Способ передачи команд управления модулем подлинности абонента (sim-картой) из внешнего устройства в sim-карту

 

Изобретение относится к интеллектуальным карточкам, подсоединенным к подвижным устройствам связи. Техническим результатом является расширение функциональных возможностей. Изобретение основано на блокировании SIM-карты только для определенного управляющего элемента на продолжительность обмена командами низкого уровня. Подвижная станция предпочтительно содержит два элемента управления SIM-картой, первый из которых предназначен для выполнения команд, выдаваемых внутренними блоками подвижной станции, а второй предназначен для передачи команд низкого уровня из внешнего устройства, подключенного к подвижной станции. Первый элемент управления принимает команды высокого уровня от разных блоков подвижной станции и передает в SIM-карту соответствующие последовательности команд низкого уровня. Второй элемент управления резервирует SIМ-карту для себя, после чего внешнее устройство, подключенное к подвижной станции, может выдавать команды низкого уровня, которые передаются вторым элементом управления в SIM-карту. 3 с. и 7 з.п.ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к интеллектуальным карточкам, подсоединяемым к подвижным устройствам связи, в частности к связи между устройствами, которые являются внешними по отношению к подвижному устройству связи, и интеллектуальной карточкой, подсоединенной к подвижному устройству связи.

Модуль подлинности (идентичности) абонента, известный как SlM-карта, представляет собой интеллектуальную карточку, используемую в системе стандарта GSM в подвижных устройствах связи, таких как подвижные станции, и содержащую идентифицирующую абонента информацию, такую как телефонный номер абонента. Система GSM направляет адресованные абоненту входящие вызовы в ту подвижную станцию, в которую вставлена SlM-карта данного абонента. Пользователь может менять подвижные станции, просто переставляя SIM-карту из одного аппарата в другой. Кроме указанной идентификационной информации на SIM-карте могут также храниться короткие сообщения службы SMS, личная телефонная книжка абонента и другая выбираемая пользователем информация. Кроме того, на SIM-карте могут храниться разные управляющие данные системы GSM. Более подробное описание SIM-карты и структуры системы GSM можно найти, например, в работе "Система GSM для подвижной связи" (The GSM System for Mobile Communications), Michel Mouly, Marie-Bernadette Pautet, ISBN 2-9507190-0-7, Palaiseau, 1992 г. SlM-карта подробно описана в рекомендации GSM ETSI GSM 11.11 и в стандарте ISO/IEC 7816.

Информация на SIM-карте организована в виде файлов, внутри которых обычно содержатся записи. Управление SIM-картой осуществляется командами низкого уровня, или так называемыми командами APDU, структура которых подробно описана в параграфе 5.3 стандарта ISO/IEC 7816-4. Например, при считывании информации с SIM-карты первая команда должна дать указание карте выбрать определенный файл и запись данных. Затем посредством второй команды SIM-карта может получить указание выдать значение записи данных.

Таким образом, для сохранения информации на карте и ее считывания с карты требуется несколько команд, которые должны выдаваться последовательно в правильном порядке. В известных технических решениях правильный порядок команд обеспечивается с помощью элемента управления SIM-картой, который принимает команды от других блоков подвижной станции, выполняет действия, требуемые этими командами, и выдает возможные результаты в блоки, выдавшие эти команды. Обычно другие блоки подвижной станции отдают только одну команду высокого уровня элементу управления SIM-картой для указания требуемого действия, а элемент управления SIM-картой посылает соответствующую последовательность команд APDU низкого уровня в SIM-карту.

На фиг.1 показан примерный вариант известной системы. Эта система содержит подвижную станцию 1, которая включает в себя связную часть 6, элемент 4 управления SIM-картой, интерфейс 16 SIM-карты и интерфейс 8 ввода-вывода. Система также содержит SIM-карту 2, подсоединенную к интерфейсу SIM-карты, и внешнее устройство 12, например портативный компьютер, подсоединенный к интерфейсу ввода-вывода подвижной станции. Кроме того, подвижная станция и внешнее устройство могут быть функциональными блоками одного устройства, такого как многофункциональное портативное устройство связи, состоящее из средства подвижной станции и компьютера, при этом интерфейс ввода-вывода между средством подвижной станции и компьютером является внутренним устройством многофункционального портативного устройства связи. На фиг.2 показан примерный вариант обмена сообщениями в системе, изображенной на фиг.1.

На фиг.2 представлен пример известного варианта обмена управляющими сообщениями для SIM-карты. Этот пример иллюстрирует работу элемента 4 управления SIM-картой в той ситуации, когда элемент 4 управления принимает новую команду высокого уровня, выполняя при этом последовательность команд для SIM-карты, которая затребована предыдущей командой высокого уровня. Для этого на фиг.2 показано два блока 6А и 6b связной части, которые обрабатывают информацию на SIM-карте 2 и оба выдают команды высокого уровня для элемента управления SIM-картой. На практике блоки 6а, 6b могут быть, например, реализованы в виде двух программных процессов, выполняемых в процессоре подвижной станции, которые обрабатывают разные функции.

Элемент 4 управления SIM-картой принимает от других блоков 6а, 6b команды на управление SIM-картой 2 и управляет SIM-картой в соответствии с этими командами. В примере, проиллюстрированном на фиг.2, первый блок 6а подвижной станции посылает в элемент управления SIM-картой команду на выборку кода IMSI данной SIM-карты. Элемент управления SIM-картой выдает инструкции низкого уровня в SIM-карту. Сначала элемент 4 управления SIM-картой посылает в SIM-карту 2 команду на выбор файла IMSI, и SIM-карта отвечает подтверждением. Получив подтверждение, элемент 4 управления SIM-картой посылает в SIM-карту 2 команду на считывание кода IMSI, и SIM-карта выдает требуемый код IMSI в элемент 4 управления. Элемент управления SIM-картой выдает код IMSI в первый блок 6а.

