專利名稱：一種近距離射頻通信系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，尤其涉及一種近距離射頻通信系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
隨著移動終端的普及，利用移動終端進行移動終端支付的應(yīng)用需求非常迫切，目前已經(jīng)有多種實現(xiàn)方案，但各有缺點。當前，已經(jīng)出現(xiàn)了在移動終端中的用戶識別模塊SIM (Subscriber Identity Module)卡上增加射頻功能(稱為射頻SIM卡)或者在移動終端主板上增加近距離通信模塊來實現(xiàn)移動終端近距離通信的方法，后者稱為NFC(Near Field Communication,近場通信)，這些方法的出現(xiàn)使得移動終端成為一個可以充值、消費、交易及身份認證的超級智能終端，極大地滿足了市場的迫切需求。其中，基于射頻SIM卡的移動終端近距離解決方案以其簡單、無需更改移動終端等優(yōu)勢得到廣泛的關(guān)注，在該方案中，射頻SIM卡采用UHF (Ultra High Frequency，超高頻)技術(shù)，由于UHF特別是采用2. 4GHz ISM公共頻段(即工業(yè)，科學和醫(yī)用頻段)的射頻 SIM卡，其工作頻率很高，天線的尺寸很小，在SIM卡內(nèi)放置小型的天線就能發(fā)射足夠強度的信號，即使射頻SIM卡嵌入在移動終端內(nèi)部射頻信號仍然可以從移動終端中透射出來， 在讀卡器中采用業(yè)界主流的RF (Radio Frequency,射頻)收發(fā)芯片即可無需額外放大可靠接收到絕大多數(shù)移動終端的射頻信號，從而實現(xiàn)不必對現(xiàn)有的移動終端進行任何結(jié)構(gòu)改變就可使移動終端具備近距離通信功能。射頻SIM卡將主控CPU、存儲單元、射頻芯片、射頻天線及外圍電路集成到一張卡上。射頻SIM卡同時具備普通SIM卡功能以及非接觸錢包、借記、信用卡等金融服務(wù)功能， 用戶僅需更換一張卡片，即能使用移動終端進行普通通信及手機刷卡支付等多種功能。但是由于射頻SIM卡只能由電信運營商來發(fā)行，而電信運營商往往無法直接提供金融服務(wù)，而考慮到安全性金融服務(wù)商或者銀行無法將金融卡片制卡權(quán)交給電信運營商管理，這樣在電信運營商及金融服務(wù)商無法達成合作的情況下，移動支付業(yè)務(wù)推廣難度非常大，工作進度緩慢。另外目前市面上的手機SIM卡使用量巨大，更換原有卡片可能造成用戶的手機號碼變更，大部分用戶不接受因為使用移動支付功能而導致原有手機號碼變化，這也勢必對移動支付業(yè)務(wù)的推廣形成阻礙。因此，如何在盡可能不更換用戶手機SIM卡、不變更用戶手機號的情況下，快速促進移動支付的推廣應(yīng)用成為當前移動支付領(lǐng)域亟待解決的問題之一。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種近距離射頻通信系統(tǒng)及方法，能夠在不更換用戶手機SIM卡、不變更用戶手機號的情況下，實現(xiàn)電信運營商、金融服務(wù)商等都能獨立發(fā)行各自卡片，從而快速促進移動支付的推廣應(yīng)用。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種近距離射頻通信系統(tǒng)，包括微型IC卡、能夠容納所述微型IC卡的射頻卡裝置、能夠容納所述微型IC卡的雙界面卡套，以及用干與裝配了所述微型IC卡的射頻卡裝置通過第一頻率射頻通道進行通信和與裝配入所述雙界面卡套的微型IC卡通過第二頻率射頻通道進行通信的多頻射頻讀卡器。進ー步地，上述系統(tǒng)還可具有以下特點，所述微型IC卡的形狀及大小與微型SIM 卡的形狀及大小相同，具有至少ー組普通IC卡的標準通信接ロ即接觸式7816接ロ，或者具有至少ー組普通接觸式IC卡的標準通信接ロ接觸式7816接ロ以及至少ー個非接觸射頻通信接ロ，該微型IC卡的卡體上設(shè)有至少兩個不同于傳統(tǒng)IC卡7816接ロ的導電觸點，所述至少兩個導電觸點與所述非接觸射頻通信接ロ相連。