CN103186855A - 集成式业务管理单元 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种集成式业务管理单元，包括相互连接的安全模块和业务模块，无需事先在安全模块中预置业务模块支持的指令等相关信息，即可完成射频通信与业务模块的快速集成，方便卡片的发行、以及在在PC/POS上的业务处理等，适合于大规模应用，更适于移动支付技术及应用向多卡商、多运营商的推广。采用本发明，能够充分利用已有的业务模块的功能，迅速集成新的近场支付、门禁等射频业务功能，无需重复开发，加快了业务的推广。

Description

集成式业务管理单元

技术领域

本发明涉及射频技术领域，特别是涉及一种集成式射频技术。

背景技术

科学技术的快速发展给人们的生活带来了巨大的变化和极大的便利。如智能卡技术，银行卡、身份证、社保卡、移动电话SIM卡等等都在广泛使用。尤其是移动电话日渐普及，几乎每个人都拥有一部手机，每天都利用移动通信和电信智能卡技术进行信息交流。与此同时，RF-ID技术的快速发展使得射频通信技术也深入到了人们的生活中，例如门禁、考勤、公共交通、票务、金融支付等，刷卡已经成为人们日常生活中必不可少的一部分。如果能在移动电话上集成移动通信功能与射频刷卡支付功能，将会使人们的生活更加方便，而不必同时携带、使用多张卡。于是，很自然形成了近年来越来越热的移动支付技术领域。

移动支付需同时保证移动通信功能与射频刷卡支付功能。两大功能可以由同一颗芯片控制完成，这颗芯片封装成一张电信智能卡，具有射频安全模块。但这意味着原有的电信功能需要在具有射频安全模块的芯片上重新设计开发，开发周期较长，影响移动支付技术及应用的推广。

为了快速集成移动通信功能与射频刷卡支付功能，特别是在市场推广的前期，所述两大功能还可以分别采用单独的芯片控制完成，即射频刷卡功能由包含射频安全模块的芯片完成，电信功能由原有电信智能卡芯片完成，两颗芯片封装成一张电信智能卡，插入手机终端SIM卡卡槽使用。这种方法可以避免电信功能的重复开发，快速推出含有射频刷卡支付功能的电信智能卡。包含射频安全模块的芯片与原有电信智能卡芯片通过ISO7816接口通信，终端下发的指令及输入数据经由射频安全模块的芯片转发至原有电信智能卡芯片，原有电信智能卡芯片的输出数据及应答经由射频安全模块的芯片转发至终端。由于每条指令是否需要输入输出数据是终端(含PC、POS、发行设备等)与卡端预先约定的，具备射频安全模块的芯片要完成转发功能，通常需要指令集合相关信息，以便决定是否需要从终端接收输入数据，还是需要从原有电信智能卡芯片接收输出数据。这会给卡片的发行、在PC/POS上的业务处理等等带来很大的不便，具备射频安全模块的芯片必须预置原有电信智能卡芯片所支持的指令相关信息，随原有电信智能卡芯片所支持的指令不同，具备射频安全模块的芯片程序就必须随之变更，不适合于大规模应用，也不适合于向多卡商、多运营商推广。

发明内容

本发明解决的技术问题是提出了一种集成式业务管理单元，实现了射频通信与其它业务功能结合时，不需要在射频功能单元中预置其它业务功能所支持的指令等相关信息就可以完成业务功能的集成。

本发明提出的集成式业务管理单元，包括相互连接的安全模块和业务模块；所述安全模块包括：射频通信接口、外部通信接口、以及控制单元；所述控制单元通过所述射频通信接口完成与外部射频设备的射频数据交互；所述业务模块通过所述控制单元以透传的方式完成与所述外部通信接口之间的业务信息交互；所述外部通信接口与外部终端相连，用于从外部终端接收业务信息或转发业务信息到外部终端。

进一步的，所述安全模块还包括第一内部通信接口，所述业务模块包括：业务单元和第二内部通信接口；所述控制单元与所述业务模块中的业务单元通过所述第一内部通信接口和第二内部通信接口进行通信。

