CN101835281A - 一种与用户识别卡进行数据交互的方法和移动终端 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种移动终端与SIM卡进行数据交互的方法，包括：移动终端开机初始化时与SIM卡进行能力交互，SIM卡判断移动终端是否支持BIP(承载无关协议)命令；在移动终端支持BIP命令的情况下，移动终端与SIM卡进行BIP命令交互建立数据数据通信通道，并进行数据交互。本发明还公开了一种移动终端，该移动终端包括：BIP网关模块，用于与SIM卡进行能力交互，与SIM卡及TCP/IP协议栈之间建立BIP通信信道以及进行数据交互；TCP/IP协议栈，用于与BIP网关模块之间建立BIP通信信道并进行数据交互。通过本发明可以很好的扩展移动终端的功能，使不支持BIP协议的移动终端能够支持BIP协议命令，实现移动终端与E类SIM卡的数据交互应用。

Description

一种与用户识别卡进行数据交互的方法和移动终端

技术领域

本发明涉及移动通信领域，尤其涉及一种与用户识别卡进行数据交互的方法和移动终端。

背景技术

随着SIM卡(Subscriber Identity Module用户识别模块)越来越智能化，承载的应用也越来越多，这些应用可以根据用户不同的需要根据BIP(Bearer Independent Protocol，承载无关协议)进行自由地安装和删除。

要实现上述应用，要求SIM卡能发出主动会话命令，并支持BIP协议，满足此类条件的SIM卡一般被称为E类SIM卡，区别于日常使用的普通移动终端安全单元C类SIM卡。同时为了满足E类SIM卡的应用需求，要求移动终端必须支持BIP协议，必须能识别SIM卡发起的主动命令并能做出符合ETSI TS 102 223(欧洲电信标准化协议)文档所述规范的回应。

然而目前绝大部分移动终端都不支持BIP协议，即使少数移动终端实现了支持BIP协议，也都是基带软件平台提供商增加该功能后打包销售给终端厂家，后者看不到这部分的源代码，因此也不能修改和完善，在研发上给移动终端厂商带来很多不便。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明提出了一种与用户识别卡进行数据交互的方法，使得移动终端能够支持E类SIM卡。本发明采用的技术方案是：

一种移动终端与SIM卡进行数据交互的方法，包括：

移动终端开机初始化时，所述SIM卡判断移动终端是否支持BIP命令；若支持，所述移动终端与所述SIM卡进行BIP命令交互建立数据通信通道，并进行数据交互。

进一步的，所述SIM卡判断移动终端是否支持的BIP命令包括：移动终端在开机初始化时发送Terminal Profile命令，SIM卡收到并解析所述Terminal Profile命令特定位的赋值，所述特定位为：第12字节的第1比特位到5比特位与第6字节的第3比特位和第4比特位，当所述特定位的赋值均为1时，所述SIM卡判断移动终端支持BIP命令。

进一步的，所述Terminal Profile命令字节的比特位赋值包括：在移动终端中将SIM卡驱动程序的Terminal Profile命令第12字节的第1比特位到5比特位与与第6字节的第3比特位和第4比特位赋值为1，并将赋值之后的所述Terminal Profile命令发送给所述SIM卡。

进一步的，所述移动终端与SIM卡进行BIP命令交互建立数据通信通道包括：

移动终端发送请求建立数据通信通道命令给SIM卡，SIM卡接收到该命令后发送建立数据通信通道命令给移动终端，移动终端在接收到该命令后，上报数据通信通道的通道标识、IP地址和端口号信息给TCP/IP协议栈，并将处理结果返回给SIM卡；

移动终端发送请求建立数据通信通道事件列表命令给SIM卡，SIM卡接收到该命令后发送建立数据通信通道事件列表命令给移动终端，移动终端收到该命令后，返回响应给SIM卡，并携带数据通信通道链接状态、承载信息，SIM卡收到所述响应后，返回状态字，完成建立数据通信通道。

