CN107040915B - 一种虚拟sim卡实现方法及虚拟sim卡装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种虚拟SIM卡实现方法及虚拟SIM卡装置，该方法包括接收网络侧传输的通讯数据；判断所接收的通讯数据是否为调制解调通讯数据，如确认通讯数据为调制解调通讯数据，则将调制解调通讯数据发送至协助处理器，请求协助处理器响应调制解调通讯数据；如确认通讯数据不是调制解调通讯数据，则将通讯数据发送至应用处理器，请求应用处理器响应通讯数据。该装置包括通讯数据接收模块、判断模块以及通讯数据发送模块。本发明可以降低通讯终端的功耗，并且不会降低虚拟SIM卡响应网络侧发送的通讯数据的速度。

Description

一种虚拟SIM卡实现方法及虚拟SIM卡装置

技术领域

本发明涉及电子技术领域，具体地，是在一种应用在通讯终端装置上的虚拟SIM卡的实现方法以及虚拟SIM卡装置。

背景技术

现在人们使用手机等通讯终端装置进行通讯时，往往在手机上安装一张SIM卡。通常，SIM卡是一张集成有芯片的智能卡，SIM卡即用户身份识别模块(Subscriber IdentityModule，SIM)，作为整个GSM系统中唯一确认用户身份的设备，使其成为向网络表明用户合法身份的重要工具。由于SIM卡的芯片上通常带有微处理器，用于存储用户信息、加密密钥等，以及提供入网的身份鉴权并对用户的语音信息进行加密处理。

当一张SIM卡从一个地区漫游至另一个地区时，会产生高昂的漫游费，为了减少由此产生的漫游费，通常会选择使用漫游所在地的SIM卡，现在还可以使用Soft SIM，即虚拟SIM卡。

对于虚拟SIM卡，用户无需在手机上装入漫游所在地的SIM卡，只需在手机中装入客户端应用程序Soft SIM APP，在到达漫游所在地后，通过通讯数据通道，从虚拟运营商服务器上下载包含加密算法、加密算法密钥、IMSI的号卡资源，并对终端用户的接入身份进行鉴权，以获取虚拟用户身份，从而拥有漫游所在地的号码，有效地降低用户的漫游费用。

如图1所示，现有的虚拟SIM卡运行在手机的操作系统中，而操作系统时在应用处理器10(Application Processor，AP，也称应用芯片)上执行，即在应用处理器10上执行虚拟SIM卡的号卡资源的下载、数据解密与鉴权过程。并且，通讯网络为了侦测虚拟SIM卡是否在线，会经常发送侦测信号，手机的天线13接收到网络侧发送的通讯数据后，将发送至基带芯片11，基带芯片11将网络侧发送的通讯数据发送至应用处理器10。

通常，响应网络侧的侦测虚拟SIM卡是否在线通讯数据时，应用处理器10需要与基带芯片11的调制解调器12(Modem)进行通讯、数据交换，即发送与接收相应的通讯数据。因此，在虚拟SIM卡的使用过程中，虚拟SIM卡需要频繁地与调制解调器12进行数据交换，从而不断地唤醒应用处理器10，导致手机的电能消耗量非常的可观。尤其是随着现在手机的应用处理器10的运算主频的不断提高，手机的耗电量越来越高，影响电池的续航能力。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种能够有效减小虚拟SIM卡运行时电能消耗的虚拟SIM卡实现方法。

本发明的另一目的是提供一种电能消耗小且提高手机续航能力的虚拟SIM卡装置。

为了实现上述的主要目的，本发明提供的虚拟SIM卡实现方法包括接收网络侧传输的通讯数据；判断所接收的通讯数据是否为调制解调通讯数据，如确认通讯数据为调制解调通讯数据，则将调制解调通讯数据发送至协助处理器，请求协助处理器响应调制解调通讯数据；如确认通讯数据不是调制解调通讯数据，则将通讯数据发送至应用处理器，请求应用处理器响应通讯数据。

