[發(fā)明專利]一種控制移動終端射頻通信距離的系統(tǒng)和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810142624.1
• 申請日: 2008-07-29
• 公開（公告）號: CN101334470A
• 公開（公告）日: 2008-12-31
• 發(fā)明（設計）人: 余運波
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市中興集成電路設計有限責任公司
• 主分類號: G01S11/02
• 分類號: G01S11/02;H04M1/725
• 代理公司: 深圳市睿智專利事務所
• 代理人: 陳鴻蔭

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及連同機器一起使用的記錄載體，特別涉及帶有半導體電路元件的記錄載體，尤其涉及一種控制移動終端射頻通信距離的系統(tǒng)和方法。?

背景技術(shù)

射頻通信終端(簡稱“手機”)在現(xiàn)實生活中已經(jīng)很普及，通過改造使其具備近距離通信功能，以實現(xiàn)手機支付等功能的需求越來越強烈，目前已經(jīng)出現(xiàn)了在用戶識別模塊SIM卡上增加射頻功能(成為射頻SIM)或者在手機主板上增加近距離通信模塊來實現(xiàn)手機近距離通信的方法，這種方法的出現(xiàn)使得手機成為一個具有充值、消費、交易以及身份認證功能的超級智能終端，極大地滿足市場的迫切需求。?

其中，基于射頻SIM的手機近距離通信解決方案以其簡單、無需更改手機等優(yōu)點得到了廣泛的關(guān)注，在該方案中，射頻SIM采用UHF技術(shù)使得射頻信號可以從手機中發(fā)射出來，從而實現(xiàn)無需改造手機就可使得手機具備近距離通信功能。但是，由于不同手機屏蔽效果差距很大，屏蔽效果不好的移動終端其射頻信號透射強度大，其通信距離甚至可以達到1米左右，屏蔽效果好的移動終端其射頻信號透射強度小，會造成不能正常收發(fā)數(shù)據(jù)，不能完成交易，因此要對多種類型的移動終端都做到精確地控制射頻信號覆蓋的距離就變得十分困難。?

實際生活中的許多應用，例如公交刷卡，對交易的有效距離控制提出了嚴格的要求，過長的通信距離(如10CM以上)會帶來很大的安全隱患，因此，手機在增加近距離通信功能的同時，還必須能夠有效控制其交易的通信距離。?

現(xiàn)有針對射頻通信的距離進行控制，使其不超過規(guī)定值的技術(shù)只有被動感應技術(shù)，如ISO14443協(xié)議規(guī)定的非接觸卡技術(shù)規(guī)范和ISO18000規(guī)定的RFID技術(shù)規(guī)范，這些技術(shù)的特點是卡側(cè)是無源的，只能通過感應的方式從讀卡器側(cè)耦合獲得能量來工作，從而實現(xiàn)與讀卡器之間的通信。而基于射頻SIM的手機近距離通信采用的是有源方式，且基本上使用的是UHF頻段，這就導致其無法使用無源技術(shù)來控制通信距離，由于UHF頻段射頻信號具備很強的穿透能力，其距離控制問題更加突出。?

現(xiàn)有技術(shù)中，還可以采用調(diào)整手機射頻信號發(fā)射強度及讀卡器接收靈敏度等方法來控制通信距離，但此方法由于駐波、信號反射等多種因素的影響難以實現(xiàn)可靠的近距離通信，尤其不能防止惡意的數(shù)據(jù)通信攻擊。?

上述現(xiàn)有技術(shù)控制移動終端射頻通信距離的方法存在以下不足：?

1、基于射頻SIM的手機近距離通信采用的是有源方式，且基本上使用的是UHF頻段，無法使用無源技術(shù)來控制其通信距離；?

2、采用調(diào)整手機射頻信號發(fā)射強度及讀卡器接收靈敏度等方法來控制通信距離的方法受駐波、信號反射等多種因素的影響難以實現(xiàn)可靠的近距離通信，尤其是其不能防止惡意的數(shù)據(jù)通信攻擊。?

研究射頻信號在空中傳輸?shù)囊?guī)律可以發(fā)現(xiàn)，射頻信號在信號源附近區(qū)域磁場特性和電場特性較為明顯，而在較遠的區(qū)域其電磁場特性就不太明顯，這就導致在信號源附近區(qū)域其電磁場強(以下簡稱場強)分布無固定規(guī)律，實際觀察和測試也再次表明，具備近距離通信功能的每一種手機其近距離區(qū)域(一般為λ/2π，其中λ為波長，稱之為近場)射頻信號場強分布十分不均衡，其隨著移動終端類型的不同而呈現(xiàn)很大的不同，這種射頻近場分布稱之為近場圖譜；而其近場之外的區(qū)域射頻信號場強則表現(xiàn)為分布均衡，該場強分布與射頻通信終端類型無關(guān)?；谶@個發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明提出一種簡單易行、低成本的解決方案，該方案可以使得射頻通信終端與射頻通信設備的數(shù)據(jù)通信距離可靠地控制在近場范圍內(nèi)，從而保證了交易的安全，甚至能夠從根本上消除遠程惡意數(shù)據(jù)通信等攻擊的威脅。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提出一種控制移動終端射頻通信距離的系統(tǒng)和方法。?

本發(fā)明就是針對近期出現(xiàn)的射頻通信終端近距離通信的距離控制問題而提出的一種簡便易行、低成本的可靠的解決方法，采用該方法不僅可以可靠地實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信的距離控制在近場范圍內(nèi)，而且能夠從根本上消除遠程惡意數(shù)據(jù)通信等攻擊的威脅。?

本發(fā)明提供了一種控制移動終端射頻通信距離的系統(tǒng)，尤其是，包括內(nèi)含射頻SIM卡的射頻移動終端和射頻控制終端；?

所述射頻控制終端接收射頻移動終端的信號場強并檢測該信號場強的分布；射頻控制終端通過對所述場強分布按照規(guī)定要求進行數(shù)學分析和計算，從而判斷射頻移動終端是否在設定的通信范圍之內(nèi)。?

所述射頻控制終端包括探測器陣列和主機系統(tǒng)，所述主機系統(tǒng)與探測器陣列的各探測器連接，具備場強值及其分布規(guī)律的獲取、運算和處理能力；?