CN103702449A

CN103702449A - 一种客户识别模块卡的通信方法及设备

Info

Publication number: CN103702449A
Application number: CN201210376392.2A
Authority: CN
Inventors: 吴付利
Original assignee: Chongqing Cyit Communication Technologies Co Ltd
Current assignee: Keen (Chongqing) Microelectronics Technology Co., Ltd.
Priority date: 2012-09-27
Filing date: 2012-09-27
Publication date: 2014-04-02
Anticipated expiration: 2032-09-27
Also published as: CN103702449B

Abstract

本发明实施例公开了一种客户识别模块卡的通信方法及设备。其中方法的实现包括：基带从移动通信设备内的存储芯片获取加密的SIM卡文件；加密的SIM卡文件包含：SIM卡加密算法、硬件唯一识别码、SIM卡固定存放类数据；基带依据存储在移动通信设备中的SIM卡解密算法库以及硬件唯一识别码，对所述加密的SIM卡文件进行解密得到所述SIM卡固定存放类数据；使用所述SIM卡固定存放类数据执行无线通信。将SIM卡的固定存储数据存储在移动通信设备中，将SIM的数据处理功能集成在基带中，通过SIM卡加密算法和硬件唯一识别码配合保证加密的SIM卡文件的安全性，不需要硬件实体SIM卡，有利于设备小型化并且节省硬件资源。

Description

一种客户识别模块卡的通信方法及设备

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，特别涉及一种客户识别模块卡的通信方法及设备。

背景技术

SIM是（Subscriber Identity Module客户识别模块）的缩写，SIM卡也称为智能卡、用户身份识别卡。SIM卡是一个装有微处理器的芯片卡，它的内部有5个模块，并且每个模块都对应一个功能：微处理器：CPU（CentralProcessing Unit，中央处理器）、程序存储器：（Read-Only Memory，只读内存）、工作存储器：RAM（Random Access Memory，随机存储器）、数据存储器：EEPROM（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，电可擦可编程只读存储器）和串行通信单元。简单的说，SIM卡的硬件部分包含微处理器及存储器芯片。

SIM卡的功能主要有：存储用户相关数据、用户PIN（Personal IdentificationNumber，个人识别密码）的操作和管理、用户身份鉴权和SIM卡中的保密算法及密钥。

SIM卡存储的数据可分为分为四类：第一类是固定存放的数据。这类数据在ME（Mobile Equipment，移动设备）被出售之前由SIM卡中心写入，包括IMSI（International Mobile Subscriber Identification Number，国际移动用户识别号）、鉴权密钥（Ki）等；第二类是暂时存放的有关网络的数据，如：LAI（LocationArea Identity，位置区域识别码）、移动用户暂时识别码（TemporaryMobile Subscriber Identity，TMSI）、禁止接入的公共电话网代码等；第三类是相关的业务代码，如个人识别码（PIN）、解锁码（PIN Unlocking Key，PUK）、计费费率等；第四类是电话号码簿，是用户随时输入的电话号码。

SIM卡中最敏感的数据是保密算法A3、A8、Ki、PIN、PUK和Kc。A3、A8算法是在生产SIM卡时写入的，无法读出。PIN码可由用户在手机上自己设定，PUK码由运营者持有，Kc是在加密过程中由Ki导出的。

SIM与基带芯片之间关系是：基带芯片与SIM卡进行数据通信，并将SIM卡相关用户信息通过RF（radio frequency，射频）发送给无线网络；同时基带芯片也会将RF收到的数据发送给SIM卡，以便SIM卡数据的处理与更新。

发明人在实现本发明实施例的过程中发现：目前无线模块或终端产品中需要配置SIM卡的实体，在无线模块或终端的硬件电路板设计中，必须留有大量面积放SIM卡座；SIM卡占用空间不利于设备小型化，另外也占用较多的硬件资源。

