CN101588644B - 一种内建具有开放式sim功能的数据通道的手机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有开放SIM功能的数据通道的手机，使手机内的应用软件插卡的手机能通过该数据通道实现与外部设备之间的数据交换，并能基于手机实现手机应用软件插卡程序。其技术方案为：手机包括：外部传输接口，包括手机的标准外部接口；手机应用软件插卡接口，其上具有符合ISO7816标准的通信接口，提供手机对手机应用软件插卡的接入；手机主模块；外部传输接口驱动单元，连接该外部传输接口；7816接口驱动单元，连接该手机应用软件插卡接口；手机扩展应用软件单元，内建在该手机应用软件插卡中，用于建立该手机应用软件插卡与该外部传输接口之间的数据通道，并使该手机应用软件插卡上的应用程序可以使用手机自身的设备。本发明应用于手机领域。

Description

一种内建具有开放式SIM功能的数据通道的手机

技术领域

本发明涉及一种内建具有开放式SIM功能的数据通道的手机，尤其涉及一种通过在所有手机上扩展而成且不改变手机的主体部份，内建具有开放式SIM功能的数据通道的手机。

背景技术

GSM数字移动通信系统是由欧洲主要电信运营者和制造厂家组成的标准化委员会设计出来的，它是在蜂窝系统的基础上发展而成。目前在中国，移动通信的用户已超过了5亿多，移动通信技术为社会的发展带来了巨大的推动力，GSM的成功也可称为是SIM卡的成功。同样在CDMA移动通信以及各种3G网络中，每一个手机用户都需要一个SIM卡，因此手机离开SIM卡就不能得到任何服务。

移动通信的发展，同样推动了SIM卡的发展，从最初的完成移动通信中的安全保证到SIM应用扩展的标准化，为移动通信的网络营运商和服务提供商带来了巨大的增值服务。手机中的SIM卡技术逐步发展成为一个标准的、安全的独立技术和下一代网络的应用平。基于SIM技术，廉价的SMS短消息服务在全球范围内的可用和流行，人们通过手机还可获得通话以外的应用需求等等。

当今，虽然SIM技术的应用面很广，但是基于目前手机营运商的控制，人们无法利用该技术获得营运商提供之外的应用，整个SIM技术应用全面垄断在移动通信营运商手里。

对于传统手机来说，是标准的SIM卡直接与手机连接。全面依托各种移动通信中的SIM相关标准，申请人此前在申请号200710045593.3中的发明专利申请中提到了在手机中建立第二槽口(在本申请中亦称作手机应用软件插卡接口)，这个第二槽口采用的通讯协议是原来的SIM卡通讯协议且该第二槽口的安装位置是在手机芯片与SIM卡插槽之间，可提供新增插卡的安装位置。

继而，申请人在另一件申请中提到了一种开放式平台卡片。这种卡片安装在上述的第二槽口中，并提供在其上的手机应用软件的开发，开放式平台卡片上设有两个符合ISO7816标准的通讯接口以分别连接手机芯片和SIM卡芯片。

然而，目前手机的对外数据通道仅支持特定格式数据传输，而新增的开放式平台卡片需要数据根据要求沿通道传输。

发明内容

本发明的目的在于解决上述问题，提供了一种内建具有开放式SIM功能的数据通道的手机，使内置手机应用软件插卡的手机能够具有与外部应用设备进行数据交换的功能。

本发明的技术方案为：本发明揭示了一种内建具有开放式SIM功能的数据通道的手机，包括：

外部传输接口，包括手机的标准外部接口；

手机应用软件插卡接口，其上具有符合ISO7816标准的通信接口，提供手机对手机应用软件插卡的接入；

手机主模块；

外部传输接口驱动单元，连接该外部传输接口；

7816接口驱动单元，连接该手机应用软件插卡接口；

手机扩展应用软件单元，内建在该手机应用软件插卡中，用于建立该手机应用软件插卡与该外部传输接口之间的数据通道，并使该手机应用软件插卡上的应用程序可以使用手机自身的设备。

上述的内建具有开放式SIM功能的数据通道的手机，其中，该数据通道建立起该手机应用软件插卡接口与该外部传输接口之间的数据通信。

上述的内建具有开放式SIM功能的数据通道的手机，其中，该外部传输接口包括USB接口，对应的该外部传输接口驱动单元包括USB接口驱动单元。

上述的内建具有开放式SIM功能的数据通道的手机，其中，该外部传输接口包括红外接口，对应的该外部传输接口驱动单元包括红外接口驱动单元。

上述的内建具有开放式SIM功能的数据通道的手机，其中，该外部传输接口包括射频接口，对应的该外部传输接口驱动单元包括射频接口驱动单元。

本发明对比现有技术有如下的有益效果：本发明通过在手机内核中开设新的数据通道以使手机应用软件插卡与外部设备通过手机进行数据交换。该数据通道全面依托各种移动通信中的SIM相关标准，依托手机中的第二槽口(亦即本发明中所称的手机应用软件插卡接口)，使手机中已插入的手机应用软件插卡与外部设备构成完整系统，实现对手机增值应用营运商和服务商所需的手机开放应用。对比现有技术，本发明可打破移动营运商和服务商对手机应用的垄断，为手机增值应用运营商提供基于SIM技术开放应用的平台，推动传统移动通信业务及非传统移动业务在手机上的发展，为手机增值应用提供了一种低成本的解决方案。

附图说明

图1是外部设备与手机的连接示意图。

图2是本发明的内建具有开放式SIM功能的数据通道的手机的原理图。

图3是手机应用软件插卡的原理图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。

图1示出了手机与外部设备的连接情况。请参见图1，在手机芯片2和SIM卡芯片4之间插入手机应用软件插卡3，外部设备1通过手机芯片2与手机应用软件插卡3通讯连接。

手机外部通道和手机应用软件插卡3采用同样的通信协议(即原来SIM卡的通信协议)，不改变手机原来采用的标准，比如GSM手机中采用的ETSI 11.XX SIM卡标准。其中手机的处理器参与此过程但呈“透明”状态，不改变通过的通讯数据内容。

图3示出了手机应用软件插卡的原理。请参见图3，手机应用软件插卡3包括数据寄存器100、程序存储器101、数据存储器102、电源管理模块103、中断控制模块104、定时器105、微处理器106、存储管理保护模块107、密钥算法引擎模块108、安全防护监测模块109、随机函数发生器模块110、数据总线111、操作系统模块112、7816主接口113、7816从接口114。

微处理器106用于运行程序并控制协调插卡3内各模块的运作。数据总线111连接插卡3中的各个模块，用于传输指令和数据。数据寄存器100用于暂存数据。程序存储器101用于存储程序代码，数据存储器102用于存储数据。电源管理模块103对插卡3的电力进行管理和控制。中断控制模块104用于控制处理程序中产生的中断。

存储管理保护模块107用于保障系统安全，具体功能包括对存储空间的访问限制、对外部存储器的分配和访问控制以及总线加扰。其中对存储空间的访问限制进一步包括程序运行越界报错、阻断数据区程序读取代码区的代码、阻止对引导区的擦除和写入。其中对外部存储器的分配和访问控制进一步包括地址复用、阻断数据区程序读取代码区代码以及一次性口令功能。

密钥算法引擎模块108通过硬件实现密钥计算过程中所需的模乘和模幂运算。安全防护监测模块109用于对外部高低电压的检测，并将检测到的状态存入数据寄存器100。随机函数发生器模块110用于在微处理器106的控制下以真随机或伪随机方式产生随机数。

ISO7816主接口113和ISO7816从接口114，这两个通讯接口符合ISO7816标准，最高传输速率为115.2kbps。

操作系统模块112实现的操作系统包括了以下的功能：操作系统实现三层物理文件管理、多层次多类型密钥管理、多层次多类型PIN管理、DES和三重DES加密算法、MAC和TAC生成、数据镜像和保护、高安全度电子账号功能、随机数生成、支持RSA非对称加密算法、卡内密钥对生成以及支持接触界面支持T＝0字符传送的通讯协议。

而插卡3由于这一操作系统具有如下的主要特点：支持一卡多用途，每个应用软件都有自己独立的管理条件；具有多层次的文件结构，支持ISO/IEC7816-4所定义的数据文件格式；在通信过程中支持多层次的保密通信；每个文件都有各自的访问控制条件。

图2示出了内建具有开放式SIM功能的数据通道的手机的原理。请参见图2，手机包括外部传输接口、手机主模块5、对应这些外部传输接口的接口驱动单元以及内建在手机应用软件插卡3中的手机扩展应用软件单元54。其中外部传输接口包括USB接口60、红外接口61、射频接口62，此外手机还具备手机应用软件插卡接口63。对应这些外部传输接口的接口驱动单元包括USB接口驱动单元50、红外接口驱动单元51、射频接口驱动单元52，对应手机应用软件插卡接口63的接口驱动单元是7816接口驱动单元53。其中手机扩展应用软件单元54使得手机应用软件插卡3上运行的程序能直接与手机外部的传输接口(例如USB接口60、红外接口61或射频接口62等)进行数据通信并能使手机应用软件插卡3上的应用程序可使用手机设备(例如显示屏或者键盘等)。其中手机应用软件插卡接口63的具体结构可参见申请人的另一份申请号为200710045593.3中的发明专利申请。手机主模块是指传统手机的标准模块。

这样，USB接口60、USB接口驱动单元50和手机扩展应用软件单元54构成了USB连接的一种手机外部通道方式。红外接口61、红外接口驱动单元51和手机扩展应用软件单元54构成了红外连接的一种手机外部通道方式。射频接口62、射频接口驱动单元52和手机扩展应用软件单元54构成了射频连接的一种手机外部通道方式。手机应用软件插卡接口63、7816接口驱动单元53、手机扩展应用软件单元54构成了一种可使内置手机应用软件插卡3与外部应用设备进行数据交换的手机外部通道方式。

这些手机外部通道具有低功耗待机和工作、被动唤醒待机状态以及按优先级供电的特点。

上述实施例是提供给本领域普通技术人员来实现或使用本发明的，本领域普通技术人员可在不脱离本发明的发明思想的情况下，对上述实施例做出种种修改或变化，因而本发明的保护范围并不被上述实施例所限，而应该是符合权利要求书提到的创新性特征的最大范围。

Claims (4)

1.一种内建具有开放式SIM功能的数据通道的手机，包括：

外部传输接口，包括手机的标准外部接口；

手机应用软件插卡接口，其上具有符合ISO7816标准的通信接口，提供手机对手机应用软件插卡的接入；

手机主模块；

外部传输接口驱动单元，连接该外部传输接口；

7816接口驱动单元，连接该手机应用软件插卡接口；以及

手机应用软件插卡，包括数据寄存器、程序存储器、数据存储器、电源管理模块、中断控制模块、定时器、微处理器、存储管理保护模块、密钥算法引擎模块、安全防护监测模块、随机函数发生器模块、数据总线、操作系统模块、7816主接口和7816从接口，该手机应用软件插卡包括内建在其中的手机扩展应用软件单元，所述手机扩展应用软件单元用于建立该手机应用软件插卡接口与该外部传输接口之间的数据通道，并使该手机应用软件插卡上的应用程序可以使用手机自身的设备。

2.根据权利要求1所述的内建具有开放式SIM功能的数据通道的手机，其特征在于，该外部传输接口包括USB接口，对应的该外部传输接口驱动单元包括USB接口驱动单元。

3.根据权利要求1或2所述的内建具有开放式SIM功能的数据通道的手机，其特征在于，该外部传输接口包括红外接口，对应的该外部传输接口驱动单元包括红外接口驱动单元。

4.根据权利要求3所述的内建具有开放式SIM功能的数据通道的手机，其特征在于，该外部传输接口包括射频接口，对应的该外部传输接口驱动单元包括射频接口驱动单元。

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