CN202217313U - 支持双频非接触通讯的智能卡 - Google Patents
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Abstract
一种无线通信技术领域的支持双频非接触通讯的智能卡，包括：设置于SIM卡芯片中的控制芯片、射频天线、中频通讯模块、射频通讯模块和SIM卡C6引脚以及设置于移动终端内的CLF芯片和NFC天线，控制芯片分别与中频通讯模块以及射频通讯模块相连并传输来自移动终端发送的符合7816协议的APDU指令以及响应信息，中频通讯模块与C6引脚相连并接收符合SWP协议的指令信息，射频通讯模块与射频天线相连并传输2.4G数据包信息，CLF芯片分别与SIM卡引脚以及NFC天线相连并传输符合SWP协议的指令信息。本实用新型可应用于移动支付业务中不同频段数据信息的传输。
Description
技术领域
本实用新型涉及的是一种无线通讯技术领域的装置，具体是一种支持双频非接触通讯的智能卡。
背景技术
移动支付，即用户通过移动终端(通常为手机)对所消费的商品或服务进行账务支付的一种方式。整个移动支付价值链包括移动运营商、第三方服务商、设备提供方、系统集成商、金融机构、商家以及终端用户。
在移动支付技术方面，目前国际上有两种主流的技术方案：基于13.56M的NFC(Near FieldCommunication近距离非接触)和基于2.45G的RF-SIM，这两种方式都是将射频芯片集成在SIM卡上，通过无线射频信号实现信息传输，区别在于NFC方案将需要改造手机，增加射频天线方可投入使用；而RF-SIM方案无需改造手机。
目前13.56M已经明确作为国家移动支付标准频段，可广泛用于金融、交通、社保、政府、市民卡等非接触通信领域，其技术成熟度、安全性已经得到充分证明，但由于方案涉及手机终端改造，使得产业链各方利益较难整合，业务部署周期漫长，目前在国内还未出现大范围的商用案例；2.45G支付方案指明可用于封闭式非接触通信领域，其信号可以穿透带金属后盖的移动终端，实现了不换手机即插即用，先天技术优势已经在多个公交、行业应用领域得到市场的认可，具有较大的发展潜力。在移动支付升温时期，为了使业务方迅速发展手机支付用户，以丰富的应用和良好的体验培养用户的移动支付习惯，采用2.45G+13.56M双频集成SIM卡方案可以很好的解决以上问题：凭借2.45G频段在公交、优惠券领域的优势前期圈揽用户，而智能卡上的13.56M频段可以预留到终端改造完毕后使用，满足了运营商一卡多应用，不换卡一劳永逸的需求。
经过对现有技术的检索发现，中国专利文献号CN201508572U，公开日2010-6-16，记载了“一种双频智能卡”，该技术包括高频天线、超高频天线、高频芯片和超高频芯片，其特征在于：所述的高频芯片和超高频芯片共用一片基材；所述的高频天线和超高频天线分别布置在所述基材的正、反两面；所述的高频芯片和超高频芯片布置在所述基材的同一侧平面内，高频天线与高频芯片的连接点和超高频天线与超高频芯片的连接点也设在此平面内。
但是该技术仅提升了双频卡的成品率，不拥有多频段数据信息分发的处理能力，且该技术无法适用于手机内部，无法满足移动支付相关需求。
进一步检索发现，中国专利文献号CN201780600U，公开日2011-3-30，记载了“一种实现双频非接触式通信的电信智能卡”，该技术包括卡基、SIM卡模块和天线层，NFC芯片内嵌于SIM卡模块中，SIM卡模块设置于卡基上，SIM卡模块上设置有两个保留触点和六个功能触点，天线层包括线圈部分和卡片接触部分，卡片接触部分粘贴在所述卡基上；其特征在于，六个功能触点所围成的区域为受力区域，该受力区域内设置有新增触点，NFC芯片通过两个新增触点实现射频信号的接收和发送。线圈部分、连接部分和卡片接触部分为一个整体。
但是该技术为自带13.56M NFC频段天线的双频技术，通过连接在卡基上的自带天线，13.56M信号无法穿透金属后盖的手机，这部分手机的市场占用率约为30％；另随着产业链各方积极部署带NFC天线的手机，该技术也无法运用于此类手机终端。
实用新型内容
本实用新型针对现有技术存在的上述不足，提供一种支持双频非接触通讯的智能卡，该SIM卡可应用于移动支付业务中不同频段数据信息的传输，解决了目前两种主流非接触式移动支付技术方案无法同时兼备的问题。
本实用新型是通过以下技术方案实现的，本实用新型包括：设置于SIM卡芯片中的控制芯片、射频天线、中频通讯模块、射频通讯模块和SIM卡C6引脚以及设置于移动终端内的CLF(Contact Less Front-end非接触前端)芯片和NFC天线，其中：控制芯片分别与中频通讯模块以及射频通讯模块相连并传输来自移动终端发送的符合7816协议的APDU指令以及响应信息，中频通讯模块与SIM卡C6引脚相连并接收符合SWP协议的指令信息，射频通讯模块与设置于SIM卡内的射频天线相连并传输2.4G数据包信息，CLF芯片分别与SIM卡引脚以及NFC天线相连并传输符合SWP协议的指令信息。
