專利名稱：無(wú)線通信系統(tǒng)、顯示器、支付交易系統(tǒng)及其支付交易方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明無(wú)線通信技術(shù)領(lǐng)域，涉及支付交易的無(wú)線通信系統(tǒng)，尤其涉及一種用于支付交易的無(wú)線通信系統(tǒng)、集成該無(wú)線通信系統(tǒng)的非接觸讀寫(xiě)裝置的天線的顯示器、包括該無(wú)線通信系統(tǒng)和顯示器的支付交易系統(tǒng)、以及使用該支付交易系統(tǒng)的支付交易方法。
背景技術(shù)：
射頻識(shí)別(RFID)技術(shù)可以利用無(wú)線射頻在終端和射頻卡之間進(jìn)行非接觸雙向數(shù)據(jù)交換，達(dá)到目標(biāo)識(shí)別和數(shù)據(jù)交換目的。RFID提供了一種自動(dòng)、準(zhǔn)確、快速的信息交換方式， 擁有非接觸、快速、安全等優(yōu)點(diǎn)，其在商業(yè)自動(dòng)化、身份識(shí)別、交通運(yùn)輸管理等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。RFID系統(tǒng)使用的工作頻率很廣，從幾十千赫茲到幾十吉赫茲中，屬于高頻段的 13. 56MHz由于其不可替代性得到了廣泛的應(yīng)用。工作頻率為13. 56MHz的RFID系統(tǒng)將在很多應(yīng)用領(lǐng)域中越來(lái)越重要，這種系統(tǒng)歸為被動(dòng)類，大部分以IC卡的形式廣泛應(yīng)用于智能交通、門禁、防偽等多個(gè)領(lǐng)域。目前，采用13. 56MHz作為工作頻率的標(biāo)準(zhǔn)有IS0/IEC 14443、 IS0/IEC18000等標(biāo)準(zhǔn)。IS014443標(biāo)準(zhǔn)是以13. 56MHz信號(hào)為載波頻率，應(yīng)用廣泛，目前的第二代電子身份證采用的標(biāo)準(zhǔn)是ISO 14443TYPE B協(xié)議。目前銀行、金融等機(jī)構(gòu)布點(diǎn)的POS 機(jī)等終端大都基于13. 56MHz技術(shù)。而移動(dòng)支付交易領(lǐng)域中，中國(guó)電信、中國(guó)聯(lián)通也都采用了較為成熟的13. 56MHz作為其技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。NFC (Near Field Communication，近距離無(wú)線通信)技術(shù)是由RFID非接觸式射頻識(shí)別及互聯(lián)互通技術(shù)整合演變而來(lái)，是一種非接觸式識(shí)別和互聯(lián)技術(shù)的整合，其可以在兩個(gè)NFC設(shè)備間進(jìn)行近距離無(wú)線通信。NFC技術(shù)提供了一種簡(jiǎn)單、安全、快捷、便捷的連接和通信方案。用戶只要簡(jiǎn)單地將兩個(gè)NFC裝置靠近，即可在該兩個(gè)裝置間建立連接，隨后兩個(gè)設(shè)備可以直接通過(guò)NFC或其他無(wú)線技術(shù)(如WiFi、藍(lán)牙、ZigBee等)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。NFC技術(shù)作為一種新興的通訊技術(shù)，可配備可以在移動(dòng)設(shè)備、智能控件、消費(fèi)類電子產(chǎn)品、筆記本及一些電子支付終端上，為銀行、公交、零售等行業(yè)的實(shí)時(shí)支付提供解決方案。NFC技術(shù)符合 IS014443標(biāo)準(zhǔn)，也是運(yùn)行在13. 56MHz的頻率范圍內(nèi)。同時(shí)注意到，在無(wú)線通信技術(shù)(例如RFID)被廣泛應(yīng)用的情況下，各類終端紛紛向多功能化發(fā)展，并且，越來(lái)越多的電子裝置同時(shí)兼具有無(wú)線通信功能。這導(dǎo)致了終端中的各種器件在電子裝置的有限的電路板空間上進(jìn)行布局越來(lái)越難。然而，天線是任何一個(gè)無(wú)線通信系統(tǒng)(例如RFID)不可缺少的重要組成部分，天線布局是否合理會(huì)直接影響到通信效果。根據(jù)天線在無(wú)線通信系統(tǒng)中的布局，可以分為內(nèi)置式天線和外置式天線。客觀上，內(nèi)置前線比外置天線信號(hào)弱，并且外置天線比較容易調(diào)頻率、易于設(shè)計(jì)、且不會(huì)影響無(wú)線通信系統(tǒng)電路模塊的設(shè)計(jì)靈活性，其具有較好性能。但是，由于消費(fèi)者對(duì)時(shí)尚外觀的要求，進(jìn)一步促使制造商將天線集成在無(wú)線通信裝置(例如手機(jī))內(nèi)部，也即形成內(nèi)置天線，并且制造商不斷提升內(nèi)置天線的性能，設(shè)計(jì)良好的內(nèi)置天線可以提供與外置天線同樣的性能，因此在很多無(wú)線終端電子裝置中，外置天線逐漸被內(nèi)置天線所替代。因此，內(nèi)置天線的設(shè)計(jì)尤為重要，但是一些終端在基于外觀、主板、結(jié)構(gòu)等總體方案的制約，往往沒(méi)有足夠的面積和體積留給天線，例如，用于支付交易的采用射頻識(shí)別的無(wú)線通信系統(tǒng)中。而且，內(nèi)置天線對(duì)其附近的介質(zhì)比較敏感，若附近有其他元器件如攝像頭、 喇叭等元件，會(huì)造成天線性能降低。很多情況下，終端制造商會(huì)因?yàn)槟骋豢钚徒K端的天線性能未達(dá)標(biāo)而被迫更換天線設(shè)計(jì)方案，但是此時(shí)的造型、機(jī)殼模型、主板等部件可變化的空間很小，無(wú)法達(dá)成目標(biāo)，造成很大的損失。
綜上所述，內(nèi)置天線大大限制了無(wú)線通信終端的設(shè)計(jì)靈活性，對(duì)于用于支付交易的無(wú)線通信系統(tǒng)，由于基本是運(yùn)行在13. 56MHz的頻率，天線尺寸相對(duì)更大，以上問(wèn)題因天線的存在而會(huì)更為突出。
