CN104156745B - 机卡分离式终端上高速读写sim卡的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机卡分离式终端上高速读写SIM卡的方法及装置，该方法包括以下步骤：创建用于保存SIM卡上的配置数据的缓存区，构造用于实现SIM卡与终端配置数据转换的映射字典；根据读写标识和数据形态标识，调用相应的读、写卡接口，导入配置文件的参数索引；查找缓存区，如果其内存在与参数索引对应的数据，则执行读、写缓存区，并完成或更新SIM卡配置；否则，将SIM卡上的相应数据填入缓存区并进行数据转换，或将终端上的相应数据进行数据转换并填入缓存区，然后执行读、写SIM卡操作，实现配置或更新SIM卡。本发明通过采用读、写卡通用接口和创建缓存区，克服了接口单一的缺陷，减少了直接读SIM卡次数，使SIM卡的读写更方便灵活、安全可靠，速度也更快。

Description

机卡分离式终端上高速读写SIM卡的方法及装置

技术领域

本发明涉及数据通信领域，具体涉及机卡分离式终端上高速读写SIM卡的方法及装置。

背景技术

随着增值服务、个性化服务的兴起，国内电信运营商迫切需求一种能真正实现业务开通零接触型家庭网关。机卡分离型家庭网关能够把配置数据从家庭网关中分离出来，独立存储于SIM卡上，有效地解决了业务零配置开通遇到的瓶颈。这种家庭网关，设备上电后，需要同步家庭网关与SIM卡的数据；同时，在对家庭网关进行业务配置时，也需要同步两者之间的数据，因此需要对SIM卡进行频繁的读写操作。

目前的作法是直接对SIM卡进行读写操作。该种方法存在一些不足之处：

(1)接口单一，只能针对单一的数据形态，无法适应不同数据形态需求的应用程序调用；

(2)读写操作速度慢；

(3)频繁地对SIM卡进行读写操作，可能会导致SIM的损坏，网关配置丢失，用户定制的业务中断，从而影响用户对电信运营商服务的满意度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是SIM卡读写接口单一、操作速度慢、SIM容易损坏的问题。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是提供一种机卡分离式终端上高速读写SIM卡的方法及装置，该方法包括以下步骤：

步骤A100、创建用于保存SIM卡上的配置数据的缓存区，构造用于实现SIM卡配置数据与终端配置数据相互转换的映射字典；

步骤A200、根据终端上外部应用程序所携带的读写标识和数据形态标识，调用相应的读、写卡接口，导入配置文件的参数索引；

步骤A300、查找所述缓存区，如果所述缓存区内存在与参数索引对应的数据，则执行读、写缓存区，并完成或更新SIM卡配置；否则，将SIM卡上的相应配置数据填入所述缓存区并进行相应的数据转换，或者将终端上的相应配置数据进行数据转换并填入所述缓存区，然后执行读、写SIM卡操作，完成配置或更新SIM卡。

在上述方法中，步骤A100中创建的缓存区，在系统上电时不统一初始化；当系统断电后，所述缓存区自动释放；在以下情况发生时，对所述缓存区进行初始化：

初次进行读、写SIM卡操作时，对所述缓存区进行初始化：

在后续进行读SIM卡操作时，若对应的缓存区无数据，则将SIM卡上的配置数据读出填入对应的缓存区，然后对其进行初始化并进行相应的数据转换；

在后续进行写SIM卡操作时，若对应的缓存区无数据，则将待更新的配置数据进行相应的数据转换并填入对应的缓存区，然后对其进行初始化。

在上述方法中，步骤A200包括以下步骤：

步骤A201、检查SIM卡在线状态，若SIM卡不在线，则执行步骤A202；否则执行步骤A203；

步骤A202、清空所述缓存区内的所有数据，退出；

步骤A203、根据外部应用程序所携带的读写标识和数据形态标识，调用相应的读、写卡接口，导入配置文件的参数索引；

所述读写标识包括读SIM卡标识和写SIM卡标识，读SIM卡标识用于在进行数据转换时，将SIM卡数据格式转换成网关数据格式；写SIM卡标识用于在进行数据转换时，将网关数据格式转换成SIM卡数据格式；

