CN101116322A - 短距离无线通信标签与移动终端的对接 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了短距离无线通信标签至具有相应短距离无线通信读取器设备的移动终端的对接，所述短距离无线通信标签诸如是无线射频识别(RFID)或近距离通信(NFC)智能卡，所述短距离无线通信读取器设备诸如是RFID读取器或NFC读取器。标签至移动终端的对接可以采用通过标签保持机构将标签固定至或者附着至移动终端的方式，使得读取器设备可以周期性地读取标签，并且当读取器设备未与对接的标签进行通信时，还提供了对移动终端附近的其它外部短距离无线通信标签和设备的询问和读取。

Description

短距离无线通信标签与移动终端的对接
技术领域
本发明涉及短距离无线通信，尤其涉及用于将诸如无线射频识别(RFID)或近距离通信(NFC)智能卡的短距离无线通信标签与诸如移动电话的移动终端对接(dock)的方法、系统和设备。
背景技术
通常由服务提供商通过定购计划或者通过预付费服务计划来向客户提供电信服务，尤其是诸如移动电话服务的移动服务。对于或许不能另外负担长期定购计划的低收入水平的客户来讲，预付费服务计划通常非常具有吸引力。预付费移动服务使移动服务用户可以在没有任何每月签约义务的情况下保持连接，因此使得可以在用户何时使用服务方面具有更大的灵活性。
当在1995年预付费或者“随用随付”移动服务首先在欧洲提出时，西欧的蜂窝电话渗透率不过在6％以下。后来已经攀升至74％以上。这很大程度上是由于已经推出的“免于签约”、“无需承诺”的预付费移动服务对该增长起到了重大作用。事实上，在西欧所有蜂窝电话用户中大约64％现在是通过预付费计划连接至移动服务的。此外，对于希望在游览自己定购服务计划外的国家时期望移动服务的外国旅行者来讲，预付费计划尤其方便。
如果移动服务提供商希望吸引更多低收入客户，他们就必须以具有成本效益的方式提供预付费服务。在第三世界国家诸如印度、中国等，移动通信是正在发展的新市场，这种需求尤其普遍。在这些市场中，预付费定购占主导是由于绝大多数人口是低收入人群。因此，服务提供商提供服务时面临着这样一种挑战，即尽管容量将会很高，但是每用户平均收入(ARPU)却特有地低。
目前预付费服务一般以刮刮卡方案的形式来提供。刮刮卡是一种包括卡号的层压卡，当“刮掉”覆盖在卡号上的乳胶材料时，卡号就被显示给客户。然而，该类型的预付费服务每次充值具有较高的固定成本(即，通常需要用新卡来对帐户进行充值)，并且不提供移动终端设备的共享(即，每个移动终端与一个个人用户相关联)。此外，该类型的预付费服务特定地与单个移动终端相关联，因此也并不容易提供可以在不同移动终端之间进行帐户余额转移的服务。
除刮刮卡之外，也已经实现了其它形式的预付费计划，以对各种商品和服务进行预付费。例如，已经使用了安全的非接触智能卡或者储值卡来购买商品和服务。在通勤公共交通系统环境中，诸如列车、地铁以及其它形式的公共快速运输中，目前大量运用了这种卡。此外，零售商店企业也已经作为礼券或者礼品卡的形式来使用这种卡。例如，荷兰的飞利浦电子已经提出了提供公共交通电子售票的MIFARE接口平台。受益于检票过程的方便性以及速度的提高，旅客仅需要在旋转栅门(turnstile)或者入口处在读取器上晃动他们的卡。在另一实例中，日本索尼公司已经开发了实现非接触智能卡技术的FeliCa系统。智能卡难以伪造/重建，并且允许以高速度和高安全性来发送/接收数据。由于通过重新写入数据可以几乎永久性地反复使用所述卡，因此索尼系统还非常环保。然而，这种类型的预付费智能卡尚不能容易地适用于预付费移动通信服务计划。
近来，已经提出了用于无线电话通信的预付费智能卡。例如参见于1999年1月22日授权的美国专利No.5915226，名称为“PrepaidSmart Card in a GSM based Wireless Telephone Network and Methodfor Operating Prepaid Cards”，发明人为Martineau，该专利讲授了预付费用户识别模块(SIM)卡在移动终端中的安装。预付费SIM卡包括与特定量的货币资金对应的预定量的服务访问。此外，2001年3月20日授权的名称为“Radio Mobile Terminal Provided With anAdditional Reader of Chip Cards”、发明人为Sentinelli的美国专利No.6205327除传统的SIM卡插槽之外，还讲授了内部智能卡读取器插槽。移动终端使用智能卡来访问移动网络服务。然而，在这些系统中，需要在移动终端装置中安装卡意味着卡的互换使得效率低下，并且要么需要终端用户有一定程度的技术能力或者需要智能卡销售实体将卡安装在终端中。
在考虑改善用于对移动服务进行预付费的系统的方法时，必须认识到的是，具有近距离通信(NFC)和/或无线射频识别(RFID)通信能力的、例如移动电话、个人数字助理等的许多移动终端正在进入市场。这种终端配备有使得终端能够感测、捕获和读取NFC或者RFID通信的读取器设备。通过在移动终端中提供这样的读取器，增强了移动终端的整体功能性，并允许将读取的数据自动输入至在设备上执行的其它应用(即，捕获联络信息并将其自动传输至电话簿应用)。许多移动终端已经配备有提供捕获图像能力的数字照相机，并且在一些情况下，还另外配备有提供NFC功能的应用。随着移动终端的使用在社会中变得日益突出，机器可读数据读取器功能将使得所有这种的设备用户可以容易地获取并存储来自机器可读数据的所有类型信息(即，代码、标签等)。