进一步的，数据交互包括：

SIM卡向移动终端发送数据发送命令，移动终端接收该命令并解码后，SIM卡发送数据，移动终端接收数据并返回响应给SIM卡，移动终端接收到全部数据后，再将全部数据发往TCP/IP协议栈；，

移动终端收到来自TCP/IP协议栈或者网络层发送的接收数据请求后，通知SIM卡接收数据，SIM卡返回状态字并发送接收数据的命令给移动终端，移动终端返回响应给SIM卡，并且将需要发送的数据附加在响应中，SIM卡接收数据。

进一步的，完成所述数据交互后，SIM发送关闭数据通信通道命令给移动终端，移动终端接收并解码该命令后向TCP/IP协议栈发出关闭命令，在收到TCP/IP协议栈的响应后，返回关闭信息给SIM卡，关闭数据通信通道。

本发明还提出了一种移动终端，采用的技术方案是，该移动终端包括：

BIP网关模块，用于与SIM卡进行能力交互，与SIM卡及TCP/IP协议栈之间建立BIP数据通信通道以及进行数据交互；

所述TCP/IP协议栈，用于与BIP网关模块之间建立BIP数据通信通道并进行数据交互。

进一步的，BIP网关模块具体包括：

能力交互模块，用于与SIM卡进行能力交互，SIM卡判断移动终端是否支持BIP(Bearer Independent Protocol，承载无关协议)命令；

数据交互模块，用于与SIM卡以及TCP/IP协议栈建立数据通信通道，并进行数据交互。

进一步的，能力交互模块与SIM卡进行能力交互具体包括：

能力交互模块发送Terminal Profile命令，SIM卡收到并解析该命令的第12字节的第1比特位到5比特位与第6字节的第3比特位和第4比特位的赋值，当赋值为1时，SIM判断移动终端支持BIP命令。

进一步的，数据交互模块与SIM卡以及TCP/IP协议栈建立数据数据通信通道，并进行数据交互具体包括：

数据交互模块发送请求建立数据通信通道命令给SIM卡，SIM卡接收到该命令后发送建立数据通信通道命令给数据交互模块，数据交互模块在接收到该命令后，上报数据通信通道的通道标识、IP地址和端口号给所述TCP/IP协议栈，并将上报结果返回给SIM卡；

数据交互模块发送请求建立数据通信通道事件列表命令给SIM卡，SIM卡接收到该命令后发送建立数据通信通道事件列表命令给数据交互模块，数据交互模块收到该命令后，返回响应给SIM卡，并携带数据通信通道链接状态、承载信息，SIM卡收到所述响应后，返回状态字，和数据交互模块之间建立数据通信通道；

SIM卡向数据交互模块发送数据发送命令，数据交互模块接收并解码该命令后，SIM发送数据，数据交互模块接收数据并发送响应给SIM卡，数据交互模块接收到全部数据后，再将全部数据发往TCP/IP协议栈；，

数据交互模块收到来自TCP/IP协议栈或者网络层发送的接收数据请求后，通知SIM卡接收数据，SIM卡返回状态字并发送接收数据的命令给数据交互模块，数据交互模块返回响应信息给SIM卡，并且将需要发送的数据附加在响应中，SIM卡接收数据。

进一步的，数据交互模块与SIM卡以及TCP/IP协议栈模块建立数据数据通信通道，并进行数据交互还包括：

完成所述数据交互后，SIM发送关闭数据通信通道命令给数据交互模块，数据交互模块接收并解码该命令，同时向TCP/IP协议栈发出关闭命令，在收到TCP/IP协议栈的响应信息后，返回关闭信息给SIM卡，关闭数据通信通道。

进一步的，所述移动终端还包括：

Web浏览器，所述Web浏览器通过TCP/IP协议栈与BIP网关之间建立起数据通信通道，所述Web浏览器用于访问SIM卡上的Web服务器。

采用上述技术方案，可以很好的扩展移动终端的功能，使不支持BIP协议的移动终端能够支持BIP协议命令，实现移动终端与E类SIM卡的数据交互应用。采用本方案，不用对移动终端作任何物理性的硬件改动，不会增加移动终端生产厂商的成本。同时，由于是对移动终端的Terminalprofile命令作相应的改变，并未对移动终端的物理硬件作出改变，这样就便于研发人员调试和扩展。