進ー步地，上述系統(tǒng)還可具有以下特點，所述射頻卡裝置包含射頻卡卡體、卡體內(nèi)的功能電路以及設(shè)在該射頻卡卡體上的至少ー個微型IC卡容納腔，所述射頻卡卡體的外形及大小與普通SIM卡的外形及大小相同，所述微型IC卡容納腔內(nèi)設(shè)有與所述微型IC卡的接觸式7816接ロ相對應(yīng)的導電觸點，該導電觸點與所述功能電路相連，所述功能電路包括射頻通信電路。進ー步地，上述系統(tǒng)還可具有以下特點，所述雙界面卡套包括卡套本體、布設(shè)在所述卡套本體上的天線和至少ー個微型IC卡容納腔，所述微型IC卡容納腔內(nèi)設(shè)有至少兩個導電件，所述天線與所述至少兩個導電件電連接，所述微型IC卡裝配入所述微型IC卡容納腔吋，所述微型IC卡的導電觸點與所述導電件形成電連接。進ー步地，上述系統(tǒng)還可具有以下特點，所述多頻射頻讀卡器包含主控制器、接ロ 電路、第一頻率射頻通信模塊和第二頻率射頻通信模塊，所述第一頻率射頻通信模塊用于與裝配了微型IC卡的射頻卡裝置通過第一頻率射頻通道進行通信及交易，所述第二頻率射頻通信模塊用干與裝配入所述雙界面卡套的微型IC卡通過第二頻率射頻通道進行通信及交易。進ー步地，上述系統(tǒng)還可具有以下特點，所述微型IC卡為微型SIM卡、微型UIM卡或微型USIM卡。進ー步地，上述系統(tǒng)還可具有以下特點，所述微型IC卡容納腔為凹槽或者插槽。進ー步地，上述系統(tǒng)還可具有以下特點，所述微型IC卡容納腔上設(shè)有固定所述微型IC卡的固定件。進ー步地，上述系統(tǒng)還可具有以下特點，所述第一頻率為2. 4GHz，所述第二頻率為 13. 56MHz。進ー步地，上述系統(tǒng)還可具有以下特點，所述射頻卡裝置上的射頻通信電路包括至少ー個低頻磁感應(yīng)電路、至少ー個低頻放大電路、至少一個門限判斷及解調(diào)電路、至少一個控制接ロ電路、至少ー個射頻收發(fā)電路和至少ー個射頻天線，其中，所述低頻磁感應(yīng)電路、低頻放大電路、門限判斷及解調(diào)電路、控制及接ロ電路、射頻收發(fā)電路、射頻天線順次串聯(lián)連接。進ー步地，上述系統(tǒng)還可具有以下特點，所述第一頻率射頻通信模塊包括至少ー 個低頻發(fā)射線圈、至少ー個驅(qū)動電路、至少ー個編碼電路、至少ー個控制及接ロ電路、至少一個射頻收發(fā)電路和至少ー個射頻天線，其中，低頻發(fā)射線圈、驅(qū)動電路、編碼電路、控制及接ロ電路、射頻收發(fā)電路、射頻天線、順次串聯(lián)連接。進ー步地，上述系統(tǒng)還可具有以下特點，所述驅(qū)動電路和所述編碼電路之間還設(shè)有調(diào)制電路。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明還提出了一種近距離射頻通信方法，基于上述的近距離射頻通信系統(tǒng)，在各營業(yè)網(wǎng)點布設(shè)配置有多頻射頻讀卡器的銷售點POS主機，用戶自行選擇下述兩種方式之一與該POS主機進行通信及交易將裝配有微型IC卡的射頻卡裝置裝入移動終端的SIM卡插槽，通過所述射頻卡裝置提供的第一頻率的射頻通信通道與所述 POS主機進行通信及交易；或者，將微型IC卡裝配入雙界面卡套，通過微型IC卡的非接觸射頻通信接口和雙界面卡套的天線提供的第二頻率的射頻通信通道與所述POS主機進行通信及交易。進ー步地，上述方法還可具有以下特點，所述第一頻率為2. 4GHz，所述第二頻率為 13. 56MHz。本發(fā)明所提供的近距離射頻通信系統(tǒng)及方法，能夠在不更換用戶手機SIM卡、不變更用戶手機號的情況下，實現(xiàn)電信運營商、金融服務(wù)商等都能獨立發(fā)行各自卡片，從而能夠快速促進移動支付的推廣應(yīng)用。


圖1為本發(fā)明實施例中近距離射頻通信系統(tǒng)的示意圖； 圖2A為本發(fā)明實施例中多頻射頻讀卡器的結(jié)構(gòu)圖2B為圖2A中磁通信及2. 4G射頻模塊204的ー種結(jié)構(gòu)圖； 圖3A為本發(fā)明實施例中射頻卡裝置的結(jié)構(gòu)及射頻卡裝置與微型IC卡結(jié)合的結(jié)構(gòu)示意圖3B為本發(fā)明實施例中射頻卡裝置內(nèi)功能電路的結(jié)構(gòu)圖； 圖3C為圖;3B中射頻通訊単元3013的ー種結(jié)構(gòu)圖； 圖4為本發(fā)明實施例中雙界面卡套的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5為本發(fā)明實施例中微型IC卡的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6A為微型IC卡和射頻卡裝置的組合示意圖6B為裝配了射頻卡503的移動終端102與多頻射頻讀卡器101進行無線射頻交易操作的示意圖7A為微型IC卡在射頻卡裝置及雙界面卡套上切換使用的示意圖； 圖7B為微型IC卡裝置在雙界面卡套上形成雙界面卡并與多頻射頻讀卡器進行無線射頻通信的交易操作的示意圖8A為本發(fā)明實施例中射頻卡裝置的另ー種實現(xiàn)結(jié)構(gòu)的示意圖； 圖8B為微型IC卡裝配入圖8A中射頻卡裝置的示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明的主要構(gòu)思是，設(shè)計一種能夠容納微型IC卡的射頻卡裝置，利用移動終端 (例如手機)現(xiàn)有卡片(SIM卡、UIM卡、USIM卡等)的容納結(jié)構(gòu)，設(shè)計與該現(xiàn)有卡片具有相同外形的具有射頻通信功能的射頻卡裝置，將射頻通信以及移動支付業(yè)務(wù)處理功能電路設(shè)計成可以容納在射頻卡裝置內(nèi)的精密電路，同時在該射頻卡裝置的卡體上設(shè)置可以容納與現(xiàn)有卡片功能相同的微型IC卡的微型卡容納腔，使得該射頻卡裝置既可以實現(xiàn)現(xiàn)有卡片(SIM
6卡、UIM卡、USIM卡等)的功能，又能夠?qū)崿F(xiàn)移動支付業(yè)務(wù)處理等增值業(yè)務(wù)功能。同時設(shè)計 ー種也可以容納微型IC卡的雙界面卡套，微型IC卡可以借助雙界面卡套上的天線與射頻讀卡器進行通信和交易。微型IC卡可以只具有接觸式通信接ロ ー種接ロ，也可以同時具有接觸式通信接ロ和非接觸射頻通信接ロ兩種接ロ，即雙界面，從而在射頻卡裝置及雙界面卡套上均能工作。配套地，還設(shè)計ー種能同時受理裝配了微型IC卡的射頻卡裝置及雙界面卡套的多頻射頻讀卡器。POS主機通過加裝該多頻射頻讀卡器即可與上述裝配了微型IC卡的射頻卡裝置及雙界面卡套進行通信和交易操作。通過以上四種不同裝置組合成近距離射頻通信系統(tǒng)。由于SIM卡、UIM卡、USIM卡等的標準普通卡可以很容易地轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的微型IC卡，因此在不需要更換原有的SIM卡/UIM卡/USIM卡、不變更用戶手機號的情況下， 實現(xiàn)電信運營商、金融服務(wù)商等都能獨立發(fā)行各自卡片，快速促進移動支付的推廣應(yīng)用。以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。圖1為本發(fā)明實施例中近距離射頻通信系統(tǒng)的示意圖。如圖1所示，本實施例中， 近距離射頻通信系統(tǒng)由多頻射頻讀卡器101、微型IC卡106、能夠容納微型IC卡106的射頻卡裝置105、能夠容納微型IC卡106的雙界面卡套104組成，多頻射頻讀卡器101用干與裝配了微型IC卡106的射頻卡裝置105通過第一頻率射頻通道進行通信和與裝配入雙界面卡套104的微型IC卡106通過第二頻率射頻通道進行通信
其中，在具體的應(yīng)用實例中，微型IC卡106的結(jié)構(gòu)可以為微型IC卡106的形狀及大小與微型SIM卡的形狀及大小相同，微型IC卡106具有至少ー組普通接觸式IC卡的標準通信接ロ(即IS07816接ロ)以及至少ー個非接觸射頻通信接ロ，該微型IC卡106的卡體上設(shè)有至少兩個導電觸點，該至少兩個導電觸點與非接觸射頻通信接ロ相連；
其中，在具體的應(yīng)用實例中，射頻卡裝置105的結(jié)構(gòu)可以為射頻卡裝置105包含射頻卡卡體、卡體內(nèi)的功能電路以及設(shè)在該射頻卡卡體上的至少ー個微型IC卡容納腔，射頻卡卡體的外形及大小與普通SIM卡的外形及大小相同，微型IC卡容納腔內(nèi)設(shè)有與微型IC卡 106的接觸式7816接ロ相對應(yīng)的導電觸點，該導電觸點與功能電路相連，其中功能電路包括射頻通信電路；