因此，存在开发这样的系统、设备以及相应方法的需要，所述系统、设备以及相应方法用于为移动服务通信用户提供预付费计划的备选方法。期望的系统、设备以及相应的方法应当对移动终端中现有的NFC和/或RFID读取能力以及智能卡技术起到杠杆作用。期望的系统、设备以及方法应当通过容易地将用户帐户余额从终端转移至终端来为多个用户提供对一个移动终端的共享。关于这一点，期望的系统将允许认为购买或者另外获取移动终端在经济上不可行的多个用户通过共享移动终端进行通信。此外，即使在借计费户中的增量增加极小的情况下，期望的系统、设备和方法也应该能够提供有成本效益的付款充值。期望的系统、设备和方法应当提供简单、有效的涉及用户和用户帐户的管理。
发明内容
本发明提供了用于将短距离无线通信标签与具有相应的短距离无线通信读取器设备的移动终端对接的方法、系统和设备，所述短距离无线通信标签诸如是无线射频识别(RFID)或近距离通信(NFC)智能卡，所述短距离通信读取器设备诸如是RFID读取器或NFC读取器。标签至移动终端的对接可以采用将标签通过标签保持机构固定或者附着至移动终端的方式，以使得读取器设备可以周期性地读取标签，并且在当读取器未读取标签信息时的那些周期期间，还提供了对移动终端附近的其它短距离无线通信标签和设备的读取。
在本发明的一个有利的实施方式中，短距离通信标签将包括预付费网络服务信用的存储，因而如果该标签包括足够的信用量，货币资金信用或者网络服务分钟数信用，则可以为具有对接的标签的移动终端提供网络服务访问。在网络服务使用期间该标签将保持对接至终端，以使得基于诸如蜂窝电话网络服务、互联网服务、移动电视服务等的网络服务的使用，通过读取器设备使存储在标签上的信用值实时地从标签中连续递减。
除包括预付费网络服务信用的存储之外，标签通常还可以包括与已预付费的网络服务对应的服务提供商标识、与已经对网络服务进行了预付费的用户对应的用户标识。例如，用户标识可以采用用户电话号码的形式，一旦读取器读取了信息并将其存储在终端存储器中，终端就能够向该用户电话号码和从该用户电话号码接收电话呼叫或者进行电话呼叫。在标签上包括这种信息使得移动终端内部的用户识别模块(SIM)卡对于订户是通用的，即，标签上的用户标识定义了与位于移动终端内部的SIM卡相反的用户/订户。因此，通过交换对接至移动终端的不同标签，移动终端可以支持多个用户/订户并由多个用户/订户使用，其中每个标签由不同的用户/订户拥有。
通过这样一种移动终端设备限定了本发明的一个实施方式，所述移动终端设备包括处理器、与所述处理器通信的短距离无线通信读取器以及固定至移动终端的短距离无线通信标签保持机构。读取器适合于与放置在保持机构中的标签进行通信，同时还适合于与能够短距离无线通信的外部设备进行通信。通常，读取器将被配置成周期性地读取对接的标签和当该设备未在读取对接的标签时对外部设备进行询问和读取。如此，本发明能够提供同时读取对接的标签和外部短距离无线通信设备的形式。
移动终端可以进一步被限定为移动电话设备、个人数字助理(PDA)设备等。短距离无线通信读取器可以包括无线射频识别(RFID)读取器、近距离通信(NFC)读取器等。标签保持机构将与移动终端中的读取器设备对应。例如，如果读取器设备为RFID读取器，则标签保持机构将容纳RFID标签等。
标签保持机构将是适合于将标签对接至移动终端的任何机构。例如，保持机构可以是配置在移动终端中的套管、插槽等，使得当标签放置在保持机构中时可以达到最优的标签读取位置。通常，保持机构是外部保持机构，然而，在备选的实施方式中，标签保持机构可以在移动终端内部。标签保持机构还可以将标签限定为具有可存取存储器的智能卡。在备选的实施方式中，移动终端可以提供多标签保持机构，以使得两个标签可以同时对接在移动终端内部。
在本发明的另一实施方式中，移动终端设备被限定为具有处理器、与所述处理器通信的短距离无线通信读取器以及固定至移动终端的短距离无线通信标签保持机构。读取器将适合于周期性地读取放置在保持机构中的标签，以获取使得标签的用户能够通过移动终端设备访问网络服务的网络服务信用信息，并且读取器适合于当读取器未读取标签时对一个或更多的能够短距离无线通信的外部设备进行读取。关于这一点，例如智能卡的标签将提供预付费网络服务信用，诸如蜂窝网络服务的特定的货币量或者分钟数，移动终端将读取标签，并且如果存在足够的信用，终端将访问蜂窝网络，即，进行或接收蜂窝网络电话呼叫。
移动终端可以进一步被限定为移动电话设备、个人数字助理(PDA)设备等。短距离无线通信读取器可以包括无线射频识别(RFID)读取器、近距离通信(NFC)读取器等。标签保持机构将与移动终端中的读取器设备对应。例如，如果读取器设备为RFID读取器，则标签保持机构将容纳RFID标签等。
在特定的实施方式中，移动终端可以包括多个标签保持机构。多个标签保持机构使得支持不同网络服务的标签可以同时对接在移动终端。例如，如果移动终端支持可能由不同的服务提供商提供的蜂窝电话服务和数字广播服务两者，则多标签保持机构允许每种服务具有对应的预付费帐户。
