智能连接器和关联的通信链路的制作方法
【技术领域】
[0001]本公开概括而言涉及将电子设备彼此连接并操作设备之间的通信链路，并且还涉及包含所述技术的系统。
【背景技术】
[0002]将电子设备“连接”在一起，从而在电子设备之间建立通信链路，诸如用于在设备之间传送数据、或者就只是在两个设备之间通信，这经常是很重要的。在设备之间传送的示例性数据可包括媒体文件(诸如图像文件、音频文件、视频文件)、DRM(digital rightsmanagement，数字权利管理)保护内容、OS (operating system，操作系统)更新、特定于客户的代码、特定于OEM (original equipment manufacturer，原始设备制造商)的代码、特定于零售的代码、用于目的地设备的固件镜像、用户数据、加密/解密密钥(代码)、电子资金转账(electronic funds transfer，EFT)数据、静态数据等等。
[0003]在本文记载的描述中，参与通信链路的设备之一可被称为“源”(或者发送)设备，并且另一设备可被称为“目的地”(或者接收)设备。然而，应当理解，可在两个设备之间的任一方向或者两个方向上传送数据。
[0004]可受益于本文公开的技术的电子设备的一些示例可包括蜂窝电话(或者手机，或者智能电话)、计算机、膝上型电脑、平板电脑或者相当的电子设备，等等。
[0005]通常，两个设备之间的通信链路包括线缆连接或无线连接。诸如USB (UniversalSerial Bus，通用串行总线)之类的线缆连接通常是点到点的，并且要求每个设备处的机械连接器和设备(这些设备之一可以是与若干个其它使能了 USB的设备点到点连接的“中枢(hub)”)之间的线缆。诸如WiFi或蓝牙之类的无线连接在更像是“广播”的模式中操作，其中一个设备可通过通常在700MHz 5.8GHz的范围中的RF (rad1 frequency，射频)链路同时与若干个其它设备通信。
[0006]下文中大体上将论述用于两个电子设备之间的数据传送的点到点的面向连接的技术。用于在电子设备之间传送数据的点到点的面向连接的通信链路的说明性示例是近场通信(Near Field Communicat1n, NFC)。NFC实现一组标准，供智能电话和类似的设备通过将它们接触(“碰撞”)在一起或者使它们彼此极为接近来与彼此建立射频(RF)通信。
[0007]当前的机械连接器是“被动”的，因此不提供关于连接的状态的额外特征和能力。一般地，连接或者在工作或者没有在工作。连接器后面的主机系统在设置通信链路时可执行一些初始分析(包括对连接的设备的检测和枚举)，这可以是耗时的过程，并且一般来说，在建立链路之后，不再执行测试，链路就只是操作，直到其失效为止。在链路失效之后，主机系统可被编程为尝试重建立连接，这可以是繁重的过程。
【发明内容】
[0008]本发明的一个总的目的是提供用于在电子设备之间通信的改进技术，这些技术可包括用于建立、发起、设置、监视、维护、适应性地调整和动态地更改通信链路的技术，并且可包括用于减轻主机系统上的开销的改进技术。
[0009]这些和其它目的一般可通过消除机械连接器和线缆、改为使用“无接触”(电磁的而不是电的)连接器和电磁(electromagnetic，EM)通信链路(接口)来实现。无接触连接器可构成与设备的主机系统相关联的通信子系统，并且可包括用于在电信号(用于主机系统)和电磁(EM)信号(用于无接触通信链路)之间转换的收发器(和关联的换能器或天线)。
[0010]电子设备之间的数据传送可在“无接触”射频(RF)电磁(EM)极高频(ExtremelyHigh Frequency, EHF)通信链路(接口 )上实现，该通信链路基本上完全是由数据传送中涉及的设备的无接触连接器来处理的。(电子设备在下文中可被简称为“设备”。无接触RFEHF通信链路在下文中可被简称为“无接触通信链路”或“无接触链路”，或者“无接触连接”或者简称为“连接”。设备之间通过连接的通信可被称为“通信会话”。)
