CN102648476A - 放大射频信号 - Google Patents

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Abstract

本发明针对一种用于放大射频(RF)信号的系统和方法。在一些实现中，系统包括第一接口、第二接口、安全存储器、用户界面模块、处理模块、以及放大模块。第一接口连接到移动主机设备的microSD槽。第二接口包括用于与零售终端无线通信的内部天线。该安全存储器存储用户凭证和用于与零售终端执行金融交易的支付应用程序。该处理模块至少响应于RF模块接收到的交易请求来使用用户凭证执行支付应用程序并至少部分地基于所执行的支付应用程序来向该零售终端发送至少一个交易响应。放大模块连接至天线的引线并被设置为放大至少所接收到的RF信号。

Description

放大射频信号
相关申请的引用
本申请要求申请系列号为12/571,163、在2009年9月30日提交的美国专利申请的优先权，该12/571,163申请作为系列号为12/272,527、在2008年11月17日提交的美国专利申请的部分继续申请并要求该申请的优先权，该12/272,527申请是系列号为12/209,087、在2008年11月11日提交的美国专利申请的部分继续申请并要求该部分继续申请的优先权，该12/209,087申请要求在2007年9月12日提交的美国临时申请60/971,813的优先权，上述案子的每一个的全部内容通过参考并入此处。
技术领域
本发明涉及网络通信，并且更具体地涉及无线地通信射频信号。
背景
便携式电子设备和令牌已经成为日常用户体验的组成部分。用户拥有各种各样的便携式和手持式设备，包括通信、商务、以及娱乐设备，如蜂窝电话、音乐播放器、数码相机、智能卡、存储器令牌、以及上述设备和令牌的各种可能的组合。所有这些设备共享以下共性：消费者大多数时候习惯于将它们随身携带到大多数地方。跨各种人口统计和年龄组都是如此，而不管消费者的世故程度、他们的年龄组、他们的技术水平或背景。
这些常见手持式设备提供用于可扩展存储器的选项。微型安全数字(microSD)是高端蜂窝电话中的流行接口，而SD和多媒体卡(MMC)接口在有限的模型中也是可用的。MicroSD是这些设备和令牌中的大多数所支持的至少共同特征(就大小而言)。另外，适配器可用于将MicroSD转换成MiniSD、SD、MMC、以及USB。虽然大多数流行的MP3播放器(iPOD)提供专用接口，但竞争设计确实提供标准接口。数码相机大多数都提供SD和MMC，而尖端数字(xD)是另一选项。这些接口的微型和迷你版本在若干模型中也是可用的。Mini-USB在蜂窝电话、数码相机、以及MP3播放器中日益可用于与膝上型计算机进行同步。
概述
本发明涉及用于设计具有放大射频(RF)信号的相应能力的各种微型天线的系统和方法。在一些实现中，系统包括第一接口、第二接口、安全存储器、用户界面模块、处理模块、以及放大模块。第一接口连接到移动主机设备的microSD槽。第二接口包括用于与零售终端无线通信的内部天线。该安全存储器存储用户凭证和用于与该终端执行交易的支付应用程序。该用户凭证和支付应用程序与金融或运输机构相关联。该用户界面模块通过移动主机设备的图形用户界面(GUI)呈现并接收信息。该处理模块至少响应于RF模块接收到的交易请求来使用用户凭证执行支付应用程序，并至少部分地基于所执行的支付应用程序来向终端发送至少一个交易响应。放大模块连接至天线的引线并被设置为在终端和系统之间放大至少所接收到的RF信号。
在附图和以下描述中阐明本发明的一个或多个实施例的细节。本发明的其他特征、目标、以及优点从说明书和附图以及权利要求书将变得显而易见。
附图描述
图1是根据本发明的一些实现的示例交易系统；
图2是通过蜂窝核心网络发送交易信息的示例交易系统；
图3是根据本发明的一些实现的图1的示例智能卡；
图4是选择性地切换天线的示例智能卡；
图5A和5B示出天线设计1的示例；
图6A和6B示出天线设计的另一个示例；
图7A和7B示出天线设计的另一个示例；
图8A-8C示出天线设计的另一个示例；
图9A-9D示出天线设计的另一个示例；
图10A和10B示出天线设计的另一个示例；
图11A和11B示出天线设计的另一个示例；
图12A和12B示出天线设计的又一个示例；且
图13A-C是无源放大RF信号的系统的截面示图；
图14A和14B是无源放大RF信号的又一个系统的截面示图；
图15A和15B是有源放大RF信号的系统的截面示图；
图16A-C示出天线设计的另一个示例；且
图17是有源放大RF信号的系统的截面示图。
在各附图中相似的附图标记指示相似的部件。
具体实施方式
图1是示出用于使用独立于主机设备的智能卡来无线地执行交易的示例交易系统100的框图。例如，系统100可包括独立于主机设备来与金融机构执行交易的微型安全数字(microSD)卡。除microSD之外，系统100可包括将智能卡连接到主机设备的其他大容量存储接口，诸如例如多媒体卡(MMC)、SD、通用串行总线(USB)、苹果iDock、火线、和/或其他。智能卡是被配置成插入到或以其他方式附连到该主机设备，并独立于主机设备访问或以其他方式执行服务(例如，交易)的设备。在一些实现中，智能卡可以被制作成microSD卡，包括例如凹槽、凸起部、和/或其他特征。系统100可包括含有双接口的智能卡。该双接口可将智能卡通过物理接口(例如，SD、MMC、USB)连接到主机设备并将该智能卡通过无线连接(例如，NFC、ISO 14443)连接到外部设备。在一些实现中，智能卡可包括嵌入式安全芯片、具有操作系统的中央处理单元(CPU)、可由用户通过主机设备访问的本地存储器和增值应用程序。主机设备可包括蜂窝电话、智能电话、个人数字助理(PDA)、MEPG-1音频层3(MP3)设备、数码相机、摄像放像一体机、客户机、计算机、和/或包括大容量存储器和/或外围接口的其他设备。在一些实现中，智能卡可用作主机，而主机设备是从机(slave)，使得智能卡控制该主机设备的诸如用户界面等操作方面。系统100中的智能卡可执行以下过程中的一个或多个：响应于至少一事件来选择性地激活天线以进行无线交易；通过例如销售点(POS)来使用主机签名与金融机构验证主机设备；通过例如POS终端独立于主机设备来与金融机构执行交易；和/或其他过程。通过提供智能卡，系统100可以在不需要主机设备上的附加硬件、软件、和/或固件的情况下和/或在不需要对读取器终端的现有硬件、软件、和/或固件进行改变以使用户能够无线地执行交易的情况下与各金融机构无线地执行交易。
在高层次上，系统100包括通过网络108耦合到金融机构106的离线店102以及客户机104a和104b。尽管并未示出，但系统100可包括金融机构106和网络之间的若干中间方，如交易需方和/或支付网络主机。离线店102包括具有交易卡112a的移动设备110a和执行与消费者的交易的销售点(POS)设备114。POS设备114包括用于向用户呈现信息和/或从用户接收信息的图形用户界面(GUI)109。在一些实现中，POS 114可向交易卡112发送执行交易的请求。交易卡112可向POS 114发送认证信息。客户机104包括用于呈现与系统100相关联的信息的GUI 115。客户机104a包括使交易卡112c与客户机104a进行接口的读卡器116。金融机构106可至少部分地基于交易卡112所发送的信息来授权该交易。移动设备110包括用于呈现与金融交易相关联的信息的GUI111。
离线店102一般是具有用于操作的物理存在(例如，建筑物)的企业的至少一部分。例如，离线店102可在一物理位置(例如，实体店)直接向消费者销售商品和/或服务。在这个示例中，离线店102购买或以其他方式(例如，生产)从批发商(未示出)处接收商品，并随后可以向诸如移动设备110的用户之类的消费者销售这些商品。一般而言，离线店102可以在提供商品和/或服务时提供与消费者的面对面体验。例如，离线店102可以是点击+实体店(click-and-mortar store)，以便用户使用因特网选择商品或服务并在离线店102处购买和接收该商品或服务。离线店102可以提供与商品相关联的以下服务中的一个或多个：商品目录、存货、分发、和/或运输。结果，离线店102可能不直接经销从批发商接收到的商品。离线店102可包括单个零售店、处于单个地理位置的一个或多个零售店、和/或在地理上分布的多个零售店。在某些情况下，两个或更多个实体可以表示同一法人实体的各部分或各附属实体。例如，离线店102和批发商可以是一个企业内的各部门。总而言之，离线店102可以与移动设备110无线地执行金融交易。
每一移动设备110包括可用于与交易卡112a进行接口的电子设备。例如，移动设备110与系统100接收和发送无线和/或非接触式通信。如在本发明中所使用的，移动设备110旨在涵盖蜂窝电话、数据电话、寻呼机、便携式计算机、SIP电话、智能电话、个人数据助理(PDA)、数码相机、MP3播放器、摄像放像一体机、这些或其他设备内的一个或多个处理器、或能够与交易卡112通信信息的任何其他合适的处理设备。在一些实现中，移动设备110可以基于蜂窝无线电技术。例如，移动设备110可以是可用于与外部或不安全网络无线地连接的PDA。在另一示例中，移动设备110可包括包含诸如小键盘、触摸屏、鼠标、或可接受信息的其他设备等输入设备和传达与同离线店102的交易相关联的信息(包括数字数据、视觉信息、或GUI 111)的输出设备的智能电话。
GUI 111包括可用于允许移动设备110的用户出于诸如授权交易和/或显示交易历史等任何合适的目的来与系统100的至少一部分进行接口的图形用户界面。一般而言，GUI 111向特定用户提供对系统100所提供的或在系统100中通信的数据的高效且用户友好的呈现，和/或还提供供用户自行管理设置并访问金融机构106所提供的服务的高效且用户友好的手段。GUI 111可包括具有可交互域的多个可定制框架或视图、下拉列表、和/或用户所操作的按钮。术语“图形用户界面”能以单数或复数来使用，以描述一个或多个图形用户界面和特定图形用户界面的每一显示。GUI 111可包括处理系统100中的信息并向用户呈现结果的任何图形用户界面，如通用web浏览器或触摸屏。