由上述方案可见，在虚拟SIM卡运行过程中，将通讯最为频繁的调制解调通讯数据的处理交由工作频率较低的协助处理器执行，这样可以避免应用处理器频繁的被唤醒，从而使得应用处理器可以长时间处于休眠状态，从而节省手机等通讯终端的电能消耗，提高通讯终端电池的续航能力。

一个优选的方案是，应用处理器接收到通讯数据后，从休眠状态中唤醒；应用处理器响应完毕通讯数据后，进入休眠状态。

由此可见，由于应用处理器在接收到通讯数据后，将从休眠状态中唤醒，并且在响应完毕通讯数据后，将进入休眠状态，且非调制解调通讯数据的通讯数据并不是频繁发送，因此应用处理器并不会被频繁的唤醒，可以降低通讯终端的功耗。

进一步的方案是，应用处理器从休眠状态唤醒后，将虚拟SIM卡的当前状态数据发送至协助处理器。

可见，在应用处理器唤醒后，可以将虚拟SIM卡当前的状态数据同步到协助处理器中，这样可以确保协助处理器可以同步的处理虚拟SIM卡的数据，确保协助处理器与应用处理器所存储的SIM卡当前状态的数据保持一致。

进一步的方案是，判断通讯数据是否为调制解调通讯数据包括：获取通讯数据中的识别代码，判断识别代码是否为预设的识别代码，如是，则确定通讯数据为调制解调通讯数据，否则，确定通讯数据不是调制解调通讯数据。

由此可见，通过对所接收的通讯数据中特定识别代码的判断来确定所接收的通讯数据是否为调制解调通讯数据，可以快速、有效的对通讯数据进行判断，进而确保对通讯数据的响应速度。

更进一步的方案是，协助处理器的工作频率低于应用处理器的工作频率。

可见，使用工作频率较低的协助处理器来响应频繁需要响应的调制解调通讯数据，避免使用工作频率较高的处理器来响应调制解调通讯数据，从而降低通讯终端的功耗。

为实现上述的另一目的，本发明提供的虚拟SIM卡装置包括通讯数据接收模块，用于接收网络侧传输的通讯数据；判断模块，用于判断通讯数据是否为调制解调通讯数据；通讯数据发送模块，用于在确认通讯数据为调制解调通讯数据时，将调制解调通讯数据发送至协助处理器，请求协助处理器响应调制解调通讯数据；并且在确认通讯数据不是调制解调通讯数据时，将通讯数据发送至应用处理器，请求应用处理器响应通讯数据。

由上述的方案可见，虚拟SIM卡工作过程中，通讯最为频繁的调制解调通讯数据是由工作频率较低的协助处理器执行，这样可以避免工作频率较高的应用处理器频繁地被唤醒，从而使应用处理器可以有更长的时间处于休眠状态，从而节省手机等通讯终端的电能消耗，提高通讯终端电池的续航能力。

附图说明

图1是现有虚拟SIM卡实现方式的示意框图。

图2是实现本发明虚拟SIM卡实现方法实施例的示意框图。

图3是本发明虚拟SIM卡实现方法实施例的流程图。

图4是本发明虚拟SIM卡装置实施例的结构框图。

以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

具体实施方式

本发明虚拟SIM卡实现方法是应用在诸如智能手机等通讯终端上，特别地，通讯终端能够与通讯网络，如4G网络进行通讯，即通讯终端能够与通讯网络建立连接并且向通讯网络发送数据，也能够接收通讯网络所发送的数据。本发明的虚拟SIM卡装置是用于实现上述的虚拟SIM卡实现方法的装置。

虚拟SIM卡实现方法实施例：

本实施例的虚拟SIM卡实现方法应用于诸如智能手机等通讯终端中，参见图2，在通讯终端上设置有应用处理器20以及协助处理器24，并且应用处理器20的工作频率高于协助处理器24的工作频率。优选的，协助处理器24可以是传感器集线器(sensor hub)，其工作频率远低于应用处理器的工作频率。

优选的，在应用处理器20上运行有虚拟SIM卡数据库，即运行虚拟SIM卡的主程序，可以实现虚拟SIM卡的号卡资源下载、解密以及鉴权等工作。并且，虚拟SIM卡数据库中可以存储多张虚拟SIM卡的信息，如存储多张虚拟SIM卡的号码、当前状态的数据等。