该设备通常包括与处理器通信的存储器，所述存储器用于存储从放置在保持机构中的标签读取的预付费网络信用信息。
本发明还可以由一种短距离无线通信标签设备来限定，该标签设备包括用于通过短距离无线通信进行通信的装置，以及动态存储单元，所述动态存储单元用于存储预付费网络服务信用信息、网络服务提供商标识和标签用户标识。配备有短距离通信读取器的移动终端可以与标签进行通信，以为移动终端提供预付费网络服务，同时还提供了与外部短距离无线通信设备进行通信的能力。
标签通常采用智能卡的形式，诸如无线射频识别(RFID)智能卡、近距离通信(NFC)智能卡等。预付费网络服务信用信息通常是货币量或者特定量的服务分钟数，网络服务可以是蜂窝网络服务、互联网服务等。标签的用户将购买具有特定量网络服务信用的标签，当用户耗尽标签上的信用时，可重复使用的标签性质通常将提供向标签增加附加信用。通常将标签配置成允许向标签/卡增加任何币值(即，从分到元)或时间增量(即从秒到小时)，所述增加通常还被称作充值。标签用户标识可以采用用户电话号码等形式。
除信用信息、服务提供商信息和用户ID信息之外，标签可以存储与移动终端相关的其它信息。例如，标签可以存储用户电话簿/姓名地址簿、用户书签、用户设置、个人信息管理(PIM)模块等。
标签/卡将与移动设备进行通信，以使得当标签/卡对接在设备中时，该设备将为具有存储在标签/卡上的货币或者时间的信用量的用户识别网络服务提供商、用户(即，订户号码等)以及信用。与基于通用(generic)或者“虚拟(dummy)”客户信息模块(SIM)的移动终端对应的通用性质使得能够通过将用户的各个标签/卡对接至终端来准许一个移动终端用户进行网络访问，并使得随后能够通过将其它终端用户的各个标签/卡对接至终端来准许其它终端用户对网络进行访问。
根据本发明的一个备选实施方式，在一个组合中，限定了一种用于为移动终端提供预付费网络服务通信的系统。该系统包括含有预付费移动通信服务信用信息的短距离无线通信标签；以及移动终端设备。移动终端设备包括处理器、与所述处理器通信的短距离无线通信读取器以及固定至移动终端用于保持标签的短距离无线通信标签保持机构。读取器适合于与能够短距离无线通信的外部设备通信，同时还适合于与放置在保持机构中的标签通信，以使得如果在标签中包括有足够的预付费信用信息，则读取标签可以为移动终端设备提供对移动通信网络的访问。
与前述的实施方式中一样，移动终端可以进一步被限定为移动电话设备、个人数字助理(PDA)设备等。短距离无线通信读取器可以包括无线射频识别(RFID)读取器、近距离通信(NFC)读取器等。标签保持机构将与移动终端中的读取器设备对应。例如，如果读取器设备为RFID读取器，则标签保持机构将容纳RFID标签等。短距离无线通信标签可以进一步被限定为RFID或者NFC智能卡标签。
本发明进一步被限定为一种用于为移动终端提供预付费网络服务的方法。该方法包括步骤：(a)提供存储预付费网络信用信息和网络服务提供商标识的短距离无线通信标签，(b)在配备有短距离无线通信读取器的移动终端处对接该标签，(c)在移动终端处，从关联的标签处读取预付费网络信用信息和网络服务提供商标识，(d)如果确定预付费网络信用信息足够支付网络服务，则提供对网络的访问。网络服务可以包括但并不仅限于蜂窝电话服务、互联网服务、数字视频广播服务等。
所提供的标签通常为无线射频识别(RFID)智能卡标签、近距离通信(NFC)智能卡标签等。在移动终端处对接标签可以提供将标签临时附着或者固定至配备有外部或内部短距离无线通信标签保持机构的移动终端。
另外，该方法可以提供作为为移动终端提供网络服务的结果而使存储在标签上的预付费网络信用信息递减的步骤。此外，该方法可以提供作为支付附加网络服务信用的结果而使存储在标签上的预付费信用信息增加的步骤。可以在销售点终端机(POS)交互式多媒体信息站(kiosk)或者其它服务提供商指定的位置支付附加服务信用。
本发明还以一种计算机程序产品得以具体实施，所述计算机程序产品用于为移动终端提供与关联于终端的短距离无线通信标签以及一个或更多外部短距离无线通信设备通信的能力。该计算机程序产品包括计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质具有实现在所述介质中的计算机可读程序指令。所述计算机可读程序指令包括：第一指令，用于提供对接在移动终端处的短距离无线通信标签的周期性短距离无线通信读取；和第二指令，用于在未执行第一指令时提供外部短距离无线通信设备的短距离无线通信读取。
第一指令可以提供预付费网络服务访问信用的周期性短距离通信，以使得移动终端的用户可以访问网络服务。另外，第一指令可以提供周期性短距离通信，所述第一指令基于与短距离无线通信标签相关的预付费网络计费条款(billing terms)限定了周期性短距离通信的频率。
第一指令另外可以提供对标签标识的读取，所述标签标识用于将标签与外部短距离无线通信设备区别开。将外部设备与标签区别开确保了在适当的预定义标签读取期间仅仅标签被读取。
因此，本发明提供了用于将诸如RFID智能卡、NFC智能卡等的短距离无线通信标签对接至具有相应标签读取能力的移动终端的系统、设备以及相应方法。更加具体地讲，本发明提供了一种用于为移动服务通信用户提供预付费计划的备选装置。该系统、设备以及相应方法对移动终端中现有的NFC和/或RFID读取能力以及智能卡技术起到杠杆作用。该系统、设备以及方法通过容易地将用户帐户余额从终端转移至终端来为多个用户提供对于一个移动终端的共享。关于这一点，系统将允许认为购买或者另外获取移动终端在经济上不可行的多个用户通过共享移动终端来进行无线通信。此外，即使在借记帐户中的增量增加极小的情况下，本发明也能够提供具有成本效益的付费充值。另外本发明还将提供简单、有效的用户相关和用户帐户的管理。
附图说明
已经一般性地对本发明进行了描述，现在将参考附图进行描述，所述附图并不一定是按照比例绘制的，其中：
图1示出了根据本发明实施方式的蜂窝网络的方框图，所述蜂窝网络包括具有短距离无线通信能力的移动终端；
图2示出了根据本发明实施方式的数字广播网络的方框图，所述数字广播网络包括具有短距离无线通信能力的移动终端；
图3示出了根据本发明实施方式的移动终端设备的方框图；
图4示出了根据本发明实施方式的备选移动终端设备的方框图；
图5示出了根据本发明实施方式的短距离无线通信标签/智能卡的方框图；
图6示出了根据本发明实施方式用于为移动终端设备提供预付费网络服务的系统的方框图；
图7示出了根据本发明实施方式用于为移动终端设备提供预付费网络服务的方法的流程图。
具体实施方式
现在将参考附图在下文中对本发明进行更加全面的描述，在所述附图中示出了本发明的一些实施方式，但是并非所有实施方式。事实上，本发明可以以许多不同的形式得以实施，而不应认为本发明受到此处阐述的实施方式的限制；相反，提供这些实施方式是为了使得该公开满足可应用的法律要求。全文中类似的附图标记指代类似的元件。
本发明提供了将短距离无线通信标签对接到具有相应的短距离无线通信读取器设备的移动终端上，所述短距离无线通信标签诸如是无线射频识别(RFID)或近距离通信(NFC)智能卡，所述短距离无线通信读取器设备诸如是RFID读取器和NFC读取器。标签至移动终端的对接可以采用将标签通过标签保持机构固定或者附着至移动终端的方式以使得读取器设备可以连续地读取标签，并且还提供与移动终端附近的其它短距离无线通信标签和设备的通信。在一个特定的实施方式中，标签/智能卡将存储预付费网络服务信用信息以及可应用的网络服务标识信息和用户标识。关于这一点，当将标签/智能卡被解码至移动终端时，读取器能够评估标签/智能卡上可用的网络服务信用，并且如果有足够的信用可以利用，将为移动终端提供对于网络服务的访问，所述网络服务诸如是蜂窝服务、互联网服务、数字视频广播等。
参考图1，示出了标准蜂窝网络的方框图，其中移动蜂窝设备具有作为诸如像无线射频识别(RFID)、近距离通信(NFC)等短距离无线通信的读取器来执行的附加能力。网络10包括移动终端12(尽管为了清晰起见仅示出了一个终端，但是通常该网络包括多个终端)，所述终端包括用于将信号传输至基站(BS，base site或basestation)16的或从基站16接收信号的网络天线14。基站是蜂窝网络的一部分，所述蜂窝网络包括操作网络所需的元件，诸如移动交换中心(MSC)18。电信领域普通技术人员已经公知的是，蜂窝网络还可以称为基站、移动交换中心和互联功能(BMI)20。在操作中，当终端正在进行呼叫或者接收呼叫时，MSC能够从终端路由呼叫和消息以及将其路由至终端。当终端涉及到通话时，MSC还提供与陆上通信主干线的连接。此外，MSC能够但并不需要耦接至服务器GTW 22(网关)。
MSC 18可以耦接至网络，诸如局域网(LAN)、城域网(MAN)和/或广域网(WAN)。MSC可以直接耦接至网络，或者如果该系统包括GTW 22(如图所示)，MSC可以经由GTW耦接至网络。例如，在一个典型的实施方式中，MSC耦接至GTW，然后GTW耦接至诸如互联网24的WAN。而诸如处理元件(例如个人计算机、服务器计算机等)的设备依次可以经由互联网耦接至终端10。例如，处理元件可以包括与原服务器26关联的一个或更多处理元件。
除蜂窝网络通信之外，终端12被装配成经由短距离通信技术与其它设备进行通信。在图1的实施方式中，终端12经过短距离接口与发射机应答器28进行通信，所述发射机应答器通常称作配备有内部短距离收发信机32的标签和设备30。正如将要理解的，电子设备和标签可以包括许多不同的已知设备和标签中的任何设备和标签，所述设备和标签能够根据许多不同短距离无线技术中的任何技术来传输和/或接收数据。例如，短距离无线技术可以包括RFID、NFC、Bluetooth(即，2.4GHz频带的通信)、IrDA(红外数据协会)、UWB(超宽带)等。电子设备30可以包括许多不同设备中的任何设备，包括有其它移动终端、无线辅助设备、便携式数字助理(PDA)、寻呼机、膝上型计算机以及其它类型的电子系统。同样，发射机应答器/标签例如可以包括RFID智能卡、NFC智能卡等。
参考图2，示出的是根据本发明备选实施方式的标准数字广播系统的方框图，所述标准数字广播系统诸如是数字视频广播系统，其中移动设备具有作为诸如RFID、NFC等短距离无线通信的读取器来执行的附加能力。系统50将包括配备用于接收数字广播信号和短距离通信信号的多个移动终端52(示出为52A和52B)。例如，该终端可以包括具有视频能力和RFID或NFC能力的移动电话。