交易卡112可包括被配置成与POS设备114无线地执行交易的任何软件、硬件、和/或固件。例如，交易卡112可以独立于移动设备110a来与POS设备114执行非接触式交易。换言之，交易卡112可无线地执行交易而无需移动设备110执行该交易的各方面。交易卡112可以使用诸如NFC(例如，ISO18092/ECMA 340)、ISO 14443类型A/B、ISO 15693、Felica、MiFARE、蓝牙、超宽带(UWB)、射频标识(RFID)、非接触式信号、接近信号、和/或与零售支付终端(例如，POS 114)相兼容的其他信号等短程信号来与POS设备114执行交易。在一些实现中，交易卡112可包括执行操作系统和安全进程以独立地执行交易的一个或多个芯片组。在这样做时，移动设备110不需要附加硬件、软件、和/或固件来与POS 114无线地执行诸如NFC交易等交易。在一些实现中，交易卡112可执行以下各过程中的一个或多个：无线地接收来自POS设备114的执行交易的请求和/或提供响应；在无线协议和与交易卡112相兼容的协议之间进行转换；在交易卡协议和与移动设备110相兼容的协议之间进行转换；通过GUI 111向用户呈现信息和从用户处接收信息(例如，PIN请求、PIN)；对在交易卡112和POS 114之间无线地发送的信息进行解密和加密；执行本地地存储在交易卡112中的应用程序；至少部分地基于一个或多个事件来有选择地打开和关闭交易卡112的天线；至少部分地基于例如通过GUI 111接收到的信息来执行认证过程；至少响应于交易质询来向POS 114发送主机签名；至少部分地存储在卡112和POS设备514之间执行的交易的细节；通过GUI 111向用户生成和/或呈现警告(例如，听觉-视觉警告)；在具有蜂窝能力的情况下使用移动设备110向金融机构106生成和/或发送无线消息警告；和/或其他。在一些实现中，交易卡112可包括具有协议转换模块的通信模块、天线调谐电路、功率电路、以及被调谐来与零售终端114交换无线数据的微型天线。
在一些实现中，交易卡112可以至少响应于用户选择GUI 111中的图形元素来发起交易。交易卡112可以至少响应于POS 114所发送的无线请求来发起与POS 114的交易。在一些实现中，交易卡112可以响应于一个或多个事件来选择性地在打开和关闭状态之间切换天线。该一个或多个事件可包括用户请求、交易的完成、卡112插入到不同的移动设备、位置改变、定时器事件、检测到用户输入的PIN不正确、该设备所连接的无线网络的改变、使用诸如SMS等无线通信方法从金融机构106接收到的消息、和/或其他事件。例如，交易卡112可以通过移动设备110从蜂窝网络(未示出)接收关闭天线的一个或多个命令。在一些实现中，交易卡112可以请求用户标识，如PIN、用户ID和口令组合、生物测定签名、和/或其他。
关于在协议之间转换，交易卡112能用诸如ISO 7816等标准安全协议和/或其他协议来处理信息。在这种情况下，交易卡112可在NFC协议(例如，ISO18092)和交易卡协议之间进行转换。在一些实现中，ISO 7816命令可以封装在用于在主机设备114和卡112之间发送数据的接口命令内。另外，交易卡112可以通过物理接口来与移动设备110进行接口，这些物理接口诸如MicroSD、Mini-SD(迷你SD)、SD、MMC、miniMMC(迷你MMC)、microMMC(微型MMC)、USB、miniUSB(迷你USB)、microUSB(微型USB)、火线、苹果iDock、和/或其他。关于安全进程，交易卡112可以实现一种或多种加密算法来保护诸如卡号(例如，信用卡卡号、借记卡卡号、银行账号)、PIN、和/或其他安全相关信息等交易信息。安全相关信息可包括有效期、卡验证码、用户名、家庭电话号码、用户邮政编码、和/或与验证持卡者身份相关联的其他用户信息。在一些实现中，交易卡112可以执行诸如DES、TDES、和/或其他等私钥(对称算法)，或诸如RSA、椭圆曲线、和/或其他等公钥(非对称算法)。另外，交易卡112可包括用于存储用户数据、应用程序、离线网页、和/或其他信息的存储器(例如，闪存、EEPROM)。关于应用程序，交易卡112可以执行存储在本地的应用程序并通过GUI 111向用户呈现信息和从用户处接收信息。例如，交易卡112可以执行用于使用GUI 111和移动设备110来与金融机构106同步账户余额的应用程序。作为应用程序的替换或补充，交易卡112可以使用GUI 111向用户呈现离线网页。响应于发起交易，交易卡112可自动地通过GUI 111呈现离线网页。在一些实现中，离线网页可以与金融机构106相关联。在一些实现中，交易卡112可以向后兼容并用作大容量存储设备。例如，如果交易卡112的无线接口不可用或被停用，则交易卡112可用作使用户能够访问存储在存储器组件(例如闪存)中的数据的大容量存储设备。在一些实现中，交易卡112可以至少响应于被插入到移动设备110来执行一组初始化命令。这些初始化命令可包括确定移动设备100的设备相关信息(例如，电话号码、签名、连接网络信息、位置信息、以及其他可用属性)、确定用户相关信息(例如，PIN码、激活码)、递增计数器、设置标志、以及根据预先存在的规则和/或算法来激活/停用功能。
在一些实现中，交易卡112可自动地执行一个或多个欺诈控制过程。例如，交易卡112可以标识操作改变并至少部分地基于所标识的改变来自动地向金融机构发送通知。交易卡112可以执行两个欺诈控制过程：(1)确定违反一个或多个规则；以及(2)至少响应于该违反来自动地执行一个或多个动作。关于规则，交易卡112可在本地存储与对交易卡112的各操作方面的更新相关联的规则。例如，交易卡112可以存储指示移动主机设备110的改变是操作违反的规则。在一些实现中，交易卡112可以存储至少部分地基于对以下各项的一个或多个的更新的规则：主机设备110的电话号码；主机设备110的MAC地址；无线地连接到主机设备110的网络；主机设备的位置；和/或其他方面。响应于匹配或以其他方式违反规则的一个或多个事件，交易卡112可执行一个或多个进程来基本上阻止可能的欺诈活动或以其他方式向金融机构106通知该可能的欺诈活动。例如，交易卡112可以执行阻塞相关联的用户账户和/或交易卡112的命令。另选地或另外地，交易卡112可以向金融机构106发送呼叫移动主机设备110的命令。在一些实现中，交易卡112可以至少部分地基于事件类型来执行命令。在一些示例中，交易卡112可以至少响应于主机设备110号码的改变来发起与金融机构506的呼叫。在一些示例中，交易卡112可至少响应于指定事件类型来重新执行激活过程。激活过程可包括激活交易卡和/或金融账户，如参考图9更详细地讨论的。在一些实现中，交易卡112可以执行将GUI111从交易卡112断开的命令。交易卡112可以在执行该命令之前通过GUI 111呈现断开连接通知。在一些实现中，交易卡112可以向金融机构106发送停用与卡112相关联的账户的命令。
在一些实现中，POS 114可以向交易卡112发送对用于生成授权请求118的信息的交易请求117。至少响应于该交易请求，交易卡112可以发送标识与支付账户相关联的信息的一个或多个交易响应119。在一些实现中，POS设备114可向金融机构106发送授权交易的请求118。该授权信息可包括账号、交易金额、用户凭证、和/或其他信息。至少响应于该交易请求118，金融机构106可以向POS设备114发送授权响应120。在一些实现中，POS设备114可以向交易卡112发送响应120。交易响应120可包括例如可通过GUI 111a向用户呈现的收据。在一些实现中，金融机构106可以通过蜂窝核心网络(参见图2)向移动设备发送授权响应120。在该实现中，在用户注册过程期间、自动地在用户激活卡112时、在例如最初将卡112插入到移动设备110时、和/或在其他事件期间，金融机构106可存储移动设备110与交易卡112之间的关联。在所示实现中，POS 114包括GUI 109。
GUI 109包括可用于允许POS 114的用户出于诸如用户输入交易信息(例如，PIN、接受交易)和/或呈现交易信息(例如，交易金额)等任何合适的目的来与系统100的至少一部分进行接口的图形用户界面。一般而言，GUI 109向特定用户提供对系统100所提供的或在系统100中传递的数据的高效且用户友好的呈现，和/或还提供供用户无线地发起与交易卡112的交易的高效且用户友好的手段。GUI 109可以向用户呈现用于例如接受交易和输入诸如PIN等安全信息的一系列屏幕画面或显示。
在一些实现中，交易卡112可被不同地实现。交易卡112可被实现为KeyFOB(密钥卡)并在移动设备110外作为FOB保持活动。在这种情况下，交易卡112可以是无源的并且由从POS 114所生成的感应磁场供电。交易卡112可被实现成用于安装在PCB或IC芯片上的工业集成电路芯片的形式。在一些实现中，交易卡112可被实现成由外部AC适配器或独立盒供电的自包含台式独立单元的形式。在一些实现中，交易卡112可被实现成移动设备110的外部附件(例如，容器)并使用诸如USB、串行端口、iDock苹果专用接口、和/或其他接口等外围接口被连接到该移动设备。
在一些实现中，交易卡112可根据以下各模式中的一个或多个来操作：活动卡模拟；活动读取器；自训练；杀灭(killed)；存储器；非活动；和/或其他模式。交易卡112可操作活动卡模拟模式来将移动设备110转换成加载有金融载体(FV)的非接触式支付设备，该金融载体(vehicle)可以是例如信用卡、借记卡、礼物卡、和/或其他零售支付产品。在该模式中，交易卡112可以在有能力接受非接触式支付交易的任何支付终端(例如，POS 114)处执行支付交易。例如，这些终端可以是当前商户所使用的在MasterCard paypass、Visapaywave程序、美国证券交易所ExpressPay、Discover Zip、和/或其他支付程序之下的启用非接触式的终端。在交易卡112的天线在此模式中被激活之后，商户终端可以检测带有交易卡112的主机设备的存在并提示用户诸如通过输入PIN、在终端界面上签名、确认交易金额、和/或其他动作来授权交易。在该模式中，这些交易可以作为正常的有卡交易(card-present transaction)来处理。换言之，POS 114可以感知交易卡112为非接触式塑料支付卡并可以将交易卡112作为非接触式塑料支付卡来与其通信以执行支付交易。在这些实现中，在卡112以活动卡模拟模式操作时，POS 114可以使用用于与非接触式塑料支付卡通信的相同的信号来与交易卡112无线地通信。在该活动卡模拟模式中，交易卡112模仿非接触式塑料支付卡并可向后兼容POS 114。在该实现中，不论终端或是金融机构都不需要附加软件来执行交易。另外，处于该模式的交易卡112可用于其他应用，如物理门禁控制(以在企业环境或通行环境中打开门)、逻辑访问控制(以经由PC请求网络访问)、应用程序访问控制(以购买对诸如运输、电影等乐趣的访问或需要进行支付来获取对设施的访问的任何其他情况)、和/或其他应用程序。
在活动读取器模式中，交易卡112可以将移动设备110转换成当处于发送终端(例如，POS 114)的射程内时能够接收数据的非接触式读取器设备。在一些实现中，这一模式需要专用NFC硬件，同时需要读取器模式能力作为交易卡112的一部分。在移动设备110靠近(例如，10cm或更短)发送终端的情况下，可以激活交易卡112的读取器模式并通过GUI 111提示用户授权接收数据。
