DE102008030257A1

DE102008030257A1 - Kommunikationsgerät, Mobilgerät und Kommunikationsverfahren

Info

Publication number: DE102008030257A1
Application number: DE102008030257A
Authority: DE
Inventors: Dietmar Scheiblhofer; Walter Kargl
Original assignee: Infineon Technologies AG
Current assignee: Infineon Technologies AG
Priority date: 2007-07-02
Filing date: 2008-06-25
Publication date: 2009-02-12
Anticipated expiration: 2028-06-26
Also published as: US20090011648A1; US8078225B2; DE102008030257B4

Abstract

Ein Kommunikationsgerät, umfassend eine Chipkarte, die ausgebildet ist, eine Kommunikation zu autorisieren, wobei die Chipkarte eine mittels einer modifizierten standardisierten Buskommunikation mit einer Kommunikationssteuerung verbundene Schnittstelle, eine erste und mindestens eine zweite Datenquelle umfasst, die dafür ausgelegt sind, mit der Kommunikationssteuerung verbunden zu werden.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kommunikationsgerät gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Mobilgerät, zum Beispiel ein Funkgerät, ein Telefon oder einen Computer mit erweiterten Kommunikationsmöglichkeiten.
In Mobiltelefonnetzen wie zum Beispiel im GSM-Netz, kurz für Global System for Mobile Communications oder in einem UMTS-System, kurz für universal mobile telecommunication system wird die Identität des Teilnehmers in einer Chipkarte gespeichert, die oft als SIM-Karte, kurz für subscriber identity module bezeichnet wird. Diese SIM-Karte wird auswechselbar in die mobile Vorrichtung eingefügt, so dass der Benutzer für ihn bestimmte Anrufe auf der mobilen Vorrichtung seiner Wahl empfangen kann, indem er die SIM-Karte von einem Mobiltelefon zum anderen transferiert.
Heutzutage existiert die SIM-Karte in zwei standardisierten Formaten. Das Format mit voller Größe entspricht der Größe einer Kreditkarte, während das Einsteckformat, das besonders für miniaturisierte tragbare Telefone ausgelegt ist, eine Größe von etwa 25 mm zu 10 mm aufweist. Die Funktionalitäten dieser Karten mit diesen beiden Formaten sind identisch.
Die SIM-Karten enthalten im Allgemeinen Datenverarbeitungsmittel, gewöhnlich einen in einen Chip integrierten Mikrocontroller. Einerseits enthalten diese Verarbeitungsmittel einen Lese-/Schreibbereich und einen gesicherten Speicherbereich, der das Speichern von Programmen und/oder von Dateien erlaubt, insbesondere der Identifikationsdaten des Teilnehmers, der die Karte besitzt. Andererseits sind Berechnungs- und Verarbeitungsmittel zur Ausführung verschiedener Algorithmen enthalten, insbesondere Algorithmen, die das Ausführen der Teilnehmeridentifikation und der Kommunikationsverschlüsselung gestatten.
In den letzten Jahren wurden kontaktlose IC-Karten, die zur Kommunikation mit einem IC-Kartenleser/-schreiber keinen elektrischen Kontakt benötigen, eingesetzt. Zur Kommunikation der kontaktlosen IC-Karte benutzt elektromagnetische Strahlung, die vom IC-Kartenlese/-schreibgerät ausgesendet werden, so dass, wenn die kontaktlose IC-Karte von dem IC-Kartenleser/-schreiber eine bestimmte Distanz entfernt ist, der kontaktlosen IC-Karte kein Strom zugeführt wird, um die IC-Karte zu initialisieren. Wird nun ein Strom zugeführt, kann die IC-Karte eine Kommunikation mit einem IC-Kartenleser/-schreiber ausführen.
