CN1871617B - 移动无线电通信设备 - Google Patents

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Abstract

一种移动无线电通信设备，在执行了与外部无线电通信装置的无线电通信以后，能够自动地初始化SAM卡(或者IC卡的SAM功能区域)的模式。所述移动无线电通信设备向/从位于允许无线电通信的区域中的外部无线电通信装置传送/接收数据。在所述无线电通信设备中，从移动无线电通信设备主单元接收供电、管理传送到/接收自所述外部无线电通信装置的数据，并管理所述移动无线电通信设备的通信模式状态的IC卡被可分离地连接到所述移动无线电通信设备主单元。所述移动无线电通信设备还包括无线电信号强度确定装置，用于确定从所述外部无线电通信装置接收到的无线电信号的强度是否小于或者等于预先设置的阈值；和IC卡模式初始化装置，用于当所述无线电信号强度确定装置确定无线电信号的强度小于或者等于所述阈值时，将所述IC卡的模式复位到初始状态。

Description

移动无线电通信设备
技术领域
本发明涉及移动无线电通信设备(mobile radio communicationdevice)，并特别涉及配备有NFC(近场通信)功能的移动无线电通信设备等。
背景技术
近些年，能够不与IC卡读取器/写入器物理接触而执行通信的非接触式IC卡已经被投入使用。此外，例如已经提出了一种技术(参考No.2002-345037号日本未审查专利申请公报)，其中，这种非接触式IC卡被包含在便携式轻便终端设备中，与IC卡读取器/写入器进行通信。在No.2002-345037号日本未审查专利申请公报中，将具有非接触式IC卡的移动电话的卡部分靠近IC卡R/W(IC卡读取器/写入器)，使得能通过来自所述IC卡读取器/写入器的电磁波，执行存储在所述非接触式IC卡中的机密信息的通信(加密通信)。非接触式IC卡的通信利用了IC卡读取器/写入器的电磁波，因此，当所述非接触式IC卡离开IC卡读取器/写入器预定的距离时，电力不被提供给所述非接触式IC卡从而初始化了IC卡的模式。这允许IC卡执行与另一个IC卡读取器/写入器的通信。对于所述IC卡，由例如IC卡中的RAM等来管理IC卡的模式状态(例如初始状态、认证状态以及通信状态)。因此，关断IC卡的供电或者复位IC卡的模式状态(例如通信状态)导致IC卡被置入其初始模式。当IC卡处于除初始模式以外的模式状态中时，IC卡不能执行与另一通信装置的通信，并且，只有在IC卡被置入初始模式中以后，IC卡才能执行与另一个通信装置的通信。
在另一方面，近场无线电通信技术(NFC：“近场通信”，于2003年12月在国际上被标准化为ISO/IEC IS 18092的近场无线电通信标准)正在引起关注，在这种技术中，通信被扩展为在非接触式IC卡和IC卡读取器/写入器之间使用通信协议的设备间的通信。即在NFC技术中，NFC功能(包括NFC天线、NFC电路和SAM卡)被包含在移动电话、数码相机、PDA(个人数字助理)、个人计算机、游戏机和计算机外围装置中，以便实现任何类型数据的通信，只要配备有NFC的装置处于例如20厘米或者更小的近距离范围内。这种配备有NFC的装置也能用作非接触式IC卡读取器。此外，将SAM(安全应用模块)卡包含在这种配备有NFC的装置中允许它们用作非接触式IC卡。
此外，上述NFC技术中的通信区域与基于蓝牙和无线LAN技术的无线电通信设备的通信区域相比较小。因此，NFC技术受到关注，因为它不仅就安全性来说更优越，而且具有不同于已知的通信技术的特性，其中，当配备有NFC的装置彼此接近到预定的范围时，它们自动地彼此进行通信。在NFC技术中，可以以允许高质量图像的传输的速度(例如高达424kpbs)来执行数据交换。
如上所述，将NFC功能包含在诸如移动电话和PDA的无线电通信移动终端中，可以提供通过简单操作，即只要使配备有NFC的装置靠近，就能够访问使用信用卡等的付费网络内容、票证和游戏的通信装置。内容和服务提供商希望向用户提供新的用于访问各种类型的服务的装置。
但是，当需要安全地存储数据(例如电子货币)时，配备有NFC的装置终端需要配备要求供电的SAM卡，而不象在No.2002-345037号日本未审查专利申请公报中公开的配备有非接触式IC卡的装置终端。在这种情况下，当配备有NFC的装置终端执行与外部的配备有NFC的装置的通信时，SAM卡(或者IC卡的SAM功能区域)的模式被置入通信状态，但是电力被持续地提供给SAM卡(或者IC卡的SAM功能区域)。因此，即使配备有NFC的终端离开配备有NFC的装置预定的距离从而终止了通信，也持续地保持SAM卡(或者IC卡的SAM功能区域)的通信模式状态。结果，配备有NFC的装置终端的SAM卡(或者IC卡的SAM功能区域)的模式不能被自动地置入初始状态，因此带来了问题，因为它不能执行与另一个配备有NFC的装置的通信。
此外，例如当NFC功能被包含在移动电话中时，就包括无线电通信装置终端的小型化和简单化的实际使用来说，最好把SAM卡和SIM卡集成在一个IC卡中，因为典型的移动电话具有SIM(客户身份模块)或UIM(用户身份模块)，其中写入了各种类型的信息，例如电话号码和向通信运营商注册的信息。在这种情况下，由于SIM功能区域的供电不能被关断，所以需要用于只复位SAM功能区域而不关断IC卡的电源的技术。
