FR2960674A1

FR2960674A1 - Nfc pour telephone mobile

Info

Publication number: FR2960674A1
Application number: FR1054119A
Authority: FR
Inventors: Philippe Levionnais; David Picquenot
Original assignee: France Telecom SA
Current assignee: Orange SA
Priority date: 2010-05-27
Filing date: 2010-05-27
Publication date: 2011-12-02
Also published as: US8670801B2; EP2577555A1; WO2011148086A1; KR20130095658A; US20130072255A1; JP2013529344A; CN103026364A

Abstract

Une entité électronique (1) est adaptée pour un terminal mobile (6) apte à comprendre une carte d'identité d'abonné (5) et apte à fournir une première alimentation électrique adaptée pour un fonctionnement de la carte d'identité d'abonné. L'entité électronique (1) comprend un dispositif de communication en champ proche (2) auquel est associée une valeur seuil de fonctionnement du dispositif (2), une antenne (3) pour le dispositif de communication en champ proche, et une interface filaire (10) destinée à relier le dispositif de communication en champ proche (2) au terminal mobile, ladite interface filaire transportant la première alimentation électrique depuis le terminal mobile vers le dispositif de communication en champ proche (2). Cette entité électronique comprend en outre un convertisseur de tension (7) qui, d'une part, reçoit la première alimentation électrique du mobile via l'interface filaire et, d'autre part, fournit au dispositif de communication en champ proche une seconde alimentation électrique adaptée en fonction de ladite valeur seuil de fonctionnement du dispositif (2). Le dispositif de communication en champ proche (2), sur la base de la seconde alimentation électrique, fournit ensuite une troisième alimentation électrique à la carte d'identité d'abonné via l'interface filaire, cette troisième alimentation électrique ayant une valeur sensiblement égale à la première alimentation électrique.

Description

NFC POUR TELEPHONE MOBILE La présente invention concerne le domaine de la technologie du sans contact, et plus particulièrement le domaine de l'utilisation d'une telle technologie dans les terminaux de communication mobiles pour exécuter des applications dites « sans contact ». Un exemple de mise en oeuvre d' applications sans contact repose sur une technologie de type NFC (pour `Near Field Communication' en anglais). Ces applications sans contact peuvent être, par exemple, relatives à des transactions électroniques dans le domaine bancaire ou encore dans les transports publics, ou bien également des applications d'identification, de contrôle d'accès. Une communication de type NFC est établie entre deux entités sans contact, ou encore deux entités NFC, l'une opérant en tant que carte sans contact et l'autre opérant en tant que lecteur de carte sans contact. Dans un autre mode de fonctionnement, dit mode P2P (pour `Peer To Peer'), deux entités NFC opérant en tant que carte sans contact échangent des données localement et jouent donc un rôle équivalent.

