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低成本移动支付RFID子系统设计

发布时间:2019-04-26 04:35:43 文章来源:未来智讯    
低成本移动支付子系统的RFID设计:未知摘要:非接触式移动支付系统配置和操作流程的描述,详细介绍了2.4GHz无线收发器BK2421 Beken的基本特性以及与其他产品谈判的无线通信优势以上, 并给出了基于BK2421的RF-SIM硬件系统框图和设计考虑因素。 关键词:BK2421; 移动支付系统; RFID POS终端中图分类号:TN927-34文档编号:A文章编号:2095-1302(2011)01-0079-03
0介绍
目前,物联网正在掀起一股高潮 世界上的财产,特别是在中国。 三大电信运营商被视为杀手级交易。 移动支付也称为移动电话支付,是一种服务式模式,其中许可用户使用他的移动终端(通常是移动电话)来计算累积的商品或服务。 移动支付交易是移动运营商,移动应用服务提供商(MASP)和金融机构建立的移动数据增值交易应用,建立在移动运营支撑系统之上。 移动支付系统将为每个移动用户建立一个付费帐户以联系其移动电话号码。 它的功能相当于电子钱包,为移动用户提供了一种协商手机进行业务支付和身份认证的方法。 用户决定拨打电话,发送短信或使用WAP功能访问移动支付系统。 移动支付系统将服务请求发送到MASP。 MASP确定服务量并决定关注移动支付系统。 在用户确认之后,可以通过各种方式协商支付方式,例如直接转账到银行,用户的电话账单或专用预付账户的实时借记,这将由移动支付系统支付(或 与用户和MASP银行)主机系统协作)来完成。 由于无线技术的快速发展,移动支付选择了非接触式移动支付解决方案。 Broadcom IC的2.4GHz无线收发器BK2421可用于实现低成本的移动支付RFID系统。 1非接触式移动支付系统构成与支付支付,认证支付和支付确认相关的处理。 非接触式移动支付系统由五部分组成:接入系统,认证中心,移动支付平台,应用服务提供商和无线通信网络。 图1显示了移动支付系统框图。 访问系统包括RFID标签,可以运行移动支付软件的移动电话,以及可以读取RFID的POS终端。 其中,RFID卡和RFID POS机属于RFID子系统。 RFIDPOS机解析RFID技术读取用户信息,并使用PSTN,GPRS等形式与移动支付平台连接。 移动电话用户使用手机移动支付软件,决定与GPRS网络和移动支付平台通信完成支付。 2 2.4GHz无线收发器BK2421 BK2421是2.4GHz ISM频段的单芯片无线收发器,可选择高达2Mb / s的通信速度和奇怪的通信对话。 它集成了无线RF收发器前端,频率合成器,数字调制解调器,1对6星通信和通话以及电源管理。 内部结构如图2所示。与其他2.4GHz短距离无线通信技术(如蓝牙,WiFi等)相比,它提供了极低功耗的高速无线传输。 接收器的正常电流为17 mA,发射器输出功率为0 dBm的电流为14 mA,关断状态的电流为3μA。 解决优化设计不仅可以使BK2421保持2.4GHz频段内其他通信的良好射频本能,还可以简化产品设计并提供低成本,低功耗的RFID产品。 BK2421集成了两种调制方案,即CPGF-SK调制和CPFSK调制。 在防止跟踪方面,BK2421集成了诸如跟踪检测和异步采样频率等算法,以进一步降低跟踪的可能性。 在一般环境下,可以选择BK2421的无线产品,不受跟踪的影响,完全保持通信的连续性。 表1显示了BK2421与其他产品之间的性能比较。 从表中可以看出,BK2421的无线通信本能,如通信速度,通信距离等,都符合其他三种通信和会谈的产品选择,甚至有一些本能更好。 