CN101646186B - 通信系统、用户识别卡及其操作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种通信系统、用户识别卡及其操作方法。通信系统包括电话和用户识别卡(SIM)。电话包括用户输入接口、第一无线收发器和第一应用程序接口。用户识别卡插在电话中，用户识别卡包括存储器、第二无线收发器和第二应用程序接口。电话使用存储在SIM存储器中的用户服务密钥来获得由无线网络通过第一收发器依据第一通信协议提供的多项服务。第一应用程序接口响应经由用户输入接口输入的用户选择而与第二应用程序接口交互。通过第一应用程序接口与第二应用程序接口的交互，所述电话使用第二无线收发器依据第二通信协议与节点通信。

Description

通信系统、用户识别卡及其操作方法
技术领域
本发明涉及无线电话，更具体地说，涉及一种内置有用户识别卡的无线电话。
背景技术
蜂窝、卫星和其它类型的移动电话都是广为人知的。蜂窝电话和其它用户终端通常都包括可拆卸的用户识别卡(Subscriber Identity Module，简称SIM卡)，其上存储有用户服务密钥(service-subscriber key)。当用户接入蜂窝网或卫星网时，该密钥用于验证和识别其是否为此蜂窝网或卫星网内的用户。蜂窝网运营商一般提供语音呼叫服务、数据通信服务和短消息服务(SMS)。每一部移动电话都有一个或多个用于提供语音、数据和短消息通信的蜂窝网专用收发器。例如，支持GSM蜂窝网连接的收发器不同于支持北美CDMA蜂窝网连接的收发器。
移动电话可支持多种附加功能，例如全球定位系统(GPS)接收操作、近场通信(NFC)、蓝牙通信、调频(FM)无线电接收、红外通信等。典型地，移动电话必须有内置(built-in)硬件和软件来支持这些附加功能。例如，当与其它蓝牙设备通信时，移动电话必须具有蓝牙兼容收发器(即可支持蓝牙空中接口的收发器)。进行GPS操作时，移动电话必须具有能够获取GPS卫星所发射频率的GPS接收器。为与阅读器、智能卡或其它NFC设备进行近场通信，移动电话必须具有NFC兼容无线收发装置。为支持移动电话与计算机或个人数字助理器(PDA)之间的短距离红外(Infrared，简称IR)数据通信，移动电话需要具有红外收发器，即发光二极管(LED)及其支持电路。支持这些附加功能的硬件都是昂贵的。用户必须购买带有多种附加功能的昂贵手机，即使其只需要其中一种或两种功能。而且，当用户需要一种其现用手机不支持的功能时，为获取额外功能的功能，他/她必需对设备进行升级。
比较本发明将要多方面介绍的系统，现有技术的其它缺陷和弊端对于本领域的技术人员来说是显而易见的。
发明内容
下文将结合附图、实施例对本发明的装置和操作方法进行详细阐述。
根据本发明的一方面，提供一种通信系统，包括：
电话，其包括用户输入接口、第一无线收发器和第一应用程序接口；
插在电话中的用户识别卡(SIM)，所述SIM卡包括存储器、第二无线收发器和第二应用程序接口。
所述电话使用存储在所述SIM卡的存储器中的用户服务密钥来获得由无线网络通过第一收发器依据第一通信协议提供的多项服务。
所述第一应用程序接口响应经由用户输入接口输入的用户选择而与所述第二应用程序接口交互，
通过所述第一应用程序接口与所述第二应用程序接口的交互，所述电话使用所述第二无线收发器依据第二通信协议与节点(node)通信。
作为优选，所述电话通过无线链路与所述节点通信。
作为优选，所述由无线网络提供的多项服务包括语音呼叫服务。
作为优选，所述第一应用程序接口将与第二无线收发器对应的图标增加到电话的可用功能列表中。
作为优选，第一应用程序接口与选用图标对应的第二应用程序接口交互。
作为优选，所述电话从第二存储器中接收所述第一应用程序接口。
作为优选，所述第二存储器是远程web服务器(remote web server)。
作为优选，所述电话使用第一无线收发器通过无线网络从所述远程web服务器中取回(恢复retrieve)第一应用程序接口。
根据本发明的另一方面，提供一种用户识别卡，包括：
存储器，其存储有用户服务密钥；
无线接收器，其依据通信协议接收来自设备的数据；和
应用程序接口，当用户识别卡插在电话中时，所述应用程序接口使得所述电话能够操作所述无线接收器。
作为优选，所述用户识别卡进一步包括：用于发送数据至所述设备的无线发射器。
作为优选，当用户识别卡插在电话中时，所述应用程序接口使得电话能够操作所述无线发射器。
作为优选，所述用户识别卡进一步包括：电话功能控制软件。
作为优选，所述应用程序接口和所述电话功能控制软件使得所述电话能够通过其用户输入接口来操作所述无线接收器。
作为优选，当用户识别卡插在电话中时，所述应用程序接口在所述电话中查找所述应用程序接口的对应件(counterpart)。
作为优选，当所述应用程序接口在所述电话中未找到所述对应件，所述应用程序接口添加信息至用户服务密钥。
根据本发明的再一方面，提供一种用于电话和插于该电话中的用户识别卡的操作方法；所述电话包括第一无线收发器、用于操作所述第一无线收发器的用户输入接口；所述用户识别卡包括第二无线收发器和第一应用程序接口；所述方法包括：
第一应用程序接口使得所述电话取回第二应用程序接口，并将所述第二应用程序接口安装在所述电话上；
第二应用程序接口指派(designate)用户输入接口的一部分来操作所述第二无线收发器；和
响应对所述用户输入接口的指派部分的选择，第一应用程序接口使能通过所述第二无线收发器进行通信。
作为优选，所述方法进一步包括：通过所述第一无线收发器接收第二应用程序接口。