Une telle entité NFC est composée d'un dispositif de communication en champ proche, ou encore dispositif NFC par la suite, et d'une antenne associée qui lui permet de mettre en place une communication sans contact avec une autre entité NFC. L'entité NFC qui opère en tant que carte sans contact peut par exemple correspondre à une étiquette radio `RFID' (de l'anglais `Radio Frequency Identification'). Une entité NFC qui opère en tant que lecteur de carte peut correspondre par exemple à un terminal de paiement électronique ou un équipement pour valider des tickets électroniques de transport, ou encore un lecteur d'étiquettes adapté pour identifier des étiquettes radio, selon les applications considérées. Les fonctionnalités d'une telle entité sans contact peuvent être fournies par un terminal de téléphonie mobile. Dans ce cas, le terminal de téléphonie mobile contient une carte d'identité d'abonné, ou encore carte `SIM' (de l'anglais `Subscriber Identity Module'), ainsi qu'un dispositif NFC et son antenne associée. Dans ce contexte, des applications, dites « sans contact », qui nécessitent un certain niveau de sécurité lorsqu'elles s'exécutent, sont habituellement installées dans la carte d'identité d'abonné du terminal mobile, ou carte SIM. Une communication peut ainsi être établie au sein du terminal entre l'application sans contact de la carte d'identité d'abonné et le dispositif sans contact. Puis, le dispositif sans contact, installé sur le terminal mobile, permet un dialogue du terminal mobile, plus précisément de l'application concernée, avec une autre entité sans contact située à proximité du terminal. Ces téléphones mobiles peuvent alors être utilisés en tant que carte sans contact par exemple. 2960674 -2- Certaines architectures de terminal mobile permettent ainsi de faire coopérer des fonctionnalités de téléphonie mobile et des fonctionnalités de type NFC (pour Wear Field Communication' en anglais). Plus précisément, un tel terminal mobile peut comprendre un microprocesseur auquel sont 5 reliés, d'une part, une carte d'identité d'abonné, ou carte SIM, et d'autre part, un dispositif NFC qui, lui-même, est relié à son antenne. Dans ce type d' architecture, le dispositif NFC est soudé sur un circuit imprimé du terminal mobile. Cette architecture est de ce fait une architecture rigide au regard de l'ensemble du dispositif NFC et de la carte SIM. En effet, il n'est pas possible de changer de terminal mobile tout en conservant l'ensemble du dispositif NFC avec son antenne et la carte 10 SIM. Cette rigidité d'architecture ne permet donc pas à un abonné d'un réseau de communication mobile de changer de terminal mobile de manière indépendante des composants utiles pour la ou les fonctionnalités de carte sans contact offertes par ce terminal. On connaît dans l'état de la technique un système permettant d'assouplir l'architecture précédemment décrite, qui consiste à relier le dispositif NFC au terminal mobile au niveau de la 15 carte SIM uniquement. Cette architecture permet ainsi de rendre indépendant, matériellement, le terminal mobile et le dispositif NFC et rend ainsi possible un changement de terminal mobile sans requérir de changement de l'ensemble du dispositif NFC et de la carte SIM, en insérant la carte SIM couplée au dispositif NFC dans le nouveau terminal mobile. Cependant, les modes d'alimentation électrique du dispositif NFC et de la carte SIM peuvent 20 différer, voire être incompatibles. Or, lorsque le dispositif NFC est uniquement relié au terminal mobile au niveau de la carte SIM, la mise en place de l'architecture précédemment décrite peut alors devenir complexe. En effet, il est classique que les dispositifs NFC requièrent une alimentation électrique dont le voltage est supérieur à une tension seuil de 3V par exemple, alors que les cartes SIM peuvent en général être opérationnelles sous une alimentation voisine de 3V ou 25 encore de 1,8 V. Or, la réalisation de l'architecture précédemment décrite impose une alimentation en tension identique pour le dispositif NFC et pour la carte SIM. De ce fait, se posent des problèmes de compatibilité entre le dispositif NFC et la carte SIM en raison des différents modes d'alimentation électrique des cartes SIM. Ces problèmes sont d'autant plus fâcheux que la plupart des cartes SIM 30 utilisées dans le cadre d'applications NFC sont des cartes du type « SIM-SWP » (« SWP » pour « Single Wire Protocol »), dont la tension de fonctionnement nominal est généralement fixée à 1,8V. La présente invention vise à améliorer la situation. Un premier aspect de la présente invention propose une entité électronique adaptée pour un terminal mobile, ledit terminal mobile étant apte à comprendre une carte d'identité d'abonné et apte 2960674 -3- à fournir une première alimentation électrique adaptée pour un fonctionnement de la carte d'identité d'abonné, ladite entité électronique comprenant : un dispositif de communication en champ proche auquel est associée une valeur 5 seuil de fonctionnement du dispositif ; une antenne pour le dispositif de communication en champ proche ; et une interface filaire destinée à relier le dispositif de communication en champ proche au terminal mobile, ladite interface filaire transportant la première alimentation électrique depuis le terminal mobile vers le dispositif de 10 communication en champ proche, dans laquelle un convertisseur de tension, d'une part, reçoit la première alimentation électrique du mobile via l'interface filaire et, d'autre part, fournit au dispositif de communication en champ proche une seconde alimentation électrique adaptée en fonction de ladite valeur seuil de fonctionnement du dispositif ; et 15 dans laquelle le dispositif de communication en champ proche, sur la base de la seconde alimentation électrique, fournit une troisième alimentation électrique à la carte d'identité d'abonné, ladite troisième alimentation électrique ayant une valeur sensiblement égale à la première alimentation électrique. Il convient de noter que l'entité électronique considérée ici est adaptée pour un terminal 20 mobile et comprend un dispositif de communication en champ proche ou NFC (pour Wear Field Communication' en anglais), une antenne pour ce dispositif NFC et une interface filaire pour se relier au terminal mobile et à la carte SIM. On entend par les termes `dispositif NFC' ou `dispositif sans contact', un ensemble comprenant un composant NFC, ou encore composant sans contact, et d'autres composants 25 électroniques qui sont utiles à son implémentation dans un circuit pour son utilisation, comme par exemple des condensateurs ou encore des résistances. Dans cette astucieuse architecture, il est donc prévu que le terminal mobile fournisse via l'interface filaire une première alimentation électrique à un convertisseur de tension qui est adapté pour la transformer en une seconde alimentation électrique adaptée au dispositif NFC. Puis, cette 30 seconde alimentation électrique est ensuite utilisée notamment pour alimenter ensuite la carte d'identité d'abonné, ou carte SIM, via le dispositif NFC. Plus précisément, la seconde alimentation électrique est utilisée par le dispositif NFC afin qu'il fournisse une troisième alimentation électrique à la carte SIM, cette troisième alimentation électrique ayant une valeur sensiblement égale à la première alimentation électrique.

