在組合的sim和大容量存儲卡中進行數據存取的方法和設備的制作方法

專利名稱：在組合的sim和大容量存儲卡中進行數據存取的方法和設備的制作方法
技術領域：
本公開涉及用于移動通信設備的存儲卡，更具體地涉及通過大容 量存儲塊在存儲卡中的用戶識別塊存取。
背景技術：
諸如蜂窩電話的移動通信設備可以合并有用戶識別模塊(SIM) 或其他識別芯片，以用于保持和收集用戶訂購信息。SIM卡可以識別到 網絡的用戶，用于確保在接入網絡期間進行認證。因為其具有支持諸 如存儲數字簽名或其他網絡接入碼的更復雜識別服務的功能和能力， SIM卡是任何全球移動通信系統(GSM)電話的關鍵安全令牌。
SIM是智能芯片卡，大約為郵票大小。SIM卡典型地包含微處理器 和存儲器，該存儲器可以是EEPROM，或在最新的結構中可以是NAND (非AND)閃存，其提供足夠的存儲空間，除了用于存儲用戶識別符 外，還存儲諸如包含數百個個人電話號碼的用戶電話簿、文本消息和 其他增值服務。
combo-SIM(組合SIM)是向主機設備提供兩個分離的接口的設備。 一個接口支持典型SIM卡的國際標準組織(ISO)的傳輸協議，以諸如 140Kbit/秒的相當低的速率來傳輸數據。結果，用戶接口可能會很慢。 對慢速ISO協議傳輸的一種解決方案是將SIM數據在電話存儲器中進行 緩沖，存儲器的冗余使用不是存儲器的理想使用。
combo-SIM的另一接口支持隨機存取存儲器(RAM)的高達 100Mbit/秒的高速傳輸速率。以該方式，可以增加移動通信設備的存儲 容量。盡管可能是一個處理器管理combo-SIM的兩種功能，但是功能之
間相互獨立，并且在其之間沒有連接。如果對SIM數據的存取如同對
RAM數據的存取一樣快速，那么將是有益的。


圖l描述了諸如蜂窩電話的移動通信設備，包括某些組件部分和某 些模塊；
圖2描述了combo-SIM卡的某些組件；
圖3是示出所描述的combo-SIM卡可以遵循的初始化過程的流程
圖4是所描述的combo-SIM卡的封裝過程的流程圖； 圖5是確定命令是否是被封裝的用于存取SIM數據的命令的大容
量存儲軟件的流程圖；以及
圖6是經由第三總線來存取SIM數據或存取RAM數據的SIM軟件
的流程圖。
具體實施例方式
公開了存儲卡、設備和方法，用于保持和使用在combo-SIM或等 效芯片卡的兩個接口之間的橋接數據總線。如此處所公開的，在兩個 接口在其他方面獨立運行的情況下，大容量存儲軟件接口可以存取SIM 數據，因而可根據快速協議而不是慢速ISO協議來傳輸SIM數據。因此， 可以以與大容量數據的傳輸的速度(例如USB協議的速度)基本匹配的 速度來傳輸SIM數據。
通常，combo-SIM存儲卡或用于電子設備的類似識別卡可包括操 作性地連接到外部接口的第一和第二數據總線。也就是說，第一數據 總線可連接在用戶識別塊(可以是SIMNAND閃存)和接口之間。連接 到第一數據總線的用戶識別塊可有效地存儲用戶識別信息和其他信 息。用戶識別塊可包括SIM軟件和SIM存儲器兩者，并且還可被稱為如 以下參照附圖的SIM軟件。第二數據總線可連接在大容量存儲塊 (RAM)和主機設備接口之間。大容量存儲塊可連接到第二數據總線，
并可有效地存儲非用戶識別信息。大容量存儲塊可包括大容量存儲軟 件和RAM兩者，并且還可被稱為如以下參照附圖的大容量存儲軟件。 如上所述，第二數據總線可具有比第一數據總線更快的數據傳輸能力。 此處，數據總線還可被稱為總線。
如此處所公開的，第三數據總線可操作性地連接在用戶識別塊和 大容量存儲塊之間。因此，大容量存儲塊可經由第三總線和第二總線 將SIM數據傳輸到設備接口。第三數據總線(類似于第二數據總線)可 具有比第一數據總線更高速的數據傳輸能力。因此，可以以比根據SIM 的ISO協議來傳輸更快的第二數據總線的速率來傳輸用戶識別塊數據。