В примере на фиг.2 второй блок 6b связной части посылает в элемент управления SIM-карты запрос на сохранение SMS в то же самое время, когда элемент управления обменивается информацией с SIM-картой. Элемент 4 управления SIM-картой не начинает незамедлительно обработку команды от второго блока 6b, и команда остается в ожидании, пока элемент управления не закончит предыдущее задание. Выдав код IMSI в первый блок 6а в конце предыдущего задания, элемент управления SIM-картой начинает обработку следующей команды. Сначала элемент 4 управления SIM-картой посылает команду "выбрать файл SMS" в SIM-карту, и после выдачи SIM-картой подтверждения управляющий элемент выдает команду "обновить запись SMS". После сохранения сообщения SMS в SIM-карте она выдает подтверждение в элемент управления, который, в свою очередь, выдает подтверждение на первоначальную команду, посланную вторым блоком 6b связной части.

Однако в описанном выше известном техническом решении возникают проблемы, когда подвижная станция соединена с внешним устройством, которое напрямую обрабатывает информацию на SIM-карте подвижной станции. В частности, проблемы возникают в ситуации, когда требуется совершенно свободная обработка информации на SIM-карте в обход функций подвижной станции, например, при использовании нового способа, неизвестного для элемента управления SIM-картой подвижной станции. Необходимость в этом может возникать, например, при создании новых услуг на основе GSM. В этом случае внешнее устройство должно посылать в подвижную станцию команды низкого уровня для SIM-карты, которые элемент управления SIM-картой просто передает на SIM-карту. Поскольку в этом случае элементу управления SIM-картой не известна необходимая последовательность команд для выполнения требуемой операции, он не знает, завершена ли последовательность команд, инициированная внешним устройством. Поэтому элемент управления SIM-картой может начать выполнение команд, выданных другими блоками подвижной станции, в середине последовательности команд от внешнего устройства и тем самым вызвать ошибку. Кроме того, в известном техническом решении также возникают проблемы, если к подвижной станции подсоединено несколько SIM-карт.

На фиг.3 показана возможная проблематичная ситуация в известном техническом решении. В этом примере подвижная станция подсоединена к внешнему устройству 12, такому как портативный персональный компьютер. При этом SIM-карта 2 подвижной станции используется связной частью 6 подвижной станции и внешним компьютером 12. Сначала компьютер посылает в подвижную станцию команду "выбрать файл ADN" на выбор желаемого файла и записи. Элемент 4 управления SIM-картой передает эту команду на SIM-карту 2, которая выдает подтверждение. В этот момент на SIM-карте выбирается запись данных ADN в соответствии с запросом внешнего устройства. Затем связная часть 6 подвижной станции посылает в элемент управления SIM-картой команду "обновить информацию ВССН", и элемент управления SIM-картой посылает в SIM-карту команду на выбор файла и записи данных ВССН. Когда SIM-карта подтвердит, что запись данных ВССН выбрана, элемент 4 управления SIM-картой выдает команду "обновить двоичную ВССН", и после обновления записи SIM-карта снова выдает подтверждение в элемент управления. Элемент 4 управления, в свою очередь, выдает подтверждение в связную часть 6 подвижной станции, указывающее, что последовательность выполнена. Ошибка возникает в том случае, если внешнее устройство 12 выдает следующую команду своей последовательности команд "обновить запись ADN", которая затем передается в SIM-карту элементом управления SIM-картой. На этой стадии запись данных, которая была выбрана на SIM-карте, является записью ВССН, а не ADN, как полагает внешнее устройство и как того требует команда "обновить запись ADN". Поскольку записи данных ADN и ВССН относятся к разным типам, SIM-карта обнаруживает ошибку и выдает сообщение об ошибке "ложное обновление записи ADN", которое затем посылается обратно во внешнее устройство элементом управления SIM-картой.

Еще большая проблема возникает, когда запись данных, выбранная в предыдущей последовательности команд, относится к тому же самому типу, что и запись, затребованная командой, выданной внешним устройством. В этом случае SIM-карта не обнаружит ошибку, так как тип записи данных правильный, и выдаст подтверждение, указывающее, что команда была успешно выполнена. При этом внешнее устройство не обнаружит ошибку и данные сохранятся в ошибочном файле.

Описанные выше проблемы известного технического решения можно исключить, если выдавать из внешнего устройства только команды высокого уровня, например, аналогично первому и второму блокам 6а и 6b связной части, как было описано со ссылкой на фиг.2. Тогда элемент управления SIM-картой сможет помещать команды от внешнего устройства в очередь с командами от внутренних блоков подвижной станции и выполнять требуемые для этих команд команды низкого уровня для SIM-карты в правильном порядке. Недостаток этого решения состоит в том, что внешнее устройство может использовать только выбор команд, известных для элемента управления SIM-картой.

В основу настоящего технического решения поставлена задача создания способа, в котором внешнее устройство может обрабатывать информацию на интеллектуальной карточке, подсоединенной к главному устройству, в обход этого главного устройства. Другая задача изобретения заключается в создании системы, в которой внешнее устройство может обрабатывать информацию на интеллектуальной карточке, используя команды низкого уровня для интеллектуальной карточки.

Еще одной задачей изобретения является создание способа, в котором внутренний или внешний элемент системы может обрабатывать информацию на интеллектуальной карточке с помощью команд низкого уровня без вмешательства со стороны других элементов системы.

Эти задачи решаются за счет резервирования интеллектуальной карточки на продолжительность обмена только командами низкого уровня для элемента, посылающего упомянутые команды низкого уровня в интеллектуальную карточку.

