[发明专利]SIM卡无线通信系统及其通信方法

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，特别是涉及一种SIM卡无线通信系统及其通信方法。 

背景技术

SIM卡是Subscriber Identity Module （客户识别模块）的缩写。一般的SIM卡有8个引脚，其中GSM模块通过SIM卡的VCC和GND引脚为SIM卡提供电能，SIM卡在CLK引脚信号、RESET引脚信号的控制下通过IO引脚与GSM模块进行通信。GSM模块与SIM卡进行通信是通过CLK引脚、RESET引脚以及IO引脚上的高低电平来实现的，其中CLK引脚、RESET引脚是单工的，而IO引脚是双工的。

传统的SIM卡与GSM模块之间的连接方式为电气或者接触式连接，两者通过暴露的金属触点相互接触，从而实现SIM卡与GSM等通讯终端设备间的信号的传递。但多次插拔或外力影响很容易损坏外置的触点，导致连接的失效，从而削弱了SIM卡与通讯终端设备之间连接的可靠性和稳定性，这一情况尤其是在公用电话等频繁插卡的设备中尤为突出。

发明内容

本发明的目的是：提供一种SIM卡无线通信系统，它通过SIM卡和通讯终端之间电能的非接触传输，在不解析SIM卡与通讯终端之间的通信协议的情况下，将通讯终端的电能无线传输给SIM卡，为SIM卡提供电能，并实现SIM卡和通讯终端之间进行数据的无线双向的传输。

本发明的另一个目的是：提供一种SIM卡无线通信系统的通信方法。

本发明的SIM卡无线通信系统的技术方案是：一种SIM卡无线通信系统，包括SIM模块、通讯终端模块，所述通讯终端模块设置有

—GSM子模块，通过与SIM卡的相应的引脚电平，用于向SIM卡发送控制指令，以及接收SIM模块的响应结果；

—电能发送子模块，用于产生与SIM卡工作频率相同的电能形式的交流信号并为SIM模块提供电能；

—无线收发子模块A，用于采集GSM子模块引脚上的电平信号并发送至无线收发子模块B，以及接收无线收发子模块B发送来的SIM卡引脚电平信号并发送至GSM子模块；

—数据传输方向检测子模块A，用于检测数据传输的方向是由通讯终端模块发送至SIM模块还是由SIM模块发送至通讯终端模块；

所述SIM模块设置有

—SIM卡，通过与GSM子模块相应的引脚电平，用于向GSM子模块发送复位应答，及响应GSM子模块发送的控制指令；

—电能接收子模块，用于接收并处理电能发送子模块传输来的能量，并为SIM模块提供电能；

—无线收发子模块B，用于采集SIM卡引脚上的电平信号并发送至无线收发子模块A，以及接收无线收发子模块A发送来的GSM子模块引脚电平信号并发送至SIM卡；

—CLK时钟信号产生子模块，用于向SIM卡的引脚提供所需的CLK时钟信号；

—数据传输方向检测子模块B，用于检测数据传输的方向是由通讯终端模块发送至SIM模块还是由SIM模块发送至通讯终端模块。

下面对上述技术方案进行进一步解释：

所述电能发送子模块通过电磁耦合的形式与电能接收子模块信号输送，电能发送子模块设置有

—信号产生电路，用于电能形式的交流信号的产生；

—信号放大电路，用于将交流信号的功率放大；

—LC谐振回路一，用于将放大后的交流信号由电能形式转化为电磁能形式。

所述电能接收子模块设置有

—LC谐振回路二，用于将从电能发送子模块接收到的交流信号由电磁能形式转化为电能形式；

—倍压整流电路，用于将转化为电能形式的交流信号整流为直流信号；

—稳压芯片。

所述CLK时钟信号产生子模块包含有信号转换电路，所述信号转换电路用于将从电能接收子模块中获取的部分电能形式的交流信号转变为方波信号，方波信号作为SIM卡的CLK时钟信号。

本发明的SIM卡无线通信系统通信方法的技术方案是：一种SIM卡无线通信系统的通信方法，包括以下步骤：

S1、电能发送子模块将产生的电能处理后无线传送至电能接收子模块；

S2、电能接收子模块接收电能发送子模块处理后的电能并进行再处理，电能接收子模块将再处理后的电能供给SIM模块；

S3、CLK时钟信号产生子模块从电能接收子模块中获取电信号，并转化成SIM卡的引脚所需的CLK时钟信号；

S4、数据传输方向检测子模块A、B检测判断数据传输的方向是由通讯终端模块发送至SIM模块还是由SIM模块发送至通讯终端模块；