Die Aufmerksamkeit wird auf die Technologie der Nahfeld-Funkkommunikation (NEC) gelenkt, bei der die Kommunikation erweitert wird und die Kommunikation zwischen Geräten mit einem Kommunikationsprotokoll zwischen der kontaktlosen IC-Karte und dem IC-Kartenleser/-schreiber erweitert wird. Das heißt, bei der NEC-Technologie wird eine NEC-Funktion in Mobiltelefonen, Digitalkameras, PDAs (personal digital assistants), PCs (personal computers), Spielmaschinen und Computerperipherievorrichtungen integriert, um die Übermittlung beliebiger Arten von Daten zu erlauben, so weit sich die mit NEC ausgestatteten Vorrichtungen in einen nahen Distanzbereich von beispielsweise 20 cm oder weniger befinden. Zusätzlich erlaubt die Integration von SAM-Karten kurz für secure application module in solche mit NEC ausgestatteten Vorrichtungen diesen, als kontaktlose IC-Karten zu dienen. Diese SAM-Karten vereinigen zum Beispiel die Funktion einer SIM- Karte und zusätzliche Funktionen für eine NFC-Kommunikation.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird ein Kommunikationsgerät bereitgestellt, das folgendes umfasst: eine Chipkarte, die ausgebildet ist, eine Kommunikation zu autorisieren, wobei die Chipkarte eine mittels modifizierter standardisierter Buskommunikation mit einer Kommunikationssteuerung verbundene Schnittstelle umfasst, eine erste Datenquelle, die dafür ausgelegt ist, einen Hauptdatenkanal zu erzeugen und mittels der standardisierten Buskommunikation mit der Kommunikationssteuerung verbunden ist, mindestens eine zweite Datenquelle, die dafür ausgelegt ist, mindestens einen zweiten Datenkanal zu erzeugen und mit der Kommunikationssteuerung verbunden ist, wobei die Kommunikationssteuerung dafür ausgelegt ist, die standardisierte Buskommunikation und den mindestens zweiten Datenkanal zu steuern, wobei der mindestens zweite Datenkanal auf die modifizierte standardisierte Buskommunikation umgeschaltet wird und der mindestens zweite Datenkanal für den ersten Datenkanal transparent ist.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Verwendung von beispielhaften Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Die Komponenten, die gleich sind oder dieselbe Wirkung haben, sind jeweils in den Figuren mit denselben Bezugssymbolen gezeigt sind. Die gezeigten Elemente sind nicht als maßstabsgetreu zu betrachten, sondern es können individuelle Elemente übertrieben groß oder übertrieben vereinfacht gezeigt werden, um das Verständnis zu verbessern.
1 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung,
2 zeigt eine detailiertere Zeichnung des Ausführungsbeispiels aus 1,
3 zeigt eine noch detailiertere und weniger vereinfachte Zeichnung des Ausführungsbeispiels aus 1,
4 zeigt eine detailiertere Zeichnung des Ausführungsbeispiels aus 3.
1 zeigt ein Kommunikationsgerät 1 mit einer Chipkarte 2. Die Chipkarte ist mit einer Schnittstelle 3 ausgestattet, die über eine modifizierte standardisierte Buskommunikation 4' mit einer Kommunikationssteuerung 5 verbunden ist. Die Kommunikationssteuerung 5 ist somit mit einer standardisierter Buskommunikation 4 mit einer ersten Datenquelle 6 und einem zweiten Kommunikationskanal 8 zu einer zweiten Datenquelle 7 ausgestattet.
Das Kommunikationsgerät 1 umfasst zwei Datenquellen 6 und 7, wobei jede Datenquelle 6 und 7 einen separaten bidirektionalen Datenkanal 4 und 8 erzeugt. Die erste Datenquelle 6 erzeugt einen ersten Datenkanal 4, der ein standardisiertes Buskommunikationssignal 4 ist.
Der Ausdruck Datenkanal ist hier bei als eine Einheit zu verstehen, die mehrere voneinander abhängige Datensignale erzeugt, wie zum Beispiel eine Buskommunikation.
Ein Buskommunikationssignal ist ein Subsystem, das Daten und/oder Strom zwischen verschiedenen Komponenten transferiert. Ein Bus kann über dieselbe Menge von Leitungen logisch mehrere Peripherieeinrichtungen verbinden. Busse können parallele Busse sein, die Datenwörter über mehrere Leitungen verteilt führen, oder serielle Busse, die Daten in Bit-serieller Form führen. Die Hinzufügung von zusätzlichen Strom- und Steuerverbindungen, Differenz-Treibern und Datenverbindungen in jeder Richtung bedeutet gewöhnlich, dass die meisten seriellen Busse mehr als zwei Leiter aufweisen. Eine Master-Slave-Buskommunikation funktioniert auf diese Weise, dass eine aktive Komponente, die als die Master-Komponente bezeichnet wird, hauptsächlich die Buskommunikation steuert und Pufferüberläufe, Kollisionen auf dem Bus usw. erkennt. Die passiven Teile in einer Buskommunikation werden als Slaves bezeichnet und reagieren hauptsächlich statt zu handeln. Im Fall eines Mobilgeräts ist eine SIM-Karte normalerweise eine Slave-Komponente, während die erste Datenquelle 6, die ein Basisbandgerät repräsentieren kann, als Master handelt. Die Standardisierung einer Busskommunikation soll später erläutert werden.
