CN101400164B - 一种智能卡及其实现部署定制业务的系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能卡及其实现部署定制业务的系统及方法，在智能卡中预置有至少一个定制业务文件，移动终端首先发出对定制业务文件的操作命令，命令中封装有携带的数据，智能卡接收后，对相应定制文件进行操作，将得到的定制业务数据写入数据交换文件，并返回命令响应/执行状态，移动终端根据返回的命令响应/执行状态，发出读数据交换文件命令，智能卡接收后将数据交换文件返回给移动终端，移动终端接收、解析并显示数据交换文件中的定制业务数据。本发明可以灵活的通过智能卡对定制文件进行操作，并与移动终端结合实现移动运营商定制业务预置和显示。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域，尤其涉及在移动终端中基于智能卡预置和显示移动通信运营商品牌信息和增值业务的方法。
背景技术
随着无线通信技术与互联网技术的结合，越来越多的互联网增值业务被引入到无线通信领域，使得无线增值业务得到了飞速的普及和推广，也带来了无限的商机。移动通讯运营商日益认识到只有为用户提供更优质、更具吸引力的数据业务才能保持其高的ARPU值增长。
然而，不同于互联网增值业务是基于PC开展的，无线增值业务由于受到终端(通常是在手机或PDA设备上使用)和网络条件的限制，在一定程度上影响了用户的业务体验，阻碍了市场的快速发展。比如，使用目前终端中简陋的搜索引擎和尺寸很小的显示屏在茫茫的信息海洋中查询到用户所需要的业务，不论是在操作上还是访问速度上的效率都非常低下。因此如何有效的在用户终端上部署/预置数据业务成为解决上述问题的关键。此外，这对于尚处在市场发展初期的无线业务来说也是很好的客户培育手段。
目前，移动运营商在用户终端上部署定制业务有两种典型的方式：基于移动终端预置应用和基于智能卡预置应用。
其中，前者常见的做法是在终端中集成各种增值应用/业务(如品牌信息推广，即时通讯等)，或是将数据业务所对应的后台服务器地址(如梦网的WAP URL，图片铃声下载的WAP URL)链接到移动终端的菜单上。这就像是把散落在一个巨大超市中的各种货物通过专门的橱窗陈列出来，方便了用户的选择和使用，从而提高了业务的访问量。
但这种方法的不足是，首先，目前市场上的终端型号和软件体系架构十分众多，无法提供一种统一的业务承载平台。针对每一种机型进行业务的部署和开发，无疑大大增加了运营商业务运营的成本。同时，运营商对业务推广的主动权和控制力也受到了很大的限制。此外，采用这种方法，业务很难在后续使用中进行修改、升级和更新。由于终端上的软件已经在出厂前写入手机ROM中，如果要进行后续更新，必须由手机生产厂商来进行，这样无疑会增加移动运营商对已有用户终端中定制业务升级的难度和成本，无法带来后期的持续服务和盈利。
而基于智能卡预置应用虽然可以为运营商提供统一的数据业务平台，但受到包括智能卡的处理能力、通信手段和容量在内的诸多技术条件的限制，导致目前基于智能卡开发的应用只能提供功能简单、模式单一的服务，典型的如SIM卡应用工具箱(SAT，SIM Application Toolkit，或简称STK)，无法承载更多媒体化和网络化的应用部署的需求。
因此，如何在智能卡上实现媒体化和网络化业务的部署和承载？如何加强运营商对无线增值业务的控制力度？如何提高数据业务的显现化程度，增强用户对业务的粘黏度？解决这些问题对于运营商定制业务的良性发展具有重要意义。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种智能卡及其实现部署定制业务的系统及方法，灵活的通过智能卡对定制文件进行操作，并与移动终端结合实现移动运营商定制业务预置和显示。
为解决上述技术问题，本发明提供一种智能卡，包括数据存储区，存储有智能卡文件系统，其中，所述智能卡文件系统中预置有至少一个定制业务文件，所述智能卡进一步包括：
命令接收模块，用于接收由移动终端发出的操作命令，根据该命令中携带的数据，确定操作类型以及要操作的定制业务文件；以及，用于接收移动终端发出的读数据交换文件命令；
命令执行模块，用于根据所述确定的操作类型以及要操作的定制业务文件，执行对应的操作，并将得到的定制业务数据写入数据交换文件；以及，用于通过作为数据交换文件名的标准文件名和操作参数配合识别读取数据交换文件的操作，所述操作参数包括所述操作命令操作时设置的参数或者重 定义的所述读数据交换文件命令的参数；
命令响应模块，用于根据成功执行所述操作或执行所述操作出错，向移动终端返回成功执行的响应命令/执行状态或执行出错的响应命令/执行状态；以及，用于返回所述读数据交换文件命令的响应命令/执行状态，通过该响应命令/执行状态将所述定制业务数据返回给移动终端。
为解决上述技术问题，本发明进而提供一种基于智能卡对定制业务文件进行操作的方法，包括如下步骤：
(1)在智能卡文件系统中预置至少一个定制业务文件；
