CN102194085A

CN102194085A - 借助nfc设备进行事务处理的方法

Info

Publication number: CN102194085A
Application number: CN2011100524198A
Authority: CN
Inventors: K·T·索; J-B·布兰切特
Original assignee: Inside Secure SA
Current assignee: Weimei Anshi Co., Ltd
Priority date: 2010-03-04
Filing date: 2011-03-04
Publication date: 2011-09-21
Anticipated expiration: 2031-03-04
Also published as: CN102194085B; FR2957173B1; FR2957173A1

Abstract

本发明涉及借助NFC设备进行事务处理的方法，具体地涉及在NFC设备(NFCC，HP 1)和无源阅读器类型的非接触式集成电路(RCIC)之间进行事务处理的方法。所述方法包括，在非接触式集成电路(RCIC)中提供至少一个阅读器应用模拟程序(RAEP)，以及借助于NFC设备的居间单元(HC，HP 2)，建立与非接触式集成电路(RCIC)的通信，接收来自非接触式集成电路(RCIC)的阅读器应用命令(CAPDU 1)，并将其传递给第一主机处理器(HP 1)，并接收第一主机处理器(HP 1)提供的卡应用响应(RAPDU 1)，并将其传递给非接触式集成电路(RCIC)。

Description

借助NFC设备进行事务处理的方法

技术领域

本发明涉及借助耦合到至少一个主机处理器的NFC控制器进行的非接触事务处理。

背景技术

NFC技术目前由组织在名称为“NFC论坛”(http://www.nfc-forum.org)下的工业社团研发。NFC技术源自射频识别RFID技术，并使用具有多种运行模式(尤其是阅读器模式和卡模拟模式)的NFC控制器。

图1示出了通常被称为“NFC芯片组”的NFC设备，包括被标记为NFCC的NFC控制器，以及通过总线BS 1(例如SWP(“单线协议”)类型的)连接到控制器NFCC的至少一个主机处理器HP 1。主机处理器可以采用集成电路指定的UICC(“通用集成电路卡”)的形式，例如SIM(“用户身份模块”)卡。主机处理器还可以是移动电话的基带处理器(也就是，负责电话通信的处理器)。控制器NFCC的资源可供主机处理器HP 1使用，以允许其管理非接触的应用。控制器NFCC包括主机控制器HC和配备有天线线圈AC 1的非接触式接口CLF(“非接触式前端接口”)。实际中，主机控制器HC和接口CLF可以制作在同一半导体芯片上，例如由申请人商业化的芯片，或者可以是两个不同的芯片，例如由申请人商业化的芯片“

微控制器”以及“

RF接口”。

控制器NFCC的接口CLF通常可以根据在图1中指示为RFTi的多种RF技术来运行，例如，由诸如ISO/IEC 14443部分2、3和4定义的“类型A”或“类型B”；由诸如具有如ISO/IEC 14443-3定义的标准框架的ISO/IEC 14443-2定义的“类型B’”；以及由诸如ISO 18092在212和424kops(千字节每秒)上的无源模式或由日本工业标准JIS X 6319-4定义的“类型F”。每种RF技术或非接触式通信协议定义了磁场的发射频率、调制磁场以在有源模式中传输数据的方法、负责调制以在无源模式中传输数据的方法、数据编码的方法、数据帧格式等。

由于其广泛的通信能力，这种NFC设备通常集成在便携式设备HD(“手持式设备”)中，例如移动电话、PDA(个人数字助理)等。图2中示出了NFC设备的应用实例，其示出了配备有图1的NFC设备的便携式设备HD，此处的设备HD采用移动电话形式。可以区分为阅读器应用RAP和卡应用CAP。

阅读器应用(RAP)

控制器NFCC运行为NFC阅读器，以便与非接触集成电路CIC进行事务处理。主机处理器HP 1(参见图1)执行阅读器应用RAPi。主机处理器HP 1将接口CLF设置为有源运行模式，其中其发射磁场FLD、通过对磁场的调制来发送数据、通过负责调制和感应耦合来接收数据。这种类型的应用可以是免费的(例如，在公共汽车站读取包含公共汽车时刻表的标签)，并可由未加密的处理器执行。在这这种情况下，主机处理器HP 1是移动电话的基带处理器。如果是付费应用，则主机处理器HP 1优选地是加密的处理器(例如，SIM卡的处理器)，因为对服务的访问需要用户的标识。

卡应用(CAP)

以申请人名义的专利EP 1 327 222(US 7,098,770)介绍了卡模拟模式的运行原理。由主机处理器HP 1(参见图1)执行卡应用(CAPi)。主机处理器HP 1将控制器NFCC设置为无源运行模式，并且用控制器NFCC形成等效的非接触集成电路，其被阅读器RD视为非接触卡。这样，控制器NFCC不发射磁场，通过对阅读器RD发射的磁场FLD进行解调来接收数据，并通过调制其天线电路(负责调制)的阻抗来发射数据。相关的应用是用于支付或支付接入控制(付款机、地铁入口等)的普遍应用。因此，在这种情况下，便携式设备HD被用作芯片卡。这种类型的应用最普遍的是加密的，并且在这种情况下，执行应用程序的主机处理器HP1是安全处理器，例如SIM卡处理器。

NFC设备的标准化架构

在NFC设备内，通过遵循主机控制器协议HCP进行数据交换的主机处理器HP1和控制器NFCC作为媒介，总线BS 1通常支持称为HCI(“主机控制器接口”)的通信接口。该协议提供根据以申请人名义的申请EP 1855 229(US 2007/0263595)或EP 1 855 389(US 2007/0263596)中所描述的称为“管道”(pipe)的路由信道的数据路由。

在欧洲电信标准研究院的标题为“Smart Cards；Universal Integrated Circuit Card(UICC)；Contactless Front-end(CLF)interface；Host Controller Interface(HCI)”(“智能卡；通用集成电路卡(UICC)；非接触式前端(CLF)接口；主机控制器接口(HCI)”)的ETSI TS 102 622规范中也介绍了HCI接口和HCP协议。此外，标题为“Type 4 Tag Operation”(“类型4标签操作”)的NFCForum-TS-Type-4-Tag规范定义了主机处理器HP 1和外部设备之间(例如无源非接触集成电路CIC或阅读器RD)的事务处理期间交换的命令以及对命令的响应。同样，标题为“NFC Data Exchange Format(NDEF)”(“NFC数据交换格式(NDEF)”)的NFCForum-TS-NDEF规范定义了NFC事务处理期间交换的数据的格式。

如图1所示，这些不同的规范定义了NFC设备架构，其中控制器NFCC执行一个或多个RFTi技术(接口CLF的运行模式，例如类型A、类型B、类型B’以及类型F)，而主机处理器HP 1执行阅读器应用RAPi和卡应用CAPi。每个技术RFTi都可由居间的阅读器RF门RRFG(Reader RF Gate)或卡RF门CRFG(Card RF Gate)访问。每个阅读器应用RAPi包括阅读器应用门RAG，其通过居间的管道连接到与技术RFTi关联的阅读器RF门RRFG。类似地，每个卡应用CAPi包括卡应用门CAG，其通过居间的管道连接到与技术RFTi关联的卡RF门CRFG。根据阅读器应用或卡应用使用的技术RFTi，每个阅读器门RRFG或者卡门CRFG与包括管理RF信道所需参数的注册表相关联。

执行阅读器应用期间交换的命令

在执行阅读器应用RAPi期间，主机处理器HP 1通过居间的阅读器应用门RAG，在有源模式下配置接口CLF。阅读器应用RAPi激活门RAG，并请求HCI管理员(由控制器NFCC执行的软件单元)打开门RAG和与其想要使用的技术RFTi相关联的门RRFG之间的管道P1。应用RAPi于是发出命令CAPDU，其通过居间的管道P1传送到控制器NFCC，接着通过居间的RF信道传送到集成电路CIC。非接触式集成电路CIC将响应RAPDU向回发送给控制器NFCC，控制器NFCC于是通过居间的管道P1将响应RAPDU传送到主机处理器HP 1。

