CN102082590A

CN102082590A - 数据传输方法

Info

Publication number: CN102082590A
Application number: CN2010106059867A
Authority: CN
Inventors: 李蔚; 俞军; 石亦欣; 刘枫; 王磊
Original assignee: Shanghai Fudan Microelectronics Co Ltd
Current assignee: Shanghai Fudan Microelectronics Co Ltd
Priority date: 2010-12-24
Filing date: 2010-12-24
Publication date: 2011-06-01
Anticipated expiration: 2030-12-24
Also published as: CN102082590B

Abstract

本发明涉及近场通信中的数据传输方法。本发明利用非接触前端模块在非接触识别设备和安全模块之间实时透传数据，与现有技术相比，在符合ISO14443标准Type B类型或ISO18092标准212KBPS或424KBPS类型的情况下，降低了近场通信终端中非接触前端模块与安全模块之间的通信延时，进而解决安全模块中的UID保存在非接触前端模块中所产生的安全性问题和时序兼容性问题。

Description

数据传输方法

技术领域

本发明涉及近场通信技术领域，特别涉及近场通信中的数据传输方法。

背景技术

基于移动通信设备的移动非接触应用是目前技术和市场都比较活跃的应用领域，其中以近场通信(Near Field Communication，NFC)技术为典型代表。近场通信技术经过几代的发展，其相关的技术标准和应用规范(例如ISO18092以及ISO21481)越来越成熟，但是相关产品进入市场的进程却比预期要缓慢很多。除了近场通信技术涉及的产业链长，导致应用模式和商务模式较为复杂的原因外，现有的解决方案中采用的单线通信协议(SWP)对已存在非接触应用系统的技术兼容性不佳，是技术层面上的主要障碍。关于SWP的技术细节，在公开号为CN 101103582A的中国专利申请中有详细描述。

另一方面，电子支付业务已经深入了我们的生活，给我们带来了诸多的便利，特别是在固定营业场所，基于非接触智能卡(PICC)的电子支付业务形成了成熟的技术和稳定的市场。随着应用的发展，希望将PICC应用与移动通信设备相结合的需求开始出现：人们希望PICC上有显示功能，可以查询显示卡片内部的数据；人们希望PICC有通信功能，可以和后台服务器进行通信，实现例如电子钱包的远程充值功能。换而言之，人们希望手机就是PICC。所以，2004年出现了基于NFC的将非接触智能卡、非接触智能卡读写器与手机终端结合在一起的全新产品。

经过技术开发以及标准化工作，NFC相关的技术标准和应用规范已经成熟了很多，但是基于该技术的产品却迟迟没有进入市场。其中一个主要的制约因素是NFC设备尽管在功能上实现了PICC的模拟，但无法保证完全体现PICC的特性。特别是应用上兼容原系统中使用的PICC的特性，导致一些已经在运营且影响巨大的非接触应用市场的进入门槛变高。如公共交通系统、小额支付系统等，往往需要对其已部署的识读设备(POS)进行改造，由此带来高额的改造成本和商务成本。而NFC终端是一个需要全新设计的产品，在无成熟的应用环境的情况下，终端设备制造商推出支持NFC功能的手机终端的动力不足，导致该技术的实际应用推广进展缓慢。

NFC本质上是一个PICC的应用，无非是智能卡的载体发生了变化。从结构化的角度出发，近场通信的实现方案采用的是双模块架构，如图1所示，即非接触前端(Contactless Front，CLF)模块和安全模块(Security Element，SE)的组合架构。其中CLF模块负责处理非接触射频接口和通信协议，SE负责处理智能卡的应用和数据管理。采用这种设计架构的优点在于：

1)CLF与SE双模块架构，容易实现机卡分离。CLF集成在终端上，实现完整的非接触射频接口；而智能卡应用涉及诸多安全要求，需要发行管理而后才进入应用环节，SE从近场通信终端上分离，可以独立于终端之外单独发行，管理上容易保持与现有系统的一致。

2)智能卡往往是封闭应用环境，不同地区不同应用之间，即使是同一款智能卡，其初始化配置也会不同。CLF与SE架构，通用近场通信终端可与不同的SE搭配实现不同的应用需求。