附图说明

图1是根据本发明所述方法的流程图；

图2是根据本发明所述方法中Terminal profile命令的第12字节第1到5位内容；

图3是根据本发明所述方法Terminal profile命令的第6字节第3和4位内容；

图4是根据本发明所述方法的数据交互流程图；

图5是根据本发明所述终端的BIP网关和SIM卡数据交互图；

图6是根据本发明所述终端的结构示意图；

图7是根据本发明SIM卡作为服务器端时的实施例；

图8是根据本发明SIM卡作为客户端时的实施例。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案作进一步的描述。

本发明公开了一种移动终端与SIM卡进行数据交互的方法，如附图1所示，本发明采用的技术方案是，在移动终端开机时，与SIM卡进行能力交互，SIM卡判断移动终端是否支持BIP命令。SIM卡在得知移动终端支持BIP命令后，与移动终端进行BIP命令交互，建立数据通信通道，完成数据的交互。下面再结合附图，进一步描述本方案的具体实施方式。

首先，移动终端开机初始化时，与E类SIM卡进行能力交互，在此过程中，移动终端发送Terminal profile(终端概况)命令给SIM卡，通知对方自己具备哪些能力。Terminal profile命令是移动终端在开机初始化时，向SIM卡发送的命令。其中，Terminal profile命令的第12字节的第1到5比特位是BIP相关命令，如附图2所示，其中第1比特位是open channel(打开信道)，第2比特位是close channel(关闭信道)，第3比特位是receivedata(接收数据)，第4比特位是send data(发送数据)，第5比特位是get channelstatus(获取信道状态)，根据ETSI TS 102 223 5。2节的编码定义，对于每一字节的每一位，值为1表示支持对应命令，值为0表示不支持。因此对于不支持BIP命令的移动终端，需要将移动终端的Sim driver(SIM卡驱动程序)中的Terminal profile命令的上述五个比特位重新赋值为1。这样SIM卡收到Terminal profile后就判断出移动终端持上述五个比特位对应的BIP命令。另外Terminal profile命令的第6字节的第3和第4比特位是BIP命令相关的event(事件)，如附图3所示，其中第3比特位是data available(数据可获取)，第4比特位是channel status(信道状态)。同理，这两位也都要重新赋值为1，表示移动终端支持对应的通知事件。这里将移动终端的Terminal profile命令的两个字节重新赋值，是在手机与SIM卡进行交互前对其进行的，这样手机在开机初始化与SIM进行交互时，SIM卡就可以识别上述值，并判断移动终端是否支持BIP命令。这样就完成了移动终端与SIM卡的能力交互，SIM卡知道了移动终端能识别自己主动发起的上述12字节的第1到5比特位的五个BIP命令，也知道了移动终端能发出上述6字节的第3和第4比特位两个通知事件BIP命令。

在移动终端开机初始化完成与SIM卡能力交互后，进入与SIM卡BIP命令交互以建立数据数据通信通道，并实现数据交互阶段，如附图4与附图5所示。

S101：移动终端向SIM卡发送APDU(Application Protocol Data Unit应用协议数据单元)命令fetch去获取open channel命令，然后SIM卡向移动终端发送命令open channel以建立数据通信通道。移动终端收到该命令后，按照ETSI TS 102 223 6.6.27节中的结构定义对命令码流解码，并把跟channel有关的信息channel id(通道标识)、IP地址、端口号等发送给TCP/IP协议栈。同时发送APDU命令terminal response命令给SIM卡作回应，告诉SIM卡终端处理的结果。SIM卡收到响应后会回复两个字节的状态字SW1(Status Word 1)SW2(Status Word 2)给移动终端，表示收到回应。五个BIP命令的terminal response的结构定义都在ETSI TS 10 222 36。8节，移动终端据此对各命令响应编码，生成terminal response命令，然后发到SIM卡。以上是打开通信信道流程的交互过程，其它命令的交互流程类似。

S102：同理，移动终端向SIM卡发送APDU命令fetch命令去取set upevent list命令，然后SIM卡通过发送set up event list命令给移动终端提供一个事件列表，该列表中包括了两个重要事件：data available和channelstatus。这样在与SIM卡的交互中，移动终端就可以发送这些事件。移动终端收到命令后根据ETSI TS 102 223 6.6.16节中的结构定义对set up eventlist命令码流解码，当移动终端成功接受这个事件列表后发送terminalresponse(ok)命令给SIM卡，否则发送的是terminal response(commandbeyond terminal’s capabilities)。同样的，SIM卡会发送两个字节的状态字SW1SW2回应移动终端。

S103：完成上面步骤S101和S102后，移动终端发送envelope channelstatus命令给SIM卡请求建立数据通信通道或者通知SIM卡通道的链接状态和承载信息等，SIM卡以两个字节的状态字SW1SW2回应。其中envelopechannel status命令要求移动终端按照ETSI TS 102 223 7.5.11节中的结构定义对码流编码后发给SIM卡。

S104：移动终端向SIM卡发送APDU命令fetch去取send data命令，然后SIM卡通过send data命令发送数据给移动终端。移动终端按照ETSITS 102 223 6.6.30节结构定义对该命令的码流解码，同时发送APDU命令terminal response给SIM卡作响应，当SIM卡的请求数据全部发送到移动终端后，移动终端再将所有数据发往TCP/IP协议栈，由此完成数据的上行传输。本流程中完成整个数据传输要经过多次的发送—响应，以最终完成SIM卡向移动终端发送上行数据。

S105：在完成SIM卡向移动终端发送上行数据并在移动终端将所有数据发往TCP/IP协议栈后，移动终端就开始给SIM卡发送数据。这时，移动终端发送envelope data available命令给SIM卡通知其数据可获取，可以接收移动终端发送的数据了。SIM卡收到上述命令后，发送两个字节的状态字SW1SW2给移动终端以作回应。其中envelope data available命令需要移动终端在BIP网关模块中按照ETSI TS 102 223 7.5.10节的结构定义对命令码流编码后发给SIM卡。

S106：完成S105后，移动终端向SIM卡发送APDU命令fetch去取receive data命令，SIM卡收到所述命令后，发送receive data命令给移动终端以接收数据，移动终端按照ETSI TS 102 223 6.6.29节的结构定义对该命令的码流解码，同时发送terminal response命令以响应receive data命令。在这里，移动终端需要发送给SIM卡的数据被携带在每个响应中，由此经过多次的接收——响应完成数据的下行传输过程。

S107：在移动终端与SIM卡完成数据上下行交互后，移动终端向SIM卡发送APDU命令fetch去取close channel命令，SIM卡收到所述命令后，发送close channel命令给移动终端，通知移动终端关闭数据通信通道，移动终端按照ETSI TS 102 223 6.6.28节的结构定义对该命令的码流解码，同时向TCP/IP协议栈发出关闭命令，并在收到TCP/IP协议栈的答复后发送响应terminal response给SIM卡。同样，SIM卡收到上述命令后，发送两个字节的状态字SW1SW2给移动终端以作回应。

