WO2011140853A1 - 信息传输的实现方法和系统、主控设备、以及智能卡 - Google Patents

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WO2011140853A1
WO2011140853A1 PCT/CN2011/071490 CN2011071490W WO2011140853A1 WO 2011140853 A1 WO2011140853 A1 WO 2011140853A1 CN 2011071490 W CN2011071490 W CN 2011071490W WO 2011140853 A1 WO2011140853 A1 WO 2011140853A1
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WO
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clock frequency
smart card
frequency
clock
control device
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PCT/CN2011/071490
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English (en)
French (fr)
Inventor
梁国和
Original Assignee
中兴通讯股份有限公司
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/0008—General problems related to the reading of electronic memory record carriers, independent of its reading method, e.g. power transfer
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/067—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
    • G06K19/07—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips

Definitions

  • the present invention relates to the field of data network communications, and in particular, to a method and system for implementing information transmission, a master control device, and a smart card. Background technique
  • SIM Subscriber Identity Module
  • the Subscriber Identity Module is a special smart card that has become a standard integrated circuit (IC) card.
  • the SIM card follows the specifications of the contact IC card (IS07816 standard) and the European Telecommunications Standards Institute (ETSI) GSM11.11 and other standards, enabling storage of data (for example, when applied to a terminal, it can store phonebooks, short messages, etc.) Information), and, also, can authenticate the client identity with the authentication key (Ki) correctly, and encrypt the client information by using an encryption algorithm.
  • the SIM card also has a card separation work and communication security. High and low cost.
  • the SIM card chip is connected to the terminal through 8 contacts, and the following will be briefly described:
  • Power supply VCC contact C1
  • This contact is used to connect with the voltage source provided by the terminal.
  • the way to supply power to the SIM card includes 5V, 3V, and 1.8V. Most SIM cards currently used are used. It can support 3V/1.8V, so the boost circuit is usually set in the terminal's voltage regulator circuit.
  • Reset RST (contact C2 ): This contact is used to transmit the SIM card's working reset signal and can be used to reset the SIM card's internal processor.
  • Clock CLK contact C3
  • This contact is used to transmit the clock signal, SIM card usually A clock signal of two frequencies is used, one is a 3.25 MHz reference clock signal with a frequency of 13 M/4, and the other is a reference clock signal with a frequency of 1.083 MHz.
  • USB+ This contact is an interface reserved for communication between the SIM card and the USB interface.
  • Ground GND (contact C5); This contact is used for grounding.
  • VPP Programming voltage VPP (contact C6): This contact is used to power the programming of the SIM card.
  • the contact In the terminal currently using the SIM card, the contact is usually empty or connected to the power supply line VSIM power supply line.
  • the contact can support Single Wire Protocol (SSP) and is reserved for Near Field Communication (NFC) functions.
  • SSP Single Wire Protocol
  • NFC Near Field Communication
  • I/O interface This contact is the data interface of the SIM card and is used to communicate with the terminal for information transmission inside the SIM card.
  • USB- (Contact C8) This contact is an interface reserved for communication between the SIM card and the USB interface.
  • the contacts C4 or C8 are reserved for the USB high-speed interface
  • the contact C6 is reserved for the NFC.
  • the SIM card generally uses a USB interface as a high-speed interface, and USB can be mainly divided into a USB 2.0 and a USB 1.1 standard.
  • USB can be mainly divided into a USB 2.0 and a USB 1.1 standard.
  • the transmission rate of the USB1.1 standard can reach 12Mbps in theory, and the transmission rate of the USB2.0 standard can reach 480Mbps.
  • USB Card Interface Inter Chip USB, IC-USB
  • IC-USB European Telecommunications Standards Institute
  • the high-speed SIM card standard established by the European Telecommunications Standards Institute (ETSI) defines the interface characteristics of IC-USB in ETSI TS 102.600, while the ISO 7816-12 defines the IC-USB electrical interface and operation process.
  • ETSI European Telecommunications Standards Institute
  • the IC-USB rate supports 12M bps and requires a maximum power consumption of less than 80mA.
  • IC-USB is an international standard, communication platforms or terminals that support IC-USB Host and IC-USB drivers are not widely used. Standard-related technologies are developing slowly.
  • the 12M bps rate defined in the standard does not meet the bandwidth requirement of multimedia service transmission.
  • the implementation of the technology will result in higher power consumption and increase the complexity of the software protocol, and due to the mobile terminal itself. The system resources are very limited, so the technology is not well suited for mobile terminals.
  • the present invention provides a method and system for implementing information transmission, a main control device, and a problem of low communication efficiency, high power consumption, and high complexity of the smart card and the main control device in the related art.
  • the smart card can improve the communication efficiency between the master device and the smart card, reducing complexity and energy consumption.
  • a method for implementing information transmission comprising:
  • the smart card notifies the main control device of the working mode it supports;
  • the smart card and the master control device are based on the frequency as the second clock frequency
  • the clock control signal is used for information transmission; or the smart card divides the clock control signal whose frequency is the second clock frequency, and obtains the frequency as the first a clock control signal of a clock frequency, and the smart card performs information transmission based on a clock control signal whose frequency is the first clock frequency, and the master control device is based on a clock control signal whose frequency is the second clock frequency.
  • Notifying the smart device of the working mode supported by the smart card to the master device includes: the smart card notifying the working mode to the master control by a reset response command in response to a reset command from the master device device.
  • the master device returns the clock frequency to the smart card through a protocol parameter selection request message.
  • the method further includes: the smart card notifying, by the protocol parameter selection response message, information indicating whether the smart card supports the clock frequency to the master device.
  • the method further includes: the master control device and the smart card And transmitting information according to a clock frequency before the working mode notification; or, the master device and the smart card perform information transmission based on the first clock frequency.
  • the working mode notified by the smart card to the main control device includes a high frequency asynchronous half-duplex character transmission protocol based on the following working mode, and uses the first clock frequency communication; based on the high frequency asynchronous half duplex block Transmitting a protocol, and using the first clock frequency communication; based on a high frequency asynchronous half-duplex character transmission protocol, and using the second clock frequency communication; based on a high frequency asynchronous half-duplex block transmission protocol, and using The second clock frequency is communicated.
  • An implementation system for information transmission including a master control device and a smart card, wherein
  • the smart card is configured to notify the main control device of the supported working mode, receive the clock frequency returned by the main control device, and determine whether the smart card itself can support the second clock frequency returned by the main control device, In the case where the determination result is yes, based on the master device Transmitting a clock control signal having a frequency of the second clock frequency; or dividing a clock control signal having a frequency of the second clock frequency to obtain a clock control signal having a frequency of the first clock frequency, When performing information transmission, transmitting information based on a clock control signal whose frequency is the first clock frequency;
  • the master control device is configured to return a clock frequency to the smart card according to the working mode notified by the smart card, and perform information transmission based on a clock control signal whose frequency is a second clock frequency, where the master control device is configured according to The working mode of the smart card notification determines that the smart card supports the operation of the clock frequency provided by the external environment, the clock frequency returned by the main control device is the second clock frequency, wherein the second clock frequency Higher than the first clock frequency supported by the smart card by default.
  • a smart card including:
  • a notification module configured to notify the main control device of the working mode supported by the smart card
  • a receiving module configured to receive a clock frequency returned by the main control device
  • a judging module configured to determine whether the smart card itself can support the second clock frequency returned by the main control device
  • a frequency divider configured to divide a clock control signal whose frequency is the second clock frequency, to obtain a clock control signal whose frequency is the first clock frequency
  • a transmission module configured to: when the determination result of the determining module is yes, implement information transmission between the smart card and the main control device based on a clock control signal whose frequency is the second clock frequency; or, Implementing, by the smart card, the smart card and the master control device based on a clock control signal whose frequency is the first clock frequency, and the master control device is based on a clock control signal whose frequency is the second clock frequency Information transfer.
