专利名称：快速近场通信的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种通信设备，适于在半双工近场通信方案中与至少一个第二通信设备进行通信。本发明还涉及一种用于在第一通信设备和第二通信设备之间的半双工近场通信的方法。本发明还涉及一种包含编码指令的数据介质，通过第一通信设备的处理单元对这些指令进行解译，以用于在第一通信设备和第二通信设备之间的半双工近场通信方案的框架中执行操作。
背景技术：
近场通信(NFC)是一种通信技术，它使用设备的电感耦合来实现设备间的无线互连。当配备有NFC技术的两个设备的NFC接口在20cm或者更少的距离内彼此靠近放置、或者彼此接触时，所述设备建立近场通信链路。设备的NFC接口在对等网络中连接。
作为大量无线通信技术中的一种技术，NFC的设计尤其是以消费电子设备之间的信号和数据交换为目的。例如，NFC技术可以用于在如蓝牙或者无线以太网的另一技术建立更长范围或更快的通信链路的过程中，来交换配置数据。要配备NFC通信能力的消费电子设备的示例是电视设备、无线电接收机、固定或者移动电话、膝上型或者手持计算机等。在下文中，将把这些设备称为通信设备，尽管它们的主要功能可能并不总是通信。
NFC通信设备在13.65MHz的中心频率处操作。当前的NFC协议由2002年12月的标准ECMA 340来定义，并且将会在下面的段落中进行概述。
对等网络NFC通信使用半双工通信方案。这意味着，在任何一段时间，仅允许在两个可能的方向之一中进行通信。例如，发起通信的第二通信设备(下文也称为“发起设备”或“发起者”)将请求消息发送至第一通信设备(下文也称为“目标设备”或“目标”)。在发送了请求消息之后，发起者不能在从该目标接收到响应消息之前，向同一个目标发送另一请求消息。然而，发起装置可以根据同样的半双工方案，与一个或者多个附加目标设备进行通信，这些目标设备在前面提到的标准中被称作多激活模式。另一方面，在NFC交换中具有目标角色的通信设备可以仅与该通信的发起者进行通信。应当注意，术语“发起者”和“目标”给出了第一和第二通信设备的功能性含义。这种功能可以随着时间而改变，从而第一通信设备可以在第一时间处成为目标，以及在第二时间处成为发起者。相应地，同样应用于第二通信设备。
根据NFC标准，可以使用两种可选的物理通信模式。这些模式分别被称为主动和被动通信模式。在主动通信模式中，发起者和目标生成并使用自己的射频(RF)场来启用通信。发起者启动该通信。目标在主动通信模式中使用自我生成的RF场的自我生成的调制来响应发起者命令或请求。在被动通信模式中，发起者再次生成RF场并启动通信。然而，目标使用一种负载调制方案(即，通过对由发起者生成的RF场进行调制并且不生成自己的RF场)来响应发起者请求。
在请求和应答的交换中，发起者没有时间限制，而目标仅有有限的时间间隔来提供应答。该时间间隔在此被称为基本响应等待时间间隔(bRWT)。该bRWT在整个通信会话中是一个常数值。
bRWT在发起者和目标之间的通信建立期间进行通信。发起者向目标发送对通信参数的请求，即所谓的属性请求。目标以包含超时(TO)字节的属性响应消息进行响应，该超时字节指定了传输协议的目标的超时值。TO字节具有定义了整数WT的4个比特，从中将bRWT计算为bRWT＝(256×16/fc)×2WT在该等式中，fc是操作场的频率(载波频率)。
如果目标需要比bRWT更多的时间来处理输入请求，则可以发送对于附加等待时间间隔的请求(也称为等待时间扩展)，上至N倍的bRWT。因此，将中间响应等待时间间隔RWTINT定义为
RWTINT＝bRWT×N根据上面提及的标准，将因子N定义为0到59之间的整数，并且在名为RTOX的6字节的请求中进行编码。如果目标从发起者处接收所谓的RTOX响应消息，则发起者将等待响应消息，直至附加等待时间间隔RWTINT结束，该间距从RTOX响应消息传输起计数。当然，发起者仅当接收到来自目标的下一帧时，在该时间间隔结束之前停止等待。
