通用集成電路卡檢測的製作方法

2023-09-17 19:05:55

本申請是國際申請日為2009年5月8日、進入國家階段日為2010年11月08日的名稱為「通用集成電路卡檢測」的中國專利申請200980116447.2的分案申請。

本發明涉及用於確定和配置連接到蜂窩電話和其他無線設備的用戶識別卡可用的接口的方法和裝置。

背景技術：

使用全球移動通信系統(「gsm」)的蜂窩電話和各種其他無線設備被廣泛使用。這類設備使用包括用戶識別模塊(「sim」)的智慧卡，所述用戶識別模塊識別用戶並且存儲各種用戶信息。在技術上，sim是基於集成電路卡(「icc」)的應用。然而，卡本身通常被稱為「sim卡」。sim卡由無線網絡互聯公司發行，用於插入到在該公司的網絡上使用的無線設備中。sim卡的優勢是，存儲在其中的用戶信息(例如聯繫信息、文本消息等)可以通過移動該sim卡輕易地從一個設備轉移到另一設備。

在通用移動電信系統(「umts」)中使用通用集成電路卡(「uicc」)。uicc類似於sim卡，但是允許擴展的功能。uicc卡包括相當於gsmsim卡的sim的通用用戶識別模塊(「usim」)和使無線設備能夠經由umts無線網絡被直接配置的usim應用工具包。如同sim一樣，usim存儲能夠進行網絡訪問的用戶信息和驗證信息。usim還提供第三方應用程式的存儲。

uicc卡通常使用由國際標準化組織(「iso」)(具體為iso7816)規定的外部接口。iso7816標準的不同部分規定不同的物理和電氣接口，用於各種智慧卡(例如uicc卡)的使用。

技術實現要素：

本文公開了用於檢測連接到無線設備的通用集成電路卡(「uicc」)的接口類型的各種系統和方法。根據至少一些實施例，無線設備包括通用集成電路卡(「uicc」)卡埠和uicc檢測器。所述uicc檢測器確定耦合到所述uicc卡埠的uicc卡提供多個電氣接口中的哪一個。所述uicc檢測器根據所述uicc卡所提供的電氣接口來配置所述uicc卡埠。

根據至少一些其他實施例，一種方法包括確定連接到無線設備的uicc埠的通用集成電路卡(「uicc」)卡是僅支持iso7816-3接口，僅支持根據對usb2.0規範的晶片間usb補充所定義的通用串行總線(「usb」)接口，還是支持usb接口和國際標準化組織(「iso」)7816-3接口兩者。所述uicc埠被配置為以所述uicc卡所支持的最高數據率接口工作。

根據其他實施例，系統包括支持多個通用集成電路卡(「uicc」)接口的移動無線設備。所述移動無線設備包括用於自動確定所安裝的uicc卡支持所述多個uicc接口中的哪一個接口的裝置和用於根據所安裝的uicc卡的確定的uicc接口來配置uicc埠的裝置。

附圖說明

為了更詳細地描述本發明的示例實施例，現在參照附圖，其中：

圖1示出了根據各種實施例的包括無線設備的示例無線網絡，所述無線設備自動檢測通用集成電路卡(「uicc」)卡接口；

圖2示出了根據各種實施例的無線設備的示例框圖，所述無線設備自動檢測uicc卡接口；

圖3示出了根據各種實施例的部分uicc接口電路的示例圖示；以及

圖4a和4b示出了用於根據各種實施例自動檢測無線設備中uicc卡接口的方法的流程圖。

具體實施方式

本文所公開的是用於自動檢測通用集成電路卡(「uicc」)卡的接口類型的系統和方法。為了滿足移動無線設備日益增加的功能，必須增加uicc卡提供的數據和/或程序存儲。例如，高密度用戶識別模塊(「hd-sim」)uicc卡可以包括千兆字節的存儲。為了便於訪問這種大的存儲量，高速接口正在被添加到uicc卡。例如，國際標準化組織(「iso」)的iso7816-12規範定義了包括通用串行總線(「usb」)接口的智慧卡。包含usb接口(例如允許多達每秒12兆比特(「mb/s」)的全速usb接口)提供了超過原有接口(例如iso7816-3規定的接口，其可能被限制到每秒100千比特(「kb/s」)的數據傳輸率)的實質改進。