执行卡应用期间交换的命令

在执行卡应用CAPi期间，主机处理器HP 1模拟无源非接触卡并在无源模式下使用接口CLF。卡应用CAPi激活门CAG，并请求HCI管理员打开门CAG和与其想要使用的技术RFTi关联的门CRFG之间的管道P2。阅读器RD向控制器NFCC发送命令CAPDU，控制器NFCC通过居间的管道P2将命令CAPDU传送到主机处理器HP 1。主机处理器HP 1发出响应RAPDU，其通过居间的管道P2传送到控制器NFCC。然后通过居间的RF信道，控制器NFCC将响应传送到阅读器RD。

命令CAPDU和响应RAPDU(通常标明为“C-APDU”和“R-APDU”)定义在标准ISO 7816-4中，并且在“Type 4 Tag Operation”(“类型4标签操作”)规范的第5点被细化。

总体来说，在现有技术的状态下，当主机处理器HP 1运行在阅读器模式并与非接触式集成电路CIC进行事务处理时，其发出命令CAPDU，并且非接触式集成电路CIC将响应RAPDU向回发送到主机处理器。相反，当其运行在卡模拟模式时，主机处理器HP 1接收由阅读器RD所发出的命令CAPDU并将响应RAPDU向回发送给阅读器RD。

已知NFC技术的发展与卡模拟类型的应用的发展密切相关，这准许将便携式设备HD用作非接触式芯片卡。尽管已经存在配备有NFC阅读器的基础设施，尤其是在接入控制域，但是这些基础设施稀少并且没有以足够的速度发展使得实现NFC技术所期望的发展。特别地，阻碍NFC基础设施发展的一个限制是NFC阅读器自身的价格及其在应用区域安装的成本。由于阅读器是发射磁场的有源设备，因此其具有一定的复杂性和不可忽略的成本，并且必须被链接到电源供电。

因此可能希望提供一种进行NFC事务处理的方法和NFC系统，其允许在没有要求安装一组阅读器的限制的情况下实现卡应用。

发明内容

本发明包括对处于卡模拟模式的事务处理期间，只要涉及NFC控制器的用于发射磁场的装置则其不使用非接触式接口CLF的资源的研究。因此，可将有源模式中的NFC阅读器和无源模式中的NFC控制器之间进行的事务处理视为表示对NFC控制器没有使用的那些资源的“浪费”，因为这两种元件中的每一个都具有发射磁场的装置。

基于这种研究，本发明的实施方式涉及一种在NFC设备和无源非接触式集成电路之间进行事务处理的方法，所述NFC设备包括耦合到非接触式通信接口的NFC控制器，以及至少一个第一主机处理器，其包括至少一个卡应用程序，所述方法包括：在所述非接触式集成电路中提供至少一个阅读器应用模拟程序，其被配置为提供第一阅读器应用命令以及处理第一卡应用响应；以及借助于所述NFC设备的居间单元：在有源模式中设置所述非接触式通信接口，其中所述非接触式通信接口发射磁场并建立与所述非接触式集成电路的通信；接收来自所述非接触式集成电路的第一阅读器应用命令，并将其传送到所述第一主机处理器；以及接收来自所述第一主机处理器的第一卡应用响应，并将其传送到所述非接触式集成电路。

在一个实施方式中，所述方法包括：在所述居间单元中提供第一协议转换程序；在所述非接触式集成电路中提供第二协议转换程序，其被配置为与所述阅读器应用模拟程序协同操作；在所述第一和第二转换程序之间建立非接触式通信，其中所述居间单元充当与所述非接触式集成电路相关的阅读器；以及，通过所述居间第二和第一转换程序，将阅读器应用模拟程序提供的第一阅读器应用命令传送给第一主机处理器；以及将第一主机处理器的卡应用提供的第一卡应用响应传送给所述阅读器应用模拟程序。

在一个实施例中，所述方法包括由所述居间单元执行的下述步骤：接收来自所述第一主机处理器的第一卡应用响应，将其封装在第二阅读器应用命令中，并将所述第二阅读器应用命令传送给所述非接触式集成电路；以及接收来自所述非接触式集成电路的封装在第二卡应用响应中的第一阅读器应用命令，解封装所述第一阅读器应用命令，以及将其传送给所述第一主机处理器。

在一个实施例中，由所述阅读器应用模拟程序发出的第一阅读器应用命令以及由所述卡应用程序发出的第一卡应用响应是APDU ISO 7816格式。

在一个实施例中，所述第二阅读器应用命令和第二卡应用响应是APDU ISO 7816格式。

在一个实施例中，所述方法包括步骤：借助于所述居间单元，向所述第一主机处理器提供将HCI接口命令，以这种方式选择所述HCI接口命令：以便使所述第一主机处理器相信接收自非接触式集成电路的第一阅读器应用命令由处于有源模式的NFC阅读器发出。

在一个实施例中，所述方法包含的步骤包括：在第一主机处理器的部署下在记录中放置RF信道参数，以这种方式选择所述RF信道参数：以便使第一主机处理器相信接收自非接触式集成电路的第一阅读器应用命令由处于有源模式的NFC阅读器发出。

在一个实施例中，所述居间单元是NFC设备的主机控制器。

在一个实施例中，所述居间单元是NFC设备的第二主机处理器。

本发明的实施例还涉及无源类型的非接触式集成电路，其被布置在或将要被布置在固定的或便携式支撑物上或固定的或便携式支撑物内，所述集成电路包括NFC阅读器模拟程序，并被配置为提供第一阅读器应用命令以及处理响应于阅读器应用命令而接收的第一卡应用响应。

在一个实施例中，所述集成电路包括：协议转换程序，其被配置为应答第二阅读器应用命令和提供第二卡应用响应，以及至少一个阅读器应用模拟程序，其被配置为提供第一阅读器应用命令和处理所述第一卡应用响应。

在一个实施例中，所述集成电路被配置为：接收封装在所述第二阅读器应用命令中的第一卡应用响应，以及在第二卡应用响应中封装第一阅读器应用命令。

在一个实施例中，所述集成电路被配置为：接收APDU ISO 7816格式的第一卡应用响应和第二阅读器应用命令，以及发出APDU ISO 7816格式的第一阅读器应用命令和第二卡应用响应。

本发明的实施例还涉及NFC设备，其包括：耦合到非接触式通信接口的NFC控制器；第一主机处理器，其包括至少一个卡应用程序并被配置为处理第一阅读器应用命令以及提供第一卡应用响应；以及居间单元，其协调主机处理器和阅读器类型的无源非接触式集成电路之间的事务处理，所述居间单元被配置为：在有源模式中设置所述非接触式通信接口，其中所述非接触式通信接口发射磁场；通过居间的有源模式中的所述非接触式通信接口，接收由阅读器类型的无源非接触式集成电路发出的第一阅读器应用命令，并将其传送给第一主机处理器；以及接收由第一主机处理器提供的第一卡应用响应，并通过居间的有源模式中的非接触式通信接口，将其传送给阅读器类型的无源非接触式集成电路。

在一个实施例中，所述居间单元还被配置为：通过居间的非接触式通信接口发出第二阅读器应用命令，第二阅读器应用命令允许管理与阅读器类型的无源非接触式集成电路的通信；以及通过居间的非接触式通信接口，接收阅读器类型的无源非接触式集成电路发出的第二卡应用响应。

在一个实施例中，所述居间单元被配置为：在第二阅读器应用命令中封装由第一主机处理器提供的第一卡应用响应，以及通过居间的非接触式通信接口传输第二阅读器应用命令；以及通过居间的非接触式通信接口，接收第二卡应用响应，在所述第二卡应用响应中封装有第一阅读器应用命令，解封装所述第一阅读器应用命令，并且将其传送给所述第一主机处理器。

在一个实施例中，所述居间单元被配置为：通过居间的非接触式通信接口，发送APDU ISO 7816格式的第二阅读器应用命令和第一卡应用响应；以及通过居间的非接触式通信接口，接收APDU ISO 7816格式的第二卡应用响应和第一阅读器应用命令。

在一个实施例中，所述居间单元还被配置为：向第一主机处理器提供HCI接口命令，所述HCI接口命令被以这种方式选择：以便使所述第一主机处理器相信接收自非接触式集成电路的第一阅读器应用命令由处于有源模式的NFC阅读器发出。