[0011]下文中大体上将论述具有无接触连接器的设备之间的“无接触”射频(RF)电磁(EM)通信链路。然而，应当理解，本文公开的技术中的一些可应用到一些使用机械连接器的线缆连接，以及一些使用RF (不是EHF)的无线连接一一其通常在长程广播模式中，而不是短程的紧密耦合的点到点的通信模式中。
[0012]根据本发明，一般地，电子设备(或者简称为“设备”)可包括主机系统和用于设置和管理无接触数据链路的“智能”无接触连接器。当在本文中使用时，与设备相关联的“智能”无接触连接器可包括:
[0013]用于与设备的主机系统相接口的电气接口，
[0014]处理器和关联的存储器，
[0015]用于更改经过连接器的数据的控制电路，
[0016]监视连接的健康状况和正被发送的数据的测量电路，
[0017]一个或多个收发器，用于向与另一(对方)设备相关联的另一“智能”无接触连接器的(一个或多个)收发器发送信号并从其接收信号。
[0018]根据本发明的实施例或示例，操作与和电子设备(102)相关联的无接触连接器(106)的无接触通信链路(150)的方法的特征可在于:
[0019]连接器中的至少一者能够执行以下各项中的至少一者:
[0020](i)控制通信链路的操作；
[0021](ii)监视经过连接器的数据；
[0022](iii)监视通信链路的操作；以及
[0023](iv)向电子设备的主机系统(104)提供应用支持。
[0024]无接触连接器可能够执行以下各项中的至少一者:
[0025]确定通信链路的质量；
[0026]控制通信链路的操作；
[0027]对通信链路的质量作出反应；
[0028]检测通信链路上的另一无接触连接器(126);
[0029]为通信链路确定连接状态；
[0030]验证通信链路的适当连接；
[0031]为通信链路上的通信会话提供安全性；
[0032]判定连接失效是否即将发生；
[0033]提供连接强度遥测；
[0034]检测通信链路的发动；以及
[0035]提供关于通信链路的质量的信息。
[0036]该无接触连接器还可能够基于以下各项中的至少一者来确定用于与另一无接触连接器(126)的通信会话的协议:
[0037]关于与另一无接触连接器相关联的设备(122)的信息；
[0038]在通信链路上传送的数据的类型；
[0039]关于通信链路的信息；以及
[0040]与在与无接触连接器(106、126)相关联的设备(102、122)之间实现有效的通信会话可能相关的信息或要求。
[0041]无接触连接器可还能够执行以下各项中的至少一者:
[0042]确定经过连接器的数据的类型；
[0043]对经过连接器的数据提供认证；
[0044]更改经过连接器的数据；
[0045]对经过连接器的数据添加数字水印；
[0046]对经过连接器的数据进行签名检测和盖戳；
[0047]对经过连接器的数据应用模糊算法；以及
[0048]对经过连接器的数据应用速记式加密；
[0049]在通信链路一端的设备处，基于通信链路上的另一设备(122)的特性修改被传送的数据；以及
[0050]防止某些类型的数据经过连接器。
[0051]无接触连接器可还能够执行以下各项中的至少一者:
[0052]跟踪和记录经过连接器的数据；以及
[0053]跟踪和记录无接触连接的特性。
[0054]无接触连接器可还能够执行以下各项中的至少一者:
[0055]唤醒主机系统；
[0056]发起主机系统中的动作；
[0057]利用飞行时间(time of flight)或信号强度作为加密表中的散列值；
[0058]基于连接的类型、链路的操作状态和经过链路的内容的类型中的至少一者来执行应用支持；
[0059]存储与连接的类型或者在链路上正被发送的内容的类型相关联的信息；以及
[0060]基于连接的存在或连接的特定质量向主机系统提供中断。
[0061]无接触连接器可还能够执行以下各项中的至少一者:
