CN102904695B - 一种射频链路数据的传输方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种射频链路数据的传输方法及系统，所述方法包括：数据接收方在接收到数据发送方发送的数据并向所述数据发送方反馈发送应答后，延时预定时间从接收状态切换到发送状态；且，所述数据发送方在预设超时时间内未收到所述数据接收方的发送应答时，向所述数据接收方重发数据。本发明能够保证射频链路数据的稳定性传输。

Description

一种射频链路数据的传输方法及系统

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种射频链路数据的传输方法及系统。

背景技术

随着移动终端的普及，利用移动终端进行移动支付的应用需求非常迫切，当前已经出现了在移动终端SIM(SubscriberIdentityModule)卡、SD(SecureDigitalMemoryCard)卡、Micro-SD卡或移动终端主板中，增加射频功能，使得移动终端成为一个可以充值、消费、交易、身份认证的超级智能终端。在该方案中，射频采用UHF(UltraHighFrequency，超高频)技术，使得射频模块嵌入移动终端后，仍可以透射出来，从而实现不必改变移动终端现有结构就能达到数据稳定传输的功能。

上述移动终端，一般是指包括主控制模块、射频收发模块、距离控制模块，并且可以与外设通过相关的接口相连的设备，主控制模块包括中央处理器(CPU)、接口电路、以及与射频收发模块连接的射频收发天线。当满足通信双方的主控制模块预设的相关条件后，可以启动射频收发模块之间的数据通信功能。

上述移动终端作为对数据的完整性、实时性要求相当高的相关产品使用时，由于射频信号的方向性、功率大小、接收灵敏度等因素影响，同时RF射频信号容易受到环境噪声的干扰，很难保证射频通数据传输过程中出现不丢失数据的情况，导致此次数据传输失败，从而影响射频移动终端在实际应用过程中的可靠性。

发明内容

本发明要解决的主要技术问题是，提供一种射频链路数据的传输方法及系统，以保证射频链路数据的稳定性传输。

为解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：

一种射频链路数据的传输方法，包括：

数据接收方在接收到数据发送方发送的数据并向所述数据发送方反馈发送应答后，延时预定时间从接收状态切换到发送状态；且，所述数据发送方在预设超时时间内未收到所述数据接收方的发送应答时，向所述数据接收方重发数据。

在本发明的一种实施例中，所述数据发送方重发数据包括：

判断是否收到发送应答，如收到，则停止重发；否则继续重发；

判断是否达到预设重发次数，如达到，则停止重发；否则继续重发。

在本发明的一种实施例中，所述延时的预定时间为1毫秒。

在本发明的一种实施例中，所述方法应用于具有自动应答特征的近距射频通信系统中。

在本发明的一种实施例中，在所述近距射频通信系统中，所述数据发送方为射频卡读卡器，相应的，所述数据接收方为射频卡；或者，所述数据发送方为射频卡，相应的，所述数据接收方为射频卡读卡器；其中，射频卡为射频SIM卡或射频SD卡。

在本发明的一种实施例中，在数据发送方和数据接收方进行数据收发之前，还包括：

射频卡读卡器产生距离控制信息；

距离射频卡读卡器预定范围内的射频卡，检测到信号强度超过预设定值，并接收到相对的数据信息后被激活；

射频卡读卡器与射频卡在激活后启动射频链路数据的双向传输。

本发明还提供了一种射频链路数据的传输系统，包括：

数据接收方延时模块，用于在接收到数据发送方发送的数据并向所述数据发送方反馈发送应答后，延时预定时间从接收状态切换到发送状态；

数据发送方重发模块，用于在预设超时时间内未收到所述数据接收方的发送应答时，向所述数据接收方重发数据。

在本发明的一种实施例中，所述系统应用于具有自动应答特征的近距射频通信系统，其中，所述数据发送方为射频卡读卡器，相应的，所述数据接收方为射频卡；或者，所述数据发送方为射频卡，相应的，所述数据接收方为射频卡读卡器。