提供的目前公開以使能夠實現的方式進一步解釋制作和使用根據 本發明的各種實施例的最佳模式。進一步提供本公開，以增強對發明 原理和發明優點的理解和評價，而不是以任何方式來限制本發明。本 發明僅由所附權利要求書(包括如所公布的本申請的任何修改和那些 權利要求的所有等效)來限定。
還應當理解，關系詞語(如果有的話)的使用，諸如第一和第二、 頂部和底部等，僅用于將一個實體或動作與另一實體或動作進行區別， 而不是必然要求或隱含著這樣的實體或動作之間的任何實際的這樣的 關系或順序。很多發明功能和很多發明原理最好用軟件程序或指令和 諸如專用集成電路之類的集成電路(IC)來實現或在它們之中實現。 預計普通技術人員盡管由于諸如有效時間、當前技術、和經濟上考慮 可能促使其付出相當大的努力和進行許多設計選擇，但是當由此處公 開的概念和原理所指導，將能夠以最少的試驗來輕易地生成這樣的軟 件指令和程序以及IC。所以，為了簡明和使得根據本發明的原理和概 念變得模糊的任何風險最小化，對這樣的軟件和IC (如果有的話)的 進一步討論將限于關于優選實施例之內的原理和概念的要點。
圖l描述了諸如蜂窩電話的移動通信設備，包括某些組件部分和某
些模塊。設備102可以是移動通信設備，并且具體地可以是蜂窩電話。
應當理解，可使用SIM卡103的任何設備均在本討論的范圍之內。例如， 使用SIM卡的設備包括蜂窩電話、消息設備、移動電話、個人數字助理
(PDA)、合并有通信調制解調器的筆記本計算機或膝上型計算機、 移動數據終端、專用游戲設備、合并有無線調制解調器的視頻游戲設 備等。如前所述，存在一些與SIM等效的卡。例如，用戶識別模塊(UIM)
(也被稱為可拆卸用戶識別模塊(R-UIM))是用于與GSM不同的標 準(著名的碼分多址接入(CDMA))的識別模塊。應當理解，任何 類型的用戶識別卡均在本討論的范圍之內。
設備102被示為具有前面和背面。前面可包括例如顯示器104和鍵 區105。設備102的背面可包括電池座或固定器106。用戶可能經常通過 移去電池座內的蓋子107或通過其他方式來取放設備內的SIM卡103。因 為SIM卡103可能包含用戶可能希望傳輸到不同設備上的識別信息，所 以SIM卡103可被取放。因此，SIM卡103可以是可拆卸的存儲卡并且一 張卡可被任意數量的設備使用。
設備102還可包括用于與一個或多個網絡進行通信的一個或多個 收發器(發射器/接收器)108 ，通過該網絡可以交換用戶識別信息。 為了與多個網絡進行通信，下述的combo-SIM卡當然可以不止包括用戶 識別塊信息。設備還可包括可經由接口112與SIM卡103進行交互的存儲 器109和處理器110。
圖l中還示出了可以執行如此處所述的方法的某些過程的某些模 塊。它們包括存取模塊116、命令模塊118、封裝模塊120、接收器模塊 122和響應模塊124。模塊114可以用諸如以一組或多組預存指令的形式 的軟件來實現和/或用硬件來實現，如下所述，該模塊114輔助設備的運 行。以下將更詳細地討論這些模塊的功能和其他功能。
圖2描述了combo-SIM卡的某些組件。如上所述，combo-SIM卡203
包含用于運行至少一個SIM軟件應用204的微處理器芯片202，該SIM軟 件應用204收集并存儲關于用戶賬戶的唯一訂購信息，包括用戶的電話 號碼和其他非識別相關信息。SIM軟件應用可與NAND閃存控制器206 通信，因而可與NAND閃存208進行通信，因而將此三者統稱為用戶識 別塊209。在用戶識別塊209中可包括Combo-SIM卡的其他部件。微處 理器芯片202還可處理大容量存儲軟件213，以對RAM 214進行存取， 該RAM214可包含與NAND閃存的信息的類型不同或是相同的信息，于 是將此四者統稱為大容量存儲塊215。在大容量存儲塊215中可包括 Combo-SIM卡的其他部件。