作为优选，所述方法进一步包括：通过所述第一无线收发器接收更新的第一应用程序接口和更新的第二应用程序接口。
为了使本发明的各个方面更易理解和实践，下面将结合附图详细介绍多个实施例，但仅用于解释本发明，并不用于限制本发明。
附图说明
图1是依据本发明多个实施例的移动电话的框图，该移动电话可通过插在电话中的用户识别卡上设置的无线收发装置(radio)支持多项附加功能；
图2是依据本发明一个或多个实施例的设置于蜂窝电话(celluar phone)和SIM中使得该蜂窝电话可获取多项附加服务的附加硬件和软件模块的框图；
图3是依据本发明一个或多个实施例的设置于蜂窝电话(celluar phone)和SIM中使得该蜂窝电话可获取GPS服务的附加硬件和软件模块的框图；
图4是依据本发明一个或多个实施例的蜂窝电话通过其用户识别卡上的无线收发装置与蓝牙设备实现交互的框图；
图5是依据本发明一个或多个实施例的卫星电话通过插在其中的用户识别卡上的NFC兼容无线收发装置与NFC设备实现交互的框图；
图6是依据本发明一个或多个实施例的驻存在用户识别卡中的应用程序接口(application program interface，简称API)的操作方法流程图，其中，用户识别卡包括一无线收发装置，当用户识别卡插在电话中时，API允许电话使用用户识别卡上的无线收发装置；和
图7是依据本发明一个或多个实施例的驻存在电话中的应用程序接口的操作方法流程图，该电话通过插在其中的用户识别卡上的无线收发装置进行通信。
具体实施方式
图1是依据本发明多个实施例的移动电话的框图，该移动电话可通过插在电话中的用户识别卡(SIM)上设置的无线收发装置(radio)支持多项附加功能。电话120通过插在电话120中的SIM 130上的无线收发装置140接收多项附加服务。电话120是蜂窝电话或卫星电话或其它类型的支持签约服务(subscription service)的无线电话。蜂窝/卫星网络的签约用户使用蜂窝/卫星电话120获取蜂窝/卫星网络所提供的多项服务。蜂窝/卫星电话120包括蜂窝/卫星收发装置、存储器、显示屏、用户输入接口、扬声器、麦克风，用于使用蜂窝/卫星收发装置实现与蜂窝/卫星网络的通信。蜂窝/卫星收发装置是一个收发器，用于在为蜂窝/卫星通信分配的频带上发送和接收信号。在操作期间，SIM 130保持插于电话120中的状态，在SIM的存储器中存储有用户服务密钥。电话120使用存储在SIM 130中的用户服务密钥通过接入点110向通信网络(蜂窝/卫星通信网络)证明自己的身份。基于该身份证明，蜂窝/卫星网络验证电话120是否有权限获取由蜂窝/卫星网络提供的一项或多项服务。该多项服务为例如但不限于语音呼叫服务、数据服务和短消息服务。
在另一个实施例中，电话120为蜂窝电话，SIM 130的无线收发装置140为例如但不限于FM接收器。无线收发装置140为射频(RF)接收器，适于获取FM无线电台所发射的信号。蜂窝电话(手持机)120的蜂窝无线收发装置适于获取另一蜂窝无线电台所发射的信号，而不能获取FM无线电台所发射的信号，原因在于FM无线电台和蜂窝无线电台工作在不同频带上。除了FM无线收发装置140外，SIM 130还包括第一扩展应用程序接口(API)软件。蜂窝电话120通过计算机从网站(Website)、或从SIM 130、或者从多种外部资源接收第二扩展API软件。蜂窝电话120将该第二扩展API存储在电话120的存储器中。第二扩展API与蜂窝电话120的用户输入接口交互，使得用户可以使用蜂窝电话120来操作SIM 130上的FM无线收发装置140，其中SIM 130保持插在蜂窝电话120中的状态。例如，蜂窝电话120的用户输入接口可以是袖珍键盘(keypad)，第二扩展API指派该袖珍键盘的一对按键，用于开启、关断FM无线收发装置140，以及将FM无线收发装置140调谐到不同的FM无线电台。用户能够通过使用该袖珍键盘上的这对按键来操作FM无线接收装置140。在另一个实施例中，用户输入接口可以是触摸屏。在又一个实施例中，第二扩展API将与FM接收器对应的图标(icon)安装至蜂窝电话120的可用功能列表中，和/或将与FM接收器对应的条目(item)增加至蜂窝电话120的可用功能列表中。用户通过从可用功能列表中选择所安装的图标和/或所安装的条目来操作FM接收器。
当用户选择了其中一个设定的按键或选择了与FM无线收发装置140对应的图标，第二扩展API就与存储在SIM130中的第一扩展API交互。第二扩展API请求第一扩展API开启FM无线收发装置140，以此响应用户对指派为FM无线收发装置140“开启”的按钮的选择。第一扩展API响应此请求，开启FM无线收发装置140，并将FM无线收发装置140所获取的信号传至蜂窝电话120。第二扩展API再将FM无线收发装置140所获取的信号传至蜂窝电话120的麦克风。
作为一个非限制性示例，用户可签约由蜂窝网运营商所提供的语音和数据服务。用户从运营商那里购买SIM 130，SIM 130中配置有FM无线收发装置140。SIM 130具有存储在SIM 130存储器中的用户服务密钥和第一扩展API。当SIM 130插在蜂窝电话120中时，允许蜂窝电话120使用该用户服务密钥向蜂窝网络证明自己的身份。在身份识别之后，蜂窝网络运营商验证蜂窝电话120可以使用蜂窝网络运营商提供的语音和数据服务。为了操作SIM 130上的FM接收器，用户使用个人电脑或笔记本从运营商网站下载第二扩展API，随后使用有线连接(tethered connection)将第二扩展API转发至蜂窝电话120。第二扩展API在电话120上安装附加控制选项，例如无线收发装置开启、无线收发装置关闭、无线收发装置信道改变等等。用户使用这些附加控制选项来操作SIM130上的FM无线收发装置140。FM无线发射器174所发射的信号由FM无线收发装置140接收，所接收的信号通过电话120上的麦克风来听取。尽管电话120中没有内置FM接收器，但蜂窝电话120可通过SIM 130上的FM接收器来接收FM无线电台的信号，其中SIM 130插在蜂窝电话120中。SIM 130中的第一扩展API与电话120中的第二扩展API交互，使能使用蜂窝电话120的用户输入接口对SIM上的FM接收器进行操作。