该模式只可适用于具有诸如OK按钮和屏幕、用于指示正在请求数据接收的LED、和/或其他界面等UI元素的移动设备110。一旦用户授权了发送，则处于该模式的交易卡112可以接收，并本地地存储、处理、并可以执行交易和/或将接收到的数据转发给另一实体。例如，处于该模式的交易卡112可以通过促销海报、确认对票的购买、和/或其他来接收内容。例如，处于该模式的交易卡112可用作移动POS终端，用于从塑料非接触式卡/FOB接收交易信息，并指示POS 114准备通过蜂窝核心网络向金融机构106的交易授权请求。一旦金融机构106授权该交易，则移动设备110可以通过GUI 111向用户显示对该交易的确认。
关于自训练模式，交易卡112可以执行某一版本的读取器模式。在一些实现中，自训练模式可由专门动作(例如，对小型开关的针点按压、经由GUI 111输入管理员口令)来激活。至少响应于激活该模式，交易卡112可被配置成通过例如短程无线接口从另一对等交易卡接收个性化数据，该另一对等交易卡诸如兼容该功能并由金融机构106发行的塑料非接触式卡或为该目的专门制备的管理卡。在该模式中接收到的个性化数据可包括存储在交易卡112的安全存储器中的加密FV信息。在一些实现中，处于该模式的交易卡112可以通过发射机的非接触式接口和/或其他来接收FV信息。交易卡112随后可以合成对应于用户账户的FV信息并个性化包括例如用于与金融机构106执行交易的支付应用程序和相关联的用户凭证的内部安全模块。该自训练模式可用于在现场重新个性化交易卡112。在一些实现中，如果激活该自训练模式，则可以删除所有先前数据。该自训练模式可以是其中卡112可以从另一交易卡112接收个性化信息的对等个性化模式。该模式可以表示与可作为服务器到客户机个性化场景的工厂、店面、和/或空中(OTA)个性化场景相比的附加个性化模式。在一些实现中，该自训练模式可以是其中交易卡112从另一交易卡接收个性化信息的对等个性化模式。因为在该模式中使用了两个交易卡112，所以该模式与像工厂、店面、和OTA个性化等服务器到客户机个性化场景不同。
关于非活动模式，交易卡112可以临时停用非接触式接口。在一些实现中，非活动模式可以使用和移动设备110的物理接口(如microSD接口)来激活。至少响应于对该非活动模式的激活，交易卡112可以临时只担当大容量存储卡。在一些实现中，在按下复位针点时，卡112也可以进入该状态。在该模式中，交易卡112可以保留本地地存储的信息，包括金融用户数据。在该模式中，交易卡112可以执行激活过程并且如果成功则可以返回到活动模式。金融机构106可以至少响应于至少标识出可能的欺诈活动来使用该模式临时阻止使用。
关于杀灭模式，交易卡112可以永久停用非接触式接口。在一些实现中，杀灭模式是通过和移动设备110的物理接口(如microSD接口)来激活的。至少响应于对该杀灭模式的激活，交易卡112可以永久担当大容量记忆棒。在一些实现中，在按下复位针点的情况下，可以使交易卡112不进入任何其他模式。另外，交易卡112可以至少响应于该模式被激活来删除存储器中的金融内容。在一些实现中，金融机构106可以使用该模式来从物理上丢失但仍经由主机设备110连接到无线网络的交易卡112中删除数据。
关于存储器模式，交易卡112可以用作大容量记忆棒，以使该存储器可通过常规方法来访问。在一些实现中，交易卡112可至少响应于被从主机设备移除、被插入到非授权主机设备、和/或其他事件来自动地激活该模式。交易卡112可以例如通过将卡112插入到授权设备来从该存储器模式切换到活动模式，或可以从该模式切换到自训练模式来为新主机设备或新用户账户重新个性化该设备。在一些实现中，存储器模式可基本上与非活动模式相同地操作。
在一些实现中，可诸如使用软件设备管理进程和/或硬件复位来重新个性化/更新交易卡112。例如，用户可能出于改变主机设备、要拥有多个主机设备、和/或其他原因而想要重新个性化交易卡112。关于软件设备管理，用户需要挂载(cradle)新主机设备，插入交易卡112以启动该软件设备管理应用程序。在一些实现中，该软件管理应用程序可以是直接安装在客户机104上的、作为插件集成到诸如ActiveSync(动态同步)等正常同步应用程序的、可经由在插件提供商网站上运行的浏览器插件获得的、和/或其他源的应用程序。用户可登录到该应用程序并验证其身份，并且响应于该验证，该应用程序可以允许访问设备管理应用程序中的设备部分。设备管理应用程序可以读取交易卡112并显示他已将其插件插入到其中的设备的MAC地址、签名、和/或其他设备专用信息。移动设备110可被标记为活动的并且主机设备可被示为禁止的或非活动的。该应用程序可以允许用户更新新主机设备的状态，并且至少响应于该选择，设备管理应用程序可以将签名安装在新主机设备上并在交易卡112的安全存储器中将更新状态标记为允许。用户还可能能够将移动设备110的状态更新成禁止。另外，两设备都可以是活动的并且交易卡112可以在这两设备之间切换。关于硬件复位进程，用户可以使用物理交易卡112上的复位针点按钮来激活自训练模式。在该模式中，金融数据可被删除并且必须被重新加载。如上所述，在将交易卡112插入到新主机设备时，可以开始供应(provisioning)过程。
POS 114可包括从交易卡112接收用于与一个或多个金融机构106执行交易的账户信息的任何软件、硬件、和/或固件。例如，POS 114可以是能够与交易卡112a无线地传递交易信息的电子现金出纳机。POS 114可以传递与诸如塑料卡和支票等传统接触支付方法相关联的交易信息。如果被启用用于无线/非接触式支付交易，则POS 114能以一个或多个以下格式来与交易卡112传递信息：14443类型A/B、Felica、MiFare、ISO 18092、ISO 15693；和/其他。交易信息可包括验证信息、支票号码、路由号码(routing number)、账户号、交易金额、时间、司机驾照号、商户ID、商户参数、信用卡卡号、借记卡卡号、数字签名、和/或其他信息。在一些实现中，交易信息可被加密。在所示实现中，POS 114可以从交易卡112无线地接收加密交易信息并将该信息电子地发送到金融机构106中的一个或多个以供授权。例如，POS 114可以接收已针对所标识的账户接受或拒绝了交易金额的指示和/或从交易卡112请求附加信息的指示。
如在本发明中所使用的，客户机104旨在涵盖个人计算机、触摸屏终端、工作站、网络计算机、台式计算机、公共电话亭、无线数据端口、智能电话、PDA、这些或其他设备内的一个或多个处理器、或用于查看与交易卡112相关联的交易信息的任何其他合适的处理或电子设备。例如，客户机104可以是可用于与外部或不安全网络无线地连接的PDA。在另一示例中，客户机104可包括膝上型计算机，其包含诸如小键盘、触摸屏、鼠标、或可接受信息的其他设备等输入设备、和传达与同金融机构106执行的交易相关联的信息(包括数字数据、视觉信息、或GUI 115)的输出设备。在一些实现中，客户机104b可使用例如NFC协议来无线地与交易卡112b通信。在一些实现中，客户机104a包括具有用于与交易卡112c进行通信的物理接口的读卡器116。在一些实现中，读卡器116至少可包括使客户机104所支持的接口(例如，USB、火线、蓝牙、WiFi)适配于卡112所支持的物理接口(例如，SD/NFC)的适配器116b。在这种情况下，客户机104a可不包括用于无线通信的收发机。
GUI 115包括可用于允许客户机104的用户出于诸如查看交易信息等任何合适的目的来与系统100的至少一部分进行接口的图形用户界面。一般而言，GUI 115向特定用户提供对系统100所提供的数据或在系统100内传递的数据的高效且用户友好的呈现。GUI 115可包括具有可交互域的多个可定制框架或视图、下拉列表、和/或用户所操作的按钮。术语“图形用户界面”能以单数或复数来使用，以描述一个或多个图形用户界面和特定图形用户界面的每一显示。GUI 115可包括处理系统100中的信息并向用户呈现结果的任何图形用户界面，如通用web浏览器或触摸屏。金融机构106可以使用例如web浏览器(例如，微软Internet Explorer或Mozilla Firefox)从客户机104接受数据，并使用网络108向该浏览器返回适当的响应(例如，HTML或XML)。在一些实现中，交易卡112c的GUI 111c可以通过客户机104a的GUI 115a来呈现。在这些实现中，GUI 115a可以从GUI 111c中检索用户凭证并填充在GUI 115a中呈现的金融表单。例如，GUI 115a可以向用户呈现用于输入信用卡信息以通过因特网购买商品的表单，且GUI 115a可以至少响应于来自用户的请求来使用GUI111c填充该表单。
金融机构106a-c可包括可授权通过网络108接收到的交易的任何企业。例如，金融机构106a可以是至少部分地基于通过网络106接收到的信息来确定是否授权交易的信用卡提供商。金融机构106可以是信用卡提供商、银行、联盟(例如，VISA)、零售商户(例如，Target)、预付/礼物卡供应商、因特网银行、和/或其他。一般而言，金融机构106可执行以下各过程中的一个或多个：接收授权交易的请求；标识账号和其他交易信息(例如，PIN)；标识与所标识的账号相关联的资金和/或信贷限额；确定该交易请求是否超过资金和/或信贷限额和/或是否违反与该账户相关联的任何其他规则；发送已经接受还是拒绝了该交易的指示；和/或其他过程。关于银行，金融机构106可以标识账号(例如，银行账户、借记卡卡号)和相关联的验证信息(例如，PIN、邮政编码)并确定该账户持有者可用的资金。至少部分地基于所标识的资金，金融机构106可接受或拒绝所请求交易或请求附加信息。至于加密，金融机构106可以使用诸如RSA或椭圆曲线等公钥算法和/或诸如TDES等私钥算法来加密和解密数据。
网络108便于金融机构与诸如客户机104和POS设备114等任何其他本地或远程计算机之间的无线或有线通信。网络108可以是企业或安全网络的全部或部分。尽管被示为单个网络，但只要网络108的至少一部分可便于金融机构106、客户机104、以及离线店102之间的交易信息传递，则网络108可以是逻辑上被分成各个子网或虚拟网络的连续网络而不背离本发明的范围。在一些实现中，网络108涵盖可用于便于系统100中各计算组件之间的通信的一个或多个任何内部或外部网络、子网、或其组合。网络108可在网络地址之间传递例如网际协议(IP)分组、帧中继帧、异步传输模式(ATM)单元、语音、视频、数据、以及其他合适的信息。网络108可包括一个或多个局域网(LAN)、无线电接入网络(RAN)、城域网(MAN)、广域网(WAN)、被称为因特网的全球计算机网络的全部或部分、和/或一个或多个位置处的一个或多个任何其他通信系统。
图2是示出用于使用蜂窝无线电技术来无线地传递交易信息的示例交易系统200的框图。例如，系统200可以使用移动主机设备110和蜂窝无线电技术向交易卡112无线地传递交易收据。在一些实现中，蜂窝无线电技术可包括全球移动通信系统(GSM)、码分多址(CDMA)、通用移动通信系统(UMTS)、和/或任何其他蜂窝技术。金融机构106可响应于一个或多个事件来向交易卡112分配一个或多个移动主机设备110。在一些示例中，用户可以结合例如请求相关联的交易卡112来向金融机构106注册该一个或多个移动设备110。在一些示例中，交易卡112可至少响应于初始插入到设备110中来向金融机构106注册移动主机设备110。不管关联过程如何，系统100可以使用主机设备110的蜂窝能力来在金融机构106与交易卡112之间传递信息。在使用主机设备110的蜂窝无线电技术时，在卡112不靠近诸如图1的POS设备114等零售设备的情况下，系统100可以与交易卡112通信。
在所示实现中，蜂窝核心网络202通常包括用于提供蜂窝服务的各种交换元件、网关、和服务控制功能。蜂窝核心网络202通常经由多个蜂窝接入网络(例如，RAN)来提供这些服务并还经由MSC 206将该蜂窝系统与其他通信系统(如网络108)进行接口。根据蜂窝标准，蜂窝核心网络202可包括用于处理语音呼叫的电路交换(或语音交换)部分以及用于支持诸如电子邮件消息和web浏览等数据传输的分组交换(或数据交换)部分。电路交换部分包括在无线电接入网络(RAN)204和网络108或另一网络之间、在蜂窝核心网络或其他网络之间交换或连接电话呼叫的MSC 206。在核心网络202是GSM核心网络的情况下，核心网络202可包括也被称为通用分组无线电服务(GPRS)的分组交换部分，包括类似于MSC 206的用于服务并跟踪通信设备102的服务GPRS支持节点(SGSN)(未示出)和用于在分组交换网络与通信设备110之间建立连接的网关GPRS支持节点(GGSN)(未示出)。SGSN还可包含用于建立和换手呼叫连接的用户数据。蜂窝核心网络202还可包括用于维护“永久”用户数据的自家(home)位置寄存器(HLR)以及用于“临时”维护使用无线通信方法从HLR检索到的用户数据和这些通信设备110的位置上的最新信息的访客位置寄存器(VLR)(和/或SGSN)。另外，蜂窝核心网络202可包括为可用于访问GSM核心网络202的设备110执行认证、授权、以及会计任务的认证、授权、和会计(AAA)。尽管参考GSM网络描述了核心网络202的说明，但核心网络202可包括其他蜂窝无线电技术(如UTMS、CDMA、以及其他)而不背离本发明的范围。
RAN 204在移动设备与蜂窝核心网络202之间提供无线电接口，其可通过宏单元格(macrocell)208向移动设备提供实时语音、数据、以及多媒体服务(例如，呼叫)。一般而言，RAN 204经由射频(RF)链路传递空中帧。具体地，RAN 204将空中帧转换成基于物理链路的消息以供通过蜂窝核心网络202来传输。RAN 204可以在传输期间实现例如以下无线接口标准中的一个：高级移动电话服务(AMPS)、GSM标准、码分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)、IS-54(TDMA)、通用分组无线电服务(GPRS)、全球进化增强数据率(EDGE)、或专用无线电接口。用户可以向RAN 204签约例如来接收蜂窝电话服务、全球定位系统(GPS)服务、XM无线电服务等。
RAN 204可包括连接到基站控制器(BSC)212的基站(BS)210。BS 210在RAN 204的地理区域内接收并发送空中帧(即，由蜂窝设备102e发送)并与连接到GSM核心网络202的其他移动设备110通信。每一BSC 212与一个或多个BS 210相关联并控制相关联的BS 210。例如，BSC 212可以提供多项功能，诸如换手、单元格配置数据、对RF能级的控制、或用于管理无线电资源并路由来自和去往BS 210的信号的任何其他合适的功能。MSC 206处理对BSC 212和网络108的访问。MSC 206可以通过诸如A接口(A-interface)等标准接口连接到BSC 212。尽管参考GSM网络描述了RAN 204的各元件，但RAN 204可包括其他蜂窝技术，诸如UMTS、CDMA、和/或其他。在UMTS的情况下，RAN 204可包括节点B和无线电网络控制器(RNC)。
非接触式智能卡214是具有处理信息的嵌入式集成电路的袖珍卡。例如，智能卡214可无线地接收交易信息，使用嵌入式应用程序处理该信息，并无线地发送响应。非接触式智能卡214可以通过RFID感应技术以106到848kbps的数据率与读卡器无线地通信。卡214可在10cm(例如，ISO/IEC 14443)到50cm(例如，ISO 15693)之间与临近读卡器无线地通信。非接触式智能卡214独立于内部电源来操作并从入射的射频询问信号中捕捉能量来对嵌入的电子电路供电。智能卡214可以是存储器卡或微处理器卡。一般而言，存储器卡只包括非易失性存储器存储组件并可包括某些专用安全逻辑。微处理器卡包括易失性存储器和微处理器组件。在一些实现中，智能卡214可具有正常信用卡大小的尺寸(例如，85.60×53.98×.76mm、5x 15x.76mm)。在一些实现中，智能卡214可以是fob或其他安全令牌。智能卡214可包括具有防篡改属性的安全系统(例如，安全密码处理器、安全文件系统、人类可读特征)和/或可被配置成提供安全服务(例如，所存储信息的秘密性)。
在一些操作方面，金融机构106可以使用移动主机设备110来向交易卡112传递信息。例如，金融机构106可使用蜂窝核心网络202与移动主机设备110无线地通信。在一些实现中，金融机构106可响应于至少一事件来向移动主机设备110发送信息。该信息可包括例如交易信息(例如，交易收据、交易历史)、脚本、应用程序、网页、和/或与金融机构106相关联的其他信息。该事件可包括完成交易、确定交易卡112在POS终端的操作范围之外、接收到来自移动主机设备的用户的请求、和/或其他。例如，金融机构106可以标识与执行交易的卡112相关联的移动主机设备110并使用蜂窝核心网络202向该移动主机设备110发送交易信息。在使用蜂窝核心网络202时，金融机构106可以向交易卡112发送信息而无需POS终端靠近卡112。另外地或另选地，金融机构106可以使用蜂窝核心网络202从移动主机设备110、交易卡112、和/或用户请求信息。例如，金融机构106可以通过蜂窝核心网络202和移动主机设备110向卡112发送对交易历史的请求。
在一些操作方面，商户或其他实体可以将移动主机设备110c当作被配置成与智能卡214无线地执行交易的移动POS终端来操作。例如，商家可以是移动的(例如，出租车司机)并可包括带有交易卡112c的移动主机设备110c。在该示例中，交易卡112c可从智能卡214无线地接收账户信息并且POS 114可使用移动主机设备110和蜂窝核心网络202向金融机构106发送授权请求。至少响应于该请求，金融机构106可使用移动主机设备110和蜂窝核心网络202生成对交易卡112c的授权响应。
在一些实现中，系统100可以执行参考图1所讨论的各模式中的一个或多个。例如，可以使用移动主机设备110的蜂窝无线电技术来重新个性化/更新交易卡112。用户可能出于改变主机设备、要拥有多个主机设备、和/或其他原因而想要重新个性化交易卡112。关于软件设备管理，用户可以使用主机设备110的蜂窝无线电技术来向金融机构106发送重新个性化交易卡112的请求。
图3是示出根据本发明的一些实现的图1的示例交易卡112的框图。一般而言，交易卡112包括独立于移动设备110来执行金融交易的个性化模块。所示交易卡112是仅出于示例目的的，并且交易卡112可包括某些、全部、或不同的模块而不背离本发明的范围。
在一些实现中，交易卡112可包括接口层302、API/UI 304、Web服务器306、实时框架308、支付应用程序310、增值应用程序312、用户凭证314、实时操作系统316、非接触式芯片组318、天线控制功能320、天线322、银行使用(bank used)的存储器324、以及自由存储器326。在一些实现中，主机控制器包括接口层302、API/UI 304、Web服务器306、实时框架308、非接触式芯片组318、以及天线控制功能320。在一些实现中，安全模块包括支付应用程序310和用户凭证314。银行使用的存储器324和自由存储器326可被包含在闪存中。在一些实现中，非接触式芯片组318可以集成在安全模块中或独立地操作。天线322可以是电子电路。
接口层302包括到主机设备的接口(即，物理连接)和外部世界的接口(即，无线/非接触式连接)两者。在支付实现中，无线连接可以基于任何合适的无线标准，如非接触式(例如，ISP 14443A/B)、接近(例如，ISO 15693)、NFC(例如，ISO 18092)、和/或其他。在一些实现中，无线连接可以使用另一诸如蓝牙的短程无线协议、零售支付终端所使用的另一专用接口(日本的Felica、亚洲的MiFare等)、和/或其他。关于物理接口，接口层302可以使用诸如MicroSD、Mini-SD、或SD(全尺寸)等SD协议来与移动设备110物理地进行接口。在一些实现中，物理接口可包括用于至少部分地基于移动设备110来在两种不同的协议之间进行转换的转换器/适配器。在一些实现中，移动设备110可以使用诸如USB、MMC、iPhone专用接口、或其他协议来进行通信。
API/UI层304可包括用作移动设备110与交易卡112之间的API和用作GUI 111的任何软件、硬件、和/或固件。在执行交易之前，交易卡112可响应于至少插入来自动地在移动设备110中安装驱动程序。例如，交易卡112可在设备110中自动地安装MicroSD设备驱动程序以使交易卡112能够与移动设备110进行接口。在一些实现中，交易卡112可以安装诸如带无线电的大容量存储器(MMR)API等增强设备驱动程序。在该实现中，该接口可以驱动包含大容量存储器的插件类以及无线电接口。MMR API可以执行以下各过程中的一个或多个：连接/断开连接MMR控制器(插件中的微控制器)；使用MM协议(例如，SD、MMC、XD、USB、火线)传送数据；向MMR控制器发送加密数据；接收对成功或出错的确认；接收指示出错描述的状态字；打开/关闭无线电；向交易卡112发送打开天线的指令并指定操作模式(例如，发送模式、监听模式)；发送数据，如向控制器发送用于经由无线电发送数据的指令；监听数据，如向控制器发送用于监听数据的指令；读数据，如向控制器发送用于发送通过监听无线电而接收到的数据的指令；和/或其他。在一些实现中，MMR可以兼容TCP/IP。在一些实现中，除其他命令之外，API封装的ISO 7816命令可由安全模块处理。
