智能卡或智能密鑰型便攜器傳輸協議的自動檢測方法

專利名稱：智能卡或智能密鑰型便攜器傳輸協議的自動檢測方法
技術領域：
本發明涉及智能卡或智能密鑰型便攜器傳輸協議的自動檢測方法。
該發明找到了一種在便攜器與接口裝置之間數據交換中的普遍應用，特別是，在擾頻電視節目接收時解擾所用的接收機/解碼器與預約者的智能卡或智能密鑰型便攜器之間的數據交換。
現在，市場上的大部分智能卡都符合尤其是在文獻ISO/CEI7816-3與-4中所確定的特殊標準。該標準特別涉及到智能卡及其與之相配合的接口裝置之間的傳輸協議。
由于這個標準，要有大量的工具和軟件用于制備接口裝置，比如智能卡讀出器、自動控制驅動器、檢測及確認裝置、卡的個性化處理機等等。
在實施中，標準規定誤傳輸協議以及由卡所提供的其它可能的傳輸協議都利用一個量綱參數T顯示在接口裝置上，此參數是在所述卡接通后在卡的應答中發送的。標準也規定，接口裝置能夠選擇除了最初由卡所保留的協議以外的至少另外一個傳輸協議。
此外，大家都了解一些應用，比如，交費電視，它可利用非標準化格式的芯片便攜器，例如是以密鑰的形式，而且它按照與前述標準中所提出的不同協議而工作。
例如，這樣一些應用涉及SYSTER型(注冊商標)的所謂的模擬接收機/解碼器，例如它們是在法國開發的，用來在接收擾頻電視節目時進行解擾。
對于這種不具有標準化格式和協議的而且一般都是在相當小范圍內生產的芯片便攜器來說，成本可能很高。
再者，這種芯片便攜器的檢測和一體化都不方便，因為沒有任何標準工具可以使用。
本發明適當地解決了這些問題。
該發明主要針對的是一種在便攜器與接口裝置之間交換數據的處理方法。
根據本發明的普遍定義，此方法包括一種由便攜器所進行的協議檢測方式，其中有如下步驟a)接通便攜器的應答發出以后，從接口裝置方面接收一個初始信號；b)在便攜器內，按照分別與第一和第二協議相配合的至少一個第一和第二取樣頻率采樣初始信號；c)在便攜器內，使至少一個由采樣而得到的信號取樣與適合于第一和第二協議之一的至少一個協議密鑰條件相比較；d)根據比較的結果，在便攜器中按照第一或第二通信協議之一來處理交換的數據。
借助于本發明方法，便攜器能夠管理至少兩個傳輸協議，其中一個是按照所希望的標準比如ISO7816-3或類似標準而典型地規格化的，而另一個非標準化的傳輸協議，例如是SYSTER(注冊商標)協議。
傳輸協議類型的選擇是在正確地接通便攜器以后，當接收由接口裝置傳輸的初始信號時，利用便攜器而自動進行的。接口裝置沒有作出任何有關傳輸協議選擇的決定。因此，如果便攜器處在按照SYSTER協議的工作方式，它將被糾正該SYSTER協議不能管理使便攜器的工作向另外的ISO型協議的轉換，與此同時又考慮到了上述方法的步驟。
本發明方法可以利用廣泛流傳的標準裝置(讀卡器，個性化裝置，檢測裝置)，同時還可以使便攜器適應不同于符合ISO標準的以及具有產權協議性質的特有傳輸協議，比如由SYSTER型(注冊商標)電視模擬接收機/解碼器所提出的協議。
本發明方法可一樣承擔特定協議和標準化協議，還同樣無需在便攜器個性化時管理配置參數。因此在裝載應用的外部規格方面不存在任何意外的情況。
實際上，便攜器是一個智能卡，它可安裝及啟用符合標準ISO7816-3或類似標準(對于檢測等等)的一些協議以及SYSTER型(注冊商標)通信協議(用于數字電視的應用)。
根據一個實施例，步驟b)主要在于按照第一和第二取樣頻率采樣所述初始信號，而步驟c)在于使兩個產生的取樣信號中至少各自一個取樣與各個第一和第二密鑰條件進行比較，每個密鑰條件都適合于第一和第二協議中的各自一個。
根據另一個實施例，步驟b)在于按照分別對應于第一和第二協議的第一或第二取樣頻率采樣初始信號，步驟c)則在于使所得到的采樣信號的至少一個取樣與分別適合于第一協議、第二協議的一個協議密鑰條件進行比較，而步驟d)在于分別按照第一協議、第二協議處理交換的數據，這是在正比較的情況下，而在負比較的情況下則分別按照第二協議、第一協議處理交換的數據。