在通讯终端内还设置有基带芯片21，基带芯片21内运行有调制解调器22，且基带芯片21可以与天线23进行数据交互。例如，基带芯片21可以接收天线23所传送的信号，并且也可以将需要发送的信号发送至天线23，由天线23将数据发送至通讯网络，如发送至基站。

本实施例中，基带芯片21可以向应用处理器20发送数据，也可以向协助处理器24发送数据，因此需要建立基带芯片21与应用处理器20之间的物理连接，也需要建立基带芯片21与协助处理器24之间的物理连接，例如，在基带芯片21与协助处理器24之间连接一根用于实现数据传输的通讯线。此外，应用处理器20与协助处理器24之间也需要进行通讯，因此也需要建立应用处理器20与协助处理器24之间的物理通讯线路。

下面结合图3介绍本实施例的虚拟SIM卡实现方法的工作流程。

步骤S1，接收网络侧的通讯数据。

在虚拟SIM卡与网络侧进行通讯时，天线23用于接收网络侧发送的数据，例如，接收基站发送的通讯数据，通讯数据可以是呼入的通讯数据，也可以是虚拟SIM卡的号卡资源下载的通讯数据，还可以是虚拟SIM卡的鉴权数据。并且，网络侧为了监测虚拟SIM卡是否在线，还会每间隔一段时间向通讯终端发送用于侦测虚拟SIM卡是否在线的通讯数据。

天线23接收到网络侧发送的通讯数据后，将通讯数据发送至基带芯片21，由基带芯片21对天线23所接收到的数据进行处理。当然，由于天线23所接收到的数据通常是经过调制的数据，因此基带芯片21接收到天线23传输的数据后，需要对所接收到的数据进行解调处理，例如对所接收到的模拟信号进行滤波、调制振幅后发送至解调电路，由解调电路进行解调并获取有效的数据。

步骤S2，判断通讯数据是否为调制解调通讯数据，如是，转入执行步骤S3，否则，转入执行步骤S4。

基带芯片21接收到天线23传输的来自网络侧的通讯数据后，对所接收到的通讯数据进行判断，判断所接收的通讯数据是不是调制解调通讯数据。本实施例中，调制解调通讯数据是网络侧频繁的、周期性发送的需要虚拟SIM卡响应且需要调制解调器22进行处理的通讯数据。例如，如果接收到的通讯数据是用于侦测虚拟SIM卡是否在线的通讯数据，由于网络侧需要频繁的侦测虚拟SIM卡是否在线，因此网络侧需要频繁的发送侦测虚拟SIM卡是否在线的通讯数据。通常，网络侧是每间隔一定时间发送一次侦测虚拟SIM卡是否在线的通讯数据，因此这些通讯数据是网络侧周期性发送的通讯数据。并且，这些通讯数据需要由调制解调器22处理，因此这些通讯数据是调制解调通讯数据。

在判断所接收到的通讯数据是否为调制解调通讯数据时，可以根据所接收到的通讯数据的识别代码来判断。例如，网络侧发出的数据中包含有用于识别该帧数据类型的识别代码，通常这些识别代码包含在每一帧数据特定的位置上，如某一特定的字节为表示通讯数据类型的标识代码。因此，步骤S2中，可以对通讯数据中特定字节的识别代码进行判断，如果特定字节上的识别代码是预设的识别代码，则表示所接收的通讯数据是调制解调通讯数据，也就是所接收到的通讯数据是用于侦测虚拟SIM卡是否在线的通讯数据。

步骤S3，将调制解调通讯数据发送至协助处理器，请求协助处理器响应调制解调通讯数据。

在步骤S2中，如果判断通讯数据是调制解调通讯数据，则向协助处理器24发送所接收到的调制解调通讯数据，由协助处理器24对调制解调通讯数据进行响应。优选的，如果判断通讯数据是调制解调通讯数据，则由调制解调器22将所接收到的调制解调通讯数据发送至协助处理器24。

协助处理器24接收到调制解调通讯数据后，将响应调制解调通讯数据，例如，网络侧侦测虚拟SIM卡是否在线时，往往只需要通讯终端向网络侧反馈一个简单的数据，如特定的代码，表示虚拟SIM卡在线并且正常接收网络侧发送的数据。因此，协助处理器24只需要按照通讯协议返回特定的数据，例如包含有特定代码的通讯数据即可。因此，协助处理器24接收到调制解调通讯数据后，向调制解调器22返回特定的通讯数据，并且经过调制后由天线23发送至网络侧，以便于网络侧确定虚拟SIM卡正在工作。

由于网络侧需要频繁的侦测虚拟SIM卡是否处于在线状态，因此网络侧将频繁的向通讯终端发送调制解调通讯数据，这样，基带芯片21也就频繁的向协助处理器24发送调制解调通讯数据。由于本实施例中，对调制解调通讯数据的响应由工作频率较低的协助处理器24完成，而不是由工作频率较高的应用处理器20完成，因此可以避免应用处理器20频繁的工作，从而降低通讯终端的功耗。

步骤S4，在确定所接收的通讯数据不是调制解调通讯数据，则将通讯数据发送至应用处理器。

如果基带芯片21根据通讯数据的标识代码判断所接收到的通讯数据不是调制解调通讯数据，则判断所接收到的通讯数据可能是用于实现号卡资源下载、虚拟SIM卡的数据解密、虚拟SIM卡鉴权等通讯数据，由于这些数据的响应运算量较大，为了实现对这些通讯数据的快速响应，需要将这些通讯数据发送至应用处理器20，由应用处理器20对这些通讯数据进行响应，从而快速的将响应结果发送至网络侧，实现虚拟SIM卡的快速运行。

步骤S5，应用处理器被唤醒，并且向协助处理器发送虚拟SIM卡当前的状态数据。

为了减小通讯终端的功耗，应用处理器20大部分时间处于休眠状态，因此当需要应用处理器20执行指令时，应用处理器20才会被唤醒并且执行指令。优选的，在基带芯片21向应用处理器20发送通讯数据前，需要判断应用处理器20是否处于休眠状态，如果判断应用处理器20当前处于休眠状态，则可以向应用处理器20发送用于唤醒应用处理器20的信号，以唤醒应用处理器20。如果应用处理器20不是处于休眠状态，则表示应用处理器20当前正在处理其他指令，则需要向应用处理器20发送一个中断请求信号，以通知应用处理器20需要响应网络侧发送的通讯数据。

由于虚拟SIM卡数据库是运行在应用处理器20上，但是协助处理器24也需要响应调制解调器22所发送的调制解调通讯数据，为了确保协助处理器24向调制解调器22所发送的数据与应用处理器20所记录的虚拟SIM卡当前的状态数据保持一侧，应用处理器20需要将虚拟SIM卡的当前状态数据同步至协助处理器24中。但是，由于应用处理器20并不是经常处于唤醒状态，但是协助处理器24却经常需要响应调制解调通讯数据，因此，为了确保应用处理器20所记录的虚拟SIM卡当前的状态数据的同步，需要在应用处理器20被唤醒后及时的将所记录的虚拟SIM卡的当前状态数据发送至协助处理器24，以便于协助处理器响应调制解调通讯数据时能够使用从应用处理器20获取的虚拟SIM卡当前的状态数据。

步骤S6，判断通讯数据是否响应完毕，如是，转入执行步骤S7，否则，继续等待通讯数据响应完毕。

应用处理器20接收到通讯数据后，对根据通讯数据的内容进行相应的处理，并且返回响应的结果。例如，网络侧发送的通讯数据是虚拟SIM卡的号卡资源的数据，则应用处理器20需要向网络侧反馈已经成功接收到号卡资源的数据。并且，如果应用处理器20还需要对所接收的号卡资源的数据进行验证处理，则对通讯数据的响应还包括对号卡资源的数据的验证结果。因此，步骤S6中，应用处理器20判断是否已经对当前所接收到的通讯数据响应完毕，如果已经响应完毕，即已经向网络侧发送需要反馈的数据，则执行步骤S7，否则，继续等待，知道响应完毕所接收到的通讯数据。