35 On entend par les termes `sensiblement égal' une égalité à plus ou moins 20%. 2960674 -4- Ici, apparait donc clairement le fait que le dispositif NFC et la carte SIM peuvent avantageusement être alimentés par des alimentations électriques de valeurs différentes, qui sont les première et seconde alimentations électriques. Le dispositif NFC est alimenté par le terminal mobile par l'intermédiaire d'une adaptation du convertisseur de tension, qui permet de fournir au 5 dispositif NFC la seconde alimentation électrique à partir de la première alimentation électrique. Puis, la carte SIM est ensuite alimentée par le dispositif NFC qui est capable de lui restituer sensiblement la première alimentation électrique, sous la forme d'une troisième alimentation électrique fournie à partir de la seconde alimentation électrique elle-même fournie par le convertisseur de tension. Ainsi, même si la carte SIM est alimentée in fine via le dispositif NFC 10 sous la forme d'une troisième alimentation électrique, elle est alimentée sensiblement selon la valeur de la première alimentation électrique, c'est-à-dire celle qui est fournie par le terminal mobile. Par conséquent, elle n'est pas alimentée directement par le terminal mobile, mais elle dispose in fine de la même alimentation électrique que si elle était alimentée par le terminal mobile comme cela est classiquement prévu. Il convient de noter que cette caractéristique permet le respect 15 d'un fonctionnement nominal d'interaction entre un terminal mobile et sa carte SIM, même si le dispositif NFC est architecturalement en coupure d' alimentation entre le terminal mobile et la carte SIM, c'est-à-dire que la carte SIM est alimentée par le dispositif NFC et non pas par le téléphone mobile. Dans un mode de réalisation de la présente invention, la carte SIM comprend une puce avec 20 un microcontrôleur, ainsi que de la mémoire et elle est non seulement utilisée pour stocker les informations spécifiques de l'abonné d'un réseau de communication mobile, mais également pour mémoriser et exécuter des applications de type sans contact, comme notamment des applications qui nécessitent un certain niveau de sécurité. Un dispositif NFC destiné à coopérer ainsi avec une carte SIM présente en général une 25 borne d'alimentation, ou encore plot d'alimentation, pour la carte SIM avec laquelle il va être amené à échanger. Prévoir une telle architecture en coupure d'alimentation permet la mise en place d'une architecture cohérente qui se fonde sur une adaptation de l'alimentation électrique à fournir par le dispositif NFC à la carte SIM. Cette architecture permet à la fois, d'une part, de respecter les contraintes de fonctionnement nominal entre terminal mobile et carte SIM et, d'autre part, de 30 fournir des alimentations électriques de valeurs différentes à la carte SIM et au dispositif NFC. En procédant ainsi, avantageusement, quelque soit la première alimentation électrique fournie par le terminal mobile, elle peut être adaptée en une seconde alimentation électrique pour le dispositif NFC puis être reconvertie en une troisième alimentation électrique pour la carte SIM sensiblement égale à la première alimentation électrique. Ainsi, cette mise en oeuvre reste avantageusement 35 transparente pour les interactions entre terminal mobile et carte SIM ou encore vis-à-vis des interfaces éventuellement normalisées entre terminal mobile et carte SIM. 2960674 -5- Par exemple, on peut noter que, en général classiquement, il est prévu qu'un terminal mobile puisse alimenter des cartes SIM différentes qui requièrent différentes valeurs d'alimentation électrique comme notamment 1.8V et 3V. A cet effet, un échange entre le terminal mobile et la carte SIM qui lui est connectée est mis en place et permet de déterminer la valeur d'alimentation 5 qu'il est approprié de fournir à la carte SIM. Une carte SIM qui est adaptée pour coopérer avec un dispositif NFC peut requérir une alimentation électrique de 1.8 V par exemple alors que le dispositif NFC peut requérir une alimentation de 3 V. Dans de telles conditions, la troisième alimentation, c'est-à-dire celle qui est fournie par le dispositif NFC à la carte SIM et qui est sensiblement égale à l'alimentation fournie par le terminal mobile, correspond alors à 10 l'alimentation qu'il est adapté de fournir à la carte SIM pour son bon fonctionnement, c'est-à-dire 1.8 V. Ainsi, dans un mode de réalisation de la présente invention, le terminal mobile et le dispositif NFC fournissent tous deux une alimentation qui est adaptée pour la carte SIM, c'est-à-dire 1.8 V. Le convertisseur de tension est alors adapté pour transformer l'alimentation électrique du terminal mobile en une alimentation d'une valeur de 3 V adaptée au dispositif NFC. Ainsi, dans 15 cet exemple, le terminal mobile fournit une alimentation électrique de 1.8 V (adaptée pour la carte SIM coopérant à un dispositif NFC) au convertisseur de tension, qui lui-même fournit une alimentation de 3 V au dispositif NFC, ce dernier restituant in fine à la carte SIM l'alimentation adaptée à son fonctionnement, c'est-à-dire l'alimentation fournie par le terminal mobile, ici d'une valeur de 1.8 V.

20 Avantageusement, une telle entité électronique, avec son convertisseur de tension et son architecture en coupure d'alimentation entre le terminal mobile et la carte SIM, permet d'intégrer des fonctionnalités de type NFC à n'importe quel terminal mobile, tout en respectant les interactions prévues nominalement entre terminal mobile et carte SIM. Il est ainsi aisément possible d'introduire des fonctionnalités NFC dans un terminal mobile 25 sans toutefois que les fonctionnalités NFC n'aient été prévues au préalable. De manière générale, grâce à la présence du convertisseur de tension, quelque soit l'alimentation électrique fournie à la carte SIM, le dispositif NFC peut être alimenté conformément à ses caractéristiques, c'est-à-dire de manière à ce que l'alimentation qui lui est fournie soit supérieure à la valeur seuil de fonctionnement qui lui est associée.

30 On entend par les termes `terminal mobile' tout type de terminal qui peut être déplacé tout en restant connecté à un réseau de communication mobile. Il peut s'agir par exemple d'un téléphone mobile ou encore d'un ordinateur, etc. On entend par les termes `interface filaire' tout ensemble de liaisons physiques entre deux plots électriques, que ce soit un plot de dispositif électronique ou encore un plot de batterie par 35 exemple. Cette liaison permet ici le transport d'une alimentation électrique entre le terminal mobile 2960674 -6- et le dispositif NFC de l'entité électronique. Cette interface filaire peut être par exemple une nappe plastique comprenant un ensemble de fils de liaisons. On entend par les termes `alimentation électrique' un courant électrique fourni, sous une forme appropriée. Il peut ici être fourni sous la forme de valeur de courant, ou valeur de tension et 5 ou encore de fréquence. On entend par les termes `convertisseur de tension', tout type de convertisseur de tension qui est apte à appliquer un rapport de conversion, c'est-à-dire un rapport de la valeur de la tension de sortie sur la valeur de la tension d'entrée. On peut prévoir à cet effet d'utiliser un circuit intégré basé sur des condensateurs. Dans ce cas, on peut obtenir un rapport entre la tension de sortie et la 10 tension d'entrée par basculement de connexions au niveau des condensateurs. Dans l'architecture de l'entité électronique considérée, un tel convertisseur de tension permet ainsi avantageusement d'adapter l'alimentation électrique délivrée au dispositif NFC depuis le terminal mobile, et ce quel que soit cette première alimentation électrique délivrée. Aucune limitation n'est attachée aux termes `convertisseur de tension' dans le sens où on peut prévoir de mettre en oeuvre n'importe 15 quel moyen adapté pour convertir une première alimentation électrique en une seconde alimentation électrique. On peut par exemple utiliser à cet effet un convertisseur à pompe de charge correspondant à un circuit avec condensateurs ou encore un convertisseur à inductance. On peut prévoir que le terminal mobile est apte à comprendre en outre une batterie adaptée pour être reliée à l'interface filaire. Dans ce cas, la première alimentation électrique fournie par le 20 terminal mobile est sensiblement celle de la batterie, via éventuellement des dispositifs de régulation. Comme exposé ci-avant, dans un contexte classique de terminal mobile, la première alimentation électrique correspond à l'alimentation électrique requise par la carte SIM pour son fonctionnement.