  • a master device includes:
  • a sending module configured to return a clock frequency to the smart card in response to the working mode of the smart card notification
  • a determining module configured to determine, according to the working mode of the smart card notification, a clock frequency that the sending module needs to return, where determining, according to the working mode notified by the smart card, that the smart card supports working at a clock frequency provided by the outside world
  • the returned clock frequency is the second clock frequency, where the second clock frequency is higher than the first clock frequency supported by the smart card by default
  • a transmission module configured to implement information transmission between the master device and the smart card based on a clock control signal whose frequency is the second clock frequency.
  • the master control device completes the negotiation of the clock frequency with the smart card according to whether the smart card supports the external high frequency clock, so that the smart card can be based on the higher frequency clock signal and the master in the case of supporting the high frequency clock.
  • the control device transmits information, which can effectively improve the communication efficiency and improve the communication performance between the master device and the smart card without increasing the complexity and energy consumption of the communication.
  • FIG. 1 is a schematic flowchart of a method for implementing information transmission according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a schematic flowchart of a processing example of a processing method for implementing information transmission according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a schematic structural diagram of a PPS request message when performing PPS negotiation in an implementation method of information transmission according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a flow chart showing a frequency division process performed by a frequency divider disposed on a SIM card side in an implementation method of information transmission according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 5 is a schematic diagram of a signaling process of another processing example of an implementation method of information transmission according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a schematic structural diagram of an implementation system for information transmission according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 7 is a schematic structural diagram of a main control device according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 8 is a schematic structural diagram of a smart card according to an embodiment of the present invention. detailed description
  • the invention proposes that the clock of the clock signal is negotiated by the master device and the smart card, and the smart card can support the high frequency.
  • the main control device and the smart card transmit information based on the high frequency clock, thereby effectively improving the communication efficiency between the smart card and the main control device, and avoiding the communication complexity and energy consumption based on the USB protocol communication in the related art. Big problem, effectively improve the performance of the master device and smart card.
  • FIG. 1 is a schematic flowchart of a method for implementing information transmission according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1 , the implementation method includes:
  • Step 101 The smart card notifies the main control device of the working mode supported by the smart card.
  • Step 103 The smart card receives a clock frequency returned by the master control device, where the returned clock frequency is determined by the master control device according to the notified working mode.
  • the clock frequency returned by the master control device is the second clock frequency, wherein the second clock frequency is the master control device.
  • the supported higher clock frequency which is higher than the default frequency used by the smart card specified in the current protocol (in this paper, the clock frequency normally supported by the smart card in the existing protocol is referred to as the first clock frequency).
  • Step 105 The smart card determines whether it can support the second clock frequency returned by the master device, and if the judgment result is yes,
  • the smart card and the master device perform information transmission based on the clock control signal whose frequency is the second clock frequency; or
  • the smart card divides the clock control signal whose frequency is the second clock frequency, and obtains a clock control signal whose frequency is the first clock frequency.
  • the smart card communicates based on the clock control signal whose frequency is the first clock frequency, and the main control The device communicates based on a clock control signal having a frequency of the second clock frequency.
  • the master device (for example, the terminal connected to the smart card or other device for controlling the smart card) negotiates with the smart card to complete the clock frequency according to whether the smart card supports the external high frequency clock, so that the smart card can support the high
  • the information transmission based on the higher frequency clock signal and the main control device can effectively improve the communication efficiency and improve the communication performance between the master control device and the smart card without increasing the complexity and energy consumption of the communication.
  • the above processing may be performed during the reset process of the smart card.
  • the smart card may notify the main control device of the working mode by the reset response command (ATR) in response to the reset command (RESET) from the master device.
  • ATR reset response command
  • REET reset command
  • the master device returns a clock frequency to the smart card by using a protocol parameter selection request message (PPS Request).
  • PPS Request protocol parameter selection request message
  • the master device may carry the second clock frequency value in the PPS request message, and the PPS is The request message is sent to the smart card to notify the smart card of the second clock frequency.
  • the smart card After the master device returns the clock frequency to the smart card, the smart card notifies the master device of the information indicating whether the smart card supports the clock frequency through the protocol parameter selection response message (PPS Response).
  • PPS Response The PPS response message carries information indicating whether the smart card supports the second clock frequency.
  • the master control device and the smart card perform information transmission based on the clock frequency before the working mode notification, or the master control device and the smart card directly
  • the information is transmitted based on the first clock frequency, that is, the clock frequency currently used is not changed, or the default first clock frequency is directly used.
  • the master device when the frequency provided by the master device is higher than the highest frequency that the smart card can support (for example, the default frequency supported by the smart card in the protocol is 1M, the maximum frequency that the smart card can support is 20M, but the master device returns The frequency is 50M), and the current used clock frequency is also not changed, or the default first clock frequency is directly used for information transmission.
  • the master device and the smart card can also perform the above-described processing of processing clock frequency and working mode negotiation at other times.
  • the master device and the smart card can further use the following working modes in addition to the existing working mode: Based on the high frequency asynchronous half duplex Character transmission protocol, using the first clock frequency; based on the high-frequency asynchronous half-duplex block transmission protocol, and using the first clock frequency communication; based on the high-frequency asynchronous half-duplex character transmission protocol, and using the second clock frequency Communication; based on a high frequency asynchronous half-duplex block transmission protocol, and using a second clock frequency communication.
  • the following describes the implementation method of the information transmission of the present invention by taking the terminal as the main control device and the SIM card as the smart card as an example.
  • FIG. 2 is a signaling flow chart of a method for implementing information transmission in the related art.
  • RESET command a reset command
  • the ATR will be returned to the terminal.
  • F clock rate conversion factor
  • D baud rate adjustment factor
  • the existing SIM card In order to facilitate the negotiation of the second clock frequency more conveniently, the existing SIM card is compatible, the existing coding base needs to be extended, and the negotiation process is improved.
  • the negotiation process between the terminal and the SIM card is performed below. Description.
  • the present invention can redefine any existing reserved values.
  • Case (1) using the existing protocol frequency (first clock frequency), the role of the high frequency clock control signal is to multiplex contacts or divide the frequency of other SIM applications, at this time the transmission rate on IS07816 conforms to the existing protocol.
  • the external frequency second clock frequency
  • the clock control signal whose frequency is the second clock frequency is not divided.
  • 1001 high-frequency asynchronous half-duplex block transmission protocol using the first clock frequency communication of the existing protocol; 1010 high-frequency asynchronous half-duplex character transmission protocol, using an external second clock frequency communication; 1011 high-frequency asynchronous half-duplex block
  • the transmission protocol uses the external second clock frequency to communicate; the value of the extended parameter T is still determined by the encoded value of b4 to bl, and the working mode of the smart card is specifically defined as follows:
  • T 0: asynchronous half-duplex character transmission protocol
  • T l: asynchronous half-duplex block transmission protocol
  • ⁇ 4: Reserved for the asynchronous half-duplex character transfer protocol for enhancement
  • ⁇ 8: High-frequency asynchronous half-duplex character transmission protocol, using existing protocol frequency communication;
  • ⁇ 9: High-frequency asynchronous half-duplex block transmission protocol, using existing protocol frequency communication;
  • ⁇ 10: High-frequency asynchronous half-duplex character transmission protocol, using external frequency communication directly;
  • T l l : high-frequency asynchronous half-duplex block transmission protocol, directly using external frequency communication;
  • ⁇ 14: Transmission protocol not standardized by ISO/IEC JTC 1 SC 17;
  • ⁇ 15: Does not belong to the transport protocol, only specifies the type of the full interface byte;
  • the working mode supported by the SIM card is one of the above working modes, so that the working mode notified by the SIM card to the master device is one of the above working modes.
