用于电感耦合通信系统的读取器模式性能增强技术方案

本说明书公开提供读取器模式性能增强以操作通过电感耦合进行通信的装置的方法和系统。在读取器模式中，读取器装置的Tx(发射器)功率最大化，即使对于一些标签，所述通信距离受到Rx(接收器)灵敏度限制的情况也是如此。因此，功率被浪费。甚至更糟的是，过高地升高的Tx功率需要高Rx动态范围，且因此需要低Rx灵敏度。继而，所述通信距离可能甚至因为过高地升高的Tx功率而降级。因此，在一些实施例中，读取器模式性能增强是基于在不需要时(能量距离>通信距离)回退Tx(发射器)功率，以节省功率和/或放宽读取器模式Rx(接收器)灵敏度要求。在一些实施例中，Tx(发射器)的回退还基于用于确定读取器装置相对于标签模式装置的几何位置/定位的传感器。

Enhanced Reader Mode Performance for Inductively Coupled Communication Systems

【技术实现步骤摘要】
用于电感耦合通信系统的读取器模式性能增强
所描述的实施例大体上涉及用于操作通过电感耦合进行通信的通信装置的方法和系统，且更具体地说，涉及具有读取器模式性能增强以操作通过电感耦合进行通信的通信装置的方法和系统。
技术介绍
NFC(近场通信)装置是通过电感耦合进行通信的通信装置的例子。NFC是短程无线技术，其允许在小于10cm距离内具NFC功能的目标之间的通信。NFC是基于射频识别(RFID)标准。这一技术被设计成为我们创造更简单且更方便的世界，从而增强我们进行交易、交换内容和连接装置的方式。人们可以看见或创建的NFC标签包括联系人、URL、地图位置、文本等等。读取器模式中的“NFC装置”表现得类似于简单的非接触式读卡器。它通过产生磁场发起通信，并且随后将命令发送到目标。目标通过逆反射入射波，对询问器作出响应。NFC操作模式的特殊性在于，目标不仅可以是标签或非接触式卡，还可以是表现得类似于非接触式卡(在卡仿真模式下)的“NFC装置”。举例来说，读取器模式的使用包括信息读取，其中当“NFC装置”被用于读取数据时，在街道、公交车站、观光纪念碑、广告横幅、包裹、产品或名片(vCard)上的电子标签前挥动它。但存在许多其它可能的使用情况。因为“NFC装置”非常有用，所以存在增强其性能的强烈动机。
技术实现思路
本说明书公开提供读取器模式性能增强以操作通过电感耦合进行通信的通信装置的方法和系统。在读取器模式中，读取器装置的Tx(发射器)功率最大化，即使对于一些标签装置，所述通信距离受到Rx(接收器)灵敏度限制的情况也是如此。因此，功率被浪费。甚至更糟的是，过高地升高的Tx功率需要高Rx动态范围，且因此需要低Rx灵敏度。继而，所述通信距离可能甚至因为过高地升高的Tx功率而降级。因此，在一些实施例中，读取器模式性能增强是基于在不需要时(能量距离>通信距离)回退Tx(发射器)功率，以节省功率和/或放宽读取器模式Rx(接收器)灵敏度要求。在一些实施例中，回退Tx(发射器)功率还导致从所述标签装置接收到的信号的信号质量较高。在一些实施例中，Tx(发射器)的回退还基于确定读取器装置相对于标签模式装置的几何位置/定位的传感器。本专利技术提供一种用于操作通过电感耦合进行通信的读取器装置的方法，所述方法包括：(a)通过所述读取器装置的发射器单元产生经发射场；(b)通过所述读取器装置的接收器单元接收来自标签装置的响应，其中所述标签装置使用在所述经发射场上的负载调制作出响应；(c)通过所述读取器装置的传感单元检测来自所述标签装置的所述响应，其中检测来自所述标签装置的所述响应指示所述响应可以被解调，其中所述传感单元另外确定与来自所述标签装置的所述响应相关联的信号质量信息；(d)通过所述读取器装置的发射器控制单元，基于所述信号质量信息控制所述经发射场的强度。在一些实施例中，如果所述信号质量信息指示来自所述标签装置的所述响应甚至可以在所述经发射场的所述强度减小的情况下被解调，那么减小所述经发射场的所述强度。在一些实施例中，所述经发射场的所述减小强度导致来自所述标签装置的所述响应的信号质量值增大。在一些实施例中，所述信号质量信息是通过所述传感单元使用以下中的一个或多个来确定：读取器解调器输出，读取器位相关器输出，读取器Rx(接收器)噪音估计器，SNR(信噪比)估计。在一些实施例中，所述方法另外包括：通过传感器确定所述读取器装置相对于所述标签装置的几何位置；通过所述读取器装置的所述发射器控制单元，基于所述读取器装置相对于所述标签装置的所述几何位置，另外控制所述经发射场的所述强度。在一些实施例中，如果所述读取器装置相对于所述标签装置的所述几何位置指示来自所述标签装置的所述响应甚至可以在所述经发射场的所述强度减小的情况下被解调，那么减小所述经发射场的所述强度。在一些实施例中，传感器选自以下中的一个或多个：相机传感器、激光传感器、红外传感器、光传感器、声音传感器、超声波传感器、音频传感器、加速计传感器，以及陀螺仪传感器。在一些实施例中，所述读取器装置的所述发射器控制单元使用以下中的一个或多个控制所述经发射场的所述强度：控制Tx(发射器)输出功率，控制Tx(发射器)输出电压，控制Tx(发射器)输出电流，调谐匹配网络。在一些实施例中，调谐匹配网络包括：控制阻抗、控制共振频率、控制质量因子。在一些实施例中，通过所述读取器装置的所述感测单元进行的所述检测是对一个期望响应执行。在一些实施例中，所述一个期望响应是第一期望响应。在一些实施例中，在进行中的交易期间，针对后续消息执行通过所述读取器装置的所述发射器控制单元进行的所述控制，其中所述后续消息是多个命令以及响应消息中的一个。在一些实施例中，针对激活命令的重新发射执行通过所述读取器装置的所述发射器控制单元进行的所述控制。本专利技术还提供一种通过电感耦合进行通信的读取器装置，所述装置包括：(a)发射器单元，所述发射器单元被配置成产生经发射场；(b)接收器单元，所述接收器单元被配置成接收来自标签装置的响应，其中所述标签装置使用所述经发射场上的负载调制作出响应；(c)传感单元，所述传感单元被配置成检测来自所述标签装置的所述响应，其中检测来自所述标签装置的所述响应指示所述响应可以被解调，其中所述传感单元另外被配置成确定与来自所述标签装置的所述响应相关联的信号质量信息；(d)发射器控制单元，所述发射器控制单元被配置成基于所述信号质量信息控制所述经发射场的强度。在针对读取器装置的一些实施例中，如果所述信号质量信息指示来自所述标签装置的所述响应甚至可以在所述经发射场的所述强度减小的情况下被解调，那么减小所述经发射场的所述强度。在针对读取器装置的一些实施例中，所述经发射场的所述减小强度导致来自所述标签装置的所述响应的信号质量值增大。在针对读取器装置的一些实施例中，，所述信号质量信息是通过所述传感单元使用以下中的一个或多个来确定：读取器解调器输出，读取器位相关器输出，读取器Rx(接收器)噪音估计器，SNR(信噪比)估计。在针对读取器装置的一些实施例中，传感器被配置成确定所述读取器装置相对于所述标签装置的几何位置，其中所述发射器控制单元另外被配置成基于所述读取器装置相对于所述标签装置的所述几何位置，控制所述经发射场的所述强度。在针对读取器装置的一些实施例中，如果所述读取器装置相对于所述标签装置的所述几何位置指示来自所述标签装置的所述响应甚至可以在所述经发射场的所述强度减小的情况下被解调，那么减小所述经发射场的所述强度。本专利技术提供一种计算机程序产品，其包括编码在非瞬时性计算机可读介质中的可执行指令，所述可执行指令当由通过电感耦合进行通信的读取器装置执行时，实行或控制以下方法以操作通过电感耦合进行通信的读取器装置，其中所述方法包括：(a)通过所述读取器装置的发射器单元产生经发射场；(b)通过所述读取器装置的接收器单元接收来自标签装置的响应，其中所述标签装置使用在所述经发射场上的负载调制作出响应；(c)通过所述读取器装置的传感单元检测来自所述标签装置的所述响应，其中检测来自所述标签装置的所述响应指示所述响应可以被解调，其中所述传感单元另外确定与来自所述标签装置的所述响应相关联的信号质量信息；(d)通过所述读取器装置的发射器控制单元本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于操作通过电感耦合进行通信的读取器装置的方法，其特征在于，所述方法包括：通过所述读取器装置的发射器单元产生经发射场；通过所述读取器装置的接收器单元接收来自标签装置的响应，其中所述标签装置使用在所述经发射场上的负载调制作出响应；通过所述读取器装置的传感单元检测来自所述标签装置的所述响应，其中检测来自所述标签装置的所述响应指示所述响应能够被解调，其中所述传感单元进一步确定与来自所述标签装置的所述响应相关联的信号质量信息；通过所述读取器装置的发射器控制单元，基于所述信号质量信息控制所述经发射场的强度。