Über die Kommunikationssteuerung 5 wird der erste Datenkanal außerdem über die Schnittstelle 3 an die Chipkarte 2 angelegt. Vorteilhafterweise ist die Chipkarte eine gemäß der Norm ISO 7816 standardisierte SIM-Karte, die hauptsächlich als Autorisierungsmodul in dem Kommunikationsgerät 1 handelt. Eine SIM-Karte gemäß ISO 7816 Teil 3 verwendet ein standardisiertes Kommunikationsprotokoll für die Buskommunikation. Bei dieser Ausführungsform ist die Chipkarte 2 auch über das standardisierte Kommunikationsprotokoll mit der Kommunikationssteuerung 5 verbunden und kommuniziert mit ihr. Die Schnittstelle 3 der SIM-Karte umfasst Eingangs- und Ausgangsanschlüsse für die folgenden Signale: positive Spannung, Reset, Takt, Masse und ein Minimum von einem E/A-Signal. Wie oben erwähnt ist eine Chipkarte 2 in dem Sinne der Erfindung eine Slave-Komponente in der gegebenen Bustopologie.
Außerdem ist in dem Kommunikationsgerät 1 eine weitere Datenquelle 7 implementiert. Die zweite Datenquelle 7 ist auch mit der Kommunikationssteuerung 5 verbunden und legt einen zweiten Datenkanal 8 daran an. Im Vergleich zu der Buskommunikation 4 muss der Datenkanal 8 nicht standardisiert sein, ist es aber vorteilhafterweise. Die Kommunikationssteuerung 5 schaltet beide Datenkanäle auf die modifizierte standardisierte Buskommunikation 4' mit der Chipkarte 2 um. Das Umschalten beider Kanäle zusammen wird durch die Kommunikationssteuerung 5 verwaltet. Ihre Hauptaufgabe ist das transparente Umschalten, das heißt, dass der erste Datenkanal 4 die Existenz eines zweiten Datenkanals 8 nicht erkennt. Dies wird hauptsächlich mittels Multiplexverfahren in der Kommunikationssteuerung 5 erreicht. Die Kommunikationssteuerung hat "Schalt"-Funktionalität, das heißt, verschiedene Frequenzen verschiedener Datenprotokolle und verschiedene Übertragungsgeschwindigkeiten werden über diese Kommunikationssteuerung 5 miteinander verknüpft. Eine notwendige Pufferung der verschiedenen Datenkanäle wird auch durch die Kommunikationssteuerung 5 verwaltet.
Zum Beispiel wird ein einfacher TDMA-Modus, kurz für time division multiple access, verwendet. Durch ihn können sich mehrere Komponenten denselben Frequenzkanal teilen, indem der Datenkanal in verschiedene Zeitschlitze aufgeteilt wird. Die Komponenten senden in schneller Abfolge nacheinander und verwenden dabei jeweils ihren eigenen Zeitschlitz. Dadurch können sich im Allgemeinen mehrere Stationen dasselbe Übertragungsmedium teilen, während sie nur den Teil seiner Bandbreite benutzen, den sie erfordern.
Eine weitere Möglichkeit ist ein FDMA-Modus, kurz für frequency division multiple access. Bei einem FDMA-Verfahren wird die gegebene Funkfrequenzbandbreite in benachbarte Frequenzsegmente aufgeteilt. Jedes Segment wird mit Bandbreite ausgestattet, um es zu ermöglichen, ein assoziiertes Kommunikationssignal mit einem akzeptablen Grad der Störungen von Kommunikationssignalen in benachbarten Frequenzsegmenten durch eine Übertragungsumgebung zu leiten.
Eine weitere Möglichkeit ist das Umschalten der Kanäle im CDMA-Modus, kurz für code division multiple access. Dieser teilt einen Funkkanal nicht nach Zeit oder nach Frequenz auf, sondern stattdessen durch Verwendung verschiedener Pseudozufallscodesequenzen für jeden Benutzer. CDMA ist eine Form von Spreizspektrum-Signaltechnik, da das modulierte codierte Signal eine wesentlich größere Bandbreite als die übermittelten Daten aufweist.
Diese drei zuvor beschriebenen Umschaltverfahren werden jedoch lediglich als Beispiele erwähnt und hier nicht ausführlicher erläutert. Es können auch andere praktische und/oder passende Verfahren zum transparenten Umschalten verwendet werden.
