本发明涉及通信技术领域，更具体地，涉及一种近场通信的辅助解调系统和方法。
背景技术：
近场通信(nearfieldcommunication，nfc)又称之为短距离无线通信，它允许电子设备相互之间进行非接触式的点对点的数据传输。nfc设备包括阅读器(pcd)和接近式卡(picc)，阅读器会一直持续发射正弦波信号(电磁波)，当接近式卡出现在信号干扰范围内时，接近式卡通过耦合的方式获取能量，并反馈给阅读器一个不同的信号(电磁波)。在确认近场内的接近式卡后，阅读器将需要传送的数据进行编码调制到高频载波上，再由射频天线向外传送，接近式卡通过射频天线的电感耦合来接收阅读器发送的信号，对信号解调后获取命令，然后根据命令将自身的信息经编码调制后反馈给阅读器，阅读器对接近式卡反馈的信息在进行解码。
阅读器和接近式卡之间通过iso/iec14443协议实现信息交互，该协议规定了射频天线上射频信号的载波频率为12.56mhz到14.56mhz，阅读器或者接近式卡需要利用载波信号才能完成对信号的解调，由于射频天线上射频信号的载波频率是一个范围值，因此阅读器或者接近式卡对接收到信号解调前，需先提取载波，然后依据载波进行解调。
然而，由于接近式卡是通过耦合的方式获取能量，再反馈信号，导致了阅读器与接近式卡的一次交互期间会出现没有电磁场的情况，通信信号是不连续的，目前的解码方式是当通信信号重新出现时，重新提取载波，然后对通信信号进行解码，由于每次都要重新提取载波后再进行解码，可能导致数据传输过程中的数据丢失。
技术实现要素：
为了克服上述问题或者至少部分地解决上述问题，本发明提供一种近场通信的辅助解调系统和方法。
根据本发明的一个方面，提供一种近场通信的辅助解调系统，包括：频率计和辅助信号生成模块；频率计连接辅助信号生成模块；频率计，用于提取数据信号的载波的频率值，并将载波的频率值发送至辅助信号生成模块，数据信号为近场通信设备的射频天线接收的信号幅度大于第一预设值的通信信号；辅助信号生成模块，用于生成与载波同频率的辅助信号，并将辅助信号发送至近场通信设备的解调模块，以供解调模块根据辅助信号对通信信号进行解调。
其中，该系统还包括：信号检测模块；信号检测模块连接辅助信号生成模块；信号检测模块，用于检测通信信号的信号幅度，在确定通信信号的信号幅度小于第二预设值时，向辅助信号生成模块发送传输指令；相应地，辅助信号生成模块，用于在接收到传输指令后，将辅助信号发送至近场通信设备的解调模块。
其中，辅助信号生成模块包括晶体振荡器和时钟倍频/分频电路；晶体振荡器，用于生成固定频率的脉冲信号；时钟倍频/分频电路，用于将固定频率的脉冲信号转换成与载波同频率的脉冲信号。
其中，辅助信号生成模块还包括波形变换电路；波形变换电路，用于将与载波同频率的脉冲信号转换成与载波同频率的预设波形的信号。
其中，该系统还包括：复位模块；复位模块连接频率计和辅助信号生成模块；复位模块，用于产生复位信号，通过复位信号重置频率计或者辅助信号生成模块的工作状态。
其中，该系统还包括：运算放大器电路；运算放大器电路连接频率计；运算放大器电路，用于将数据信号的信号幅度调整到第三预设值以下。
其中，该系统还包括：与门电路；与门电路连接频率计；与门电路，用于将数据信号的波形转换为方波。
本发明的另一方面，提供一种近场通信的辅助解调方法，包括：提取数据信号的载波的频率值，数据信号为近场通信设备的射频天线接收的信号幅度大于第一预设值的通信信号；根据载波的频率值，生成与载波同频率的辅助信号；将辅助信号发送至近场通信设备的解调模块，以供解调模块根据辅助信号对通信信号进行解调。
其中，根据载波的频率值，生成与载波同频率的辅助信号之后，还包括：检测通信信号的信号幅度，判断通信信号的信号幅度是否小于第二预设值；相应地，将辅助信号发送至近场通信设备的解调模块，包括：在确定通信信号的信号幅度小于第二预设值后，将辅助信号发送至近场通信设备的解调模块。
本发明提供的一种近场通信的辅助解调系统和方法，在该系统中设置频率计和辅助信号生成模块；通过频率计提取数据信号的载波的频率值，并将载波的频率值发送至辅助信号生成模块，数据信号为近场通信设备的射频天线接收的信号幅度大于第一预设值的通信信号；再通过辅助信号生成模块生成与载波同频率的辅助信号，并将辅助信号发送至近场通信设备的解调模块，以供解调模块根据辅助信号对通信信号进行解调；从而在近场通信设备之间的一次交互期间，使近场通信设备的解调模块能持续接收到与载波同频率信号，并依据该信号进行解调，避免了目前的在解调过程中由于通信信号不连续而需要多次重复提取载波的情况，保证了数据传输的完整性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为根据本发明实施例的近场通信的辅助解调系统的示意图；
