一种虚拟通用用户识别模块的通信方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种虚拟通用用户识别模块(USIM)卡的通信方法，将USIM卡的操作系统作为虚拟USIM卡进程装载于微处理芯片中，并将所述微处理芯片通过通用输入输出(GPIO)接口与通信芯片建立连接；所述微处理芯片运行所述虚拟USIM卡进程，并通过GPIO接口与通信芯片传输通信消息；所述GPIO接口用于模拟USIM卡接口信号功能。本发明专利技术还同时公开了一种虚拟USIM卡的通信装置。

【技术实现步骤摘要】
一种虚拟通用用户识别模块的通信方法及装置
本专利技术涉及虚拟通用用户识别模块(UniversalSubscriberIdentityModule,USIM)卡
，尤其涉及一种虚拟USIM卡的通信方法及装置。
技术介绍
目前，蜂窝网络通信需要通过USIM卡实现用户和网络的鉴权，USIM卡大多以实体卡的形式通过机械触点与通信芯片连接，USIM卡与通信芯片之间一般通过ISO7816-3协议进行通信。在嵌入式应用场景中，为了提高灵活性、降低开发难度，通常选用微处理芯片作为应用处理器，微处理芯片包括用户进程、操作系统和硬件接口，微处理芯片与通信芯片之间通过AT(Attention)指令接口交互，通信芯片与USIM卡之间通过ISO7816-3协议接口完成通信交互，如图1所示。现有技术中也存在虚拟USIM卡，通常有两种方式：一种是将USIM卡直接集成在通信芯片中；另一种是将USIM卡的数据存储在服务器上，需要时再下载到本地。然而，现有技术中的实体USIM卡和虚拟USIM卡存在着以下缺点：1)实体USIM卡需要安装空间，占用了印制电路板(PrintedCircuitBoard，PCB)的面积，增加了成本；并且，实体USIM卡的机械触点可能会因为震动、氧化等因素造成接触不良，在一定程度上降低了实体USIM卡的可靠性和使用寿命；2)集成在通信芯片中的虚拟USIM卡需要对通信芯片进行改造，增强了对通信芯片的要求；3)将数据存储在服务器中的虚拟USIM卡需要部署服务器，并配合专用的下载协议才能完成虚拟USIM卡进程的下载，操作过程繁琐复杂。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例期望提供一种虚拟USIM卡的通信方法及装置，在保证USIM卡功能正常实现的基础上，不仅能节省成本，而且实现简单灵活。为达到上述目的，本专利技术实施例的技术方案是这样实现的：本专利技术实施例提供一种虚拟USIM卡的通信方法，所述方法包括：将USIM卡的操作系统作为虚拟USIM卡进程装载于微处理芯片中，并将所述微处理芯片通过通用输入输出(GeneralPurposeInputOutput，GPIO)接口与通信芯片建立连接；所述微处理芯片运行所述虚拟USIM卡进程，并通过GPIO接口与通信芯片传输通信消息；所述GPIO接口用于模拟USIM卡接口信号功能。优选地，所述微处理芯片运行所述虚拟USIM卡进程，并通过GPIO接口与通信芯片传输通信消息，包括：微处理芯片初始化虚拟USIM卡进程并运行；微处理芯片根据通信芯片提供的时钟信号测量时钟信号频率，检测通信芯片的复位信号并启动应答；微处理芯片接收来自通信芯片的数据，根据接收的第一个字节确定进入应用协议数据单元(ApplicationProtocolDataUnit，APDU)交互过程的方式。优选地，所述根据接收的第一个字节确定进入APDU交互过程的方式，包括：根据接收的第一个字节判断是否为协议与参数选择(ProtocolAndParameterSelection，PPS)请求，若是PPS请求，则根据请求参数调整微处理芯片数据接口的波特率，进入APDU交互过程；否则，直接进入APDU交互过程。优选地，所述采集时钟信号频率的所需时间在微处理芯片与通信芯片的接口协议规定的时间周期区间内。本专利技术实施例提供一种虚拟USIM卡的装置，所述装置包括：装载模块、连接模块和通信模块；其中，所述装载模块，用于将USIM卡的操作系统作为虚拟USIM卡进程装载于微处理芯片中；所述连接模块，用于将微处理芯片通过GPIO接口与通信芯片建立连接；所述通信模块，用于在微处理芯片运行所述虚拟USIM卡进程，并通过GPIO接口与通信芯片传输通信消息；所述GPIO接口用于模拟USIM卡接口信号功能。优选地，所述通信模块，具体用于：在微处理芯片初始化虚拟USIM卡进程并运行；根据通信芯片提供的时钟信号测量时钟信号频率，检测通信芯片的复位信号并启动应答；接收来自通信芯片的数据，根据接收的第一个字节确定进入APDU交互过程的方式。优选地，其特征在于，所述通信模块，具体用于：根据接收的第一个字节判断是否为PPS请求，若是PPS请求，则根据请求参数调整微处理芯片数据接口的波特率，进入APDU交互过程；否则，直接进入APDU交互过程。优选地，所述采集时钟信号频率的所需时间在微处理芯片与通信芯片的接口协议规定的时间周期区间内。