SIM 130上无线收发装置140可以是例如GPS接收器、蓝牙无线收发装置、NFC兼容无线收发装置等。当SIM 130插在电话120中且无线收发装置140为GPS接收器时，蜂窝电话120通过SIM 130上的无线收发装置140从GPS卫星172接收信号。蜂窝网络运营商或带有无线收发装置140的SIM 130的制造商或第三方为电话120提供第二扩展API。在另一个实施例中，电话120为卫星电话，并在卫星频带上与卫星进行通信。如果带有蓝牙无线收发装置140的SIM插在卫星电话120中，电话120另外还可与支持蓝牙的设备178通信。电话120通过SIM 130上的蓝牙无线收发装置140与支持蓝牙的设备178相互收、发信息。如果SIM 130上的无线收发装置140能够依照(pursuant)NFC接收和发送信号，那么电话120通过无线收发装置140与NFC兼容设备176通信。电话120使用电话120上的无线收发装置与此电话所签约的通信网络(蜂窝网络或卫星网络)进行通信。插有SIM 130的电话120可以获得多种附加服务160，这取决于SIM 130上的无线收发装置140的类型。
SIM 130上的无线收发装置140是GPS接收器、FM接收器、NFC无线收发装置、蓝牙无线收发装置等等中的一个或多个。蜂窝网络或卫星网络需要使用用户服务密码(在蜂窝/卫星电话获取蜂窝/卫星网络提供的服务之前已存储在SIM中)来识别和验证蜂窝电话或卫星电话。SIM是蜂窝/卫星电话所必需的部分。GPS架构、FM无线网络、NFC兼容设备或蓝牙兼容设备在与另一个同类型无线收发装置通信之前，不再需要对GPS接收器/FM接收器/NFC无线收发装置/蓝牙无线收发装置的验证。GPS接收器、FM接收器、NFC设备和蓝牙设备不需要SIM。蜂窝/卫星网络的运作和商业模式不同于FM无线网络、蓝牙设备、NFC设备和GPS设备的运作和商业模式。
图2是依据本发明一个或多个实施例的设置于蜂窝电话和SIM中使得该蜂窝电话可获取多项附加服务的附加硬件和软件模块的框图。设置于蜂窝电话250和SIM 210中的硬件和软件模块使得蜂窝电话250能够通过SIM上的无线收发装置140来获取多项附加服务。蜂窝电话250包括显示屏/显示器262、显示接口(I/F)264、处理电路266、存储器268、蜂窝收发器270、用户输入接口(I/F)272和电话功能获取软件274。典型的用户输入I/F 272是袖珍键盘。在其中一个实施例中，显示屏262为触摸屏，除袖珍键盘外，该触摸屏也可作为蜂窝电话250的用户输入I/F。蜂窝收发器270用于在蜂窝网络工作的频带上发射和接收信号。蜂窝电话250通过蜂窝收发器270与接入点/基站294通信。接入点294与主干蜂窝网络通信连接。
SIM 210包括存储器220，其上存储有用于识别SIM 210的集成电路卡识别符(ICCID)222、用于识别发行该SIM 210的网络运营商的国际移动用户识别码(IMSI)224、在电话250的验证过程中由SIM 210使用的验证密钥(authentication key，简称Ki)226。服务软件234包括SIM 210执行用户管理功能所需的代码，例如，这些管理功能包括：在蜂窝网络对电话250进行验证过程中生成密钥、存储电话250的位置信息，以及当电话250位置发生变化时更新位置信息。
SIM 210另外还包括无线收发装置230、无线收发装置I/F 232和扩展API236。无线收发装置230为一个或多个接收器和发射器。例如，无线收发装置230为卫星无线接收器。卫星接收器的工作频带不同于蜂窝收发器270所工作的频带。扩展API 236为一组件，当SIM 210插在电话250中时，该组件使得SIM 210能够管理无线收发装置230与电话250之间的交互。可选地，SIM 210还包括电话功能控制软件238。
蜂窝电话250在使用蜂窝网络提供的服务之前必须向蜂窝网络证明自己的身份。验证过程开始于蜂窝电话250从SIM 210(插在电话250中)中取回IMSI 224，再通过蜂窝收发器270将此IMSI 224发送至接入点294。随后，蜂窝电话250通过收发器270将从接入点294接收到的信息传至SIM 210，或者反过来。一旦验证成功，蜂窝电话250接收来自接入点294的位置信息，并将此位置信息传递至SIM 210以存储在存储器220中。蜂窝电话通过收发器270发送和接收来自接入点294的短消息、语音和数据。扩展API 236在电话250中查找其对应件(counterpart)。在其中一个实施例中，当此扩展API 236的对应件在电话250中不存在时，在电话250的显示屏262上显示此信息。SIM 210使用电话功能控制软件238来接入电话250的显示屏262。