【技术特征摘要】
2018.03.30 US 15/942,2481.一种用于操作通过电感耦合进行通信的读取器装置的方法，其特征在于，所述方法包括：通过所述读取器装置的发射器单元产生经发射场；通过所述读取器装置的接收器单元接收来自标签装置的响应，其中所述标签装置使用在所述经发射场上的负载调制作出响应；通过所述读取器装置的传感单元检测来自所述标签装置的所述响应，其中检测来自所述标签装置的所述响应指示所述响应能够被解调，其中所述传感单元进一步确定与来自所述标签装置的所述响应相关联的信号质量信息；通过所述读取器装置的发射器控制单元，基于所述信号质量信息控制所述经发射场的强度。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，如果所述信号质量信息指示来自所述标签装置的所述响应甚至能够在所述经发射场的所述强度减小的情况下被解调，那么减小所述经发射场的所述强度。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述经发射场的所述减小强度导致来自所述标签装置的所述响应的信号质量值增大。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述信号质量信息是通过所述传感单元使用以下中的一个或多个来确定：读取器解调器输出，读取器位相关器输出，读取器Rx(接收器)噪音估计器，SNR(信噪比)估计。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：通过传感器确定所述读取器装置相对于所述标签装置的几何位置；通过所述读取器装置的所述发射器控制单元，基于所述读取器装置相对于所述标...

【专利技术属性】
技术研发人员：赫尔诺特·许贝尔，伊恩·托马斯·麦克纳马拉，
申请(专利权)人：恩智浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL