专利名称：接口的同时运行的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种同时运行便携式数据载体的两个接口的方法以及一种 这样的数据载体，尤其是芯片卡、安全多媒体卡、移动通信卡等。
背景技术：
在当前的便携式数据载体如芯片卡等的开发领域中，为了灵活的应用 而采用多个物理上独立的接口 。特别是可以将便携式数据载体实施为具有 一个常规的有接触接口以及一个附加的无接触接口 、如用于无线连接的天 线装置。这样，就可以借助相应的有接触通讯协议(在芯片卡和移动通信
领域内例如为丁=0、 T=l)和/或无接触通讯协议(如TKX)和数据载体与 之建立了通信连接的外部通信单元进行实际的数据通信。
但对于具有有接触接口和无接触接口的便携式数据载体可用的操作系 统和控制系统以及目前支持多重读/写单元和通信单元的数据通信模块在一 个时刻都仅允许通过有接触接口的数据通信或通过无接触接口的数据通 信。但这对于在通过两个接口之一进行数据通信期间开始了通过另 一接口 的另 一过后无法重复的数据通信的情况是有缺陷的。这样的情况例如出现 在实现为移动通信卡的便携式数据载体的情景当通过有接触接口进行无 线通话而在此期间需要通过无接触接口处理支付业务、如在公共短途交通 中时。对于其它类型的便携式数据载体也可以考虑相应的情景。
对于该问题的最接近的解决方案是在便携式数据载体上设置有实时功 能的多任务操作系统，以将通过两个接口的同时的数据通信作为从属运行 的、准并行过程实现。但该解决方案对于目前的资源有限的便携式数据载 体来说是不现实的并且对于这样的数据载体的一般使用来说也有些多余。
US 6105874公开了 一种具有有接触接口和无接触接口的便携式数据载 体，在两个接口之间利用或逻辑进行切换。但在同时激活两个接口时该或 逻辑关系会导致数据丢失。US 6045043公开了一种双接口装置，其中，只 要在无接触接口上施加了磁场就开始无接触数据通信，而与有接触接口的当时状态无关。但这种无接触接口的优先导致在有接触数据通信稳定性方 面的缺陷。
发明内容
因此本发明要解决的技术问题在于，要使便携式数据载体的有接触接 口和无接触接口能够同时且可靠地运行。
本发明的技术问题通过具有独立权利要求特征的方法和装置来解决。 本发明的优选实施方式及扩展由从属权利要求描述。
以下将从这样的情况出发 一种便携式数据载体，具有包括第一接口 的第 一接口装置和包括第二接口的第二接口装置以及一个处理器，并且第 一接口装置通过第 一接口实施数据通信，在此期间第二接口装置开始通过 第二接口的数据通信。该数据载体的排序装置通过中断第一数据通信和开 始第二数据通信或通过延迟第二数据通信的开始来对两个并发的数据通信 进行排序。通过这种方式可以对在第 一数据通信期间开始的第二数据通信 几乎与该第 一数据通信同时地进行处理，而不会出现数据沖突或使该两个 数据通信由于一个被优先处理而另 一个被完全忽视。
排序装置(Sequenzialisierungseinrichtung)协调接口装置及其所属的接 口的运行，使得可以对同时的数据通信进行顺序处理。为此排序装置向第 一接口装置发送相应的信号，以通知第 一接口装置应中断正在进行的第一 数据通信，并向第二接口装置发送另一信号，以通知第二接口装置应开始 第二数据通信。替代地，排序装置还可以向第二接口装置发送信号以通知 其延迟第二数据通信，而第 一接口装置则可以不受影响地继续第 一数据通 信。
对于第 一接口装置是具有无接触接口的无接触接口装置，而第二接口 装置是具有有接触接口的有接触接口装置的情况，所出现的情景是，在通 过无接触接口的无接触数据通信运行期间，通过有接触接口的有接触数据 通信进入。在此情况下，在本发明的第一实施方式中，在中断运行的无接 触数据通信后开始有接触数据通信并完整地执行到结束，然后继续被中断 的无接触数据通信。这由排序装置通过发送给无接触接口装置和有接触接 口装置的信号来协调。在此在有接触数据通信范围内由有接触接口装置完 整地接收到来的消息块或数据块并存储在数据载体的FIFO (先进先出)存 储器或其它存储器中。该存储器操作例如可以通过直接存储器访问(DMA)或中断控制来实现。这样的要完整存储的消息块或数据块例如尤其可以是 由与该数据载体通过有接触接口联系的外部通信单元发送的指令，如在使
用T=l通讯协议情况下的APDU命令(C-APDU:应用协议数据单元)。
在有接触数据通信的范围内，针对到来的如APDU命令的指令由排序 装置发动通过有接触接口向外部通信单元发送一个响应，如相应的APDU 响应(R-APDU )。为此在T=l协议的范围内提供了在到来的命令和发送相 应响应之间的特定的响应时间(BWT:块等待时间)，在此当外部通信单元 在该响应时间BWT内未收到响应时将中断数据通信。为了避免在响应时间 BWT结束时发生这一结果，排序装置可以通过相应的信号来指示有接触接 口装置向等待的外部通信单元发送延长询问(WTX:等待时间扩展)，以延 长由有接触接口装置产生并发送响应所需的处理时间。
在本发明的第二种实施方式中，延迟有接触数据通信的开始，直至已 在运行的无接触数据通信完全结束。排序装置通过向有接触接口装置发送 相应的信号来启动延迟有接触数据通信的开始。有接触接口装置据此通过 对到来的数据不再进行处理而忽略向有接触接口的数据输入来延迟有接触 数据通信。但通过忽略/不处理到达有接触接口的数据可能会使直接设置在 有接触接口之后的异步输入緩存器(UART:通用异步接收器发射器)溢出， 因为到来的数据超过UART緩沖存储器(通常较小的)存储器容量。
但在无接触数据通信结束之后排序装置借助UART存储器的状态来识 别该有接触数据通信，从而使在无接触数据通信实施期间开始的有接触数 据通信补充地得到识别。由于以这种方式确定的有接触数据通信是有错误 的，有接触接口装置由排序装置的相应信号得到指示，向外部通信单元发 送出错消息，使外部通信单元重复该有接触数据通信。这样，有接触接口 装置就可以完整而无干扰地接收有接触数据通信。
以上所述两种实施方式尤其适用于有接触接口装置按照基于块的T=l 通讯协议工作的芯片卡等。与此相对的，下面的第三实施方式优选在T=0 通讯协议的范围内通过芯片卡的有接触接口装置来应用。在第三种实施方 式中，在有接触数据通信开始时中断无接触数据通信，并且仅接收在有接 触数据通信范围内接收的指令(C-APDU)的标头数据(Header),该标头 数据在T=0协议范围内的有接触数据通信中是不允许丟失的。在APDU命 令形式的到来的指令中，在T=0协议中标头数据由五个字节组成，它们在 排序装置的驱使下尤其是通过直接存储器访问(DMA)或中断控制而被中
6间存储到数据载体的FIFO(先进先出)緩存器或其它存储器或存储器区域。
在接收标头数据后排序装置又切换到被临时禁止的无接触接口装置， 以继续被中断的无接触数据通信。在继续进行的无接触数据通信结束之后 又通过有接触接口装置继续进行有接触数据通信并最后结束。在接收标头 数据后中断有接触数据通信时必须注意给出中断有接触数据通信的最大持
续时间的、预先给定的中断时间(WWT:工作等待时间)。如果在该中断 时间WWT内不能继续无接触数据通信，将延长该中断时间WWT,直至无 接触数据通信结束并且又能继续被中断的有接触数据通信。数据通信的中 断、切换和继续都由排序装置来协调，排序装置还监视预先给定的有接触 数据通信的中断时间WWT并在必要时进行延长。
在对于在无接触数据通信运行期间有接触数据通信开始的情况以上所 述的三种实施方式都可以使用的情况下，以下将针对相反的情况描述两种 另外的实施方式，其中在有接触数据通信运行期间无接触数据通信开始。 原则上以下两种实施方式可与以上三种实施方式任意组合。
在第四实施方式中，在排序装置的驱使下运行着的有接触数据通信经 过一个等待阶段被中断，在该等待阶段排序装置激活无接触接口装置。等 待阶段优选设置在紧接在通过有接触接口装置接收命令(如C-APDU )之后 和在发送相应的响应(如R-APDU)之前，在该等待阶段中无接触接口装置 准备好接收。如果在该等待阶段中没有无接触数据通信开始，则又激活有 接触接口装置，这样该有接触接口装置就可以继续先前^L中断的有接触数 据通信。但如果在该等待阶段中有无接触数据通信开始，则由无接触接口 装置将其进行到底，即便是超出了最初设置的等待阶段。在这种情况下， 在排序装置的驱使下延长该等待阶段，直到无接触数据通信完全结束。
等待阶段由有接触接口装置作为预激活阶段来实现，即利用预激活命 令，这些命令在T=0和T=l协议中强制反转外部通信单元和数据载体之间 的主从关系，由此使得可以由数据载体发出由外部通信单元响应的指令。 通过这样的数据载体的预激活命令，在为其它目的申请有接触数据通信时 原则上可以使外部通信单元中的等待阶段任意长。这尤其可以借助FETCH (取)命令和TERMINAL-RESPONSE (终端响应)命令实现，借助这些命 令可以使外部通信单元首先从数据载体取指令(如申请等待阶段)并然后 向数据载体发送对该指令的响应。利用这样的预激活命令可以在开始的无 接触数据通信的情况下在排序装置的驱使下延长等待阶段，直到无接触数据通信完全结束。由于在T=0和T=l协议范围内都可以设置预激活命令机 制，因此该第四实施方式可以用两种协议实现。
在本发明的第五实施方式中，排序装置封锁无接触接口/使其无效，直 到运行着的通过有接触接口装置的有接触数据通信结束，即接收指令
(C-APDU)和发送相应的响应(R-APDU)。在此利用要与数据载体通过数 据载体的无接触接口装置进行无接触数据通信的外部无线通信单元在无接 触接口被释放/激活时通过重复的轮询来进行识别，以便开始无接触数据通 信。该实施方式优选用于T=0协议，但也可以在T=l协议中实现。
本发明的其它特征和优点由以下结合附图对本发明的不同实施例 和替代实施方式的描述给出。图中示出
图1示意性示出具有有接触接口和无接触接口的芯片卡；
图2示出在T=0协议中排序的流程图3示出在T二1协议中排序的第一变形的流程图4示出在T二1协议中排序的第二变形的流程图；以及
图5示出一种替代的排序的流程图。
具体实施例方式
图1示意性示出构成为芯片卡1的便携式数据载体，其具有处理器7 (CPU)和一个由永久ROM存储器8、可重写EEPROM存储器9和易失性 RAM工作存储器10组成的三级存储装置，在永久ROM存储器8中存放芯 片卡1的操作系统。芯片卡1还包括有接触接口装置2、 3,其包括作为物 理接口 2的、按照ISO 7816的常规六区或八区的接触区域以及相应的接口 控制装置3。此外芯片卡1还包括无接触接口装置4、 5,其包括可以实施 为天线等的无接触接口 4以及相应的接口控制装置5。
可以多种方式实现由/向芯片卡1的无接触数据传输和能量传输，尤其 是实现为常规的无线连接或RFID连接。各接口控制装置3、 5根据预定的 标准通讯协议来控制所属的接口 2、 4的运行。由此;列如可以根据芯片卡和 移动通信领域中常用的T=0或T=l通讯协议来运行有接触接口 2,而无接 触接口 4则例如按照T二CL协议运行。两个接口控制装置3、 5原则上彼此独立地工作并仅处理通过相应的接口 2、 4进行的数据通信16、 19。
在两个接口 2、 4上的同时数据通信16、 19中，由连接在两个接口装 置2、 3和4、 5之后的排序装置6进行协调排序。排序装置6对原则上须 由相应的接口装置2、 3和4、 5并行地实施的两个并发的数据通信16、 19 的处理进行排序，使得在每个时刻处理器7总是仅处理两个数据通信16、 19中的一个，并且尽管如此没有数据丢失。为了排序需要排序装置6和与 芯片卡l一起驱动同时数据通信16、 19的相应外部(无线)通信单元12、 13的协调通信。接口 2、 4的接口控制装置3、 5以及排序装置6都可以实 施为芯片卡1的硬件元件或软件组件，该软件组件或者作为应用程序存储 在EEPROM存储器9中或者作为操作系统的一部分存储在ROM存储器8 中。然后，对于通过芯片卡1的处理器7的该软件组件的执行形成相应的 过程并进行处理。
芯片卡1原则上可以是任意的具有处理器的芯片卡，如是智能卡、安 全多媒体卡或如GSM移动通信卡的移动通信卡。在最后一种情况下GSM 移动通信卡通过有接触接口 2与其中使用GSM移动通信卡的电信终端设备/ 移动电话通信，而通过无接触接口 4可以实施与外部无线通信单元的无接 触数据通信，例如与相应装备的售货机等。由此在有接触通信16的情况下， 在芯片卡1的有接触接口 2和外部通信单元12的相应有接触接口 l4之间 交换通信数据17、 18。同样在无接触数据通信19的情况下，在芯片卡1的 无接触接口 4和无线通信单元13的相应无接触接口 15之间交换通信数据。
芯片卡1的有接触数据通信16在采用丁=0或丁=1协议的情况下在与外 部通信单元14 (如移动无线设备)的主从运行中，外部通信单元M作为主 动通信伙伴(主机)芯片卡1作为仅对外部通信单元14的指令进行响应的 响应通信伙伴(从机)来实现。因此可以由此出发，有接触数据通信16包 括将外部通信单元14的指令17发送到芯片卡1和随后的芯片卡1对外部 通信单元14的回答18。在此指令和回答都优选按照ISO 7816协议来构建。 指令17优选构造为APDU命令(C-APDU )，而回答18优选构造为APDU 响应(R-APDU)。 C-APDU 17和R-APDU 18都相应于标准化的数据格式并 包括实际的有效数据以及补充的控制数据。因此C-APDU 17由引导的标头 数据17a (Header)和随后的有效数据17b组成，而R-APDU 18则由引导 的有效数据18a和随后的结尾数据18b (Trailer)组成。在本发明的范围内，仅对理解本发明所需的芯片卡、芯片卡协议和数 据格式的技术特征进行描述。以下当提到数据通信的中断或恢复时，是指