在一个实施例中，所述居间单元还被配置为：向所述第一主机处理器提供RF信道参数，所述RF信道参数被以这种方式选择：以便使所述第一主机处理器相信接收自非接触式集成电路的阅读器应用命令由处于有源模式的NFC阅读器发出。

在一个实施例中，所述居间单元是NFC设备的主机控制器。

本发明的实施方式还涉及便携式设备，其包括根据本发明的NFC设备。

附图说明

下面的说明中将以非限制的方式参照附图，进一步详细描述根据本发明的方法以及实现该方法的NFC设备的实施例，其中：

图1示出了之前介绍的传统NFC设备的体系结构；

图2示出了之前介绍的NFC设备的应用；

图3示出了图1的NFC设备和外部NFC阅读器之间的传统事务处理的步骤；

图4示出了处于阅读器模式的图1的NFC设备与非接触式集成电路之间的传统事务处理的步骤；

图5示出了根据本发明的NFC设备的实施例的体系结构；

图6示出了图5的NFC设备的应用；

图7示出了根据本发明的无源阅读器和图5的NFC设备之间的事务处理；

图8示出了根据本发明的无源阅读器和图5的NFC设备之间的事务处理的步骤；

图9示出了根据本发明的NFC设备的另一实施例的体系结构；

图10示出了根据本发明的无源阅读器和图9的NFC设备之间的事务处理；以及

图11示出了根据本发明的无源阅读器和图9的NFC设备之间的事务处理的步骤。

具体实施方式

图3示出了图1的NFC设备和阅读器RD之间的传统事务处理的步骤。图4示出了图1的NFC设备和非接触式集成电路CIC之间的传统事务处理的步骤。图3、4中示出的步骤实现了规范ETSI TS 102 622、NFCForum-TS-Type-4-Tag以及NFCForum-TS-NDEF介绍的标准命令。

卡模拟模式中的事务处理

图3中所示的事务处理包括下面的初始化步骤：

-通过居间的卡应用门CAG和卡RF门CRFG，在主机处理器HP 1执行的卡应用CAPi和控制器NFCC执行的技术RFTi之间创建并随后打开管道P1(步骤“PIPE_CREATE，PIPE_OPEN”)；

-控制器NFCC检测阅读器RD发射的磁场，并向处理器HP 1发送命令EVT_FIELD_ON；

-通过RF通信信道的创建，控制器NFCC进行与阅读器RD的通信的初始化步骤，并执行防止冲突的步骤，如果在阅读器RD的询问场(interrogation field)中发现其它NFC设备或非接触式卡(步骤“INIT，ANTICOL”)；

-在建立了与阅读器RD的连接的情况下，控制器NFCC向主机处理器HP 1发送命令EVT_CARD_ACTIVATED，从而向其指示可以开始事务处理；

这样的事务处理于是包括下述步骤：

-阅读器RD经由RF通信信道向处理器NFCC发送命令CAPDU；

-控制器NFCC通过居间的管道P1并在命令EVT_SEND_DATA(ETSI规范定义的接口HCI的命令集的“事件”类型的命令)中以封装的形式，将这些命令发送给主机处理器HP1；

-主机处理器HP 1的卡应用CAPi经由管道P1并在命令EVT_SEND_DATA中以封装的形式，将响应RAPDU发送给主控制器NFCC；以及

-控制器NFCC经由RF信道将响应RAPDU发送给阅读器RD。

应当注意的是，阅读器RD发出的第一命令CAPDU可以是主机处理器HP 1执行的卡应用CAPi的选择命令，例如，“Type 4 Tag Operation”(“类型4标签操作”)规范的6.4.2点定义的命令“标签应用选择”：

CLA

INS

P1

P2

Lc

Data

Le

00h

A4h

04h

00h

07h

D2760000850100h

-

如果主机处理器HP 1没有通过向回发送响应SW1-SW2＝9000h(16进制的符号)进行应答，则事务处理可能中断。

当事务处理结束(或者中断)时，阅读器RD停止发射磁场，并且控制器NFCC向主机处理器HP 1发送用于卡应用的去激活的命令EVT_CARD_DEACTIVATED以及指示磁场不再存在的命令EVT_FIELD_OFF。管道P1于是被关闭(步骤“PIPE_CLOSE”)。

阅读器模式中的事务处理

图4中所示的事务处理包括下面的初始化步骤：

-通过居间的阅读器应用门RAG和阅读器RF门RRFG，在主机处理器HP 1的阅读器应用RAPi和控制器NFCC的技术RFTi之间创建并随后打开管道P2(步骤“PIPE_CREATE，PIPE_OPEN”)；

-阅读器应用RAPi以规律的时间间隔向控制器NFCC发送询问命令EVT_READER_REQUESTED，目的是检测非接触式集成电路CIC的存在(被称为“轮训”的询问方法)；

-在检测到非接触式集成电路CIC的情况下，通过RF通信信道的创建，控制器NFCC进行与非接触式集成电路CIC的通信的初始化步骤“INIT，ANTICOL”，以及可选的防止冲突的步骤(如果场中存在其它非接触式集成电路)；

-控制器NFCC向主机处理器HP 1发送命令EVT_TARGET_DISCOVERED，以向其指示可以开始事务处理。

这样的事务处理于是包括下述步骤：

-主机处理器HP 1经由管道P2将封装在命令WR_XCHG_DATA中的命令CAPDU发送给控制器NFCC；

-控制器NFCC通过居间的RF信道将命令CAPDU发送给非接触式集成电路CIC；

-非接触式集成电路CIC将响应RAPDU发送给控制器NFCC；

-控制器NFCC经由管道P2将封装在命令WR_XCHG_DATA中的响应RAPDU发送给主机处理器HP 1。

如上所述，主机处理器HP 1发出的第一命令CAPDU可以是集成电路CIC执行的应用的选择命令，例如，上面描述的命令。如果非接触式集成电路CIC没有通过向回发送响应SW1-SW2＝9000h(16进制的符号)进行应答，则事务处理可能中断，这表示其不包括与主机处理器HP 1执行的阅读器应用对应的应用。

在事务处理结束(或者中断)的情况下，主机处理器HP 1向控制器NFCC发送用于关闭RF信道的命令EVT_END_OPERATION，管道P2随后被关闭(步骤“PIPE_CLOSE”)。

命令CAPDU和响应RAPDU(通常标记为“C-APDU”和“R-APDU”)由ISO 7816-4标准定义。其格式在“Type 4 Tag Operation”(“类型4标签运行”)规范(NFCForum-TS-Type-4-Tag)的第5点被细化。这些规范所推荐的命令CAPDU是命令Select、ReadBinary、UpdateBinary，例如，“标签应用选择”(“Tag Application Select”)、“能力容器选择”(“Capability Container Select”)、“NDEF选择”(“NDEF Select”)、“能力容器读取”(“Capability Container Read”)、“NDEF读取”(“NDEF Read”)、“NDEF更新”(“NDEF Update”)。

上述类型的传统事务处理因此将无源非接触式集成电路定义为元件，该元件被配置为处理阅读器发出的命令CAPDU并向阅读器应用命令提供响应RAPDU。

根据本发明的事务处理和相应NFC设备体系结构的实例

根据本发明的NFC事务处理过程提供阅读器RCIC类型的无源非接触式集成电路，因为其形成不发射磁场的阅读器的等效，所以为了方便下文中被标明为“阅读器类型的无源非接触式集成电路”或者“无源阅读器”。这种无源阅读器被配置为提供阅读器类型的命令，并处理卡模拟模式中的主机处理器发出的响应。其通常采用具有配备有非接触式通信接口、程序存储器(只读存储器)以及数据存储器(随机存取存储器)的微处理器或微控制器的集成电路的形式，并且提供足够的计算能力以模拟阅读器的运行。