第一總線216可將主機設備(見圖1的102)的外部接口212與SIM 軟件連接。第二總線218可將主機設備的接口212與大容量存儲軟件213 連接。如圖所示，第一總線216經由ISO接口220進行通信。如上所述， 從NAND閃存208的SIM傳輸的速度是140 Kbps，此速度由于ISO協議所 以較慢。還如圖所示，第二總線可經由高速協議接口222 (可包括例如 MMC、 USB、 SDIO)或數據傳輸速率可高達2.5兆比特/秒的其他高速 協議來與主機設備接口進行通信。當然，當隨著發展，這些數字可提 高。
連接在SIM軟件224和大容量存儲軟件213之間的第三數據總線 224作用為在兩個應用或塊之間的橋接，并且可使主機設備能夠通過高 速的第二總線218來存取NAND閃存的SIM數據。所以，可繞開低速ISO 協議第一總線216。用戶于是可在存取SIM數據中體驗更快的響應。
第三總線224可以是可嵌入在combo-SIM卡中的兩個軟件應用之 間的鏈路。因此，可以存在關于如何存取存儲在NAND閃存中的SIM數 據的多種不同的方法。在初始化、和/或任何激活和/或失活期間，優選 地是處理通過為第一總線216的ISO總線對存儲在NAND閃存中的與安 全相關的SIM數據進行存取的命令。可選地，可以通過第二總線218和 第三總線224來處理所有的ISO命令。
一種情況可以要求命令的一部分與安全相關，因而可以優選地通 過為ISO總線的第一總線216來處理該部分的命令。另一方面，命令可
請求可以不必須包含安全部件的SIM卡的目錄和基本區域。因此，另一 可選實施例是可以通過第二總線218和第三總線224來處理ISO命令的
一部分。
通常，可以用并行或串行的方式來使用兩個硬件接口，即第一總 線216和第二總線218。應當理解，對不同的使用場合，命令和安全要 求的情況可以不同。還應當理解，可以用多種不同方式和其組合來接 入通過其可將數據存儲在SIM卡的存儲器中的一條或多條總線。
可通過第二總線將請求檢索數據或對NAND閃存進行存取的ISO 命令從主機設備接口212發送到微處理器芯片202的大容量存儲軟件 213。當通過第二總線發送時，在將ISO命令發送到大容量存儲塊之前， 可將該命令封裝在所使用的協議的數據部分中。待由大容量存儲軟件 接收的ISO命令的封裝可包括識別要將所請求的數據或存取導向到SIM 存儲器的報頭。大容量存儲塊可通過第三數據總線將命令發布給SIM軟 件。因此，大容量存儲軟件可提供智能網關，以通過在大容量存儲軟 件和SIM軟件之間的第三數據總線來支持宏命令。宏命令可提供封裝以 及解封裝服務。例如，嵌入在從第二總線來自主機設備接口212的DATA (數據)消息中的ISO消息，可在利用附加路由報頭經由第三總線224 被發送之前，使用宏命令進行解封裝。當ISO命令返回時，然后可使用 宏以類似方式來對其進行封裝。然后，SIM軟件可通過第三數據總線將 存取導向到SIM數據。然后，可經由第三總線224和第二總線218將SIM 數據傳輸到主機設備接口。大容量存儲軟件還可使指令能夠來幫助由 第三總線224和第二總線218所存取的SIM數據的安全。
圖3-6是示出了如此處所描述的方法的實施例的流程圖。圖3是示 出了所述combo-SIM可以遵循的初始化過程的流程圖。如上所述，來自
