NFC目标(SP功率接收器105)可在反向NFC通信链路上发送答复。该答复可以是或可包括前向NFC通信链路实际上是到正确的功率接收器105的链路的确认。
[0155]系统相应地利用与功率传输分离并且具体地不涉及功率传输信号的任何调制的通信系统。然而，在图1-4的系统中，不仅仅独立于功率传输来实施NFC通信，而是相反操作是相互集成和协作的。集成使得功率传输和NFC通信以同步和时分复用的布置来操作。
[0156]具体地，修改功率传输，使得其不是连续功率传输，而相反使用非连续功率传输信号。实际上，功率传输和NFC通信都被布置为根据重复时间帧来操作。重复时间帧包括其中执行功率传输的至少一个时间间隔。该时间间隔因此被称为功率时间间隔(或功率传输时间间隔)。每个时间帧还包括其中功率传输信号的功率被减小并且通常减小到基本上零的至少一个时间间隔。该时间间隔相应地被称为减小的功率时间间隔。
[0157]图5图示了图1的系统的时序图的示例。
[0158]在该示例中，每个重复时间帧包括一个功率时间间隔和一个减小的功率时间间隔。在该示例中，在减小的功率时间间隔中，功率传输信号的功率被减小到零。在图5中，功率时间间隔被称为“窗P”，并且减小的功率时间间隔被称为“窗Z”。
[0159]将认识到，在一些实施例或情形中，功率传输信号的功率可以在减小的功率时间间隔中不被减小到零但是可以被限制到较低水平，该较低水平是低于在功率时间间隔期间功率传输信号的最大可能功率的水平，诸如例如通过将功率水平限制到引起对NFC通信的干扰被已知为是可接受的功率水平。
[0160]在图1的系统中，NFC通信不仅仅被执行为满足NFC通信标准，而且还被执行为与功率传输操作集成，并且具体地与功率传输信号的时间帧同步地执行NFC通信，即其与功率传输信号的功率变化同步。因此，在图1的系统中，用于经由功率传输信号提供功率的功能和使用通信载波的短距通信相互同步，并且实际上将通信载波与功率传输信号同步。此夕卜，通信和功率传输的该同步在其中功率传送器101提供功率给功率接收器105的功率传输阶段期间被执行，由此允许或改进与功率的传输同时的短距通信。
[0161]具体地，图3的功率传送器101包括耦合到驱动器301和第一通信单元305的第一同步器309。第一同步器309被布置为将短距(NFC)通信与功率传输信号时间帧同步，使得短距(NFC)通信被限制到减小的功率时间间隔。
[0162]类似地，功率接收器105包括耦合到功率控制器401和第二通信单元405的第二同步器409。第二同步器409被布置为将短距(NFC)通信与功率传输信号时间帧同步，使得短距(NFC)通信被限制到减小的功率时间间隔。
[0163]因此，第一和第二通信单元305、405被控制为使得在NFC通信链路上的通信被限制到减小的功率时间间隔。具体地，数据消息的传送仅在减小的功率时间间隔期间执行，并且在这些之外不发生数据的传送(尽管在一些实施例中第一和第二通信单元305、405信号之一的NFC传送器可以例如连续传送非调制的载波例如用于对无源NFC通信单元供电)。
[0164]例如，NFC通信可以以无源模式执行，其中目标是不包括用于对自身供电的功能的无源NFC通信实体。在无源模式中，发起者生成RF场并且目标通过该场得到供电。目标通过对存在的RF场进行调制来响应。如之前提到的，发起者可以在功率传送器侧上或在功率接收器侧上实施。然而，如果目标被放置在功率接收器侧上，则目标可以从发起者直接供电。该解决方案可防止在功率接收器中内部电源(例如电池)的实施并且载波信号的生成(即本地振荡器)。
[0165]在一些实施例中，第一同步器309和/或第二同步器409被布置为将数据消息的传送与减小的功率时间间隔同步。因此，第一同步器309可提供时序信号到第一通信单元305，其由第一通信单元305使用以对到功率接收器105的数据消息的传送进行定时。类似地，第二同步器409可提供时序信号到第二通信单元405，其由第一通信单元405使用以对到功率传送器101的数据消息的传送进行定时。