(2)智能卡接收由移动终端发出的操作命令，根据该命令中携带的数据，确定操作类型以及要操作的定制业务文件；
(3)智能卡根据所述确定的操作类型以及要操作的定制业务文件，执行对应的操作，并将得到的定制业务数据写入数据交换文件；
(4)智能卡根据成功执行所述操作或执行所述操作出错，向移动终端返回成功执行的响应命令/执行状态或执行出错的响应命令/执行状态。
(5)智能卡接收移动终端发出的读数据交换文件命令；
(6)智能卡通过作为数据交换文件名的标准文件名和操作参数配合识别读取数据交换文件的操作，所述操作参数包括所述操作命令操作时设置的参数或者重定义的所述读数据交换文件命令的参数；
(7)智能卡向移动终端返回所述读数据交换文件命令的响应命令/执行状态，通过该响应命令/执行状态将所述定制业务数据返回给移动终端。
本发明还提供一种基于智能卡部署定制业务的系统，包括移动终端、智能卡，所述智能卡包括数据存储区，存储有智能卡文件系统，其中，所述智能卡文件系统中预置有至少一个定制业务文件，所述智能卡进一步包括：命令接收模块，用于接收由移动终端发出的操作命令，根据该命令中携带的数据，确定操作类型以及要操作的定制业务文件；以及，用于接收移动终端发出的读数据交换文件命令；
命令执行模块，用于根据所述确定的操作类型以及要操作的定制业务文件，执行对应的操作，并将得到的定制业务数据写入数据交换文件；以及，用于通过作为数据交换文件名的标准文件名和操作参数配合识别读取数据交换文件的操作，所述操作参数包括所述操作命令操作时设置的参数或者重定义的所述读数据交换文件命令的参数；
命令响应模块，用于根据成功执行所述操作或执行所述操作出错，向移动终端返回成功执行的响应命令/执行状态或执行出错的响应命令/执行状态，以及，用于返回所述读数据交换文件命令的响应命令/执行状态，通过该响应命令/执行状态将所述定制业务数据返回给移动终端；
所述移动终端，包括：
命令收发模块，用于发送与所部署的业务相关的命令，并接收从智能卡返回的响应命令/执行状态，其中将携带的数据封装入所述命令中；所述命令收发模块发送的命令包括所述操作命令和所述读数据交换文件命令，所述命令收发模块接收从智能卡返回的读数据交换文件命令的响应命令/执行状态，获得所述所制业务数据；
数据保存模块，用于保存从智能卡中读取出来的定制业务数据；
数据解析模块，用于解析并显示所述数据保存模块中保存的定制业务数据。
本发明又提供一种基于智能卡部署定制业务的方法，在移动终端中基于智能卡预置和显示运营商的定制业务，包括如下步骤：
(1)在智能卡文件系统中预置至少一个定制业务文件；
(2)由移动终端发送与所部署的业务相关的操作命令，其中将携带的数据封装入所述命令中；
(3)智能卡接收由移动终端发出的操作命令，根据该命令中携带的所述数据，确定操作类型以及要操作的定制业务文件；
(4)智能卡根据所述确定的操作类型以及要操作的定制业务文件，执行对应的操作，当成功执行所述操作，将得到的定制业务数据写入数据交换文件；
(5)智能卡根据成功执行所述操作或执行所述操作出错，向移动终端返回成功执行的响应命令/执行状态或执行出错的相应命令/执行状态，
(6)移动终端根据所述返回的成功执行的响应命令/执行状态，向智能卡发送读数据交换文件命令；
(7)智能卡接收所述读数据交换文件命令，通过作为数据交换文件名的标准文件名和操作参数配合识别读取数据交换文件的操作，并返回所述读数据交换文件命令的响应命令/执行状态，通过该响应命令/执行状态将所述定制业务数据返回给移动终端，所述操作参数包括所述操作命令操作时设置 的参数或者重定义的所述读数据交换文件命令的参数；
(8)移动终端接收并保存所述定制业务数据；
(9)移动终端解析并显示移动终端中保存的定制业务数据。
其中，所述定制业务文件，可以包括：
业务内容数据文件，用于存储各种定制业务内容数据；及
业务索引文件，用于存储与所述内容数据相对应的索引和属性数据。
其中，所述业务索引文件可以包括业务列表文件、品牌信息文件。
其中，所述定制业务文件可以进一步包括：版本信息文件，用于标识所述定制业务的当前版本；移动终端的收发模块首先发送读版本信息文件命令，智能卡接收该命令，执行读版本信息文件的操作，并将版本信息文件写入数据交换文件，智能卡向移动终端返回所述读版本信息文件命令的响应命令/执行状态，移动终端的收发模块根据接收的所述响应命令/执行状态，发送读数据交换文件命令，智能卡接收该命令，通过所述读数据交换文件命令的响应命令/执行状态，将所述版本信息文件返回给移动终端，移动终端的收发模块判断接收的版本信息文件与保存模块中保存的版本信息文件是否相同，当两者相同时，解析模块解析并显示保存模块中保存的定制业务数据，当两者不同时，移动终端将版本信息文件保存到保存模块，并继续此后的步骤。
其中，数据交换文件可以与标准文件名之间具有映射关系。
其中，所述操作命令可以为UPDATE BINARY APDU命令，所述读版本信息文件命令可以为UPDATE BINARY APDU命令，所述读数据交换文件命令可以为READ BINARY APDU命令。
通过本方法，可以取得如下明显的技术效果：
(1)基于智能卡部署和预置移动运营商的定制业务。为运营商业务部署提供统一的平台，并提升运营商在业务推广中的主动权和控制力；
(2)运营商可以通过OTA等方式方便的修改、更新和升级智能卡中部署的各项定制业务；
(3)在一定程度上实现了业务承载的网络化和媒体化，有效改善了人机界面，从而改善用户体验。
附图说明
图1为本发明基本工作原理图。
图2为本发明的系统架构图。
图3为系统简明工作流程图。
图4为本发明的指令识别流程图。
图5为读取卡内文件的详细工作流程图。
图6为本发明的出错处理流程图。
图7为系统终端上用户接口UI界面的示意图。
具体实施方式
移动终端与智能卡之间采用ISO/IEC 7816-4和/或GSM 11.11协议进行通信，其中GSM 11.11协议是ISO/IEC 7816协议在GSM系统的具体应用。
ISO/IEC 7816-4是主从结构、命令响应式的协议。APDU(ApplicationProtocol Data Unit，应用协议数据单元)分为命令APDU和响应APDU两类。由主机端向智能卡发出命令APDU；智能卡接受命令APDU后，执行命令并返回响应APDU。在GSM应用中，对ISO/IEC 7816-4的命令APDU格式进行了精简，其命令APDU的格式如下：
| CLA | INS | P1 | P2 | P3 | Data(数据体) |
命令头为命令的编码；数据体Data为所需传输的数据。命令APDU命令头中的各字节的含义为：
CLA：指令类别，GSM11.11规定，0xA0用于GSM应用；
INS：指令代码；
P1、P2：指令的参数，P1、P2的含义和具体指令相关；
P3表示指令中送给SIM卡的数据长度，或是表示等待从卡响应的数据最大长度。
响应APDU由可变长度的数据体(可选的)和2字节尾部(必备的)组成，如下所示：
其中，数据体的字节数由命令APDU的Le指出。Data是接收设备(如智能卡)接收命令APDU并进行处理后送回发送设备(如移动终端)的数据。尾部SW1和SW2为状态代码，各一个字节，指示命令执行的结果正确与否。
从上面的分析可以看出，无论是命令APDU，还是响应APDU，其数据体(Data)都可以用于传输数据。这是实现基于智能卡部署移动运营商定制业务方法中数据传输的基本原理。
为了实现在智能卡上部署和预置移动运营商定制业务，本发明基于智能卡文件系统，建立了业务内容数据文件，用于存储包括图标、应用数据在内的各种定制业务内容数据；以及专门的业务列表文件、品牌信息文件等业务索引文件，用于存储与内容数据相对应的索引和属性数据。随着智能卡技术的不断发展，智能卡的存储容量、运算速度都有了很大的提高，因此将更多数据存放在卡上已经成为可能。
为了方便运营商对业务内容进行修改或更新，在定义上述卡内预置文件的数据结构时，要充分考虑到该结构的可扩展性及可更新性。
本发明定义的业务索引文件数据结构包含了主要的业务属性字段：如表示各项业务排序的序号字段；业务名称字段；多媒体图标索引字段、存放业务所对应的URL地址的内容字段；以及附加属性字段等。
本发明定义的业务内容数据文件包含图标、应用数据等内容数据，业务内容数据文件由业务索引文件中索引字段确定的路径指示。
基于此结构，运营商就可以选择OTA(Over The Air)等远程方式对卡内业务索引文件的特定字段内容和业务内容数据文件的内容进行修改，从而实现其后期对定制业务的更新和再部署。
上述的业务索引文件和业务内容数据文件的数据可以采用多种数据结构表示，如二进制文件、记录文件等，其具体的实现方法不在本发明内容之列，此处不予说明。无论其采用何种实现方式和存储格式，在传输过程中均可以将其视作通用数据，然后在移动终端上使用约定的数据结构对其进行解析。
本发明利用APDU命令来实现业务列表数据及品牌信息数据的读取和数据传输，其基本原理如图1所示，由移动终端首先发出读取业务列表数据和品牌信息数据的操作指令，智能卡接收后读取相关业务数据，再返回给移动终端显示。
根据GSM 11.11规定，标准的APDU命令具有特定的含义，因此，本发明所涉及的命令和数据传输必须以不影响标准定义的正常功能为前提。目前，已经有采用APDU协议封装来进行数据传输的技术，利用这种技术，系统可以根据特定的协议令牌或者重定义的APDU命令参数来判断是响应APDU命令本身含义所表明的操作，还是依照APDU命令中封装的专用命令来进行操作或响应。
基于上述技术，发送端(既可以是移动终端，也可以是智能卡)先对所要携带的数据(如业务列表或品牌信息)进行协议封装，然后利用标准的APDU命令，采用读写文件的方式传输封装后的数据包，接收端收到数据包后，对其拆包、解析并执行相应操作。
考虑到不同的移动终端所采用和支持的SIM卡文件类型可能不一样，因此，可以利用GSM标准、强制性的文件作为数据交换文件，以保证所有的移动终端都能兼容。同时，为了避免与协议规定的文件及其操作方式发生冲突，不影响标准文件本身的功能，同时采用虚拟映射的方式，即利用标准文件的文件名作为识别标识，实际的读写操作则在智能卡内部文件上进行处理，不对真实的标准文件进行操作。