因此，本发明目的是提供一种新颖的和改进的移动无线电通信设备，该设备允许在执行了与外部无线电通信装置的无线电通信之后，SAM卡(或者IC卡的SAM功能区域)的模式被自动地初始化。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的第一方面提供了一种移动无线电通信设备，用于向/从位于允许无线电通信的区域中的外部无线电通信装置传送/接收数据。所述移动无线电通信设备包括：无线电信号传送/接收单元，用于执行与所述外部无线电通信装置的无线电通信；和可分离地连接到IC卡的连接单元，该IC卡从所述移动无线电通信设备接收供电、管理传送到/接收自所述外部无线电通信装置的数据，并管理所述移动无线电通信设备的通信模式状态。所述移动无线电通信设备还包括：无线电信号强度确定装置，用于确定从所述外部无线电通信装置接收到的无线电信号的强度是否小于或者等于预先设置的阈值；和IC卡模式初始化装置，用于当所述无线电信号强度确定装置确定所述接收到的无线电信号的强度小于或者等于所述阈值时，将所述IC卡的模式复位到初始状态。
根据本发明的上述方面，例如，在NFC IC卡(例如SAM卡)被连接到移动终端的移动无线电通信设备中，在执行了与另一个配备有NFC的装置的无线电通信(NFC通信)之后，自动初始化IC卡的模式，所述移动终端包括具有例如SIM卡、USIM卡或快闪存储器卡的IC卡的移动电话。因此，即使在通信完成以后移动无线电通信设备的IC卡被保持在另一模式中(例如通信模式)，IC卡也被自动地复位到初始状态。因此，移动无线电通信设备能够自动地置入允许与另一个配备有NFC的装置通信的状态。此外，可以保持与当前可获得的非接触式IC卡系统的兼容性。
当移动无线电通信设备被构造为还具有用于根据预定的条件来执行设置的无线电强度阈值设置装置时，可以根据移动无线电通信设备和另一个外部无线电通信装置之间的各种无线电通信条件来设置优选阈值。
移动无线电通信设备还具有数据传送停止装置，用于当所述无线电信号强度确定装置确定所述接收到的无线电信号的强度小于或者等于所述阈值时，停止将数据传送到所述IC卡。利用这种配置，防止例如由噪声等产生的数据被传送到所述IC卡。
移动无线电通信设备可以被包含在移动电话终端中。
可以将IC卡构造成使其被与可分离地连接到移动电话终端的SIM卡集成在一起并被提供。利用这种配置，即使购买了配备有NFC功能的新移动电话，关于NFC功能的用户信息和存储在移动电话中的用户信息也能够被很容易地转移和替换。
为了解决上述问题，本发明的第二方面提供了一种移动无线电通信设备，用于向/从位于允许无线电通信的区域中的外部无线电通信装置传送/接收数据。所述移动无线电通信设备包括：无线电信号传送/接收单元，用于执行与所述外部无线电通信装置的无线电通信；和可分离地连接到IC卡的连接单元，该IC卡从所述移动无线电通信设备接收供电、管理传送到/接收自所述外部无线电通信装置的数据，并管理所述移动无线电通信设备的通信模式状态。所述移动无线电通信设备还包括：无线电信号强度确定装置，用于确定从所述外部无线电通信装置接收到的无线电信号的强度是否小于或者等于预先设置的阈值；和时钟信号控制装置，用于当所述无线电信号强度确定装置确定所述接收到的无线电信号的强度小于或者等于所述阈值时，停止给所述IC卡的时钟信号供给。所述IC卡包含模式初始化装置，用于当所述时钟信号的供给被停止时，将所述IC卡的模式置入初始状态。
根据本发明的上述方面，例如，在NFC IC卡(例如SAM卡)被连接到移动终端的移动无线电通信设备中，在执行了与另一个配备有NFC的装置的无线电通信(NFC通信)之后，自动初始化IC卡的模式，所述移动终端包括具有例如SIM卡、USIM卡或快闪存储器卡的IC卡的移动电话。因此，即使在通信完成以后移动无线电通信设备的IC卡被保持在另一模式中(例如通信模式)，IC卡也被自动地复位到初始状态。因此，移动无线电通信设备能够自动地置入允许与另一个配备有NFC的装置通信的状态。此外，可以保持与当前可获得的非接触式IC卡系统的兼容性。此外，由于可以使用通过其来执行一般数据通信的线路来复位IC卡，所以可以很容易地以低成本制造移动无线电通信设备。
当移动无线电通信设备被构造为还具有用于根据预定的条件来执行设置的无线电强度阈值设置装置时，可以根据移动无线电通信设备和另一个外部无线电通信装置之间的各种无线电通信条件来设置优选阈值。
移动无线电通信设备还具有数据传送停止装置，用于当所述无线电信号强度确定装置确定所述接收到的无线电信号的强度小于或者等于所述阈值时，停止将数据传送到所述IC卡。利用这种配置，防止由例如噪声等产生的数据被传送到所述IC卡。
移动无线电通信设备可以被包含在移动电话终端中。
可以将IC卡构造成使其被与可分离地连接到移动电话终端的SIM卡集成在一起并被提供。利用这种配置，即使购买了配备有NFC功能的新移动电话，关于NFC功能的用户信息和存储在移动电话中的用户信息也能够很容易地转移和替换。
为了解决上述问题，本发明的第三方面提供了一种移动无线电通信设备，用于向/从位于允许无线电通信的区域中的外部无线电通信装置传送/接收数据。所述移动无线电通信设备包括：无线电信号传送/接收单元，用于执行与所述外部无线电通信装置的无线电通信；和可分离地连接到IC卡的连接单元，该IC卡从所述移动无线电通信设备接收供电、管理传送到/接收自所述外部无线电通信装置的数据，并管理所述移动无线电通信设备的通信模式状态。所述移动无线电通信设备还包括：无线电信号强度确定装置，用于确定从所述外部无线电通信装置接收到的无线电信号的强度是否小于或者等于预先设置的阈值；和复位信号产生装置，用于当所述无线电信号强度确定装置确定所述接收到的无线电信号的强度小于或者等于所述阈值时，将复位信号传送到所述IC卡。所述IC卡包括模式初始化装置，用于在接收到所述复位信号时将所述IC卡的模式复位到初始状态。
