FR2888974A1 - Procede et systeme de communication radiofrequence avec un module electronique a contacts electriques, module et dispositif associes - Google Patents

Procede et systeme de communication radiofrequence avec un module electronique a contacts electriques, module et dispositif associes Download PDF

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Abstract

L'invention concerne un procédé de communication de signaux radiofréquences avec un module électronique à contacts électriques (2) ayant un contact (14) affecté à une tension d'alimentation continue Vcc, et au moins un contact affecté à une interface de communication radiofréquence, ledit procédé comportant au moins une étape de réception et traitement de signaux radiofréquences pour délivrer des informations au module électronique;Le procédé se distingue par des étapes de:- génération d'un signal électrique modulé comportant lesdites informations au cours du traitement de signaux radiofréquences,- communication des informations au module (2) via le contact (14) d'alimentation en tension en superposant le signal électrique modulé à ladite tension d'alimentation.L'invention concerne également le système de communication radiofréquence, le module ainsi que le dispositif associé.

Description

Procédé et système de communication radiofréquence avec un module
électronique à contacts électriques, module et dispositif associés.
L'invention concerne un procédé et un système de communication de signaux radiofréquences avec un module électronique à contacts électriques ayant un contact affecté à une tension d'alimentation continue, et au moins un contact affecté à une interface de communication radiofréquence.
Elle concerne également un dispositif permettant la communication radiofréquence avec un module électronique prévue à cet effet, tel une carte à puce d'identification d'abonné SIM ou carte universelle SIM (USIM) .
L'usage d'une carte à puce SIM dans un système de communication radiofréquence est très contraignant à l'égard de l'affectation et nombre de contacts électriques externes. Les standards actuels en vigueur définissent seulement huit contacts électriques dont cinq sont déjà affectés au protocole ISO 7816 et ne peuvent être modifiés pour des raisons de compatibilité avec l'existant.
En outre, la norme sur les cartes UICC (acronyme de l'expression anglosaxonne de "Universal Integrated Circuit Gard") - aussi connues comme cartes SIM - est actuellement en forte modification par l'addition d'une nouvelle interface de communication à haut-débit pour améliorer la vitesse de communication et diversifier les applications.
Il y a donc actuellement des discussions dans l'industrie pour allouer les trois contacts résiduels pour les deux nouveaux types de connexions: une connexion pour une interface haut-débit et une connexion pour interface radiofréquence dans le téléphone mobile qui serait utilisée pour des applications de type sans-contact, par exemple à l'aide d'une puce radiofréquence de type NFC (acronyme de l'expression anglo-saxonne: "Near Field Communication").
Cette interface haut-débit sera dans un premier temps disposée à côté des connexions existantes ISO 7816 toujours pour des questions de compatibilité et devra permettre une migration souple des fonctions de l'UICC à partir du protocole APDU basé sur l'ISO vers cette nouvelle interface haut-débit utilisant par exemple des protocoles TCP/IP et ETHERNET.
Pour le protocole haut-débit, le protocole de spécification MMC (acronyme de l'expression anglo-saxonne "Multimedia card") exige au moins les trois contacts électriques disponibles (CLK, CMD et DAT) et dans ce cas, il n'y a plus de contact électrique disponible pour la connexion radiofréquence.
Parmi d'autres possibilités techniques, il a également été évoqué dans l'industrie d'effectuer une communication sans contact à l'aide d'un seul des trois contacts résiduels de manière à permettre une communication haut-débit de type USB (acronyme de l'expression anglo-saxonne "Universal Serial Bus").
Cette solution semble avoir l'inconvénient d'exiger un protocole de communication sans contact particulier et supplémentaire à ceux existants et d'imposer l'USB comme technologie haut-débit.
D'autre part, il existe également des exigences de fonctionnement ainsi que des exigences des standards pour connecter l'UICC à une interface de communication radiofréquence RF placée dans le téléphone et présentées ciaprès.
Concernant le fonctionnement, en sans-contact, lorsque la batterie du téléphone est faible, il est fortement requis de pouvoir continuer à faire quelques transactions en employant l'énergie résiduelle de la batterie, de manière par exemple à quitter un moyen de transport souterrain.
Concernant les standards, l'exemple typique d'une interface haut-débit sans contact est une puce NFC compatible aux standards ECMA 340 et ISO/IEC 18092. Les interfaces de communication radiofréquence doivent être également compatibles avec des standards existants comme l'ISO/IEC 14443 ou l'ISO/IEC 15693.
L'invention vise à résoudre les inconvénients et/ou satisfaire les exigences ci-dessus.
