專利名稱：智能擴展卡和基于rssi的近距離通信控制系統(tǒng)及方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明屬于移動支付技術(shù)領域，尤其涉及一種智能擴展卡和基于RSSI的近距離 通信控制系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
近距離無線通信(NFC)技術(shù)，由射頻識別(RFID)技術(shù)及互聯(lián)互通技術(shù)整合演變而 來，在單一芯片上結(jié)合感應式讀卡器、感應式卡片和點對點的功能，能在短距離內(nèi)與兼容設 備進行識別和數(shù)據(jù)交換。射頻識別技術(shù)(RFID)是近年來興起的一項新興的自動識別技術(shù)。RFID利用射頻 方式進行非接觸式雙向通信，從而實現(xiàn)對物體的識別，并將采集到的相關(guān)數(shù)據(jù)通過無線技 術(shù)遠程進行傳輸。RFID具有讀取距離遠(幾米至幾十米)、穿透能力強(可透過包裝箱直 接讀取信息)、抗污染、效率高(可同時處理多個標簽)、信息量大的特點。將2. 4G射頻識別(RFID)技術(shù)應用于移動支付領域，如手機移動支付領域。由于 手機的特點，如果把13. 56MHZ的NFC應用到手機移動支付上，那么現(xiàn)有的用戶使用手機支 付業(yè)務必須更換為特制的手機，此特制的手機必需加上13. 56MHZ的線圈。而2. 4GHz射頻 識別方案的出現(xiàn)就能有效避免此缺點，首先2. 4G射頻天線的體積小，能輕易集成到智能卡 中，如集成到嵌入有智能卡模塊的SIM卡或者嵌入智能卡模塊的Micro SD卡中，其次2. 4G 的波長很短，電磁波能沿手機的縫隙或塑料件來回反射式前進。但是手機采用了 2. 4G射頻 識別方案后會伴隨著一個問題的產(chǎn)生眾所周知，2. 4G射頻天線的發(fā)射范圍可以幾米至幾 十米，而O-IOcm是廣泛認可的現(xiàn)場支付安全交易距離，因此如果不做距離判斷的話，2. 4G 射頻識別是不適合做現(xiàn)場支付場景應用的。RSSI (ReceivedSignal Strength Indication, 接收信號強度指示)技術(shù)是通過接收到的信號強弱測定信號點與接收點的距離，進而根據(jù) 相應數(shù)據(jù)進行定位計算的一種定位技術(shù)。由上可知，現(xiàn)有技術(shù)中由于2. 4G射頻識別技術(shù)在移動支付領域中代替13. 56M近 距離無線通信技術(shù)而帶來的通信距離不容易控制的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種智能擴展卡和基于RSSI的近距離通信控制系統(tǒng)及方 法，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的由于2. 4G射頻識別技術(shù)在移動支付領域中代替13. 56M近 距離無線通信技術(shù)而帶來的通信距離不容易控制的問題。本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，一種智能擴展卡，所述智能擴展卡包括控制模塊、以及與 所述控制模塊連接的存儲模塊、智能卡模塊、外部接口和2. 4G模塊；所述2. 4G模塊包括 2. 4G天線和RSSI測量芯片。本發(fā)明的另一目的在于提供一種基于RSSI的近距離通信控制系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包 括含有如上面所述的智能擴展卡的手持設備、以及2. 4G讀卡設備，所述2. 4G讀卡設備包 括主控模塊和2. 4G模塊，所述2. 4G模塊包括2. 4G天線和RSSI測量芯片；所述手持設備與2. 4G讀卡設備無線連接；所述智能擴展卡通過手持設備的智能擴展卡插槽接入至所述手 持設備中，所述智能擴展卡插槽與所述智能擴展卡的外部接口相匹配；預先設置一 RSSI門 限值，并將所述RSSI門限值保存至所述智能擴展卡中的控制模塊中；當手持設備靠近2. 