根据本发明的上述方面，例如，在NFC IC卡(例如SAM卡)被连接到移动终端的移动无线电通信设备中，在执行了与另一个配备有NFC的装置的无线电通信(NFC通信)之后，自动初始化IC卡的模式，所述移动终端包括具有例如SIM卡、USIM卡或快闪存储器卡的IC卡的移动电话。因此，即使在通信完成以后移动无线电通信设备的IC卡被保持在另一模式中(例如通信模式)，IC卡也被自动地复位到初始状态。因此，移动无线电通信设备能够自动地置入允许与另一个配备有NFC的装置通信的状态。此外，可以保持与当前可获得的非接触式IC卡系统的兼容性。此外，由于可以使用通过其来执行一般数据通信的线路来复位IC卡，所以可以很容易地以低成本制造移动无线电通信设备。
当移动无线电通信设备被构造为还具有用于根据预定的条件来执行设置的无线电强度阈值设置装置时，可以根据移动无线电通信设备和另一个外部无线电通信装置之间的各种无线电通信条件来设置优选阈值。
移动无线电通信设备还具有数据传送停止装置，用于当所述无线电信号强度确定装置确定所述接收到的无线电信号的强度小于或者等于所述阈值时，停止将数据传送到所述IC卡。利用这种配置，防止由例如噪声等产生的数据被传送到所述IC卡。
移动无线电通信设备可以被包含在移动电话终端中。
可以将IC卡构造成使其与可分离地连接到移动电话终端的SIM卡集成在一起并被提供。利用这种配置，即使购买了配备有NFC功能的新移动电话，关于NFC功能的用户信息和存储在移动电话中的用户信息也能够很容易地转移和替换。
为了解决上述问题，本发明的第四方面提供了一种移动无线电通信设备，用于向/从位于允许无线电通信的区域中的外部无线电通信装置传送/接收数据。所述移动无线电通信设备包括：无线电信号传送/接收单元，用于执行与所述外部无线电通信装置的无线电通信；和可分离地连接到IC卡的连接单元，该IC卡从所述移动无线电通信设备接收供电、管理传送到/接收自所述外部无线电通信装置的数据，并管理所述移动无线电通信设备的通信模式状态。所述移动无线电通信设备还包括：无线电信号强度确定装置，用于确定从所述外部无线电通信装置接收到的无线电信号的强度是否小于或者等于预先设置的阈值；供电停止指令装置，用于当所述无线电信号强度确定装置确定所述接收到的无线电信号的强度小于或者等于所述阈值时，给出停止对所述IC卡的供电的指令；和供电停止装置，用于根据从所述供电停止指令装置给出的所述指令，停止从电源到所述IC卡的供电。
根据本发明的上述方面，例如，在NFC IC卡(例如SAM卡)被连接到移动终端的移动无线电通信设备中，在执行了与另一个配备有NFC的装置的无线电通信(NFC通信)之后，自动初始化IC卡的模式，所述移动终端包括具有例如SIM卡、USIM卡或快闪存储器卡的IC卡的移动电话。因此，即使在通信完成以后移动无线电通信设备的IC卡被保持在另一模式中(例如通信模式)，IC卡也被自动地复位到初始状态。因此，移动无线电通信设备能够自动地置入允许与另一个配备有NFC的装置通信的状态。此外，可以保持与当前可获得的非接触式IC卡系统的兼容性。
当移动无线电通信设备被构造为还具有用于根据预定的条件来执行设置的无线电强度阈值设置装置时，可以根据移动无线电通信设备和另一个外部无线电通信装置之间的各种无线电通信条件来设置优选阈值。
移动无线电通信设备还具有数据传送停止装置，用于当所述无线电信号强度确定装置确定所述接收到的无线电信号的强度小于或者等于所述阈值时，停止将数据传送到所述IC卡。利用这种配置，防止由例如噪声等产生的数据被传送到所述IC卡。
移动无线电通信设备可以被包含在移动电话终端中。
移动无线电通信设备可以被包含在移动电话终端中，并且所述IC卡被和SIM卡独立地提供，所述SIM卡可分离地连接到所述移动电话终端。
例如，在NFC IC卡(例如SAM卡)被连接到移动终端的移动无线电通信设备中，在执行了与另一个配备有NFC的装置的无线电通信(NFC通信)之后，自动初始化IC卡的模式，所述移动终端包括具有例如SIM卡、USIM卡或快闪存储器卡的IC卡的移动电话。因此，即使在通信完成以后移动无线电通信设备的IC卡被保持在另一模式中(例如通信模式)，IC卡也被自动地复位到初始状态。因此，移动无线电通信设备能够自动地置入允许与另一个配备有NFC的装置通信的状态。此外，可以保持与当前可获得的非接触式IC卡系统的兼容性。
附图说明
图1的示意图示出了根据第一个实施例的配备有NFC功能的移动无线电通信设备(移动电话)的结构。
图2的框图示出了根据第一个实施例的配备有NFC的移动无线电通信设备的结构。
图3的框图示出了根据第一个实施例的可移动(removable)IC卡300的结构。
图4是示出被天线接收到并在13.56MHz的频率下被AM调制的RF信号的图。
图5是示出通过从被13.56MHz AM调制的RF信号提取基本分量而获得的信号的图。
图6A和图6B是示出RF信号的基本分量在电平检测器中被平均的状态的图。
图7是示出RF电平比较单元中的RF信号的电平值与阈值进行比较的状态的图。
图8是示出RF时钟电路产生的时钟信号的图。