电话250通过有线连接(tethered connection)从一个或多个存储设备中接收扩展API对应件276、通过接入点294和蜂窝收发器270从网址中接收扩展API对应件276、通过接入点294和蜂窝收发器270从蜂窝网络运营商的服务器中接收扩展API对应件276，等等。扩展API对应件276是用于使电话功能接入软件274和扩展API 236交互的代码。扩展API对应件276为通过电话250的用户输入I/F 272来操作SIM 210上的无线收发装置230提供工作通道。如果用户输入I/F 272为多个按键，则扩展API对应件276识别出用户输入I/F 272的用于操作无线收发装置230的一部分按键。无线收发装置230为例如但不限于NFC兼容收发器。扩展API对应件276识别来自用户输入I/F 272并促使无线收发装置230中“接收”、“发送”、“停止”功能的按键。如果电话250的用户输入I/F 272为触摸屏，则扩展API对应件276将与无线收发装置230对应的条目或图标增至电话250的可用功能列表中。浏览此可用功能列表的用户通过电话250的触摸屏262并使用新增的条目或图标来操作SIM 210上的无线收发装置230。
例如，用户通过用户输入I/F 272选择与无线收发装置230“接收”功能相对应的按键。扩展API对应件276响应用户的选择，发送请求至扩展API236，以设置无线收发装置230处于接收模式。扩展API 236响应此请求，指示无线收发装置230接收来自外部源(external source)的数据。扩展API 236进一步指示无线收发装置230将所接收的数据传至电话250的处理电路266。处理电路266执行来自扩展API对应件276的指示，将所接收的数据存储至电话的存储器268中或对所接收的数据进行处理供将来使用。传统蜂窝电话250尽管没有设置NFC无线收发装置，但可通过SIM(插在蜂窝电话250中)上的无线收发装置230与NFC兼容设备进行通信。
图3是依据本发明一个或多个实施例的设置于蜂窝电话和SIM中使得该蜂窝电话可获取GPS服务的附加硬件和软件模块的框图。如图1所示，蜂窝电话120和SIM 130中的附加硬件和软件模块使得蜂窝电话120能够获取GPS服务。SIM 310插在蜂窝电话350中。电话350使用存储在SIM 310的存储器338中的信息来向蜂窝网络证明自己的身份。验证通过之后，蜂窝电话350使用蜂窝收发器370并通过接入点394与蜂窝网络通信。电话350适于通过接入点394获取蜂窝网络运营商提供的多项服务。这些多项服务包括例如但不限于语音服务、数据服务和短消息服务。
SIM 310包括附加硬件和附加软件，附加硬件例如GPS接收器320，附加软件例如接收器I/F 332、GPS服务软件334、第一GPS API 340和电话功能控制软件336。电话功能控制软件336独立于附加硬件，并且可以独立于附加软件。GPS接收器320用于从GPS卫星390上接收信号。GPS服务软件334基于由GPS接收器320从GPS卫星390上所接收的信号来断定SIM 310的位置。第一GPS API 340允许蜂窝电话350获取由GPS接收器320所接收的信号，或者与GPS服务软件334交互。电话功能控制软件336与电话350的用户输入I.F 372交互以修改电话350上的可用功能列表。附加硬件和附加软件由SIM制造商植入SIM 310中。蜂窝网络运营商将网络特定信息写入SIM 310的存储器338中。因电话350中没有GPS接收器导致不能获取GPS服务的蜂窝电话350的用户，可从蜂窝网络运营商那里购买SIM 310，并将SIM 310插入蜂窝电话350中。每当电话350需要获取蜂窝网络提供的多项服务中的一项或多项服务时，电话350就使用存储在SIM 310存储器338中的网络特定信息来向蜂窝网络证明自己的身份。
电话350需要附加软件：第二GPS API 376，用于与GPS服务软件334交互并接收由GPS接收器320所接收的信号。电话350通过有线连接接收来自存储设备的第二GPS API 376，或者通过接入点394接收来自蜂窝网络运营商的第二GPS API 376。存储设备为一个或多个压缩光盘、USB存储器或计算机内存等等。通过例如笔记本电脑将第二GPS API 376从存储设备拷贝至电话350的存储器368中。在另一个实施例中，电话350使用蜂窝网络运营商提供的分组数据服务从SIM制造商的远程服务器端接收第二GPS API376。第二GPS API 376使得电话350能够控制SIM 310上的GPS接收器320。
当SIM 310插在蜂窝电话350中时，第一GPS API 340查找电话350中的第二GPS API。当检测到电话350中存在第二GPS API 376时，第一GPS API340指示电话功能控制软件336修改电话350上的可用功能列表。电话功能控制软件336与第二GPS API 376交互，并增加条目至列表中。用户通过从可用功能列表中选择新增条目来获取GPS服务。电话功能控制软件336与第二GPS API 376交互以进一步增加与GPS服务相对应条目的子条目。通过选择一个或多个子条目，用户能够例如但不限于开启GPS接收器320、关断GPS接收器320、通过电话350的显示接口364和处理电路366在显示屏上查看由GPS服务软件334生成的位置信息，通过GPS接收器320接收GPS服务更新，存储GPS服务更新380至电话350的存储器中。电话功能控制软件336通过第一GPS API 340与第二GPS API 376交互。第二GPS API 376将与增加条目和/或子条目至可用功能列表相对应的指示从第一GPS API 340传递至电话功能获取软件374。例如，用户选择与在显示屏362上显示位置信息相对应的子条目。响应用户选择，第二GPS API 376请求第一GPS API340发送位置信息至电话350。第一GPS API 340从GPS服务软件334中取回位置信息，并将其转发至第二GPS API 376。第二GPS API 376指示电话功能获取软件374将位置信息显示在显示屏362上。电话功能获取软件374响应此指示，将从SIM 310中取回的位置信息显示在显示屏362上。GPS服务软件334基于由GPS接收器320所接收的信号来判断SIM 310(即电话350)的位置。在又一实施例中，将GPS服务软件334置于电话350中，以节省SIM 310的处理功能。电话350通过有线连接或无线连接接收来自存储设备的GPS服务软件。存储设备为一个或多个压缩光盘、web服务器或USB存储器。