Предложенное устройство отличается тем, что оно дополнительно содержит второй элемент управления интеллектуальной карточкой, причем первый элемент управления интеллектуальной карточкой выполнен с возможностью приема управляющих команд высокого уровня согласно заданному выбору и управления интеллектуальной карточкой, подсоединенной к средству подсоединения интеллектуальной карточки, в соответствии с заданной последовательностью команд низкого уровня согласно данной управляющей команде, второй элемент управления интеллектуальной карточкой выполнен с возможностью приема команд низкого уровня и передачи их в интеллектуальную карточку, подсоединенную к средству подсоединения интеллектуальной карточки, при этом устройство выполнено с возможностью резервирования интеллектуальной карточки, подсоединенной к средству подсоединения интеллектуальной карточки, для одного элемента управления интеллектуальной карточкой одновременно.

Предложенная система отличается тем, что главное устройство системы дополнительно содержит второй элемент управления интеллектуальной карточкой, причем первый элемент управления интеллектуальной карточкой выполнен с возможностью приема управляющих команд высокого уровня согласно заданному выбору и управления интеллектуальной карточкой в соответствии с заданной последовательностью команд низкого уровня, определенной данной управляющей командой, второй элемент управления интеллектуальной карточкой выполнен с возможностью приема команд низкого уровня и передачи их в упомянутую интеллектуальную карточку, при этом система выполнена с возможностью резервирования интеллектуальной карточки для одного элемента управления интеллектуальной карточкой одновременно, упомянутый первый элемент управления интеллектуальной карточкой выполнен с возможностью приема команд от внутренних блоков главного устройства, и
упомянутый второй элемент управления интеллектуальной карточкой выполнен с возможностью приема команд от внешнего устройства, подсоединенного к интерфейсу ввода-вывода.

Предложен также способ передачи команд от какого-то блока в интеллектуальную карточку, которой может управлять, по меньшей мере, первый элемент управления интеллектуальной карточкой и второй элемент управления интеллектуальной карточкой, причем команды от упомянутого блока к интеллектуальной карточке передают через второй элемент управления интеллектуальной карточкой, отличающийся тем, что
упомянутым блоком посылают первую команду во второй элемент управления интеллектуальной карточкой,
в ответ на упомянутую команду вторым элементом управления интеллектуальной карточкой делают попытку зарезервировать интеллектуальную карточку для себя,
в случае успешного резервирования вторым элементом управления интеллектуальной карточкой информируют упомянутый блок о резервировании,
после этого упомянутым блоком посылают команды во второй элемент управления интеллектуальной карточкой, которым передают их в интеллектуальную карточку и выдают ответы с интеллектуальной карточки в упомянутый блок,
упомянутым блоком посылают конечную команду в упомянутый второй элемент управления интеллектуальной карточкой и
в ответ на конечную команду вторым элементом управления интеллектуальной карточкой освобождают интеллектуальную карточку для использования другими элементами управления интеллектуальной карточкой.

Внешнее устройство подвижной станции может применять предложенный способ для передачи команд низкого уровня для SIM-карты в SIM-карту, подсоединенную к подвижной станции. В основу изобретения положено блокирование SIM-карты, чтобы она была доступна только для конкретного элемента управления на продолжительность обмена командами низкого уровня. Подвижная станция согласно изобретению предпочтительно содержит два элемента управления SIM-картой, первый из которых предназначен для выполнения команд от внутренних блоков подвижной станции, а второй - для передачи команд низкого уровня от внешнего устройства, подсоединенного к подвижной станции. Первый элемент управления принимает команды высокого уровня от разных блоков подвижной станции и посылает в SIM-карту соответствующие последовательности команд низкого уровня. Второй элемент управления при необходимости резервирует SIM-карту для себя, после чего внешнее устройство, подсоединенное к подвижной станции, может выдавать команды низкого уровня, которые упомянутый второй элемент управления передает в SIM-карту. Второй элемент управления освобождает SIM-карту, когда внешнее устройство информирует, что последовательность команд закончилась, или когда превышен заданный интервал времени. Если первый элемент управления принимает команду во время выполнения последовательности команд внешнего устройства, он остается в ожидании и выполняет действия, требуемые этой командой, после освобождения SIM-карты.

В дальнейшем изобретение поясняется подробным описанием предпочтительных примеров его воплощения со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых
фиг.1 изображает известное техническое решение,
фиг.2 иллюстрирует обмен сообщениями в известном решении,
фиг. 3 показывает возможную ошибку, возникающую при обмене сообщениями в известном решении,
фиг.4 иллюстрирует примерный вариант воплощения предложенной системы,
фиг. 5 иллюстрирует обмен сообщениями в предпочтительном варианте изобретения,
фиг.6 иллюстрирует обмен сообщениями во втором предпочтительном варианте изобретения,
фиг.7 иллюстрирует обмен сообщениями в третьем предпочтительном варианте изобретения,
фиг. 8 иллюстрирует обмен сообщениями в четвертом предпочтительном варианте изобретения,
фиг. 9 иллюстрирует вариант изобретения, в котором к главному устройству подсоединено несколько интеллектуальных карточек.

Идентичные элементы на чертежах обозначены одинаковыми номерами позиций.

На фиг.4 представлена структурная схема предпочтительного варианта воплощения изобретения. В этом примере в системе используется два элемента 4 и 10 управления SIM-картой, при этом первый элемент 4 управления предназначен для обслуживания связной части 6 подвижной станции 1, а второй элемент 10 управления предназначен для обслуживания внешних устройств 12, подсоединенных к подвижной станции через интерфейс 8 ввода-вывода. На фиг.4 SIM-карта, подсоединенная к интерфейсу 16 SIM-карты, содержит память 21. На фиг.5 показан примерный обмен сообщениями в такой системе согласно изобретению.

