CN103559530B - 提高手机射频sim卡刷卡流畅度的方法 - Google Patents

Abstract

一种提高手机射频SIM卡刷卡流畅度的方法，通过记录射频SIM卡中CLF芯片前一次射频参数调整时的调整终值，以此预估下一次通信开始时，进行射频参数调整的调整初值，从而减小射频参数调整的范围，节约调整时间，减小由射频参数调整耗时过长对通信稳定性的影响，实现刷卡流畅度的提高。

Description

提高手机射频SIM卡刷卡流畅度的方法

技术领域

本发明涉及手机射频SIM（Subscriber Identity Module，客户识别模块）卡上CLF（Contactless Frontend，非接触前端）芯片的设计领域，特别是一种提高手机射频SIM卡刷卡流畅度的方法。

背景技术

随着金融网络的不断发展，POS机等金融消费工具已深入到了家居、消费和出行等日常生活的角角落落。手机是现代人类生活中不可或缺的一种便携式移动终端，将金融支付、票证、身份识别等功能集成到手机中，已成为近年来发展手机及其周边配件产业的一个新兴热点。

将射频支付功能同手机SIM卡进行绑定，是如今发展较快、应用较广、使用较为稳定的一种手机支付解决方案。在这一方案中，手机SIM卡上集成了实现无线通信的手机射频SIM卡上用于无线通信的CLF芯片，以及实现协议处理、数据安全管理的MCU（Micro ProcessUnit，微控制单元）芯片。上述两颗芯片彼此互联，并通过ISO-7816端口与手机基带进行通信，协同实现可由手机菜单访问并管理的手机移动支付功能。

不同品牌、不同款式的手机，其外形千差万别。手机中，用于放置SIM卡的卡槽大小、位置与特点也各不相同。上述诸多差异，导致手机SIM卡在不同手机中使用时，射频环境相差巨大，为SIM卡上用于实现射频通信的CLF芯片设计带来了困难。

为了克服不同手机，不同应用环境带来的影响，负责实现无线通信的CLF芯片在进行射频信号收发时，需要具备非常大的动态范围。以接收信号强度为例，在不同的手机中，CLF芯片的接收信号强度可能会相差几千倍。CLF芯片需要通过判断接收信号强度的大小，自动调整射频电路的接收增益来克服接收信号的剧烈变化。由于射频电路接收增益的调整范围巨大，与之对应的调整时间非常可观。除此以外，返回信号强度，谐振频率等参数也都面临着不同手机，不同应用环境带来的差异，需要进行自适应的调整。多个参数，多个维度的大动态范围扫描，大大增加了调整所需的时间。

实际应用中，当手机进入POS机的阅读场区内时，手机使用者往往会认为，通信已经开始，可以进行消费。但是，由于CLF芯片需要根据实际应用中射频信号的特征，消耗一部分时间进行射频参数的调整，导致实际的无线通信并无法在手机进场后立刻开始。于是，用户习惯性地尝试改变手机的位置和方向，直至成功刷卡。

射频参数的调整范围巨大，导致调整耗时增加；调整耗时增加，导致通信无法在进场后立刻开始；通信无法立刻开始，导致使用者反复地调整手机；用户反复调整手机，导致射频参数反复需要调整；射频参数反复调整，导致正确的通信更困难。上述的一系列过程，将最终表现为刷卡流畅度的降低，影响使用者的刷卡体验。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种提高手机射频SIM卡刷卡流畅度的方法，该方法能解决手机射频SIM卡处在不同手机中，由于射频参数调整范围过大而导致刷卡流畅度的下降。

实现上述目的的核心方法是将自训练的功能引入到的CLF芯片中。CLF芯片记录最后一次成功通信时的射频参数调整终值，将其作为下一次手机进场后，为射频参数调整赋初值的依据，减小射频参数调整初值与终值之间的差距，从而减小CLF芯片调整射频参数所花费的时间。

本发明的具体解决方案如下：

一种提高手机射频SIM卡刷卡流畅度的方法，其特点在于该方法包括以下步骤：

①手机进入POS机的阅读场区后，CLF芯片读取前一次记录的参数终值bi，其中i＝1、2、3、4、……，N，N为参数的总数；

②：手机选择下一次参数初值预估b_i0，下一次调整时的差值为b_i0－bi；

③参数调整并进行判段：

令i＝1，实施参数b_i调整，设定调整量为Δb_i，b_i＝b_i+Δb_i，当参数的差值b_i0－bi＝0时，完成射频参数b_i的调整，进入步骤④；

否则返回步骤③中i＝1、2、3、4、……，N；

④令i＝i+1，返回步骤③，当i＝N+1时，进入步骤⑤；

⑤正常通信、CLF芯片记录参数终值、手机离场；

⑥手机进入POS机的阅读场区，重复步骤①至⑤。

所述参数初值是，CLF芯片在开始一次射频参数调整时，起始参数值的组合。

所述参数终值是，CLF芯片在完成一次射频参数调整，达到满足无线通信正确建立的要求时，各类射频参数值的组合。

所述参数终值记录是，CLF芯片在完成最后一次正确的无线通信，手机移出POS机的阅读场区后，CLF芯片将最后一次正确通信时的参数终值存放到芯片内的寄存器或记忆体中。

可选的，参数终值的记录可以在每一次成功通信后进行刷新，也可以在手机移出POS机的阅读场区后，一次性刷新。若手机没有进场，或手机进场后，CLF芯片没有实现成功的无线通信，则不记录参数终值。

所述参数初值预估是，CLF芯片在手机进入POS机的阅读场区后，将前一次参数终值记录时存放的射频参数取出，并依此为依据，选择合理的射频参数作为下一次调整时的差值。

所述射频参数自训练是，CLF芯片将前一次成功的无线通信作为下一次的预演，在下一次无线通信开始前，完成射频参数调整的训练。在下一次无线通信开始时，CLF芯片可以通过预演的结果，减小由手机不同带来的射频参数调整范围，仅需针对应用的不同做出调整。

同现有技术相比，采用本发明后，显而易见的好处是：

手机进场后，CLF芯片的射频参数可以不用在针对全部手机和全部应用在内的大动态范围内进行调整，大大节约了用于射频参数调整所需花费的操作时间，提高刷卡流畅度。

附图说明

图1是一个具体实施例中，现有的增益调整流程图；

图2是一个具体实施例中，本发明的增益调整流程图。

具体实施方式

下文以射频接收信号放大增益（以下简称增益）的调整为例，介绍本发明的具体实施方式。

一种提高手机射频SIM卡刷卡流畅度的方法，该方法包括以下步骤：

①手机进入POS机的阅读场区后，CLF芯片读取前一次记录的参数终值bi，其中i＝1、2、3、4、……，N，N为参数的总数；

②：手机选择下一次参数初值预估b_i0，下一次调整时的差值为b_i0－bi；

③参数调整并进行判段：

令i＝1，实施参数b_i调整，设定调整量为Δb_i，b_i＝b_i+Δb_i，当参数的差值b_i0－bi＝0时，完成射频参数b_i的调整，进入步骤④；

否则返回步骤③中i＝1、2、3、4、……，N；

④令i＝i+1，返回步骤③，当i＝N+1时，进入步骤⑤；

⑤正常通信、CLF芯片记录参数终值、手机离场；

⑥手机进入POS机的阅读场区，重复步骤①至⑤。

先请参阅图1，图1是现有的增益调整流程图。在一个典型的CLF芯片中，为克服不同屏蔽强度的手机、不同应用环境带来的接收信号强度变化，增益需要在-20dB～80dB的动态范围内进行调整。出于增益调整可靠性的考虑，增益每一次调整的步进是2dB，每一次调整的耗时是2ms。