主機設備接口的初始化命令302可通過第一總線將ISO命令304發送到 SIM軟件，或可通過第二總線將命令發送到大容量存儲軟件。命令可通 過存取模塊來被生成，并通過命令模塊(見圖1的116和118)來傳遞。 主機設備可確定是否滿足預定標準306，以通過第一總線或第二總線將 命令進行導向。該預定標準可包括確定是否封裝SIM數據存儲命令。如 果該命令是安全命令，則該命令可優選地是ISO命令，并且可通過第一 總線308來檢索數據。如果該命令是用于存取安全數據之外的數據，則 可通過第二總線將該命令發送到大容量存儲軟件，并然后可通過第三 和第二總線從NAND閃存中檢索SIM數據310。
圖4是封裝過程的流程圖。在存取和命令模塊意欲將命令傳遞到大 容量存儲軟件來從NAND閃存中存取SIM數據的情況下402，封裝模塊
(見圖1的120)可在經由第二總線406將命令發送到大容量存儲軟件 404之前封裝該命令以存取SIM數據。主機設備接口可包括接收器模塊
(見圖1的122)，用于接收通過第三總線和第二總線傳輸的SIM數據。
圖5是確定命令是否是被封裝的用于存取SIM數據的命令的大容
量存儲軟件的流程圖。大容量存儲軟件應用可接收命令并確定該命令 是否是封裝的SIM軟件命令502。如果命令不是封裝的SIM軟件命令， 則大容量存儲軟件可對RAM進行存取，并經由合適的高速接口 (諸如 第二總線)來傳遞RAM數據504。另一方面，如果命令是封裝的SIM軟 件命令，則大容量存儲軟件將除去封裝506，并將命令傳遞給SIM軟件 508。
圖6是經由第三總線存取SIM數據或存取RAM數據的SIM軟件的 流程圖。SIM軟件可確定命令是來自第一總線還是來自第三總線602。 如果該命令是經由第一總線傳輸的，則SIM軟件可對該命令進行處理 604，并經由ISO接口或第一總線來發布響應606。如果該命令是經由第 三總線傳輸的，則SIM軟件可對該命令進行處理608，并經由大容量存 儲軟件來發布響應610，即經由第三總線和第二總線。主機設備接口可
包括響應模塊(見圖1的124)，用于通過第三和第二總線從SIM軟件接 收響應。
通過將大容量存儲軟件和SIM軟件或塊進行連接，以使得SIM數據 傳輸可以從高速總線的速度中受益，用戶可以通過在合適的時候經由 ISO接口接收敏感數據并且通過在合適的時候經由高速連接接收不敏 感但存儲在SIM數據存儲器中的數據而獲益。因此，主機設備可將RAM 重新配置給其它目的，該RAM可能在其他情況下用于緩沖SIM數據。
本公開意在解釋如何形成和使用依據本技術的各種實施例，而不 是限制其真實、預期、和合理的范圍和精神。上述描述不是意在窮盡
或受限于所公開的確切形式。根據上述教導可以進行修改和變化。挑 選并描述了實施例，以提供所描述的技術的原理和其實際應用的最佳 說明，并使得本領域普通技術人員能夠使用各種實施例中的技術，并 如所預期地進行適用于特定使用的各種修改。所有這樣的修改和變化 都在由所附權利要求書確定的、在本申請授予專利的待決期間可修改 的、以及當依據合理、合法和公平授權的范圍來進行解釋時的所有等 效所確定的本發明的范圍之內。
權利要求
1.一種用于電子設備的存儲卡，包括外部接口；操作性地連接到所述外部接口的第一和第二數據總線，所述第二數據總線具有比所述第一數據總線更快的數據傳輸能力；經由所述第一數據總線連接到所述外部接口的用戶識別塊，所述用戶識別塊有效地存儲用戶識別信息；經由所述第二數據總線連接到所述外部接口的大容量存儲塊，所述大容量存儲塊有效地存儲非用戶識別信息；以及連接在所述用戶識別塊和所述大容量存儲塊之間的第三數據總線，所述第三數據總線具有比所述第一數據總線更快的數據傳輸能力。
2. 如權利要求l所述的存儲卡，所述大容量存儲塊還有效地提供 智能網關，以通過所述第三數據總線來支持宏命令。
3. 如權利要求l所述的存儲卡，所述大容量存儲塊還有效地通過 所述第三數據總線將命令發布到所述用戶識別塊。
4. 如權利要求l所述的存儲卡，其中所述大容量存儲塊包括指令， 以幫助提高對存儲在所述用戶識別塊中的數據的安全性，并通過所述 第三數據總線來進行存取。