其中，在具體的應(yīng)用實例中，雙界面卡套104的結(jié)構(gòu)可以為雙界面卡套104包括卡套本體、布設(shè)在卡套本體上的天線和至少ー個微型IC卡容納腔，微型IC卡容納腔內(nèi)設(shè)有至少兩個導電件，其中天線與導電件電連接，微型IC卡106裝配入微型IC卡容納腔時，微型IC 卡106的導電觸點與導電件形成電連接；
其中，在具體的應(yīng)用實例中，多頻射頻讀卡器101的結(jié)構(gòu)可以為多頻射頻讀卡器101 包含主控制器、接ロ電路、第一頻率射頻通信模塊和第二頻率射頻通信模塊，其中第一頻率射頻通信模塊用干與裝配了微型IC卡106的射頻卡裝置105通過第一頻率射頻通道進行通信及交易，第二頻率射頻通信模塊用干與裝配入雙界面卡套104的微型IC卡106通過第 ニ頻率射頻通道進行通信及交易。在使用吋，將微型IC卡106裝配入射頻卡裝置105，然后將射頻卡裝置105放置到移動終端102的SIM卡插槽中，則微型IC卡106通過射頻卡裝置105內(nèi)的射頻通信電路與多頻射頻讀卡器101進行通信及交易，或者，將微型IC卡106裝配入雙界面卡套104，則微型IC卡106通過自身的非接觸射頻通信接口和雙界面卡套104的天線組成的射頻通信線路與多頻射頻讀卡器101進行通信及交易。下面分別對近距離射頻通信系統(tǒng)中的各個組成部分作進ー步介紹。圖3A為本發(fā)明實施例中射頻卡裝置的結(jié)構(gòu)及射頻卡裝置與微型IC卡的組裝示意圖。如圖3A所示，本實施例中，射頻卡裝置包括卡體301、卡體301內(nèi)的功能電路(圖3A 中未示出)以及設(shè)在該卡體301上的至少ー個微型卡容納腔303，卡體301的外形及大小與普通SIM卡的外形及大小相同。微型IC卡容納腔303內(nèi)設(shè)有與微型IC卡的導電觸點相對應(yīng)的導電觸點，微型IC卡容納腔303內(nèi)的導電觸點與卡體301內(nèi)的功能電路相連，其中功能電路包括射頻通信電路。其中，微型IC卡容納腔303可以為凹槽或插槽，此容納腔卡孔的外形與尺寸參考Micro SIM卡等相關(guān)產(chǎn)品的要求來設(shè)計，并增加一定的加固措施，確保嵌入的微型IC卡接觸穩(wěn)定、工作正常。再如圖3A所示，在射頻卡裝置的卡體301上的微型卡容納腔303中裝入微型卡302則就得到了射頻卡304。在使用吋，射頻卡304就可以直接放置到移動終端的SIM卡插槽中了。微型IC容納腔上還可以設(shè)有固定微型IC卡的固定件。其中，射頻卡裝置卡體內(nèi)的功能電路主要是指實現(xiàn)移動支付等增值業(yè)務(wù)的處理電路。圖加為本發(fā)明實施例中射頻卡裝置內(nèi)功能電路的結(jié)構(gòu)圖。如圖:3B所示，本實施例中， 卡體內(nèi)的功能電路包括順次相連的從接ロ 3011、主控單元3012、主接ロ 3014，以及分別與主控單元3012相連的增值業(yè)務(wù)處理單元3015和射頻通訊単元3013。其中，從接ロ 3011 用于連接主控單元3012與外部移動終端、讀卡機具等主設(shè)備，作為雙方數(shù)據(jù)通訊的橋梁， 其設(shè)計符合產(chǎn)品相關(guān)行業(yè)標準的要求。主控單元3012用于完成業(yè)務(wù)命令的收發(fā)與初歩解折，并根據(jù)解析結(jié)果對業(yè)務(wù)命令進行分流處理(分別向增值業(yè)務(wù)處理單元3015及微型卡傳遞業(yè)務(wù)命令)，并返回執(zhí)行結(jié)果。主接ロ 3014用于連接主控單元3012與嵌入微型卡容納腔 303中的微型卡，作為兩個部件進行數(shù)據(jù)通訊的橋梁。微型卡容納腔303內(nèi)部含有主接ロ 3015的接觸點，能夠與嵌入的微型卡的金屬觸點直接相連。增值業(yè)務(wù)處理単元3015用于完成所有增值業(yè)務(wù)命令的處理。射頻通訊単元3013用干與射頻讀卡機具建立連接，協(xié)助增值業(yè)務(wù)處理單元3015完成增值業(yè)務(wù)的處理。射頻通訊単元3013的射頻信號可以是任意射頻頻段的射頻信號，其中射頻通訊単元3013內(nèi)包含距離控制、射頻收發(fā)、天線等模塊，其中距離控制模塊可以通過低頻磁通信方法實現(xiàn)，射頻收發(fā)器可以是2. 