25 Aucune limitation n'est attachée aux valeurs seuils de fonctionnement des cartes SIM et des dispositifs NFC auxquels on peut appliquer un mode de réalisation de la présente invention. Dans ce type d'architecture, l'entité électronique peut ainsi n'être reliée au terminal mobile que par l'intermédiaire de l'interface filaire, tout en pouvant fonctionner avec n'importe quel type de carte SIM. De telles caractéristiques permettent avantageusement d'adapter l'entité électronique 30 à n'importe quel type de terminal mobile et de faciliter son implémentation au sein du terminal mobile. Il est important de noter que l'architecture prévue dans un mode de réalisation de la présente invention permet aisément l'utilisation d'une carte SIM quelconque et d'un dispositif NFC quelconque, c'est-à-dire un dispositif NFC et son antenne. Ainsi, la mise en oeuvre de la présente 35 invention peut reposer sur l'utilisation de carte SIM et de dispositif NFC normalisés par exemple. Un utilisateur peut donc avantageusement changer de terminal mobile tout en conservant la même 2960674 -7 carte SIM. Ici, comme dans une architecture classique NFC, l'antenne est reliée au dispositif NFC et constitue ainsi une interface entre le dispositif NFC et une éventuelle entité sans contact située à proximité du dispositif NFC de l'entité électronique du terminal mobile et adaptée pour 5 communiquer avec le dispositif NFC via son antenne. Il est donc naturel de prévoir un fonctionnement du terminal en mode émulateur de carte ou bien encore un fonctionnement en mode lecteur de carte. Ainsi, en mode émulateur de carte, l'entité sans contact de proximité peut correspondre à un lecteur de carte d'un terminal de paiement électronique ou tout autre lecteur de carte de type NFC. Dans ce cas, le dispositif NFC de l'entité électronique peut contenir des 10 informations propres à l'utilisateur du terminal mobile pour une application sans contact donnée. Ces informations vont pouvoir être transmises à l'entité sans contact de proximité par l'intermédiaire de l'antenne. Par exemple, de telles informations permettent de décrémenter un compteur associé à un nombre de tickets de transport dont dispose l'utilisateur dans le cadre d'une application sans contact de transport public.

15 En mode lecteur de carte, l'entité sans contact de proximité peut correspondre à une carte ou une étiquette, et le terminal mobile peut par exemple lire des données d'identification présentes au niveau de la carte et transmises par l'intermédiaire de l'antenne, grâce au dispositif NFC. Il est possible de prévoir que l'entité électronique comprenne en outre une liaison d'alimentation adaptée pour fournir une alimentation électrique d'antenne depuis l'antenne vers le 20 dispositif de communication en champ proche, ledit dispositif de communication en champ proche fournissant alors, sur la base de l'alimentation électrique d'antenne, la troisième alimentation électrique à la carte SIM via l'interface filaire. Une telle alimentation peut alors permettre certains types de transactions entre une application sans contact installée dans la carte SIM et l'entité sans contact située à proximité.

25 On entend par `liaison d'alimentation' toute liaison physique entre deux entités selon un mode de réalisation de la présente invention permettant le transport de l'énergie électrique depuis l'une des deux entités vers l'autre entité. A titre illustratif, il peut s'agir d'un fil ou d'un câble, qui peut être en cuivre. Ce mode de réalisation est particulièrement avantageux dans le cas où la batterie du terminal 30 mobile alimentant la carte SIM est faible, voire déchargée, puisqu'il est ici prévu de pouvoir recevoir une alimentation électrique depuis l'antenne. Or, dans le mode « émulateur de carte » précédemment décrit pour le dispositif NFC, l'antenne peut capter l'énergie alors fournie par l'entité sans contact de proximité afin de la transmettre à la carte SIM. Par exemple, on peut prévoir que l'alimentation électrique ainsi fournie par le dispositif NFC 35 à la carte SIM à partir de l'alimentation électrique reçue depuis l'antenne corresponde sensiblement à la première alimentation électrique, comme par exemple 1.8 V. 2960674 -8- Ces caractéristiques permettent la mise en oeuvre d'un mode fonctionnel, référencé sous les termes `battery off'. Dans ces conditions, avantageusement, la carte SIM est alimentée par le dispositif NFC (comme dans le cas précédemment décrit), qui lui-même est alimenté grâce à l'alimentation électrique d'antenne issue d'une énergie captée par l'antenne.