发明内容

本发明实施例提供了一种客户识别模块卡的通信方法及设备，用于实现软SIM卡，实现设备小型化并节省硬件资源。

本发明实施例提供了一种客户识别模块卡的通信方法，包括：

基带从移动通信设备内的存储芯片获取加密的客户识别模块SIM卡文件；所述加密的SIM卡文件包含：SIM卡加密算法、硬件唯一识别码、SIM卡固定存放类数据；

基带依据存储在移动通信设备中的SIM卡解密算法库以及硬件唯一识别码，对所述加密的SIM卡文件进行解密得到所述SIM卡固定存放类数据；

使用所述SIM卡固定存放类数据执行无线通信。

本发明实施例还提供了一种移动通信设备，包括：基带以及存储芯片；

存储芯片，用于存储加密的客户识别模块SIM卡文件；所述加密的SIM卡文件包含：SIM卡加密算法、硬件唯一识别码、SIM卡固定存放类数据；

基带，用于从移动通信设备内的存储芯片获取加密的软客户识别模块SIM卡文件；依据存储在移动通信设备中的SIM卡解密算法库以及硬件唯一识别码，对所述加密的SIM卡文件进行解密得到所述SIM卡固定存放类数据；使用所述SIM卡固定存放类数据执行无线通信。

从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：将SIM卡的固定存储数据存储在移动通信设备中，将SIM的数据处理功能集成在基带中，通过SIM卡加密算法和硬件唯一识别码配合保证加密的SIM卡文件的安全性，该方案不需要硬件实体SIM卡，因而有利于设备小型化，并且节省硬件资源。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例方法流程示意图；

图2为本发明实施例设备结构示意图；

图3为本发明实施例设备结构示意图；

图4为本发明实施例设备结构示意图；

图5为本发明实施例设备结构示意图；

图6为本发明实施例设备结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部份实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供了一种客户识别模块卡的通信方法，如图1所示，包括：

101：基带从移动通信设备内的存储芯片获取加密的客户识别模块SIM卡文件；上述加密的SIM卡文件包含：SIM卡加密算法、硬件唯一识别码、SIM卡固定存放类数据；

上述从移动通信设备内的存储芯片获取加密的SIM卡文件包括：从移动通信设备的多存储芯片封装（MCP，Multi-Chip Package）存储芯片中获取加密的SIM卡文件；或者，从与基带集成电路硅晶片封装在同一颗成品芯片内单独的存储器硅晶片中获取加密的SIM卡文件；或者，从上述基带芯片集成电路硅晶片内集成的内嵌的存储器中获取加密的SIM卡文件。后续实施例将分别就这三种情况进行举例说明。

上述加密的SIM卡文件可以由生产厂商、SIM卡中心或者运营商烧写，加密的SIM卡文件烧写的具体执行主体本发明实施例对此不予限定。

优选地，上述硬件唯一识别码为上述基带的电熔丝识别号（EFUSE ID）。

可选地，上述SIM卡固定存放类数据包括：IMSI、Ki码等，更具体地包含：IMSI、鉴权密钥Ki号、用户信息、网络数据、业务代码以及电话号码。

102：基带依据存储在移动通信设备中的SIM卡解密算法库以及硬件唯一识别码，对上述加密的SIM卡文件进行解密得到上述SIM卡固定存放类数据；

上述存储在移动通信设备中的SIM卡解密算法库以及硬件唯一识别码包括：存储在基带芯片内的SIM卡解密算法库以及硬件唯一识别码。

103：使用上述SIM卡固定存放类数据执行无线通信。

以上方案，将SIM卡的固定存储数据存储在移动通信设备中，将SIM的数据处理功能集成在基带中，通过SIM卡加密算法和硬件唯一识别码配合保证加密的SIM卡文件的安全性，该方案不需要硬件实体SIM卡，因而有利于设备小型化，并且节省硬件资源。

本发明实施例方案，请参阅图2至图4，将SIM卡中心的加密算法、普通的SOFT SIM文件（含IMSI号，Ki码等）以及基带芯片出厂的电熔丝识别号（EFUSE ID）三方面加密生成加密的SOFT SIM文件，将加密的SOFT SIM文件烧写到无线模块或终端中。其中EFUSE ID号为芯片生产过程预先写入，不可修改。确保加密的SOFT SIM文件不被复制、盗用，这样保证了加密的SOFT SIM文件的安全性与唯一性。其中加密的SOFT SIM文件烧写方法可以是：1、无线模块或终端出厂时，由生产厂商烧写；2、无线模块或终端出售之前由SIM卡中心烧写；3、用户前往运营商营业厅直接烧写。以下实施例将分别就加密的SIM卡文件（SIM卡文件：SOFT SIM文件）的存放位置不同进行分别说明。