通过SIM卡1、尤其是通过其CPU 7对通信的处理的中断或恢复。细节以 及补充的技术关联在W. Rankl和W. E伍ng的"Handbuch der Chipkarten, 4. Aufl."中有所描述。
图2示意性示出通过作为本发明的便携式数据载体的优选实施方式实 现的SIM移动通信卡1的排序装置6排序的、对通过有接触接口装置2、 3 的有接触数据通信16 ( CONTACT COM,图2左部)和通过无接触接口装 置4、 5的无接触数据通信19 ( CONTACTLESS COM,图2右部)的同时 处理。在此步骤SI至S10 (图2上部)构成在已在运行的无接触数据通信 19期间插入的有接触数据通信16的顺序，而步骤S21至S24 (图2下部) 则构成在已在运行的有接触数据通信16期间插入的无接触数据通信19的 简单顺序。
在T=0协议范围内的有接触数据通信16中，不能丟失接收的C-APDU 17的、具有五个字节的标头数据17a (HEADER)。因此在有接触数据通信 16的开始至少要中断在运行的无接触数据通信的处理(步骤Sl)。由外部 通信单元12发送的标头数据17a被完全接收(步骤S2 ),并由排序装置6 例如中间存储在优选设置在SIM卡1的RAM存储器10中的FIFO存储器 11中。同样标头数据17a还可以通过直接存储器访问(DMA)或通过中断 写入为此设置的SIM卡1的存储器或存储器区域，如RAM工作存储器10。
在完全接收标头数据17a后，排序装置6又切换到无接触数据通信19， 该无接触数据通信19至少继续进行(步骤S3 )或者完全进行到结束。
给出在中断数据接收前两个相继的接收字节的开始边之间的最大持续 时间的、有接触接口 2上的中断时间WWT (工作等待时间)由排序装置6 或接口控制装置3来监视。SIM卡1在中断时间WWT (临近)结束之前通 过有接触接口 2向外部通信单元14例如以作为过程字节的所谓零字节'60， 的形式发送延长询问21 (步骤S4)。为此必要时再次将在步骤S3中继续的 无接触数据通信19中断并在过后才继续(步骤S5 )。
可以在相应的多个步骤中通过有接触接口 2发送延长询问(步骤S6), 以便将有接触数据通信16保持到无接触数据通信19结束(步骤S7 )。通过 这种方式使借助作为过程字节的响应ACK的通过接口装置3的对到来的C-APDU的标头数据17a的完全接收的响应(步骤S8 )延迟到无接触数据 通信19结束之后。
然后，在标头数据17a进入(步骤S2)后中断的有接触数据通信16 按照协议继续运行，其中在步骤S9中交换有效数据(DATA)，即一方面将 APDU命令17的有效数据17b传输到SIM卡1,另 一方面将APDU响应18 的有效数据18a传输给外部通信单元12。随后还将APDU响应18的结尾 数据18b ( TRAILER)传输给外部通信单元14 (步骤S10 )。该结尾数据18b 例如包括APDU响应18的返回代码SW1和SW2。
而如果无接触数据通信19已经在步骤S3结束，则中断的对指令17的 接收通过有接触接口 2以发送确认ACK的步骤S8、数据交换的步骤S9以 及传输结尾数据18b的步骤S10继续。
对于相反的情况，即在有接触数据通信16期间开始无接触数据通信19 的情况，也可以在T-O协议的范围内进行排序。
在未在图中分开示出的第一变形中，首先中断对有接触数据通信16的 处理，然后借助延长询问21来保持，以使无接触数据通信19几乎能够并 行地被处理。该方法的流程类似于以上所述的图1中的步骤S2至S10，只 是出于考虑去掉了步骤Sl。在作为第一方法步骤接收标头数据17a后，正 在运行的有接触数据通信16通过新开始的无接触数据通信19被中断。对 于有接触数据通信16监视WWT并在必要时一次或多次通过延长询问21 来延长，直至无接触数据通信19结束。然后继续被中断的有接触数据通信 16。
在图2下半部示出的第二变形中，首先有接触数据通信16处于运行状 态(OPERATING STATE )，在此通过其发送C-APDU 17的标头数据17a(步 骤S21 )、交换有效数据17b、 18a (步骤S22 )和发送R-APDU 18的结尾数 据18b (步骤S23 )的无接触接口 4同时被排序装置6封锁。无接触数据通 信19在有接触接口装置2、 3处于运行状态期间被封锁或延迟。也就是说， 在有接触接口装置2、 3处于运行状态期间，在无接触接口装置4、 5上由 于引入的无接触数据通信19(例如当无接触接口 4进入无线通信单元13的 磁场中时)而产生的中断被忽略或不被处理。
