CN105721024B - 近场无线通信的卡模拟方法、终端及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种近场无线通信的卡模拟方法、终端及系统，属于通信技术领域。系统包括：移动终端，用于与读卡器建立近场无线通信连接；读卡器，用于向移动终端发起应用协议数据单元请求指令；移动终端还用于响应应用协议数据单元请求指令，生成卡模拟应用协议数据单元应答指令，并将应用协议数据单元应答指令发送至所述读卡器，以触发卡模拟功能。从而本发明的近场无线通信的卡模拟方法、终端及系统，适用于近场无线通信，增加了卡模拟通信的距离，方便于用户在较远处完成卡片的鉴别工作，操作简单、适用性广，有利于提高使用效率。

Description

近场无线通信的卡模拟方法、终端及系统

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，尤其涉及一种近场无线通信的卡模拟方法、终端及系统。

背景技术

随着手机等移动终端的发展，移动终端卡模拟模式已经越来越多地应用到人们的日常生活。即将移动终端模拟成一个被外部读卡器读取的传统非接触智能卡，使得不改变现有设施的基础上就可以使用移动终端进行非接触的卡片业务。现有的移动终端卡模拟模式主要是通过近场通信(Near Field Communication,NFC)连接。然而，由于NFC的通信传输距离在10cm以内，通信距离较短，不能满足远距离通信需求，导致用户体验较差。

因此，有必要提供一种近场无线通信的卡模拟方法、终端及系统，避免上述情况的发生，能够适应更远距离的卡模拟通信。

发明内容

本发明的主要目的在于提出一种近场无线通信的卡模拟方法、终端及系统，旨在解决现有技术中通信距离较短的问题。

为实现上述目的，本发明提供的一种近场无线通信的卡模拟系统，所述系统包括：移动终端，用于与读卡器建立近场无线通信连接；读卡器，用于向所述移动终端发起应用协议数据单元请求指令；所述移动终端还用于响应所述应用协议数据单元请求指令，生成卡模拟应用协议数据单元应答指令，并将所述应用协议数据单元应答指令发送至所述读卡器，以触发卡模拟功能。

此外，为实现上述目的，本发明还提出一种近场无线通信的卡模拟终端，所述终端包括：通信连接模块，用于与读卡器建立近场无线通信连接；接收模块，用于接收来自于所述读卡器的应用协议数据单元请求指令；卡模拟模块，用于响应所述应用协议数据单元请求指令，生成卡模拟应用协议数据单元应答指令，并将所述应用协议数据单元应答指令发送至所述读卡器，以触发卡模拟功能。

可选地，所述终端还包括：传输模块，用于将所述应用协议数据单元请求指令传输至底层驱动；相应地，所述卡模拟模块具体用于所述底层通过响应的总线，将所述应用协议数据单元请求指令发送至安全芯片，并根据所述应用协议数据单元请求指令，所述安全芯片产生卡模拟的应用协议数据单元应答指令。

可选地，所述终端还包括：传输模块，用于将所述应用协议数据单元请求指令传输至主机卡模拟模块；相应地，所述主机卡模拟模块具体用于根据所述应用协议数据单元请求指令，产生卡模拟的应用协议数据单元应答指令。

可选地，所述近场无线通信为蓝牙通信、Wi-Fi、ZigBee之一。

此外，为实现上述目的，本发明还提出一种近场无线通信的卡模拟方法，所述方法包括：移动终端与读卡器建立近场无线通信连接；所述读卡器向所述移动终端发起应用协议数据单元请求指令；所述移动终端响应所述应用协议数据单元请求指令，生成卡模拟应用协议数据单元应答指令，并将所述应用协议数据单元应答指令发送至所述读卡器，以触发卡模拟功能。

此外，为实现上述目的，本发明还提出一种近场无线通信的卡模拟方法，应用于移动终端，所述方法包括：与读卡器建立近场无线通信连接；接收来自于所述读卡器的应用协议数据单元请求指令；响应所述应用协议数据单元请求指令，生成卡模拟应用协议数据单元应答指令，并将所述应用协议数据单元应答指令发送至所述读卡器，以触发卡模拟功能。

可选地，所述响应所述应用协议数据单元请求指令，并生成卡模拟应用协议数据单元应答指令，包括：将所述应用协议数据单元请求指令传输至底层驱动；所述底层通过响应的总线，将所述应用协议数据单元请求指令发送至安全芯片；以及根据所述应用协议数据单元请求指令，所述安全芯片产生卡模拟的应用协议数据单元应答指令。

可选地，所述响应所述应用协议数据单元请求指令，并生成卡模拟应用协议数据单元应答指令，包括：将所述应用协议数据单元请求指令传输至主机卡模拟模块；根据所述应用协议数据单元请求指令，所述主机卡模拟模块产生卡模拟的应用协议数据单元应答指令。