[0166]类似地，在一些实施例中，第一同步器309和/或第二同步器409被布置为将数据消息的接收与减小的功率时间间隔同步。因此，第一同步器309可提供时序信号到第一通信单元305，其由第一通信单元305使用以定时何时第一通信单元305的接收器可从功率接收器105接收数据消息。第一同步器309可相应地确保仅在正确时间间隔中传送的数据消息可被接收。这可用于减小功率和/或进一步降低从意图的功率接收器105之外的其他源接收到数据消息的风险。类似地，第二同步器409可提供时序信号到第二通信单元405，其由该通信单元使用以定时从功率传送器101的数据消息的接收。
[0167]在大多数实施例中，在每个时间帧内的功率时间间隔的持续时间(或假如存在多于一个的话，各功率时间间隔的组合持续时间)长于在每个时间帧内的减小的功率时间间隔(或假如存在多于一个的话，各减小的功率时间间隔的组合持续时间)。在很多实施例中，其至少是2、3、5或甚至10倍长。在实施例中，其中每个时间帧包括仅一个功率时间间隔和一个减小的功率时间间隔，占空比(针对减小的功率时间间隔)通常不多于20%、10%或甚至5% ο
[0168]这通过提供足够的时间用于建立足够容量的通信信道而不不可接受地影响功率传输而可以通常是有利的。
[0169]时间帧可以通常具有不少于5ms并且不多于200ms的持续时间。此外，时间帧是周期性重复的时间帧。相应地，重复频率通常不少于5Hz并且不多于200Hz。这可在很多情形中提供改进的性能，并且可具体地允许短距通信系统提供足够快的通信，其中直到数据可被通信的最大等待被降低到将不导致对功率传输性能的不可接受影响的持续时间。因此，其将往往提供足够快的响应时间用于功率传输以维持有效。
[0170]时间帧时序将通常在功率传送器101中容易可获得，因为用于控制(例如选通)功率传输信号的相同时基可被提供到第一同步器309 (或可由第一同步器309生成并且馈送到功率控制器303)。在功率接收器105处，可通过基于功率水平变化检测在功率时间间隔和减小的功率时间间隔之间的转变(例如使用施密特触发电路)来从功率传输信号自身得到时序。例如，第一锁相环可以基于下降沿转变(即从功率时间间隔到减小的功率时间间隔)以生成与从功率时间间隔到减小的功率时间间隔的转变同步的时基信号。第二锁相环可基于上升沿转变(即从减小的功率时间间隔到功率时间间隔)以生成与从减小的功率时间间隔到功率时间间隔的转变同步的时基信号。然后，两个生成的信号可具有例如50%的占空比并且可通过组合两个生成的信号(使用例如0R或AND功能)来生成与两个转变同步的时基信号。
[0171]图5进一步图示同步的NFC通信的示例。在该示例中，发起者(其在不同实施例和情形中可以是功率传送器或功率接收器)在第一减小的功率时间间隔中传送数据消息。目标(其在不同实施例和情形中可以是功率接收器或功率传送器)在第一减小的功率时间间隔中接收数据消息。在随后的减小的功率时间间隔中，目标通过传送响应消息到发起者来响应。
[0172]因此，在该示例中，通信单元305、405被布置为答复数据消息，其中答复在随后于接收数据消息所在的减小的功率时间间隔的减小的功率时间间隔中被传送。
[0173]因此在该示例中，每个减小的功率时间间隔提供在一个方向的通信。在一个方向传送数据消息之后，接收方在接着的减小的功率时间间隔中传送响应消息。
[0174]由于与功率传输复用的数据交换活动操作时间，限制了用于传送数据消息的可用时间。这可减少能够被传送的数据量，并且具体地减少了在一个减小的功率时间间隔内可传送的数据量。在每个时间间隔在仅一个方向上的传送可经常提供具有较低开销的更高效的通信，由此允许较高的总体数据速率。
[0175]然而，在一些实施例中，可能期望的是具有对数据消息的更快的响应。
[0176]在一些实施例中，通信单元305、405可被布置为在接收数据消息所在的同一减小的功率时间间隔中对数据消息进行答复。
[0177]这样的通信的示例在图6中图示。在该示例中，发起者在一个减小的功率时间间隔期间发送其数据并且目标在同一减小的功率时间间隔期间发送其答复。
[0178]在同一减小的功率时间间隔中的响应消息的传送可提供另外的优点。
[0179]在生成操作场之前，发起者应当执行根据NFC标准的RF冲突避免(参考例如ISO/IEC—18092:1nformat1n technology - Telecommunicat1ns and informat1n exchangebetween systems - Near Field Communicat1n -1nterface and Protocol (NFCIP-1)，第二版，2013年3月15日)。具体地，发起者应当不生成其自己的RF场，只要检测到另一RF场。这样的RF冲突意图防止NFC通信相互干扰。
[0180]当在有源通信模式(即目标生成其自己的RF场)中执行RF冲突时，系统引入从由发起者生成的RF场被关断的时间到由目标生成的RF场被接通的时间的时间间隔。在该时间间隔期间，发起者和目标不生成任何RF场。该时间间隔的持续时间被已知为主动延迟时间TADT，并且被给出为:
768/fc ( ^ 56.6 Ps)彡 TADT 彡 2559/fc ( ^ 188.7 Ps)
其中f。是载波频率(即13.56MHz)。在主动延迟时间之后，存在保护时间TARre，其是在接通目标的RF场和开始发送响应消息之间的时间。TARre必须大于或等于1024/fc(?75.5微秒)。然而，用于RF冲突避免的这些时序要求可经常不允许响应消息在随后的减小的功率时间间隔内，因为延迟将超过NFC要求。因此，在每个减小的功率时间间隔中具有双向传送可在很多实施例中是有利的。
[0181]在图1的系统中，通信单元305、405进一步布置为执行若干操作以支持通信链路。
[0182]这样的操作可包括检测其它通信实体的通信能力。例如，发起者可确定目标的通信能力，并且可具体地确定例如目标是有源还是无源目标，其支持哪个NFC模式等。
[0183]可以被执行以支持(多个)通信链路的另一操作是冲突检测，其可被具体地执行以检测正被执行的任何同时短距通信，诸如例如在用于冲突解决的NFC标准中描述的。
[0184]可被执行以支持(多个)通信链路的另一操作是通信会话初始化，其可初始化在功率传送器101和功率接收器105之间(以及在发起者和目标之间)的通信。具体地，可通过遵循涉及通信能力的确定和适配、交换身份等的规定流程来建立通信。
[0185]操作可具体地是设备激活，其中发起者可例如在准备通信时激活目标。
[0186]具体地，对于NFC，操作可包括技术检测、冲突解决和设备激活活动(在例如NFC活动规范、技术规范、版本1.0、NFC论坛、2010年11月18日中描述的)。
[0187]在很多实施例中，这些功能可以在功率传输阶段之前被执行，即它们在功率传送器开始传送功率到功率接收器(的负载)之后被执行。
[0188]这些活动是相对耗时的活动并且在很多实施例中它们的时序要求可能不与所描述的数据交换方案兼容。因此，如果这些活动在功率传输期间被执行，则对于一些实施例的一些情形，可能不确保正确的执行。
[0189]该方案可进一步包括旨在减小通信不是在意图的功率传送器101和意图的功率接收器105之间的风险的各种方案。
[0190]在很多实施例中，功率接收器105和/或功率传送器101的短距通信单元305、405可以是执行用于短距通信的可能通信候选者的检测。这可例如在NFC通信的冲突解决活动期间被执行。例如，发起者的通信单元可生成RF信号并且然后监测以看多少潜在目标提供响应。