由于无线通信单元13在封锁的无接触接口单元4、 5的情况下在一定 时间内进行轮询，即进行重复的建立联系尝试，因此无接触数据通信19的
ii开始可以被延迟到该运行状态的结束。在向外部通信单元12发送结尾数据
18b之后，排序装置6将有接触接口装置2、 3从运行状态引导到静止状态 (IDLE STATE ),在该静止状态下无接触接口单元4、 5同时又被释放，从 而当在无接触接口 4上施加相应的磁场时(或者当从外部无线通信单元13 接收了 RIQx信号时)，可以在步骤S24中开始并进行无接触数据通信19。 在无接触数据通信19结束后，通过排序装置6又将有接触接口装置2、 3 切换到运行状态，又可以进行另一个有接触数据通信16。
利用参照图2所述的补充的排序方法，可以交替而无损失地实现对通 过SIM卡1的接口 2、 4的并发的数据通信16、 19的处理，并由此实现对 于T=0协议的简单的多任务。
图3和图4以类似的方式示出对于在无接触数据通信19期间开始的按 照T=l协议的有接触数据通信16的两种替代的排序方法。相反情况下的、 在有接触数据通信16期间引入的无接触数据通信19在T=l协议的情况下 原则上可以类似于T=0协议的情况来实现，即如图2下半部所示的或者实 现为以图3步骤S32开始的方法。
图3和图4都示出在无接触数据通信19期间开始的有接触数据通信16 的情况。在T=l协议中不能象在T=0协议(图2上部)中那样中断对指令 17 (C-APDU)的标头数据17a和有效数据17b的接收。因此对于T=l数据 通信16提供了两种通过步骤S31至步骤S38(图3)和步骤S41至步骤S45 (图4)实现的替代方法。
在图3所示的实施方式中在步骤S31开始的无接触数据通信l9随着有 接触数据通信16的开始而由排序装置6中断，以便首先使有接触数据通信 16开始。为此在步骤S32中通过有接触接口 2接收C-APDU17，并将其中 间存储在FIFO存储器11中。替代地，还可以将到来的指令17的数据17a、 17b借助于直接存储器访问(DMA)或中断控制的优先级存储在其它合适 的存储器或SIM卡1的存储器区域中。然后又为了继续执行无接触数据通 信19而中断有接触数据通信16 (步骤S33 )。
在SIM卡1中对产生和发送对输入的指令17的响应18 (R-APDU)的 预定响应时间(BWT，块等待时间)进行监视。SIM卡1在BWT结束之前 在步骤S34及时地以等待时间扩展请求(WTX请求)的形式发送一个延长 询问21并获得相应的确认(等待时间扩展响应，WTXAck)。该延长等待时间的请求必要时还可以多次进行，直至无接触数据通信19结束(步骤
S35 )。请求延长S34可以由SIM卡1的CPU 7来控制，或者通过有接触接 口装置2、3实现。然后SIM卡1继续有接触数据通信16的处理(步骤S38)。 尤其是执行与接收的命令17相关的步骤以及通过有接触接口装置2、 3向 外部通信单元12发送相应的R-APDU 18。
此外在所描述的方法之前的有接触数据通信16的初始化阶段(ART: 响应以复位)中要相应地匹配响应时间BWT。在SIM卡1与外部通信单元 12之间这样协商该BWT,使其具有尽可能大的值。
在有接触数据通信16在运行而然后开始无接触数据通信19的情况下， 也可以在T=l协议中中断有接触数据通信16并通过相应的延长询问21根 据需要来保持，直至无接触数据通信19结束。该解决方案也可以由图3看 出，当将步骤S33视作无接触数据通信的开始，而考虑去掉步骤S31或将 其与先前的无接触数据通信的结束相对应时。
在为了对另 一数据通信进行处理而中断数据通信的处理之前要检验该 数据通信是否允许被中断。由此例如可以定义，仅有有接触数据通信可以 被中断。SIM卡1上存储的用于排序的参数可以包含哪类数据通信允许被 中断的信息。此外可以在要检验的参数中区分是否允许为了第二数据通信 而中断作为初始数据通信的数据通信，或者是否允许为了作为初始数据通 信的数据通信而中断第二数据通信。这些待检验的参数可以实施为特定于 卡的、特定于应用程序的、和/或特定于命令的。由此例如使得应用程序的 供应商可以在不改变SIM卡中控制软件的情况下使SIM卡的特性与其安全 要求相匹配。
此外可以检验对数据通信的中断是否真的需要。当要等待的处理数据 通信的剩余运行时间没有达到边界值时，可以继续该数据通信而不必中断。 剩余运行时间可以从测得的命令运行时间和对该命令的期《寺的额定运4亍时
于应用程序的、和/或特定于命令的。
对中断的必要性和/或可容许性进行如上所述的检验对于本发明的所有 实施方式都是可应用的选项。
在图4所示的用于T=l协议的替代实施方式中，在并发的有接触数据 通信16开始时不中断运行着的无接触数据通信19 (步骤S41 ),而是使其执行到结束。
在此对并发的有接触数据通信16不是主动中断或结束，而仅是不处理。
即尽管在步骤S42进入有接触接口 2的C-APDU 17的数据进入到连接在有 接触接口 2之后的异步UART输入緩存器20中，但该数据并不象普通优先 级那样被读出和继续处理。其结果是，通常较小的UART緩存器20在 C-APDU 17的一部分数据进入(步骤S42 )后就已经溢出(OVERFLOW ), 而至少其余在溢出后达到的数据将丟失(步骤S43)。
在无接触数据通信19结束后，排序装置6识别出UART緩存器20的 溢出并由此识别出在处理无接触数据通信19期间发生了在步骤S23和S24 中的并发的有接触数据通信16并且没能完全接收。必要时排序装置6还须 在步骤S43中使尚残留的C-APDU 17的数据进入空运行。排序装置6在字 符等待时间CWT结束时识别C-APDU 17传输的结束，字符等待时间CWT 定义进入的数据块中两个相继字符的开始边之间的最大时长。然后在步骤 44中将在步骤S18和S19中的对C-APDU 17的有错接收利用同步装置6或 有接触接口装置2、 3的错误消息(ERR)通知给外部通信单元12，外部通 信单元12据此重新发送能够正常并完整接收的C-APDU 17 (步骤S45 )。
最后图5以步骤S51至步骤S59示出在已在运行的有接触数据通信16 期间无接触数据通信19进入的情况下对并发数据通信16、 19进行排序的 另一实施方式。与至此所示出的措施不同的是，该排序不是单独通过SIM 卡1实现，而是至少部分地与外部通信单元12协作地实现。
为此排序装置6在不同的时刻暂时中断运行着的有接触数据通信16， 并建立无接触接口 4的接收就绪(STANDBY),以便能够识别并处理可能 的开始的无接触数据通信19。例如可以在外部通信单元12在步骤S51中向 有接触接口装置2、 3发送C-APDU 17之后和在步骤S53中返回相应的 R-APDU 18之前建立无接触接口装置4、 5的暂时的接收就绪(步骤S52 )， 以便能够处理在该时间段内开始的可能的无接触数据通信19。
对于SIM移动通信卡1在"SIM应用程序工具包"范围内提供了特殊 的命令集，其为移动通信卡1提供了预激活命令，这些命令绕开常规的SIM 移动通信卡1和通信单元12、 13之间的主/从关系，并且SIM卡1实施为 向通信单元12发送指令，通信单元12响应这些指令。适合于此的命令尤 其是STATUS、 FETCH、 TERMINAL RESPONSE。通信单元12借助命令STATUS询问SIM卡1是否要放弃预激活命令。SIM卡1在要自己发送命 令时用状态码"91XX，，回答。然后外部通信单元12通过传输FETCH命令 从SIM卡1取得要由其处理的指令，而借助TERMINAL RESPONSE命令
(TERM RESP)将外部通信单元12对先前取得的指令的相应响应传输给 SIM卡1。通过使用SIM应用程序工具包的预激活命令例如可以在同步装 置6的驱使下有目的地在无接触接口 4上多次连续实现接收就绪
(STADBY )。
在步骤53, SIM卡1的状态码"91XX"形式的响应22使外部通信单 元12利用FETCH命令23从SIM卡1取指令(步骤S54 )。 SIM卡1又将 其可用的处理时间用于无接触接口 4的接收就绪阶段S55。
作为要由外部通信单元12取得的指令优选采用"MORE-TIME"指令， SIM卡1利用该指令在处理其任务时向外部通信单元12要求更多的时间。 在当前的情况下，SIM移动通卡1通过发送MORE-TIME询问21的步骤S56 请求用于处理无接触数据通信19的另一接收就绪阶段(STDBY)的时间。 外部通信单元12利用TERMINAL RESPONSE命令来同意SIM卡1的 MORE-TIME指令21 (步骤S57 )。如果现在在该另 一接收就绪阶段中要开 始无接触数据通信19(步骤S58 ),则SIM卡1还可以发送其它MORE-TIME 指令。优选将接收就绪延长到无接触数据通信19结束。SIM卡1可以在步 骤S59中作为响应18例如通过有接触接口装置2、 3向外部通信单元12发 送状态码"9000"。
