CN104951931A - 用于分数金额的电子货币转移的***和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于分数金额的电子货币转移的***和方法，用于实施代表不是在货币体系中使用的钞票的最小面值的倍数的金额的资金的操作和转移的***和方法。这样的金额可以被划分成作为在货币体系中使用的钞票的最小面值的倍数的数额以及在下文中称为分数金额的小于钞票的最小面值的剩余值。本发明提出了使用在清算机制中使用钞票的分数来管理分数金额。代表钞票的数据结构可以被标记为分数化的并且与在电子钱包中对应于该***内可操作的最小值的值单元的计数器关联。这些值单元可以在两个分数化电子钞票之间交换。

Description

用于分数金额的电子货币转移的***和方法
技术领域
本发明涉及用于分数金额的电子货币转移的***和方法。更特别地，本发明涉及确定用于使用代表给定面值的实际纸钞的电子货币来转移分数金额的可靠过程。
背景技术
电子货币用于全球***中，例如，在本申请人的公开专利申请WO2012/120011A1中所描述的全球***。该***以货币技术的全球标准(Global Standard for Money Technology)(GSMT)的发明人RobertoGiori的名字来命名。电子货币基于电子钞票。电子钞票反映在货币***中使用的纸钞。在这样的***中，电子钞票由名为IEDB(代表电子/数字钞票标识(Identification of an Electronic/Digital Banknote))的唯一标识表示。该IEDB包含于名为RIEDB(代表IEDB的索引(reference of IEDB))的数字数据内。
这种电子货币由其所有者在通常被实现为便携式电子设备(例如，移动电话)内的应用的数字钱包中实施操作。该***受中心实体监督和控制。这个实体维护该***所管理的所有货币的数据库。它还维护***的全部所有用户的索引的数据库。用户可以注册在***中拥有索引的用户。在某些实施例中，用户只有通过在交易过程中注册的他们的移动电话号码才可获知。
由于电子钞票反映纸钞，因而它们被提供以相应纸钞的面值。这意味着，使用电子货币进行的资金转移被限制于为货币体系中的纸钞的最小面值的倍数的金额的转移。例如，考虑欧元货币体系，具有最小面值的钞票为五欧元的钞票。这意味着，只有为五欧元的倍数的金额才可以由电子货币***操作。这种约束可以被认为是粗糙的，并且能够操作来自电子钱包的任意金额的技术方案将是有优势的。这种约束即使是在货币体系处理拥有与纸钞的面值不同的面值的电子钞票的情形中也仍然有效。尽管如此，在该体系中使用的电子钞票的面值也是预先确定的，并且无法被确定以适应实际交易。
发明内容
本发明被设计用于解决一个或多个上述问题。本发明的目的是提出用于实现代表不是在货币体系中使用的钞票的最小面值的倍数的金额的资金的操作和转移的解决方案。这样的金额可以被划分成为在货币体系中使用的钞票的最小面值的倍数的金额以及在下文中称为分数金额的小于钞票的最小面值的剩余值。本发明提出了使用在清算机制中使用钞票的分数来管理分数金额。代表钞票的数据结构可以被标记为分数化的并且与在电子钱包中对应于该***内可操作的最小值的值单元的计数器关联。这些值单元可以在两个分数化电子钞票之间进行补偿。
根据本发明的一个方面，本发明提供了用于代表具有与在货币体系中使用的预定面值对应的面值的电子钞票的数据结构的管理的电子钱包，所述电子钱包包含：
用于将电子钞票标记为分数化(意味着该钞票不能再被交换)的装置；
与分数化钞票的面值对应的可用的值单元的计数器，这些值单元然后可以在资金转移中使用；
用于在与该钞票的面值对应的全部值单元都已经被消费时将分数化钞票作为待分配给用户的空钞票返还给***的装置；
用于在可用的值单元的所述计数器超过或等于所述分数化钞票的面值时将分数化钞票恢复为普通钞票(plain banknote)的装置。
根据一种实施例，电子钱包还包含用于创建待用于比电子钞票的最小面值小的金额的转移的容器钞票的装置。
根据一种实施例，电子钱包还包含用于分配用来处理已经由电子钱包消费的值单元的数量的值单元的计数器。
根据一种实施例，电子钱包还包含待决的值单元的计数器，处理在转移完成之前已经参与所述资金转移的值单元的数量。
根据本发明的另一个方面，本发明提供了一种用于使用电子钞票来转移金额的方法，该金额小于货币体系中的钞票的最小面值，该方法的特征在于包括：通过移动设备为转移的发出者处理根据权利要求1至4中的任一项所述的电子钱包：
检查与由发出者的电子钱包管理的可用单元的计数器相应的可用的值单元的数量是否大于或等于待转移的金额，所述计数器与在电子钱包中被标记为分数化的至少一张钞票关联；
将可用的值单元的计数器减去与待转移的金额对应的值单元的数量；
将与该金额对应的容器钞票发送给管理电子货币***的中央服务器；
接收来自中央服务器的交易确认(acknowledgement)；
验证(validating)该交易。
根据一种实施例，该方法还包含与可用单元的计数器对应的可用的值单元的数量是否小于待转移的金额：
如果在电子钱包中有未标记为分数化的钞票可用：
将所述钞票标记为分数化的；