[0191]如果多于一个潜在通信候选者被检测到(即对于NFC示例，多于一个目标)，则通信单元将此指示给功率控制器303 (直接地或例如经由负载调制，如果检测是在功率接收器105中的话)。功率控制器303然后着手禁止功率传输，例如通过终止功率传输，通过不初始化意图的功率传输，通过限制最大功率限度等。
[0192]作为NFC的特定示例，如果在冲突解决活动期间，多于一个目标被发起者检测到，则功率传送器101将不生成功率传输信号。因此，只要检测到多于一个目标，则功率传送器101不传送功率。这可降低功率传送器或功率接收器可能分别与多于一个功率接收器或功率传送器通信的风险。
[0193]这可相应地防止各种非期望情形。
[0194]例如，如在图7中图示的，如果第二功率接收器(App #2)被以这样的方式紧邻从功率传送器(Tx #1)接收功率的意图的功率接收器(App #1)放置，使得其在Tx #1中实施的NFC设备的通信范围中，则App #2也可能通信并且从功率传送器接收功率。本不该接收功率的App #2因此可能意外地加热，导致非期望情形。
[0195]在其中两个功率接收器(例如两个器械)可与同一功率传送器通信的情形中，两个器械可传送矛盾的命令到功率传送器。例如，一个可要求更多功率，而第二个器械需要较少功率。
[0196]如果NFC-F信号技术被采用在无源通信模式中，则在NFC数字协议、技术规范、版本1.0、NFC论坛、2010年11月17日中描述的SENF_REQ命令可由发起者使用来探查目标的操作场。对于每个有效SENSF_RES响应，发起者递增其设备计数器(参考例如NFC活动规范、技术规范、版本1.0、NFC论坛、2010年11月18日)。该任务通过冲突解决活动来执行。已被计数的目标的数量是在发起者的通信范围内的被配置有NFC-F信号技术的目标设备的数量。因此，如果该数量大于1，则功率传送器可禁止功率传输信号。
[0197]在一些实施例中，功率接收器105可被布置为响应于不存在由第二通信单元405建立的短距通信链路来从负载403断开功率接收线圈107信号。在这样的实施例中，功率接收线圈107可被断开，除非第二通信单元405已建立与功率传送器101的短距通信链路。具体地，对于NFC，接收线圈107被断开，除非功率接收器105是被激活的NFC设备。在很多实施例中，接收线圈107也可从功率接收器105的内部电路断开。
[0198]该方案可降低功率接收器105意外接收到意图用于提供功率到另一邻近功率接收器的功率传输信号的影响。
[0199]作为特定示例，在其中NFC-A信号技术被采用在无源通信模式中的情形中，在NFC数字协议、技术规范、版本1.0、NFC论坛、2010年11月17日中描述的SDD_REQ命令可被发起者使用以检测是否多于一个具有相同技术(在该情况下是NFC-A)的设备在发起者的操作场中。这可在冲突解决活动期间被检测。因此，如果在图7中描述的示例中，Tx #1和App#1使用NFC-A通信，并且App #2仅能够使用NFC-F通信，则发起者将不检测到多于一个设备在其通信范围内。在该情况下，App #2也将从Tx #1接收功率。
[0200]为了防止这样的情形，如果尚未执行设备激活(用于NFC通信链路)，则功率接收器的功率线圈可在一些实施例中从至少负载，以及通常从功率接收器的其它部分断开。换言之，功率接收器105的功率线圈可在一些实施例中从负载断开，除非激活NFC通信单元。
[0201]上述示例描述了功率接收器105被布置为从负载断开功率接收线圈107信号。然而，在一些实施例中，功率接收器105不能从负载断开功率接收线圈107信号。
[0202]在这样的情形中，功率接收器105可被布置为响