L'invention a également pour objectif, notamment dans le cadre de l'ISO 7816, de permettre une communication radiofréquence avec un dispositif à contacts électriques et d'autoriser une libre utilisation des contacts électriques résiduels pour du haut-débit, notamment du type MMC ou USB.
L'invention consiste dans son principe à utiliser le signal d'alimentation en tension d'un module électronique à contacts électriques, pour véhiculer un signal d'origine radiofréquence et de l'énergie, ce qui offre l'avantage de ne monopoliser aucun des trois contacts électriques résiduels.
Considérant que l'interface RF doit être capable d'alimenter la carte UICC et qu'une connexion pour une double alimentation d'énergie n'est pas facile à gérer dans une puce de circuit intégré, l'idée de base est de connecter le plot d'alimentation d'énergie de l'UICC à l'interface RF et de partager ce plot entre l'alimentation d'énergie et la communication.
A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de communication de signaux radiofréquences avec un module électronique à contacts électriques ayant un contact affecté à une tension d'alimentation continue Vcc, et au moins un contact affecté à une interface de communication radiofréquence, ledit procédé comportant au moins une étape de réception et traitement de signaux radiofréquences pour délivrer des informations au module électronique.
Le procédé se distingue en ce qu'il comporte les étapes suivantes de génération d'un signal électrique modulé comportant lesdites informations au cours du traitement de signaux radiofréquences et de communication des informations au module via le contact d'alimentation en tension en superposant le signal électrique modulé à ladite tension d'alimentation.
Selon d'autres caractéristiques de mise en oeuvre, le procédé comporte: une étape de traitement de signaux électriques modulés reçus sur le contact d'alimentation, dans laquelle on effectue une opération de démodulation de signaux électriques pour convertir les signaux électriques modulés en données/informations numériques destinées à être gérées par le processeur M du module; - le signal électrique modulé est tel que la tension résultant de la superposition demeure cantonnée dans des limites mini/maxi imposées par une norme relative à des tolérances d'alimentation en tension du module à contacts électriques.
L'invention concerne également un système de communication de signaux radiofréquences comprenant: - un module électronique à contacts électriques ayant un contact affecté à une tension d'alimentation continue, et au moins un contact affecté à une interface de communication radiofréquence, - une interface de communication radiofréquence comportant des moyens de réception et traitement de signaux radiofréquences pour délivrer des informations au module électronique.
Le système se distingue en ce que l'interface de communication radiofréquence comporte au moins des moyens de réception et traitement de signaux radiofréquences pour générer un signal électrique modulé comportant lesdites informations et pour communiquer lesdites informations au module via le contact d'alimentation en tension en superposant le signal électrique modulé à ladite tension d'alimentation.
Selon d'autres modes de réalisation du système: - le module électronique comporte en outre des moyens de traitement de signaux électriques modulés reçus sur le contact d'alimentation en tension, lesdits moyens étant aptes au moins à démoduler les signaux électriques pour les convertir en données/informations numériques destinées à être gérées par le processeur M du module; - les moyens de traitement ou de génération du signal électrique modulé sont aptes à calibrer ce signal de manière que la tension résultant de la superposition demeure cantonnée dans des limites mini/maxi imposées par une norme relative à des tolérances d'alimentation en tension du module à contacts électriques; -les moyens de traitement des signaux radiofréquences comprennent au moins un module de conversion permettant de transcrire un signal radiofréquence en un signal modulé; les moyens de traitement des signaux radiofréquences comprennent un bloc/unité de conversion et/ou de gestion de protocole de signaux radiofréquences; - les moyens de traitement du signal électrique modulé comprennent un démodulateur et des moyens de transmission connectés au processeur du 20 module; - le module électronique du système comprend des moyens de traitement de signaux électriques modulés qui ont une fonction de modulation permettant de renvoyer des signaux modulés à partir de signaux numériques, vers l'interface radiofréquence via ledit plot d'alimentation; - l'interface à contacts électriques est une interface ISO 7816, et les contacts sont connectés à une interface de communication haut-débit (MMC, USB); - le système comprend un appareil de téléphonie comportant une carte SIM, une interface de communication haut-débit et une interface de communication radiofréquence.
L'invention a également pour objet un module électronique comprenant un processeur M, une interface de communication à contacts électriques comportant un plot d'alimentation en tension continue.
Le module se distingue en ce qu'il comporte en outre des moyens de traitement de signaux électriques modulés reçus sur le contact d'alimentation en tension, lesdits moyens étant aptes au moins à démoduler les signaux électriques pour les convertir en données/informations numériques.