系统另外还包括与一个更多的内容源56A和56B通信的内容提供商54，所述内容源存储了将传递至移动终端的内容。例如，内容源可以存储音频-视频内容、数据文件、图像文件等。内容可以传输至数字宽带网络上使用互联网协议(IP)的移动终端，通常被称为IP数据广播(IPDC)服务，所述数字宽带网络诸如是DVB-T或者DVB-H网络。
所述内容被传送至通常包括服务器的网元58，所述服务器配置成用于接收内容数据以及产生在内容数据的前向纠错时使用的恢复数据。内容数据随后可以经由第一信道传送至移动终端。在示出的实施方式中，第一通信信道由包括无线发射机62的单向数字广播网络60来提供，诸如DVT-B或者DVT-H。将所述内容从无线发射机62广播、多播或者单播发送至与第一通信信道关联的小区界限内所有配置和授权的移动终端(52A和52B)。
可以通过第二通信信道将恢复数据传输至移动终端。在示出的实施方式中，第二通信信道由包括无线发射机72的双向第三代(3G)移动网络70提供。
应当注意的是，在图2中以简化形式示出了所述内容和恢复数据的通信通路。然而，在内容源和移动终端之间的通信通路中可以设置有其它元件，诸如另外的发射机、网元或者网络。
除了数字广播网络通信之外，终端52A和52B将被装配成经由短距离通信技术与其它设备进行通信。在图2的实施方式中，终端通过短距离接口与发射机应答器80进行通信，所述发射机应答器80通常称作配备有内部短距离收发信机92的标签和设备90。正如将要理解的，电子设备和标签可以包括许多不同已知设备和标签中的任何设备和标签，所述设备和标签能够根据许多不同短距离无线技术中的任何技术来传输和/或接收数据。例如，短距离无线技术可以包括RFID、NFC、Bluetooth(即，2.4GHz频带的通信)、IrDA(红外数据协会)、UWB(超宽带)等。电子设备90可以包括许多不同设备中的任何设备，所述设备包括有其它移动终端、无线辅助设备、便携式数字助理(PDA)、寻呼机、膝上型计算机以及其它类型的电子系统。同样，发射机应答器/标签例如可以包括RFID智能卡、NFC智能卡等。
图3提供了根据本发明实施方式的移动终端的方框图，所述移动终端具有读取器设备和用于保持关联的标签/智能卡的机构。移动终端100包括处理器110、与处理器通信的短距离无线通信读取器120以及固定至移动终端的短距离无线通信标签保持机构130。读取器适合于与放置在保持机构中的标签或者智能卡进行通信，同时还适合于与能够短距离无线通信的外部设备进行通信。读取器通常将基于预定频率与标签周期性地进行通信，在其没有与标签通信的那些时期期间，读取器将与外部设备进行通信，即对其进行询问。由于来自标签的信号较强或者通过实施传统的防冲突应用，通常缓和了标签和外部设备之间的冲突问题。
移动终端通常还将包括与处理器110进行通信的存储器单元140，所述存储器单元存储了从标签、智能卡或者能够短距离通信的外部设备读取的信息以及处理器操作指令。
移动终端110可以包括任何可以获益于短距离无线通信的便携式终端。例如移动终端可以是数据收集终端、蜂窝电话、个人数字助理(PDA)等。短距离无线通信读取器120可以包括任何适当的读取器，诸如RFID读取器、NFC读取器等。
标签保持机构130将与终端实现的读取器的类型对应。例如，如果读取器是RFID读取器，则标签保持机构将容纳RFID标签/智能卡等。标签保持机构将以任何允许标签对接至移动终端的机构来实施，以使得可以通过读取器连续地读取标签。例如，标签保持机构可以是固定在或者配置在移动终端机身中的插槽或者套管，优选地，将标签保持机构配置在移动终端内，以使其在其中最优定位，即定位在读取数据的“甜点”(sweet spot)内。因而，标签保持机构可以配置在移动终端设备的外部或者内部。
在本发明的一个实施方式中，移动终端提供了对网络服务的访问，其中服务的支付由存储在对接的标签/智能卡中的信用来提供。图4提供了根据本发明实施方式的移动设备备选实施方式的方框图。移动终端100将包括处理器110、与处理器通信的短距离无线通信读取器120以及固定至移动终端的短距离无线通信标签保持机构130。移动终端另外还包括与处理器通信的网络服务通信模块150以及与处理器通信的存储器单元140，所述存储器单元用于存储网络服务访问指令160。根据本发明的一个实施方式，网络通信模块150包括用于提供到蜂窝网络服务的接口的蜂窝网络收发信机。根据备选的实施方式，网络服务通信模块包括提供对数字广播服务的访问的数字广播接收器，诸如像DVB-T或者DVB-H接收器。读取器120适合于与放置在保持机构中的标签进行通信，并且所述标签包括预付费网络服务信用信息的动态存储，以使得标签的用户能够经由移动终端设备访问网络服务。在读取器适合于与标签通信的同时，读取器还适合于与一个或更多能够短距离无线通信的外部设备通信。如前所述，读取器通常基于预定频率周期性地与标签通信，并且在未与标签通信的那些周期期间，读取器与外部设备通信，即询问外部设备。标签和读取器之间的通信通常将涉及标签标识(ID)的通信，因此在标签通信周期期间可以忽略所有来自外部设备的其它响应。由于来自标签的信号较强或通过实施传统的防冲突应用，通常可以减轻标签和外部设备之间的冲突问题。
