[发明专利]智能卡功率管理

说明书

技术领域

本发明涉及智能卡器件，尤其涉及智能卡功率管理。

背景技术

智能卡器件

智能卡是可以被人方便地随身携带的电子器件，每一个智能卡包含能够与之安全对接并且与被特别授权的外部设备进行数据交换的活动内部逻辑器件。智能卡有时被称作“集成电路卡”或者“芯片卡”。通常，智能卡包括存储器、带有相关的逻辑内存的微控制器和可执行代码。

许多智能卡器件的一个突出特性是：通过限制对在操作系统和安全逻辑控制下的接口的访问，来保护智能卡存储的数据免受未经授权的访问和操纵。这样，秘密数据能够被写入智能卡并且以防止在任何时候被智能卡之外的设备读取的方式进行存储。

国际标准化组织(ISO)公布了智能卡的机械的和电气规范，比如ISO7816标准组。基于集成电路卡标准的智能卡在应用时通常遵从这些规范，但也包括在这些规范中不一定描述的特性。智能卡通常根据所包括的存储器的数量、集成电路(IC)、进行复杂处理的能力、密码方案、电气接口和机械布局来区分。

智能卡的应用包括公共电话卡、用于销售点(POS)终端和自动取款机(ATM)的银行卡、机顶盒电视付费和无线通信运营商在全球移动终端系统(GSM)中采用的用户身份模块(SIM)卡，但并不局限于此。SIM卡由于(a)它们小的外形因数，(b)它们仅在电源关闭状态下一次性插入位置以及(c)它们的商业价值而具有特殊的重要性。随着作为第三代(3G)欧洲移动电话技术的通用移动电信系统(UMTS)的引入，称为USIM(UMTS用户身份模块或者通用用户身份模块)的SIM卡新版本被引入以用于UMTS移动网络。USIM卡包含用于实现接入预订UMTS的运营商网络的相关信息。SIM卡和USIM卡都属于智能卡的范畴。

移动电话智能卡的使用对于促进智能卡的国际扩展尤其重要。GSM电话利用智能卡作为接入媒介，部分是因为智能卡允许在接入移动电话网络时达到高度安全，还因为它们在推广移动电话方面提供了新的可能性并且由此提供了主要优点，原因在于它们使得网络运营商和服务提供者可分开销售电话和服务。

图1A示出了现有技术的智能卡体系结构的一个例子。卡(4)包括按ISO标准定义的一组用于连接到主机系统的引脚(1)，这些引脚包括时钟、用于数据传送的数据信号、复位信号以及电源引脚。CPU(3)经由总线接口(2)连接到所述引脚(1)。CPU(3)可访问存储可执行代码的ROM(7)的区域、RAM(5)以及主要用于存储可配置数据(例如私有密钥)的EEPROM组件(6)。为了支持大量的数据和/或需求应用，也可以采用闪存的形式来提高存储器容量。

图1B示出了现有技术中ISO兼容智能卡(41)和用于与该卡接口的八个终端所构成的组(40)的机械布局。ISO标准只定义了五个引脚，而三个额外的引脚保留用于未来的使用。

图1C示出了现有技术中SIM卡或USIM卡的物理外形因数。

除了所述的ISO接口外，还定义了其它的智能卡接口。这些额外的接口通常提供高速数据传输，并且主要与大容量存储卡一起使用。典型的智能卡接口包括保密数字(SD)、多煤体卡(MMC)以及无线/非接触接口，但并不局限于此。最近，提出了将通用串行总线(USB)作为智能卡的另一种潜在接口。新接口使用保留的ISO引脚或者另外定义一组新引脚，这组新引脚用于补充或替代ISO标准引脚。

现代智能卡操作系统允许在卡被发布给用户之后向卡加载新的应用。由这些现代智能卡操作系统赋予的新的灵活性完全开启了新的应用领域。例如，在因特网商务和支付中不可缺少的个人保密模块由于智能卡的使用而值得信任。这些保密模块能够安全地存储个人密钥并且执行高性能的密码算法。保密相关的任务能够由微处理器与密码协处理器一起以优雅的方式来执行。

由于新技术的引入使得能够在小的晶片(die)上生产大容量存储器，增加了智能卡中所提供的存储量。存储器技术的增强使得智能卡能够通过在智能卡自身上结合大容量闪存来支持更多的应用。

随着多媒体能力增多的移动手机的出现，并且随着服务提供者开始执行宽带移动服务，对安全的、可升级的和可配置的大容量存储的需要变得迫切。一个增强的大容量(U)SIM卡的例子是M-系统(Newark，Ca)的MegaSIM^TM卡模块。利用MegaSIM，(U)SIM卡卖家能够向他们的移动运营商顾客提供支持多种高级移动服务(例如，下载MMS、MP3和视频片断)的SIM卡，完全个人信息管理(PIM)功能，以及高分辨率图像存储。