CN102256345A - 一种高频无线智能卡低功耗、并行处理的实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明是一种高频无线智能卡低功耗、并行处理的实现方法，包括以下步骤：1.装有高频无线智能卡的移动通信终端开机，高频无线智能卡复位，进行参数初始化，并对射频通信模块参数作配置，2.高频无线智能卡完成初始化，并将高频无线智能卡设置成：当高频无线智能卡在收到ISO7816中断或时钟中断时，或当高频无线智能卡在收到ISO7816中断或IO中断时，从休眠状态进入工作状态，3.高频无线智能卡进入休眠状态，使移动通信终端处于最省电状态，4.当收到中断信号时，高频无线智能卡根据步骤2所设置的条件进行处理。本发明所述方法，高频无线智能卡可通过高频发射来作数据传输，使用该方法实现的高频无线智能卡，不仅具有低功耗的特点，而且刷卡响应速度很快。

Description

一种高频无线智能卡低功耗、并行处理的实现方法

技术领域

本发明涉及高频无线智能卡，本发明旨在公开一种高频无线智能卡低功耗、并行处理的实现方法，高频无线智能卡可通过高频发射来作数据传输，使用该方法实现的高频无线智能卡，能并行处理，不仅具有低功耗的特点，而且同时能实现高速刷卡。移动通信终端上所使用的智能卡(SIM卡或者USIM卡)扩展了这个功能后，就能够方便实现移动支付功能及各种基于手机的物联网应用，并大规模推广。

背景技术

随着移动通信终端，比如手机的应用普及。基于移动通信终端的电子钱包，手机门禁、手机支付等新的应用需求也越来越引起广泛兴趣。

要满足这些应用，最好的方式是跟现有射频卡刷卡使用方式相同或者相近。这就要求移动通信终端能够像射频卡一样可以通过无线数据通信来跟消费终端、或者门禁控制器来交换数据。

通过手机实现移动支付等功能，需要在手机上实现近场通信功能，目前在手机上实现近场通信功能主要有四种模式，第一种模式是NFC手机，是在现有的手机上集成NFC通信模块(Near FieldCommunication)，采用的是13.56MHz的低频感应模式，属于被动式，需要用户更换手机；第二种模式是在手机SIM上加装13.56MHz的低频感应模块，需要改装SIM卡，并且在SIM上会带很大一个感应电路，这种模式无法大规模商业化；第三种模式是在手机上加装2.4G的有源高频感应模式，能有效的解决穿透问题，该种模式在日本得到发展，缺点是用户需要专用的手机，这一点不适合用户更换手机的使用习惯；第四种模式是在SIM卡上集成2.4G的有源高频感应模块(一种频率为2.4G的高频无线智能卡，习惯将其称为RF-SIM卡)，该种模式非常符合用户的使用习惯。***选用了第四种模式，并作为移动支付的首要标准。

当移动通信终端配备了高频无线智能卡后，比如手机用高频无线智能卡做SIM卡，其基本的工作原理如下：

高频无线智能卡107包含两部分，即终端通信模块101和射频通信模块102。移动通信终端105在工作中把高频无线智能卡107当做一个通常的智能卡(比如SIM卡)来看待。移动通信终端工作过程中(比如手机通话时或者待机时)把高频无线智能卡107当做一个从通信设备，所有与高频无线智能卡107相关的通信请求都是由移动通信终端来发起，高频无线智能卡107来应答，由终端通信模块101来完成ISO7816通信103，参见图1。而且，该高频无线智能卡107也可与读卡器106作射频刷卡通信104(比如在POS机刷卡)，射频刷卡通信104参见图1。只要按照ISO7816的协议所要求的时序和应答数据来完成ISO7816通信，就可以在不改变现有移动通信终端的任何流程的情况下，来扩展出高频无线传输的功能，比如刷POS。