有鑒于此，有必要提出一種新型的用于支付交易的無(wú)線通信系統(tǒng)。 發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決因天線的設(shè)置而限制無(wú)線通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)靈活性的問(wèn)題。
為解決以上技術(shù)問(wèn)題，按照本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種用于支付交易的無(wú)線通信系統(tǒng)，所述無(wú)線通信系統(tǒng)包括非接觸式讀寫(xiě)裝置以及應(yīng)答器，所述非接觸式讀寫(xiě)裝置和所述應(yīng)答器上分別設(shè)置有用于實(shí)現(xiàn)所述非接觸式讀寫(xiě)裝置與所述應(yīng)答器之間近距離無(wú)線通信的第一天線和第二天線，所述第一天線集成于所述無(wú)線通信系統(tǒng)之外的顯示器上。
按照本發(fā)明提供的無(wú)線通信系統(tǒng)的一實(shí)施例，其中，所述非接觸式讀寫(xiě)裝置包括射頻模塊和控制模塊。
在該實(shí)施例中，所述射頻模塊包括
發(fā)送電路模塊，用于產(chǎn)生并處理發(fā)送給所述應(yīng)答器的射頻信號(hào)；以及
所述接收電路模塊，用于接收并處理來(lái)自所述應(yīng)答器的信號(hào)。
具體地，所述發(fā)送電路模塊包括
振蕩器，用于產(chǎn)生預(yù)定頻率的信號(hào)；
編碼調(diào)制電路，用于對(duì)所述振蕩器所產(chǎn)生的信號(hào)進(jìn)行編碼和調(diào)制處理；以及
輸出電路，用于將所述編碼調(diào)制電路的輸出信號(hào)輸出至所述第一天線。
具體地，所述接收電路模塊包括
濾波器，用于從所述第二天線所接收的信號(hào)中過(guò)慮出所述應(yīng)答器的應(yīng)答信號(hào)；
放大器，用于放大所述應(yīng)答信號(hào)；以及
解調(diào)器，用于將所述放大器所放大的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)處理以供所述控制模塊處理。
在該實(shí)施例中，所述控制模塊包括處理器、存儲(chǔ)器以及顯示裝置。
在該實(shí)施例中，所述應(yīng)答器包括射頻模塊和控制模塊。
具體地，所述射頻模塊包括
整流器，用于從所述第一天線所發(fā)送的電磁波中截取能量得到電流；
調(diào)制器，用于將要發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行負(fù)載調(diào)制并產(chǎn)生輸出信號(hào)；以及
解調(diào)器，用于將所述第一天線所發(fā)送的數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行解調(diào)處理。
具體地，所述控制模塊包括處理器以及與所述處理器數(shù)據(jù)通信連接的存儲(chǔ)器。
按照本發(fā)明提供的無(wú)線通信系統(tǒng)，較佳地，所述第一天線或所述第二天線發(fā)送或接收的電磁波的工作頻率基本為13. 56MHz。
較佳地，所述應(yīng)答器采用負(fù)載調(diào)制的方法向非接觸式讀寫(xiě)裝置發(fā)送數(shù)據(jù)。
所述無(wú)線通信系統(tǒng)可以工作于主動(dòng)模式或者被動(dòng)模式。
較佳地，所述第一天線置于所述顯示器的邊角處。
較佳地，所述顯示器為液晶顯示器。
較佳地，所述天線置于所述液晶顯示器的前端面上。
較佳地，所述非接觸式讀寫(xiě)裝置內(nèi)置于所述顯示器中。
較佳地，所述非接觸式讀寫(xiě)裝置的控制模塊的處理器和存儲(chǔ)器分別與所述顯示器的控制電路中的處理器和存儲(chǔ)器共用。
按照本發(fā)明的又一方面，提供一種顯示器，在所述顯示器上集成有如以上所述及的無(wú)線通信系統(tǒng)的非接觸式讀寫(xiě)裝置的第一天線。
較佳地，所述第一天線置于所述顯示器的邊角處。
較佳地，所述顯示器為液晶顯示器。
較佳地，所述天線置于所述液晶顯示器的前端面上。
較佳地，所述非接觸式讀寫(xiě)裝置內(nèi)置于所述顯示器中。
較佳地，所述非接觸式讀寫(xiě)裝置的控制模塊的處理器和存儲(chǔ)器分別與所述顯示器的控制電路中的處理器和存儲(chǔ)器共用。
較佳地，所述顯示器上設(shè)置有用于所述非接觸式讀寫(xiě)裝置與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)連接的接口。
按照本發(fā)明的再一方面，提供一種支付交易系統(tǒng)，其包括
顯示器，用于顯示支付交易相關(guān)信息；以及
無(wú)線通信系統(tǒng)，用于實(shí)現(xiàn)近距離無(wú)線通信以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換；
其中，所述無(wú)線通信系統(tǒng)包括非接觸式讀寫(xiě)裝置以及應(yīng)答器，所述非接觸式讀寫(xiě)裝置和所述應(yīng)答器上分別設(shè)置有用于實(shí)現(xiàn)所述非接觸式讀寫(xiě)裝置與所述應(yīng)答器之間近距離無(wú)線通信的第一天線和第二天線，所述第一天線集成于所述顯示器上。
按照本發(fā)明的還一方面，提供一種以上所述及的支付交易系統(tǒng)的支付交易方法， 其包括以下步驟
所述無(wú)線通信系統(tǒng)的應(yīng)答器進(jìn)入集成有無(wú)線通信系統(tǒng)的非接觸式讀寫(xiě)裝置的第一天線的顯示器的感應(yīng)區(qū)域，以使所述無(wú)線通信系統(tǒng)進(jìn)入近距離無(wú)線通信的非接觸工作狀態(tài)；
所述無(wú)線通信系統(tǒng)的非接觸式讀寫(xiě)裝置與應(yīng)答器之間建立無(wú)線連接；
