近场通信装置及近场通信方法与流程

本发明是有关于近场通信(Near Field Communication,NFC)的装置和方法，更具体地，是有关于无固定低功率轮询(low power polling)次数的NFC装置及其通信方法。

背景技术：

NFC是一种基于电磁感应(electromagnetic induction)的现代化无线通信技术。当两电子装置彼此处于短距离范围内时，两电子装置能够彼此建立通信并执行数据传输。例如，当连接至支持NFC功能的装置时，具有NFC功能的便携式装置能够读取电子标签(tag)或者进行支付。NFC装置具有三种信令技术彼此之间进行通信，即NFC-A、NFC-B和NFC-F，这些是通过不同的编码及/或调制方式来实现的。

执行NFC轮询操作可用于找出附近的NFC配对装置。NFC协议定义了NFC轮询的流程，该流程在一个周期(cycle)内轮流轮询NFC-A、NFC-B和NFC-F。这三种类型的NFC装置的轮询操作消耗较多的电量。因此，产业界致力于开发其它的轮询操作以节省电量消耗。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供至少一种近场通信装置及近场通信方法。

根据本发明一实施例的近场通信方法，适用于近场通信装置，所述近场通信方法包含：设置低功率轮询次数，其中所述低功率轮询次数是不固定的；检测附近是否存在其它近场通信装置；执行低功率轮询，直至检测到至少一近场通信装置或执行低功率轮询的次数达到所述低功率轮询次数；执行全功率轮询；以及在执行全功率轮询之后，调整所述低功率轮询次数。

根据本发明一实施例的近场通信装置，包含：轮询次数产生器，用于产生低功率轮询次数，其中所述低功率轮询次数是不固定的；以及近场通信控制器，耦接于近场通信接口及所述轮询次数产生器，所述近场通信控制器用于执行以下步骤：执行低功率轮询，直至检测到至少一近场通信装置或执行低功率轮询的次数达到所述低功率轮询次数；以及执行全功率轮询；其中，在所述近场通信控制器执行全功率轮询后，所述轮询次数产生器调整所述低功率轮询次数。

本发明所提供的近场通信装置及近场通信方法，其优点之一在于结合了低功率轮询和全功率轮询，从而综合了低功率轮询和全功率轮询的优点，同时可灵活调整低功率轮询次数以达到省电或增强NFC标签的检测可靠性的目的。

附图说明

图1为根据本发明一实施例的NFC装置的示意图。

图2为根据本发明一实施例的NFC装置的轮询操作的流程图20。

图3为根据本发明一实施例的较佳轮询操作的示意图。

具体实施方式

在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定的组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同的名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”及“包括”为一开放式的用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接受的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。此外，“耦接”一词在此包含任何直接及间接的电性连接手段。因此，若文中描述一第一装置耦接于一第二装置，则代表该第一装置可直接电性连接于该第二装置，或通过其它装置或连接手段间接地电性连接至该第二装置。“连接”一词在此包含任何直接及间接、有线及无线的连接手段。以下所述为实施本发明的较佳方式，目的在于说明本发明的精神而非用以限定本发明的保护范围，本发明的保护范围当视后附的权利要求所界定者为准。

请参考图1，图1为根据本发明一实施例的NFC装置的示意图。NFC装置10包含NFC接口100、轮询次数产生器102和NFC控制器104。NFC接口100是用于与其它NFC装置进行通信的接口，可包含NFC天线和NFC发送器及/或NFC接收器。若NFC装置10支持作为NFC主机(host)的主动模式，则NFC装置10包含NFC发送器，且NFC发送器用于轮询并检测附近的NFC标签。若NFC装置10支持作为智能卡(smartcard)的被动模式，则NFC装置10包含NFC接收器，且NFC接收器用于接收来自工作在主动模式下的另一NFC装置的信号和功率(power)。