由于BK2421选择了自己独特的通讯和通话,因此无需增加额外的设计来满足特定的和平谈判,因此可以根据实际需求优化整个芯片设计,从而减少产品的动荡; 其他通信速度高达2Mb / s每个数据包的发射时间大大减少,从而降低了功耗,BK2421选择了低IF架构和锁相环辐射架构,以进一步降低产品功耗。 与其他三次和谈的产品相比,基于BK2421的短距离无线产品简单,经济,功耗极低。 3选择BK2421设计基于RF-SIM的移动支付子系统RFID子系统由RFID标签,RFID阅读器和RFID应用支持软件系统组成。 RFID标签和RFID设备之间的无线通信技术主要是NFC,SIMpass和RF-SIM。 RF-SIM该技术将包括天线的RFID RF模块与SIM卡上的传统SIM卡功能集成在一起。 在履行流行的SIM卡功能的同时,它还可以解析RF模块以完成各种移动支付。 由于RF-SIM选用2.4GHz频段完成移动通信,它具有传输速度快,通道多,跟踪能力强,通信距离远,同时支持和强迫感觉,良好的数据传输和蓝牙,WiFi 没有冲突的优势,例如基于RF-SIM的移动支付系统将实现更快的增长,并有望成为未来三大运营商的首选规模。 由于BK2421的集成度非常高,加上简单的MCU来掌握芯片,RFID子系统中的硬件系统可以设计得很清晰。 图3是基于BK2421的RF-SIM硬件系统的框图。 移动电话的SIM卡上的MCU确定BK2421与RFID查找器中的BK2421通信,以便SIM卡和RFID查找器可以完成认证和数据交换。

4设计考虑因素
BK2421集成了一对六星通信和通信,因此可以简化和谈和软件设计,用户可以显示其软件优势,批评 需要开放自己的通信和会谈,并以固件的形式完成基带控制器。 该系统的基本性可以满足RFID子系统的各种要求,如高传输速度,超低功耗和强大的跟踪阻力。 然而,由于实际通信,需要将SIM卡安排在各种类型的移动电话中。 不同的手机型号对应不同的无线情况,SIM卡与读卡器之间的通信距离会根据不同的情况而变化。 如果在设计之前考虑该因素,则可能导致SIM卡和阅读器之间的通信距离迅速缩小,甚至无法满足产品要求。 根据BK2421的技术文档,您可以选择以下方法来改善SIM卡与手机中读卡器之间的距离。 (1)优化的PCB天线设计由于BK2421嵌入在SIM卡中,因此其天线只能通过PCB走线进行兑换。 通常,SIM卡布置在移动电话的中心。 如果上面和下面有金属片或大面积的导线,PCB天线的辐射效应将迅速恶化,天线谐振频率也会改变。 如果在设计天线时考虑上述因素,设计系统的通信距离将显着缩小甚至通信。 因此,PCB天线设计应注意以下几点:1尺寸与波长有关,在外围条件不同的情况下,谐振容易在2.4 GHz的频率下匹配; 也就是说,天线仅保留天线匹配装置,即使它与其他金属结合; 3因为实际的天线情况和设计情况不同,现在实际天线谐振频率可能偏离设计指数。 显然,频率不在谐振点的事实将导致BK2421和天线之间的大的特定反射,并且传输效果将减小,从而缩小通信距离。 此时,需要协调天线匹配装置,使得谐振频率从头部返回到2.4GHz的设计规范。 (2)优化BK2421调制频率偏移增加调制频率偏移可以提高BK2421的灵敏度。 BK2421针对一般应用环境优化了调制模式和频率偏移,以实现最佳灵敏度,同时满足FCC 15.247,249和ETSI 300 328的2.4GHz频谱规格。考虑到在特殊环境中需要更高的灵敏度, 可以调整调制频率偏移以优化灵敏度,并进一步改善SIM卡和阅读器之间的通信距离。
结论随着信息和通信技术的发展,无线短距离产品进入了超低功耗和高通信速度的时代。 Broadcom的2.4GHz无线收发器BK2421具有高传输速度,超低功耗,强大的本能和其他本能。 它适用于马力的超低功耗无线市场需求,非常适合RF-now。 SIM也可用于移动支付芯片。
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