所述非接觸式讀寫(xiě)裝置與應(yīng)答器之間進(jìn)行相互認(rèn)證；以及
所述非接觸式讀寫(xiě)裝置與應(yīng)答器之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換以實(shí)現(xiàn)支付交易。
本發(fā)明的技術(shù)效果是，通過(guò)將無(wú)線通信系統(tǒng)的非接觸式讀寫(xiě)裝置的天線集成在支付交易系統(tǒng)中的顯示器上，既能使非接觸式讀寫(xiě)裝置具有內(nèi)置式天線的優(yōu)點(diǎn)，即設(shè)計(jì)靈活性好、成本低，也具有美觀的效果，且支付交易方便。


圖1是按照本發(fā)明實(shí)施例提供的無(wú)線通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖2是圖1所示無(wú)線通信系統(tǒng)的非接觸式讀寫(xiě)裝置的模塊示意圖3是圖1所示無(wú)線通信系統(tǒng)的應(yīng)答器的模塊示意圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的顯示器的基本結(jié)構(gòu)示意圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的無(wú)線通信系統(tǒng)的支付交易方法。
具體實(shí)施方式
下面介紹的是本發(fā)明的多個(gè)可能實(shí)施例中的一些，旨在提供對(duì)本發(fā)明的基本了解，并不旨在確認(rèn)本發(fā)明的關(guān)鍵或決定性的要素或限定所要保護(hù)的范圍。容易理解，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案，在不變更本發(fā)明的實(shí)質(zhì)精神下，本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員可以提出可相互替換的其它實(shí)現(xiàn)方式。因此，以下具體實(shí)施方式
以及附圖僅是對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案的示例性說(shuō)明，而不應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明的全部或者視為對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的限定或限制。
圖1所示為按照本發(fā)明實(shí)施例提供的無(wú)線通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。在該實(shí)施例中，無(wú)線通信系統(tǒng)用于支付交易，例如各種電子支付。無(wú)線通信系統(tǒng)同樣地包括非接觸式讀寫(xiě)裝置50以及應(yīng)答器30，在該實(shí)施例中，非接觸式讀寫(xiě)裝置50以及應(yīng)答器30均采用近距離無(wú)線通信(NFC)技術(shù)，因此，二者可以看作兩個(gè)相對(duì)應(yīng)的NFC終端，具體將在隨后說(shuō)明兩個(gè)NFC終端之間的連接與數(shù)據(jù)交換。
繼續(xù)如圖1所示，應(yīng)答器30上設(shè)置有天線310。其中，應(yīng)答器30可以為IC卡終端、 各種智能卡終端，也可以嵌入手機(jī)等多媒體移動(dòng)裝置中，其具體存在形式不是限制性的。通常地，應(yīng)答器30的電路表現(xiàn)為芯片形式，其和天線310連接，天線310可以內(nèi)置于應(yīng)答器30中。
非接觸式讀寫(xiě)裝置50上也設(shè)置有天線510，在該發(fā)明中，該天線510是與顯示器 10集成在一起的。這是由于顯示器10作為一種常見(jiàn)的輸出設(shè)備，廣泛應(yīng)用于支付交易過(guò)程中。例如，持應(yīng)答器30的用戶需要通過(guò)顯示器獲取所需要支付金額、支付事項(xiàng)等信息內(nèi)容。因此，支付交易系統(tǒng)中常常包括顯示器終端。顯示器10相對(duì)于無(wú)線通信系統(tǒng)的非接觸式讀寫(xiě)裝置，其體積比較大，容易(即使工作于13. 56MHz的天線的尺寸較大)預(yù)留出空間集成安裝天線510。并且，顯示器10相對(duì)不會(huì)影響天線510輻射一定頻率(例如13. 56MHz) 的電磁波、或者對(duì)該輻射影響較小、亦或者易于通過(guò)顯示器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本可以避免對(duì)該輻射的影響。以顯示器10是液晶顯示器為例，液晶顯示器一般由前(用戶正常觀看時(shí)面向用戶的顯示端對(duì)應(yīng)于顯示器的前端)至后依次設(shè)置有第一偏光片、第一配向膜、液晶層、 第二配向膜、第二偏光片、背光燈以及所連接的控制電路，將以上部件由一金屬屏蔽罩三面 (前端面除外)覆蓋，然后裝上外表的塑料背板。通常地，天線510輻射的一定頻率(例如 13. 56MHz)的電磁波是不能穿透金屬材料(例如金屬屏蔽罩)，但是，簡(jiǎn)單地，將天線510設(shè)置于液晶顯示器的前端面，具體地可以以天線層、第一偏光片、第一配向膜、液晶層、第二配向膜、第二偏光片、背光燈的次序由前至后依次設(shè)置，這樣即可避免由于金屬材料對(duì)天線輻射的影響。即使在液晶顯示器的表面還設(shè)置由其它附加層(如液晶保護(hù)膜等)，由于玻璃材質(zhì)或者塑膠材質(zhì)的東西并不會(huì)干擾天線510輻射的信號(hào)，因此，顯示器10基本不會(huì)影響天線510在該發(fā)明的無(wú)線通信系統(tǒng)中的使用，同時(shí)天線510相對(duì)易于集成在顯示器10上， 并基本不會(huì)對(duì)顯示器10的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)造成影響。并且，天線510可以和顯示器的供電線路連接，從而實(shí)現(xiàn)天線510的電力供給。