在一些实现中，该API可根据以下两个过程操作：(1)交易卡112作为主机且移动设备110作为从机；和(2)卡UI作为主机。在第一过程中，交易卡112可以响应于例如将交易卡112插入到移动设备110的槽中、交易卡112与POS 114之间的交易、和/或其他事件来向移动设备110传递一个或多个命令。在一些实现中，交易卡112可以请求移动设备110执行以下功能中的一个或多个：获取用户输入；获取签名；显示数据；发送数据；接收数据；和/或其他。“获取用户输入”命令可以通过GUI 111呈现来自用户的数据请求。在一些实现中，“获取用户输入”可以呈现对多个数据输入的请求。数据输入可以是任何合适的格式，如数字、字母数字、和/或其他字符串。“获取签名”命令可以请求移动设备110返回标识数据，如电话号码、像IMEI码或MAC地址等设备ID、网络码、像SIM卡号等签约ID、连接状态、位置信息、Wi-Fi信标、GPS数据、和/或其他设备专用信息。“显示数据”命令可以通过GUI 111向用户呈现对话框。在一些实现中，该对话框可以在一段时间、用户选择、和/或其他事件之后消失。“发送数据”命令可以请求移动设备110使用其自己到外部世界的连接(例如，SMS、蜂窝、Wi-Fi)来发送分组数据。“接收数据”命令可以请求移动设备110以特定参数打开连接信道并标识通过该连接接收到的数据。在一些实现中，该命令可以请求移动设备110转发满足特定准则的要被转发到交易卡112的任何数据(例如，SMS)。
关于UI作为主机，该UI可以执行以下命令中的一个或多个：安全模块命令/响应；激活/停用；闪存读/写；在加密或不加密的情况下发送数据；在解密或不解密的情况下接收数据；URL获取数据/URL通告(post)数据；和/或其他。这些安全模块命令可以涉及该卡所提供的安全功能并且针对交易卡112内的安全模块(例如，标准ISO 7816命令、专用命令)。在一些实现中，这些命令可包括加密、认证、供应数据、创建安全域、更新安全域、在验证密钥后更新用户凭证、和/或其他。在一些实现中，这些命令可包括非安全相关智能卡命令，如读交易历史命令。该读交易历史命令可以执行对交易卡112的安全存储器324的读。在一些实现中，在安全验证之后可以写安全存储器324的某些标志或区域。激活/停用命令可以激活或停用交易卡112的某些功能。闪存读/写命令可以对非安全存储器326的指定区域执行读/写操作。“在加密或不加密的情况下发送数据”命令可以指示交易卡112使用其与例如POS 114的无线连接来发送数据。另外，该数据在传输之前可由交易卡112使用例如存储在安全模块内的密钥和加密能力来加密。“在解密或不解密的情况下接收数据”命令可以指示交易卡112切换到监听模式以接收来自其与终端/读卡器(例如，POS114)的无线连接的数据。在一些实现中，数据解密可由安全模块使用例如该安全模块上可用的密钥和解密算法(即，板载解密)来请求。“URL获取数据/URL通告数据”命令可以指示web服务器306使用例如离线URL来根据离线获取或通告指令返回页面。
作为交易卡112的操作系统的一部分的Web服务器306可以分配或以其他方式关联URL样式寻址到存储在交易卡112的存储器326(例如，闪存)中的特定文件。在一些实现中，Web服务器306使用URL来定位文件并使用标准HTTP、HTTPS样式传输来将该文件返回给浏览器。在一些实现中，这些文件的定义可以使用标准HTML、XHTML、WML、和/或XML样式语言来格式化。该文件可包括指向存储器326中的附加离线存储位置或移动设备110可访问的因特网网站的链接。在一些实现中，Web服务器306可以支持诸如SSL等安全协议。Web服务器306可以将存储器326中的应用程序传输给移动设备111以供安装和执行。Web服务器306可以使用例如浏览器用户代理简档请求设备110上的浏览器的能力，以根据该设备和浏览器所支持的能力(如所支持的标记语言、屏幕大小、分辨率、颜色等)来定制离线网页。
作为实时操作系统的一部分，实时框架308可以至少部分地基于一个或多个时间段来执行一个或多个功能。例如，实时框架308可使得CPU上可用的内部时钟能够至少响应于所请求的事件来提供时间戳。实时框架308可允许预先安排某些任务，以便至少响应于某些基于时间和/或事件的触发器来执行这些任务。在一些实现中，实时框架308可允许CPU在某些交易中插入延迟。在一些实现中，WAP标准的被称为WTAI(无线电话应用程序接口)的一部分可被实现成允许卡112上的离线浏览器页面利用移动设备110所提供的功能(例如，发送/接收无线数据、发送/接收SMS、进行语音呼叫、播放铃声等)。
支付应用程序310可包括在一些实例中使用预定义序列和/或数据格式来与零售终端交换交易信息的任何软件、硬件、和/或固件。例如，支付应用程序310可以通过选择、提取、或以其他方式在响应中包括用户凭证来以与零售终端支付处理应用程序相兼容的格式生成对交易请求的响应。在一些实现中，支付应用程序310可执行以下各过程中的一个或多个：至少响应于从POS 114接收到的标识请求来发送交易卡112的属性；接收来自例如POS 114的执行交易的请求；至少响应于该请求在银行使用的存储器324中标识用户凭证；至少部分地基于该用户凭证来生成交易响应；使用例如非接触式芯片组来向POS 114发送该交易响应；从POS 114接收明文(clear)数据(例如，随机数)并通过使用安全元件的密码能力加密该明文数据来提供包含加密数据的响应；使用非接触式芯片组318发送该加密数据；在接收到每一交易请求时递增交易计数器；响应于来自POS 114的请求发送该交易计数器的值；将从POS 114接收到的该交易请求的细节存储在银行使用的存储器324的交易历史区域中；响应于这样的请求向智能卡112的CPU发送交易历史；接收来自智能卡112的CPU的ISO7816请求；使用安全元件操作系统执行对应的交易；向CPU提供响应；和/或其他过程。在生成交易响应时，支付应用程序310能以与金融机构106相关联的支付网络(VISA、MasterCard、Amex、Discover)所指定的格式，或金融机构106拥有和定义的并且可由POS 114处理的格式来生成该响应。交易请求可包括以下各项中的一个或多个：用户凭证(例如，账号)；有效期数据；卡验证号；交易合计；和/或其他卡或用户信息。在一些实现中，支付应用程序310可包括用于允许交易的浏览器应用程序。浏览器应用程序310可以是在设备110缺少浏览器或具有与卡112上的Web服务器306不兼容的浏览器的情况下可被安装的浏览器。在安装这样的浏览器310后，移动设备110和web服务器306之间的将来通信利用该新安装的浏览器。
实时操作系统316可以执行或以其他方式包括以下各项中的一个或多个：实时框架308；实现交易卡CPU与移动设备110之间的物理接口的主机进程；实现交易卡CPU与安全模块之间的物理接口的接口；实现交易卡CPU与存储器324和/或326之间的ISO 7816物理接口的存储器管理进程；实现API和UI能力的应用层进程；Web服务器306；天线控制功能320；功率管理；和/或其他。在一些实现中，实时操作系统316可以管理交易卡CPU与安全存储器324之间的物理接口，安全存储器324包括用于允许受限访问特定存储器区域的存储器分段和/或数据缓冲器/管道。在一些实现中，安全模块可包括安全模块供应商所提供的安全模块操作系统并可以兼容Visa和MasterCard规范。该安全模块操作系统可以将安全模块中的数据结构化成兼容Paypass和/或payWave规范或任何其他可用非接触式零售支付工业规范。另外，安全模块可以在安全元件324中存储主机设备签名和天线322的允许模式。在一些实现中，实时操作系统316可包括被配置成诸如例如通过将原始FV数据(账号、有效期、卡验证号(CVN)、其他应用程序专用细节)转换成安全的加密信息来个性化安全元件324的微控制器操作系统。另外，微控制器操作系统可以将卡112作为MicroSD大容量存储来呈现给主机设备。微控制器操作系统可将该存储器分区成用户部分和受保护设备应用程序部分。在该示例中，设备应用程序部分可用于存储从该存储器部分操作或从该存储器部分安装在主机设备上的提供商专用应用程序。
安全模块芯片可以提供防篡改硬件安全功能以用于使用多个安全域、用于个性化的板载处理能力、访问和存储、和/或其他来加密、认证、管理用户凭证。在一些实现中，安全模块芯片可包括非接触式芯片组318。
非接触式芯片组318可以提供用于RF通信的硬件协议实现和/或驱动程序。例如，非接触式芯片组318可包括用于使用无线/非接触式连接来与外部世界连接进行接口的板载RF电路。该无线连接可以是例如客户机到节点(终端/读取器/基站)、节点到客户机(无源标签)、或对等(另一交易卡112)。
天线控制功能320可以控制RF天线的可用性。例如，天线控制功能320可响应于例如成功认证、完成操作系统316所建立的例程、和/或其他事件来激活/停用天线322。天线322可以是经由诸如与非门或其他元件等软件开关连接到NFC嵌体(inlay)的短程无线天线。
图4是示出根据本发明的一些实现的示例智能卡400的框图。例如，可以根据所示智能卡400来实现图1的交易卡。一般而言，智能卡400可独立地访问服务和/或交易。智能卡400只是出于说明的目的并可包括部分、全部、或不同的元件而不背离本发明的范围。
如图所示，智能卡400包括天线402、开关加调谐电路404、安全模块和非接触式芯片组406、CPU 408、以及存储器410。天线402无线地发送并接收诸如NFC信号等信号。在一些实现中，开关加调谐电路404可动态地调整天线402的阻抗以调谐发送和/或接收频率。另外，开关加调谐电路404可至少响应于来自CPU 408的命令来有选择地打开和关闭天线402。在一些实现中，天线402可以是经由诸如与非门或其他元件等软件开关连接到NFC嵌体以允许来自CPU 408的代码打开和关闭天线402的短程无线天线。在一些实现中，卡400可包括NFC嵌体(未示出)，NFC嵌体可以是从读取器终端导出功率以发送回数据的无源实现NFC短程无线技术，或是使用eNFC芯片组来对活动读取器模式和自训练模式供电的更强实现。另外，卡400可包括促使CPU 408解除存储器或安全元件的个性化的外部针点复位(未示出)。