  • FIG. 3 is a schematic structural diagram of the PPS in the related art, including PPSS (initial character), PPS0 (format character), PPS1, PPS2, PPS3 (PPS1, PPS2, and PPS3 can be collectively referred to as parameters The character)), and the PCK (detection character), the invention adds PPS4 after the PPS3 field, and the PPS4 is used to transmit the negotiated clock frequency (for example, the second clock frequency) to the SIM card, and specifically can directly use the high frequency encoding or the negotiated value. Multiples are passed.
  • PPSS initial character
  • PPS0 format character
  • PPS1, PPS2, PPS3 PPS1, PPS2, and PPS3
  • PCK detection character
  • protocol bit b8 can be used as the presence bit of PPS4.
  • a frequency divider In order to perform the frequency division process, a frequency divider needs to be set on the main control device side, or on the SIM card side, or the main control device and the SIM card, and FIG. 4 shows the case where the frequency divider is set inside the SIM card.
  • one clock of the divider output (the clock required by the protocol) is used for the communication clock control of the SIM card, and the other channel can output the clock of other frequencies.
  • the case where the divider is set outside the SIM card is not listed here.
  • the SIM card can be compatible with high-frequency clock control signals, and can be compatible with the original clock setting (low-frequency clock setting) on the SIM card.
  • the frequency divider can be set to multi-output, one output as high.
  • the clock signal of the frequency data bus (such as the serial clock (SCK) line of the high-speed synchronous serial port (SPI)), the other is used to provide the communication clock control of the SIM card, and the output clock of the other channels can be set as needed.
  • SCK serial clock
  • SPI high-speed synchronous serial port
  • the communication clock control generally includes: data bit width, character/frame length, send character time interval, return INS and subsequent byte interval time and other communication clock related control, specifically, the clock can follow the IS07816 standard and ETSI GSM 11.11 .
  • clock frequency negotiation can be done by changing the relevant protocol.
  • the SIM card first power-on reset, first turn on the contact, then start the cold reset, if the cold reset fails, start the thermal reset, if the thermal reset is not successful, release the contact and error; After a cold reset or a warm reset is successful, the SIM card answers the ATR.
  • the T parameters in TD ( i ) are filled in by the extended parameters, that is, ⁇ can be 0x8, 0x9, 0xa, Oxb, and sent to the terminal through the ATR.
  • the terminal judges whether the SIM card supports the high-speed frequency mode based on the T parameter of TD ( i ) in the ATR.
  • PPS4 can be filled in with OxlA, indicating that the external clock is 26M.
  • the PPS exchange process is successfully executed; when the PPS response message satisfies the PPSS response cancellation - PPSS request message (where the XX response occurs here)
  • the message xx request message means that the content carried in the response message is exactly the same as the content carried in the request message, indicating that the PPS exchange is successful.
  • the present invention extends the presence bit b8 corresponding to the PPS4.
  • the PPS exchange is considered successful, otherwise the PPS exchange is considered to have failed.
  • a high clock frequency eg, a second clock frequency
  • the negotiation succeeds (that is, the PPS response message returned by the SIM card carries information indicating that the SIM card can support the higher second clock frequency carried in the PPS request message), the information is transmitted according to the negotiated clock frequency, so that The SIM card and the terminal can transmit information based on a higher clock frequency, which effectively improves the communication efficiency.
  • the negotiation fails (that is, the PPS response message returned by the SIM card carries information indicating that the SIM card cannot support the higher second clock frequency carried in the PPS request message), it works according to the existing SIM process.
  • the master device initiates a PPS negotiation process according to whether the smart card supports a high frequency clock or the like, so that the master device and the smart card complete the negotiation of the clock frequency, so that the smart card can support the high frequency clock, based on the higher frequency.
  • the clock signal and the main control device perform information transmission, and can effectively improve the communication efficiency without increasing the complexity and energy consumption of the communication.
  • Improve the communication performance between the master device and the smart card in addition, through the negotiation of the clock frequency and the frequency division process that may be performed later, the smart card can be matched with the clocks of various interface bus protocols, thereby performing the command with the master device in various ways.
  • Information transfer is provided to whether the smart card supports a high frequency clock or the like, so that the master device and the smart card complete the negotiation of the clock frequency, so that the smart card can support the high frequency clock, based on the higher frequency.
  • an implementation system for information transmission is also provided.
  • an implementation system for information transmission includes a master device 61 and a smart card 62.
  • the smart card 62 is configured to notify the main control device 61 of the supported working mode, receive the clock frequency returned by the main control device 61, and determine whether the smart card 62 itself can support the second clock frequency returned by the main control device 61. If the result is YES, the main control device 61 performs information transmission based on the clock control signal whose frequency is the second clock frequency; or, the clock control signal whose frequency is the second clock frequency is divided to obtain the frequency as the first clock.
  • a frequency clock control signal when performing information transmission, transmitting information based on a clock control signal whose frequency is the first clock frequency;
  • the main control device 61 is configured to return a clock frequency to the smart card 62 according to the working mode notified by the smart card 62, and perform information transmission based on the clock control signal whose frequency is the second clock frequency, wherein the master device 61 determines according to the working mode notified by the smart card 62.
  • the clock frequency returned by the master device 61 is the second clock frequency, wherein the second clock frequency is higher than the first clock frequency supported by the smart card 62 by default.
  • the working mode notified to the master device 61 by the smart card 62 may include one of the following working modes in addition to the existing mode. : Based on high-frequency asynchronous half-duplex character transmission protocol, and using first clock frequency communication; based on high-frequency asynchronous half-duplex block transmission protocol, and using first clock frequency communication; based on high-frequency asynchronous half-duplex character transmission The protocol, and the second clock frequency communication; based on the high frequency asynchronous half-duplex block transmission protocol, and using the second clock frequency communication.
  • the embodiment of the invention further provides a master control device.
  • the master device includes:
  • the sending module 71 is configured to return a clock frequency to the smart card in response to the working mode of the smart card notification;
  • the determining module 72 is connected to the sending module 71, and configured to determine, according to the working mode of the smart card notification, a clock frequency that the sending module needs to return, where the smart card supports working at a clock frequency provided by the outside world according to the working mode notified by the smart card.
  • the clock frequency returned is the second clock frequency, where the second clock frequency is higher than the first clock frequency supported by the smart card by default;
  • the transmission module 73 is connected to the determining module 72 for implementing information transmission between the master device and the smart card based on the clock control signal whose frequency is the second clock frequency.
  • the main control device can complete the clock frequency negotiation with the smart card according to whether the smart card supports the external high frequency clock, so that the smart card can transmit information based on the higher frequency clock signal and the main control device while supporting the high frequency clock. It can effectively improve the communication efficiency and improve the communication performance between the master device and the smart card without increasing the complexity and energy consumption of the communication.
  • the embodiment of the invention further provides a smart card.
