專利名稱：一種利用低頻磁通信的射頻sim卡啟動交易的距離門限判斷方法
技術領域：
本發明涉及通信領域，尤其涉及一種利用低頻磁通信的射頻SIM卡啟動交易的距離門限判斷方法。
背景技術：
隨著移動通信技術的普及，移動通信終端逐漸走入大眾的日常生活，而移動通信終端中的SIM (Subscriber Identity Model，用戶身份模塊)卡，作為移動通信終端的重要組成部分而被廣泛地使用。隨著技術的不斷發展，為了滿足用戶不斷提高的移動通信終端使用體驗需求，具備多種新功能的SIM卡被開發并投入使用，低頻磁通信射頻SIM卡就是其中的一例。低頻磁通信射頻SIM卡是具有低頻磁通信以及射頻通信功能的SIM卡，包括卡體及卡體內的集成電路。低頻磁通信射頻SIM卡的卡體上設置可與移動通信終端匹配的SIM 卡接口，卡體內的集成電路包括中央處理器CPU、與該中央處理器CPU電連接的低頻磁感應電路和低頻磁信息接收模塊、與該中央處理器CPU電連接的SIM卡存儲器、射頻收發電路和接口電路，以及與射頻收發電路電連接的射頻收發天線。低頻磁通信射頻SIM卡通過自身的接口電路及卡體上的SIM卡接口與移動通信終端電連接。低頻磁通信射頻SIM卡不僅能夠與移動通信終端通信以實現普通SIM卡的功能，還能夠通過低頻磁感應電路及低頻磁信息接收模塊、射頻收發電路和接口電路與配套的外部處理裝置(例如讀卡器)進行近距離通信。近距離通信過程和內容由低頻磁通信射頻SIM卡內的中央處理器CPU具體處理。低頻磁通信射頻SIM卡多用于移動電話，除具備常規SIM卡的所有功能，還可以讓移動電話具有諸如公交乘車卡、門禁通信卡、信用卡、小額支付卡、考勤卡等智能卡的功能， 而且各種智能卡的使用過程中產生的信息能夠直接在移動電話的屏幕上顯示，用戶通過移動電話的鍵盤來完成各項操作。當低頻磁通信射頻SIM卡作為公交乘車卡、門禁通信卡、信用卡、小額支付卡、考勤卡等智能卡使用時，為了避免誤讀卡操作和錯讀卡操作，安裝該低頻磁通信射頻SIM卡的移動通信終端能夠與讀卡器進行有效數據傳輸的距離、即啟動交易的距離必須控制在一定的范圍內，且SIM卡進入交易區域內，啟動交易速度不應過慢，否則將影響用戶使用效^ ο如何最大程度地提高啟動交易距離的可靠性，同時克服由于低頻交變磁場通信速率低造成的低頻磁通信射頻SIM卡在使用時，需要較長時間地接收低頻磁場信息導致的啟動交易時間偏長的問題，同時盡可能減短用戶的交易時間，對于實現低頻磁通信射頻SIM 卡的應用是十分重要和迫切的。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種利用低頻磁通信的射頻SIM卡啟動交易的距離門限判斷方法，縮短低頻磁通信射頻SM卡的啟動交易時間，同時減少用戶刷卡時間，提升用戶體驗。為解決上述技術問題，本發明提出了一種利用低頻磁通信的射頻SIM卡啟動交易的距離門限判斷方法，所述射頻SIM卡通過低頻通道與其對應的讀卡器進行近距離通信的距離控制，通過射頻通道與所述讀卡器進行交易，所述利用低頻磁通信的射頻SIM卡啟動交易的距離門限判斷方法包括步驟a，設置第一門限為啟動交易的距離對應的低頻磁場強度值，第二門限為低頻磁場有效通信距離對應的低頻磁場強度值，第三門限為最遠交易距離對應的低頻磁場強度值，所述第一門限大于或等于第三門限，所述第三門限大于或等于第二門限；步驟b，射頻SIM卡不斷對讀卡器發出的低頻磁場強度進行檢測，判斷該低頻磁場強度是否大于或等于所述第二門限，若是則接收并存儲低頻磁場信息；步驟c，射頻SIM卡進一步判斷讀卡器發出的低頻磁場強度是否大于或等于所述第一門限，若是則射頻SIM卡啟動交易流程；步驟d，在所述交易流程中，射頻SIM卡檢測讀卡器發出的低頻磁場強度并判斷其是否小于所述第三門限，若是則中斷本次交易。進一步地，上述方法還可具有以下特點，所述步驟a中，所述第一門限、第二門限和第三門限的確定步驟為A.通過實驗，使用射頻SIM卡測量與該射頻SIM卡配套的讀卡器發射的低頻磁場強度，確定低頻磁場強度與距離的對應關系，并建立低頻磁場強度與距離的對應表；B.