Falls eine Buskommunikation 4 bzw. 4' zwischen der ersten Datenquelle 6 und der Chipkarte 2 hergestellt wird, müssen weder die Chipkarte 2 noch die erste Datenquelle 6 die Kommunikation 4 miteinander stoppen, wenn die zweite Datenquelle 7 auf die Buskommunikation 4 geschaltet wird.
Die Buskommunikation 4' zwischen der Chipkarte 2 und der Kommunikationssteuerung 5 wird als modifiziert bezeichnet, weil ihr ursprünglicher Datenkanal verzögert oder in Fragmenten übertragen werden kann, falls der zweite Datenkanal auf die Buskommunikation geschaltet wird. Die ursprüngliche Buskommunikation 4 ist dann modifiziert 4'.
Weiterhin ist die modifizierte Buskommunikation 4' immer noch standardisiert, wie die Buskommunikation 4. Ein typischer Standard in einem Mobilgerät, während Kommunikation und Autorisierung für eine Chipkarte 2 notwendig oder erforderlich ist, die Norm ISO 7816 wird angewandt. Eine typische Standardbuskommunikation gemäß ISO 7816 enthält fünf oben erläuterte typische Signale.
In diesem Ausführungsbeispiel ist die Benutzung der existierenden Schnittstelle 3 in der Chipkarte 2 vorgesehen. Falls eine SIM-Karte verwendet wird, muss die Schnittstelle nicht verbreitert werden und/oder es muss keine andere Schnittstelle auf sie angewandt werden, um mit mehr als einer Datenquelle zu kommunizieren. Deshalb kann eine standardisierte SIM-Karte (ISO 7816) ohne jegliche Modifikationen verwendet werden. Die auf der Chipkarte 2 ausgeführte Anwendungssoftware kann auf eine Weise modifiziert werden, dass zwischen den verschiedenen Datenquellen 6, 7 unterschieden und jede Datenquelle 6, 7 unabhängig über eine Schnittstelle 3 autorisiert oder im Allgemeinen mit ihr kommuniziert wird.
Es sei erwähnt, dass die Erfindung nicht nur auf Datenquellen in einem Mobilgerät beschränkt ist. Die Kommunikationssteuerung 5 kann mehrere Datenquellen verwalten.
In 2 ist eine detailliertere Zeichnung des Ausführungsbeispiels von 1 gezeigt. 2 ist insofern anders, als eine Spule anstelle der zweiten Datenquelle in die Kommunikationssteuerung eingesteckt werden kann. Damit umfasst die Kommunikationssteuerung Mittel der Eingangsanschlüsse 9 zum Beispiel für eine NFC-Spule.
Um ein normales Mobilgerät mit einer NFC-Kommunikationsfunktion zu vereinigen, wird die zweite Daten quelle 7 von 1 nun mittels einer NFC-Spule dargestellt. Diese Spule kann in die Abdeckung des Kommunikationsgeräts integriert werden. Diese Spule kann elektromagnetische Wellen eines (nicht gezeigten) Kartenlesers/-schreibers empfangen, wenn sich das Mobilgerät 1 in einer vorbestimmten Distanz zu diesem Kartenlese/-schreibgerät befindet.
Die Kommunikationssteuerung 5, die hiermit parallel zu dem existierenden Datenkanal 4 der ersten Datenquelle 6 eingesteckt ist, enthält nun ferner Mittel zum Umsetzen dieser elektromagnetischen Wellen in den mindestens zweiten Datenkanal 8. Dieser zweite Datenkanal 8 wird auch über TDMA, FDMA oder CDMA transparent auf den existierenden Datenkanal der Datenquelle 6 geschaltet. Eine Erläuterung dieser Aufschaltverfahren findet sich in der Beschreibung von 1. Die NEC-Komponenten sind passive Komponenten und damit mit der Chipkarte 2 vergleichbar und handeln bei der Buskommunikation als Sklave. Für eine Autorisation von der Chipkarte 2, die eine Standard-SIM-Karte, beispielsweise nach ISO 7816-3 standardisiert, über NEC ist es notwendig, dass eine Kommunikation 4' transparent über die Kommunikationssteuerung 5 zu dem existierenden Datenkanal 4 hergestellt wird. Dies kann es einem Benutzer eines solchen Mobilgeräts erlauben, über Satelliten- und/oder terrestrische Funkkommunikation, repräsentiert durch die erste Datenquelle 1, zu telefonieren und mit einer weiteren Autorisation der SIM-Karte synchron ein NEC-Portal zu überqueren. Der Hauptvorteil ist die Verwendung einer SIM-Karte 2 mit einer standardisierten ISO-7816-Schnittstelle 3 und ohne zusätzliche Schnittstelle, wie zum Beispiel eine Schnittstelle, die mit einem beliebigen Single Wire Protokoll, kuz SWP arbeitet.