进一步的，所述外部通信接口为ISO7816从接口；所述第一内部通信接口为ISO7816主接口；所述第二内部通信接口为第二ISO7816从接口；所述ISO7816主接口与所述第二ISO7816从接口通过ISO7816协议连接进行通信。

进一步的，所述控制单元用于通过对所述ISO7816从接口接收的指令以及所述ISO7816主接口接收的应答的解析和判断，完成业务信息的接收以及业务信息的转发。

进一步的，所述控制单元用于以中断方式从所述ISO7816主接口、ISO7816从接口接收业务信息。

进一步的，所述控制单元用于以DMA中断方式从所述ISO7816主接口、ISO7816从接口接收业务信息。

进一步的，所述DMA中断方式处理业务信息的长度大于接口最大输入/输出长度。

进一步的，所述集成式业务管理单元还包括定时单元，用于定时判断所述DMA中断方式处理业务信息的结果。

进一步的，所述的业务模块为SIM模块或SD模块；所述SIM模块用于完成电信业务处理；所述SD模块用于完成数据存储处理。

进一步的，所述的SIM模块、SD模块、或者安全模块还用于完成移动支付业务处理。

本发明提出的集成式业务管理单元，能够充分利用已有的业务模块的功能，迅速集成新的近场支付、门禁等射频业务功能，无需重复开发，加快了业务的推广。本发明由于无需事先在安全模块中预置业务模块支持的指令等相关信息，即可完成射频通信与业务模块的快速集成，方便卡片的发行、以及在在PC/POS上的业务处理等，适合于大规模应用，更适于移动支付技术及应用向多卡商、多运营商的推广。

附图说明

图1是本发明一实施方式提供的集成式业务管理单元结构示意图；

图2是本发明一实施方式提供的集成式业务管理单元的工作原理图；

图3是本发明一实施方式提供的中断方式的业务信息接收流程图；

图4是本发明一实施方式提供的DMA中断方式的业务信息接收流程图。

具体实施方式

下面结合附图，并通过具体实施例对本发明的实现进行详细说明。

如图1所示，本发明一实施方式提供的集成式业务管理单元，包括：安全模块1和业务模块2。安全模块1完成射频通信功能，业务模块2完成自身的业务功能。

安全模块1包括：射频通信接口11、外部通信接口、第一内部通信接口以及控制单元12，在本实施方式中外部通信接口为ISO7816从接口13，第一内部通信接口为ISO7816主接口14。控制单元12通过射频通信接口11完成与外部射频设备的射频数据交互。业务模块2通过控制单元12以透传的方式完成与外部通信接口(即ISO7816从接口13)之间的业务信息交互。外部通信接口与外部终端相连，用于从外部终端接收业务信息或转发业务信息到外部终端。业务模块2包括业务单元21和第二内部通信接口，在本实施方式中第二内部通信接口为第二ISO7816从接口22。第一内部通信接口与第二内部通信接口通过ISO7816协议连接进行通信，也可以通过其他协议进行通信。控制单元12用于通过对ISO7816从接口13接收的指令以及ISO7816主接口14接收的应答的解析和判断，完成业务信息的接收以及业务信息的转发，即从外部终端接收业务信息并转发给业务模块2，接收业务模块2反馈的业务信息并转发给外部终端。这种实现方式使得安全模块无需事先预置业务模块支持的指令相关信息，即可完成射频安全模块与业务模块的快速集成。本发明的业务模块2可以为SIM模块或SD模块。如果是SIM模块，则该模块用于完成电信业务处理功能。如果是SD模块，则该模块用于完成数据存储处理功能。此外，还可以在本实施方式中集成移动支付功能，可以由业务模块2完成移动支付业务处理，即由SIM模块或SD模块完成移动支付业务处理，也可以由安全模块1完成移动支付业务处理。

