CN114157315A - 一种双面封装的副sim卡 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种全新的副SIM卡的设计方案。所述的副SIM卡为双面封装，同主SIM卡贴在一起装入SIM卡座内。A面同SIM卡座管脚相连，B面同主SIM卡的管脚面贴在一起。副SIM卡的卡芯的CPU上最少具有两个数据口：A面数据口和B面数据口。所述数据口同主SIM卡的数据口具有相同技术属性。A面数据口的数据线同A面管脚相连，B面数据口的数据线同B面管脚相连。副SIM卡B面除了B面数据口线之外的管脚，同A面对应管脚的连接方式有以下的三种基本的连接方式：直连方式、受控方式、复合连接方式。所述方案的最大优点是：大大降低了副SIM卡开发过程中所受的在役主SIM卡技术规范的约束，从而大大降低了在副SIM卡上进行新功能开发的技术门槛和经济门槛。

Description

一种双面封装的副SIM卡

技术领域

本发明涉及一种双面封装的副SIM卡。

背景技术

SIM卡是当今世界上，被广泛使用的一个电子部件。手机SIM卡、电视机机顶盒中的机顶盒SIM卡（一般用“数字电视智能卡”标称），是人们在日常中最常见的两种SIM卡。另外，乘车卡，门禁卡也是比较常见的SIM卡。

SIM卡使用方便、灵活、安全程度高，是其重要的技术特征。这一重要的技术特征，使得SIM卡在使用过程中，往往充当表达身份ID的安全容器和关键数据加/解密的角色。

以日常中最常见的手机SIM为例。

手机SIM卡内存储着一个手机号码所对应的网络ID、登录注册时表明身份的加密/解密所需要的核心敏感数据，并在SIM卡片内完成相关业务数据的加密/解密等工作。这种架构，就使得手机SIM卡在使用的过程中，保证与手机SIM卡功能实现相关任何敏感数据的处理过程，都在SIM卡内完成，从而在手机端，不会泄露任何的SIM卡内的核心敏感或其碎片。

当手机还处于功能机时代时，手机SIM卡为功能手机的数据安全，提供了强力保证。手机进入智能手机时代，随着越来越多的网络应用入驻智能手机，如何保证进驻智能手机上的各种网络应用的核心敏感数据的安全，就成了摆在各个手机应用供应商面前的一道难题。为保证各自手机上的网络应用核心敏感数据的数据安全，手机厂商、各大网络应用供应商，穷尽各种资源，提供了无数的核心敏感数据的保护方案。但这些核心敏感数据的保护方案，至今未见有一个安全防护方案被广泛、统一使用。

出现以上现象的主要原因是现有的手机SIM卡相关技术规范，对在手机SIM卡内，添加相应的资源的否定性限制。这些否定性限制，使得在保证实现各种在役的手机SIM卡的各种技术规范内的条件下，很难在现有的手机SIM卡内，添加额外的资源以实现各种高安全等级的网络应用的核心敏感数据的安全防护方案。而如果修改相关技术规范，为在手机SIM卡内添加相应的资源以实现各种网络应用安全防护方案的入住，又涉及到多方的利益博弈。这种利益的博弈结果，就是所有以实现在SIM卡内增加额外资源而修改在役SIM卡技术规范的动议，最终都腹死胎中。

综上所述，对于所有的以SIM卡为核心安全部件的设备而言，进驻所述设备的其他应用，如何将所述应用的核心敏感数据放入该设备使用的SIM卡中，其首先要做面对的是，如何跨过在役的SIM卡技术规范，对在SIM卡内添加相应资源的强力的否定性约束。换而言之，在SIM卡内添加更多的资源，以实现其他附加功能的所面对的主要问题是：如何打破在役SIM卡技术规范的强力的否定性约束，使得新SIM卡在满足所有的在役SIM卡技术规范的同时，在其内部又添加足够多的资源，以实现各种被在役SIM卡技术规范所否定的附加功能。

发明内容

为了解决目前业内普遍存在的在役SIM卡技术规范，对在SIM卡内部添加为实现新增功能所需资源的否定性约束，从而使得在新SIM卡上实现更多的附加功能，本发明提供了一种全新的双面封装的副SIM卡的设计方案。所述的副SIM卡是相对主SIM卡而言。在使用时，副SIM卡需同主SIM卡贴合在一起，安装到原安装主SIM卡的卡座上。所有受在役主SIM卡技术规范限制而无法在主SIM卡上实现的功能，均安排在副SIM卡上实现。

所述的副SIM卡技术特征是：

所述的副SIM卡为双面封装，两个封装面分别用A面和B面标称。副SIM卡同主SIM卡贴合在一起，插入主SIM卡座中。副SIM卡的A面同SIM卡座上的SIM卡管脚相连，副SIM卡的B面同主SIM卡的管脚面贴在一起。副SIM卡的卡芯的CPU上最少具有两个数据口，分别用A面数据口和B面数据口标称。所述数据口同主SIM卡的数据口具有相同技术属性；A面数据口的数据线同A面管脚相连，B面数据口的数据线同B面管脚相连。副SIM卡B面上的除了B面数据口线之外的管脚，同A面对应管脚的连接方式为以下的三种基本连接方式中的一种或多种：