以上是关于移动终端支持E类SIM卡的方法的实施例，本发明还公开了一种支持E类SIM卡的移动终端。下面结合附图6具体描述如下：

一种支持E类SIM卡的移动终端包括BIP网关模块和TCP/IP协议栈，其中BIP网关模块具体由能力交互模块和数据交互模块组成。其中，能力交互模块用于与SIM卡进行能力交互，SIM卡判断移动终端是否支持BIP命令。移动终端中的Terminal Profile命令第12字节的第1到5比特位命令是有关BIP的命令。其中第1比特位是open channel(打开信道)，第2比特位是close channel(关闭信道)，第3比特位是receive data(接收数据)，第4比特位是send data(发送数据)，第5比特位是get channel status(获取信道状态)。另外，上述命令的第6字节的第3和第4比特位是BIP命令相关的event(事件)。其中，第3比特位是data available(数据可获取)，第4比特位是channel status(信道状态)。在此模块中，为了使移动终端支持BIP命令，需要将上述两个字节的所述比特位的值赋为1，这样SIM卡就知道了移动终端支持BIP命令，移动终端也可以识别从SIM卡发送的相应BIP命令了，这就完成了移动终端和SIM卡的能力交互。

所述数据交互模块用于在移动终端与SIM卡进行能力交互后建立数据通信通道，并与SIM卡进行相互间的数据交互。该数据交互过程同本发明中的方法，在此不再赘述。

通过对移动终端进行扩展，增加上述BIP网关模块，就可以实现移动终端支持BIP命令，与SIM卡进行BIP命令交互并实现数据的上下行传输。

本发明公开的移动终端还包括一个Web浏览器，Web浏览器通过TCP/IP协议栈与BIP网关之间建立起数据数据通信通道，通过所述Web浏览器访问SIM卡上的Web服务器。如附图7所示，启动Web浏览器，在地址栏输入http://127.0.0.1:3516即可访问SIM卡上的web服务器，实现相关的应用功能。这里Web浏览器，访问SIM卡上的web服务器是通过本发明所公开的方法实施例来完成访问web服务器进行数据的读取的。

附图8所公开的实施例，是SIM卡作为客户端时，移动终端的BIP网关模块作为中转服务器建立SIM卡客户端与远端服务器的连接。此应用模式下，移动终端将来自SIM卡的数据通过TCP/IP协议栈和无线通信网络发送到远端服务器，实现SIM卡数据的上行传输至远端服务器。数据下行传输过程与上行传输相反，由此建立SIM卡客户端与远端服务器之间的数据传输通道。BIP网关同SIM卡之间进行的数据交互是通过本发明所公开的方法实施例来完成的。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种移动终端与SIM(Subscriber Identity Module用户识别模块)卡进行数据交互的方法，其特征在于包括：

移动终端开机初始化时，所述SIM卡判断移动终端是否支持BIP(Bearer Independent Protocol，承载无关协议)命令；

若支持，所述移动终端与所述SIM卡进行BIP命令交互建立数据通信通道，并进行数据交互。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述SIM卡判断移动终端是否支持的BIP命令包括：移动终端在开机初始化时发送Terminal Profile命令，SIM卡收到并解析所述Terminal Profile命令特定位的赋值，所述特定位为：第12字节的第1比特位到5比特位与第6字节的第3比特位和第4比特位，当所述特定位的赋值均为1时，所述SIM卡判断移动终端支持BIP命令。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述Terminal Profile命令字节的比特位赋值包括：在移动终端中将SIM卡驱动程序的Terminal Profile命令第12字节的第1比特位到5比特位与与第6字节的第3比特位和第4比特位赋值为1，并将赋值之后的所述TerminalProfile命令发送给所述SIM卡。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述移动终端与SIM卡进行BIP命令交互建立数据通信通道包括：

移动终端发送请求建立数据通信通道命令给SIM卡，SIM卡接收到该命令后发送建立数据通信通道命令给移动终端，移动终端在接收到该命令后，上报数据通信通道的通道标识、IP地址和端口号信息给TCP/IP协议栈，并将处理结果返回给SIM卡；

移动终端发送请求建立数据通信通道事件列表命令给SIM卡，SIM卡接收到该命令后发送建立数据通信通道事件列表命令给移动终端，移动终端收到该命令后，返回响应给SIM卡，并携带数据通信通道链接状态、承载信息，SIM卡收到所述响应后，返回状态字，完成建立数据通信通道。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述数据交互包括：