图9A是示出时钟信号在外部时钟控制单元的控制下被提供给可移动IC卡的状态的图。图9B是示出时钟信号在外部时钟控制单元的控制下在其Hi状态中被提供给可移动IC卡的状态的图。图9C是示出时钟信号在外部时钟控制单元的控制下在其Lo状态中被提供给可移动IC卡的状态的图。
图10A是示出在RF通信控制器的控制下，通过数据线输入可移动IC卡的数据信号的状态的图。图10B是示出数据信号在RF通信控制器的控制下，通过数据线在其Hi状态中被提供给可移动IC卡的状态的图。图10C是示出数据信号在RF通信控制器的控制下，通过数据线在其Lo状态中被提供给可移动IC卡的状态的图。
图11的框图示出了根据第二个实施例的配备有NFC的移动无线电通信设备的结构。
图12的框图示出了根据第三个实施例的配备有NFC的移动无线电通信设备的结构。
具体实施方式
下面将参考附图详细地描述本发明的优选实施例。在这里的描述以及附图中，用相同的附图标记表示具有基本相同的结构的元件，并且省略了冗余的描述。
首先将参考图1描述根据第一个实施例的配备有NFC功能的移动电话(移动无线电通信设备)的结构。图1的示意图示出了根据第一个实施例的配备有NFC功能的移动电话(移动无线电通信设备)的结构。在本实施例中，给出了针对移动电话的SIM卡具有用于NFC通信的SAM卡功能的情况的描述。具有SAM功能的SIM卡被可分离地连接到用于NFC通信的装置设备主单元，并且此后被称为“可移动IC卡”。
首先，如图1中所示，根据本实施例的配备有NFC功能的装置10具有配备有NFC功能(例如NFC无线电通信天线和NFC电路)的无线电模块(未示出)。此外，具有SIM功能区域和SAM功能区域的可移动IC卡被插入并可分离地连接到根据本实施例的配备有NFC功能的装置。各种类型的信息被写到可移动IC卡的SIM功能区域，所述信息例如用于向通信运营商注册的信息，以及作为配备有NFC功能的装置的移动电话功能所要求的电话号码。另一方面，配备有NFC的装置的NFC通信所需的各种类型的用户信息被写到可移动IC卡的SAM功能区域。所述信息的例子包括列车经过信息以及电子货币。
利用这种配备有NFC功能的装置，当使用移动电话功能时，SIM功能区域中的用户信息作为数据被传送，而当使用NFC通信功能时，SAM功能区域中的各种类型的信息被传送。当根据本实施例的配备有NFC功能的装置(移动电话)靠近另一个配备有NFC的装置时(例如在10到20厘米的范围内的近距离中)时，该装置能够自动地执行无线电通信以交换数据。
如下面所描述的那样，可移动IC卡具有用于管理所述IC卡中的SAM功能区域的模式状态(例如初始状态、认证状态和通信状态)的RAM，并且只有在IC卡的模式状态被置入初始状态以后，才能够执行与另一个配备有NFC的装置的通信。因此，关断或者复位IC卡SAM功能区域的电源使得IC卡的模式被初始化，以便允许执行与另一个配备有NFC的装置的通信。
接着将参考图2描述根据本实施例的配备有NFC的移动无线电通信装置的电路结构。图2的框图示出了根据本实施例的配备有NFC的移动无线电通信设备的结构。
如图2中所示，根据本实施例的配备有NFC的装置的电路结构包括NFC侧电路和移动电话侧电路600，所述NFC侧电路由天线100和NFC电路(NFC芯片)200组成，所述移动电话侧电路600由可移动IC卡300、装置控制控制器(apparatus-controlling controller)400和移动电话电路500组成。可移动IC卡300通过数据线700和时钟线800可分离地连接到配备有NFC的装置主单元中的NFC电路200，并从预定的电源(例如移动电话电池)接收供电。装置控制控制器400和可移动IC卡300是NFC侧电路和移动电话侧电路600都使用的部件。除非另有需要，否则将省略对用于移动电话功能的电路的描述，因为该电路的部件在根据本实施例的配备有NFC的装置中不是主要部件。
如图2中所示，天线100是用于接收从另一个配备有NFC的装置传送来的13.56MHz频带的RF信号(无线电信号)，以及将13.56MHz频带的RF信号(无线电信号)传送到另一个配备有NFC的装置的天线设备。
NFC电路200包括RF信号(无线电信号)传送/接收单元210、RF时钟再现单元220、调制-解调/同步电路230、RF电平检测器240、RF电平比较单元(无线电信号强度确定装置)250、RF电平控制器(无线电信号强度阈值设置装置)260、外部时钟控制单元270、RF通信控制器280、装置控制控制器I/F(接口)290，等等。内部振荡器225能够被用作时钟信号发生器。
RF信号传送/接收单元210是用于从13.56MHz AM调制的RF信号提取基本分量的电路。RF时钟再现单元220根据接收到的13.56MHz RF信号再现时钟信号，以便提供用于将数据传送到可移动IC卡300的同步信号。对于使用RF时钟再现单元220根据RF信号再现的时钟信号的情况以外的情况，可以使用例如晶体振荡器的内部振荡器225。调制-解调/同步电路230解调接收到的13.56MHz的RF信号，并通过同步检测来提取例如0和1的原始信号。
RF电平检测器240是用于将从天线100和RF信号传送/接收单元210接收到的RF信号转换(平均)为DC电平信号，并将所述信号输出到RF电平比较单元250的电路。RF电平比较单元250是用于将由RF电平控制单元260设置的RF信号强度阈值与从RF电平检测器240发送的当前RF电平值进行比较，并将指示这些值中的哪一个较大或者较小的信号输出到外部时钟控制单元270的电路。RF电平比较单元250能够被实施为比较器。RF信号强度可以是例如无线电信号的电压值。
