CN104735606A - 基于可穿戴设备的通信方法及系统 - Google Patents

基于可穿戴设备的通信方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于可穿戴设备的通信方法，该通信方法包括：可穿戴设备获取SIM卡的识别码，通过射频模组与基站建立无线信道连接，并通过无线信道发送识别码至基站，以使得基站通过识别码检验SIM卡是否有效，并在有效时，返回对应于识别码的入网凭证给射频模组；可穿戴设备将入网凭证发送至移动终端；移动终端接收并保存入网凭证，以使得移动终端具有SIM卡的功能；移动终端根据入网凭证接入基站。本发明还公开一种基于可穿戴设备的通信系统。通过上述方式，本发明能够使得移动终端在没有安装SIM卡的情况下也可以进行通信，为用户带来方便，有效提升用户的体验。

Description

基于可穿戴设备的通信方法及系统
技术领域
本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种基于可穿戴设备的通信方法以及应用该通信方法的通信系统。
背景技术
随着移动通信技术的飞速发展，移动终端(如智能手机)越来越新颖，而智能手机的迭代频率也越来越快。在大众生活中，很多用户经常都有两三台智能手机，这就需要用户经常更换SIM(Subscriber IdentityModule，客户识别模块)卡。随着技术的发展，为了能够给智能手机空出更多的空间，现在SIM卡越来越小。由于SIM卡越做越小，其插拔起来都有一定的难度。另外，由于SIM卡协议不支持热插拔，当用户需要换卡时，就需要关机并在关机后才插拔SIM卡，然后再开机，SIM卡才能工作，其步骤繁杂，给用户的使用带来了不便。再者，SIM卡本身是安装在智能手机里的，当用户智能手机丢失时，就会连智能手机的SIM卡一起丢失，而SIM卡本身是储存有很多资料，如果智能手机丢失，这就会让用户丢失很多资料，这无疑是给用户造成很大的麻烦。
综上所述，有必要提供一种基于可穿戴设备的通信方法及系统以解决上述问题。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种基于可穿戴设备的通信方法及系统，能够有效提升用户的体验。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种通信方法，移动终端通过可穿戴设备与基站进行通信，其中可穿戴设备上设置有SIM卡卡槽和射频模组，SIM卡通过SIM卡卡槽接入可穿戴设备的控制系统，可穿戴设备与移动终端建立有蓝牙或WiFi连接，通信方法包括：可穿戴设备获取SIM卡的识别码，通过射频模组与基站建立无线信道连接，并通过无线信道发送识别码至基站，以使得基站通过识别码检验SIM卡是否有效，并在有效时，返回对应于识别码的入网凭证给射频模组；可穿戴设备将入网凭证发送至移动终端；移动终端接收并保存入网凭证，以使得移动终端具有SIM卡的功能；移动终端根据入网凭证接入基站。
其中，基站通过识别码检验SIM卡是否有效具体包括：基站判断识别码是否有效；如果是，基站生成一随机数值，并将随机数值发送给可穿戴设备；可穿戴设备接收随机数值，并通过可穿戴设备的SIM卡对随机数值进行第一运算，以生成第一运算值，且将第一运算值发送给基站；基站对随机数值进行第二运算，以生成第二运算值；基站判断第一运算值与第二运算值是否相同；如果是，则基站验证SIM卡有效。
其中，第一运算和第二运算的算法相同。
其中，识别码包括IMSI和TMSI。
其中，入网凭证包括授权许可信息和用户数据，用户数据包括IMSI、TMSI、鉴权密钥KI、位置区域识别码LAI、禁止接入的公共电话网代码、个人识别码PIN、解锁码PUK、计费费率和电话号码簿。