На фиг. 5 отображены сообщения, обмен которыми производится в соответствии с предпочтительным вариантом изобретения. Внешнее устройство 12 начинает использовать SIM-карту 2 путем посылки команды на блокировку "блокировать" или другого соответствующего стартового сигнала во второй элемент 10 управления SIM-картой, обслуживающий внешние устройства. В ответ на команду блокировки второй элемент 10 управления SIM-картой резервирует ресурс и блокирует первый элемент управления 4 с помощью команды "блокировать", после чего первый элемент управления выдает сообщение "подтверждение блокировки". Затем второй элемент 10 управления посылает команду в интерфейс 16 SIM-карты, предписывающую ему послать сообщение во второй элемент 10 управления, и интерфейс 16 SIM-карты выдает подтверждение.

После выдачи сообщения "подтверждение блокировки" первый элемент управления делает попытку зарезервировать ресурс, блокируется и ждет освобождения ресурса. В заблокированном состоянии этот первый элемент 4 управления SIM-картой принимает команды, возможно посланные связной частью 6, но не обрабатывает их и они остаются в очереди до тех пор, пока не будет снято состояние блокировки.

Второй элемент 10 управления SIM-картой посылает во внешнее устройство 12 сообщение "подтверждение блокировки", после чего внешнее устройство 12 может свободно использовать SIM-карту 2 с помощью второго элемента 10 управления SIM-картой. Внешнее устройство 12 посылает команды для SIM-карты во второй элемент 10 управления SIM-картой, который передает эти команды в SIM-карту 2 через интерфейс 16 SIM-карты и выдает информацию, полученную из SIM-карты 2, во внешнее устройство 12.

Закончив последовательность команд, внешнее устройство 12 посылает команду на освобождение "разблокировать" или соответствующий конечный сигнал во второй элемент 10 управления SIM-картой, после чего тот посылает команду в интерфейс 16 SIM-карты, предписывающую ему послать сообщения в первый элемент 4 управления. Интерфейс 16 SIM-карты выдает подтверждение. Затем второй элемент 10 управления SIM-картой освобождает ресурс, который ожидает первый элемент 4 управления SIM-картой, и посылает сообщение "подтверждение разблокировки" во внешнее устройство 12. В этом примере подтверждение можно также посылать до освобождения ресурса.

В примере, проиллюстрированном на фиг.5, связная часть 6 послала команды "обновить ВССН" и "считать SMS" в первый элемент 4 управления SIM-картой во время заблокированного состояния упомянутого элемента управления. После освобождения первого элемента 4 управления SIM-картой он начинает обработку этих команд обычным способом. Для упрощения иллюстрации обычная передача сообщений, необходимая для команд "обновить ВССН" и "считать SMS", между элементом 4 управления SIM-картой и SIM-картой 2 не показана подробно на фиг.5.

На фиг. 6 показан возможный вариант реализации изобретения. В этом варианте SIM-карта используется как денежная карточка для оплаты разных услуг телекоммуникационной сети. При этом внешнее устройство является портативным компьютером, который подсоединен к сети передачи данных через подвижную станцию. Портативный компьютер выполняет две программы - программу просмотра для считывания информации и программу платежных транзакций для осуществления платежей за платные услуги. В этом примере сеть передачи данных включает в себя сервер поставщика услуг, например сервер издательской или биржевой компании, и банковский сервер, принимающий платежи для этой компании.

Когда пользователь портативного компьютера 12 делает вызов через подвижную станцию и сеть передачи данных в сервер 14 поставщика услуг и пользуется платными услугами, например получает биржевые котировки или новости, сервер 14 поставщика услуг посылает в банковский платежный сервер 18 команду "получить деньги" на получение денег от пользователя. Платежный сервер 18 посылает команду "выдать деньги" в программу 12а платежных транзакций компьютера 12 пользователя. Получив эту команду, программа 12а платежных транзакций начинает использовать SIM-карту. Сначала программа 12а платежных транзакций посылает в подвижную станцию, а именно во второй элемент 10 управления SIM-картой, обслуживающий внешние устройства подвижной станции, команду на блокировку SIM-карты "блокировать". Второй элемент 10 управления SIM-картой резервирует упомянутый ресурс и использует сообщение "блокировать" для информирования первого элемента 4 управления SIM-картой о том, что он начинает использовать SIM-карту, а первый элемент 4 управления SIM-картой посылает сообщение "подтверждение блокировки". Получив подтверждение, второй элемент управления SIM-картой информирует внешнее устройство 12, 12а о блокировке сообщением "подтверждение блокировки" и посылает команду в интерфейс 16 SIM-карты, предписывающую ему посылать сообщения во второй элемент 10 управления SIM-картой. Для упрощения иллюстрации интерфейс 16 SIM-карты на фиг. . 6 не показан. Процедура управления интерфейсом 16 SIM-карты в этом примере выполняется так же, как в примере, показанном на фиг.5.

Затем внешнее устройство 12, в данном примере портативный компьютер 12, под управлением программы 12а платежных транзакций, выполняемой в нем, начинает использовать SIM-карту 2. Как было описано выше, программа 12а платежных транзакций посылает в SIM-карту через второй элемент 10 управления SIM-картой сначала команду на выбор файла "выбрать файл", после получения подтверждения от SIM-карты код требуемого файла "платежи" и после другого подтверждения команду "выдать деньги". SIM-карта выдает данные, соответствующие требуемой денежной сумме, после этого программа 12а платежных транзакций посылает во второй элемент 10 управления SIM-картой команду на освобождение SIM-карты "разблокировать". Затем второй элемент 10 управления освобождает данный ресурс и выдает сообщение "подтверждение разблокировки". И наконец, программа 12 платежных транзакций посылает информацию, соответствующую требуемой денежной сумме, в платежный сервер 18, который информирует сервер 14 поставщика услуг, что платеж принят, после чего сервер 14 может послать требуемую информацию в программу 12b просмотра в компьютере 12 пользователя.