如图2所示，加密的SOFT SIM文件存放于无线模块或终端的MCP中。

如图3所示，加密的SOFT SIM文件存放于无线模块或终端的与基带集成电路硅晶片封装在同一颗成品芯片内单独的存储器硅晶片。

如图4所示，加密的SOFT SIM文件存放于无线模块或终端的基带芯片集成电路硅晶片内集成的内嵌的存储器。

本发明实施例提供的软SIM卡替代实体SIM卡来实现无线模块或终端：去除传统无线模块或终端中所需的SIM卡部分电路，选取适当的多存储芯片封装（MCP，Multi-Chip Package）存储芯片，存储SIM卡的数据；另一方面是基于基带芯片完成SIM卡微处理器的功能。以上方案只需要在无线模块或终端中，存储SIM卡中的数据。存储SOFT SIM的存储空间，可以在基带芯片外部的MCP芯片中，或者，在与基带集成电路硅晶片封装在同一颗成品芯片内单独的存储器硅晶片中，或者，在上述基带芯片集成电路硅晶片内集成的内嵌的存储器中。而SIM卡中微处理器实现的功能由基带芯片代替。

以图4中的无线模块或终端的软SIM卡实现方案为例，执行过程具体实现如下：

首先，读取SIMSOFT SIM文件，具体地：软SIM卡功能主要由无线模块或终端中的基带芯片以及外部MCP来完成。当无线模块或终端烧写完加密的SOFT SIM文件后，MCP中存有加密的SOFT SIM文件。基带芯片读取MCP中加密的SOFT SIM文件。

然后，解密SIMSOFT SIM文件，具体地：解密所使用的信息由两方面提供：一方面为SIM卡中心提供的解密算法库；另一方面为基带芯片的EFUSEID号。EFUSE ID在基带芯片生产过程预先写入，是不可修改的，具有唯一性，与加密过程中所使用的EFUSE ID一致。这样可以确保MCP中的加密的SOFT SIM文件安全性。

最后，执行无线通信，具体地：在基带芯片完成对加密的SOFT SIM文件的解密后，可以获取到普通SOFT SIM文件（包括IMSI号、Ki码、用户信息、网络数据、业务代码以及电话号码簿等数据），可以据此通过RF与无线网络进行通信。

图3方案，是与基带集成电路硅晶片封装在同一颗成品芯片内单独的存储器硅晶片用于存储加密的SOFT SIM文件。这样就省去了基带芯片与外部MCP芯片直接的接口，从而避免了盗用者通过监视接口获取解密流程，保证了软SIM卡方案的保密性。具体执行过程同图2方案，不再赘述。

图4方案，是基带芯片集成电路硅晶片内集成的内嵌的存储器，用于存储加密的SOFT SIM文件。具体执行过程同图2方案，不再赘述。

本发明实施例还提供了一种移动通信设备，如图5所示，包括：

基带501以及存储芯片502；

存储芯片502，用于存储加密的客户识别模块SIM卡文件；上述加密的SIM卡文件包含：SIM卡加密算法、硬件唯一识别码、SIM卡固定存放类数据；

基带501，用于从移动通信设备内的存储芯片502获取加密的客户识别模块SIM卡文件；依据存储在移动通信设备中的SIM卡解密算法库以及硬件唯一识别码，对上述加密的SIM卡文件进行解密得到上述SIM卡固定存放类数据；使用上述SIM卡固定存放类数据执行无线通信。

以上方案，将SIM卡的固定存储数据存储在移动通信设备中，将SIM的数据处理功能集成在基带501中，通过SIM卡加密算法和硬件唯一识别码配合保证加密的SIM卡文件的安全性，该方案不需要硬件实体SIM卡，因而有利于设备小型化，并且节省硬件资源。

可选地，上述存储芯片502为：移动通信设备的多存储芯片封装（MCP，Multi-Chip Package）存储芯片，或者，与基带501集成电路硅晶片封装在同一颗成品芯片内单独的存储器硅晶片，或者，上述基带501芯片集成电路硅晶片内集成的内嵌的存储器。

