[发明专利]用于在移动电话中实施主机卡模拟命令堆栈的系统和方法

说明书

提供一种用于在远程近场通信(NFC)装置中实施主机卡模拟(HCE)服务的方法。在所述方法中，在所述远程NFC装置处从NFC读取器接收第一命令应用程序协议数据单元(APDU)。计算对所述第一命令APDU的第一响应。预测来自所述NFC读取器的第二命令APDU，所述第二命令APDU可能在从所述NFC读取器接收到所述第一命令APDU之后被接收。计算对所述预测的第二命令APDU的第二响应。从所述NFC读取器接收第三命令APDU。确定所述第二命令APDU的所述预测是否匹配于所述第三命令APDU。如果所述第二和第三命令APDU匹配，那么所述计算出的第二响应被直接发送到所述NFC读取器，而不必遍历NFC堆栈。

技术领域

本公开大体上涉及主机卡模拟(host card emulation；HCE)，并且更具体来说，涉及用于在移动电话中实施HCE命令堆栈的系统和方法。

背景技术

基于近场通信(near field communication；NFC)的非接触式智能卡通常用于支付、建筑物门禁、交通应用等等。一些基于安卓的移动电话和其它装置提供被称作主机卡模拟(HCE)的NFC功能，其允许移动电话充当智能卡以用于各种应用。HCE处理指令堆栈中的命令。所述命令通过例如移动电话接收，且被移动电话上的用户应用程序处理。这通过包括在NFC读取器与移动电话中的HCE服务之间交换的应用程序层面包的命令APDU(ApplicationProtocol Data Unit；应用程序协议数据单元)来完成。移动电话接收和执行命令，且随后借助NFC场将响应APDU命令发送回读取器。通常命令序列由10到20条命令和响应构成。

HCE的一个问题是接收命令APDU、处理命令和提供回到NFC读取器的响应可能耗费大量时间。每次接收到命令APDU时，命令APDU在堆栈中从NFC控制器向上移动到应用程序。应用程序计算响应，然后所述响应在堆栈中向下遍历回NFC控制器。以“向上”(命令)和“向下”(响应)方向遍历HCE软件堆栈的时间占据了执行命令所花费的时间。遍历HCE堆栈需要很长时间的一个原因是由于提供安全系统所必需的上下文切换。

命令的执行时间越长，用户就需要将移动电话对着NFC读取器保持越长时间以成功执行交易。较长执行时间对于用户可能是不便的。

因此，需要一种减少命令和响应遍历HCE堆栈的执行时间的方法。

发明内容

根据实施例，提供一种用于在远程近场通信(NFC)装置中实施主机卡模拟(HCE)服务的方法，所述方法包括：在所述远程NFC装置处从NFC读取器接收第一命令应用程序协议数据单元(APDU)；计算对所述第一命令APDU的第一响应；预测来自所述NFC读取器的第二命令APDU，所述第二命令APDU可能在接收到所述第一命令APDU之后被接收；计算对所述第二命令APDU的第二响应；从所述NFC读取器接收第三命令APDU；以及确定所述第二命令APDU的所述预测是否匹配于所述第三命令APDU。预测第二命令APDU可以还包括预测可能在接收到所述第一命令APDU之后接收的一系列命令APDU。计算对所述第二命令APDU的响应可以还包括计算对所述预测的一系列命令APDU中的每一个的响应。所述方法可以还包括在HCE堆栈底部处的预测队列中存储所述预测的第二命令APDU和对所述第二命令APDU的所述响应。确定所述第二命令APDU的所述预测是否匹配于所述第三命令APDU可以还包括确定所述第二命令APDU并不匹配所述第三命令APDU且清空所述预测队列。确定所述第二命令APDU的所述预测是否匹配于所述第三命令APDU可以还包括确定所述预测确实匹配，且响应于所述匹配，将所述第二响应发送到所述NFC读取器。所述方法可以还包括基于数个正确地预测的命令，确定所述远程NFC装置的处理状态。远程NFC装置可以被表征为移动电话。所述方法可以用于在所述远程NFC装置上实施门禁应用程序、交通应用程序或支付应用程序。预测所述第二命令APDU可以还包括使用学习算法预测所述第二命令APDU，所述学习算法至少部分地基于所述下一个可能的命令APDU已被所述远程NFC装置接收的次数来预测下一个可能的命令APDU。