  • a smart card according to an embodiment of the present invention includes:
  • the notification module 81 is configured to notify the main control device of the working mode supported by the smart card, and the receiving module 82 is configured to receive the clock frequency returned by the main control device;
  • the determining module 83 is configured to determine whether the smart card itself can support the second clock frequency returned by the master device;
  • the frequency divider 84 is configured to divide a clock control signal whose frequency is the second clock frequency, and obtain a clock control signal whose frequency is the first clock frequency;
  • the transmission module 85 is configured to: when the judgment result of the determination module is yes, based on the frequency
  • the clock control signal of the second clock frequency realizes information transmission between the smart card and the main control device; or, the clock control signal for the smart card based on the frequency being the first clock frequency, and the clock control signal of the main control device based on the frequency of the second clock frequency
  • the information transmission between the smart card and the master device is implemented.
  • the main control device initiates a PPS negotiation process according to whether the smart card supports a high frequency clock or the like, so that the main control device and the smart card complete the negotiation of the clock frequency, so that the smart card can support the high frequency.
  • the clock signal based on the higher frequency is transmitted with the main control device, and the master device can negotiate the best working mode with the smart card, so that the communication complexity and energy consumption can be increased without increasing the communication complexity. Effectively improve communication efficiency and improve communication performance between the master device and the smart card.

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Abstract

本发明公开了一种信息传输的实现方法和系统、主控设备、以及智能卡，该方法包括：智能卡将其支持的工作模式通知给主控设备；智能卡接收主控设备返回的时钟频率，返回的时钟频率由主控设备根据通知的工作模式确定，在主控设备根据智能卡通知的工作模式确定智能卡支持外界提供的时钟频率的情况下，主控设备返回的时钟频率为第二时钟频率；智能卡判断其本身是否能够支持主控设备返回的第二时钟频率，在判断结果为是的情况下，智能卡与主控设备基于频率为第二时钟频率的时钟控制信号进行信息传输；或者，智能卡基于频率为第一时钟频率的时钟控制信号、主控设备基于频率为第二时钟频率的时钟控制信号进行信息传输。

Description

信息传输的实现方法和系统、 主控设备、 以及智能卡 技术领域
本发明涉及数据网络通信领域， 尤其涉及一种信息传输的实现方法和 系统、 主控设备、 以及智能卡。 背景技术
用户识别模块卡 （ Subscriber Identity Module, 简称为 SIM卡）是一种 特殊的智能卡， 目前已经成为一种标准的接触式集成电路 ( Integrated Circuit, IC )卡。 SIM卡遵循接触式 IC卡的规定（IS07816标准）和欧洲 电信标准委员会（ETSI ) GSM11.11等标准的规范， 能够实现存储数据（例 如， 在应用于终端时， 能够存储电话本、 短消息等信息）， 并且， 还能够在 和鉴权钥 （Ki ) 均正确） 完成客户身份鉴权， 以及釆用加密算法对客户信 息进行加密等， 另外， SIM 卡还具有机卡分离工作、 通信安全性高、 成本 低等特点。
目前， SIM卡芯片通过 8个触点与终端相互接通， 下面将对这 8个触 点进行简单说明：
( 1 )电源 VCC (触点 C1 ): 该触点用于与终端提供的电压源连接， 通 常， 对 SIM卡进行供电的方式包括 5V、 3V、 以及 1.8V, 目前所釆用的多 数 SIM卡能够支持 3V/1.8V, 所以在终端的稳压电路中通常会设置升压电 路。
( 2 ) 复位 RST (触点 C2 ): 该触点用于传输 SIM卡的工作复位信号， 并且可用于对 SIM卡的内部处理器进行复位操作。
( 3 )时钟 CLK (触点 C3 ): 该触点用于传输时钟信号， SIM卡通常可 以釆用两种频率的时钟信号， 一种是频率为 13M/4的 3.25MHz的基准时钟 信号， 另外一种是频率为 1.083MHz的基准时钟信号。
( 4 ) USB+ (触点 C4 ): 该触点是为了实现 SIM卡与 USB接口之间的 通信而预留的接口。
( 5 )接地端 GND (触点 C5 ); 该触点用于接地。
( 6 )编程电压 VPP (触点 C6 ): 该触点用于为 SIM卡的编程供电， 在 目前釆用 SIM卡的终端中， 该触点通常为空脚或者与电源线 VSIM供电线 相连， 该触点能够支持单线协议（Single Wire Protocol, SWP ), 为支持近 巨离通信 ( Near Field Communication, NFC )功能预留。