В этом варианте воплощения изобретения SIM-карта предпочтительно записывает самые последние команды в памяти в специальном регистрационном файле, чтобы обеспечить восстановление от любых ошибочных ситуаций. Такая ошибочная ситуация может, например, возникнуть в случае отказа линии связи между программой платежных транзакций и SIM-картой во время осуществления платежной транзакции. После восстановления соединения программа платежных транзакций и SIM-карта смогут найти с помощью регистрационного файла ту точку, в которой прервалась связь, и продолжить от нее прерванную транзакцию. Регистрационный файл может, например, хранить команды, выданные во время последовательности команд, или определенное заданное число предыдущих команд.

Если последовательность команд из внешнего источника занимает слишком много времени, например, из-за задержек, вызванных перегрузкой внешней сети связи, то система согласно изобретению предпочтительно прервет связь между внешним устройством и SIM-картой и снова сделает SIM-карту доступной для первого элемента 4 управления SIM-картой. Этот вариант можно реализовать, например, за счет того, что второй элемент 10 управления контролирует время, используемое для последовательности команд от внешнего устройства 12, и, если продолжительность последовательности команд превосходит некоторый заданный предел, то второй элемент 10 управления SIM-картой освобождает SIM-карту, передавая управление ею первому элементу 4 управления SIM-картой, посылает сообщение об этом факте во внешнее устройство 12 и предписывает интерфейсу 16 SIM-карты направлять сообщения, посланные картой, в первый элемент управления SIM-картой. Целесообразно, чтобы система информировала пользователя о прерванной транзакции, например, с помощью дисплея подвижной станции.

Использованные в данном примере названия команд и сообщений являются только примерными вариантами, предназначенными для иллюстрации предложенного способа.

В описанном выше примере программа 12а платежных транзакций отвечала за выдачу команд низкого уровня для SIM-карты. В другом предпочтительном варианте изобретения платежный сервер 18 может осуществлять обмен информацией с SIM-картой через команды низкого уровня. Этот вариант особенно целесообразен, когда в используемой электронной денежной системе требуется, чтобы платежный сервер 18 и SIM-карта 12 идентифицировали друг друга для проверки платежной транзакции.

Кроме описанного выше примера внешнее устройство, использующее электронные деньги, хранящиеся на SIM-карте, может быть например, платежным терминалом в магазине, платежным устройством на общественном транспорте или другим соответствующим платежным устройством. Передача данных между подвижной станцией или другим соответствующим главным устройством и платежным устройством может быть реализована разными способами, например, с помощью сообщений SMS, передачи данных по обычному телефонному соединению или с помощью инфракрасного, звукового или ВЧ сигнала.

На фиг. 7 показан предпочтительный вариант изобретения с использованием способа резервирования SIM-карты, отличного от описанных выше вариантов. В примере на фиг.7 также использован отдельный ресурс, зарезервированный управляющим элементом, который требует использования SIM-карты. Как показано на фиг. 7, связная часть 6 подвижной станции посылает в первый элемент 4 управления SIM-карты команду "команда" для выполнения операции с SIM-картой. Элемент 4 управления SIM-картой делает попытку зарезервировать ресурс, которая оказывается успешной, после чего элемент управления может осуществлять связь с SIM-картой, как того требует данная команда.

Тем временем, второй элемент 10 управления SIM-картой принимает от внешнего устройства 12 команду на резервирование SIM-карты "блокировать", после чего второй элемент 10 управления пытается зарезервировать ресурс. Это резервирование не приносит успеха, так как данный ресурс уже зарезервирован первым элементом 4 управления, поэтому второй элемент 10 управления ожидает в течение некоторого времени, которое может быть, например, установлено заранее или колебаться в некоторых пределах. После выполнения последовательности команд первый элемент управления выдает сообщение "подтверждение команды" в связную часть и освобождает ресурс. При последующей попытке второй элемент 10 управления успешно резервирует ресурс, после чего он выдает сообщение "подтверждение блокировки" во внешнее устройство. Получив подтверждение, внешнее устройство 12 выполняет заданную последовательность команд. В примере на фиг.7 первый элемент 4 управления в этот момент принимает сообщение "команда" от связной части 6 и пытается зарезервировать ресурс. Однако резервирование оказывается безуспешным, так как ресурс зарезервирован вторым элементом 4 управления, поэтому первый элемент управления ждет освобождения ресурса. В конце этой последовательности команд внешнее устройство 12 посылает команду "разблокировать" во второй элемент 10 управления, чтобы закончить использование SIM-карты, и второй элемент 10 управления освобождает ресурс и выдает сообщение "подтверждение разблокировки" во внешнее устройство. Теперь ресурс может быть зарезервирован первым элементом 4 управления, и элемент 4 управления резервирует ресурс, выполняет последовательность команд, требуемую этой командой, выдает сообщение "подтверждение команды" в связную часть 6 и освобождает ресурс для возвращения системы в исходное состояние.

Для упрощения иллюстрации на фиг.7 не показаны управляющие команды для интерфейса 16 SIM-карты. В примере, проиллюстрированном на фиг.7, интерфейсом 16 может полностью управлять второй элемент 10 управления, например, после резервирования ресурса второй элемент управления посылает в интерфейс 16 команду направлять сообщения, посланные картой, во второй элемент 10 управления, и после завершения последовательности команд и освобождения ресурса второй элемент управления посылает в интерфейс 16 команду на направление сообщений, посланных картой, снова в первый элемент 4 управления. Другой возможный путь организации управления интерфейсом 16 состоит в том, что после резервирования ресурса каждый элемент управления посылает в интерфейс 16 команду направлять сообщения для карты в этот конкретный элемент управления. В таком варианте управление сообщениями для SIM-карты можно сделать зависимым от резервирования ресурса, например, интерфейс 16 может направлять сообщения для SIM-карты всегда в тот конкретный элемент управления, который зарезервировал ресурс, так что управляющим элементам не нужно выдавать отдельную команду в интерфейс 16.

Представленное выше описание фиг.5, 6, 7 касалось разных способов резервирования объекта, такого как SIM-карта, для отдельного элемента. Однако изобретение не ограничено только этими примерами, и возможны разные варианты с использованием других известных способов резервирования объекта для отдельного элемента.

В описанных выше примерах внешнее устройство выдает отдельный стартовый сигнал для резервирования SIM-карты перед выдачей команд низкого уровня. На фиг.8 показан обмен сообщениями в предпочтительном варианте, отличном от этого решения. В этом варианте не используется отдельный стартовый сигнал, а внешнее устройство прямо посылает первую команду последовательности команд низкого уровня. При этом второй элемент 10 управления пытается зарезервировать ресурс только после приема этой первой команды. Успешно зарезервировав ресурс, а значит и SIM-карту, второй элемент 10 управления посылает эту первую команду в SIM-карту и выдает ответ, полученный от SIM-карты, во внешнее устройство 12. После этого внешнее устройство 12 может выполнять данную последовательность команд, после чего оно посылает команду на освобождение SIM-карты "разблокировать" во второй элемент 10 управления SIM-картой. Второй элемент 10 управления освобождает ресурс и выдает сообщение "подтверждение разблокировки". Для упрощения иллюстрации на фиг.8 не показаны управляющие команды для интерфейса 16 SIM-карты. В этом варианте интерфейсом 16 SIM-карты можно управлять, например, с помощью способов, описанных в связи с вариантом на фиг.7.

На фиг.9 схематически изображен предпочтительный вариант изобретения. В этом примерном варианте изобретения используется несколько интеллектуальных карточек 2, 2', 2", подсоединенных к одному главному устройству. Такой вариант особенно пригоден в том случае, когда желательно иметь в подвижной станции, в дополнение к SIM-карте, отдельную платежную карточку для использования платных услуг. В этом варианте интерфейс 16 SIM-карты содержит, например, один элемент для обмена сообщениями, предназначенный для передачи команд в заданную интеллектуальную карточку, а также для передачи ответных сообщений в заданный первый или второй элемент 4, 10 управления SIM-картой, и необходимые механические и электрические соединения для интеллектуальных карточек, например соединения, соответствующие стандартам ISO 7816-2 и 7816-3. В таком варианте элементы 4, 10 управления должны указать интерфейсу 16, какую карту следует использовать. Это можно реализовать разными способами.

Один способ выбора подлежащей использованию карты заключается в следующем: интерфейс 16 SIM-карты по умолчанию направляет все команды в определенную SIM-карту 2, так что команды первого элемента управления автоматически поступают в эту конкретную интеллектуальную карточку. Если второй элемент 10 управления SIM-картой желает использовать какую-то карточку, он сначала информирует интерфейс SIM-карты, как было описано выше, чтобы последовательные сообщения выдавались с этой карточки во второй элемент 10 управления. Затем второй элемент 10 управления указывает интерфейсу SIM-карты ту карточку, в которую должны посылаться последующие команды. Когда внешнее устройство 12 прекращает использование этой карточки, второй элемент 10 управления сообщает интерфейсу SIM-карты, что последующие сообщения от этой карточки должны выдаваться в первый элемент 4 управления, и последующие команды должны посылаться в SIM-карту 2 по умолчанию.

Другой вариант выбора интеллектуальной карточки заключается в том, что и первый элемент 4 управления, и второй элемент 10 управления могут сообщить в интерфейс 16 в начале последовательности команд, в какую интеллектуальную карточку должны посылаться команды. В этом варианте одна из интеллектуальных карточек может выбираться по умолчанию, так что в начале последовательности команд, посланной в эту интеллектуальную карточку, не потребуется индикация используемой интеллектуальной карточки, т.е. интеллектуальную карточку требуется указывать только в том случае, когда желаемая карточка не является карточкой по умолчанию. Преимущество этого способа состоит в том, что главное устройство тоже может при необходимости использовать все интеллектуальные карточки.

Первый элемент 4 управления и второй элемент 10 управления могут быть предпочтительно реализованы в виде стационарной электронной схемы или в виде программ в микропроцессоре, управляющем работой подвижной станции.

В описанных выше примерах первый и второй элементы управления SIM-картой имеют определенные задачи, отличные друг от друга. Однако изобретение может быть реализовано и таким образом, чтобы оба управляющих элемента обрабатывали команды низкого уровня от внешних устройств и команды высокого уровня от внутренних блоков подвижной станции. Согласно этому варианту команда или последовательность команд низкого уровня выполняется тем элементом управления, который свободен в момент приема первой команды или, если свободны оба элемента управления, заданным элементом управления, или элементом управления, указанным специальным командным контроллером. В таком варианте элементы управления должны быть выполнены с возможностью определения, является ли данная команда командой высокого уровня или подкомандой последовательности команд низкого уровня. Такое определение можно реализовать, например, путем сравнения команды с базой данных известных команд высокого уровня, чтобы команды, отличные от команд, содержащихся в базе данных, интерпретировались как команды низкого уровня. Другой возможный способ реализации заключается в использовании флажка для указания, является ли данная команда командой низкого уровня или командой высокого уровня. В этом варианте значение флажка может быть следующим: внутренние блоки подвижной станции устанавливают значение флажка на "команду высокого уровня" перед выдачей команды высокого уровня, и соответственно, система устанавливает значение флажка на "команду низкого уровня", когда команду выдает внешнее устройство. Когда первый или второй элемент управления SIM-картой принимает первую команду последовательности команд низкого уровня, этот элемент управления резервирует SIM-карту для себя, и другой элемент управления остается в состоянии ожидания. Во время последовательности команд низкого уровня ожидающий элемент управления принимает возможные команды высокого уровня и помещает их в очередь для ожидания окончания последовательности команд низкого уровня. Во время последовательности команд низкого уровня ожидающий элемент управления не обрабатывает команды низкого уровня и, соответственно, активный элемент управления не обрабатывает команды высокого уровня.