對照低頻磁場強度與距離的對應表，根據啟動交易距離的要求，設置啟動交易的距離對應的低頻磁場強度值為第一門限；根據低頻磁場通信速率，結合射頻SIM卡應用中需要低頻磁場傳輸的數據量，計算出低頻磁場有效通信距離，并設置低頻磁場有效通信距離對應的低頻磁場強度值為第二門限；根據最遠交易距離控制的要求，設置最遠交易距離對應的低頻磁場強度值為第三門限。進一步地，上述方法還可具有以下特點，所述步驟b中，若低頻磁場強度小于所述第二門限，則射頻SIM卡停止接收低頻磁場信息并繼續對讀卡器發出的低頻磁場強度進行檢測。進一步地，上述方法還可具有以下特點，所述步驟c中，若低頻磁場強度小于所述第一門限，則執行步驟b。進一步地，上述方法還可具有以下特點，所述步驟d中，在所述交易流程中，若低頻磁場強度大于所述第三門限，則繼續交易直至交易完成。進一步地，上述方法還可具有以下特點，所述低頻磁場為交變磁場，所述低頻磁場的頻率處于IOOHz 125KHz的頻率范圍。進一步地，上述方法還可具有以下特點，所述射頻通道的工作頻率處于超高頻SHF 頻段、甚高頻VHF頻段或者特高頻UHF頻段。進一步地，上述方法還可具有以下特點，所述射頻通道的工作頻率為433MHz、 2. 4GHz 或 5GHz。本發明的利用低頻磁通信的射頻SIM卡啟動交易的距離門限判斷方法，縮短了低頻磁通信射頻SIM卡在近距離通信應用中的啟動交易時間，同時減少了用戶的刷卡時間，提升了用戶體驗。
圖1是本發明實施例中所涉及的射頻SIM卡的結構圖；圖2是本發明實施例中所涉及的讀卡器的結構圖；圖3為本發明實施例中射頻SIM卡的距離控制過程流程圖；圖4是本發明實施例中射頻SIM卡應用場景示意圖；圖5是本發明實施例中通過實驗測得的不同移動通信終端距離與低頻磁場強度的對應關系曲線；圖6是本發明實施例中低頻磁場強度與距離的對應關系表；圖7是本發明實施例中門限1、門限2、門限3的相對位置示意圖。
具體實施例方式以下結合附圖對本發明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發明，并非用于限定本發明的范圍。首先對本發明中所涉及的射頻SIM卡和讀卡器作一介紹，本發明中的射頻SIM卡為前述的低頻磁通信射頻SIM卡。圖1是本發明實施例中所涉及的射頻SIM卡的結構圖。如圖1所示，本發明中所涉及的低頻磁通信射頻SIM卡100包括SIM卡模塊(即SIM卡本體)105、第一射頻收發模塊101、第一射頻天線102、第一微控制器103、低頻磁感應及接收模塊104，其中，第一射頻收發模塊101分別與第一射頻天線102和第一微控制器103電連接，低頻磁感應及接收模塊104與第一微控制器103電連接，SIM卡模塊105與第一微控制器103電連接。圖2是本發明實施例中所涉及的讀卡器的結構圖。如圖2所示，讀卡器200與圖1 所示的射頻SIM卡100配套使用，該讀卡器200包括第二射頻收發模塊201、第二射頻天線 202、第二微控制器203和低頻磁發射模塊204，其中，第二射頻收發模塊201分別與第二射頻天線202和第二微控制器203電連接，低頻磁發射模塊204用于產生低頻感應磁場。低頻磁發射模塊204與第二微控制器203電連接。圖4是本發明實施例中射頻SIM卡應用場景示意圖。如圖4所示，射頻SIM卡100 接近讀卡器200時，射頻SIM卡100中的低頻磁感應及接收模塊104感應到讀卡器200中的低頻磁發射模塊204產生的相適配的低頻磁場信號，該低頻磁場信號被轉換處理成電信號后送至射頻SIM卡的第一微控制器103，第一微控制器103根據低頻磁場強度變化做相應的處理，從而實現讀卡器200與射頻SIM卡100之間的通信距離控制和信息傳遞；讀卡器 200與射頻SIM卡100再直接通過第一射頻收發模塊101、第二射頻收發模塊201實現射頻
ififn。圖3為本發明實施例中射頻SIM卡的距離控制過程流程圖。如圖3所示，本實施例中，射頻SIM卡的距離控制過程包括步驟301，開始，射頻SIM卡進行上電初始化；射頻SIM卡上電初始化后，啟動SIM卡基本功能。步驟302，設置門限1，門限1為啟動交易的距離對應的低頻磁場強度值；
