中兴通讯股份有限公司 (中国广东省深圳市南山区高新技术产业园科技南路中兴通讯大厦, Guangdong 7, 518057, CN)
| 权利要求书 1. 一种信息传输的实现方法， 其特征在于， 包括： 智能卡将其支持的工作模式通知给主控设备； 所述智能卡接收所述主控设备返回的时钟频率， 其中， 返回的所述时 钟频率由所述主控设备根据通知的所述工作模式确定， 在所述主控设备根 据所述智能卡通知的工作模式确定所述智能卡支持外界提供的时钟频率的 情况下， 所述主控设备返回的时钟频率为第二时钟频率， 其中， 所述第二 时钟频率高于所述智能卡默认支持的第一时钟频率； 所述智能卡判断其本身是否能够支持所述主控设备返回的所述第二时 钟频率， 在判断结果为是的情况下， 所述智能卡与所述主控设备基于频率 为所述第二时钟频率的时钟控制信号进行信息传输； 或者， 所述智能卡对 频率为所述第二时钟频率的时钟控制信号进行分频， 得到频率为所述第一 时钟频率的时钟控制信号， 且所述智能卡基于频率为所述第一时钟频率的 时钟控制信号、 所述主控设备基于频率为所述第二时钟频率的时钟控制信 号进行信息传输。 2. 根据权利要求 1所述的实现方法， 其特征在于， 所述智能卡将其支 持的所述工作模式通知给所述主控设备包括： 所述智能卡响应于来自所述主控设备的复位命令， 通过复位应答命令 将所述工作模式通知给所述主控设备。 3. 根据权利要求 1所述的实现方法， 其特征在于， 所述主控设备通过 协议参数选择请求消息向所述智能卡返回所述时钟频率。 4. 根据权利要求 3所述的实现方法， 其特征在于， 在所述主控设备向 所述智能卡返回所述时钟频率之后， 进一步包括： 所述智能卡通过协议参数选择响应消息将表示所述智能卡是否支持所 述时钟频率的信息通知给所述主控设备。 5. 根据权利要求 1所述的实现方法， 其特征在于， 在所述智能卡不支 持外界提供的时钟频率、 或者所述智能卡不能够支持所述主控设备返回的 所述第二时钟频率的情况下， 该方法还包括： 所述主控设备与所述智能卡 基于工作模式通知前的时钟频率进行信息传输； 或者， 所述主控设备与所 述智能卡基于所述第一时钟频率进行信息传输。 6. 根据权利要求 1至 5中任一项所述的实现方法， 其特征在于， 所述 智能卡通知给所述主控设备的所述工作模式包括以下工作模式之一： 基于高频异步半双工字符传输协议， 并釆用所述第一时钟频率通信； 基于高频异步半双工块传输协议， 并釆用所述第一时钟频率通信； 基于高频异步半双工字符传输协议， 并釆用所述第二时钟频率通信； 基于高频异步半双工块传输协议， 并釆用所述第二时钟频率通信。 7. 一种信息传输的实现系统， 其特征在于， 包括主控设备和智能卡， 其中， 所述智能卡， 用于将其支持的工作模式通知给主控设备， 接收所述主 控设备返回的时钟频率， 并判断所述智能卡自身是否能够支持所述主控设 备返回的第二时钟频率， 在判断结果为是的情况下， 与所述主控设备基于 频率为所述第二时钟频率的时钟控制信号进行信息传输； 或者， 对频率为 所述第二时钟频率的时钟控制信号进行分频， 得到频率为所述第一时钟频 率的时钟控制信号， 在进行信息传输时， 基于频率为所述第一时钟频率的 时钟控制信号进行信息传输； 所述主控设备， 用于根据所述智能卡通知的所述工作模式向所述智能 卡返回时钟频率， 基于频率为第二时钟频率的时钟控制信号进行信息传输， 其中， 在所述主控设备根据所述智能卡通知的工作模式确定所述智能卡支 持在外界提供的时钟频率下进行工作的情况下， 所述主控设备返回的时钟 频率为所述第二时钟频率， 其中， 所述第二时钟频率高于所述智能卡默认 支持的第一时钟频率。 8. 根据权利要求 7所述的实现系统， 其特征在于， 所述智能卡通知给 所述主控设备的所述工作模式包括以下工作模式之一： 基于高频异步半双工字符传输协议， 并釆用所述第一时钟频率通信； 基于高频异步半双工块传输协议， 并釆用所述第一时钟频率通信； 基于高频异步半双工字符传输协议， 并釆用所述第二时钟频率通信； 基于高频异步半双工块传输协议， 并釆用所述第二时钟频率通信。 9. 