使可用单元的计数器增加与所述钞票的面值对应的值单元的数量；
如果在电子钱包中没有未标记为分数化的钞票可用：
取消该转移。
根据一种实施例，该方法还包括：如果没有接收到确认：
使可用的值单元的计数器增加与待转移的金额对应的值单元的数量；
取消该转移。
根据一种实施例，该方法还包括：在转移的验证之后：
检验是否全部的分数化钞票都已经在不同的分数转移中被消费掉；
如果是这样：
将所述分数化钞票作为待分配的空钞票返还给***。
根据一种实施例，该方法还包括：
验证转移包括将待分配的值单元的计数器减去与所转移的金额对应的值单元的数量；并且
检验是否全部的分数化钞票都已经被消费掉包括检验待分配的值单元的计数器是否已经达到分数化钞票的面值；并且
返还所述分数化钞票包括将待分配的值单元的计数器减去与所返还的钞票的面值对应的值单元的数量。
根据本发明的一个方面，本发明提供了一种用于使用电子钞票来转移金额的方法，该金额小于货币体系中的钞票的最小面值，该方法的特征在于包括：通过移动设备为转移的接收者处理根据权利要求1至4中的任一项所述的电子钱包：
接收来自管理电子货币***的中央服务器的与该金额对应的容器钞票；以及
检查电子钱包是否含有分数化钞票；以及
使可用的值单元的计数器增加与待转移的金额对应的值单元的数量；以及
验证转移。
根据一种实施例，该方法还包括：如果电子钱包不含有分数化钞票：
将对空的分数化钞票的请求发送给***；以及
从***处接收分配给电子钱包的用户的空的分数化钞票。
根据一种实施例，该方法还包括：
检验可用单元的计数器是否已达到分数化钞票的面值；
在电子钱包中将分数化钞票恢复为普通钞票。
根据本发明的一个方面，本发明提供了用于可编程装置的计算机程序产品，该计算机程序产品包含在被加载到可编程装置中并由其执行时用于实现根据本发明的方法的指令序列。
根据本发明的一个方面，本发明提供了用于存储用来实现根据本发明的方法的计算机程序的指令的计算机可读存储介质。
根据本发明的方法的至少一些部分可以是计算机实现的。因此，本发明可以采用完全硬件实施例、完全软件实施例(包括固件、常驻软件、微代码等)或结合软件和硬件方面的实施例的形式，这些实施例在此一般可以统称为“电路”、“模块”或“***”。而且，本发明可以采用在具有实现于其内的计算机可用程序代码的表示的任意有形介质中实现的计算机程序产品的形式。
由于本发明能够以软件来实现，因而本发明能够被实现为在任何合适的载体介质上的为可编程装置提供的计算机可读代码。有形的载体介质可以包括存储介质，例如，软盘、CD-ROM、硬盘驱动器、磁带设备或固态存储设备等。暂时性载体介质可以包括信号，例如，电信号、电子信号、光信号、声信号、磁信号或电磁信号(例如，微波或RF信号)。
根据本发明的一个方面，本发明提供一种使用电子钞票来转移金额的装置，所述金额小于货币体系中的钞票的最小面值，其特征在于包括：
用于检查与由所述发出者的电子钱包管理的可用单元的计数器相应的可用值单元的数量是否大于或等于要转移的金额的装置，所述计数器与在所述电子钱包中被标记为分数化的至少一张钞票关联；
用于将可用值单元的所述计数器减去与要转移的所述金额对应的值单元的数量的装置；
用于将与所述金额对应的容器钞票发送给管理着所述电子货币***的中央服务器的装置；
用于接收来自所述中央服务器的交易的确认的装置；
用于验证所述交易的装置。
根据一种实施例，该装置还包括：用于实现以下的装置：
如果与可用单元的所述计数器相应的可用值单元的所述数量小于要转移的所述金额：
如果在所述电子钱包中有未标记为分数化的钞票可用：
将所述钞票标记为分数化的；
将可用单元的所述计数器增加与所述钞票的面值对应的值单元的数量；
如果在所述电子钱包中没有未标记为分数化的钞票可用：
取消所述转移。
根据一种实施例，该装置还包括用于实现以下的装置：
如果没有接收到确认：
将可用值单元的所述计数器增加与要转移的所述金额对应的值单元的数量；
取消所述转移。
根据一种实施例，该装置还包括用于实现以下的装置：
在所述转移的验证之后：
检验是否全部的分数化钞票都已经在不同的分数转移中被消费掉；
如果是这样：
将所述分数化钞票作为要分配的空钞票返还给所述***。
根据一种实施例，该装置还包括，用于处理已经消费的值单元的数量的待分配的值单元计数器的装置，其中：
验证所述转移包括：将要分配的值单元的所述计数器增加与所转移的所述金额对应的值单元的数量；并且
检验是否全部的分数化钞票都已经被消费掉包括：检验要分配的值单元的所述计数器是否已经达到分数化钞票的面值；并且
返还所述分数化钞票包括：将要分配的值单元的所述计数器减去与所返还的钞票的面值对应的值单元的数量。
根据本发明的再一方面，本发明一种使用电子钞票来转移金额的装置，所述金额小于货币体系中的钞票的最小面值，其特征在于包括：
用于从管理着所述电子货币***的中央服务器处接收与所述金额对应的容器钞票的装置；以及
用于检查电子钱包是否含有分数化钞票的装置；以及
用于将可用值单元的计数器增加与要转移的所述金额对应的值单元的数量的装置；以及
用于验证所述转移的装置。
根据一种实施例，该装置还包括用于实现以下的装置：
如果所述电子钱包不含有分数化钞票：
将对空的分数化钞票的请求发送给所述***；以及
从所述***接收分配给所述电子钱包的用户的空的分数化钞票。
根据一种实施例，该装置还包括用于实现以下的装置：
检验可用单元的所述计数器是否达到分数化钞票的所述面值；
在所述电子钱包中将所述分数化钞票恢复为普通钞票。
附图说明
本发明的实施例现在将通过实例(仅作示例)并参照附图来描述，在附图中：
图1示出了在电子货币转移所涉及的***中的元件的总体架构；
图2示出了根据本发明的一种实施例的代表电子钞票的记录的结构；
图3示出了根据本发明的一种实施例的代表交易的记录的结构；
图4示出了根据本发明的一种实施例的在电子货币转移中发生的数据交换；
图5示出了在本发明的一种实施例中可以进行分数化的钞票的数据结构；
图6示出了在本发明的一种实施例中可以由电子钞票采用的不同状态；
图7示出了在本发明的一种实施例中由分数转移的发出者进行的步骤；
图8示出了在本发明的一种实施例中由分数转移的接收者进行的步骤；
图9示出了用于实施本发明的一种或多种实施例的计算设备的示意性框图。
具体实施方式
图1示出了在电子货币转移所涉及的***中的元素的总体架构。该***包含中央服务器1.1，典型为GSMT服务器。该服务器可以用可以位于也可以不位于单个地方的多个实体服务器来进行实体上的实现。在逻辑上，它由用于存储及处理不同数据存储的数据库构成。第一存储注册由该***管理的所有电子钞票。第二存储注册***的用户。这些用户可以是在***中具有唯一标识的注册用户。在本发明的某种实施例中，某些用户可以仅通过他们的电话号码而被获知。实际上，这允许***很大程度上由人们在无需创建账户的情况下使用。获取移动电话订购的手续将取代在***中的正式注册。
前端1.2实施可为用户所用的不同功能。它收集了用户的唯一标识的注册，该唯一标识的管理以及在两个用户之间的交易过程中所涉及的电子货币转移的管理。
第一用户拥有保持虚拟钱包1.5的第一移动设备1.4。类似地，第二用户拥有处理第二虚拟钱包1.7的第二移动设备1.6。应当理解，这些移动设备可以是任意类型的，只要它们具有与用户交互的用户界面、用于存储代表虚拟钱包的数据的存储器以及与前端1.2通信的通信装置(标记为1.8和1.9)。这些通信装置典型地使用为与数据网络(例如，因特网)间的连接所使用的设备的数据通信能力。有利地，它们同样可以(但并不一定)包含直接相互通信的通信装置(标记为1.10)。这些直接通信装置可以使用无线通信，例如，蓝牙(Bluetooth)、WiFi、NFC(代表近场通信，Near Field Communication)或者其他通信。所有这些技术都允许在彼此邻近的两个设备之间建立直接通信并且交换某些数据。典型地，移动设备为移动电话，优选为智能电话一类的移动电话。
典型的电子货币转移涉及下列操作。假定第一用户为发出者，对转移的请求由虚拟钱包1.5提交给前端1.2。该请求包含发出者在***中的标识。该标识可以由用户的GSMT唯一标识符或者由其电话号码构成，取决于本发明的实施例。该请求还包含待转移的电子钞票的标识符以及接受者的标识。该标识可以由发出者输入移动设备1.4中，或者有利地，它可以由第二移动设备1.6使用直接通信装置1.10来传达，或者由移动设备通过任何其他手段来获得。有利地，它还包含待转移的钞票的面值、交易请求的时间以及发出者在该时刻的位置。
在由前端服务器1.2接收到时，请求被检查以确定其有效性。典型地，在发出者执行该转移的权利方面对发出者的标识进行检查。接受者的标识同样被检查。还检查该电子钞票是否被注册为实际属于发出者的。该过程可以包括本文未描述的其他检查。然后，如果所有这些检查都成功通过，则前端1.2将批准转移的请求发送给接受者，即第二用户。使用通信装置1.9来将该请求发送给第二移动设备。第二用户或者在其设备内的自动程序必须批准该交易。然后，由第二移动设备给前端1.2发送确认。前端验证该交易并且为这两个用户确认该交易。该电子货币在第一用户的虚拟钱包中不再是可用的，而是存在于第二用户的虚拟钱包中。在服务器层面，电子钞票被注册为属于第二用户的。
图2示出了代表着在***(例如，GSMT)中的电子钞票的记录的结构的一个实例。第一字段2.1是按字节计的数据记录的长度。作为选择，该字段可以含有数据记录的长度以及存储于其内的交易数。第二字段2.2是IEDB本身，意为电子钞票的标识符。有利地，第三字段2.3为电子钞票的面值。然后，数据记录包含数量可变的从字段2.4到字段2.5的用于记录交易的字段。交易字段的结构将在下面关于图3来描述。有利地，存在最后的字段2.6，用于确保记录的一致性。这可以是校验和，例如，CRC(循环冗余校验)。优选地，该字段存在于使用异步加密签名算法的服务器的记录的数字签名中。因此，可以针对记录的真实性和完整性来检查记录。
图3示出了代表在像GSMT那样的***中的交易的记录的结构的一个实例。根据该实施例，记录的第一字段3.1为钞票的标识符，即IEDB。记录的第二字段3.2为钞票的面值。字段3.3为发出者的标识符。该标识符可以是发出者的GSMT用户标识符或者(作为选择)发出者的电话号码。然后，记录的字段3.4是转移的接受者的标识符。有利地，记录可以包含具有时间3.6的交易日期3.5。它还可以包含位置3.7。位置可以借助包含于移动设备内的地理位置装置来自动获得。现今，市场上的大部分智能电话都包含某些基于全球定位***(GPS)的地理位置装置。这些地理位置装置同样可以基于GSM基站的三角测量或者含有WiFi接入点的位置的数据库。有利地，存在最后的字段3.8，以确保记录的一致性。这可以是校验和，例如，CRC(循环冗余校验)。优选地，该字段存在于使用异步加密签名算法的服务器的记录的数字签名中。因此，可以针对记录的真实性和完整性来检查记录。
