[发明专利]一种射频IC卡及通信装置

说明书

技术领域

本发明涉及通信系统领域，特别涉及射频IC卡及通信装置。

背景技术

随着无线通信技术的发展，移动通信终端作为人们不可或缺的日常沟通交流工具而被普遍使用。同时用于实现身份鉴别功能的用户身份识别模块（Subscriber Identity Module），简称SIM卡，作为移动通信终端的重要组成部分也被广泛地应用于移动通信领域。在智能卡技术不断进步的推动力下，为了满足不断增长的移动终端用户体验需求，通过在普通SIM卡内部增加各种智能应用功能模块，使得SIM卡不仅具有基本的电信功能，还能够具备多种服务于大众日常生活的新颖功能，可以很好地满足不断变化的市场需求，基于低频距离控制功能的射频IC卡就是其中之一。

上述基于低频距离控制功能的射频IC卡是一种具有低频磁场通信和射频数据通信功能结合的特殊SIM卡，将低频通道和射频通道进行绑定。在所述射频IC卡的某些特定应用场合中，如公交系统电子票务的近距离支付类应用，为防止出现错读卡和误读卡操作而造成不必要的经济损失，必须将该射频IC卡与相应的射频读卡器装置限定在一个有效并且可控的通信距离范围内，以保证读写双方交易的安全和可靠。

因此，无线通信距离控制就成为上述基于低频距离控制功能的射频IC卡需要重点突破的技术难点。本领域技术人员发明了一种利用检测低频磁场信号强度的方式实现通信距离有效控制的射频IC卡，该技术在射频IC卡内部集成低频磁感应模块并预设相应的门限电平。当进入射频读卡器所产生的磁场时，该射频IC卡检测接收到的低频磁场信号的强度大于或等于预设门限值后，该射频IC卡被激活，表明其进入安全的刷卡交易区域，该射频IC卡随即启动射频通道，并通过射频通道回应射频读卡器相关的认证数据。

上述技术中，该射频IC卡具有单向的低频接收通道，利用低频信号对遮挡物的良好穿透性和磁场强度随距离呈单调衰减的规律，可以有效地减小各种移动终端由于结构和材质不同而带来的差异性影响。该射频IC卡可以将所有移动终端的低频磁场门限值设置为相同，通过检测其接收到的低频磁场强度是否符合要求来判断接入距离是否满足要求、是否应当启动射频通道进行交易实体的确认等一系列后续操作，从而实现无校准的交易距离控制，使不同移动终端与射频读卡器的合法通信距离统一、稳定在一个有限且可控的区间范围内。

但上述的射频IC卡也存在一定的缺点。在上述提及的技术方案中，该射频IC卡内部只集成有低频磁感应接收模块，所述射频IC卡只能单向的接收和检测由射频读卡器提供的低频交变磁场信号，即只能处于被动接收模式，而无法实现主动发起通信请求，亦即无法实现两个移动终端之间在一个有效并且可控的通信距离范围内进行通信，以保证读写双方交易的安全和可靠。

发明内容

本发明提供一种具有双重功能的射频IC卡以及通信装置，使得该射频IC卡不仅具有接收和检测由射频读卡器或移动终端发射的低频交变磁场信号进行距离控制作为被动模式“卡”的功能；同时，也具有主动发射低频交变磁场信号作为射频读卡器功能，实现移动终端之间在一个有效并且可控的通信距离范围内进行通信，以保证读写双方交易的安全和可靠。

本发明提供了一种射频IC卡，该射频IC卡包括主控制器、射频数据收发模块、磁信号发射模块和磁信号接收模块，所述主控制器用于分时控制所述磁信号发射模块和所述磁信号接收模块开启工作；当所述磁信号接收模块开启工作时，所述磁信号接收模块接收外部终端发射的磁信号，并将外部磁信号转换为电信号输出到所述主控制器，所述主控制器控制所述射频数据收发模块与外部终端进行射频数据交换；当所述磁信号发射模块开启工作时，所述磁信号发射模块产生并发射磁信号到外部终端，所述射频数据收发模块接收外部终端发射的确认信号并转换为电信号输出到所述主控制器，所述主控制器控制所述射频数据收发模块与外部进行射频数据交换。

进一步，所述磁信号接收模块包括依次连接的第一磁天线、放大电路、滤波电路和解码电路，所述解码电路与所述主控制器连接，所述第一磁天线接收外部终端发射的磁信号并转换为电信号，所述放大电路接收所述第一磁天线输出的电信号并进行放大，所述滤波电路将所述放大电路输出的电信号进行滤波，所述解码电路对滤波电路输出的电信号进行解码并输出到所述主控制器。

进一步，所述磁信号接收模块还包括解调电路，所述解调电路设置在所述滤波电路与解码电路之间，所述解调电路将所述滤波电路输出的电信号进行解调处理并输出到所述解码电路。

进一步，所述第一磁天线设置在所述射频IC卡的内部。