專利名稱：一種近距離無線數(shù)據(jù)通信及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線數(shù)據(jù)通信及微處理器數(shù)據(jù)處理。
自1994年以來，由于我國“三金工程”，特別是“金卡工程”的逐步實施，磁卡和IC卡的使用越來越多。在國務(wù)院辦公會議批準(zhǔn)的“金卡”工程總體方案中明確了我國的金融交易卡“從防偽及技術(shù)發(fā)展考慮，以IC卡為主導(dǎo)，以磁卡為過渡”的指導(dǎo)思想(見《IC卡實用化技術(shù)》前言1995年人民郵電出版社李津生等著)。同時，在非金融領(lǐng)域，IC卡也有著極為廣泛的應(yīng)用。
IC卡技術(shù)在九十年代初才被引入我國，目前國內(nèi)正逐步從事帶觸點IC卡(包括存貯卡和加密卡)及其配套設(shè)備的研制、設(shè)計、生產(chǎn)(見《IC卡實用化技術(shù)》前言1995年人民郵電出版社李津生等著和《智能卡技術(shù)》前言1996年清華大學(xué)出版社王愛英主編)。
帶觸點IC卡在使用時，持卡者必須將卡按特定方向插入讀寫設(shè)備的專用插座內(nèi)，通過插座內(nèi)的金屬觸點與卡上金屬觸點的物理連接來向卡供電，并進行一系列的數(shù)據(jù)通信和運算操作。操作完畢，持卡者將卡從插座里拔出。
由于對帶觸點IC卡的操作是以金屬觸點的物理連接為基礎(chǔ)，使用時需要持卡者插、拔卡，這種操作模式存在以下不足首先，方向性的插拔卡動作，給使用者和管理者都帶來了不便。特別是在交通收費、出入登記等持卡者希望處于移動狀態(tài)的場合，插、拔卡動作不僅不太符合人們的使用習(xí)慣，而且也限制了工作效率的進一步提高。
其次，應(yīng)用環(huán)境中的灰塵、溫度、濕度等條件都會對讀寫設(shè)備，特別是對專用插座中金屬觸點的接觸可靠性、使用壽命有直接的影響。接觸性能不好的觸點不僅使讀寫操作的可靠性降低，而且也大大縮短了讀寫設(shè)備和卡的使用壽命。這個缺點在需要對多卡進行頻繁操作的應(yīng)用場合(如公共汽車收費)表現(xiàn)得尤為突出。
再之，卡上外露的金屬觸點易被污染、劃傷，還有脫落的可能，并且在插拔卡過程中，卡和插座的觸點之間存在磨損、接觸不良和靜電高壓，過高的靜電高壓會對卡造成致命的損壞(見《IC卡實用化技術(shù)》第28頁1995年人民郵電出版社李津生等著)。目前，一般帶觸點IC卡的保護電壓為4KV，最近有保護電壓8KV的產(chǎn)品投放市場。
并且，在許多公共場合(如IC卡公用電話)、一些安全防范場合、超凈環(huán)境中，專用插座很難作防破壞、隱蔽和無塵化處理(觸點磨損會產(chǎn)生金屬粉末)，同時也不利于設(shè)備外形的美觀設(shè)計。
此外，帶觸點IC卡可與微處理器、微機接口等智能處理電路直接相連，偽造、修改相對于沒有外露導(dǎo)電觸點的無線IC卡要容易一些。
因此，本發(fā)明的目的是提供這樣一種由無源無線IC卡和讀寫控制器組成的近距離無線數(shù)據(jù)通信及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其中無源無線IC卡在具有帶觸點IC卡高度安全性能和大容量數(shù)據(jù)存儲能力的基礎(chǔ)上，操作方式由帶觸點IC卡的插拔式改成更符合人們使用習(xí)慣的接近感應(yīng)式；取消帶觸點IC卡上的導(dǎo)電觸點，消除了磨損、接觸不良、靜電對IC卡的不利影響，使IC卡具有良好的防磁、防靜電、抗污染、抗損壞能力，大大降低IC卡的保管、維護要求；彌補現(xiàn)有帶觸點IC卡讀寫設(shè)備專用插座中金屬觸點的磨損、接觸不良、損傷擴散等不足，基本上消除灰塵、潮濕、靜電等環(huán)境因素對IC卡讀寫設(shè)備的不利影響，使IC卡可以獲得更好、更廣的應(yīng)用。
本發(fā)明由讀寫控制器和無源無線IC卡兩部份組成，其中無源無線IC卡包括卡接收電路，用以將收到的電磁波轉(zhuǎn)換成交流電信號；卡發(fā)射電路，用以向讀寫控制器發(fā)送調(diào)制有數(shù)據(jù)的電磁波；卡數(shù)據(jù)提取電路，用以提取出調(diào)制在由接收電路輸出的交流電信號中的數(shù)據(jù)；電源轉(zhuǎn)換電路，用以將由接收電路輸出的交流電信號的部份能量轉(zhuǎn)換成直流電壓，為無源無線IC卡中其他電路提供工作電源；卡存貯電路，用以在斷電狀態(tài)下存貯卡中的重要數(shù)據(jù)；卡處理電路，用以完成一系列卡數(shù)據(jù)通信及數(shù)據(jù)操作；鍵盤電路，用以向卡處理電路輸入不同信息；讀寫控制器包括器發(fā)射電路，用以輻射可調(diào)制數(shù)據(jù)的電磁波；器接收電路，用以接收電磁波，并對收到的電磁波進行放大、解調(diào)，恢復(fù)成相應(yīng)的數(shù)字電平，輸出到器處理電路；通信接口，用以和與之相連的外部設(shè)備進行數(shù)據(jù)通信；電源電路，用以將外部輸入的電源進行轉(zhuǎn)換，為讀寫控制器中其他電路提供合適的工作電源；器存貯電路，用以在斷電狀態(tài)下存貯讀寫控制器中的重要數(shù)據(jù)；器處理電路用以完成一系列器數(shù)據(jù)通信及數(shù)據(jù)操作；為了通過無線信道向無源無線IC卡傳送數(shù)據(jù)和提供工作電源，讀寫控制器中采用了一個能以較大功率輻射可調(diào)制數(shù)據(jù)電磁波的器發(fā)射電路，在無源無線IC卡中采用了一個能接收該輻射電磁波的卡接收電路，其中器發(fā)射電路可以在器處理電路的控制下，將要發(fā)送的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成相應(yīng)特征參數(shù)的電磁波并輻射出去。
卡接收電路將收到的電磁波轉(zhuǎn)換成交流信號，此交流信號的一小部份能量供卡數(shù)據(jù)提取電路進行數(shù)據(jù)解調(diào)，大部份能量經(jīng)電源轉(zhuǎn)換電路處理后成為直流電壓，作為無源無線IC卡中其他電路的工作電源。
這樣，既向無源無線IC卡傳送了數(shù)據(jù)，又向無源無線IC卡提供了工作電源。
為了通過無線信道向讀寫控制器傳送數(shù)據(jù)，無源無線IC卡中采用了一個微功率卡發(fā)射電路。相對應(yīng)的，在讀寫控制器中除采用了一個器發(fā)射電路外，還采用了一個器接收電路。其中無源無線IC卡中的卡發(fā)射電路，可在卡處理電路的控制下，將要發(fā)送的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成相應(yīng)特征參數(shù)的電磁波并發(fā)送給讀寫控制器。