5. —種在合并有存儲卡的電子設備中的方法，所述存儲卡具有連 接到接口的用戶識別塊和大容量存儲塊，所述方法包括使用在所述大容量存儲塊和所述用戶識別塊之間的數據總線，通 過所述接口來存取與所述用戶識別塊相關聯的數據。
6. 如權利要求5所述的方法，還包括通過將所述大容量存儲塊連接到所述接口的數據總線，來傳輸所 述用戶識別塊數據。
7. 如權利要求5所述的方法，其中通過所述接口來存取用戶識別 塊數據包括將命令發送到所述大容量存儲塊，以使用在所述大容量存儲塊和 所述用戶識別塊之間的所述數據總線來存取用戶識別塊數據。
8. 如權利要求5所述的方法，還包括在將所述命令發送到所述大容量存儲塊之前，封裝所述命令，以 存取用戶識別塊數據。
9. 一種在存儲卡中的方法，所述存儲卡包括具有相關聯的第一數 據總線的用戶識別塊、具有相關聯的第二數據總線的大容量存儲塊、 以及在這二者之間的第三數據總線，所述方法用于通過所述大容量存 儲塊來存取用戶識別數據，所述方法包括通過所述第一數據總線來接收關于初始化數據的請求； 通過所述第二數據總線和所述第三數據總線來接收關于所述用戶識別塊中的數據的請求；以及通過所述第三數據總線和所述第二數據總線來發送在所述用戶識別塊中的附加數據。
10. 如權利要求9所述的方法，其中接收關于在所述大容量存儲塊 中的附加數據的請求包括通過所述第二數據總線來接收封裝的命令，以存取用戶識別塊數據；處理所述封裝的命令，以產生解封裝的命令；以及 通過所述第三數據總線將所述解封裝的命令發送到所述用戶識別塊。
11. 如權利要求9所述的方法，其中所述第二和第三數據總線以比 所述第一數據總線更快的速率來傳輸數據。
12. —種包括存儲卡的電子設備，所述存儲卡具有操作性連接到 接口的用戶識別塊和大容量存儲塊，所述方法包括存取模塊，用于使用在所述大容量存儲塊和所述用戶識別塊之間 的數據總線，通過所述接口來存取與所述用戶識別塊相關聯的數據。
13. 如權利要求12所述的設備，還包括命令模塊，用于將命令發送到所述大容量存儲塊，以使用在所述 大容量存儲塊和所述用戶識別塊之間的所述數據總線來存取用戶識別 塊數據。
14. 如權利要求13所述的設備，還包括封裝模塊，用于在將所述命令發送到所述大容量存儲塊之前，封 裝所述命令，以存取用戶識別塊數據。
15. 如權利要求12所述的設備，還包括接收器模塊，用于接收通過操作性將所述大容量存儲塊連接到所 述接口的數據總線所傳輸的用戶識別塊數據。
全文摘要
公開了存儲卡(103、203)、設備(102)和方法，用于保持和使用在combo-SIM或等效芯片卡(103、203)的兩個接口(220、222)之間的橋接數據總線(224)。存儲卡(103、203)包括操作性地連接到外部接口(212)的第一(216)和第二數據總線(218)，第二數據總線(218)具有比第一數據總線(216)更快的數據傳輸能力。存儲卡(103、203)包括用戶識別塊(209)和大容量存儲塊(215)。用戶識別塊(209)經由第一數據總線(216)連接到外部接口(212)，并有效地存儲用戶識別信息。大容量存儲塊(215)經由第二數據總線(218)連接到外部接口(212)。存儲卡(103、203)包括連接在用戶識別塊(209)和大容量存儲塊(215)之間的第三數據總線(224)，第三數據總線(224)具有比第一數據總線(216)更快的數據傳輸能力。
文檔編號G06F17/20GK101351768SQ200680050175
公開日2009年1月21日 申請日期2006年12月18日 優先權日2005年12月29日
發明者斯特凡·加斯帕里尼, 杰奧爾吉娜·C·馬卡多 申請人:摩托羅拉公司