3)CLF及其射频天线集成在终端上，易于实现一致性的非接触接口性能。

近场通信终端实现非接触智能卡模拟功能，由CLF和SE联合完成，CLF与SE之间需要定义连接接口。在近场通信终端方案上，通常SE由SIM卡实现，其接口是单线协议(Single Wire Protocol，SWP)接口，图2表示了该方案结构。支持SWP接口的SIM卡安全模块，称为SWP SIM。SWP SIM卡利用SIM卡的C6引脚与CLF模块进行通信，实现近场通信功能。

基于近场通信实现非接触智能卡模拟功能，其标准ISO18092是架构在非接触智能卡基础标准ISO14443之上的。由于SWP接口定义了完整的一套通信协议，在SE和CLF之间传输ISO14443协议数据包时，需要将ISO14443协议数据转换成符合SWP协议的数据包，增加逻辑链路控制(LLC)层及介质访问控制(MAC)层，组成SWP数据帧，如图3所示。

而遵循ISO18092或ISO14443的帧数据转化成SWP帧时，会增加SOF，LLC control field，CRC16，EOF共5字节数据。在SWP的速度为848K的条件下，理想收发的最小延时也要大于113μs。随着应用数据的增多，延迟时间也随之增多。

ISO14443-4定义的非接触应用层协议，对响应时间没有严格规定。因此SWP接口可以实现PICC模拟功能，但要求非接触识别设备(PCD)等待响应的超时设置相对长一些，否则会发生兼容性问题。这是SWP接口面临的第一个问题。

根据ISO14443-3的规定，针对寻卡、唤醒、防冲突、选卡几条指令，PICC对PCD的最小响应时间有着严格规定。在ISO14443 type B类型卡片标准中，PICC to PCD的通讯保护时间为TR0+TR1，其中TR0是PCD通讯结束至PICC开始产生副载波的保护时间，TR1是PICC产生副载波至开始副载波调制的同步时间。在ISO14443-2中9.2.5节定义TR0需大于等于64个副载波周期(1024/Fc，Fc为外部场时钟频率，为13.56MHz)，TR1需大于等于80个副载波周期(1280/Fc)，总保护时间为2304/Fc，换算为时间约170μs。ISO14443-3的指令无法通过SWP接口及时完成。因此在已出现的近场通信解决方案中，ISO14443-3的指令由CLF直接响应，当进入ISO14443-4层协议时，再通过SWP接口由SE对PCD响应。

这样实现的PICC模拟功能，除了稍微增加了一些延时之外，功能上与普通PICC表现一致。但其背后隐含着另一个比较严重的问题。ISO14443-3定义的几条指令会处理卡片的唯一识别码(UID)。UID在非接触应用系统中非常重要，通常是一卡一密模式下密钥分散的因子，并且非常多的应用系统中以UID作为卡片的识别标志。当由CLF完成ISO14443-3协议时，是CLF回答UID给PCD，必然要求SWP SIM卡在放入近场通信终端时，通过同步操作事先将SWP SIM卡的UID传送至CLF并保存。普通IC卡的UID在出厂后是不允许被改动的，并且各IC卡厂商和运营商制定了多种管理办法来保证UID的唯一性。由于机卡分离的结构，近场通信终端可能被置入不同的SWPSIM卡，这意味着CLF的UID必定是可被改写的。当UID可被改写后，UID的唯一性管理将面临重大挑战，会导致一些应用系统的帐务管理发生混乱，并降低系统的安全性，使得例如克隆卡的难度降低。

综上，尽管SWP SIM已经成为近场通信的一种主流解决方案，相应的技术标准也制定出台，但SWP接口存在的延时问题和衍生的UID管理问题，对近场通信将来的发展会有一定的影响。因此，在近场通信领域，特别是对于近场通信领域里大规模使用的，符合ISO14443 Type B标准或ISO18092标准的通信方案，需要有一种改进的，更有效的解决方法。

发明内容

本发明中具体实施方式所要解决的技术问题是：如何在符合ISO14443标准Type B类型或ISO18092标准的情况下，降低近场通信终端中非接触前端模块与安全模块之间的通信延时，进而解决安全模块中的UID保存在非接触前端模块中所产生的安全性问题和时序兼容性问题。

为解决上述技术问题，本发明中的具体实施方式提供一种数据传输方法，包括步骤：非接触前端模块通过非接触通信场从非接触识别设备获取包含第一数据的经第一载波频率的ASK调制的具有曼彻斯特编码或非归零电平编码第一信号；非接触前端模块对所述第一信号进行解调后获得第一数据；非接触前端模块将第一数据在第二载波频率上进行重新编码后获得第二信号，所述第二信号包含第一数据和载波时钟信息；非接触前端模块将第二信号通过单线连接传输至安全模块；安全模块将第一数据处理后形成第二数据；安全模块将所述第二数据在第二载波频率上进行编码并通过负载调制方式产生第三信号；安全模块将所述第三信号通过所述单线连接传输至非接触前端模块；非接触前端模块将所述第三信号进行解调后获得第二数据，并将第二数据转换为应答信号编码格式；非接触前端模块将所述转换后的第二数据对非接触识别设备的场信号进行负载调制而产生第四信号，并将所述第四信号传输至非接触识别设备。

可选地，所述第二数据转换为符合ISO14443标准Type B类型或ISO18092标准212KBPS或424KBPS类型的应答信号编码格式。

可选地，所述第二信号由第一数据经过实时重新编码所产生。

可选地，所述实时重新编码具体是采用脉宽调制编码方法，将幅度调制信号转换为脉宽调制的信号。

可选地，所述第二载波频率是所述第一载波频率的二分频至六十四分频

可选地，所述第二载波频率是所述第一载波频率的八分频。

可选地，所述第一载波频率为13.56MHz，且在通讯过程中第一载波时钟不会停止。

可选地，所述第三信号的产生采用与标准SWP接口兼容的负载电流调制方法，且其信号包含848k副载波BPSK调制信息。

可选地，所述的非接触前端模块对第一数据或第二数据的传输为实时传输。

可选地，所述安全模块将第二信号表征的第一数据处理后形成第二数据具体是安全模块将第二信号表征的第一数据经过包括解调、解码和进一步数据处理后形成第二数据。

与现有技术相比，本发明提供的数据传输方法，可以在符合ISO14443标准Type B类型或ISO18092标准212/424KBPS类型的情况下，在非接触前端模块和安全模块之间实时传输非接触数据。非接触前端模块和安全模块组合在一起实现PICC的功能，因此非接触前端模块和安全模块之间的接口引起的延时，小于非接触识别设备帧数据结束至PICC帧数据开始的最小约定。正是这种实时性特点，使得CLF-SE架构模拟的PICC时序特性与标准PICC时序特性完全一致，解决了应用兼容性问题。

本发明也解决了UID管理问题，使得UID不必预先由安全模块转存至非接触前端模块，而是由安全模块直接回复。这种实时传输非接触界面接收和应回发的数据，接口传输延时被严格限制，安全模块可以在模拟PICC的过程中直接响应非接触识别设备发出的指令，从而使非接触前端模块完全变成透明传输通道，进而让近场通信解决方案实现机卡分离和非接触兼容性良好+统一。

附图说明

通过附图中所示的本发明的优选实施例的更具体说明，本发明的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。

图1为现有技术中非接触前端模块和安全模块的组合架构示意图；

图2为现有技术中非接触前端模块和安全模块的连接示意图；

图3为现有技术中SWP数据帧的结构示意图；

图4为本发明一个实施例中数据传输装置的结构示意图；

图5为本发明一个实施例中数据传输方法的流程图；

图6为本发明一个实施例中表征符合ISO14443标准中Type B类型的逻辑0和逻辑1信号的示意图；

图7为本发明一个实施例中第一数据被非接触前端模块接收、解调和重新调制产生的信号示意图；

图8为本发明一个实施例中各种不同波特率下的逻辑0和逻辑1信号的示意图；

图9为本发明另一个实施例中不同波特率下的逻辑0和逻辑1信号的示意图；

图10为本发明另一个实施例中第一数据被非接触前端模块接收、解调和重新调制产生的信号示意图；

图11为本发明一个实施例中第二数据从安全模块产生，编码调制成第三信号发送回非接触前端模块，被非接触前端模块解调恢复出第二数据后，再次调制成第四信号传送出去的信号示意图；

