

参见图1，示出移动无线通信设备100的示意图，诸如用于公共可接入的(公用通信公司)无线通信网络的蜂窝电话100，该无线通信网络诸如蜂窝网络110，其包括蜂窝接入塔120。蜂窝网络110可以通过位于蜂窝电话塔120上或者其附近的接入服务器(未示)连接到互联计算机网络150，也被称为互联网150的网络。因此，蜂窝电话100可以在蜂窝电话网络110上和其它蜂窝电话100无线通信。此外，蜂窝电话100可以通过具有连接到互联网150的接入服务器的蜂窝电话网络110和互联网150无线通信。进一步，如下文所示，蜂窝电话100的可移动卡10部分也可以通过诸如对接站160的网络入口设备直接连接到互联网150，所述网络入口设备被连接到和互联网150相连的个人计算机。

本发明的蜂窝电话100具有可移动卡10，和现有技术中的可移动SIM卡非常相似。但是，正如所看到的，本发明的可移动卡10的特征存在很大不同，并且改进了现有技术的可移动SIM卡。

参见图2，示出了连接到本发明的移动无线通信设备100的本发明的可移动卡10的示意图。因为设备100被设计为通过蜂窝网络110无线运行，所以所述设备100包括天线102。收发器104连接到天线102。收发器104发送已调信号到蜂窝网络110并接收来自蜂窝网络110的已调信号。这些元件在本领域中公知。接收到的信号可以被解调并且随后转换为数字信号且提供给网关106。网关106也可以具有网络地址翻译(NAT)电路。NAT电路106翻译或者映射私有IP地址至公共IP地址的一个或者多个端口。正如下文讨论的，当设备100被连接到互联网150时，设备100(通过可移动卡10)可以被分配一个公共地址(通过公知的DHCP协议)，并且当设备100作为本地服务器运行时，可以具有私有地址，使得设备100不连接到互联网150。发送的数字信号通过收发器104被调制并转换为合适的电磁频率信号用于通过天线102发送。因为设备100可以接入互联网150，所以也可以提供浏览器和媒体播放器112。浏览器和媒体播放器112以公知的TCP/IP协议以及HTTP协议与网关106接口，用来提供和接收由设备100接收的来自互联网150的数字信号，其显示在显示器108上。和浏览器和媒体播放器112相关的处理器(未示)也控制收发器104和设备100的其它公知硬件电路，用于和网络110通信。

本发明的可移动卡10经对接站160通过公知的USB接口114连接到设备100。USB接口114连接网关106。因此可移动卡10和设备100之间的数字信号相互传送通过对接站160，通过USB接口114，通过网关106进行，并且通过收发器104到天线102。

图3详细示出本发明的可移动卡10。特别地，所述卡10包括主控制器12，其与USB接口114通过USB总线113接口。此外，主控制器12通过总线16连接存储器控制器14。存储器控制器14控制NAND存储器20和PSRAM22。存储器控制器14控制NAND存储器20和PSRAM22的运行在公开日2007年6月28日公开号2007-0147115的美国专利申请11/637420中详细说明，并且该申请转让给本受让人，其公开内容通过引用整体包括在本发明中。主控制器12也可以选择性地连接到近场通信器(NFC)24。NFC24为近距离RF电路，其允许在近距离内无线通信。因此，具有NFC24的设备100可以作为“电子钱夹”，用于金融交易或者用于识别目的，或者作为另一种到互联网150的接入。当然，设备100也可以通过诸如Wi-Fi网络的其它形式无线网络和互联网150无线连接。

参见图4，详细示出主控制器12的示意框图。主控制器12包括高速总线50，将主接口30连接到所述高速总线50，用于连接到的存储器控制器14。主接口30也包括寄存器32用于临时存储供应给存储器控制器14的数据和来自存储器控制器14的数据。主控制器12也包括连接到高速总线50的先进先出(FIFO)电路51。FIFO 51也连接到USB控制器电路54，USB控制器电路54被连接到PHY电路56(其为用于USB端口的标准物理层接口。电路56包括焊盘、电平转换器和时钟恢复电路)用于连接到USB总线113。诸如ARM SC-100处理器52的安全处理器也被连接到高速总线50。