可选地，上述基带501，具体用于从移动通信设备的多存储芯片封装（MCP，Multi-Chip Package）存储芯片502中获取加密的SIM卡文件；或者，从与基带501集成电路硅晶片封装在同一颗成品芯片内单独的存储器硅晶片中获取加密的SIM卡文件；或者，从上述基带501芯片集成电路硅晶片内集成的内嵌的存储器中获取加密的SIM卡文件。

可选地，如图6所示，上述基带501芯片包括：片内存储器601，用于存储SIM卡解密算法库以及硬件唯一识别码。

可选地，上述存储芯片502，用于存放上述硬件唯一识别码，包括：具体用于存放上述基带501的电熔丝识别号；

上述基带501，具体用于依据存储在移动通信设备中的SIM卡解密算法库以及上述基带501的电熔丝识别号，对上述加密的SIM卡文件进行解密得到上述SIM卡固定存放类数据。

可选地，上述存储芯片502，用于存放SIM卡固定存放类数据包括：具体用于存放国际移动用户识别号IMSI、鉴权密钥Ki号、用户信息、网络数据、业务代码以及电话号码。

值得注意的是，上述移动通信设备实施例中，所包括的各个单元只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。

另外，本领域普通技术人员可以理解实现上述各方法实施例中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，相应的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是存储器，磁盘或光盘等。

以上仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明实施例揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种客户识别模块卡的通信方法，其特征在于，包括：

使用所述SIM卡固定存放类数据执行无线通信。

2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述从移动通信设备内的存储芯片获取加密的客户识别模块SIM卡文件包括：

从移动通信设备的多存储芯片封装MCP中获取加密的SIM卡文件；或者，从与基带集成电路硅晶片封装在同一颗成品芯片内单独的存储器硅晶片中获取加密的SIM卡文件；或者，从所述基带芯片集成电路硅晶片内集成的内嵌的存储器中获取加密的SIM卡文件。

3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述存储在移动通信设备中的SIM卡解密算法库以及硬件唯一识别码包括：

存储在基带芯片内的SIM卡解密算法库以及硬件唯一识别码。

4.根据权利要求1至3任意一项所述方法，其特征在于，

所述硬件唯一识别码为所述基带的电熔丝识别号。

5.根据权利要求1至3任意一项所述方法，其特征在于，

SIM卡固定存放类数据包括：国际移动用户识别号IMSI、鉴权密钥Ki号、用户信息、网络数据、业务代码以及电话号码。

6.一种移动通信设备，其特征在于，包括：基带以及存储芯片；

基带，用于从移动通信设备内的存储芯片获取加密的客户识别模块SIM卡文件；依据存储在移动通信设备中的SIM卡解密算法库以及硬件唯一识别码，对所述加密的SIM卡文件进行解密得到所述SIM卡固定存放类数据；使用所述SIM卡固定存放类数据执行无线通信。

7.根据权利要求6所述移动通信设备，其特征在于，

所述存储芯片为：移动通信设备的多存储芯片封装MCP存储芯片，或者，与基带集成电路硅晶片封装在同一颗成品芯片内单独的存储器硅晶片，或者，所述基带芯片集成电路硅晶片内集成的内嵌的存储器。

所述基带，具体用于从移动通信设备的多存储芯片封装MCP存储芯片中获取加密的SIM卡文件；或者，从与基带集成电路硅晶片封装在同一颗成品芯片内单独的存储器硅晶片中获取加密的SIM卡文件；或者，从所述基带芯片集成电路硅晶片内集成的内嵌的存储器中获取加密的SIM卡文件。

8.根据权利要求6所述移动通信设备，其特征在于，所述基带芯片包括：

片内存储器，用于存储SIM卡解密算法库以及硬件唯一识别码。

9.根据权利要求6至8任意一项所述移动通信设备，其特征在于，

所述存储芯片，用于存放所述硬件唯一识别码，包括：具体用于存放所述基带的电熔丝识别号；

所述基带，具体用于依据存储在移动通信设备中的SIM卡解密算法库以及所述基带的电熔丝识别号，对所述加密的SIM卡文件进行解密得到所述SIM卡固定存放类数据。

10.根据权利要求6至8任意一项所述移动通信设备，其特征在于，

所述存储芯片，用于存放SIM卡固定存放类数据包括：具体用于存放国际移动用户识别号IMSI、鉴权密钥Ki号、用户信息、网络数据、业务代码以及电话号码。