根据本发明的方法的实施例同样提供了NFC设备体系结构，该结构被设计为允许在卡模拟模式中配置的设备的主机处理器与这种无源阅读器进行事务处理。

图5示出了这种NFC设备体系结构的实施例。NFC设备可被集成到便携式设备HD(“手持式设备”)中，例如，移动电话、PDA(个人数字助理)、被称为“粘贴签”(sticker)的有源卡(将被粘贴到移动电话的背面的卡)、保护移动电话封套(“皮肤”)等。NFC设备包括控制器NFCC和通过数据总线BS 1(例如，单线协议SWP类型的)链接到控制器NFCC的至少一个主机处理器HP 1。控制器NFCC包括配备有天线线圈AC 1的非接触式接口CLF，以及主机控制器HC。这里可以假设，在非限制性方式中，控制器NFCC体现传统NFC控制器的所有功能，尤其是其实现一个或多个RF技术RFTi，并且其被配置为激活阅读器RF门RRFG或卡RF门CRFG 1，以允许主机处理器HP 1通过使用这些RF技术来执行阅读器应用RAPi和卡应用CAPi。还可以假设，主机处理器HP 1包括至少一个卡应用CAPi、至少一个阅读器应用RAPi，用于卡应用CAPi的卡应用门CAG以及用于阅读器应用RAPi的阅读器应用门RAG。这样，通过居间的门RAG和RRFG，在阅读器应用RAPi和技术RFTi之间打开管道P1，NFC设备可与传统的非接触式集成电路CIC进行事务处理。通过居间的门CAG和CRFG 1，在卡应用CAPi和技术RFTi之间打开管道P2，还可以与传统的阅读器RD进行事务处理。

NFCC设备还包括下文中将被称为“协议转换程序”或“转换程序”的功能PINVP 1。这里转换程序PINVP 1由控制器NFCC的主机控制器HC执行，并被提供用来通过居间的技术RFTi和接口CLF，根据本发明建立与无源阅读器RCIC的通信。转换程序PINVP 1还被配置为激活卡RF门CRFG 2，并请求管理员HCI打开管道P3(其中，管道P3将门CRFG2链接到主机处理器HP 1的卡应用CAPi的门CAG)，以便向主机处理器HP 1发送无源阅读器RCIC提供的命令，就像这些命令接收自真正的NFC阅读器或等效备(尤其是运行在阅读器模式的另一NFC设备)那样。转换程序PINVP 1同样被配置为从主机处理器HP 1接收对此类命令的响应，并将其发送给无源阅读器RCIC。

图6中示出了根据本发明的NFC设备的应用实例，其示出配备有图5的NFC设备的便携式设备HD，这里设备HD是移动电话。可以看到之前参照图2描述的类型的阅读器应用RAP和卡应用CAP。在卡应用CAP中，可以看见根据本发明的辅助应用，其是设备HD 1和无源阅读器RCIC之间的事务处理。

在图6中，无源阅读器RCIC被示为连接到天线线圈AC 2的芯片。该整体、芯片和天线线圈现实中可被集成到任意类型的便携式支撑物中或被安装到任意类型的便携式支撑物上。其可以是例如以电子“标签”、非接触式卡的形式或者被直接集成到任何固定支撑物中。

这种无源阅读器RCIC的优点是，其允许NFC阅读器(例如，图5中示出的阅读器RD)的模拟，而没有与安装真正的阅读器有关的不便。由于本发明，得以实现以最低的成本安装由根据本发明的无源阅读器RCIC形成的一组“虚拟阅读器”。

在本发明的实施例中，希望借助于无源阅读器RCIC的NFC阅读器的模拟对于主机处理器HP 1是透明的，以便保证本发明与被设计为在卡模拟模式中与真正的NFC阅读器进行对话的传统主机处理器(特别是最近商业化的并被提供用于与NFC控制器关联充当主机处理器的NFC-SIM卡的处理器)的兼容性。在此类实施例中，转换程序PINVP 1被以这种方式配置，使得主机处理器HP 1相信与无源阅读器RCIC的事务处理期间，确实存在真正的阅读器。

图7示出了为此目的设计的无源阅读器RCIC和NFC设备的体系结构，并示出了与无源阅读器RCIC进行事务处理的处理器HP 1的卡应用CAPi。每个元件RCIC、NFCC、HP 1都包括以物理层PHL和数据链路层DLL形式示出的通信装置。每个物理层都包括用于数据的发出和接收(信号的调制和解调、数据的编码和解码等)的低级协议执行装置和硬件装置。无源阅读器RCIC的物理层PHLa与控制器NFCC的第一物理层PHLb协同操作，也就是说接口CLF，以创建RF通信信道并确保RF信道中数据的发送和接收。控制器NFCC的第二物理层PHLc与主机处理器HP 1的物理层PHLd协同操作，以确保总线BS 1上的数据传输。物理层PHLc、PHLd包括例如管理SWP总线的硬件装置以及用于经由SWP总线的数据发出和接收的执行低级协议的装置。

在物理层之上，无源阅读器RCIC的数据链路层DLLa与控制器NFCC的第一数据链路层DLLb协同操作，以形成数据链路层，其确保通过物理层PHLa和PHLb创建的RF信道中数据的传输。数据链路层协议取决于事务处理期间为应用激活的技术RFTi，例如类型A、类型B、类型B’、或类型F，其由之前提到的规范定义。控制器NFCC的第二数据链路层DLLc与主机处理器HP 1的数据链路层DLLd协同操作，以形成数据链路DLL2，其确保控制器NFCC和主机处理器HP 1之间的数据传输。层DLLc、DLLd包括例如SWP数据链路层和HCI数据链路层。如ETSI TS 102 622规范4.1章、图1定义的，HCI数据链路层包括例如HCI管理层、HCP路由层(“HCP路由”)、消息传输层(“HCP消息传送”)以及“门层”，“门层”包括卡应用或阅读器应用门以及RF卡和阅读器门。

最后，在数据链路层之上，控制器NFCC包括转换程序PINVP 1，主机处理器HP 1包括至少一个卡应用CAPi，以及无源阅读器RCIC包括与“阅读器应用模拟程序”RAEP协同操作的协议转换程序PINVP 2。

在与无源阅读器RCIC的事务处理期间，转换程序PINVP 1在有源模式中配置接口CLF，使得其发射允许根据技术RFTi与无源阅读器RCIC建立RF信道的磁场。转换程序PINVP 1于是与无源阅读器RCIC的转换程序PINVP 2会话，并向其发送命令CAPDU 2。其接收由转换程序PINVP2发出的去往主机处理器HP 1的响应RAPDU 2，该响应RAPDU 2封装有程序RAEP提供的命令CAPDU 1。转换程序PINVP 1对命令CAPDU 1进行解封装，并借助于HCI命令经由HCI管道将其传送给主机处理器HP1的卡应用CAPi。转换程序PINVP 1于是经由HCI接口接收主机处理器HP 1的卡应用CAPi发出的响应RAPDU 1。转换程序PINVP 1将响应RAPDU 1封装到命令CAPDU 2中，其经由RF信道将命令CAPDU 2发送给无源阅读器RCIC。无源阅读器RCIC的转换程序PINVP 2接收这些命令，从其提取响应RAPDU 1，并将其传送给程序RAEP用于处理，然后程序RAEP提供新的命令CAPDU 1，并以此类推，直到事务处理完成。

命令CAPDU通常包括字段“CLA”、“INS”、“P1”、“P2”、“Lc”、“DATA”、“Le”。字段“DATA”是可选的数据字段。命令CAPDU 2中响应RAPDU 1的封装由转换程序PINVP 1通过将响应RAPDU1插入到数据字段“DATA”中来完成。类似地，响应RAPDU通常包括字段DATA、SW 1、SW 2，字段“DATA”也是可选的数据字段。响应RAPDU 2中命令CAPDU 1的封装由转换程序PINVP 2通过将这些命令CAPDU 1插入到该数据字段“DATA”中来完成。

主机处理器HP 1的卡应用CAPi于是经由HCI接口接收看起来由NFC阅读器发出的命令CAPDU 1，并将响应CAPDU 1发送给“虚拟”阅读器。在图7中，粗体链路示出了在主机处理器HP 1的卡应用CAPi和无源阅读器RCIC的阅读器应用模拟程序RAEP之间，通过居间的转换程序PINVP 1、PINVP 2建立的虚拟链路。

图8更详细地描述了主机处理器HP 1和无源阅读器RCIC之间事务处理的步骤。本发明的该实施实例基于ETSI TS 102 622规范，其中涉及主机处理器HP 1和控制器NFCC之间的接口。