Selon un mode de réalisation, le module électronique constitue une carte d'identification d'abonné (SIM).
L'invention a également pour objet un dispositif électronique de communication radiofréquence comprenant une interface de communication à contacts électriques et une interface de communication radiofréquence, ladite interface à contacts électriques comportant des connecteurs électriques pour connecter un module à puce électronique, un des connecteurs délivrant une tension d'alimentation continue Vcc, et au moins un connecteur RF étant relié à l'interface de communication radiofréquence; Il se distingue en ce que l'interface de communication radiofréquence 20 comporte au moins des moyens de réception et traitement de signaux radiofréquences aptes à : - générer un signal électrique modulé comportant lesdites informations à partir des signaux radiofréquences reçus, - communiquer lesdites informations sur le même connecteur que le connecteur d'alimentation en superposant le signal électrique modulé généré à ladite tension d'alimentation.
Selon d'autres modes de réalisation de l'invention, le dispositif: constitue un appareil de téléphonie mobile ayant une interface de 30 communication à contacts conforme à une des normes de l'ISO 7816; comporte des moyens de communications haut-débit (MMC, USB), lesdits moyens étant reliés à certains connecteurs RA, RB, RC dits de haut-débit de l'interface de communication à contacts électriques ISO 7816; comporte une unité de traitement à processeur délivrant une tension Vcc à destination d'un connecteur, et l'interface de communication radiofréquence reçoit et gère cette tension.
- De plus, l'interface de communication radiofréquence du dispositif reçoit et gère toutes les sources d'énergie disponibles à destination du module électronique.
D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description faite à titre d'exemple non limitatif et en regard des dessins annexés sur lesquels: - La figure 1 illustre un mode de réalisation d'une architecture d'un système de communication selon l'invention sous la forme d'un téléphone et carte à puce SIM, en relation avec une borne radiofréquence; - La figure 2 illustre un mode de réalisation détaillé d'une architecture des moyens de traitement de communication NFC de la figure 1; - La figure 3 illustre un mode de réalisation des moyens de traitement du signal modulé à ajouter dans une carte SIM de la figure 1.
A la figure 1, un système de communication de signaux radiofréquences 1 comprend au moins un module électronique 2 à contacts électriques tel une carte SIM, en relation de communication avec un appareil mobile de télécommunication 3.
L'appareil mobile 3 peut être tout autre appareil / dispositif électronique de communication tel un assistant personnel, PDA, ordinateur portable etc. doté d'une ou plusieurs interfaces de communication ou télécommunication de différents types connus.
Le mobile 3 comporte classiquement une unité électronique 5 de traitement à processeur 4 (dit base bande) destinée à gérer le téléphone et les périphériques éventuels notamment la carte SIM (2), l'application GSM relative notamment à l'identification au réseau téléphonique et/ou d'autres applications éventuelles, comme par exemple une application de rechargement à distance ou autre.
Les connexions CLK, RST, GND, I/O de l'unité électronique 5 de base sont réalisées classiquement sur les contacts électriques correspondant de la mini- carte UICC, SIM ou (U)SIM conformément à une des normes ISO 7816 par exemple via un bloc de connecteurs à 8 contacts placé dans l'appareil mobile et correspondant aux plages de contact électrique de la carte SIM.
Un contact électrique spécifique 14 parmi les huit, est donc affecté à une tension d'alimentation continue conformément à la norme ISO 7816, tandis que pour recevoir et/ou émettre des données issues ou en direction d'un émetteur / récepteur de messages radiofréquences, un contact électrique d'entrée/sortie doit être réservé et relier une interface de communication radiofréquence externe au module comme on le verra par la suite.
Le téléphone 3 peut comprendre également une seconde unité de traitement à processeur, dite d'application 5, reliée à l'unité précédente 4 et différentes interfaces et/ou périphériques via une connexion de communication 6. Cette unité 5 est destinée à gérer ou contrôler une application possible (application sans-contact, USB, MMC) permise par chaque périphérique ou interface de communication radiofréquence 7 ou interface haut-débit notamment USB ou MMC du mobile.
II est normalement possible de brancher l'une des deux interfaces de type haut-débit USB, MMC sur les trois contacts A, B, C électriques résiduels. Un échange de données ou d'instructions de contrôle de l'unité 5 est assuré par des connexions 8 et 9.
Le mobile 3 comporte en outre des moyens de réception et traitement de signaux radiofréquences 7 constitués dans l'exemple par une interface de communication radiofréquence, de type NFC, comprenant une bobine 11 d'antenne RF et au moins des moyens spécifiques de conversion 12 de signaux radiofréquences décrits plus en détail ultérieurement.
Ces moyens 7 de réception et traitement de signaux RF sont contrôlés par l'unité électronique d'application 5 et reliés à une source d'énergie du mobile notamment une batterie disponible 10 et/ou le contact électrique VCC de l'unité 4 via la connexion 10C.
L'interface de communication radiofréquence 7 est conçue pour délivrer au module électronique des informations reçues à l'aide de l'antenne RF par des 15 connexions appropriées décrites infra.
L'architecture interne de téléphone portable selon un mode de réalisation comporte les modifications ci-après. L'interface de communication radiofréquence 7 comporte des moyens spécifiques 12 de traitement de signaux radiofréquences.
Ces moyens 12 sont conçus de manière d'une part, à générer un signal électrique modulé comportant lesdites informations, à partir des signaux de type radiofréquence ou radioélectrique captés sur la bobine d'antenne RF, d'autre part, à communiquer lesdites informations au module par l'intermédiaire de son contact 14 d'alimentation en tension VCC via une liaison électrique 16.
Selon une caractéristique du mode de réalisation, quelle que soit l'origine de la source d'alimentation utilisée par le module électronique 2 (batterie, champ RF, unité du téléphone 4), cette source est contrôlée par les moyens de traitement radiofréquence 7, notamment à l'aide d'un gestionnaire de source d'énergie 25, qui délivre la tension requise sur un connecteur unique 14C. Ce gestionnaire sera décrit plus en détail en relation avec la figure 2.
Ce connecteur est destiné à connecter un unique contact électrique 14 d'alimentation en tension du module électronique 2. Cela constitue une 5 simplification considérable de l'alimentation du module électronique 2.
Selon le mode de réalisation de l'invention, le signal électrique modulé est superposé à une tension d'alimentation VCC du module provenant des moyens de traitement 12 et alimentant par la même liaison 16 le module électronique 2.
Ainsi, grâce à l'invention, il est possible d'effectuer la connexion d'une carte UICC à une interface radiofréquence via le plot d'alimentation VCC de la carte, la tension d'alimentation étant modulée.
De préférence, les moyens 17 de traitement et de génération du signal électrique modulé sont avantageusement capables de calibrer ce signal de manière notamment à obtenir une tension résultant de la superposition qui demeure cantonnée dans des limites déterminées mini/maxi; limites en l'occurrence imposées par une norme relative à des tolérances d'alimentation en tension du module à contacts électriques.
En effet, si nous considérons l'ETSI-(TS 102 221) pour l'alimentation d'énergie (Vcc) sur des cartes UICC, nous constatons que 3 classes A à c sont définies par une tension moyenne avec des limites maximale et minimale conformes au tableau ci-dessous.
Classe Minimum Maximum Unité A 4,5 5,5 Volt B 2,7 3,3 Volt C 1,62 1,98 Volt Dans la mesure où il n'y a aucune description du signal de puissance entre des limites maximales et minimales, une idée de l'inventeur a été d'employer ces tolérances permises pour l'alimentation VCC afin de superposer à la tension d'alimentation d'énergie continue, un signal modulé permettant de communiquer avec la carte UICC.
Ainsi par exemple, quand l'interface RF IS01443 est en utilisation, il est possible, conformément à ce mode préféré, d'ajouter une fréquence porteuse de 13.56 MHZ et d'amplitude de 100 mV au signal continu d'alimentation en tension tout en restant conforme aux spécifications de la classe A de l'ETSI.
Cette solution permet d'avoir un signal radiofréquence associé au signal VCC sur le même contact sans perturber outre mesure le niveau de tension nécessaire à la puce de circuit intégré. En outre, ce mode de réalisation est avantageux dans la mesure où aucun moyen électronique de régulation de la tension n'est requis dans la puce du module en aval du contact d'alimentation.
Le dispositif comporte, par exemple dans les moyens 12, un élément de circuit additionneur S réalisant la superposition des deux tensions continue et tension alternative modulée pour délivrer l'alimentation et un signal de communication au module électronique 2.
Cet élément de circuit additionneur S peut être conformé simplement de manière à réaliser une jonction physique des deux connexions provenant respectivement du gestionnaire 25 et des moyens modulateur /démodulateur 21, 21i.
Cet élément peut également réaliser un traitement des deux signaux de manière à générer une tension régulée, calibrée dans les limites de tension de la norme tout en comportant une composante alternative pour le signal modulé.
Suivant une variante, cet élément S peut éventuellement faire partie du gestionnaire d'énergie 25.
Le cas échéant, la fréquence porteuse à 13.56 MHZ peut être employée par la carte UICC comme un signal d'horloge au lieu ou à défaut de celui fourni par le mobile.
Pour communiquer des données à la carte UICC, l'interface RF peut employer toute technique de modulation connue comme par exemple la modulation d'amplitude, la modulation de fréquence ou la modulation de phase.
Différentes manières connues de coder les données, informations, avec le protocole associé peuvent être utilisées par l'homme du métier.
Inversement, la carte UICC peut communiquer avec l'interface RF par modulation d'impédance sur la fréquence porteuse présente sur le contact électrique 14. La variation d'impédance est vue et traduite par les moyens 12, notamment le démodulateur 21 i pour délivrer un signal numérique à sa sortie.
Une autre manière de réaliser la fonction de l'élément 32 est de créer une fréquence porteuse différente de la précédente, par exemple en étant le double de cette dernière et de la moduler en fonction des données à transmettre.
On observe ci-après le dispositif électronique de communication radiofréquence 3, hors module électronique, principalement sous l'aspect de ses connecteurs; Le dispositif comprend au moins une interface de communication à contacts électriques et une interface de communication radiofréquence 7.
L'interface à contacts électriques comporte des connecteurs électriques pour connecter un module à puce électronique; un des connecteurs (14C) délivre une tension d'alimentation continue, et selon l'invention, ce même connecteur est relié à l'interface de communication radiofréquence pour recevoir des messages de type radiofréquence.
L'interface de communication radiofréquence 7, 11 comporte comme précédemment les moyens de réception et traitement de signaux radiofréquences; ces moyens sont aptes à communiquer les informations sur le même connecteur 14C que le connecteur d'alimentation en superposant le cas échéant le signal électrique modulé généré, à ladite tension d'alimentation.
Dans le cas où le dispositif électronique comporte des moyens de communication haut-débit (MMC, USB) contrôlés notamment par le processeur d'application 5, ces moyens seraient avec certains connecteurs résiduels RA, RB, RC dits de haut-débit de l'interface de communication à contacts électriques ISO 7816 du dispositif.
Selon une variante simplifiée, l'interface à contact du dispositif pourrait se résumer à un connecteur pour l'alimentation en énergie du module; ce connecteur serait relié à l'interface de communication radiofréquence 7.
La figure 2 illustre un mode de réalisation détaillé des moyens (7, 12) de réception et de traitement des signaux radiofréquences RF selon l'invention pour une application utilisant le protocole ISO1443.
Ces moyens de traitement (7, 12) comprennent principalement un module de conversion 20, 21, permettant de transcrire un signal radiofréquence en un signal modulé.
Le module de conversion comprend un bloc/unité de conversion formé d'un démodulateur 20 disposé en sortie d'un amplificateur de signaux 22, pouvant être relié à un module ou bloc 23 de gestion de protocole sans contact ou de signaux radiofréquences et/ ou de gestion d'un protocole ou application d'anticollision. Ce module de gestion 23 est contrôlé par l'unité de traitement 5 d'application du mobile comme indiqué précédemment.
Le bloc de gestion 23 peut tenir compte d'une procédure d'initialisation du sans contact comme l'anti-collision et d'un formatage de données de bas niveau.
En sortie supérieure de ces bloc 23 de gestion, se trouve le modulateur de signaux 21 à destination de la mini-UICC. Ce modulateur permet de délivrer un signal modulé sur la fréquence porteuse notamment à13.56 MHZ sur le contact d'alimentation 14, tout en respectant le niveau d'amplitude selon la classe retenue A, B, C du tableau ci-dessus; en l'occurrence dan l'exempe, l'amplitude est de 100 mV.
Les moyens de traitement 7 comprennent au moins un module de conversion inverse 21i (effectuant une conversion inverse au module de conversion 21) permettant de transcrire un signal modulé reçu sur le contact d'alimentation 14 en un signal radiofréquence.
A cet effet, le module de conversion comprend au moins un démodulateur 21i de signal électrique modulé provenant de la carte UICC qui est relié à un modulateur à impédance 20i pour signaux RF, par l'intermédiaire du gestionnaire de protocole 23.
Une interface 24 d'adaptation d'impédance de type classique est disposée entre l'antenne 11 et ces modules de conversion.