SIM卡向移动终端发送数据发送命令，移动终端接收该命令并解码后，SIM卡发送数据，移动终端接收数据并返回响应给SIM卡，移动终端接收到全部数据后，再将全部数据发往TCP/IP协议栈；，

移动终端收到来自TCP/IP协议栈或者网络层发送的接收数据请求后，通知SIM卡接收数据，SIM卡返回状态字并发送接收数据的命令给移动终端，移动终端返回响应给SIM卡，并且将需要发送的数据附加在响应中，SIM卡接收数据。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，完成所述数据交互后，SIM发送关闭数据通信通道命令给移动终端，移动终端接收并解码该命令后向TCP/IP协议栈发出关闭命令，在收到TCP/IP协议栈的响应后，返回关闭信息给SIM卡，关闭数据通信通道。

7.一种移动终端，其特征在于，包括：

BIP网关模块，用于与SIM卡进行能力交互，与SIM卡及TCP/IP协议栈之间建立BIP数据通信通道以及进行数据交互；

所述TCP/IP协议栈，用于与BIP网关模块之间建立BIP数据通信通道并进行数据交互。

8.根据权利要求7所述的移动终端，其特征在于，所述BIP网关模块具体包括：

能力交互模块，用于与SIM卡进行能力交互，SIM卡判断移动终端是否支持BIP(Bearer Independent Protocol，承载无关协议)命令；

数据交互模块，用于与SIM卡以及TCP/IP协议栈建立数据通信通道，并进行数据交互。

9.根据权利要求8所述的移动终端，其特征在于，所述能力交互模块与SIM卡进行能力交互具体包括：

能力交互模块发送Terminal Profile命令，SIM卡收到并解析该命令的第12字节的第1比特位到5比特位与第6字节的第3比特位和第4比特位的赋值，当赋值为1时，SIM判断移动终端支持BIP命令。

10.根据权利要求8所述的移动终端，其特征在于，所述数据交互模块与SIM卡以及TCP/IP协议栈建立数据通信通道，并进行数据交互具体包括：

数据交互模块发送请求建立数据通信通道命令给SIM卡，SIM卡接收到该命令后发送建立数据通信通道命令给数据交互模块，数据交互模块在接收到该命令后，上报数据通信通道的通道标识、IP地址和端口号给所述TCP/IP协议栈，并将上报结果返回给SIM卡；

数据交互模块发送请求建立数据通信通道事件列表命令给SIM卡，SIM卡接收到该命令后发送建立数据通信通道事件列表命令给数据交互模块，数据交互模块收到该命令后，返回响应给SIM卡，并携带数据通信通道链接状态、承载信息，SIM卡收到所述响应后，返回状态字，和数据交互模块之间建立数据通信通道；

SIM卡向数据交互模块发送数据发送命令，数据交互模块接收并解码该命令后，SIM发送数据，数据交互模块接收数据并发送响应给SIM卡，数据交互模块接收到全部数据后，再将全部数据发往TCP/IP协议栈；，

数据交互模块收到来自TCP/IP协议栈或者网络层发送的接收数据请求后，通知SIM卡接收数据，SIM卡返回状态字并发送接收数据的命令给数据交互模块，数据交互模块返回响应信息给SIM卡，并且将需要发送的数据附加在响应中，SIM卡接收数据。

11.根据权利要求10所述的移动终端，其特征在于，所述数据交互模块与SIM卡以及TCP/IP协议栈模块建立数据数据通信通道，并进行数据交互还包括：

完成所述数据交互后，SIM发送关闭数据通信通道命令给数据交互模块，数据交互模块接收并解码该命令，同时向TCP/IP协议栈发出关闭命令，在收到TCP/IP协议栈的响应信息后，返回关闭信息给SIM卡，关闭数据通信通道。

12.根据权利要求7至10中任一项所述的移动终端，其特征在于，所述移动终端还包括：

Web浏览器，所述Web浏览器通过TCP/IP协议栈与BIP网关之间建立起数据通信通道，所述Web浏览器用于访问SIM卡上的Web服务器。

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