5 L' alimentation à la fois du dispositif NFC et de la carte SIM grâce à une énergie captée par l'antenne, permet donc un fonctionnement du dispositif NFC lorsque la batterie du terminal mobile est faible. Toutefois, il convient de noter que ce fonctionnement est de préférence un fonctionnement réduit, ou encore en mode restreint, ou encore référencé en tant que `mode veille', afin d'économiser l'énergie consommée. En effet, d'une part, le dispositif NFC est sous-alimenté 10 par rapport à ses contraintes d'alimentation pour un fonctionnement optimal, et d'autre part, même si la carte SIM peut être alimentée sous une tension qui correspond à ses contraintes de fonctionnement optimal, il est prévu de la faire fonctionner en mode restreint afin d'économiser la consommation électrique. On donne pour exemple un terminal mobile possédant une carte SIM dont la valeur de 15 fonctionnement seuil est 1,8 V environ. Il est alors possible de capter une énergie électrique au niveau de l'antenne permettant la génération d'une tension de 1,8 V. Cette tension est fournie au dispositif NFC qui la fournit à la carte SIM. Dans un mode de réalisation, il est prévu que l'interface filaire comprenne une liaison de protocole adaptée pour mettre en relation la carte SIM et le dispositif de communication en champ 20 proche. Ainsi, non seulement le dispositif de communication en champ proche est en coupure entre le terminal mobile et la carte SIM, mais en outre la liaison de protocole d'échange de données, de type SWP, est également en coupure entre le terminal mobile et la carte SIM. Ainsi, avantageusement et de manière transparente, il est possible de faire coopérer la carte SIM et le dispositif de communication en champ proche aisément alors que le terminal n'est pas initialement 25 adapté à cet effet. Plus précisément, classiquement, un terminal mobile présente un plot protocolaire avec la carte SIM. Il est ici prévu de masquer ce plot pour que la carte SIM dans la présente architecture soit reliée par son plot de liaison protocolaire au dispositif NFC via l'interface filaire de l'entité électronique selon un mode de réalisation de la présente invention. Un deuxième aspect de la présente invention propose un terminal mobile adapté à la fois 30 pour opérer dans un réseau de communication et pour gérer des communications en champ proche, qui comprend une carte d'identité d'abonné ainsi qu'une entité électronique selon le premier aspect de la présente invention. L'entité électronique comprend : un dispositif de communication en champ proche auquel est associée une valeur seuil de fonctionnement du dispositif ; 35 une antenne pour le dispositif de communication en champ proche ; et 2960674 -9- une interface filaire destinée à relier le dispositif de communication en champ proche au terminal mobile, ladite interface filaire transportant la première alimentation électrique depuis le terminal mobile vers le dispositif de communication en champ proche, 5 dans laquelle un convertisseur de tension, d'une part, reçoit la première alimentation électrique du mobile via l'interface filaire et, d'autre part, fournit au dispositif de communication en champ proche une seconde alimentation électrique adaptée en fonction de ladite valeur seuil de fonctionnement du dispositif ; et dans laquelle le dispositif de communication en champ proche, sur la base de la seconde 10 alimentation électrique, fournit une troisième alimentation électrique à la carte d'identité d'abonné via l'interface filaire, ladite troisième alimentation électrique est sensiblement égale à la première alimentation électrique. Ce terminal mobile peut être apte à comprendre en outre une batterie adaptée pour être reliée à l'interface filaire.

15 L'entité électronique peut comprendre en outre une liaison d'alimentation adaptée pour fournir une alimentation électrique d'antenne depuis l'antenne vers le dispositif de communication en champ proche, dans laquelle le dispositif de communication en champ proche fournit, sur la base de l'alimentation électrique d'antenne, la troisième alimentation électrique à la carte d'identité d'abonné via l'interface filaire.

20 L'interface filaire peut comprendre une liaison de protocole entre la carte d'identité d'abonné et le dispositif de communication à champ proche. Un troisième aspect de la présente invention propose un système de communication mobile comprenant une pluralité de terminaux mobiles selon le deuxième aspect de la présente invention. D'autres particularités et avantages de la présente invention apparaîtront dans la description 25 ci-après d'exemples de mises en oeuvre non limitatifs, en référence aux dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1 illustre une architecture d'une entité électronique selon un mode de réalisation de la présente invention, - la figure 2 illustre une alimentation par batterie selon un mode de réalisation de la présente 30 invention, - la figure 3 illustre une alimentation par antenne selon un mode de réalisation de la présente invention, - la figure 4 illustre des moyens de liaison du terminal mobile et sa carte SIM avec l'entité électronique selon un mode de réalisation de la présente invention, 2960674 -10- - la figure 5 illustre en détail un exemple d' architecture électronique permettant de mettre en oeuvre l'un des modes de réalisation de la présente invention, et - la figure 6 illustre un système de téléphonie mobile selon un mode de réalisation de la présente invention.

5 La figure 1 illustre une architecture d'une entité électronique 1 selon un mode de réalisation de la présente invention. Une telle entité électronique 1 est destinée à être reliée à un terminal mobile 6, qui peut par exemple être un téléphone mobile, afin de permettre une première alimentation électrique depuis un plot 8 du terminal mobile 6 vers un dispositif NFC 2, par l'intermédiaire d'une interface filaire 10. Plus précisément, l'interface filaire comprend à cet effet 10 une liaison d'alimentation 4 entre le terminal mobile 6 et un convertisseur de tension 7. Le plot 8 du terminal mobile 6 est adapté pour fournir cette première alimentation électrique. Avantageusement, dans une telle architecture selon un mode de réalisation de la présente invention, quelque soit la source d'alimentation électrique du terminal mobile, le convertisseur de tension 7 permet de convertir cette première alimentation électrique en une seconde alimentation 15 électrique adaptée au fonctionnement optimal du dispositif NFC 2. Puis, le dispositif NFC 2 présente une sortie d'alimentation qui est adaptée pour fournir la troisième alimentation à la carte SIM 5. A cet effet, il est prévu que l'interface filaire 10 comprenne une liaison d'alimentation 9 depuis le dispositif NFC vers la carte SIM. L'entité électronique 1 peut en outre comprendre une liaison de protocole (non illustrée 20 sur la figure 1) dans son interface filaire reliant un plot du dispositif NFC à un plot correspondant de la carte SIM, permettant au dispositif NFC d'être en coupure, au regard des échanges protocolaires, entre le terminal mobile et la carte SIM. En règle générale, il est avantageux d'appliquer la présente invention à un terminal mobile qui ne présente pas de fonctionnalités NFC. Dans ce cas, il est classique de connecter le plot adapté pour les échanges protocolaires, dit plot 25 «SWP » (de l'anglais « Single Wire Protocol ») de la carte SIM à la masse du terminal mobile. Ici, dans un mode de réalisation, il est donc prévu d'isoler le plot SWP de la masse du terminal mobile pour le connecter au plot SWP correspondant du dispositif NFC. La figure 2 illustre une alimentation par batterie selon un mode de réalisation de la présente invention, 30 Dans ce mode de réalisation, l'alimentation électrique du terminal mobile est fournie par une batterie 8. Ici, le plot d'alimentation 8 du terminal mobile correspond donc à la batterie qui fournit la première alimentation électrique au convertisseur de tension 7 sous la forme d'une tension Un via l'interface filaire 10. Puis, grâce à une telle architecture, le convertisseur de tension 7 transforme la tension Un 2960674 -11- en une tension de sortie US à fournir au dispositif NFC 2. Ensuite, via la liaison d'alimentation 9, le dispositif NFC alimente ensuite la carte SIM par la troisième alimentation électrique. La figure 3 illustre un mode de réalisation de la présente invention correspondant par exemple à l'architecture de l'entité électronique 1 dans un mode de fonctionnement, appelé 5 `battery-OFF'. Le mode `battery-OFF' correspond à un fonctionnement du terminal mobile sans batterie, parce que cette dernière est déchargée, ou tout au moins considérée comme déchargée. Il s'agit donc ici de faire fonctionner une application sans contact installée sur le terminal mobile, plus précisément dans la carte SIM du terminal mobile, sans l'alimentation de la batterie. Or, il est connu qu'un dispositif NFC fonctionnant en mode `émulateur de carte' reçoit 10 une alimentation électrique via son antenne lorsqu'il est en relation avec une entité NFC de proximité de type lecteur de carte NFC. Par conséquent, il est ici prévu d'alimenter à la fois le dispositif NFC et la carte SIM, par le biais de ce dispositif, sur la base de cette alimentation reçue via l'antenne. L' alimentation électrique est destinée à permettre l'exécution des transactions entre l'application sans contact installée dans la carte SIM et l'entité NFC de proximité.