在预激活阶段排序装置6可以分别在发送响应的步骤S53、 S56、 S59 之前释放/激活无接触接口装置4、 5,以便能够识别并处理可能的无接触数 据通信19。在发送响应之后重新激活有接触接口装置2、 3。
随着在步骤S50中发送另一 STATUS命令，开始了在通信单元12和 SIM卡1之间通过有接触接口装置2、 3的另一数据通信16。
激活阶段的上一个响应和下一 STATUS命令之间的时间间隔。通常在SIM 卡1和通信单元12之间在有接触数据通信16的初始化阶,殳中对该时间间 隔进行协商。然后通信单元12相应于协商的时间间隔来发送STATUS命令。 由于无接触数据通信19需要快速的响应时间，该时间间隔应尽量小。
而从通信单元12的角度看尽可能大的时间间隔才是有意义的，以例如节电或避免通信单元12对SIM卡1指令的等待时间。因此该时间间隔应能 (临时)缩短。作为缩短的解决方案，例如可以采用用户在通信单元12上
的输入，用户利用该输入可以对释放/激活无接触通信接口 4、 5优选要求一 个有限的时间段，如一分钟。但作为解决方案同样还可以采用对无接触数 据通信场的识别或对建立无接触数据通信的尝试的识别，优选由SIM卡1 来识别并通知通信单元12，例如以响应18的状态码的形式。
然后用户可以在特定的、例如为 一 分钟的时间_〖殳中通过移动通信卡的 SIM应用程序工具包来激活无接触接口装置4、 5，从而排序装置6可以在 该时间段中在预激活命令的周期中建立无接触通信接口 4、 5的接收就绪。 排序装置6或无接触通信接口 4、 5 (必要时在无接触接口 4初始化之后) 对在无接触接口 4上开始的无接触数据通信19等待特定的时间段(如2秒)。 如果在该时间段内开始一个无接触数据通信19,则排序装置6负责使其能 够执行到结束。
在此具有优点的是，在无接触数据通信19之后可以立即通过有接触接 口 2开始用户对话。还可以替代MORE-TIME指令釆用其它的预激活命令， 这些命令还附加地等待在无接触接口 4上运行的无接触数据通信19。代替 以上所述的预激活操作，还可以由外部通信单元12向SIM卡1发送一个或 多个特殊的APDU,这些命令在定义的时间内等待无接触接口 4上的无接触 数据通信19。同样还可以用适当APDU的周期性轮询来运行通常为移动通 信终端设备的外部通信单元12，以使SIM移动通信卡1的用户不必在SIM 应用程序工具包中进行菜单选择来激活无接触接口装置4、 5。
在以上所述的实施方式中，要注意在无接触接口 4上出现的磁场优选 不一定意味着事实上进行了无接触数据通信19。因此有意义的是，将无接 触数据通信19的开始定义为外部无线通信单元13选择了 SIM卡1的时刻。 至该时刻通过有接触接口装置2、 3的在有接触数据通信16范围内的数据 接收和中间存储以及在无接触接口 4上的初始化和抗冲突可以并行地运行。
同样，也由多个APDU組成的无4妄触数据通信19也优选是"短"的， 即其在两个相继的有接触数据通信16中可以在它们的APDU之间移动。与 此相关有意义的是，监视无接触数据通信19的长度并当其过长时在必要时 进行中断。在较长的无接触数据通信19中，有意义的是，交替地处理并发 的有接触数据通信16和无接触数据通信19的各APDU。但为此还需要应用在无接触接口装置4、 5上的延迟机制。由于无接触T=CL协议的协议机制 与有接触的T=l协议的协议机制相似，也可以在无接触数据通信19中采用 对通过WTX询问和/或重复发送/接收忽略的和/或丟失的数据块的响应时间 的监视或延长。
1权利要求
1. 一种在便携式数据载体(1)中同时运行第一接口(2)和第二接口(4)的方法，具有以下步骤-中断通过第一接口(4)的第一数据通信(19)的处理(S1，S31)；-在该中断步骤(S1，S31)之后开始通过第二接口(2)的第二数据通信(16)(S2，S32)；其特征在于，-在该开始第二数据通信(16)的处理的步骤(S2，S32)之后继续被中断的第一数据通信(19)的处理(S3，S5，S7；S33，S35)；以及-保持已开始的第二数据通信(16)(S4，S6；S34)。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述继续第一数据通信 (19)的处理的步骤(S3, S5， S7; S33， S35 )至少通过所述保持第二数据通信(16)的步骤(S4，S6;S34)被中断一次。
3. 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述开始第二数据 通信(16)的步骤(S2，S32)包括接收待接收的数据的至少第一部分。