可选地，所述近场无线通信为蓝牙通信、Wi-Fi、ZigBee之一。

本发明提出的近场无线通信的卡模拟方法、终端及系统，通过移动终端与读卡器建立近场无线通信连接，读卡器向移动终端发起应用协议数据单元请求指令，移动终端响应应用协议数据单元请求指令，生成卡模拟应用协议数据单元应答指令，并将应用协议数据单元应答指令发送至读卡器，以触发卡模拟功能。从而增加了卡模拟通信的距离，方便于用户在较远处完成卡片的鉴别工作，操作简单、适用性广，有利于提高使用效率。

附图说明

图1为本发明第一实施例的近场无线通信的卡模拟系统的模块示意图；

图2为实现本发明各个实施例一个可选的移动终端的硬件结构示意图；

图3为如图2所示的移动终端的无线通信系统示意图；

图4为本发明第二实施例提供的近场无线通信的卡模拟终端的模块示意图；

图5为本发明第三实施例提供的近场无线通信的卡模拟终端的模块示意图；

图6为本发明第四实施例提供的近场无线通信的卡模拟方法的流程示意图；

图7为本发明第五实施例提供的近场无线通信的卡模拟方法的流程示意图；

图8为本发明第五实施例提供的近场无线通信的卡模拟方法的子流程示意图；

图9为本发明第六实施例提供的近场无线通信的卡模拟方法的流程示意图；

图10为本发明第六实施例提供的近场无线通信的卡模拟方法的子流程示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明，其本身并没有特定的意义。因此，"模块"与"部件"可以混合地使用。

图1为本发明第一实施例的近场无线通信的卡模拟系统的结构示意图。

近场无线通信的卡模拟系统包括移动终端100和读卡器200。其中：

移动终端100，用于与读卡器200建立近场无线通信连接。

具体地，移动终端100和读卡器200之间是在预设范围内的近场无线通信。例如：蓝牙、WI-FI、ZigBee等。与现有的射频通信相比，本发明采用近场无线通信能够实现更远距离和更安全的通信连接，有利于提高连接效率。

进一步地，本实施例的移动终端100可以以各种形式来实施。例如，移动电话、智能电话、笔记本电脑、数字广播接收器、PDA(个人数字助理)、PAD(平板电脑)、PMP(便携式多媒体播放器)、导航装置等等的移动终端以及诸如数字TV、台式计算机等等的固定终端。

读卡器200，用于向移动终端100发起应用协议数据单元(Application ProtocolData Unit，APDU)请求指令。

移动终端100还用于响应所述APDU请求指令，生成卡模拟ADPU应答指令，并将所述ADPU应答指令发送至所述读卡器200，以触发卡模拟功能。

本实施例的卡模拟系统至少可以应用于以下场景：

1.在驱车进入小区门口时，用户不需要下车进行刷卡操作，只需要在车上使用手机等移动终端完成刷卡操作，即可打开小区的门禁。

2.在公共场合需要刷卡识别时，用户不需要近距离的拿着卡片贴近读卡器完成刷卡操作，只需要在远距离使用手机等移动终端完成卡片识别。

3.在收费站处需要刷卡消费时，用户不需要拿借记卡或者信用卡跌刷卡机进行刷卡消费，只需要使用手机等移动终端完成刷卡消费。

为了本领域技术人员更好地理解本发明，以读卡器200与移动终端100之间是蓝牙通信为例，进一步描述本实施例中的近场无线通信的卡模拟系统。

读卡器200包括蓝牙连接鉴权模块201和指令处理模块202。其中：

蓝牙连接鉴权模块201用于向移动终端100发起蓝牙连接，并对移动终端100的响应进行鉴权操作，以实现读卡器200与移动终端100之间的蓝牙连接。

指令处理模块202，用于发起APDU请求指令，以发起读卡操作。指令处理模块202按照GP规范的要求生成相应操作的APDU指令，并通过蓝牙将该APDU请求指令传递到移动终端100。

移动终端100的蓝牙软件通信协议中设有与APDU指令相关的安全机制，按照GP规范中卡模拟通信的要求，响应指令处理模块202的APDU请求指令，通过移动终端100的安全单元生成卡模拟APDU应答指令，再将该APDU应答指令通过蓝牙发送至读卡器200，由此触发卡模拟功能，便于用户使用移动终端进行卡模拟识别、消费等操作。

