系統(tǒng)特性 　　將數(shù)字化資訊從資訊源傳送至資訊傳輸目的地的無線通信系統(tǒng)，一般都可以進(jìn)行類似圖1的通信系統(tǒng)模式化分析。通信系統(tǒng)的作業(yè)模式可以分成變調(diào)方式與編碼方式，但不論哪種方式非接觸式IC卡系統(tǒng)處理的資訊主要是與金融、個(gè)人隱私有關(guān)的高敏感性數(shù)字資料，因此非接觸式IC卡通信系統(tǒng)不允許有方式任何錯(cuò)誤，要求達(dá)到完全無錯(cuò)誤(error free)水準(zhǔn)。

 

　　雖然非接觸式IC通信系統(tǒng)的資料傳輸距離d只有數(shù)十cm，傳輸波長卻高達(dá)2.2m(13.56MHz)，因此d<λ<2π成立，這意味著非接觸式IC卡系統(tǒng)使用電磁結(jié)合領(lǐng)域，進(jìn)行數(shù)字化金融與個(gè)人隱私資料通信，然而這種方式極易因?yàn)楦鞣N因素，造成其中一方的特性例如阻抗(impedance)的變動(dòng)影響通信品質(zhì)。

　　圖1 通信系統(tǒng)作業(yè)模式 　　圖2是非接觸式IC卡片用讀寫器(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會傳輸變調(diào)度大約10%左右的ASK(振幅輸變)信號給IC卡片，IC卡片檢測該信號并轉(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接收無變調(diào)信號狀態(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、電壓變化檢測并將資料復(fù)調(diào)。表1是FeilCa的物理層與資料鍊層的主要規(guī)格。

　　圖2 RW的動(dòng)作原理 　　表1 物理層與資料鍊層的規(guī)格

　　接著介紹有關(guān)如何達(dá)成「完全無錯(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，會比採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採用低冗長度，而且可以對錯(cuò)誤檢測碼進(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。

　　不過上述方式回路的位元錯(cuò)誤率會變差，而且再送次數(shù)則大幅增加，其結(jié)果反而會造成非接觸式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，是如何對策阻抗(impedance)特性變動(dòng)的技術(shù)，具體內(nèi)容分別是: 　　&#8231;非接觸式IC卡片特性變動(dòng)的對策 　　&#8231;RW設(shè)置環(huán)境的適應(yīng)性 　　非接觸式IC卡片具備無形狀上限制等特徵，因此最近幾年甚至出現(xiàn)內(nèi)建非接觸式IC晶片的手錶與list band等商品，依此觀之未來勢必推廣至移動(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之間不會相互干擾等問題成為重要課題，亦即今后必需克服以下問題: 　　&#8231;支援多樣化媒體與周圍環(huán)境的適應(yīng)性 　　&#8231;復(fù)數(shù)非接觸式IC卡片的辨識能力 　　&#8231;抑制復(fù)數(shù)RW之間相互干擾 　　對策技術(shù) 　　圖3是媒體特性對非接觸式IC卡片通人系統(tǒng)的影響實(shí)例，如圖所示它是非接觸式IC卡片－RW之間的距離，與RW－非接觸式IC卡片之間的信號強(qiáng)度對復(fù)數(shù)個(gè)卡片共振頻率fc變數(shù)的互動(dòng)關(guān)系，由圖可知fc相異時(shí)通信特性相對變大，尤其是fc=15MHz的特性，非接觸式IC卡片－RW之間的距離d=10mm時(shí)，信號強(qiáng)度幾乎接近zero cross。

　　圖3 通信距離與信號強(qiáng)度的關(guān)系

　　圖4 鈑金元件對RW天線的影響 　　圖4是有關(guān)RW天線附近設(shè)置鈑金元件對時(shí)，RW天線的阻抗受到的影響分析結(jié)果，由圖可知由于鈑金元件內(nèi)部有渦電流流動(dòng)，因此阻抗成份減少共振頻率數(shù)則朝高點(diǎn)方向移動(dòng)。