В описанных выше примерах показано использование подвижной станции в качестве главного устройства в предложенной системе. Но изобретение не ограничено использованием обычной подвижной станции, и главным устройством может быть многоцелевое подвижное устройство связи, так называемый персональный цифровой помощник (ПЦП) или другое устройство, использующее SIM-карту или другую интеллектуальную карточку. Такое многоцелевое подвижное устройство связи может быть, например, коммуникатором, который содержит и подвижное устройство связи, и многоцелевой компьютер или ПЦП, физически интегрированные в одном портативном устройстве, но которые логически и функционально являются отдельными устройствами и имеют интерфейс ввода-вывода между ними.

В представленных выше примерах описывалось использование SIM-карты в разных вариантах воплощения изобретения. Однако изобретение не ограничено использованием SIM-карты, и интеллектуальная карточка 2 может также быть интеллектуальной карточкой, соответствующей другому стандарту, например, платежной карточкой, в зависимости от применения изобретения. Интеллектуальная карточка может быть так называемой активной интеллектуальной карточкой, имеющей собственный процессор, или пассивной интеллектуальной карточкой, только выполняющей команды, полученные извне. Соединение интеллектуальной карточки с главным устройством системы может зависеть от типа карточки. Например, если интеллектуальная карточка является так называемой интеллектуальной карточкой с дистанционным считыванием, то она не должна физически соединяться с главным устройством в предлагаемой системе.

Активная интеллектуальная карточка может также инициировать последовательность событий, ведущую к считыванию данных с нее. Примером такого варианта является использование карточки, содержащей электронное платежное приложение. Такая система предпочтительно содержит специальный контроллер, управляющий посылкой команд с карточки в элемент управления. Наличие этого контроллера особенно целесообразно, когда к системе может быть подсоединено более одной карточки, или когда система содержит элементы управления, специализирующиеся на определенных услугах, например элемент управления интеллектуальной карточкой, обрабатывающий только денежные транзакции. Когда карточку с платежным приложением подсоединяют к интерфейсу 16 карточки, контроллер информирует карточку о имеющихся в наличии элементах управления. После этого карточка может послать команду или последовательность команд для инициирования транзакции в специальный элемент управления интеллектуальной карточкой, ответственный за денежные транзакции, и этот элемент управления может начать осуществление связи с внешним устройством, например кассовым аппаратом. После этого кассовый аппарат может получить денежные данные с карточки, используя команды низкого уровня и предлагаемый способ. Такой элемент управления интеллектуальной карточкой, обрабатывающий электронные платежи, во взаимодействии с другими блоками главного устройства может выдавать на дисплей главного устройство платежное меню, или какое-либо приглашение для получения одобрения пользователем на данную транзакцию, или просьбу к пользователю ввести сумму платежа. В этом варианте применения элемент управления интеллектуальной карточкой, обрабатывающий платежные транзакции, может альтернативно функционировать как программа 12а платежных транзакций в варианте, проиллюстрированном на фиг.6, т.е. принимать запросы на платежи в соответствии с обычной практикой или стандартом и осуществлять связь низкого уровня с карточкой.

В предложенном техническом решении соединение между интерфейсом 8 ввода-вывода и внешним устройством 12 может быть реализовано многими известными способами, например, через проводное соединение или соединение с использованием инфракрасной линии связи. Внешнее устройство 12 может быть также устройством, отличным от портативного компьютера. Как отмечалось ранее, такое внешнее устройство может быть внешним по отношению к подвижному устройству связи, но при этом интегрированным в одно и то же физическое устройство, например, многоцелевое устройство связи, содержащее компьютер и средство подвижной связи в одном корпусе, при этом интерфейс ввода-вывода является внутренним для данного корпуса.

С помощью внешних устройств предложенное техническое решение можно использовать для реализации новых приложений с помощью SIM-карты. Например, пользователь подвижной станции согласно изобретению может инсталлировать в своем портативном компьютере новую программу с применением свойств SIM-карты.

Кроме того, предложенное техническое решение позволяет программировать активные SIM-карты, которые находятся в разработке, извне подвижной станции. Обычная SIM-карта является так называемой пассивной карточкой, которая только выполняет команды, поступающие в нее извне. Активная интеллектуальная карточка может быть снабжена программой, после чего она будет работать в соответствии с программой без внешнего управления. Предложенное техническое решение можно использовать для загрузки новой программы в активную интеллектуальную карточку, такую как активная SIM-карта, подсоединенная к подвижной станции, в процессе использования этой подвижной станции.

Несмотря на то, что изобретение было описано со ссылками на предпочтительные варианты, понятно, что оно может быть модифицировано разными способами, не выходя за рамки объема притязаний, которые изложены в прилагаемой формуле изобретения. Термин "блок" в формуле изобретения использован для обозначения устройства 12, являющегося внешним по отношению к средству связи.