进一步地，安全单元可以是基于硬体的嵌入式安全芯片完成卡模拟功能，也可以是软件模拟卡模拟功能。

在其他实施例中，移动终端100触发的卡模拟功能也适用于其他近场无线通信，其他近场无线通信的卡模拟过程与蓝牙通信的卡模拟相类似，本发明在此不再赘述。

本实施例的近场无线通信的卡模拟系统，通过移动终端100与读卡器200建立近场无线通信连接，读卡器200向移动终端发起APDU请求指令，移动终端100响应APDU请求指令，生成卡模拟APDU应答指令，并将APDU应答指令发送至读卡器200，以触发卡模拟功能。从而取代现有的射频通信，增加了卡模拟通信的距离，方便于用户在较远处完成卡片的鉴别工作，操作简单、适用性广，有利于提高使用效率。此外，本实施例采用近场无线通信技术，不需要增加额外的设备成本，具有较广的发展前景。

请参照图2，为实现本发明各个实施例一个可选的移动终端的硬件结构示意图。

移动终端100可以包括无线通信单元110、用户输入单元130、输出单元150、存储器160、接口单元170、控制器180和卡模拟单元190等等。图2示出了具有各种组件的移动终端，但是应理解的是，并不要求实施所有示出的组件。可以替代地实施更多或更少的组件。将在下面详细描述移动终端的元件。

无线通信单元110通常包括一个或多个组件，其允许移动终端100与无线通信系统或网络之间的无线电通信。例如，无线通信单元可以包括广播接收模块111、移动通信模块112、无线互联网模块113、短程通信模块114和位置信息模块115中的至少一个。

广播接收模块111经由广播信道从外部广播管理服务器接收广播信号和/或广播相关信息。广播信道可以包括卫星信道和/或地面信道。广播管理服务器可以是生成并发送广播信号和/或广播相关信息的服务器或者接收之前生成的广播信号和/或广播相关信息并且将其发送给终端的服务器。广播信号可以包括TV广播信号、无线电广播信号、数据广播信号等等。而且，广播信号可以进一步包括与TV或无线电广播信号组合的广播信号。广播相关信息也可以经由移动通信网络提供，并且在该情况下，广播相关信息可以由移动通信模块112来接收。广播信号可以以各种形式存在，例如，其可以以数字多媒体广播(DMB)的电子节目指南(EPG)、数字视频广播手持(DVB-H)的电子服务指南(ESG)等等的形式而存在。广播接收模块111可以通过使用各种类型的广播系统接收信号广播。特别地，广播接收模块111可以通过使用诸如多媒体广播-地面(DMB-T)、数字多媒体广播-卫星(DMB-S)、数字视频广播-手持(DVB-H)，前向链路媒体(MediaFLO^@)的数据广播系统、地面数字广播综合服务(ISDB-T)等等的数字广播系统接收数字广播。广播接收模块111可以被构造为适合提供广播信号的各种广播系统以及上述数字广播系统。经由广播接收模块111接收的广播信号和/或广播相关信息可以存储在存储器160(或者其它类型的存储介质)中。

移动通信模块112将无线电信号发送到基站(例如，接入点、节点B等等)、外部终端以及服务器中的至少一个和/或从其接收无线电信号。这样的无线电信号可以包括语音通话信号、视频通话信号、或者根据文本和/或多媒体消息发送和/或接收的各种类型的数据。

无线互联网模块113支持移动终端的无线互联网接入。该模块可以内部或外部地耦接到终端。该模块所涉及的无线互联网接入技术可以包括WLAN(无线LAN)(Wi-Fi)、Wibro(无线宽带)、Wimax(全球微波互联接入)、HSDPA(高速下行链路分组接入)等等。

短程通信模块114是用于支持短程通信的模块。短程通信技术的一些示例包括蓝牙^TM、射频识别(RFID)、红外数据协会(IrDA)、超宽带(UWB)、紫蜂^TM等等。

位置信息模块115是用于检查或获取移动终端的位置信息的模块。位置信息模块的典型示例是GPS(全球定位系统)。根据当前的技术，GPS模块115计算来自三个或更多卫星的距离信息和准确的时间信息并且对于计算的信息应用三角测量法，从而根据经度、纬度和高度准确地计算三维当前位置信息。当前，用于计算位置和时间信息的方法使用三颗卫星并且通过使用另外的一颗卫星校正计算出的位置和时间信息的误差。此外，GPS模块115能够通过实时地连续计算当前位置信息来计算速度信息。

用户输入单元130可以根据用户输入的命令生成键输入数据以控制移动终端的各种操作。用户输入单元130允许用户输入各种类型的信息，并且可以包括键盘、锅仔片、触摸板(例如，检测由于被接触而导致的电阻、压力、电容等等的变化的触敏组件)、滚轮、摇杆等等。特别地，当触摸板以层的形式叠加在显示单元151上时，可以形成触摸屏。