主控制器12也包括RSA/AES/DES引擎60，其为ARM SC-100处理器52的安全处理器。引擎60通过仲裁电路62被连接到高速总线50。由于引擎60和处理器52二者都可以同时请求存储器或者高速总线50的其它资源，所以仲裁电路62仲裁同时发生的访问总线50的请求。引擎60也可以访问到诸如SRAM 64的专用高速缓冲存储器RAM。最后，桥接电路68也可以被连接到高速总线50。桥接电路68也可以与连接有定时器72、时钟发生器74、电源管理电路76、安全监视电路78、UART80和SPI电路(串行外围接口-公知总线)82的慢速总线70连接。UART80和SPI82也连接到与NFC24相连接的总线90。控制器12也被连接到总线91，其为ISO7816串行接口总线。这是通常存在于电话和SIM卡之间的现有技术的蜂窝电话中的面向字节的通用异步接收器/发送器(UART)接口。此类型接口(使用UART)可以使用USB接口替换。因此，总线91的存在仅用于后向兼容。

移动无线通信设备的运行

本发明的移动无线通信设备100存在多种运行模式。开始，应该注意到移动网络运营商(MNO)，蜂窝网络110的运营商，分配每一个可移动卡10，并且也具有连接到互联网150的服务器200。由MNO分配的本发明的每一个可移动卡10被MNO指定一个独特的公共IP地址，其被存储在可移动卡10的非易失性存储器部分中。独特的公共IP地址引导设备100至MNO服务器200。正如在公开日2007年6月28日公开号2007-0147115的美国专利申请11/637420中所公开的，非易失性存储器存在于嵌入到控制器14中的NAND存储器20和NOR存储器中。在每一情况中，MNO指定和预存独特的公共IP地址在可移动卡10的非易失性存储器部分中。非易失性存储器可以被分为两部分，第一部分和第二部分之间的分隔是可以改变的。可以由可移动卡10的MNO提供者实现第一部分/第二部分的分隔。可以由控制收发器104和浏览器和媒体播放器112的处理器以及控制设备100的通信的其它硬件电路来访问第一部分。第二部分可以由用户可访问的可移动卡10中的处理器52访问。此外，处理器52控制用户可以具有的访问第一部分的程度(其包括信息的类型)。在任一情况中，对于要讨论的原因，在第一部分中存储由MNO指定的独特的公共IP地址，并且处理器52禁止对其访问。但是其它类型的信息，诸如敏感用户信息，诸如用户名、信用卡等等也可以被存储在第一部分中，并且处理器52可以授权用户对这些类型信息的有限访问。

在本发明的可移动卡10被分配给用户并且用户将卡插入到本发明的设备100中后，用户随后可以使用设备100来在蜂窝网络110上运行，如其在现有技术中的操作。和现有技术类似，卡10也可以具有和设备100使用相关的信息，诸如存储在卡10的存储器部分的第一部分(用户受限)中的蜂窝网络110上的电话号码、接入码、分钟数量、呼叫方案等等。显然，存储此类型的信息对用户受限是恰当的，使得用户不能不受限接入。以此方式，当与蜂窝网络110使用时，可移动卡10的功能和现有技术的SIM卡没有区别。

当用户试图使用设备100接入互联网150时，可以看到本发明的创新性特征。至少存在两种可能模式(第一模式或者第二模式)来接入互联网150。存储在非易失性存储器14中的编程代码可以导致处理器52以运行的第一模式或者第二模式接入互联网150。

在第一模式中，可以由可移动卡10通过设备100、通过蜂窝网络110接入互联网150。在此情况中，设备100通过接近塔120的连接到蜂窝网络110的接入服务器与互联网150连接。在初始化时，接入服务器(类似于互联网服务提供商(ISP))可以在连接设备100到互联网150的会话期间为设备100指定动态公共IP地址。在设备100连接到互联网150时，此动态指定公共IP地址在本领域中公知并且依据DHCP协议。可替代的，如上所述，公共IP地址可以预先指定并存储在可移动卡10中。设备100的浏览器和媒体播放器112随后用于浏览互联网150或者在互联网150上冲浪。来自互联网150的内容可以随后被下载并存储在可移动卡10中，可以在卡10的用户受限的存储器部分或者用户可访问部分。