随着预置业务的增多，其对应的数据量也将急剧增加。而每条APDU命令所传输的字节数有限，因此，读取全部的预置业务数据需要上百条APDU命令，花费很长时间。如果在每次终端启动时都重新从卡内读取一次完整的预置业务数据会大大影响到用户的体验。因此，为了提高系统性能，本发明在卡内建立了专门的版本信息文件。当第一次运行本系统时，移动终端从智能卡中读取窗口显示所必须的业务索引文件和业务内容数据文件以及版本信息文件，并将其存放在终端存储器中，例如FLASH、EEPROM；此后每次终端启动，都首先从智能卡内读取版本信息文件，并与终端中保存的版本信息文件进行比较。当两者相同时，终端将不再从卡内读取业务索引文件和业务内容数据文件，反之则重新读取，并更新上述终端存储器中的版本信息文件以及业务索引文件和业务内容数据文件。这既保证了终端与智能卡业务数据的同步，又缩短了系统运行时间。
下面以大容量SIM卡和采用Windows Mobile操作系统的智能移动终端为例，对本发明作进一步的描述。
本发明的系统分成三个主要方面：终端上的应用，数据传输通道，和智能卡上的应用。系统架构如附图2所示。
根据本发明的一个实施例，在智能卡中预置有至少一个定制业务文件，包括业务索引文件及其业务内容数据文件。进一步的，在智能卡中还包括：命令接收模块，用于接收由移动终端发出的命令，根据该命令中携带的协议令牌或重定义的命令参数以及操作码，确定操作类型以及要操作的定制业务文件；命令执行模块，用于根据所述确定的操作类型以及要操作的定制业务文件，执行对应的操作，并将得到的定制业务数据写入数据交换文件；及命令响应模块，用于根据成功执行所述操作或执行所述操作出错，向移动终端返回成功执行的响应命令/执行状态或执行出错的响应命令/执行状态；
相应的，在移动终端上可以包括：命令收发模块，用于发送与所部署的业务相关的命令，其中将协议令牌或重定义的命令参数以及操作码封装入所述命令中，接收从智能卡端返回的响应命令/执行状态，；数据保存模块，用于保存从智能卡中读取出来的定制业务数据；数据解析模块，用于解析并显示数据保存模块中保存的定制业务数据。
本发明所指的业务部署是指将基于智能卡软件架构开发或集成的运营商定制业务的内容和属性数据传送到移动终端，从而在终端界面上对各个业务进行显示，并能支持用户的操作和使用。其简明工作流程如图3所示。通过移动终端与智能卡的信息交互，获得定制业务的版本信息、品牌信息、业务列表信息，并在手机端通过人机界面显示出来。
至于具体的基于智能卡的应用开发，不在本发明内容之列，此处不予说明。以中国移动的“移动梦网”业务为例，移动终端首先从智能卡内读取“移动梦网”的业务索引文件，获取所部署全部“梦网”业务的种类、名称、服务器URL地址，以及业务对应的业务内容数据文件路径等索引信息。再根据索引从对应的业务内容数据文件中读取各子业务的图标，网关配置数据等。最后终端上的应用对获得的数据进行解析后调用终端资源(如显示驱动，WAP浏览器等)将这些业务以图形化的方式显示出来，并支持业务的进一步访问和操作。
根据本发明的实施例，在智能卡文件系统中预置定制业务文件后，就可以对定制业务文件进行操作，并达到基于智能卡部署定制业务的目的，具体来说，例如，可以通过移动终端发送与所部署的业务相关的操作命令，其中将协议令牌或重定义的命令参数以及操作码封装入所述命令中；智能卡接收到由移动终端发出的命令后，根据该命令中携带的数据，确定操作类型以及要操作的定制业务文件；智能卡根据所述确定的操作类型以及要操作的定制业务文件，执行对应的操作，当成功执行所述操作，将得到的定制业务数据写入数据交换文件；智能卡根据成功执行所述操作或执行所述操作出错，向移动终端返回成功执行的响应命令/执行状态或执行出错的响应命令/执行状态；移动终端根据所述返回的成功执行的响应命令/执行状态，向智能卡发送读数据交换文件命令，智能卡接收所述读数据交换文件命令，执行该命令，并返回所述读数据交换文件命令的响应命令/执行状态，通过该响应命令/执行状态将所述定制业务数据返回给移动终端，移动终端接收并保存所述定制业务数据，解析并显示移动终端中保存的定制业务数据。
智能卡中根据所需预置的具体业务数目和种类创建相应的业务内容数据文件和业务索引文件，其可以在预个人化的过程中被预置到智能卡中，并在后续使用过程中通过OTA等多种方式对文件内容进行更新。本发明定义的业务索引文件及其数据结构如下所示。其中，业务列表文件的文件识别标识FID为2FA0h，品牌信息文件的文件识别标识FID为2FA2h，由于业务列表和品牌信息可能有固定的记录结构，因此采用线型定长文件类型；版本文件的文件识别标识FID为2FA1h，采用透明文件类型。
