非接触式IC卡,动作原理,错误修正,对策技术,系统特性
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非接触式IC卡,动作原理,错误修正,对策技术,系统特性  2011/10/3

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  • 非接触式IC卡动作原理
  • 非接触式IC卡错误修正
  • 非接触式IC卡对策技术
  • 非接触式IC卡系统特性
非接触式IC卡

非接触式IC卡动作原理

  •   图是非接触式IC卡片用读写器(RW: Read & Writer)的动作原理,如图所示非接触式IC卡片本身并无电源,因此RW供应电源给IC卡片的同时还必需进行通信作业,RW与loop天线亦即IC卡片的天线变成电磁性结合状态,RW利用13.56MHz的传输波供应电源给IC卡。

      此时RW若传送资料给IC卡片时,RW会传输变调度大约10%左右的ASK(振幅输变)信号给IC卡片,IC卡片检测该信号并转换成资料;反之如果从IC卡片传送资料给RW时,IC卡片变成从RW接收无变调信号状态,接着利用IC卡片内的变调器产生负载变动,RW将此负载变动当成自我loop天线,亦即RW的天线的电流、电压变化检测并将资料复调。表1是FeilCa的物理层与资料链层的主要规格。

非接触式IC卡错误修正

  •   介绍有关如何达成「完全无错误」的电路品质与错误控制相关技术。最近几年强大的错误修正技术,使得许多完全无错误化的要求获得实现,由于非接触式IC卡片通信系统的packet长度高达数百位元,因此错误修正效果几乎被局限在随机错误(random error)范围,理论上如果能维持比较良好的位元错误率,会比采用低编码效率与不良的修正码更具实用效果,依此判断研究人员最后决定采用低冗长度,而且可以对错误检测码进行再送控制的混合方式,事实上传统FeilCa也是沿袭上述架构进行错误救济再送控制。

      不过上述方式回路的位元错误率会变差,而且再送次数则大幅增加,其结果反而会造成非接触式IC卡通信系统的通信成功率恶化,例如packet长度为256进行2次再送时,为获得通信错误率10-8,回路的位元错误率必需低于10-5,此时若以ASK的非同步检波获得10-5的位元错误率,S/N比大约需要15dB左右,如此才能确保RW的预期目标。实现以上位元错误率目标值的关键,是如何对策阻抗(impedance)特性变动的技术,具体内容分别是:

      ‧非接触式IC卡片特性变动的对策

      ‧RW设置环境的适应性

      非接触式IC卡片具备无形状上限制等特徵,因此最近几年甚至出现内建非接触式IC晶片的手表与list band等商品,依此观之未来势必推广至移动电话等领域,然而RW的广泛应用却造成RW的相容性、如何同时辨识复数非接触式IC卡片、如何设计复数RW之间不会相互干扰等问题成为重要课题,亦即今后必需克服以下问题:

      ‧支援多样化媒体与周围环境的适应性

      ‧复数非接触式IC卡片的辨识能力

      ‧抑制复数RW之间相互干扰

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