3 zeigt eine noch detailliertere Zeichnung des Ausführungsbeispiels aus 1. Im Vergleich zu 1 ist die standardisierte Buskommunikation 4 und 4' hier ausführlicher mit dem Taktsignal, dem Reset-Signal, mindestens einem E/A-Signal und der positiven Gleichspannung, die durch eine Gleichstromquelle 11 erzeugt wird, gezeigt. Diese Signalleitungen sind als gestrichelte Linien gezeigt, während die Kommunikationssteuerung 5 zur Darstellung des Einsteckmerkmals der Kommunikationssteuerung 5 in einem existierenden Datenkanal zwischen der ersten Datenquelle 6 und der Chipkarte 2 mit der Schnittstelle 3 überquert wird. Die Gleichstromquelle 11 versorgt auch die Datenquelle 6, die nun auch Eingangsanschlüsse 13 für eine Spule 12 umfasst. Die Spule 12 ist auch nicht explizit Teil der Erfindung und kann auch in die Abdeckung eines Mobilgeräts integriert werden.
Die Kommunikationssteuerung 5 schaltet ihrerseits die zweite Datenquelle, die nun durch die Eingangsspule 10 dargestellt wird, die elektromagnetische Wellen von einem (nicht gezeigten) Kartenleser/-schreiber empfängt, wenn sie sich in einer vorbestimmten Distanz befindet, über die Eingangsanschlüsse 9 der Kommunikationssteuerung 5 transparent für den existierenden Datenkanal 4 auf eine modifizierte standardisierte Buskommunikation 4' um. Hauptsächlich ist die Aufgabe 5 der Kommunikationssteuerung das Umschalten von zwei Datenkanälen auf eine standardisierte Buskommunikation 4' und zweitens das Umsetzen empfangener elektromagnetischer NFC-Wellen in einen zweiten Datenkanal 8.
Bei dieser Zeichnung des Ausführungsbeispiels wird die Datenquelle 6 durch ein Basisbandgerät 6 dargestellt. Dieses Basisbandgerät 6 ist eine Master-Einheit bei der Buskommunikation 4 und steuert diese. Während des Empfangs elektromagnetischer Wellen mit der Spule 13 und den Eingangsanschlüssen 12 setzt das Basisbandgerät 6 die elektromagnetischen Wellen in einen ersten Datenkanal 4 um. Um eine Kommunikation über das Basisbandgerät 6 zu autorisieren, ist es notwendig, eine Kommunikation von dem Basisbandgerät 6 zu der Chipkarte 2 herzustellen, die bei dieser Ausführungsform wieder vorzugsweise eine SIM-Karte sein könnte. Die Aufgabe der SIM-Karte ist eine Autorisierung für das Basisbandgerät 6, wodurch ein Benutzer das Mobilgerät 1 für Telefon- und/oder Satelliten- bzw. terrestrische Netzfunktionen benutzen kann.
Falls das Mobilgerät 1 nun ein NFC-Signal empfängt, das durch die zweite Spule 10 und die Eingangsanschlüsse 9 dargestellt wird, wird dieses Signal in der Kommunikationssteuerung 5 in einen zweiten Datenkanal umgesetzt. Danach wird dieser zweite Datenkanal über die Kommunikationssteuerung 5 auf den existierenden ersten Datenkanal 4 geschaltet. Dadurch wird der mindestens zweite Datenkanal von dem NFC-Gerät transparent auf die standardisierte Buskommunikation 4 geschaltet, was bedeutet, dass ein Basisbandgerät 6 niemals erkennt, dass sich ein NFC-Gerät in Empfangsreichweite befindet. Der Hauptvorteil ist nun, dass die standardisierte Buskommunikation 4 zwischen der Kommunikationssteuerung 5 und der Chipkarte 2 auf der Norm ISO 7816 standardisiert ist. Es ist deshalb nicht notwendig, eine zweite Schnittstelle zur Kommunikation mit der Chipkarte 2 und auch ein anderes zweites Protokoll, z. B. SWP, zu verwenden.