外部时钟发生器270是用于根据从RF电平比较单元250发送的比较结果，执行用于提供或者停止通过时钟线800提供给可移动IC卡300的时钟信号的控制的电路。即，当天线100和RF信号传送/接收单元210接收到的RF信号的当前强度高于RF电平设置值(RF信号强度阈值)时，执行控制以便将时钟信号提供给可移动IC卡300。在当前RF信号强度低于RF电平设置值(阈值)时，执行控制以便停止提供给可移动IC卡300的时钟信号。
RF通信控制器280控制由调制解调/同步电路230提取的数据信号通过数据线700与可移动IC卡300的通信。响应于来自RF电平比较单元250的比较结果，RF通信控制器280能够控制与可移动IC卡300的通信(未示出连接到RF电平比较单元250的内部电线)。即，在当前RF信号强度高于RF电平设置值(阈值)时，RF通信控制器280执行来自或者去往IC卡的数据通信。另一方面，在当前RF信号强度低于RF电平设置值(阈值)时，RF通信控制器280可以执行控制，以便将有线卡(IC卡)的数据线固定到高电平(或低电平)。
基于从装置控制控制器400通过装置控制控制器接口290发送的指令，RF电平控制单元260设置RF电平比较单元250中的RF电平设置值(无线电信号强度阈值)。装置控制控制器接口290是用于执行与装置控制控制器和NFC电路的通信的接口。
和已知的电路不同，给具有上述结构的NFC电路(NFC芯片)200提供了RF电平检测器240和RF电平比较单元250。NFC电路200把通过天线100从另一个配备有NFC的装置接收到的RF信号(13.56MHz)与RF电平比较单元中的RF信号设置值(阈值)进行比较，从而确定存在/不存在与另一个配备有NFC的装置的RF信号通信(无线电信号通信)。此外，当确定当前RF信号电平低于RF信号设置值(阈值)时，认为没有RF信号被传送(或者认为无线电通信完成了)，并且停止把时钟信号传送到可移动IC卡300。利用这种配置，可以基于RF信号强度阈值确定去往/来自另一个配备有NFC的装置的RF信号存在/不存在(即无线电通信的完成)，可以停止时钟信号的供给，并且可以向可移动IC卡发出用于模式指示的指令。
可移动IC卡300具有SAM功能区域300’和SIM功能区域300”，SAM功能区域300’用于存储有关NFC通信功能的用户信息，SIM功能区域300”用于存储有关移动电话通信功能的用户信息。下面将详细地描述可移动IC卡300的结构。
装置控制控制器400执行对整个配备有NFC的装置(NFC通信功能和移动电话功能)的控制。在本实施例中，具有用于将用来确定存在/不存在RF信号的阈值写到RF电平控制器的功能。
接着将参考图3描述根据本实施例的可移动IC卡的结构。图3的框图示出了根据本实施例的可移动IC卡的结构。根据本实施例的可移动IC卡可以被可分离地连接到配备有NFC的装置(移动无线电通信设备)。
如图3中所示，根据本实施例的可移动IC卡具有SAM功能区域300’和SIM功能区域300”，SAM功能区域300’用于存储有关NFC通信功能的用户信息，SIM功能区域300”用于存储有关移动电话通信功能的用户信息。由于SIM功能区域300”和根据本实施例的可移动IC卡无关，所以此后除非另有需要，否则将省略对其的描述。
根据本实施例的可移动IC卡300的SAM功能区域300’包括CPU310、ROM(只读存储器)320、RAM(随机访问存储器)330、时钟信号监测电路350、复位电路(IC卡初始化设备)360，等等。
CPU 310控制卡的整个操作。ROM(只读存储器)320是卡的操作系统被写入其中的存储器。RAM 310是用作工作存储器和数据储存存储器的存储器。通信接口340通过数据线700和时钟线800执行与NFC电路200的通信。时钟信号监测电路350具有监测从NFC电路200传送的时钟信号并在时钟信号被停止时产生复位信号的功能。复位电路360基于时钟信号监测电路350产生的复位信号，初始化可移动IC卡的SAM功能区域的模式。
在具有上述结构的可移动IC卡300中，当时钟信号监测电路350确定来自NFC电路200的时钟信号被停止时，认为没有从另一个配备有NFC的装置接收到RF信号(认为无线电通信完成了)，并且，复位电路360复位可移动IC卡的SAM功能区域300’的模式。因此，在RAM 330中所写的当前可移动IC卡状态(例如通信状态)被复位到其初始状态。利用这种配置，当配备有NFC的装置完成通信时(例如当配备有NFC的装置离开了允许无线电通信的距离时)，可移动IC卡的SAM功能区域被自动地初始化，所以可移动IC卡被自动地置入允许与另一个配备有NFC的装置通信的状态。
接着将参考图2描述根据本实施例的配备有NFC的装置(移动无线电通信设备)的无线电通信方法。虽然下面的描述只给出了根据本实施例的移动无线电通信设备从外部无线电通信装置接收无线电信号的方法，但是根据本实施例的移动无线电通信设备也能将无线电信号传送到外部的无线电通信装置。
首先，装置控制控制器400通过装置控制接口290和RF电平控制单元260将用于确定存在/不存在RF信号的RF信号强度阈值写到RF电平比较单元250。最好根据该设备和另一个外部无线电通信装置之间的各种无线电通信条件来设置阈值。
接着，RF电平检测器240从通过天线100和RF信号传送/接收单元210接收到的RF信号提取基本分量，并将结果信号转换(平均)为DC电平信号。即，如图4中所示，天线100接收到的RF信号是具有13.56MHz频率的AM调制的信号，并且如图5中所示，RF电平检测器240从13.56MHz的AM调制RF信号提取基本分量。RF电平检测器240还平均RF信号的基本分量，如图6A和图6B中所示，并且结果信号被输入RF电平比较单元250。例如在这种情况中，RF信号的电压值可以被用作RF信号的强度。图6A示出了RF信号的强度(例如电压值)较高的情况，而图6B示出了RF信号的强度(例如电压值)较低的情况。
此后，RF电平比较单元250将从RF电平控制单元260发送来的设置值(阈值)与从RF电平检测器240发送来的当前RF电平值进行比较，并将指示哪一个值较大或者较小的信号输出到外部时钟控制单元270。如图7中所示，RF电平比较单元250将RF信号电平值与阈值进行比较，以便确定该电平值是否更高。在图7中，(a)部分指示RF信号电平高于阈值，而(b)部分指示RF信号电平低于阈值。
此外，根据RF电平比较单元250的比较结果，外部时钟控制电路270停止提供给可移动IC卡(IC卡)300的时钟信号。即，如图8中所示的时钟信号被从RF时钟再现单元220输入到外部时钟控制单元270。例如，可以从例如晶体振荡器的内部振荡器225提供时钟信号。在通信状态中，在当前RF信号强度大于RF电平设置值时，外部时钟控制单元270将时钟信号提供给可移动IC卡300，如图9A中所示。在当前RF信号强度低于RF电平设置值时，外部时钟控制单元270停止将时钟信号提供给可移动IC卡300(即电平被固定到Hi电平或者Lo电平)，如图9B和图9C中所示。
在可移动IC卡300中，可移动IC卡300中提供的时钟信号监测电路350检测时钟信号的停止，并且为复位电路360产生复位信号。根据从时钟信号监测电路350发送来的复位信号，复位电路360初始化可移动IC卡的SAM功能区域的模式(即，将可移动IC卡的SAM功能区域的模式复位到初始状态，所述模式由RAM 300管理)。
另一方面，输入到RF信号传送/接收单元210的RF信号还被输入到调制-解调/同步电路230并被解调。即，通过同步检测提取0和1原始信号，从而如图10A到10C中所示形成数据信号。在RF通信控制器280的控制下，数据信号被通过数据线700输入可移动IC卡300。
在这种情况中，将RF电平比较单元250的信号输入到RF通信控制器280允许根据RF信号的电平，来停止与可移动IC卡的数据通信(未示出在RF通信控制器280和RF电平比较单元250之间的内部连线)。即，在当前RF信号强度高于RF电平设置值(阈值)时，如图10A中所示执行与可移动IC卡300的数据通信。在另一方面，在当前RF信号强度低于RF电平设置值(阈值)时，到可移动IC卡300的数据线的电平被固定到Hi电平(见图10B)或者Low电平(见图10C)。结果，例如，防止了由噪声等产生的数据被传送到可移动IC卡300。
例如在本实施例中，即使插入了一个其中集成了SIM卡和SAM卡的可移动IC卡时，在执行了与另一个配备有NFC的装置的无线电通信(NFC通信)以后，能够自动地初始化SAM功能区域的模式状态而不关断SIM功能区域的电力。利用这种配置，在NFC无线电通信完成以后，移动无线电通信设备能够被自动置入允许与另一个配备有NFC的装置的无线电通信的状态。此外，可以保持和目前可获得的非接触式IC卡系统的兼容性。此外，由于能够使用通过其执行一般数据通信的线路来复位可移动IC卡的SAM功能区域，所以可以很容易地以低成本来制造移动无线电通信设备。
(第二实施例)
接着将参考图11描述根据第二个实施例的配备有NFC的移动无线电通信设备的结构。图11的框图示出了根据第二个实施例的配备有NFC的移动无线电通信设备的结构。在根据本实施例的配备有NFC的移动无线电通信设备中，和第一个实施例不同，NFC芯片具有复位命令发生器295。当RF电平比较单元250确定RF信号强度低于预先设置的阈值时，复位命令发生器295将复位命令传送到可移动IC卡300。
如图11中所示，根据本实施例的移动无线电通信设备10’包括NFC侧电路和移动电话侧电路600，NFC侧电路由天线单元100、NFC电路单元(NFC芯片)200’、IC卡300、装置控制控制器400等组成，移动电话侧电路600由可移动IC卡300、装置控制控制器400和移动电话电路500组成。可移动IC卡300通过数据线700和时钟线800可分离地连接到配备有NFC的装置的主单元中的NFC电路200’，并从预定的电源900(例如移动电话电池)接收供电。由于在根据本实施例的移动无线电通信设备10’中的天线100、可移动IC卡300、装置控制控制器400和移动电话侧电路500具有类似于第一实施例中那些部件的结构，所以将省略其描述。
根据本实施例的NFC电路(NFC芯片)200’包括RF信号传送/接收单元210、RF时钟再现单元220、调制-解调/同步电路230、RF电平检测器240、RF电平比较单元250、RF电平控制单元260、外部时钟控制单元270、RF通信控制器280、装置控制控制器I/F(接口)290、复位命令发生器295，等等。内部振荡器225也能够被用作时钟信号发生器。由于在根据本实施例的NFC电路(NFC芯片)200’中的RF信号传送/接收单元210、RF时钟再现单元220、调制-解调/同步电路230、RF电平检测器240、RF电平比较单元250、RF电平控制单元260、外部时钟控制单元270、以及装置控制控制器I/F(接口)290和第一实施例中的那些类似，所以将省略其描述。