对于与互联网的安全通信，卡10的存储器部分的用户受限部分可以存储密钥。主控制器12的RSA/AES/DES引擎60可以使用此密钥来加密和/或解密到和来自互联网150的通信。在初始分配可移动卡10时可以由MNO提供密钥，或者在设备连接到互联网150时，其可以从连接到互联网150的MNO服务器200下载。

通过无线网络110从互联网150获取的信息，可以被存储在可移动卡10的用户受限部分中，可移动卡10和指定私有IP地址相关。私有IP地址可以首先由MNO指定，并且在分配之前存储在可移动卡10中。可选择的，私有地址可以由与蜂窝网络120相连的访问服务器指定。最后，私有地址可以简单地为由访问服务器动态指定的公共IP地址，并且然后由NAT电路106翻译为私有IP地址。来自互联网150的信息存储在可移动卡10中之后，可以由使用私有IP地址的设备100的浏览器和媒体播放器112获取并且显示在显示器108上。这和内联网的运行类似。因此，可移动卡10作为本地(私有)服务器，用于提供存储在其存储器中的数据到浏览器和媒体播放器112。

当浏览器112以本地模式访问时，使用“私有”IP地址是有利的，这是因为相对于具有指定给设备100的以下两个公共IP地址，其更加经济：一个IP地址在冲浪或者浏览互联网150时用于设备100的电话部分，并且另一个公共IP地址在查看卡10中的内容时用于可移动卡10。由于存储在可移动卡10中的内容由使用设备100的用户使用，所以不需要可移动卡10具有公共IP地址。此外，在用户查看存储在可移动卡10中的内容时，设备100可以不连接到互联网150。

在第二模式中，设备100可以接入互联网150，而不是通过蜂窝网络110。一种方式是通过诸如连接到PC(例如通过USB端口)的终端的网络入口设备170。另一种方式是通过诸如无线连接到接收设备(未示)的Wi-Fi的无线链接，其中接收设备连接到互联网150。在每一种方式中，设备100具有对接开关160。参见图5，示意性地示出了这种通信模式图(连同第一模式)。通常，在第一模式中，可移动卡10通过对接开关160被连接到USB接口114。但是，当设备100连接到PC170或者通过NFC24时，改变对接开关160，使得可移动卡10和USB接口114断开连接。因此，例如，当USB电缆连接到对接开关160时，可移动卡10与USB接口114断开连接，并且通过其USB端口直接连接到PC170。对接开关160随后断开可移动卡10和包括收发器104的设备100的其余部分之间的连接。由于可移动卡10包括蜂窝网络110接入信息，如果设备100正在通过蜂窝网络110无线接入互联网，则设备100将停止无线发送到蜂窝网络110/从蜂窝网络110无线接收。和运行的第一模式类似，当设备100通过对接开关160到PC网关170连接到互联网150时，由互联网服务提供商(ISP)初始地指定公共IP地址用于与互联网150的连接。再次，这是动态指定公共IP地址，用于在设备100连接到互联网150的会话期间。

最后，由于可移动卡10存储由MNO指定的公共IP地址在存储器的用户受限部分，公共IP地址引导设备100到MNO服务器200。在设备100通过PC入口170连接到互联网150，并且在用户没有浏览或者冲浪互联网150(例如，当设备100存在于连接到对接开关160的对接站中用于设备100的电池充电时)的时期期间，设备100可以使用存储在可移动卡10中的公共IP地址接入MNO服务器200。MNO服务器200则可以导致诸如电影、或者编程代码(用于设备100升级)的内容被下载并且存储在设备100的可移动卡10的用户受限部分中。此模式的益处是，在设备100没有连接到蜂窝网络110和用户并没有主动冲浪或者浏览互联网150时，可以下载大量的内容。下载的电影或者其它内容随后可以由授权代码和/或支付代码来激活。由于电影或者其他内容是从MNO服务器200下载，所以用户可以确信内容的可信度(即不含病毒等等)。此外，由于内容的拥有者知道内容以安全方式下载并且存储在用户受限部分中，他们可以确定不会存在非法拷贝。以此方式，对于所有参与者这是可信赖的方法。最后通过也允许以此方式分配编程代码，提供有效且便利的模式来确保设备100的升级。

此外，每一个可移动卡10也可以通过MNO运营商指定独特IP地址。这给予本发明另一个独特特征。当连接有可移动卡10的设备100被连接到互联网150，并且可移动卡10具有独特IP地址时，也连接到互联网150的MNO服务器200可以为所有可移动卡10或者只是某些可移动卡10或者甚至仅是特定可移动卡10下载信息。下载到一个或者多个可移动卡10的信息可以被存储到卡10的用户受限存储器部分中。可以存储在用户受限部分的信息的例子可包括：诸如呼叫方案中的改变、分钟的增加等等的管理信息。此外，“信息”可以是数据，或者也可以是由主控制器12执行的编程代码(包括Java程序)。因此，例如，从MNO服务器200下载的“信息”可以是程序，使得主控制器12执行代码，从而导致设备100访问蜂窝网络110以便周期性地访问互联网150或者访问互联网150上的特定位置(诸如MNO服务器200的IP地址)或者以一些特定方式来获取升级、下载等等。

Claims

1.一种以两种模式的其中之一连接到互联网的移动无线通信设备，所述设备包括：

可移动卡，具有存储器，用于存储接收来自所述互联网的数据并且用于存储至少两个网络IP地址，即一个公共网络IP地址和一个私有网络IP地址；

收发器，用于经无线公用通信公司网络无线通信以在第一模式中通过所述公共网络IP地址发送和接收来自所述互联网的信息；

包括转换器的通信逻辑电路，用于在第二模式中通过网络入口设备发送和接收来自互联网的信息，其中，当所述存储器被连接到所述网络入口设备时，所述转换器导致所述收发器停止在所述第一模式中无线发送和接收来自所述互联网的信息；和

控制电路，其使得所述存储器起到本地服务器的作用，使用私有网络IP地址将存储在存储器上的数据提供给所述移动无线通信设备。

2.权利要求1的移动无线通信设备，其中，所述通信逻辑电路还包括处理器，所述处理器处理程序代码来确定用所述第一模式还是所述第二模式来发送和接收来自互联网的信息。

3.权利要求2的移动无线通信设备，其中，所述可移动卡包括：

处理器，和

连接至所述可移动卡中的处理器的非易失性存储器，其中所述非易失性存储器用于存储所述两个网络IP地址，其中一个IP地址为所述公共网络IP地址，另一个IP地址为私有网络IP地址。

4.权利要求3的移动无线通信设备，其中，所述可移动卡中的处理器用于确定在获取来自互联网的信息的类型的过程中，所述移动无线通信设备运行的所述模式，并且用于将其存储在所述非易失性存储器中。

5.权利要求4的移动无线通信设备，其中，所述可移动卡中的处理器被配置为处理存储在所述非易失性存储器中的程序代码，用于起使用所述私有网络IP地址以起到本地服务器的作用，提供存储在所述非易失性存储器中的信息到所述移动无线通信设备。

6.权利要求5的移动无线通信设备，其中，所述非易失性存储器还存储用于通过所述移动无线通信设备以互联网协议访问的私有网络IP地址，用于访问存储在所述可移动卡中的数据。

7.权利要求1的移动无线通信设备，包括：

用于控制所述移动无线通信设备的应用和通信的第一处理器；

可移动卡中的第二处理器；和

连接到所述第二处理器的非易失性存储器，具有两部分：第一部分可由所述第一处理器访问，并且第二部分可由所述第二处理器访问，其中所述第二处理器限制用户访问所述第一部分。

8.权利要求7的移动无线通信设备，其中，所述第一部分和所述第二部分的分隔是可以改变的。

9.权利要求8的移动无线通信设备，其中，所述第二处理器被配置为处理存储在所述非易失性存储器中的程序代码以在两种模式的其中之一中运行：

在第一模式中，所述卡被连接到所述收发器，所述卡存储由所述移动无线通信设备从互联网无线接收的信息，在第二模式中，所述卡被连接到网络入口设备，其与互联网相连，所述卡存储通过所述网络入口设备从互联网接收的信息。

10.权利要求9的移动无线通信设备，其中，在所述第一模式中，所述卡存储所述移动无线通信设备通过具有连接到互联网的无线接入设备的无线网络无线接收的信息，并且其中，在所述第二模式中，所述移动无线通信设备通过所述网络入口设备直接连接到互联网。