图4是依据本发明一个或多个实施例的蜂窝电话通过其用户识别卡上的无线收发装置与蓝牙设备实现交互的框图。蜂窝电话462通过SIM 460上的无线收发装置482与蓝牙设备470交互，其中蜂窝电话462从存储设备接收用于操作无线收发装置482所必需的软件。SIM 460包括存储器492，用于存储蜂窝网络特定信息和用户特定信息。SIM 460始终保持插在电话462中的状态，使得蜂窝电话462能够一直获取蜂窝网络特定信息和用户特定信息。在电话462获取蜂窝网络提供的多项服务之前，蜂窝电话462使用存储在SIM460中的蜂窝网络特定信息和用户特定信息向蜂窝网络证明自己的身份。蜂窝电话462包括收发器，用于在蜂窝网络的工作频带上发送和接收信号。电话462与第一接入点430建立第一无线通信链路，并使用收发器通过第一无线链路与第一接入点430进行通信。
SIM 460包括蓝牙无线收发装置482、无线收发装置I/F 484、蓝牙服务软件486、蓝牙API 488和电话功能控制软件490。蜂窝电话462使用SIM 460上的蓝牙无线收发装置482与支持蓝牙的设备进行通信。电话462上设有应用程序接口(API)或软件，其与SIM侧(SIM’side)蓝牙API 488交互，以操作蓝牙无线收发装置482。蜂窝电话462通过有线连接和/或无线连接从存储器取回电话侧(phone’s side)API。例如，电话侧API存储在属于蓝牙无线收发装置制造商的web服务器420中。电话462的用户在笔记本电脑450上通过第二无线链路接收来自web服务器420的电话侧API。笔记本电脑450用于通过使用IEEE802.11x协议的第二无线链路来接收来自第二接入点440的数据包。第二接入点440通过主干互联网(internet backbone)与web服务器420通信连接。蜂窝电话462与笔记本电脑450有线连接。电话462通过有线连接来接收来自笔记本电脑450的电话侧API。
在另一个实施例中，电话462通过第一无线链路接收来自第一接入点430的电话侧API。第一接入点430通过主干蜂窝网络432和主干互联网410与web服务器420通信连接。如果蜂窝电话462签约了由蜂窝网络提供的分组数据服务，蜂窝电话462从第一接入点430接收电话侧API。然而在另一个实施例中，电话侧API存储在属于蜂窝网络运营商的第二web服务器中。蜂窝电话462通过第一接入点430(在另一个实施例中，通过第一无线连接实现)从第二web服务器中接收电话侧API。另外，电话侧API还可存储在压缩光盘中。电话462没有光盘阅读器(disc reader)，故电话462通过笔记本电脑450(包括压缩光盘阅读器)从压缩光盘中取回电话侧API。
配备有电话侧API的电话462与SIM侧API 488交互，以操作和控制蓝牙无线收发装置482。电话侧API连同SIM侧API 488和电话功能控制软件490一起，修改电话462的用户输入I/F，使用用户输入I/F使得蓝牙无线收发装置482能够被操作和控制。电话462的用户输入I/F为多个按键中的一个或多个按键或触摸屏等。蓝牙无线收发装置制造商发布电话侧API和/或SIM侧API 488的更新和/或新版本。电话462通过笔记本电脑450从web服务器420中取回这两个API(电话侧API和/或SIM侧API 488)的更新和/或新版本。另外，电话462还可使用电话462上的蜂窝收发器接收来自第一接入点(AP)430的这两个API的更新和/或新版本。电话462将SIM侧API488的更新和/或新版本发送至SIM 460。
图5是依据本发明一个或多个实施例的卫星电话通过插在其中的用户识别卡上的NFC兼容无线收发装置与NFC设备实现交互的框图。卫星电话540通过SIM 550(插在卫星电话540中)上的NFC兼容无线收发装置552与NFC设备530进行通信。卫星电话540包括收发器，用于接收来自卫星520的数据和发送数据至卫星520。卫星电话540适于通过收发器与所有属于卫星网络510的卫星进行通信，尽管电话540在每一时间只与一个卫星通信。这里的数据可以是语音数据、分组数据、短消息等等中的一种或多种。在卫星网络510对卫星电话540进行验证后，卫星电话540可与卫星520进行通信。在验证过程中，卫星电话540从SIM 550的存储器558中取回用户签约(user-subscription)数据，将此用户签约数据发送至卫星520。SIM 550保持插在电话540中的状态，使得卫星电话540能够获取用户签约数据。卫星网络510验证成功后，卫星电话540通过第一无线链路与卫星520开始通信。卫星电话540存储网络特定信息至SIM 550的存储器558中。每次卫星电话开启与卫星520或任何属于卫星网络510的其它卫星的通信呼叫时，卫星电话540使用用户签约数据和网络特定信息。