步骤S7，应用处理器进入休眠状态。

如果应用处理器20响应完毕通讯数据，并且当前没有需要执行的其他指令，则进入休眠状态，以节省通讯终端的电能消耗。如果应用处理器还有其他需要执行的指令，则在执行需要执行的指令后，随即进入休眠模式。

可见，本实施例应用处理器20并不需要处理通讯数据中最为频繁的调制解调通讯数据，而是只需要处理诸如号卡资源下载、数据解密以及鉴权、呼入等通讯数据，由于这些通讯数据并不会频繁产生，因此可以大大减小应用处理器20处理虚拟SIM卡通讯数据的数量，应用处理器20可以有更多的时间处于休眠状态，从而节省通讯终端电能的消耗。

虚拟SIM卡装置实施例：

参见图4，本实施例的虚拟SIM卡装置具有通讯数据接收模块30、判断模块32、通讯数据发送模块34、唤醒模块36、同步处理模块38以及休眠模块40。

通讯数据接收模块30用于接收网络侧发送的通讯数据，例如，网络侧向通讯终端发送虚拟SIM卡的诸如号卡资源下载、数据解密、虚拟SIM卡的鉴权以及呼入、侦测虚拟SIM卡是否在线等等的通讯数据。

通讯数据接收模块30接收到网络侧发送的通讯数据后，由判断模块32对所接收到的通讯数据的类型进行判断，也就是判断所接收到的通讯数据是否为调制解调通讯数据，即判断所接收到的通讯数据是否需要调制解调器进行处理的数据，例如网络侧发送的用于侦测虚拟SIM卡是否在线的数据。

例如，判断模块32获取通讯数据中特定的字节，根据特定字节上的识别代码判断所接收到的通讯数据是否为调制解调通讯数据。例如，如果特定字节上的识别代码是预设的识别代码，则可以确定该通讯数据是调制解调通讯数据，如果特定字节上的识别代码不是预设的识别代码，则确定该通讯数据不是调制解调通讯数据。

如果通讯数据是调制解调通讯数据，则通讯数据发送模块34将调制解调通讯数据发送至协助处理器，由协助处理器来响应调制解调通讯数据。例如，调制解调通讯数据是侦测虚拟SIM卡是否在线，则协助处理器需要反馈表示虚拟SIM卡在线的数据，则可以通过调制解调器将表示虚拟SIM卡在线的数据经过调制后发送至天线，由天线将需要发送至网络侧的数据发送至基站。

如果确定通讯数据不是调制解调通讯数据，则需要将通讯数据发送至应用处理器，由应用处理器对通讯数据进行处理。例如，网络侧发送的通讯数据是鉴权数据，则基带芯片将鉴权数据发送至应用处理器，由应用处理器对鉴权数据进行处理。

当应用处理器接收到通讯数据，如果应用处理器处理休眠状态，则唤醒模块36将用于实现应用处理器的唤醒，以便于应用处理器及时响应所接收到的通讯数据，如对鉴权数据进行验证等。当然，如果应用处理器并不是处于休眠状态，即表示应用处理器当前正在执行其他的指令，则需要向应用处理器发出中断请求指令，以向应用处理器发出处理通讯数据的请求。

应用处理器唤醒后，同步处理模块38将应用处理器所记录的虚拟SIM卡的当前的状态数据发送至协助处理器，也就是实现应用处理器与协助处理器之间关于虚拟SIM卡的当前状态数据的同步。当然，同步处理模块38需要在应用处理器唤醒后及时将虚拟SIM卡当前的状态数据发送至协助处理器，以避免应用处理器在响应通讯数据后马上进入休眠状态而无法及时将虚拟SIM卡的当前的状态数据发送成功。