本专利技术实施例的虚拟USIM卡的通信方法及装置，将USIM卡的操作系统作为虚拟USIM卡进程装载于微处理芯片中，并将所述微处理芯片通过GPIO接口与通信芯片建立连接；所述微处理芯片运行所述虚拟USIM卡进程，并通过GPIO接口与通信芯片传输通信消息；所述GPIO接口用于模拟USIM卡接口信号功能。可见，本专利技术实施例选用微处理芯片装载USIM卡的操作系统作为处理进程，并利用微处理芯片的引脚模拟USIM卡的引脚功能，以通过执行进程完成USIM卡的各种正常通信功能，并实现虚拟USIM卡与通信芯片的通信；如此，由于没有硬件实体的USIM卡，不会占用PCB板面积，能节省PCB板的面积、降低成本，还能避免机械触点造成的可靠性差、寿命短的缺陷。并且，无需通过部署服务器或改造通信芯片来实现虚拟USIM卡的功能，所以，实现过程简单方便，且增加了灵活性。附图说明图1为现有USIM卡的通信系统组成结构示意图；图2为本专利技术实施例虚拟USIM卡的通信方法实现流程示意图；图3为本专利技术实施例虚拟USIM卡的通信系统组成结构示意图；图4为本专利技术实施例虚拟USIM卡的工作流程示意图；图5为本专利技术实施例通信芯片与微处理芯片连接接口示意图；图6为本专利技术实施例虚拟USIM卡的通信装置组成结构示意图。具体实施方式本专利技术实施例中，将USIM卡的操作系统作为虚拟USIM卡进程装载于微处理芯片中，并将所述微处理芯片通过GPIO接口与通信芯片建立连接；所述微处理芯片运行所述虚拟USIM卡进程，并通过GPIO接口与通信芯片传输通信消息；所述GPIO接口用于模拟USIM卡接口信号功能。这里，所述微处理芯片运行所述虚拟USIM卡进程，并通过GPIO接口与通信芯片传输通信消息，包括：微处理芯片先初始化虚拟USIM卡进程并运行；微处理芯片根据通信芯片提供的时钟信号测量时钟信号频率，检测通信芯片的复位信号并启动应答；微处理芯片接收来自通信芯片的数据，根据接收的第一个字节确定进入APDU交互过程的方式。其中，所述根据接收的第一个字节确定进入APDU交互过程的方式，包括：根据接收的第一个字节判断是否为PPS请求，若是PPS请求，则根据请求参数调整微处理芯片数据接口的波特率，进入APDU交互过程；否则，直接进入APDU交互过程。进一步地，所述采集时钟信号频率的所需时间在微处理芯片与通信芯片的接口协议规定的时间周期区间内。在本专利技术实施例中，所述微处理芯片可以包括但不限于微控制单元(MicrocontrollerUnit，MCU)、数字信号处理(DigitalSignalProcessing，DSP)、嵌入式微处理器(EmbeddedMicroprocessorUnit，EMPU)等微处理器。本专利技术实施例中，虚拟USIM卡的通信方法的实现流程如图2所示，包括以下步骤：步骤201：将USIM卡的操作系统作为虚拟U本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种虚拟通用用户识别模块USIM卡的通信方法，其特征在于，所述方法包括：将USIM卡的操作系统作为虚拟USIM卡进程装载于微处理芯片中，并将所述微处理芯片通过通用输入输出GPIO接口与通信芯片建立连接；所述微处理芯片运行所述虚拟USIM卡进程，并通过GPIO接口与通信芯片传输通信消息；所述GPIO接口用于模拟USIM卡接口信号功能。

【技术特征摘要】
1.一种虚拟通用用户识别模块USIM卡的通信方法，其特征在于，所述方法包括：将USIM卡的操作系统作为虚拟USIM卡进程装载于微处理芯片中，并将所述微处理芯片通过通用输入输出GPIO接口与通信芯片建立连接；所述微处理芯片运行所述虚拟USIM卡进程，并通过GPIO接口与通信芯片传输通信消息；所述GPIO接口用于模拟USIM卡接口信号功能。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述微处理芯片运行所述虚拟USIM卡进程，并通过GPIO接口与通信芯片传输通信消息，包括：微处理芯片初始化虚拟USIM卡进程并运行；微处理芯片根据通信芯片提供的时钟信号测量时钟信号频率，检测通信芯片的复位信号并启动应答；微处理芯片接收来自通信芯片的数据，根据接收的第一个字节确定进入应用协议数据单元APDU交互过程的方式。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据接收的第一个字节确定进入APDU交互过程的方式，包括：根据接收的第一个字节判断是否为协议与参数选择PPS请求，若是PPS请求，则根据请求参数调整微处理芯片数据接口的波特率，进入APDU交互过程；否则，直接进入APDU交互过程。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述采集时钟信号频率的所需时间在...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡旭浦，涂晓强，张俊杰，王茂义，
申请(专利权)人：中移杭州信息技术有限公司，中国移动通信集团公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33