15 Comme illustré sur la figure 3, dans ce contexte d'alimentation, l'entité électronique 1, et plus particulièrement l'antenne 3, est en communication avec une entité NFC de proximité ED, qui peut donc correspondre à un lecteur de carte NFC, comme par exemple un lecteur de carte d'un terminal de paiement électronique. Dans le mode de réalisation décrit, l'entité électronique 1 fonctionne en mode émulateur de carte, c'est-à-dire qu'elle est à même de communiquer avec des 20 entités NFC de proximité ED du type lecteur de carte. L' alimentation électrique d'antenne captée par l'antenne 3 transite par le dispositif NFC 2 et est acheminée à la carte SIM 5 via la liaison d'alimentation 9 de l'interface filaire 10. Dans le cas où certaines applications seraient mises en oeuvre sur le dispositif NFC lui-même, alimenté selon l'alimentation reçue par l'antenne, on peut aisément prévoir d'alimenter dans les mêmes conditions 25 le dispositif NFC et de faire fonctionner ces dites applications. Dans ce cas, le dispositif NFC correspond à une étiquette radio, telle qu'une étiquette « RFID » (de l'anglais « Radio Frequency IDentification »). La figure 4 illustre des moyens de liaison du terminal mobile et sa carte SIM avec l'entité électronique selon un mode de réalisation de la présente invention.

30 Plus précisément, les moyens de liaison du terminal mobile et sa carte SIM selon un mode de réalisation sont ici représentés au regard des contacts classiques de la carte SIM. La carte SIM est illustrée en grisé et sur cette carte SIM est positionnée l'interface filaire 10 qui a la forme d'une nappe, qui peut correspondre à un film plastique par exemple, selon un mode de réalisation de la présente invention. Cette nappe est ici représentée en blanc. 2960674 -12- Des contacts Cl à C8 du terminal mobile destinés à être reliés aux contacts correspondant de la carte SIM sont représentés en grisé également. Le contact Cl représente le plot d'alimentation du terminal mobile. Ici, dans un mode de réalisation de la présente invention, il est prévu d'isoler en quelque sorte ce contact Cl de la carte 5 SIM de sorte à pouvoir intercaler le dispositif NFC en coupure d'alimentation entre le terminal mobile et la carte SIM. En fait, ici, le plot d'alimentation électrique Cl du terminal mobile 6 est, d'une part, coupé du contact correspondant de la carte SIM et, d'autre part, relié à la liaison d'alimentation 4 de l'interface filaire 10. Cette liaison d'alimentation, comme illustré aux figures précédentes, est reliée au convertisseur de tension 7 pour alimenter in fine le dispositif NFC 2.

10 Puis, comme cela est décrit ci-avant, le dispositif NFC 2 une fois alimenté (ou encore mis sous tension), est en mesure de fournir en sortie une alimentation électrique adaptée pour la carte SIM via la liaison d'alimentation 9. Cette liaison d'alimentation 9 est enfin reliée à un plot 401 qui traverse la nappe permettant ainsi de traverser la nappe depuis la face supérieure représentée sur la figure 4 vers la face inférieure de la nappe. Puis une connexion métallique 401' (représentée en 15 pointillés car située sur la face non illustrée de la nappe) sur la face inférieure de la nappe entre le plot 401 et un contact de la carte SIM classiquement référencé Cl et nommé ici, pour des raisons de clarté Cl_SIM, permet d'alimenter électriquement la carte SIM. Ainsi le contact Cl du terminal mobile est isolé du contact Cl_SIM de la SIM, et la carte SIM est alimentée électriquement par le dispositif NFC via la liaison d'alimentation 9.