4G 讀卡設備時，所述智能擴展卡不斷的向所述2. 4G讀卡設備發(fā)送所述RSSI門限值，所述2. 4G 讀卡設備中的RSSI測量芯片實時測出RSSI值，并將所述實時測出的RSSI值傳輸至主控模 塊中，所述主控模塊將所述實時測出的RSSI值與接收到的RSSI門限值進行比較，當所述實 時測出的RSSI值大于接收到的RSSI門限值時，激活所述智能擴展卡與2. 4G讀卡設備進行 交易。本發(fā)明的另一目的在于提供一種基于RSSI的近距離通信控制方法，所述方法包 括以下步驟預先設置一 RSSI門限值，并將所述RSSI門限值保存至所述智能擴展卡中的控制 模塊中；當手持設備靠近2. 4G讀卡設備時，所述智能擴展卡不斷地向所述2. 4G讀卡設備 發(fā)送所述RSSI門限值，所述2. 4G讀卡設備中的RSSI測量芯片實時測出RSSI值，并將所述 實時測出的RSSI值傳輸至2. 4G讀卡設備中的主控模塊中；所述主控模塊將所述實時測出的RSSI值與接收到的RSSI門限值進行比較，當所 述實時測出的RSSI值大于接收到的RSSI門限值時，激活所述智能擴展卡與2. 4G讀卡設備 進行交易。在本發(fā)明中，通過將實時測出的手持設備與2. 4G讀卡設備之間的RSSI值與RSSI 門限值進行比較，當所述實時測出的RSSI值大于RSSI門限值時，激活所述智能擴展卡與 2. 4G讀卡設備進行交易。從而解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的由于2. 4G射頻識別技術(shù)在移動支 付領域中代替13. 56M近距離無線通信技術(shù)而帶來的通信距離不容易控制的問題。


圖1是本發(fā)明實施例提供的智能擴展卡的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明實施例提供的基于RSSI的近距離通信控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明實施例提供的基于RSSI的近距離通信控制方法的實現(xiàn)流程示意圖。
具體實施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施 例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā) 明，并不用于限定本發(fā)明。請參閱圖1，為本發(fā)明實施例提供的智能擴展卡的結(jié)構(gòu)，為了便于說明，僅示出了 與本發(fā)明實施例相關(guān)的部分。所述智能擴展卡包括控制模塊10、以及與所述控制模塊10連接的存儲模塊11、 智能卡模塊12、外部接口 13和2. 4G模塊14。所述2. 4G模塊包括2. 4G天線和RSSI測量
-H-· I I心片。請參閱圖2，為本發(fā)明實施例提供的基于RSSI的近距離通信控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，為 了便于說明，僅示出了與本發(fā)明實施例相關(guān)的部分。
所述基于RSSI的近距離通信控制系統(tǒng)包括含有所述智能擴展卡的手持設備、以 及2. 4G讀卡設備。所述2. 4G讀卡設備主要包括主控模塊和2. 4G模塊，所述2. 4G模塊包 括2. 4G天線和RSSI測量芯片。所述手持設備與2. 4G讀卡設備無線連接，具體為所述手 持設備中的智能擴展卡通過2. 4G天線與2. 4G讀卡設備建立無線連接。所述智能擴展卡通 過手持設備的智能擴展卡插槽接入至所述手持設備中，所述智能擴展卡插槽與所述智能擴 展卡的外部接口相匹配。所述智能擴展卡可以為集成有2. 4G模塊和智能卡模塊的SIM卡；或者可以為集成 有2. 4G模塊和智能卡模塊的Micro SD卡；或者是其他集成有2. 4G模塊和智能卡模塊的各 種卡，在此不用以限制本發(fā)明。