以业务模块2为SIM模块为例，本发明使得安全模块1无需事先预置SIM模块支持的指令相关信息，即可完成射频安全模块与SIM模块的快速集成。安全模块1通过ISO7816从接口13从终端接收指令头，接着通过ISO7816主接口14转发至所述SIM模块，然后使得ISO7816主接口14处于接收状态，等待接收SIM模块发送过程字节。如果是ACK过程字节，则在保持ISO7816主接口14处于接收状态的同时，使得ISO7816从接口13也处于接收状态，等待可能来自SIM模块的输出数据或者来自终端的输入数据。当ISO7816主接口14收到数据后，说明该指令为包含输出数据指令；当ISO7816从接口13收到数据后，说明该指令为包含输入数据指令。由此安全模块1可以判别指令相关信息完成指令、数据与应答的转发。

如图2所示，本发明一实施方式提供的集成式业务管理单元的工作原理。本发明提出的集成式业务管理单元3可以封装成移动支付电信智能卡4，这样电信智能卡4不仅包含电信功能，还包含近场支付功能、门禁等，从而能实现移动支付功能。移动支付电信智能卡4通过ISO7816从接口13与移动终端/PC/POS 60进行数据交换，并通过移动终端/PC/POS 60接入移动通信网络/互联网61，完成电信功能、增值业务功能等。移动支付电信智能卡4通过射频通信接口11与射频读卡器51进行数据交换，并通过射频读卡器51与射频终端(如POS终端、门禁终端)完成近场支付、门禁等功能。集成式业务管理单元3能充分利用已有的SIM模块功能，迅速集成新的近场支付、门禁等功能，无需重复开发，加快移动支付的推广。

如图3所示，本发明一实施方式提供的中断方式的业务信息接收流程。该流程为基于图1的集成式业务管理单元的结构，而且ISO7816主接口14、ISO7816从接口13都必须采用中断方式接收数据。处理步骤如下：

S101)ISO7816从接口开启中断方式接收数据。

S102)当ISO7816从接口接收到数据后，触发中断。

S103)中断处理，将数据搬至缓冲区，判断本次数据接收是否完成，如果没有收到，则跳到步骤S101)，如果已完成则跳到步骤S104)。

S104)将收到的数据通过ISO7816主接口转发至SIM模块。

S105)开启ISO7816主接口中断方式接收数据。

S106)当ISO7816主接口接收到数据后，触发中断。

S107)中断处理，判断是否已收到状态字过程字节或者ACK过程字节，如果没有收到，则跳到步骤S105)；如果是则将接收数据搬到缓冲区后跳到步骤S108)。

S108)判断是否已收到状态字，如果没有则跳到步骤S109)；如果已收到则跳到步骤S112)。

S109)判断是否已收到ACK过程字节，如果没有则跳到步骤S105)；如果已收到则跳到步骤S110)。

S110)判断是否已发送过ACK过程字节，如果已发送，则跳到步骤S105)；如果没有发送过，则跳到步骤S111)

S111)通过ISO7816从接口转发ACK过程字节至终端，然后同时开启ISO7816从接口中断方式接收数据，跳转到步骤S105)。

S112)关闭ISO7816主、从接口中断接收数据。

S113)将ISO7816主接口收到的数据通过ISO7816从接口转发给终端，完成后跳到步骤S101)。

如图4所示，本发明一实施方式提供的DMA中断方式的业务信息接收流程。如果ISO7816主接口14、ISO7816从接口13的通信波特率较高，芯片中断响应时间可能大于等于ISO7816协议字符传输的最小保护时间，则需采用DMA中断方式完成ISO7816主接口14、ISO7816从接口13的数据搬运。采用DMA中断方式完成ISO7816主接口数据搬运，由于来自所述SIM模块的数据可能包含若干个NULL过程自己，长度为不定长，因此DMA数据搬运长度一般定义为一个大于接口最大输入/输出长度，例如取最大输出长度+3，如取512字节。

如果采用DMA中断方式完成ISO7816主接口14数据搬运，还可以设置定时器，定时查询ISO7816主接口14接收数据缓冲区DMA搬运的结果，如已完成搬运则关闭ISO7816主接口14、ISO7816从接口13的DMA数据搬运；如未完成则继续等待数据接收和搬运。具体处理步骤如下：