图2为根据本发明实施例的近场通信的辅助解调方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的一个实施例中，参考图1，提供一种近场通信的辅助解调系统，包括：频率计11和辅助信号生成模块12；频率计11连接辅助信号生成模块12；频率计11，用于提取数据信号的载波的频率值，并将载波的频率值发送至辅助信号生成模块12，数据信号为近场通信设备的射频天线接收的信号幅度大于第一预设值的通信信号；辅助信号生成模块12，用于生成与载波同频率的辅助信号，并将辅助信号发送至近场通信设备的解调模块，以供解调模块根据辅助信号对通信信号进行解调。
具体地，接近式卡是通过耦合的方式获取能量，再反馈信号，导致了阅读器与接近式卡的一次交互期间会出现没有电磁场的情况，通信信号以间断式的发送与接收，近场通信设备的解调模块在对通信信号解调时，需根据通信信号提取载波，在通信信号间断期间，解调模块无法持续提取载波，在通信信号重新出现后，则需重新提取载波，可能导致数据传输不完整。本实施例提供一种辅助解调系统，包括频率计11，频率计又称为频率计数器，是一种专门对被测信号频率进行测量的电子测量仪器，其基本原理为，统计被测信号在特定时间段内的周期个数，则被测信号的频率为周期个数与特定时间段的比值。本实施例将近场通信设备的射频天线接收的通信信号作为被测信号，提取通信信号的载波；由于通信信号是间断式接收的，频率计11提取通信信号的载波的频率值时，对通信信号的强度有一定的要求，即信号幅度大于第一预设值的通信信号。
频率计11提取通信信号的载波的频率值后，将频率值发送至辅助解调系统的辅助信号生成模块12，辅助信号生成模块12持续生成与载波同频率的辅助信号，并在近场通信设备之间的交互期间，持续将辅助信号发送给近场通信设备的解调模块，解调模块根据辅助信号对通信信号进行调解，这样，无论通信信号是否存续，解调模块均能持续接收到与载波同频率的辅助信号，解调模块无需提取通信信号的载波，在通信信号到来的同时就能实施解调，保证了数据传输的完整性。虽然由辅助信号生成模块12产生的辅助信号与通信信号中的载波的相位可能不一致，但是解调过程中对信号的相位不敏感，不影响解调的结果。
本实施例的辅助解调系统既可以设置在阅读器端，也可以设置在接近式卡，均可以达到辅助解调的功能。
本实施例通过频率计提取数据信号的载波的频率值，并将载波的频率值发送至辅助信号生成模块，数据信号为近场通信设备的射频天线接收的信号幅度大于第一预设值的通信信号；再通过辅助信号生成模块生成与载波同频率的辅助信号，并将辅助信号发送至近场通信设备的解调模块，以供解调模块根据辅助信号对通信信号进行解调；从而在近场通信设备之间的一次交互期间，使近场通信设备的解调模块能持续接收到与载波同频率信号，并依据该信号进行解调，避免了目前的在解调过程中由于通信信号不连续而需要多次重复提取载波的情况，保证了数据传输的完整性。
基于以上实施例，该系统还包括：信号检测模块；信号检测模块连接辅助信号生成模块；信号检测模块，用于检测通信信号的信号幅度，在确定通信信号的信号幅度小于第二预设值时，向辅助信号生成模块发送传输指令；相应地，辅助信号生成模块，用于在接收到传输指令后，将辅助信号发送至近场通信设备的解调模块。
具体地，解调模块对通信信号的载波的提取，要求通信信号的强度满足一定条件，在通信信号的强度过小，无法提取载波，也就无法解调；本实施例将通信信号的强度作为向解调模块发送辅助信号的一个条件，在一次交互中通信信号为连续时，则无须发送辅助信号，以节省能耗，仅在通信信号有中断的情况下，发送辅助信号。本实施例提供信号检测模块，用于检测通信信号的信号幅度，在确定通信信号的信号幅度小于第二预设值时，指令辅助信号生成模块将辅助信号发送至解调模块。
基于以上实施例，辅助信号生成模块包括晶体振荡器和时钟倍频/分频电路；晶体振荡器，用于生成固定频率的脉冲信号；时钟倍频/分频电路，用于将固定频率的脉冲信号转换成与载波同频率的脉冲信号。
具体地，晶体振荡器是指从一块石英晶体上按一定方位角切下薄片(简称为晶片)进行封装，并在封装内部添加集成电路而组成的振荡电路。晶体振荡器能产生频率稳定的脉冲信号，例如，fpga的板载晶振属于晶体振荡器，其频率为100mhz。由晶体振荡器产生的脉冲信号频率稳定，但是和通信信号的载波频率并不相同，本实施例中，辅助信号生成模块中除了包括晶体振荡器外，还包括时钟倍频/分频电路，时钟倍频/分频电路能将输入的信号的频率加倍和降低后输出，通过时钟倍频/分频电路，能将晶体振荡器产生的固定频率的脉冲信号调整为与载波同频率的脉冲信号，以生成辅助信号。
基于以上实施例，辅助信号生成模块还包括波形变换电路；波形变换电路，用于将与载波同频率的脉冲信号转换成与载波同频率的预设波形的信号。
具体地，对与仅由晶体振荡器和时钟倍频/分频电路调制生成的辅助信号，其波形用于解调时，效果可能并不是最好，本实施例中，在辅助信号生成模块中还提供波形变换电路，波形变换电路对由晶体振荡器和时钟倍频/分频电路调制生成的信号的波形进行转换，转换成更适于解调的波形，如方波。
基于以上实施例，该系统还包括：复位模块；复位模块连接频率计和辅助信号生成模块；复位模块，用于产生复位信号，通过复位信号重置频率计或者辅助信号生成模块的工作状态。
具体地，频率计或者辅助信号生成模块在通信过程中可能出现需要重置工作状态的情况，以及通信完毕后，需要重置其工作状态，本实施例在的辅助解调系统中提供复位模块，在频率计或者辅助信号生成模块需要重置工作状态时发送复位信号，以重置频率计或者辅助信号生成模块的工作状态。
基于以上实施例，该系统还包括：运算放大器电路；运算放大器电路连接频率计；运算放大器电路，用于将数据信号的信号幅度调整到第三预设值以下。
具体地，为了避免通信信号的功率过大导致频率计无法正常工作甚至损坏频率计，本实施例在的辅助解调系统中提供运算放大器电路，该运算放大器电路将通信信号的幅度调整到第三预设值以下(例如5v)。
基于以上实施例，该系统还包括：与门电路；与门电路连接频率计；与门电路，用于将数据信号的波形转换为方波。
具体地，本实施例在的辅助解调系统中提供的与门电路，将通信信号的波形转换为方波，以使通信信号进入频率计后能以数字信号进行处理，提高频率计对被测信号在特定时间段内的周期个数的统计精度。
作为本发明的另一个实施例，参考图2，提供一种近场通信的辅助解调方法，包括：s21，提取数据信号的载波的频率值，数据信号为近场通信设备的射频天线接收的信号幅度大于第一预设值的通信信号；s22，根据载波的频率值，生成与载波同频率的辅助信号；s23，将辅助信号发送至近场通信设备的解调模块，以供解调模块根据辅助信号对通信信号进行解调。
具体地，提取数据信号的载波的频率值；由于通信信号是间断式接收的，提取通信信号的载波的频率时，对通信信号的强度有一定的要求，即信号幅度大于第一预设值的通信信号，将满足该条件的通信信号作为数据信号。
提取数据信号的载波的频率值后，根据载波的频率值持续生成与载波同频率的辅助信号，并在近场通信设备之间的交互期间，持续将辅助信号发送给近场通信设备的解调模块，解调模块根据辅助信号对通信信号进行调解，这样，无论通信信号是否存续，解调模块均能持续接收到与载波同频率的辅助信号，解调模块无需提取通信信号的载波，在通信信号到来的同时就能实施解调，保证了数据传输的完整性。
本实施例通过提取数据信号的载波的频率值，根据载波的频率值，生成与载波同频率的辅助信号；将辅助信号发送至近场通信设备的解调模块，以供解调模块根据辅助信号对通信信号进行解调；从而在近场通信设备之间的一次交互期间，使近场通信设备的解调模块能持续接收到与载波同频率信号，并依据该信号进行解调，避免了目前的在解调过程中由于通信信号不连续而需要多次重复提取载波的情况，保证了数据传输的完整性。
基于以上实施例，根据载波的频率值，生成与载波同频率的辅助信号之后，还包括：检测通信信号的信号幅度，判断通信信号的信号幅度是否小于第二预设值；相应地，将辅助信号发送至近场通信设备的解调模块，包括：在确定通信信号的信号幅度小于第二预设值后，将辅助信号发送至近场通信设备的解调模块。
具体地，本实施例将通信信号的强度作为向解调模块发送辅助信号的一个条件，在一次交互中通信信号为连续时，则无须发送辅助信号，以节省能耗，仅在通信信号有中断的情况下，发送辅助信号；即检测通信信号的信号幅度，在确定通信信号的信号幅度小于第二预设值时，将辅助信号发送至解调模块。
最后说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。