在本发明的一种实施例中，所述射频卡读卡器，包括射频收发模块、射频天线、微控制器，和距离控制器；其中，射频收发模块与微控制器和射频天线连接，用于发射和接收射频信号；射频天线用于检测和辐射射频信号；微控制器处理射频收发模块收发的信息，产生距离控制信息；距离控制器与微控制器连接，发送微控制器产生的距离控制信息。

在本发明的一种实施例中，所述射频卡，包括射频收发模块、射频天线、微控制器，距离控制器和卡模块；其中，射频收发模块分别与射频天线和微控制器连接，用于发射和接收射频信号；射频天线用于检测和辐射射频信号；微控制器用于对收发的射频信号、距离控制信息进行处理；距离控制器用于处理从发送方发送来的距离控制信息，卡模块处理卡应用，以确认射频卡是否在距离射频卡读卡器的预定范围内。

本发明在射频链路数据传输中，结合发送方的数据重发机制和接收方回应答后的延时接收机制，能够避免发送方和接收方出现对发问题，保证射频链路数据传输的稳定性。

附图说明

图1是本发明实施例的射频通信系统的结构图；

图2是本发明实施例的射频链路数据传输的实施流程图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。

参见图1，本实施例以射频卡是射频SIM卡为例，即射频卡为射频SIM卡，射频读卡器为射频SIM卡读卡器；此仅为示例性说明，显然的，射频SD卡同样也是适用的。

如图1，射频SIM卡读卡器100，包括射频收发模块101、射频天线102、微控制器103，和距离控制器104。其中，射频收发模块101与微控制器103和射频天线102连接，用于发射和接收射频信号。射频天线102用于检测和辐射射频信号。微控制器103处理射频收发模块101收发的信息，产生距离控制信息。距离控制器104与微控制器103连接，发送微控制器103产生的距离控制信息。需要注意的是，图1的各个模块，其数量并不限于一个，均可以根据需要设置一个或者多个。

射频SIM卡200，包括射频收发模块201、射频天线201、微控制器203，距离控制器204和SIM卡模块205。其中，射频收发模块201分别与射频天线202和微控制器203连接，用于发射和接收射频信号。射频天线202用于检测和辐射射频信号。微控制器203用于对收发的射频信号、距离控制信息进行处理。距离控制器204用于处理从射频SIM卡读卡器100的距离控制器104发送来的距离控制信息，SIM卡模块205处理移动终端的SIM卡应用，以确认射频SIM卡200是否在距离射频SIM卡读卡器100的一定范围内。

如图2，本方法在图1所示系统上的射频链路数据传输的实施流程包括：

S200、距离射频SIM卡读卡器100一定范围内的射频SIM卡200，检测到距离控制信息强度超过预设定值，射频通道被激活。具体的过程如下：

射频SIM卡读卡器100通过微控制器103产生距离控制信息。

距离射频SIM卡读卡器100一定范围内的射频SIM卡200，通过距离控制器204检测到信号强度超过预设定值，并接收到相对的数据信息后被激活。

射频SIM卡读卡器100与射频SIM卡200在激活后启动射频链路数据的双向传输。

S201、发送方发送射频数据包。需要了解，射频SIM卡200与射频SIM卡读卡器100可以互相收发射频数据，也即，在射频通信过程中的某一时刻，可能是射频SIM卡200为发送方、射频SIM卡读卡器100为接收方；在射频通信过程中的另一时刻，可能是射频SIM卡200为接收方、射频SIM卡读卡器100为发送方；因此，以下的发送方可能指射频SIM卡200，相应的，接收方即为射频SIM卡读卡器100；反之，以下的发送方也可能指射频SIM卡读卡器100，相应的，接收方即为射频SIM卡200。

S202、根据数据发送结果，选择进行如下处理过程之一：

处理过程1：

处理过程1主要针对发送方和接收方的交互过程中出现问题的情况。在图1的系统中，当接收方收到数据，则会向发送方反馈应答消息(自动应答信号，称其为发送应答)，发送方在超时时间内收到应答消息，则认为此次数据包发送成功，否则认为此次数据包发送失败。