In den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen der Erfindung ist die Chipkarte 2 eine standardisierte SIM-Karte ist, die heutzutage in Standard-Mobiltelefonen verwendet wird. Ferner ist die Kommunikationssteuerung 5 ein Hardware-Plug-in, das parallel zu der existierenden standardisierten Buskommunikation 4 eingesteckt werden kann. Die modifizierte standardisierte Kommunikation 4' wird hauptsächlich erreicht, während ein TDMA-, FDMA- oder CDMA-Verfahren in der Kommunikationssteuerung 5 abläuft. Dies bedeutet, dass die Kommunikationssteuerung 5 beide Datenkanäle 4 und zu der Chipkarte 2 multiplext. Eine eventuelle Datenpufferung wird ebenfalls durch die Kommunikationssteuerung 5 verwaltet. Es ist damit keine zusätzliche Schnittstelle notwendig.
Die Chipkarte 2 erkennt über Softwareroutinen, welcher Datenkanal autorisiert werden muss, und reagiert entsprechend. Diese Erkennung ist ein vollständiger Software-Vorgang ohne Änderung irgendwelcher Hardware in der Chipkarte 2. Falls eine NFC-Autorisierung notwendig ist, kann die Basisbandkommunikation zwischen dem Basisbandgerät 6 und der Chipkarte 2 gepuffert werden.
In 4 ist eine detailliertere Zeichnung des Ausführungsbeispiels von 3 gezeigt. Die Gleichstromquelle 11 ist hierbei durch eine Batterie 14 geändert, die ein Batterieausgangssignal 15 zur Versorgung eines Stromversorgungs-IC 11 erzeugt. Dieses Stromversorgungs-IC 11 versorgt hauptsächlich die Kommunikationssteuerung 5, das Basisbandgerät 6 und die Chipkarte 2. Die anderen Komponenten finden sich auch in 3 und werden dort beschrieben. Eine ausführliche Beschreibung ist hier deshalb nicht notwendig.
Wie bereits ausgeführt sind mit dem Begriff "Datenkanal" mehrere Datensignale zu verstehen, die in einer Buskommunikation zusammengefasst sind und eine bidirektionale Strecke zwischen einer Datenquelle und ihren Peripherieeinrichtungen darstellen. Im Fall einer standardisierten ISO-7816-Norm umfasst er ein positives Spannungssignal, ein Massesignal, ein Taktsignal, ein Reset-Signal und ein Signal für Eingabe/Ausgabe (E/A). Das E/A-Signal ist hauptsächlich eine serielle Datenverbindung zum Autorisieren einer Kommunikation zuerst für das Basisbandgerät und auch für NEC. Der Ausdruck Datenkanal ist hiermit sinngemäß gleich den Ausdrücken Datenstrom, Kommunikationskanal und Buskommunikation.
Mit den beschriebenen Ausführungsbeispielen der Erfindung ist eine komfortablere Benutzung eines Mobiltelefons erreicht; die darin standardisierte SIM-Karte kann zum Autorisieren einer Kommunikation für ein Basisbandsignal und auch für ein NEC-Signal verwendet werden.
Die vorliegenden Ausführungsbeispiele werden mit zwei Datenkanälen beschrieben, aber die Kommunikationssteuerung ist nicht auf nur zwei Datenkanäle beschränkt und kann mehrere Datenkanäle verwalten.
Die empfangenen elektromagnetischen Wellen, die von den verschiedenen Eingangsanschlüssen 9 und 13 empfangen werden, können in Bezug auf Trägerfrequenz, Art der Modulation, Signalstärke und Dateninhalt verschieden sein. Sie können Sprachsignale und/oder Datensignale umfassen.
Der Ausdruck Mobilgerät soll hier ein tragbares elektronisches Gerät mit großer Reichweite bedeuten, das zur Mobilkommunikation verwendet wird. Zusätzlich zu der Standard-Sprachfunktion eines Telefons können derzeitige Mobilgeräte viele zusätzliche Dienste unterstützen, wie etwa SMS für Textnachrichten, E-Mail, Paketvermittlung für Zugang zum Internet und MMS zum Senden und Empfangen von Fotos und Video. Die meisten derzeitigen Mobiltelefone verbinden sich mit einem zellularen Netz von Basisstationen (Zellenstandorten), die ihrerseits mit dem öffentlichen Fernsprechwählnetz (PSTN) verbunden werden (Satellitentelefone sind die Ausnahme).
Um mit einer Basisstation zu verbinden ist ein Basisbandgerät in dem Mobilgerät enthalten, das Mittel von IC-Bauelementen umfasst, wodurch eine ankommende elektromagnetische Welle in Sprache oder Daten umgesetzt wird.