Формула изобретения

1. Устройство (1) связи с интеллектуальной карточкой, содержащее первый элемент (4) управления интеллектуальной карточкой и средство (16) для функционального подсоединения интеллектуальной карточки к упомянутому устройству, отличающееся тем, что содержит второй элемент (10) управления интеллектуальной карточкой, причем первый элемент (4) управления интеллектуальной карточкой выполнен с возможностью приема управляющих команд высокого уровня согласно заданному выбору и управления интеллектуальной карточкой (2), подсоединенной к упомянутому средству (16) для подсоединения интеллектуальной карточки, в соответствии с заданной последовательностью команд низкого уровня, определенной данной управляющей командой, второй элемент (10) управления интеллектуальной карточкой выполнен с возможностью приема команд низкого уровня и передачи их на интеллектуальную карточку (2), подсоединенную к упомянутому средству (16) для подсоединения интеллектуальной карточки, при этом упомянутое устройство связи выполнено с возможностью резервирования интеллектуальной карточки (2), подсоединенной к средству (16) для подсоединения интеллектуальной карточки, для одного элемента (4, 10) управления интеллектуальной карточкой в каждый данный момент времени.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что дополнительно содержит интерфейс (8) ввода-вывода для подключения внешних устройств (12), причем упомянутый первый элемент (4) управления интеллектуальной карточкой выполнен с возможностью приема команд от других внутренних блоков (6) устройства, и упомянутый второй элемент (10) управления интеллектуальной карточкой выполнен с возможностью приема команд от внешнего устройства (12), подсоединенного к интерфейсу (8) ввода-вывода.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что к упомянутому средству (16) для подсоединения интеллектуальной карточки может быть подсоединено более одной интеллектуальной карточки (2, 2', 2'') одновременно.

4. Система связи, содержащая устройство (1) связи с интеллектуальной карточкой, включающее в себя средство (16) для функционального подсоединения интеллектуальной карточки к системе, первый элемент (4) управления интеллектуальной карточкой и интерфейс (8) ввода-вывода для подключения внешних устройств (12), а также содержащая по меньшей мере одну интеллектуальную карточку (2), функционально подсоединенную к упомянутому средству (16) для функционального подсоединения, и внешнее устройство (12), подключенное к интерфейсу (8) ввода-вывода, отличающаяся тем, что упомянутое устройство (1) связи содержит второй элемент (10) управления интеллектуальной карточкой, причем первый элемент (4) управления интеллектуальной карточкой выполнен с возможностью приема управляющих команд высокого уровня согласно заданному выбору и управления интеллектуальной карточкой (2) в соответствии с заданной последовательностью команд низкого уровня, определенной данной управляющей командой, второй элемент (10) управления интеллектуальной карточкой выполнен с возможностью приема команд низкого уровня и передачи их на упомянутую интеллектуальную карточку (2), при этом упомянутая система выполнена с возможностью резервирования интеллектуальной карточки (2) для одного элемента (4, 10) управления интеллектуальной карточкой в каждый данный момент времени, упомянутый первый элемент (4) управления интеллектуальной карточкой выполнен с возможностью приема команд от внутренних блоков (6) устройства (1), и упомянутый второй элемент (10) управления интеллектуальной карточкой выполнен с возможностью приема команд от внешнего устройства (12), подключенного к интерфейсу (8) ввода-вывода.

5. Система по п. 4, отличающаяся тем, что по меньшей мере одна интеллектуальная карточка (2) является активной интеллектуальной карточкой, снабженной процессором.

6. Система по п. 4, отличающаяся тем, что по меньшей мере одна интеллектуальная карточка выполнена с возможностью сохранения в своей памяти по меньшей мере одной из предыдущих команд для обеспечения возможности восстановления от ошибки.

7. Способ передачи команд от внешнего устройства (12) на интеллектуальную карточку (2), которая управляется посредством по меньшей мере первого элемента (4) управления интеллектуальной карточкой и второго элемента (10) управления интеллектуальной карточкой, согласно которому команды от блока (12) на интеллектуальную карточку (2) передаются через второй элемент (10) управления интеллектуальной карточкой, отличающийся тем, что упомянутый блок (12) посылает первую команду во второй элемент (10) управления интеллектуальной карточкой, в ответ на упомянутую команду второй элемент (10) управления интеллектуальной карточкой пытается зарезервировать интеллектуальную карточку (2) для себя, и в случае успешного резервирования второй элемент (10) управления интеллектуальной карточкой информирует блок (12) о резервировании, после этого блок (12) посылает команды во второй элемент (10) управления интеллектуальной карточкой, который пересылает упомянутые команды в интеллектуальную карточку (2) и выдает ответы с интеллектуальной карточки (2) в блок (12), блок (12) посылает заключительную команду в упомянутый второй элемент (10) управления интеллектуальной карточкой, и в ответ на заключительную команду второй элемент (10) управления интеллектуальной карточкой освобождает интеллектуальную карточку для использования другими элементами (4) управления интеллектуальной карточкой.

8. Способ по п. 7, отличающийся тем, что если интеллектуальная карточка (2) используется первым элементом (4) управления интеллектуальной карточкой, когда второй элемент (10) управления интеллектуальной карточкой пытается ее зарезервировать, то второй элемент (10) управления интеллектуальной карточкой остается в состоянии ожидания освобождения интеллектуальной карточки (2), и если первый элемент (4) управления пытается использовать интеллектуальную карточку (2), когда она используется вторым элементом (10) управления интеллектуальной карточкой, то первый элемент (4) управления интеллектуальной карточкой остается в состоянии ожидания освобождения интеллектуальной карточки.

9. Способ по п. 7, отличающийся тем, что передаваемые команды образуют последовательности команд, каждая из которых заканчивается заключительной командой, причем второй элемент (10) управления интеллектуальной карточкой контролирует время, используемое блоком (12) для посылки команд из последовательности команд, второй элемент (10) управления интеллектуальной карточкой сравнивает упомянутое контролируемое время с заданным пределом времени, и если оно превышает упомянутый заданный предел времени, то второй элемент (10) управления интеллектуальной карточкой освобождает интеллектуальную карточку для использования другими элементами (4) управления интеллектуальной карточкой.

10. Способ по п. 7, отличающийся тем, что упомянутая первая команда, посланная упомянутым блоком (12), является командой резервирования интеллектуальной карточки.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9