移动终端100可以包括用于提供网络服务通信的任何便携式终端。网络通信可以包括但并不仅限于蜂窝网络服务、互联网服务、数字广播服务，诸如像是数字视频广播(DVB-T或DVB-H)服务等。因此，移动终端可以是蜂窝电话、个人数字助理或者能够与蜂窝网络或互联网进行通信和/或配备有数字广播接收器的任何类型的便携终端设备等。在一些实施方式中，可以将移动终端配备成用于提供多于一个的网络服务，因此存在提供多于一个的网络服务通信模块150以及相应的网络服务访问指令160的需求。
与图3中的实施方式类似，短距离无线通信读取器120可以包括任何适合的读取器，诸如RFID读取器、NFC读取器等，标签保持机构130将与终端实现的读取器的类型对应。如果移动终端支持多于一个的读取器设备(例如，RFID读取器、NFC读取器)或者如果终端提供对于多于一个网络服务的访问(例如，蜂窝网络服务和广播服务)，则终端可以包括多个标签保持机构。为同时对接至移动终端的多于一个的标签/智能卡提供多个标签保持机构，因而使得能够在不必改变标签/智能卡的情况下激活不同的服务。
图5示出了根据本发明实施方式的短距离无线通信标签，即智能卡的方框图。标签200包括短距离无线通信模块210以及动态存储器单元220，所述动态存储器单元用于存储预付费网络信用信息230、网络服务提供商标识240以及可选的标签用户标识250。配备有短距离通信读取器的移动终端可以与标签通信，以为移动终端提供预付费网络服务。通常标签/智能卡将持续地对接至移动终端，以使得无论何时移动终端的用户期望访问网络服务时，移动终端可以访问信用信息并使标签/卡中信用信息递减。
网络服务提供商标识240将使得移动终端可以识别属于预付费信用的网络服务，而用户标识信息250将使得移动终端可以识别标签/智能卡的用户。在一个实施方式中，服务提供商包括与例如DVB-T或DVB-H服务的数字广播服务相关的信息。特别设计DVB-H是为了降低访问数字广播服务所需的功耗。因而，DVB-H尤其适合于电池供电设备，诸如像移动电话、PDA设备等。在一个实施方式中，用户标识可以是电话号码等。除了信用、网络服务提供商和用户信息之外，标签可以包括其它信息的存储，所述其它信息包括但并不仅限于用户电话簿、用户设置、用户书签、个人信息管理(PIM)模块等。该信息可以从与标签/智能卡所对接的关联移动终端直接进行更新，并可转移至移动设备。
图6提供了根据本发明的实施方式用于为移动终端提供预付费服务的系统的方框图。该系统包括诸如智能卡的短距离无线通信标签200，所述短距离无线通信标签包括短距离无线通信模块210、与所述模块通信的动态存储器220，所述动态存储器220用于存储预付费移动通信服务信用信息230。另外，该系统还包括移动终端100，移动终端100包括处理器110、与处理器通信的网络服务通信模块150、与处理器通信的用于存储网络服务访问指令160的存储器单元140，与处理器通信的短距离无线通信读取器120以及固定至移动终端用于保持标签的短距离无线通信标签保持机构130。所述读取器适合于与对接在保持机构中的标签进行通信，以使得如果在标签的动态存储中包括足够的预付费信用信息，则读取标签为移动终端设备提供对网络服务的访问。读取器还与标签进行通信，同时还与外部短距离通信设备进行通信。例如，通常将读取器配置成在未读取标签的周期期间，周期性地读取对接在保持机构中的标签、询问附近的外部设备并从中取读取信息。
该系统以下列方式进行操作。期望网络服务的用户将以标签即智能卡的形式购买网络服务信用，通常是货币单位(例如$5.00)或者时间单位(例如30分钟)。除信用信息之外，标签将包括网络服务提供商信息和用户信息(例如，用户电话号码等)。另外，标签可以另外包括其它的用户特定信息，诸如设置、电话簿、书签、PIM等。然后用户将标签对接在具有适当的标签保持机构和适当标签读取器的移动终端中。当移动终端通电时，读取器被激活并读取包含在对接的标签中的信息。当用户期望访问网络服务时，例如访问蜂窝网络，移动终端访问标签信息并确定是否存在提供网络访问的足够信用。一旦已经访问了所述服务，读取器将实时地与标签进行通信并使信用递减，以使得标签/智能卡总是反映当前的可用信用。如果标签/智能卡需要添加信用，则用户可以将标签/卡从终端中卸下(un-dock)，并在服务提供商交互式多媒体信息站或一些其它销售点终端机(POS)位置购买附加信用(即，充值标签/智能卡)。注意，在备选的实施方式中，其中标签/智能卡位于移动终端内部，购买附加信用要求将整个移动终端带至POS以购买附加信用。
根据本发明的具体实施方式，移动终端包括通用(generic)或者“虚拟”客户识别模块(SIM)，所述虚拟客户识别模块使得移动终端可以切换至开启模式但并不提供对网络服务的访问。传统SIM模块通常通过为移动终端分配用户电话号码而使移动终端与一个用户相关联。通用SIM模块使得移动终端与对接的标签/智能卡的用户相关联。关于这一点，移动终端通过改变对接在移动终端中的标签/智能卡可以改变用户关联。移动终端将根据存储在标签/智能卡上的用户标识来识别新用户，并基于存储在新对接的标签/智能卡上的信用来访问网络服务。本发明的这一方面允许关联多个用户，并允许通过单个移动终端设备为多个用户提供网络访问。
图7提供了用于为移动终端提供预付费网络服务的方法的流程图。所述方法在步骤300开始，在该步骤，提供短距离无线通信标签，所述短距离无线通信标签用于存储预付费网络信用信息、网络服务提供商标识以及用户标识。标签可以采用任何适当的短距离无线通信介质的形式，诸如RFID智能卡、NFC智能卡等。除信用、网络服务提供商以及用户标识之外，标签可以存储用户设置、用户书签、用户电话簿、PIM等。
在步骤310，将标签对接至配备有短距离无线通信读取器的移动终端。对接可能要求将标签放置在标签保持机构中，诸如移动终端内部或者外部的插槽或者套管中。当移动终端加电时，在步骤320，移动终端将从关联的标签读取预付费网络信用信息、网络服务提供商标识和用户标识。该信息将使得移动终端能够识别网络服务提供商、服务的用户(即标签用户)以及可用的信用。另外，该步骤可以包括读取标签标识，所述标签标识用于将标签与可能正在试图与移动终端通信的外部短距离无线通信设备区别开。
在步骤330，移动终端进行判断以确定预付费网络信用信息是否足够支付网络服务，如果足够，则提供对网络服务的访问。例如，如果所述网络服务是蜂窝网络，则移动终端将确定信用是否可以用来进行电话呼叫和/或接收电话呼叫，如果可以，则允许在移动终端进行呼叫和/或接收呼叫。
另外，该方法可以包括可选的步骤340，作为为移动终端提供网络服务的结果而使存储在标签上的预付费网络信用信息递减。读取器设备基于网络使用情况传送信用信息的消耗，因而标签上的可用信用量将反映当前的实时余额。一旦信用耗尽，将不再能使用网络服务，例如，如果网络服务是蜂窝网络，则移动终端将不再能进行蜂窝网络电话呼叫。当可用的信用达到预定最小阈值时，移动终端可以提供用户通知。用户通知将用于通知用户如果用户期望不中断网络服务就需要附加的费用。
此外，该方法可以包括可选的步骤350，其中在从关联的标签读取所述至少一个预付费网络服务信用信息时，读取器忽略来自一个或更多短距离无线通信设备的短距离响应。关于这一点，在读取器未询问和/或读取标签内容的那些周期期间，读取器仅仅能够读取来自外部短距离无线通信设备的响应。通过使用传统的防冲突例程，通常可以避免或者减轻来自标签和外部设备的信号之间的冲突。
通常，通过从服务提供商的销售点终端机(POS)购买附加的信用，标签用户将能够增加信用量(对信用进行充值)。POS位置可以是位于零售店(retail source)、机场和其它公共场合的交互式多媒体信息站。附加的信用通常是用户期望的任何面值，允许从分到元的小额支付，以适应预付费卡用户的需求。另外，标签/卡上可用的信用余额是可以转移的，使得多个卡上的众多余额可以合并至单个标签/卡，或者可以将一个用户的余额转移到另一用户的卡上。
因此，本发明提供了用于将短距离无线通信标签对接至具有相应短距离无线通信读取器设备的移动终端的设备、系统和方法，所述短距离无线通信标签诸如是无线射频识别(RFID)或者近距离通信(NFC)智能卡，所述短距离无线通信读取器设备诸如是RFID读取器或者NFC读取器。标签至移动终端的对接可以采用通过标签保持机构将标签固定至或者附着至移动终端的方式，以使得读取器设备可以连续地与标签进行通信，并且还提供与移动终端附近的其它短距离无线通信标签和设备的通信。在一个特定的实施方式中，标签/智能卡存储了预付费网络服务信用信息以及可使用的网络服务标识信息和用户标识。关于这一点，当标签/智能卡对接至移动终端时，读取器能够评估标签/智能卡上可用的网络服务信用，并且如果有足够的信用可以使用，则为移动终端提供对网络服务的访问，诸如蜂窝服务、互联网服务、数字视频广播等。
获益于前面描述和附图中的教导，本发明所属领域技术人员将会立刻想起此处阐述的本发明的许多变型和其它实施方式。因此，应当理解的是，本发明并不仅限于所公开的具体实施方式，并且所述的变型以及其它实施方式将包括在所附权利要求书的范围之内。尽管此处使用了特定术语，但是这些术语是在通用和描述的意义上来使用的，而不是为了限制的目的。

Claims (32)

1.一种移动终端设备，所述设备包括：
处理器；
与所述处理器通信的短距离无线通信读取器；以及
固定至所述移动终端的短距离无线通信标签保持机构，
其中所述读取器适合于与放置在所述保持机构中的标签进行通信，同时还适合于与能够短距离无线通信的外部设备进行通信。
2.根据权利要求1所述的设备，其中所述短距离无线通信读取器进一步被限定为无线射频识别(RFID)读取器。
3.根据权利要求1所述的设备，其中所述短距离无线通信读取器进一步被限定为近距离通信(NFC)读取器。
4.根据权利要求1所述的设备，其中所述短距离无线通信标签保持机构进一步被限定为配置在所述移动终端中的标签保持插槽。
5.根据权利要求1所述的设备，其中所述短距离无线通信标签保持机构进一步被限定为智能卡保持机构。
6.根据权利要求1所述的设备，进一步包括与所述处理器通信的存储器，其中所述存储器存储从放置在所述保持机构的标签中读取的信息。
7.根据权利要求1所述的设备，其中所述读取器适合于基于频率周期来周期性地与放置在所述保持机构中的所述标签进行通信，同时适合于在所述读取器未与所述标签进行通信的周期期间与能够短距离无线通信的外部设备进行通信。
8.一种移动终端设备，所述设备包括：
处理器；
与所述处理器通信的网络服务通信模块；
与所述处理器通信的用于存储网络服务访问指令的存储器单元；
与所述处理器通信的短距离无线通信读取器；以及
固定至所述移动终端的短距离无线通信标签保持机构，
其中所述读取器适合于周期性地询问放置在所述保持机构中的标签，以得到使所述标签的用户能够通过所述移动终端设备访问网络服务的网络服务信用信息，同时还适合于当所述读取器未读取所述标签时，询问一个或更多能够短距离无线通信的外部设备。
