从 1989 年夏天开始,德国国营的电话公司(Telekom)就开始在全国引进公用卡式电话。在此之前,已经进行了数个现场测试,使用了不同制造商的系统。这些早在 1983 年就已经在德国的四个具有不同特点的区域(有卫星城的大都市,城镇和农村区域)开始了。在这些试验中也对不同类型的卡进行了测试,其中包括磁卡,全息卡和由不同类型的材料(纸和塑料)制造的卡。
从这些初步的现场试验做出的结论来看塑料 存储卡 最适合卡式电话使用,决定性的因素是和其他类型的卡比起来所达到的安全水平和它的向上兼容性。 1986 年12月和 1987 年7月,在6个主要城市开始了基于存储卡的大型现场试验,这项试验于1989年5月成功地结束。 1999 年春天,在德国有90 000台公用卡式电话,从系统建立开始后共销售了超过3亿张预付费电话卡。顺便提及,在国际上有830万台卡式电话和超过了II亿张卡。
在德国由Telek。m安装的卡式电话,原则上可使用两种不同类型的卡,第1种类型是电话卡,它以非常大的数量生产和使用。从商业而言,它是预付费卡,用户在使用前就购买了它。从技术而言,它是具有不可逆 计数器 、安全特性和同步数据传输的存储卡。
另一种类型的卡是电话费卡,它的分布没有那么广泛。它类似于信用卡,因为用户只有在他们接受服务(打电话)之后才付费,用银行账户每月结算。从技术而言,电话费卡是一个带有 微控制器 的 智能卡 ,由于这种类型的卡不是特别重要,我们不再做进一步的讨论。对卡式电话的数据传送采用面向字组的异步T=14的传输协议进行。
整个卡式电话系统是按分布式(非集中的)系统构造的,具有数个相继的计算机层次。最低层在出现系统崩溃时可以完全自主地工作数日而不影响正常电话业务。从普通用户的观点来看系统的这两部分,它们是电话卡和卡式电话,现叙述如下。
为了使卡式电话在日常的运行条件下尽可能牢固,它有一个坚固的金属外壳,带有为控制和指示器的开口,例如小键盘和显示器。终端和其余 电子 组装件之间是电气上完全绝缘的,也是具有短路保护功能的,以防止蓄意的破坏和用短路 触点 试图干扰运行的企图。
卡式电话由一个微控制器控制,控制软件可以远程更新,这就是说技术服务人员更新软件时不必在场更换 EEPROM 的内容。卡式电话的控制处理器也可以同高层计算机通信系统在有通话进行时用话上数据D0V(Data Over VoICe)调制 解调器 直接交换信息。这主要是电话费卡的需要,因为累计的话费要立刻传送至后台系统以便开据账单。
卡式电话的主要控制处理器还要同时兼顾和电话卡与电话费卡的通信。对于电话费卡,它的通信用T=14协议,它是由Telekom规定的并且仅仅在德国使用。其他地方使用由存储卡采用的同步协议。
内置终端可以供应存储卡的外部可程控电压,能在5~25.5V间分255档可调。然而,由于实际上所有新的存储卡都有内置的电压 转换器 可以从正常供应电压产生程控电压,从技术上已无此实际需要了。它的存在仅仅是为了和老一代的电话卡兼容,因为其内容仍是有用的。
如果使用了电话费卡(一个“真正的”智能卡),终端会选择范围从1.2~9.8MHz的时钟频率。对于同步卡,时钟频率必须降低至20.kHz才能得到可以使用的通信。
终端有着构造结实的闸门以保护防止“假”卡。闸门有一个冲裁切割刀能切断所有从卡槽插入的 导线 或 电缆 等物品,这样就阻止了对卡和终端之间的通信的窃听和操纵。
用于电话卡的 芯片 具有ROM(它可由半导体制造商掩膜编程)和EEPROM两种 存储器 ,它们存储卡专用数据和用于卡余额的计数器。
芯片上的电荷泵产生EEPROM的编程电压,不再需要为此施加外部电压,这就是说芯片仅需要正常的工作电压。为了防止被拷贝,芯片有一个安全功能部件,其功能是保密,在未来将也会使用允许外部世界对卡进行单边鉴别的存储芯片。
现代电话卡芯片只有6个触点,实际上对于存储芯片的全部功能而言有5个触点就够了,而其他触点均未使用。如果8个触点都有,生产成本会高些,因为模块较大从而要贵些。此外,要花较长的时间去磨制卡体上放置模块的腔体,降低了生产设备的吞吐率并增加了成本。因此,实际上所有新电话卡都只有6个触点,这6条或8条引线到触点的安排如图1 所示。
图1 电话卡的触点安排(未列出的触点没有使用)
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