接口单元170用作至少一个外部装置与移动终端100连接可以通过的接口。例如，用于连接具有识别模块的装置的端口。识别模块可以是存储用于验证用户使用移动终端100的各种信息并且可以包括用户识别模块(UIM)、客户识别模块(SIM)、通用客户识别模块(USIM)等等。另外，具有识别模块的装置(下面称为"识别装置")可以采取智能卡的形式，因此，识别装置可以经由端口或其它连接装置与移动终端100连接。接口单元170可以用于接收来自外部装置的输入(例如，数据信息、电力等等)并且将接收到的输入传输到移动终端100内的一个或多个元件或者可以用于在移动终端和外部装置之间传输数据。

输出单元150可以包括显示单元151、音频输出模块152等等。

显示单元151可以显示在移动终端100中处理的信息。例如，当移动终端100处于电话通话模式时，显示单元151可以显示与通话或其它通信(例如，文本消息收发、多媒体文件下载等等)相关的用户界面(UI)或图形用户界面(GUI)。当移动终端100处于视频通话模式或者图像捕获模式时，显示单元151可以显示捕获的图像和/或接收的图像、示出视频或图像以及相关功能的UI或GUI等等。

同时，当显示单元151和触摸板以层的形式彼此叠加以形成触摸屏时，显示单元151可以用作输入装置和输出装置。显示单元151可以包括液晶显示器(LCD)、薄膜晶体管LCD(TFT-LCD)、有机发光二极管(OLED)显示器、柔性显示器、三维(3D)显示器等等中的至少一种。这些显示器中的一些可以被构造为透明状以允许用户从外部观看，这可以称为透明显示器，典型的透明显示器可以例如为TOLED(透明有机发光二极管)显示器等等。根据特定想要的实施方式，移动终端100可以包括两个或更多显示单元(或其它显示装置)，例如，移动终端可以包括外部显示单元(未示出)和内部显示单元(未示出)。触摸屏可用于检测触摸输入压力以及触摸输入位置和触摸输入面积。

音频输出模块152可以在移动终端处于呼叫信号接收模式、通话模式、记录模式、语音识别模式、广播接收模式等等模式下时，将无线通信单元110接收的或者在存储器160中存储的音频数据转换音频信号并且输出为声音。而且，音频输出模块152可以提供与移动终端100执行的特定功能相关的音频输出(例如，呼叫信号接收声音、消息接收声音等等)。音频输出模块152可以包括扬声器、蜂鸣器等等。

存储器160可以存储由控制器180执行的处理和控制操作的软件程序等等，或者可以暂时地存储己经输出或将要输出的数据(例如，电话簿、消息、静态图像、视频等等)。而且，存储器160可以存储关于当触摸施加到触摸屏时输出的各种方式的振动和音频信号的数据。

存储器160可以包括至少一种类型的存储介质，所述存储介质包括闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器(例如，SD或DX存储器等等)、随机访问存储器(RAM)、静态随机访问存储器(SRAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、可编程只读存储器(PROM)、磁性存储器、磁盘、光盘等等。而且，移动终端100可以与通过网络连接执行存储器160的存储功能的网络存储装置协作。

控制器180通常控制移动终端的总体操作。例如，控制器180执行与语音通话、数据通信、视频通话等等相关的控制和处理。另外，控制器180可以包括用于再现(或回放)多媒体数据的多媒体模块1810，多媒体模块1810可以构造在控制器180内，或者可以构造为与控制器180分离。控制器180可以执行模式识别处理，以将在触摸屏上执行的手写输入或者图片绘制输入识别为字符或图像。

卡模拟单元190用于响应读卡器200的APDU请求指令，生成卡模拟APDU应答指令，并将所述APDU应答指令发送至所述读卡器200，以触发移动终端100的卡模拟功能。

这里描述的各种实施方式可以以使用例如计算机软件、硬件或其任何组合的计算机可读介质来实施。对于硬件实施，这里描述的实施方式可以通过使用特定用途集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理装置(DSPD)、可编程逻辑装置(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、被设计为执行这里描述的功能的电子单元中的至少一种来实施，在一些情况下，这样的实施方式可以在控制器180中实施。对于软件实施，诸如过程或功能的实施方式可以与允许执行至少一种功能或操作的单独的软件模块来实施。软件代码可以由以任何适当的编程语言编写的软件应用程序(或程序)来实施，软件代码可以存储在存储器160中并且由控制器180执行。

至此，己经按照其功能描述了移动终端。下面，为了简要起见，将描述诸如折叠型、直板型、摆动型、滑动型移动终端等等的各种类型的移动终端中的滑动型移动终端作为示例。因此，本发明能够应用于任何类型的移动终端，并且不限于滑动型移动终端。

如图3中所示的移动终端100可以被构造为利用经由帧或分组发送数据的诸如有线和无线通信系统以及基于卫星的通信系统来操作。

现在将参考图3描述其中根据本发明的移动终端能够操作的通信系统。

这样的通信系统可以使用不同的空中接口和/或物理层。例如，由通信系统使用的空中接口包括例如频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、码分多址(CDMA)和通用移动通信系统(UMTS)(特别地，长期演进(LTE))、全球移动通信系统(GSM)等等。作为非限制性示例，下面的描述涉及CDMA通信系统，但是这样的教导同样适用于其它类型的系统。

参考图3，CDMA无线通信系统可以包括多个移动终端100、多个基站(BS)270、基站控制器(BSC)275和移动交换中心(MSC)280。MSC280被构造为与公共电话交换网络(PSTN)290形成接口。MSC280还被构造为与可以经由回程线路耦接到基站270的BSC275形成接口。回程线路可以根据若干己知的接口中的任一种来构造，所述接口包括例如E1/T1、ATM，IP、PPP、帧中继、HDSL、ADSL或xDSL。将理解的是，如图3中所示的系统可以包括多个BSC2750。

每个BS270可以服务一个或多个分区(或区域)，由多向天线或指向特定方向的天线覆盖的每个分区放射状地远离BS270。或者，每个分区可以由用于分集接收的两个或更多天线覆盖。每个BS270可以被构造为支持多个频率分配，并且每个频率分配具有特定频谱(例如，1.25MHz,5MHz等等)。

分区与频率分配的交叉可以被称为CDMA信道。BS270也可以被称为基站收发器子系统(BTS)或者其它等效术语。在这样的情况下，术语"基站"可以用于笼统地表示单个BSC275和至少一个BS270。基站也可以被称为"蜂窝站"。或者，特定BS270的各分区可以被称为多个蜂窝站。

如图3中所示，广播发射器(BT)295将广播信号发送给在系统内操作的移动终端100。如图1中所示的广播接收模块111被设置在移动终端100处以接收由BT295发送的广播信号。在图3中，示出了几个全球定位系统(GPS)卫星300。卫星300帮助定位多个移动终端100中的至少一个。

在图3中，描绘了多个卫星300，但是理解的是，可以利用任何数目的卫星获得有用的定位信息。如图1中所示的GPS模块115通常被构造为与卫星300配合以获得想要的定位信息。替代GPS跟踪技术或者在GPS跟踪技术之外，可以使用可以跟踪移动终端的位置的其它技术。另外，至少一个GPS卫星300可以选择性地或者额外地处理卫星DMB传输。

作为无线通信系统的一个典型操作，BS270接收来自各种移动终端100的反向链路信号。移动终端100通常参与通话、消息收发和其它类型的通信。特定基站270接收的每个反向链路信号被在特定BS270内进行处理。获得的数据被转发给相关的BSC275。BSC提供通话资源分配和包括BS270之间的软切换过程的协调的移动管理功能。BSC275还将接收到的数据路由到MSC280，其提供用于与PSTN290形成接口的额外的路由服务。类似地，PSTN290与MSC280形成接口，MSC与BSC275形成接口，并且BSC275相应地控制BS270以将正向链路信号发送到移动终端100。

如图4所示，为本发明第二实施例提供的近场无线通信的卡模拟终端，所述终端包括：

通信连接模块410，用于与读卡器建立近场无线通信连接。

具体地，本实施例的卡模拟终端是基于上述终端硬件结构以及通信系统的移动终端。本实施例的近场无线通信可以是蓝牙、WI-FI、ZigBee等。与现有的射频通信相比，本发明采用近场无线通信，能够实现更远距离和更安全的通信连接，有利于提高连接效率。

以近场无线通信是蓝牙通信为例，通信连接模块410为蓝牙通信模块，用于接收来自于读卡器发送的蓝牙连接请求，并回复蓝牙连接应答至读卡器，待读卡器鉴权成功后实现通信连接模块410与读卡器之间的蓝牙连接。

接收模块420，用于接收来自于所述读卡器的APDU请求指令。

具体地，读卡器通过近场无线通信(例如蓝牙)将APDU请求指令传递至移动终端的接收模块420。

传输模块430，用于将所述APDU请求指令传输至底层驱动。

具体地，传输模块430将接收模块420接收的APDU请求指令通过蓝牙协议栈传输至底层驱动。

卡模拟模块440，用于响应所述APDU请求指令，生成卡模拟APDU应答指令，并将所述APDU应答指令发送至所述读卡器，以触发卡模拟功能。

具体地，卡模拟模块430具体用于所述底层通过响应的总线，将所述APDU请求指令发送至安全芯片。

安全芯片接收到APDU请求指令，并根据所述APDU请求指令，其内部按照GP规范，产生卡模拟响应的APDU应答指令。

安全芯片将产生的APDU应答指令传输到读卡器，从而完成一次卡模拟功能。

进一步地，总线可以是串行外设接口(Serial Peripheral Interface，SPI)总线。

进一步地，安全芯片可以为ESE芯片，即依托于硬件实现，将实体的嵌入式安全单元中完成卡模拟功能。

本实施例提供的近场无线通信的卡模拟终端，通过通信连接模块410与读卡器建立近场无线通信连接，接收模块420接收来自于读卡器的APDU请求指令，传输模块430将所述APDU请求指令传输至底层驱动，卡模拟模块430响应APDU请求指令，生成卡模拟APDU应答指令，并将APDU应答指令发送至读卡器，以触发卡模拟功能。从而本实施例的卡模拟终端在实现更远距离卡识别的同时，移动终端通过安全芯片能够更安全地触发卡模拟功能。