图4示出了根据本发明的一种实施例的在电子货币转移中发生的数据交换的一个实例。现在将描述用于执行电子钞票转移的方法所涉及的主要步骤。资金转移涉及作为电子钞票的拥有方的发出者以及作为转移的接收方的接受者。服务器代表管理电子货币的当局(authority)。发出者和接受者两者都应当拥有通常由移动设备(例如，智能电话)操作的虚拟钱包。作为转移的主体的电子钞票最初属于发出者，并且在其移动设备上的他的虚拟钱包中进行管理。作为电子货币的拥有者的发出者为管理该电子货币的当局所知。他拥有在服务器上的唯一标识，并且由所谓的GSMT标识符来标识。在某种实施例中，该标识符可以是他的移动电话号码。典型地，接受者同样为当局所知，并且同样拥有在服务器上的唯一标识。在某些实施例中，接受者对于该当局来说可以是新的。在后一种情形中，唯一标识将在转移过程中于服务器上创建。该唯一标识然后将会典型地关联上接受者的移动电话号码。该唯一标识可以基于例如接收者使用其电话号码进行的移动电话订购而自动创建。
在第一步骤中，发出者需要知道接受者的标识符，该标识符是GSMT标识符或电话号码。该标识符可以由接受者传送给发出者并由后者在虚拟钱包中输入。有利地，发出者和接受者在它们的设备之间建立直接的连接。该直接连接可以基于蓝牙、WiFi或NFC技术来建立。它同样可以使用智能电话的数据能力经由因特网来建立。一旦建立起连接，发出者的虚拟钱包就将请求4.1发送给接收者的虚拟钱包，以请求接受者的标识符。接受者的虚拟钱包以含有所请求的标识符的消息4.2来应答该请求。
在步骤4.3中，发出者的虚拟钱包为该转移生成待发送给当局的服务器的请求4.4。有利地，该请求包含发出者的标识符、接收者的标识符以及代表待转移的电子钞票的数据记录。该数据记录典型为关于图2所描述的数据记录。
在步骤4.5中，服务器首先对所接收到的请求进行某些检查以验证该请求。第一检查对发出者的标识进行。例如，验证该用户是否是已知的并且是否没有受到任何约束。接收者也要受到同样的检查。在某些实施例中，如果该用户还没有在***中注册过，则在此时创建他的唯一标识。然后，代表电子钞票的数据记录被验证。凭借嵌于代表电子钞票的数据记录内的交易历史，可以检查交易链的一致性。因此，可以检查当前的拥有者是否与该钞票相关的所有过往交易一致。该验证可以在不需要访问数据库的情况下执行。考虑到***应该处理大量的用户和交易并且服务器的响应需要尽可能快以允许实时响应，因而这是一大优势。通过将交易历史直接嵌入代表电子钞票的数据记录内，可以容易地且快速地执行所希望的验证，省去了为了确定发出者是否是钞票的实际拥有者而实时访问巨大的中央数据库来巩固交易链的必要。然后，未完成的交易的记录被生成并被整合到代表电子钞票的数据记录中。它的存储需等待接受者的验证后进行。
然后，对验证4.6的请求被发送给接受者。有利地，该请求包含发出者的标识符以及包含未完成的交易的代表电子钞票的数据记录。在步骤4.7中，交易被提供给接受者进行验证。一旦交易已经由接受者验证或者由在接受者的设备中的程序自动验证，确认4.8就被发送回到服务器。根据本发明的一种特定实施例，接受者的虚拟钱包可以适合于对代表电子钞票的数据记录执行有效性检查。凭借存在着在数据记录中嵌入的交易历史，对交易链的检查可以由接受者的钱包进行。这允许接受者对他自己的电子货币进行验证，该电子货币无需访问中央服务器就给他提出。
在步骤4.9中，服务器检查所接收的代表电子钞票的数据记录并且检查它的一致性和有效性。未完成的交易然后被验证并被存储于数据库中。确认4.10和4.11被发送给发出者和接收者两者，以验证该交易。因此，发出者和接受者的虚拟钱包分别在步骤4.12和步骤4.13中进行更新。所转移的钞票被从发出者的虚拟钱包中去除，并被添加到接受者的虚拟钱包中。
值得注意的是，电子钞票是“真实”纸钞的严格对应物。它们可以通过将一些纸钞数字化来创建，这些纸钞然后由像中央银行那样的适当的当局销毁或直接发行。正因如此，它们像纸钞一样参与到货币体系中，并且由所述当局以同样的方式来管理。它们按照与纸钞相同的方式来设置面值和序列号。特别地，纸钞的面值在其被创建出时被属性化，并且它应当对应于在货币体系中使用的面值之一。由于显而易见的安全性原因，不可以用任何方式来更改所创建的电子钞票的面值。将这些约束考虑在内，找出实现对电子钱包中的任意金额的操作(尤其是转移)的技术解决方案并不是一项简单的任务。在现实世界中，这个问题通过硬币来处理。资金的实物交换可以对主要部分(core)使用纸钞，并且以硬币来调整该金额。但是实现电子硬币会在***中引入一些弱点，因为硬币没有像钞票一样设置有序列号。对它们的扩增(proliferation)的控制会是具有挑战性的。