一种智能卡， 其特征在于， 包括： 通知模块， 用于将所述智能卡支持的工作模式通知给主控设备； 接收模块， 用于接收所述主控设备返回的时钟频率； 判断模块， 用于判断所述智能卡本身是否能够支持所述主控设备返回 的第二时钟频率； 分频器， 用于对频率为所述第二时钟频率的时钟控制信号进行分频， 得到频率为所述第一时钟频率的时钟控制信号； 传输模块， 用于在所述判断模块的判断结果为是的情况下， 基于频率 为所述第二时钟频率的时钟控制信号实现所述智能卡与所述主控设备的信 息传输； 或者， 用于在所述智能卡基于频率为所述第一时钟频率的时钟控 制信号、 所述主控设备基于频率为所述第二时钟频率的时钟控制信号的情 况下实现所述智能卡与所述主控设备的信息传输。 10. 一种主控设备， 其特征在于， 包括： 发送模块， 用于响应于所述智能卡通知的工作模式， 向所述智能卡返 回时钟频率； 确定模块， 用于根据所述智能卡通知的工作模式确定所述发送模块需 要返回的时钟频率， 其中， 在根据所述智能卡通知的工作模式确定所述智 能卡支持在外界提供的时钟频率下进行工作的情况下， 返回的时钟频率为 所述第二时钟频率， 其中， 所述第二时钟频率高于所述智能卡默认支持的 第一时钟频率； 传输模块， 用于基于频率为所述第二时钟频率的时钟控制信号实现所 述主控设备与所述智能卡的信息传输。 |
本发明涉及数据网络通信领域， 尤其涉及一种信息传输的实现方法和 系统、 主控设备、 以及智能卡。 背景技术
用户识别模块卡 （ Subscriber Identity Module, 简称为 SIM卡）是一种 特殊的智能卡， 目前已经成为一种标准的接触式集成电路 ( Integrated Circuit, IC )卡。 SIM卡遵循接触式 IC卡的规定（IS07816标准）和欧洲 电信标准委员会（ETSI ) GSM11.11等标准的规范， 能够实现存储数据（例 如， 在应用于终端时， 能够存储电话本、 短消息等信息）， 并且， 还能够在 和鉴权钥 （Ki ) 均正确） 完成客户身份鉴权， 以及釆用加密算法对客户信 息进行加密等， 另外， SIM 卡还具有机卡分离工作、 通信安全性高、 成本 低等特点。
目前， SIM卡芯片通过 8个触点与终端相互接通， 下面将对这 8个触 点进行简单说明：
( 1 )电源 VCC (触点 C1 ): 该触点用于与终端提供的电压源连接， 通 常， 对 SIM卡进行供电的方式包括 5V、 3V、 以及 1.8V, 目前所釆用的多 数 SIM卡能够支持 3V/1.8V, 所以在终端的稳压电路中通常会设置升压电 路。
( 2 ) 复位 RST (触点 C2 ): 该触点用于传输 SIM卡的工作复位信号， 并且可用于对 SIM卡的内部处理器进行复位操作。
( 3 )时钟 CLK (触点 C3 ): 该触点用于传输时钟信号， SIM卡通常可 以釆用两种频率的时钟信号， 一种是频率为 13M/4的 3.25MHz的基准时钟 信号， 另外一种是频率为 1.083MHz的基准时钟信号。
( 4 ) USB+ (触点 C4 ): 该触点是为了实现 SIM卡与 USB接口之间的 通信而预留的接口。
( 5 )接地端 GND (触点 C5 ); 该触点用于接地。
( 6 )编程电压 VPP (触点 C6 ): 该触点用于为 SIM卡的编程供电， 在 目前釆用 SIM卡的终端中， 该触点通常为空脚或者与电源线 VSIM供电线 相连， 该触点能够支持单线协议（Single Wire Protocol, SWP ), 为支持近 巨离通信 ( Near Field Communication, NFC )功能预留。
( 7 )数据输入 /输出 （ I/O )接口 （触点 C7 ): 该触点为 SIM卡的数据 接口， 用于与终端进行 SIM卡内部的信息传输通信。
( 8 ) USB- (触点 C8 ): 该触点是为了实现 SIM卡与 USB接口之间的 通信而预留的接口。
目前， 对于 SIM卡的上述 8个触点（接口）， 主要会釆用其中的 5个触 点，并且会将触点 C4或 C8预留给 USB高速接口，将触点 C6预留给 NFC。
目前， SIM 卡一般釆用 USB接口作为高速接口， USB 主要可分为 USB2.0和 USB1.1标准。 其中， USB1.1标准的传输速率在理论上能够达到 12Mbps, 而 USB2.0标准的传输速率则可以达到 480Mbps, 在实现基于这 两种标准的通信时， 均需要借助 SIM卡上的触点 C4和 C8。
USB机卡接口 （ Inter Chip USB, IC-USB )方案是欧洲电信标准化协会
( European Telecommunications Standards Institute , ETSI )确立的高速 SIM 卡标准，在 ETSI TS 102.600中，定义了 IC-USB的接口特性，而 ISO 7816-12 定义了 IC-USB电气接口和操作过程。 目前， IC-USB速率支持 12M bps, 并且要求最大功耗小于 80mA。 虽然 IC-USB 是国际标准， 但由于支持 IC-USB Host及 IC-USB驱动的通信平台或终端并未得到广泛应用 ， 导致该 标准相关的技术发展较慢。 并且， 该标准中定义的 12M bps速率并不能够 达到多媒体业务传输对带宽的要求， 此外， 该技术实现时会产生较高的功 耗以及会增加软件协议的复杂度， 并且由于移动终端本身的系统资源很有 限， 因此该技术不能够很好的适用于移动终端。
除了 SIM卡之外， 其他智能卡与诸如终端的主控设备进行通信时 同样 会存在上述问题。
针对相关技术中智能卡与主控设备的通信效率 低、 能耗大、 复杂度高 的问题， 目前尚未提出有效的解决方案。 发明内容
有鉴于此， 针对相关技术中针对相关技术中智能卡与主控 设备的通信 效率低、 能耗大、 复杂度高的问题， 本发明提出一种信息传输的实现方法 和系统、 主控设备、 以及智能卡， 能够提高主控设备与智能卡的通信效率， 降低复杂度和能耗。
为解决上述技术问题， 本发明的技术方案是这样实现的：
一种信息传输的实现方法， 包括：
智能卡将其支持的工作模式通知给主控设备；
所述智能卡接收所述主控设备返回的时钟频率 ， 其中， 返回的所述时 钟频率由所述主控设备根据通知的所述工作模 式确定， 在所述主控设备根 据所述智能卡通知的工作模式确定所述智能卡 支持外界提供的时钟频率的 情况下， 所述主控设备返回的时钟频率为第二时钟频率 ， 其中， 所述第二 时钟频率高于所述智能卡默认支持的第一时钟 频率；
所述智能卡判断其本身是否能够支持所述主控 设备返回的所述第二时 钟频率， 在判断结果为是的情况下， 所述智能卡与所述主控设备基于频率 为所述第二时钟频率的时钟控制信号进行信息 传输； 或者， 所述智能卡对 频率为所述第二时钟频率的时钟控制信号进行 分频， 得到频率为所述第一 时钟频率的时钟控制信号， 且所述智能卡基于频率为所述第一时钟频率的 时钟控制信号、 所述主控设备基于频率为所述第二时钟频率的 时钟控制信 号进行信息传输。
所述智能卡将其支持的所述工作模式通知给所 述主控设备包括： 所述 智能卡响应于来自所述主控设备的复位命令， 通过复位应答命令将所述工 作模式通知给所述主控设备。
所述主控设备通过协议参数选择请求消息向所 述智能卡返回所述时钟 频率。
在所述主控设备向所述智能卡返回所述时钟频 率之后， 进一步包括： 所述智能卡通过协议参数选择响应消息将表示 所述智能卡是否支持所述时 钟频率的信息通知给所述主控设备。
在所述智能卡不支持外界提供的时钟频率、 或者所述智能卡不能够支 持所述主控设备返回的所述第二时钟频率的情 况下， 该方法还包括： 所述 主控设备与所述智能卡基于工作模式通知前的 时钟频率进行信息传输； 或 者， 所述主控设备与所述智能卡基于所述第一时钟 频率进行信息传输。
所述智能卡通知给所述主控设备的所述工作模 式包括以下工作模式之 基于高频异步半双工字符传输协议， 并釆用所述第一时钟频率通信； 基于高频异步半双工块传输协议， 并釆用所述第一时钟频率通信； 基于高频异步半双工字符传输协议， 并釆用所述第二时钟频率通信； 基于高频异步半双工块传输协议， 并釆用所述第二时钟频率通信。 一种信息传输的实现系统， 包括主控设备和智能卡， 其中，
所述智能卡， 用于将其支持的工作模式通知给主控设备， 接收所述主 控设备返回的时钟频率， 并判断所述智能卡自身是否能够支持所述主控 设 备返回的第二时钟频率， 在判断结果为是的情况下， 与所述主控设备基于 频率为所述第二时钟频率的时钟控制信号进行 信息传输； 或者， 对频率为 所述第二时钟频率的时钟控制信号进行分频， 得到频率为所述第一时钟频 率的时钟控制信号， 在进行信息传输时， 基于频率为所述第一时钟频率的 时钟控制信号进行信息传输；
所述主控设备， 用于根据所述智能卡通知的所述工作模式向所 述智能 卡返回时钟频率， 基于频率为第二时钟频率的时钟控制信号进行 信息传输， 其中， 在所述主控设备根据所述智能卡通知的工作模 式确定所述智能卡支 持在外界提供的时钟频率下进行工作的情况下 ， 所述主控设备返回的时钟 频率为所述第二时钟频率， 其中， 所述第二时钟频率高于所述智能卡默认 支持的第一时钟频率。
一种智能卡， 包括：
通知模块， 用于将所述智能卡支持的工作模式通知给主控 设备； 接收模块， 用于接收所述主控设备返回的时钟频率；
判断模块， 用于判断所述智能卡本身是否能够支持所述主 控设备返回 的第二时钟频率；
分频器， 用于对频率为所述第二时钟频率的时钟控制信 号进行分频， 得到频率为所述第一时钟频率的时钟控制信号 ；
传输模块， 用于在所述判断模块的判断结果为是的情况下 ， 基于频率 为所述第二时钟频率的时钟控制信号实现所述 智能卡与所述主控设备的信 息传输； 或者， 用于在所述智能卡基于频率为所述第一时钟频 率的时钟控 制信号、 所述主控设备基于频率为所述第二时钟频率的 时钟控制信号的情 况下实现所述智能卡与所述主控设备的信息传 输。
一种主控设备， 包括：
发送模块， 用于响应于所述智能卡通知的工作模式， 向所述智能卡返 回时钟频率； 确定模块， 用于根据所述智能卡通知的工作模式确定所述 发送模块需 要返回的时钟频率， 其中， 在根据所述智能卡通知的工作模式确定所述智 能卡支持在外界提供的时钟频率下进行工作的 情况下， 返回的时钟频率为 所述第二时钟频率， 其中， 所述第二时钟频率高于所述智能卡默认支持的 第一时钟频率；
传输模块， 用于基于频率为所述第二时钟频率的时钟控制 信号实现所 述主控设备与所述智能卡的信息传输。
借助于本发明的上述技术方案， 主控设备根据智能卡是否支持外接高 频时钟， 与智能卡完成时钟频率的协商， 以便智能卡在能够支持高频时钟 的情况下， 基于更高频率的时钟信号与主控设备进行信息 传输， 能够在不 增加通信的复杂度和能耗的前提下有效提高通 信的效率， 改善主控设备与 智能卡的通信性能。 附图说明
图 1是根据本发明实施例的信息传输的实现方法 流程示意图； 图 2是 居本发明实施例的信息传输的实现方法的一个 处理实例的信 令流程示意图；
图 3是根据本发明实施例的信息传输的实现方法 进行 PPS协商时的 PPS请求消息的结构示意图；
图 4是根据本发明实施例的信息传输的实现方法 由设置在 SIM卡侧 的分频器进行分频处理的流程示意图；
图 5是 居本发明实施例的信息传输的实现方法的另一 处理实例的信 令流程示意图；
图 6是才艮据本发明实施例的信息传输的实现系 的结构示意图； 图 7是根据本发明实施例的主控设备的结构示意 ；
图 8是根据本发明实施例的智能卡的结构示意图 具体实施方式
针对相关技术中智能卡与主控设备的信息传输 效率低导致主控设备和 智能卡的应用受限的问题， 本发明提出， 由主控设备与智能卡进行时钟信 号频率的协商， 在智能卡能够支持高频率时钟信号的情况下， 主控设备与 智能卡基于高频时钟进行信息传输， 从而能够有效提高智能卡与主控设备 之间的通信效率， 避免相关技术中基于 USB协议通信的通信复杂度高、 能 耗大的问题， 有效改善主控设备与智能卡的性能。
图 1是根据本发明实施例的信息传输的实现方法 流程示意图，如图 1 所示， 该实现方法包括：
步骤 101 , 智能卡将其支持的工作模式通知给主控设备。
步骤 103 , 智能卡接收主控设备返回的时钟频率， 其中， 返回的时钟频 率由主控设备根据通知的工作模式确定。
本步骤中， 在主控设备根据智能卡通知的工作模式确定智 能卡支持外 界提供的时钟频率的情况下， 主控设备返回的时钟频率为第二时钟频率， 其中， 第二时钟频率是主控设备所支持的较高的时钟 频率， 该频率高于目 前协议中规定的智能卡所使用的默认频率 （本文中， 将现有协议中智能卡 通常支持的时钟频率称为第一时钟频率）。