4. 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述开始第二数据通信 (16)的步骤(S2,S32)包括中间存储所述待接收的数据的至少第一部分。
5. 根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，在结束所 述第一数据通信(19)之后(S7, S35)关闭保持的第二数据通信(16) (S8, S9, S10; S38)。
6. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述关闭保持的第二数 据通信(16 )的步骤(S8， S9， S10; S38 )包括接收所述待接收的数据的第二 部分(S9)。
7. 根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述关闭保持的第 二数据通信(16 )的步骤(S8, S9， S10; S38 )包括对所述待接收的数据进行 处理(S10，S38)。
8. 根据权利要求3至6中任一项所迷的方法，其特征在于，所接收的第一部分是指令(17)。
9. 根据权利要求3至6中任一项所述的方法，其特征在于，所接收的 第一部分是指令头(17a)。
10. 根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其特征在于，通过发送 延长询问(21)来保持第二数据通信。
11. 根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其特征在于，监视第 一数据通信(16)中预先给定的等待时间(CWT/WWT)，并当所述继续的 第二数据通信(19 )未在该等待时间中结束时延长该等待时间(CWT/WWT )。
12. 根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其特征在于，所述第 一数据通信(16)是有接触数据通信，而所述第二数据通信(19)是无接 触数据通信。
13. 根据权利要求1至12中任一项所述的方法，其特征在于，所述第 一数据通信(16)是无接触数据通信，而所述第二数据通信(19)是有接 触数据通信。
14. 根据权利要求12或13所述的方法，其特征在于，有接触数据通信 按照丁=0协议实施。
15. 根据权利要求12或13所述的方法，其特征在于，有接触数据通信 按照T=l协议实施。
16. —种便携式数据载体(1)，具有处理器(7)、包括第一接口 (2/4) 的第一接口装置(2， 3/4， 5)和包括第二接口 (4/2)的第二接口装置(4, 5/2， 3),其特征在于，具有排序装置(6),该排序装置(6)设置用于通过 根据权利要求1至15中任一项所述的方法进行控制来为通过第一接口(2/4) 实施的第一数据通信(16/19 )和在该第一数据通信期间通过第二接口 ( 4/2 ) 开始的第二数据通信(19/16)排序。
17. 根据权利要求16所述的便携式数据载体(1),其特征在于，所述 排序装置(6)通知第一接口装置(2， 3/4， 5)中断第一数据通信(l6/19)， 以及通知第二接口装置(4， 5/2， 3)开始第二数据通信(l9/16)。
18. 根据权利要求16或17所述的便携式数据载体(1 ),其特征在于， 所述第一接口装置是具有用于实施无接触数据通信(19)的无接触接口 (4) 的无接触接口装置(4, 5),而所述第二接口装置是具有用于实施无接触数 据通信(16)的有接触接口 (2)的有接触接口装置(2， 3)。
19. 根据权利要求16至18中任一项所述的便携式数据载体(1 )，其特 征在于，该便携式数据载体(1)是芯片卡、安全多媒体卡或移动通信卡， 特别是SIM移动通信卡。
全文摘要
在具有有接触接口(2，3)和无接触接口(4，5)的芯片卡(1)中，排序装置(6)协调并发的有接触通信和无接触通信(16，19)，使得两者都能够逐步顺序地且没有数据丢失地实施。中断通过第一接口(4)的第一数据通信的处理，以开始通过第二接口(2)的第二数据通信。在该开始的步骤之后，在保持已开始的第二数据通信的同时继续被中断的第一数据通信的处理。
文档编号G06F3/08GK101484873SQ200780025487
公开日2009年7月15日 申请日期2007年5月4日 优先权日2006年5月5日
发明者卡尔·E·哈特尔, 迈克尔·巴尔迪希韦勒 申请人:德国捷德有限公司