需要說(shuō)明的是，由于顯示器種類繁多，例如有CRT (陰極射線管)顯示器、等離子顯示器等等，以上只是示例性性地說(shuō)明在顯示器10中布置無(wú)線通信系統(tǒng)的一些基本原理，在此不再對(duì)各種顯示器一一列舉說(shuō)明天線在各種顯示器中的具體布局設(shè)置。但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)以上示例教導(dǎo)，在各種顯示器10中集成設(shè)置天線510，以使顯示器對(duì)于天線510在該發(fā)明的無(wú)線通信系統(tǒng)中的使用的影響較小或基本沒(méi)有影響。
同時(shí)，需要說(shuō)明的是，天線510 —般相對(duì)顯示器的顯示屏尺寸小很多，因此，其可以設(shè)置在顯示器10的邊角區(qū)域，以減少天線對(duì)顯示屏10的顯示功能的影響。較佳地，可以將天線510設(shè)置在顯示器的邊角處并將天線510所對(duì)應(yīng)的屏幕區(qū)域設(shè)置為用于顯示無(wú)線感應(yīng)提示信息，從而可以使持有應(yīng)答器30的用戶方便易知地實(shí)現(xiàn)近距離無(wú)線通信，方便支付交易。
進(jìn)一步需要理解的是，天線510集成于顯示器10上并不限于理解為以上實(shí)例中天線510在顯示器10所處的位置，在其它實(shí)施例中，其可以理解為天線510被設(shè)置在顯示器 10的內(nèi)部、或天線510被設(shè)置在顯示器10的外部。集成于顯示器10上的天線510具有向顯示器的顯示屏前方輻射電磁波以及從顯示器的顯示屏的前方接收電磁波的能力。
另外，在實(shí)施例中，非接觸式讀寫(xiě)裝置50的電路模塊內(nèi)置于顯示器10中，但是，這不是限制性的，非接觸式讀寫(xiě)裝置50的電路模塊也可以在顯示器10之外，只要其與天線 510連接即可，其具體設(shè)置方式將在以下說(shuō)明。
圖2所示為圖1所示無(wú)線通信系統(tǒng)的非接觸式讀寫(xiě)裝置的模塊示意圖。如圖2所示，非接觸式讀寫(xiě)裝置50同樣包括用于輻射一定頻率電磁波的天線510，如以上圖1所描述，天線510是集成于無(wú)線通信系統(tǒng)之外的顯示器10上，優(yōu)選地，顯示器10是用于支付交易系統(tǒng)的顯示器，該支付交易系統(tǒng)還包括圖1所示的無(wú)線通信系統(tǒng)。因此，天線510相對(duì)于非接觸式讀寫(xiě)裝置50是外置的。在該實(shí)施例中，天線510輻射的電磁波的頻率為13. 56MHz, 從而符合IS014443等國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，易于與現(xiàn)有的支付交易通信兼容。但是，需要說(shuō)明的是，隨著技術(shù)的發(fā)展，NFC終端之間的通信并不限于在13. 56MHz,因此，天線510輻射的電磁波的頻率也可以隨之發(fā)生變化。
非接觸式讀寫(xiě)裝置50還包括射頻模塊510，其中，射頻模塊510包括發(fā)送電路模塊521和接收電路模塊522。發(fā)送電路模塊521用于產(chǎn)生并處理發(fā)送給應(yīng)答器30的射頻信號(hào)。在該實(shí)施例中，發(fā)送電路模塊521包括振蕩器525、編碼調(diào)制電路524以及輸出電路 523。其中，振蕩器525用于產(chǎn)生所需頻率的信號(hào)，例如13. 56MHz ；該信號(hào)然后被發(fā)送至編碼調(diào)制電路524，通過(guò)其中的編碼器和調(diào)制器進(jìn)行編碼和調(diào)制處理；被編碼調(diào)制處理后的射頻信號(hào)然后以輸出電路輸出信號(hào)耦合至天線510上。如圖1所示，應(yīng)答器30進(jìn)入天線510 的射頻信號(hào)的射頻能量場(chǎng)內(nèi)時(shí)，一方面發(fā)生電感耦合22，從而可以為應(yīng)答器30提供射頻能量，另一方面，可以發(fā)生數(shù)據(jù)交換對(duì)。
接收電路模塊522負(fù)責(zé)接收并處理來(lái)自應(yīng)答器的信號(hào)。在該實(shí)施例中，接收電路模塊522包括濾波器526、放大器527、解調(diào)器528，天線510所接收的來(lái)自應(yīng)答器30的信號(hào)，濾波器5 將所接收到的信號(hào)過(guò)慮出其應(yīng)答信號(hào)，由于過(guò)慮出的應(yīng)答信號(hào)較微弱，在該實(shí)施例中，通過(guò)放大器527進(jìn)行信號(hào)放大，然后再通過(guò)解調(diào)器5 進(jìn)行解調(diào)處理(解調(diào)后其數(shù)據(jù)信號(hào)格式適合于處理器530應(yīng)用)，進(jìn)一步輸出至非接觸式讀寫(xiě)裝置50的控制模塊。
在該實(shí)施例中，非接觸式讀寫(xiě)裝置50包括控制模塊，具體地，控制模塊包括處理器530 (例如CPU)，處理器530可以為微處理器、微控制單元、處理器模塊或者子系統(tǒng)(包括一個(gè)或者多個(gè)微處理器或微控制單元)、或者其它控制或者計(jì)算設(shè)備。“處理器”可以是單8一組件，也可以是個(gè)組件?？刂颇K還包括存儲(chǔ)器550，存儲(chǔ)器550與處理器530數(shù)據(jù)通信連接，處理器530可以從存儲(chǔ)器550中儲(chǔ)存或調(diào)取指令或相關(guān)數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)器550可以為各種形式的存儲(chǔ)器，例如，其可以為諸于動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器(Dynamic Random Access Memory, DRAM)或靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器(Static Random Access Memory, SRAM)、可擦寫(xiě)可編程只讀存儲(chǔ)器(Erasable and Programmable Read-onIyMemory, EPR0M)、電可擦寫(xiě)可編程只讀存儲(chǔ)器 (Electrically Erasableand Programmable Read-only Memory, EEPR0M)、禾口閃存，也可以為類似于固定的磁盤、軟磁盤或可移動(dòng)式的盤。