步骤 105 ,智能卡判断其本身是否能够支持主控设备返 的第二时钟频 率， 在判断结果为是的情况下，
则智能卡与主控设备基于频率为第二时钟频率 的时钟控制信号进行信 息传输； 或者，
智能卡对频率为第二时钟频率的时钟控制信号 进行分频， 得到频率为 第一时钟频率的时钟控制信号， 在进行信息传输时， 智能卡基于频率为第 一时钟频率的时钟控制信号通信， 主控设备基于频率为第二时钟频率的时 钟控制信号通信。 借助于上述处理， 主控设备（例如， 与智能卡连接的终端或其他用于 对智能卡进行控制的设备）根据智能卡是否支 持外接高频时钟， 与智能卡 完成时钟频率的协商， 以便智能卡在能够支持高频时钟的情况下， 基于更 高频率的时钟信号与主控设备进行信息传输， 能够在不增加通信的复杂度 和能耗的前提下有效提高通信的效率， 改善主控设备与智能卡的通信性能。
其中， 上述处理过程可以在智能卡的复位过程中执行 ， 此时， 智能卡 可以响应于来自主控设备的复位命令 ( RESET ),通过复位应答命令（ ATR ) 将工作模式通知给主控设备。
并且， 主控设备通过协议参数选择请求消息 （PPS Request ) 向智能卡 返回时钟频率， 例如， 在返回第二时钟频率时主控设备可以将第二时 钟频 率值携带在 PPS请求消息中， 并将 PPS请求消息发送给智能卡， 从而将第 二时钟频率通知给智能卡。
在主控设备向智能卡返回时钟频率之后， 智能卡通过协议参数选择响 应消息（ PPS Response )将表示智能卡是否支持时钟频率的信息通知 主控 设备。 PPS 响应消息中携带有表示智能卡是否支持釆用第 二时钟频率的信 息。
此外， 在主控设备根据智能卡通知的工作模式确定智 能卡不支持外界 提供的时钟频率的情况下， 则主控设备与智能卡基于工作模式通知前的时 钟频率进行信息传输、 或者主控设备与智能卡直接基于第一时钟频率 进行 信息传输， 即， 不改变当前使用的时钟频率， 或者直接釆用默认的第一时 钟频率。
此外， 在主控设备提供的频率高于智能卡所能够支持 的最高频率的情 况下（例如， 协议中智能卡支持的默认频率为 1M, 本智能卡能支持的最高 频率为 20M,但是主控设备返回的频率为 50M ), 则同样不改变当前使用的 时钟频率， 或者直接釆用默认的第一时钟频率进行信息传 输。 除了在复位过程中进行协商之外， 主控设备与智能卡还可以在其他时 间执行上述处理时钟频率和工作模式协商的处 理。
由于根据本实施例的处理实现了工作模式与时 钟频率的协商， 所以主 控设备与智能卡除了能够沿用现有的工作模式 之外， 还可以进一步釆用以 下工作模式： 基于高频异步半双工字符传输协议， 并釆用第一时钟频率； 基于高频异步半双工块传输协议， 并釆用第一时钟频率通信； 基于高频异 步半双工字符传输协议， 并釆用第二时钟频率通信； 基于高频异步半双工 块传输协议， 并釆用第二时钟频率通信。
下面将以终端作为主控设备、 SIM 卡作为智能卡为例， 详细描述本发 明的信息传输的实现方法。
图 2是相关技术中信息传输的实现方法的信令流 图。 如图 2所示， SIM卡在上电 /复位过程中， 终端 （支持速率（F=512, D=8 ) )首先向 SIM 卡发送复位命令 ( RESET命令）， SIM 卡收到复位命令后， 会向终端返回 ATR。之后， 终端发起 PPS协商过程， 即， 将 PPS请求消息发送给 SIM卡， 进行 PPS协商， 其中， PPSS='FF、 PPS0=' 10，、 PPS1='94，、 PCK='7B，。 如 果协商成功， 则按协商传输因子 F (时钟率转换因子）和 D (波特率调整因 子）进行信息传输。
为了能够更方便地实现第二时钟频率的协商， 兼容现有的 SIM卡， 需 要在现有的编码基础进行扩展，并对协商过程 进行改进，下面对终端与 SIM 卡之间的协商过程进行说明。
本发明可以对现有的任意预留值进行重新定义 。
具体地， 对于频率使用又可以分为两种情况：