所提出的解决方案基于分数化电子钞票的实施方式。代表电子钞票的数据结构设置有旗标(flag)，用于指定电子钞票是分数化的。电子钱包设置有用于将值单元的数量与分数化电子钞票关联起来的某些计数器。值单元代表可能由货币体系操作的最小值或者最小值的倍数。例如，在欧元货币体系中，现今的最小纸钞为5欧元，值单元将为分。同样可以使用1欧元作为值单元。在电子钱包中的计数器保持着可用于付款的可用值单元的数量。当新的钞票被设置为分数化钞票时，可用的值单元的数量增加与该钞票的面值对应的值单元的数量。当付款正在进行时，值单元的数量被减去相应的量。当与分数化钞票的面值对应的值单元的数量已经被花费时，则意味着分数化钞票已经被耗尽或者被消费。分数化钞票不再对应于属于用户的金额。空钞票被归还给***。相反，当可用的值单元的数量变得大于分数化钞票的面值时，该钞票能够回到普通钞票状态。可用的值单元的数量然后被减去成为普通钞票的钞票的面值。
当用户将要接收具有分数金额的付款时，他必须具有分数化钞票以便被用作分数化金额的接受者。如果不是，用户向***请求一个。***给接收者分配空钞票。该空钞票被变为分数化的。然后，可用的值单元的计数器可以增加所接收到的量。然后，计数器与所接收的钞票关联。
根据本发明的一种实施例的电子钱包设置有用于将电子钞票标记为分数化的装置，意味着该钞票不能再被交换。它还设置有与分数化钞票的面值对应的可用值单元的计数器，这些值单元然后可以在资金转移中使用。它还设置有用于在与该钞票的面值对应的全部值单元都已经被消费时将分数化钞票作为待分配给用户的空钞票返还给***的装置。它还设置有用于在可用值单元的所述计数器超过分数化钞票的面值时将所述分数化钞票恢复为普通钞票的装置。
代表容器钞票的专用数据结构被用作用于在用户与GSMT***之间的分数金额的转移的载体。在它被附接到用户(分数金额的发出者或接收者)的意义上，该容器钞票是个人的。容器钞票从不由一个用户转移给另一个用户。
图5示出了在本发明的一种实施例中可以进行分数化的钞票的数据结构。该数据结构对应于图2所示的数据结构，添加了用来标志出钞票是否为分数化钞票的旗标5.1。虽然所有的电子钞票都可以是分数化的，但是在一种优选的实施例中，只有具有最小面值的钞票可以被分数化。需要转移与该最小面值的倍数不对应的金额的并且没有拥有该最小面值的电子钞票的用户必须在转移之前进行转变操作(changeoperation)，以便获得分数化钞票。这种转变操作在本文中不进行描述。
图6示出了在本发明的一种实施例中可以由电子钞票采用的不同状态。
在状态6.1中，钞票是普通钞票，意味着它能够作为任何钞票用于GSMT***中。它可以作为一个整体而被拥有，被转移，被交换。当用户需要对分数金额进行操作(通常为转移)时，普通钞票在操作6.3中被设置为分数化的，该钞票进入分数化的状态6.2。这种状态通常通过在钞票的数据结构中将图5所示的旗标5.1设置为分数化的而进行具体化。在托管着该电子钞票的电子钱包中的值单元的计数器增加与该钞票的面值对应的值单元的数量。这些值单元可在分数金额的转移使用。
当与分数化钞票对应的所有值单元都已经被使用时，通过动作6.4，钞票采用状态空6.3。当在这种状态中时，钞票不再属于该用户。通常它被返还给GSMT***，由其制定将被分配给用户的空钞票。空钞票通常被分配给作为分数金额的接收者的并且已经没有拥有分数化钞票的用户。分配动作6.6在新拥有者的电子钱包中变为状态分数化钞票6.2。由于它是空的，因而可用的值单元的相应计数器不受该分配影响。它将仅受到作为该分配的起源的分数金额的转移的影响。
当值单元的数量变为大于分数化钞票的面值时，后者由动作6.5重构为普通钞票6.1。然后，可用的值单元的数量减去与所重构的普通钞票的面值对应的数量。
图7示出了在本发明的一种实施例中由分数转移的发出者进行的步骤。
当电子钱包的用户想要转移与货币体系中的钞票的最小面值的倍数不对应的金额时，该金额被分成两个部分。这可以通过将该金额整除以最小面值来完成。商对应于可以只使用普通钞票的转移来转移的金额。小于最小面值的余数或分数金额仍然要转移，与步骤7.1对应。
在步骤7.2中，检查与由用户的电子钱包管理的计数器对应的可用的值单元的数量是否大于或等于待转移的分数金额。
如果是这样，则意味着至少有与大到足以处理该分数转移的可用值对应的分数化钞票用于电子钱包中。在步骤7.4中，可用的值单元的计数器然后被减去与该分数金额对应的值单元的数量。有利地，但并不一定，待决的(pending)值单元的计数器增加相应数量的值单元，直到该转移被验证。然后，与该分数金额对应的容器钞票被准备出，并且按照与普通钞票相同的方式发送给GSMT***进行常规转移。
然后，在步骤7.7中，电子钱包等待接收来自GSMT***的转移验证。如果确认被接收到，则意味着该转移在GSMT***与接收者之间已经完成，转移在步骤7.9中被验证。如果没有接收到确认或者指示该转移不能被完成的通知，则转移应当被取消。在步骤7.8中，可用的值单元的计数器往回增加与该转移的量对应的值单元的数量。如果待决的值单元的计数器被使用，则该计数器被减去相同的数量。然后，转移在步骤7.6中被真正取消。