根據本發明的另一特征，第一密鑰條件與按照第一取樣頻率所采樣的第一字符比特位奇偶性有關，而第二密鑰條件與按照第二取樣頻率采樣的第一字符最高有效比特位值有關。
根據一個實施方式，相符合的取樣頻率的周期時間單位等于372/fi，其中fi是當應答接通便攜器時，由接口裝置提供的初始頻率。
根據另一個實施方式，非符合的取樣頻率周期時間單位等于396/fi。
實際上，根據第一個變型例，初始信號串是同時按兩個取樣頻率采樣的，因此兩個采樣是針對輸入的同一信號串《平行地》進行的。
根據另一個變型例，初始信號串是按兩個取樣頻率中的單一頻率采樣的。
本發明還涉及一種便攜器，它能夠與接口裝置交換數據。
根據本發明的另一個主要特征，便攜器包括處理裝置，它能夠在發送應答接通便攜器以后，從接口裝置方面接收初始信號；能夠按照至少第一和第二取樣頻率之一采樣所述初始信號，第一和第二取樣頻率是分別與第一和第二協議相配合的；能夠使按照所述第一和第二取樣頻率中的至少一個頻率而采樣的所述初始信號的至少一個取樣與適合第一和第二協議之一的至少一個協議密鑰條件進行比較；并且根據比較的結果，按照第一或第二通信協議處理所交換的數據。
本發明還有一個目的是存儲在信息載體上的計算機程序，它具有一些程序指令，在由信息系統加載和執行程序時，可以采用前述的處理方法。
本發明的其它特征和優點可在閱讀后面的詳細說明時顯示出來，其中唯一的附圖是一個結構圖它表明了本發明協議檢測方法的一個實施方式。
實際上，本發明傳輸協議的檢測方法主要包括一個初始信號的至少一個取樣選擇性讀出。例如，所述至少一個取樣對應于利用接口裝置應答智能卡接通時所發射的初始信號最初八位字節或字符。這就是所說的并且按照至少其中一個取樣頻率讀出的至少一個取樣，其中一個取樣頻率適合ISO標準協議，比如ISO7816-3或類似標準，而另一個取樣頻率則與產權性特定協議相關比如SYSTER(注冊商標)協議。
可以考慮兩個變型例。
根據第一個變型例，規定按照第一和第二取樣頻率，采樣初始信號，例如采樣接通應答所接收的最初八位字節。第一取樣頻率適合于第一協議(ISO)而第二取樣頻率適合第二協議(SYSTER)。這兩個協議與兩個各自的頻率相配合，因為一個比特位的時限根據所用的協議是不同的。
這兩個采樣是同時對于以比特位串形式接收的初始信號進行的。按第一取樣頻率所得到的取樣，以第一采樣信號形式存入到存儲器第一區，而按第二取樣頻率所得到的取樣，以第一采樣信號形式，存入到存儲器的第二區。
該方法力求根據實時傳輸的初始信號取樣來選擇協議，這種方法的實施只有在如此傳輸的初始信號字符比特位上識別出至少一個可確定密鑰條件的比特位，才變得可能，不管協議如何。
申請人已注意到，第一個字符的最高有效比特位可執行所要力求達到的識別功能，也就是說，是在T＝0協議情況下的奇偶性比特位，符合標準ISO7816-3，而在SYSTER協議情況下是《比特n°8》實際上，在SYSTER情況下，比特n°8屬于“值1”，這是對于有關重新接入冷卡或熱卡之后所傳輸的第一個字符來說的。
但是，在ISO7816-3，T＝0協議情況下，奇偶性比特位與比特b0至b7有關，可組成傳輸字符。提供了較大的自由度選擇該第一個字符的值。能夠涉及的，或是十六進制計數法的八位字節FF，這是在按照標準ISO選擇協議的初始信號情況下；或是指令類的CLA八位字節，這是在APDU命令情況下，即“Application Protocol Data Unit”，也就是所應用的協議數據。
申請人已注意到，字符FF是一個其奇偶性為零態的字符，換句話說，八位字節FF與識別選擇相兼容。關于命令的選擇，適宜于選擇一類適當的命令其奇偶性也是零態，以便確保識別能安全可靠。
