[发明专利]借助误码率统计数据判断通信距离的系统和方法

说明书

技术领域本发明涉及连同机器一起使用的记录载体，特别涉及带有半导体电路元件的记录载体，尤其涉及一种判断移动终端射频通信距离的系统和方法。

背景技术射频通信终端，尤其是移动电话，(简称“手机”)已经普及，通过改造使其具备近距离通信功能，以实现手机支付等功能的需求越来越强烈，目前已经出现了在用户识别模块SIM卡上增加射频功能(成为射频SIM)或者在手机主板上增加近距离通信模块来实现手机近距离通信的方法，这种方法的出现使得手机成为一个可以充值、消费、交易及身份认证的超级智能终端，极大地满足市场的迫切需求。

其中，基于射频SIM的手机近距离通信解决方案以其简单、无需更换或改造手机等优势得到广泛的关注，在该方案中，射频SIM采用UHF或VHF技术使得射频信号可以从手机中透射出来，从而实现不改造手机就可使得手机具备近距离通信功能。但是，由于不同手机屏蔽效果差距很大，有的手机因为屏蔽效果不好其射频信号透射强度大，其通信距离甚至可以达到1米左右，而有的手机因为屏蔽效果特别好，射频信号不能透射出来，造成不能正常收发数据，不能完成交易，面对如此多的手机种类要都能做到精确地控制射频信号覆盖的距离十分困难。

实际生活中的许多应用，尤其是公交刷卡，对于交易的有效距离范围控制提出了严格的要求，过长的距离(如10CM以上)会带来很大的安全隐患，因此，手机在增加近距离通信功能的同时，还必须能够控制其交易的有效距离范围。

现有针对射频通信的距离进行控制，使其不超过规定值的技术只有被动感应技术，如ISO14443协议规定的非接触卡技术规范，或者ISO18000规定的RFID技术规范，这些技术的特点是卡侧无源的，只能通过感应的方式从读卡器侧耦合获得能量来工作，从而实现与读卡器之间的通信。而基于射频SIM的手机近距离通信采用的是有源方式，且基本上使用的是UHF频段，这就导致其无法使用无源技术来控制通信距离，由于UHF频段射频信号具备很强的穿透能力，其距离控制问题更加突出。

上述现有技术控制移动终端射频通信距离的方法存在以下不足：

1、基于射频SIM的手机近距离通信采用的是有源方式，且基本上是在UHF频段，

无法使用无源技术来控制其通信距离；

2、采用调整手机射频信号发射强度及读卡器接收灵敏度等方法来控制通信距离的方法受驻波、信号反射等多种因素的影响难以实现可靠的近距离通信。

针对这个问题，可以采用调整手机射频信号发射强度及读卡器接收灵敏度等方法来控制通信距离，此外还可以通过设置多个天线(或天线)来辅助实现，以避免单个天线带来的驻波、信号反射等不良影响。

在具体实现过程中，如何能够快速判断距离是一个难题，通常采用的方法是利用天线接收到的信号场强来判断，此方法带来的问题是场强信号特别容易受到干扰，造成事实上的无法实现，如在2.4GHz频段、蓝牙技术和无线局域网技术均采用此频段，此频段上的信号场强难以区分。

发明内容本发明要解决的技术问题在于避免上述现有技术的不足之处而提出一种借助误码率统计数据判断通信距离的系统和方法。

本发明提出一种简单易行解决方案，该方案可以很好地解决场强信号容易受到干扰的问题，一方面可以较为可靠地判断移动通信终端与移动通信设备通信时的大致距离，另方面还能够有利于增加移动通信终端与移动通信设备的工作可靠性。

本发明提供了一种利用统计误码率判断通信距离的系统，包括内含射频SIM卡的射频移动终端和射频控制终端；

所述射频控制终端包括基准天线阵列和主机系统；所述射频控制终端通过基准天线阵列与射频移动终端进行数据交换，并对交换所获数据进行分析计算，统计其误码率，从而判断射频移动终端的通信距离。

所述射频控制终端包括射频读卡器。

所述主机系统包括切换器和衰减器。

所述基准天线阵列包含N个在几何位置上排列成M圈且具有相同圆心的天线，每一圈天线相互成M×360°/N，其中N≥2，M≥1，且都为正整数，所述天线阵列中各天线均通过导线与切换器电连接。

所述基准天线阵列中各天线的形状包括圆形、环形、棍状、弧形、W形或方形；所述基准天线阵列中各天线可用陶瓷、磁性材料或铜材制成。

所述基准天线阵列中各天线的接收或发送增益通过调整所述衰减器的衰减系数实现。