S203、发送方在超时时间内没有收到应答消息，认为此次数据包发送失败，则进行数据重发，直到确认接收方收到数据(在超时时间内收到应答消息)或者是发送方重发次数达到预设定值；

S204和S205、接收方收到数据，向发送方反馈应答消息；如果该应答消息发送方未能收到，则如步骤203，发送方会认为此次数据包发送失败，将进行本次数据包重发，但是由于此时接收方已经收到相应的数据包而由接收状态转为发送状态，需要接收方在数据接收完成，向发送方反馈应答消息后，再延时预设时间才转换成发送状态，该预设的延时时间，例如可以是1毫秒(ms)，1ms的预设延时时间，基本能完成发送方1次的重传时间。实际测试发现该时间对近距离的射频通信系统的通信成功率比较高，且数据传输时间短。

处理过程2：

S206和S207、如果数据发送结果正常，则发送下一个数据包并重复上述步骤202～205的相应处理，直到射频数据发送完成，关闭射频通道。

综上，本发明主要是提供一种射频链路数据稳定传输的方法，使得对于各种具有近距离射频通信功能的移动终端能够进行稳定的射频数据传输，实现电子支付方式的交易能够安全稳定的进行。

本发明主要应用于至少由1个射频SIM卡读卡器和1个射频SIM卡或射频SD卡组成的近距离通信系统上。从发送方和接收方的数据交互看，该系统称为自动应答系统，自动应答系统是指发送方发送数据，接收方在接收到相应数据后自动回复一个应答消息的系统。在该系统中，链路数据的稳定性传输，主要通过数据自动重发机制和回应答后延时时间T接收机制结合起来保证的。

数据自动重发机制：

数据自动重发机制是针对自动应答系统的发送方，在系统中，发送方每次发送结束后，都会进入接收模式，并在设定的超时时间范围内等待自动应答信号。发送方接收到接收方传送过来的自动应答信号后，则保持接收状态，开始后续数据接收；如果没有收到接收方传送过来的自动应答信号，则发送方返回到发送模式，并重发数据直到收到自动应答信号或重发次数超过预设定值。

回应答后延时时间T接收机制

回应答后延时时间T接收机制是针对自动应答系统的接收方，在系统中，接收方每次接收结束后都会进入发送模式，如果接收方发送的自动应答信号发送方没有收到，发送方会在超时时间后进行自动重发，然而此时接收方已经接收到相应的数据而转为发送模式。在这种情形下，一方面发送方由于没有接收到自动应答信号而进行数据重发，另一方面接收方由于接收到数据已由接收状态转为发送状态，此时系统处于发送方与接收方对发的状态，故需要接收方在自动应答后，延时时间T后再转为发送模式，该方式可以在延时时间T时段内，保证接收方处于接收状态，以接收发送方由于没接收到自动应答信号而进行的数据重发，从而避免发送方与接收方都处于对发的状态。

同现有的技术相比较，本发明在射频数据传输的过程中将重发机制与回应答后延时时间T机制有机结合起来使用的有益效果在于：

1)一般来说，射频系统通信过程中，存在着各种干扰因素。这些干扰因素，可能使得接收方无法接收到相应的数据，或者使得发送方无法接收到对应的发送应答。利用发送方的数据重发机制，在出现这些问题时，发送方可以进行数据重发，保证数据可靠发送。

2)现有的射频系统通信过程中，接收方在接收数据成功后，则立即转入发送模式。此时在发送方，如果没有收到对应的发送应答，则基于发送方数据重发机制的引入，会开始进行数据重发。从而造成发送方和接收方则处于发送状态，出现收发两端对发的问题。利用接收方回应答后延时T机制，接收方在接收数据成功后，不会立即转入发送模式，而是延时预定的时间T，而后再转入发送模式，这样，即使发送方由于没有收到对应的发送应答而进行数据重发，但由于接收方在延时时间T内仍处于接收状态，保证了一方发送、一方接收的正常收发，避免收发两端的对方而导致发送方通信失败，提高了发送方的通信成功率。