( 7 )数据输入 /输出 （ I/O )接口 （触点 C7 ): 该触点为 SIM卡的数据 接口， 用于与终端进行 SIM卡内部的信息传输通信。
( 8 ) USB- (触点 C8 ): 该触点是为了实现 SIM卡与 USB接口之间的 通信而预留的接口。
目前， 对于 SIM卡的上述 8个触点（接口）， 主要会釆用其中的 5个触 点，并且会将触点 C4或 C8预留给 USB高速接口，将触点 C6预留给 NFC。
目前， SIM 卡一般釆用 USB接口作为高速接口， USB 主要可分为 USB2.0和 USB1.1标准。 其中， USB1.1标准的传输速率在理论上能够达到 12Mbps, 而 USB2.0标准的传输速率则可以达到 480Mbps, 在实现基于这 两种标准的通信时， 均需要借助 SIM卡上的触点 C4和 C8。
USB机卡接口 （ Inter Chip USB, IC-USB )方案是欧洲电信标准化协会
( European Telecommunications Standards Institute , ETSI )确立的高速 SIM 卡标准，在 ETSI TS 102.600中，定义了 IC-USB的接口特性，而 ISO 7816-12 定义了 IC-USB电气接口和操作过程。 目前， IC-USB速率支持 12M bps, 并且要求最大功耗小于 80mA。 虽然 IC-USB 是国际标准， 但由于支持 IC-USB Host及 IC-USB驱动的通信平台或终端并未得到广泛应用， 导致该 标准相关的技术发展较慢。 并且， 该标准中定义的 12M bps速率并不能够 达到多媒体业务传输对带宽的要求， 此外， 该技术实现时会产生较高的功 耗以及会增加软件协议的复杂度， 并且由于移动终端本身的系统资源很有 限， 因此该技术不能够很好的适用于移动终端。
除了 SIM卡之外， 其他智能卡与诸如终端的主控设备进行通信时同样 会存在上述问题。
针对相关技术中智能卡与主控设备的通信效率低、 能耗大、 复杂度高 的问题， 目前尚未提出有效的解决方案。 发明内容
有鉴于此， 针对相关技术中针对相关技术中智能卡与主控设备的通信 效率低、 能耗大、 复杂度高的问题， 本发明提出一种信息传输的实现方法 和系统、 主控设备、 以及智能卡， 能够提高主控设备与智能卡的通信效率， 降低复杂度和能耗。
为解决上述技术问题， 本发明的技术方案是这样实现的：
一种信息传输的实现方法， 包括：
智能卡将其支持的工作模式通知给主控设备；
所述智能卡接收所述主控设备返回的时钟频率， 其中， 返回的所述时 钟频率由所述主控设备根据通知的所述工作模式确定， 在所述主控设备根 据所述智能卡通知的工作模式确定所述智能卡支持外界提供的时钟频率的 情况下， 所述主控设备返回的时钟频率为第二时钟频率， 其中， 所述第二 时钟频率高于所述智能卡默认支持的第一时钟频率；
所述智能卡判断其本身是否能够支持所述主控设备返回的所述第二时 钟频率， 在判断结果为是的情况下， 所述智能卡与所述主控设备基于频率 为所述第二时钟频率的时钟控制信号进行信息传输； 或者， 所述智能卡对 频率为所述第二时钟频率的时钟控制信号进行分频， 得到频率为所述第一 时钟频率的时钟控制信号， 且所述智能卡基于频率为所述第一时钟频率的 时钟控制信号、 所述主控设备基于频率为所述第二时钟频率的时钟控制信 号进行信息传输。
所述智能卡将其支持的所述工作模式通知给所述主控设备包括： 所述 智能卡响应于来自所述主控设备的复位命令， 通过复位应答命令将所述工 作模式通知给所述主控设备。
所述主控设备通过协议参数选择请求消息向所述智能卡返回所述时钟 频率。
在所述主控设备向所述智能卡返回所述时钟频率之后， 进一步包括： 所述智能卡通过协议参数选择响应消息将表示所述智能卡是否支持所述时 钟频率的信息通知给所述主控设备。
在所述智能卡不支持外界提供的时钟频率、 或者所述智能卡不能够支 持所述主控设备返回的所述第二时钟频率的情况下， 该方法还包括： 所述 主控设备与所述智能卡基于工作模式通知前的时钟频率进行信息传输； 或 者， 所述主控设备与所述智能卡基于所述第一时钟频率进行信息传输。
所述智能卡通知给所述主控设备的所述工作模式包括以下工作模式之 基于高频异步半双工字符传输协议， 并釆用所述第一时钟频率通信； 基于高频异步半双工块传输协议， 并釆用所述第一时钟频率通信； 基于高频异步半双工字符传输协议， 并釆用所述第二时钟频率通信； 基于高频异步半双工块传输协议， 并釆用所述第二时钟频率通信。 一种信息传输的实现系统， 包括主控设备和智能卡， 其中，
所述智能卡， 用于将其支持的工作模式通知给主控设备， 接收所述主 控设备返回的时钟频率， 并判断所述智能卡自身是否能够支持所述主控设 备返回的第二时钟频率， 在判断结果为是的情况下， 与所述主控设备基于 频率为所述第二时钟频率的时钟控制信号进行信息传输； 或者， 对频率为 所述第二时钟频率的时钟控制信号进行分频， 得到频率为所述第一时钟频 率的时钟控制信号， 在进行信息传输时， 基于频率为所述第一时钟频率的 时钟控制信号进行信息传输；
所述主控设备， 用于根据所述智能卡通知的所述工作模式向所述智能 卡返回时钟频率， 基于频率为第二时钟频率的时钟控制信号进行信息传输， 其中， 在所述主控设备根据所述智能卡通知的工作模式确定所述智能卡支 持在外界提供的时钟频率下进行工作的情况下， 所述主控设备返回的时钟 频率为所述第二时钟频率， 其中， 所述第二时钟频率高于所述智能卡默认 支持的第一时钟频率。
一种智能卡， 包括：
通知模块， 用于将所述智能卡支持的工作模式通知给主控设备； 接收模块， 用于接收所述主控设备返回的时钟频率；
判断模块， 用于判断所述智能卡本身是否能够支持所述主控设备返回 的第二时钟频率；
分频器， 用于对频率为所述第二时钟频率的时钟控制信号进行分频， 得到频率为所述第一时钟频率的时钟控制信号；
传输模块， 用于在所述判断模块的判断结果为是的情况下， 基于频率 为所述第二时钟频率的时钟控制信号实现所述智能卡与所述主控设备的信 息传输； 或者， 用于在所述智能卡基于频率为所述第一时钟频率的时钟控 制信号、 所述主控设备基于频率为所述第二时钟频率的时钟控制信号的情 况下实现所述智能卡与所述主控设备的信息传输。
一种主控设备， 包括：
发送模块， 用于响应于所述智能卡通知的工作模式， 向所述智能卡返 回时钟频率； 确定模块， 用于根据所述智能卡通知的工作模式确定所述发送模块需 要返回的时钟频率， 其中， 在根据所述智能卡通知的工作模式确定所述智 能卡支持在外界提供的时钟频率下进行工作的情况下， 返回的时钟频率为 所述第二时钟频率， 其中， 所述第二时钟频率高于所述智能卡默认支持的 第一时钟频率；
传输模块， 用于基于频率为所述第二时钟频率的时钟控制信号实现所 述主控设备与所述智能卡的信息传输。
借助于本发明的上述技术方案， 主控设备根据智能卡是否支持外接高 频时钟， 与智能卡完成时钟频率的协商， 以便智能卡在能够支持高频时钟 的情况下， 基于更高频率的时钟信号与主控设备进行信息传输， 能够在不 增加通信的复杂度和能耗的前提下有效提高通信的效率， 改善主控设备与 智能卡的通信性能。 附图说明
图 1是根据本发明实施例的信息传输的实现方法的流程示意图； 图 2是 居本发明实施例的信息传输的实现方法的一个处理实例的信 令流程示意图；
图 3是根据本发明实施例的信息传输的实现方法中进行 PPS协商时的 PPS请求消息的结构示意图；
图 4是根据本发明实施例的信息传输的实现方法中由设置在 SIM卡侧 的分频器进行分频处理的流程示意图；
图 5是 居本发明实施例的信息传输的实现方法的另一处理实例的信 令流程示意图；