参照图1中给出的使用现有技术的增益调整流程，调整开始（101）后，CLF芯片为增益调整设置初值（102），由于没有自训练的功能，在所有手机中，增益调整的初值均为80dB。之后，CLF芯片进入循环调整增益的过程，通过判断增益是否合适（103）和增益值每次-2dB的递减（104），逐渐向合适的增益逼近。在某一次调整中，当增益为0dB时，到达增益终值（105），增益调整结束（106）。

在整个调整的过程中，增益值是否合适的判断（103）和实时增益-2dB的调整（104）总共经历了40次迭代后，达到稳定。因每次调整时长2ms，整个调整过程用时80ms。当手机离场，再进场后，增益的调整仍然会从80dB的初始增益开始，耗时较长。

由于应用环境的不同导致的可能的增益范围相对较小，而不同手机导致的增益调整范围较大，上述现有技术实施例中，CLF芯片在同一款手机中可能使用到的增益终值范围仅仅是-20dB～80dB中的一个较小的范围，如-10dB～10dB。因此，在这一款对应了-10dB～10dB增益调整范围的手机中，当参照图2的流程进行增益自训练后，可以有以下效果。

提高手机射频SIM卡刷卡流畅度的方法，请参阅图2，本发明方法增益调整开始（201）后，CLF芯片首先读取上一次调整的增益终值，在最坏情况下，假设上一次调整的增益终值为该手机中可能存在的最大增益值10dB（202），CLF芯片预估，增益变化范围最大不超过20dB，因此，在该款手机中，可能使用到的增益上限不会比前一次的增益终值高20dB以上，于是CLF芯片预估下一次调整的增益初值为10+20=30dB（203）。之后，CLF芯片进入增益值是否合适的判断（103）和实时增益-2dB的调整（104）这个迭代过程。同样考虑最坏情况，在本次应用中，对应的增益终值=-10dB（204）时，通信达到稳定，CLF芯片记录完-10dB这个增益终值（205）后，增益调整结束（206）。在整个调整过程中，增益值是否合适的判断（103）和实时增益-2dB的调整（104）这个迭代过程进行了20次，总共耗时40ms。

由上述实施例可见，采用本发明所述的自训练方法的CLF芯片，将表征同一款手机射频环境的增益终值信息记录了下来，缩小了手机进入POS机的阅读厂区后，增益调整的范围，减小了增益调整消耗的时间。

需要指出的是，上述实施例中，仅仅涉及到了增益一个射频参数的调整。实际CLF芯片中，涉及到的射频参数远不止增益一个，因此，使用本发明所述方法的CLF芯片，可能减小的射频参数调整时间，将更为可观，对于刷卡流畅程度的提高也更为有效。

虽然本发明已通过较佳实施例说明如上，但上述实施例并非用以限定本发明。本领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，应有能力对该较佳实施例做出各种改正和补充，因此，本发明的保护范围以权利要求书的范围为准。

Claims (1)

1.一种提高手机射频SIM卡刷卡流畅度的方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

①手机进入POS机的阅读场区后，CLF芯片读取前一次记录的参数终值b_if，其中i＝1、2、3、4、……、N，N为参数的总数；

②手机选择下一次参数初值预估b_i0，其中，预估下一次调整的参数初值b_i0是以上一次成功通信时的参数终值b_if为依据，且预估下一次调整的参数初值b_i0为上一次调整的参数终值b_if减去参数可能变化范围的最大值；

③令i＝1；

④进行第i个参数的调整并进行判断：

令b_ix＝b_i0，且设调整的单步增量为Δb_i，调整方式为b_i(x+1)＝b_ix+Δb_i，参数b_ix从b_i0开始，逐次增加Δb_i，当b_ix＝b_if时，射频通信可以达到稳定，以此为标准判定b_ix达到调整目标值，完成第i个参数的调整；

⑤令i自动增加1，开始下一个独立参数的调整，重复步骤④当中的循环，直到i＝N+1时，完成全部参数的调整，进入步骤⑥；

⑥正常通信、CLF芯片以本次调整结束时，手机离场；

⑦手机进入POS机的阅读场区，激活下一次通信，重复步骤①至⑥。