S201)ISO7816从接口开启DMA中断方式接收数据。

S202)当ISO7816从接口接收到数据，并完成数据搬运至缓冲区后触发中断。

S203)中断处理，将收到的数据通过ISO7816主接口转发至SIM模块。

S204)开启ISO7816主接口DMA中断方式接收数据，开启定时器，定时查询从ISO7816主接口接收并搬运到缓冲区的数据。

S205)当定时器计时到达后，触发中断。

S206)中断处理，判断是否已收到过程字节，如果没有收到，则跳到步骤S204)；如果是则跳到步骤S207)。

S207)判断是否已收到状态字，如果没有则跳到步骤S208)；如果已收到则跳到步骤S211)。

S208)判断是否已收到ACK过程字节，如果没有则跳到步骤S204)；如果已收到则跳到步骤S209)。

S209)判断是否已发送过ACK过程字节，如果已发送，则跳到步骤S204)；如果没有发送过，则跳到步骤S210)

S210)通过ISO7816从接口转发ACK过程字节至终端，然后同时开启ISO7816从接口中断方式接收数据，跳转到步骤S204)。

S211)关闭ISO7816主、从接口中断接收数据。

S212)将ISO7816主接口收到的数据通过ISO7816从接口转发给终端，完成后跳到步骤S201)。

本发明同样适用于除移动支付之外的其他技术领域、应用模式中，拥有射频非接触式接口、ISO7816接触式接口两类物理接口的安全模块，与已有的具有ISO7816接触式接口的其他应用功能模块的快速集成与推广。

以上所述实施例，仅为本发明的较佳实例而已，并非用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种集成式业务管理单元，其特征在于，包括相互连接的安全模块和业务模块；所述安全模块包括：射频通信接口、外部通信接口、以及控制单元；所述控制单元通过所述射频通信接口完成与外部射频设备的射频数据交互；所述业务模块通过所述控制单元以透传的方式完成与所述外部通信接口之间的业务信息交互；所述外部通信接口与外部终端相连，用于从外部终端接收业务信息或转发业务信息到外部终端。

2.根据权利要求1所述的集成式业务管理单元，其特征在于，所述安全模块还包括第一内部通信接口，所述业务模块包括：业务单元和第二内部通信接口；所述控制单元与所述业务模块中的业务单元通过所述第一内部通信接口和第二内部通信接口进行通信。

3.根据权利要求2所述的集成式业务管理单元，其特征在于，所述外部通信接口为ISO7816从接口；所述第一内部通信接口为ISO7816主接口；所述第二内部通信接口为第二ISO7816从接口；所述ISO7816主接口与所述第二ISO7816从接口通过ISO7816协议连接进行通信。

4.根据权利要求3所述的集成式业务管理单元，其特征在于，所述控制单元用于通过对所述ISO7816从接口接收的指令以及所述ISO7816主接口接收的应答的解析和判断，完成业务信息的接收以及业务信息的转发。

5.根据权利要求4所述的集成式业务管理单元，其特征在于，所述控制单元用于以中断方式从所述ISO7816主接口、ISO7816从接口接收业务信息。

6.根据权利要求5所述的集成式业务管理单元，其特征在于，所述控制单元用于以DMA中断方式从所述ISO7816主接口、ISO7816从接口接收业务信息。

7.根据权利要求6所述的集成式业务管理单元，其特征在于，所述DMA中断方式处理业务信息的长度大于接口最大输入/输出长度。

8.根据权利要求7所述的集成式业务管理单元，其特征在于，所述集成式业务管理单元还包括定时单元，用于定时判断所述DMA中断方式处理业务信息的结果。

9.根据权利要求1-8任一项所述的集成式业务管理单元，其特征在于，所述的业务模块为SIM模块或SD模块；所述SIM模块用于完成电信业务处理；所述SD模块用于完成数据存储处理。

10.根据权利要求9所述的集成式业务管理单元，其特征在于，所述的SIM模块、SD模块、或者安全模块还用于完成移动支付业务处理。

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