图 6是才艮据本发明实施例的信息传输的实现系统的结构示意图； 图 7是根据本发明实施例的主控设备的结构示意图；
图 8是根据本发明实施例的智能卡的结构示意图。 具体实施方式
针对相关技术中智能卡与主控设备的信息传输效率低导致主控设备和 智能卡的应用受限的问题， 本发明提出， 由主控设备与智能卡进行时钟信 号频率的协商， 在智能卡能够支持高频率时钟信号的情况下， 主控设备与 智能卡基于高频时钟进行信息传输， 从而能够有效提高智能卡与主控设备 之间的通信效率， 避免相关技术中基于 USB协议通信的通信复杂度高、 能 耗大的问题， 有效改善主控设备与智能卡的性能。
图 1是根据本发明实施例的信息传输的实现方法的流程示意图，如图 1 所示， 该实现方法包括：
步骤 101 , 智能卡将其支持的工作模式通知给主控设备。
步骤 103 , 智能卡接收主控设备返回的时钟频率， 其中， 返回的时钟频 率由主控设备根据通知的工作模式确定。
本步骤中， 在主控设备根据智能卡通知的工作模式确定智能卡支持外 界提供的时钟频率的情况下， 主控设备返回的时钟频率为第二时钟频率， 其中， 第二时钟频率是主控设备所支持的较高的时钟频率， 该频率高于目 前协议中规定的智能卡所使用的默认频率 （本文中， 将现有协议中智能卡 通常支持的时钟频率称为第一时钟频率）。
步骤 105 ,智能卡判断其本身是否能够支持主控设备返回的第二时钟频 率， 在判断结果为是的情况下，
则智能卡与主控设备基于频率为第二时钟频率的时钟控制信号进行信 息传输； 或者，
智能卡对频率为第二时钟频率的时钟控制信号进行分频， 得到频率为 第一时钟频率的时钟控制信号， 在进行信息传输时， 智能卡基于频率为第 一时钟频率的时钟控制信号通信， 主控设备基于频率为第二时钟频率的时 钟控制信号通信。 借助于上述处理， 主控设备（例如， 与智能卡连接的终端或其他用于 对智能卡进行控制的设备）根据智能卡是否支持外接高频时钟， 与智能卡 完成时钟频率的协商， 以便智能卡在能够支持高频时钟的情况下， 基于更 高频率的时钟信号与主控设备进行信息传输， 能够在不增加通信的复杂度 和能耗的前提下有效提高通信的效率， 改善主控设备与智能卡的通信性能。
其中， 上述处理过程可以在智能卡的复位过程中执行， 此时， 智能卡 可以响应于来自主控设备的复位命令 ( RESET ),通过复位应答命令（ ATR ) 将工作模式通知给主控设备。
并且， 主控设备通过协议参数选择请求消息 （PPS Request ) 向智能卡 返回时钟频率， 例如， 在返回第二时钟频率时主控设备可以将第二时钟频 率值携带在 PPS请求消息中， 并将 PPS请求消息发送给智能卡， 从而将第 二时钟频率通知给智能卡。
在主控设备向智能卡返回时钟频率之后， 智能卡通过协议参数选择响 应消息（ PPS Response )将表示智能卡是否支持时钟频率的信息通知给主控 设备。 PPS 响应消息中携带有表示智能卡是否支持釆用第二时钟频率的信 息。
此外， 在主控设备根据智能卡通知的工作模式确定智能卡不支持外界 提供的时钟频率的情况下， 则主控设备与智能卡基于工作模式通知前的时 钟频率进行信息传输、 或者主控设备与智能卡直接基于第一时钟频率进行 信息传输， 即， 不改变当前使用的时钟频率， 或者直接釆用默认的第一时 钟频率。
此外， 在主控设备提供的频率高于智能卡所能够支持的最高频率的情 况下（例如， 协议中智能卡支持的默认频率为 1M, 本智能卡能支持的最高 频率为 20M,但是主控设备返回的频率为 50M ), 则同样不改变当前使用的 时钟频率， 或者直接釆用默认的第一时钟频率进行信息传输。 除了在复位过程中进行协商之外， 主控设备与智能卡还可以在其他时 间执行上述处理时钟频率和工作模式协商的处理。
由于根据本实施例的处理实现了工作模式与时钟频率的协商， 所以主 控设备与智能卡除了能够沿用现有的工作模式之外， 还可以进一步釆用以 下工作模式： 基于高频异步半双工字符传输协议， 并釆用第一时钟频率； 基于高频异步半双工块传输协议， 并釆用第一时钟频率通信； 基于高频异 步半双工字符传输协议， 并釆用第二时钟频率通信； 基于高频异步半双工 块传输协议， 并釆用第二时钟频率通信。
下面将以终端作为主控设备、 SIM 卡作为智能卡为例， 详细描述本发 明的信息传输的实现方法。
图 2是相关技术中信息传输的实现方法的信令流程图。 如图 2所示， SIM卡在上电 /复位过程中， 终端 （支持速率（F=512, D=8 ) )首先向 SIM 卡发送复位命令 ( RESET命令）， SIM 卡收到复位命令后， 会向终端返回 ATR。之后， 终端发起 PPS协商过程， 即， 将 PPS请求消息发送给 SIM卡， 进行 PPS协商， 其中， PPSS='FF、 PPS0=' 10，、 PPS1='94，、 PCK='7B，。 如 果协商成功， 则按协商传输因子 F (时钟率转换因子）和 D (波特率调整因 子）进行信息传输。
为了能够更方便地实现第二时钟频率的协商， 兼容现有的 SIM卡， 需 要在现有的编码基础进行扩展，并对协商过程进行改进，下面对终端与 SIM 卡之间的协商过程进行说明。
本发明可以对现有的任意预留值进行重新定义。
具体地， 对于频率使用又可以分为两种情况：
情况（1 ), 使用现有协议频率（第一时钟频率）， 高频时钟控制信号的 作用是复用触点或分频其他 SIM应用使用， 此时 IS07816上的传输速率符 合现有协议。 情况（2 ), 直接使用外接频率（第二时钟频率）， 不对频率为第二时钟 频率的时钟控制信号进行分频。
优选的，为了充分表达能够支持高频时钟，可以定义 b4b3=10作为 SIM 卡支持高频的能力标识， 具体如下：
1000高频异步半双工字符传输协议， 使用现有协议的第一时钟频率通 信；
1001高频异步半双工块传输协议，使用现有协议的第一时钟频率通信； 1010高频异步半双工字符传输协议， 使用外接的第二时钟频率通信； 1011高频异步半双工块传输协议， 使用外接的第二时钟频率通信； 扩展后参数 T的值仍为 b4到 bl的编码值确定， 对智能卡的工作模式 具体定义如下：
T=0: 异步半双工字符传输协议；
T=l : 异步半双工块传输协议；
Τ=2和 Τ=3: 保留用于将来的全双工操作；
Τ=4: 保留用于增强的异步半双工字符传输协议；
Τ=8: 高频异步半双工字符传输协议， 使用现有协议频率通信；
Τ=9: 高频异步半双工块传输协议， 使用现有协议频率通信；
Τ=10: 高频异步半双工字符传输协议， 直接使用外接频率通信；
T=l l : 高频异步半双工块传输协议， 直接使用外接频率通信；
Τ= 14： 未由 ISO/IEC JTC 1 SC 17标准化的传输协议；
Τ=15: 不属于传输协议， 仅指明了全程接口字节的类型；
对于其他值： 保留待未来使用。
SIM卡所支持的工作模式就为上述工作模式之一， 这样， SIM卡通知 给主控设备的工作模式就为上述工作模式中的一个。
本发明可以对协议参数选择 ( Protocol Parameter Select, PPS ) 的请求 及响应的结构进行扩展， 具体如下： 图 3是相关技术中 PPS的结构示意图， 其中包括 PPSS (初始字符）、 PPS0 (格式字符）、 PPS1、 PPS2、 PPS3 ( PPS1 , PPS2和 PPS3可统称为参数字符）、 以及 PCK (检测字符）， 本发明在 PPS3 字段后增加了 PPS4, PPS4用于向 SIM卡传递协商的时钟频率 （例如第二 时钟频率）， 具体可直接釆用高频编码或协商值倍数进行传递。
并且， 可以将协议位 b8作为 PPS4的存在位。