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步驟303，設置門限2，門限2為低頻磁場有效通信距離對應的低頻磁場強度值；步驟304，設置門限3，門限3為最遠交易距離對應的低頻磁場強度值；圖7是本發明實施例中門限1、門限2、門限3的相對位置示意圖。門限一(即門限1)704的、門限二 (即門限2)702的、門限三(即門限3)703的相對位置如圖7所示。裝有射頻SIM卡的移動通信終端701從遠及近靠近讀卡器705。當移動通信終端701進入門限二 702時，進行低頻磁信息的接收；當移動通信終端701進入門限一 704的時候進行刷卡交易；當移動通信終端701離開門限三703的時候結束交易。門限1大于或等于門限3，門限3大于或等于門限2。本實施例中，門限1、門限2和門限3可以通過下述的步驟A和步驟B確定A.通過實驗，使用射頻SIM卡測量與該射頻SIM卡配套的讀卡器發射的低頻磁場強度，確定低頻磁場強度與距離的對應關系，并建立低頻磁場強度與距離的對應表；本發明實施例中通過實驗測得的不同移動通信終端距離與低頻磁場強度的對應關系曲線如圖5所示。本發明實施例中低頻磁場強度與距離的對應關系表如圖6所示。B.對照低頻磁場強度與距離的對應表，根據啟動交易距離的要求，設置啟動交易的距離對應的低頻磁場強度值為門限1 ；根據低頻磁場通信速率，結合射頻SIM卡應用中需要低頻磁場傳輸的數據量，計算出低頻磁場有效通信距離，并設置低頻磁場有效通信距離對應的低頻磁場強度值為門限2 ；根據最遠交易距離控制的要求，設置最遠交易距離對應的低頻磁場強度值為門限3 ；門限1應大于或等于門限3，門限3應大于或等于門限2。其中，步驟B又可分為以下三個分步驟Bi.根據啟動交易距離的要求，并對照低頻磁場強度與距離的對應表，確定啟動交易的距離對應的低頻磁場強度值為門限1 ；B2.根據低頻磁場通信速率，結合射頻SIM卡在應用中需要低頻磁場傳輸的數據量，計算出低頻磁場有效通信距離，并對低頻照磁場強度與距離的對應表，確定低頻磁場有效通信距離對應的低頻磁場強度值為門限2。B3.根據最遠交易距離控制的要求，設置最遠交易距離對應的低頻磁場強度值門限3。步驟305，射頻SIM卡檢測讀卡器發射的低頻磁場強度；射頻SIM卡打開低頻磁場檢測功能，同時，關閉射頻功能及磁信息接收功能。步驟306，射頻SIM卡判斷低頻磁場強度是否大于或等于門限2，若是執行步驟 307，否則執行步驟305 ；步驟307，射頻SIM卡收集低頻磁場信息；只有當低頻磁場強度大于或等于門限2時，射頻SIM卡才打開低頻磁場信息接收功能，開始接收低頻磁場信息，同時繼續對低頻磁場強度進行檢測。步驟308，射頻SIM卡判斷低頻磁場強度是否大于或等于門限1，若是執行步驟 309，否則執行步驟306 ；當射頻SIM卡開始接收低頻磁場信息后若低頻磁場強度小于門限2，則射頻SIM卡關閉低頻磁場信息接收功能，同時繼續探測低頻磁場強度是否大于等于門限2。若低頻磁場強度大于門限1，則低頻SIM卡提取已經接收到的低頻磁場信息數據，并開啟射頻功能準備進行交易。
步驟310，執行交易，交易期間射頻SIM卡判斷低頻磁場強度是否大于或等于門限 3，若是執行步驟312，否則執行步驟311 ；步驟311，中斷交易；步驟312，完成交易，結束。射頻SIM卡使用提取的低頻磁場信息，通過射頻功能完成射頻SIM卡的智能卡相關應用。由上可見，本發明利用低頻磁通信的射頻SIM卡啟動交易的距離門限判斷方法， 在將低頻磁場受屏蔽影響小的特點應用于射頻SIM卡的啟動交易距離的控制的同時，克服了射頻SIM卡在使用中需要較長時間接收低頻磁場信息導致的啟動交易時間過長的問題， 在有效地避免了誤讀卡、錯讀卡等現象的同時，本發明方法在距離控制允許的范圍內，減少了客戶在啟動交易距離內的刷卡時間，提升了用戶體驗質量。