[0062]基于以下各项中的至少一者确定用于通信会话的协议:(i)关于连接的设备的信息，(?)在通信链路上的设备(102)和另一设备(122)之间传送的数据的类型；(iii)关于链路的信息；(iv)与实现设备(102)和另一设备(122)之间的有效通信会话可能相关的任何信息或要求；
[0063]实现计量、配额、速度/功率缩放、多信道控制、锁定和密钥算法中的至少一者；
[0064]在没有来自主机系统的干预的情况下通过无接触连接传送数据。
[0065]无接触连接器可还能够执行以下各项中的至少一者:
[0066]执行接近感测；
[0067]检测附近物体的形状；
[0068]检测对方电子设备的形状；以及
[0069]检测振动。
[0070]无接触连接器还可包括收发器(118)并且还可能够执行以下各项中的至少一者:
[0071]在降低功率状态中操作收发器并且在检测到链路时为收发器提高功率；以及
[0072]动态地控制收发器功率输出以实现以下各项中的至少一者:最小化功率使用、最大化数据传送速率、基于连接类型来符合发射要求、调整功率输出以改善连接的质量、调整功率输出以激起来自另一无接触连接器的反应、以及符合不同地理位置中的发射要求。
[0073]与无接触连接器相关联的设备可被包围在非传导屏障中；并且可在通信链路的至少一部分周围布置材料来保护正被传送的数据免遭窥探。
[0074]根据本发明的实施例或示例，无接触连接器(106)可与包括主机系统(104)的电子设备(102)相关联，并且该无接触连接器(106)可包括用于通过在无接触通信链路
(150)上以极高频(EHF)信号的形式进行数据发送和接收中的至少一者来与和另一电子设备(122)相关联的另一无接触连接器(126)建立无接触连接的装置(118)，该无接触连接器
(106)包括用于与设备(102)的主机系统(104)相接口的电气接口(108)，其特征在于该无接触连接器(106)能够进行以下各项中的至少一者:
[0075]管理无接触连接；
[0076]监视经过通信链路的数据；以及
[0077]为主机系统(104)提供应用支持。
[0078]该无接触连接器还可包括以下各项中的至少一者:
[0079]处理器(110)和关联的存储器(112);
[0080]控制电路(114)，用于更改经过无接触连接器(106)的数据；以及
[0081]测量电路(116)，用于监视连接和在链路上正被发送的数据。
[0082]无接触连接器可能够进行以下各项中的至少一者:
[0083]确定通信链路的质量；
[0084]控制通信链路的操作；
[0085]对通信链路的状况作出反应；以及
[0086]修改通信链路。
[0087]无接触连接器可能够进行以下各项中的至少一者:
[0088]确定经过通信链路的数据的类型；
[0089]对经过通信链路的数据进行附加；以及
[0090]改变经过通信链路的数据。
[0091]无接触连接器可能够进行以下各项中的至少一者:
[0092]发起主机系统中的动作；
[0093]唤醒主机系统；以及
[0094]与主机系统相接口。
[0095]根据本发明的实施例或示例，在电子设备之间通信的方法可包括:
[0096]在具有第一无接触连接器(106)的第一电子设备(102)处，该第一无接触连接器(106)将来自第一电气接口(108)的数据信号转化(118)成经调制的载波信号并且通过无接触通信链路(150)将经调制的载波信号发送到具有第二无接触连接器(126)的第二电子设备(122)，该第二无接触连接器(126)能够将经调制的载波转化成第二电气接口
(128)上的基带信号，其中电气接口被配置为与其各自的主机系统(104、124)进行差分信号(differential signal)的通信；以及
[0097]其特征可在于连接器中的至少一者能够执行以下各项中的至少一者:
[0098](i)控制通信链路的操作；
[0099](ii)监视经过连接器到通信链路上的数据；以及
[0100](iii)向电子设备的主机系统提供应用支持。
[0101]连接器中的至少一者可还能够执行以下各项中的至少一者:
[0102]确定通信链路的质量；
[0103]控制通信链路的操作；
[0104]对通信链