Les moyens de traitement comprennent de préférence également, un module de gestion d'alimentation 25 branché entre l'interface d'adaptation d'impédance 24 et le contact d'alimentation en tension 14; il est également relié à la batterie du mobile via la liaison Vcc du mobile et peut recevoir également de l'énergie du connecteur VCC du mobile via la connexion 10C. Ce module de gestion d'alimentation 25 permet de récupérer de l'énergie soit de la batterie, soit de l'énergie radiofréquence captée par la bobine d'antenne et peut comporter un régulateur de tension à cet effet.
En conséquence, les moyens de traitement 7 peuvent être conçus pour délivrer l'alimentation en tension de la carte UICC. Cette alimentation d'énergie peut provenir par exemple, de la batterie principale du téléphone pendant l'opération normale, du champ RF quand la batterie est complètement débranchée ou d'un mélange des deux quand l'énergie restant dans la batterie du téléphone n'est pas suffisante pour l'opération normale mais l'est assez pour une transaction très courte de type sanscontact.
Ainsi, grâce à l'invention, le système présente une architecture dans laquelle l'interface radiofréquence (7), peut gérer la source d'alimentation de la carte IUCC et notamment fournir une tension régulée dans des limites déterminées.
Selon une variante de mise en oeuvre, les moyens de traitement 7 peuvent également être conçus de manière à effectuer un traitement RF total ou partiel voire être transparent. Dans ce dernier cas, les moyens de traitement 7 peuvent ne pas comprendre le bloc 23 et assurer uniquement des fonctions suivantes: la démodulation et la modulation du signal du RF, la modulation et la démodulation du signal électrique modulé transmis sur l'alimentation de tension à la carte U ICC.
Les fonctions ci-dessus dans les moyens de traitement 7 peuvent comprendre simplement une transcription ou conversion du signal reçu sur l'antenne 11 en un signal électrique modulé à joindre à la tension d'alimentation du module 2; elles peuvent comprendre l'inverse c'est-à- dire une transcription d'un signal modulé reçu sur le plot d'alimentation 14C en provenance de la carte en un signal radiofréquence émis par l'antenne 11.
La transcription du signal peut être directe dans les deux sens (signaux radiofréquences / signaux électriques modulés) ou passer par une forme numérique pour traitement éventuel intermédiaire (signaux radiofréquences / signaux numériques / signaux électriques modulés).
Les moyens 7 de traitement RF peuvent également comprendre une interface spécifique pour l'unité d'application 5 à processeur du téléphone de manière à utiliser directement l'interface RF pour son propre compte.
La figure 3 représente un mode de réalisation de l'invention dans la carte UICC (2). Comparé à UICC de l'art antérieur, l'invention ajoute au moins un démodulateur 30 et modulateur 32 qui traitent respectivement le signal modulé provenant du plot l'alimentation 14C ou le signal numérique provenant du processeur M et allant vers le plot 14C.
Le module SIM comporte, selon l'invention, des moyens de traitement 26 de signaux électriques modulés qui sont reliés sur le contact électrique 14 par l'intermédiaire d'un filtre capacitif 29. Ces moyens 26 ont au moins pour fonction de démoduler les signaux électriques reçus sur le contact d'alimentation en tension de manière à les convertir endonnées/informations numériques destinées à être gérées par le processeur du module.
A cet effet, les moyens de traitement 26 du signal électrique modulé comprennent un démodulateur 30 et un bloc récepteur 31 (UART) connecté au 20 processeur M du module.
Les moyens de traitement 26 de signaux électriques modulés ont également une fonction, inverse à la précédente, visant à moduler les signaux numériques à l'aide d'un modulateur 32 et permettant de renvoyer des signaux modulés à partir de signaux numériques provenant d'un bloc transmetteur 33 (UART) relié au processeur M du module IUCC, vers l'interface radiofréquence via ledit plot d'alimentation.
Selon un mode de réalisation du système de l'invention, les trois contacts électriques résiduels A, B, C sont tous connectés de préférence à une interface de communication haut-débit de type MMC.
Le fonctionnement du système va être expliqué en relation avec des étapes du procédé et à l'aide de la figure 1.
Le mobile, muni de son interface NFC et module électronique adapté cidessus, est utilisé pour effectuer une transaction RF avec une borne radiofréquence de contrôle d'accès 40 munie d'une bobine 41 et fonctionnant sur une fréquence 13,56 Mhz.
Le champ émetteur H de la borne d'accès transmet des informations d'interrogation contenues dans des signaux radiofréquences du champ électromagnétique généré par elle. Ces signaux sont captés, reçus par la bobine d'antenne du mobile 11 et extrait par l'interface RF 24 et transmis aux moyens de traitement NFC 12 pour délivrer des informations à la carte UICC.