图12为本发明另一个实施例中第二数据从安全模块产生，编码调制成第三信号发送回非接触前端模块，被非接触前端模块解调恢复出第二数据后，再次调制成第四信号传送出去的信号示意图。

具体实施方式

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

本发明一个实施例中数据传输装置的结构示意图如图4所示，该数据传输装置100，包括非接触前端模块101和与非接触前端模块101单线连接的安全模块102。

其中，非接触前端模块101负责处理非接触射频接口和通信协议。非接触前端模块101通过与其连接的天线103一起组成了与非接触识别设备进行通信的接口。这一接口可以通过射频传输的方式以ISO14443或ISO18092标准通信协议实现命令和数据的收发。

安全模块102负责处理模拟PICC的各种应用，包括处理ISO14443第三部分的寻卡应答命令、防冲突命令及选卡命令等，以及处理ISO14443第四部分的应用命令和数据等。由于采用实时转发到通信模式，安全模块102模拟的PICC在时序特性上与普通PICC表现一致。

此外，由于处理模拟PICC的各种应用和数据管理都由安全模块102完成，因此避免了现有技术中，UID等不可更改信息在CLF中可被修改所带来的诸多安全隐患等问题。

非接触前端模块101包括第二信号产生模块111、第三信号解调模块112、负载调制电路113、整流电路114、电源稳压电路115和其他电路116。天线103的一端与第二信号产生模块111的输入端连接。而在非接触前端模块101的内部，第二信号产生模块111的输出端与第三信号解调模块112的输入端连接，形成单线引脚端口；第三信号解调模块112的输出端与负载调制电路113的输入端连接。最后，负载调制电路113的输出端通过开关电路(未标注)等与天线103的输入端连接。整流电路114从天线端获取能量产生电源电压Vcc，电源稳压电路115将Vcc电源转换为内部电路需要的稳定工作电压Vdd，Vcc和Vdd为非接触前端电路101提供电源。其他电路116为非接触前端模块的其他功能模块。为表示方便，图4中的其他电路116与第二信号产生模块111和负载调制电路113的连接关系未画出。

第二信号产生模块111的作用是将天线103接收过来的信号进行解调获取非接触识别设备发送的第一数据，再将该数据进行重新编码调制成适合单线传输的第二信号。第二信号产生模块111包括时钟恢复及解调电路1111和第二信号编码电路1112，第二信号编码电路1112实时处理输入的时钟和解调的数据信号，产生适合单线传输的、由第二载波频率编码表征的实时第二信号。时钟恢复及解调电路1111有两个输出端，分别输出时钟恢复信号和解调后所产生的数据，该数据是对外部ASK信号解调后获得的数字信号。而第二信号编码电路1112有两个输入端。时钟恢复及解调电路1111的两个输出端分别和第二信号编码电路1112的两个输入端连接。第二信号编码电路1112根据时钟恢复及解调电路1111输出的时钟信号进行分频及逻辑处理，产生分别表示逻辑0和逻辑1的不同占空比的编码信号(如图6所示)，再根据时钟恢复及解调电路1111输出的数据信号选择输出编码信号序列，其输出端即成为整个第二信号产生模块111的输出端。

安全模块102包括第二信号解调模块121、主处理模块122和第三信号产生模块123。第二信号解调模块121的输出端与主处理模块122的输入端连接；主处理模块122的输出端与所述第三信号产生模块123的输入端连接。

安全模块102中第二信号解调模块121的输入端和第三信号产生模块123的输出端连接后，与非接触前端模块101的第二信号产生模块111的输出端和第三信号解调模块112所形成的连接，形成单线连接。

上述结构，可以执行一种新的数据传输方法，用来降低非接触前端模块101与安全模块102之间数据传输的延时，从而实现非接触前端模块101在安全模块102和非接触识别设备之间的数据透传。

