CN103765925B - 用于访问至少一个服务的方法和相应系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于访问至少一个服务的方法（20）。主机设备（14）被耦合到芯片（16）。芯片存储与至少一个测试SIM型应用有关的数据和/或与至少一个SIM型应用有关的数据。根据本发明，该方法包括以下步骤。主机设备向芯片发送用于从第一应用切换至第二应用的命令（24）。第一应用是测试SIM型应用或SIM型应用。第二应用是SIM型应用或测试SIM型应用。并且芯片执行对第二应用的激活和对第一应用的去激活。本发明还涉及用于访问至少一个服务的相应系统。

Description

用于访问至少一个服务的方法和相应系统

技术领域

本发明以一般方式涉及用于访问至少一个服务的方法。

此外，本发明还涉及用于访问至少一个服务的系统。

背景技术

如本身公知的，芯片被焊接到诸如移动电话之类的主机设备的印刷电路板（被称为PCB）。

也被称为嵌入式芯片的芯片支持用户身份模块（或SIM）应用。SIM应用允许移动电话通过使用网络认证密钥来向一个移动无线电通信网络进行认证。

然而，由于不容易从移动电话移除芯片，所以这样的公知技术方案不允许从受支持的SIM应用改变到测试SIM应用。测试SIM应用可允许移动电话在使用不同网络认证密钥的同时向移动无线电通信网络或模拟移动无线电通信网络进行认证。

需要提供允许出于测试原因而在既不需要改变主机设备也不需要改变嵌入式芯片的情况下访问一个或数个移动无线电通信网络的一个或数个访问。

发明内容

本发明提出了用于通过提供访问至少一个服务的方法来满足刚刚在上文指定的需要的技术方案。主机设备被耦合到芯片。芯片存储与至少一个测试SIM型应用有关的数据和/或与至少一个SIM型应用有关的数据。

根据本发明，该方法包括以下步骤。主机设备向芯片发送用于从第一应用切换至第二应用的命令，第一应用是测试SIM型应用或SIM型应用，第二应用是SIM型应用或测试SIM型应用。并且芯片执行对第二应用的激活和对第一应用的去激活（de-activation）。

本发明的原理在于，主机设备传送消息用于命令支持一个或数个测试SIM型应用和/或一个或数个SIM型应用的被耦合芯片从当前已被激活的网络访问应用切换至另一网络访问应用。除这样命令的接收及其执行之外，芯片还允许激活后一网络访问应用而不是当前网络访问已被激活的应用。

作为第一和初始应用的当前已被激活的网络访问应用可以是SIM型应用或测试SIM型应用。作为第二和目标应用的要被激活的应用可以是测试SIM型应用或SIM型应用。

要注意的是，SIM型应用特别包括用于针对移动（或GSM）型网络的全局（global）服务的SIM、用于与通用移动电信系统（或UMTS）有关的移动无线电通信网络的通用用户身份模块（或USIM）、码分多址（或CDMA)用户身份模块（或CSIM）和/或互联网协议多媒体子系统（或IMS）用户身份模块（或ISIM）应用。

同样要注意的是，测试SIM型应用特别地包括测试SIM、用于与UMTS有关的移动无线电通信网络的测试USIM、测试CSIM和/或测试ISIM应用。

本发明技术方案使得可能经由源自于或通过主机设备的命令来提供到与由于该命令而要被激活的目标应用相对应的服务的访问。

因此，用户确实既不需要改变主机设备也不需要改变芯片以使得从已被激活的应用改变到要被激活的应用，这两个应用都受芯片支持。

要注意的是，要被用于传输意图给芯片的命令的协议可以是任何类型。

根据另一方面，本发明是用于访问至少一个服务的系统。该系统包括主机设备和被耦合到该主机设备的芯片。芯片包括用于存储与至少一个测试SIM型应用有关的数据和/或与至少一个SIM型应用有关的数据的装置。

根据本发明，主机设备适合于向芯片发送用于从第一应用切换至第二应用的命令，第一应用是测试SIM型应用或SIM型应用，第二应用是SIM型应用或测试SIM型应用。并且芯片适合于执行对第二应用的激活和对第一应用的去激活。