4G等超高頻通信收發(fā)器。圖3C為圖加中射頻通訊単元3013的ー種結(jié)構(gòu)圖，如圖3C所示，射頻通信電路 3013包括低頻磁感應(yīng)電路30137、低頻放大電路30136、門限判斷及解調(diào)電路30135、控制接 ロ電路30131、還包括ー個射頻收發(fā)電路30134和ー個射頻天線30133，其中，低頻磁感應(yīng)電路30137、低頻放大電路30136、門限判斷及解調(diào)電路30135、控制及接ロ電路30131、射頻收發(fā)電路30134、射頻天線30133順次串聯(lián)連接。其中，射頻卡裝置的主控單元3012、增值業(yè)務(wù)處理単元3015、射頻通訊単元3013的功能電路可以由單顆芯片獨立完成，也可以由多顆芯片組合完成。圖4為本發(fā)明實施例中雙界面卡套的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖4所示，雙界面卡套包括卡套本體401、布設(shè)在卡套本體401上的天線402和至少ー個微型IC卡容納腔404。微型IC 卡容納腔404內(nèi)設(shè)置有至少兩個導電件405，天線402與至少兩個導電件405電連接，即天線402的兩端分別至少與一個導電件405相連。微型IC卡本體403上設(shè)有至少兩個導電觸點406，微型IC卡本體403裝配入微型IC卡容納腔404吋，導電觸點406與導電件405 形成電連接，微型IC卡本體403經(jīng)導電件405與天線402形成電連接，可以進行非接觸式射頻通信。其中，卡套本體401的外形及大小可與標準雙界面IC卡(例如ID-I卡)的外形及大小相同；微型IC卡容納腔404的外形與尺寸應(yīng)與待裝配的微型IC卡403的形狀及尺寸相匹配，可參考Micro SIM卡等相關(guān)產(chǎn)品的要求來設(shè)計。微型IC容納腔上可以設(shè)有固定微型IC卡的固定件。在需要配合微型IC卡本體403實現(xiàn)非接觸式通信吋，可將微型IC卡本體403裝配入卡套的微型IC卡容納腔404內(nèi)，由于微型IC卡本體403上設(shè)置有與微型IC卡容納腔 404的導電件405相配套的導電觸點406，這就實現(xiàn)了微型IC卡本體403與微型IC卡容納腔404的電連接。同吋，由于微型IC卡容納腔404的導電件405本身還與卡套內(nèi)置的天線 402相連，也就是說微型IC卡本體403通過導電件405實現(xiàn)了與天線402的電連接。這樣微型IC卡本體403即可接收并處理經(jīng)由天線402接收并發(fā)送過來的無線通信信號，實現(xiàn)微型IC卡本體403的非接觸式通信。圖5為本發(fā)明實施例中微型IC卡的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖5所示，微型IC卡403由微型IC卡卡體4033及封裝在該微型IC卡卡體上的芯片4031組成，微型IC卡卡體4033的形狀及大小與微型SIM卡的形狀及大小相同，微型IC卡403具備至少包含一組普通接觸式 IC卡的標準通信接ロ(即IS07816接ロ)4032以及至少ー個非接觸射頻通信接ロ(圖5中未示出)，微型IC卡本體4033上設(shè)置有至少兩個導電觸點406，該至少兩個導電觸點與非接觸射頻通信接ロ相連，通過該兩個導電觸點406可與外部天線形成電連接，進行非接觸式通信。微型IC卡本體在形狀上可以按照統(tǒng)ー標準制成微型SIM卡的形狀，例如可以參照的尺寸如下標準SIM卡的外型尺寸為25mm (長)X 15mm (寬);微型SIM卡(如Micro SIM，也稱為3FF SIM)的外型尺寸為15謹(長)X 12謹(寬)。圖2A為本發(fā)明實施例中多頻射頻讀卡器的結(jié)構(gòu)圖，如圖2A所示，本實施例中，多頻射頻讀卡器101包含與外部通信的接ロ電路201、主控制器202、13. 56M射頻模塊203和磁通信及2. 4G射頻模塊204，其中，13. 56M射頻模塊203和磁通信及2. 4G射頻模塊204為兩種不同頻率的射頻通信模塊，各自包括射頻通信電路及與射頻通信電路對應(yīng)的天線。其中，13. 56M射頻模塊203用干與裝配入雙界面卡套的微型IC卡進行通信和交易，磁通信及 2. 