方式1：直连方式。

方式2：受控方式。

方式3：复合连接方式。

所述的直连方式是：B面管脚同A面对应管脚直接连接，其连接不受副SIM卡卡芯控制。

所述的受控方式是：B面管脚同A面对应管脚并不直接连接，而是分别同一个受副SIM卡卡芯控制的连接结构连接。

所述的复合连接方式是：A面或B面的一个管脚封装位，被分割为两个管脚封装位，被分割的管脚位分别同副SIM卡卡芯上的两个管脚相连接。

本发明所述的一种双面封装的副SIM卡，最大的优点就是：

1）有效的避开了主SIM卡技术规范，对在主SIM卡上开发更多功能所需资源的否定性限制。

采用本方案在副SIM卡的开发附加功能时，除了需保证副SIM卡的A面数据口、B面数据口同主SIM卡的数据口，具有相同的技术属性，A面、B面的管脚封装保证同主SIM卡管脚封装相同外，就不受任何主SIM卡在役技术规范的限制。这就突破了主SIM卡技术规范事实上对为实现各种附件功能而需要添加相应资源的否定性约束性。这种突破将大大降低了开发各种附件功能的副SIM卡的技术门槛和资金门槛。

SIM卡的这种封装格式、资源配置，已经证明了这种电子部件作为一个网络应用的数据安全屋的可靠性和安全性。但是如果在一个有广泛应用的SIM卡中，添加相应的资源，为更多的网络应用提供核心敏感数据的安全保护，则会受到在役SIM卡技术规范的种种限制而无法实现。

手机SIM卡就是一个典型案例。

如果在在役手机SIM卡的卡芯上进行新功能的开发，首先受到在役SIM卡卡芯开发系统的限制。这种限制直接表现在在役手机SIM卡卡芯上，只有有限的富裕资源。如需要在手机SIM卡卡芯上添加更多的资源以实现各种附加功，就是一个不可能完成的任务。无法添加相应的资源，再美好的附加功能的开发计划，都只能是水中月、镜中花。

采用本方案，则只要保证副SIM卡的卡芯上的A面数据口和B面数据口，同手机SIM卡数据口具有相同的技术属性，封装时保证A面、B面的封装面符合手机SIM卡的封装面的技术规范即可。对于绝大多数的企业而言，达到这个技术规范基本上没有任何困难。本发明方案的推广、使用，就意味着只要企业愿意，他就可以在任何符合满足以上有限约束的CPU平台上添加任何需要的资源，进行相应的开发。

2）为在搭载主SIM卡的终端上的网络应用，提供了开发另外一种网络应用安全模式的可能。

在《一种双芯SIM卡的卡芯结构》（申请号：2021113480473）中，发明人给出了一种卡芯结构，用于突破在役SIM卡技术规范，对在SIM卡上添加更多资源，实现额外的附加功能的技术方案。所述方案的特点是，所有将核心敏感数据放入所述SIM卡的网络应用，事实上的成为了一个绑定所述SIM卡网络ID的硬数据链。

相较于“一种双芯SIM卡的卡芯结构”所述的技术方案呈现出来的硬数据链的这一特性，本案所呈现出来的是一种软数据链特性。这一特性主要表现在，所有将核心敏感数据放入所述副SIM卡的网络应用，同主SIM卡网络ID的连接更为灵活。更换一张主SIM卡，就可以先实现网络应用同主SIM卡网络ID的连接的更换。

本发明所述的技术方案，更适合那些偏小众化但有更高安全度需求的网络应用的使用场景。换而言之，本发明为搭载主SIM卡的终端上的网络应用，提供了另外一种开发出全新的网络应用安全模式的开发路径。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明内容进行详细说明。

为使说明能更加的清楚、明了，在本实施例中，主卡为手机SIM卡，副卡SIM卡同手机SIM卡配套使用。以这样的主SIM卡、副SIM卡配置为例，进行详细的说明。

表一为手机SIM卡的管脚定义表。

表一：手机SIM卡管脚定义表。

引脚号	定义
		1	电源VCC
2	复位RST
		3	时钟CLK
4	不提供
		5	地GND
6	编程电压VPP
		7	数据I/O
8	不提供

实施例1：直连方式。

在直连方式下，副SIM卡的A面和B面连接真值表，见表二。

表二：同手机主SIM卡配套使用的副SIM卡管脚定义表。

A面引脚号	定义	B面引脚号	定义
				A1	电源VCC	B1	电源VCC
A2	复位RST	B2	复位RST
				A3	时钟CLKa	B3	时钟CLKb
A4	不提供	B4	不提供
				A5	地GND	B5	地GND
A6	编程电压VPP	B6	编程电压VPP
				A7	数据I/Oa	B7	数据I/Ob
A8	不提供	B8	不提供