20 Le contact C6 correspond au contact du terminal mobile destiné à être relié à un contact correspondant de la carte SIM pour permettre un échange de données selon un protocole de communication, comme par exemple un protocole de type SWP. Dans un mode de réalisation de la présente invention, il est également prévu de positionner le dispositif NFC en coupure de protocole entre le terminal mobile et le dispositif NFC. A cet effet, on prévoit donc, comme cela a été décrit 25 ci-avant au regard du contact d'alimentation, d'isoler le contact C6 du terminal mobile de la carte SIM. Une liaison de protocole bidirectionnelle 403 de l'interface filaire 10 met alors en relation une sortie adaptée à cet effet du dispositif NFC avec un contact correspondant de la carte SIM classiquement référencé C6 et nommé ici C6_SIM pour des raisons de clarté. A cet effet un plot 402 conducteur permet d'acheminer des échanges protocolaires depuis la face supérieure de la 30 nappe jusqu'à la face inférieure de la nappe. Une connexion métallique 402' sur la face inférieure de la nappe entre le plot 402 et le contact C6_SIM de la carte SIM, permet d'acheminer les échanges protocolaires entre le dispositif NFC et la carte SIM. Cette connexion métallique 402', située sur la face inférieure de nappe, est représentée en pointillés. Le contact C5 du terminal mobile correspond à la masse. Il est en outre prévu de fournir 35 la masse à l'entité électronique 1 en reliant ce contact C5 par une liaison 404 de l'interface filaire 10. 2960674 -13- Grâce à ces moyens de contacts, on est en mesure de mettre en oeuvre un mode de réalisation de la présente invention qui permet de prévoir un dispositif NFC avantageusement mis en coupure entre le terminal mobile et sa carte SIM. La figure 5 illustre en détail un exemple d' architecture électronique permettant de mettre 5 en oeuvre l'un des modes de réalisation de la présente invention. Elle présente une entité électronique 1 selon l'invention, comprenant une antenne 3, un dispositif NFC 2 ainsi qu'un convertisseur de tension 7, reliée à une carte SIM 5 d'un terminal mobile par l'intermédiaire d'une interface filaire 10 représentée partiellement seulement sur la figure 5.

10 La carte SIM 5 présente notamment : - un contact VC1_SLOT destiné à être classiquement relié au contact d'alimentation du terminal mobile Cl, - un contact C1_SIM destiné à être relié à un plot d'alimentation référencé SIM_VCC du dispositif NFC 2, 15 - un contact C5_SIM destiné à être relié à la masse, et - un contact C6_SIM destiné à une liaison selon un protocole de type SWP. Le convertisseur de tension 7 comprend des ports IN qui sont reliés au contact Cl d'alimentation du terminal mobile par la liaison d' alimentation 4 de l'interface filaire 10. Le contact Cl d'alimentation du terminal mobile est ici illustré par le contact VC1_SLOT de la carte 20 SIM. Le convertisseur de tension 7 transforme ensuite la tension ainsi reçue en une tension supérieure à la valeur seuil de fonctionnement du dispositif NFC 2. Un plot OUT du convertisseur de tension 7, correspondant au plot d'alimentation de sortie du convertisseur de tension 7, est directement relié à un plot VBAT du dispositif NFC 2 en vue de l'alimenter selon la tension de sortie du convertisseur de tension. La tension délivrée par le convertisseur de tension 7 est 25 supérieure à une valeur seuil de fonctionnement du dispositif NFC 2. Dans l'exemple cité, la tension Ue entre le plot VC1_Slot et la masse est de 1,8V et après transformation par le convertisseur de tension 7, la tension en sortie Us correspondant à la tension entre le plot VBAT et la masse est supérieure ou égale à la valeur seuil de fonctionnement du dispositif NFC 2, soit supérieure ou égale à 3V par exemple.

30 Ainsi, le dispositif NFC, non prévu au préalable dans l'architecture initiale du terminal mobile, peut être alimenté selon la seconde alimentation électrique qui peut être différente de la première et de la troisième alimentation électrique, c'est-à-dire différente de celle du terminal mobile. Puis, le dispositif NFC 2 est ensuite adapté pour fournir en sortie au niveau d'un plot 2960674 -14- SIMVCC une alimentation électrique pour la carte SIM via la liaison d'alimentation 9 de l'interface filaire 10. Cette alimentation électrique correspond à l'alimentation du terminal mobile dans un mode de réalisation de la présente invention pour répondre à des contraintes existantes de compatibilité d'alimentation électrique entre terminal mobile et carte SIM comme cela est expliqué 5 ci-avant. Alternativement, le dispositif NFC 2 peut être alimenté en tension par l'antenne 3. L'antenne 3 peut dans ce cas recevoir de l'énergie d'une entité NFC située à proximité du terminal mobile non représentée sur cette figure, comme par exemple un lecteur de carte. Ainsi, des plots Antennel et Antenne2 de l'antenne 3 captent alors l'énergie électrique de l'entité NFC de 10 proximité qui est ensuite stockée par des condensateurs Cl et C2 au niveau de l'antenne 3. Le transport de cette énergie électrique depuis l'antenne 3 vers le dispositif NFC 2 est permis par une liaison filaire reliant les ports Antennel et Antenne2 de l'antenne 3 respectivement à des plots ANT1 et ANT2 du dispositif NFC 2. Quoiqu'il en soit, une fois alimenté ainsi, le dispositif NFC 2 est en mesure de fournir une alimentation adaptée à la carte SIM par son plot de sortie SIMVCC 15 grâce à la liaison d'alimentation 9 reliant le plot SIMVCC du dispositif NFC 2 au contact Cl_SIM de la carte SIM 5. L'énergie électrique reçue au niveau du contact Cl_SIM de la carte SIM 5 correspond, dans l'exemple précédemment cité, à une alimentation en tension de 1,8V. Ce mode de réalisation permet d'alimenter la carte SIM 5 en tension dans le cas où la batterie 2 est faible, voire déchargée, en utilisant une source extérieure de tension, à savoir l'entité NFC de proximité ED, 20 permettant ainsi des transactions entre cette entité et l'application sans contact installée dans la carte SIM. L'interface filaire 10 comprend également une liaison filaire 403 entre un plot SWP du dispositif NFC 2 et le contact C6_SIM de la carte SIM 5 permettant le transport d'informations protocolaires entre le dispositif NFC 2 et la carte SIM 5.