4G射頻模塊204用干與裝配了微型IC卡的射頻卡裝置進行通信和交易。多頻射頻讀卡器101通過主控制器202控制其外部通信的接ロ電路201可連接POS主機、門禁主機或其他應(yīng)用主機，以進行各種業(yè)務(wù)處理。圖2B為圖2A中磁通信及2. 4G射頻模塊204的一種結(jié)構(gòu)圖，如圖2B所示，本實施例中，磁通信及2. 4G射頻模塊204包括至少ー個低頻發(fā)射線圈2045、至少ー個驅(qū)動電路2046、至少ー個編碼電路2048、至少ー個控制及接ロ電路2041、至少ー個射頻收發(fā)電路 2042和至少ー個射頻天線2043，其中，低頻發(fā)射線圈2045、驅(qū)動電路2046、編碼電路2048、 控制及接ロ電路2041、射頻收發(fā)電路2042、射頻天線2043順次串聯(lián)連接；在上述具體實現(xiàn)電路中，讀取模塊204的驅(qū)動電路2046和編碼電路2048之間還可以設(shè)有調(diào)制電路2047。圖6A為微型IC卡和射頻卡裝置的組合示意圖，如圖6A所示，將微型IC卡501裝入射頻卡裝置502的微型IC卡容納腔中，形成射頻卡503。將射頻卡503置入移動終端的中SIM卡插槽，微型IC卡501即可借助射頻卡裝置502與射頻讀卡器進行無線射頻通信和交易操作。圖6B為裝配了射頻卡503的移動終端102與多頻射頻讀卡器101進行無線射頻交易操作的示意圖。
圖7A為微型IC卡在射頻卡裝置及雙界面卡套上切換使用的示意圖。如圖7A所示，將微型IC卡603從射頻卡裝置602的微型IC卡容納腔中取出后，射頻卡601被拆分成了射頻卡裝置602和微型IC卡603兩個獨立的部分，將微型IC卡603裝配入雙界面卡套 604，則形成了雙界面卡103。圖7B為微型IC卡裝置在雙界面卡套上形成雙界面卡并與多頻射頻讀卡器進行無線射頻通信的交易操作的示意圖。圖8A為本發(fā)明實施例中射頻卡裝置的另ー種實現(xiàn)結(jié)構(gòu)的示意圖，圖8B為微型IC 卡裝配入圖8A中射頻卡裝置的示意圖。與圖3A所示射頻卡裝置的主要區(qū)別在干，圖8A中的射頻卡裝置將天線實現(xiàn)為與射頻卡裝置本體相連的ー柔性天線線圈，這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是不僅可在移動終端上實現(xiàn)射頻卡的功能，還可以實現(xiàn)與雙界面卡或射頻卡通信的讀卡器功能。 在本發(fā)明的各實施例中，微型IC卡可以是微型SIM卡、微型UIM卡或微型USIM卡寸。本發(fā)明中的微型IC卡可以由卡片生產(chǎn)廠商直接生產(chǎn)而成，也可由用戶自行裁剪形成，其中配合雙界面卡套使用的微型IC卡(即具有雙界面的微型IC卡)需要生產(chǎn)廠商直接生產(chǎn)。本發(fā)明所提供的近距離射頻通信系統(tǒng)，為運營商提供了適應(yīng)不同頻率卡片的受理環(huán)境，并在盡可能不更換用戶手機SIM卡或變更用戶手機號碼的情況下，實現(xiàn)電信運營商、 金融服務(wù)商等都能獨立發(fā)行各自卡片，快速促進移動支付推廣應(yīng)用。在上述近距離射頻通信系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還提出了一種近距離射頻通信方法，即在各營業(yè)網(wǎng)點布設(shè)配置有多頻射頻讀卡器的銷售點POS主機，用戶自行選擇下述兩種方式之一與該POS主機進行通信及交易將裝配有微型IC卡的射頻卡裝置裝入移動終端的SIM卡插槽，通過射頻卡裝置提供的第一頻率的射頻通信通道與POS主機進行通信及交易；或者，將微型IC卡裝配入雙界面卡套，通過微型IC卡的非接觸射頻通信接口和雙界面卡套的天線提供的第二頻率的射頻通信通道POS主機進行通信及交易。在實際使用中，運營商或金融服務(wù)商通過在各個營業(yè)網(wǎng)點布設(shè)配置有上述多頻射頻讀卡器的POS (Point of Sales，銷售點)主機，即可受理采用上述兩種不同頻率射頻通信中的任一種進行的交易業(yè)務(wù)。在實際使用中，可以由電信運營商發(fā)行本發(fā)明近距離射頻通信系統(tǒng)中的微型IC 卡，金融服務(wù)商或第三方支付運營商發(fā)行本發(fā)明近距離射頻通信系統(tǒng)中的射頻卡裝置，通過將微型IC卡裝入射頻卡裝置，這樣能同時實現(xiàn)電信功能和金融服務(wù)功能。在實際使用中，還可以由電信運營商發(fā)行本發(fā)明近距離射頻通信系統(tǒng)中的射頻卡裝置，金融服務(wù)商或第三方支付運營商發(fā)行本發(fā)明近距離射頻通信系統(tǒng)中的微型IC卡，通過將微型IC卡裝入射頻卡裝置，這樣也能同時電信功能和金融服務(wù)等功能。本發(fā)明的近距離射頻通信系統(tǒng)中，微型IC卡是具有普通接觸式IC卡的標準通信接口和非接觸射頻通信接ロ的雙界面微型IC卡，在使用時有如下兩種可選方式