如图5所示，为本发明第三实施例提供的近场无线通信的卡模拟终端，所述终端包括：

通信连接模块510，用于与读卡器建立近场无线通信连接。

具体地，本实施例的卡模拟终端是基于上述终端硬件结构以及通信系统的移动终端。近场无线通信可以是蓝牙、WI-FI、ZigBee等。与现有的射频通信相比，本发明采用近场无线通信，能够实现更远距离和更安全的通信连接，有利于提高连接效率。

以近场无线通信是蓝牙通信为例，通信连接模块510为蓝牙通信模块，用于接收来自于读卡器发送的蓝牙连接请求，并回复蓝牙连接应答至读卡器，待读卡器鉴权成功后实现通信连接模块510与读卡器之间的蓝牙连接。

接收模块520，用于接收来自于所述读卡器的APDU请求指令。

具体地，读卡器通过近场无线通信(例如蓝牙)将APDU请求指令传递至移动终端的接收模块520。

传输模块530，用于将所述APDU请求指令传输至主机卡模拟模块。

具体地，传输模块530将接收模块420接收的APDU请求指令通过蓝牙协议栈传输至主机的卡模拟模块540。

卡模拟模块540，用于响应所述APDU请求指令，生成卡模拟APDU应答指令，并将所述APDU应答指令发送至所述读卡器，以触发卡模拟功能。

具体地，本实施例的卡模拟模块540为主机的卡模拟(Host-basedCardemulation，HCE)模块。

所述主机的卡模拟模块540接收到APDU请求指令，并根据所述APDU请求指令，通过软件调用接口，使其内部按照GP规范，给出卡模拟响应，以产生卡模拟的APDU应答指令。

卡模拟模块540将产生的APDU应答指令传输到读卡器，从而完成一次卡模拟功能。

由此可见，本实施例中的卡模拟终端，通过软件接口进行通信连接，并在蓝牙协议栈中增加相关安全处理，以触发卡模拟功能。

进一步地，软件模拟部分可以在移动终端内完成，也可以在云端完成，本发明在此不做具体限定。

本实施例提供的近场无线通信的卡模拟终端，通过通信连接模块510与读卡器建立近场无线通信连接，接收模块520接收来自于所述读卡器的APDU请求指令，传输模块530将所述APDU请求指令传输至主机卡模拟模块，卡模拟模块540响应所述APDU请求指令，生成卡模拟APDU应答指令，并将所述APDU应答指令发送至所述读卡器，以触发卡模拟功能。从而本实施例的卡模拟终端在实现更远距离卡识别的同时，在软件中实现卡模拟功能，在不改变现有移动终端的情况下，实现零成本的卡模拟。

本发明第四实施例进一步提供一种近场无线通信的卡模拟方法。

请参照图6，图6为本发明第四实施例提供的近场无线通信的卡模拟方法，所示方法包括：

S610、移动终端与读卡器建立近场无线通信连接；

具体地，移动终端和读卡器之间是在预设范围内的近场无线通信连接。例如：蓝牙、WI-FI、ZigBee等。与现有的射频通信相比，本发明采用近场无线通信能够实现更远距离和更安全的通信连接，有利于提高连接效率。

进一步地，本实施例的移动终端可以以各种形式来实施。例如，移动电话、智能电话、笔记本电脑、数字广播接收器、PDA(个人数字助理)、PAD(平板电脑)、PMP(便携式多媒体播放器)、导航装置等等的移动终端以及诸如数字TV、台式计算机等等的固定终端。

S620、所述读卡器向所述移动终端发起APDU请求指令；

S630、所述移动终端响应所述APDU请求指令，生成卡模拟ADPU应答指令，并将所述ADPU应答指令发送至所述读卡器，以触发卡模拟功能。

本实施例的卡模拟方法至少可以应用于以下场景：

1.在驱车进入小区门口时，用户不需要下车进行刷卡操作，只需要在车上使用手机等移动终端完成刷卡操作，即可打开小区的门禁。

2.在公共场合需要刷卡识别时，用户不需要近距离的拿着卡片贴近读卡器完成刷卡操作，只需要在远距离使用手机等移动终端完成卡片识别。

3.在收费站处需要刷卡消费时，用户不需要拿借记卡或者信用卡跌刷卡机进行刷卡消费，只需要使用手机等移动终端完成刷卡消费。

为了本领域技术人员更好地理解本发明，以读卡器与移动终端之间是蓝牙通信为例，进一步描述本实施例中的近场无线通信的卡模拟方法。

第一步：读卡器向移动终端发起蓝牙连接，并对移动终端的响应进行鉴权操作，以实现读卡器与移动终端之间的蓝牙连接。

第二步：读卡器发起APDU请求指令，以发起读卡操作。具体按照GP规范的要求生成相应操作的APDU指令，并通过蓝牙将该APDU请求指令传递到移动终端。

第三步：移动终端的蓝牙软件通信协议中设有与APDU指令相关的安全机制，按照GP规范中卡模拟通信的要求，响应读卡器的APDU请求指令，通过移动终端的安全单元生成卡模拟APDU应答指令，再将该APDU应答指令通过蓝牙发送至读卡器，由此触发卡模拟功能，便于用户使用移动终端进行卡模拟识别、消费等操作。

进一步地，安全单元可以是基于硬体的嵌入式安全芯片完成卡模拟功能，也可以是软件模拟卡模拟功能。

在其他实施例中，移动终端触发的卡模拟功能也适用于其他近场无线通信，其他近场无线通信的卡模拟过程与蓝牙通信的卡模拟相类似，本发明在此不再赘述。

本实施例的卡模拟方法，通过移动终端与读卡器建立近场无线通信连接，读卡器向移动终端发起APDU请求指令，移动终端响应APDU请求指令，生成卡模拟APDU应答指令，并将APDU应答指令发送至读卡器，以触发卡模拟功能。从而取代现有的射频通信，增加了卡模拟通信的距离，方便于用户在较远处完成卡片的鉴别工作，操作简单、适用性广，有利于提高使用效率。此外，本实施例采用近场无线通信技术，不需要增加额外的设备成本，具有较广的发展前景。

如图7所示，本发明第五实施例进一步提供一种近场无线通信的卡模拟方法，所述方法包括：

S710、与读卡器建立近场无线通信连接；

具体地，本实施例的卡模拟方法是基于图2和图3所述的终端硬件结构以及通信系统的移动终端。本实施例的近场无线通信可以是蓝牙、WI-FI、ZigBee等。与现有的射频通信相比，本发明采用近场无线通信，能够实现更远距离和更安全的通信连接，有利于提高连接效率。

以与读卡器之间的近场无线通信是蓝牙通信为例，S710包括：

第一步：接收来自于读卡器发送的蓝牙连接请求；

第二步：回复蓝牙连接应答至读卡器；

第三步：待读卡器鉴权成功后实现与读卡器之间的蓝牙连接。

S720、接收来自于所述读卡器的APDU请求指令；

具体地，读卡器通过近场无线通信(例如蓝牙)将APDU请求指令传递至移动终端。

S730、响应所述APDU请求指令，生成卡模拟ADPU应答指令，并将所述ADPU应答指令发送至所述读卡器，以触发卡模拟功能。

如图8所示，S730具体包括：

S810、将所述APDU请求指令传输至底层驱动；

S820、所述底层通过响应的总线，将所述APDU请求指令发送至安全芯片；以及

S830、根据所述APDU请求指令，所述安全芯片产生卡模拟的APDU应答指令。

具体地，安全芯片接收到APDU请求指令，并根据所述APDU请求指令，其内部按照GP规范，产生卡模拟响应的APDU应答指令。

安全芯片将产生的APDU应答指令传输到读卡器，从而完成一次卡模拟功能。

进一步地，总线可以是串行外设接口(Serial Peripheral Interface，SPI)总线。

进一步地，安全芯片可以为ESE芯片，即依托于硬件实现，将实体的嵌入式安全单元中完成卡模拟功能。

本实施例提供的近场无线通信的卡模拟方法，通过与读卡器建立近场无线通信连接，接收来自于读卡器的APDU请求指令，将所述APDU请求指令传输至底层驱动，响应APDU请求指令，生成卡模拟APDU应答指令，并将APDU应答指令发送至读卡器，以触发卡模拟功能。从而本实施例的卡模拟方法在实现更远距离卡识别的同时，移动终端通过安全芯片能够更安全地触发卡模拟功能。

如图9所示，为本发明第六实施例提供的近场无线通信的卡模拟方法，所述方法包括：

S910、与读卡器建立近场无线通信连接。

具体地，本实施例的卡模拟方法是基于图2和图3所述的终端硬件结构以及通信系统的移动终端。本实施例的近场无线通信可以是蓝牙、WI-FI、ZigBee等。与现有的射频通信相比，本发明采用近场无线通信，能够实现更远距离和更安全的通信连接，有利于提高连接效率。

