CN104361390A - 一种sim卡及其实现高频移动支付全卡fdt的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种实现高频移动支付SIM卡全卡FDT的方法及SIM卡，射频芯片以读卡器发送的前一个凹槽的宽度为作为当前凹槽的参考宽度，再根据射频芯片接收和发射链路的延时调整当前凹槽的参考宽度获得最终的当前凹槽的宽度。本发明通过预估完整的射频接收和发射链路延时，调整射频芯片发送给双界面SIM卡芯片的凹槽上升沿位置，从而抵消射频芯片链路延时对于系统FDT的影响，大大提高该种全卡方案的卡与读卡器的兼容性能。

Description

一种SIM卡及其实现高频移动支付全卡FDT的方法
技术领域
本发明涉及符合ISO/IEC-14443TYPE A协议的移动支付SIM卡全卡方案中的FDT实现方法。 
背景技术
目前移动支付正得到越来越广泛的应用，随着智能手机的普及，以智能手机为平台的移动支付系统成为最重要的发展方向。 
在目前众多的手机支付方案中，全卡方案作为目前技术、成本和商业运作模式等各方面最平衡的方案，成为当前最被接受和推广的方案。 
构成全卡的方案中，有一种在SIM卡基板集成射频芯片和双界面SIM卡芯片的方案，这种方案的结构如图1所示。射频芯片通过集成在SIM卡基板上的天线接收来自读卡器的信号并解调，将解调的信号重新调制后发送至双界面SIM卡芯片的天线接口La和Lb；当双界面SIM卡芯片返回时，射频芯片采样双界面SIM卡芯片的天线接口La和Lb，并将信号重新调制，通过主动发射的方式从天线上发送出。 
上述全卡方案是针对外置天线的辫子卡方案作出的升级改进，完全消除了外置辫子天线的各种缺点，其中的双界面SIM卡芯片为现有市场成熟产品，只需用射频芯片和SIM卡基板集成的天线替代外置辫子天线，升级的技术难度和市场推广方面都有很大优势，是迅速升级为全卡的一种较好的方案。 
上述全卡方案的缺点是，在SIM卡上引入了射频芯片，来弥补双界面SIM卡芯片的射频性能无法支持天线集成于SIM卡基板的缺陷，由于射频芯片的引入，系统的最终FDT会在双界面SIM卡芯片的FDT(标准FDT)的基础上，加入射频芯片收发链路带来的额外系统延时，使得系统最终FDT大于标准FDT，在和读卡器的适应性上受到较大影响。 
发明内容
针对全卡系统集成射频芯片时引入的收发链路延迟，导致全卡系统最终FDT超过ISO/IEC-14443TYPE A协议标准FDT的问题，本发明的发明目的在于提供一种实现高频移动支付SIM卡全卡FDT的方法，消除射频芯片收发链路带来的延迟，使系统的最终FDT为符合ISO/IEC-14443TYPEA协议的标准FDT。本发明的另一目的在于提供一种实现高频移动支付SIM卡全卡FDT的SIM卡。 
本发明的一个发明目的通过以下技术方案实现： 
一种实现高频移动支付SIM卡全卡FDT的方法，射频芯片以读卡器发送的前一个凹槽的宽度为作为当前凹槽的参考宽度，再根据射频芯片接收和发射链路的延时调整当前凹槽的参 考宽度获得最终的当前解调凹槽的宽度。 
依据上述特征，所述射频芯片通过以当前凹槽的下沿为计时开始，调整当前凹槽的上沿来实现当前凹槽的宽度的调整。 
依据上述特征，所述当前凹槽的参考宽度的最大宽度不超过ISO/IEC-144433TYPE A协议对解调凹槽的限制。 
进一步，所述调整当前槽的参考宽度的方法： 
先计算射频芯片接收和发射链路的延时； 
然后计算当前凹槽的参考宽度与射频芯片接收和发射链路的延时的差值作为目标值； 
最后将目标值与双界面SIM卡芯片能接受的最小凹槽宽度的宽度值作比较，若目标值大于双界面SIM卡芯片能接受的最小凹槽宽度的宽度值，则射频芯片按目标值调整当前凹槽的宽度；若目标值小于双界面SIM卡芯片能接受的最小凹槽宽度的宽度值，则射频芯片按双界面SIM卡芯片能接受的最小凹槽宽度的宽度值调整当前凹槽的宽度。 
本发明的另一目的通过以下技术方案实现： 
一种SIM卡，包含射频芯片和双界面SIM卡芯片，所述射频芯片包含补偿电路，所述补偿电路用于实现上述的方法。 
本发明产生的有益效果如下： 
本发明能消除射频芯片的接收和发射链路带来的延迟，使全卡系统的最终FDT为符合ISO/IEC-14443TYPEA协议的标准FDT，使得如图1所示的方案在FDT的问题上没有了技术障碍。 
附图说明
图1示意了SIM卡全卡方案的结构图。 
图2示意了一种实现高频移动支付SIM卡全卡FDT的时序图。 
具体实施方式
如图1所示的全卡系统，一次完整的接收指令并返回的通信帧流程如下： 
1.天线102接收RF信号； 
2.射频芯片100解调成改进型米勒编码的数字信号，并将之重新调制成13.56Mhz载波的ASK100％信号，发送至双界面SIM卡芯片101的天线端La和Lb； 
3.双界面SIM卡芯片101对指令处理，并在天线端La和Lb上返回13.56Mhz载波的ASK100％信号； 
4.射频芯片100接收来至双界面SIM卡芯片101的天线端La和Lb的13.56Mhz载波的ASK100％信号，通过天线发送至读卡器。 
由标准FDT计算公式：(n*128+20)/fc，其中n＝9，fc＝13.56Mhz，所以FDT＝(9*128+20)/13.56M＝86.4us。 
射频芯片100的收发链路延迟为0.6us；双界面卡芯片101的FDT为标准FDT：86.4us,故全卡系统的最终FDT为0.6+86.4＝87.0us。 
由于该全卡系统中的双界面SIM卡芯片的FDT为符合ISO/IEC-14443TYPE A协议的标准FDT，射频芯片在上述流程的第2步接收解调和第4步调制发送会带来额外的延迟，造成全卡系统最终的FDT相对协议标准FDT延迟。 
本发明提出的实现移动支付SIM卡全卡FDT的方法，将补偿射频芯片带来的这部分延迟，使得全卡系统最终FDT为协议标准FDT。 
本发明主要在射频芯片内部使用补偿电路，通过预估射频芯片的收发链路延迟，补偿收发链路的延迟，使得系统最终FDT满足ISO/IEC-14443TYPE A协议标准FDT。 
本发明实现移动支付SIM卡全卡FDT的方法是基于这样一个模型： 
1.双界面卡芯片的FDT是符合ISO/IEC-14443TYPE A协议的标准FDT，射频芯片的收发链路带来的延时为系统最终FDT不符合协议标准的原因，通过补偿电路消除射频芯片的收发链路的延迟； 
2.认为读卡器发送的相邻两个凹槽的宽度水平非常相近，对前一个凹槽宽度的记录可认为将是后一个凹槽的宽度水平。 
本发明先设置三个参数： 
参数a：射频芯片实时记录读卡器发送的每个凹槽的宽度，相邻的两个凹槽的前一个凹槽的宽度值作为解调当前凹槽的参数a。参数a的取值范围根据协议被限定为小于3us，初值为3us。 
参数b：以双界面SIM卡芯片能接受的最小凹槽宽度的宽度值。 
参数c：以射频芯片收发链路延迟时间。参数c设定时可根据射频芯片AGC电路的增益值动态调整。 
如图2所示，对读卡器指令帧的当前一个凹槽进行补偿时，射频芯片将前一个凹槽的宽度值为当前的参数a；从射频芯片解调凹槽的下沿开始计时，生成一个以最窄宽度参数b为宽度的信号为最窄宽度限定信号；在射频芯片重新调制发送至双界面SIM卡芯片的信号时， 以射频芯片解调凹槽的下沿开始计时，计时目标值为(参数a-参数c)，该目标值与参数b相比有以下两种情况：情况一，若该目标值大于最小宽度限定信号的宽度值，则射频芯片按此目标值生成调制信号的凹槽，将相对解调凹槽上沿(结束处)提前c值，则能补偿射频芯片收发链路带来的延迟；情况二，若该目标值小于最小宽度限定信号的宽度值，则射频芯片按最小宽度限定信号生成调制信号的凹槽。 
上述情况一能很好的补偿射频芯片收发链路延迟；情况二不能完全补偿射频芯片收发链路的延迟，但该情况发生的可能性比较小。根据ISO/IEC-14443TYPE A协议，凹槽宽度值为2us-3us，双界面SIM卡芯片能接受的最小宽度值不大于0.9us，射频芯片收发链路的延迟不大于1us，故(参数a-参数c)小于参数b的情况发生的可能性比较小。 
当双界面卡芯片102返回REQUEST指令的应答，射频芯片发送至读卡器时，全卡系统FDT为(0.6+86.4)-0.6＝86.4us，符合协议标准FDT。 
综上所述，本发明提出的移动支付SIM卡全卡方案中的FDT实现算法达到了补偿射频芯片100收发链路带来的延迟的目的，使得全卡系统最终FDT为为符合ISO/IEC-14443TYPE A协议的标准FDT。 
以上所述的具体实施例，对本发明的目的技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，对于以上方法的描述，本领域的技术人员将理解，以上所述仅为本发明的具体实施例，并不用于限制发明，凡在本发明的精神和原则以内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。 