为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种基于可穿戴设备的通信系统，其包括可穿戴设备、移动终端和基站，移动终端通过可穿戴设备与基站进行通信，其中：可穿戴设备包括：SIM模块，设置有SIM卡卡槽，SIM卡通过SIM卡卡槽接入可穿戴设备的控制系统；射频模组，用于获取SIM卡的识别码，并与基站建立无线信道连接，且通过无线信道发送识别码至基站，以使得基站通过识别码检验SIM卡是否有效，并在有效时，返回对应于识别码的入网凭证给射频模组；第一收发模块，用于与移动终端建立有蓝牙或WiFi连接，并将入网凭证发送至移动终端；移动终端包括：第二收发模块，用于与可穿戴设备建立有蓝牙或WiFi连接，且用于接收入网凭证；存储模块，用于保存入网凭证，以使得移动终端具有SIM卡的功能；通信模块，用于根据入网凭证接入基站。
其中，基站用于判断识别码是否有效；基站在判断识别码有效时，生成一随机数值；基站将随机数值发送给可穿戴设备；第一收发模块还用于接收随机数值，并通过可穿戴设备的SIM卡对随机数值进行第一运算，以生成第一运算值，且将第一运算值发送给基站；基站对随机数值进行第二运算，以生成第二运算值；基站判断第一运算值与第二运算值是否相同；基站在判断第一运算值与第二运算值相同时，验证SIM卡有效。
其中，第一运算和第二运算的算法相同。
其中，识别码包括IMSI和TMSI。
其中，入网凭证包括授权许可信息和用户数据，用户数据包括IMSI、TMSI、KI、LAI、禁止接入的公共电话网代码、PIN、PUK、计费费率和电话号码簿。
本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明通过可穿戴设备获取SIM卡的识别码，通过射频模组与基站建立无线信道连接，并通过无线信道发送识别码至基站，以使得基站通过识别码检验SIM卡是否有效，并在有效时，返回对应于识别码的入网凭证给射频模组；可穿戴设备将入网凭证发送至移动终端；移动终端接收并保存入网凭证，以使得移动终端具有SIM卡的功能；移动终端根据入网凭证接入基站。通过上述方式，本发明通过将SIM卡安装在可穿戴设备上，并通过可穿戴设备将入网凭证发送给移动设备，使得移动设备在没有安装SIM卡的情况下也可以进行通信，为用户带来极大的方便，有效提升用户的体验。另外，由于SIM卡安装在可穿戴设备上，即使用户的移动终端丢失了，SIM卡并没丢失，用户资料仍然保存在可穿戴设备的SIM卡里，大大降低用户的损失。
附图说明
图1是本发明基于可穿戴设备的通信方法的流程示意图；
图2是图1中步骤S102的子步骤流程示意图；
图3是本发明基于可穿戴设备的通信系统的结构示意图；
图4是图3中可穿戴设备的结构示意图；
图5是图3中移动终端的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式对本发明进行详细说明。
如图1所示，图1是本发明基于可穿戴设备的通信方法的流程示意图，该通信方法主要是移动终端通过可穿戴设备与基站进行通信。在本实施例中，移动终端中未安装SIM卡，可穿戴设备上设置有SIM卡卡槽和射频模组，SIM卡安装在SIM卡卡槽上，并通过SIM卡卡槽接入可穿戴设备的控制系统，可穿戴设备与移动终端建立有蓝牙或WiFi(Wireless Fidelity，无线上网)连接。该通信方法包括以下步骤：
步骤S101：可穿戴设备获取SIM卡的识别码，通过射频模组与基站建立无线信道连接，并通过无线信道发送识别码至基站。
在步骤S101中，识别码包括IMSI(International Mobile SubscriberIdentification Number，国际移动识别号)和TMSI(Temporary MobileSubscriber Identity，移动用户暂时识别码)，用户将SIM卡安装在SIM卡卡槽后，重新开机后，可穿戴设备通过SIM卡卡槽从SIM卡中读取IMSI和TMSI。应理解，识别码并不限定于包括IMSI和TMSI，还可以包括其他的信息，如PIN(Personal Identification Number，个人识别码)。
步骤S102：基站通过识别码检验SIM卡是否有效，并在有效时，返回对应于识别码的入网凭证给射频模组。
在步骤S102中，当基站检验SIM卡有效后，发送入网凭证给射频模组。其中入网凭证包括授权许可信息和用户数据，用户数据包括IMSI、TMSI、KI(Key identifier，鉴权密钥)、LAI(位置区域识别码)、禁止接入的公共电话网代码、PIN、PUK(PersonalUnlockK-ey，解锁码)、计费费率和电话号码簿。移动终端获取授权许可信息后即可实现在没有安装SIM卡的情况下与基站进行数据传输。
其中，可穿戴设备会与基站进行数据的注册、鉴权、验证合法性和有效性，具体如图2所示，基站通过识别码检验SIM卡是否有效主要包括以下子步骤：
步骤S1021：基站接收识别码。
步骤S1022：基站判断识别码是否有效。
步骤S1023：基站生成一随机数值，并将随机数值发送给可穿戴设备。
其中，随机数值为128bit的RAND(随机数)。
步骤S1024：可穿戴设备接收随机数值，并通过可穿戴设备的SIM卡对随机数值进行第一运算，以生成第一运算值，且将第一运算值发送给基站。
其中，SIM卡以里面的KI为密钥对随机数值进行第一运算，第一运算为A3A8运算。
步骤S1025：基站对随机数值进行第二运算，以生成第二运算值。
其中，第一运算和第二运算的算法相同，即第二运算也为A3A8运算。
步骤S1026：基站判断第一运算值和第二运算值是否相同。
步骤S1027：基站验证SIM卡有效。
基站验证SIM卡有效后，即基站验证安装在可穿戴设备的SIM卡有效后，可穿戴设备所具有通信功能。
步骤S103：可穿戴设备将入网凭证发送至移动终端。
步骤S103中，用户通过可穿戴设备将入网凭证发送到用户常用的移动终端中。应理解，为了考虑到用户并不是时刻都携带移动终端，当SIM卡检测到从基站有联系人拨打电话过来时，可通过可穿戴设备将入网凭证发送至最靠近用户的移动终端，从而可以提升用户的体验，增加灵活性。又或者，用户可通过可穿戴设备将入网凭证发送至用户指定的ID号的移动终端。
步骤S104：移动终端接收并保存入网凭证，以使得移动终端具有SIM卡的功能。
移动终端解析入网凭证后，将入网凭证保存，同时将电话号码簿复制到移动终端的电话联系人的列表里，可穿戴设备实现授权移动终端可以进行通话，使得移动终端在没有安装SIM卡的情况下也具有SIM卡的功能。
应理解，在其他实施例中，为了能够提高灵活性，授权许可信息包括授权时间长度，移动终端获取授权许可信息后，移动终端在授权时间长度内具有SIM卡的功能。
步骤S105：移动终端根据入网凭证接入基站。
在本实施例中，移动终端接入基站后，可以在没有安装SIM卡的情况下进行通话、上网或者收发短信等。
应理解，在其他实施例中，移动终端在授权时间长度内可以接入基站进行数据传输，使得移动终端在没有安装SIM卡的情况下在授权时间长度内进行通话、上网或收发短信等。当超过授权时间长度后，移动终端断开与基站连接。
如图3所示，图3是本发明基于可穿戴设备的通信系统的结构示意图，图3中的系统对应图1中的方法。该通信系统包括可穿戴设备11、移动终端12和基站10，移动终端12通过可穿戴设备11与基站12进行通信。
可穿戴设备11包括控制系统111、SIM模块112、射频模组113和第一收发模块114。移动终端12包括中央控制模块121、存储模块122、通信模块123和第二收发模块124。
控制系统111负责可穿戴式设备11的应用管理、任务调度和程度运行等功能。
SIM模块112设置有SIM卡卡槽(未图示)，SIM卡安装在SIM卡卡槽上，SIM卡通过SIM卡卡槽接入可穿戴设备11的控制系统111。
射频模组113用于获取SIM卡的识别码，并与基站10建立无线信道连接，且通过无线信道发送识别码至基站10，以使得基站10通过识别码检验SIM卡是否有效，并在有效时，返回对应于识别码的入网凭证给射频模组113。其中识别码包括IMSI和TMSI。用户将SIM卡安装在SIM卡卡槽后，重新开机后，可穿戴设备11通过SIM卡卡槽从SIM卡中读取IMSI和TMSI。
其中，基站10通过识别码检验SIM卡是否有效具体为：基站10接收识别码；基站10判断识别码是否有效；基站10在判断识别码有效时，生成一随机数值；基站10将随机数值发送给可穿戴设备11；第一收发模块114还用于接收随机数值，并通过SIM卡模块112的SIM卡对随机数值进行第一运算，以生成第一运算值，且将第一运算值发送给基站10；基站10对随机数值进行第二运算，以生成第二运算值；基站10判断第一运算值与第二运算值是否相同；基站10在判断第一运算值与第二运算值相同时，验证SIM卡有效。在本实施例中，第一运算和第二运算的算法相同，第一运算和第二运算的算法均为A3A8运算。
第一收发模块114用于与移动终端12建立有蓝牙或WiFi连接，并将入网凭证发送至移动终端12。其中，入网凭证包括授权许可信息和用户数据，用户数据包括IMSI、TMSI、KI、LAI、禁止接入的公共电话网代码、PIN、PUK、计费费率和电话号码簿。在本实施例中，用户通过可穿戴设备将入网凭证发送到用户常用的移动终端中。应理解，在其他实施例中，为了考虑到用户并不是时刻都携带移动终端，当SIM卡检测到从基站有联系人拨打电话过来时，可通过可穿戴设备将入网凭证发送至最靠近用户的移动终端，从而可以提升用户的体验，增加灵活性。又或者，用户可通过可穿戴设备将入网凭证发送至用户指定的ID号的移动终端。
中央控制模块121控制移动终端12的所有模块工作。
第二收发模块124用于与可穿戴设备11建立有蓝牙或WiFi连接，且用于接收第一收发模块114发送的入网凭证。
存储模块122用于保存入网凭证，以使得移动终端12具有SIM卡的功能。
在本实施例中，存储模块122保存入网凭证后，可穿戴设备11就实现授权移动终端12可以进行通话，使得移动终端12在没有安装SIM卡的情况下也具有SIM卡的功能。应理解，在其他实施例中，为了能够提高灵活性，授权许可信息包括授权时间长度，移动终端12获取授权许可信息后，移动终端12在授权时间长度内具有SIM卡的功能。
通信模块123用于根据入网凭证接入基站10。
在本实施例中，通信模块123接入基站10后，使得移动终端12可以在没有安装SIM卡的情况下进行通话、上网或者收发短信等。应理解，在其他实施例中，通信模块123在授权时间长度内可以接入基站10进行数据传输，使得移动终端12在没有安装SIM卡的情况下在授权时间长度内进行通话、上网或收发短信等。当超过授权时间长度后，通信模块123断开与基站10的连接。
综上所述，本发明通过将SIM卡安装在可穿戴设备上，并通过可穿戴设备将入网凭证发送给移动设备，使得移动设备在没有安装SIM卡的情况下也可以进行通信，为用户带来极大的方便，有效提升用户的体验。另外，由于SIM卡安装在可穿戴设备上，即使用户的移动终端丢失了，SIM卡没丢失，用户资料仍然保存在可穿戴设备的SIM卡里，大大降低用户的损失。
以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种基于可穿戴设备的通信方法，其特征在于，移动终端通过可穿戴设备与基站进行通信，其中所述可穿戴设备上设置有SIM卡卡槽和射频模组，SIM卡通过所述SIM卡卡槽接入所述可穿戴设备的控制系统，所述可穿戴设备与所述移动终端建立有蓝牙或WiFi连接，所述通信方法包括：
所述可穿戴设备获取所述SIM卡的识别码，通过射频模组与所述基站建立无线信道连接，并通过所述无线信道发送所述识别码至所述基站，以使得所述基站通过所述识别码检验所述SIM卡是否有效，并在有效时，返回对应于所述识别码的入网凭证给所述射频模组；
所述可穿戴设备将所述入网凭证发送至所述移动终端；
所述移动终端接收并保存所述入网凭证，以使得所述移动终端具有SIM卡的功能；
所述移动终端根据所述入网凭证接入所述基站。
2.根据权利要求1所述的通信方法，其特征在于，所述基站通过所述识别码检验所述SIM卡是否有效具体包括：
所述基站判断所述识别码是否有效；
如果是，所述基站生成一随机数值，并将所述随机数值发送给所述可穿戴设备；
所述可穿戴设备接收所述随机数值，并通过所述可穿戴设备的SIM卡对所述随机数值进行第一运算，以生成第一运算值，且将所述第一运算值发送给所述基站；
所述基站对所述随机数值进行第二运算，以生成第二运算值；
所述基站判断所述第一运算值与所述第二运算值是否相同；
如果是，则所述基站验证所述SIM卡有效。
3.根据权利要求2所述的通信方法，其特征在于，所述第一运算和所述第二运算的算法相同。
4.根据权利要求1所述的通信方法，其特征在于，所述识别码包括国际移动识别号IMSI和移动用户暂时识别码TMSI。
5.根据权利要求4所述的通信方法，其特征在于，所述入网凭证包括授权许可信息和用户数据，所述用户数据包括所述IMSI、所述TMSI、鉴权密钥KI、位置区域识别码LAI、禁止接入的公共电话网代码、个人识别码PIN、解锁码PUK、计费费率和电话号码簿。
6.一种基于可穿戴设备的通信系统，其特征在于，所述通信系统包括可穿戴设备、移动终端和基站，所述移动终端通过所述可穿戴设备与所述基站进行通信，其中：
所述可穿戴设备包括：
SIM模块，设置有SIM卡卡槽，SIM卡通过所述SIM卡卡槽接入所述可穿戴设备的控制系统；
射频模组，用于获取所述SIM卡的识别码，并与所述基站建立无线信道连接，且通过所述无线信道发送所述识别码至所述基站，以使得所述基站通过所述识别码检验所述SIM卡是否有效，并在有效时，返回对应于所述识别码的入网凭证给所述射频模组；
第一收发模块，用于与所述移动终端建立有蓝牙或WiFi连接，并将所述入网凭证发送至所述移动终端；
所述移动终端包括：
第二收发模块，用于与所述可穿戴设备建立有蓝牙或WiFi连接，且用于接收所述入网凭证；
存储模块，用于保存所述入网凭证，以使得所述移动终端具有SIM卡的功能；
通信模块，用于根据所述入网凭证接入所述基站。
7.根据权利要求6所述的通信系统，其特征在于，
所述基站用于判断所述识别码是否有效；所述基站在判断所述识别码有效时，生成一随机数值；所述基站将所述随机数值发送给所述可穿戴设备；
所述第一收发模块还用于接收所述随机数值，并通过所述可穿戴设备的SIM卡对所述随机数值进行第一运算，以生成第一运算值，且将所述第一运算值发送给所述基站；
所述基站对所述随机数值进行第二运算，以生成第二运算值；所述基站判断所述第一运算值与所述第二运算值是否相同；所述基站在判断所述第一运算值与所述第二运算值相同时，验证所述SIM卡有效。
8.根据权利要求7所述的通信系统，其特征在于，所述第一运算和所述第二运算的算法相同。
9.根据权利要求6所述的通信系统，其特征在于，所述识别码包括IMSI和TMSI。
10.根据权利要求6所述的通信系统，其特征在于，所述入网凭证包括授权许可信息和用户数据，所述用户数据包括所述IMSI、所述TMSI、KI、LAI、禁止接入的公共电话网代码、PIN、PUK、计费费率和电话号码簿。
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