在該實(shí)施例中，還可以為非接觸式讀寫(xiě)裝置50配置顯示器外設(shè)，例如還包括顯示裝置M0，顯示裝置540可以用于顯示應(yīng)答器30與非接觸式讀寫(xiě)裝置50之間的通信行為， 例如指示是否進(jìn)行數(shù)據(jù)交換、數(shù)據(jù)交換是否繼續(xù)。為降低顯示裝置MO的成本，顯示裝置 540可以選擇為指示燈或者蜂鳴器等設(shè)備。
圖3所示為圖1所示無(wú)線通信系統(tǒng)的應(yīng)答器的模塊示意圖。如圖3所示，應(yīng)答器 30包括內(nèi)置于應(yīng)答器30中的天線310，天線310可以輻射或接收頻率為13. 56MHz的電磁波，從而符合IS014443等國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，易于與現(xiàn)有的支付交易通信兼容。
應(yīng)答器30還包括射頻模塊320，在該實(shí)施例中，射頻模塊420包括整流器321、調(diào)制器322和解調(diào)器323。當(dāng)應(yīng)答器30自身無(wú)電源供給時(shí)，也即應(yīng)答器不包括電源供給裝置時(shí)，則其能量由非接觸式讀寫(xiě)裝置50所發(fā)射的磁場(chǎng)供應(yīng)(例如圖1中的電感耦合22)。結(jié)合圖1所示，天線310與天線510進(jìn)行電感耦合22后，天線310可以從天線510提供的磁場(chǎng)截取能量得到電流。該電流輸入至整流器321，整流器321用于對(duì)天線所截取得到的電流進(jìn)行整流穩(wěn)壓，然后整流器321的輸出電流即可作為應(yīng)答器30的電源。調(diào)制器422用于將要發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行負(fù)載調(diào)制并產(chǎn)生輸出信號(hào)，該輸出信號(hào)經(jīng)過(guò)天線310、可發(fā)送給天線510， 從而實(shí)現(xiàn)如圖1所示的數(shù)據(jù)交換對(duì)。相反地，解調(diào)器323負(fù)責(zé)將非接觸式讀寫(xiě)裝置50發(fā)送的數(shù)據(jù)信號(hào)(例如高頻信號(hào))進(jìn)行解調(diào)處理(解調(diào)后其數(shù)據(jù)信號(hào)格式適合于處理器330應(yīng)用)，進(jìn)一步輸出至應(yīng)答器30的控制模塊。
在該實(shí)施例中，應(yīng)答器30的控制模塊包括處理器330 (例如CPU)，處理器330可以為微處理器、微控制單元、處理器模塊或者子系統(tǒng)(包括一個(gè)或者多個(gè)微處理器或微控制單元)、或者其它控制或者計(jì)算設(shè)備。“處理器”可以是單一組件，也可以是多個(gè)組件?？刂颇K進(jìn)一步還包括存儲(chǔ)器350，存儲(chǔ)器350與處理器330數(shù)據(jù)通信連接，處理器330可以從存儲(chǔ)器350中儲(chǔ)存或調(diào)取指令或相關(guān)數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)器350可以為各種形式的存儲(chǔ)器，例如，其可以為諸于動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器或靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器、可擦寫(xiě)可編程只讀存儲(chǔ)器、電可擦寫(xiě)可編程只讀存儲(chǔ)器、和閃存，也可以為類似于固定的磁盤、軟磁盤或可移動(dòng)式的盤。
需要說(shuō)明的是，以上實(shí)施例的應(yīng)答器可以通過(guò)芯片形式實(shí)現(xiàn)，該芯片的具體承載或安裝方式不是限制性的，例如，其可以為IC卡、各種智能卡，或者集成于移動(dòng)通信終端上。
結(jié)合圖1、圖2和圖3，在實(shí)際應(yīng)用中，當(dāng)應(yīng)答器30和非接觸式讀寫(xiě)裝置50足夠近時(shí)，天線310首先能夠從天線510所發(fā)射的磁場(chǎng)中截取足夠的能量供應(yīng)答器30工作，然后通過(guò)兩個(gè)天線之間實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換，例如，首先獲取非接觸式讀寫(xiě)裝置50的命令信息，應(yīng)答器30然后發(fā)送數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)二者之間的數(shù)據(jù)交換或交換。在該實(shí)施例中，應(yīng)答器30向非接觸式讀寫(xiě)裝置50發(fā)送數(shù)據(jù)是采用負(fù)載調(diào)制的方法，也即天線310負(fù)載的變化通過(guò)電感線圈映射到天線510，使電壓發(fā)生變化，該電壓變化通過(guò)解調(diào)器5 解調(diào)處理，從而恢復(fù)成數(shù)據(jù)信息，進(jìn)一步供處理器530處理。