SIM 550包括NFC无线收发装置552、无线收发装置I/F 554和第一API556。NFC无线收发装置552用于在几厘米至几米的距离范围内(与此相比，卫星接收器540上的收发器与卫星520以成百上千公里的距离进行通信)发送数据至第二NFC无线收发装置以及接收来自第二NFC无线收发装置的数据。NFC无线收发装置552和卫星电话540上的收发器(图中未示出)遵从不同的无线链路通信协议。用户可使用卫星电话540的输入I/F来操作NFC无线收发装置552。卫星电话540的输入I/F为袖珍键盘、显示屏、触摸屏和笔等等中的一个或多个。卫星电话540需要通过第二API使用卫星电话540的输入I/F，以操作SIM 550上的NFC无线收发装置552。当SIM550插在卫星电话540中时，卫星电话540查找第二API。在一个实施例中，第二API存储在压缩光盘570中。NFC无线收发装置552的制造商为用户提供压缩光盘570。用户将来自压缩光盘570的第二API转发至笔记本电脑580，随后再通过有线连接将来自笔记本电脑580的第二API转发至卫星电话540。第二API还可存储在各种存储设备中，例如USB存储器、DVD等。
第二API是一个代码，其通过使用卫星无线收发装置540的输入I/F与第一API 556交互，以确保NFC无线收发装置552可以被操作。第一API 556是另一个代码，其与NFC无线收发装置I/F 554交互。第二API与存储在电话540中的电话功能获取软件交互。第二API指示电话功能获取软件增加条目/图标至电话540的可用功能列表中，和/或基于卫星电话540输入I/F的类型从电话540的按键中指派一个或多个按键用于NFC无线收发装置操作。如果卫星电话540的输入I/F是显示屏和按键的组合，则第二API和电话功能获取软件增加条目至可用功能列表中。用户通过选择新增条目和选择标准按键来操作NFC无线收发装置552，例如但不限于开启按键(ON key)和关断按键(OFF key)。用户选择了开启按键之后，为响应新增条目的选择，第二API与第一API 556相互作用，且第一API通过无线收发装置I/F 554指示NFC无线收发装置552开始接收或发送来自NFC兼容设备的数据。
作为示例，卫星电话540处于自动柜员机(ATM)530附近，ATM 530用于读取NFC无线收发装置所发送的信号。用户期望使用存储在卫星电话540中的用户识别信息向ATM 530证明自己的身份。在选择按键中的开启按键后，用户选择与NFC无线收发装置其相对应的条目。为响应此选择，第二API发送用户识别信息至第一API 556。第一API 556将此用户识别信息转发至NFC无线收发装置552。NFC无线收发装置552通过第二无线链路将此用户识别信息发送至ATM 530。卫星接收器540使用NFC协议在第二无线链路上通过NFC无线收发装置552与ATM 530进行通信。在这一例子中，卫星无线收发装置540作为NFC无线收发装置552操作，以与ATM 530进行识别。在另一个实施例中，当卫星电话540处于第二NFC设备的几厘米范围内时，NFC无线收发装置552从第二NFC设备中接收数据。第一API 556将所接收的数据转发至第二API。第二API与电话540的显示I/F交互，并将所接收的数据显示于卫星电话540的显示屏上。
图6是依据本发明一个或多个实施例的驻存在用户识别卡中的应用程序接口的操作方法流程图，其中，用户识别卡包括一无线收发装置，当用户识别卡插在电话中时，API允许电话使用用户识别卡上的无线收发装置。根据图6的操作可知，API置于包括无线收发装置的SIM上，其中，当SIM插在电话中时，API允许电话使用SIM上的无线收发装置。该方法开始于包括无线收发装置的SIM插入电话中。该电话为蜂窝电话、卫星电话或任何其它类型的电话；这些电话在与通信网络进行通信之前，使用存储在SIM中的用户服务密钥向蜂窝网络或卫星网络或任何其它类型的通信网络证明自己的身份。在步骤610中，API查找第二API(可称作电话中的电话侧API)。，如果API没有找到电话侧API，则进入下一步骤620，由API通知蜂窝/卫星/通信网络。API或SIM不能与通信网络直接通信。电话用于通过电话上的收发器来发送和接收来自通信网络的数据。API将有关电话上的电话侧API不存在的消息嵌入用户服务密钥中。在识别和验证过程中，电话将用户服务密钥发送至通信网络。通过收发器从电话中接收用户服务密钥的通信网络注意到了API上不存在电话侧API。通信网络发送报警消息(alert message)给电话，指示电话下载和安装电话侧API。另外，通信网络还发送多个用于取回电话侧API的选项。多个选项包括远程web服务器、诸如CD的本地存储器(local storage)等。如果电话已签约数据服务，则可通过通信网络接收来自远程web服务器的电话侧API。如果电话未签约数据服务，剩下的唯一选项就是通过计算机/笔记本电脑接收来自本地存储的电话侧API。由于电话没有CD阅读器，故需要使用计算机/笔记本电脑。如果本地存储为USB存储设备并且电话具有USB端口，那么电话可直接接收来自USB存储设备的电话侧API。被称为SIM侧API的API通过电话侧API可知晓电话上的电话侧API的存在。在另一个实施例中，当电话侧API与SIM侧API首次交互时，SIM侧API就意识到电话侧API的存在。
一旦在电话上定位了电话侧API，SIM侧API就通过与电话侧API交互来修改电话的用户输入I/F和/或增加功能至电话上，如步骤630所示。SIM侧API这样做的目的是确保用户能够通过电话的用户输入I/F来操作SIM上的无线收发装置。电话的用户输入I/F为例如但不限于键盘、触摸屏等。电话可以以下方式操作SIM上的无线收发装置，例如：选择键盘上的按键、选择可用列表上的条目等等。
在步骤640中，SIM侧API接收来自电话侧API的接收请求。在步骤645中，SIM侧API响应该请求，指示SIM上的无线收发装置开始接收来自外部资源的数据。电话侧API通过例如从电话的键盘上选择按键或从电话的显示屏上选择图标来触发(trigger)此请求。SIM上的无线收发装置是蓝牙无线收发装置、NFC无线收发装置、FM接收器、GPS接收器等等。SIM上的无线收发装置用于通过第二无线链路发送和接收来自第二无线收发装置的数据，其中，与蜂窝网络或卫星网络的强制用户验证和识别相反，SIM上的无线收发装置与第二无线收发装置之间的通信不需要用户验证。例如，SIM上的无线收发装置为NFC无线收发装置。无线收发装置用于通过NFC协议与第二NFC兼容设备通信。没有单独的运营商提供NFC服务，因此SIM上的NFC无线收发装置不执行用户识别和验证。遵照来自SIM侧API的指示，SIM上的无线收发装置接收来自外部资源(即NFC兼容设备)的数据。在步骤650中，SIM侧API将电话SIM上所接收到的数据转发至电话侧API。尽管电话上的收发器不是NFC兼容的，SIM侧API使得电话能够通过SIM上的NFC无线收发装置来接收来自NFC兼容设备的数据。数据包括音频、视频、图片、多媒体、电路交换数据、包交换数据、短消息等等中一个或多个。
在步骤660中，SIM侧API接收来自电话侧API的发送请求。在步骤665中，SIM侧API响应此请求，接收来自电话侧API的数据，并将此数据转发至SIM上的无线收发装置。在步骤670中，SIM侧API指示SIM上的无线收发装置发送数据。SIM侧API确保电话能够通过SIM上的无线收发装置发送数据。在步骤680中，SIM侧API接收来自电话侧API的软件更新消息。软件更新消息涉及SLM侧API的更新、或由网络(SIM上的无线收发装置通过该网络接收和发送数据)提供的服务更新、或SIM上无线收发装置的驱动软件的更新。在步骤685，SIM侧API从电话侧API接收软件更新。如果该软件更新是SIM侧API的更新，则SIM侧API安装这一软件更新。
图7是依据本发明一个或多个实施例的驻存在电话中的应用程序接口的操作方法流程图，该电话通过插在其中的用户识别卡上的无线收发装置进行通信。图7所示的实施例中，电话为蜂窝电话或卫星电话或其它各种电话，其使用存储在SIM中的用户服务密钥来与蜂窝网络或卫星网络或任何专有通信网络进行验证和识别。专有通信网络识别和验证成功后，允许电话使用通信网络提供的服务。SIM始终保持插在电话中的状态，除非不再需要服务或更换等等。电话具有收发器，用于通过所述收发器向/从专有网络发送/接收数据。SIM上配置有无线收发装置。SIM上的无线收发装置为FM接收器、NFC无线收发装置、蓝牙无线收发装置、GPS接收器等等中的一种。FM无线网络、蓝牙设备、NFC设备和GPS接收器的商业模式不同于蜂窝/卫星网络，所以与蜂窝/卫星网络不同，不需要使用SIM来验证和识别。
在步骤720中，置于电话上的API确保电话除了使用电话上的收发器与专有通信网络进行通信外，还能够使用SIM上的无线收发装置进行通信。如果SIM上的无线收发装置为蓝牙无线收发装置，那么电话上的API确保电话能够使用SIM上的蓝牙无线收发装置与蓝牙设备通信。SIM有第二API，被称为置于SIM上的SIM侧API。电话侧API与SIM侧API和置于电话上的电话功能获取软件交互，电话功能获取软件确保电话的用户输入I/F用于操作和控制SIM上的无线收发装置。作为实例，电话的用户输入I/F为显示屏和袖珍键盘，SIM上的无线收发装置为FM接收器。电话侧API指示电话功能获取软件增加条目/图标至电话的可用功能列表中。在步骤730中，从可用功能列表中选择新增条目/图标后，再从袖珍键盘上选择按键以使用SIM上的FM接收器。例如，用户选择新增的条目/图标，然后选择袖珍键盘上的“开启”按键。电话侧API响应该选择，请求SIM侧API开启FM接收器，如步骤740所示。在步骤745中，电话侧API进一步请求SIM侧API将FM接收器所接收的数据转发至电话。SIM侧API开启FM接收器，并将FM接收器所接收的数据转发至电话侧API。电话侧API接收SIM侧API所转发的数据。如果为音频数据，则电话侧API将数据转发至电话的扬声器。如果为图像数据，则电话侧API在电话的显示屏上显示该数据。如果为视频数据，则电话侧API将数据转发至电话上可用的多媒体播放器。
例如，SIM上的无线收发装置为蓝牙无线收发装置。用户选择新增条目/图标，然后从电话的存储器中选择文件，随后再选择袖珍键盘上的“开启”按键。电话侧API响应上述三个选择，从电话的存储器重取回选择的文件，再将所选择的文件转发至SIM侧API并请求SIM侧API通过SIM上的无线收发装置发送所选择的文件，如步骤760、765、770所示。
在另一个实施例中，用户从可用列表中选择与“更新”相对应的条目，如步骤780所示。如果有此选择，电话侧API响应该选择，请求SIM侧API通过SIM上的无线收发装置来接收更新。更新可包括SIM侧API的更新、电话侧API的更新等等中的一个或多个。在另一个实施例中，电话侧API通过电话上的蜂窝/卫星收发器从蜂窝/卫星网络中取回更新。典型地，更新存储于远程web服务器，已签约蜂窝/卫星网络的分组数据服务的电话通过蜂窝/卫星网络并使用电话上的蜂窝/卫星收发器从远程web服务器取回更新，如步骤785所示。电话侧API安装该更新和/或将此更新转发至期望的目的地。如果该更新属于SIM侧API的更新，那么电话侧API通过蜂窝/卫星收发器接收到更新之后，再将此SIM侧API的更新转发至SIM。
