[发明专利]支付卡信号表征方法及电路

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2004年7月15日提交的美国临时专利申请No.60/588,270的优先 权。本申请也相关于同一天共同提交的序列号为__，__，__，和__的美 国专利申请，其中所有这些申请要求上述专利申请No.60/588,270的优先权。所有 上述专利申请都通过引用全部结合于此。

背景技术

射频识别(RFID)标签是连接到天线的小集成电路(IC)，该天线取决于于IC的 尺寸用简单标识信息或更复杂的信号来对询问RF信号作出响应。RFID技术不要 求用于通信的接触或瞄准线。例如，现今射频识别技术变得经济可行，并且越来越 多的工商业应用中采用了这项技术。例如，现在RFID技术广泛地在仓库、商店的 商品、ID或门卡等中用作标签。另外，RFID技术也以嵌有RFID标签的“非接触 式”支付或信用卡的形式被引入到支付卡行业中(例如，MasterCard、American Express和Visa信用卡)。这些非接触式支付卡可被用来经由与可用RFID的支付 终端的无线通信进行电子支付交易。非接触式支付卡可在例如零售店、商店或超级 市场中为消费者提供简单、快速且方便的购物方式及服务。

一些RFID技术可被用于非接触式支付卡和读卡器/终端。非接触式系统的基 本元件包括非接触式读卡器(例如接近耦合设备(PCD))和应答器。非接触式读卡 器是连接到电子电路的天线。应答器由感应天线与连接到此天线端部的集成电路构 成。读卡器-应答器的组合用作变压器。交变电流流经产生电磁场的初级线圈(读 卡器天线)，该电磁场在次级线圈(应答器天线)中感生电流。应答器通过二极管 整流器将由非接触式读卡器(PCD)发送的电磁场(或RF场)转换成DC电压。此 DC电压对应答器的内部电路上电。根据不同的设备，两个天线的配置和调谐决定 了耦合效率。应答器可以是非接触式支付卡。

为了使非接触式支付卡在经济上更为可行并在商业上获得认同，甚至在卡和 终端具有专用于供卡商/发卡行、供应商或终端制造商的专利技术特性时，非接触 式支付卡就必须能在所有或大多数可用RFID的支付终端上可互操作。期望在整个 行业内具有可互操作性。为此，行业标准化组织和团体(例如，国际标准化组织(ISO) 和国际电工技术委员会(IEC))已经制订了用于实现非接触式支付技术的非官方行 业标准。已由ISO/IEC定义的三个这种示例性标准是分别适用于紧密耦合、接近式 和邻近式卡的ISO/IEC 10536、ISO/IEC 14443和ISO/IEC 15693标准。

ISO/IEC 14443接近式卡标准(ISO 14443)已经在全世界范围内用于一些非接 触式卡使用。ISO 14443接近式卡的操作目标范围最高达到10cm，尽管此范围取 决于功率要求、存储器尺寸、CPU、以及协同处理器而有所变化。

ISO 14443标准文件具有四个不同的部分：

·第1部分：物理特性，限定用于接近式集成电路卡(PICC)的物理尺寸。该 卡是ID-1大小(85.6mm×54.0mm×0.76mm)。这与银行信用卡的尺寸相同。

·第2部分：射频功率和信号接口，限定非接触式IC芯片的关键技术特性， 包括诸如频率、数据传输速率、调制和位编码程序的项。第二部分详细描述了A 类接口与B类接口两种。这两种接口都在相同频率上运行、并使用相同的数据传 输速率，但是它们在调制和位编码方面彼此不同。

·第3部分：初始化和防冲突。初始化描述了对在卡进入读卡器的射频(RF) 磁场时靠近耦合设备(PCD)(即读卡器)与卡以建立通信的要求。防冲突定义：当 多个卡同时进入磁场时，标识系统如何确定在交易中使用哪个卡，并确保记录和处 理所出现的所有卡。

·第4部分：传输协议，定义了在交易期间启用通信的数据格式和数据元。

对于顺应ISO 14443的非接触式支付卡和读卡器系统，它们必须达到非官方标 准的至少一部分要求。除了在ISO 14443下标准化的非接触技术，许多专用的非接 触式接口也被用于此行业中(例如，Cubic的Go-Card和索尼的FeliCa卡)。对于 现有卡技术的使用，互操作性可能是个问题。市场上的供应商所使用的读卡器最好 应当适用于若干种不同类型的卡。例如，期望的读卡器应当支持ISO 14443的A 类与B类卡、ISO 15693卡和任何其它类的专用卡。