以上實(shí)施例中，該無(wú)線通信系統(tǒng)是以被動(dòng)模式工作的，也即由非接觸式讀寫(xiě)裝置 50產(chǎn)生無(wú)線電場(chǎng)(例如磁場(chǎng))、而應(yīng)答器30使用負(fù)載調(diào)制實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換，應(yīng)答器30自身不提供電源且不產(chǎn)生無(wú)線電場(chǎng)。但是這不是限制性的，在其它實(shí)施例中，無(wú)線通信系統(tǒng)也可以以主動(dòng)模式工作，也即非接觸式讀寫(xiě)裝置50、應(yīng)答器30均產(chǎn)生無(wú)線電場(chǎng)，此時(shí)，應(yīng)答器30的射頻模塊相對(duì)更為復(fù)雜，成本相對(duì)更高。
由以上實(shí)施例可知，應(yīng)答器30和非接觸式讀寫(xiě)裝置50之間可以實(shí)現(xiàn)近距離無(wú)線通信，也即形成NFC的兩個(gè)終端，它們是基于RFID技術(shù)，利用磁場(chǎng)感應(yīng)實(shí)現(xiàn)近距離電子設(shè)備間的通信的，用戶只需將裝置靠近，就能實(shí)現(xiàn)直觀、安全、非接觸式的支付交易。特別地，由于非接觸式讀寫(xiě)裝置50的天線510被集成于該裝置50之外的顯示器上，因此，一方面，天線510相對(duì)非接觸式讀寫(xiě)裝置50是外置的，從而使非接觸式讀寫(xiě)裝置50具有天線外置式的非接觸式讀寫(xiě)裝置優(yōu)點(diǎn)，諸如設(shè)計(jì)靈活性好(例如外形、材料選擇等)，并因此可以降低非接觸式讀寫(xiě)裝置的成本；另一方面，天線510相對(duì)于顯示器是內(nèi)置式的，天線不影響顯示器的外觀及顯示效果，并且顯示器對(duì)天線510的工作的影響較小或者基本容易通過(guò)顯示器的設(shè)計(jì)規(guī)避，從而使支付交易系統(tǒng)具有內(nèi)置式天線的美觀效果，并且用戶在從顯示器讀取交易相關(guān)信息時(shí)，可以方便地實(shí)現(xiàn)電子支付交易。
繼續(xù)請(qǐng)參閱圖1和圖2，在該實(shí)施例中，圖2中所示的射頻模塊520以及控制模塊可以內(nèi)置于顯示器10中，例如，射頻模塊520以及控制模塊與顯示器10的控制電路集成在一起，可以大大降低非接觸式讀寫(xiě)裝置50的制造成本。并且，在顯示器的控制電路的處理器的性能以及存儲(chǔ)器的容量允許的情況下，非接觸式讀寫(xiě)裝置50的控制模塊的處理器530 和存儲(chǔ)器550分別與控制電路的處理器、存儲(chǔ)器共用。在非接觸式讀寫(xiě)裝置50完全內(nèi)置于顯示器10中時(shí)，顯示器10可以增加用于實(shí)現(xiàn)非接觸式讀寫(xiě)裝置50與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)連接的接口，例如，RS232接口或USB接口。
但是，需要說(shuō)明的是，非接觸式讀寫(xiě)裝置50射頻模塊520以及控制模塊并不限定于以上實(shí)施例的內(nèi)置于顯示器10的形式而存在，其也可以以獨(dú)立的裝置制造形成，可以通過(guò)某一接口與顯示器10上的天線510連接。
圖4所示為本發(fā)明實(shí)施例提供的顯示器的基本結(jié)構(gòu)示意圖。該實(shí)施例的顯示器10 可以用于支付交易系統(tǒng)中，其可以用來(lái)顯示支付相關(guān)信息等。該顯示器10集成有以上所述及的無(wú)線通信系統(tǒng)的非接觸式讀寫(xiě)裝置50的天線510。較佳地，天線510設(shè)置于顯示器10 的屏幕的邊角處。如以上所述及，以顯示器10是液晶顯示器為例，將天線510設(shè)置于液晶顯示器的前端面，具體地可以以天線層、第一偏光片、第一配向膜、液晶層、第二配向膜、第二偏光片、背光燈的次序由前至后依次設(shè)置，即可避免由于金屬材料對(duì)天線輻射的影響。即使在液晶顯示器的表面還設(shè)置由其它附加層(如液晶保護(hù)膜等)，但是玻璃材質(zhì)或者塑膠材質(zhì)的東西并不會(huì)干擾天線510輻射的信號(hào)，因此，顯示器10基本不會(huì)影響天線510在該發(fā)明的無(wú)線通信系統(tǒng)中的使用，天線510相對(duì)易于集成在顯示器10中，并基本不會(huì)對(duì)顯示器10的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)造成影響。并且，天線510可以和顯示器的供電線路連接，從而實(shí)現(xiàn)天線 510的電力供給。
較佳地，在顯示器10屏幕上，將天線510所對(duì)應(yīng)的屏幕區(qū)域(例如某邊角處區(qū)域)設(shè)置為用于顯示無(wú)線感應(yīng)提示信息。天線510可從該屏幕區(qū)域向前輻射電磁波、并可從該屏幕區(qū)域前方接收電磁波。
另外，在以上所述述及的射頻模塊520以及控制模塊可以內(nèi)置于顯示器10中時(shí)， 顯示器10還可以包括內(nèi)置于其中的無(wú)線通信系統(tǒng)的射頻模塊520以及控制模塊。例如，射頻模塊520以及控制模塊與顯示器10的控制電路集成在一起，可以大大降低非接觸式讀寫(xiě)裝置50的制造成本。并且，在顯示器的控制電路的處理器的性能以及存儲(chǔ)器的容量允許的情況下，非接觸式讀寫(xiě)裝置50的控制模塊的處理器530和存儲(chǔ)器550分別與控制電路的處理器、存儲(chǔ)器共用。在非接觸式讀寫(xiě)裝置50完全內(nèi)置于顯示器10中時(shí)，顯示器10可以增加用于實(shí)現(xiàn)非接觸式讀寫(xiě)裝置50與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)連接的接口，例如，RS232接口或USB接
需要說(shuō)明的是，天線510集成于顯示器10上并不限于理解為以上實(shí)例中天線510 在顯示器10所處的位置，在其它實(shí)施例中，其可以理解為天線510被設(shè)置在顯示器10的內(nèi)部、或天線510被設(shè)置在顯示器10的外部。集成于顯示器10上的天線510具有向顯示器的顯示屏前方輻射電磁波以及從顯示器的顯示屏的前方接收電磁波的能力。