应用处理器在响应完毕所接收到的通讯数据后，休眠模块40用于实现应用处理器进入休眠状态，从而节省应用处理器所消耗的电能，并且可以降低通讯终端的功耗。

可见，在虚拟SIM卡与网络侧进行通讯时，通讯数据量最大的调制解调通讯数据并不是由工作频率较高的应用处理器进行响应，而是由工作频率较低的协助处理器进行响应，这样应用处理器可以有更多的时间处于休眠状态。另一方面，由于应用处理器还会处理主要虚拟SIM卡号卡资源下载、解密、鉴权以及呼入等通讯数据，因此并不会影响虚拟SIM卡响应网络侧通讯数据的速度，确保网络侧的通讯数据得到快速的响应。

当然，上述的方案只是本发明优选的实施方案，实际应用是还可以有更多的变化，例如，在协助处理器并不一定是传感器集线器，可以是一个工作频率较低的芯片，这样的改变并不影响本发明的实施，也应该包括在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种虚拟SIM卡实现方法，其特征在于，包括：

接收网络侧传输的通讯数据；

判断所述通讯数据是否为调制解调通讯数据，所述调制解调通讯数据为网络侧周期性发送的用于侦测所述虚拟SIM卡是否在线的通讯数据，如确认所述通讯数据为调制解调通讯数据，则将所述调制解调通讯数据发送至协助处理器，请求所述协助处理器响应所述调制解调通讯数据；

如确认所述通讯数据不是调制解调通讯数据，则将所述通讯数据发送至应用处理器，请求所述应用处理器响应所述通讯数据；所述应用处理器将虚拟SIM卡的当前状态数据发送至所述协助处理器；

所述协助处理器的工作频率低于所述应用处理器的工作频率。

2.根据权利要求1所述的虚拟SIM卡实现方法，其特征在于，所述应用处理器接收到所述通讯数据后，从休眠状态中唤醒；所述应用处理器响应完毕所述通讯数据后，进入休眠状态。

3.根据权利要求2所述的虚拟SIM卡实现方法，其特征在于，所述应用处理器从休眠状态唤醒后，将虚拟SIM卡的当前状态数据发送至所述协助处理器。

4.根据权利要求1至3任一项所述的虚拟SIM卡实现方法，其特征在于，所述判断所述通讯数据是否为调制解调通讯数据包括：获取所述通讯数据中的识别代码，判断所述识别代码是否为预设的识别代码，如是，则确定所述通讯数据为所述调制解调通讯数据，否则，确定所述通讯数据不是所述调制解调通讯数据。

5.一种虚拟SIM卡装置，其特征在于，包括：

通讯数据接收模块，用于接收网络侧传输的通讯数据；

判断模块，用于判断所述通讯数据是否为调制解调通讯数据，所述调制解调通讯数据为网络侧周期性发送的用于侦测所述虚拟SIM卡是否在线的通讯数据；

通讯数据发送模块，用于在确认所述通讯数据为调制解调通讯数据时，将所述调制解调通讯数据发送至协助处理器，请求所述协助处理器响应所述调制解调通讯数据；并且在确认所述通讯数据不是调制解调通讯数据时，将所述通讯数据发送至应用处理器，请求所述应用处理器响应所述通讯数据，且所述应用处理器将虚拟SIM卡的当前状态数据发送至所述协助处理器；

所述协助处理器的工作频率低于所述应用处理器的工作频率。

6.根据权利要求5所述的虚拟SIM卡装置，其特征在于，还包括：

唤醒模块，用于在所述应用处理器接收到所述通讯数据后，从休眠状态中唤醒；

休眠模块，用于在所述应用处理器响应完毕所述通讯数据后，进入休眠状态。

7.根据权利要求6所述的虚拟SIM卡装置，其特征在于，还包括：

同步处理模块，用于在所述应用处理器从休眠状态唤醒后，将虚拟SIM卡的当前状态数据发送至所述协助处理器。

8.根据权利要求5至7任一项所述的虚拟SIM卡装置，其特征在于，所述判断模块判断所述通讯数据是否为调制解调通讯数据包括：获取所述通讯数据中的识别代码，判断所述识别代码是否为预设的识别代码，如是，则确定所述通讯数据为所述调制解调通讯数据，否则，确定所述通讯数据不是所述调制解调通讯数据。