[发明专利]一种智能的分离式SIM卡卡座设备及通信方法

权利要求书

1.一种连接通信终端设备和用户身份模块卡的智能设备和通信方法，其特征在于：所述智能设备提供通信连接和方法来完成通信终端设备和用户身份模块卡之间的所有数据交换。

2.根据权利要求1所述的智能设备，其特征在于：上述智能设备具有如下模块：

1)和用户身份模块卡之间的接触式电路连接模块，包括：

a)电源电压(VCC)电路，

b)编程电压(VPP)电路，

c)零线(GND)电路，

d)时钟(CLK)电路，

e)数据通信(IO，DATA)电路，

f)重置(RST)电路，

其中，编程电压(VPP)电路是可选的，

2)连接通信终端设备和用户身份模块卡进行数据交换的通信模块和控制模块，

3)人机交互模块，

4)能源供应模块。

3.根据权利要求2所述的智能设备，其特征在于：上述智能设备还包括和移动通信网络进行连接的无线通信模块。

4.根据权利要求2所述的连接通信终端设备和用户身份模块卡进行数据交换的通信模块，其特征在于：上述通信模块是无线蓝牙通信(Bluetooth)模块。

5.根据权利要求2所述的连接通信终端设备和用户身份模块卡进行数据交换的通信模块，其特征在于：上述通信模块是无线局域网(WLAN，WiFi)模块。

6.根据权利要求2所述的连接通信终端设备和用户身份模块卡进行数据交换的通信模块，其特征在于：上述通信模块是直接电路连接用户身份模块卡的通信引脚，包括：

1)电源电压(VCC)电路，

2)编程电压(VPP)电路，

3)零线(GND)电路，

4)时钟(CLK)电路，

5)数据通信(IO，DATA)电路，

6)重置(RST)电路，

其中，编程电压(VPP)电路是可选的。

7.根据权利要求2所述的连接通信终端设备和用户身份模块卡进行数据交换的控制模块，其特征在于：上述控制模块通过额外的安全控制如密码验证，身份认证，加密通信等来加强通信终端设备和用户身份模块卡之间数据交换的安全性。

8.根据权利要求2所述的连接通信终端设备和用户身份模块卡进行数据交换的控制模块，其特征在于：上述控制模块的功能在于：

1)建立用户身份模块卡和如权利要求3所述的智能设备之间的通信连接，使得它们两个设备一起组成一个完整的移动用户设备，

2)建立用户身份模块卡通过如权利要求1所述的智能设备连接而和通信终端设备之间的通信连接，使得它们三个设备一起组成一个完整的移动用户设备，

3)断开用户身份模块卡和如权利要求1所述的智能设备之间的通信连接，

4)断开用户身份模块卡通过如权利要求1所述的智能设备连接而和通信终端设备之间的通信连接。

9.一种通信终端设备，其特征在于：所述的通信终端设备包括有功能模块，该功能模块配合如权利要求1所述的智能设备和通信方法来完成该通信终端设备和用户身份模块卡之间的所有数据交换并提供控制这种通信的人机界面。

10.一种用于通信终端设备接入移动通信网络的方法和流程，其特征在于：所述方法和流程是在如根据权利要求3所述的智能设备和如根据权利要求9所述的通信终端设备的功能模块的协助下完成的，它们之间具有有效的蓝牙通信连接，通信终端设备根据所述方法和流程完成移动网络接入后，为用户提供移动通信服务，所述方法和流程包括如下步骤：

1)如根据权利要求3所述的智能设备和用户身份模块卡组成移动用户设备，为用户提供移动通信服务，

2)通信终端设备和如根据权利要求3所述的智能设备在有效蓝牙通信连接的范围内，它们之间通过蓝牙建立起通信连接，

3)如根据权利要求2所述的连接通信终端设备和用户身份模块卡进行数据交换的控制模块检测到通信终端设备的存在，

4)如根据权利要求2所述的人机交互模块提示用户，是否要建立用户身份模块卡和通信终端设备之间的通信连接，得到用户的确认后继续如下过程，否则中断建立用户身份模块卡和通信终端设备之间的通信连接(或者根据预先的设置，省略此步骤)，

5)通过如根据权利要求3所述的智能设备和通信终端设备之间的蓝牙通信连接，进行消息交互，完成用户身份模块卡和通信终端设备之间的安全验证，身份认证等过程(或者根据预先的设置，省略此步骤)，

6)通过如根据权利要求3所述的智能设备和通信终端设备之间的消息交互，确定主控制端，以下步骤假定通信终端设备为主控制端，并且所有的步骤都是在主控制端的控制下完成的，

7)如根据权利要求3所述的智能设备断开和移动通信网络的连接，并进一步关闭如根据权利要求3所述的和移动网络进行通信的通信模块和其它一些不需要的应用模块的电源供应，使得如根据权利要求3所述的智能设备处于低功率的节能运行状态，

8)通信终端设备通过相应的功能模块检测到用户身份模块卡，进而建立它和用户身份模块卡之间的连接，

9)通信终端设备通过蓝牙通信连接，向如根据权利要求3所述的智能设备发出请求，读取存储在用户身份模块卡的IMSI(国际用户识别码)和TMSI(临时用户号)，

10)如根据权利要求3所述的智能设备收到来自通信终端设备的读取请求后，读取IMSI和TMSI，

11)如根据权利要求3所述的智能设备通过蓝牙通信连接把IMSI和TMSI发送给通信终端设备，

12)通信终端设备收到IMSI和TMSI后，把IMSI和TMSI发送给移动通信网络，

13)移动通信网络判断收到的该IMSI和TMSI，如有效，则生成一个RAND码(随机数序列)，然后发回给通信终端设备，

14)通信终端设备收到RAND码后，通过蓝牙通信连接，把RAND码发给如根据权利要求3所述的智能设备，并请求“RUN GSM ALGORITHM”(生成鉴权码和加密密码的A3A8算法)的户身份模块卡内部命令，

15)如根据权利要求3所述的智能设备收到RAND码后，把RAND码发给用户身份模块卡，并向用户身份模块卡发出“RUN GSM ALGORITHM”的命令，

16)用户身份模块卡以内部的Ki为密钥，以RAND码为输入，运行RUN GSM ALGORITHM”命令，生成鉴权码SRES和加密密码Kc，

17)如根据权利要求3所述的智能设备读取用户身份模块卡生成的SRES和Kc，

18)如根据权利要求3所述的智能设备通过蓝牙通信连接把SRES和Kc发送给通信终端设备，

19)通信终端设备收到SRES和Kc后，把SRES发送给移动通信网络，

20)移动通信网络收到SRES后，自己运行一次A3A8算法得到自己的SRES，与通信终端设备返回的SRES进行对比，若一致，则完成用户认证过程，该用户为合法用户，

21)通信终端设备完成其它的移动通信网络接入过程，为用户提供移动通信服务，

22)通信终端设备通过如根据权利要求9所述的人机界面通知用户，用户身份模块卡和通信终端设备处于连接状态，可以为用户提供移动通信服务，

23)如根据权利要求3所述的智能设备通过如根据权利要求2所述的人机交互模块通知用户，该智能设备和移动通信网络处于断开状态，它和移动通信网络的通信需要通信终端设备转发，

24)在以后的通信终端设备和用户身份模块卡的通信连接持续过程中，当通信终端设备需要用户身份模块卡的有关数据时，都通过蓝牙通信连接向如根据权利要求3所述的智能设备发出请求，在如根据权利要求3所述的智能设备的协助下获得用户身份模块卡的相关数据。