其中， 为了进行分频过程， 需要在主控设备侧、 或 SIM卡侧、 或主控 设备与 SIM卡之外设置分频器， 图 4示出了将分频器设置在 SIM卡内部的 情况， 其中， 分频器输出的一路时钟（协议所要求的时钟）用于 SIM卡的 通信时钟控制， 另一路可以输出其他频率的时钟。 将分频器设置在 SIM卡 外的情况本文不再列举。
通过釆用分频器， 使 SIM卡能够兼容高频率的时钟控制信号， 并且能 够同时兼容 SIM卡上原来的时钟设置 (低频时钟设置 ), 分频器可以设置可 以多路输出， 一路输出作为高频数据总线的时钟信号 （例如高速同步串行 口 （SPI ) 的串行时钟（SCK )线）， 另一路用于提供 SIM卡的通信时钟控 制， 其他路的输出时钟可以根据需要来设定为其他频率。
这里， 通信时钟控制一般包括： 数据位宽度、 字符 /帧长度、 发向字符 时间间隔、 返回 INS与后续字节间隔时间等通信时钟相关控制， 具体地， 该时钟可以遵循 IS07816标准和 ETSI GSM 11.11。
为了与现有 SIM卡的完全兼容， 可以通过更改相关协议进行时钟频率 协商。
下面将结合图 5对本发明实施例的协商处理过程进行描述。
如图 5所示， SIM卡首先上电复位， 先接通触点， 后启动冷复位， 若 冷复位失败， 启动热复位， 若热复位也不成功， 则释放触点并^艮错； 在冷 复位或热复位成功后， SIM卡应答 ATR。 在 ATR中， TD ( i ) 中的 T参数按扩展参数填写， 即 Τ可以是 0x8、 0x9、 0xa、 Oxb, 通过 ATR发送到终端。
终端根据在 ATR中 TD ( i )的 T参数判断 SIM卡是否支持高速频率模 式。
如果无 TD ( i )字段或 T参数不为 0x8、 0x9、 0xa、 Oxb, 则按普通 SIM 卡流程处理。
否则， 进行 PPS协商过程， 将 PPS0的 b8置为 1 , 表示存在 PPS4 (例 如 PPS0= '98' , 表示存在需要协商的频率）， b4到 bl的编码值按扩展定义 填写。 在本实施例中， 可以将 PPS4填写 OxlA, 表示外接时钟为 26M。
SIM 卡根据 T值和 PPS4值， 进行相应的计算或处理。 如果 T=8、
PPS4=0xlA, 则要经过分频器将 26M分为协议要求的频率（对应于 F=512、 D=8, 时钟频率最大值为 5M )。 如果 T=10、 PPS4=0xlA, 则 SIM卡可以直 接使用 26M进行通信。
在进行协商是否成功的判定时， 如果 PPS响应消息正确反应 PPS请求 消息， 则 PPS交换过程是成功执行的； 当 PPS响应消息满足 PPSS响应消 -¾=PPSS请求消息 （其中， 这里出现的 XX响应消息 =xx请求消息的含义 是指， 响应消息中携带的内容与请求消息中携带的内容是完全相同的）时， 表示该 PPS交换是成功的。
具体地， 在 SIM卡对 PPS0进行响应时， 需要回送 bl至 b4。
在对 PPS1进行响应时，需要回送 b5 ,可以将 b5置为 0或 1 ,如果 b5=l , 则 PPS 1响应消 =PPS 1请求消息， 表示 PPS 1交换过程成功； 如果 b5=0 , 则没有 PPS1响应， 表示 PPS1交换过程失败， 应继续使用现有的 F和 D。
在对 PPS2进行响应时，需要回送 b6,可以将 b6置为 0或 1 ,如果 b6=l , 则 PPS2响应消 -¾=PPS2请求消息， 表示 PPS2交换过程成功； 如果 b6=0 , 则 PPS2响应消息和 PPS2请求消息都不存在， 表示 PPS2交换过程失败。 在对 PPS3进行响应时， 回送 b7, 可以将 b7置为 0或 1 , 如果 b7=l , 则 PPS3响应消息=??83请求消息， 表示 PPS3交换过程成功; 如果 b7=0, 则 PPS3响应消息和 PPS3请求消息都不存在， 表示 PPS3交换过程失败。
本发明针对 PPS4对应的存在位 b8进行了扩展， 在 SIM卡对 PPS4进 行响应时， 回送 b8, 可以将 b8置为 1或 0; 如果 b8=l , 则 PPS4响应消息 =PPS4请求消息， 表示 PPS4交换过程成功； 如果 b8=0, 则 PPS4响应消息 和 PPS4请求消息都不存在， 表示 PPS4交换过程失败。
只要 PPS1、 PPS2、 PPS3、 PPS4中任一个交换过程成功， 则认为 PPS 交换成功， 否则认为 PPS交换失败。 但由于本发明提出的时钟频率协商是 通过 b8的请求消息和响应消息以及相应的 PPS4实现的，因此，只有在 b8=l , 即 PPS4交换成功的情况下，终端和 SIM卡才可能釆用更高的时钟频率（例 如， 第二时钟频率）进行信息传输。
如果协商成功（即， SIM卡返回的 PPS响应消息中携带有表示 SIM卡 能够支持 PPS请求消息中携带的较高的第二时钟频率的信息），则按协商的 时钟频率进行信息传输， 这样， SIM 卡与终端就能够基于更高的时钟频率 进行信息传输， 有效提高了通信的效率。
而如果协商失败（即， SIM卡返回的 PPS响应消息中携带有表示 SIM 卡不能够支持 PPS请求消息中携带的较高的第二时钟频率的信息），则按现 有 SIM流程工作。
此外， 对于其他类型的智能卡以及其他形式的主控设备， 同样能够釆 用相同的处理并达到类似的效果， 本文不再——详述。
借助于上述处理， 主控设备根据智能卡是否支持高频时钟等因素发起 PPS 协商过程， 使主控设备与智能卡完成时钟频率的协商， 以便智能卡在 能够支持高频时钟的情况下， 基于更高频率的时钟信号与主控设备进行信 息传输， 能够在不增加通信的复杂度和能耗的前提下有效提高通信的效率， 改善主控设备与智能卡的通信性能； 此外， 通过时钟频率的协商以及之后 可能执行的分频处理， 使得智能卡的能够与多种接口总线协议的时钟匹配， 从而通过多种方式与主控设备进行信息传输。
根据本发明的实施例， 还提供了一种信息传输的实现系统。
如图 6所示， 根据本发明实施例的信息传输的实现系统包括主控设备 61和智能卡 62。 其中， 智能卡 62用于将其支持的工作模式通知给主控设 备 61 , 接收主控设备 61返回的时钟频率， 并判断智能卡 62 自身是否能够 支持主控设备 61返回的第二时钟频率， 在判断结果为是的情况下， 与主控 设备 61基于频率为第二时钟频率的时钟控制信号进行信息传输； 或者， 对 频率为第二时钟频率的时钟控制信号进行分频， 得到频率为第一时钟频率 的时钟控制信号， 在进行信息传输时， 基于频率为第一时钟频率的时钟控 制信号进行信息传输；
主控设备 61用于根据智能卡 62通知的工作模式向智能卡 62返回时钟 频率， 基于频率为第二时钟频率的时钟控制信号进行信息传输， 其中， 在 主控设备 61根据智能卡 62通知的工作模式确定智能卡 62支持在外界提供 的时钟频率下进行工作的情况下， 主控设备 61返回的时钟频率为第二时钟 频率， 其中， 第二时钟频率高于智能卡 62默认支持的第一时钟频率。
并且， 由于主控设备 61与智能卡 62能够基于更高的时钟频率进行信 息传输， 因此， 智能卡 62通知给主控设备 61的工作模式除了现有模式之 外， 还可以包括以下工作模式中的一个： 基于高频异步半双工字符传输协 议， 并釆用第一时钟频率通信； 基于高频异步半双工块传输协议， 并釆用 第一时钟频率通信； 基于高频异步半双工字符传输协议， 并釆用第二时钟 频率通信； 基于高频异步半双工块传输协议， 并釆用第二时钟频率通信。
智能卡 62向主控设备 61通知工作模式、 主控设备 61返回时钟频率的 过程、 以及如何在现有协议基础上进行扩展已经在之前进行了描述， 这里 不再重复。
本发明实施例还提供一种主控设备。
如图 7所示， 根据本发明实施例的主控设备包括：
发送模块 71 , 用于响应于智能卡通知的工作模式， 向智能卡返回时钟 频率；