需要說(shuō)明的是，顯示器10的具體種類和尺寸大小并不是限制性的。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)以上教導(dǎo)和啟示對(duì)各種類型、各種尺寸的顯示器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)稍微作相應(yīng)改變或不作改變即可集成天線510。
圖5所示為本發(fā)明實(shí)施例提供的無(wú)線通信系統(tǒng)的支付交易方法。以下結(jié)合圖1所示的無(wú)線通信系統(tǒng)對(duì)該系統(tǒng)的支付交易方法進(jìn)行說(shuō)明。
首先，步驟Sll，應(yīng)答器30進(jìn)入顯示器10的感應(yīng)區(qū)域，無(wú)線通信系統(tǒng)進(jìn)入NFC的非接觸工作狀態(tài)。
在該步驟中，具體地，可以將應(yīng)答器30集成于手機(jī)終端上，采用手機(jī)終端作為NFC 的終端，因此可以方便地采用手機(jī)實(shí)現(xiàn)支付交易。顯示器10具體地可以為液晶顯示器，該感應(yīng)區(qū)域也即天線510在顯示器10上所處的位置。用戶看到支付交易系統(tǒng)的顯示器的屏幕上的付款相關(guān)信息以及無(wú)線感應(yīng)提示信息提示時(shí)，可以方便地將手機(jī)靠近該顯示器。
進(jìn)一步，步驟S12，非接觸式讀寫(xiě)裝置50和應(yīng)答器30之間建立無(wú)線連接。在被動(dòng)模式的實(shí)例中，此時(shí)，應(yīng)答器30通過(guò)天線310從天線510所發(fā)生的磁場(chǎng)中截取能量得到電流。應(yīng)答器30可以啟動(dòng)工作。
進(jìn)一步，步驟S13，非接觸式讀寫(xiě)裝置50和應(yīng)答器30之間相互認(rèn)證。在該實(shí)施例中，通過(guò)數(shù)據(jù)交換或傳輸，進(jìn)行相互認(rèn)證，在相互認(rèn)證成功以后，則進(jìn)入下一步驟，否則終止交易。
進(jìn)一步，步驟S14，非接觸式讀寫(xiě)裝置和應(yīng)答器之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，實(shí)現(xiàn)支付交易。
至此，以上無(wú)線通信系統(tǒng)的支付交易方法過(guò)程基本結(jié)束。以上過(guò)程可以重復(fù)執(zhí)行， 并且可以實(shí)現(xiàn)不同應(yīng)答器與非接觸式讀寫(xiě)裝置之間的支付交易。
以上例子主要說(shuō)明了本發(fā)明的無(wú)線通信系統(tǒng)、顯示器及其支付交易方法。盡管只對(duì)其中一些本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了描述，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)了解，本發(fā)明可以在不偏離其主旨與范圍內(nèi)以許多其他的形式實(shí)施。因此，所展示的例子與實(shí)施方式被視為示意性的而非限制性的，在不脫離如所附各權(quán)利要求所定義的本發(fā)明精神及范圍的情況下，本發(fā)明可能涵蓋各種的修改與替換。1權(quán)利要求
1.一種用于支付交易的無(wú)線通信系統(tǒng)，所述無(wú)線通信系統(tǒng)包括非接觸式讀寫(xiě)裝置以及應(yīng)答器，所述非接觸式讀寫(xiě)裝置和所述應(yīng)答器上分別設(shè)置有用于實(shí)現(xiàn)所述非接觸式讀寫(xiě)裝置與所述應(yīng)答器之間近距離無(wú)線通信的第一天線和第二天線，其特征在于，所述第一天線集成于所述無(wú)線通信系統(tǒng)之外的顯示器上。
2.如權(quán)利要求1所述的無(wú)線通信系統(tǒng)，其特征在于，所述非接觸式讀寫(xiě)裝置包括射頻模塊和控制模塊。
3.如權(quán)利要求2所述的無(wú)線通信系統(tǒng)，其特征在于，所述射頻模塊包括 發(fā)送電路模塊，用于產(chǎn)生并處理發(fā)送給所述應(yīng)答器的射頻信號(hào)；以及所述接收電路模塊，用于接收并處理來(lái)自所述應(yīng)答器的信號(hào)。
4.如權(quán)利要求3所述的無(wú)線通信系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)送電路模塊包括 振蕩器，用于產(chǎn)生預(yù)定頻率的信號(hào)；編碼調(diào)制電路，用于對(duì)所述振蕩器所產(chǎn)生的信號(hào)進(jìn)行編碼和調(diào)制處理；以及輸出電路，用于將所述編碼調(diào)制電路的輸出信號(hào)輸出至所述第一天線。
5.如權(quán)利要求3所述的無(wú)線通信系統(tǒng)，其特征在于，所述接收電路模塊包括 濾波器，用于從所述第二天線所接收的信號(hào)中過(guò)慮出所述應(yīng)答器的應(yīng)答信號(hào)； 放大器，用于放大所述應(yīng)答信號(hào)；以及解調(diào)器，用于將所述放大器所放大的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)處理以供所述控制模塊處理。
6.如權(quán)利要求1所述的無(wú)線通信系統(tǒng)，其特征在于，所述控制模塊包括處理器、存儲(chǔ)器以及顯示裝置。
7.如權(quán)利要求1所述的無(wú)線通信系統(tǒng)，其特征在于，所述應(yīng)答器包括射頻模塊和控制模塊。
8.如權(quán)利要求7所述的無(wú)線通信系統(tǒng)，其特征在于，所述射頻模塊包括 整流器，用于從所述第一天線所發(fā)送的電磁波中截取能量得到電流； 調(diào)制器，用于將要發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行負(fù)載調(diào)制并產(chǎn)生輸出信號(hào)；以及解調(diào)器，用于將所述第一天線所發(fā)送的數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行解調(diào)處理。
