非接觸式IC卡,動(dòng)作原理,錯(cuò)誤修正,對(duì)策技術(shù),系統(tǒng)特性
圖是非接觸式IC卡片用讀寫(xiě)器(RW: Read & Writer)的動(dòng)作原理，如圖所示非接觸式IC卡片本身并無(wú)電源，因此RW供應(yīng)電源給IC卡片的同時(shí)還必需進(jìn)行通信作業(yè)，RW與loop天線亦即IC卡片的天線變成電磁性結(jié)合狀態(tài)，RW利用13.56MHz的傳輸波供應(yīng)電源給IC卡。
此時(shí)RW若傳送資料給IC卡片時(shí)，RW會(huì)傳輸變調(diào)度大約10%左右的ASK(振幅輸變)信號(hào)給IC卡片，IC卡片檢測(cè)該信號(hào)并轉(zhuǎn)換成資料；反之如果從IC卡片傳送資料給RW時(shí)，IC卡片變成從RW接收無(wú)變調(diào)信號(hào)狀態(tài)，接著利用IC卡片內(nèi)的變調(diào)器產(chǎn)生負(fù)載變動(dòng)，RW將此負(fù)載變動(dòng)當(dāng)成自我loop天線，亦即RW的天線的電流、電壓變化檢測(cè)并將資料復(fù)調(diào)。表1是FeilCa的物理層與資料鏈層的主要規(guī)格。
介紹有關(guān)如何達(dá)成「完全無(wú)錯(cuò)誤」的電路品質(zhì)與錯(cuò)誤控制相關(guān)技術(shù)。最近幾年強(qiáng)大的錯(cuò)誤修正技術(shù)，使得許多完全無(wú)錯(cuò)誤化的要求獲得實(shí)現(xiàn)，由于非接觸式IC卡片通信系統(tǒng)的packet長(zhǎng)度高達(dá)數(shù)百位元，因此錯(cuò)誤修正效果幾乎被局限在隨機(jī)錯(cuò)誤(random error)范圍，理論上如果能維持比較良好的位元錯(cuò)誤率，會(huì)比采用低編碼效率與不良的修正碼更具實(shí)用效果，依此判斷研究人員最后決定采用低冗長(zhǎng)度，而且可以對(duì)錯(cuò)誤檢測(cè)碼進(jìn)行再送控制的混合方式，事實(shí)上傳統(tǒng)FeilCa也是沿襲上述架構(gòu)進(jìn)行錯(cuò)誤救濟(jì)再送控制。
不過(guò)上述方式回路的位元錯(cuò)誤率會(huì)變差，而且再送次數(shù)則大幅增加，其結(jié)果反而會(huì)造成非接觸式IC卡通信系統(tǒng)的通信成功率惡化，例如packet長(zhǎng)度為256進(jìn)行2次再送時(shí)，為獲得通信錯(cuò)誤率10-8，回路的位元錯(cuò)誤率必需低于10-5，此時(shí)若以ASK的非同步檢波獲得10-5的位元錯(cuò)誤率，S/N比大約需要15dB左右，如此才能確保RW的預(yù)期目標(biāo)。實(shí)現(xiàn)以上位元錯(cuò)誤率目標(biāo)值的關(guān)鍵，是如何對(duì)策阻抗(impedance)特性變動(dòng)的技術(shù)，具體內(nèi)容分別是:
‧非接觸式IC卡片特性變動(dòng)的對(duì)策
‧RW設(shè)置環(huán)境的適應(yīng)性
非接觸式IC卡片具備無(wú)形狀上限制等特徵，因此最近幾年甚至出現(xiàn)內(nèi)建非接觸式IC晶片的手表與list band等商品，依此觀之未來(lái)勢(shì)必推廣至移動(dòng)電話等領(lǐng)域，然而RW的廣泛應(yīng)用卻造成RW的相容性、如何同時(shí)辨識(shí)復(fù)數(shù)非接觸式IC卡片、如何設(shè)計(jì)復(fù)數(shù)RW之間不會(huì)相互干擾等問(wèn)題成為重要課題，亦即今后必需克服以下問(wèn)題:
‧支援多樣化媒體與周?chē)h(huán)境的適應(yīng)性
‧復(fù)數(shù)非接觸式IC卡片的辨識(shí)能力
‧抑制復(fù)數(shù)RW之間相互干擾