当用作NFC主机时，NFC装置10能够执行全功率轮询(full power polling)和低功率轮询操作。全功率轮询指轮询在NFC协议中定义的类型NFC-A、NFC-B和NFC-F的全部轮询流程，全功率轮询流程需要相当大的功耗。为了减少功耗，使用了低功率轮询。低功率轮询指能够确定附近是否存在可能的NFC装置的检测技术，该检测技术可通过发送短时间的射频(RF)信号，然后检测信号的变化来实现。如同其名称所说明的，低功率轮询的功耗小于全功率轮询。在一实施例中，全功率轮询和低功率轮询可交替执行。举例而言，当低功率轮询操作确定附近可能存在NFC装置时，例如，当NFC装置10接收到NFC标签时，NFC装置10可执行全功率轮询。可选择地，若采用低功率轮询未检测到附近存在其它NFC装置，则NFC装置10可执行几次低功率轮询，然后再执行一次全功率轮询，以增强轮询操作的可靠性。

轮询次数产生器102用于设置低功率轮询次数R，其中，低功率轮询次数R是不固定的。利用低功率轮询次数R，NFC装置10可执行低功率轮询R次，然后再执行全功率轮询，除非在附近检测到可能的NFC装置。换言之，NFC装置10可执行低功率轮询，直至检测到至少一个NFC装置或者低功率轮询次数达到低功率轮询次数R。当执行全功率轮询后，轮询次数产生器102可调整低功率轮询次数R或产生不同的低功率轮询次数。换言之，低功率轮询次数R是可变的或者不固定的。低功率轮询次数R可随机产生或基于NFC装置10的使用和环境因素来产生，以允许NFC装置10灵活地执行低功率轮询和全功率轮询。NFC控制器104用于控制与NFC传输有关的操作，例如，NFC标签的发送和接收，以及轮询操作。

请参考图2，图2为根据本发明一实施例的NFC装置的轮询操作的流程图20。流程图20可应用于工作在主动模式下的任意NFC装置，如图1所示的NFC装置10，流程图20包含以下步骤：

步骤200：开始。

步骤202：设置低功率轮询次数，其中该低功率轮询次数是不固定的。

步骤204：检测附近是否存在NFC装置。

步骤206：执行低功率轮询，直至检测到至少一个NFC装置或执行低功率轮询的次数达到低功率轮询次数。

步骤208：执行全功率轮询。

步骤210：当执行该全功率轮询后，调整低功率轮询次数。

步骤212：结束。

根据流程图20，轮询次数产生器102可设置低功率轮询次数R，其中该低功率轮询次数R是不固定的或者可变的。当设置该低功率轮询次数R之后，NFC控制器104可基于该低功率轮询次数R开始执行低功率轮询。NFC控制器104也可通过确定是否检测到对应于该低功率轮询的信号来检测附近是否存在NFC装置。该信号可以是NFC装置的感应效应所产生，用以指示附近的目标可能是NFC装置。因此，若NFC控制器104确定检测到该信号，则NFC控制器104可执行全功率轮询，以确定检测到的该目标是否为NFC装置，例如，确定该信号是否为有效的NFC标签。若未检测到该信号，则NFC控制器104可继续执行低功率轮询，直至执行低功率轮询的次数达到R次。然后，在执行低功率轮询的次数达到该低功率轮询次数R之后，NFC控制器104可执行全功率轮询，以确定是否存在未被低功率轮询操作所检测到的任意NFC装置。换言之，当执行低功率轮询R次时，或者当检测到对应于低功率轮询的该信号时，执行全功率轮询。当执行全功率轮询后，NFC控制器104可调整低功率轮询次数R，即产生或设置新的低功率轮询次数，并再次重复流程图20中的轮询操作。

请参考图3，图3为根据本发明一实施例的较佳轮询操作的示意图。NFC装置可执行低功率轮询R1次，其中每次低功率轮询显示为一个脉冲。接下来，在R1次低功率轮询后，NFC装置执行全功率轮询，这是因为NFC装置未通过检测对应于低功率轮询的信号而检测到附近存在任何NFC装置。全功率轮询包含对NFC-A、NFC-B和NFC-F的轮询和专有轮询(proprietary polling)，如NFC协议所定义。当全功率轮询后，NFC装置可将低功率轮询次数修改为R2，并执行低功率轮询。在完成R2次低功率轮询之前，检测到一信号。因此，当检测到该信号后，NFC装置停止低功率轮询并执行全功率轮询。然后，NFC装置继续使用可变的低功率轮询次数来执行轮询操作。