以与读卡器之间的近场无线通信是蓝牙通信为例，S910包括：

第一步：接收来自于读卡器发送的蓝牙连接请求；

第二步：回复蓝牙连接应答至读卡器；

第三步：待读卡器鉴权成功后实现与读卡器之间的蓝牙连接。

S920、接收来自于所述读卡器的APDU请求指令。

具体地，读卡器通过近场无线通信(例如蓝牙)将APDU请求指令传递至移动终端。

S930、响应所述APDU请求指令，生成卡模拟APDU应答指令，并将所述APDU应答指令发送至所述读卡器，以触发卡模拟功能。

请参照图10，S930具体包括：

S1010、将所述APDU请求指令传输至主机卡模拟模块；

具体地，将接收的APDU请求指令通过蓝牙协议栈传输至主机的卡模拟模块。

S1020、根据所述APDU请求指令，所述主机卡模拟模块产生卡模拟的APDU应答指令。

具体地，本实施例的卡模拟模块为HCE模块。

所述HCE模块接收到APDU请求指令，并根据所述APDU请求指令，通过软件调用接口，使其内部按照GP规范，给出卡模拟响应，以产生卡模拟的APDU应答指令。

HCE模块将产生的APDU应答指令传输到读卡器，从而完成一次卡模拟功能。

由此可见，本实施例中的卡模拟方法，通过软件接口进行通信连接，并在蓝牙协议栈中增加相关安全处理，以触发卡模拟功能。

进一步地，软件模拟部分可以在移动终端内完成，也可以在云端完成，本发明在此不做具体限定。

本实施例提供的近场无线通信的卡模拟方法，通过与读卡器建立近场无线通信连接，接收来自于所述读卡器的APDU请求指令，将所述APDU请求指令传输至主机卡模拟模块，响应所述APDU请求指令，生成卡模拟APDU应答指令，并将所述APDU应答指令发送至所述读卡器，以触发卡模拟功能。从而本实施例的卡模拟方法在实现更远距离卡识别的同时，在软件中实现卡模拟功能，在不改变现有移动终端的情况下，实现零成本的卡模拟。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。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一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，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 (4)

1.一种近场无线通信的卡模拟终端，其特征在于，所述终端包括：

通信连接模块，用于与读卡器建立近场无线通信连接，所述近场无线通信为蓝牙通信、Wi-Fi、ZigBee之一；

接收模块，用于接收来自于所述读卡器的应用协议数据单元请求指令；

卡模拟模块，用于响应所述应用协议数据单元请求指令，生成卡模拟应用协议数据单元应答指令，并将所述应用协议数据单元应答指令发送至所述读卡器，以触发卡模拟功能；

所述终端还包括：

传输模块，用于将所述应用协议数据单元请求指令传输至底层驱动；

相应地，所述卡模拟模块具体用于所述底层驱动通过响应所述应用协议数据单元请求指令的总线，将所述应用协议数据单元请求指令发送至安全芯片，并根据所述应用协议数据单元请求指令，所述安全芯片产生卡模拟的应用协议数据单元应答指令。

2.根据权利要求1所述的近场无线通信的卡模拟终端，其特征在于，所述终端还包括：

传输模块，用于将所述应用协议数据单元请求指令传输至主机卡模拟模块；

相应地，所述主机卡模拟模块具体用于根据所述应用协议数据单元请求指令，产生卡模拟的应用协议数据单元应答指令。

3.一种近场无线通信的卡模拟方法，应用于移动终端，其特征在于，所述方法包括：

与读卡器建立近场无线通信连接，所述近场无线通信为蓝牙通信、Wi-Fi、ZigBee之一；

接收来自于所述读卡器的应用协议数据单元请求指令；

响应所述应用协议数据单元请求指令，生成卡模拟应用协议数据单元应答指令，并将所述应用协议数据单元应答指令发送至所述读卡器，以触发卡模拟功能；

所述响应所述应用协议数据单元请求指令，并生成卡模拟应用协议数据单元应答指令，包括：

将所述应用协议数据单元请求指令传输至底层驱动；

所述底层驱动通过响应所述应用协议数据单元请求指令的总线，将所述应用协议数据单元请求指令发送至安全芯片；以及

根据所述应用协议数据单元请求指令，所述安全芯片产生卡模拟的应用协议数据单元应答指令。

4.根据权利要求3所述的卡模拟方法，其特征在于，所述响应所述应用协议数据单元请求指令，并生成卡模拟应用协议数据单元应答指令，包括：

将所述应用协议数据单元请求指令传输至主机卡模拟模块；

根据所述应用协议数据单元请求指令，所述主机卡模拟模块产生卡模拟的应用协议数据单元应答指令。

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