讀寫控制器中的器接收電路將接收到的由無源無線IC卡發(fā)送的電磁波進行放大，鑒別出接收到的電磁波的特征參數(shù)，并轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的數(shù)字電平送給讀寫控制器中的器處理電路。
為了使讀寫控制器與無源無線IC卡之間的無線數(shù)據(jù)通信更加安全、可靠，讀寫控制器中的器處理電路和無源無線IC卡中的卡處理電路均對要發(fā)送的數(shù)據(jù)進行加密運算和信道編碼，對接收到的數(shù)據(jù)進行相應(yīng)的信道解碼和解密運算。
為了保證讀寫控制器和無源無線IC卡中數(shù)據(jù)處理的安全性與可靠性，讀寫控制器中的器處理電路以微處理器為中心，除完成對無線通信數(shù)據(jù)的加密解密、信道編碼和解碼之外，還進行器存貯電路的讀寫、以無線CSMA/CD方式的信道檢測與選擇、無線信道訓(xùn)練、處理通信接口的通信、指令的解釋和執(zhí)行等器數(shù)據(jù)處理操作。
無源無線IC卡中的卡處理電路亦以微處理器為中心，除完成對無線通信數(shù)據(jù)的加密和解密、信道編碼和解碼之外，還進行操作密碼核對、鍵盤電路狀態(tài)的掃描與識別、以無線CSMA/CD方式進行信道檢測與選擇、無線信道的訓(xùn)練、對卡存貯電路的讀寫等卡數(shù)據(jù)處理功能。
并且，無源無線IC卡在執(zhí)行對鍵盤電路狀態(tài)的掃描與識別或?qū)ù尜A電路的讀寫操作之前，卡處理電路將對讀寫控制器傳送來的操作指令和操作密碼進行合法性核對，只有當(dāng)操作密碼合法以后，卡處理電路才根據(jù)讀寫控制器的操作指令執(zhí)行相應(yīng)的操作。
為了實現(xiàn)重要數(shù)據(jù)的斷電存貯，讀寫控制器中的器存貯電路和無源無線IC卡中的卡存貯電路均采用了電可擦除存貯器(EEPROM)。
此外，讀寫控制器的通信接口設(shè)計成在器處理電路的控制下，能與微機串行接口、微機并行口以及串行電可擦除存儲器(EEPROM)總線三種方式的數(shù)據(jù)通信。
由無源無線IC卡及其讀寫控制器組成的近距離無線數(shù)據(jù)通信及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)具有以下四個突出的優(yōu)點一、非接觸操作1、更符合人們的使用習(xí)慣，并明顯提高了工作效率；2、與帶觸點的IC卡相比，無源無線IC卡取消了導(dǎo)電觸點，不但避免了導(dǎo)電觸點的磨損、氧化、接觸不良，而且觸點污染、劃傷、損傷擴散、靜電高壓損壞等問題也隨之解決；3、無源無線IC卡及其讀寫設(shè)備可以密封處理，解決了防水、防塵等問題，環(huán)境適應(yīng)能力大大增強，維護要求降低；4、便于實現(xiàn)讀寫設(shè)備的防破壞、隱蔽和美觀設(shè)計。
二、強有力的安全特性1、數(shù)據(jù)通信實行加密傳輸；2、卡內(nèi)處理電路能支持復(fù)雜的密碼核對運算和授權(quán)操作；3、信道編碼本身也是一種加密；4、卡上無外露金屬觸點，不能與智能處理電路直接接口，增加了偽造、修改的難度；5、特定的通信規(guī)程也增加了偽造、干擾的難度。
三、大容量斷電數(shù)據(jù)存貯能力1、不同容量、多種類型的無源無線IC卡可滿足絕大多數(shù)應(yīng)用場合的需要；2、無后備電池支持的斷電數(shù)據(jù)存貯可使得無源無線IC卡在使用中不需考慮電池壽命的影響，同時也提高了工作可靠性。
四、讀寫設(shè)備具有良好的通信能力，并與現(xiàn)有帶觸點IC卡讀寫設(shè)備的通信接口具有良好的兼容性。


圖1本發(fā)明的組成結(jié)構(gòu)圖其中1-源無線IC卡 2-讀寫控制器 3-卡發(fā)射電路4-卡接收電路 5-卡數(shù)據(jù)提取電路 6-電源轉(zhuǎn)換電路7-鍵盤電路 8-卡存貯電路 9-卡處理電路20--器存貯電路 24-電源電路 25-通信接口26--器處理電路 27-器接收電路28--器發(fā)射電路圖2本發(fā)明的工作流程圖 圖3讀寫控制器的工作流程4無源無線IC卡的工作流程5通用應(yīng)用系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)6通用應(yīng)用系統(tǒng)工作流程7無源無線IC卡出入控制/收費系統(tǒng)應(yīng)用場景8無源無線IC卡出入控制/收費系統(tǒng)工作流程9無源無線IC卡門禁系統(tǒng)應(yīng)用場景10電子鑰匙參考外形圖 圖11無源無線IC卡門禁系統(tǒng)工作流程12電子錢包應(yīng)用場景圖 圖13電子錢包使用時系統(tǒng)工作流程14電子身份證參考外形15電子車票參考外形16電子駕駛執(zhí)照參考外形圖 圖17電子工作證參考外形18電子醫(yī)療證參考外形19工業(yè)數(shù)據(jù)采集/控制卡參考外形圖由于本發(fā)明包括讀寫控制器和無源無線IC卡兩部份，實施時又要與主屬設(shè)備相連，為了闡述的方便，下面將分三部份對本發(fā)明的工作原理作詳細(xì)描述。
1、總體描述圖1所示為本發(fā)明的組成結(jié)構(gòu)。從圖中可知，本發(fā)明由兩部份組成無源無線IC卡1和讀寫控制器2。從圖中還可看出，無源無線IC卡1與讀寫控制器2之間是通過無線信道連接的。
圖2所示為本發(fā)明工作的流程。下面根據(jù)流程來描述系統(tǒng)的工作原理。
在工作中，近距離無線數(shù)據(jù)通信及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)首先處于初始化狀態(tài)10，通過通信接口25獲得操作指令。此后系統(tǒng)進入啟動狀態(tài)11，讀寫控制器2將進行備部分的啟動配置。
啟動配置完成后，系統(tǒng)進入接入檢測狀態(tài)12(即開始以無線CSMA/CD方式進行信道檢測和選擇)，由讀寫控制器2發(fā)出接入檢測指令。
隨后，系統(tǒng)進入接入判決狀態(tài)13。在接入判決狀態(tài)13中，如果讀寫控制器2在規(guī)定的時延間隔內(nèi)沒有收到無源無線IC卡1發(fā)來的接入標(biāo)志，則表明沒有無源無線IC卡1接入，系統(tǒng)返回接入檢測狀態(tài)12，重新開始下一次的檢測。
如果讀寫控制器2在規(guī)定的時延間隔內(nèi)收到了由無源無線IC卡1發(fā)來的接入標(biāo)志，讀寫控制器2將向無源無線IC卡1發(fā)送接入應(yīng)答標(biāo)志。