通常的移动通信终端(比如手机)，其SIM卡为了降低功耗，一般设计成只在与手机交换数据时工作(ISO7816通信)，其余时间处于的休眠状态。所谓休眠状态，指的是SIM卡芯片里处理器处于停止执行指令的状态，此时的功耗非常低。手机与SIM卡的通信(ISO7816通信)是按照ISO7816的标准来实现，手机是数据发起的主动方，SIM卡芯片是接收应答方，手机每间隔一段时间对SIM做一次主动查询，比如发一个5个字节的命令包给SIM卡，此时SIM卡从休眠状态转为工作状态，回复手机若干字节，大概在1毫秒完成，此时如果没有其他的通信需求，手机SIM卡立即转为休眠状态。通过这种方式来降低手机功耗，延长待机时间。一般的手机SIM卡不带射频通信模块，没有射频刷卡功能，只有ISO7816通信，因此只存在(ISO7816通信)工作和(ISO7816通信)休眠两种状态。当手机使用扩展了射频刷卡功能的智能卡作为SIM卡时，由于增加了刷卡功能，即(射频刷卡通信)，此时，带射频刷卡模块的SIM卡会出现四种工作状态：第一、ISO7816通信未工作，射频刷卡通信也未工作，高频无线智能卡处于休眠状态；第二、ISO7816通信工作，射频刷卡通信未工作；第三、ISO7816通信未工作，射频刷卡通信工作；第四、ISO7816通信和射频刷卡通信同时工作。因为不同手机与手机SIM卡之间两次通信的间隔(手机主动查询的间隔)时间由手机所决定，差异很大，比如诺基亚为5秒，三星为2秒，如果高频无线智能卡也是只在与手机通信时，才进入工作状态，此时再与射频读卡器作数据交换，即通过手机轮询→唤醒SIM卡→进入刷卡状态的方式，刷卡时间上让用户难以忍受。极端状况下，手机与手机SIM卡之间两次通信的间隔会超过10多秒，这样一来10多秒都无法完成交易流程。而目前在公交刷卡和地铁刷卡领域，一般刷卡时间为不超过300ms。

为了让手机能在很短的时间内能响应刷卡，必须让高频无线智能卡无论在什么工作状态下，都能响应刷卡，但是如果随时保持高频无线智能卡的刷卡工作状态即如上所述第三、四种工作状态，其功耗将是难以忍受的。因此，对于高频无线智能卡，响应刷卡时间低和功耗低始终是两个难点。专利200410036263.4和专利200710124354.7并未描述该技术难点如何解决，从***利用现有技术使用的情况来看，主要存在以下的缺陷：

1)功耗问题：手机供电，需要智能卡的功耗要小；

2)距离控制：2.4G本来是用于一种中长距离的通讯频率，使用到移动支付中需要将通讯距离控制在10厘米左右；

3)机卡兼容性问题：需要与手机具有良好的兼容性；

4)刷卡响应时间慢。

其中1)、3)、4)项都是与上文所述的难点有关。总之，现有的技术推出的产品不仅成本高，而且使用效果不好，从而影响了现有移动商务用户的使用及商业化进程，这也是目前***推广该应用的障碍之一。

如何实现高频无线智能卡的低功耗，有效控制瞬间电流及实现高速刷卡，一直是该领域的一个技术难点，也是高频无线智能卡产业化的一个关键技术点，有一些专利对相关技术进行了研究。专利200410036263.4描述了高频无线智能卡的硬件基本组成，包含的要素，但并未阐述如何去实现低功耗及高速刷卡；专利200710124354.7和专利200410036263.4很接近，只是更细致的阐述了高频无线智能卡的几种物理结构及逻辑原理，没有涉及到如何实现降低功耗和确保高速刷卡等非常重要的软件及硬件技术特征。

