[发明专利]一种射频通信近距离刷卡的读卡装置

说明书

技术领域

本发明涉及射频通信技术领域，具体说是一种射频通信近距离刷卡的读卡装置。

背景技术

随着移动通信终端，比如手机的应用普及。基于移动通信终端的电子钱包、手机门禁、手机支付等新的应用需求也越来越引起广泛兴趣。

要满足这些应用，最好的方式是跟现有射频卡刷卡使用方式相同或者相近。这就要求移动通信终端能够像射频卡一样能够通过无线数据通信来跟消费终端、或者门禁控制器来交换数据。

通过手机实现移动支付等功能，需要在手机上实现近场通信功能，目前在手机上实现近场通信功能主要有以下几种模式，第一种模式是NFC手机，是在现有的手机上集成NFC通信模块(Near Field Communication)，采用的是13.56MHz的低频感应模式，属于被动式，需要用户更换手机；第二种模式是在手机SIM上加装13.56MHz的低频感应模块，需要改装SIM卡，并且在SIM上会带很大一个感应电路，这种模式无法大规模商业化；第三种模式是在手机上加装2.4G的有源高频感应模块，能有效的解决穿透问题，该种模式在日本得到发展，缺点是用户需要专用的手机，这一点不适合用户更换手机的使用习惯；第四种模式是在SIM卡上集成2.4G的有源高频感应模块(以下称为RF-SIM卡)，该种模式非常符合用户的使用习惯。中国移动选用了第四种模式，并作为移动支付的首要标准，但就目前的商用情况，主要存在以下缺点：第一是手机对RF-SIM卡的适应性问题，第二是RF-SIM卡和RF-SIM卡读卡装置之间的配合问题，主要表现在读卡速度慢，读卡距离不稳定，控制读卡距离难，对于同一个读卡装置，有的手机读卡距离很近，有的手机读卡距离很远，第三是读卡后手机屏幕显示结果慢。总之，现有的技术没有解决有源高频读卡装置对RF-SIM卡的定向读卡及精确控制距离的方法，从而影响了现有移动商务用户的体验及商业化进程，这也是目前中国移动推广该技术的障碍之一。

产生上述原因是由于有源射频技术本身的特点及移动通信终端的千变万化决定的。不同的移动通信终端对置入的智能卡射频通信会有很强的屏蔽效果。特别在低频段上工作时，很多情况下射频无法穿透移动通信终端。因此，我们需要选定很容易穿透移动通信终端的VHF频段和UHF频段以及SHF频段，同时避开移动通信所使用的频段，以防冲突。

每种移动通信终端对射频通信的屏蔽效果差别很大。导致在高频段上工作时，高频无线智能卡在射频收发功率一定的情况下，有效通信距离有些近，有些则很远。极端情况下，其射频有效通信距离甚至可以达到几米。而作为电子钱包，手机门禁、手机支付等应用，要求有效通信范围不可太远，必须限定在一定范围内。否则会出现误读卡和错读卡操作。

在那些屏蔽效果差的移动通信终端上，可以通过调低高频无线智能卡的射频收发功率以便在一定程度上降低射频有效通信距离。但仍然有部分移动通信终端使用高频无线智能卡时，有效通信距离超出可容忍范围。也不能因为这些屏蔽效果差的移动通信终端，就去随意调低射频终端的射频收发功率。因为同时还存在一些屏蔽效果很强的移动通信终端。因此，有效控制有源射频收发终端的刷卡距离一直是一个技术难点。