9.如權(quán)利要求1所述的無(wú)線通信系統(tǒng)，其特征在于，所述控制模塊包括處理器以及與所述處理器數(shù)據(jù)通信連接的存儲(chǔ)器。
10.如權(quán)利要求1所述的無(wú)線通信系統(tǒng)，其特征在于，所述第一天線或所述第二天線發(fā)送或接收的電磁波的工作頻率基本為13. 56MHz。
11.如權(quán)利要求1所述的無(wú)線通信系統(tǒng)，其特征在于，所述應(yīng)答器采用負(fù)載調(diào)制的方法向非接觸式讀寫(xiě)裝置發(fā)送數(shù)據(jù)。
12.如權(quán)利要求1所述的無(wú)線通信系統(tǒng)，其特征在于，所述無(wú)線通信系統(tǒng)工作于主動(dòng)模式或者被動(dòng)模式。
13.如權(quán)利要求1所述的無(wú)線通信系統(tǒng)，其特征在于，所述第一天線置于所述顯示器的邊角處。
14.如權(quán)利要求1或13所述的無(wú)線通信系統(tǒng)，其特征在于，所述顯示器為液晶顯示器。
15.如權(quán)利要求14所述的無(wú)線通信系統(tǒng)，其特征在于，所述天線置于所述液晶顯示器的前端面上。
16.如權(quán)利要求1或2所述的無(wú)線通信系統(tǒng)，其特征在于，所述非接觸式讀寫(xiě)裝置內(nèi)置于所述顯示器中。
17.如權(quán)利要求16所述的無(wú)線通信系統(tǒng)，其特征在于，所述非接觸式讀寫(xiě)裝置的控制模塊的處理器和存儲(chǔ)器分別與所述顯示器的控制電路中的處理器和存儲(chǔ)器共用。
18.—種顯示器，其特征在于，在所述顯示器上集成有如權(quán)利要求1所述的無(wú)線通信系統(tǒng)的非接觸式讀寫(xiě)裝置的第一天線。
19.如權(quán)利要求18所述的顯示器，其特征在于，所述第一天線置于所述顯示器的邊角處。
20.如權(quán)利要求18所述的顯示器，其特征在于，所述顯示器為液晶顯示器。
21.如權(quán)利要求20所述的顯示器，其特征在于，所述天線置于所述液晶顯示器的前端面上。
22.如權(quán)利要求18或19所述的顯示器，其特征在于，所述非接觸式讀寫(xiě)裝置內(nèi)置于所述顯示器中。
23.如權(quán)利要求22所述的顯示器，其特征在于，所述非接觸式讀寫(xiě)裝置的控制模塊的處理器和存儲(chǔ)器分別與所述顯示器的控制電路中的處理器和存儲(chǔ)器共用。
24.如權(quán)利要求18所述的顯示器，其特征在于，所述顯示器上設(shè)置有用于所述非接觸式讀寫(xiě)裝置與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)連接的接口。
25.一種支付交易系統(tǒng)，其特征在于，包括顯示器，用于顯示支付交易相關(guān)信息；以及無(wú)線通信系統(tǒng)，用于實(shí)現(xiàn)近距離無(wú)線通信以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換；其中，所述無(wú)線通信系統(tǒng)包括非接觸式讀寫(xiě)裝置以及應(yīng)答器，所述非接觸式讀寫(xiě)裝置和所述應(yīng)答器上分別設(shè)置有用于實(shí)現(xiàn)所述非接觸式讀寫(xiě)裝置與所述應(yīng)答器之間近距離無(wú)線通信的第一天線和第二天線，所述第一天線集成于所述顯示器上。
26.—種如權(quán)利要求25所述的支付交易系統(tǒng)的支付交易方法，其特征在于，包括以下步驟所述無(wú)線通信系統(tǒng)的應(yīng)答器進(jìn)入集成有無(wú)線通信系統(tǒng)的非接觸式讀寫(xiě)裝置的第一天線的顯示器的感應(yīng)區(qū)域，以使所述無(wú)線通信系統(tǒng)進(jìn)入近距離無(wú)線通信的非接觸工作狀態(tài)；所述無(wú)線通信系統(tǒng)的非接觸式讀寫(xiě)裝置與應(yīng)答器之間建立無(wú)線連接；所述非接觸式讀寫(xiě)裝置與應(yīng)答器之間進(jìn)行相互認(rèn)證；以及所述非接觸式讀寫(xiě)裝置與應(yīng)答器之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換以實(shí)現(xiàn)支付交易。
全文摘要
本發(fā)明提供一種無(wú)線通信系統(tǒng)、顯示器、支付交易系統(tǒng)及其支付交易方法，屬于無(wú)線通信技術(shù)領(lǐng)域。該無(wú)線通信系統(tǒng)包括非接觸式讀寫(xiě)裝置以及應(yīng)答器，所述非接觸式讀寫(xiě)裝置的第一天線集成于所述無(wú)線通信系統(tǒng)之外的顯示器上；該顯示器上集成有該無(wú)線通信系統(tǒng)的非接觸式讀寫(xiě)裝置的第一天線，該支付交易系統(tǒng)包括以上所述的無(wú)線通信系統(tǒng)和顯示器。該支付交易方法通過(guò)所述支付交易系統(tǒng)的無(wú)線通信系統(tǒng)和顯示器實(shí)現(xiàn)。通過(guò)將無(wú)線通信系統(tǒng)的非接觸式讀寫(xiě)裝置的天線集成在支付交易系統(tǒng)中的顯示器上，既能使非接觸式讀寫(xiě)裝置具有內(nèi)置式天線的優(yōu)點(diǎn)，即設(shè)計(jì)靈活性好、成本低，也具有美觀的效果，且支付交易方便。
文檔編號(hào)G06K17/00GK102545973SQ20101061983
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2010年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月28日
發(fā)明者孟宏文, 康建明, 柴洪峰, 魯志軍 申請(qǐng)人:中國(guó)銀聯(lián)股份有限公司