情况（1 ), 使用现有协议频率（第一时钟频率）， 高频时钟控制信号的 作用是复用触点或分频其他 SIM应用使用， 此时 IS07816上的传输速率符 合现有协议。 情况（2 ), 直接使用外接频率（第二时钟频率）， 不对频率为第二时钟 频率的时钟控制信号进行分频。
优选的，为了充分表达能够支持高频时钟，可 以定义 b4b3=10作为 SIM 卡支持高频的能力标识， 具体如下：
1000高频异步半双工字符传输协议， 使用现有协议的第一时钟频率通 信；
1001高频异步半双工块传输协议，使用现有协 的第一时钟频率通信； 1010高频异步半双工字符传输协议， 使用外接的第二时钟频率通信； 1011高频异步半双工块传输协议， 使用外接的第二时钟频率通信； 扩展后参数 T的值仍为 b4到 bl的编码值确定， 对智能卡的工作模式 具体定义如下：
T=0: 异步半双工字符传输协议；
T=l : 异步半双工块传输协议；
Τ=2和 Τ=3: 保留用于将来的全双工操作；
Τ=4: 保留用于增强的异步半双工字符传输协议；
Τ=8: 高频异步半双工字符传输协议， 使用现有协议频率通信；
Τ=9: 高频异步半双工块传输协议， 使用现有协议频率通信；
Τ=10: 高频异步半双工字符传输协议， 直接使用外接频率通信；
T=l l : 高频异步半双工块传输协议， 直接使用外接频率通信；
Τ= 14： 未由 ISO/IEC JTC 1 SC 17标准化的传输协议；
Τ=15: 不属于传输协议， 仅指明了全程接口字节的类型；
对于其他值： 保留待未来使用。
SIM卡所支持的工作模式就为上述工作模式之一 ， 这样， SIM卡通知 给主控设备的工作模式就为上述工作模式中的 一个。
本发明可以对协议参数选择 ( Protocol Parameter Select, PPS ) 的请求 及响应的结构进行扩展， 具体如下： 图 3是相关技术中 PPS的结构示意图， 其中包括 PPSS (初始字符）、 PPS0 (格式字符）、 PPS1、 PPS2、 PPS3 ( PPS1 , PPS2和 PPS3可统称为参数字符）、 以及 PCK (检测字符）， 本发明在 PPS3 字段后增加了 PPS4, PPS4用于向 SIM卡传递协商的时钟频率 （例如第二 时钟频率）， 具体可直接釆用高频编码或协商值倍数进行传 递。
并且， 可以将协议位 b8作为 PPS4的存在位。
其中， 为了进行分频过程， 需要在主控设备侧、 或 SIM卡侧、 或主控 设备与 SIM卡之外设置分频器， 图 4示出了将分频器设置在 SIM卡内部的 情况， 其中， 分频器输出的一路时钟（协议所要求的时钟） 用于 SIM卡的 通信时钟控制， 另一路可以输出其他频率的时钟。 将分频器设置在 SIM卡 外的情况本文不再列举。
通过釆用分频器， 使 SIM卡能够兼容高频率的时钟控制信号， 并且能 够同时兼容 SIM卡上原来的时钟设置 (低频时钟设置 ), 分频器可以设置可 以多路输出， 一路输出作为高频数据总线的时钟信号 （例如高速同步串行 口 （SPI ) 的串行时钟（SCK )线）， 另一路用于提供 SIM卡的通信时钟控 制， 其他路的输出时钟可以根据需要来设定为其他 频率。
这里， 通信时钟控制一般包括： 数据位宽度、 字符 /帧长度、 发向字符 时间间隔、 返回 INS与后续字节间隔时间等通信时钟相关控制， 具体地， 该时钟可以遵循 IS07816标准和 ETSI GSM 11.11。
为了与现有 SIM卡的完全兼容， 可以通过更改相关协议进行时钟频率 协商。
下面将结合图 5对本发明实施例的协商处理过程进行描述。
如图 5所示， SIM卡首先上电复位， 先接通触点， 后启动冷复位， 若 冷复位失败， 启动热复位， 若热复位也不成功， 则释放触点并^艮错； 在冷 复位或热复位成功后， SIM卡应答 ATR。 在 ATR中， TD ( i ) 中的 T参数按扩展参数填写， 即 Τ可以是 0x8、 0x9、 0xa、 Oxb, 通过 ATR发送到终端。
终端根据在 ATR中 TD ( i )的 T参数判断 SIM卡是否支持高速频率模 式。
如果无 TD ( i )字段或 T参数不为 0x8、 0x9、 0xa、 Oxb, 则按普通 SIM 卡流程处理。