所述手持設備可以是手機、個人數(shù)字助理(PDA)、數(shù)碼播放設 備等其他適合的設備，在此不用以限制本發(fā)明。在本發(fā)明實施例中，集成有2. 4G模塊的智能擴展卡內(nèi)的控制模塊10所運行的軟 件是利用APDU協(xié)議與所述手持設備通信。所述基于RSSI的近距離通信控制系統(tǒng)的工作原理如下預先設置一 RSSI門限值， 并將所述RSSI門限值保存至所述智能擴展卡中的控制模塊10中。當手持設備靠近2. 4G 讀卡設備時，所述智能擴展卡不斷的向所述2. 4G讀卡設備發(fā)送所述RSSI門限值，所述2. 4G 讀卡設備中的RSSI測量芯片實時測出RSSI值，并將所述實時測出的RSSI值傳輸至所述 2. 4G讀卡設備中的主控模塊中，其中，所述實時測出的RSSI值為手持設備與2. 4G讀卡設備 之間的距離，所述主控模塊將所述實時測出的RSSI值與接收到的RSSI門限值進行比較，當 所述實時測出的RSSI值大于接收到的RSSI門限值時，激活所述智能擴展卡與2. 4G讀卡設 備進行交易。請參閱圖3，為本發(fā)明實施例提供的基于RSSI的近距離通信控制方法的實現(xiàn)流 程，其包括以下步驟在步驟SlOl中，預先設置一 RSSI門限值，并將所述RSSI門限值保存至所述智能 擴展卡中的控制模塊中；在本發(fā)明實施例中，所述RSSI門限值由所述2. 4G天線的發(fā)送功率決定，所述發(fā)送 功率增大，則相應的RSSI門限值也增大，反之，則減小。在步驟S102中，當手持設備靠近2. 4G讀卡設備時，所述智能擴展卡不斷的向所述 2. 4G讀卡設備發(fā)送所述RSSI門限值，所述2. 4G讀卡設備中的RSSI測量芯片實時測出RSSI 值，并將所述實時測出的RSSI值傳輸至2. 4G讀卡設備中的主控模塊中，其中，所述實時測 出的RSSI值為手持設備與2. 4G讀卡設備之間的距離；在本發(fā)明實施例中，所述RSSI值與手持設備和2. 4G讀卡設備之間的距離呈對數(shù) 關(guān)系，所述手持設備和2. 4G讀卡設備之間的距離越近，RSSI值越大，且所述RSSI值變化越 快。所述RSSI值還與天線的發(fā)射功率有關(guān)，所述發(fā)射功率增大，所述RSSI值也增大，反之， 則減小。在步驟S103中，所述主控模塊將所述實時測出的RSSI值與接收到的RSSI門限值 進行比較，當所述實時測出的RSSI值大于接收到的RSSI門限值時，激活所述智能擴展卡與 2. 4G讀卡設備進行交易。在本發(fā)明實施例中，因各種手持設備的外殼結(jié)構(gòu)以及制作材料不一樣，導致其對 信號的屏蔽效果也不相同。因此，當對所有的手持設備設置相同的RSSI門限值時，則為不同手持設備中的2. 4G模塊設置不同的發(fā)送功率來補償。比如說，對屏蔽效果好的手持設 備，增大2. 4G天線的發(fā)射功率，對屏蔽效果比較差的手持設備，則可以減小所述2. 4G天線 的發(fā)射功率。本發(fā)明實施例中，所述RSSI門限值也可以根據(jù)不同的手持設備設置為不同的值， 如屏蔽效果好的手持設備，其對應的RSSI門限值小，屏蔽效果差的手持設備，其對應的 RSSI門限值大。在本發(fā)明實施例中，所述智能擴展卡與2. 4G讀卡設備進行交易的步驟，具體為在步驟S201中，2. 4G讀卡設備分配一個唯一的頻段和ID號給手持設備；在本發(fā)明實施例中，所述2. 4G讀卡設備為不同的激活交易的含有智能擴展卡的 手持設備分配不同的頻段值和對應的ID號；交易時，所述2. 4G讀卡設備輪詢發(fā)送交易命令 給相應頻段和對應的ID號。在步驟S202中，所述手持設備接收2. 4G讀卡設備分配的頻段和ID號；所述手持 設備以所述頻段檢測是否能接收到所述2. 4G讀卡設備發(fā)送的建立數(shù)據(jù)鏈路命令或空閑狀 態(tài)命令；在步驟S203中，所述2. 4G讀卡設備向所述手持設備發(fā)送建立數(shù)據(jù)鏈路命令或空 閑狀態(tài)命令；在步驟S204中，在預設時間內(nèi)，如果2. 