综上，在本发明的射频链路数据传输中，发送方利用接收方的发送应答判断接收方是否成功接收，如果没有成功接收，则触发数据重发机制，保证接收方能够可靠地接收到数据。另一方面，由于发送方数据重发机制的触发条件是发送方是否接收到接收方的发送应答，这就存在接收方已经成功接收到数据，而发送方没有收到接收方的发送应答的可能性。在这种情况下，接收方由于已经成功接收到数据，会立即转入到发送模式。而发送方则因为没有收到接收方的发送应答而触发数据重发机制，从而造成收发两端对发。通过设置接收方延时时间T再转入发送模式，使发送方在接收方延时时间T的范围内完成数据传输和回应答数据传输，而后发送方与接收方即可以进行收发模式的转换，减少因对发等问题而造成的链路上不恰当重发的次数，反而因此增加链路数据传输的时间，这尤其适应于射频通信时间要求比较严格的系统。

本发明针对射频链路通信过程中由于各种因素导致通信系统中数据传输失败的问题，提出了射频链路数据稳定传输机制。该机制具有链路数据稳定传输性能高，保证射频通信数据传能的稳定性的特点。

以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种射频链路数据的传输方法，其特征在于，包括：

数据接收方在接收到数据发送方发送的数据并向所述数据发送方反馈发送应答后，延时预定时间从接收状态切换到发送状态；且，所述数据发送方在预设超时时间内未收到所述数据接收方的发送应答时，向所述数据接收方重发数据。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述数据发送方重发数据包括：

判断是否收到发送应答，如收到，则停止重发；否则继续重发；

判断是否达到预设重发次数，如达到，则停止重发；否则继续重发。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述延时的预定时间为1毫秒。

4.如权利要求1至3任一所述的方法，其特征在于，所述方法应用于具有自动应答特征的近距射频通信系统中。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述近距射频通信系统中，所述数据发送方为射频卡读卡器，相应的，所述数据接收方为射频卡；或者，所述数据发送方为射频卡，相应的，所述数据接收方为射频卡读卡器；其中，射频卡为射频SIM卡或射频SD卡。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，在数据发送方和数据接收方进行数据收发之前，还包括：

射频卡读卡器产生距离控制信息；

距离射频卡读卡器预定范围内的射频卡，检测到信号强度超过预设定值，并接收到相对的数据信息后被激活；

射频卡读卡器与射频卡在激活后启动射频链路数据的双向传输。

7.一种射频链路数据的传输系统，其特征在于，包括：

数据接收方延时模块，用于在接收到数据发送方发送的数据并向所述数据发送方反馈发送应答后，延时预定时间从接收状态切换到发送状态；

数据发送方重发模块，用于在预设超时时间内未收到所述数据接收方的发送应答时，向所述数据接收方重发数据。

8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述系统应用于具有自动应答特征的近距射频通信系统，其中，所述数据发送方为射频卡读卡器，相应的，所述数据接收方为射频卡；或者，所述数据发送方为射频卡，相应的，所述数据接收方为射频卡读卡器。

9.如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述射频卡读卡器，包括射频收发模块、射频天线、微控制器，和距离控制器；其中，射频收发模块与微控制器和射频天线连接，用于发射和接收射频信号；射频天线用于检测和辐射射频信号；微控制器处理射频收发模块收发的信息，产生距离控制信息；距离控制器与微控制器连接，发送微控制器产生的距离控制信息。

10.如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述射频卡，包括射频收发模块、射频天线、微控制器，距离控制器和卡模块；其中，射频收发模块分别与射频天线和微控制器连接，用于发射和接收射频信号；射频天线用于检测和辐射射频信号；微控制器用于对收发的射频信号、距离控制信息进行处理；距离控制器用于处理从发送方发送来的距离控制信息，卡模块处理卡应用，以确认射频卡是否在距离射频卡读卡器的预定范围内。