否则， 进行 PPS协商过程， 将 PPS0的 b8置为 1 , 表示存在 PPS4 (例 如 PPS0= '98' , 表示存在需要协商的频率）， b4到 bl的编码值按扩展定义 填写。 在本实施例中， 可以将 PPS4填写 OxlA, 表示外接时钟为 26M。
SIM 卡根据 T值和 PPS4值， 进行相应的计算或处理。 如果 T=8、
PPS4=0xlA, 则要经过分频器将 26M分为协议要求的频率（对应于 F=512、 D=8, 时钟频率最大值为 5M )。 如果 T=10、 PPS4=0xlA, 则 SIM卡可以直 接使用 26M进行通信。
在进行协商是否成功的判定时， 如果 PPS响应消息正确反应 PPS请求 消息， 则 PPS交换过程是成功执行的； 当 PPS响应消息满足 PPSS响应消 -¾=PPSS请求消息 （其中， 这里出现的 XX响应消息 =xx请求消息的含义 是指， 响应消息中携带的内容与请求消息中携带的内 容是完全相同的）时， 表示该 PPS交换是成功的。
具体地， 在 SIM卡对 PPS0进行响应时， 需要回送 bl至 b4。
在对 PPS1进行响应时，需要回送 b5 ,可以将 b5置为 0或 1 ,如果 b5=l , 则 PPS 1响应消 =PPS 1请求消息， 表示 PPS 1交换过程成功； 如果 b5=0 , 则没有 PPS1响应， 表示 PPS1交换过程失败， 应继续使用现有的 F和 D。
在对 PPS2进行响应时，需要回送 b6,可以将 b6置为 0或 1 ,如果 b6=l , 则 PPS2响应消 -¾=PPS2请求消息， 表示 PPS2交换过程成功； 如果 b6=0 , 则 PPS2响应消息和 PPS2请求消息都不存在， 表示 PPS2交换过程失败。 在对 PPS3进行响应时， 回送 b7, 可以将 b7置为 0或 1 , 如果 b7=l , 则 PPS3响应消息=??83请求消息， 表示 PPS3交换过程成功; 如果 b7=0, 则 PPS3响应消息和 PPS3请求消息都不存在， 表示 PPS3交换过程失败。
本发明针对 PPS4对应的存在位 b8进行了扩展， 在 SIM卡对 PPS4进 行响应时， 回送 b8, 可以将 b8置为 1或 0; 如果 b8=l , 则 PPS4响应消息 =PPS4请求消息， 表示 PPS4交换过程成功； 如果 b8=0, 则 PPS4响应消息 和 PPS4请求消息都不存在， 表示 PPS4交换过程失败。
只要 PPS1、 PPS2、 PPS3、 PPS4中任一个交换过程成功， 则认为 PPS 交换成功， 否则认为 PPS交换失败。 但由于本发明提出的时钟频率协商是 通过 b8的请求消息和响应消息以及相应的 PPS4实现的，因此，只有在 b8=l , 即 PPS4交换成功的情况下，终端和 SIM卡才可能釆用更高的时钟频率（例 如， 第二时钟频率）进行信息传输。
如果协商成功（即， SIM卡返回的 PPS响应消息中携带有表示 SIM卡 能够支持 PPS请求消息中携带的较高的第二时钟频率的信 息），则按协商的 时钟频率进行信息传输， 这样， SIM 卡与终端就能够基于更高的时钟频率 进行信息传输， 有效提高了通信的效率。
而如果协商失败（即， SIM卡返回的 PPS响应消息中携带有表示 SIM 卡不能够支持 PPS请求消息中携带的较高的第二时钟频率的信 息），则按现 有 SIM流程工作。
此外， 对于其他类型的智能卡以及其他形式的主控设 备， 同样能够釆 用相同的处理并达到类似的效果， 本文不再——详述。
借助于上述处理， 主控设备根据智能卡是否支持高频时钟等因素 发起 PPS 协商过程， 使主控设备与智能卡完成时钟频率的协商， 以便智能卡在 能够支持高频时钟的情况下， 基于更高频率的时钟信号与主控设备进行信 息传输， 能够在不增加通信的复杂度和能耗的前提下有 效提高通信的效率， 改善主控设备与智能卡的通信性能； 此外， 通过时钟频率的协商以及之后 可能执行的分频处理， 使得智能卡的能够与多种接口总线协议的时钟 匹配， 从而通过多种方式与主控设备进行信息传输。
根据本发明的实施例， 还提供了一种信息传输的实现系统。