根据本发明的另一个实施方式，提供一种数据传输方法，如图5所示，包括步骤：

S201，非接触前端模块通过非接触通信场从非接触识别设备获取包含第一数据的经调制的具有第一载波频率的第一信号；

S202，非接触前端模块对第一信号进行解调后获得第一数据；

S203，非接触前端模块将第一数据进行重新编码调制后获得第二信号；

S204，非接触前端模块将第二信号通过单线连接传输至安全模块；

S205，安全模块将第二信号表征的第一数据解调、解码及处理后形成第二数据；

S206，安全模块将第二数据在第二载波频率上进行编码并通过负载调制方式产生第三信号；

S207，安全模块将第三信号通过所述单线连接传输至非接触前端模块；

S208，非接触前端模块将第三信号进行解调后获得第二数据；

S209，非接触前端模块将第二数据转换为应答信号编码格式；

S210，非接触前端模块将转换后的第二数据对非接触识别设备的场信号进行负载调制而产生第四信号，并将所述第四信号传输至非接触识别设备。

下面对上述方法进行详细解释。

首先执行步骤201，非接触前端模块101通过非接触通信场从非接触识别设备获取包含第一数据的具有第一载波频率(以下用Fc表示其频率)的第一信号。非接触识别设备输出和接收的信号都是符合一定的标准，例如ISO14443标准Type B类型的调制信号，这样的调制信号是经ASK调制的具有非归零电平编码的信号。而对于符合ISO18092标准212/424KBPS类型的调制信号，是经ASK调制的具有曼彻斯特编码的信号。按照前述两种国际标准，第一信号具有相同的第一载波频率Fc＝13.56MHz。这样的调制信号可以通过射频传输的方式由天线103所接收。

接着执行步骤S202，非接触前端模块101对所述第一信号进行解调后获得第一数据。尽管ISO14443标准type B类型信号和ISO18092标准212/424KBPS类型信号定义不相同，但经过解调和解码后可获得同样的逻辑0、1表示的串行数据。

再执行步骤S203，非接触前端模块101将第一数据进行重新调制后获得具有第二载波频率(以下用Fs表示)的第二信号。第二载波频率可以是符合单线接口(SWP)标准的时钟频率，为了与已有的SWP标准接口兼容，编码方法可以选用与标准SWP接口相同的编码方式，用第二载波频率的占空比表示逻辑0和逻辑1。在这一步中，编码方法可以分别采用非归零编码和曼彻斯特编码。并且，可采用不同占空比的时钟信号(如时钟高电平为周期的1/4或3/4)表示编码的两种状态。

为了从Fc＝13.56MHz时钟产生不同占空比的第二载波频率信号，第二载波频率Fs最高为6.79MHz，最低应保持不小于非接触通信波特率。在本发明的一个实施例中，采用Fs＝1.696MHz的载波频率(该频率即不特别高，也可以方便地表示ISO14443标准中的848KHz副载波信号编码，是一种简单的实现方案)，在传递106KBPS信号时，每bit由16个Fs信号表示。在表征符合ISO14443标准中Type B类型的逻辑0和1信号时，可以用连续16个脉宽调制的时钟信号表示，如图6所示。其中Fs0为占空比25％信号(高电平1/4T，低电平3/4T)，连续16个Fs0表示逻辑0；Fs1为占空比75％信号(高电平3/4T，低电平1/4T)，连续16个Fs1表示逻辑1。第一数据被非接触前端模块101接收、解调和重新调解产生的信号如图7所示。

对应于符合ISO14443标准中Type B要求的高通讯波特率，第二信号的逻辑0和逻辑1按表1定义。各种不同波特率下的逻辑0和逻辑1信号如图8所示。

表1.第二信号的逻辑0和逻辑1定义

通讯波特率	逻辑0	逻辑1
			106K	16个Fs0	16个Fs1
212K	8个Fs0	8个Fs1
			424K	4个Fs0	4个Fs1
848K	2个Fs0	2个Fs1

在后续步骤中，非接触前端模块101按前述步骤将信号传输非接触信号至安全模块102。则安全模块102可以非常容易解码出非接触通信场强表示的逻辑信号，并且同时获得1.696MHz的同步时钟。因为1.696MHz的Fs时钟是直接从非接触通信场时钟Fc分频获得，并且因为信号连续时钟的特性，也可以同步产生占空比25％的Fs0时钟信号和占空比75％的Fs1时钟信号，所以将非接触前端模块101解调出的逻辑信号转换为按表1定义第二信号格式时，这里产生的延时不会超过1个Fs时钟周期。