換句話說，適合的是，第一命令有兼容類以便使得卡協議轉換到所希望的方式中。后面的命令都能有任一類別值。事實上，該方法的一個作用就是把所選擇的協議保留到下一次卡接入。
初始取樣頻率的周期時間單位等于372/fi，其中fi是在應答接通卡時(標準ISO7816-3)，由接口裝置提供的初始頻率。
特定取樣頻率的周期時間單位可等于396/fi，其中fi，在SYSTER協議范圍內，約等于3.8MHz，位速度約為9600比特/秒。
實際上，周期時間單位值對于同一頻率來說也不是相同的，因此傳輸的取樣頻率根據接口裝置是不同的。對于T＝0型的ISO協議，也就是非同步“half duplex”字符傳輸協議進行選擇。
參照

圖1，根據第一個實施方式的檢測協議工作運行如下根據步驟E1，接通便攜器。
根據步驟E2，智能卡發送應答ATR(即“Answer To Reset”)，回答卡的接通。
根據步驟E3，規定了利用取樣，按照兩個可能的取樣頻率讀出第一字符或八位字節，這兩個取樣頻率或是符合格式ISO的取樣頻率，或是SYSTER型產權性特定取樣頻率。
根據取樣頻率372/fi，也就是根據符合的取樣頻率，校檢第一個八位字節的第一比特位的奇偶性(步驟E4)。
如果該奇偶性校驗等于零，按符合的取樣頻率，則所選擇的協議是對應于T＝0型的ISO協議(步驟E5)。
根據非適宜的取樣頻率，這里等于396/fi，校驗了最高有效位的值。
如果第一個字符的比特n°8等于“1”，則所選擇的協議是特定協議，例如，這里是SYSTER協議(步驟E6)。
傳輸協議的自動檢測方式應用到T＝0型的ISO協議。當然，該檢測方法還可用于其它一些標準化協議。
按變型例來說，可能只容許單一的與識別方法相兼容的命令類型，以便有更大的幾率出現特定的選擇(SYSTER)并且優先這個工作方式。
本發明方法可以使用智能卡的普通檢測及確認裝置，甚至采用其檢測應用與現行標準不兼容的智能式便攜器。該方法也可以經常管理至少兩個協議，無需使用具體的配置。
根據第二個實施方式，規定了按照兩個取樣頻率中的單獨一個頻率，對初始信號采樣，此頻率適合其中一個協議。那時，使所得到的采樣信號的至少一個取樣與一個協議密鑰條件相比較，該密鑰條件適合于對應所選擇頻率的協議。結果，在正比較情況下，處理按照該協議的交換數據而在負比較的情況下則處理按照另一協議的交換數據。
根據該第二個實施方式，很明顯，在負比較的情況下，這相當于取樣頻率不對應由接口裝置有效接納的協議，初始信號的數據，典型的是八位字節，沒有被智能卡復原。但是，在大多數情況下，初始信號的這種信息丟失沒有干擾便攜器在其按照協議的工作方式內后來的運行，其中，在這種負比較之后，將發生工作轉換。
當一個卡處在ISO7816-3標準型接口裝置中時，該卡就準確地遵守這個標準。
本發明沒有任何使用的限制。例如，在裝載式應用的外部規定方面，沒有影響協議也沒有意外的關聯。
本發明方法可以利用存在信息載體上的軟件而實施，這些信息可利用信息系統讀出，系統可能全部或部分是可撤換的，特別是ROM、Fash、EEPROM。
軟件具有計算機程序指令，當通過信息系統加載和執行該程序的時候，可以實施本發明的處理方法。
權利要求
1.處理便攜器與接口裝置之間交換數據的方法，其特征在于，它包括一種內部采用的并利用便攜器實施的通信協議檢測方式，其中規定以下幾個步驟a)發送便攜器接通應答以后，從接口裝置方面接收初始信號；b)在便攜器中，按照至少其中一個與各自第一及第二協議相關的第一和第二取樣頻率，對所述初始信號進行采樣；c)在便攜器中，使至少一個所得到的采樣信號的取樣與至少一個適合于其中一個第一和第二協議的協議密鑰條件相比較；d)根據比較結果，在便攜器中，按照其中一個第一或第二通信協議處理如此交換的數據。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟b)主要是按照第一及第二取樣頻率采樣所述初始信號而步驟c)主要是使所得到的兩個采樣信號的至少各自一個取樣與各自的第一和第二密鑰條件相比較，每個密鑰條件適合第一和第二協議中的各自一個。
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟b)主要是按照分別對應于第一和第二協議的第一取樣頻率或第二取樣頻率采樣初始信號，步驟c)主要是使所得到的采樣信號的至少一個取樣與分別適合于第一協議、第二協議的一個密鑰條件相比較，而步驟d)主要是在正比較的情況下，分別按照第一協議、第二協議處理交換的數據，在負比較的情況下，分別按照第二協議、第一協議處理交換的數據。
4.根據上述權利要求之一所述的方法，其特征在于，適合于第一協議的協議密鑰條件與第一字符的第一比特位的奇偶性有關。
5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，適合于第二協議的第二協議密鑰條件與第一字符的最高比特位值有關。
6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，第一取樣頻率的周期時間單位等于372/fi，其中fi是應答便攜器接通時由接口裝置所提供的頻率。
7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，第二取樣頻率的周期時間單位等于396/fi，其中fi是應答便攜器接通時由接口裝置提供的頻率。
8.根據上述權利要求之一所述的方法，其特征在于，便攜器是一個智能卡可同時安裝和啟用符合ISO7816-3標準的協議以及SYSTER(注冊商標)數字電視協議。
9.能夠與接口裝置交換數據的便攜器，其特征在于，便攜器包括一種處理裝置，可在發送應答便攜器接通后，從接口裝置方面接收初始信號；按照與各自第一及第二協議相關的至少一個第一及第二取樣頻率，采樣所述初始信號；使按照至少其中一個第一及第二取樣頻率而采樣的所述初始信號的至少一個取樣與適合于第一及第二協議之一的至少一個協議密鑰條件相比較；以及根據比較結果來處理如此按照第一或第二通信協議所交換的數據。
10.根據權利要求9所述的便攜器，其特征在于，適合第一協議的密鑰條件與按照符合標準的取樣頻率所采樣的第一字符的第一比特位奇偶性有關。
11.根據權利要求9所述的便攜器，其特征在于，適合第二協議的密鑰條件與按照未符合標準的頻率所讀出的第一字符的最高有效比特位值有關。
12.根據權利要求9所述的便攜器，其特征在于，符合標準的第一取樣頻率的周期時間單位等于372/fi，其中fi是當應答便攜器接通時由接口裝置所提供的頻率。
13.根據權利要求9所述的便攜器，其特征在于，第二取樣頻率的周期時間單位等于396/fi，其中fi是當應答便攜器接通時由接口裝置所提供的頻率。
14.根據權利要求10至13之一所述的便攜器，其特征在于，便攜器是一個智能卡可同時安裝和啟用符合標準ISO7816-3的或類似的協議以及SYSTER(注冊商標)數字電視協議。
15.存儲在信息載體上的計算機程序，所述程序具有的指令可以在該程序由信息系統加載和執行時而采用根據權利要求1至8之一所述的處理方法。
全文摘要
在便攜器內所采用的協議檢測方式包括以下步驟a)發送應答(E2)便攜器接通(E1)以后，從接口裝置方面接收初始信號；b)在便攜器中，按照與各自第一和第二協議(E3)相配合的至少一個第一和第二取樣頻率，采樣所述初始信號；c)在便攜器中，使所得到的采樣信號的至少一個取樣，與適合其中一個第一和第二協議(E4)的至少一個協議密鑰條件相比較；d)根據比較結果，在便攜器中按照第一或第二通信協議處理交換數據。便攜器可以是智能卡或智能密鑰型便攜器。
文檔編號G06K7/00GK1830193SQ200480022056
公開日2006年9月6日 申請日期2004年7月27日 優先權日2003年7月28日
發明者O·孔代米內 申請人:卡納爾技術公司