在一实施例中，轮询次数产生器102可以是随机次数产生器，用于随机产生低功率轮询次数R。最好在执行一次全功率轮询操作之前执行随机次数而不是固定次数的低功率轮询。这是因为用户的检测行为是随机的，在最佳情形下，随机的低功率轮询次数可容易检测NFC标签。

在一实施例中，NFC控制器104可获取最大轮询次数，以确定低功率轮询次数R的最大值。最大轮询次数可由用户来设置，或者在NFC装置10中预先设定。若轮询次数产生器102为产生随机的低功率轮询次数R的随机次数产生器，则随机低功率轮询次数R可在最大轮询次数的限制下进行随机变化。请注意，NFC装置10可通过NFC应用与其它NFC装置进行通信。若NFC应用激活，则需要成功检测附近的NFC装置的NFC标签。在此情形下，最大轮询次数可设置为较小整数值(例如，0或1)，以增加全功率轮询的使用频率。举例而言，当NFC装置10需要通过NFC传输与另一NFC装置同步数据时，最大轮询次数可在使用NFC的数据传输应用激活时配置为0。在此情形下，NFC装置10总是执行全功率轮询，以在该数据传输应用激活期间与NFC的配对装置进行通信。

除随机产生低功率轮询次数R之外，轮询次数产生器102也可根据NFC装置10的使用及/或环境因素来设置或调整低功率轮询次数R。在一实施例中，当全功率轮询在附近未检测到目标NFC装置时，轮询次数产生器102可增加低功率轮询次数R。举例而言，低功率轮询次数R设置为2，NFC控制器104执行两次低功率轮询后再执行全功率轮询。若通过全功率轮询未接收到任何NFC标签，则轮询次数产生器102可将低功率轮询次数R增加至3，NFC控制104继续该轮询操作，即执行三次低功率轮询后再执行全功率轮询。在另一实施例中，低功率轮询次数R也设置为2。当检测到对应于低功率轮询的信号时，NFC控制器104可执行全功率轮询。若通过全功率轮询没有接收到任何NFC标签，则NFC控制器104可知晓该信号为误报信号，因而将低功率轮询次数R增加至3，NFC控制器104继续轮询操作。

在一实施例中，当NFC装置10快要没电时，轮询次数产生器102可将低功率轮询次数R设置为最大轮询次数。若NFC装置10快要没电时，最好使用更多的低功率轮询操作和更少的全功率轮询操作。因此，低功率轮询次数R可设置为其最大可能值以增加低功率轮询的使用频率并减少全功率轮询的使用频率，以达到省电目的。

在一实施例中，当全功率轮询检测到附近存在特定类型的目标NFC装置时，轮询次数产生器102可减少低功率轮询次数R。举例而言，若NFC装置10的目的在于感应多个智能卡，并在一时段内通过全功率轮询操作检测并确定一个或多个智能卡，则NFC控制器104可确定增加检测智能卡的频率。在此情形下，轮询次数产生器102可减少低功率轮询次数R并增加全功率轮询的使用频率，以便可更容易地通过轮询操作来检测附近的智能卡。类似地，若在一时段内全功率轮询未能检测到特定类型的任何目标NFC装置，例如，智能卡，则轮询次数产生器102可增加低功率轮询次数R，以达到省电目的。

请注意，本发明的精神之一在于提供一种采用低功率轮询和全功率轮询的组合且低功率轮询次数不固定的轮询操作。本领域技术人员可相应作出多种变形及替换。举例而言，低功率轮询次数可通过多种方法进行调整。举例而言，低功率轮询次数可随机变化或可根据NFC装置的使用和环境因素来调整，其变化方式本发明并不加以限定。另外，本发明的轮询操作适用于用于轮询NFC配对装置或寻找附近的NFC标签的任意NFC装置。

总之，本发明的轮询操作结合了低功率轮询和全功率轮询，从而取得了低功率轮询和全功率轮询的优点。当检测到附近存在可能的NFC装置时或者当低功率轮询的次数达到低功率轮询次数时，执行一全功率轮询操作。低功率轮询次数是不固定且灵活的。为了省电，可增加低功率轮询次数以增加低功率轮询的使用频率。为了增强NFC标签的检测可靠性，可减少低功率轮询次数以增加全功率轮询的使用频率。低功率轮询次数可被灵活调整以适用于任意情形。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的权利要求所界定者为准。