在转移已经于步骤7.9中被验证之后，在步骤7.10中检验是否全部的分数化钞票都已经在不同的分数转移中被消费掉。实际上，当钞票被进行分数化时，则使得与其面值对应的值单元的数量变为可用于分数转移。当在分数转移中已经消费掉了这些值单元的总数时，则分数化钞票应当被从电子钱包中去除。实际上，该钞票标记为空，并作为不属于任何用户的空钞票返还给GSMT***。此类未分配的空钞票可用于重新分配给新的用户，通常为分数转移的接收者。这将关于图8进行详述。
该检验可以通过将可用的值单元的计数器与属于该电子钱包的全部分数化钞票的面值之和进行比较。如果差值大于分数化钞票的最小面值，则该钞票应当在步骤7.11中被设置为空，并返还给GSMT***。
在一种优选的实施例中，所分配的值单元的计数器被进行管理。每次分数转移在步骤7.9中被验证，该计数器增加与分数转移对应的值单元的数量，例如，由待决的值单元的计数器给出。待决的值单元的这个计数器然后被相应的递减。当所分配的值单元的计数器达到分数化钞票的面值时，该钞票在步骤7.11中被设置为空，并被归还给GSMT***。所分配的值单元的计数器然后被相应的递减。
如果在步骤7.2中所检验的可用的值单元的数量并不足以处理该分数转移，则需要将新的钞票进行分数化。在步骤7.3中，检验在电子钱包中是否有钞票可用于分数化。在优选的实施例中，只有具有最小面值的钞票可以被分数化。如果在电子钱包中不存在这样的钞票，而只有较大面值的钞票，则应当进行与GSMT***间的转变操作，以获得至少一张最小面值的钞票。如果无法获得适合于进行分数化的钞票，则在步骤7.6中取消该转移。
如果识别到适合于进行分数化的钞票，典型为货币体系中的最小面值的钞票，则该钞票在步骤7.5中被分数化。该钞票被标记为分数化的，并且可用的值单元的计数器增加相应数量的值单元。然后，分数转移的管理可以在步骤7.4恢复。实际上，可用的值单元的数量现在是足够的，因为分数金额总小于最小面值。
图8示出了在本发明的一种实施例中由分数转移的接收者进行的步骤。
在步骤8.1中，接收者接收通常来自另一个用户的由GSMT发出的且与分数转移相关的容器钞票。然后，电子钱包询问接收者他是否接受该转移。在拒绝的情况下，取消该转移。
在优选的实施例中，容器钞票不在用户之间进行交换。实际上，第一容器钞票由发出者创建，并被发送给GSMT***。后者创建待发送给接收者的具有相同数量的第二容器钞票。
在步骤8.2中，检查接收者是否已经拥有待用作该分数转移的接受者的分数化钞票。如果是这样，则接收者的电子钱包的可用值单元的计数器在步骤8.5中增加与分数转移的量对应的值单元的数量。一旦转移在步骤8.6中被验证，确认通常就被发送回给GSMT***。
如果接收者没有拥有分数化钞票，则由电子钱包在步骤8.3中对GSMT***发出对于空钞票的请求。GSMT***管理待分配给用户的空钞票集。实际上，当发出者具有将被设置为空(在步骤7.11中)的钞票时，它被返还给GSMT***。这意味着，在GSMT***层面，它被创建出空钞票集。GSMT***拾取它们之一，并将其分配给接收者。接收者的电子钱包然后在步骤8.4中接收到来自GSMT***的新分配的空钞票。由于该钞票为空，该接收不改变可用值单元的计数器的状态。空钞票然后被标记为分数化的，并且可以用于分数转移的接收，该分数转移可以恢复到递增步骤8.5。一旦转移在步骤8.6中得到验证，确认就通常被发送回到GSMT***。
然后，在步骤8.7中，如果可用的值单元的计数器变得比属于电子钱包的分数化钞票的面值大，则分数化钞票在步骤8.8中被设置为普通钞票。可用的值单元的计数器被减去与待设置为普通钞票的钞票对应的值单元的数量。然后，分数化钞票被恢复为能够在电子钱包中用于转移的普通钞票。
从GSMT***的视角来看，该转移基本上作为普通钞票的常规转移来处理。另外，容器钞票的状态还应该被验证。特别地，容器钞票与可用的、待决的及待分配的值单元的计数器的一致性检验可以被实施。为此目的，该信息被添加于代表容器钞票的数据结构内。当GSMT***接收到空钞票时，它被添加到将作为等待分配的技术工具来分配的空钞票集中。当GSMT***接收到对于空钞票的请求时，它在空钞票集中拾取空钞票并将其分配给请求者。该空钞票与同请求者相关的安全信息一起被存档。
从安全的视角来看，在一种特定的实施例中，为了避免在缺少要分配的值单元或者使用伪造(factice)容器钞票的情况下获得某些空钞票的尝试，空钞票请求和容器钞票可以设置有与用户链接的令牌。这些令牌被存储于电子钱包的私有空间内，典型为在智能卡或SIM卡内。它们可以被定期更新。由于可以并行地保持多个分数转移，因而多个令牌可以在私有空间中进行处理。该数量由于安全方面的原因而被保持为小的。相反，只有一个令牌被用于空钞票请求，因为考虑到GSMT***总是可用于响应这样的请求，每次仅可以完成一个请求。
问题可能在于被注册为GSMT用户的并从而具有“真正的”SIM卡且已经了解计数器的行为的SIM卡的伪造者。这类用户可以实现能够为了触发要分配的空钞票的自动请求而操纵要分配的值单元的计数器的***。然后，凭借要分配的值单元的***纵的计数器而使这些空钞票变为普通钞票，从而导致有利于该用户的欺骗性资金创建。
为了防止这类情况，用于空钞票请求的令牌是唯一的，***以下列方式来处理令牌的有效性。当容器钞票被投递给用户时，用于空钞票请求的令牌被设置为有效。当对于空钞票的请求被提出时，令牌被设置为无效。因此，只有容器钞票的实际接收才可以验证用于空钞票请求的令牌。