其中时钟CLKa、时钟CLKb分别连接副SIM卡卡芯的两个管脚，数据I/Oa、数据I/Ob分别连接副SIM卡卡芯的另外两个管脚。副SIM卡卡芯的两数据口，同手机SIM卡的数据口，具有相同的技术属性。除了管脚A3、B3、A7、B7外的其他管脚，都采用一对一的直连方式，既A1与B1直连，A2与B2直连等等。同时，A1-A8、B1-B8的管脚封装尺寸，同主SIM卡的封装完全相同。

在直连方式下，副SIM卡卡芯对从A数据口流入的数据，进行甄别。甄别结果是主SIM卡的数据流，则不做任何处理，直接从B数据口输出；甄别结果是副SIM卡的数据流，则将此数据流截留在副SIM卡卡芯内，处理完毕后，从A数据口输出。从B数据口流入的数据，不做任何处理，直接从A数据口输出。

实施例2：受控方式。

在受控方式下，副SIM卡的A面和B面连接真值表，见表三。

表三：同手机主SIM卡配套使用的副SIM卡管脚定义表。

A面引脚号	定义	B面引脚号	定义
				A1	电源VCCa	B1	电源VCCb
A2	复位RSTa	B2	复位RSTb
				A3	时钟CLKa	B3	时钟CLKb
A4	不提供	B4	不提供
				A5	地GND	B5	地GND
A6	编程电压VPP	B6	编程电压VPP
				A7	数据I/Oa	B7	数据I/Ob
A8	不提供	B8	不提供

副SIM卡A面电源脚（VCCa）和复位脚（RSTa）与B面对应管脚（VCCb、RSTb）并不直接相连，而是通过一个由副SIM卡卡芯实现控制的受控结构实现连接。这种受控结构，保证了在使用过程中，副SIM卡卡芯对主SIM卡可以实现重启控制。

需要特别说明的是：

1）如何设计受控结构，是业内的公知技术，有大量的现成方案可供选择。

2）本实施例仅给出了电源脚、复位脚如何实现受控连接。其他管脚如有需要，可参照设计。

实施例3：复合连接方式。

在符合连接方式下，副SIM卡的A面和B面连接真值表，见表四。

表四：同手机主SIM卡配套使用的副SIM卡管脚定义表。

在本实施例中，B4管脚被分为两个管脚，分别用B4-1（时钟CLKb1）、B4-2（数据I/Ob2）。在封装上，B4-1、B4-2两个管脚占据一个在表二、表三中的B4管脚位。这样的设计，就使得副SIM卡卡芯在已经具有数据口A（CLKba、I/Oa）数据口B（CLKb、I/Ob）之外，又有了一个额外的数据口B1（CLKb1、I/Ob1）。这个数据口可以作为向副SIM卡下载网络应用核心敏感数据的控制通道。以保证所述的下载过程，完全可以在网络应用控制人的绝对控制之下进行。如何实现相关的安全控制、业务控制，可参考《双I/O总线SIM卡》（授权公告号：CN109347791B）、《双密码操作的SIM卡》（申请号：2017108922044）。

实施例1、实施例2、实施例3分别给出了副SIM卡的A面管脚同B面管脚连接的三种典型方式。在实际的副SIM卡开发过程中，可根据需要，不同的管脚采用不同的连接方式。

Claims (2)

1.一种双面封装的副SIM卡，其特征在于：所述的副SIM卡为双面封装，两个封装面分别用A面和B面标称；副SIM卡同主SIM卡贴在一起，插入主SIM卡座中；副SIM卡的A面同SIM卡座上的SIM卡管脚相连，副SIM卡的B面同主SIM卡的管脚面贴在一起；副SIM卡的卡芯的CPU上最少具有两个数据口，所述数据口同主SIM卡的数据口具有相同技术属性；所述的两个数据口，分别用A面数据口和B面数据口标称；A面数据口的数据线同A面管脚相连，B面数据口的数据线同B面管脚相连。

2.根据权利要求1所述的副SIM卡，其特征在于：所述副SIM卡B面上的除了B面数据口线之外的管脚，同A面对应管脚的连接方式为以下的三种连接方式中的一种或多种：方式1：直连方式；方式2：受控方式；方式3：复合连接方式；

所述的直连方式是：B面管脚同A面对应管脚直接连接，其连接不受副SIM卡卡芯控制；

所述的受控方式是：B面管脚同A面对应管脚并不直接连接，其连接方式完全受副SIM卡卡芯控制；

所述的复合连接方式是：A面或B面的一个管脚封装位，被分割为两个管脚封装位，被分割的管脚位分别同副SIM卡卡芯上的两个管脚相连接。