1: Kommunikationsgerät
2: Chipkarte/SIM-Karte
3: Schnittstelle
4: Standardisierte Buskommunikation
4': Modifizierte standardisierte Buskommunikation
5: Kommunikationssteuerung
6: Erste Datenquelle/Basisbandgerät
7: Zweite Datenquelle/Nahfeld-Kommunikationsgerät
8: Sekundärer Kommunikationskanal
9: Eingangsanschlüsse der Kommunikationssteuerung
10: Nahfeldkommunikationsspule/Antenne
11: Gleichstromquelle/Stromversorgungs-IC
12: Eingangsanschlüsse des Basisbandgeräts
13: Mobilfunkspule/Antenne
14: Batterie
15: Batterie-Ausgangssignal

Claims

Kommunikationsgerät, umfassend: – eine Chipkarte, die dafür ausgelegt ist, eine Kommunikation zu autorisieren; – wobei die Chipkarte eine Schnittstelle aufweist, die mittels einer modifizierten standardisierten Buskommunikation mit einer Kommunikationssteuerung verbunden ist; – eine erste Datenquelle, die dafür ausgelegt ist, einen ersten Datenkanal zu erzeugen und mittels der standardisierten Buskommunikation mit der Kommunikationssteuerung verbunden ist; – mindestens eine zweite Datenquelle, die dafür ausgelegt ist, mindestens einen zweiten Datenkanal zu erzeugen und mit der Kommunikationssteuerung verbunden ist; – wobei die Kommunikationssteuerung dafür ausgelegt ist, die standardisierte Buskommunikation und den mindestens einen zweiten Datenkanal zu steuern, wobei der mindestens zweite Datenkanal auf die modifizierte standardisierte Buskommunikation geschaltet wird und der mindestens zweite Datenkanal für den ersten Datenkanal transparent ist.
Kommunikationsgerät nach Anspruch 1, wobei die erste Datenquelle ein Basisband-Kommunikationsgerät ist.
Kommunikationsgerät nach Anspruch 2, wobei die mindestens eine zweite Datenquelle ein Nahfeld-Kommunikationsgerät ist.
Kommunikationsgerät nach Anspruch 3, wobei die standardisierte Buskommunikation und die modifi zierte standardisierte Buskommunikation durch die Norm ISO 7816 standardisiert sind.
Kommunikationsgerät nach Anspruch 4, wobei die Chipkarte eine gemäß ISO 7816 standardisierte SIM-Karte ist.
Kommunikationsgerät nach Anspruch 5, wobei die Kommunikationssteuerung das Nahfeld-Kommunikationsgerät umfasst.
Kommunikationsgerät nach Anspruch 6, ferner mit einem Energiebauelement, wobei die Kommunikationssteuerung und die erste Datenquelle mittels des Energiebauelements mit Energie versorgt werden.
Kommunikationsgerät nach Anspruch 6, wobei die Kommunikationssteuerung Eingangsanschlüsse umfasst, die dafür ausgelegt sind, eine Nahfeld-Kommunikationseingangsantenne zu verbinden.
Kommunikationsgerät nach Anspruch 1, wobei die Kommunikationssteuerung den mindestens zweiten Datenkanal in einem Zeit- und/oder Frequenzmultiplex-Mehrfachzugangsmodus auf die standardisierte Buskommunikation schaltet.
Kommunikationsgerät nach Anspruch 1, wobei die Kommunikationssteuerung den mindestens zweiten Datenkanal in einem Codemultiplex-Mehrfachzugangsmodus auf die standardisierte Buskommunikation schaltet.
Mobilgerät, umfassend: – ein Stromversorgungsbauelement, das ausgebildet ist, das Mobilgerät mit Energie zu versorgen; – eine erste Datenquelle, die dafür ausgelegt ist, ein erstes Datensignal aus einem ersten elektromagnetischen Feld zu erzeugen; – eine mindestens zweite Datenquelle, die dafür ausgelegt ist, ein mindestens zweites Datensignal aus einem zweiten elektromagnetischen Feld zu erzeugen; – eine Chipkarte, die dafür ausgelegt ist, eine Kommunikation mit der ersten und mit der zweiten Datenquelle über eine Schnittstelle zu autorisieren; – eine zwischen die Schnittstelle und die mindestens zwei Datenquellen geschaltete Kommunikationssteuerung, die dafür ausgelegt ist, Daten zu und von der ersten und/oder der mindestens zweiten Datenquelle standardisiert zu senden und zu empfangen und diese Daten zu und von der Schnittstelle standardisiert zu senden und zu empfangen.