之后，系統(tǒng)將進入信道訓(xùn)練狀態(tài)14。在此狀態(tài)中，讀寫控制器2將發(fā)送一組訓(xùn)練數(shù)據(jù)給無源無線IC卡1，隨后系統(tǒng)進入訓(xùn)練判決狀態(tài)15。
在訓(xùn)練判決狀態(tài)15中，讀寫控制器2首先接收由無源無線IC卡1發(fā)回的數(shù)據(jù)，如果發(fā)回的數(shù)據(jù)與在信道訓(xùn)練狀態(tài)14中發(fā)出的數(shù)據(jù)不一致，則表明信道訓(xùn)練不成功，此時系統(tǒng)將進入?yún)R報狀態(tài)17，將信道訓(xùn)練不成功這個操作結(jié)果匯報給與讀寫控制器的通信接口25相連的設(shè)備，隨后經(jīng)循環(huán)判斷狀態(tài)18返回初始化狀態(tài)10。
如果信道訓(xùn)練成功，系統(tǒng)將進入通信及處理狀態(tài)16，讀寫控制器2根據(jù)從通信接口25中傳來的操作指令，與無源無線IC卡1之間進行一系列的數(shù)據(jù)通信和相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理。指令執(zhí)行完畢，系統(tǒng)進入?yún)R報狀態(tài)17。
在匯報狀態(tài)17中，讀寫控制器2將把操作指令的執(zhí)行結(jié)果通過通信接口25傳送給與之相連的設(shè)備，隨后系統(tǒng)進入循環(huán)判決狀態(tài)18。
在循環(huán)判決狀態(tài)18中，讀寫控制器2將根據(jù)由通信接口25傳送來的操作指令，判斷是繼續(xù)進入通信及處理狀態(tài)16，還是返回初始化狀態(tài)10中。
為了更加詳細(xì)地描述本發(fā)明的工作過程，下面分別描述讀寫控制器2和無源無線IC卡1的工作過程。
2、讀寫控制器2圖1左半部份為讀寫控制器2的組成結(jié)構(gòu)。從圖中可見，讀寫控制器2中的工作電源是由電源電路24將外部輸入的電源進行處理后得到的。
圖3所示為讀寫控制器2的工作流程。
與前面總體描述相對應(yīng)，讀寫控制器2在啟動狀態(tài)40中，器處理電路26首先讀出存貯在器存貯電路20中的設(shè)備配置參數(shù)，在完成各部分的初始化配置后，讀寫控制器2進入接入檢測狀態(tài)41(即開始以無線CSMA/CD方式進行信道的檢測與選擇)。
在接入檢測狀態(tài)41中，器處理電路26將控制器發(fā)射電路28發(fā)送接入檢測指令。之后，讀寫控制器2進入接入標(biāo)志接收狀態(tài)42。
在接入標(biāo)志接收狀態(tài)42中，器處理電路26對器接收電路27的輸出取樣一次，隨即進入接入判決狀態(tài)43。
在接入判決狀態(tài)43中，如果器接收電路27的輸出表明沒有收到無源無線IC卡1發(fā)出的接入標(biāo)志，讀寫控制器2隨后進入時延檢測狀態(tài)52中。
在時延檢測狀態(tài)52中，如果系統(tǒng)規(guī)定的最大隨機時延已到，讀寫控制器2將返回接入檢測狀態(tài)41，重新開始下一個檢測周期。如果最大隨機時延未到，讀寫控制器2將重新回到接入標(biāo)志接收狀態(tài)42中，進行下一次的取樣。
如果在接入判決狀態(tài)43中，器接收電路的輸出表明已收到了接入標(biāo)志，讀寫控制器2將進入接入確認(rèn)狀態(tài)44，由器處理電路26控制器發(fā)射電路28向無源無線IC卡1發(fā)送接入應(yīng)答標(biāo)志，隨后進入信道訓(xùn)練狀態(tài)45。
在信道訓(xùn)練狀態(tài)45中，讀寫控制器2中的器處理電路26首先產(chǎn)生一組隨機數(shù)據(jù)，經(jīng)過加密和信道編碼后，通過器發(fā)射電路28發(fā)送給無源無線IC卡1，稍后接收由無源無線IC卡1發(fā)回的數(shù)據(jù)，并將收到的數(shù)據(jù)進行信道譯碼和解密，隨后讀寫控制器2進入判決發(fā)送狀態(tài)46。
在判決發(fā)送狀態(tài)46中，讀寫控制器2中的器處理電路26將解密后的數(shù)據(jù)與在信道訓(xùn)練狀態(tài)45中發(fā)送的數(shù)據(jù)相比較，并作出如下判決如果數(shù)據(jù)相一致，表明信道訓(xùn)練成功；如果數(shù)據(jù)不一致，則表明信道訓(xùn)練不成功；根據(jù)判決結(jié)果，器處理電路26將控制器發(fā)射電路28向無源無線IC卡1發(fā)送一個相應(yīng)的訓(xùn)練判決標(biāo)志。隨后系統(tǒng)進入判決跳轉(zhuǎn)狀態(tài)47。
在判決跳轉(zhuǎn)狀態(tài)47中，如果信道訓(xùn)練不成功，讀寫控制器2進入?yún)R報狀態(tài)49，將此結(jié)果通過通信接口25傳送給與之相連的設(shè)備。如果信道訓(xùn)練成功，讀寫控制器2將進入通信及處理狀態(tài)48。
在通信及處理狀態(tài)48中，讀寫控制器2根據(jù)由通信接口25傳來的操作指令，與無源無線IC卡1之間進行一系列的無線數(shù)據(jù)通信和數(shù)據(jù)處理，其中在進行無線數(shù)據(jù)通信過程中，器處理電路26對要發(fā)送的數(shù)據(jù)進行加密運算和信道編碼，對收到的數(shù)據(jù)進行相應(yīng)有信道解碼和解密運算。
而數(shù)據(jù)處理則包括對由通信接口25傳送來的操作指令的解釋與執(zhí)行和對器存貯電路20的讀寫操作。
操作指令執(zhí)行完畢，讀寫控制器2進入?yún)R報狀態(tài)49中，將操作結(jié)果傳送給與通信接口25相連的設(shè)備。
此后，讀寫控制器2進入接收指令狀態(tài)50。在接收指令狀態(tài)50中，讀寫控制器2從通信接口25中獲得操作指令，進入循環(huán)判斷狀態(tài)51。
在循環(huán)判斷狀態(tài)51中，如果在接收指令狀態(tài)中50中收到的指令是讓讀寫控制器2繼續(xù)操作，讀寫控制器2將返回通信及處理狀態(tài)48，執(zhí)行下一操作。如果在接收指令狀態(tài)中50中收到的指令是讓讀寫控制器2退出操作，讀寫控制器2將返回啟動狀態(tài)40中，重新開始下一個工作過程。
3、無源無線IC卡1圖1右半部份為無源無線IC卡1的組成結(jié)構(gòu)。從圖可見，無源無線IC卡1中的工作電源是由電源轉(zhuǎn)換電路6將接收電路4輸出的信號進行處理后得到的。
