[发明专利]苹果手机全卡方案的SIM卡的卡托

说明书

技术领域

本发明涉及手机支付，特别是一种苹果手机全卡方案的SIM卡的卡托。

背景技术

移动支付业务(Mobile money)将成为未来几年最重要的发展趋势之一，将为全球范围的用户带来新的益处，并对电信行业、科技行业和金融服务等行业带来深远影响。目前，移动支付技术现存的方案：双界面SIM卡方案(DI-SIM)、近场通信方案(Near Field Communication，简称NFC)和45GHz的RFSIM方案。

NFC：

NFC由飞利浦、诺基亚、索尼等厂商联合提出。它在单一芯片上结合射频读卡器、非接触卡片和点对点的功能，是一种短距离无线通信技术。NFC采用13.56MHz作为通信频率标准，兼容ISO14443、ISO15693等射频标准，作用距离10厘米左右，数据传输速度可以选择106Kb/s、212Kb/s或424Kb/s。NFC芯片装在阅读器天线外壳上，手机就可以实现电子支付和读取其他NFC设备或标签的信息。NFC芯片与SIM芯片由SWP协议连接。SWP（C6）一根信号线上基于电压和负载调制原理实现全双工通讯，可以实现SIM卡在ISO7816界面定义下同时支持7816和SWP两个接口，并预留了扩展第三个高速（USB）接口的引脚（C4、C8）。SWP系统地定义了从物理层、链路层到应用层的多层协议，并已成为ETSI标准。

NFC手机有三种工作模式：

非接触式卡模拟模式：NFC手机可以模拟成一个非接触式卡被读/写，它只在其他设备发出的射频场中被动响应。

点对点模式：NFC手机与其他设备双方都主动发出射频场来建立点对点的通信。

读写器模式：NFC手机作为一个读写器，主动发出自己的射频场去识别和读/写别的NFC设备。

双界面SIM卡：

双界面SIM卡是在传统的SIM卡中加入非接触射频接口，将提供能量耦合和数据传输的天线集成在手机或者柔性电路板上，通过接触式界面处理传统GSM命令，采用非接触式界面提供电子支付等增值服务。

目前的主流双界面SIM卡移动支付解决方案能实现各种非接触移动应用，比如非接触移动支付、电子钱包、PBOC借记/贷记以及其他各种非电信应用。从产品结构有下列结构：

一）将SIM天线和电路都集成在SIM卡上；

二）将电路集成在SIM卡内，天线引出放置在手机或者手机电池背面；

三）电路和天线都在SIM卡之外，比如摩托罗拉的I－SIM方案,以及SIMpass方案。

上述方案都是采用无源的负载调制形式使得手机向读写器传递信号的，最近也有SIM卡主动发射的有缘负载调制形式，使得SIM卡内设计天线就可以和读写器之间的通信，称之为SIM卡全卡方案NFC。但是由于SIM卡的供电电流有限，以及不同的手机的SIM卡的对天线发射的信号的屏蔽不同，使得手机适应性不高，主要适应SIM卡在电池外面的手机。

针对苹果这类手机SIM卡屏蔽强的手机，没有预先设计NFC的类型，有公司采用改装SIM卡和SIM卡的卡座形式，在SIM卡的卡座外面采用触电的形式与外面的放置在手机被盖上的天线连接的双界面卡的形式实现手机的NFC功能。但是由于是采用接触式的触点方式，就会产生使用时间长了接触不良等问题。

表1SIM卡尺寸列表

表1是SIM卡尺寸列表，显然SIM卡的尺寸越来越小，即便不考虑手机对SIM卡的屏蔽，小尺寸的SIM卡内部设计天线，而该天线在于读写器的天线之间通信，由于是采用手机支付是采用的13.56MHz的磁性通信模式，通信信号的强度与耦合系数成正比，耦合系数与面积成正比，面积越小，两者之间的通信信号强敌越低。

图1是Ihone手机内部的SIM卡卡卡槽图片，显示SIM卡的卡槽部分是金属覆盖。图2苹果手机的SIM卡侧面边缘图片，显示侧面边缘以及卡托外侧图片显示手机四周是金属框。而图3是苹果SIM卡卡槽的正反面图片，显示SIM卡的卡托也是金属结构。这样在SIM卡内部设计天线就会造成天线被四周的金属包围，而读头的天线是磁场的线圈结构，与之通信必然设计线圈结构的SIM卡天线，即便采用SIM有源发射的磁场形式，该天线产生的磁场也会被周边的金属涡流抵消绝大部分。因此被阅读器的读头天线接受到并且正确通信的几率非常低。