整合nfc和sim的通信系统及方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及通信领域，尤其涉及一种整合NFC和S頂的通信系统及方法。
【背景技术】
[0002] 目前的移动支付业务按支付的空间和时间特点，可分为非现场的非实时支付和现 场的实时支付。非现场的非实时支付是目前常用的支付方式，这种方式一般通过短信方式 发起交易请求，从支付的速度来看，具有明显的时间延迟，快时需几秒钟，慢时甚至几分钟。 目前在国内开展的手机购物、手机银行等均属此类非现场的非实时支付。非现场的非实时 支付，由于其明显的时间延迟，已无法满足公共汽车票、轨道交通、出租车费等城市一卡通 应用领域。在此情况下，需要现场的实时支付交易，即可通过手机快速完成支付交易。目前 此类应用以智能卡技术为基础，智能卡与手机结合在一起，具有交易安全、迅速的特点，是 目前手机支付技术的发展方向。
[0003] 手机支付技术基于手机的无线传输技术，目前手机中的无线传输技术有：红外、蓝 牙、NFC等。随着手机技术的革新，传统的红外传输技术已被蓝牙所取代。
[0004] 蓝牙（Buletooth):是一种无线技术标准，可在任何地方实现短距离的无线语音 和数据通信，且可连接多个设备。一般而言，蓝牙的连接距离为10米左右，即以发射蓝牙信 号的设备为圆心，半径为10米的范围内都能接收到此蓝牙信号。
[0005] NFC(NearFieldCommunication)，中文名近场通信技术，该技术是由非接触式射 频识别（RFID)演变而来，最早是由飞利浦与索尼两家公司共同开发，是一种短距离低频无 线通信技术，能够让两部设备进行点对点的数据传输。NFC提供了一种简单、直观、快速分享 文件的方式，而且只要两台设备贴在一起就可以进行分享操作。由于NFC的传输距离大约 只有10厘米，且是点对点的方式，所以NFC传输的过程是相当安全且保密性非常高的。蓝 牙和NFC的对比如下图1所示。
[0006] 由图1可知，手机的无线传输技术中NFC相较于蓝牙来说距离更短、范围更小所以NFC技术的保密性和安全性更高。因此手机中使用NFC无线传输技术进行小额支付的话会 更加安全。目前市场上有一种将NFC和S頂卡整合在一个封装里的产品，如图2所示，握 奇公司的SIMpass，简单来说SIMpass就是基于双界面SIM卡手机现场识别和支付的技术， 它是一种典型的多功能智能卡。Snipass从产品形态上来讲有两种：一种是如图1所示，将 S頂卡和NFC中间由一根塑料长棍相连，这种形态的S頂pass需要手机中对应的有一个特 殊的卡槽来容纳下整个S頂pass，而目前市场上的大多数的手机都是不能够容纳下的这种 形态的SIMpass的，所以注定这一形态的SIMpass是不能适用于大多数手机的；另一种是将 NFC集成到S頂卡里面，这种形态的S頂pass能够适用于现在市场上的大多数手机，但是由 于NFC天线缩小，导致信号极易受干扰，从而使NFC通信不够稳定。
【发明内容】
[0007] 针对现有技术中存在的信息安全和信号干扰等问题，本发明提供了一种整合NFC 和S頂的通信系统及方法，能够保障通信安全及信号互不干扰的通信。
[0008] 本发明采用如下技术方案：
[0009] -种整合NFC和S頂的通信系统，所述通信系统包括：
[0010] 基带处理器，对输入信号进行处理和存储；
[0011] 整合功能模块，与所述基带处理器连接，封装有NFC控制器和S頂功能模块，所述 整合功能模块支持NFC模式和/或S頂模式；其中，
[0012] 所述NFC模式和所述S頂模式共用所述整合功能模块管脚，以实现所述NFC模式 与所述SIM模式的切换。
[0013] 优选的，所述通信系统还包括：
[0014] 天线匹配模块，与所述整合功能模块连接，对所述输入信号进行滤波以及对天线 进行匹配。
[0015] 优选的，所述通信系统还包括：
[0016]NFC天线，与所述天线匹配模块连接，与NFC终端进行通信。
[0017] 优选的，所述通信系统还包括：
[0018] 内部配置电路，与所述NFC控制器连接，以及
[0019] 当进行NFC模式通信时，通过所述NFC控制器调控，动态的配置所述内部配置电 路，以匹配所述天线匹配模块中的外部电容，直至与所述NFC终端建立一个正确和/或稳定 的通信。
[0020] 优选的，所述内部配置电路为一个或多个电容或电阻串行和/或并行组成的网 络。
[0021 ] -种整合NFC和S頂的通信方法，所述通信方法包括：
[0022] 步骤S1，发送通信请求，所述通信请求在S頂模式下经过基带处理器进入整合功 能丰吴块；
[0023] 步骤S2,转换所述S頂模式为NFC模式，判断是否是首次与NFC终端进行通信，若 是则执行步骤S3,若不是则执行步骤S4;
[0024] 步骤S3,动态的配置内部配置电路匹配天线匹配模块中的外部电容，之后执行步 骤S4;
[0025] 步骤S4,与所述NFC终端建立一个正确和/或稳定的通信。
[0026] 优选的，所述步骤S1中，
[0027] 应用处理器发送通信请求。
[0028] 优选的，所述通信方法还包括：
[0029] 步骤S5,于所述步骤S4之后，NFC终端反馈通信信息至所述整合功能模块，所述整 合功能模块将工作模式转换为SIM模式。
[0030] 优选的，所述通信方法还包括：
[0031] 步骤S6,于所述步骤S5之后，所述整合功能模块的工作模式转换为SIM模式之后， 将所述NFC终端反馈通信信息上传至应用处理器，由应用处理器响应处理，执行步骤S1。[0032] 本发明的有益效果是：
[0033] 本发明提出了一种整合NFC和S頂功能在一个封装里的实现方法及通信系统，可 以使得这种新型的S頂卡可以适用于大部分手机，并且在NFC使用过程中信号不易受干扰。
【附图说明】
[0034] 图1为现有技术中蓝牙与NFC的有益效果对比图；
[0035] 图2为现有技术S頂卡和NFC的连接结构图；
[0036] 图3为本发明整合NFC和S頂的通信系统的结构示意图；
[0037] 图4为本发明的管脚分布示意图；
[0038] 图5为本发明内部配置电路的工作示意图；
[0039] 图6为本发明整合NFC和S頂的通信方法的示意图；
[0040] 图7为本发明整合NFC和S頂的通信方法的流程图。
【具体实施方式】
[0041] 需要说明的是，在不冲突的情况下，下述技术方案，技术特征之间可以相互组合。
[0042] 下面结合附图对本发明的【具体实施方式】作进一步的说明：
[0043] 本实施例提出了一种整合NFC和S頂功能在一个封装里的实现系统及方法。此种 整合NFC和S頂功能的实现方法可以是S0C(片上系统：即将两个功能模块实现在同一硅 片上）或者MCP(多芯片封装：即将两个芯片实现在同一封装内），如图3所示：此图为本发 明在手机中的简明应用图，模块①是手机中的BP(BasebandProcessor，手机基带处理器）； 模块②是本发明提出的一种整合NFC和S頂功能在一个封装里的新型S頂卡（整合功能模 块），其中②-1是NFC控制器，②-2是S頂功能模块；模块③是NFC的天线匹配电路和滤波 电路（天线匹配模块），此模块是置于手机内部的，一般都是预装在手机中的，由手机厂商 提供；模块④是NFC天线，此模块大多是贴于手机后盖或者附着于电池上的，一般来讲此模 块是由手机厂商或者电池厂商提供的。在模块②中将NFC和S頂功能整合在同一个封装里 又需要同时支持双模式，即SIM模式和NFC模式，由于当处于NFC模式或/和SIM模式下时， 模块②物理上都只有8位的管脚，可能会出现管脚冲突，所以我们使用管脚复用的方式去 处理它们管脚之间的冲突，使在NFC模式或/和S頂模式下共用一组8位管脚。在S頂模式 中这8位管脚功能描述为：①VCC(S頂模式下的电源）②GND(S頂模式下的地）③CLK(时 钟信号）④DATA(输入输出数据管脚）⑤RST(复位管脚）⑥VPP(编程电压）⑦RFU(空 置管脚）⑧RFU(空置