所述的射频通讯模块的输入/输出信号频率为2.4GHz，所述的中频通讯模块的输入/输出频率为13.56MHz。
所述的控制芯片与射频通讯模块之间通过SPI、UART或IIC接口进行通信。
所述的控制芯片包括：移动终端IO接口、中频IO接口、射频IO接口、中央处理单元以及存储器，其中：移动终端IO接口接收移动终端发送的7816接触式指令并输出至中央处理单元，中央处理单元从存储器获得预置算法逻辑并对接触式指令内包含的应用类型加以区分，即针对中频通讯模块的处理指令则将7816接触式指令通过中频IO接口输出至中频通讯模块，否则通过射频IO接口输出至射频通讯模块，中央处理单元的输出端与移动终端IO接口相连并输出执行结果反馈。
本装置作为一种拥有多频段数据信息分发处理能力的非接触式通讯SIM卡，通过控制模块对不同频段上的数据信息进行识别和转换，实现与两种频段非接触通信设备的无缝连接。利用本实用新型可以在一张卡上同时部署13.56M和2.45G应用，适用于不同场景。
附图说明
图1为双频智能卡内部硬件结构及与移动终端连接示意图。
图2为双频智能卡工作原理示意图。
具体实施方式
下面对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。
实施例
如图1，本实施例包括：设置于SIM卡芯片a中的控制芯片1、射频天线2、中频通讯模块3、射频通讯模块4和SIM卡C6引脚5以及设置于移动终端b内的CLF芯片6和NFC天线7，其中：控制芯片1分别与中频通讯模块3以及射频通讯模块4相连并传输来自移动终端发送的符合7816协议的APDU指令以及响应信息，中频通讯模块3与SIM卡C6引脚5相连并接收符合SWP协议的指令信息，射频通讯模块4与设置于SIM卡内的射频天线2相连并传输2.4G数据包信息，CLF芯片6分别与SIM卡引脚以及NFC天线7相连并传输符合SWP协议的指令信息。
所述的射频通讯模块4的输入/输出信号频率为2.4GHz，所述的中频通讯模块3的输入/输出频率为13.56MHz。
所述的控制芯片1与射频通讯模块4之间通过SPI、UART或IIC接口进行通信。
所述的控制芯片1包括：移动终端IO接口8、中频IO接口9、射频IO接口10、中央处理单元11以及存储器12，其中：移动终端IO接口8接收移动终端发送的7816接触式指令并输出至中央处理单元11，中央处理单元11从存储器12获得预置算法逻辑并对接触式指令内包含的应用类型加以区分，即针对中频通讯模块3的处理指令则将7816接触式指令通过中频IO接口9输出至中频通讯模块3，否则通过射频IO接口10输出至射频通讯模块4，中央处理单元11的输出端与移动终端IO接口8相连并输出执行结果反馈。
如图2，所述的控制芯片1用于接收来自终端的13.56M或者2.45G频段数据包，以及7816协议指令，按照数据标准格式进行校验和重组，随后根据频段分发给对应的通讯模块。
控制模块同时也用于处理来自中频通讯模块3或者2.45G RF射频控制模块的数据包，以及7816协议响应数据，发送给终端设备。
控制模块可通过设置来分别打开或者关闭两种频段数据包的接收与发送。
Claims (4)
1.一种支持双频非接触通讯的智能卡，其特征在于，包括：设置于SIM卡芯片中的控制芯片、射频天线、中频通讯模块、射频通讯模块和SIM卡C6引脚以及设置于移动终端内的CLF芯片和NFC天线，其中：控制芯片分别与中频通讯模块以及射频通讯模块相连并传输来自移动终端发送的符合7816协议的APDU指令以及响应信息，中频通讯模块与SIM卡C6引脚相连并接收符合SWP协议的指令信息，射频通讯模块与设置于SIM卡内的射频天线相连并传输2.4G数据包信息，CLF芯片分别与SIM卡引脚以及NFC天线相连并传输符合SWP协议的指令信息。
2.根据权利要求1所述的支持双频非接触通讯的智能卡，其特征是，所述的射频通讯模块的输入/输出信号频率为2.4GHz，所述的中频通讯模块的输入/输出频率为13.56MHz。
3.根据权利要求1所述的支持双频非接触通讯的智能卡，其特征是，所述的控制芯片与射频通讯模块之间通过SPI、UART或IIC接口进行通信。
4.根据权利要求1或3所述的支持双频非接触通讯的智能卡，其特征是，所述的控制芯片包括：移动终端IO接口、中频IO接口、射频IO接口、中央处理单元以及存储器，其中：移动终端IO接口接收移动终端发送的7816接触式指令并输出至中央处理单元，中央处理单元从存储器获得预置算法逻辑并对接触式指令内包含的应用类型加以区分，即针对中频通讯模块的处理指令则将7816接触式指令通过中频IO接口输出至中频通讯模块，否则通过射频IO接口输出至射频通讯模块，中央处理单元的输出端与移动终端IO接口相连并输出执行结果反馈。
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