另外，可以通过对在两次请求之间由用户接收到的值单元进行计数来验证空钞票的请求，以便检查请求是否合法。
这种技术方案允许对只使用与在货币体系中使用的纸钞对应的电子钞票的任意金额的操作。这种解决方案不需要涉及某些第三方当局来处理用于交易的用户账户。
电子钱包的人机界面需要适应于处理本发明。特别地，钱包的实际值应当仅考虑普通钞票的值，连同可用的值单元的数量。
图9是用于实施本发明的一种或多种实施例的计算设备9.0(典型为处理虚拟钱包的设备)的示意性框图。计算设备9.0可以是诸如微型计算机、工作站或便携式设备之类的设备。计算设备9.0包含与下列设备连接的通信总线：
中央处理单元9.1，例如，微处理器，标示为CPU；
随机存取存储器9.2，标示为RAM，用于存储本发明的实施例的方法的可执行代码以及适合于记录为实施根据本发明的实施例的用于对图像的至少一部分进行编码或解码的方法所需的变量和参数的寄存器，其存储能力能够通过与例如扩展端口连接的可任选的RAM来扩展；
只读存储器9.3，标示为ROM，用于存储用于实施本发明的实施例的计算机程序；
网络接口9.4，通常连接至待处理的数字数据经由其来发送或接收的通信网络。网络接口9.4能够是单个网络接口，或者包括不同网络接口的集合(例如，有线及无线接口，或者不同类型的有线或无线接口)。数据包在运行于CPU 9.1中的软件应用的控制之下被写入网络接口以进行传输，或者被从网络接口中读取以进行接收；
用户接口9.5，可以用于接收来自用户的输入或者用于给用户显示信息；
硬盘9.6，标示为HD，可以作为海量存储设备来提供，作为选择，海量存储可以由闪存构成；
I/O模块9.7，可以用于接收来自外部设备的数据/将数据发送给外部设备(例如，视频源或显示器)。
可执行代码可以存储于只读存储器9.3内，于硬盘9.6上或者于可移动的数字介质(例如，磁盘)上。根据一种变型，程序的可执行代码能够通过通信网络经由网络接口9.4来接收，以便在被执行之前存储于通信设备9.0的一个存储装置(例如，硬盘9.6)内。
中央处理单元9.1适合于控制及指导根据本发明的实施例的一个或多个程序的指令或部分软件代码的执行，这些指令被存储于前述存储装置之一内。在加电之后，CPU 9.1能够在与软件应用相关的指令已经被从例如程序ROM 9.3或硬盘(HD)9.6中加载进来之后执行来自主RAM存储器9.2的这些指令。这样的软件应用，在由CPU 9.1执行时，促使图7至8所示的流程图的步骤被执行。
图7至8所示的算法的任何步骤都可以通过指令集或程序由可编程的计算机器(例如，PC(“个人计算机”)、DSP(“数字信号处理器”)或微控制器)进行的执行来以软件实现；另外或者通过机器或专用构件(例如，FPGA(“现场可编程门阵列”)或ASIC(“专用集成电路”))来以硬件实现。
尽管本发明已经在上文参考具体的实施例进行了描述，但是本发明并不限制于这些具体的实施例，并且本领域技术人员应当清楚属于本发明的范围之内的修改。
本领域技术人员在参考上述说明性的实施例时应当会想得到更多的修改和变化，这些实施例仅作为示例而给出，并且不应旨在限制单独由所附权利要求书所确定的本发明的范围。特别地，不同实施例的不同特征在适当的情况下可以互换。
在本发明的权利要求书中，词语“包括”并不排除其他元件或步骤，并且不定冠词“一(a)”或“一个(an)”并不排除复数形式。不同的特征被引用于彼此不同的从属权利要求中的简单事实并不预示这些特征的组合无法被有利地使用。

Claims (20)

1.一种用于代表具有与在货币体系中使用的预定面值对应的面值的电子钞票的数据结构的管理的电子钱包，所述电子钱包包括：
-用于将电子钞票标记为分数化的装置，将电子钞票标记为分数化意味着该钞票不能再被交换；
-与所述分数化钞票的面值对应的可用值单元的计数器，这些值单元然后可以在资金转移中使用；
-用于当与所述钞票的面值对应的全部值单元都已经被消费掉时将分数化钞票作为要分配给用户的空钞票返还给所述***的装置；
-用于当可用值单元的所述计数器超过或等于所述分数化钞票的面值时将分数化钞票恢复为普通钞票的装置。
2.根据权利要求1所述的电子钱包，还包括：
-用于创建要用于比电子钞票的最小面值小的金额的转移的容器钞票的装置。
3.根据权利要求1所述的电子钱包，还包括：
-待分配的值单元计数器，处理已经由所述电子钱包消费的值单元的数量。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的电子钱包，还包括：
-待决的值单元的计数器，处理在所述转移完成之前已经参与资金转移的值单元的数量。
5.一种使用电子钞票来转移金额的方法，所述金额小于货币体系中的钞票的最小面值，所述方法的特征在于包括：通过移动设备来为所述转移的发出者处理根据权利要求1至4中的任一项所述的电子钱包：
-检查与由所述发出者的电子钱包管理的可用单元的计数器相应的可用值单元的数量是否大于或等于要转移的金额，所述计数器与在所述电子钱包中被标记为分数化的至少一张钞票关联；
-将可用值单元的所述计数器减去与要转移的所述金额对应的值单元的数量；