对于移动通信终端特别是手机来说，低功耗是一个重要技术要求，否则会导致手机待机时间过短、无法识别SIM卡，甚至无法开机；高速刷卡也是移动支付要求的一个重要指标。因此，解决这两个问题是高频无线智能卡产业化的关键之一。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种高频无线智能卡低功耗、并行处理的实现方法，解决以上的技术难点，这就要求高频无线智能卡任何时候都能从如上所述第二、三、四种状态迅速切换到第一种工作状态，也能从第一种工作状态迅速转换到第二、三、四种中的任意一种状态，即只在作ISO7816通信或(和)作射频通信时高频无线智能卡才进入高功耗的工作状态，工作状态完成，迅速转入休眠状态。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

一种高频无线智能卡低功耗、并行处理的实现方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，装有高频无线智能卡的移动通信终端开机，高频无线智能卡复位，进行参数初始化，并对射频通信模块参数作配置，

步骤2，高频无线智能卡完成初始化，给移动通信终端返回复位完成信息，并将高频无线智能卡设置成：当高频无线智能卡在收到ISO7816中断或时钟中断时，从休眠状态进入工作状态，

或，当高频无线智能卡在收到ISO7816中断或IO中断时，从休眠状态进入工作状态，

步骤3，高频无线智能卡进入休眠状态，使移动通信终端处于最省电状态，

步骤4，当收到中断信号时，高频无线智能卡根据步骤2所设置的条件进行如下处理：

当高频无线智能卡收到ISO7816中断时，高频无线智能卡内的终端通信模块从休眠状态进入工作状态，处理ISO7816通信事务，处理完成后高频无线智能卡从工作状态进入休眠状态；

当高频无线智能卡收到时钟中断时，高频无线智能卡从休眠状态进入工作状态，通过检测射频通信模块的射频状态检测端口的电平高低状态来判断射频通信模块是否收到读卡器的数据，如果收到数据，射频通信模块处理射频通信事务，处理完成后高频无线智能卡从工作状态进入休眠状态，如果没有收到数据，高频无线智能卡从工作状态进入休眠状态；

当高频无线智能卡收到IO中断时，高频无线智能卡从休眠状态进入工作状态，射频通信模块处理射频通信事务，处理完成后高频无线智能卡从工作状态进入休眠状态。

在上述技术方案的基础上，所述高频无线智能卡至少包括以下两部分：终端通信模块，射频通信模块，

终端通信模块主要用于完成移动通信终端的安全鉴权及参数存储，所述终端通信模块为具备手机ISO7816接口功能的安全芯片，该安全芯片内设有用于处理ISO7816通信和射频通信的处理器，安全芯片具备ISO7816通信中断功能，具备时钟中断功能和/或具备IO中断功能，且以上所述的各中断均能使高频无线智能卡从休眠状态转入工作状态，

射频通信模块用于完成和射频读卡器间的射频通信，射频通信模块的主体为射频芯片，射频通信模块所使用的频段不会与现有手机频率互相干扰，同时能收发很容易穿透移动通信终端机身的VHF频段、UHF频段或SHF频段的射频信号。

在上述技术方案的基础上，所述高频无线智能卡至少包括以下两部分：终端通信模块，射频通信模块，

终端通信模块主要用于完成移动通信终端的安全鉴权及参数存储，所述终端通信模块为具备手机ISO7816接口功能的安全芯片，该安全芯片内设有用于处理ISO7816通信的处理器，安全芯片具备ISO7816通信中断功能，

射频通信模块用于完成和射频读卡器间的射频通信，射频通信模块主要包括射频芯片和用于处理射频通信的处理器，射频通信模块所使用的频段不会与现有手机频率互相于扰，同时能收发很容易穿透移动通信终端机身的VHF频段、UHF频段或SHF频段的射频信号，射频通信模块具备时钟中断功能和/或具备IO中断功能。