确定模块 72 , 连接至发送模块 71 , 用于根据智能卡通知的工作模式确 定发送模块需要返回的时钟频率， 其中， 在根据智能卡通知的工作模式确 定智能卡支持在外界提供的时钟频率下进行工作的情况下， 返回的时钟频 率为第二时钟频率， 其中， 第二时钟频率高于智能卡默认支持的第一时钟 频率；
传输模块 73 , 连接至确定模块 72 , 用于基于频率为第二时钟频率的时 钟控制信号实现主控设备与智能卡的信息传输。
这样， 主控设备能够根据智能卡是否支持外接高频时钟， 与智能卡完 成时钟频率的协商， 以便智能卡在能够支持高频时钟的情况下， 基于更高 频率的时钟信号与主控设备进行信息传输， 能够在不增加通信的复杂度和 能耗的前提下有效提高通信的效率， 改善主控设备与智能卡的通信性能。
本发明实施例还提供一种智能卡。
如图 8所示， 根据本发明实施例的智能卡包括：
通知模块 81 , 用于将智能卡支持的工作模式通知给主控设备； 接收模块 82， 用于接收主控设备返回的时钟频率；
判断模块 83 , 用于判断智能卡本身是否能够支持主控设备返回的第二 时钟频率；
分频器 84 , 用于对频率为第二时钟频率的时钟控制信号进行分频， 得 到频率为第一时钟频率的时钟控制信号；
传输模块 85 , 用于在判断模块的判断结果为是的情况下， 基于频率为 第二时钟频率的时钟控制信号实现智能卡与主控设备的信息传输； 或者， 用于在智能卡基于频率为第一时钟频率的时钟控制信号、 主控设备基于频 率为第二时钟频率的时钟控制信号的情况下实现智能卡与主控设备的信息 传输。
综上所述， 借助于本发明的上述技术方案， 主控设备根据智能卡是否 支持高频时钟等因素发起 PPS协商过程， 使主控设备与智能卡完成时钟频 率的协商， 以便智能卡在能够支持高频时钟的情况下， 基于更高频率的时 钟信号与主控设备进行信息传输， 并且， 能够使主控设备与智能卡协商最 佳的工作模式， 从而能够在不增加通信的复杂度和能耗的前提下有效提高 通信的效率， 改善主控设备与智能卡的通信性能。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已， 并不用以限制本发明， 凡在 本发明的精神和原则之内， 所作的任何修改、 等同替换、 改进等， 均应包 含在本发明的保护范围之内。

Claims

权利要求书
1. 一种信息传输的实现方法， 其特征在于， 包括：
智能卡将其支持的工作模式通知给主控设备；
所述智能卡接收所述主控设备返回的时钟频率， 其中， 返回的所述时 钟频率由所述主控设备根据通知的所述工作模式确定， 在所述主控设备根 据所述智能卡通知的工作模式确定所述智能卡支持外界提供的时钟频率的 情况下， 所述主控设备返回的时钟频率为第二时钟频率， 其中， 所述第二 时钟频率高于所述智能卡默认支持的第一时钟频率；
所述智能卡判断其本身是否能够支持所述主控设备返回的所述第二时 钟频率， 在判断结果为是的情况下， 所述智能卡与所述主控设备基于频率 为所述第二时钟频率的时钟控制信号进行信息传输； 或者， 所述智能卡对 频率为所述第二时钟频率的时钟控制信号进行分频， 得到频率为所述第一 时钟频率的时钟控制信号， 且所述智能卡基于频率为所述第一时钟频率的 时钟控制信号、 所述主控设备基于频率为所述第二时钟频率的时钟控制信 号进行信息传输。
2. 根据权利要求 1所述的实现方法， 其特征在于， 所述智能卡将其支 持的所述工作模式通知给所述主控设备包括：
所述智能卡响应于来自所述主控设备的复位命令， 通过复位应答命令 将所述工作模式通知给所述主控设备。
3. 根据权利要求 1所述的实现方法， 其特征在于， 所述主控设备通过 协议参数选择请求消息向所述智能卡返回所述时钟频率。
4. 根据权利要求 3所述的实现方法， 其特征在于， 在所述主控设备向 所述智能卡返回所述时钟频率之后， 进一步包括：
所述智能卡通过协议参数选择响应消息将表示所述智能卡是否支持所 述时钟频率的信息通知给所述主控设备。
5. 根据权利要求 1所述的实现方法， 其特征在于， 在所述智能卡不支 持外界提供的时钟频率、 或者所述智能卡不能够支持所述主控设备返回的 所述第二时钟频率的情况下， 该方法还包括： 所述主控设备与所述智能卡 基于工作模式通知前的时钟频率进行信息传输； 或者， 所述主控设备与所 述智能卡基于所述第一时钟频率进行信息传输。
6. 根据权利要求 1至 5中任一项所述的实现方法， 其特征在于， 所述 智能卡通知给所述主控设备的所述工作模式包括以下工作模式之一：
基于高频异步半双工字符传输协议， 并釆用所述第一时钟频率通信； 基于高频异步半双工块传输协议， 并釆用所述第一时钟频率通信； 基于高频异步半双工字符传输协议， 并釆用所述第二时钟频率通信； 基于高频异步半双工块传输协议， 并釆用所述第二时钟频率通信。
7. 一种信息传输的实现系统， 其特征在于， 包括主控设备和智能卡， 其中，
所述智能卡， 用于将其支持的工作模式通知给主控设备， 接收所述主 控设备返回的时钟频率， 并判断所述智能卡自身是否能够支持所述主控设 备返回的第二时钟频率， 在判断结果为是的情况下， 与所述主控设备基于 频率为所述第二时钟频率的时钟控制信号进行信息传输； 或者， 对频率为 所述第二时钟频率的时钟控制信号进行分频， 得到频率为所述第一时钟频 率的时钟控制信号， 在进行信息传输时， 基于频率为所述第一时钟频率的 时钟控制信号进行信息传输；
所述主控设备， 用于根据所述智能卡通知的所述工作模式向所述智能 卡返回时钟频率， 基于频率为第二时钟频率的时钟控制信号进行信息传输， 其中， 在所述主控设备根据所述智能卡通知的工作模式确定所述智能卡支 持在外界提供的时钟频率下进行工作的情况下， 所述主控设备返回的时钟 频率为所述第二时钟频率， 其中， 所述第二时钟频率高于所述智能卡默认 支持的第一时钟频率。
8. 根据权利要求 7所述的实现系统， 其特征在于， 所述智能卡通知给 所述主控设备的所述工作模式包括以下工作模式之一：
基于高频异步半双工字符传输协议， 并釆用所述第一时钟频率通信； 基于高频异步半双工块传输协议， 并釆用所述第一时钟频率通信； 基于高频异步半双工字符传输协议， 并釆用所述第二时钟频率通信； 基于高频异步半双工块传输协议， 并釆用所述第二时钟频率通信。
9. 一种智能卡， 其特征在于， 包括：
通知模块， 用于将所述智能卡支持的工作模式通知给主控设备； 接收模块， 用于接收所述主控设备返回的时钟频率；
判断模块， 用于判断所述智能卡本身是否能够支持所述主控设备返回 的第二时钟频率；
分频器， 用于对频率为所述第二时钟频率的时钟控制信号进行分频， 得到频率为所述第一时钟频率的时钟控制信号；
传输模块， 用于在所述判断模块的判断结果为是的情况下， 基于频率 为所述第二时钟频率的时钟控制信号实现所述智能卡与所述主控设备的信 息传输； 或者， 用于在所述智能卡基于频率为所述第一时钟频率的时钟控 制信号、 所述主控设备基于频率为所述第二时钟频率的时钟控制信号的情 况下实现所述智能卡与所述主控设备的信息传输。
10. 一种主控设备， 其特征在于， 包括：
发送模块， 用于响应于所述智能卡通知的工作模式， 向所述智能卡返 回时钟频率；
确定模块， 用于根据所述智能卡通知的工作模式确定所述发送模块需 要返回的时钟频率， 其中， 在根据所述智能卡通知的工作模式确定所述智 能卡支持在外界提供的时钟频率下进行工作的情况下， 返回的时钟频率为 所述第二时钟频率， 其中， 所述第二时钟频率高于所述智能卡默认支持的 第一时钟频率；
传输模块， 用于基于频率为所述第二时钟频率的时钟控制信号实现所 述主控设备与所述智能卡的信息传输。
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