Plus particulièrement, le signal radiofréquence extrait de l'interface RF, est amplifié par l'amplificateur 22 puis démodulé par le démodulateur 20 avant de pénétrer sous forme numérique, le cas échéant, dans le gestionnaire 23 de signaux RF où un traitement d'anticollision peut être effectué si nécessaire.
Il est également possible d'effectuer tout autre traitement de signal ou réaliser une partie d'une application contenue normalement dans la carte UICC.
Ensuite, les signaux numériques sont soumis au modulateur 21 afin générer un signal électrique modulé et calibré comportant lesdites informations à destination de la carte UICC. Le signal est maintenu dans des limites mini/maxi visées précédemment.
Le signal électrique modulé est alors communiqué ainsi au module via le contact d'alimentation en tension par la connexion électrique 14C.
Lorsque, le niveau d'énergie est insuffisant, un sous-ensemble des moyens de traitement RF peut extraire de l'énergie complémentaire ou totale à partir du champ magnétique provenant de la borne d'accès.
Cette tension d'alimentation est ensuite simplement superposée au signal électrique modulé à l'aide de l'additionneur de tension S. L'additionneur S additionne la tension Vcc au signal modulé, et uun signal d'alimentation modulé, calibré parvient au plot 14 via le plot du connecteur 14C.
Ce signal de sortie du mobile satisfait les critères d'alimentation de la puce et est donc dirigé directement vers l'alimentation du processeur M de manière classique sans qu'il soit nécessaire d'effectuer un autre calibrage ou ajustage de la tension dans la puce.
Un élément de filtrage notamment capacitif 29 permet de percevoir la composante alternative du signal d'alimentation en entrée sur le plot 14.
A l'étape suivante, côté module, on effectue un traitement de signaux électriques modulés reçus sur le contact d'alimentation, à l'aide du démodulateur 30 par une opération de démodulation de signaux électriques pour convertir les signaux électriques modulés en données/informations numériques destinées à être transmis via l'élément 31 et gérées par le processeur M du module.
La carte SIM qui contient une application d'accès au métro, par exemple reçoit, interprète le message et élabore une réponse en mettant en oeuvre l'application: un droit électronique ou identifiant etc. est alors communiqué sous forme numérique puis transmis sous le contrôle du processeur de la carte au moyen de transmission 33 et au modulateur 32.
A ce dernier, le signal numérique est transformé en signal électrique modulé contenant le message, de même amplitude que précédemment et sur une même fréquence porteuse de 13,56 Mhz avant d'être soumis sur le connecteur du mobile 14C via le contact d'alimentation 14 de la carte UICC.
Le message passe ensuite dans le mobile par les moyens de traitement 12 de l'interface radiofréquence NFC notamment le démodulateur 21i, le cas échéant en subissant une gestion ou traitement de protocole par les moyens de gestion de protocole 23, avant d'attaquer le modulateur d'impédance 20i relié à l'interface de l'antenne.
Le modulateur d'impédance 20i communique le message par les variations d'impédance créées dans le champ électromagnétique H de la borne d'accès 40 et détectées par elle.

Claims (19)

REVENDICATIONS
1. Procédé de communication de signaux radiofréquences avec un module électronique à contacts électriques (2) ayant un contact (14) affecté à une tension d'alimentation continue Vcc, et au moins un contact affecté à une interface de communication radiofréquence, ledit procédé comportant au moins une étape de réception et traitement de signaux radiofréquences pour délivrer des informations au module électronique, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes: - génération d'un signal électrique modulé comportant lesdites informations au cours du traitement de signaux radiofréquences, - communication des informations au module (2) via le contact (14) d'alimentation en tension en superposant le signal électrique modulé à ladite tension d'alimentation.
2. Procédé de communication de signaux radiofréquences selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte: - une étape de traitement de signaux électriques modulés reçus sur le contact d'alimentation (14), dans laquelle on effectue une opération de démodulation de signaux électriques pour convertir les signaux électriques modulés en données/informations numériques destinées à être gérées par le processeur M du module.
3. Procédé de communication de signaux radiofréquences selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le signal électrique modulé est tel que la tension résultant de la superposition demeure cantonnée dans des limites mini/maxi imposées par une norme relative à des tolérances d'alimentation en tension du module à contacts électriques.