4G讀卡設備沒有收到手持設備返回的準備 好接收數(shù)據(jù)指令命令的回應或否定應答指令時；則所述2. 4G讀卡設備判斷所述手持設備 已經(jīng)脫離交易范圍，并刪除所述頻段和ID號，然后，返回到步驟S201。在步驟S205中，在預設時間內(nèi)，如果2. 4G讀卡設備有收到手持設備返回的準備好 接收數(shù)據(jù)指令命令的回應時；則所述2. 4G讀卡設備發(fā)送APDU(Application Protocol Data Unit，應用協(xié)議數(shù)據(jù)單元)數(shù)據(jù)至所述手持設備；在步驟S206中，所述手持設備在預設時間內(nèi)接收到APDU數(shù)據(jù)，則將所述APDU數(shù) 據(jù)傳輸至智能擴展卡中的智能卡模塊中，并向2. 4G讀卡設備發(fā)送智能卡響應消息。綜上所述，本發(fā)明實施例通過將實時測出的手持設備與2. 4G讀卡設備之間的 RSSI值與RSSI門限值進行比較，當所述實時測出的RSSI值大于RSSI門限值時，激活所述 智能擴展卡與2. 4G讀卡設備進行交易。從而解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的由于2. 4G射頻識別 技術(shù)在移動支付領域中代替13. 56M近距離無線通信技術(shù)而帶來的通信距離不容易控制的 問題。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精 神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種智能擴展卡，其特征在于，所述智能擴展卡包括控制模塊、以及與所述控制模塊連接的存儲模塊、智能卡模塊、外部接口和2.4G模塊；所述2.4G模塊包括2.4G天線和RSSI測量芯片。
2.一種基于RSSI的近距離通信控制系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括含有如權(quán)利要 求1所述的智能擴展卡的手持設備、以及2. 4G讀卡設備，所述2. 4G讀卡設備包括主控模塊 和2. 4G模塊，所述2. 4G模塊包括2. 4G天線和RSSI測量芯片；所述手持設備與2. 4G讀卡 設備無線連接；所述智能擴展卡通過手持設備的智能擴展卡插槽接入至所述手持設備中， 所述智能擴展卡插槽與所述智能擴展卡的外部接口相匹配；預先設置一 RSSI門限值，并將 所述RSSI門限值保存至所述智能擴展卡中的控制模塊中；當手持設備靠近2. 4G讀卡設備 時，所述智能擴展卡不斷的向所述2. 4G讀卡設備發(fā)送所述RSSI門限值，所述2. 4G讀卡設 備中的RSSI測量芯片實時測出RSSI值，并將所述實時測出的RSSI值傳輸至主控模塊中， 所述主控模塊將所述實時測出的RSSI值與接收到的RSSI門限值進行比較，當所述實時測 出的RSSI值大于接收到的RSSI門限值時，激活所述智能擴展卡與2. 4G讀卡設備進行交 易ο
3.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述智能擴展卡為集成有2.4G模塊和智能 卡模塊的SIM卡，所述2. 4G模塊包括 2. 4G天線和RSSI測量芯片。
4.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述智能擴展卡為集成有2.4G模塊和智能 卡模塊的Micro SD卡；所述2. 4G模塊包括2. 4G天線和RSSI測量芯片。
5.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述手持設備是手機、個人數(shù)字助理或者數(shù) 碼播放設備。
6.一種基于RSSI的近距離通信控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟預先設置一 RSSI門限值，并將所述RSSI門限值保存至所述智能擴展卡中的控制模塊中；當手持設備靠近2. 4G讀卡設備時，所述智能擴展卡不斷地向所述2. 4G讀卡設備發(fā)送 所述RSSI門限值，所述2. 4G讀卡設備中的RSSI測量芯片實時測出RSSI值，并將所述實時 測出的RSSI值傳輸至2. 4G讀卡設備中的主控模塊中；所述主控模塊將所述實時測出的RSSI值與接收到的RSSI門限值進行比較，當所述實 時測出的RSSI值大于接收到的RSSI門限值時，激活所述智能擴展卡與2. 4G讀卡設備進行 交易。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述手持設備的RSSI門限值相同，依據(jù)不同 的手持設備的屏蔽效果，設置不同的天線發(fā)射功率補償，對屏蔽效果好的手持設備，增大天 線的發(fā)射功率，對屏蔽效果差的手持設備，減小天線的發(fā)射功率。
8.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述RSSI門限值由所述手持設備的屏蔽 效果確定，屏蔽效果好的手持設備，對應的RSSI門限值小，屏蔽效果差的手持設備，對應的 RSSI門限值大。
9.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述智能擴展卡與2.4G讀卡設備進行交易 的步驟，具體為2. 4G讀卡設備分配一個唯一的頻段和ID號給手持設備；所述手持設備接收2. 4G讀卡設備分配的頻段和ID號；所述手持設備以所述頻段檢測是否能接收到所述2. 4G讀卡設備發(fā)送的建立數(shù)據(jù)鏈路命令或空閑狀態(tài)命令； 所述2. 4G讀卡設備向所述手持設備發(fā)送建立數(shù)據(jù)鏈路命令或空閑狀態(tài)命令； 在預設時間內(nèi)，如果2. 4G讀卡設備沒有收到手持設備返回的準備好接收數(shù)據(jù)指令命 令的回應或否定應答指令時；則所述2. 4G讀卡設備判斷所述手持設備已經(jīng)脫離交易范圍， 并刪除所述頻段和ID號；在預設時間內(nèi)，如果2. 4G讀卡設備有收到手持設備返回的準備好接收數(shù)據(jù)指令命令 的回應時；則所述2. 4G讀卡設備發(fā)送APDU數(shù)據(jù)至所述手持設備；所述手持設備在預設時間內(nèi)接收到APDU數(shù)據(jù)，則將所述APDU數(shù)據(jù)傳輸至智能擴展卡 中的智能卡模塊中，并向2. 4G讀卡設備發(fā)送智能卡響應消息。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述2. 4G讀卡設備為不同的激活交易的含 有智能擴展卡的手持設備分配不同的頻段值和對應的ID號。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種智能擴展卡和基于RSSI的近距離通信控制系統(tǒng)及方法。所述系統(tǒng)包括含有智能擴展卡的手持設備、以及2.4G讀卡設備，所述2.4G讀卡設備包括主控模塊和2.4G模塊，所述2.4G模塊包含有2.4G天線和RSSI測量芯片；所述智能擴展卡中保存有RSSI門限值；當手持設備靠近2.4G讀卡設備時，智能擴展卡不斷將RSSI門限值發(fā)送給所述2.4G讀卡設備，所述2.4G讀卡設備中的RSSI測量芯片實時測出RSSI值，并將實時測出的RSSI值與接收到的RSSI門限值進行比較，當實時測出的RSSI值大于RSSI門限值時，激活智能擴展卡與2.4G讀卡設備進行交易。本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的由于2.4G射頻識別技術(shù)在移動支付領域中代替13.56M近距離無線通信技術(shù)而帶來的通信距離不容易控制的問題。
文檔編號G06K7/00GK101888277SQ20101020356
公開日2010年11月17日 申請日期2010年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月17日
發(fā)明者陳進光 申請人:深圳市江波龍電子有限公司