如图 6所示， 根据本发明实施例的信息传输的实现系统包括 主控设备 61和智能卡 62。 其中， 智能卡 62用于将其支持的工作模式通知给主控设 备 61 , 接收主控设备 61返回的时钟频率， 并判断智能卡 62 自身是否能够 支持主控设备 61返回的第二时钟频率， 在判断结果为是的情况下， 与主控 设备 61基于频率为第二时钟频率的时钟控制信号进 信息传输； 或者， 对 频率为第二时钟频率的时钟控制信号进行分频 ， 得到频率为第一时钟频率 的时钟控制信号， 在进行信息传输时， 基于频率为第一时钟频率的时钟控 制信号进行信息传输；
主控设备 61用于根据智能卡 62通知的工作模式向智能卡 62返回时钟 频率， 基于频率为第二时钟频率的时钟控制信号进行 信息传输， 其中， 在 主控设备 61根据智能卡 62通知的工作模式确定智能卡 62支持在外界提供 的时钟频率下进行工作的情况下， 主控设备 61返回的时钟频率为第二时钟 频率， 其中， 第二时钟频率高于智能卡 62默认支持的第一时钟频率。
并且， 由于主控设备 61与智能卡 62能够基于更高的时钟频率进行信 息传输， 因此， 智能卡 62通知给主控设备 61的工作模式除了现有模式之 外， 还可以包括以下工作模式中的一个： 基于高频异步半双工字符传输协 议， 并釆用第一时钟频率通信； 基于高频异步半双工块传输协议， 并釆用 第一时钟频率通信； 基于高频异步半双工字符传输协议， 并釆用第二时钟 频率通信； 基于高频异步半双工块传输协议， 并釆用第二时钟频率通信。
智能卡 62向主控设备 61通知工作模式、 主控设备 61返回时钟频率的 过程、 以及如何在现有协议基础上进行扩展已经在之 前进行了描述， 这里 不再重复。
本发明实施例还提供一种主控设备。
如图 7所示， 根据本发明实施例的主控设备包括：
发送模块 71 , 用于响应于智能卡通知的工作模式， 向智能卡返回时钟 频率；
确定模块 72 , 连接至发送模块 71 , 用于根据智能卡通知的工作模式确 定发送模块需要返回的时钟频率， 其中， 在根据智能卡通知的工作模式确 定智能卡支持在外界提供的时钟频率下进行工 作的情况下， 返回的时钟频 率为第二时钟频率， 其中， 第二时钟频率高于智能卡默认支持的第一时钟 频率；
传输模块 73 , 连接至确定模块 72 , 用于基于频率为第二时钟频率的时 钟控制信号实现主控设备与智能卡的信息传输 。
这样， 主控设备能够根据智能卡是否支持外接高频时 钟， 与智能卡完 成时钟频率的协商， 以便智能卡在能够支持高频时钟的情况下， 基于更高 频率的时钟信号与主控设备进行信息传输， 能够在不增加通信的复杂度和 能耗的前提下有效提高通信的效率， 改善主控设备与智能卡的通信性能。
本发明实施例还提供一种智能卡。
如图 8所示， 根据本发明实施例的智能卡包括：
通知模块 81 , 用于将智能卡支持的工作模式通知给主控设备 ； 接收模块 82， 用于接收主控设备返回的时钟频率；
判断模块 83 , 用于判断智能卡本身是否能够支持主控设备返 回的第二 时钟频率；
分频器 84 , 用于对频率为第二时钟频率的时钟控制信号进 行分频， 得 到频率为第一时钟频率的时钟控制信号；
传输模块 85 , 用于在判断模块的判断结果为是的情况下， 基于频率为 第二时钟频率的时钟控制信号实现智能卡与主 控设备的信息传输； 或者， 用于在智能卡基于频率为第一时钟频率的时钟 控制信号、 主控设备基于频 率为第二时钟频率的时钟控制信号的情况下实 现智能卡与主控设备的信息 传输。
综上所述， 借助于本发明的上述技术方案， 主控设备根据智能卡是否 支持高频时钟等因素发起 PPS协商过程， 使主控设备与智能卡完成时钟频 率的协商， 以便智能卡在能够支持高频时钟的情况下， 基于更高频率的时 钟信号与主控设备进行信息传输， 并且， 能够使主控设备与智能卡协商最 佳的工作模式， 从而能够在不增加通信的复杂度和能耗的前提 下有效提高 通信的效率， 改善主控设备与智能卡的通信性能。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已， 并不用以限制本发明， 凡在 本发明的精神和原则之内， 所作的任何修改、 等同替换、 改进等， 均应包 含在本发明的保护范围之内。