一、直接使用移動終端進行刷卡、充值等，將微型IC卡裝入射頻卡裝置中，形成射頻卡 (射頻卡由射頻卡裝置和微型IC卡組裝而成)，然后將射頻卡整體裝入移動終端的SIM卡插槽，通過射頻卡裝置提供的射頻通信通道與對應(yīng)的多頻射頻讀卡器進行2. 4GHz通信和交易操作；ニ、當移動終端電量不足或希望將移動終端中的微型IC卡換下來的時候，可將微型IC 卡從射頻卡裝置中取出，然后裝入雙界面卡套中，利用微型IC卡上的非接觸射頻通信接ロ 和雙界面卡套上的天線與對應(yīng)的多頻射頻讀卡器進行13. 56MHz的信號通信和交易操作。這樣，在平時移動終端正常有電的情況下，可以將微型IC卡裝載在射頻卡裝置中，裝入移動終端的SIM卡插槽使用，在移動終端電量不足的情況下，可以將微型IC卡取出，裝入雙界面卡套中使用，既簡單又方便。由上可見，本發(fā)明所提供的近距離射頻通信系統(tǒng)及方法，為運營商提供了適應(yīng)不同頻率卡片的受理環(huán)境，并在盡可能不更換用戶手機SIM卡或變更用戶手機號碼的情況下，實現(xiàn)電信運營商、金融服務(wù)商等都能獨立發(fā)行各自卡片，快速促進移動支付推廣應(yīng)用。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種近距離射頻通信系統(tǒng)，其特征在于，包括微型IC卡、能夠容納所述微型IC卡的射頻卡裝置、能夠容納所述微型IC卡的雙界面卡套，以及用于與裝配了所述微型IC卡的射頻卡裝置通過第一頻率射頻通道進行通信和與裝配入所述雙界面卡套的微型IC卡通過第二頻率射頻通道進行通信的多頻射頻讀卡器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的近距離射頻通信系統(tǒng)，其特征在于，所述微型IC卡的形狀及大小與微型SIM卡的形狀及大小相同，具有至少一組普通IC卡的標準通信接口即接觸式 7816接口，或者具有至少一組普通接觸式IC卡的標準通信接口接觸式7816接口以及至少一個非接觸射頻通信接口，該微型IC卡的卡體上設(shè)有至少兩個不同于傳統(tǒng)IC卡7816接口的導電觸點，所述至少兩個導電觸點與所述非接觸射頻通信接口相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的近距離射頻通信系統(tǒng)，其特征在于，所述射頻卡裝置包含射頻卡卡體、卡體內(nèi)的功能電路以及設(shè)在該射頻卡卡體上的至少一個微型IC卡容納腔，所述射頻卡卡體的外形及大小與普通SIM卡的外形及大小相同，所述微型IC卡容納腔內(nèi)設(shè)有與所述微型IC卡的接觸式7816接口相對應(yīng)的導電觸點，該導電觸點與所述功能電路相連， 所述功能電路包括射頻通信電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的近距離射頻通信系統(tǒng)，其特征在于，所述雙界面卡套包括卡套本體、布設(shè)在所述卡套本體上的天線和至少一個微型IC卡容納腔，所述微型IC卡容納腔內(nèi)設(shè)有至少兩個導電件，所述天線與所述至少兩個導電件電連接，所述微型IC卡裝配入所述微型IC卡容納腔時，所述微型IC卡的導電觸點與所述導電件形成電連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的近距離射頻通信系統(tǒng)，其特征在于，所述多頻射頻讀卡器包含主控制器、接口電路、第一頻率射頻通信模塊和第二頻率射頻通信模塊，所述第一頻率射頻通信模塊用于與裝配了微型IC卡的射頻卡裝置通過第一頻率射頻通道進行通信及交易，所述第二頻率射頻通信模塊用于與裝配入所述雙界面卡套的微型IC卡通過第二頻率射頻通道進行通信及交易。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的近距離射頻通信系統(tǒng)，其特征在于，所述微型IC卡為微型 SIM卡、微型UIM卡或微型USIM卡。