-将与所述金额对应的容器钞票发送给管理着所述电子货币***的中央服务器；
-接收来自所述中央服务器的交易的确认；
-验证所述交易。
6.根据权利要求5所述的方法，还包括：如果与可用单元的所述计数器相应的可用值单元的所述数量小于要转移的所述金额：
-如果在所述电子钱包中有未标记为分数化的钞票可用：
○将所述钞票标记为分数化的；
○将可用单元的所述计数器增加与所述钞票的面值对应的值单元的数量；
-如果在所述电子钱包中没有未标记为分数化的钞票可用：
○取消所述转移。
7.根据权利要求5所述的方法，还包括：如果没有接收到确认：
-将可用值单元的所述计数器增加与要转移的所述金额对应的值单元的数量；
-取消所述转移。
8.根据权利要求5至7中的任一项所述的方法，还包括：在所述转移的验证之后：
-检验是否全部的分数化钞票都已经在不同的分数转移中被消费掉；
如果是这样：
-将所述分数化钞票作为要分配的空钞票返还给所述***。
9.根据权利要求8所述的方法，使用根据权利要求3所述的电子钱包，其中：
-验证所述转移包括：将要分配的值单元的所述计数器增加与所转移的所述金额对应的值单元的数量；并且
-检验是否全部的分数化钞票都已经被消费掉包括：检验要分配的值单元的所述计数器是否已经达到分数化钞票的面值；并且
-返还所述分数化钞票包括：将要分配的值单元的所述计数器减去与所返还的钞票的面值对应的值单元的数量。
10.一种使用电子钞票来转移金额的方法，所述金额小于货币体系中的钞票的最小面值，所述方法的特征在于包括：通过移动设备来为所述转移的接收者处理根据权利要求1至4中的任一项所述的电子钱包：
-从管理着所述电子货币***的中央服务器处接收与所述金额对应的容器钞票；以及
-检查所述电子钱包是否含有分数化钞票；以及
-将可用值单元的计数器增加与要转移的所述金额对应的值单元的数量；以及
-验证所述转移。
11.根据权利要求10所述的方法，还包括：如果所述电子钱包不含有分数化钞票：
-将对空的分数化钞票的请求发送给所述***；以及
-从所述***接收分配给所述电子钱包的用户的空的分数化钞票。
12.根据权利要求10或11所述的方法，还包括：
-检验可用单元的所述计数器是否达到分数化钞票的所述面值；
-在所述电子钱包中将所述分数化钞票恢复为普通钞票。
13.一种使用电子钞票来转移金额的装置，所述金额小于货币体系中的钞票的最小面值，其特征在于包括：
-用于检查与由所述发出者的电子钱包管理的可用单元的计数器相应的可用值单元的数量是否大于或等于要转移的金额的装置，所述计数器与在所述电子钱包中被标记为分数化的至少一张钞票关联；
-用于将可用值单元的所述计数器减去与要转移的所述金额对应的值单元的数量的装置；
-用于将与所述金额对应的容器钞票发送给管理着所述电子货币***的中央服务器的装置；
-用于接收来自所述中央服务器的交易的确认的装置；
-用于验证所述交易的装置。
14.根据权利要求13所述的装置，还包括：用于实现以下的装置：
如果与可用单元的所述计数器相应的可用值单元的所述数量小于要转移的所述金额：
-如果在所述电子钱包中有未标记为分数化的钞票可用：
○将所述钞票标记为分数化的；
○将可用单元的所述计数器增加与所述钞票的面值对应的值单元的数量；
-如果在所述电子钱包中没有未标记为分数化的钞票可用：
○取消所述转移。
15.根据权利要求13所述的装置，还包括用于实现以下的装置：
如果没有接收到确认：
-将可用值单元的所述计数器增加与要转移的所述金额对应的值单元的数量；
-取消所述转移。
16.根据权利要求13至15中的任一项所述的装置，还包括用于实现以下的装置：
在所述转移的验证之后：
-检验是否全部的分数化钞票都已经在不同的分数转移中被消费掉；
如果是这样：
-将所述分数化钞票作为要分配的空钞票返还给所述***。
17.根据权利要求16所述的装置，还包括，用于处理已经消费的值单元的数量的待分配的值单元计数器的装置，其中：
-验证所述转移包括：将要分配的值单元的所述计数器增加与所转移的所述金额对应的值单元的数量；并且
-检验是否全部的分数化钞票都已经被消费掉包括：检验要分配的值单元的所述计数器是否已经达到分数化钞票的面值；并且
-返还所述分数化钞票包括：将要分配的值单元的所述计数器减去与所返还的钞票的面值对应的值单元的数量。
18.一种使用电子钞票来转移金额的装置，所述金额小于货币体系中的钞票的最小面值，其特征在于包括：
-用于从管理着所述电子货币***的中央服务器处接收与所述金额对应的容器钞票的装置；以及
-用于检查电子钱包是否含有分数化钞票的装置；以及
-用于将可用值单元的计数器增加与要转移的所述金额对应的值单元的数量的装置；以及
-用于验证所述转移的装置。
19.根据权利要求18所述的装置，还包括用于实现以下的装置：
如果所述电子钱包不含有分数化钞票：
-将对空的分数化钞票的请求发送给所述***；以及
-从所述***接收分配给所述电子钱包的用户的空的分数化钞票。
20.根据权利要求18或19所述的装置，还包括用于实现以下的装置：
-检验可用单元的所述计数器是否达到分数化钞票的所述面值；
-在所述电子钱包中将所述分数化钞票恢复为普通钞票。
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