尽管标准允许中间响应等待时间间隔RWTINT具有一定范围的值，但是该标准不提供如何确定因子N的方法。因此，当前NFC设备既没有在提供响应消息之前预测它们所需要的时间间隔的工具，也没有预测bRWT的扩展是否会完全有必要的工具。提供这种工具花费昂贵。因而，对于目标设备来说，普遍地，总是请求附加等待时间间隔，并且总是请求参数N(59)的最大可允许值，因而在发起者侧将等待时间间隔扩展至最大可允许值。
由于通信的半双工性质(这在NFC中是强制性的)，不允许发起者在等待时间间隔期间将其它请求消息发送至目标，并且该发起者仅等待来自目标的响应消息。因此，NFC对等通信相当缓慢。
现有技术通信方法不提供可以适用于现在环境的解决办法。EP 1009 180 A2描述了管理多路复用双向卫星链路(即，同时在更大数量的移动站和一个基站收发站之间提供大量单独的通信链路的卫星频道)的有限传输能力的方法。管理卫星链路的传输能力，以减轻通信量过载状况。描述信令协议，该协议允许移动站仅在许可请求之后来传输用户数据，该许可要由基站收发站准许。如果在最后请求传输之后，移动站在等待时间间隔中没有接收到许可，则该移动站重复许可请求。等待时间间隔对于所有移动站来说都是强制性的。在卫星链路上的用户数据的高业务量负载时间段内，通过将等待时间间隔的更大数值传送至移动站，来减少仅用于信令(即，传输许可请求)的卫星链路的使用。
EP 1 009 180 A2的方法是根据许多设备同时使用的多路复用通信链路的特性而定制的。该方法在NFC通信中的应用将会导致相反的效果。作为加速半双工对等的NFC通信的替代，附加信令协议特征将会引入额外的通信延迟，其中，该附加信令协议特征包括传输用户数据的许可请求与准许NFC发起者和NFC目标之间的许可的响应的交换。
发明内容
本发明的目的是提供在半双工近场通信方案中工作的通信设备，该方案允许与至少一个第二通信设备的加速通信。
另一目的是提供在第一通信设备和第二通信设备之间的半双工近场通信的方法，其中对通信进行加速。
另一目的是提供包含编码指令的数据介质，通过第一通信设备的处理单元对这些指令进行解译，以用于在第一通信设备和第二通信设备之间的半双工近场通信方案的框架中执行操作，并且允许在第一和第二通信设备之间的加速通信。
根据本发明的第一方面，提供了通信设备，该通信设备适于在半双工近场通信方案中，与至少一个第二通信设备(下文也称为“发起者”或“发起设备”)进行通信，还适于-接收来自第二通信设备的第一请求消息，假设在第一响应等待时间间隔内应答所述第一请求消息，以及所述第一请求消息包含请求数据量，-确定用于提供应答第一请求消息的第一响应消息的所请求的第二响应等待时间间隔的值，从而所述所请求的第二响应等待时间间隔的值通常随请求数据量而增加，以及-在第一响应等待时间间隔内将第二请求消息发送至第二通信设备，所述第二请求消息表示对于第二响应等待时间间隔的请求。
第一请求消息可以是发生在发起者和本发明的通信设备之间的通信中的任何请求或命令，期望发起者设备响应该消息。这种请求消息的示例是上面提及的属性请求，通过该消息，发起者设备向目标设备请求通信参数。另一示例是数据交换协议请求，如以上提及的标准中所定义的。请求数据可以是由第一请求消息所包括的任何数据。
根据本发明，第二响应等待时间间隔请求通常随着包含在第一请求消息中的请求数据量而增加。这样，大量请求数据将会请求长的第二等待时间间隔，以及少量请求数据将会请求短的第二等待时间间隔。本发明基于以下观察对由发起者发送的第一请求消息中的少量请求数据通常在第一响应消息发送之前，要求在目标设备侧的相对短的处理时间。另一方面，大量请求数据将要求目标侧的较长的处理时间。因此，本发明的通信设备允许确定第二等待时间间隔，该时间间隔与在单独的通信情形下实际要求的所期望的或已知的处理时间相关。因此，与上述已知的NFC设备相比，本发明的通信设备加速了发起者和目标之间的NFC通信。
将会把包含在第一请求信息的请求数据量理解为包含在第一请求信息的所有数据的比特或字节的个数，目标设备需要该数据量作为向第一请求消息提供应答所执行的算法的输入。典型地，第一请求消息遵循具有数据段的所定义设置的协议格式，该数据段包含请求数据段。在这种情况下，请求数据量是包含在请求数据段中的比特或字节的个数。如果请求数据段的预定长度不足以将一个请求消息中的所有请求数据从发起者传输到目标，则请求数据量可以由增加两个或者更多连续请求消息的请求数据的各个量来产生。
