的波動磁場。在標準磁條編碼之后對磁場進行調(diào)制，繼而導致在讀取器的輸出上產(chǎn)生電脈沖流，該電脈沖流與從磁條獲得的電脈沖流相同。
[0027]MST的關(guān)鍵好處是它適用于現(xiàn)有的銷售點卡支付終端的基礎(chǔ)設(shè)施。與NFC或2D條形碼不同，不需要安裝外部讀取器或新的終端。
[0028]參考圖1，在本發(fā)明的一個實施方式100中，合適的驅(qū)動器122和電感器124包含在小盒120中，該小盒120連接至手機110的音頻插孔112。智能手機110安裝有錢包軟件應用102。手機110通過它的音頻插孔112連接至磁條傳輸器120。為了在配置有能夠讀取標準ISO/ΑΒΑ磁條卡140的常規(guī)卡支付終端的銷售點處進行支付，消費者選擇其智能手機110上的錢包應用102，并選擇他想用于支付的一張預先加載的支付卡(S卩，Visa卡，Master卡，Amex卡)。消費者持手機靠近(1至2英寸)銷售點終端140，并按下手機110上的支付圖標/按鍵104。手機110中的錢包應用102通過音頻插孔112向MST120發(fā)送脈沖流，該脈沖流含有所選擇的卡的磁條數(shù)據(jù)。MST120放大，整形并發(fā)射脈沖，該脈沖的形式為適當調(diào)制的高能磁脈沖130。磁脈沖130由位于銷售點支付終端140處的磁條讀取器頭部142拾取，并轉(zhuǎn)變?yōu)殡娒}沖。所產(chǎn)生的電脈沖由解碼器144解碼，并由它的中央處理單元(CPU) 146處理，就像它處理劃過其讀取器卡槽的標準磁條卡一樣。商家輸入支付數(shù)額，該交易由POS終端140通過網(wǎng)絡(luò)150發(fā)送至支付交易處理器160。交易處理器160返回交易授權(quán)，并且POS終端140打印收據(jù)。除了卡的登入方法之外，整個交易通過與標準磁條卡相同的方式完成。
[0029]在MST120的另一個實施方式中，通過以下方式使安全性得以改善:智能手機使用發(fā)送至處理器的單獨的安全無線消息對通過支付終端傳輸?shù)慕灰走M行補充，其中兩個交易組合在一起，目的是為了進行驗證。
[0030]參考圖3，在另一個實施方式中，MST120與磁條讀取器(MSR)頭部142a集成在一起，形成能夠讀取并傳輸磁條信息的單個設(shè)備。MST和MSR的組合與電子錢包102 —起提供了一種方便、安全的將支付卡加載到電子錢包中，并隨后將支付卡數(shù)據(jù)傳輸至P0S系統(tǒng)140的方式。此外，該實施方式允許使用信用卡或借記卡進行便捷的面對面支付，其中每個人配備有MST，并能夠?qū)⑺目ㄐ畔鬏數(shù)搅硪粋€人的移動電話中，使用包括在那個人的MST中的卡讀取器。
[0031]在另一個實施方式中，磁條傳輸被用于將令牌化的卡數(shù)據(jù)傳輸至銷售點終端。在該實施方式中，實際的支付卡號或該卡號中的一部分被加密生成的令牌(token)替代，該令牌被格式為磁道數(shù)據(jù)(track data)，包括令牌數(shù)據(jù)，該令牌數(shù)據(jù)被格式化從而與標準主賬號(PAN)相似。PAN可以包含有效的銀行識別碼(BIN)。這樣的令牌可以從卡發(fā)行者，另一個線上來源處下載，或者在本地生成。通過傳輸加密生成的，僅對一次交易有效的令牌，令牌的MST的傳輸取代了有效卡號的傳輸，從而消除了存在于標準磁條卡上的安全風險，這一切都無需改變現(xiàn)有的銷售點硬件。在其他實施方式中，為了增加與現(xiàn)有銷售點硬件和軟件的兼容性，傳輸一個以上的磁道數(shù)據(jù)。在這些實施方式中，可以在傳輸磁道1數(shù)據(jù)之后傳輸磁道2數(shù)據(jù)，或者可以在傳輸磁道2數(shù)據(jù)之后傳輸磁道1數(shù)據(jù)。
[0032]在進一步的實施方式中，MST120還包含安全微控制器126，該安全微控制器126提供卡數(shù)據(jù)的安全本地存儲并直接地驅(qū)動電感器驅(qū)動電路122。該實施方式允許MST以存儲-傳輸模式(a store-and-transmit mode)脫離手機運行。在某些實施方式中，MST還包括用于卡數(shù)據(jù)和其他個人信息的安全存儲的易失性和非易失存儲器。
[0033]而另一個可能的實施方式在手機110和MST120之間使用藍牙(BlueTooth?)通信，其中采用雙向通信以提高安全性和靈活性，包括通過手機恢復存儲在由MST的安全微控制器126形成的安全元件中的卡數(shù)據(jù)。
[0034]在另一個可能的實施方式中，MST120使用其內(nèi)置的安全微控制器126對卡數(shù)據(jù)進行部分地或全部地加密，并通過磁場將其傳輸至銷售點卡讀取器。
[0035]在另一個可能的實施方式中，支付卡數(shù)據(jù)包括動態(tài)變化的卡校驗值(CVV)數(shù)據(jù)。在這種情況下，由于CVV數(shù)據(jù)的動態(tài)變化，交易的安全性得以改善。
[0036]參考圖4，在本發(fā)明的另一個實施方式100中，磁條傳輸器(MST) 120包括波形整形器121，雙極驅(qū)動器123和回路電感器124。智能手機110安裝有錢包軟件應用102，并通過它的音頻插孔112連接至磁條傳輸器120。為了在配置有能夠讀取標準ISO/ΑΒΑ磁條卡140的常規(guī)卡支付終端的銷售點完成支付，消費者選擇其智能手機110上的錢包應用102，并選擇他想用來進行支付的一張預先加載的支付卡(即，Visa卡，Master卡，Amex卡)。消費者持手機靠近(1至2英寸)銷售點終端140，并按下手機110上的支付圖標/按鍵104。手機110中的錢包應用102通過音頻插孔112向MST120發(fā)送含有所選支付卡的磁條數(shù)據(jù)的脈沖流。MST120放大，整形并發(fā)射脈沖，該脈沖的形式為適當調(diào)制的高能磁脈沖130。磁脈沖130由位于銷售點支付終端140處的磁條讀取器頭部142拾取，并被轉(zhuǎn)變?yōu)殡娒}沖。所產(chǎn)生的電脈沖由解碼器144解碼，并由它的中央處理單元(CPU) 146處理，就像它處理劃過其讀取器卡槽的標準磁條卡一樣。商家輸入支付數(shù)額，該交易由POS終端140通過網(wǎng)絡(luò)150發(fā)送至支付交易處理器160。交易處理器160返回交易授權(quán)，并且POS終端140打印收據(jù)。除了卡的登入方法之外，整個交易通過與標準磁條卡相同的方式完成。
[0037]在銷售點終端中使用的磁條讀取器頭部被設(shè)計為只對那些源于它們的感應孔附近的磁場或源于它們的感應孔內(nèi)的磁場敏感，所述感應孔位于頭部的正前方。它們被設(shè)計為忽略該感應孔外的外部磁場。預計的拾取距離是幾分之一英寸，并且敏感場僅有幾度寬。此外，如圖4所示，讀取器頭部由金屬屏蔽罩141包圍，該金屬屏蔽罩141極大地衰減了讀取器頭部的感應孔外的變化磁場。此外，屏蔽罩141連接至終端的機架地線，該機架地線分流源自外部的接地普通模式信號。這些設(shè)計特征的目的是確保所述頭部不拾取來自附近電氣設(shè)備，發(fā)射器或手機的噪聲。這些相同的設(shè)計特征還防止在使用普通電感器時卡數(shù)據(jù)的遠程感應，以及與通過移動的磁條生成的脈沖類似的脈沖。
[0038]因此，從大于0.5英寸的距離以絕大多數(shù)角度穿透讀取器頭部的屏蔽罩141需要特別的技術(shù)，這些特別的技術(shù)就是本發(fā)明的主題。這些技術(shù)確保到達頭部的內(nèi)部電感器的信號沒有失真，并具有正確的形狀和定時。為了滿足這些要求，MST120利用波形整形器對波形進行預整形，從而補償屏蔽、渦流和讀取器頭部142的受限電感的影響。參考圖5，為電感器電流80增加大的DC分量81，從而補償讀取器頭部142的屏蔽罩141內(nèi)的快速崩潰的磁場以及讀取器頭部繞組的相對較低的電感的影響。此外，讀取器頭部放大器的帶寬有限。為了獲得足夠的感應信號幅度，脈沖上升時間82被控制在10至60微秒之間。這確保了脈沖上升時間落入到讀取器頭部放大器的帶寬內(nèi)，但是不超出解碼器電路的定時限制。
[0039]此外，為了實現(xiàn)所要求的從0.5英寸以外的距離穿透，合適的驅(qū)動器123必須傳遞具有足夠大的電流(超過1安)的磁脈沖。此外，為了在讀取器頭部上產(chǎn)生正確的輸出，電流必須是雙極性的，并且必須含有大DC分量，該DC分量超過峰值電流的40%。
[0040]MST的感應設(shè)備124被特別地設(shè)計為從遠于0.5英寸的距離外形成帶有卡讀取器頭部142的松耦合變壓器，其中MST的電感器124是主電感器，讀取器頭部的電感器是輔助電感器。由于主電感器和輔助電感器之間的耦合非常自由，并且因為由頭部的屏蔽罩141引起的高損耗，以及由渦流引起的損耗，驅(qū)動電感器的電流必須具有特殊電平和形狀。因此，所生成的磁場必須具有足夠的強度，由此對這些損耗進行補償，并且足夠的信號被引導到讀取器頭部的電感器中。
[0041]因此，電感器124被設(shè)計為具有一組非常特定的特性，從而使其適于傳輸功能。它的繞組電阻足夠低，從而提供生成強烈磁場所需的大電流。同時，它具有足夠的電感，以控制電流脈沖的上升時間。在繞組電阻增長不超過3歐姆的情況下，所需的電感需要大量的線圈(超過20個)。與此同時，如圖7所示，電感器成形為提供足夠完善分布的磁場，零位很少。這樣的電感器是包圍較大面積(600到1700平方毫米之間)的單個電感器，如圖2所示，或者是由空間分布的覆蓋相同面積的兩個或兩個以上的電感器182a，182b組成的陣列180，如圖6所示。電感器具有鐵芯或鐵氧體芯，所述芯設(shè)計為在被驅(qū)動通過感應器的高電流