所述数据形态标识包括单个文件操作标识和单个参数操作标识；

所述参数索引包括文件名和参数名，文件名用于表示要操作的配置文件；参数名用于表示要操作的配置文件中的参数。

在上述方法中，所述映射字典由一个二维数组transValue[m][n]组成，二维数组transValue[m][n]的每一个元素对应一个参数名，其中m为0或1，m＝0对应终端上的配置参数，m＝1对应SIM卡上的配置参数，n为自然数，表示第n个配置参数；transValue[0][n]对应终端上的第n个配置参数的参数值；transValue[1][n]对应SIM卡上的第n个配置参数的参数值，transValue[0][n]和transValue[1][n]对应于同一个配置参数的参数值；步骤A300中的数据转换的方法如下：

依据导入的参数索引在所述映射字典中查找对应的参数值是否存在，若不存在，则退出；否则，判断读写标识，若读写标识为读SIM卡标识，则根据参数名在映射字典找到相应transValue[1][n]，然后将参数值转换为transValue[0][n]对应的参数值；若读写标识为写SIM卡标识，则根据参数名在映射字典找到相应transValue[0][n]，然后将参数值转换为transValue[1][n]对应的参数值。

在上述方法中，步骤A300中，所述读SIM卡操作包括以下步骤：

步骤A311、从读卡接口导入SIM卡上的配置数据的参数索引；

步骤A312、根据上述参数索引中的参数名查找缓存区内是否存在对应的数据，若存在则执行步骤A314；否则执行步骤A313；

步骤A313、从SIM卡上读出配置文件的流数据并填入缓存区，完成缓存区的初始化，转步骤A314；

步骤A314、从缓存区中读出文件流数据，分解出每一个参数及其参数值填入一个与映射字典结构相同的二维数组中；

步骤A315、根据参数名查找映射字典中对应的参数值并进行比对，如果二者不一致则执行步骤A316；否则执行步骤A317；

步骤A316、将二维数组中相应参数的参数值转换为映射字典对应的参数值并保存在缓冲区内；

步骤A317、从缓冲区内读取配置数据，根据数据形态标识向终端输出相应的参数值或结构体。

在上述方法中，步骤A300中，高速写SIM卡操作包括以下步骤：

步骤A321、从读卡接口导入终端上待更新配置数据；

步骤A322、从缓存区读出与待更新配置数据相对应的参数值；

步骤A323、比较缓存区读出的参数值与待更新配置数据是否一致，若一致则退出；否则，执行步骤A324；

步骤A324、根据待更新配置数据的参数名查找映射字典，并进行比对，如果二者不一致，则执行步骤A325；否则执行步骤A326；

步骤A325、利用映射字典将待更新配置数据转换为与SIM卡对应的参数值，并保存在缓冲区内；

步骤A326、将缓冲区内的数据转换成文件流形式，更新SIM卡。

在上述方法中，在进行数据转换时，当数据形态标识为单个参数操作标识时，每次只能转换一个参数；当数据形态标识为单个文件操作标识时，一次批量获取多个参数，并利用映射字典进行批量转换。

在上述方法中，步骤A300中，待更新配置数据与映射字典中参数值进行比对时，如果数据形态标识为单个参数操作标识，只需比较相应的参数值是否相等；当数据形态标识为单个文件操作标识，则需要先将导入的文件结构体数据拆分到一个二维数组，再对每个参数值逐一比较。