在本发明的另一个实施例中，为了符合ISO18092标准212/424KBPS类型的要求，采用Fs＝1.696MHz的载波频率及曼彻斯特编码方案，如图9所示，在传递212KBPS信号时，S1逻辑0编码由4个Fs0时钟(占空比25％时钟信号)后续紧跟4个Fs1时钟(占空比75％时钟信号)构成；逻辑1编码由4个Fs1时钟后续4个Fs0时钟构成。相应地，在传递424KBPS信号时，S1逻辑0编码则变为2个Fs0时钟后续2个Fs1时钟；逻辑1编码为2个Fs1时钟后续2个Fs0时钟。不同波特率下的逻辑0和逻辑1信号如图9所示。而在符合ISO18092标准212KBPS类型要求的情况下，第一数据被非接触前端模块101接收、解调和重新调制产生的信号如图10所示。ISO18092标准424KBPS类型与212KBPS类型产生的信号类似，只是所有的编码序列(Fs0和Fs1)比212KBPS类型都减少一半。

然后执行步骤S204，非接触前端模块101将第二信号通过单线连接传输至安全模块102。

采用前述的数据处理方法，非接触前端模块101并没有像现有技术那样，对第一数据进行再次打包形成符合其他标准(例如SWP标准)的信号。因此非接触前端模块101在非接触识别设备与安全模块102之间形成了一个“透明”和“实时”的通道。使得数据从非接触识别设备到安全模块102之间的传输是透传。这样的透传模式，免去了对第一数据的再次打包和经过打包后数据量增加所带来的传输延时问题，因而可以直接用安全模块102响应非接触识别设备的所有命令和处理所有模拟PICC功能的数据，即保持了模拟PICC方式的时序特性与普通PICC时序特性的一致，又避免了现有技术中由非接触前端模块101处理部分非接触识别设备发出的命令所带来的UID可更改的安全隐患问题。

并且，非接触前端模块101与安全模块102之间仍然采用单线连接，且本发明的单线连接传输方式可以与传统单线传输方式在物理接口上保持兼容，避免了对现有的SIM卡用作安全模块102进行改动。

接着执行步骤S205，安全模块102将第二信号表征的第一数据进行解调、解码及处理后形成第二数据。这一步包括安全模块102中的第二信号解调电路121将第二信号进行解调、解码获得第一数据及同步时钟Fs；安全模块102中的主处理电路122根据第一数据响应非接触识别设备的命令，产生第二数据，为非接触前端模块101处理方便，第二数据可采用ISO14443标准type B类型或者ISO18092标准212/424KBPS类型所定义的PICC-PCD信号格式表示，如ISO14443标准type B类型，用848KHz副载波BPSK调制及NRZ-L编码格式表示。如实施方案采用较1.69MHz频率低的Fs时钟，则对ISO14443标准type B类型无法用848KHz副载波编码表示第二数据，此时可直接用NRZ编码方式，但在后续的执行步骤S208中，需增加将第二数据转换为848KHz副载波编码格式的动作。

再执行步骤S206，安全模块102将第二数据在第二载波频率上进行编码并通过负载调制方式产生第三信号。这样的调制信号可以是将用848k副载波信号表示的第二数据用电流负载调制的方式调制到单线端口上，此时单线端口上仍然存在由非接触前端模块发送出的连续Fs时钟信号，这里的单线端口可以保持与传统的单线端口同样的物理接口设计。而对于符合ISO18092标准212/424BKPS类型的非接触通信系统，这里的调制信号是采用曼彻斯特编码的信号。