7.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的近距離射頻通信系統(tǒng)，其特征在于，所述微型IC卡容納腔為凹槽或者插槽。
8.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的近距離射頻通信系統(tǒng)，其特征在于，所述微型IC卡容納腔上設(shè)有固定所述微型IC卡的固定件。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的近距離射頻通信系統(tǒng)，其特征在于，所述第一頻率為 2. 4GHz，所述第二頻率為13. 56MHz。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的近距離射頻通信系統(tǒng)，其特征在于，所述射頻卡裝置上的射頻通信電路包括至少一個低頻磁感應(yīng)電路、至少一個低頻放大電路、至少一個門限判斷及解調(diào)電路、至少一個控制接口電路、至少一個射頻收發(fā)電路和至少一個射頻天線，其中， 所述低頻磁感應(yīng)電路、低頻放大電路、門限判斷及解調(diào)電路、控制及接口電路、射頻收發(fā)電路、射頻天線順次串聯(lián)連接。
11.根據(jù)權(quán)利要求5所述的近距離射頻通信系統(tǒng)，其特征在于，所述第一頻率射頻通信模塊包括至少一個低頻發(fā)射線圈、至少一個驅(qū)動電路、至少一個編碼電路、至少一個控制及接口電路、至少一個射頻收發(fā)電路和至少一個射頻天線，其中，低頻發(fā)射線圈、驅(qū)動電路、編碼電路、控制及接口電路、射頻收發(fā)電路、射頻天線、順次串聯(lián)連接。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的近距離射頻通信系統(tǒng)，其特征在于，所述驅(qū)動電路和所述編碼電路之間還設(shè)有調(diào)制電路。
13.—種近距離射頻通信方法，基于權(quán)利要求1所述的近距離射頻通信系統(tǒng)，其特征在于，在各營業(yè)網(wǎng)點布設(shè)配置有多頻射頻讀卡器的銷售點POS主機，用戶自行選擇下述兩種方式之一與該POS主機進行通信及交易將裝配有微型IC卡的射頻卡裝置裝入移動終端的 SIM卡插槽，通過所述射頻卡裝置提供的第一頻率的射頻通信通道與所述POS主機進行通信及交易；或者，將微型IC卡裝配入雙界面卡套，通過微型IC卡的非接觸射頻通信接口和雙界面卡套的天線提供的第二頻率的射頻通信通道與所述POS主機進行通信及交易。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的近距離射頻通信系統(tǒng)，其特征在于，所述第一頻率為 2. 4GHz，所述第二頻率為13. 56MHz。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種近距離射頻通信系統(tǒng)及方法，其中近距離射頻通信系統(tǒng)包括微型IC卡、能夠容納所述微型IC卡的射頻卡裝置、能夠容納所述微型IC卡的雙界面卡套，以及用于與裝配了所述微型IC卡的射頻卡裝置通過第一頻率射頻通道進行通信和與裝配入所述雙界面卡套的微型IC卡通過第二頻率射頻通道進行通信的多頻射頻讀卡器。本發(fā)明所提供的近距離射頻通信系統(tǒng)及方法，能夠在不更換用戶手機SIM卡、不變更用戶手機號的情況下，實現(xiàn)電信運營商、金融服務(wù)商等都能獨立發(fā)行各自卡片，從而能夠快速促進移動支付的推廣應(yīng)用。
文檔編號G07F19/00GK102567751SQ20101061867
公開日2012年7月11日 申請日期2010年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月31日
發(fā)明者朱杉 申請人:國民技術(shù)股份有限公司