机卡分离式终端上高速读写SIM卡的装置包括：

读、写卡接口；

读、写卡模块，根据外部应用程序所携带的读写标识和数据形态标识，调用相应的读、写卡接口，并导入配置文件的参数索引；

缓存模块，其上设有用于保存SIM卡上的配置数据的缓存区和用于实现SIM卡配置数据与终端配置数据相互转换的映射字典，根据配置文件的参数索引查找所述缓存区，如果所述缓存区内存在与参数索引对应的数据，则执行读、写缓存区，并完成或更新SIM卡配置；否则，将SIM卡上的相应配置数据填入所述缓存区并进行相应的数据转换，或者将终端上的相应配置数据进行数据转换并填入所述缓存区，然后执行读、写SIM卡操作，完成配置或更新SIM卡。

本发明采用了通用的读写卡接口，可适配不同形态的数据形态以供不同外部应用程序自行选择，使用方便灵活；高速全面的数据转换方法，有效的保证了设备侧和SIM卡侧配置信息的一致性；在读写SIM卡时，引入高速缓存机制，大幅度减少SIM卡的I/O操作，既提升了设备的响应速度，又能更好的保护SIM卡。

附图说明

图1为本发明提供的SIM卡高速读写卡的装置结构示意图；

图2为本发明中SIM卡读卡流程图；

图3为本发明中SIM卡写卡流程图。

具体实施方式

下面结合说明书附图和具体实施例对本发明做出详细的说明。

如图1所示，本发明提供的SIM卡高速读写装置包括以下三部分：读、写卡接口10以及读、写卡模块20和缓存模块30。读、写卡模块20包括读卡单元21和写卡单元22；缓存模块30包括缓存区31、数据转换单元32和映射字典33。

读、写卡接口10用于导入配置文件的参数索引和待更新配置数据的接口。

读、写卡模块20根据外部应用程序所携带的读写标识和数据形态标识，调用相应的读、写卡接口，并导入配置文件的参数索引；

读卡单元21，用于将参数索引对应的SIM卡上相应文件流数据存到缓存模块30的缓存区31内和读出该缓存区对应的配置数据。

写卡单元22，用于将待更新配置数据和对应的缓存区内SIM卡上数据进行对比，不一致时将待更新配置数据保存到缓存区，并批量将待更新数据写进SIM卡。

缓存模块30，其上设有用于保存SIM卡上的配置数据的缓存区31和用于实现SIM卡配置数据与终端配置数据相互转换的映射字典33，根据配置文件的参数索引查找所述缓存区，如果所述缓存区内存在与参数索引对应的数据，则执行读、写缓存区，并完成或更新SIM卡配置；否则，将SIM卡上的相应配置数据填入所述缓冲区，并在数据转换单元32中利用映射字典33进行相应的数据转换，或者将终端上的相应配置数据在数据转换单元32中利用映射字典33进行相应的数据转换，并填入缓冲区31，然后执行读、写SIM卡操作，完成配置或更新SIM卡。

下面以应用本发明的机卡分离型家庭网关为实施例对本发明进行说明，本发明提供的SIM卡高速读写方法主要包括以下步骤：

步骤A100、创建用于保存SIM卡上的配置数据的缓存区，构造用于实现SIM卡配置数据与家庭网关配置数据相互转换的映射字典。

由于SIM卡文件参数比较多，在系统上电时，新创建的缓存区不统一初始化，避免对家庭网关造成压力，延长家庭网关上电启动时间；当系统断电后，所述缓存区自动释放；在以下情况发生时，对所述缓存区进行初始化：

初次进行读、写SIM卡操作时，对所述缓存区进行初始化；

在后续进行读SIM卡操作时，若对应的缓存区无数据，则将SIM卡上的配置数据读出填入对应的缓存区，然后对其进行初始化并进行相应的数据转换；

在后续进行写SIM卡操作时，若对应的缓存区无数据，则将待更新的配置数据进行相应的数据转换并填入对应的缓存区，然后对其进行初始化。

映射字典是由一个二维数组transValue[m][n]组成，二维数组transValue[m][n]的每一个元素对应一个参数名，其中m为0或1，m＝0对应家庭网关上的配置参数，m＝1对应SIM卡上的配置参数，n为自然数，表示第n个配置参数；transValue[0][n]对应家庭网关上的第n个配置参数的参数值；transValue[1][n]对应SIM卡上的第n个配置参数的参数值，transValue[0][n]和transValue[1][n]对应于同一个配置参数的参数值。

步骤A200、根据家庭网关上外部应用程序所携带的读写标识和数据形态标识，调用相应的读、写卡接口，导入配置文件的参数索引。

读写标识包括读SIM卡标识(TransCard)和写SIM卡标识(TransGateway)，读SIM卡标识用于在进行数据转换时，将SIM卡数据格式转换成家庭网关数据格式；写SIM卡标识用于在进行数据转换时，将家庭网关数据格式转换成SIM卡数据格式。

数据形态标识包括SIM卡单个文件进行操作标识(OBJ)和SIM卡文件中的单个参数操作标识(PARAM)。

参数索引包括文件名和参数名，文件名用于表示要操作的配置文件；参数名用于表示要操作的配置文件中的参数。

步骤A200具体包括以下步骤：

步骤A201、检查SIM卡在线状态，若SIM卡不在线，则执行步骤A202；否则执行步骤A203；

步骤A202、清空所述缓存区内的所有数据，退出；

步骤A203、根据家庭网关外部应用程序所携带的读写标识和数据形态标识，调用相应的读、写卡接口，导入配置文件的参数索引。

步骤A300、查找缓存区，如果该缓存区内存在与参数索引对应的数据，则执行读、写缓存区，并完成或更新SIM卡配置；否则，将SIM卡上的相应配置数据填入缓冲区并进行相应的数据转换，或者将家庭网关上相应配置数据进行数据转换并填入缓存区，然后执行读、写SIM卡操作，完成配置或更新SIM卡。

其中，数据转换的方法如下：

依据导入的参数索引在所述映射字典中查找对应的参数值是否存在，若不存在，则退出；否则，判断读写标识，若读写标识为读SIM卡标识，则根据参数名在映射字典找到相应transValue[1][n]，然后将参数值转换为transValue[0][n]对应的参数值；若读写标识为写SIM卡标识，则根据参数名在映射字典找到相应transValue[0][n]，然后将参数值转换为transValue[1][n]对应的参数值。如图2所示，本发明中读SIM卡操作具体包括以下步骤：

步骤A311、从读卡接口导入SIM卡上的配置数据的参数索引。

步骤A312、根据上述参数索引中的参数名查找缓存区内是否存在对应的数据，若存在则执行步骤A314；否则执行步骤A313。

步骤A313、从SIM卡上读出配置文件的流数据并填入缓存区，完成缓存区的初始化。

步骤A314、从缓存区中读出文件流数据，形式为<P00＝"value0"P01＝"value1"…>，分解出每一个参数及其参数值填入一个与映射字典结构相同的二维数组中TwoArray[m][1]中，其中m为参数索引。

例如读出的文件流为<P00＝"value0"P01＝"value1">，表示该文件有2个参数，拆分后TwoArray[0][0]值为“P00”，TwoArray[0][1]值为“value0”，TwoArray[1][0]值为“P01”，TwoArray[1][1]值为“value1”，即：TwoArray[m][0]存放文件流数据中的参数名，TwoArray[m][1]存放文件流数据中对应的参数值。

步骤A315、根据参数名查找映射字典中对应的参数值并进行比对，如果二者不一致则执行步骤A316；否则执行步骤A317；

当数据形态标识为PARAM时，每次调用只能获取指定参数索引的一个参数值；当数据形态标识为OBJ时，一次批量获取TwoArray[m][1]对应的多个参数值，针对每个参数查找数据转换映射字典。

步骤A316、将二维数组中相应参数的参数值TwoArray[m][1]转换为映射字典对应的参数值并保存在缓冲区内；

步骤A317、从缓冲区内读取配置数据，根据数据形态标识向终端输出相应的参数值或结构体。

如图3所示，本发明中写SIM卡操作具体包括以下步骤：

步骤A321、从写卡接口导入终端上待更新配置数据。

步骤A322、从缓存区读出与待更新配置数据相对应的参数值(读SIM卡详细流程见图2)。

步骤A323、比较缓存区读出的参数值与待更新配置数据是否一致，若一致则退出；否则，执行步骤A324。

当数据形态为PARAM时，只需比较参数索引的参数值是否相等；当数据形态为OBJ时，则需要先将导入的文件结构体数据拆分到二维数组，再对每个参数值逐一比较。

步骤A324、根据待更新配置数据的参数名查找映射字典，并进行比对，如果二者不一致，则执行步骤A325；否则执行步骤A326。

步骤A325、利用映射字典将待更新配置数据转换为与SIM卡对应的参数值，并保存在缓冲区内。

步骤A326、将缓冲区内的数据转换成文件流形式，更新SIM卡。

例如参数索引对应文件有2个参数，更新后的TwoArray[0][1]值为“newValue0”，TwoArray[m1[1]值为“newValue1”，组合成文件流为<P00＝“newValue0”,P01＝“newValue1”>。

由以上流程可以看出，读写卡模块均会先经过缓存模块处理后，再选择性对SIM卡进行I/O操作，灵活高效；同时，数据转换单元中二维数组映射字典接口灵活，转换效率高，并可适应后期“机卡分离规范”的变化，可扩展性强。

本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (8)

1.机卡分离式终端上高速读写SIM卡的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤A100、创建用于保存SIM卡上的配置数据的缓存区，构造用于实现SIM卡配置数据与终端配置数据相互转换的映射字典；

步骤A200、根据终端上外部应用程序所携带的读写标识和数据形态标识，调用相应的读、写卡接口，导入配置文件的参数索引；

步骤A300、查找所述缓存区，如果所述缓存区内存在与参数索引对应的数据，则执行读、写缓存区，并完成或更新SIM卡配置；否则，将SIM卡上的相应配置数据填入所述缓存区并进行相应的数据转换，或者将终端上的相应配置数据进行数据转换并填入所述缓存区，然后执行读、写SIM卡操作，完成配置或更新SIM卡；

在步骤A100中创建的缓存区，在系统上电时不统一初始化；当系统断电后，所述缓存区自动释放；在以下情况发生时，对所述缓存区进行初始化：

初次进行读、写SIM卡操作时，对所述缓存区进行初始化：

在后续进行读SIM卡操作时，若对应的缓存区无数据，则将SIM卡上的配置数据读出填入对应的缓存区，然后对其进行初始化并进行相应的数据转换；

在后续进行写SIM卡操作时，若对应的缓存区无数据，则将待更新的配置数据进行相应的数据转换并填入对应的缓存区，然后对其进行初始化。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤A200包括以下步骤：

步骤A201、检查SIM卡在线状态，若SIM卡不在线，则执行步骤A202；否则执行步骤A203；

步骤A202、清空所述缓存区内的所有数据，退出；

步骤A203、根据外部应用程序所携带的读写标识和数据形态标识，调用相应的读、写卡接口，导入配置文件的参数索引；

所述读写标识包括读SIM卡标识和写SIM卡标识，读SIM卡标识用于在进行数据转换时，将SIM卡数据格式转换成网关数据格式；写SIM卡标识用于在进行数据转换时，将网关数据格式转换成SIM卡数据格式；

所述数据形态标识包括单个文件操作标识和单个参数操作标识；

所述参数索引包括文件名和参数名，文件名用于表示要操作的配置文件；参数名用于表示要操作的配置文件中的参数。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述映射字典由一个二维数组transValue[m][n]组成，二维数组transValue[m][n]的每一个元素对应一个参数名，其中m为0或1，m＝0对应终端上的配置参数，m＝1对应SIM卡上的配置参数，n为自然数，表示第n个配置参数；transValue[0][n]对应终端上的第n个配置参数的参数值；transValue[1][n]对应SIM卡上的第n个配置参数的参数值，transValue[0][n]和transValue[1][n]对应于同一个配置参数的参数值；步骤A300中的数据转换的方法如下：

依据导入的参数索引在所述映射字典中查找对应的参数值是否存在，若不存在，则退出；否则，判断读写标识，若读写标识为读SIM卡标识，则根据参数名在映射字典找到相应的transValue[1][n]，然后将参数值转换为transValue[0][n]对应的参数值；若读写标识为写SIM卡标识，则根据参数名在映射字典找到相应的transValue[0][n]，然后将参数值转换为transValue[1][n]对应的参数值。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤A300中，所述读SIM卡操作包括以下步骤：

步骤A311、从读卡接口导入SIM卡上的配置数据的参数索引；

步骤A312、根据上述参数索引中的参数名查找缓存区内是否存在对应的数据，若存在则执行步骤A314；否则执行步骤A313；

步骤A313、从SIM卡上读出配置文件的流数据并填入缓存区，完成缓存区的初始化，转步骤A314；

步骤A314、从缓存区中读出文件流数据，分解出每一个参数及其参数值填入一个与映射字典结构相同的二维数组中；

步骤A315、根据参数名查找映射字典中对应的参数值并进行比对，如果二者不一致则执行步骤A316；否则执行步骤A317；

步骤A316、将二维数组中相应参数的参数值转换为映射字典对应的参数值并保存在缓冲区内；

步骤A317、从缓冲区内读取配置数据，根据数据形态标识向终端输出相应的参数值或结构体。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤A300中，高速写SIM卡操作包括以下步骤：

步骤A321、从读卡接口导入终端上待更新配置数据；

步骤A322、从缓存区读出与待更新配置数据相对应的参数值；

步骤A323、比较缓存区读出的参数值与待更新配置数据是否一致，若一致则退出；否则，执行步骤A324；

步骤A324、根据待更新配置数据的参数名查找映射字典，并进行比对，如果二者不一致，则执行步骤A325；否则执行步骤A326；

步骤A325、利用映射字典将待更新配置数据转换为与SIM卡对应的参数值，并保存在缓冲区内；

步骤A326、将缓冲区内的数据转换成文件流形式，更新SIM卡。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在进行数据转换时，当数据形态标识为单个参数操作标识时，每次只能转换一个参数；当数据形态标识为单个文件操作标识时，一次批量获取多个参数，并利用映射字典进行批量转换。

7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤A300中，待更新配置数据与映射字典中参数值进行比对时，如果数据形态标识为单个参数操作标识，只需比较相应的参数值是否相等；当数据形态标识为单个文件操作标识，则需要先将导入的文件结构体数据拆分到一个二维数组，再对每个参数值逐一比较。

8.机卡分离式终端上高速读写SIM卡的装置，其特征在于，包括：

读、写卡接口；

读、写卡模块，根据外部应用程序所携带的读写标识和数据形态标识，调用相应的读、写卡接口，并导入配置文件的参数索引；

缓存模块，其上设有用于保存SIM卡上的配置数据的缓存区和用于实现SIM卡配置数据与终端配置数据相互转换的映射字典，根据配置文件的参数索引查找所述缓存区，如果所述缓存区内存在与参数索引对应的数据，则执行读、写缓存区，并完成或更新SIM卡配置；否则，将SIM卡上的相应配置数据填入所述缓存区并进行相应的数据转换，或者将终端上的相应配置数据进行数据转换并填入所述缓存区，然后执行读、写SIM卡操作，完成配置或更新SIM卡；

所述缓存区，在系统上电时不统一初始化；当系统断电后，所述缓存区自动释放；在以下情况发生时，对所述缓存区进行初始化：

初次进行读、写SIM卡操作时，对所述缓存区进行初始化：

在后续进行读SIM卡操作时，若对应的缓存区无数据，则将SIM卡上的配置数据读出填入对应的缓存区，然后对其进行初始化并进行相应的数据转换；

在后续进行写SIM卡操作时，若对应的缓存区无数据，则将待更新的配置数据进行相应的数据转换并填入对应的缓存区，然后对其进行初始化。