圖4所示為無源無線IC卡1的工作流程。
與總體描述和讀寫控制器2的描述相對應(yīng)，當(dāng)無源無線IC卡1靠近讀寫控制器2時，通過無源無線IC卡1中的卡接收電路4將讀寫控制器2輻射的電磁波轉(zhuǎn)換成交流信號。
此交流信號的大部份能量經(jīng)電源轉(zhuǎn)換電路6處理成直流電壓，作為無源無線IC卡1中其他電路的工作電源；同時，卡接收電路4輸出的交流信號中的一小部分能量送給卡數(shù)據(jù)提取電路5，由卡數(shù)據(jù)提取電路5識別出交流信號中的特征參數(shù)并轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)字電平，輸出到卡處理電路9，供卡處理電路9進行數(shù)據(jù)處理。
無源無線IC卡1一旦獲得足夠的工作電壓，將經(jīng)上電復(fù)位狀態(tài)53進入接收檢測指令狀態(tài)54。
在接收檢測指令狀態(tài)54中，一旦卡處理電路9收到由讀寫控制器2發(fā)來的接入檢測指令，無源無線IC卡1進入隨機時延狀態(tài)55(開始進行無線CSMA/CD方式的信道檢測和選擇)。
在隨機時延狀態(tài)55中，無源無線IC卡1中的卡處理電路9首先產(chǎn)生一個隨機時延。此后，無源無線IC卡1進入接入監(jiān)測狀態(tài)56。
在接入監(jiān)測狀態(tài)56中，卡處理電路9將對卡數(shù)據(jù)提取電路5的輸出采樣。如果此時卡數(shù)據(jù)提取電路5的輸出表明已收到了讀寫控制器2發(fā)來的接入應(yīng)答信號，則意味著無線信道已被別的卡占用，無源無線IC卡1將進入結(jié)束狀態(tài)69，等待掉電。
如果卡處理電路9在采樣中沒有發(fā)現(xiàn)接入應(yīng)答信號，無源無線IC卡1將進入時延檢測狀態(tài)57。
在時延檢測狀態(tài)57中，如果在隨機時延狀態(tài)55中產(chǎn)生的隨機時延未到時，無源無線IC卡1將進入接入監(jiān)測狀態(tài)56，重復(fù)進行接入監(jiān)測。
如果隨機時延已到時，無源無線IC卡1將進入發(fā)接入標(biāo)志狀態(tài)58。
在發(fā)接入標(biāo)志狀態(tài)58中，卡處理電路9將控制卡發(fā)射電路3向讀寫控制器2發(fā)送接入標(biāo)志。隨后無源無線IC卡1進入收接入確認(rèn)狀態(tài)59。
在收接入確認(rèn)狀態(tài)59中，無源無線IC卡1中的卡處理電路9將作如下判決在規(guī)定的時間內(nèi)，如果收到了由讀寫控制器2發(fā)來的接入應(yīng)答標(biāo)志，則認(rèn)為接入標(biāo)志已被讀寫控制器2收到；如果沒有收到接入應(yīng)答標(biāo)志，則認(rèn)為讀寫控制器2未收到接入標(biāo)志。
此后，無源無線IC卡1進入確認(rèn)判決狀態(tài)60。在確認(rèn)判決狀態(tài)60中，卡處理電路9將作如下判決如果在收確認(rèn)狀態(tài)59中沒有收到接入應(yīng)答信號，無源無線IC卡1將進入結(jié)束狀態(tài)69中，等待無源無線IC卡1掉電；如果在收確認(rèn)狀態(tài)59中收到了接入應(yīng)答信號，無源無線IC卡1將進入收訓(xùn)練數(shù)據(jù)狀態(tài)61。
在收訓(xùn)練數(shù)據(jù)狀態(tài)61中，無源無線IC卡1將接收由讀寫控制器2發(fā)來的訓(xùn)練數(shù)據(jù)。隨后，無源無線IC卡1進入發(fā)訓(xùn)練數(shù)據(jù)狀態(tài)62。
在發(fā)訓(xùn)練數(shù)據(jù)狀態(tài)62中，卡處理電路9先對收到的數(shù)據(jù)進行信道譯碼和解密，隨后根據(jù)解密后的數(shù)據(jù)中操作指令的要求進行加密和信道編碼，并控制卡發(fā)射電路3發(fā)送給讀寫控制器2。之后，無源無線IC卡1進入收訓(xùn)練判決狀態(tài)63。
在收訓(xùn)練判決狀態(tài)63中，如果在規(guī)定的時間內(nèi)，無源無線IC卡1沒有收到訓(xùn)練判決信號，則認(rèn)為信道訓(xùn)練失敗。超過規(guī)定的時間以后，無源無線IC卡1進入確認(rèn)判決狀態(tài)64中。
如果無源無線IC卡1收到了由讀寫控制器2發(fā)來的訓(xùn)練判決信號，那么，無源無線IC卡1將進入確認(rèn)判決狀態(tài)64。
在確認(rèn)判決狀態(tài)64中，卡處理電路9將作如下判決如果信道訓(xùn)練失敗(可能是沒有收到訓(xùn)練判決信號，也可能是收到的訓(xùn)練判決信號表明信道訓(xùn)練不成功)，無源無線IC卡1將進入結(jié)束狀態(tài)69，等待掉電；如果收到的訓(xùn)練判決信號表明信道訓(xùn)練成功，無源無線IC卡1隨后進入數(shù)據(jù)通信狀態(tài)65。
在數(shù)據(jù)通信狀態(tài)65中，無源無線IC卡1中的卡處理電路9將對讀寫控制器2發(fā)來的指令、密碼和數(shù)據(jù)進行信道譯碼和解密。隨后，無源無線IC卡1進入密碼核對狀態(tài)66。
在密碼核對狀態(tài)66中，無源無線IC卡1中的卡處理電路9將對經(jīng)信道譯碼和解密后的操作指令、操作密碼和數(shù)據(jù)進行識別，并根據(jù)不同的指令核對其操作密碼是否正確。
如果操作密碼與操作指令不相對應(yīng)，無源無線IC卡1將進入結(jié)束狀態(tài)69，等待掉電；如果操作密碼與操作指令相對應(yīng)，無源無線IC卡1將進入處理操作狀態(tài)67。
在處理操作狀態(tài)67中，卡處理電路9根據(jù)讀寫控制器2傳來的操作指令和數(shù)據(jù)，可進行如下數(shù)據(jù)處理操作鍵盤電路7的狀態(tài)掃描和識別、
對卡存貯電路8的寫入和讀出、將表達(dá)鍵盤狀態(tài)或讀出的數(shù)據(jù)進行加密和信道編碼、控制卡發(fā)射電路3將經(jīng)過信道編碼后的數(shù)據(jù)發(fā)送給讀寫控制器2。
在處理電路9完成數(shù)據(jù)處理操作之后，無源無線IC卡1將進入循環(huán)判決狀態(tài)68。
在循環(huán)判決狀態(tài)68中，無源無線IC卡1中的卡處理電路9將根據(jù)讀寫控制器2的指令作如下判決如果繼續(xù)操作，無源無線IC卡1進入數(shù)據(jù)通信狀態(tài)65，執(zhí)行下一操作；如果操作結(jié)束，無源無線IC卡1進入結(jié)束狀態(tài)69，等待掉電。
雖然本發(fā)明的應(yīng)用形式多種多樣，但是應(yīng)用時系統(tǒng)連接方式和工作過程卻基本相似。在一般的應(yīng)用中，無源無線IC卡1通常由用戶隨身攜帶，卡中的卡存貯電路8的整個存貯區(qū)通常被分成多個小存貯區(qū)，某些小區(qū)存放卡的使用密碼，某些小區(qū)存放卡的使用編號，某些小區(qū)存放卡的使用數(shù)據(jù)，而讀寫控制器2一般都是與主屬設(shè)備30一起固定放置。
因此，下面先給出一個通用的實施例，然后再重點給出三個主要的應(yīng)用實施例，最后簡單介紹六種常見的應(yīng)用實施例。
通用應(yīng)用系統(tǒng)實施例圖5所示是通用應(yīng)用系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)。從圖中可得知讀寫控制器2通過通信接口25與主屬設(shè)備30的通信接口32相連，讀寫控制器2與無源無線IC卡1之間是通過無線信道連接的。
圖6所示是通用應(yīng)用系統(tǒng)的工作流程。下面根據(jù)工作流程描述通用應(yīng)用系統(tǒng)的工作過程。
通用應(yīng)用系統(tǒng)上電后，經(jīng)初始化狀態(tài)70進入接入檢測狀態(tài)71。
在接入檢測狀態(tài)71中，讀寫控制器2將根據(jù)主屬設(shè)備30從通信接口32和25傳送的指令進行接入檢測。隨后，系統(tǒng)進入接入判決狀態(tài)72。
在接入判決狀態(tài)72中，如果讀寫控制器2沒有收到由無源無線IC卡1發(fā)出的接入標(biāo)志，系統(tǒng)將返回到接入檢測狀態(tài)71中，開始下一個檢測周期。
如果讀寫控制器2收到的無源無線IC卡1發(fā)出的接入標(biāo)志，系統(tǒng)將進入信道訓(xùn)練狀態(tài)73。
在信道訓(xùn)練狀態(tài)73中，讀寫控制器2根據(jù)主屬設(shè)備30傳來的操作指令進行信道訓(xùn)練，之后系統(tǒng)進入訓(xùn)練判決狀態(tài)74。
在訓(xùn)練判決狀態(tài)74中，如果信道訓(xùn)練不成功，系統(tǒng)進入保護狀態(tài)82，在主屬設(shè)備30執(zhí)行相應(yīng)的保護動作(如發(fā)出報警聲光提示、某些部件動作等)后，返回接入檢測狀態(tài)71。如果信道訓(xùn)練成功，系統(tǒng)將進入讀密碼狀態(tài)75。
在讀密碼狀態(tài)75中，讀寫控制器2將根據(jù)主屬設(shè)備30的操作指令讀出無源無線IC卡1中的密碼，并通過通信接口25傳送給主屬設(shè)備30。之后，系統(tǒng)進入密碼核對狀態(tài)76。
在密碼核對狀態(tài)76中，主屬設(shè)備30將對讀寫控制器2讀出的無源無線IC卡1中的密碼進行合法性核對。
如果密碼不合法，系統(tǒng)將進入保護狀態(tài)82，執(zhí)行相應(yīng)的保護動作(如發(fā)出報警聲光提示、某些部件動作等)后，返回接入檢測狀態(tài)71。
如果密碼合法，系統(tǒng)進入讀卡號狀態(tài)77。
在讀卡號狀態(tài)77中，讀寫控制器2將根據(jù)主屬設(shè)備30的操作指令讀出無源無線IC卡1中的卡號。之后，系統(tǒng)進入卡號核對狀態(tài)78。
在卡號核對狀態(tài)78中，主屬設(shè)備30將對讀寫控制器2讀出的無源無線IC卡1中的卡號進行合法性核對。
如果卡號不合法，系統(tǒng)進入保護狀態(tài)82，在主屬設(shè)備30執(zhí)行相應(yīng)的保護動作(如發(fā)出報警聲光提示、某些部件動作等)后，返回接入檢測狀態(tài)71。
如果卡號合法，系統(tǒng)將進入讀數(shù)據(jù)狀態(tài)79。
在讀數(shù)據(jù)狀態(tài)79中，讀寫控制器2將根據(jù)主屬設(shè)備30的操作指令讀出無源無線IC卡1中的數(shù)據(jù)，之后系統(tǒng)進入數(shù)據(jù)處理狀態(tài)80。
在數(shù)據(jù)處理狀態(tài)80中，系統(tǒng)將根據(jù)要求進行一系列的數(shù)據(jù)處理。處理完畢，系統(tǒng)進入執(zhí)行狀態(tài)81。
在執(zhí)行狀態(tài)81中，主屬設(shè)備30執(zhí)行相應(yīng)的動作(如操作成功提示、攔桿開啟等)。隨后，系統(tǒng)返回接入檢測狀態(tài)71。
實施例1 無源無線IC卡出入控制/收費系統(tǒng)圖7所示為本實施例的應(yīng)用場景。
圖8所示為本實施例的工作流程圖。
下面將參照兩圖描述本實施例的工作過程。
系統(tǒng)在經(jīng)過初始化狀態(tài)85后，進入接入檢測狀態(tài)86。
在接入檢測狀態(tài)86中，讀寫控制器2(內(nèi)置)將根據(jù)主屬設(shè)備38的操作指令通過發(fā)射天線29向操作區(qū)34發(fā)送調(diào)制有檢測指令的電磁波。之后，系統(tǒng)進入接入判決狀態(tài)87。
在接入判決狀態(tài)87中，如果有持卡者33攜帶由無源無線IC卡1制成的出入控制/收費卡36進入操作區(qū)34，出入控制/收費卡36在收到檢測指令后，將發(fā)送調(diào)制有接入標(biāo)志的電磁波，此電磁波被接收天線37接收后，供讀寫控制器2中的器接收電路28接收解調(diào)。
如果在規(guī)定的時間內(nèi)讀寫控制器2沒有收到由出入控制/收費卡36發(fā)出的接入標(biāo)志，則表明沒有持卡者進入操作區(qū)34，系統(tǒng)將返回接入檢測狀態(tài)86。
如果在規(guī)定的時間內(nèi)讀寫控制器2收到了出入控制/收費卡36發(fā)出的接入標(biāo)志，系統(tǒng)將進入信道訓(xùn)練狀態(tài)88。
在信道訓(xùn)練狀態(tài)88中，讀寫控制器2將根據(jù)主屬設(shè)備38的操作指令進行信道訓(xùn)練。之后，系統(tǒng)進入訓(xùn)練判決狀態(tài)90。
在訓(xùn)練判決狀態(tài)90中，如果信道訓(xùn)練不成功，系統(tǒng)進入保護狀態(tài)89，主屬設(shè)備38執(zhí)行相應(yīng)的保護動作(如使阻攔桿31處于阻擋狀態(tài))。隨后，系統(tǒng)返回接入檢測狀態(tài)86。
如果信道訓(xùn)練成功，系統(tǒng)進入讀密碼狀態(tài)91。
在讀密碼狀態(tài)91中，讀寫控制器2將根據(jù)主屬設(shè)備38的操作指令讀出出入控制/收費卡36中的密碼。之后，系統(tǒng)進入密碼核對狀態(tài)92。
在密碼核對狀態(tài)92中，主屬設(shè)備38將對讀寫控制器2讀出的出入控制/收費卡36中的密碼進行合法性核對。
如果密碼不合法，系統(tǒng)將進入保護狀態(tài)89，主屬設(shè)備38執(zhí)行相應(yīng)的保護動作(如使阻攔桿31處于阻擋狀態(tài))。隨后，系統(tǒng)返回接入檢測狀態(tài)86。
如果密碼合法，系統(tǒng)進入讀卡號狀態(tài)93。
在讀卡號狀態(tài)93中，讀寫控制器2將根據(jù)主屬設(shè)備38的操作指令讀出出入控制/收費卡36中的卡號。之后，系統(tǒng)進入卡號核對狀態(tài)94。
在卡號核對狀態(tài)94中，主屬設(shè)備38對讀寫控制器2讀出的出入控制/收費卡36中的卡號進行合法性核對。
如果卡號不合法，系統(tǒng)進入保護狀態(tài)89，主屬設(shè)備38執(zhí)行相應(yīng)的保護動作(如使阻攔桿31處于阻擋狀態(tài))。隨后，系統(tǒng)返回接入檢測狀態(tài)86。
如果卡號合法，系統(tǒng)將進入讀金額狀態(tài)95。
在讀金額狀態(tài)95中，讀寫控制器2將根據(jù)主屬設(shè)備38的指令讀出出入控制/收費卡36中的金額數(shù)據(jù)，之后系統(tǒng)進入減費操作狀態(tài)96。
在減費操作狀態(tài)96中，主屬設(shè)備38從讀寫控制器2讀出的卡中的金額中減去一定的金額，并控制讀寫控制器2將減費后的金額數(shù)據(jù)寫回到出入控制/收費卡36中。操作完畢，系統(tǒng)進入執(zhí)行狀態(tài)97。
在執(zhí)行狀態(tài)97中，主屬設(shè)備38使阻攔桿31處于放行狀態(tài)，讓持卡者33從通道35中通過。之后，系統(tǒng)返回接入檢測狀態(tài)86，開始下一個工作周期。
實施例2 無源無線IC卡門禁系統(tǒng)圖9所示為本實施例的應(yīng)用場景圖。
圖10所示為由無源無線IC卡1制成的電子鑰匙100的參考外形圖。
圖11所示為本實施例的工作流程圖。
下面將參照三圖，描述無源無線IC卡門禁系統(tǒng)的工作過程。
系統(tǒng)經(jīng)初始化狀態(tài)110進入接入檢測狀態(tài)111。
如圖9.a和圖9.c所示，在接入檢測狀態(tài)111中，主屬設(shè)備104控制讀寫控制器2(內(nèi)置)向操作區(qū)102發(fā)送調(diào)制有檢測指令的電磁波，之后系統(tǒng)進入接入判決狀態(tài)112。
在接入判決狀態(tài)112中，如果有持鑰者101攜帶電子鑰匙100進入操作區(qū)102，電子鑰匙100在收到檢測指令后，將向讀寫控制器2發(fā)送接入標(biāo)志。在讀寫控制器2收到接入標(biāo)志后，系統(tǒng)將進入信道訓(xùn)練狀態(tài)113。如果沒有持卡者進入操作區(qū)102，系統(tǒng)將返回接入檢測狀態(tài)111。
在信道訓(xùn)練狀態(tài)113中，讀寫控制器2將根據(jù)主屬設(shè)備104的指令進行信道訓(xùn)練，隨后系統(tǒng)進入訓(xùn)練判決狀態(tài)114。
在訓(xùn)練判決狀態(tài)114中，如果信道訓(xùn)練不成功，系統(tǒng)進入保護狀態(tài)124，主屬設(shè)備104執(zhí)行相應(yīng)的保護動作(如使鎖閂105處于原來的狀態(tài))。隨后，系統(tǒng)返回接入檢測狀態(tài)111。如果信道訓(xùn)練成功，系統(tǒng)將進入讀密碼狀態(tài)115。
在讀密碼狀態(tài)115中，讀寫控制器2將根據(jù)主屬設(shè)備104的指令讀出電子鑰匙100中的密碼，之后系統(tǒng)進入密碼核對狀態(tài)116。
在密碼核對狀態(tài)116中，主屬設(shè)備104將對讀寫控制器2讀出的電子鑰匙100中的密碼進行合法性核對。
如果密碼不合法，系統(tǒng)將進入保護狀態(tài)124，在主屬設(shè)備104執(zhí)行相應(yīng)的保護動作(如使鎖閂105處于原來的狀態(tài))后，返回接入檢測狀態(tài)111。
如果密碼合法，系統(tǒng)進入讀卡號狀態(tài)117。
在讀卡號狀態(tài)117中，讀寫控制器2將根據(jù)主屬設(shè)備104的指令讀出電子鑰匙100中的卡號，之后系統(tǒng)進入卡號核對狀態(tài)118。
在卡號核對狀態(tài)118中，主屬設(shè)備104將對讀寫控制器2讀出的電子鑰匙100中的卡號進行合法性核對。
如果卡號不合法，系統(tǒng)將進入保護狀態(tài)124，在主屬設(shè)備104執(zhí)行相應(yīng)的保護動作(如使鎖閂105處于原來的狀態(tài))后，返回接入檢測狀態(tài)111。
如果卡號合法，系統(tǒng)將進入讀按鍵狀態(tài)119。
在讀按鍵狀態(tài)119中，讀寫控制器2將根據(jù)主屬設(shè)備104的指令讀出電子鑰匙100中的按鍵狀態(tài)，之后系統(tǒng)進入按鍵判斷狀態(tài)120。
在按鍵判斷狀態(tài)120中，主屬設(shè)備104將判斷如果無鍵按下，系統(tǒng)將進入保護狀態(tài)124，在主屬設(shè)備104執(zhí)行相應(yīng)的保護動作(如使鎖閂105處于原來的狀態(tài))后，返回接入檢測狀態(tài)111；如果有鍵按下，系統(tǒng)將進入執(zhí)行狀態(tài)121。
在執(zhí)行狀態(tài)121中，主屬設(shè)備104將進一步判斷鍵值如果是“開”鍵按下，系統(tǒng)將進入開門狀態(tài)122，由主屬設(shè)備104把鎖閂105從閂座106中縮回(見圖9.b)，允許持鑰者101把門103打開，之后系統(tǒng)返回接入檢測狀態(tài)111。
如果是“關(guān)”鍵按下，系統(tǒng)將進入關(guān)門狀態(tài)123，由主屬設(shè)備104把鎖閂105插入閂座106中，使門103關(guān)閉(見圖9.d)，之后系統(tǒng)返回接入檢測狀態(tài)111。
實施例3 電子錢包圖12所示為電子錢包的使用場景。
圖13所示為電子錢包使用時系統(tǒng)的工作流程。
本實施例是無源無線IC卡1作為電子錢包131在一般商業(yè)零售中的應(yīng)用描述，在對電子錢包131操作之前，需扣除的金額可從主屬設(shè)備132的操作鍵盤133輸入，并從顯示器134中顯示出來。
系統(tǒng)經(jīng)初始化狀態(tài)140進入接入檢測狀態(tài)141。
在接入檢測狀態(tài)141中，主屬設(shè)備132將控制讀寫控制器2(內(nèi)置)向感應(yīng)區(qū)130發(fā)送調(diào)制有檢測指令的電磁波，之后系統(tǒng)進入接入判決狀態(tài)142。
在接入判決狀態(tài)142中，如果沒有電子錢包131進入感應(yīng)區(qū)130，系統(tǒng)將返回接入檢測狀態(tài)141。
如果有電子錢包131進入感應(yīng)區(qū)130，電子錢包131在收到檢測指令后，向讀寫控制器2發(fā)送接入標(biāo)志，在讀寫控制器2收到接入標(biāo)志后系統(tǒng)進入信道訓(xùn)練狀態(tài)143。
在信道訓(xùn)練狀態(tài)143中，讀寫控制器2將根據(jù)主屬設(shè)備132的指令進行信道訓(xùn)練。之后，系統(tǒng)進入訓(xùn)練判決狀態(tài)144。
在訓(xùn)練判決狀態(tài)144中，如果信道訓(xùn)練不成功，系統(tǒng)將進入保護狀態(tài)152，在主屬設(shè)備132執(zhí)行相應(yīng)的保護動作(如發(fā)出報警聲光)后，返回接入檢測狀態(tài)141。
如果信道訓(xùn)練成功，系統(tǒng)將進入讀密碼狀態(tài)145。
在讀密碼狀態(tài)145中，讀寫控制器2將根據(jù)主屬設(shè)備132的指令讀出電子錢包131中的密碼。之后，系統(tǒng)進入密碼核對狀態(tài)146。
在密碼核對狀態(tài)146中，主屬設(shè)備132將對讀寫控制器2讀出的電子錢包131中的密碼進行合法性核對。如果密碼不合法，系統(tǒng)將進入保護狀態(tài)152，在主屬設(shè)備132執(zhí)行相應(yīng)的保護動作(如發(fā)出報警聲光)后，返回接入檢測狀態(tài)141。
如果密碼合法，系統(tǒng)進入讀卡號狀態(tài)147。
在讀卡號狀態(tài)147中，讀寫控制器2將根據(jù)主屬設(shè)備132的指令讀出電子錢包131中的卡號。之后系統(tǒng)進入卡號核對狀態(tài)148。
在卡號核對狀態(tài)148中，主屬設(shè)備132將對讀寫控制器2讀出的電子錢包131中的卡號進行合法性核對。如果卡號不合法，系統(tǒng)將進入保護狀態(tài)152，執(zhí)行相應(yīng)的保護動作(如發(fā)出報警聲光)后，返回接入檢測狀態(tài)141。如果卡號合法，系統(tǒng)將進入讀金額狀態(tài)149。
在讀金額狀態(tài)149中，讀寫控制器2將根據(jù)主屬設(shè)備132的指令讀出電子錢包131中的金額數(shù)據(jù)，之后系統(tǒng)進入減費操作狀態(tài)150。
在減費操作狀態(tài)150中，系統(tǒng)從讀出的卡中的金額中減去一定的金額，并控制讀寫控制器2將減費后的金額數(shù)據(jù)寫回到電子錢包131中。之后，系統(tǒng)返回接入檢測狀態(tài)141。
實施例4 電子身份證圖14所示為本實施例無源無線IC卡1作為電子身份證160使用時的參考外形圖。系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)和工作流程如圖5和圖6，在此不再重復(fù)。下面只對實際應(yīng)用數(shù)據(jù)作簡要描述。
在電子身份證160中，不僅可存貯如圖14所示的簽發(fā)單位、簽發(fā)日期、有效期、編號、姓名、性別、民族、出生年月、住址等信息，還可存貯指紋、使用密碼、電話號碼、所屬單位等信息。
實施例5 電子車票圖15所示為本實施例無源無線IC卡1作為電子車票161使用時的參考外形圖。系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)和工作流程如圖5和圖6，在此不再重復(fù)。下面只對實際應(yīng)用數(shù)據(jù)作簡要描述。
在電子車票161中，不僅可存貯如圖15所示的簽發(fā)單位、簽發(fā)日期、有效期、車票編號、卡號、姓名、性別、身份、單位、優(yōu)先級等信息，更重要的是卡中還存貯了作為車票使用時的金額、操作密碼等信息。
實施例6 電子駕駛執(zhí)照圖16所示為本實施例無源無線IC卡1作為電子駕駛執(zhí)照162使用時的參考外形圖。系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)和工作流程如圖5和圖6，在此不再重復(fù)。下面只對實際應(yīng)用數(shù)據(jù)作簡要描述。
在電子駕照162中，不僅可以存貯如圖16所示的簽發(fā)單位、牌照號碼、車型、發(fā)動機號、卡號、車主姓名、性別、身份、住址、優(yōu)先級等信息，還可存貯如車主的單位、電話號碼、血型、違章罰款金額及日期等信息。
實施例7 電子工作證圖17所示為本實施例無源無線IC卡1作為電子工作證163使用時的參考外形圖。系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)和工作流程如圖5和圖6，在此不再重復(fù)。下面只對實際應(yīng)用數(shù)據(jù)作簡要描述。
在電子工作證163中，不僅可以存貯如圖17所示的簽發(fā)單位、有效期、證編號、所在單位、卡編號、姓名、性別、職務(wù)、民族、年齡、籍貫等信息，還可以存貯如單位詳細(xì)地址、電話號碼、家庭住址等信息。
實施例8 電子醫(yī)療證圖18所示為本實施例無源無線IC卡1作為電子醫(yī)療癥164使用時的參考外形圖。系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)和工作流程如圖5和圖6，在此不再重復(fù)。下面只對實際應(yīng)用數(shù)據(jù)作簡要描述。
在電子醫(yī)療證164中，不僅可存貯如圖18所示的簽發(fā)單位、證編號、卡編號、定向醫(yī)院、過敏史、姓名、民族、血型、身份、年齡等信息，還可存貯如單位地址、電話、病歷詳情、重要病情及緊急處理方法等信息。
實施例9 工業(yè)數(shù)據(jù)采集/存貯卡圖19所示為本實施例無源無線IC卡1作為工業(yè)數(shù)據(jù)采集/存貯卡165使用時的參考外形圖。系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)和工作流程如圖5和圖6，在此不再重復(fù)。下面只對實際應(yīng)用數(shù)據(jù)作簡要描述。
卡內(nèi)數(shù)據(jù)格式根據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)的不同而組織。其功能類似于現(xiàn)有的以磁技術(shù)為基礎(chǔ)的軟盤。