25 Avantageusement, les circuits électroniques relatifs à l'antenne 3, le dispositif NFC 2, ainsi que le convertisseur de tension 7, sont implémentés au sein d'un même circuit, qui est relié à la carte SIM 5 par l'intermédiaire de l'interface filaire 10. Pour raison de clarté, les dimensions des éléments qui sont représentés dans ces figures ne correspondent ni à des dimensions réelles ni à des rapports de dimensions réels. En outre, des 30 références identiques qui sont indiquées dans des figures différentes désignent des éléments identiques ou qui ont des fonctions identiques. La figure 6 illustre un système de téléphonie mobile selon un mode de réalisation de la présente invention. 2960674 -15- Un tel système comprend une pluralité de terminaux 60, chacun étant adapté, selon un mode de réalisation de la présente invention, d'une part pour gérer des communications de téléphonie mobile, et d'autre part pour gérer des communications de type NFC. A cet effet, le système comprend des équipements de réseaux de téléphonie mobile, tels 5 que des stations de base 62, avec lesquelles les terminaux 60 peuvent communiquer via une antenne 63 du téléphone mobile. Il comprend également un équipement NFC 61 d'applications NFC avec lequel les téléphones mobiles 60 peuvent communiquer via une antenne 13 associé au dispositif NFC. Ces deux antennes 63 et 13 sont adaptées pour la mise en oeuvre respectivement d'applications de téléphonie mobile et d'applications NFC. 10

Claims

REVENDICATIONS1. Entité électronique (1) adaptée pour un terminal mobile (6), ledit terminal mobile (6) étant apte à comprendre une carte d'identité d'abonné (5) et apte à fournir une première alimentation électrique adaptée pour un fonctionnement de la carte d'identité d'abonné, ladite entité électronique (1) comprenant : un dispositif de communication en champ proche (2) auquel est associée une valeur seuil de fonctionnement du dispositif (2) ; une antenne (3) pour le dispositif de communication en champ proche ; et une interface filaire (10) destinée à relier le dispositif de communication en champ proche (2) au terminal mobile, ladite interface filaire transportant la première alimentation électrique depuis le terminal mobile vers le dispositif de communication en champ proche (2), dans laquelle un convertisseur de tension (7), d'une part, reçoit la première alimentation électrique du terminal via l'interface filaire et, d'autre part, fournit au dispositif de communication en champ proche une seconde alimentation électrique adaptée en fonction de ladite valeur seuil de fonctionnement du dispositif (2) ; et dans laquelle le dispositif de communication en champ proche (2), sur la base de la seconde alimentation électrique, fournit une troisième alimentation électrique à la carte d'identité d'abonné, ladite troisième alimentation électrique ayant une valeur sensiblement égale à la première alimentation électrique.
2. Entité électronique (1) selon la revendication 1, dans laquelle ledit terminal mobile (6) est apte à comprendre en outre une batterie (8) adaptée pour être reliée à l'interface filaire (10). 25
3. Entité électronique (1) selon la revendication 1, comprenant en outre une liaison d'alimentation adaptée pour fournir une alimentation électrique d'antenne depuis l'antenne (3) vers le dispositif de communication en champ proche, dans laquelle ledit dispositif de communication en champ proche fournit, sur la base de l'alimentation électrique d'antenne, la troisième 30 alimentation électrique à la carte d'identité d'abonné via l'interface filaire (10).
4. Entité électronique (1) selon la revendication 1, dans laquelle l'interface filaire (10) comprend une liaison de protocole (403) entre la carte d'identité d'abonné (5) et le dispositif de communication à champ proche (2). 35 2960674 -17-
5. Terminal mobile (6) adapté à la fois pour opérer dans un réseau de communication mobile et pour gérer des communications en champ proche, apte à comprendre une carte d'identité d' abonné (5) et apte à fournir une première alimentation électrique adaptée pour un fonctionnement de la carte d'identité d'abonné, 5 ledit terminal incluant une entité électronique (1) qui comprend : un dispositif de communication en champ proche (2) auquel est associée une valeur seuil de fonctionnement du dispositif (2) ; une antenne (3) pour le dispositif de communication en champ proche ; et une interface filaire (10) destinée à relier le dispositif de communication en 10 champ proche (2) au terminal mobile, ladite interface filaire transportant la première alimentation électrique depuis le terminal mobile vers le dispositif de communication en champ proche (2), dans laquelle un convertisseur de tension (7), d'une part, reçoit la première alimentation électrique du terminal via l'interface filaire et, d'autre part, fournit au dispositif de communication en champ 15 proche une seconde alimentation électrique adaptée en fonction de ladite valeur seuil de fonctionnement du dispositif (2) ; et dans laquelle le dispositif de communication en champ proche (2), sur la base de la seconde alimentation électrique, fournit une troisième alimentation électrique à la carte d'identité d'abonné, ladite troisième alimentation électrique ayant une valeur sensiblement égale à la première 20 alimentation électrique.
6. Terminal mobile (6) selon la revendication 5 apte à comprendre en outre une batterie (8) adaptée pour être reliée à l'interface filaire (10).
7. Terminal mobile (6) selon la revendication 5, dans lequel l'entité électronique (1) comprend en outre une liaison d'alimentation adaptée pour fournir une alimentation électrique d'antenne depuis l'antenne (3) vers le dispositif de communication en champ proche (2), dans laquelle ledit dispositif de communication en champ proche fournit, sur la base de l'alimentation électrique d'antenne, la troisième alimentation électrique à la carte d'identité d'abonné via l'interface filaire.
8. Terminal mobile (6) selon la revendication 5, dans lequel l'interface filaire (10) comprend une liaison de protocole (403) adaptée pour mettre en relation la carte d'identité d'abonné (5) et le dispositif de communication à champ proche (2). 2960674 -18-
9. Système de communication mobile comprenant une pluralité de terminaux mobiles (6) selon la revendication 5.