可以区分为无源阅读器RCIC的检测阶段(DET)、事务处理初始化阶段(TINIT)、这样的事务处理阶段(如事务处理(TRANSACTION))以及事务处理阶段的结束(EOT)。

检测阶段(DET)目的是检测无源阅读器RCIC的存在。由于其不发射场，所以在确定其包括阅读器应用模拟程序RAEP之前，其必须被检测为传统的非接触式集成电路。

可以根据各种方法来实施该初步检测阶段。在一个实施例中，转换程序PINVP 1是永久活动的，并规律地请求接口CLI发射磁场用以检测非接触式集成电路的存在，然后尝试确定该非接触式集成电路是否是无源阅读器。在另一个实施例中，无源阅读器RCIC的检测被透漏给位于主机处理器HP 1或者可被链接到控制器NFCC的任意其它主机处理器中的阅读器应用RAPi。将在下文介绍该第二方法，因为其遵循例如由之前引用的ETSI规范定义的NFC设备体系结构，根据所述规范，控制器NFCC发射磁场以便对主机处理器提供的命令进行响应。

检测阶段(DET)

在下文中假设这里由主机处理器HP 1执行的阅读器应用RAPi事先已经被激活，并通过居间的门RAG、RRFG和管道P1(参见图5)被链接到控制器NFCC。通过将命令EVT_READER_REQUESTED传送给控制器NFCC，应用RAPi规律地轮询NFC设备的周围环境。当检测到无源阅读器RCIC时，控制器NFCC进行RF通信信道的初始化步骤、可选的防止冲突以及集成电路RCIC的激活(步骤“INIT，ANTICOL”)。控制器NFCC于是将命令EVT_TARGET_DISCOVERED发送给应用RAPi。应用RAPi于是将传统的应用选择命令“TagApplicationSelect”传送给控制器NFCC。命令是以命令CAPDU 2(“CAPDU 2[TagApplicationSelect]”)的形式发出，并且封装在命令WR_XCHG_DATA中被传送给控制器NFCC1。控制器NFCC经由RF信道将命令CAPDU 2传送给无源阅读器RCIC。无源阅读器RCIC向回发送特定的响应RAPDU 2，其包含表示其形成无源阅读器的信息“ReaderTagType”。该特定响应不同于传统的响应(例如由NFCForum-TS-Type-4-Tag规范表3、章节5.2.2定义的那些)。该响应可以是没有带有字段SW1-SW2(与非接触式集成电路通常发送回来的不同)的数据字段的响应，例如字段SW1-SW2＝9001h(16进制符号)而不是SW1-SW2＝9000h。在另一个实施方式中，响应包括具有值9000h的标准字段SW1-SW2，但是其包含表示集成电路是无源阅读器类型的已判定的数据字段。

事务处理初始化阶段(TINIT)

特定的响应RAPDU 2导致转换程序PINVP 1被控制器NFCC激活。然后，转换程序PINVP 1激活卡RF门CRFG 2，并生成关联的记录，例如，ETSI TS 102 622第9.3.3.4点介绍的。该易变的记录包含卡应用必须知道的RF信道的参数。这里将不再进一步描述该记录的创建和使用，这在本领域技术人员知晓的范围内。然而，应当注意的是，转换程序PINVP1可以在记录中存储RF信道参数，这些参数不与控制器NFCC所创建的访问无源阅读器RCIC的那些RF信道对应。因此，除了其NFC阅读器模拟功能，转换程序PINVP 1可以允许与卡应用CAPi相关的RF技术的模拟(特别是在应用与无源阅读器RCIC的RF技术不兼容的情况下)。

例如，在检测阶段，阅读器应用RAPi可能已经利用类型A协议检测了无源阅读器RICI。然而，卡应用CAPi可以被配置为与类型B阅读器进行对话。在一个实施例中，协议转换程序PINVP 1从NFCC控制器记录取出卡应用CAPi支持的协议类型。然后，协议转换程序PINVP 1将该信息嵌入或者封装到下面介绍的、被发送到无源阅读器RCIC的命令CPADU2[RequestforCAPDU]中。然后，无源阅读器RCIC的阅读器应用模拟程序RAEP使用用于与卡应用CAPi通信的类型B协议，而协议转换程序PINVP1和PINVP 2继续使用类型A协议交换数据。因此，无源阅读器RCIC和控制器NFCC的非接触式接口CLF之间使用的传输协议，对于卡应用CAPi和阅读器应用模拟程序RAEP是“透明的”。

一旦激活了卡RF门CRFG 2，转换程序PINVP 1请求HCI管理员打开卡应用CAPi的门CAG和门CRFG 2之间的管道P3(步骤“PIPE_CREATE，PIPE_OPEN”)。转换程序于是将命令EVT_FIELD_ON发送给卡应用CAPi，使其相信已经检测到发射磁场的NFC阅读器。

初始化阶段于是包括：转换程序PINVP 1发送类型CAPDU2[RequestforCAPDU]的命令CAPDU 2，以形成对提供第一阅读器应用请求命令CAPDU 1的请求。无源阅读器RCIC例如通过类型RAPDU 2(CAPDU 1[SelAppX])的响应进行应答，其中封装了表明选择应用“X”(“SelAppX”)的命令CAPDU 1。基于对响应RAPDU 2的接收，转换程序PINVP 1解封装命令CAPDU 1，将表明应用应当变为活动的命令EVT_CARD_ACTIVATED传送到卡应用CAPi，然后将封装在命令“EVT_SEND_DATA”中的命令CAPDU 1[SelAppX]传送到卡应用CAPi。

事务处理阶段(TRANSACTION)

上文已经结合图7介绍了这种事务处理阶段。其包括卡应用CAPi和阅读器应用模拟程序RAEP之间的命令CAPDU 1和响应RAPDU 1的交换。更准确地说，响应于在初始化阶段末尾所接收的命令CAPDU1[SelAppX]，卡应用CAPi向回发送第一响应RAPDU 1，然后程序RAEP向回发送命令CAPDU 1，依此类推，直到事务处理的结束。当在RF信道中发送命令CAPDU 1和响应RAPDU 1时，命令CAPDU 1和响应RAPDU1分别被封装在响应RAPDU 2和命令CAPDU 2中，以及当在HCI接口的管道P3中发送命令CAPDU 1和响应RAPDU 1时，其被封装在HCP命令“EVT_SEND_DATA”中。转换程序PINVP 1负责命令CAPDU 2中的响应RAPDU 1的封装以及负责出现在响应RAPDU 2中的命令CAPDU1的解封装。卡RF门CRFG 2负责命令“EVT_SEND_DATA”中响应RAPDU 1和命令CAPDU 1的解封装。

事务处理阶段的结束(EOT)

通过无源阅读器RCIC发送特定命令CAPDU 2，或者通过无源阅读器RCIC不发送新命令，来结束事务处理。转换程序PINVP 1因此通过要求主机处理器HP 1停止发射场来确保RF信道的关闭，并向阅读器应用CAPi传送命令“EVT_CARD_DEACTIVATED”，接着是“EVT_FIELD_OFF”。管道P3于是被关闭(步骤<PIPE_CLOSE>)。

在前述内容中，已经介绍了其中由控制器NFCC的主机控制器HC执行转换程序PINVP 1的本发明实施例。在其它实施例中，可由NFC设备的另一单元(例如第二主机处理器HP2)来执行转换程序，其因此充当控制器NFCC和主机处理器HP 1之间的居间装置。现在将介绍这样的实施例。

由主机处理器执行的转换程序

图9示出了根据本发明的集成到便携式设备HD中的NFC设备的另一个实施例。NFC设备包括控制器NFCC、主机处理器HP 1以及第二主机处理器HP 2。主机处理器HP 2通过总线BS 2链接到控制器NFCC，例如链接控制器NFCC和主机处理器HP 2的UART(“通用异步接收器发射器”)接口的异步总线。主机处理器HP 1通过上文所述的总线BS 1被链接到控制器NFCC，并且通过总线BS 3(例如，ISO 7816总线)链接到主机处理器HP 2。处理器HP 2例如是移动电话基带处理器，处理器HP 1是安全处理器，例如SIM卡处理器。

