用于检测邻近有源近场通信设备的方法及电路安排技术

本申请涉及用于检测邻近有源近场通信设备的方法及电路安排。根据实施例，一种用于检测邻近有源近场通信NFC设备的方法包括以下步骤：采用场检测模式(S1)；生成通告脉冲(S2)；检查是否满足预定条件(S3)；如果该检查证明为肯定，则采用有源模式(S4)并且与该邻近有源NFC设备进行通信；如果该检查证明为否定，则留在该场检测模式(S1)中并生成另一个通告脉冲，其中该方法由第一有源NFC设备(D1)来执行。此外，限定了一种用于有源NFC设备的电路安排。

Method and circuit arrangement for detecting adjacent active near field communication equipment

The application relates to the method and circuit arrangement for detecting adjacent active near field communication devices. According to one embodiment, a method for detecting the adjacent active near field communication equipment NFC method comprises the following steps: using field detection mode (S1); generating circular pulse (S2); check whether satisfies a predetermined condition (S3); if the test is positive, then the active mode (S4) and communicate with the the adjacent active NFC equipment; if the test is negative, in the field of detection mode (S1) and generate another circular pulse, wherein the method by the first active NFC device (D1) to perform. In addition, a circuit arrangement for active NFC devices is limited.

【技术实现步骤摘要】
用于检测邻近有源近场通信设备的方法及电路安排
本申请涉及一种用于检测邻近有源近场通信(NFC)设备的方法以及一种用于有源NFC设备的电路安排。
技术介绍
本申请属于NFC
NFC是基于射频识别(RFID)技术的短程、基于标准的无线连接技术，该射频识别技术使用磁场感应来使得能够在邻近电子设备之间进行通信。NFC在标准未授权的13.56MHz的频带中在高达约20cm的距离上进行操作。NFC协议限定了两种操作模式：有源模式和无源模式。在有源模式中，可以起到读写器或NFC标签的作用的设备产生其自身的场来传输数据。产生其自身的场也被称为有源负载调制ALM。采用ALM的设备被称为有源设备。另一方面，在无源模式中，根据本领域技术人员众所周知的，设备使用负载调制来传输数据。当例如在智能手机和智能手表中实现NFC技术时，ALM取代了无源负载调制，因为其允许显著减小天线尺寸。为了使两个NFC设备进行通信，这些设备必须检测到或发现彼此。设备检测是出于使能够与通信伙伴(即，另一个NFC设备)进行通信的目的在NFC设备上运行的进程。用于设备检测的现有机制一方面是低功率卡检测，并且另一方面是低功率场检测。由此，低功率卡检测允许有源NFC设备(例如电话)检测无源标签。低功率场检测使卡模拟设备(例如电话或智能手表)检测由NFC读取器设备产生的磁场。低功率卡检测依赖于基于磁感应的两个设备之间的负载效应。因此，第一有源设备周期性地发出脉冲并且监测这些脉冲的一个或若干个电气参数(例如幅度和/或相位)。第二NFC设备(其不一定是有源设备)当靠近定位时加载第一设备。负载效应对由第一设备发出的脉冲的电气特性具有影响。通过注意所监测的电气参数的改变，第一设备检测第二设备的存在。一旦检测到第二设备，第一设备就可以发起NFC论坛兼容的读写器操作或者如NFC论坛标准中限定的对等事务。在第二设备是使用ALM的有源设备的情况下，第二设备可以具有非常小的天线，其减少了第一设备上的负载效应并且因此显著地缩小了检测距离。缩小的检测距离使现有低功率卡检测方案不适用于具有两个有源设备的场景。
技术实现思路
因此，本申请的目的是限定一种用于可靠地检测有源NFC设备的方法。该目的是通过独立权利要求的主题来实现的。实施例和改进实施例是从属权利要求的主题。如上所述的定义也适用于以下说明，除非另有声明。在一个实施例中，一种用于检测邻近有源NFC设备的方法，包括以下步骤：采用场检测模式，生成通告脉冲，检查是否满足预定条件，如果该检查证明为肯定，则采用有源模式并且与该邻近有源NFC设备进行通信，如果该检查证明为否定，则留在该场检测模式中并且生成另一个通告脉冲，其中该方法由第一有源NFC设备来执行。根据所提出的方法，该第一有源NFC设备在场检测模式中检测该邻近有源NFC设备，该场检测模式是低功率模式，其中该第一有源设备仅扫描在其邻域内的其他有源设备发射的任何传入脉冲并且不时地生成通告脉冲以将其存在通告给邻近其他设备。该第一设备检查是否满足预定条件。只要没有满足该条件，该第一有源设备就留在该场检测模式中并且继续生成另一个通告脉冲并且以循环方式再次检查是否满足预定条件。只要该检查显示预定条件被满足，该第一有源设备就采用有源模式并且开始与检测到的邻近NFC设备进行通信。有利地，所提出的方法使得能够由第一有源NFC设备可靠地检测邻近有源NFC设备，同时两个设备均处于被称为场检测模式的低功率模式。生成通告脉冲包括生成表示该脉冲的信号并且借助于天线将其发射。在改进实施例中，预定条件包括以下各项中的至少一项：-第一有源NFC设备检测到由邻近有源NFC设备生成的通告脉冲，-第一有源NFC设备检测到由第一有源NFC设备生成的通告脉冲与由邻近有源NFC设备生成的通告脉冲之间的冲突。根据第一种可能性，在生成通告之后，第一有源NFC设备在场检测模式中检查是否检测到已经由邻近有源NFC设备生成的通告脉冲。一旦检测到这种外部通告脉冲，第一有源NFC设备就采用其有源模式。根据第二种可能性，第一有源NFC设备通过在生成通告脉冲的过程中监测电气特性来检查是否已经由邻近有源NFC设备同时生成了通告脉冲。第一有源NFC设备与邻近有源NFC设备同时生成通告脉冲被称为冲突。检测到这种冲突需要第一有源NFC设备采用其有源模式。在生成通告脉冲的过程中，第一有源NFC设备被禁用以检测由邻近有源NFC设备同时生成的通告脉冲。所提出的方法根据第一种可能性使得能够避免冲突，或者根据第二种可能性使得能够检测冲突并随后可靠地检测邻近设备。第一种可能性或第二种可能性均可以用于实现所提出的方法。为了进一步提高检测的可靠性或者为了进一步扩展检测区域，可以将两种可能性结合。在进一步的改进实施例中，生成另一个通告脉冲在一时间量之后实现，该时间量在预定界限内随机变化。为了避免由两个有源NFC设备(即，第一有源NFC设备和邻近有源NFC设备)重复同时生成通告脉冲，执行所提出方法的设备改变在生成通告脉冲与生成另一个通告脉冲之间的时长。可以使用随机数发生器来实现这种时间变化。例如，在0.1s至2s的范围内基于经验选择两个通告脉冲之间的最小持续时间和最大持续时间(即，重复周期)。越短的重复时间导致越高的电流消耗，而较长的重复时间使检测机制减慢。所述最小和所述最大表示预定界限。在另一个改进实施例中，生成通告脉冲包括同时测量第一有源NFC设备的天线处的信号的至少一个电气特性。电气特性可以包括在第一有源NFC设备的天线处的信号的幅度和/或相位。当使用预定条件(在所提出的方法中检测到第一有源NFC设备与邻近有源NFC设备中同时生成的通告脉冲之间有冲突)时，必须在生成该通告脉冲的过程中测量在该第一有源NFC设备的天线处的信号的电气特性。如果发生冲突，则所生成的通告信号的幅度和/或相位受到影响。换言之，在该第一有源NFC设备的天线处的信号的幅度和/或相位相对于之前生成的通告脉冲的在该第一有源NFC设备的天线处的信号的幅度和/或相位的改变是冲突指示。其中，幅度改变可以为负或正，取决于这两个冲突信号(即，这两个冲突通告脉冲)的相对相位。对于这些信号的特定相位差，幅度差可以为零并且相位差可以为最大。因此，测量或监测这两个电气特性(例如幅度和相位)增强了该方法的鲁棒性。在进一步的改进实施例中，采用有源模式是立即地或在随机生成的时间跨度之后实现的。该有源模式对应于如本领域技术人员已知的NFC论坛标准中描述的有源模式。采用该有源模式阻止该第一有源NFC设备生成另外的通告脉冲。在该有源模式中，与在场检测模式中相比，通常有更多处理能力变得可用于第一有源NFC设备。第一有源NFC设备通过发起遗留NFC传输而开始与检测到的邻近NFC设备进行通信。在此常用的协议是ISO18092协议，其也被称为NFCIP1。在这个协议中，一个设备起所谓的对等发起方的作用，而另一个设备起目标方的作用。在该方法采用第一可能预定条件的情况下(即，检测由邻近有源NFC设备生成的通告脉冲)，第一有源NFC设备立即退出场检测模式并采用有源模式。在该方法采用第二可能预定条件的情况下(即，检测同时发生的通告脉冲之间的冲突)，第一有源NFC设备在随机生成的时间跨度之后采用有源模式。该时间跨度的范围例如在零至本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于检测邻近有源近场通信NFC设备的方法，所述方法包括以下步骤：采用场检测模式(S1)，生成通告脉冲(S2)，检查是否满足预定条件(S3)，如果所述检查证明为肯定，则采用有源模式(S4)并且与所述邻近有源NFC设备进行通信，如果所述检查证明为否定，则留在所述场检测模式(S1)中并生成另一个通告脉冲(P2a)，其中所述方法由第一有源NFC设备(D1)来执行。

