CN104463304B - 一种sim卡信号转换方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种用户身份识别SIM卡信号转换方法及装置。本发明实施例方法包括：获取SIM卡输出的原始信号；将原始信号转换成目标信号，目标信号在同等传输条件和/或同等传输距离下的信号衰减和/或失真小于原始信号的信号衰减或失真；向终端设备发送目标信号，终端设备通过信号传输线获取目标信号，SIM卡与终端设备独立存在。本发明实施例还提供了一种信号转换装置。本发明实施例中的SIM卡与终端设备可以分离，生成的目标信号可以通过信号传输线传输较远的距离，能够满足需要将SIM卡放置在远离终端设备上的应用。

Description

一种SIM卡信号转换方法及装置
技术领域
本发明实施例涉及通信领域，尤其涉及一种SIM卡信号转换方法及装置。
背景技术
现有的用户身份识别(Subscriber Identity Module，SIM)卡主要分为两种：集成电路(Integrated Circuit，IC)类型SIM卡与芯片类型SIM卡。
IC类型SIM卡是一个装有微处理器的芯片卡，它的内部装有5个功能模块，这些功能模块被胶封在SIM卡铜制接口后，使用与普通IC卡封装方式相同的方式进行封装。普通IC卡封装方式为：将一个微电子芯片嵌入符合国际标准的卡基中，做成卡片形式。封装完成后，该SIM卡被插在终端的卡座中，用户可以根据实际需要对该SIM卡进行插拔，更换。这种SIM卡材质多为塑料或者普通铜金属。因此，这种SIM卡表面受到高温后易产生形变，SIM卡变形后会影响用户的正常使用，这种SIM卡可承受的温度范围：-25℃～70℃。
由于IC类型的SIM卡可承受的工作温度范围较窄，对于工业设备、车载设备上的应用需求无法满足，因此出现了一种芯片类型的SIM卡。该类型SIM卡将IC类型的SIM卡的5个模块封装在芯片内部，可以使得其可靠性更高，可承受的温度范围也相对更大，一般的温度规格在-40℃～85℃。
无论是IC类型SIM卡还是芯片类型的SIM卡，其对外的管脚功能，时序要求都是一致的，只是封装形式有所不同，主要的对外管脚为：VCC、RST、IO、CLK、VPP、GND，电平范围在1.8～5V之间，目前SIM卡电平普遍都是1.8V居多，对上电时序要求比较严格。
SIM卡输出的原始信号的传输距离比较小，通过在印刷电路板(Printed CircuitBoard，PCB)上进行走线仿真分析可知，一般SIM卡输出的原始信号走线长度不宜超过25cm，一旦超过此距离可能会出现概率性地无法读取SIM卡信号的问题，所以一般会直接将SIM卡放置在设备上使用。
但是，对于某些要求将SIM卡放置在远离设备上的应用，例如：(1)在车载娱乐系统中，部分的车型要求将SIM卡放置在远离车机主通信系统上；(2)在工业用通信模块中，由于周边环境的温度较高，需要将SIM卡远离终端设备，从而避免SIM卡长时间处于高温环境下而变形失效。在这些应用中，都无法直接将SIM卡放置在设备上，但是如果将SIM远离设备，以当前SIM卡输出的原始信号的传输距离又无法满足这些应用。
因此，有必要提供一种方法解决上述问题。
发明内容
本发明实施例提供了一种用户身份识别卡信号转换方法及装置，生成的目标信号通过信号传输线可以传输较远的距离，能够满足需要将SIM卡放置在远离终端设备上的应用。
本发明实施例第一方面提供的SIM卡信号转换方法，包括：获取所述SIM卡输出的原始信号；
将所述原始信号转换成目标信号，所述目标信号的种类根据终端设备的端口决定，所述目标信号在同等传输条件和/或同等传输距离下的信号衰减和/或失真小于所述原始信号的信号衰减和/或失真；
向终端设备发送所述目标信号，所述终端设备通过信号传输线获取所述目标信号，所述SIM卡与所述终端设备独立存在。
结合本发明实施例的第一方面，在本发明实施例的第一方面的第一种实施方式中，所述原始信号包括以下至少一种：逻辑门电路TTL信号，或者互补金属氧化物半导体CMOS信号；
所述目标信号包括以下至少一种：RS232信号，或者低压差分信号LVDS信号，或者通用串行总线USB信号。
结合本发明实施例第一方面，或第一方面的第一种实施方式，在本发明实施例的第一方面的第二种实施方式中，所述将所述原始信号转换成目标信号具体为：将所述原始信号转换成RS232信号，包括
利用第一专用转换芯片或者利用可编程逻辑门阵列FPGA将所述原始信号转换为通用异步收发器UART信号；
利用第二专用转换芯片或者利用可分离器件将所述UART信号转换为所述RS232信号；
所述向终端设备发送所述目标信号具体为：
向所述终端设备发送所述RS232信号。
结合本发明实施例第一方面，或第一方面的第一种实施方式，在本发明实施例的第一方面的第三种实施方式中，所述将所述原始信号转换成目标信号具体为：将所述原始信号转换成LVDS信号，包括
利用第三专用转换芯片将所述原始信号转换成LVDS信号；
所述向终端设备发送所述目标信号具体为：
向所述终端设备发送所述LVDS信号。
结合本发明实施例第一方面，或第一方面的第一种实施方式，在本发明实施例的第一方面的第四种实施方式中，所述将所述原始信号转换成目标信号具体为：将所述原始信号转换成USB信号，包括
利用第四专用转换芯片将所述原始信号转换成USB信号；
所述向终端设备发送所述目标信号具体为：
向所述终端设备发送所述USB信号。
结合本发明实施例第一方面，或第一方面的第一种实施方式，或第一方面的第二种实施方式，或第一方面的第三种实施方式，或第一方面的第四种实施方式，在本发明实施例的第一方面的第五种实施方式中，所述目标信号对信号传输线的材质，或信号传输线的几何结构，或信号传输线的技术工艺要求低于所述原始信号对信号传输线的材质，或信号传输线的几何结构，或信号传输线的技术工艺要求。
结合本发明实施例第一方面，或第一方面的第一种实施方式，或第一方面的第二种实施方式，或第一方面的第三种实施方式，或第一方面的第四种实施方式，在本发明实施例的第一方面的第六种实施方式中，所述终端设备为具有将所述目标信号还原成所述原始信号的能力的终端设备。
本发明实施例的第二方面提供了一种信号转换装置，所述信号转换装置包括：获取模块，用于获取用户身份识别SIM卡输出的原始信号；
转换模块，用于将所述原始信号转换成目标信号，所述目标信号的种类根据终端设备的端口决定，所述目标信号在同等传输条件和/或同等传输距离下的信号衰减和/或失真小于所述原始信号的信号衰减和/或失真；
发送模块，用于向终端设备发送所述目标信号，所述终端设备通过信号传输线获取所述目标信号，所述SIM卡与所述终端设备独立存在。
结合本发明实施例的第二方面，在本发明实施例的第二方面的第一种实施方式中，所述原始信号包括以下至少一种：逻辑门电路TTL信号，或者互补金属氧化物半导体CMOS信号；
所述目标信号包括以下至少一种：RS232信号，或者低压差分信号LVDS信号，或者通用串行总线USB信号。
结合本发明实施例第二方面，或第二方面的第一种实施方式，在本发明实施例的第二方面的第二种实施方式中，所述转换模块包括：
第一转换子模块，用于利用第一专用转换芯片或者利用可编程逻辑门阵列FPGA将所述原始信号转换为通用异步收发器UART信号；
第二转换子模块，用于利用第二专用转换芯片或者利用可分离器件将所述UART信号转换为所述RS232信号；
所述发送模块包括：
第一发送子模块，用于向所述终端设备发送所述RS232信号。
结合本发明实施例第二方面，或第二方面的第一种实施方式，在本发明实施例的第二方面的第三种实施方式中，所述转换模块包括：第三转换子模块，用于利用第三专用转换芯片将所述原始信号转换成LVDS信号；
所述发送模块包括：
第二发送子模块，用于向所述终端设备发送所述LVDS信号。
结合本发明实施例第二方面，或第二方面的第一种实施方式，在本发明实施例的第二方面的第四种实施方式中，所述转换模块包括：第四转换子模块，用于利用第四专用转换芯片将所述原始信号转换成USB信号；
所述发送模块包括：
第三发送子模块，用于向所述终端设备发送所述USB信号。
结合本发明实施例第二方面，或第二方面的第一种实施方式，或第二方面的第二种实施方式，或第二方面的第三种实施方式，或第二方面的第四种实施方式，在本发明实施例的第二方面的第五种实施方式中，所述目标信号对信号传输线的材质，或信号传输线的几何结构，或信号传输线的技术工艺要求低于所述原始信号对信号传输线的材质，或信号传输线的几何结构，或信号传输线的技术工艺要求。
结合本发明实施例第二方面，或第二方面的第一种实施方式，或第二方面的第二种实施方式，或第二方面的第三种实施方式，或第二方面的第四种实施方式，在本发明实施例的第二方面的第六种实施方式中，所述终端设备为具有将所述目标信号还原成所述原始信号的能力的终端设备。
从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：
在本发明实施例中，SIM卡与终端设备独立存在，信号转换装置通过获取SIM卡输出的原始信号，将原始信号转换成目标信号，目标信号具有的抗干扰性能优于SIM卡输出的原始信号的抗干扰性能，或者目标信号传输功耗小于SIM卡输出的原始信号的传输功耗，或者目标信号能够适应更复杂、更恶劣的传输环境，因此，目标信号在同等传输条件和/或同等传输距离下的信号衰减和/或失真小于原始信号的信号衰减和/或失真，目标信号通过信号传输线可以实现更远距离的传输，因此，目标信号可以满足要求将SIM卡放置在远离终端设备上的应用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中一种SIM卡信号转换方法示意图；
图2为本发明另一实施例中一种SIM卡信号转换方法示意图；
图3为本发明另一实施例中一种SIM卡信号转换方法示意图；
图4为本发明另一实施例中一种SIM卡信号转换方法示意图；
图5为本发明实施例中一种信号转换装置示意图；
图6为本发明另一实施例中一种信号转换装置示意图；
图7为本发明另一实施例中一种信号转换装置示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供了一种SIM卡信号转换方法及信号转换装置，能够满足要求将SIM卡放置在远离终端设备上的应用。
图1为本发明实施例中一种SIM卡信号转换方法示意图，如图1所示，本发明实施例中SIM卡信号转换方法包括：
101、获取SIM卡输出的原始信号；
本发明实施例中，SIM卡输出的原始信号，可以为：逻辑门电路(Transistor-Transistor Logic，TTL)信号，或互补金属氧化物半导体(Complementary Metal OxideSemiconductor，CMOS)信号，或其他类型的普通电平信号，这些信号的主要区别在于高低电平值不同，因此，这些信号间可以很容易地进行相互转换。信号转换装置获取SIM卡输出的原始信号。
102、将原始信号转换成目标信号；
一般来说，SIM卡输出的原始信号只能实现的较短距离(几十厘米)的传输。因此，通常情况下，都是将SIM插入卡槽中，然后直接将卡槽设置在终端设备上，这样一来，对于要求将SIM卡放置在远离终端设备上的应用，SIM输出的原始信号的传输距离将无法满足。
本发明实施例中，可以将SIM卡与终端设备分离，即SIM卡与终端设备独立存在。SIM卡与信号转换装置之间及信号转换装置与终端设备间均可以利用信号传输线进行连接。
信号转换装置获取SIM输出的原始信号后，将SIM卡输出的原始信号转换成目标信号，目标信号可以为：RS232信号，或者通用串行总线(Universal Serial BUS，USB)信号，或者低电压差分信号(Low-Voltage Differential Signaling，LVDS)。
具体信号转换装置需要将原始信号转换成哪一种目标信号，可根据终端设备的端口决定。例如：终端设备的能够识别RS232信号，并且终端设备具有将RS232信号还原成原始信号的能力，则信号转换装置将原始信号转换成RS232信号；如果终端设备具有USB接口，则信号转换装置将原始信号转换成USB信号；如果终端设备的端口能够识别LVDS信号，并且终端设备具有将LVDS信号还原成原始信号的能力，则信号转换装置将原始信号转换成LVDS信号。
目标信号在同等传输条件和/或同等传输距离下的信号衰减和/或失真小于原始信号的信号衰减和/或失真，这里的同等传输条件主要指的是相同的温度及相同的传输干扰。
103、向终端设备发送目标信号。
终端设备具体可以为：手机、平板电脑(PAD)等移动终端设备。
信号转换装置将SIM卡输出的原始信号转换成目标信号后，通过信号传输线向终端设备发送目标信号，因目标信号在同等传输条件和/或同等传输距离下的信号衰减和/或失真小于原始信号的信号衰减和/或失真，因此，目标信号可实现更远距离的传输。
具体地，例如目标信号为RS232信号，RS232信号最大传输距离可达15米，而SIM卡输出的原始信号，如TTL信号的最大传输距离仅为几十厘米，RS232信号的传输距离远大于原始信号的传输距离，且RS232信号能够抵抗强烈的环境干扰，可适应更为复杂、更为恶劣的传输条件；或者目标信号是LVDS信号，LVDS信号的传输距离可达几十米，远大于SIM卡输出的原始信号的几十厘米的最大传输距离，且LVDS信号具有摆幅小，可使用低压幅和低电流驱动输出等特点，可以将功耗和噪声降低至最小化；如果目标信号为USB信号，USB信号的最大的传输距离是5米，如果使用内含芯片放大的USB信号放大线传输USB信号，则USB信号可实现更远距离的传输，且USB信号的抗干扰性能也优于SIM卡输出的原始信号。
本发明实施例中，可以将SIM卡与终端设备分离，SIM卡与信号转换装置之间及信号转换装置与终端设备间均可以利用信号传输线进行连接。信号转换装置通过获取SIM卡输出的原始信号，将原始信号转换成目标信号，目标信号具有的抗干扰性能优于SIM卡输出的原始信号的抗干扰性能，或者目标信号传输功耗小于SIM卡输出的原始信号的传输功耗，或者目标信号能够适应更复杂、更恶劣的传输环境，因此，在同等传输条件及同等传输距离下目标信号的信号衰减和/或失真小于原始信号的信号衰减和/或失真，目标信号通过信号传输线可实现更远距离的传输，因此，目标信号可以满足要求将SIM卡放置在远离终端设备上的应用。
为便于理解，下面以一具体实施例对本发明实施例中SIM卡信号的转换方法进行描述。下面主要描述将SIM卡输出的原始信号转换目标信号RS232信号的过程，图2为本发明另一实施例中一种SIM卡信号转换方法示意图，如图2所示，本发明另一实施例中SIM卡信号的转换方法包括：
201、获取SIM输出的原始信号；
一般来说，SIM卡输出的原始信号传输距离较短，因此，通常情况下，都是将SIM插入卡槽中，然后直接将卡槽设置在终端设备上，这样一来，对于要求将SIM卡放置在远离终端设备上的应用，SIM卡输出的原始信号的传输距离将无法满足。
本发明实施例中，可以先将SIM卡与终端设备分离，即SIM卡与终端设备独立存在。SIM卡与信号转换装置之间及信号转换装置与终端设备间均可以利用信号传输线进行连接。信号转换装置首先获取SIM输出的原始信号。
202、将SIM卡输出的原始信号转换成通用异步收发器UART信号；
由于制作SIM卡使用的芯片类型的不同，SIM卡输出的原始信号的类型也可能不同。例如，SIM卡输出的原始信号可以为：TTL信号，或CMOS信号，或其他类型的普通电平信号，这些信号的主要区别在于高低电平的值不同。
因此，可以将SIM卡输出的不同类型的原始信号进行相互转换，且转换的方法较为简单。例如，利用两个电阻对电平分压，即可实现TTL信号与CMOS信号之间的转换。因此，本发明实施例中，无论SIM卡输出的是哪种类型的原始信号，信号转换装置均可先将SIM卡输出的不同的原始信号转换成统一的某一类型的信号，例如TTL信号，再将统一之后的信号利用第一专用转换芯片，例如TDA8029，或者利用可编程逻辑门阵列(Field-ProgrammableGate Array，FPGA)转换成通用异步收发器(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，UART)信号。
UART信号具有检验纠错能力，对传输时序，信号传输线的材质，信号传输线的几何结构，以及信号传输线的技术工艺要求都低于所SIM卡输出的原始信号对传输时序，信号传输线的材质，信号传输线的几何结构，以及信号传输线的技术工艺要求。
但是，UART信号传输的距离还是不够远，因此可以对UART信号进行驱动增强处理。
203、将UART信号转换成RS232信号；
信号转换装置利用第二专用转换芯片，例如MAX3228，或者利用可分离器件将UART信号进行驱动增强处理转换成RS232信号。
由于RS232信号的电平幅度较高，抗干扰能力较强，因此信号传输衰减及失真较小，且RS232信号最大传输距离可达15米，而SIM卡输出的原始信号的最大传输距离仅为几十厘米，本发明实施例极大地提高了传输距离。有利于将SIM卡与终端设备分离，使SIM卡与终端设备独立存在。从而满足SIM卡与终端设备分离的应用需求。
204、向终端设备发送RS232信号。
信号转换装置通过信号传输线向终端设备发送RS232信号。因SIM卡输出的原始信号已被转换成RS232信号，因此，需要接收RS232信号的终端设备具有信号还原功能，能够将RS232信号还原成SIM输出的原始信号，以便于终端设备能够使用信号转换装置发送的RS232信号。
本发明实施例中，可以将SIM卡与终端设备分离，SIM卡与信号转换装置之间及信号转换装置与终端设备间均可以利用信号传输线进行连接。信号转换装置通过获取SIM卡输出的原始信号，将原始信号转换成UART信号，UART信号具有检验纠错能力，对传输时序，传输条件的要求都低于SIM卡输出的原始信号；信号转换装置在将原始信号转换成UART信号后，再将UART信号进行驱动增强处理转换成RS232信号，RS232信号的电平幅度较高，抗干扰能力较强，能适应更复杂、更恶劣的传输环境，因此，RS232信号可实现更远距离的传输，RS232信号的最大传输距离可达15米，信号转换装置通过信号传输线向终端设备发送RS232信号。因此，目标信号RS232信号可以满足要求将SIM卡放置在远离终端设备上的应用，且对传输环境的要求低于原始信号对传输环境的要求。
为便于理解，下面以另一具体实施例对本发明实施例中SIM卡信号的转换方法进行描述。下面主要描述将SIM卡输出的原始信号转换成目标信号低电压差分信号(Low-Voltage Differential Signaling，LVDS)的过程，图3为本发明另一实施例中一种SIM卡信号转换方法示意图，如图3所示，本发明另一实施例中SIM卡信号的转换方法包括：
301、获取SIM输出的原始信号；
因SIM卡输出的原始信号传输距离较短，因此，通常情况下，都是将SIM插入卡槽中，然后直接将卡槽设置在终端设备上，这样一来，对于要求将SIM卡放置在远离终端设备上的应用，SIM卡输出的原始信号的传输距离将无法满足。
本发明实施例中，可以先将SIM卡与终端设备分离，即SIM卡与终端设备独立存在。SIM卡与信号转换装置之间及信号转换装置与终端设备间均可以利用信号传输线进行连接。信号转换装置首先获取SIM输出的原始信号。
302、将原始信号转换成LVDS信号；
由于制作SIM卡使用的芯片类型的不同，SIM卡输出的原始信号的类型也可能不同。例如，SIM卡输出的原始信号可以为：TTL信号，或CMOS信号，或其他类型的普通电平信号，这些信号的主要区别在于高低电平的值不同。
因此，可以将SIM卡输出的不同类型的原始信号进行相互转换，且转换的方法较为简单。例如，利用两个电阻对电平分压，即可实现TTL信号与CMOS信号之间的转换。因此，本发明实施例中，无论SIM卡输出的是哪种类型的原始信号，信号转换装置均可先将SIM卡输出的不同的原始信号转换成统一的某一类型的信号，例如TTL信号，再将统一之后的信号利用第四专用转换芯片转换成LVDS信号。
标准LVDS信号的传输距离可达几十米，远大于SIM卡输出的原始信号的几十厘米的最大传输距离，有利于将SIM卡与终端设备分离，使SIM卡与终端设备独立存在。从而满足SIM卡与终端设备分离的应用需求。且LVDS信号具有摆幅小，可使用低压幅和低电流驱动输出等特点，可以将功耗和噪声降低至最小化，信号传输过程中信号的衰减较小。
303、向终端设备发送LVDS信号；
信号转换装置将原始信号转换为LVDS信号后，利用信号传输线将LVDS信号发送给终端设备，终端设备需具有将LVDS信号还原成原始信号的功能，以便于终端设备能够使用信号转换装置发送的LVDS信号。
本发明实施例中，可以将SIM卡与终端设备分离，SIM卡与信号转换装置之间及信号转换装置与终端设备间均可以利用信号传输线进行连接。信号转换装置通过获取SIM卡输出的原始信号，将原始信号转换成LVDS信号，通过信号传输线向终端设备发送LVDS信号。因LVDS信号的最大传输距离可达几十米，远大于SIM卡输出的原始信号，且LVDS信号具有摆幅小，可使用低压幅和低电流驱动输出等特点，可以将功耗和噪声降低至最小化，信号传输过程中信号的衰减较小，因此，目标信号LVDS信号可以满足要求将SIM卡放置在远离终端设备上的应用。
为便于理解，下面以另一具体实施例对本发明实施例中SIM卡信号的转换方法进行描述。下面主要描述将SIM卡输出的原始信号转换成目标信号通用串行总线(UniversalSerial BUS，USB)信号的过程，图4为本发明另一实施例中一种SIM卡信号转换方法示意图，如图4所示，本发明另一实施例中SIM卡信号的转换方法包括：
401、获取SIM输出的原始信号；
因SIM卡输出的原始信号传输距离较短，因此，通常情况下，都是将SIM插入卡槽中，然后直接将卡槽设置在终端设备上，这样一来，对于要求将SIM卡放置在远离终端设备上的应用，SIM卡输出的原始信号的传输距离将无法满足。
本发明实施例中，可以先将SIM卡与终端设备分离，即SIM卡与终端设备独立存在。SIM卡与信号转换装置之间及信号转换装置与终端设备间均可以利用信号传输线进行连接。信号转换装置首先获取SIM输出的原始信号。
402、将原始信号转换成USB信号；
由于制作SIM卡使用的芯片类型的不同，SIM卡输出的原始信号的类型也可能不同。例如，SIM卡输出的原始信号可以为：TTL信号，或CMOS信号，或其他类型的普通电平信号，这些信号的主要区别在于高低电平的值不同。
因此，可以将SIM卡输出的不同类型的原始信号进行相互转换，且转换的方法较为简单。例如，利用两个电阻对电平分压，即可实现TTL信号与CMOS信号之间的转换。因此，本发明实施例中，无论SIM卡输出的是哪种类型的原始信号，信号转换装置均可先将SIM卡输出的不同的原始信号转换成统一的某一类型的信号，例如TTL信号，再将统一之后的信号利用第三专用转换芯片，例如CP2102芯片，转换成USB信号。
USB信号在不经过放大的情况下，最大的传输距离是5米，大于SIM卡输出的原始信号的几十厘米的最大传输距离，如果使用内含芯片放大的USB信号放大线传输USB信号，则USB信号可实现更远距离的传输，有利于将SIM卡与终端设备分离，使SIM卡与终端设备独立存在。从而满足SIM卡与终端设备分离的应用需求。且USB信号具有较强的抗干扰能力，信号传输衰减及失真较小。
403、向终端设备发送USB信号；
信号转换器通过信号传输线向终端设备发送USB信号。
具体地，信号转换装置将原始信号转换为USB信号后，可利用内含芯片放大的USB信号放大线将USB信号发送给终端设备，终端设备需具有USB接口，能够识别信号转换装置发送的USB信号。
本发明实施例中，可以将SIM卡与终端设备分离，SIM卡与信号转换装置之间及信号转换装置与终端设备间均可以利用信号传输线进行连接。信号转换装置通过获取SIM卡输出的原始信号，将原始信号转换成USB信号，向终端设备发送USB信号。USB信号的抗干扰能力强于SIM输出的TTL信号、CMOS信号等，因此，USB信号在传输的过程中，衰减及失真较小，USB信号的最大传输距离可达5米，大于SIM输出的原始信号几十厘米的最大传输距离，因此，目标信号USB信号可以满足要求将SIM卡放置在远离终端设备上的应用。
下面对本发明实施例中的信号转换装置进行描述，图5为本发明实施例中一种信号转换装置示意图，如图5所示，本发明实施例中的信号转换装置50包括：
获取模块510，用于获取SIM卡输出的原始信号；
转换模块520，用于将原始信号转换成目标信号，目标信号在同等传输条件及同等传输距离下信号衰减和/或失真小于原始信号的信号衰减和/或失真；
发送模块530，用于向终端设备发送目标信号，终端设备通过信号传输线获取目标信号，SIM卡与终端设备独立存在。
为便于理解，下面以一个实际应用场景对本发明实施例中信号转换装置的各模块之间的交互方式进行描述，具体如下：
一般来说，SIM卡输出的原始信号传输距离较短，因此，通常情况下，都是将SIM插入卡槽中，然后直接将卡槽设置在终端设备上，这样一来，对于要求将SIM卡放置在远离终端设备上的应用，SIM卡输出的原始信号的传输距离将无法满足。
本发明实施例中，可以先将SIM卡与终端设备分离，即SIM卡与终端设备独立存在。SIM卡与信号转换装置之间及信号转换装置与终端设备间均可以利用信号传输线进行连接。信号装换装置的获取模块510首先获取SIM输出的原始信号。
本发明实施例中，SIM卡输出的原始信号，可以为：TTL信号，或CMOS信号，或其他类型的普通电平信号，这些信号的最大传输距离只有几十厘米，这些信号的主要区别在于高低电平值不同，因此，这些信号间可以很容易地进行相互转换。
转换模块520在获取模块510获取SIM卡输出的原始信号后，将SIM卡输出的原始信号转换成目标信号，目标信号可以为：RS232信号，或者LVDS信号，或者USB信号。
具体转换模块520需要将原始信号转换成哪一种目标信号，可根据终端设备的端口决定。例如：终端设备的端口能够识别RS232信号，并且终端设备具有将RS232信号还原成原始信号的能力，则转换模块520将原始信号转换成RS232信号；如果终端设备的端口能够识别LVDS信号，并且终端设备具有将LVDS信号还原成原始信号的能力，则转换模块520将原始信号转换成LVDS信号；如果终端设备具有USB接口，则转换模块520将原始信号转换成USB信号。
终端设备具体可以为：手机、PAD等移动终端设备。
目标信号在同等传输条件和/或同等传输距离下的信号衰减和/或失真小于原始信号的信号衰减和/或失真，这里的同等传输条件主要指的是相同的温度及相同的传输干扰。
发送模块530通过信号传输线向终端设备发送转换模块520转换的目标信号，因目标信号在同等传输条件和/或同等传输距离下的信号衰减和/或失真小于原始信号的信号衰减和/或失真，因此，目标信号可实现更远距离的传输。
具体地，例如目标信号为RS232信号，RS232信号最大传输距离可达15米，而SIM卡输出的原始信号，例如TTL信号的最大传输距离仅为几十厘米，RS232信号的传输距离远大于原始信号的传输距离，且RS232信号能够抵抗强烈的环境干扰，可适应更为复杂、更为恶劣的传输条件；或者目标信号是LVDS信号，LVDS信号的传输距离可达几十米，远大于SIM卡输出的原始信号的几十厘米的最大传输距离，且LVDS信号具有摆幅小，可使用低压幅和低电流驱动输出等特点，可以将功耗和噪声降低至最小化；如果目标信号为USB信号，USB信号的最大的传输距离是5米，如果使用内含芯片放大的USB信号放大线传输USB信号，则USB信号可实现更远距离的传输，且USB信号的抗干扰性能也优于SIM卡输出的原始信号。
本发明实施例中，可以将SIM卡与终端设备分离，SIM卡与信号转换装置之间及信号转换装置与终端设备间均可以利用信号传输线进行连接。信号转换装置的转换模块通过在获取模块获取SIM卡输出的原始信号后，将原始信号转换成目标信号。目标信号具有的抗干扰性能优于SIM卡输出的原始信号的抗干扰性能，或者目标信号传输功耗小于SIM卡输出的原始信号的传输功耗，或者目标信号能够适应更复杂、更恶劣的传输环境。因此，在同等传输条件和/或同等传输距离下目标信号的信号衰减和/或失真小于原始信号的信号衰减和/或失真，即目标信号可实现更远距离的传输，因此，目标信号可以满足要求将SIM卡放置在远离终端设备上的应用。
为便于理解，下面以一具体实施例对本发明实施例中信号转换装置进行描述，图6为本发明另一实施例中一种信号转换装置示意图，如图6所示，本发明另一实施例中的信号转换装置60包括：
获取模块610，用于获取SIM卡输出的原始信号；
转换模块620，用于将原始信号转换成目标信号，目标信号在同等传输条件及同等传输距离下信号衰减及失真小于原始信号的信号衰减和/或失真；
发送模块630，用于向终端设备发送目标信号，终端设备通过信号传输线获取目标信号，SIM卡与终端设备独立存在。
其中，转换模块620可包括第一转换子模块6201及第二转换子模块6202，其中：
第一转换子模块6201，用于利用第一专用转换芯片或者利用可编程逻辑门阵列FPGA将获取模块610获取的原始信号转换为通用异步收发器UART信号；
第二转换子模块6202，用于利用第二专用转换芯片或者利用可分离器件将UART信号转换为RS232信号；
对应地，发送模块630利用其内的第一发送子模块6301向终端设备发送RS232信号。
转换模块620还可包括第三转换子模块6203；
第三转换子模块6203，用于利用第三专用转换芯片将原始信号转换成LVDS信号；
对应地，发送模块630利用其内的第二发送子模块6302向终端设备发送LVDS信号。
另外，转换模块620还可包括第四转换子模块6204；
第四转换子模块6024，用于利用第四专用转换芯片将原始信号转换成USB信号；
对应地，发送模块630利用其内的第三发送子模块6303向终端设备发送USB信号。
为便于理解，下面以一个实际应用场景对本发明实施例中信号转换装置的各模块之间的交互方式进行描述，具体如下：
因SIM卡输出的原始信号传输距离较短，因此，通常情况下，都是将SIM插入卡槽中，然后直接将卡槽设置在终端设备上，这样一来，对于要求将SIM卡放置在远离终端设备上的应用，SIM卡输出的原始信号的传输距离将无法满足。
本发明实施例中，可以先将SIM卡与终端设备分离，即SIM卡与终端设备独立存在。SIM卡与信号转换装置之间及信号转换装置与终端设备间均可以利用信号传输线进行连接。信号转换装置的获取模块610首先获取SIM输出的原始信号。
由于制作SIM卡使用的芯片类型的不同，SIM卡输出的原始信号的类型也可能不同。例如，SIM卡输出的原始信号可以为：TTL信号，或CMOS信号，或其他类型的普通电平信号，这些信号的主要区别在于高低电平的值不同。
因此，可以将SIM卡输出的不同类型的原始信号进行相互转换，且转换的方法较为简单。例如，利用两个电阻对电平分压，即可实现TTL信号与CMOS信号之间的转换。因此，本发明实施例中，无论SIM卡输出的是哪种类型的原始信号，转换模块620均可先将SIM卡输出的不同的原始信号转换成统一的某一类型的信号，例如TTL信号，再将统一之后的信号转换成目标信号。
具体地的转换方法可如下：
第一种方式：
第一转换子模块6201将统一之后的信号利用第一专用转换芯片，例如TDA8029，或者利用可编程逻辑门阵列FPGA转换为通用异步收发器UART信号；
UART信号具有检验纠错能力，对传输时序，信号传输线的材质，信号传输线的几何结构，以及信号传输线的技术工艺要求都低于所SIM卡输出的原始信号对传输时序，信号传输线的材质，信号传输线的几何结构，以及信号传输线的技术工艺要求。
但是，UART信号传输的距离还是不够远，因此可以对UART信号进行驱动增强处理。
第二转换子模块6202将第一转换子模块6201转换成的UART信号利用第二专用转换芯片，例如MAX3228，或者利用可分离器件转换为RS232信号。
由于RS232信号的电平幅度较高，抗干扰能力较强，因此信号传输衰减及失真较小，且RS232信号的最大传输距离可达15米，而SIM卡输出的原始信号的最大传输距离仅为几十厘米，本发明实施例极大地提高了传输距离。
第二种方式：
第三转换子模块6203将统一之后的信号利用第三专用转换芯片转换成LVDS信号。
标准LVDS信号的传输距离可达几十米，远大于SIM卡输出的原始信号的几十厘米的最大传输距离。
第三种方式：
第四转换子模块6204将统一之后的信号利用第四专用转换芯片，例如CP2102芯片，转换成USB信号。
USB信号在不经过放大的情况下，最大的传输距离是5米，大于SIM卡输出的原始信号的几十厘米的最大传输距离，如果使用内含芯片放大的USB信号放大线传输USB信号，则USB信号可实现更远距离的传输，且USB信号具有较强的抗干扰能力，信号传输衰减及失真较小。
上述三种方式，实际中具体采用哪种方式，可根据终端设备的端口类型决定。例如：终端设备的端口能够识别RS232信号，并且终端设备具有将RS232信号还原成原始信号的能力，则可由第一转换子模块6201及第二转换子模块6202将原始信号转换成RS232信号；如果终端设备的端口能够识别LVDS信号，并且终端设备具有将LVDS信号还原成原始信号的能力，则可由第三转换子模块6024将原始信号转换成LVDS信号；如果终端设备具有USB接口，则可由第四转换子模块6203将原始信号转换成USB信号。
终端设备具体可以为：手机、PAD等移动终端设备。
对应地，第一发送模块6301向终端设备发送第二转换子模块6202转换成的RS232信号；
第二发送子模块6302向终端设备发送第三转换子模块6203转换成的LVDS信号；
第三发送子模块6303向终端设备发送第四转换子模块6204转换成的USB信号。
本发明实施例中，可以将SIM卡与终端设备分离，SIM卡与信号转换装置之间及信号转换装置与终端设备间均可以利用信号传输线进行连接。信号转换装置的获取模块获取SIM卡输出的原始信号，然后转换模块内的各转换子模块可以将原始信号转换成不同类型的目标信号，例如RS232信号，LVDS信号，USB信号；这些目标信号具有的抗干扰性能优于SIM卡输出的原始信号的抗干扰性能，或者传输功耗小于SIM卡输出的原始信号的传输功耗，或者能够适应更复杂、更恶劣的传输环境，因此，在同等传输条件和/或同等传输距离下目标信号的信号衰减和/或失真小于原始信号的信号衰减和/或失真，即目标信号可实现更远距离的传输，因此，目标信号可以满足要求将SIM卡放置在远离终端设备上的应用。
下面对本发明实施例中的信号转换装置进行进一步的说明，图7为本发明另一实施例中一种信号转换装置示意图，如图7所示，本发明另一实施例中的信号转换装置70包括：用户接口710，转换器720、用于对信号进行处理的处理器730、以及用于存储缓存代码的存储器740。
用户接口710执行如下流程：
获取SIM卡输出的原始信号；
向终端设备发送目标信号，终端设备通过信号传输线获取目标信号，SIM卡与终端设备独立存在。
转换器720执行如下流程：
将原始信号转换成目标信号，目标信号在同等传输条件和/或同等传输距离下的信号衰减和/或失真小于原始信号的信号衰减和/或失真；
原始信号包括以下至少一种：逻辑门电路TTL信号，或者互补金属氧化物半导体CMOS信号；
目标信号包括以下至少一种：RS232信号，或者低压差分信号LVDS信号，或者通用串行总线USB信号。
具体地，转换器720可以包括第一专用转换芯片，或者转换器可以包括可编程逻辑门阵列FPGA，将原始信号转换为通用异步收发器UART信号，转换器还可以包括第二专用转换芯片或者利用可分离器件将UART信号转换为RS232信号，向终端设备发送RS232信号；
或者，转换器720可以为第三专用转换芯片，将原始信号转换成LVDS信号，向终端设备发送LVDS信号；
或者，转换器720可以为第四专用转换芯片，将原始信号转换成USB信号，向终端设备发送USB信号。
本发明实施例中，可以将SIM卡与终端设备分离，SIM卡与信号转换装置之间及信号转换装置与终端设备间均可以利用信号传输线进行连接。信号转换装置的用户接口获取SIM卡输出的原始信号，由转换器将原始信号转换成不同类型的目标信号，例如RS232信号，或者LVDS信号，或者USB信号；这些目标信号具有的抗干扰性能优于SIM卡输出的原始信号的抗干扰性能，或者传输功耗小于SIM卡输出的原始信号的传输功耗，或者能够适应更复杂、更恶劣的传输环境，因此，在同等传输条件和/或同等传输距离下的目标信号的信号衰减和/或失真小于原始信号的信号衰减和/或失真，即目标信号可实现更远距离的传输，因此，目标信号可以满足要求将SIM卡放置在远离终端设备上的应用。
另外需说明的是，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本发明实施例方案的目的。另外，本发明提供的装置实施例附图中，模块之间的连接关系表示它们之间具有通信连接，具体可以实现为一条或多条通信总线或信号线。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件的方式来实现，当然也可以通过专用硬件包括专用集成电路、专用CPU、专用存储器、专用元器件等来实现。一般情况下，凡由计算机程序完成的功能都可以很容易地用相应的硬件来实现，而且，用来实现同一功能的具体硬件结构也可以是多种多样的，例如模拟电路、数字电路或专用电路等。但是，对本发明而言更多情况下软件程序实现是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在可读取的存储介质中，如计算机的软盘，U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
以上对本发明实施例所提供的一种SIM卡信号转换方法及装置进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，因此，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种用户身份识别SIM卡信号转换方法，其特征在于，包括：
获取所述SIM卡输出的原始信号；
将所述原始信号转换成目标信号，所述目标信号在同等传输条件和/或同等传输距离下的信号衰减和/或失真小于所述原始信号的信号衰减和/或失真；
向终端设备发送所述目标信号，所述终端设备通过信号传输线获取所述目标信号，所述SIM卡与所述终端设备独立存在；
所述将所述原始信号转换成目标信号具体为：将所述原始信号转换成RS232信号，包括
利用第一专用转换芯片或者利用可编程逻辑门阵列FPGA将所述原始信号转换为通用异步收发器UART信号；
利用第二专用转换芯片或者利用可分离器件将所述UART信号转换为所述RS232信号；
所述向终端设备发送所述目标信号具体为：
向所述终端设备发送所述RS232信号。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述原始信号包括以下至少一种：逻辑门电路TTL信号，或者互补金属氧化物半导体CMOS信号；
所述目标信号包括：RS232信号。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述目标信号对信号传输线的材质，或信号传输线的几何结构，或信号传输线的技术工艺要求低于所述原始信号对信号传输线的材质，或信号传输线的几何结构，或信号传输线的技术工艺要求。
4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述终端设备为具有将所述目标信号还原成所述原始信号的能力的终端设备。
5.一种信号转换装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取用户身份识别SIM卡输出的原始信号；
转换模块，用于将所述原始信号转换成目标信号，所述目标信号在同等传输条件和/或同等传输距离下的信号衰减和/或失真小于所述原始信号的信号衰减和/或失真；
发送模块，用于向终端设备发送所述目标信号，所述终端设备通过信号传输线获取所述目标信号，所述SIM卡与所述终端设备独立存在；
所述转换模块包括：
第一转换子模块，用于利用第一专用转换芯片或者利用可编程逻辑门阵列FPGA将所述原始信号转换为通用异步收发器UART信号；
第二转换子模块，用于利用第二专用转换芯片或者利用可分离器件将所述UART信号转换为RS232信号；
所述发送模块包括：
第一发送子模块，用于向所述终端设备发送所述RS232信号。
6.如权利要求5所述的信号转换装置，其特征在于，所述原始信号包括以下至少一种：逻辑门电路TTL信号，或者互补金属氧化物半导体CMOS信号；
所述目标信号包括：RS232信号。
7.如权利要求5或6所述的信号转换装置，其特征在于，所述目标信号对信号传输线的材质，或信号传输线的几何结构，或信号传输线的技术工艺要求低于所述原始信号对信号传输线的材质，或信号传输线的几何结构，或信号传输线的技术工艺要求。
8.如权利要求5或6所述的信号转换装置，其特征在于，所述终端设备为具有将所述目标信号还原成所述原始信号的能力的终端设备。
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