根据本实施例的复位命令发生器295响应于从RF电平比较单元250发送来的信号，为RF通信控制器280产生复位信号。RF通信控制器280将该复位信号传送到可移动IC卡300，以便给出用于模式初始化的指令。即，当天线100和RF信号传送/接收单元210接收到的RF信号的当前电平低于RF电平设置值(阈值)时，RF通信控制器280将复位信号传送到可移动IC卡300，以便将用于初始化执行的指令给予可移动IC卡。
在本实施例中，例如，即使插入了一个其中集成了SIM卡和SAM卡的可移动IC卡时，在执行了与另一个配备有NFC的设备的无线电通信(NFC通信)以后，能够自动地初始化SAM功能区域的模式状态而不关断SIM功能区域的电力。利用这种配置，在NFC通信完成以后，移动无线电通信设备能够被自动置入允许与另一个配备有NFC的装置的NFC无线电通信的状态。此外，可以保持和目前可获得的非接触式IC卡系统的兼容性。此外，由于能够使用通过其执行一般数据通信的线路来复位可移动IC卡的SAM功能区域，所以可以很容易地以低成本来制造移动无线电通信设备。
(第三实施例)
接着将参考图12描述根据第三实施例的配备有NFC的移动无线电通信设备的结构。图12的框图示出了根据第三个实施例的配备有NFC的移动无线电通信设备的结构。
在根据本实施例的配备有NFC的移动无线电通信设备中，和第一个以及第二个实施例不同，可移动IC卡300被作为独立的卡，即SIM卡和SAM卡提供。配备有NFC的移动无线电通信设备具有在RF电平比较单元确定RF信号强度低于预先设置的阈值时关断SAM卡的供电的结构。
如图12中所示，根据本实施例的移动无线电通信设备10”包括NFC侧电路和移动电话侧电路600”，NFC侧电路由天线100、NFC电路单元(NFC芯片)200”组成，移动电话侧电路600”由SAM卡301(对应于可移动IC卡300的SAM功能区域)、SIM卡302(对应于可移动IC卡300的SIM功能区域)、装置控制控制器400和移动电话电路500组成。SAM卡301和SIM卡302可分离地连接到配备有NFC的装置的主单元。SAM卡301还通过数据线700和时钟线800连接到NFC电路单元200”。在预定的电源(例如移动电话电池)900和SAM卡301之间提供了能够停止提供给SAM卡301的电力的开关299。
由于在根据本实施例的移动无线电通信设备10”中的天线100、装置控制控制器400和移动电话侧电路500具有类似于第一实施例中那些的结构，所以将省略其描述。
根据本实施例的NFC电路单元(NFC芯片)200”包括RF信号传送/接收单元210、RF时钟再现单元220、调制-解调/同步电路230、RF电平检测器240、RF电平比较单元250、RF电平控制单元260、外部时钟控制单元270、RF通信控制器280、装置控制控制器I/F(接口)290、开关控制单元297，等等。内部振荡器225也能够被用作时钟信号发生器。由于在根据本实施例的NFC电路单元(NFC芯片)200”中的RF信号传送/接收单元210、RF时钟再现单元220、调制-解调/同步电路230、RF电平检测器240、RF电平比较单元250、RF电平控制单元260、外部时钟控制单元270以及装置控制控制器I/F(接口)290和第一实施例中的那些部件类似，所以将省略其描述。
根据本实施例的开关控制单元297根据从RF电平比较单元250发送的信号控制开关299。即，当天线100和RF信号传送/接收单元210接收到的RF信号的当前电平低于RF电平设置值(阈值)时，开关控制单元297关断开关299，以便停止对SAM卡301的供电，从而执行了SAM卡301的模式初始化。
在本实施例中，例如，即使SIM卡和SAM卡被作为独立的IC卡提供时，在执行了与另一个配备有NFC的装置的无线电通信(NFC通信)以后，能够自动地初始化SAM卡的模式状态而不关断对SIM卡的供电。利用这种配置，在移动无线电通信设备的通信完成以后，它能够被自动置入允许与另一个配备有NFC的装置的通信的状态。此外，可以保持和目前可获得的非接触式IC卡系统的兼容性。
已经参考附图描述了本发明的优选实施例。但是不言自明，本实施例不限于这些例子。本领域技术人员很清楚，在权利要求公开的范围内可以构思各种变化和修改，并且很自然地理解，这些变化和修改属于本发明的技术范围。
例如，尽管把移动电话的例子描述为配备有NFC功能的终端设备，但是本发明不限于此。例如，即使该设备被包含在数码相机、PDA、个人计算机、游戏机、计算机外围装置等等中，也可以实施本发明。
尽管在上面的实施例中已经描述了SIM卡的例子，但是本发明不限于此。例如，本发明也可应用于USIM(通用客户识别模块)卡和快闪存储器卡。
尽管在上述实施例中已经描述了公共电源被用于SIM卡(SIM功能区域)和SAM卡(SAM功能区域)的例子，但是本发明不限于此。可以独立地提供SIM卡(SIM功能区域)和SAM卡(SAM功能区域)的电源。
尽管在第一和第二实施例中描述了SIM卡和SAM卡被集成在一个可移动IC卡中的例子，但是本发明不限于此。例如，SIM卡和SAM卡也可以作为独立的卡被包含在移动无线电通信设备中。
尽管在上面的实施例中已经描述了IC卡中的RAM管理模式状态的例子，但是本发明不限于此。例如，可以提供用于IC卡的状态机。在这种情况下，复位电路初始化所述状态机。