【技术特征摘要】
2016.07.13 US 62/361,6201.一种用于检测邻近有源近场通信NFC设备的方法，所述方法包括以下步骤：采用场检测模式(S1)，生成通告脉冲(S2)，检查是否满足预定条件(S3)，如果所述检查证明为肯定，则采用有源模式(S4)并且与所述邻近有源NFC设备进行通信，如果所述检查证明为否定，则留在所述场检测模式(S1)中并生成另一个通告脉冲(P2a)，其中所述方法由第一有源NFC设备(D1)来执行。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述预定条件包括以下各项中的至少一项：所述第一有源NFC设备(D1)检测到由所述邻近有源NFC设备(D2)生成的通告脉冲(P2b)，所述第一有源NFC设备(D1)检测到由所述第一有源NFC设备(D1)生成的所述通告脉冲(P2a)与由所述邻近有源NFC设备(D2)生成的通告脉冲(P2b)之间的冲突。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述生成所述另一个通告脉冲(P2a)在时间量(T_rand1，T_rand2)之后实现，所述时间量在预定界限内随机变化。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中所述生成通告脉冲(S2)包括同时测量所述第一有源NFC设备(D1)的天线(A1)处的信号的至少一个电气特性(Δ1，Δ2)。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中采用所述有源模式(S4)是立即地或在随机生成的时间跨度(T_rand3，T_ra...

【专利技术属性】
技术研发人员：N·科迪尔，V·孔奇，M·什蒂格利奇，
申请(专利权)人：意法半导体国际有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL