[发明专利]在具体使用GSM标准的移动电话网络上处理和发送数字数据的方法和嵌入式微芯片系统

说明书

技术领域

本发明涉及在移动电话网络中处理和发送数字数据的方法。

更具体的是涉及符合″GSM″标准(在900MHz带宽上工作的全球移动通信系统的缩写)的移动电话网络。

本发明还涉及配备了实现该方法的微芯片的嵌入式系统。

背景技术

在本发明的范围内，应当广义地理解术语″网络″。它包含网络自身的传输部件(无线传输子系统，传输电缆，微波无线系统，地面″有线″子系统，等等)，以及所有与移动电话网络相连的系统(基站，工作站控制器，交换系统，目录，等等，更概括地是指所有与网络相连的数据处理系统和服务器)，其中包含移动电话网络用户(客户)拥有的移动电话，设备或工作站。

后一种设备可以是便携电话或更加复杂终端，例如合并电话和管理器功能的终端。为了简单，在不限制本发明的范围的情况下这些设备此后被称作″移动电话″。移动电话具体配备一个嵌入式系统，而嵌入式系统配备了数据处理和存储装置，其中包含一个缩写表示成″SIM″(″用户识别模块″)的功能模块。为了简单，此后还假定″SIM″模块被安装在智能卡内。还提供操作智能卡的软件(被称作″OS″，表示″操作系统″)。

在现有技术状况下，GSM网络移动电话不再单纯用于打电话。它们也可以被用来处理和发送具体为短消息形式(被称作″GSM数据″的服务)的数字数据。

根据应用程序的情况，这些消息通常长度为160个七位字节或140个八位字节。

最近出现了被称作″SIM工具包″的标准化技术。这种技术已经被包含在某些GSM网络移动电话运营商提供的补充服务内。实际上在电话的″SIM″智能卡中实现了一个特定的软件片段。

这种标准允许在移动电话的智能卡(″SIM″)上运行的应用程序向相关移动设备发送命令以便：

在移动电话屏幕上显示文本；

提示用户向应用程序输入文本；

向一个号码请求电话呼叫；

请求向一个服务器或另一个电话发送包含文本或数据的短消息；

请求在移动设备中的一个辅助智能卡中执行命令；

等等。

这些命令被称作″主动″命令。

″SIM工具包″标准还允许″SIM″智能卡的应用程序在接收某个数量从移动设备发出的事件时作出反应。这些事件包含：

通过移动设备配备的键盘发出的所谓″菜单″命令选择应用程序；

接收向″SIM″智能卡的应用程序或操作系统发送的短消息；

编程到移动设备定时器中的时间超时；

请求呼叫一个电话号码；

等等。

这个标准提供的功能允许在智能卡中开发出大量不同的应用程序以便为用户提供所谓的″增值″服务。

为了更加详细地描述″SIM工具包″技术，最好参照GSM 11.14标准。

总之，在现有技术条件下，″SIM工具包″标准包括在智能卡中开发能够控制支持智能卡的移动设备并且响应来自其设备的事件的应用程序。今天，这个标准已经被大多数移动设备和智能卡厂商采用。它是一个允许编写功能强大并且安全的应用程序的标准。

″SIM工具包″应用程序通常通过短消息信道与服务器中安装的一或多个应用程序通信。这个信道独立于语音信道并且被GSM标准加以标准化。无论是安装在SIM卡还是服务器内，应用程序均可以发送和接收包含文本或二进制数据的短消息。(更多有关点对点模式短消息的信息参见GSM 03.40标准。)

然而，虽然上述增值GSM服务的数量和性质在本质上是无限的，但电话运营商和软件应用开发人员经常受智能卡中有限的可用资源的限制。

″SIM工具包″技术本质上的两个主要缺点是：

1)由于智能卡只包含几万字节的存储器，所以智能卡中没有足够的存储器来存储″SIM工具包″应用程序；虽然非常有经验的软件应用开发人员进行了各种优化，但电话服务运营商在加载和/或运行大量″SIM工具包″应用程序时仍然会遇到存储器缺乏的问题；和

2)智能卡的长响应时间；本质上这个技术在执行上述应用程序期间需要智能卡完成最复杂的计算，而智能卡与移动设备的处理器尤其是服务器相比只具有最小的计算能力。

显然提出了相反的需求。首先，电话运营商希望为其用户提供尽可能多的附加服务。此外，智能卡进行的操作必须在最小时间内完成。由于存在相互影响，可用应用程序增加到最大数量也会因增加处理时间而带来降低性能的风险。

尽管今后并且在可预知的未来智能卡技术会有根本的改进，但上述限制因素仍然存在并且仍将是一个重要的障碍。