雖然usb接口在訪問速率方面有優勢，但是至少在近期，uiccusb接口將與已建立的uicc接口標準(例如iso7816-3)共存。因此，移動無線設備可以從自動檢測uicc卡支持哪個/哪些接口標準並且相應地配置無線設備的uicc埠的能力中獲益。本公開的實施例提供了這種能力。

圖1示出了根據各種實施例的包括無線設備102的示例無線網絡100，所述無線設備自動檢測(「uicc」)卡110接口。示例無線網絡100包括基站104，雖然在實際中，無線網絡可以包括比所示更多的基站。基站也可以被稱為固定訪問點、nodeb、e-nodeb等。移動無線設備102可以是蜂窩電話、計算機網絡訪問卡或用戶用來經由無線網絡100進行通信的任何其他用戶設備(「ue」)。出於方便，僅示出了單個移動無線設備，然而在實際中，系統100可以包括任何數目的ue。移動無線設備102也可以被稱為移動終端、移動站等。基站104經由下行鏈路108發送到移動無線設備102，並且經由上行鏈路106從移動無線設備102接收傳輸。

移動無線設備102被配置為接受uicc卡110。uicc卡110優選包括通用用戶識別模塊(「usim」)，該usim提供遠程無線設備102的驗證，從而便於訪問無線網絡。uicc卡110包括符合多種接口標準中的一個或更多個的接口。uicc卡110優選使用符合iso7816-12的usb接口和/或滿足iso7816-3的接口。關於iso7816-3的信息可以在題為「identificationcards–integratedcircuitcards–part3:cardswithcontacts–electricalinterfaceandtransmissionprotocols」的iso/iec7816-3規範中找到。關於iso7816-12的信息可以在題為「identificationcards–integratedcircuitcards–part12:cardswithcontacts–usbelectricalinterfaceandoperatingprocedures」的iso/iec7816-12規範中找到。

uicc卡110的實施例包括一組觸點，通過該組觸點uicc卡110電連接到移動無線設備102。實現iso7816-3接口的uicc卡110的實施例優選包括觸點114、116、118、120、122和124。注意到，雖然現在將描述優選的觸點布置，但是本公開的實施例不限於任何特定的觸點布置。

觸點116和114優選地分別將電源電壓和地參考提供到uicc110。通過觸點116提供到uicc卡110的電源電壓可以變化。在一些實施例中(例如(「b類」))，優選的是在2.7伏(「v」)到3.3v(即大約3v)的範圍內的電壓。在一些實施例中(例如(「c」類))，優選的是在1.65v到1.95v(即大約1.85v)的範圍內的電壓。然而，本公開的實施例不限於任何特定的電壓。

在實現iso7816-3接口的至少一些uicc卡110實施例中，觸點120提供重置信號，觸點118提供編程電壓(例如用於寫到非易失性存儲器)，觸點124提供時鐘信號(例如用於同步數據輸入/輸出操作)以及觸點122提供數據輸入/輸出信號。在實現iso7816-3接口的一些實施例中不使用觸點126和128。

在實現usb接口的至少一些uicc卡110實施例中，觸點128提供usb差分數據對的正信號，以及觸點126提供該usb差分數據對的負信號。

uicc卡110的實施例可以實現usb接口、iso7816-3接口或usb和iso7816-3接口兩者。

移動無線設備102包括將uicc卡110耦合到移動無線設備102的uicc埠112。移動無線設備還包括uicc埠檢測器130，該uicc埠檢測器自動確定uicc卡110支持可用接口(例如usb、iso7816-3等)中的哪一個，並且配置uicc埠112以便與uicc卡110進行操作。因此，本公開的實施例能夠使用各種uicc卡而無需關於卡的接口規範的用戶輸入。

圖2示出了根據各種實施例自動檢測uicc卡110接口的無線設備102的示例框圖。無線設備102包括uicc卡110、接口檢測器130和uicc埠112。uicc埠112將無線設備102耦合到uicc卡110，該uicc卡優選地被安裝在無線設備102中。uicc卡110支持若干電氣接口規範中的一個或更多個，例如usb、iso7816-3等。無線設備102至少與usb和iso7816-3接口規範兼容。

uicc檢測器130自動確定uicc卡110支持哪一個接口規範。在至少一些實施例中，uicc檢測器130包括處理器202和存儲在處理器可讀存儲裝置(例如半導體存儲器)中以執行檢測的uicc檢測器軟體程序204。處理器202可以是在移動無線設備102中可用的任何處理器，例如通用處理器、微控制器或數位訊號處理器。uicc檢測軟體程序可以被存儲在處理器202可讀的任何存儲設備中，例如半導體存儲器(例如只讀存儲器、隨機存取存儲器等)。在至少一些實施例中，uicc檢測軟體204實現下面圖4中所描述的功能。