CPU 408可响应于诸如用户请求、交易完成、和/或其他等事件来发送开关命令。在打开时，安全芯片和非接触式芯片组406连接到天线402并执行以下过程中的一个或多个：根据一种或多种格式来格式化信号以用于无线通信；解密接收到的消息并加密所发送的消息；认证本地地存储在存储器410中的用户凭证；和/或其他过程。存储器410可包括安全和非安全部分。在该实现中，安全存储器410可以存储不可由用户访问的一个或多个用户凭证。另外，存储器410可以存储离线网页、应用程序、交易历史、和/或其他数据。在一些实现中，存储器410可包括从64MB到32GB的闪存。另外，存储器410可被分成用户存储器和设备应用程序存储器。芯片组406可包括安全模块，该安全模块是例如经鉴定用于存储金融载体数据的Visa和/或MasterCard和/或是根据全球标准的。除用户金融载体之外，安全元件可以存储所允许的主机设备的签名和/或天线模式。
在一些实现中，CPU 408可至少部分地基于例如用户、经销商(例如，金融机构、服务提供商)等定义的个性化参数来在活动和停用模式之间切换天线402。例如，在智能卡400物理地连接到主机设备并且在成功地执行了与该主机设备的握手时，CPU 408可激活天线402。在一些实现中，在智能卡400从主机设备移除时，CPU 408可自动地停用天线402。在一些实现中，天线402总是活动的以使智能卡400可用作独立的接入设备(例如，钥匙链上的设备)。关于握手过程，CPU 408可以在激活智能卡400和/或天线402之前执行一个或多个认证过程，如图7所示。例如，CPU 408可以执行物理认证、设备认证、和/或用户认证。例如，CPU 408可以至少响应于检测到与主机设备的物理接口(例如，SD接口)的连接和在主机设备上成功安装用于大容量存储器访问的设备驱动程序(例如，SD设备驱动程序)来激活天线402。在一些实现中，除了在存储在存储器(例如，安全模块(SE))中的在首次使用(供应)期间创建的设备签名与使用例如主机设备的唯一参数计算的运行时签名之间进行的签名比较之外，设备认证可包括物理认证。在存储器中不存在主机设备签名的情况下，CPU 408可绑定卡400所插入的第一个兼容主机设备。兼容主机设备可以是可成功地实现物理认证的设备。如果主机设备签名存在于存储器中，则CPU 408将所存储的签名与当前主机设备的实时签名相比较。如果签名匹配，则CPU 408可继续进行来完成引导操作。如果签名不匹配，则拒绝主机设备，中止引导并且将卡400返回到在插入到该设备之前的模式。
用户认证可包括使用用户所输入的PIN、用户唯一的且存储在主机设备上的x.509类证书、和/或其他过程来验证与该用户的物理连接。设备和用户认证可通过设备签名的比较和通过用户PIN或证书的验证的用户认证来验证与设备的物理连接。在一些实现中，用户可以在供应时选择PIN或证书。如果是这种情况，则CPU 408可以在主机设备上实例化软件插件。例如，软件插件可以实时地向用户请求他的PIN，读取安装在该设备上的用户证书(例如，x.509)、和/或其他。软件插件的操作可由提供商来定制。无论如何，所返回的用户数据可以与存储在存储器中的用户数据相比较。在成功匹配的情况下，可以激活天线402。在证书不成功匹配的情况下，停用卡400。在不成功的PIN匹配的情况下，可请求用户重复PIN尝试直至成功的匹配或尝试次数超过阈值。盘片提供商可定制该尝试阈值。
关于网络认证，主机设备可以是蜂窝电话，以使卡400可以在激活之前请求网络认证。例如，卡400可以由需要网络认证的无线网络运营商(WNO)分发。在该示例中，存储器中的标志可被设为ON(打开)，从而指示需要网络认证。如果该标志被设为ON，则关于所允许网络的唯一标识被本地地存储在存储器中，该唯一标识诸如GSM网络的移动网络码、CDMA网络的NID、宽带网络的SSID、和/或标识符。如果该标志是ON，则CPU 408可至少响应于插入来请求将专用软件插件下载到主机设备并实例化。该软件插件可查询主机设备来用网络细节进行响应。在一些情况下，所使用的唯一网络标识的类型和用于从主机设备对它进行推断的方法是可变的并取决于网络提供商和该主机设备的能力。如果存储在本地的ID匹配请求ID，则CPU 408激活天线402以允许访问，或否则拒绝服务。
图5A和5B示出根据本公开的一些实现的示例交易卡112。在图示实现中，交易卡112包括严格与标准MicroSD卡一样或大体类似的形状与尺寸。交易卡112包括使用RF信号无线地与例如零售终端(如，POS114)通信的天线502和用于物理地接口设备(如，移动设备110)的SD接口506。天线502可以是集成在一层或多层MicroSD交易卡112上的平面线圈(如，铜线圈)、蚀刻在MicroSD交易卡112的一层或多层上的印刷电路(如，铜电路)、和/或用于无线传输和接收RF信号的其他设置。在一些实现中，天线502可以基本是平面的，且与交易卡112的外壳508的至少一部分(如，顶部、底部)相邻。天线502可包括约9mm范围的宽度以及约14mm范围的长度。如图5B中所示，天线502连接至交易电路510(如，非接触式芯片集)，该交易电路使用，例如，将天线502调谐至一个或多个频率的调谐电路。该一个或多个频率可至少部分地基于终端和/或终端的类型(如，POS114)。例如，对于与ISO 14443相关联的交易，调谐电路可将天线502调谐至13.56MHz。在一些实现中，天线502可使用例如铁氧体之类材料来包括绝缘，从而基本防止信号干扰电路510、移动设备110、电池组件、和/或可能邻近交易卡112的其他组件。交易卡112可包括放大器电路504来放大(如，10倍)由天线502所产生的信号。在一些实现中，放大器504可以是两种类型的。例如，放大器504可以是无源放大器，使用无源电路来放大由天线接收到的RF信号(见图13A和13B)，和/或有源放大器，使用来自主机设备的电池的能量操作交易电路(见图14A和14B)。在一些实现中，交易卡112可包括两个附加RF接口引脚509A和509B，来允许交易卡使用外部天线，例如，包括在分开的外壳中的天线用于交易和/或个性化。
图6A和6B示出根据本公开的一些实现的交易卡112的另一示例。在图示实施例中，交易卡112包括三维天线602。例如，天线602可包括基本螺旋的形状，诸如三维天线线圈。此外，交易卡112可包括封围住天线602和交易卡610的外壳608。如图6B中所示，天线602可包括基本定义了天线602的三维形状的长度和宽度的核心608。在一些实现中，核心608可包括交易卡112的中间段，从而天线线圈602的宽度基本类似于交易卡112。核心608可反射至少一些无线信号从而使得磁场与交易电路610、移动设备110、电池组件、和/或邻近天线602的其他组件基本相隔离，从而使得磁场集中在基本指向远离主机设备的方向。图示的天线602可连接至交易电路610(如，非接触式芯片集)。在一些实现中，天线602可连接至调谐电路，该调谐电路基本将天线602调谐至与例如零售终端114兼容的一个或多个频率。例如，对于与ISO 14443相关联的交易，调谐电路可将天线602调谐至13.56MHz。交易卡112可包括放大器电路604来放大(如，10倍)由天线602所产生的无线信号。在一些实现中，放大器604可以是两种类型的。例如，放大器604可以是无源放大器，使用无源电路来放大由天线接收到的RF信号(见图13A和13B)，和/或有源放大器，使用来自主机设备的电池的能量操作交易电路(见图14A和14B)。
图7A和7B示出根据本公开的一些实现的包括外部天线702的示例交易卡112。在图示实现中，交易卡112可包括封围在弹性元件704中并在交易卡112的外壳706外的天线702。天线702和弹性元件704在外壳706的插入过程中可延伸到SD槽外部。在一些情况下，外壳706可被基本插入设备(如，移动设备110)的槽中。在图示实现中，外壳706可包括严格与标准MicroSD卡一样或大体类似的形状与尺寸。天线702使用RF信号与例如零售终端(如，POS114)无线通信。此外，交易卡112可包括用于物理地接口设备(如，移动设备110)的SD接口710。天线702可以是被集成到一层或多层中的基本平面的线圈(如，铜线圈)、蚀刻到一层或多层中的印刷电路(如，铜电路)、和/或无线传输和接收RF信号的其他设置。被封围住的天线702和外壳706可形成T形。在一些实现中，天线702可以基本是平面的，且与交易卡112的外壳708的至少一部分(如，顶部、底部)相邻。天线702可包括约9mm范围的宽度以及约14mm范围的长度。弹性元件704可以是橡胶、泡沫、和/或其他柔性材料。在一些实现中，可使用平的、圆柱形的或其他形状的陶瓷天线块替代弹性元件704和天线702。如图7B中所示，天线702连接至交易电路710(如，非接触式芯片集)，该交易电路使用，例如，将天线702调谐至一个或多个频率的调谐电路。该一个或多个频率可至少部分地基于终端和/或终端的类型(如，POS114)。例如，对于与ISO 14443相关的交易，调谐电路可将天线702调谐至13.56MHz。在一些实现中，天线702可使用例如铁氧体之类的材料来包括绝缘，从而基本隔绝并引导磁场信号干扰电路710、移动设备110、电池组件、和/或可能邻近交易卡112的其他组件，从而使得磁场集中在基本指向远离其中插有交易卡的主机设备的方向。交易卡112可包括放大器电路712来放大(如，10倍)由天线702所产生的信号。在一些实现中，放大器712可以是两种类型的。例如，放大器712可以是无源放大器，使用无源电路来放大由天线接收到的RF信号(见图13A和13B)，和/或有源放大器，使用来自主机设备的电池的能量操作交易电路(见图14A和14B)。
图8A-C示出根据本公开的一些实现的包括外部三维天线702的示例交易卡112。在图示实施例中，交易卡112可包括封围在弹性元件804中并在交易卡112的外壳806外的天线802。天线802和弹性元件804可延伸到收纳外壳806的SD槽外部。在一些情况下，外壳806可被基本插入设备(如，移动设备110)的槽中。在图示实现中，外壳806可包括严格与标准MicroSD卡一样或大体类似的形状与尺寸。天线802使用RF信号与例如零售终端(如，POS 114)无线通信。此外，交易卡112可包括用于物理地接口设备(如，移动设备110)的SD接口808。元件804可包括邻接外壳806的一部分的弓形外表面和/或基本平面的表面。如图8C中所示，天线802可包括基本定义了天线802的三维形状的长度和宽度的核心810。核心810可反射至少一些无线信号从而使得磁场与交易卡112、移动设备110、电池组件、和/或邻近天线602的其他组件基本相隔离，从而使得磁场集中在基本指向远离主机设备的方向。在一些实现中，核心810可包括圆柱形铁氧核心，围绕该核心覆盖有交易卡112的天线802。在一些实现中，核心810可基本反射信号远离交易卡电路、移动设备110、电池组件、和/或邻近交易卡112的其他元件，从而使得磁场集中在基本指向远离主机设备的方向。天线802可包括9mm范围的宽度以及14mm范围的长度。弹性元件804可以是橡胶、泡沫、和/或其他柔性材料。如图8B中所示，天线802连接至交易电路810(如，非接触式芯片集)，该交易电路使用，例如，将天线802调谐至一个或多个频率的调谐电路。该一个或多个频率可至少部分地基于终端和/或终端的类型(如，POS 114)。例如，对于与ISO 14443相关的交易，调谐电路可将天线702调谐至13.56MHz。交易卡112可包括放大器电路812来放大(如，10倍)由天线802所产生的信号。在一些实现中，放大器812可以是两种类型的。例如，放大器812可以是无源放大器，使用无源电路来放大由天线接收到的RF信号(见图13A和13B)，和/或有源放大器，使用来自主机设备的电池的能量操作交易电路(见图14A和14B)。在一些实现中，交易卡112可包括两个附加RF接口引脚814a和814b，来允许交易卡使用外部天线，例如，包括在分开的外壳中的天线，用于交易和/或个性化。