4. Système de communication de signaux radiofréquences comprenant: - un module électronique (2) à contacts électriques ayant un contact (14) affecté à une tension d'alimentation continue, et au moins un contact affecté à une interface de communication radiofréquence, - une interface de communication radiofréquence comportant des moyens de réception et traitement de signaux radiofréquences pour délivrer des informations au module électronique, caractérisé en ce que l'interface de communication radiofréquence (7) comporte au moins des moyens (12) de réception et traitement de signaux radiofréquences pour: - générer un signal électrique modulé comportant lesdites informations, - communiquer lesdites informations au module via le contact (14) d'alimentation en tension en superposant le signal électrique modulé à ladite tension d'alimentation.
5. Système de communication de signaux radiofréquences selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le module (2) comporte en outre des moyens de traitement (26) de signaux électriques modulés reçus sur le contact d'alimentation en tension (14), lesdits moyens (26) étant aptes au moins à démoduler les signaux électriques pour les convertir en données/informations numériques destinées à être gérées par le processeur M du module.
6. Système selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que les moyens (12) de génération du signal électrique modulé sont aptes à calibrer ce signal de manière que la tension résultant de la superposition demeure cantonnée dans des limites mini/maxi imposées par une norme relative à des tolérances d'alimentation en tension du module à contacts électriques.
7. Système selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que les moyens de traitement (12) des signaux radiofréquences comprennent un module de conversion (21) permettant de transcrire un signal radiofréquence en un signal modulé.
8. Système selon l'une des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que les moyens de traitement (12) des signaux radiofréquences comprennent un bloc/unité de conversion et/ou de gestion de protocole de signaux radiofréquences (23).
9. Système selon l'une des revendications 4 à 8, caractérisé en ce que les moyens de traitement du signal électrique modulé comprennent un démodulateur (30) et des moyens de transmission (31) connecté au processeur du module.
10. Système selon l'une des revendications 4 à 9, caractérisé en ce que le module électronique (2) comprend des moyens (26, 32, 33) de traitement de signaux électriques modulés qui ont une fonction de modulation permettant de renvoyer des signaux modulés à partir de signaux numériques, vers l'interface radiofréquence via ledit plot d'alimentation.
11. Système selon l'une des revendications 4 à 10, caractérisé en ce que l'interface à contacts électriques est une interface ISO 7816, et en ce que des 20 contacts sont connectés à une interface de communication hautdébit (MMC, USB).
12. Système selon l'une des revendications 4 à 10, caractérisé en ce que comprend un appareil de téléphonie comportant une carte SIM, une interface de communication haut-débit et une interface de communication radiofréquence (7).
13. Module électronique (2) comprenant un processeur M, une interface de communication à contacts électriques comportant un plot d'alimentation en tension continue (14), caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens de traitement (26) de signaux électriques modulés reçus sur le contact d'alimentation en tension (14), lesdits moyens étant aptes au moins à démoduler les signaux électriques pour les convertir en données/informations numériques.
14. Module électronique selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il constitue une carte d'identification d'abonné (SIM).
15. Dispositif électronique de communication radiofréquence comprenant une interface de communication à contacts électriques et interface de communication radiofréquence, ladite interface à contacts électriques comportant des connecteurs électriques pour connecter un module à puce électronique, un des connecteurs (14C) délivrant une tension d'alimentation continue Vcc, et au moins un connecteur RF étant relié à l'interface de communication radiofréquence (7, 11), caractérisé en ce que l'interface (7) de communication radiofréquence comporte au moins des moyens (12) de réception et traitement de signaux radiofréquences aptes à : - générer un signal électrique modulé comportant lesdites informations à partir des signaux radiofréquences reçus, - communiquer lesdites informations sur le même connecteur (14C) que le connecteur d'alimentation (14C) en superposant le signal électrique modulé généré à ladite tension d'alimentation.
18. Dispositif électronique de communication radiofréquence selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il constitue un appareil de téléphonie mobile ayant une interface de communication à contact conforme à une des normes de l'ISO 7816.
19. Dispositif électronique de communication radiofréquence selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de communications haut-débit (MMC, USB), lesdits moyens étant reliés à certains connecteurs RA, RB, RC dits de haut-débit de l'interface de communication à contacts électriques ISO 7816.
18. Dispositif électronique de communication radiofréquence selon l'une des revendications 15 à 17, comportant une unité de traitement à processeur 4, délivrant une tension Vcc à destination d'un connecteur 14C, caractérisé en ce que l'interface (7) de communication radiofréquence reçoit et gère cette tension.
19. Dispositif électronique de communication radiofréquence selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'interface (7) de communication radiofréquence reçoit et gère toutes les sources d'énergie disponibles à destination du module électronique.
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