CN102034070B - 一种射频智能卡通信距离的控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种射频智能卡通信距离的控制方法，包括具有接收信号强度指示(RSSI)射频芯片的智能卡，射频芯片有接收增益衰减调节和信号强度探测功能，包括：1）数据采集；2)衰减系数A调整：分析采样值，调节衰减系数A，直到RSSI值进入线性较好阶段；3）样本分析归纳：收集样本集并计算，将计算值当作取样距离点上的RSSI界限值；4）参数保存；5）距离判定。本发明利用射频信号随距离增大而衰减的特性，通过比较信号在已知距离与未知距离的RSSI值，可以确定信号未知距离是否在已知距离附近。本发明利用2.4GHz的固有特征，实现确定通信距离的范围，其成本较低，实现简单，使用方便。

Description

一种射频智能卡通信距离的控制方法
技术领域
本发明涉及射频无线通信领域，尤其是一种射频智能卡通信距离的控制方法。
背景技术
目前，现有的射频智能卡一般有13.56MHz和2.4GHz两种，其中13.56MHz的射频卡通过能量感应控制通信距离已经比较成熟，然而2.4GHz射频卡对通信距离的控制方法比较欠缺，现有的方法包括：1.通过已有13.56MHz射频技术来控制2.4GHz射频卡的通信距离，缺点是需要增加13.56MHz模块，使得其成本增加，若此模块以贴片方式附加在手机后盖上，会给用户使用带来不便；如果专门定制手机，不但会增加成本，同样也会造成用户使用不方便。2.通过磁感应方式控制射频智能卡的通信距离，通过在射频智能卡读写器端配置强磁场，在射频卡内配置磁感应器件，实现对通信距离的控制，其缺点是读写器配置强磁场会影响周边环境，而且强磁场会吸引周边金属器件，并且射频卡遇到任何强磁场都会响应。
发明内容
针对以上现有射频智能卡通信距离控制方法的不足，本发明的目的是提供一种不增加任何附加模块，实现射频智能卡通信距离的控制方法。
本发明的目的是通过采用以下技术方案来实现的：
射频智能卡通信距离的控制方法，包括卡内具有接收信号强度指示(RSSI)的射频芯片的智能卡，所述射频芯片有接收增益衰减调节功能和信号强度探测功能，所述增益衰减调节功能包括通过此功能可以调节射频芯片所接收到的信号强度值，即RSSI值，在指定距离范围内，随着距离的变化，其RSSI值发生变化，所述射频智能卡对通信距离的控制方法包括如下步骤：
1)数据采集：设定通信距离的控制值，发射方以某固定发射功率发射信号(在距离控制过程中，也必须使用此发射功率)；接收方在发射方的信号强度最强的100平方厘米左右的区域B内(如天线垂直方向等)，在设定的通信距离点上进行RSSI值采样；
2)衰减系数A调整：对采样的值进行分析，如果RSSI值不在芯片提供的RSSI曲线分布图线性较好的阶段，调节衰减系数A，直到RSSI值进入线性较好的阶段；
3)样本分析归纳：收集样本集，所述样本集包括：在某一预控制通信距离内的某一位置，位于RSSI线性较好的阶段一定数量的RSSI值，通过对此样本集进行计算，将计算后获得的值当作取样距离点上的RSSI界限值；
4)参数保存：将当前接收增益衰减系数A和RSSI界限值保存到智能卡的非易失内存上；
5)距离判定：发射方仍旧以相同的发射功率发射，接收方在获取RSSI值之前，先设置其接收增益衰减系数A，然后在区域B内获取RSSI值，若获取的RSSI值小于RSSI界限值，说明通信距离大于取样时距离。
作为本发明的优选技术方案，所述衰减系数A调整步骤是通过芯片提供的增益衰减调节功能，对衰减系数A进行调节。
作为本发明的优选技术方案，所述样本分析归纳步骤的计算包括：直接平均法和加权平均法。
本发明的有益效果是：相对于现有技术，本发明利用射频信号随距离增大而衰减的特性，在某一信号强度范围内，距离变化数厘米时，对应的RSSI值有明显变化，因此通过比较信号在已知距离的RSSI值与未知距离的RSSI值，可以确定信号未知距离是否在已知距离附近。本发明利用2.4GHz的固有特征，实现确定通信距离的范围，其成本降低，实现简单，使用方便。
附图说明
下面结合附图与具体实施例对本发明作进一步说明：
图1是本发明的工作流程示意图。
具体实施方式
如图1所示，射频智能卡通信距离的控制方法，包括卡内具有接收信号强度指示(RSSI)的射频芯片的智能卡，所述射频芯片有接收增益衰减调节功能和信号强度探测功能，所述增益衰减调节功能包括通过此功能可以调节射频芯片所接收到的信号强度值，即RSSI值，在指定距离范围内，随着距离的变化，其RSSI值发生变化，例如距离变化2或3厘米，对应的RSSI值应相差5以上。
所述射频智能卡对通信距离的控制方法包括如下步骤：
1)数据采集：设定通信距离的控制值，发射方以某固定发射功率发射信号(在距离控制过程中，也必须使用此发射功率)；接收方在发射方的信号强度最强的100平方厘米左右的区域B内(如天线垂直方向等)，在设定的通信距离点上进行RSSI值采样。例如，如果希望通信距离控制在8厘米范围内，则可以在距离发射方8厘米范围的区域B内的某一位置，进行RSSI值数据采样。
2)衰减系数A调整：对采样的值进行分析，如果RSSI值不在芯片提供的RSSI曲线分布图线性较好的阶段，则通过芯片提供的增益衰减调节功能，调节衰减系数A，直到RSSI值进入线性较好的阶段。
3)样本分析归纳：收集样本集，所述样本集包括：在某一预控制通信距离内的某一位置，位于RSSI线性较好的阶段一定数量的RSSI值，通过对此样本集进行计算，将计算后获得的值当作取样距离点上的RSSI界限值；
所述对样本集的计算包括：直接平均法和加权平均法。
4)参数保存：将当前接收增益衰减系数A和RSSI界限值保存到智能卡的非易失内存上。
5)距离判定：发射方仍旧以相同的发射功率发射，接收方在获取RSSI值之前，先设置其接收增益衰减系数A，然后在区域B内获取RSSI值，若获取的RSSI值小于RSSI界限值，说明通信距离大于取样时距离。