其中，业务序号字段存储的是各项业务的顺序号，表示各项业务在移动终端界面显示的排序；业务名称字段存储了在移动终端界面上显示的业务名称；图标索引字段代表的是在智能卡内存储的各项业务图标文件识别标识ID；统一资源定位字段存储的是该业务所对应的远程服务器访问地址；RFU字段为该业务预留了应用执行的操作码等属性字节。
其中，图标文件名代表终端界面显示的图标名称；图标索引字段代表的是在智能卡内存储的各运营商图标或品牌图标的文件识别标识ID。
其中，版本号1、版本号2、版本号3代表不同业务文件及其业务内容数据文件的版本信息，例如版本号1是业务列表文件及其业务内容数据文件的版本信息，版本号2是品牌信息文件及其业务内容数据文件的版本信息。
业务内容数据文件是由业务索引文件中索引字段确定的识别标识ID所指示。
如前所述，终端中的存储器中也需要建立与卡内业务索引文件及其业务内容数据文件等对应的数据库文件，用以保存从智能卡中读取到的这些数据。
在Windows Mobile操作系统中，其提供了SIM Manager API来实现与SIM卡的数据交互。在simmgr.h头文件中定义了部分函数，用于从SIM卡获取信息，按功能进行分类，这些函数主要包括安全、电话簿、短信、文件等几大类。其中，可以与SIM卡进行数据交换的函数主要是电话簿、短信、记录/文件三类操作函数。电话本、短信两类函数主要是针对特定的数据结构(电话簿、短信)提供出来的，采用标准的APDU命令来实现，不适用于传输自定义的数据结构。如果需要传输自定义的数据结构，采用记录/文件类操作函数比较合适。
在Windows Mobile中，支持ISO/IEC 7816-4和GSM11.11规定的多种基本文件结构：
-透明文件：从接口看到的文件是一个数据单元序列；
-线性定长记录文件：具有固定长度记录的线性文件；
-线性不定长记录文件：具有可变长度记录的线性文件；
-具有固定长度记录的循环文件；
除了透明文件外，其它几类文件的数据结构均具有一定含义，不方便传输自定义的数据结构，因此，本发明采用读/写/更新透明文件的方式来实现数据交换。如果传输的数据量超过一次APDU能够传输的最大值，通过连续多次的操作来实现大容量数据的交换。GSM11.11中与之对应的APDU命令为READ BINARY和UPDATE BINARY，相应的格式如下：
响应参数/数据如下：
| Byte(s)(字节) | Description(种类说明) | Length(长度) |
| 1-lgth | Data to be read/updated | Lgth |
在Windows Mobile系统中，上述APDU命令被封装成SimReadRecord和SimWriteRecord两个函数。为简明起见，下面仍以GSM协议中的APDU命令为例进行说明。
当需要读取各种业务数据时，移动终端上的应用通过操作指令将操作码发送给智能卡。操作指令是一条APDU命令，它是通过对UPDATE BINARY指令的数据体进行扩充来实现读取操作的，其格式如下：
其中：Z1、Z2为专用协议令牌。“XX”占1个字节，为操作码，由协议令牌和操作码可确定操作类型和要操作的业务文件，例如：XX＝0xAC，表示读取文件标识FID为2FA1h的版本文件操作，；XX＝0xAD，表示读取文件标识为2FA0h的业务列表文件操作；XX＝0xAE，表示读取文件标识为2FA2h的品牌信息文件操作，。
在另一个实施例中，操作指令是一条APDU指令，它是通过对UPDATEBINARY APDU命令中的参数重定义以及对数据体进行扩充来实现读取操作的，其格式如下：
其中：Z1、Z2和Z3是对APDU命令参数重定义的约定数值，从而区分经过封装的专用APDU和标准的APDU命令。如上所述，“XX”占1个字节，为操作码，由Z1、Z2和Z3以及操作码可确定操作类型和要操作的业务文件。考虑到由于不同移动终端所支持的SIM卡文件结构不同可能带来的不兼容，本发明借用标准文件名作为数据交换文件，如GSM 11.11协议中的0x6F39。为了避免与协议规定的文件及其操作方式发生冲突，在APDU命令的数据体中定义了专用协议令牌或者通过对APDU命令中的参数重新定义，，配合文件名一起作为本发明的操作识别标识。一方面便于智能卡内部应用对其不同的功能和操作进行重定义和解释；另一方面也减少了与常规APDU命令操作的冲突。同时在智能卡内用于存储真实数据的文件名与数据交换文件进行映射，避免了对标准文件的任意操作和改写。
智能卡接收到操作命令后，根据专用协议令牌或者命令中的参数是约定的数值识别此命令是针对数据交换文件的特定操作，进一步通过APDU命令中自定义的操作码识别是对定制业务文件进行操作，例如读取版本信息操作、读取业务列表操作、更新品牌信息操作，因此，不采用常规的APDU命令处理流程，而是转为由本发明所设计的智能卡专用应用软件进行处理，其流程如图4所示。智能卡收到操作命令后，从业务索引文件中读取业务索引信息，并且根据上述索引信息从对应的业务内容数据文件中读取相应的内容(如图片数据等)，并将读取的业务索引文件及其业务内容数据文件的数据写入数据交换文件。然后返回正确执行本次操作的响应命令/执行状态，等待移动终端再次发送APDU指令来读取这些信息。如果智能卡执行查询命令出错，智能卡向终端返回错误执行本次操作的响应。移动终端获得正确执行的响应命令后，发送读取文件的APDU指令，从智能卡中获得相关数据。读取文件的APDU命令可采用常规的读文件指令。如果所要读取的数据超过一条APDU可传送的最大数据量限制时，可以采用多次连续读取的方式来实现。
在一种实施方式中，读取文件的APDU命令可采用标准的READBINARY APDU命令，格式如下所示：
| COMMAND(命令) | CLASS(类别) | INS | P1 | P2 | P3 |
| READ BINARY | 0xA0 | 0xB0 | offset high | offset low | Lgth |
由于READ BINARY APDU命令没有数据体，无法携带协议令牌以识别读取数据交换文件的专用APDU命令，因此可在上述查询指令操作时设置参数，在读取文件的APDU命令操作时，通过判断设置的参数来识别是读取数据交换文件的专用APDU命令。
在另一种实施方式中，读取文件的APDU命令可采用对标准READBINARY APDU命令中的参数重定义以识别是读取数据交换文件，格式如下：
| COMMAND(命令) | CLASS(类别) | INS | P1 | P2 | P3 |
| READ BINARY | 0xA0 | 0xB0 | Z1 | Z2 | Z3 |
其中：Z1、Z2和Z3是APDU命令参数重定义的约定数值，例如：FF，FF和FF，从而区分读取数据交换文件的专用APDU和标准的APDU命令。
智能卡将操作得到的业务索引文件及其业务内容数据文件返回终端的流程如图4所示，智能卡接收READ BINARY APDU命令，通过作为数据交换文件名的标准文件名和操作参数配合识别读取数据交换文件的操作，即判断数据交换文件名是否是约定的标准文件名，以及操作参数是否是约定的数值，然后通过READ BINARY APDU命令响应将得到的定制业务数据传送到终端。其中，操作参数包括上述操作指令操作时设置的参数或者是重定义的READ BINARY APDU命令的参数。最后，终端将读取的业务信息以文本文件的格式保存在终端中，上层软件使用约定的数据结构对数据进行解析、显示，从而实现智能卡预置品牌及业务的可视化目的。
随着预置业务的增多，其对应的数据量也将急剧增加。而每条APDU命令所传输的字节数有限，因此，读取全部的预置业务数据需要花费很长时间。如果在每次终端启动时都重新从卡内读取一次完整的预置业务数据会大大影响到用户的体验。因此，为了提高系统性能，本发明在卡内建立了专门的版本文件，并同时在终端中的存储器，例如FLASH，EEPROM中也建立这样一个版本信息文件。当第一次运行本系统时，终端从智能卡中读取窗口显示所必须的预置业务数据以及版本信息文件，并将其存放在终端存储器中；此后每次终端启动，都首先从智能卡内读取版本信息文件，并将版本文件中表示不同业务的版本信息与终端中保存的版本文件中对应的版本信息进行比较。当两者相同时，终端将不再从卡内读取相应的业务索引文件及其业务内容数据文件，反之则重新读取，并更新终端存储器中相应的业务索引文件及其业务内容数据文件和版本信息文件。这既保证了终端与智能卡业务数据的同步，又缩短了系统运行时间。
对于上述部署了定制业务的专用智能卡，有可能由于不确定的原因使得在数据传输过程中出错，对于这种情况也需要设计合理的出错处理方法。参考图6，比如可以采用重试操作三次的方法判断，如果三次仍没有成功，则向上层应用返回操作失败的信息，由上层应用决定如何终止程序的运行。
终端上的应用则主要承担如下几部分功能：负责发送与所部署的业务相关的APDU操作指令，如读取/更新业务内容数据文件和业务索引文件指令等；负责解析和显示从智能卡端读取来的定制业务数据；提供与终端应用(比如WAP浏览器等)的第三方接口；提供便捷的人机操作的界面/接口，如实现窗口功能、提供翻页功能、键盘等人机交互设备的关联等等。本系统在终端上的用户接口UI界面显示的效果框图如图7所示。
Claims (30)
1.一种智能卡，包括数据存储区，存储有智能卡文件系统，其特征在于，所述智能卡文件系统中预置有至少一个定制业务文件，所述智能卡进一步包括：
命令接收模块，用于接收由移动终端发出的操作命令，根据所述操作命令携带的数据，确定操作类型以及要操作的定制业务文件；以及，用于接收移动终端发出的读数据交换文件命令；
命令执行模块，用于根据所述确定的操作类型以及要操作的定制业务文件，执行对应的操作，并将得到的定制业务数据写入数据交换文件；以及，用于通过作为数据交换文件名的标准文件名和操作参数配合识别读取数据交换文件的操作，所述操作参数包括所述操作命令操作时设置的参数或者重定义的所述读数据交换文件命令的参数；
命令响应模块，用于根据成功执行根据确定的操作类型以及要操作的定制业务文件而执行的操作或执行根据确定的操作类型以及要操作的定制业务文件而执行的操作出错，向移动终端返回成功执行的响应命令/执行状态或执行出错的响应命令/执行状态；以及，用于返回所述读数据交换文件命令的响应命令/执行状态，通过该响应命令/执行状态将所述定制业务数据返回给移动终端。