在上述实施例中只描述了用于接收RF信号的无线电通信方法，但是该设备也能被配置为用于根据RF信号强度来传送RF信号。
工业适用性
本发明可应用于移动无线电通信设备，特别是配备有NFC功能的移动无线电通信设备。

Claims (11)

1.一种具有近场通信功能的移动无线电通信设备，用于向/从位于允许无线电通信的区域中的外部无线电通信装置传送/接收数据，所述移动无线电通信设备包括：
无线电信号传送/接收单元，用于执行与所述外部无线电通信装置的无线电通信；
可分离地连接到IC卡的连接单元，所述IC卡从所述移动无线电通信设备接收供电、管理传送到/接收自所述外部无线电通信装置的数据，并管理所述移动无线电通信设备的通信模式状态；
无线电信号强度确定装置，用于确定从所述外部无线电通信装置接收到的无线电信号的强度是否小于或者等于预先设置的阈值；和
IC卡模式初始化装置，用于当所述无线电信号强度确定装置确定所述接收到的无线电信号的强度小于或者等于所述阈值时，将所述IC卡的模式复位到初始状态，使得所述移动无线电通信设备被自动地置入允许与另一个具有近场通信功能的装置通信的状态。
2.一种具有近场通信功能的移动无线电通信设备，用于向/从位于允许无线电通信的区域中的外部无线电通信装置传送/接收数据，所述移动无线电通信设备包括：
无线电信号传送/接收单元，用于执行与所述外部无线电通信装置的无线电通信；
可分离地连接到IC卡的连接单元，所述IC卡从所述移动无线电通信设备接收供电、管理传送到/接收自所述外部无线电通信装置的数据，并管理所述移动无线电通信设备的通信模式状态；
无线电信号强度确定装置，用于确定从所述外部无线电通信装置接收到的无线电信号的强度是否小于或者等于预先设置的阈值；和
时钟信号控制装置，用于当所述无线电信号强度确定装置确定所述接收到的无线电信号的强度小于或者等于所述阈值时，停止给所述IC卡提供时钟信号，其中，所述IC卡包含模式初始化装置，用于当停止提供所述时钟信号时，将所述IC卡的模式置入初始状态，使得所述移动无线电通信设备被自动地置入允许与另一个具有近场通信功能的装置通信的状态。
3.一种具有近场通信功能的移动无线电通信设备，用于向/从位于允许无线电通信的区域中的外部无线电通信装置传送/接收数据，所述移动无线电通信设备包括：
无线电信号传送/接收单元，用于执行与所述外部无线电通信装置的无线电通信；
可分离地连接到IC卡的连接单元，所述IC卡从所述移动无线电通信设备接收供电、管理传送到/接收自所述外部无线电通信装置的数据，并管理所述移动无线电通信设备的通信模式状态；
无线电信号强度确定装置，用于确定从所述外部无线电通信装置接收到的无线电信号的强度是否小于或者等于预先设置的阈值；和
复位信号产生装置，用于当所述无线电信号强度确定装置确定所述接收到的无线电信号的强度小于或者等于所述阈值时，将复位信号传送到所述IC卡，其中，所述IC卡包括模式初始化装置，用于在接收到所述复位信号时将所述IC卡的模式复位到初始状态，使得所述移动无线电通信设备被自动地置入允许与另一个具有近场通信功能的装置通信的状态。
4.如权利要求1到3其中之一所述的移动无线电通信设备，还包括无线电强度阈值设置装置，用于根据预定的条件来设置所述阈值。
5.如权利要求1到3其中之一所述的移动无线电通信设备，还包括数据传送停止装置，用于当所述无线电信号强度确定装置确定所述接收到的无线电信号的强度小于或者等于所述阈值时，停止将数据传送到所述IC卡。
6.如权利要求1到3其中之一所述的移动无线电通信设备，其中，所述移动无线电通信设备被包含在移动电话终端中，并且，所述传送/接收单元被连接到内置在所述移动电话终端中的天线。
7.如权利要求6所述的移动无线电通信设备，其中，所述IC卡和与所述移动电话终端可分离地连接的SIM卡集成在一起，并且被提供。
8.一种具有近场通信功能的移动无线电通信设备，用于向/从位于允许无线电通信的区域中的外部无线电通信装置传送/接收数据，所述移动无线电通信设备包括：
无线电信号传送/接收单元，用于执行与所述外部无线电通信装置的无线电通信；
可分离地连接到IC卡的连接单元，所述IC卡从所述移动无线电通信设备接收供电、管理传送到/接收自所述外部无线电通信装置的数据，并管理所述移动无线电通信设备的通信模式状态；
无线电信号强度确定装置，用于确定从所述外部无线电通信装置接收到的无线电信号的强度是否小于或者等于预先设置的阈值；
供电停止指令装置，用于当所述无线电信号强度确定装置确定所述接收到的无线电信号的强度小于或者等于所述阈值时，给出停止对于所述IC卡的供电的指令；和
供电停止装置，用于根据从所述供电停止指令装置给出的所述指令，停止从电源到所述IC卡的供电，以便将所述IC卡的模式复位到初始状态，使得所述移动无线电通信设备被自动地置入允许与另一个具有近场通信功能的装置通信的状态。
9.如权利要求8所述的移动无线电通信设备，还包括无线电强度阈值设置装置，用于设置所述阈值以便与预定的条件相对应。
10.如权利要求8所述的移动无线电通信设备，还包括数据传送停止装置，用于当所述无线电信号强度确定装置确定所述接收到的无线电信号的强度小于或者等于所述阈值时，停止将数据传送到所述IC卡。
11.如权利要求8所述的移动无线电通信设备，其中所述移动无线电通信设备被包含在移动电话终端中，并且所述IC卡和可分离地连接到所述移动电话终端的SIM卡被独立地提供。
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