作为主机设备，其可以是作为个人计算机设备的移动电话、无线模块、个人数字助理（或PDA）、掌上型计算机、膝上型计算机、上网本、便携式电视（或TV）、平板计算机、便携式个人计算机（或PC）。

作为芯片，其可以是可能以可移除方式固定到主机设备的PCB的嵌入式芯片或者由例如卡、加密狗（dongle）等介质承载的可移除芯片。

附图说明

在结合以下附图阅读作为指示性和非限制性示例给出的本发明的一个优选实施例的详细描述之后，将更清楚地理解本发明的附加特征和优点：

- 图1图示出根据本发明的用于访问至少一个服务的系统的一个示例性实施例的简化图，该系统包括作为主机设备的移动电话、结合在主机设备内的安全芯片和被连接到主机设备的PC，该系统适合于提供由芯片支持的至少一个服务；以及

- 图2表示由图1的系统的实体特别实现的方法的一个示例性实施例的简化消息流，使得PC用户在该PC控制下来访问由安全芯片管理的服务。

具体实施方式

图1示出用于访问至少一个服务的电子系统10的一个实施例。

用于访问至少一个服务的系统10包括：作为计算机设备的PC 12，和被连接到PC12的作为移动设备（或ME）的移动电话14，以及嵌入在作为主机设备的移动电话14内的安全芯片16。

根据另一实施例（未示出），用于访问至少一个服务的系统不包括被连接到主机设备的任何本地PC。换言之，系统仅包含主机设备和也被称为安全元件的安全芯片。

系统10通过移动无线电通信网络18被连接到远程服务器110。

为了清楚和简洁起见，在下文中将移动电话、安全芯片、移动无线电通信网络和远程服务器分别称为电话、芯片、网络和服务器。

系统10可位于移动电话14或安全芯片16的制造商的工厂处。

系统10可位于移动电话14制造商的服务/支持车间内。

备选地，系统被连接到测试设备（未示出）而不是网络。测试设备能够模拟能够对芯片进行认证并许可ME访问相应网络（即网络测试环境）的服务器和/或移动无线电通信网络的行为。

PC 12包括：作为用于处理数据的装置的一个或数个微处理器；（或被连接到）作为用于与用户对接的装置的人机接口（或MMI），例如键盘124和/或显示屏126；（或被连接到）作为用于存储数据的装置的一个或数个存储器（未示出）；用于通过有线或无线链路13与电话14交换数据的至少一个输入/输出（或I/O）接口。

PC I/O接口可包括PC/智能卡（或PC/SC）读取器。

链路13可由通用串行总线（或USB）电缆等构成。

链路13可包括像Bluetooth one（商标）等的近程射频链路。

根据本发明的重要特征，PC 12被布置成通过电话14向芯片16发送用于从当前已被激活的第一应用切换至要被激活的第二应用的命令。第一和第二应用两者都驻留（resident）在芯片16上。

为了使得PC 12能够执行将由芯片16执行的相应动作的此类控制，PC 12优选支持允许通过电话14来对芯片16进行寻址的应用。

PC 12可被布置成通过电话14将用于修改由芯片16存储的文件的内容的命令伴随由已被激活或要被激活并存储在芯片16内的应用所使用的已修改数据一起发送给芯片16。与由芯片16支持的至少一个应用有关的已修改数据然后将被芯片16存储。伴随已修改数据一起的用于修改文件内容的此类命令可与用于从当前已被激活的第一应用切换至要被激活的第二应用的命令相关联。

电话14扮演PC 12与芯片16之间的媒介（intermediary）的角色，而PC 12作为被发送命令的发起者（originator），扮演芯片控制器的角色。

根据变型（未示出），替代本地被连接的PC，作为计算机设备，电话被连接到远程服务器，该远程服务器通过电话向芯片发送用于在芯片支持的两个应用之间（即当前已被激活的初始应用到要被激活的目标应用）进行切换的命令。

例如，作为电话的替代，主机设备可由无线模块、PDA、游戏控制台、便携式TV、平板计算机、掌上型计算机、膝上型计算机、上网本、平板计算机、便携式PC和/或任何其他计算机设备构成。

关于主机设备，其可以是如下的任何设备：包括作为用于处理数据的装置的一个或数个微处理器；包括（或被连接到）用于通过远程射频链路17来与外部交换数据的天线142；包括（或被连接到）作为用于与用户对接的装置的MMI，例如键盘144、扬声器（未示出）和/或显示屏146；包括一个I/O接口；以及包括（或被连接到）作为用于存储数据的装置的一个或数个存储器（未示出）。

电话14通过天线142和远程射频链路17被连接到网络18。

出于简化的原因，仅示意性示出一个网络18。然而，电话14可通过天线142（和/或其他天线）被连接到使用一个或数个有线和/或无线技术的多个网络。

网络18可由GSM、UMTS、CDMA和/或长期演进（或LTE）型网络构成。该网络列表并不是穷举性的，而是仅用于例示的目的。

电话微处理器处理源自于电话存储器或通过一个或数个电话I/O接口在外部的数据。

作为被连接到电话14的远程服务器或计算机设备的替代，电话14被布置成向芯片16发送用于从当前已被激活的第一应用切换至要被激活的第二应用的命令。第一和第二应用两者均驻留在芯片16上。作为用户终端和移动手持终端（handset）的电话14扮演芯片16的控制器的角色。为了扮演芯片控制器的角色，电话可被布置成检测键盘144的一个或数个预定键的按下。预定键可以是例如预定义电话呼叫号码或非结构化补充服务数据（或USSD），其被电话用户通过键盘144拨打以使得启动由电话14支持的应用并允许发送从电话14到芯片16的应用切换命令（和/或内容文件修改命令）。该实现方式可使用中断呼叫并恢复对诸如SIM型应用之类的预定默认应用的访问的呼叫控制机制的呼叫控制事件。

根据优选实施例，作为主机设备的电话14结合例如被焊接到电话14 PCB的芯片16。

根据备选实施例（未示出），主机设备通过国际标准化组织（或ISO）7816型的I/O接口而被连接到以可移除方式插入主机设备中的芯片。芯片16还包括ISO 7816型I/O接口，以使芯片16和电话14进行通信。

芯片16通过双向链路15而被连接到电话14。

芯片16优选扮演用于存储于芯片存储器164内的数据的安全的角色。

芯片16，即集成电路，优选被嵌入电话14中，像嵌入式通用集成电路卡（或UICC）一样。

芯片16优选包括：作为数据处理装置的至少一个微处理器162；至少一个存储器164；和/或至少一个I/O接口166，其通过数据和控制总线163在内部被链接在一起。

芯片存储器164能够由一个或数个EEPROM（“电可擦可编程只读存储器”的简称）、一个或数个ROM（“只读存储器”）、一个或数个快闪存储器和/或诸如RAM（“随机存取存储器”）型之类的任何其他不同类型的存储器构成。

芯片微处理器162处理源自于芯片存储器164的数据或者通过一个或数个电话I/O接口的外部数据。

芯片存储器164存储：至少一个SIM型应用，例如用于GSM网络的SIM应用、用于UMTS网络的USIM应用、用于CDMA网络的CSIM应用和/或用于IMS的ISIM应用；和/或至少一个测试SIM型应用，例如用于GSM网络的测试SIM应用、用于UMTS网络的测试USIM应用、用于CDMA网络的测试CSIM应用和/或用于IMS的测试ISIM应用。

所有驻留的应用都被预先安装到芯片16中。文件可专用于通过针对每个应用的标签（或名称）来呈现芯片16所支持的所有应用的列表。包含在这样列表中的每个应用可以是当前已被激活的应用或要被激活的应用。文件还可指示与至少一个应用相关联的其他参数，诸如主机设备的原始设备制造商（或OEM）、移动网络运营商（或MNO）（或无线运营商）和/或相应测试设备的供应商。

芯片16适合于从诸如本地PC 12或远程服务器之类的外部实体接收用于从当前已被激活的应用切换至要被激活的另一应用的命令，并将要被激活的应用激活且将当前已被激活的应用去激活。

芯片16可适合于从诸如本地PC 12、电话14或远程服务器之类的外部请求实体接收伴随已修改数据一起的用于修改文件内容的命令，并通过可能更新相关文件内的数据和/或创建附加文件来向芯片存储器164中写入已修改数据。

文件可以是一个或数个所谓的主文件（或MF）、一个或数个目录文件（或DF）和/或一个或数个基本文件（或EF）。

可选地，只有当外部请求实体也提供用于写入诸如个人身份号码（或PIN）等数据的权限时，芯片16才对文件内容的所请求修改进行授权。

已修改数据包括与至少一个SIM型应用和/或至少一个测试SIM型应用有关的不可执行（non-executable）数据，诸如允许要向至少一个网络18和/或模拟至少一个网络的测试设备（未示出）进行认证的数据。此类数据可包括：诸如国际移动用户身份（或IMSI）之类的网络认证密钥K和/或Ki，其与网络用户/订户相关联并向网络认证用户；加密密钥Kc，其允许对要在芯片16与诸如服务器110之类的外部实体之间交换的数据进行加密，以从芯片16访问服务。此类数据可包括算法密钥和/或变量，例如用于诸如Milenage、COMP128和/或XOR算法之类的认证算法的有理和/循环常数，使得芯片16的主密钥集（keyset）包括配合与当前已被激活的应用有关的安全功能和常数一起使用的订户密钥K、值OPc。

芯片存储器164存储提供给PC 12或电话14用户的应用。当芯片微处理器162执行应用时，其允许从第一应用切换至第二应用和/或修改与至少一个应用有关的数据（作为要被由芯片16支持的应用读取的文件的内容）。

用户可访问此类被存储的应用并由于被选择且源自于诸如本地PC 12、电话14或远程服务器之类的外部请求实体的相应应用标识符（或AID）而触发其执行。

用户可访问此类应用并通过诸如菜单之类的SIM应用工具箱/卡应用工具箱（或STK/CAT）类型或嵌入在芯片16内的列出芯片16所支持的所有应用的Web服务器来触发其执行，其中存在本发明应用。

这样的发明应用可用诸如Java之类的面向对象语言来编写，当用Java来开发时也被称为applet。根据此类相应实施例，芯片存储器164存储解释并执行applet的Java虚拟机（或JVM）。

芯片微处理器162优选执行安全功能，以便保护对诸如由芯片16存储和/或管理的数据之类信息的访问。

安全功能优选包括要在访问特别是存储在芯片存储器164内的数据之前执行的用户认证应用。为了对用户进行认证，芯片16可存储用于验证安全地存储在芯片16内且要由芯片16用户输入的PIN或个人生物计量（ biometrics）数据的应用，使得与已存储PIN或个人生物计量数据相比较，并在成功时对芯片16所支持的任何应用的运行进行授权。

安全功能优选包括在向外部发送数据之前/在从外部接收数据之后要使用的加密/解密过程，使得保护对由芯片16管理的数据的访问。为了将要发送的数据加密，芯片16使用存储于芯片存储器164内的密钥以及诸如高级加密标准（或AES）、数据加密标准（或DES）等之类的加密算法。为了将要接收的数据解密，芯片16可使用存储于芯片存储器164内的密钥以及诸如AES、DES等之类的解密算法。

芯片微处理器162优选能够发起动作，以便以独立于电话14的方式直接与外部世界相交互。芯片16采取主动的此类交互能力也被称为主动能力（proactive capacity）。芯片16因此能够其自己主动地向电话14发送主动命令，比如用于通过电话显示屏146来显示一些预定消息的“显示文本”、用于将芯片16重新初始化的主动命令“刷新”、用于通过电话14 MMI来请求用户输入的另一主动命令和/或其他命令。

芯片存储器164可存储用户数据，例如名、姓、银行账户号码、出生日期、私人密钥、PIN、一个生物计量印迹（例如指纹、面纹和/或虹膜印迹（iris print））和/或其他适当数据。

可访问存储的用户数据，使得将其提供给服务器110。

一旦芯片16已经切换至新激活的应用，则芯片16就使用存储在芯片存储器164内的诸如IMSI之类的数据，作为用于识别与一个GSM、UMTS、CDMA和/或LTE型网络有关的订户的唯一号码，以及使用允许向网络18或另一网络或模拟网络认证用户的关联密钥Ki，同时改变一个或数个认证密钥和/或一个或数个无线电接口参数。

服务器110通过有线双向链路19而被连接到网络18。

在存储于芯片存储器164内的数据内识别要被寻址的服务器110。可用作为服务器标识符的诸如统一资源定位符（或URL）这样的统一资源标识符（或URI）来识别服务器110。

服务器110包括作为用于处理数据的装置的一个或多个微处理器、用于存储数据的装置和一个或多个I/O接口。

服务器110由计算机主控且专用于运行用于管理一个或数个网络服务的应用。

可由移动无线电通信网络运营商或由其代表、银行运营商和/或服务提供商或由其代表来操作服务器110。作为服务提供商，其还可以是作为运输经营者的公司，其管理运输服务，例如公交车、火车、飞机和/或忠诚（loyalty）服务。

服务器110特别能够分析从芯片16接收到的例如密钥之类的认证数据确实允许或确实不允许请求用户访问由服务器110所管理的服务。

图2描绘由PC 12、电话14和芯片16实现的方法的步骤20的示例。

可能存在用于用要被激活的应用来取代当前已被激活的应用的多个情形。本文在以下仅呈现一些情形。

作为第一情形，当前已被激活的应用是SIM型应用且要被激活的应用是可能在数个测试SIM型应用之中选择的测试SIM型应用。

作为第二情形，当前已被激活的应用是第一测试SIM型应用且要被激活的应用是可能在数个测试SIM型应用之中选择的第二测试SIM型应用。

作为第三情形，当前已被激活的应用是测试SIM型应用且要被激活的应用是可能在数个SIM型应用之中选择的SIM型应用。

作为第四情形，当前已被激活的应用是第一SIM型应用且要被激活的应用是可能在数个SIM型应用之中选择的第二SIM型应用。

每个情形允许PC用户访问由芯片16提供且与要被激活的应用而不是当前已被激活的应用相对应的服务。

通过从当前已被激活的应用切换至要被激活的应用，其可允许从第一数据切换或变成第二数据，例如从第一认证算法至第二认证算法，要被激活的应用指向该第二数据（而不是当前已被激活的应用指向的第一数据）。

PC显示屏126可优选通过直观（intuitive）用户接口来显示从芯片16提供的测试SIM型应用的标签（或名称）列表。可将测试SIM型应用的标签的此类列表存储在存在于芯片16内的文件内，例如EF-DIR（用于目录）。这样的列表寄存测试SIM型应用所有AID、DF的标签和所支持测试SIM型应用的标签，作为可被激活的应用。PC 12用户通过PC 12 MMI从显示列表中选择由其标签标识的所期望的测试SIM型应用。

在所解释的示例中，PC 12用户期望通过PC 12 MMI经由PC 12所支持的应用和芯片16所支持的应用而从作为第一应用的当前已被激活的SIM型应用切换至作为第二应用的（可能选择的）测试SIM型应用。

PC 12（更准确而言，其微处理器）触发PC 12所支持的应用的执行，并且允许启动芯片16所支持的应用，其允许从驻留在芯片16上的第一应用切换至第二应用。

PC 12向电话14及寄送（address）用于从第一应用切换至第二应用的命令22，类似于例如注意（或AT）命令。

在已接收到此命令22之后，电话14向芯片16发送用于从第一应用切换至第二应用的命令24。

电话14和芯片16可使用应用协议数据单元作为用于交换数据的协议。

芯片16触发允许从第一至第二应用进行切换的应用的执行。

芯片16存储由第一应用获取的与第一应用有关的所有不可执行数据和与第一应用有关的数据，使得能够对其进行检索以用于第一应用的恢复。

作为与第一应用有关的不可执行数据，其可由例如密钥和/或认证值构成，作为允许被向一个或多个网络或模拟至少一个网络的操作的测试设备进行认证的数据。

芯片16可对专用于呈现测试SIM型应用的标签列表的文件EF-DIR进行更新以指向第二应用而不是第一应用，使得将第二应用激活并将第一应用去激活。

一旦芯片16已将第二应用激活并将第一应用去激活，芯片16就向电话14发送例如主动命令“刷新”之类的命令26，以用于将芯片16重新初始化。

芯片16呈现第二应用而不是先前呈现的第一应用。

PC用户可使芯片16执行所呈现的第二应用。

一旦被重新初始化，芯片16就可自动地执行所呈现的第二应用。

通过减少由用户执行的人工干预操作的数目，本发明的技术方案是用户友好的。事实上，其允许用户避免在已从主机设备移除支持SIM型应用的一智能对象之后手动地插入支持测试SIM型应用的另一智能对象。

此外，还可能配置芯片16所支持的本发明应用，使得在预定数目的重置操作之后，应用允许选择最初已被激活的应用，例如SIM型应用。

Claims (10)

1.一种用于访问至少一个服务的方法（20），

其特征在于，主机设备（14）被耦合到单个芯片（16），该芯片存储与至少一个测试SIM型应用有关的数据和/或与至少一个SIM型应用有关的数据，所述方法包括以下步骤：

- 所述主机设备向所述芯片发送用于从第一应用切换至第二应用的命令（24），所述第一应用是测试SIM型应用或SIM型应用，所述第二应用是SIM型应用或测试SIM型应用；以及

- 所述芯片执行对所述第二应用的激活和对所述第一应用的去激活。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，计算机设备（12）被连接到所述主机设备，该计算机设备向所述主机设备发送用于从第一应用切换至第二应用的所述命令。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，计算机设备（12）被连接到所述主机设备，该计算机设备修改与至少一个SIM型应用有关的数据和/或与至少一个测试SIM型应用有关的数据，并通过所述主机设备将用于修改由所述芯片16存储的文件的内容的至少一个命令伴随与至少一个SIM型应用有关的已修改数据和/或与至少一个测试SIM型应用有关的已修改数据一起发送给所述芯片，该芯片存储与至少一个SIM型应用有关的已修改数据和/或与至少一个测试SIM型应用有关的已修改数据。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，远程服务器被连接到所述主机设备，该远程服务器向所述主机设备发送用于从第一应用切换至第二应用的所述命令。

5.根据权利要求1或4所述的方法，其中，远程服务器被连接到所述主机设备，该远程服务器修改与至少一个SIM型应用有关的数据和/或与至少一个测试SIM型应用有关的数据，并通过所述主机设备将用于修改由所述芯片16存储的文件的内容的至少一个命令伴随与至少一个SIM型应用有关的已修改数据和/或与至少一个测试SIM型应用有关的已修改数据一起发送给所述芯片，该芯片存储与至少一个SIM应用有关的已修改数据和/或与至少一个测试SIM型应用有关的已修改数据。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其中，在将所述SIM型应用或所述测试SIM型应用去激活之前，所述芯片存储分别与所述SIM型应用或所述测试SIM型应用有关的不可执行数据。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，与所述SIM型应用或所述测试SIM型应用有关的所述不可执行数据包括至少一个数据片，该至少一个数据片被允许向至少一个移动无线电通信网络或模拟至少一个移动无线电通信网络的操作的测试设备进行认证。

8.根据权利要求1或2所述的方法，其中，用于从第一应用切换至第二应用的所述命令包括使用应用协议数据单元的命令。

9.根据权利要求1或2所述的方法，其中，一旦所述芯片已经激活所述第二应用并且去激活所述第一应用，则所述芯片就向所述主机设备发送用于将芯片重新初始化的命令（26）。

10.一种用于访问至少一个服务的系统（10），

其特征在于，所述系统包括主机设备（14）和被耦合到该主机设备的单个芯片（16），该芯片包括用于存储与至少一个测试SIM型应用有关的数据和/或与至少一个SIM型应用有关的数据的装置（164），所述主机设备适合于向所述芯片发送用于从第一应用切换至第二应用的命令（24），所述第一应用是测试SIM型应用或SIM型应用，所述第二应用是SIM型应用或测试SIM型应用；以及

所述芯片适合于执行对所述第二应用的激活和对所述第一应用的去激活。