Mobilgerät nach Anspruch 11, wobei das mindestens zweite Datensignal für das erste Datensignal transparent ist.
Mobilgerät nach Anspruch 12, wobei die Verbindung zwischen Schnittstelle und Kommunikationssteuerung durch die Norm ISO 7816 standardisiert ist.
Mobilgerät nach Anspruch 13, wobei die Chipkarte eine gemäß ISO 7816 standardisierte SIM-Karte ist.
Mobilgerät nach Anspruch 14, wobei die Kommunikationssteuerung ein parallel zu der standardisierten Verbindung zwischen der Schnittstelle und der Kommunikationssteuerung geschaltetes Hardware-Einsteckgerät ist.
Mobilgerät nach Anspruch 11, wobei die Kommunikationssteuerung das mindestens zweite Datensignal im Zeit- und/oder Frequenzmultiplex-Mehrfachzugangsmodus auf das erste Datensignal schaltet.
Mobilgerät nach Anspruch 11, wobei die Kommunikationssteuerung das mindestens zweite Datensignal im Codemultiplex-Mehrfachzugangsmodus auf das erste Datensignal schaltet.
Mobilgerät nach Anspruch 15, wobei die erste Datenquelle ein Basisbandgerät ist, das ein gemäß ISO 7816 standardisiertes Datensignal erzeugt.
Mobilgerät nach Anspruch 18, wobei die zweite Datenquelle ein Nahfeld-Kommunikationsgerät ist.
Mobilgerät nach Anspruch 19, wobei die Kommunikationssteuerung das Nahfeld-Kommunikationsgerät umfasst und ferner Eingangsanschlüsse für eine Nahfeld-Kommunikationsantenne umfasst.
Kommunikationssteuerung, die ausgebildet ist, gemäß der Norm ISO 7816 standardisiert zu kommunizieren, wobei die Kommunikationssteuerung parallel zu einer standardisierten Buskommunikation eingesteckt wird.
Kommunikationssteuerung nach Anspruch 21, wobei die Kommunikationssteuerung mindestens einen Datenstrom transparent auf die standardisierte Buskommunikation schaltet.
Kommunikationssteuerung nach Anspruch 22, wobei die Kommunikationssteuerung den mindestens einen Datenstrom im Zeit- und/oder Frequenzmultiplex-Mehrfachzugangsmodus schaltet.
Kommunikationssteuerung nach Anspruch 23, wobei die Kommunikationssteuerung den mindestens einen Datenstrom im Codemultiplex-Mehrfachzugangsmodus schaltet.
Kommunikationssteuerung nach Anspruch 22, wobei die Kommunikationssteuerung Eingangsanschlüsse mit Mitteln zum Empfangen eines elektromagnetischen Felds und zum Umsetzen dieses Feldes in den mindestens einen Datenstrom umfasst.
Verfahren zur Kommunikation in einem Mobilgerät, wobei: – mittels einer ersten Datenquelle ein erster Datenstrom erzeugt wird; – mittels einer zweiten Datenquelle mindestens ein zweiter Datenstrom erzeugt wird; – eine Kommunikationssteuerung die beiden Datenquellen transparent füreinander mit einer Chipkartenschnittstelle verbindet; – die Chipkarte eine Kommunikation der ersten und zweiten Datenquelle autorisiert.
Verfahren nach Anspruch 26, wobei der erste Datenstrom gemäß ISO 7816 standardisiert ist.
Verfahren nach Anspruch 27, wobei die Verbindung zwischen Kommunikationssteuerung und Chipkartenschnittstelle auch gemäß ISO 7816 standardisiert ist.
Verfahren nach Anspruch 28, wobei der erste Datenstrom mittels eines Basisbandgeräts erzeugt wird.
Verfahren nach Anspruch 29, wobei der mindestens zweite Datenstrom mittels einer Nahfeldkommunikation erzeugt wird.
Verfahren nach Anspruch 30, wobei die Chipkarte eine gemäß ISO 7816 standardisierte SIM-Karte ist.
Verfahren nach Anspruch 26, wobei die Kommunikationssteuerung den mindestens zweiten Datenstrom mittels eines elektromagnetischen Feldes erzeugt.
Verfahren nach Anspruch 26, wobei die Kommunikationssteuerung den ersten und den mindestens zweiten Datenstrom im Zeit-, Frequenzmultiplex- und/oder Code-Mehrfachzugangsverfahren auf die Chipkartenschnittstelle schaltet.