然后执行步骤S207，安全模块102将第三信号通过单线连接传输至非接触前端模块101。这一步是也是通过安全模块102与非接触前端模块101之间的单线连接来传输。

接着执行步骤S208，非接触前端模块101将第三信号进行解调后获得第二数据。这一步即将安全模块102模拟PICC所调制的第二数据进行解调，以用于后续对第二数据进行再次调制来符合传输至非接触识别设备的要求。对于ISO14443标准type B类型非接触通信系统，如果第二数据不是用848KHz副载波频率编码表示的格式，则需进行格式转换，产生符合标准要求的负载调制信号格式。由此可以看出，Fs采用1.69MHz频率可直接传输848KHz副载波编码信号的优势。

再执行步骤S209，非接触前端模块101将第二数据转换为应答信号编码格式。这里所说的应答编码格式，可以是符合符合ISO14443标准Type B类型或ISO18092标准212KBPS/424KBPS类型的应答编码格式。若步骤S208解调获得的第二数据已经符合应答格式，本步骤可以跳过。

最后执行步骤S210，转换后的第二数据对非接触识别设备的场信号进行负载调制而产生第四信号，并将所述第四信号传输至非接触识别设备。

在不同载波频率和方法下，第二数据从安全模块产生，编码调制成第三信号发送回非接触前端模块，被非接触前端模块解调恢复出第二数据后，再次调制成第四信号传送出去的信号示意图如图11和图12所示。

在处理从安全模块102回传至非接触识别设备的第二数据过程中，非接触前端模块101仅对第二数据进行简单的解调和调制，而非现有技术中对打包的SWP帧数据进行解包。因而非接触前端模块101在传输从安全模块102至非接触识别设备的第二数据也是以透传的形式进行，避免了现有技术中对SWP帧数据解包所带来的时滞问题。

从步骤S201至步骤S210即完成了CLF-SE架构完全模拟PICC的整个过程。

虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人体员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims

1.一种数据传输方法，其特征在于，包括步骤：

非接触前端模块通过非接触通信场从非接触识别设备获取包含第一数据的经第一载波频率的ASK调制的具有曼彻斯特编码或非归零电平编码第一信号；

非接触前端模块对所述第一信号进行解调后获得第一数据；

非接触前端模块将第一数据在第二载波频率上进行重新编码后获得第二信号，所述第二信号包含第一数据和载波时钟信息；

非接触前端模块将第二信号通过单线连接传输至安全模块；

安全模块将第二信号表征的第一数据处理后形成第二数据；

安全模块将所述第二数据在第二载波频率上进行编码并通过负载调制方式产生第三信号；

安全模块将所述第三信号通过所述单线连接传输至非接触前端模块；

非接触前端模块将所述第三信号进行解调后获得第二数据；

非接触前端模块将第二数据转换为应答信号编码格式；

非接触前端模块将所述转换后的第二数据对非接触识别设备的场信号进行负载调制而产生第四信号，并将所述第四信号传输至非接触识别设备。

2.如权利要求1所述的数据传输方式，其特征在于：所述第二数据转换为符合ISO14443标准Type B类型或ISO18092标准212KBPS或424KBPS类型的应答信号编码格式。

3.如权利要求1所述的数据传输方法，其特征在于：所述第二信号由第一数据经过实时重新编码所产生。

4.如权利要求3所述的数据传输方法，其特征在于：所述实时重新编码具体是采用脉宽调制编码方法，将幅度调制信号转换为脉宽调制的信号。

5.如权利要求1所述的数据传输方法，其特征在于：所述第二载波频率是所述第一载波频率的二分频至六十四分频。

6.如权利要求5所述的数据传输方法，其特征在于：所述第二载波频率是所述第一载波频率的八分频。

7.如权利要求1或6所述的数据传输方法，其特征在于：所述第一载波频率为13.56MHz，且在通讯过程中第一载波时钟不会停止。

8.如权利要求1所述的数据传输方法，其特征在于：所述第三信号的产生采用与标准SWP接口兼容的负载电流调制方法，且其信号包含848k副载波BPSK调制信息。

9.如权利要求1所述的数据传输方法，其特征在于：所述的非接触前端模块对第一数据或第二数据的传输为实时传输。

10.如权利要求1所述的数据传输方法，其特征在于：所述安全模块将第二信号表征的第一数据处理后形成第二数据具体是安全模块将第二信号表征的第一数据经过包括解调、解码和进一步数据处理后形成第二数据。