在上述技术方案的基础上，所述高频无线智能卡由一颗芯片来实现，该芯片至少包括以下两部分：终端通信模块，射频通信模块。

本发明所述的高频无线智能卡低功耗、并行处理的实现方法，高频无线智能卡可通过高频发射来作数据传输，使用该方法实现的高频无线智能卡，不仅具有低功耗的特点，而且刷卡响应速度很快。解决了现有手机移动支付技术大规模商业化的难点，不及能耗低，而且实施成本低，用户使用方便，能大规模推广应用，对我国电子商务、移动互联网及物联网的发展将带来深远的影响。

附图说明

本发明有如下附图：

图1高频无线智能卡实施例1的结构示意图，

图中：

101 终端通信模块

102 射频通信模块

103 ISO7816通信

104 射频刷卡通信

105 移动通信终端

106 读卡器

107 高频无线智能卡

图2 高频无线智能卡实施例2的结构示意图，

图中：

201 终端通信模块的安全芯片

202 射频通信模块

203 用于射频数据通信的IO口

204 用于射频状态检测的IO口

205 射频数据通信连接电路

206 射频状态检测连接电路

207 ISO7816通信

208 射频刷卡通信

209 高频无线智能卡

图3 高频无线智能卡实施例3的结构示意图，

图中：

301 终端通信模块的安全芯片

302 射频通信模块

303 用于射频数据通信的IO口

304 安全芯片IO中断端口

305 射频芯片射频状态检测端口

306 射频数据通信连接电路

307 射频状态检测连接电路

308 ISO7816通信

309 射频刷卡通信

310 高频无线智能卡

图4 高频无线智能卡实施例4的结构示意图，

图中：

401 集成电路的处理器模块

402 集成电路的射频通信模块

403 集成电路内用于401和402作射频数据通信的接口

404 集成电路内用于401和402作射频状态检测的接口

405 ISO7816通信

406 射频刷卡通信

407 集成电路***频数据通信连接电路

408 集成电路***频状态检测连接电路

409 高频无线智能卡

图5高频无线智能卡实施例5的结构示意图，

图中：

501 集成电路的处理器模块

502 集成电路的射频通信模块

503 集成电路内用于501和502作射频数据通信的接口

504 集成电路内用于502作射频状态检测的接口

505 集成电路内用于501做接收504状态数据的接口

506 集成电路***频状态检测连接电路

507 集成电路***频数据通信连接电路

508 射频刷卡通信

509 ISO7816通信

510 高频无线智能卡

图6 高频无线智能卡实施例6的结构示意图，

图中：

601 终端通信模块的安全芯片

602射频通信模块(602可以是如上图2、图3、图4、图5)

603 数据通信接口

604 ISO7816通信

605 射频刷卡通信

606 高频无线智能卡

图7高频无线智能卡低功耗、并行处理的通信流程实施例1

图8高频无线智能卡低功耗、并行处理的通信流程实施例2，

图9高频无线智能卡低功耗、并行处理的终端通信模块流程实施例3.1

图10高频无线智能卡低功耗、并行处理的射频通信模块流程实施例3.2

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

本发明所述的高频是指很容易穿透移动通信终端的VHF频段和UHF频段以及SHF频段，同时避开跟移动通信所使用的频段，以防冲突。

所述的并行处理，分为两种情况：

一种是单处理器多任务并行模式，所述的处理器是指用于处理ISO7816通信和射频刷卡通信的处理器只有一个；

另一种是多处理器多任务处理的模式，是指ISO7816通信和射频刷卡通信分别由不同的处理器处理，两个处理器之间再通过数据接口通信，该通信之间不一定是实时的。下面分别就两种情况作论述。

一、单处理器多任务模式

对于单处理器多任务模式，所述的高频无线智能卡至少有以下两部分组成，包括终端通信模块，射频通信模块。终端通信模块主要用于辅助移动通信终端的一般通信功能，比如手机网络的鉴权、参数存储等，射频通信模块部分用于实现和读卡器的高频通信，比如刷卡支付、控制门禁等业务。终端通信模块可以由具备手机ISO7816接口功能的安全芯片来实现(比如瑞士EM公司的TG360芯片)，射频通信模块包含射频芯片(比如NRF24L01)、***电路和射频天线。高频无线智能卡的封装外观可以类似普通手机SIM卡。或者将终端通信模块和射频通信模块，通过集成电路的技术，集成在一个芯片里实现。射频通信模块所使用的频段不应与现有手机频率互相干扰，同时能穿透手机机身。高频无线智能卡首先要完成一个普通的SIM卡或者USIM卡的功能，同时能扩展高频无线传输的功能来实现基于移动通信终端的电子钱包，手机门禁、手机支付等新的应用需求。

所述的终端通信模块和射频通信模块必须具备如下功能：

所述的终端通信模块由安全芯片来实现，所述的安全芯片按照现有技术水平最少含有处理器、随机存储器、永久存储器，在硬件上必须具备ISO7816通信中断功能，并且具备时钟中断功能或者扩展了多IO、具备IO中断功能的安全芯片。即本发明要求的安全芯片硬件上必须具备ISO7816通信中断和时钟中断功能，或者具备ISO7816通信中断和IO中断功能。现有的所有安全芯片都至少具备通过ISO7816通信中断使芯片从休眠状态转换到工作状态的能力，本发明所要求的安全芯片除了具备以上能力外，还要求具备利用时钟中断或者IO中断使芯片从休眠状态转换到工作状态的能力。安全芯片具备了上述中断功能，即能通过分时并行处理两个或两个以上任务，并且具备了通过中断使芯片从休眠状态转换到工作状态的能力，就可以使安全芯片在平均功耗很低的情况下处理多任务(比如瑞士EM公司的TG360芯片即具备以上的硬件功能)。

本发明所述的终端通信模块的安全芯片和射频通信模块有如下四种连接方式：

1.图2 ISO7816通信中断和时钟中断模式。高频无线智能卡209上设有终端通信模块的安全芯片201和射频通信模块202，终端通信模块的安全芯片201和射频通信模块202的射频芯片至少各通过两组IO口形成两条连接，一组IO口是用于射频数据通信的IO口203(数据通信交换端口)，另一组IO口为用于射频状态检测的IO口204(射频状态检测端口)，通过电路(射频数据通信连接电路205和射频状态检测连接电路206)分别将两颗芯片的两个端口连接起来。此时所有的软件工作流程，都是由安全芯片来控制完成。终端通信模块的安全芯片201实现ISO7816通信207，射频通信模块202实现射频刷卡通信。

所述的软件工作流程如下：(参见图7)

首先是装有高频无线智能卡的移动通信终端开机(比如RF-SIM手机开机)，高频无线智能卡内的安全芯片复位，通过高频无线智能卡内的软件，进行参数初始化，比如手机SIM卡(或USIM卡)参数初始化，并通过安全芯片与射频通信模块连接的数据通信交换端口，对射频通信模块参数作配置，包括通信速率、频点、数据包的大小等，给移动通信终端，比如手机，返回复位信息，设置安全芯片，允许它在ISO7816中断或时钟中断时，从休眠状态进入工作状态。移动通信终端，比如手机，进入休眠状态，此时ISO7816通信未工作，射频刷卡通信未工作，移动通信终端处于最省电状态。此时，因为某种中断被唤醒，判断是哪种中断？如果是ISO7816中断，处理ISO7816通信事务，处理完成，进入休眠状态；如果是时钟中断，通过检测射频通信模块射频状态检测端口的电平高低状态来判断射频通信模块是否收到读卡器的数据，如果收到数据，处理射频刷卡通信事务，处理完成，结束中断，进入休眠状态；如果没有收到数据，结束中断，进入休眠状态。由于射频刷卡任务和ISO7816通信事务占用的时间都不多，一般都在毫秒数量级，安全芯片可通过分时执行来处理，移动通信终端或者读卡器都不会察觉到高频无线智能卡在与自己通信时也在执行另一个任务。因此，因时钟中断唤醒处理射频刷卡通信时，也能并行处理ISO7816通信事务；同样，因ISO7816中断唤醒处理通信事务时，也能并行处理射频刷卡通信事务。这样，无论高频无线智能卡在哪种工作状态，都能迅速从高功耗的工作状态进入低功耗的休眠状态，而且ISO7816通信和射频刷卡通信既能各自单独处理，也能并行处理，这就在技术上保证既能做到高频无线智能卡的低功耗，又能实现高速刷卡，而且刷卡和通信能并行处理。