图9A-9D示出示例性交易卡112、天线元件902、和卡元件904。在图示实现中，卡元件904可被插入天线元件902中从而形成交易卡112。天线元件902可包括封围在如图9B中所示的弹性元件908中的天线906，且包括用于将天线906连接至卡元件904的天线连接910。卡元件904可包括对应于天线连接910的卡连接916，连接至，例如非接触式芯片集。通过选择性地放置天线元件902和卡元件904，天线连接910可邻接卡连接916来形成两个组件之间的电连接。除了电连接之外，这个连接还提供天线元件902和卡元件之间的机械锁定。一旦被安装，非接触式芯片组可连接至天线906，使用将天线906调谐至一个或多个频率的调谐电路来与例如零售终端114无线通信。例如，对于与ISO 14443相关的交易，调谐电路可将天线906调谐至13.56MHz。
在一些实现中，卡元件904可包括与标准MicroSD卡一样或基本一样的宽度和厚度，从而卡元件904的至少一部分可被插入标准MicroSD卡槽。在一些情况下，卡元件904可以比标准MicroSD卡长3-5mm。卡元件904可包括相比卡元件904的主体略宽和/或厚的头部突出。在卡元件904的插入之后，天线元件902一般延伸出MicroSD槽之外。在一些实现中，天线元件902可包括在插入过程中远离槽的圆形曲线以及位于另一侧的平的表面。在一些实现中，天线元件902可形成具有约1-2mm宽的宽度的开口。开口的宽度可大至等于卡元件904的主体的厚度。在一些实现中，开口的宽度可匹配卡元件904的头端突出部的厚度。在突出部的示例中，卡元件904的薄侧可被一开始插入到天线元件902中。在一些实现中，在插入之后，卡元件904的头端突出部可基本与开口齐平。在这个情况下，天线元件902和卡元件904可形成具有由曲线所连接的平的端面的帽。天线元件902可以是柔软的橡胶、泡沫、和/或在卡元件904的插入过程中可适应SD槽的部分的其他材料。天线906可以是柔性PCB，包括被蚀刻和/或安装以形成天线906的薄的铜天线线圈。在一些实现中，卡元件904可包括凹口914，用于容纳天线元件902的诸如突出912的部分。在这个情况下，凹口914和突出部912可基本将卡元件904固定在天线元件902中。
图10A和10B示出交易卡112的另一个实现。在图示实现中，交易卡112包括连接至卡元件1004的天线元件1002。卡元件1004可包括与标准MicroSD卡相同或基本相同的尺寸，从而卡元件1004可被插入SD槽中。天线元件1002可被附连至例如移动设备110的表面。在图示部件中，天线元件1002包括固定至表面并被设置为容纳板107的基座1005。例如，基座1005可被设置为将板107固定为邻接移动设备110的表面，如图10B中所示。在一些实现中，基座1005可包括包含可分离穿孔1006的粘性塑料基座。板1007可围绕移动设备延伸并附连至基座1005。在一些示例中，基座1005和板1007可形成在电话表面上的薄且平的粘模(sticker)。板1007可包括天线1003、非粘性板1008、和/或外围部件1010。板1007的外部部分可包括封围住交易卡112的天线1003的塑料嵌体。天线1003可包括蚀刻在形成该嵌体的层的其中一个的非常薄的塑料膜上的铜线圈。使用围绕移动设备110的边缘包裹的连接件1012(如，柔性薄膜)，天线1003可连接至卡元件1004的非接触式芯片集。连接件1012可将天线1003连接至非接触式芯片集，使用将天线1003调谐至一个或多个频率的调谐电路来与例如零售终端114无线通信。例如，对于与ISO 14443相关的交易，调谐电路可将天线1003调谐至13.56MHz。基座1005可包括铁氧体材料，其基本将RF模拟信号和来自移动设备110(如，电路、电池)的磁场隔离，在这个情况下，连接件可包括除了仅用于天线连接的连接线之外的附加连接线。板1007还可包括另一个外围件1010，诸如使用相同连接件1014连接至卡元件1004中的相应逻辑元件的指纹扫描仪。
图11A和11B示出示例性交易卡112，包括在天线元件1102和卡元件1104之间的无线连接。例如，天线元件1102和卡元件1104可包括诸如蓝牙之类的无线连接。卡元件1104可包括与标准MicroSD一样的形状和尺寸，从而在插入过程中，卡元件1104被基本插入SD槽。天线元件1102可被粘附至容纳卡元件1104的设备的表面。在一些实现中，如图11B中所示，天线元件1102可在移动设备110的表面上形成薄且平的粘模。天线元件1102可包括封围住至少天线1104的一部分的塑料嵌体。天线1104可包括蚀刻在形成该嵌体的层的一层或多层的非常薄的塑料膜上的铜线圈。使用卡元件1114中的收发机芯片1114和天线元件1108中的相应收发机芯片1108之间的无线配对连接1113，天线1104可连接至卡元件1104(非接触式芯片集)。无线连接1113可将天线1104连接至卡元件1104，使用将天线1104调谐至与例如零售终端114相兼容的一个或多个频率的调谐电路。例如，在这个情况下所使用的无线配对连接可以是在高频谱(如，900Mhz、2.4GHz)中，这些高频谱是未被许可的(unlicensed)且由家庭设备自由使用。例如，对于与ISO 14443相关的交易，调谐电路可将天线1104调谐至13.56MHz。天线元件1102可包括铁氧体材料，其反射无线信号来基本防止干扰移动设备1110。天线元件1102还可包括另一个外围件1110，诸如使用相同无线连接1113无线连接至卡元件1004中的相应逻辑元件的指纹扫描仪。
图12A和12B示出示例性交易卡112，使用移动设备的电路板1202接收和传输无线RF信号。参看图12A，交易卡112包括至电路板1202的多个连接1210从而接口移动设备110。一般，电路板1202包括通信数字信号的互连铜引线。在一些实现中，除了诸如RF信号之类的数字信号外，电路板1202可通信模拟信号。在这些情况下，交易卡112可包括滤波器电路1206，来过滤由零售终端传输且由电路板1202接收到的RF信号(如，13.56MHz)。除了接收RF信号，交易卡112可将模拟RF信号通信至电路板1202从而将RF信号传输至零售终端。在一些实现中，交易卡112可包括两个附加RF接口引脚1212a和1212b，来允许交易卡使用外部天线，例如，包括在分开的外壳中的天线，用于个性化和/或交易。
参看图12B，电路板1202包括可被交易卡112所使用的外部天线1214。在这个情况下，可使用原始SD接口引脚1210用于标准SD主机通信的唯一目的。外部天线1214可被嵌在、固定至、或被包括在板1202上。外部天线1214连接至电路板1202上的引脚1216a和1216b，从而当交易卡112被插入移动设备时，卡112被连接至外部天线1214。在一些实现中，引脚1212a和引脚1212b可连接至手持设备电路板1202上的引脚1216a和1216b，这些引脚又顺序连接至被调谐为接收读取器信号的天线1214。引脚1216位于手持式板1202上，从而一旦，例如，MicroSD被插入电话中，1212a连接至1216a且1212b连接至1216b。在这些实现中，交易卡112可使用手持式设备天线1214和引脚1212和1216与读取器交换RF信号。
图13A和13B分别示出无源放大RF信号的卡系统1302a和1302b的截面示图1800a和1800b。一般而言，在本文语境中的“无源”意味着无需电源、电力和/或移动部件而放大所接收到的RF信号。因此，有源设备使用电源、电力、或移动部件来执行工作。如图所示，卡系统1302包括交易卡112和卡元件1303a。交易卡112可被插入由卡元件1303所形成的开口中。如图所示，卡被插入卡元件1303的侧边。但是，卡元件1303可在不背离本公开的范围的情况下形成其他开口，诸如顶部表面中的开口。卡元件1303的两个实现均包括连接至SD引脚连接器1307的天线1306。在这些情况下，交易卡112使用SD引脚连接器1307连接至天线1306。每一个卡系统1302包括无源放大模块1304，其使用无源组件放大所接收到的RF信号。例如，无源放大模块1304可包括一个或多个二极管、一个或多个电阻器、一个或多个电容器、和/或其他组件，来无源地放大所接收到的RF信号(如，单个二极管)。每一个交易卡包括交易电路1308和相关联的虚拟地1310。天线1306通过SD引脚连接器1307连接至交易电路1308，且将所接收到的RF信号传至交易电路1308。无源放大模块1304连接至天线1306的引线和RF前端1308的虚拟地1310。更具体地且例如，无源放大模块1304所连接至的天线引线，是携载调制信号用于数据转换的引线。如前所述，无源放大模块1304放大所接收到的RF信号。例如，无源放大模块1304可放大该信号约10倍。
参看图13A，交易卡112可包括无源放大模块1304a，并连接至位于卡112外壳内的天线1306的引线。在这些实现中，卡元件1303可仅包括SD引脚连接器1307和天线1306。参考图13B，无源放大模块1304b在卡元件1303中。在这些实现中，交易卡112可包括附加引脚1312，当卡112被插到卡元件1303b中时，引脚1312连接至虚拟地1310b。换言之，卡元件1303可容纳、封围、或以其他方式包括无源放大模块1304b、SD引脚连接器1307b、以及天线1306b。