uicc埠112包括電源切換模塊206，該電源切換模塊根據所檢測到的uicc110卡接口來改變提供到uicc卡110的電源電壓。在一些實施例中，電源切換模塊206從多個電壓中進行選擇以將電源電壓提供到uicc卡110。在一些實施例中，電源切換模塊206包括可變輸出電壓調節器，該可變輸出電壓調節器根據所確定的uicc卡110接口來提供電源電壓。如所示的，uicc卡110電源電壓經由電源切換模塊206的選擇優選的是由uicc檢測器130控制。uicc埠112的至少一些實施例包括電平轉換器，該電平轉換器將uicc卡110使用的信號電壓轉換成無線設備102使用的信號電壓，或將無線設備102使用的信號電壓轉換成uicc卡110使用的信號電壓。

移動無線設備102還包括用於在上行鏈路106上發送rf信號並且在下行鏈路108上接收rf信號的射頻收發機電路206以及用於將數據提供到用戶並且從用戶接收數據的用戶接口電路208(例如音頻輸入/輸出、顯示器、鍵盤、觸控螢幕等)。

圖3示出了根據各種實施例的部分uicc110接口電路的示例圖示。uicc110包括驅動和接收差分usb信號的收發機302、304。上拉電阻器rpu1308和rpu2306耦合到輸出正側收發機302，該收發機用於usb差分對的正信號。如所示的，rpu2306可以被旁路，以允許rpu1獨自上拉信號線。在一些實施例中，電阻器rpu1308具有1-3千歐範圍內的值，而電阻器rpu2306具有30-150千歐範圍內的值。

uicc埠112包括用於驅動和接收usb差分對的正信號和負信號的收發機314、316。下拉電阻器310、312以可切換的方式分別耦合到收發機314和316。下拉電阻器310、312允許uicc埠112在無usb驅動信號存在時(例如當非usbuicc連接到uicc埠112時)將收發機314、316的輸入強制到地。在一些實施例中，下拉電阻器310、312各自具有30-50千歐範圍內的值。

圖4a和4b示出了用於根據各種實施例自動檢測無線設備102中uicc卡110接口的方法的流程圖。一些實施例將圖4a和4b的功能實現為uicc檢測程序204。雖然出於方便順序地進行描繪，但是至少某些所示的功能可以以不同的順序執行和/或並行執行。此外，一些實施例可以僅執行所示功能中的一些。

在框402中，uicc檢測器130確定uicc卡110耦合到無線設備102。在框404中，uicc檢測器130通過使電源切換模塊206向uicc卡110提供電源電壓來開始確定uicc卡110的接口參數。所提供的電源電壓優選的是可應用到工作的uicc卡110的所有電源電壓中的最低電源電壓。在一些實施例中，在框404中可以施加大約1.8v以對uicc卡110加電。

usb接口檢測操作開始於框406，這裡禁用與usb接口無關的至少一些uicc操作和信號線。在一些實施例中，uicc埠112使重置信號有效(例如在uicc卡110的觸點120上)並且防止時鐘信號翻轉(例如在uicc卡110的觸點124上)以阻止uicc卡110執行iso7816-3操作。在框408中，uicc檢測器130確定uicc卡110是否正在用電阻器rpu1308上拉晶片間usb的正信號線，從而指示usbuicc。

在框408中，在檢測到usb可用的uicc卡110之後，無線設備102使對usbuicc卡110的usb重置有效(使usb數據對的兩個信號為低)，並且隨後在框410中枚舉usbuicc卡110。在usb重置的同時，無線設備102優選地將下拉電阻器310、312與晶片間usb數據線斷開，同時uicc卡優選地用串聯上拉電阻器rpu1308和rpu2306上拉正數據線。枚舉包括分配地址並且確定uicc卡110的能力等。在枚舉期間，uicc卡110可以報告與所提供的電源電壓不同的優選工作電壓。在框412中，如果uicc卡110不報告不同的優選電壓，則在框414中，uicc卡110和無線設備102準備好usb工作在最初提供的電源(例如c類)電壓。

在框412中，如果uicc卡110報告不同的優選電壓，例如一些uicc卡實施例可能報告b類優選電壓(大約3v)，則uicc卡110以優選電壓被重新加電。在框416中，uicc卡110的電源被切斷。在框418中，重建立對uicc卡110的電源，這裡uicc檢測器130使電源切換模塊206將uicc卡110的優選電源電壓(例如b類電壓，大約3v)提供到uicc卡110。

在框420中，通過使到iso重置觸點的信號有效並且使iso時鐘信號無效來阻止非usb操作。在框422中，如果uicc檢測器130確定uicc卡110正在用電阻器rpu1308上拉icusb的正信號線，從而指示usbuicc，則在框424中，在無線設備102經由usb重置已經重置usbuicc卡110之後，執行usb枚舉。在重置的同時，無線設備102優選地將其下拉電阻器310、312斷開，同時uicc卡110用rpu1308與rpu2306串聯進行上拉。在框426中，uicc卡110和無線設備102準備好usb工作在uicc卡110的優選電壓(例如b類電壓)。

在框422中，如果ic_usb的正信號線沒有用電阻器rpu1308上拉，則uicc卡110接口檢測已經失敗，並且在框428中，uicc檢測器130使電源切換模塊206切斷對uicc卡110的電源。

回到框408，如果ic_usb的正信號線沒有用uicc卡110的電阻器rpu1308上拉，則uicc檢測器130嘗試確定uicc卡110是否包括iso7816-3接口。一些實施例可以使uicc卡110接口檢測開始於框430中的iso檢測，而不是框406中的usb檢測。在框429中，通過使到uicc卡110的重置信號有效並且將合適且穩定的時鐘提供到uicc卡110來初始化iso檢測程序。根據iso7816-3，實現iso接口的uicc卡110將提供重置應答(「atr」)信號，該信號優選地包括初始字符、格式字符、可選接口字符、可選歷史字符和校驗字符。uicc檢測器130的實施例優選地等待預定時間間隔，用於uicc卡110提供atr。在一些實施例中，uicc檢測器130等待大約16毫秒(「ms」)以接收atr。

在一些實施例中，在框430中，如果uicc檢測器130確定沒有發送atr，則在框437中，uicc檢測器130檢查用uicc卡110的電阻器rpu1308上拉的ic_usb的正信號線。用rpu1308的信號線上拉指示uicc卡110的存在。如果ic_usb的正信號線用uicc卡110的電阻器rpu1308上拉，則usb接口檢測在框406中開始。

在框430中，如果uicc檢測器130確定uicc卡110發送了atr，則在框432中，uicc檢測器130分析atr以確定uicc卡110是否是usb可用。如果atr指示uicc卡110除了iso7816-3接口之外還包括usb接口，則usb接口檢測在框406中開始。

如果atr沒有指示uicc卡110是usb可用的，則uicc檢測器130分析atr以確定uicc卡110是否優選與所提供的電源電壓不同的工作電源電壓(例如b類，3v)。在框434中，如果沒有指示不同的電源電壓，則在框436中，uicc卡110和無線設備102準備好iso工作在當前(例如c類)的電源電壓。

另一方面，如果uicc卡110優選與所提供的電源電壓不同的電源電壓，則在框438中，uicc檢測器130使電源切換模塊206切斷uicc卡110的電源，並且在框440中，接通優選的uicc卡110的電源電壓。

在框442中，如果uicc檢測器130從重加電的uicc卡110中接收到atr，則uicc檢測器130分析atr。在框446中，如果atr指示uicc卡110是usb可用的，則在框420中，usb檢測在優選電壓下開始。如果在框446中沒有指示usb接口能力，則在框448中，uicc卡110和無線設備102準備好在優選電源電壓(例如b類)下使用iso7816-3接口工作。

在框442中，如果uicc檢測器130沒有接收到atr，則在框443中，uicc檢測器130的一些實施例檢查用uicc卡110的電阻器rpu1308上拉的ic_usb的正信號線。這種上拉指示uicc卡110的存在。如果ic_usb的正信號線用電阻器rpu1308上拉，則在框420中，usb接口檢測在優選電壓下開始。如果在框442中沒有檢測到atr，並且在框443中沒有檢測到用電阻器rpu1上拉的ic_usb的正信號線，則uicc卡110接口檢測失敗，並且在框444中，uicc檢測器130使電源切換模塊206從uicc卡110中除去電源。

本領域技術人員應理解，所主張的發明包括其他實施例和給定的實施例的修改。