9.根据权利要求8所述的设备，其中所述移动终端设备被进一步限定为移动电话设备。
10.根据权利要求8所述的设备，其中所述短距离无线通信读取器进一步被限定为无线射频识别(RFID)读取器。
11.根据权利要求8所述的设备，其中所述短距离无线通信标签保持机构进一步被限定为所述移动终端中的标签保持插槽。
12.根据权利要求8所述的设备，其中所述短距离无线通信标签保持机构进一步被限定为智能卡保持机构。
13.根据权利要求8所述的设备，进一步包括与所述处理器通信的第二存储器单元，其中所述第二存储器单元用于存储从放置在所述保持机构的标签中读取的预付费网络信用信息。
14.根据权利要求8所述的设备，其中所述网络服务通信模块进一步被限定为蜂窝网络收发信机。
15.根据权利要求8所述的设备，其中所述网络服务通信模块进一步被限定为数字广播接收机。
16.根据权利要求8所述的设备，其中所述数字广播接收机模块进一步被限定为数字视频广播(DVB)接收机。
17.一种用于为移动终端提供预付费网络服务的系统，所述系统包括：
短距离无线通信标签，所述短距离无线通信标签包括预付费移动通信服务信用信息的动态存储；以及
移动终端设备，所述移动终端设备包括：
处理器；
与所述处理器通信的网络服务通信模块；
与所述处理器通信的用于存储网络服务访问指令的存储器单元；
与所述处理器通信的短距离无线通信读取器；以及
固定至所述移动终端用于保持所述标签的短距离无线通信标签保持机构，
其中所述读取器适合于与一个或更多能够短距离无线通信的外部设备通信，同时还适合于与放置在所述保持机构中的所述标签通信，以使得如果在所述标签的动态存储中包括有足够的预付费信用信息，则读取所述标签可以为移动终端设备提供对所述网络服务的访问。
18.根据权利要求17所述的系统，其中所述短距离无线通信标签进一步被限定为无线射频识别(RFID)智能卡标签。
19.根据权利要求17所述的系统，其中所述短距离无线通信标签进一步被限定为近距离通信(NFC)智能卡标签。
20.根据权利要求17所述的系统，其中所述网络服务通信模块进一步被限定为蜂窝网络收发信机。
21.根据权利要求17所述的系统，其中所述网络服务通信模块进一步被限定为数字广播接收机。
22.根据权利要求21所述的设备，其中所述数字广播接收机模块进一步被限定为数字视频广播(DVB)接收机。
23.根据权利要求17所述的系统，其中作为为所述移动终端提供对所述网络服务进行访问的结果，使得包括在所述标签的所述动态存储中的所述预付费信用信息递减。
24.一种用于为移动终端提供预付费网络服务的方法，所述方法包括以下步骤：
提供存储至少预付费网络信用信息和网络服务提供商标识的短距离无线通信标签，
将所述标签对接在配备有短距离无线通信读取器的移动终端处，
在所述移动终端处，从关联的标签读取至少预付费网络服务信用信息，而且所述短距离无线通信读取器还能够与一个或更多能够短距离无线通信的外部设备进行通信；以及
如果确定所述预付费网络信用信息足够支付所述网络服务，则提供对所述网络的访问。
25.根据权利要求24所述的方法，进一步包括作为为所述移动终端提供所述网络服务的结果而使存储在所述标签上的所述预付费网络信用信息递减的步骤。
26.根据权利要求24所述的方法，进一步包括读取标签标识的步骤，所述标签标识用于将所述标签与所述一个或更多外部短距离无线通信设备区别开。
27.根据权利要求24所述的方法，进一步包括当正从关联的标签读取所述至少预付费网络服务信用信息时忽略来自所述一个或更多短距离无线通信设备的短距离响应的步骤。
28.一种计算机程序产品，用于为移动终端提供与关联了终端的短距离无线通信标签和一个或更多外部短距离无线通信设备通信的能力，所述计算机程序产品包括计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质具有嵌入在所述介质中的计算机可读程序指令，所述计算机可读程序指令包括：
第一指令，用于提供对接在所述移动终端处的短距离无线通信标签的周期性短距离无线通信读取；以及
第二指令，用于在未执行所述第一指令时提供外部短距离无线通信设备的短距离无线通信读取。
29.根据权利要求28所述的计算机程序产品，其中所述第一指令进一步提供预付费网络服务访问信用的周期性短距离通信，以使得所述移动终端的用户可以访问所述网络服务。
30.根据权利要求29所述的计算机程序产品，其中用于提供短距离无线通信标签的周期性短距离无线通信读取的所述第一指令进一步包括当正从对接在所述移动终端处的所述短距离无线通信标签读取所述至少预付费网络信用信息时，忽略来自所述外部短距离无线通信设备的响应。
31.根据权利要求28所述的计算机程序产品，其中用于周期性短距离通信的所述第一指令基于与所述短距离无线通信标签关联的预付费网络服务的计费条款限定周期性短距离通信的频率。
32.根据权利要求28所述的计算机程序产品，其中用于提供短距离无线通信标签的周期性短距离无线通信读取的所述第一指令进一步包括用于读取标签标识的指令，所述标签标识用于将所述标签与外部短距离无线通信设备区别开。
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