[发明专利]用于补偿RFID通信系统中的信号延迟的装置、系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于补偿RFID通信系统中的信号延迟的装置， 该RFID通信系统包括NFC装置和具有无接触卡功能的智能卡，其中 NFC装置与智能卡可通过协议转换器彼此耦接，其中NFC装置耦接到 天线以从RFID读/写器接收电磁信号，并通过对接收到的电磁信号进 行调制来将响应信号发送到RFID读/写器。

本发明还涉及一种用于补偿RFID通信系统中的信号延迟的系 统，该RFID通信系统包括NFC装置和具有无接触卡功能的智能卡，其 中NFC装置与智能卡可通过协议转换器彼此耦接，其中NFC装置耦接 到天线以从RFID读/写器接收电磁信号，并通过对接收到的电磁信号 进行调制来将响应信号发送到RFID读/写器。

本发明还涉及一种用于补偿RFID通信系统中的信号延迟的方 法，该RFID通信系统包括NFC装置和具有无接触卡功能的智能卡，其 中NFC装置与智能卡可通过协议转换器彼此耦接，其中NFC装置耦接 到天线以从RFID读/写器接收电磁信号，并通过对接收到的电磁信号 进行调制来将响应信号发送到RFID读/写器。

背景技术

现今使用了许多依照标准ISO/IEC 14443A的智能卡。这些智能 卡还与SIM模块协同使用。在标准应用中，智能卡通过模拟信号线路 与天线直接连接。然而，对于智能卡的其他应用，尤其是当它们被用 于SIM模块中时，仍然希望能够将现有类型的智能卡与近场通信(NFC) 装置直接连接，而无需为智能卡和NFC装置二者提供单独的天线。为 了将智能卡和NFC装置彼此连接，必须通过协议转换器来将它们连接 而不能将它们直接连接，这是因为智能卡与NFC装置的信号协议和接 口彼此不一致。具体来说，NFC装置的数字接口(S2C接口)无法被连接 到智能卡的天线线路，因为这些线路是模拟信号线路。现在将参考图 1的框图来更详细的说明用于将NFC装置与智能卡相匹配的现有的低 效率方案的相关问题。

图1示出了NFC装置1间接连接到智能卡2的配置的电路框图，其 中，它们本身都服从国际标准ISO 14443A。为了能够在NFC装置1和 智能卡2之间进行通信，使协议转换器7在NFC装置1和智能卡2之 间进行切换。应当注意的是，在该配置中只有NFC装置1在其输入端 连接到天线3。协议转换器7对在包括数字输出线路SIGOUT和数字输 入线路SIGIN的NFC装置1的数字接口与包括双向模拟线路La和Lb 的智能卡2的模拟接口之间流动的信号进行转换。所有上述装置都连 接到地电势GND。NFC装置1从天线3接收电磁信号ES，并且NFC装 置1包括适用于将电磁信号ES解调并将它们转换为方波信号DES(见 图5)并通过线路SIGOUT发送的解调器4。NFC装置1还包括负载调制 器5，其适用于对从卡读/写器(未示出)发送出的电磁信号ES进行调 制。协议转换器7把经过线路SIGOUT接收到的数字方波信号DES转换 为模拟信号，并通过线路La、Lb将所述模拟信号发送到智能卡2。智 能卡2通过从接收到的模拟信号中提取信息和指令来对这些模拟信号 进行处理，并且在必要时经线路La、Lb发出模拟响应信号R1，该模 拟响应信号R1被协议转换器7转换为对NFC装置1的负载调制器5 进行控制的数字响应R2。然而该已知系统的缺点在于所得的从NFC装 置1到FRIF读/写器的响应RS的时序不再依照ISO14443，而是由于 主要由信号转换器7内的信号转换引起的信号延迟使得所述时序在 ISO 14443的规范以外，将通过参考图5的时序图来进行说明。

图5的时序图中的最上面一行表明了由RFID读/写器发送的并在 天线3处接收的电磁信号ES。电磁信号ES包括载波信号CS，其已被 使用串行数据信号DS进行了ASK调制。数据信号DS服从修正密勒码， 该码用一个预定的信号模式PA的位置，即信号流中的一个短暂停的位 置来定义一个位的值“0”或“1”。如果该暂停发生在半位周期，则该 位的值为“1”。如果在一个位长中没有暂停或者暂停与半位周期有相 当大的偏离，则该位的值为“0”。在ISO 14443中精确定义了暂停的 时序并在图3的时序图中示出。