控制器NFCC包括，如之前所述的，配备有天线线圈AC 1的非接触式接口CLF和主机控制器HC。假设如之前所述的，以非限制的方式，主机处理器HP 1体现了传统NFC控制器的所有功能，特别是其可实现一个或多个RF技术RFTi，并且其被配置为激活阅读器RF门RRFG或卡RF门CRFG 1，以允许主机处理器HP 1、HP2执行阅读器应用RAPi和卡应用CAPi。还假设，主机处理器HP 1、HP 2每个都包括至少一个卡应用CAPi和阅读器应用RAPi。因此，通过在主机处理器HP 1执行的阅读器应用RAPi和技术RFTi之间打开管道P1，或者在主机处理器HP 2执行的阅读器应用RAPi和技术RFTi之间打开管道P4，通过居间的门RAG和RRFG，NFC设备可以与传统的非接触式集成电路CIC进行事务处理。通过在主机处理器HP 1执行的卡应用CAPi和技术RFTi之间打开管道P2，或者在主机处理器HP 2执行的卡应用CAPi和技术RFTi之间打开管道P5，通过居间的门CAG和CRFG 1，其同样可与传统的阅读器RD进行事务处理。

另外，主机处理器HP 2还包括根据本发明的程序转换协议PINVP 3。该转换程序PINVP 3被配置为：通过居间的技术RFTi和接口CLF与根据本发明的无源阅读器RCIC建立通信，接收来自无源阅读器RCIC的命令CAPDU 1，并将其传送给主机处理器HP 1，就像它们是真正的NFC阅读器所接收的命令那样。其还可以被配置为：从主机处理器HP 1接收对这种命令的响应RAPDU 1，以及将其提供给无源阅读器RCIC用于处理。为此，转换程序PINVP 3被配置为：激活阅读器应用门RAG，以及请求HCI管理员打开将门RAG链接到与技术RFTi关联的阅读器RF门RRFG的管道P6。转换程序PINVP 3还可被配置为，激活卡RF门CRFG 2，以及请求HCI管理员打开将卡RF门CRFG 2链接到主机处理器HP 1执行的卡应用CAPi的门CAG的管道P7。

图10是NFC设备和无源阅读器RCIC的体系结构的整体图，通过居间的处理器HP 2和控制器NFCC，允许处理器HP 1的卡应用CAPi实施与无源阅读器RCIC的事务处理。每个元件RCIC、NFCC、HP 1、HP 2都包括物理层PHL和数据链路层DLL。无源阅读器RCIC的物理层PHLa与控制器NFCC的第一物理层PHLb协同操作，也就是说接口CLF，以便创建RF通信信道并确保RF信道中数据的发送和接收。控制器NFCC的第二物理层PHLc与主机处理器HP 2的第一物理层PHLd协同操作，以确保总线BS 2上的数据传输。物理层PHLc、PHLd例如是UART接口。主机处理器HP 2的第二物理层PHLe与主机处理器HP 1的物理层PHLf协同操作，以确保总线BS 2上的数据传输。物理层PHLe、PHLf例如是ISO 7816总线接口。

类似地，根据技术RFTi(例如，类型A、B、B’、或F)，无源阅读器RCIC的数据链路层DLLa与控制器NFCC的第一数据链路层DLLb协同操作，以形成确保在物理层PHLa和PHLb创建的RF信道中数据的传输。控制器NFCC的第二数据链路层DLLc与主机处理器HP 2的第一数据链路层DLLd协同操作，以形成数据链路DLL 2，其确保控制器NFCC和主机处理器HP 2之间的数据传输。数据链路层DLLc、DLLd包括例如异步数据链路层和HCI数据链路层。最后，主机处理器HP 2的第二数据链路层DLLe与主机处理器HP 1的数据链路层DLLf协同操作，以形成数据链路DLL 3，其确保主机处理器HP 2和主机处理器HP 1之间的数据传输。数据链路层DLLe、DLLf包括例如ISO 7816数据链路层以及HCI数据链路层。

最后，在数据链路层之上，控制器NFCC包括技术RFTi和阅读器RF门RRFG，主机处理器HP 2包括转换程序PINVP 3，以及主机处理器HP1包括卡应用CAPi。无源阅读器RCIC包括，如之前所述的，与阅读器应用模拟程序RAEP协同操作的转换程序PINVP 2。

转换程序PINVP 3包括功能RAPL(子程序)(其形成阅读器应用的等价)，以便通过居间的控制器NFCC检测并随后建立与作为非接触式集成电路的无源阅读器RCIC的通信。这样，借助于功能RAPL，转换程序PINVP 3在有源模式中配置接口CLF，使得其发射磁场并根据技术RFTi建立与无源阅读器RCIC的RF信道。转换程序PINVP 3于是与无源阅读器RCIC的转换程序PINVP 2进行会话，并向其传送命令CAPDU 2。其接收由转换程序PINVP 2发出的响应RAPDU 2，其中封装了程序RAEP提供的命令CAPDU 2。其解封装命令CAPDU 1并经由HCI接口的管道P7将其传送给主机处理器HP 1的卡应用CAPi。转换程序PINVP 3然后经由HCI接口的管道P7接收主机处理器HP 1的卡应用CAPi发出的响应RAPDU 1。其将响应封装在命令CAPDU 2中，经由RF信道和HCI接口的管道P6将命令CAPDU 2发送给无源阅读器RCIC。转换程序PINVP 2接收这些命令，从其中提取响应RAPDU 1，并将响应RAPDU 1传送给程序RAEP用于处理，然后程序RAEP提供新的命令CAPDU 1并以此类推，直到事务处理完成。

图11更为详细地描述了主机处理器HP 1和无源阅读器RCIC之间的事务处理的步骤。可以区分为无源阅读器RCIC的检测阶段(DET)、事务处理初始化阶段(TINIT)、这样的事务处理阶段(事务处理(TRANSACTION))、以及事务处理阶段的结束(EOT)。

假设在该实施实例中，转换程序PINVP 3被配置为，借助于功能RAPL，通过向控制器NFCC循环地传送HCI命令“EVT_READER_REQUESTED”，自己检测无源阅读器RCIC的存在。然而，无源阅读器RCIC的检测阶段还可以由主机处理器HP 2的阅读器应用，或者甚至是主机处理器HP 1的阅读器应用来实施。在这种情况下，无源阅读器RCIC的检测将导致转换程序PINVP 3的激活。

检测阶段(DET)

因此这里的检测阶段包括转换程序PINVP 3的初步激活，以及借助于阅读器应用门RAG(参见图9)，通过步骤“PIPE_CREATE，PIPE_OPEN”，在程序PINVP 3和控制器NFCC之间的管道P6的创建。然后，通过向控制器NFCC发送命令EVT_READER_REQUESTED，转换程序PINVP 3规律地轮询NFC设备的周围环境。当检测到无源阅读器RCIC时，控制器NFCC进行RF通信信道初始化步骤，以及可选的防止冲突，以及集成电路的激活(步骤“INIT，ANTICOL”)。控制器NFCC于是将命令EVT_TARGET_DISCOVERED发送给阅读器应用RAPi。转换程序PINVP3于是将应用选择命令“TagApplicationSelect”传送给控制器NFCC。命令是类型(“CAPDU 2[TagApplicationSelect]”)的，并封装在管道P6中的命令WR_XCHG_DATA中。命令CAPDU 2由控制器NFCC经由RF信道传递给无源阅读器RCIC。无源阅读器RCIC向回发送特定的响应RAPDU 2，其包含表示其形成无源阅读器的信息“ReaderTagType”。如上所述，该特定的响应RAPDU 2与传统的非接触式集成电路响应不同。其可以是包含有与非接触式集成电路通常回送的字段不同的字段SW1-SW2的响应，例如SW1-SW2＝9001h(16进制的符号)，或者是包含有值9000h的标准字段SW1-SW2和表示集成电路是无源阅读器类型的已判定数据字段的响应。该特定响应RAPDU借助于命令WR_XCHG_DATA经由管道P6被传送给转换程序PINVP 3。

事务处理初始化阶段(TINIT)

特定的响应RAPDU导致转换程序PINVP 3激活卡RF门CRFG 2以及关联的记录(该记录包括RF信道的参数)。如之前所述的，转换程序PINVP 3可在该记录中设置与控制器NFCC创建的访问无源阅读器RCIC的RF信道的参数不对应的RF信道参数。