2.如权利要求1所述的智能卡，其特征在于，所述操作命令是更新二进制UPDATE BINARY APDU命令，所述操作命令携带的数据包括协议令牌或重定义的所述APDU命令参数以及操作码。
3.如权利要求1所述的智能卡，其特征在于，所述读数据交换文件命令为读二进制READ BINARY APDU命令。
4.如权利要求1所述的智能卡，其特征在于，所述数据交换文件与标准文件名之间具有映射关系。
5.如权利要求1所述的智能卡，其特征在于，所述定制业务文件，包括：
业务内容数据文件，用于存储各种定制业务内容数据；及
业务索引文件，用于存储与所述内容数据相对应的索引和属性数据。
6.如权利要求5所述的智能卡，其特征在于，所述业务索引文件包括业务列表文件、品牌信息文件。
7.如权利要求5所述的智能卡，其特征在于，所述定制业务文件进一步包括：版本信息文件，用于标识所述定制业务的当前版本。
8.一种基于智能卡对定制业务文件进行操作的方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)在智能卡文件系统中预置至少一个定制业务文件；
(2)智能卡接收由移动终端发出的操作命令，根据该命令中携带的数据，确定操作类型以及要操作的定制业务文件；
(3)智能卡根据所述确定的操作类型以及要操作的定制业务文件，执行对应的操作，并将得到的定制业务数据写入数据交换文件；
(4)智能卡根据成功执行所述操作或执行所述操作出错，向移动终端返回成功执行的响应命令/执行状态或执行出错的响应命令/执行状态；
(5)智能卡接收移动终端发出的读数据交换文件命令；
(6)智能卡通过作为数据交换文件名的标准文件名和操作参数配合识别读取数据交换文件的操作，所述操作参数包括所述操作命令操作时设置的参数或者重定义的所述读数据交换文件命令的参数；
(7)智能卡向移动终端返回所述读数据交换文件命令的响应命令/执行状态，通过该响应命令/执行状态将所述定制业务数据返回给移动终端。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中操作命令是更新二进制UPDATE BINARY APDU命令，所述操作命令携带的数据包括协议令牌或重定义的所述APDU命令参数以及操作码。
10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述读数据交换文件命令为读二进制READ BINARY APDU命令。
11.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述数据交换文件与标准文件名之间具有映射关系。
12.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述定制业务文件，包括：
业务内容数据文件，用于存储各种定制业务内容数据；及
业务索引文件，用于存储与所述内容数据相对应的索引和属性数据。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述业务索引文件包括业务列表文件、品牌信息文件。
14.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述定制业务文件进一步包括：版本信息文件，用于标识所述定制业务的当前版本。
15.一种基于智能卡部署定制业务的系统，包括移动终端、智能卡，所述智能卡包括数据存储区，存储有智能卡文件系统，其特征在于：
所述智能卡文件系统中预置有至少一个定制业务文件，所述智能卡进一步包括：
命令接收模块，用于接收由移动终端发出的操作命令，根据该命令中携带的数据，确定操作类型以及要操作的定制业务文件；以及，用于接收移动终端发出的读数据交换文件命令；
命令执行模块，用于根据所述确定的操作类型以及要操作的定制业务文件，执行对应的操作，并将得到的定制业务数据写入数据交换文件；以及，用于通过作为数据交换文件名的标准文件名和操作参数配合识别读取数据交换文件的操作，所述操作参数包括所述操作命令操作时设置的参数或者重定义的所述读数据交换文件命令的参数；
命令响应模块，用于根据成功执行根据确定的操作类型以及要操作的定制业务文件而执行的操作或执行根据确定的操作类型以及要操作的定制业务文件而执行的操作出错，向移动终端返回成功执行的响应命令/执行状态或执行出错的响应命令/执行状态，以及，用于返回所述读数据交换文件命令的响应命令/执行状态，通过该响应命令/执行状态将所述定制业务数据返回给移动终端；
所述移动终端，包括：
命令收发模块，用于发送与所部署的业务相关的命令，其中将携带的数据封装入命令中，并接收从智能卡返回的响应命令/执行状态；所述命令收发模块发送的命令包括所述操作命令和所述读数据交换文件命令，所述命令收发模块接收从智能卡返回的读数据交换文件命令的响应命令/执行状态，获得所述定制业务数据；
