[发明专利]一种eNFC终端、eNFC智能卡及其通信方法

说明书

技术领域

本发明涉及增强型近场通信(eNFC，enhanced Near Field Communication)技术，特别是指支持一种eNFC终端、eNFC智能卡及其通信方法。

背景技术

集成电路(IC，Integrate Circuit)卡、特别是非接触式IC卡经过十多年的发展，已经被广泛应用于公交、门禁、小额电子支付等领域。与此同时，移动终端经历二十多年的迅速发展，在居民中基本得到普及，为人们的工作及生活带来极大的便利。移动终端的功能越来越强大，并存在集成更多功能的趋势。将移动终端与非接触式IC卡技术结合，使移动终端应用于电子支付领域，会进一步扩大移动终端的使用范围，为人们的生活带来更多便捷，存在着广阔的应用前景。

移动终端增加对非接触式IC卡的支持后，移动终端可以模拟为非接触IC卡，可以和支付系统的非接触读卡器进行交互，实现非接触支付应用。使用移动终端实现非接触支付的技术方案存在多种，目前业界的主流的技术方案为eNFC(enhanced Near Field Communication，增强型NFC)，该方案得到了运营商和有关终端厂商的支持。

eNFC方案是对近场通信(NFC，Near Field Communication)方案的增强和改进，是工作于13.56MHz的一种近距离无线通信技术，由射频识别(RFID，RadioFrequency Identification)技术及互连技术融合演变而来。在移动通信终端上实现该方案需要在终端上增加NFC模拟前端芯片(CLF，Contactless Front-end)和NFC天线，并使用支持单线协议(SWP，Single Wire Protocol)的智能卡，智能卡可以是客户识别模块(SIM，Subscriber Identity Module)卡、或用户识别模块(UIM，User Identity Model)卡、用户服务识别模块(USIM，User ServiceIdentity Module)卡或者其它智能卡等。NFC模拟前端芯片支持的RFID协议包括ISO 14443 Type A/Type B、Felica、Mifare、ISO15693等。移动终端中的NFC模拟前端芯片和NFC天线实现非接触通信功能，可以和外部的非接触读卡器按照RFID协议进行通信。

在eNFC方案中，NFC模拟前端芯片可以通过通用异步接收/发送装置(UART，Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)接口与终端主处理器芯片通信，由移动终端主处理器控制NFC模拟前端芯片的功能；NFC模拟前端芯片通过一根信号线与智能卡的C6引脚连接，在物理层使用单线通信协议(SWP，Single Wire Protocol)与智能卡通信，在逻辑层采用主机控制接口(HCI，Host Control Interface)完成NFC模拟前端芯片和智能卡之间关于非接触卡模拟及读卡器模拟等应用的通信过程；智能卡通过ISO7816接口和终端的主处理器芯片连接，该连接使用到了智能卡的复位(Reset)、时钟(CLK)、输入输出(IO)管脚，可以分别对应着C2、C3、C7管脚。

eNFC的特点是将与电子支付有关的应用存储在智能卡中，由智能卡进行电子支付应用的存储和执行。另外，通过将智能卡的电源(VCC)、即C1管脚与NFC模拟前端芯片相连，使eNFC技术能够支持终端掉电模式。在这种模式下，NFC模拟前端芯片和智能卡通过NFC天线从外部的非接触读卡器产生的电磁场获取能量，在移动终端没电的情况下也同样能够工作在卡模拟模式下，与外部的非接触读卡器交互完成电子支付。

移动终端实现非接触支付时，可以同时支持多个非接触支付应用。智能卡遵守全球平台卡规范V2.2(Global Platform Card Specification V2.2)中的技术要求，智能卡可以支持多应用，来自不同应用提供商的支付应用可以放在智能卡中不同的安全域，安全域之间实现逻辑隔离，应用之间的存储和运行互不干扰，从而提供安全的应用运行环境。另外，Java卡已经成为智能卡的发展趋势，智能卡采用Java卡规范，运行在智能卡中的应用可以实现平台无关性，按照Java卡技术规范开发的支付应用能够运行在不同智能卡厂家的Java卡中，从而为支付应用的推广带来很大的技术优势。因此，移动终端在支持非接触支付时，智能卡通常遵守Java卡技术规范，支付应用程序采用Java语言编写并符合Java卡技术规范。