2.图3 ISO7816中断和IO中断模式。高频无线智能卡310中，终端通信模块的安全芯片301和射频通信模块302的射频芯片至少各通过两组IO口形成两条连接，一组IO口是用于射频数据通信的IO口303(数据通信交换端口)，通过射频数据通信连接电路306连接，用作安全芯片和射频通信模块的数据通信；另一组IO口对于安全芯片来说，必须是安全芯片IO中断端口304，对射频通信模块来说，是射频芯片的射频状态输出端口(射频芯片射频状态检测端口305)，通过射频状态检测连接电路307将两颗芯片的两个端口(安全芯片IO中断端口304和射频芯片射频状态检测端口305)连接起来。用于对射频通信模块的射频状态检测。此时所有的软件工作流程，都是由安全芯片来控制完成。图3中308为ISO7816通信，309为射频刷卡通信。

所述的软件工作流程如下：(图8)

首先是装有高频无线智能卡的移动通信终端开机(比如RF-SIM手机开机)，高频无线智能卡内的安全芯片复位，通过高频无线智能卡内的软件，进行参数初始化，比如手机SIM卡(或USIM卡)参数初始化，并通过安全芯片与射频通信模块连接的数据通信交换端口，对射频通信模块参数作配置，给移动通信终端，比如手机，返回复位信息，设置安全芯片，允许它在ISO7816中断或IO中断时，从休眠状态进入工作状态。移动通信终端，比如手机，进入休眠状态，此时ISO7816通信未工作，射频刷卡通信也未工作，移动通信终端处于最省电状态。此时，因为某种中断被唤醒，判断是哪种中断？如果是ISO7816中断，处理ISO7816通信事务，处理完成，进入休眠状态；如果是IO中断，处理射频刷卡通信事务，处理完成，结束中断，进入休眠状态。由于射频刷卡任务和ISO7816通信事务占用的时间都不多，一般在毫秒数量级，安全芯片可通过分时执行来处理，移动通信终端或者读卡器都不会察觉到高频无线智能卡在与自己通信时也在执行另一个任务。因此，因IO中断唤醒处理射频刷卡通信时，也能并行处理ISO7816通信事务；同样，因ISO7816中断唤醒处理通信事务时，也能并行处理处理射频刷卡通信事务。这样，无论高频无线智能卡在哪种工作状态，都能迅速从高功耗的工作状态进入低功耗的休眠状态，而且ISO7816通信和射频刷卡通信既能各自单独处理，也能并行处理，这就在技术上保证既能做到高频无线智能卡的低功耗，又能实现高速刷卡，而且刷卡和移动通信能并行处理。

3.图4采用集成电路技术将图2安全芯片和射频芯片集成为一颗芯片，在该集成电路芯片内部实现图2所述的两组IO连接，其他工作流程和图2一样。高频无线智能卡409中，设有集成电路芯片，该集成电路芯片包括：集成电路的处理器模块401(安全芯片)，集成电路的射频通信模块402(射频芯片)，

集成电路内用于401和402作射频状态检测的接口404通过集成电路***频状态检测连接电路408和集成电路内用于401和402作射频数据通信的接口403连接构成一组IO连接，

集成电路内用于401和402作射频状态检测的接口404通过集成电路***频数据通信连接电路407和集成电路内用于401和402作射频数据通信的接口403连接构成另一组IO连接，

405为ISO7816通信，406为射频刷卡通信。

4.图5采用集成电路技术将图3安全芯片和射频芯片集成为一颗芯片，在该集成电路芯片内部实现图3所述的两组IO连接，其他工作流程和图3一样。高频无线智能卡510中，设有集成电路芯片，该集成电路芯片包括：集成电路的处理器模块501(安全芯片)，集成电路的射频通信模块502(射频芯片)，

集成电路内用于501做接收504状态数据的接口505通过集成电路***频状态检测连接电路506和集成电路内用于502作射频状态检测的接口504连接构成一组IO连接，

集成电路内用于501和502作射频数据通信的接口503通过集成电路***频数据通信连接电路507和另一个集成电路内用于501和502作射频数据通信的接口503连接，

508为射频刷卡通信，509为ISO7816通信。

以上是单处理器多任务的模式。以下论述多处理器多任务的处理模式。

二、多处理器多任务的模式

对于多处理器多任务的模式，终端通信模块可以采用普通ISO7816智能卡安全芯片，射频通信模块包括处理器、射频芯片、***电路、天线等。有如下二种模式

1.图6在高频无线智能卡606中，终端通信模块采用普通的ISO7816智能卡安全芯片，即终端通信模块的安全芯片601，终端通信模块的安全芯片601与射频通信模块602之间通过芯片之间的数据通信接口603交换数据。射频通信模块可以采用如上所述图2、图3、图4、图5的结构和技术，通过处理器的时钟中断或IO中断实现射频通信模块从休眠状态到工作状态的切换来处理射频刷卡任务；而终端通信模块通过ISO7816中断实现从休眠状态到工作状态的切换来处理ISO7816通信任务。其初始化工作流程同上，只是采用两个处理器来实现了并行处理，保证了ISO7816通信604和射频刷卡通信605能各自独立工作，并行处理，然后再交换数据。比如，射频通信模块选择目前应用很普及的一款NRF24LE1芯片，该芯片包含处理器和射频芯片，同时具备处理器和射频接口的功能。而且NRF24LE1芯片的处理器可以通过时钟中断实现射频通信模块从休眠状态到工作状态的切换。在工作状态时，等待读卡器发来数据。如果在某个时间段内，比如10毫秒或20毫秒内没有收到数据，重新进入休眠状态。而一旦收到数据，则处理射频刷卡任务，任务处理完毕重新进入休眠状态。为了能让终端通信模块得到射频刷卡的结果，可以在通过终端通信模块的ISO7816安全芯片和射频刷卡模块之间的数据通信接***换数据后再进入休眠状态。两个模块之间无需实时交换数据，这样，ISO7816芯片平常处于未工作状态，只需在处理ISO7816通信流程时才进入工作状态，此时就可跟射频通信模块交换数据了，如果射频通信模块此时处于未工作状态，则安全芯片等待射频通信模块进入工作状态，再交换数据，射频通信模块工作状态和未工作状态的切换时间一般在毫秒数量级。终端通信模块的处理流程如实施例3.1流程图9所示，射频通信模块的处理流程如实施例3.2流程图10所示。这样，无论是终端通信模块，还是射频刷卡模块，都可以迅速从高功耗的工作状态，迅速进入低功耗的休眠状态，而且，可以在确保平均功耗很低的情况下，ISO7816通信和射频刷卡能并行处理。

2.对于图6，还有一种工作方式是：通过ISO7816中断实现终端通信模块从未工作模式到工作模式的切换，而射频通信模块部分的处理器随时处于工作模式，但通过降低自身的运行速度来大大降低处理器部分的功耗。通过两个处理器来实现并行处理，实现ISO7816通信和射频刷卡通信同时进行。这种模式下，终端通信模块的平均功耗仍然很低，射频通信模块部分的功耗比以上所述的模式功耗要高一些，但总体功耗仍处于较低水平。

总体来说，按照本发明一系列的技术方法，可以实现一种低功耗高刷卡速度的高频无线智能卡。最终使得高频无线智能卡从概念转变成一种真正可使用的产品。

Claims (4)

1.一种高频无线智能卡低功耗、并行处理的实现方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，装有高频无线智能卡的移动通信终端开机，高频无线智能卡复位，进行参数初始化，并对射频通信模块参数作配置，

步骤2，高频无线智能卡完成初始化，给移动通信终端返回复位完成信息，并将高频无线智能卡设置成：当高频无线智能卡在收到ISO7816中断或时钟中断时，从休眠状态进入工作状态，

或，当高频无线智能卡在收到ISO7816中断或IO中断时，从休眠状态进入工作状态，

步骤3，高频无线智能卡进入休眠状态，使移动通信终端处于最省电状态，

步骤4，当收到中断信号时，高频无线智能卡根据步骤2所设置的条件进行如下处理：

当高频无线智能卡收到ISO7816中断时，高频无线智能卡内的终端通信模块从休眠状态进入工作状态，处理ISO7816通信事务，处理完成后高频无线智能卡从工作状态进入休眠状态；

当高频无线智能卡收到时钟中断时，高频无线智能卡从休眠状态进入工作状态，通过检测射频通信模块的射频状态检测端口的电平高低状态来判断射频通信模块是否收到读卡器的数据，如果收到数据，射频通信模块处理射频通信事务，处理完成后高频无线智能卡从工作状态进入休眠状态，如果没有收到数据，高频无线智能卡从工作状态进入休眠状态；

当高频无线智能卡收到IO中断时，高频无线智能卡从休眠状态进入工作状态，射频通信模块处理射频通信事务，处理完成后高频无线智能卡从工作状态进入休眠状态。

2.如权利要求1所述的高频无线智能卡低功耗、并行处理的实现方法，其特征在于：所述高频无线智能卡至少包括以下两部分：终端通信模块，射频通信模块，

终端通信模块主要用于完成移动通信终端的安全鉴权及参数存储，所述终端通信模块为具备手机ISO7816接口功能的安全芯片，该安全芯片内设有用于处理ISO7816通信和射频通信的处理器，安全芯片具备ISO7816通信中断功能，具备时钟中断功能和/或具备IO中断功能，且以上所述的各中断均能使高频无线智能卡从休眠状态转入工作状态，

射频通信模块用于完成和射频读卡器间的射频通信，射频通信模块的主体为射频芯片，射频通信模块所使用的频段不会与现有手机频率互相干扰，同时能收发很容易穿透移动通信终端机身的VHF频段、UHF频段或SHF频段的射频信号。

3.如权利要求1所述的高频无线智能卡低功耗、并行处理的实现方法，其特征在于：所述高频无线智能卡至少包括以下两部分：终端通信模块，射频通信模块，

终端通信模块主要用于完成移动通信终端的安全鉴权及参数存储，所述终端通信模块为具备手机ISO7816接口功能的安全芯片，该安全芯片内设有用于处理ISO7816通信的处理器，安全芯片具备ISO7816通信中断功能，

射频通信模块用于完成和射频读卡器间的射频通信，射频通信模块主要包括射频芯片和用于处理射频通信的处理器，射频通信模块所使用的频段不会与现有手机频率互相干扰，同时能收发很容易穿透移动通信终端机身的VHF频段、UHF频段或SHF频段的射频信号，射频通信模块具备时钟中断功能和/或具备IO中断功能。

4.如权利要求1所述的高频无线智能卡低功耗、并行处理的实现方法，其特征在于：所述高频无线智能卡由一颗芯片来实现，该芯片至少包括以下两部分：终端通信模块，射频通信模块。

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