转换程序PINVP 3然后请求HCI管理员打开将门CRFG 2链接到主机处理器HP 1的卡应用CAPi的门CAG的管道P7(步骤“PIPE_CREATE，PIPE_OPEN”)。转换程序PINVP 3于是将命令EVT_FIELD_ON发送给卡应用CAPi，使其相信已经检测到发射磁场的NFC阅读器。

初始化阶段还包括向无源阅读器RCIC发送类型CAPDU2[RequestforCAPDU]的命令CAPDU 2，以形成对提供阅读器应用命令CAPDU 1的请求。转换程序PINVP 3借助于命令WR_XCHG_DATA经由管道P6将该命令(CAPDU 2)发送给控制器NFCC，主机处理器HP 1将该命令发送给无源阅读器RCIC。无源阅读器RCIC借助于类型RAPDU2(CAPDU 1[SelAppX])的响应进行应答，该响应中封装了命令CAPDU 1。命令CAPDU 1例如是选择应用“X”的选择命令(“SelAppX”)。将包含命令CAPDU 1的响应RAPDU 2经由管道P6、以在命令WR_XCHG_DATA中封装的格式发送给转换程序PINVP 3。基于对响应RAPDU 2的接收，转换程序PINVP 3解封装命令CAPDU 1，将命令EVT_CARD_ACTIVATED经由管道P7传送给卡应用CAPi，然后将封装在命令“EVT_SEND_DATA”中的命令CAPDU 1[SelAppX]传送给卡应用CAPi。

事务处理阶段(TRANSACTION)

上文结合图10描述的事务处理阶段包括在卡应用CAPi和阅读器应用模拟程序RAEP之间的命令CAPDU 1和响应RAPDU 1的交换。更准确地说，响应于在初始化阶段末尾所接收的命令CAPDU 1[SelAppX]，卡应用CAPi向回发送第一响应RAPDU 1，然后无源阅读器RCIC的阅读器应用模拟程序RAEP向回发送命令CAPDU 1，以此类推，直到事务处理的结束。

当命令CAPDU 1和响应RAPDU 1在RF信道中传输时，其分别被封装在响应RAPDU 2和命令CAPDU 2中。当响应RAPDU 2和命令CAPDU2在控制器NFCC 1与转换程序PINVP 3之间的管道P6中传输时，它们自身被封装在命令“WR_XCHG_DATA”中。当响应RAPDU 1和命令CAPDU 1在转换程序PINVP 3与卡应用CAPi之间的管道P7中传输时，它们被封装在命令“EVT_SEND_DATA”中。转换程序PINVP 3的阅读器应用门RAG负责命令CAPDU 2在命令“WR_XCHG_DATA”中的封装，并负责对出现在命令WR_XCHG_DATA中的响应RAPDU 1的解封装。转换程序PINVP 1负责命令CAPDU 2中的响应RAPDU 1的封装，以及负责对出现在响应RAPDU 2中的命令CAPDU 1的解封装。卡RF门CRFG 2负责命令“EVT_SEND_DATA”中响应RAPDU 1和命令CAPDU1的封装(参见图9)。

事务处理阶段的结束(EOT)

通过无源阅读器RCIC发送特定的命令CAPDU 2，或者通过无源阅读器RCIC没有发送新的命令，来结束事务处理。转换程序PINVP 3因此通过要求主机处理器HP 1停止发射场来确保RF信道的关闭，并向阅读器应用CAPi传送HCP命令“EVT_CARD_DEACTIVATED”，接着是“EVT_FIELD_OFF”。门CRFG 2与CAG之间的管道P7于是被关闭(步骤<PIPE_CLOSE>)。

变形和应用

所属技术领域的技术人员容易理解，本发明可用于各种不同的应用。通常，根据本发明的无源阅读器RCIC可被集成到任何类型的便携式或固定设备中。术语“卡”、“非接触式芯片卡”或者“标签”具有相同的含义并表示配备有根据本发明的无源阅读器RCIC的支撑物。根据本发明的无源阅读器被设计为用作阅读器而不是非接触式芯片卡的集成电路，其不是必需被集成到便携式支撑物中，并且可被安置到固定支撑物中或固定支撑物上，例如支付门或接入控制。同样地，即使此类无源阅读器已经呈现为非接触式集成电路，但是术语“非接触式”表明无源阅读器用于与NFC设备交换数据的通信接口，并且不以任何方式表明集成电路不能配备接触式装置。无源阅读器RCIC还可以通过被称为“combi”的集成电路来实现，“combi”包括接触式通信接口(例如，ISO 7816接触式装置)和非接触式通信接口。

此外，术语“无源”不应当解释为表示根据本发明形成无源阅读器的非接触式集成电路不包括用于发射磁场的任何装置和/或在事务处理期间不发射任何磁场。实际上，根据诸如证书EP 1 327 222(US 7,098,770)描述的卡模拟模式的运行原理，通过磁场的短时段发射也可模拟无源电荷调制(charge modulation)，其由发射主场作为电荷调制信号的实体感知。术语“无源”因此简单地表示相对于传统的阅读器，根据本发明的无源阅读器RCIC不发射允许执行事务处理的主磁场。

在前述内容中，已经介绍了与NFC论坛规范兼容的本发明的实施例，直到涉及NFC设备和无源阅读器RCIC间的通信接口为止，由于响应中命令和响应CAPDU 1和RAPDU 1以及RF信道中传输的命令RAPDU 2和CAPDU 2的封装，尤其确保了这种兼容性。类似地，已经介绍了与ETSI规范相兼容的本发明的实施例，涉及控制器NFCC和主机处理器HP 1(第一实施例)之间的通信接口，或者涉及控制器NFCC 1和主机处理器HP 1、HP 2、以及主机处理器HP 1、HP 2(第二实施例)自身之间的通信接口，这是由于HCI管道和HCP命令的使用。然而，在应用中可以按不同的方式来实现本发明，其中不必或者不要求保证与上述规范的兼容性。这样，在本发明的实施例中，无源阅读器RCIC可以向NFC设备发送的命令CAPDU 2提供没有被封装在响应RAPDU 2中的命令CAPDU 1，并且控制器NFCC 1可向无源阅读器RCIC发送没有被封装在命令CAPDU 2中的响应RAPDU 1。类似地，转换程序PINVP 1或PINVP 3可向主机处理器HP 1传递无源阅读器RCIC提供的命令，而不将这些命令封装在HCI命令中。同样，命令和响应可以不是APDU格式，并且可以具有本领域技术人员设想的任何格式。在这样的实施例中，提供协议，以便一方面区分命令和响应(CAPDU 2，RAPDU 2)，其允许对NFC设备的转换程序PINVP1或PINVP 3和无源阅读器RCIC的转换程序PINVP 2之间的通信的管理，另一方面，区分与无源阅读器的模拟程序RAEP和主机处理器HP 1的卡应用之间的事务处理相关的命令和响应(CAPDU 1，RAPDU 1)。该协议允许NFC设备的转换程序PINVP 1或PINPV 3以及无源阅读器RCIC的转换程序PNIVP 2，在用于它们的命令或响应与他们必须传递给更高级程序(分别是卡应用CAPi和模拟程序RAEP)的命令或响应之间进行区分。

Claims

1.一种在NFC设备和无源非接触式集成电路(RCIC)之间执行事务处理的方法，所述NFC设备包括：

-NFC控制器(NFCC)，其被耦合到所述非接触式通信接口(CLF)；以及

-至少一个主机处理器(HP 1)，包括至少一个卡应用程序(CAPi)；

其特征在于，所述方法包括：

-在所述非接触式集成电路(RCIC)中提供至少一个阅读器应用模拟程序(RAEP)，该阅读器应用模拟程序被配置为提供第一阅读器应用命令(CAPDU 1)，并处理第一卡应用响应(RAPDU 1)，以及