数据保存模块，用于保存从智能卡中读取出来的所述定制业务数据；
数据解析模块，用于解析并显示所述数据保存模块中保存的定制业务数据。
16.如权利要求15所述的系统，其特征在于，所述操作命令是更新二进制UPDATE BINARY APDU命令，所述操作命令携带的数据包括协议令牌或重定义的所述APDU命令参数以及操作码。
17.如权利要求15所述的系统，其特征在于，所述读数据交换文件命令为读二进制READ BINARY APDU命令。
18.如权利要求15所述的系统，其特征在于，所述数据交换文件与标准文件名之间具有映射关系。
19.如权利要求15所述的系统，其特征在于，所述定制业务文件，包括：
业务内容数据文件，用于存储各种定制业务内容数据；及
业务索引文件，用于存储与所述内容数据相对应的索引和属性数据。
20.如权利要求19所述的系统，其特征在于，所述业务索引文件包括业务列表文件、品牌信息文件。
21.如权利要求19所述的系统，其特征在于，所述定制业务文件进一步包括：版本信息文件，用于标识所述定制业务的当前版本；
所述移动终端的命令收发模块还用于首先发送读版本信息文件命令，判断数据保存模块中保存的版本信息文件与移动终端从智能卡中读取出来的版本信息文件是否相同，当两者相同时，所述命令收发模块不发送与所部署的业务相关的命令，当两者不同时，所述数据保存模块保存从智能卡中读取出来的版本信息文件，所述命令收发模块发送与所部署的业务相关的命令。
22.一种基于智能卡部署定制业务的方法，在移动终端中基于智能卡预置和显示运营商的定制业务，其特征在于，包括如下步骤：
(1)在智能卡文件系统中预置至少一个定制业务文件；
(2)由移动终端发送与所部署的业务相关的操作命令，其中将携带的数据封装入所述命令中；
(3)智能卡接收由移动终端发出的所述操作命令，根据该命令中携带的所述数据，确定操作类型以及要操作的定制业务文件；
(4)智能卡根据所述确定的操作类型以及要操作的定制业务文件，执行对应的操作，当成功执行所述操作，将得到的定制业务数据写入数据交换文件；
(5)智能卡根据成功执行所述操作或执行所述操作出错，向移动终端返回成功执行的响应命令/执行状态或执行出错的响应命令/执行状态；
(6)移动终端根据所述返回的成功执行的响应命令/执行状态，向智能卡发送读数据交换文件命令；
(7)智能卡接收所述读数据交换文件命令，通过作为数据交换文件名的标准文件名和操作参数配合识别读取数据交换文件的操作，并返回所述读数据交换文件命令的响应命令/执行状态，通过该响应命令/执行状态将所述定制业务数据返回给移动终端，所述操作参数包括所述操作命令操作时设置的参数或者重定义的所述读数据交换文件命令的参数；
(8)移动终端接收并保存所述定制业务数据；
(9)移动终端解析并显示移动终端中保存的定制业务数据。
23.如权利要求22所述的方法，其特征在于，所述操作命令为UPDATEBINARY APDU命令，所述操作命令携带的数据包括协议令牌或重定义的所述APDU命令参数以及操作码。
24.如权利要求22所述的方法，其特征在于，所述读数据交换文件命令为READ BINARY APDU命令。
25.如权利要求22所述的方法，其特征在于，所述步骤(6)还包括移动终端根据所述返回的执行出错的响应命令/执行状态，至少再发送一次与所部署的业务相关的操作命令。
26.如权利要求22所述的方法，其特征在于，所述定制业务文件，包括：
业务内容数据文件，用于存储各种定制业务内容数据；及
业务索引文件，用于存储与所述内容数据相对应的索引和属性数据。
27.如权利要求26所述的方法，其特征在于，所述业务索引文件包括业务列表文件、品牌信息文件。
28.如权利要求26所述的方法，其特征在于，
所述定制业务文件进一步包括：版本信息文件，用于标识所述定制业务文件的当前版本；
所述步骤(2)之前还包括步骤：
移动终端发送读版本信息文件命令，智能卡接收该命令，执行读版本信息文件的操作，并将版本信息文件写入数据交换文件，智能卡向移动终端返回所述读版本信息文件命令的响应命令/执行状态，移动终端根据接收的所述响应命令/执行状态，发送读数据交换文件命令，智能卡接收该命令，通过所述读数据交换文件命令的响应命令/执行状态，将所述版本信息文件返回给移动终端，移动终端判断接收的版本信息文件与移动终端中保存的版本信息文件是否相同，当两者相同时，移动终端解析并显示移动终端中保存的定制业务数据，当两者不同时，将版本信息文件保存到移动终端，并继续此后的步骤。
29.如权利要求28所述的方法，其特征在于，所述读版本信息文件命令为UPDATE BINARY APDU命令，所述读数据交换文件命令为READBINARY APDU命令。
30.如权利要求22或28所述的方法，其特征在于，所述数据交换文件与标准文件名之间具有映射关系。
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