[发明专利]在智能卡上加载内部应用

说明书

技术领域

本发明涉及智能卡器件，尤其涉及可操作为执行存储在非易失性存储器中的应用代码的智能卡器件。

背景技术

智能卡器件

这里的术语“智能卡”表示可方便地随身携带并包含能够安全地与特别授权的外部设备连接并与其交换数据的有源内部逻辑器件的任何器件。智能卡有时被称为“集成电路卡”或“芯片卡”。一般地，智能卡包含存储器、微控制器及其相关的逻辑存储器和可执行代码。

许多智能卡器件的一个显著特征是，通过将访问限制到由操作系统和安全逻辑控制的接口，它们的存储的数据可得到保护免受未授权的访问和操纵。秘密数据可因此被写入智能卡并以防止数据被智能卡外面的设备读取的方式被存储。国际标准化组织(ISO)公布了诸如ISO7816组标准的用于智能卡的机械和电学规范。基于集成电路卡用标准的智能卡在可应用的情况下一般与其相符，但还包含未必在其中说明的特征。智能卡的区别一般在于包含的存储器的数量、集成电路(IC)、处理复杂处理的能力、加密方案、电气接口和机械布局。

智能卡可被应用的目的包含但不限于公共电话卡、在电子收款机(POS)终端和自动取款机(ATM)中使用的银行卡、机顶盒(set-topbox)中的付费TV和全球移动通信系统(GSM)终端中的无线电信运营商实现的用户标识模块(SIM)卡。SIM卡是特别受关注的，原因在于：(a)它们的较小的形状因数；(b)它们在断电时仅一次就可放置到位；(c)它们的商业重要性。随着引入通用移动电信系统(UMTS)作为第三代(3G)欧洲移动电话技术，称为USIM(UMTS用户标识模块或通用用户标识模块)的新版SIM卡已被引入UMTS移动网络。USIM卡包含使得能够访问订购UMTS的运营商网络的相关信息。SIM和USIM卡均落在智能卡类别内。

与移动电话一起使用智能卡在促进智能卡的国际传播方面是特别重要的。GSM电话利用智能卡作为访问介质，这部分是由于在访问移动电话网络时智能卡允许实现高度的安全性，并且还由于它们通过使得网络运营商和服务供应商单独地销售电话和服务，在销售移动电话方面提供新的可能性并由此提供显著的优点。

图1示出现有技术智能卡结构的例子。卡(4)包含用于与包含时钟、用于数据传送的数据信号、复位信号和功率引线的主机系统连接的由ISO标准限定的一组引线(1)。CPU(3)通过总线接口(2)与引线(1)连接。CPU(3)具有到存储可执行代码的ROM(7)的区域、到RAM(5)和主要用于存储可配置数据(例如私人加密密钥)的EEPROM部件(6)的通路。为了支持大量的数据和/或需求应用，也可提供闪存形式的增强的存储器容量。

图2A示出现有技术的ISO兼容的智能卡(41)和用于与卡接口的一组八个端子(40)的机械布局。ISO标准仅限定五个引线，而三个附加引线被保留用于将来的用途。

图2B示出现有技术的SIM或USIM卡的物理形状因数。

除了ISO接口以外，已限定其它的智能卡接口。这些附加的接口通常提供高速数据传送，并主要供高容量存储卡使用。典型的智能卡接口包含但不限于安全数字(SD)、多媒体卡(MMC)和无线/非接触接口。最近，已建议将通用串行总线(USB)作为另一潜在的智能卡用接口。新接口使用保留的ISO引线或者除了或替代ISO标准引线限定一组新的引线。

图3示出现有技术的先进智能卡的示例性结构。在该例子中，两个内部总线(14)和(15)允许通过标准ISO接口(10)独立访问CPU(13)以及通过使用二次USB接口(11)访问闪存模块(18)。ROM(9)被用于存储操作系统和应用代码。

分开的总线接口(16)和(17)允许独立地访问卡资源。两个单独的应用可在这种结构下独立地对卡进行访问。例如，具有集成MP3播放器的移动电话可通过USB总线(11)访问内部闪存以访问音乐数据，而蜂窝式漫游应用可通过使用ISO总线(10)从SIM功能访问与漫游有关的信息。

现代的智能卡操作系统允许新应用在卡被分发给用户之后被上载到卡中。这里的术语“发布者”表示分发出于特定的目的或一组目的的智能卡的任何实体。这里的术语“用户”表示使用或尝试使用特定的智能卡的任何人。这里使用的“授权用户”表示已得到许可或“被授权”以使用该出于特定的目的或一组目的的智能卡的人。在许多情况下，智能卡的授权用户是所有人本人，但所有人和授权用户不必相同。