-借助于NFC设备的居间单元(HC，HP 2)：

-在有源模式中设置所述非接触式通信接口(CLF)，其发射磁场并建立与所述非接触式集成电路(RCIC)的通信；

-接收来自所述非接触式集成电路(RCIC)的第一阅读器应用命令(CAPDU 1)，并将其传递给第一主机处理器(HP 1)；以及

-接收来自第一主机处理器(HP 1)的第一卡应用响应(RAPDU1)，并将其传递给非接触式集成电路(RCIC)。

2.根据权利要求1所述的方法，包括：

-在所述居间单元(HC，HP 2)中提供第一协议转换程序(PINVP 1，PINVP 3)；

-在所述非接触式集成电路(RCIC)中提供第二协议转换程序(PINVP2)，其被配置为与阅读器应用模拟程序(RAEP)协同操作；

-在第一和第二转换程序之间建立非接触式通信，其中所述居间单元(HC，HP 2)充当与非接触式集成电路(RCIC)相关的阅读器；以及

-借助于居间的第二和第一转换程序：

-向第一主机处理器(HP 1)传递由阅读器应用模拟程序(RAEP)提供的第一阅读器应用命令(CAPDU 1)；以及

-向阅读器应用模拟程序(RAEP)传递由第一主机处理器的卡应用(CAPi)提供的第一卡应用响应(RAPDU 1)。

3.根据权利要求1和2中的一项所述的方法，包括由所述居间单元执行的下述步骤：

-接收来自第一主机处理器(HP 1)的第一卡应用响应(RAPDU 1)，将其封装在第二阅读器应用命令(CAPDU 2)中，并将第二阅读器应用命令(CAPDU 2)传递给非接触式集成电路(RCIC)；

-接收来自非接触式集成电路(RCIC)的被封装在第二卡应用响应(RAPDU 2)中的第一阅读器应用命令(CAPDU 1)，解封装第一阅读器应用命令(CAPDU 1)，并将其传递给第一主机处理器(HP 1)。

4.根据权利要求1至3中的一项所述的方法，其中阅读器应用模拟程序发出的第一阅读器应用命令(CAPDU 1)和卡应用程序(CAPi)发出的第一卡应用响应是APDU ISO 7816格式的。

5.根据权利要求3所述的方法，其中第二阅读器应用命令(CAPDU 2)和第二卡应用响应(RAPDU 2)是APDU ISO 7816格式的。

6.根据权利要求1至5中的一项所述的方法，包括借助于所述居间单元(NFCC，HP 2)将HCI接口命令提供给第一主机机处理器(HP 1)的步骤，其中，以使第一主机处理器相信接收自非接触式集成电路(RCIC)的第一阅读器应用命令(CAPDU 1)由处于有源模式的NFC阅读器发出的方式，选择所述HCI接口命令。

7.根据权利要求1至6中的一项所述的方法，包括在第一主机处理器(HP 1)的部署下在记录中放置RF信道参数的步骤，其中，以使第一主机处理器相信接收自非接触式集成电路(RCIC)的第一阅读器应用命令(CAPDU 1)由处于有源模式的NFC阅读器发出的方式选择所述RF信道参数。

8.根据权利要求1至7中的一项所述的方法，其中所述居间单元是NFC设备的主机控制器(HC)。

9.根据权利要求1至8中的一项所述的方法，其中所述居间单元是NFC设备的第二主机处理器(HP 2)。

10.一种无源类型的非接触式集成电路(RCIC)，其被布置或将要被布置在固定或便携式支撑物上或固定或便携式支撑物内，其特征在于，所述非接触式集成电路包括NFC阅读器模拟程序(RAEP)，并被配置为提供第一阅读器应用命令(CAPDU 1)，以及处理响应于阅读器应用命令而接收的第一卡应用响应(RAPDU 1)。

11.根据权利要求10所述的非接触式集成电路，包括：

-协议转换程序(PNIVP 2)被配置为对第二阅读器应用命令(CAPDU2)进行应答，以及提供第二卡应用响应(RAPDU 2)；

-至少一个阅读器应用模拟程序(RAEP)，被配置为提供第一阅读器应用命令(CAPDU 1)，处理第一卡应用响应(RAPDU 1)。

12.根据权利要求10和11中的一项所述的非接触式集成电路(RCIC)，被配置为：

-接收封装在第二阅读器应用命令(CAPDU 2)中的第一卡应用响应(RAPDU 1)；以及

-在第二卡应用响应(RAPDU 2)中封装第一阅读器应用命令(CAPDU1)。

13.根据权利要求11和12中的一项所述的非接触式集成电路(RCIC)，被配置为：

-接收APDU ISO 7816格式的第一卡应用响应(RAPDU 1)和第二阅读器应用命令(CAPDU 2)；以及

-发射APDU ISO 7816格式的第一阅读器应用命令(CAPDU 1)和第二卡应用响应(RAPDU 2)。

14.一种NFC设备，包括：

-NFC控制器(NFCC)，其被耦合到非接触式通信接口(CLF)；以及

-第一主机处理器(HP 1)，包括至少一个卡应用程序(CAPi)，并被配置为处理第一阅读器应用命令(CAPDU 1)，以及提供第一卡应用响应(RAPDU 1)；

其特征在于，其包括居间单元(HC，HP2)，以便协调阅读器类型的无源非接触式集成电路(RCIC)和主机处理器(HP 1)之间的事务处理，所述居间单元被配置为：

-在有源模式中设置非接触式通信接口(CLF)，其发射磁场；

-通过居间的处于有源模式的非接触式通信接口，接收由阅读器类型的无源非接触式集成电路发出的第一阅读器应用命令(CAPDU 1)，并将其传递给第一主机处理器(HP 1)；以及

-接收由第一主机处理器(HP 1)提供的第一卡应用响应(RAPDU 1)并通过居间的处于有源模式的非接触式通信接口，将其传递给阅读器类型的无源非接触式集成电路(RCIC)。

15.根据权利要求14所述的NFC设备，其中所述居间单元(HC，HP2)还被配置为：

-通过居间的非接触式通信接口(CLF)发出第二阅读器应用命令(CAPDU 2)，该第二阅读器应用命令允许对与阅读器类型的无源非接触式集成电路的通信的管理；以及

-通过居间的非接触式通信接口(CLF)接收阅读器类型的无源非接触式集成电路发出的第二卡应用响应(RAPDU 2)。

16.根据权利要求14和15中的一项所述的NFC设备，其中所述居间单元(HC，HP 2)被配置为：

-在第二阅读器应用命令(CAPDU 2)中封装由第一主机处理器(HP 1)提供的第一卡应用响应(RAPDU 1)，并通过居间的非接触式通信接口发送第二阅读器应用命令(CAPDU 2)；以及

-通过居间的非接触式通信接口，接收其中封装有第一阅读器应用命令(CAPDU 1)的第二卡应用响应(RAPDU 2)，解封装第一阅读器应用命令(CAPDU 1)，并将其传递给第一主机处理器(HP 1)。

17.根据权利要求15和16中的一项所述的NFC设备，其中所述居间单元(HC，HP 2)被配置为：

-通过居间的非接触式通信接口，发送APDU ISO 7816格式的第二阅读器应用命令(CAPDU 2)和第一卡应用响应(RAPDU 1)；以及

-通过居间的非接触式通信接口，接收APDU ISO 7816格式的第二卡应用响应(RAPDU 2)和第一阅读器应用命令(CAPDU 1)。

18.根据权利要求14至17中的一项所述的NFC设备，其中所述居间单元(NFCC，HP 2)还被配置为向第一主机处理器(HP 1)提供HCI接口命令，其中，以使第一主机处理器相信接收自非接触式集成电路(RCIC)的第一阅读器应用命令(CAPDU 1)由处于有源模式的NFC阅读器发出的方式选择所述HCI接口命令。

19.根据权利要求14至17中的一项所述的NFC设备，其中所述居间单元(NFCC，HP 2)还被配置为向第一主机处理器(HP1)提供RF信道参数，其中，以使第一主机处理器相信接收自非接触式集成电路(RCIC)的阅读器应用命令(RCIC)由处于有源模式的NFC阅读器发出的方式选择所述RF信道参数。

20.根据权利要求14至19中的一项所述的NFC设备，其中所述居间单元是NFC设备的主机控制器(HC)。

21.根据权利要求14至19中的一项所述的NFC设备，其中所述居间单元是NFC设备的第二主机处理器(HP 2)。

22.一种便携式设备(HD)，其特征在于，其包括根据14至21中的一项所述的NFC设备。