Claims (5)

1.一种实现高频移动支付SIM卡全卡FDT的方法，其特征在于：射频芯片以读卡器发送的前一个凹槽的宽度作为当前凹槽的参考宽度，再根据射频芯片接收和发射链路的延时调整当前凹槽的参考宽度获得最终的当前凹槽的宽度。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述射频芯片通过以当前凹槽的下沿为计时开始，调整当前凹槽的上沿来实现当前凹槽的宽度的调整。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述当前凹槽的参考宽度的最大宽度不超过ISO/IEC-144433TYPE A协议对凹槽的限制。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述调整当前凹槽的参考宽度的方法：
先计算射频芯片接收和发射链路的延时；
然后计算当前凹槽的参考宽度与射频芯片接收和发射链路的延时的差值作为目标值；
最后将目标值与双界面SIM卡芯片能接受的最小凹槽宽度的宽度值作比较，若目标值大于双界面SIM卡芯片能接受的最小凹槽宽度的宽度值，则射频芯片按目标值调整当前凹槽的宽度；若目标值小于双界面SIM卡芯片能接受的最小凹槽宽度的宽度值，则射频芯片按双界面SIM卡芯片能接受的最小凹槽宽度的宽度值调整当前凹槽的宽度。
5.一种SIM卡，包含射频芯片和双界面SIM卡芯片，其特征在于所述射频芯片包含补偿电路，所述补偿电路用于实现权利要求1至4任一所述的方法。
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