Claims (3)

1.一种射频智能卡通信距离的控制方法，包括卡内具有接收信号强度指示（RSSI）的射频芯片的智能卡，所述射频芯片有接收增益衰减调节功能和信号强度探测功能，所述增益衰减调节功能包括通过此功能可以调节射频芯片所接收到的信号强度值，即RSSI值，在指定距离范围内，随着距离的变化，其RSSI值发生变化，其特征是：所述射频智能卡对通信距离的控制方法包括如下步骤：
1)数据采集：设定通信距离的控制值，发射方以某固定发射功率发射信号，射频智能卡在发射方的信号强度最强的100平方厘米左右的区域B内，在设定的通信距离点上进行RSSI值采样；
2)衰减系数A调整：对采样的值进行分析，如果RSSI值不在芯片提供的RSSI曲线分布图线性较好的阶段，调节衰减系数A，直到RSSI值进入线性较好的阶段，此衰减系数A将应用于所有下述样本；
3)样本分析归纳：收集样本集，所述样本集包括：在某一预控制通信距离内的某一位置，位于RSSI线性较好的阶段一定数量的RSSI值，通过对此样本集进行计算，将计算后获得的值当作取样距离点上的RSSI界限值；
4)参数保存：将当前接收增益衰减系数A和RSSI界限值保存到智能卡的非易失内存上；
5)距离判定：发射方仍旧以相同的发射功率发射，射频智能卡在获取RSSI值之前，先设置其接收增益衰减系数A，然后在区域B内获取RSSI值，若获取的RSSI值小于RSSI界限值，说明通信距离大于取样时距离。
2.根据权利要求1所述的射频智能卡通信距离的控制方法，其特征是：所述衰减系数A调整步骤是通过芯片提供的增益衰减调节功能，对衰减系数A进行调节。
3.根据权利要求1所述的射频智能卡通信距离的控制方法，其特征是：所述样本分析归纳步骤的计算包括：直接平均法和加权平均法。
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