此外，還可使用卡上的按鍵向設(shè)備輸入信息，實現(xiàn)對設(shè)備的控制和調(diào)整。
權(quán)利要求
1.一種近距離無線數(shù)據(jù)通信及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，由無源無線IC卡和讀寫控制器組成，無源無線IC卡與讀寫控制器之間無任何導(dǎo)電觸點連接，相互間通過電磁波實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信，其特征在于無源無線IC卡的工作電源由讀寫控制器輻射的電磁波提供；無源無線IC卡中無內(nèi)置電池；所述無源無線IC卡包括卡接收電路，用以將收到的電磁波轉(zhuǎn)換成交流電信號；電源轉(zhuǎn)換電路，用以將由接收電路輸出的交流電信號的部份能量轉(zhuǎn)換成直流電壓，為無源無線IC卡中其他電路提供工作電源；卡數(shù)據(jù)提取電路，用以提取出調(diào)制在由接收電路輸出的交流電信號中的數(shù)據(jù)并輸出到卡處理電路；卡發(fā)射電路，用以向讀寫控制器發(fā)送調(diào)制有數(shù)據(jù)的電磁波；卡存貯電路，用以在斷電狀態(tài)下存貯卡中的重要數(shù)據(jù)；鍵盤電路，用以向卡處理電路輸入不同信息；卡處理電路，用以完成信道編碼和解碼、解密和加密運算、按鍵處理、無線通信信道的檢測與選擇、操作密碼核對、卡內(nèi)存貯數(shù)據(jù)的讀寫等卡數(shù)據(jù)通信及處理功能；它以微處理器為中心，由電源轉(zhuǎn)換電路提供工作電源、接收由卡數(shù)據(jù)提取電路輸出的數(shù)據(jù)、對卡存貯電路進行讀寫操作、對鍵盤電路的工作狀態(tài)進行掃描和識別并控制卡發(fā)射電路的工作狀態(tài)；所述讀寫控制器包括器發(fā)射電路，用以輻射可調(diào)制數(shù)據(jù)的電磁波；器接收電路，用以接收電磁波，并對收到的電磁波進行放大、解調(diào)，恢復(fù)成相應(yīng)的數(shù)字電平，輸出到器處理電路；通信接口，用以和與之相連的外部設(shè)備進行數(shù)據(jù)通信；電源電路，用以對外部輸入的電源進行轉(zhuǎn)換，為讀寫控制器中其他電路提供工作電源；器存貯電路，用以在斷電狀態(tài)下存貯讀寫控制器中的重要數(shù)據(jù)；器處理電路，用以完成信道編碼和解碼、解密和加密運算、無線通信信道檢測與選擇、與外部設(shè)備的數(shù)據(jù)通信、指令解釋執(zhí)行、器存貯電路中數(shù)據(jù)的讀寫等器數(shù)據(jù)通信及處理功能；它以微處理器為中心，由電源電路提供工作電源，接收由器接收電路輸出的數(shù)據(jù)，對器存貯電路進行讀寫操作，處理通信接口的通信并控制器發(fā)射電路的工作狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的近距離無線數(shù)據(jù)通信及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其特征在于為了保證讀寫控制器與無源無線IC卡之間無線數(shù)據(jù)通信的安全性和可靠性，讀寫控制器中的器處理電路和無源無線IC卡中的卡處理電路對要傳送的數(shù)據(jù)均先后進行加密和信道編碼，對接收的數(shù)據(jù)進行相應(yīng)的信道解碼和解密運算；為了保證無源無線IC卡中數(shù)據(jù)處理的安全性和可靠性，無源無線IC卡中的卡處理電路在進行數(shù)據(jù)處理操作之前，將根據(jù)讀寫控制器傳送的操作指令和操作密碼進行合法性核對，只有操作指令和操作密碼相對應(yīng)，無源無線IC卡才執(zhí)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)操作。
3.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的近距離無線數(shù)據(jù)通信及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其特征在于為了建立無線通信信道，讀寫控制器與無源無線IC卡之間采用無線CSMA/CD方式來完成信道的檢測與選擇；在信道選擇成功之后，正式數(shù)據(jù)通信之前，讀寫控制器與無源無線IC卡之間要進行信道訓(xùn)練。
4.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的近距離無線數(shù)據(jù)通信及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其特征在于為了實現(xiàn)斷電狀態(tài)下的數(shù)據(jù)存貯，無源無線IC卡中的卡存貯電路和讀寫控制器中的器存貯電路均采用電可擦除存貯器(EEPROM)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的近距離無線數(shù)據(jù)通信及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其特征在于讀寫控制器的通信接口至少支持微機串行、微機并行、串行電可擦存貯器(EEPROM)總線三種方式之一的數(shù)據(jù)通信。
全文摘要
一種近距離無線數(shù)據(jù)通信及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，由無源無線IC卡和讀寫控制器組成。無源無線IC卡從讀寫控制器輻射的電磁波中獲得工作電源和操作數(shù)據(jù)，并通過電磁波向讀寫控制器傳送數(shù)據(jù)。雙方在進行無線數(shù)據(jù)通信時均對要發(fā)送的數(shù)據(jù)進行信道編碼和加密運算，對接收的數(shù)據(jù)進行信道解碼和解密運算。無源無線IC卡根據(jù)解密后的數(shù)據(jù)進行操作密碼核對、存貯數(shù)據(jù)讀寫等數(shù)據(jù)處理操作。本系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用于身份認(rèn)證、出入控制/計費、金融交易等領(lǐng)域。
文檔編號H04L29/02GK1158526SQ9610954
公開日1997年9月3日 申請日期1996年8月28日 優(yōu)先權(quán)日1996年8月28日
發(fā)明者周運偉, 查曉明, 周巍 申請人:周運偉, 查曉明, 周巍