專利名稱：一種具有雙頻通訊機(jī)制的射頻sim卡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及射頻通訊領(lǐng)域，特別是基于移動支付的射頻智能卡應(yīng)用領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著移動通訊設(shè)備的普及發(fā)展，手機(jī)已經(jīng)成為一種人們交流中必不可少的日常用品，得到了越來越多的應(yīng)用。手機(jī)的發(fā)展也從原來的單純的通話工具，發(fā)展到具有收發(fā)短信的信息通訊功能，再到能夠下載圖片、拍照等多媒體功能，進(jìn)而能夠上網(wǎng)，收發(fā)電子郵件，進(jìn)行銀行、證券等業(yè)務(wù)處理，成為真正意義上的移動信息終端，使得人們越來越離不開手機(jī)。 特別是手機(jī)用于移動支付技術(shù)的研究，使得手機(jī)的應(yīng)用更加廣闊。射頻SIM卡就是移動支付的一種技術(shù)形式。由于射頻SIM卡是通過手機(jī)獲得能量的，因此要盡可能的降低射頻SIM卡的能量消耗，提高手機(jī)的待機(jī)時(shí)間。通常的做法是采用定時(shí)喚醒機(jī)制，射頻SIM卡在沒有進(jìn)行射頻交易時(shí)是處于休眠狀態(tài)的，通過定時(shí)的方式，每間隔一定的時(shí)間喚醒一次射頻SIM卡，射頻 SIM卡被喚醒后，檢查是否要進(jìn)行射頻交易，如果不需要，則又重新進(jìn)入休眠狀態(tài)。這種方式雖然能夠大大的減小射頻SIM卡的功耗，但仍然存在許多沒有射頻交易而被喚醒，消耗不必要的能量的時(shí)刻。此外，射頻SIM卡用于手機(jī)支付應(yīng)用時(shí)，為了體現(xiàn)消費(fèi)行為是一種主動的行為，而不是消費(fèi)者在無意識的情況下被迫消費(fèi)，要求射頻SIM卡和POS機(jī)的距離要控制在一定的范圍之內(nèi)，一般是小于幾厘米，射頻SIM卡采用的是2. 4GHz的技術(shù)，通訊距離控制，特別是將距離控制在一個(gè)很小的范圍內(nèi)是一個(gè)難點(diǎn)，而且由于不同的手機(jī)對信號的屏蔽程度是不一樣的，在不同的手機(jī)中的表現(xiàn)很不一樣，目前通常采用的方法是預(yù)先對放在手機(jī)中的射頻SIM卡進(jìn)行校準(zhǔn)，如果更換手機(jī)還要重新進(jìn)行校準(zhǔn)，過程繁瑣，使用不方便。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是利用13. 56MHz進(jìn)行場探測和距離確定，由于13. 56MHz信號在無障礙的空間內(nèi)的感應(yīng)距離不超過10cm，再加上由于手機(jī)的屏蔽作用，實(shí)際感應(yīng)距離要小于 IOcm,因此，只有當(dāng)手機(jī)感應(yīng)到13. 56MHz場信號時(shí)，才進(jìn)行2. 4GHz的數(shù)據(jù)通訊，達(dá)到了距離的控制作用。射頻SIM卡由主控CPU、數(shù)據(jù)通訊模塊、2. 4GHz天線、13. 56MHz天線、場檢測模塊等組成。13. 56MHz和場檢測模塊用于場檢測和距離控制，2. 4GHz天線和數(shù)據(jù)通訊模塊用于數(shù)據(jù)通訊。射頻SIM卡上的場檢測模塊由無源被動器件組成。在射頻SIM卡沒有進(jìn)行交易時(shí)，主控CPU和數(shù)據(jù)通訊模塊是處于休眠狀態(tài)的。對于同時(shí)發(fā)出13. 56MHz和2. 4GHz信號的讀寫設(shè)備，當(dāng)裝有射頻SIM卡的手機(jī)靠近讀卡器時(shí)，射頻SIM卡在一定的距離內(nèi)感應(yīng)到13. 56MHz信號，通過場檢測模塊產(chǎn)生一個(gè)標(biāo)志信號，喚醒SIM卡中的主控CPU，再通過主控CPU喚醒數(shù)據(jù)通訊模塊，執(zhí)行支付流程，執(zhí)行完成后，主控CPU控制數(shù)據(jù)通訊模塊進(jìn)入休眠狀態(tài)，再使自身進(jìn)入休眠狀態(tài)。若主控CPU和數(shù)據(jù)通訊模塊喚醒后，在一定的時(shí)間內(nèi)沒有收到2. 4GHz信號，則主控CPU控制數(shù)據(jù)通訊模塊進(jìn)入休眠狀態(tài)，自己再主動進(jìn)入休眠狀態(tài)。 若收到2. 4GHz的命令，則主控CPU處理相關(guān)命令，繼續(xù)執(zhí)行支付流程，并在執(zhí)行過程中，不斷檢測13. 56MHz場是否存在。確保在執(zhí)行整個(gè)支付流程的程序執(zhí)行過程中，射頻SIM卡一直是處于規(guī)定的通訊范圍內(nèi)。


圖1 射頻SIM卡和讀卡器交互圖2 射頻SIM卡結(jié)構(gòu)
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合圖示對本實(shí)施方案做進(jìn)一步描述。如圖1所示，所述射頻SIM卡100主要包括13. 56MHz天線101和2. 4GHz天線102， 與讀卡器200通訊，讀卡器200中包括13. 56MHz天線201和2. 4GHz天線202。所述射頻 SIM卡放置在手機(jī)內(nèi)部和讀卡器通訊。如圖2所示，所述射頻SIM卡100還包括場檢測模塊103、數(shù)據(jù)通訊模塊104、主控 CPU105。當(dāng)有13. 56MHz場信號存在時(shí)，場檢測模塊的輸出標(biāo)識為有效，否則，場檢測模塊的輸出標(biāo)志為無效?？紤]到同時(shí)要支持13.56MHz卡工作，讀卡器200在正常工作時(shí)，會同時(shí)發(fā)出 13. 56MHz信號和2. 4GHz信號。在所述射頻SIM卡100 (手機(jī))未靠近讀卡器200時(shí)，不考慮手機(jī)和所述射頻SIM 卡100的電信數(shù)據(jù)通訊，射頻SIM卡100的主控CPU105和數(shù)據(jù)通訊模塊104是處于休眠狀態(tài)的。當(dāng)射頻SIM卡100 (手機(jī))靠近讀卡器200，并達(dá)到一定的距離之內(nèi)后，13. 56MHz天線 101能夠感應(yīng)到一定強(qiáng)度的場信號，該信號經(jīng)過場檢測模塊103后，輸出有效標(biāo)志喚醒主控 CPU105,主控CPU105執(zhí)行支付應(yīng)用流程，喚醒數(shù)據(jù)通訊模塊104，和讀卡器200進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。執(zhí)行完流程后，主控CPU105控制數(shù)據(jù)通訊模塊104進(jìn)入休眠狀態(tài)，然后自身進(jìn)入休眠狀態(tài)，完成整個(gè)交易。為了保證整個(gè)流程的執(zhí)行是在規(guī)定的通訊距離范圍內(nèi)的，主控CPU105 要持續(xù)檢測場檢測模塊104的輸出標(biāo)志。如果在流程執(zhí)行到中途的時(shí)候，該標(biāo)志變成無效了，主控CPU應(yīng)該及中止流程，保護(hù)好現(xiàn)場。若主控CPU105被喚醒，并繼而喚醒數(shù)據(jù)通訊模塊104后，在一定的時(shí)間內(nèi)沒有收到2. 4GHz信號，則主控CPU105控制數(shù)據(jù)通訊模塊104進(jìn)入休眠狀態(tài)，并且也使自己主動進(jìn)入休眠狀態(tài)。
權(quán)利要求
1.一種具有雙頻通訊機(jī)制的射頻SIM卡，其特征在于射頻SIM卡上同時(shí)包含13. 56MHz 天線和2. 4GHz天線，還包含場檢測模塊、數(shù)據(jù)通訊模塊、主控CPU ；所述13. 56MHz天線和場檢測模塊相連，2. 4GHz天線和數(shù)據(jù)通訊模塊相連，場檢測模塊和數(shù)據(jù)通訊模塊分別和主控CPU相連；在射頻SIM卡沒有進(jìn)行交易時(shí)，主控CPU和數(shù)據(jù)通訊模塊處于休眠狀態(tài)，當(dāng) 13. 56MHz天線感應(yīng)到13. 56MHz場信號時(shí)，場檢測模塊輸出一個(gè)有效的標(biāo)志信號，喚醒射頻 SIM卡中的主控CPU，再通過主控CPU喚醒數(shù)據(jù)通訊模塊，此時(shí)如果2. 4GHz天線收到2. 4GHz 場信號，射頻SIM卡執(zhí)行支付流程，并且射頻SIM卡在運(yùn)行過程中，持續(xù)檢測場檢測模塊輸出的標(biāo)志信號，保證射頻SIM卡的運(yùn)行一直是在要求的距離范圍之內(nèi)；如果場檢測模塊輸出無效的標(biāo)志信號，則系統(tǒng)進(jìn)入休眠狀態(tài)。執(zhí)行完成后，主控CPU控制數(shù)據(jù)通訊模塊進(jìn)入休眠狀態(tài)，然后主控CPU進(jìn)入休眠狀態(tài)；如果主控CPU和數(shù)據(jù)通訊模塊喚醒后在一定的時(shí)間內(nèi)沒有收到2. 4GHz信號，則主控CPU控制數(shù)據(jù)通訊模塊進(jìn)入休眠狀態(tài)，然后主控CPU進(jìn)入休眠狀態(tài)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種具有雙頻通訊機(jī)制的射頻SIM卡，其特征在于射頻SIM卡上的場檢測模塊由無源被動器件組成。
3.一種射頻通信的控制方法，應(yīng)用在如權(quán)利要求1所述的射頻SIM卡中，其特征在于步驟如下①在射頻SIM卡設(shè)置場檢測模塊和數(shù)據(jù)通訊模塊，場檢測模塊和數(shù)據(jù)通訊模塊分別和射頻SIM卡主控CPU相連；②通常狀態(tài)下，主控CPU和控制數(shù)據(jù)通訊模塊處于休眠狀態(tài)；③當(dāng)13.56MHz天線感應(yīng)到13. 56MHz場信號時(shí)，場檢測模塊輸出一個(gè)有效的標(biāo)志信號， 喚醒射頻SIM卡中的主控CPU，再通過主控CPU喚醒數(shù)據(jù)通訊模塊；④射頻SIM卡在運(yùn)行過程中，持續(xù)檢測場檢測模塊輸出的標(biāo)志信號，保證射頻SIM卡的運(yùn)行一直是在要求的距離范圍之內(nèi)；⑤如果2.4GHz天線收到2. 4GHz場信號，射頻SIM卡執(zhí)行支付流程；⑥支付流程完成后，主控CPU控制數(shù)據(jù)通訊模塊進(jìn)入休眠狀態(tài)，然后主控CPU進(jìn)入休眠狀態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種雙頻通訊射頻SIM卡，主要由主控MCU、數(shù)據(jù)通訊模塊、2.4GHz天線、13.56MHz天線、場檢測模塊等組成。13.56MHz天線結(jié)合數(shù)據(jù)通訊模塊進(jìn)行場探測和距離控制，2.4GHz天線結(jié)合數(shù)據(jù)通訊模塊用于數(shù)據(jù)通訊。射頻SIM卡放置在手機(jī)內(nèi)部，不考慮射頻SIM卡的電信通訊，在射頻SIM卡沒有進(jìn)行交易時(shí)，卡是處于休眠狀態(tài)的。對于同時(shí)發(fā)出13.56MHz和2.4GHz信號的讀寫設(shè)備，當(dāng)裝有射頻SIM卡的手機(jī)靠近讀寫設(shè)備時(shí)，射頻SIM卡在一定的距離內(nèi)感應(yīng)到13.56MHz信號，通過場檢測模塊產(chǎn)生一個(gè)標(biāo)志信號，喚醒射頻SIM卡中的主控CPU，執(zhí)行支付流程，若在一定的時(shí)間內(nèi)沒有收到2.4GHz信號，則重新進(jìn)入休眠狀態(tài)。若收到2.4GHz的命令，則繼續(xù)執(zhí)行支付流程，直到完成全部的流程，進(jìn)入休眠狀態(tài)。在流程的執(zhí)行過程中，不斷檢測13.56MHz場是否存在，確保射頻SIM卡一直是處于規(guī)定的通迅范圍內(nèi)。本發(fā)明大大降低了射頻SIM卡的功耗，很好地控制了射頻通訊距離。
文檔編號H04B5/00GK102467678SQ20101054682
公開日2012年5月23日 申請日期2010年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月16日
發(fā)明者李丹 申請人:北京中電華大電子設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司