文中所用的术语“电路”和“线路”涉及独立电路或执行多个主要功能(underlying functions)的多功能电路的一部分。例如依据其中一个实施例，处理电路可用单芯片处理器或多个处理芯片实现。同样地，在一个实施例中，第一电路和第二电路组合在同一个单芯片上，而在另外一个实施例中，可能会独立地使用单独的芯片来操作。文中使用的术语“芯片”涉及集成电路。电路和线路包括通用或专用硬件，或者包括这些硬件以及相关软件，诸如固件(firmware)或对象代码(object code)。
本领域普通技术人员都已了解，文中所用的术语“可操作连接(operablycoupled)”和“通信连接(communicatively coupled)”包括直接连接和通过另一组成部分、元件、电路或模块连接的间接连接。对于间接连接，连接组成部分、连接元件、连接电路或连接模块不修改信号的信息，但可能会调整其电流值、电压值和/或电量值。本领域普通技术人员也都已了解，涉及的连接(例如，一个元件与另一个元件通过接口连接)包括直接和间接连接，两个元件间的连接方式与“可操作连接”和“通信连接”相同。
本发明也结合方法步骤对专有功能和关系的执行进行了阐述。文中为描述方便，将这些功能组建框图和方法步骤的划分和顺序做了任意的定义。划分和顺序还可有其它定义，只要能够合理的执行专有功能和关系。任何这些划分或顺序均在本发明的精神和保护范围内。
本发明结合功能组建框图/模块阐述了某个重要功能的执行。为描述方便，将这些功能组建框图/模块的划分做了任意的定义。划分还可有其它定义，只要能够合理的执行某个重要功能。例如，功能模块为用于执行所需功能的软件和/或硬件模块，但并不限于仅硬件或仅软件。同样地，为阐述某个重要的功能，流程框图也被任意的定义。为扩展之用，流定义程框图的划分或顺序以执行另外的或原来的某个重要的功能。
本领域普通技术人员也会清楚的知道，功能组建框图和其它解释性框图、模块和组成部分可通过文中所述的方式实现，或者通过分立部件、专用集成电路、执行合适软件和类似软件的处理器、或者上述任意组合的方式实现。
而且，尽管为了清楚理解起见，通过上述实施例对本发明进行了详细的阐述。但本发明并不限于这些实施例。在本发明的精神和范围内，可对其进行多种变换和修改，这对本领域普通技术人员来说是显而易见的。但这些修改或变化仍落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种通信系统，其特征在于，包括：
电话，其包括用户输入接口、第一无线收发器和第一应用程序接口；
插在电话中的用户识别卡，所述用户识别卡包括存储器、第二无线收发器和第二应用程序接口；
所述电话使用存储在所述用户识别卡存储器中的用户服务密钥来获得由无线网络通过第一收发器依据第一通信协议提供的多项服务；
所述第二应用程序接口在所述电话中查找所述第一应用程序接口；当所述第二应用程序接口在所述电话中未找到所述第一应用程序接口，所述第二应用程序接口添加信息至所述用户服务密匙，所述电话通过有线连接从一个或多个存储设备、通过接入点和蜂窝收发器从网址或通过接入点和蜂窝收发器从蜂窝网络运营商的服务器中接收所述第一应用程序接口；
所述第一应用程序接口响应经由用户输入接口输入的用户选择而与所述第二应用程序接口交互；和
通过所述第一应用程序接口与所述第二应用程序接口的交互，所述电话使用所述第二无线收发器依据第二通信协议与节点通信。
2.根据权利要求1所述的通信系统，其特征在于，所述电话通过无线链路与所述节点通信。
3.根据权利要求1所述的通信系统，其特征在于，所述由无线网络提供的多项服务包括语音呼叫服务。
4.根据权利要求1所述的通信系统，其特征在于，所述第一应用程序接口将与第二无线收发器对应的图标增加到电话的可用功能列表中。
5.根据权利要求4所述的通信系统，其特征在于，所述第一应用程序接口与选用图标对应的第二应用程序接口交互。
6.一种用户识别卡，其特征在于，包括：
存储器，其存储有用户服务密钥；
无线接收器，其依据通信协议接收来自设备的数据；和
应用程序接口，当用户识别卡插在电话中时，所述应用程序接口使得所述电话能够操作所述无线接收器；
当所述用户识别卡插在电话中时，所述应用程序接口在所述电话中查找所述应用程序接口的对应件；当所述应用程序接口在所述电话中未找到所述对应件，所述应用程序接口添加信息至用户服务密匙。
7.根据权利要求6所述的用户识别卡，其特征在于，进一步包括：用于发送数据至所述设备的无线发射器。
8.一种用于电话和插于该电话中的用户识别卡的操作方法，所述电话包括第一无线收发器、用于操作所述第一无线收发器的用户输入接口；所述用户识别卡包括第二无线收发器和第一应用程序接口；其特征在于，所述方法包括：
第一应用程序接口使得所述电话取回第二应用程序接口，并将所述第二应用程序接口安装在所述电话上，其中，第一应用程序接口在电话中查找第二应用程序接口，当第一应用程序接口在电话中未查找到第二应用程序接口时，所述第一应用程序接口将第二应用程序接口不存在的消息嵌入到发送给通信网络的用户服务密匙中；所述电话通过有线连接从一个或多个存储设备、通过接入点和蜂窝收发器从网址或通过接入点和蜂窝收发器从蜂窝网络运营商的服务器中接收所述第二应用程序接口；
第二应用程序接口指派用户输入接口的一部分来操作所述第二无线收发器；和
响应对所述用户输入接口的指派部分的选择，第一应用程序接口使能通过所述第二无线收发器进行通信。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，进一步包括：通过所述第一无线收发器接收第二应用程序接口。
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