以上所述僅為本發明的較佳實施例，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種利用低頻磁通信的射頻SIM卡啟動交易的距離門限判斷方法，其特征在于，所述射頻SIM卡通過低頻通道與其對應的讀卡器進行近距離通信的距離控制，通過射頻通道與所述讀卡器進行交易，所述利用低頻磁通信的射頻SIM卡啟動交易的距離門限判斷方法包括步驟a，設置第一門限為啟動交易的距離對應的低頻磁場強度值，第二門限為低頻磁場有效通信距離對應的低頻磁場強度值，第三門限為最遠交易距離對應的低頻磁場強度值， 所述第一門限大于或等于第三門限，所述第三門限大于或等于第二門限；步驟b，射頻SIM卡不斷對讀卡器發出的低頻磁場強度進行檢測，判斷該低頻磁場強度是否大于或等于所述第二門限，若是則接收并存儲低頻磁場信息；步驟c，射頻SIM卡進一步判斷讀卡器發出的低頻磁場強度是否大于或等于所述第一門限，若是則射頻SIM卡啟動交易流程；步驟d，在所述交易流程中，射頻SIM卡檢測讀卡器發出的低頻磁場強度并判斷其是否小于所述第三門限，若是則中斷本次交易。
2.根據權利要求1所述的利用低頻磁通信的射頻SIM卡啟動交易的距離門限判斷方法，其特征在于，所述步驟a中，所述第一門限、第二門限和第三門限的確定步驟為A.通過實驗，使用射頻SIM卡測量與該射頻SIM卡配套的讀卡器發射的低頻磁場強度， 確定低頻磁場強度與距離的對應關系，并建立低頻磁場強度與距離的對應表；B.對照低頻磁場強度與距離的對應表，根據啟動交易距離的要求，設置啟動交易的距離對應的低頻磁場強度值為第一門限；根據低頻磁場通信速率，結合射頻SIM卡應用中需要低頻磁場傳輸的數據量，計算出低頻磁場有效通信距離，并設置低頻磁場有效通信距離對應的低頻磁場強度值為第二門限；根據最遠交易距離控制的要求，設置最遠交易距離對應的低頻磁場強度值為第三門限。
3.根據權利要求1所述的利用低頻磁通信的射頻SIM卡啟動交易的距離門限判斷方法，其特征在于，所述步驟b中，若低頻磁場強度小于所述第二門限，則射頻SIM卡停止接收低頻磁場信息并繼續對讀卡器發出的低頻磁場強度進行檢測。
4.根據權利要求1所述的利用低頻磁通信的射頻SIM卡啟動交易的距離門限判斷方法，其特征在于，所述步驟c中，若低頻磁場強度小于所述第一門限，則執行步驟b。
5.根據權利要求1所述的利用低頻磁通信的射頻SIM卡啟動交易的距離門限判斷方法，其特征在于，所述步驟d中，在所述交易流程中，若低頻磁場強度大于所述第三門限，則繼續交易直至交易完成。
6.根據權利要求1所述的利用低頻磁通信的射頻SIM卡啟動交易的距離門限判斷方法，其特征在于，所述低頻磁場為交變磁場，所述低頻磁場的頻率處于IOOHz 125KHz的頻率范圍。
7.根據權利要求1所述的利用低頻磁通信的射頻SIM卡啟動交易的距離門限判斷方法，其特征在于，所述射頻通道的工作頻率處于超高頻SHF頻段、甚高頻VHF頻段或者特高頻UHF頻段。
8.根據權利要求1所述的利用低頻磁通信的射頻SIM卡啟動交易的距離門限判斷方法，其特征在于，所述射頻通道的工作頻率為433MHz、2. 4GHz或5GHz。
全文摘要
本發明涉及一種利用低頻磁通信的射頻SIM卡啟動交易的距離門限判斷方法，包括設置第一門限為啟動交易的距離對應的低頻磁場強度值，第二門限為低頻磁場有效通信距離對應的低頻磁場強度值，第三門限為最遠交易距離對應的低頻磁場強度值；射頻SIM卡對讀卡器發出的低頻磁場強度進行檢測，判斷低頻磁場強度是否大于或等于第二門限，若是則接收并存儲低頻磁場信息；射頻SIM卡進一步判斷低頻磁場強度是否大于或等于第一門限，若是則射頻SIM卡啟動交易流程；在交易流程中，射頻SIM卡判斷低頻磁場強度是否小于第三門限，若是則中斷本次交易。本發明縮短了射頻SIM卡的啟動交易時間，同時減少了用戶刷卡時間，提升了用戶體驗。
文檔編號H04B5/00GK102215051SQ20101013849
公開日2011年10月12日 申請日期2010年4月2日 優先權日2010年4月2日
發明者蔣宇 申請人:國民技術股份有限公司