参看图13C，侧面1320示出卡系统1302的侧视图。在图示实现中，卡系统1302包括具有用th1表示的第一厚度的第一部分1324，以及具有用th2表示的第二厚度的第二部分13269。在一些实现中，第一厚度可大约等于信用卡的宽度，诸如，例如0.76mm，和/或符合诸如ISO 7810、ID1和CR80之类的标准的其他宽度。在一些实现中，第二厚度可至少是SD卡的厚度，诸如，例如在约1mm和2.1mm之间。此外，卡系统1302包括表示卡元件1303的宽度的第一宽度(w1)，表示第二部分1326的宽度的第二宽度(w2)，以及表示与在个性化过程中所使用的部分1324相关联的宽度的第三宽度(w3)。在一些实现中，第一宽度可近似于根据ISO/IEC 7810标准的标准信用卡一样的宽度。在一些实现中，第二宽度可至少是microSD卡的宽度，诸如，例如约11mm、20mm、或24mm。第三宽度可足够使用标准个性化机器来在交易卡112被插入卡元件1303时个性化卡112。在一些实现中，第三宽度可足够接收诸如约9.52mm的磁条(mag stripe)。此外，第三宽度可足够用于图形个性化，诸如浮雕化账号、姓名、以及有效日期。在这些情况下，第三宽度可足够固定磁条、签名条、和/或印刷字符。在一些实现中，用w3所标识的外部边缘可在不要求物理修改的情况下与当前个性化相兼容。
图14A和14B示出无源地放大内部天线1402的交易卡112的截面1400a和1400b。参看图14A，交易卡112包括无源放大模块1406，其使用无源组件放大所接收到的RF信号。在图示实现中，无源放大模块1406a是与交易电路1404a相分离的组件。无源放大模块1406a可包括一个或多个二极管、一个或多个电阻器、一个或多个电容器、和/或其他组件，来无源地放大所接收到的RF信号(如，单个二极管)。交易电路1404包括虚拟地1408。内部天线1402通过两个专用的天线引线连接至交易电路1404，且将所接收到的RF信号传至交易电路1404。无源放大模块1406连接至内部天线1402的引线和交易电路1404的虚拟地1408。更具体地且例如，无源放大模块1304所连接至的天线引线，是携载调制信号用于数据转换的引线。如前所述，无源放大模块1406放大所接收到的RF信号。例如，无源放大模块1406可放大该信号约10倍。参看图14B，截面1400b示出被包括在交易电路1408b中的无源放大模块1406b。在这些实现中，无源放大模块1406b连接至交易电路1408b中的虚拟地1408b和天线1402b的引线。
此外，两个实现无论哪一种都可在无电源模式中操作。换言之，所接收到的RF信号可独立于外部电源(如，移动电话电池)而给交易卡112供电。在一些实现中，无源放大器1406可从由读取器所传输的RF信号中抽取足够的电源来给智能芯片或交易电路1404供电。例如，响应于主机设备丢失电源，交易卡112可使用来自于RF信号的电源。在一些实现中，交易电路1404可接收从无源放大器1406输出的足够的电压来启动并开始操作。在这些情况下，交易卡112可用读取器执行交易，包括对成功交易适当地进行响应。例如，用户可能在与执行运输应用相关的主机设备上丢失电源，交易卡112在电源关闭模式中可支付他的地铁票。交易卡112可使用所接收到的RF信号给交易电路供电。
图15A和15B示出有源地放大RF信号的交易卡112的截面1500a和1500b。例如，交易卡112使用外部电源(如，移动电话电池)来放大信号。每一个交易卡112包括有源放大模块1502。无源放大模块的输出连接至天线1504的引线或连接至交易电路中的专用引脚1503。例如，放大模块1502的输出连接至天线1504的非调制引线。放大模块1502的输入是从交易卡的微控制器单元1501提供的经调节的电压，微控制器单元1501通过SD接口的电压输出引脚1506接收来自主机设备的电源。引脚1506可以是标准microSD引脚(见图15A)和/或专用引脚(见图15B)。与将卡112插入主机设备相关，引脚1506将有源放大模块1502通过交易卡的MCU1501连接至放大模块1502。例如，外部电源1508可以是主机设备的电池。有源放大模块1502使用来自外部电源1508的电源来放大由天线1504接收和/或传输的信号。在一些实现中，有源放大模块1502可放大信号约10倍。
图16A-C示出根据本公开的一些实施例的交易卡的交易电路1602a-c的示图1600a-c。具体地，交易电路1602包括印刷电路板(PCB)天线1604。在这些实现中，PCB天线1604被用金属迹线(如，铜)嵌入(印刷)在电路板中。例如，天线1604b可被嵌入主MicroSD电路板1602中，其余In2Pay硬件组件被安装于此。例如，天线1604b还可被部分地嵌入主MicroSD电路板1602中，且可部分地位于单独的仅有天线的PCB板中。两个实现包括：(1)将整个天线金属迹线嵌入电路板(见图16B)；以及(2)将单独的仅有天线的PCB附连在主MicroSD电路板1602上(见图16C)。天线迹线可以是多层的，从而有规律的多层信号迹线位于常规电路板中。在这些实现中，这些层通过金属通孔连接，诸如用有规律的多层信号迹线。
在一些实现中，PCB天线1604可用标准MicroSD制造(组装)流程和技术来制造，诸如迹线印刷和平面处理、组件组装、和/或组件安装。作为结果，PCB天线1604可更适于自动化大规模制造。此外，金属迹线可相当地紧凑，即，相比线圈(coiled)天线，节省空间。例如，相比线圈天线，可在PCB天线1604中的金属迹线中使用更多匝且更长的引线。
在一些实现中，在沿着PCB天线的外围制造金属迹线之后，可留出可用的圆柱形空的空间，其可以是中空的。这个中空的圆柱形空间可被用于放置铁氧体核心，该铁氧体核心可被用于磁性地吸引从端子可获得的RF场并增加天线系统的性能。
图17示出有源地放大RF信号的交易卡112的截面1700。例如，交易卡112使用诸如移动设备中的电池之类的外部电源来放大信号。在图示实现中，交易卡112包括收发器1702、调制器1704、以及有源地通信RF信号的放大器。收发器1702将RF信号无线地传输至交易终端并从其接收。在一些实现中，收发器1702可包括芯片上天线(OCA)、芯片天线上的线圈、或者播送位于可设置频段中的信号的其他元件。调制器1704连接至收发器1702并根据一个或多个标准调制信号。例如，调制器1704可以是软件调制器，其将频率范围调制至13.54MHz范围。例如，驱动软件调制器以在合适频率中操作的软件代码可位于交易卡的微控制器单元1701中。与将卡112插入主机设备相关联，电源放大器1706连接至由MCU1701所提供的经调节的输出电压，MCU1701则接收来自外部电源和收发器1702的电源。例如，外部电源可以是移动主机设备的电池。电源放大器1706使用来自外部电源的电源来放大所接收和/或所传输的信号。在一些实现中，电源放大器1706可放大信号约10倍。电源放大器1706确保合适地设置传递给智能芯片的幅值和电压从而确保操作。
已经描述了本发明的多个实施例。然而，应当理解的是，在不背离本发明的精神和范围的情况下，可作出多种修改。因此，其他实施例也在所附权利要求的范围之内。

Claims (26)

1.一种交易卡，包括：
第一接口，所述第一接口连接至移动主机设备的microSD槽；
第二接口，包括用于与零售终端无线通信的内部天线；
安全存储器，所述安全存储器存储用户凭证和用于与所述零售终端执行金融交易的支付应用程序，所述用户凭证和所述支付应用程序与金融机构相关联；
用户界面模块，所述用户界面模块通过所述移动主机设备的图形用户界面(GUI)呈现并接收信息；
交易处理模块，所述交易处理模块至少响应于所述RF模块接收到的交易请求来使用所述用户凭证执行所述支付应用程序并至少部分地基于所执行的支付应用程序来向所述零售终端发送至少一个交易响应；以及
放大模块，被设置为放大至少所接收到的RF信号。
2.如权利要求1所述的交易卡，其特征在于，还包括所述交易处理模块含有虚拟地，所述放大模块连接至所述天线的引线和所述交易处理模块的虚拟地。
3.如权利要求1所述的交易卡，其特征在于，所述放大模块独立于所述交易处理模块而操作且仅包括无源组件。
4.如权利要求3所述的交易卡，其特征在于，所述无源组件包括一个或多个二极管、一个或多个电阻器、或者一个或多个电容器中的至少一个。
5.如权利要求1所述的交易卡，其特征在于，所述放大模块基于所接收到的RF信号且在没有电池电源的情况下提供电压放大或信号放大中的至少一个给所述卡。
6.如权利要求1所述的交易卡，其特征在于，所述放大模块内置于所述交易处理模块中。
7.如权利要求1所述的交易卡，其特征在于，还包括内部电路，在插入所述交易卡的过程中且当所述设备被打开时，所述内部电路给所述放大模块和所述交易处理模块供电。
8.如权利要求1所述的交易卡，其特征在于，所述放大模块能使所述交易卡在约0.1到约10cm的读取范围之间操作。
9.如权利要求1所述的交易卡，其特征在于，还包括被设置为连接外部天线的至少两个引脚。
10.如权利要求9所述的交易卡，其特征在于，所述外部天线包括以下至少一个：在被设置为接收所述交易卡的信用卡形状的元件中的外部天线、或被包括在移动主机设备中的外部天线。
11.如权利要求1所述的交易卡，其特征在于，还包括：
第九和第十引脚，被设置为连接移动主机设备中的外部天线；以及
多路器，被设置为将所述卡在使用所述内部天线和使用所述外部天线之间切换。
12.如权利要求1所述的交易卡，其特征在于，还包括封围住所述安全存储器、所述用户界面模块、所述处理模块、以及所述放大模块的至少一部分的外壳。
13.如权利要求12所述的交易卡，其特征在于，所述外壳包括基本平面的内部表面，所述天线包括与所述基本平面的内部表面相邻的线圈天线。
14.如权利要求12所述的交易卡，其特征在于，所述内部天线包括螺旋线天线，所述外壳封围住所述螺旋线天线。
15.如权利要求14所述的交易卡，其特征在于，还包括介电核心，其中所述螺旋线天线邻接于所述介电核心的表面。
16.如权利要求15所述的交易卡，其特征在于，所述介电核心至少包括铁氧体。
17.如权利要求12所述的交易卡，其特征在于，所述外壳包括外部表面，还包括基本包住所述天线并与所述外壳的外部表面邻接的弹性元件。
18.如权利要求17所述的交易卡，其特征在于，所述天线包括线圈天线。
19.如权利要求17所述的交易卡，其特征在于，所述天线包括螺旋线天线。
20.如权利要求19所述的交易卡，其特征在于，还包括介电核心，其中所述螺旋线天线邻接于所述介电核心的表面。
21.如权利要求20所述的交易卡，其特征在于，所述介电核心至少包括铁氧体。
22.如权利要求1所述的交易卡，其特征在于，还包括隔离元件，所述隔离元件基本将由所述microSD支付卡所产生的干扰信号引导远离所述移动主机设备的电路。
23.如权利要求1所述的交易卡，其特征在于，所述隔离元件包括铁氧体。
24.如权利要求22所述的交易卡，其特征在于，所述隔离元件基本防止源自所述干扰信号的在所述移动主机设备的电池上的附加负载。
25.如权利要求1所述的交易卡，其特征在于，所述内部天线包括印刷电路板(PCB)天线。
26.如权利要求1所述的交易卡，其特征在于，所述第二接口包括收发器，具有连接至软件调制器的芯片上天线以及有源地通信并放大至少所接收到的RF信号的放大器。
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