可以以数学函数的形式、或以查找表的形式来实现所请求的第二等待时间间隔的值随请求数据量的增加。该增加在可选实施例中是线性或者非线性的。
等待时间间隔随请求数据量的增加还可以与阶跃函数相对应。尽管表现出总体的增加，但是阶跃函数也会具有特定间隔，在该间隔中，第二等待时间间隔的值随着请求数据数量的增加而保持不变。选择以上所使用的所请求的第二等待时间间隔随请求数据量“总体增加”的措词，以包括显示正斜度部分旁边的零斜度部分的阶跃函数和类似函数。
通信设备还具有与处理单元进行通信的输出单元，并适于向发起者设备传输第一响应消息和第二请求消息。当然，这仅指输出单元传输两个所提及的消息的能力，并不意味着同时传输这两个消息。
因此，存在响应第一请求消息的两种方式，所述方式由本发明的通信设备提供在第一等待时间间隔内的第一响应消息的传输和第二请求消息的传输。这两种响应选择可以以不同的方式组合，以形成本发明通信设备的可选实施例。这些将在下文进行描述。
在第一实施例中，通信设备适于响应所接收的每个第一请求消息，在第一等待时间间隔内提供第二请求消息。这意味着，不论是否可以在第一响应等待时间间隔内提供第一响应消息，目标设备都将发送第二请求消息。该实施例具有以下优点特别简单，并且提供在现有技术解决方案之上的改进，即为要处理的少量请求数据选择小的所请求的第二等待时间间隔。然而，由本实施例实现的NFC通信的加速在某些情况下小于以下所描述的第二实施例所获得的加速。对于附加的(如果是小的)等待时间间隔，事实上在不需要第二等待时间间隔时，也对等待时间间隔进行请求。
在第二实施例中，通信设备适于在响应第一请求消息的两种方式之间作出决定，即在处理流中进行分路。典型地，两个响应可选项之一唯一地分配给每个请求数据量。如以下将通过两个示例所解释的，这可以以不同的方式来实现。
在第二实施例的一个示例中，通信设备适于确定或评估是否在第一等待时间间隔内生成并提供第一响应消息，并仅在确定或评估步骤的结果指示将在第一等待时间间隔内生成并提供第一响应消息的情况下提供第二请求消息，该示例可以包括采用一算法，该算法依据所接收的请求数据量来确定或估计所需的处理时间。此外，该算法可以考虑所接收的请求类型，用于确定或估计所需要的处理时间。
在第二实施例的第二示例中，通信设备适于将第一请求消息中的请求数据量与数据的预定阈值量进行比较，并仅在请求数据量大于数据阈值量的情况下生成并提供第二请求消息。
这两个示例还可以通过将响应选项之一分配给所给的请求数据量的查找表来实现。
在第三实施例中，通信设备适于在操作的第一或第二模式中操作。操作的第一模式与以上描述的第一实施例相对应。即，在操作的第一模式中，通信设备适于响应所接收到的每个第一请求消息，在输出处生成并提供第二请求消息、以及操作的第二模式中的通信设备。操作的第二模式与以上描述的第二实施例相对应。即，在操作的第二模式中，通信设备适于确定或估计是否将会在所述第一等待时间间隔内生成并提供第一响应消息，并仅在确定或估计步骤的结果指示将不会在第一等待时间间隔内生成并提供第一响应消息的情况下，提供第二请求消息。
第三实施例提供了NFC设备，该NFC设备可以配置用于在操作的第一或第二模式中操作。以下示例提供了配置的可选方式，它可以单独使用、也可以组合使用。在一个示例中，可以仅通过设置硬件开关或软件开关，在制造过程中实现操作模式的配置。在另一示例中，由用户输入来执行操作模式的配置，手动地触发或使用NFC接口通过编程设备来触发输入信号。在另一示例中，操作模式的配置是发起者与目标之间的通信的协议特征。在该示例中，可以在发起者与目标之间的通信的开始处协商操作模式，并可以在通信期间进行切换。在另一示例中，由目标设备的内部控制单元来执行配置。
有利的第四实施例暗示了在第一响应等待时间间隔内(即，在不需要第二响应等待时间间隔的情况下)通信设备总是提供第一响应消息的能力。尽管在操作期间，本发明的通信设备由于大处理能力，实际上在第一响应等待时间间隔内提供了所有响应消息，但是本发明的通信设备通过适于根据所公开的发明进行操作来利用本发明。
在以下段落中，将会对本发明通信设备的另一实施例进行描述。
在一个实施例中，通信设备额外地适于通过确定与包含在第一请求消息中的请求数据量相关的第一数量的第一值、以及通过依据第一值来计算第二响应等待时间间隔的值，来确定第二响应等待时间间隔的值。例如，第一数量是请求数据量所至的比特或字节的个数。本实施例有利的原因在于，仅由目标来确定可变第二等待时间间隔。发起者不需要提供与请求数据量有关的任何信息，这将会要求现有通信协议的扩展。
然而，在可选实施例中，通信设备适于从第一请求消息中读取与请求数据量相关的第一数量的第一值。该实施例要求发起者设备将第一值包括在第一请求消息中。因此，协议扩展对于实现该实施例来说是必需的。另一方面，该实施例不需要在目标设备侧计算第一值。第一值可以直接用于计算第二响应等待时间间隔的值。作为执行与等待时间确定相关的附加计算的替代，目标可以使用其处理能力来处理请求数据。因此，进一步加速了发起者与目标之间的通信。
在另一实施例中，通信设备适于根据下式来确定第二响应等待时间间隔RWT(m)＝(1+58*m)/M)*bRWT，(1)其中，m是包含于第一请求消息内的请求数据字节个数，M是请求数据字节的预定最大个数，以及bRWT是根据下式的基本响应等待时间间隔bRWT＝(256*16/fc)*2WT，其中，fc是通信设备用于近场通信的操作场的频率，以及WT是预定等待时间间隔值。根据如以上所解释的当前标准来计算基本响应等待时间bRWT。第二响应等待时间间隔RWT(m)的以上公式特别适用于响应所接收到的每个第一请求消息来提供第二请求消息的情况。然而，该公式也可以用于以上提及的第二实施例中，根据第二实施例，处理单元在发送第二请求消息或第一响应消息之间作出决定。
应当注意，公式(1)中的常数不必是“1”，以及因子不必是“58”。事实上，可以想象，存在除以上所提及之外的其它组合，这些组合将会导致请求数据字节个数m的影响的变化。示例是2&57、3&56等。
当实施第二实施例时，更加有利地，提供适于根据下式确定第二响应等待时间间隔的通信设备RWT(m)＝(2+57*(m-t)/(M-t))*bRWT， (2)在这种情况下，发现第一请求消息中的请求数据量大于数据的阈值量。这里，m是数据字节阈值个数t与包含于第一请求消息中的请求数据字节的预定最大个数M之间的请求数据字节个数，以及bRWT是根据上式的基本响应等待时间。
本实施例允许阈值数量的请求数据，在阈值数量之下，将不会对根据最后的公式的附加响应等待时间间隔RWT(m)进行请求。即，如果发现请求数据量m小于或等于阈值量t，则处理单元将会在不生成第二请求消息的情况下立即对请求进行处理。可以通过适当的测试来预定阈值量t。
还应当注意，公式(2)中的常数不必是“2”、以及因子不必是“57”。事实上，还可以想象除了所提及之外的其它组合，这将会再次导致请求数据字节个数m的影响的变化。示例是3&56、4&55等、以及1&58。
依据由于处理单元所使用的处理速度和码片区域而导致的可允许处理复杂度，可以为不同的请求类型i＝1，2，…r预定请求数据的多个阈值量ti。以这种方式，可以考虑对不同请求类型的请求消息进行处理所需的平均处理时间。对于某些请求类型，通常的处理快于其它请求类型。例如，对智能卡操作“选择文件”“读取数据”和“写入数据”操作进行快速地处理，而“擦除”和“认证”操作需要较多的处理时间。
根据本发明的第二方面，提供了在第一通信设备(以下也称为“目标”或“目标设备”)与第二通信设备(以下也称为“发起者”或“发起者设备”)之间的半双工近场通信的方法，其中，第一通信设备-接收来自第二通信设备的第一请求消息，假设在第一响应等待时间间隔内应答所述第一请求消息，以及所述第一请求消息包含请求数据量，-确定用于提供应答第一请求消息的第一响应消息的所请求的第二响应等待时间间隔的值，从而所述所请求的第二响应等待时间间隔的值通常随请求数据量而增加，以及-在第一响应等待时间间隔内将第二请求消息发送至第二通信设备，所述第二请求消息表示对于第二响应等待时间间隔的请求。
本发明第二方面的方法反映了本发明第一方面的通信设备的通信能力。因此，本发明第二方面的方法的实施例和优点与根据本发明第一方面的通信设备的上下文中所解释的相对应。
还要注意，对于本发明第二方面的方法，存在可选第一和第二实施例，如对于本发明第一方面的通信设备所描述的。即，本发明方法的第一实施例涉及响应所接收到的每个第一请求消息，将第二请求消息从目标发送至发起者。在第二实施例中，存在在响应第一请求的两种方式之间作出决定的步骤；即，目标设备应答第一请求消息，在第一响应等待时间间隔内将第一响应消息发送至发起者设备；或者在第一响应等待时间间隔内，将第二请求消息发送至发起者设备，第二请求消息表示要为提供第一响应消息而准许的对于第二响应等待时间间隔的请求。
根据本发明的第三方面，在半双工近场通信方案中，包含要由通信设备进行解译的编码指令的数据介质适于与至少一个第二通信设备进行通信，所述指令包括以下所执行的操作-接收来自第二通信设备的第一请求消息，假设在第一响应等待时间间隔内应答所述第一请求消息，以及所述第一请求消息包含请求数据量，-确定用于提供应答第一请求消息的第一响应消息的所请求的第二响应等待时间间隔的值，从而所述所请求的第二响应等待时间间隔的值通常随请求数据量而增加，以及-在第一响应等待时间间隔内将第二请求消息发送至第二通信设备，所述第二请求消息表示对于第二响应等待时间间隔的请求。
设计本发明第三方面的数据介质集成于NFC通信设备，该NFC通信设备将本发明第一方面，通过集成数据介质来形成通信设备。例如，数据介质可以是只读存储器(ROM)，该ROM包含由通信设备的处理单元访问的可执行程序代码形式的编码指令。在另一实施例中，本发明第三方面的数据介质是硬盘类型的存储器(本地或远离NFC设备)。例如，在介质上提供编码后的指令，要将该指令从硬盘复制到NFC设备的随机访问存储器(RAM)，以便形成根据本发明第一方面的通信设备。在另一实施例中，数据介质是便携式只读存储器，如，包含编码后的质量的光盘(CD)。光盘可以用于将编码后的指令下载至NFC设备的RAM，用于建立设备或对设备进行初始化，以根据本发明第二方面的方法进行操作。
本发明第三方面的数据介质的实施例与本发明第二方面的方法和本发明第一方面的通信设备相对应。
以下，将参照附图对本发明的通信设备和方法的多个实施例进行解释，其中，所述实施例不能用作限制本发明广义范围的基础。
图1示出了适于近场通信的两个通信设备的结构框图。
图2示出了本发明通信设备的处理单元的实施例的结构框图。
图3是示出了在发起者设备与目标设备之间的基本请求-响应通信的流图。
图4示出了在发起者设备与目标设备之间的基本请求-响应通信的流图，其中，包括对于附加等待时间间隔的请求。
图5示出了由目标设备执行的请求处理方法的第一实施例的流程图。
图6示出了由目标设备执行的请求处理方法的第二实施例的流程图。
具体实施例方式
图1示出了第一通信设备10和第二通信设备12的结构框图，仅用于示例目的，第一通信设备10是包括数码相机的个人数字助理(PDA)，以及第二通信设备12是电视机(TV)，二者均具有NFC能力。除了与NFC通信相关的那些功能之外的所有功能均由第一通信设备10中的块102所概括。类似地，第二通信设备12中的块122提供了除了那些与NFC通信相关的功能之外的技术功能。
第一通信设备10还包括NFC单元104，该单元104与天线106相连。同样，第二通信设备12也包括与天线126相连的NFC单元124。为了建立NFC链路，将设备10和12放置在天线106和126具有20cm或更少的相互距离处。然后，NFC单元104和124将会根据已知的协议步骤来控制通信链路的进一步建立。
在根据已知协议建立NFC通信之后，通信设备10和12准备好交换数据。例如，可以将存储于第一通信设备10(PDA)中的数字图像复制到第二通信设备12(电视机)中设置的存储器，以便在第二通信设备12(电视机)的屏幕上显示数字图像。
使用图1所示的相同结构的NFC通信的另一示例是例如在第一通信设备10是膝上型计算机、以及第二通信设备12是台式计算机时，在建立蓝牙通信链路的过程中进行通信参数的交换。
图2示出了用于本发明通信设备中的NFC单元14的结构框图。例如，NFC 14可以用于图1的通信设备10和12中。
NFC单元14包括处理单元16、输入单元18和输出单元20。输入单元18和输出单元20与天线(未示出)相连。处理单元16与输入单元18和输出单元20相连。处理单元16还可以与将它集成所至的设备的控制电路(未示出)相连，如图1所示，例如，通过块122与NFC单元124之间的连接。
在操作中，将天线所接收的电磁信号转换为电信号，并馈入输入单元18。输入单元18对输入信号进行解调和解码，并将解调和解码后的信号转发至处理单元16。
处理单元16对输入信号进行解译。例如，处理单元16检测到从第二通信设备12(发起者)接收到的请求消息类型，并根据适合的算法对输入的请求数据进行处理，以便应答所接收的请求消息，来生成并在输出处提供响应消息。将与响应消息相对应的信号馈入输出单元20，输出单元20提供了编码和调制，并将编码和调制后的电信号馈入天线，以传输至第二通信设备12。
以下将参照图3至6，对根据本发明的处理单元16的操作进行描述。
图3示出了在第一通信设备28(目标)与第二通信设备26(发起者)之间交换请求和响应消息期间所执行的通信序列。两个箭头22和24表示沿箭头方向进行的时间的时间轴。沿时间轴22，示出了由第二通信设备26所发送的消息。沿时间轴24，示出了由第一通信设备28所发送的消息。
第二通信设备26在由t1所指示的时间上的第一点，将第一请求消息30发送至第一通信设备28。第一请求消息30的示例是数据交换协议请求，短DEP_REQ，例如，对分配给设备标识符DID＝1的目标进行寻址的DEP_REQ，它携带了有效载荷(或用户)数据字节。
从t1开始计数，第二通信设备26将会在基本响应等待时间间隔bRWT内等待来自第一通信设备28的响应，直至t3(由与时间轴22平行的双箭头指示并相应作出标记)。在图3给出的示例中，第一通信设备28在时间点t2处提供第一响应消息32，t2处于t3处的基本响应等待时间间隔bRWT的末端之前。因此，图3中示出的情况与第一通信设备28(如果必要)仅发送对于第二响应等待时间间隔RWT(m)的请求的实施例相对应。
图4以类似的图示示出了第二通信设备26与第一通信设备28之间的第二通信流。再次，第二通信设备26在t1处向第一通信设备28发送第一请求消息30。在基本响应等待时间bRWT的末端之前的t2处，第一通信设备28在第二响应等待时间间隔RWT(m)内发送第二请求消息34。依据包含于第一请求消息30中的请求数据量，通过第一通信设备28来选择第二响应等待时间间隔RWT(m)的值。
在t4处，第二通信设备26通过发送准许所请求的第二响应等待时间间隔RWT(m)的RTOX响应消息31来进行响应。如由双箭头标记的RWT(m)所指示，将从t4起对附加的第二响应等待时间间隔RWT(m)进行计数。在第二响应等待时间间隔RWT(m)的末端之前，第一通信设备28在t5处发送第一响应消息32。
在一个实施例中，图4中示出的通信流用作图3所示的通信流的可选项。这与第一通信设备28响应从第二通信设备26中接收到的每个第一请求消息30，来请求附加响应等待时间间隔RWT(m)的实施例相对应。
然而，在可选实施例中，如果第一通信设备28实际上需要比基本响应等待时间间隔bRWT更多的时间来处理第一请求消息30，则图4的通信流将会继续。这将在以下的图6的流程图的上下文中进行更加详细地解释。
图5示出了NFC通信的方法实施例的流程图。该流程图表示由图4的第一通信设备28所采用的处理步骤。图5的流程图还表示包含实现该流程图的方法步骤的编码指令的可执行程序文件的实施例，这将在以下进行详细描述。
该方法以步骤S10开始。在步骤S12中，在第一通信设备28与第二通信设备26之间遵循已知的协议步骤(不再进一步详述)来建立NFC通信。在步骤S14处，第一通信设备28检查是否从第二通信设备26中接收到了第一请求消息30。只要没有接收到第一请求消息30，便重复地执行步骤S14。
当第一通信设备28接收到了第一请求消息30时，第一通信设备28以步骤16进行处理，并确定包含于所接收到的第一请求消息30中的请求数据字节量m。在以下的步骤S18中，第一通信设备28计算要从第二通信设备26请求的第二响应等待时间间隔RWT(m)的值。在步骤S20中，将会在附加第二响应等待时间间隔RWT(m)内生成相应的第二请求消息34，并进行传输。在步骤S22中，对在所接收到的第一请求消息30中的请求数据进行处理，以便在步骤S24中生成并传输第一响应消息32。在传输了第一响应消息32之后，图5的方法回到步骤S14，并等待来自第二通信设备26的下一第一请求消息30。
所描述的方法流程与第一通信设备28应答从第二通信设备26接收的每个第一请求消息30，在附加响应等待时间间隔RWT(m)内提供第二请求消息34的情况相对应。在这种情况下，优选地，使用以上给出的第二响应等待时间间隔RWT(m)的公式(1)。
图6示出了NFC通信的方法的可选实施例的流程图。再次。仅示出了由第一通信设备28所执行的步骤。在步骤S30中开始该方法。在步骤S32中，在第一通信设备28与第二通信设备26之间建立NFC通信。在步骤S34中，第一通信设备28检查是否从第二通信设备26中接收到了第一请求消息30。只要没有接收到第一请求消息30，便重复地执行步骤S34。当第一通信设备28接收到了第一请求消息30时，第一通信设备28进行至步骤S36，并确定包含于所接收到的第一请求消息30中的请求数据字节量m。
与图5的实施例相反，步骤S38中的第一通信设备检查请求数据字节量m是否大于阈值量t。如果大于，则第一通信设备28在步骤S39中计算第二响应等待时间间隔RWT(m)的值，并将会在步骤S40中，在附加响应等待时间间隔RWT(m)内生成并传输第二请求消息34。在这种情况下，优选地，根据以上给出的公式(2)来确定RWT(m)。
然后，第一通信设备28将会进行步骤S42中的对请求数据的处理，以便在步骤S44中生成并传输第一响应消息32。如果第一通信设备28在步骤S38中发现请求数据字节量小于或等于阈值量t，则第一通信设备28将会立即执行步骤S42，并对请求数据进行处理。在这种情况下，将在基本响应等待时间bRWT内提供第一响应消息32。
应当注意，上述实施例示出而非限制本发明，并且本领域技术人员将能够在不偏离由所附权利要求所限定的本发明范围的情况下设计出许多可选实施例。在权利要求中，括号内的任何参考符号将不应作为权利要求的限制。单词“包括”等并不排除处在任一权利要求或说明书中列出的那些元件或步骤之外的元件或步骤的出现。元件的单数参考并不排除这种元件的复数参考，反之亦然。本发明可以通过包括多个独立元件的硬件实现，以及通过合适的编程计算机来实现。在列举出多个装置的设备权利要求中，这些装置中的多个可以由硬件的同一项进行具体化。在相互不同的从属权利要求中所述的特定措施的仅有事实并不指示不能有利地使用这些措施的组合。
权利要求
1.一种通信设备(10，28)，适于在半双工近场通信方案中与至少一个第二通信设备(12，26)进行通信，所述通信设备还适于-接收来自所述第二通信设备(12，26)的第一请求消息(30)，其中，需要在第一响应等待时间间隔(bRWT)内应答所述第一请求消息，以及所述第一请求消息包含请求数据量，-确定(S18，S39)用于提供(S24，S44)应答所述第一请求消息(30)的第一响应消息(32)的所请求的第二响应等待时间间隔(RWT(m))的值，其中，所请求的第二响应等待时间间隔(RWT(m))的值通常随请求数据量而增加，以及-在所述第一响应等待时间间隔(bRWT)内将第二请求消息(34)发送(S20，S40)至第二通信设备(12，26)，所述第二请求消息(34)表示对于第二响应等待时间间隔(RWT(m))的请求。
2.如权利要求1所述的通信设备(10，28)，还适于根据下式来确定(S18，S39)所述第二响应等待时间间隔(RWT(m))RWT(m)＝(1+58*m)/M)*bRWT，其中，m是包含于所述第一请求消息(30)内的请求数据字节个数，M是请求数据字节的预定最大个数，以及bRWT是根据下式的基本响应等待时间间隔bRWT＝(256*16/fc)*2WT，其中，fc是通信设备用于近场通信的操作场的频率，以及WT是预定等待时间间隔值。
3.如权利要求1所述的通信设备(10，28)，还适于如果发现所述第一请求消息(30)中的请求数据量(t)大于阈值数据量，则根据下式来确定(S18，S39)所述第二响应等待时间间隔(RWT(m))RWT(m)＝(2+57*(m-t)/(M-t))*bRWT，其中，m是阈值数据字节个数t与包含于所述第一请求消息(30)中的请求数据字节的预定最大个数M之间的请求数据字节个数，以及bRWT是根据下式的基本响应等待时间bRWT＝(256*16/fc)*2WT，其中，fc是通信设备用于近场通信的操作场的频率，以及WT是预定等待时间值。
4.如权利要求1到3任一个所述的通信设备(10，28)，还适于在第一或第二操作模式中进行操作，其中，-在第一操作模式中，通信设备(10，28)适于响应所接收到的每个第一请求消息(30)，在其输出处生成并提供(S20)所述第二请求消息(34)，以及-在第二操作模式中，通信设备(10，28)适于确定或估计(S38)是否将会在所述第一等待时间间隔(bRWT)内生成并提供所述第一响应消息(32)，并仅在所述确定或估计步骤(S38)的结果指示将不会在所述第一等待时间间隔(bRWT)内生成并提供所述第一响应消息(32)的情况下，提供(S40)所述第二请求消息(34)。
5.一种用于在第一通信设备(10，28)与第二通信设备(12，26)之间的半双工近场通信的方法，其中，所述第一通信设备(10，28)-接收来自所述第二通信设备(12，26)的第一请求消息(30)，其中，需要在第一响应等待时间间隔(bRWT)内应答所述第一请求消息，以及所述第一请求消息包含请求数据量，-确定(S18，S39)用于提供(S24，S44)应答所述第一请求消息(30)的第一响应消息(32)的所请求的第二响应等待时间间隔(RWT(m))的值，其中，所请求的第二响应等待时间间隔(RWT(m))的值通常随请求数据量而增加，以及-在所述第一响应等待时间间隔(bRWT)内将第二请求消息(34)发送(S20，S40)至第二通信设备(12，26)，所述第二请求消息(34)表示对于第二响应等待时间间隔(RWT(m))的请求。
6.如权利要求5所述的方法，其中，所述第一通信设备(10，28)根据下式来确定(S18，S39)所述第二响应等待时间间隔(RWT(m))的值RWT(m)＝(1+58*m)/M)*bRWT，其中，m是包含于所述第一请求消息(30)内的请求数据字节个数，M是请求数据字节的预定最大个数，以及bRWT是根据下式的基本响应等待时间bRWT＝(256*16/fc)*2WT，其中，fc是第一通信设备用于近场通信的操作场的频率，以及WT是预定等待时间值。
7.如权利要求5所述的方法，其中，所述第一通信设备(10，28)在发现所述第一请求消息(30)中的请求数据量(m)大于阈值请求数据量(t)的情况下，则根据下式来确定(S39)所述第二响应等待时间间隔(RWT(m))RWT(m)＝(2+57*(m-t)/(M-t))*bRWT，其中，m是阈值数据字节个数t与包含于所述第一请求消息(30)中的请求数据字节的预定最大个数M之间的请求数据字节个数，以及bRWT是根据下式的基本响应等待时间bRWT＝(256*16/fc)*2WT，其中，fc是通信设备用于近场通信的操作场的频率，以及WT是预定等待时间值。
8.如权利要求5到7任一个所述的方法，包括在第一操作模式和第二操作模式之间进行切换的步骤，其中-在第一操作模式中，所述第一通信设备(10，28)应答所接收到的每个第一请求消息(30)，将所述第二请求消息(34)发送(S20)至所述第二通信设备(12，26)，以及-在第二操作模式中，所述第一通信设备(10，28)确定或估计(S38)是否将会在所述第一等待时间间隔(bRWT)内生成并提供所述第一响应消息(32)，并仅在所述确定步骤(S38)的结果指示将不会在所述第一等待时间间隔(bRWT)内生成并提供所述第一响应消息(32)的情况下，提供(S40)所述第二请求消息(34)。
9.一种包含编码指令的数据介质，所述编码指令要由通信设备(10，28)解译，所述通信设备(10，28)适于在半双工近场通信方案中与至少一个第二通信设备(12，26)进行通信，所述指令包括所执行的以下操作的指令-接收来自所述第二通信设备(12，26)的第一请求消息(30)，需要在第一响应等待时间间隔(bRWT)内应答所述第一请求消息，以及所述第一请求消息包含请求数据量，-确定(S18，S39)用于提供(S24，S44)应答所述第一请求消息(30)的第一响应消息(32)的所请求的第二响应等待时间间隔(RWT(m))的值，其中，所请求的第二响应等待时间间隔(RWT(m))的值通常随请求数据量而增加，以及-在所述第一响应等待时间间隔(bRWT)内将第二请求消息(34)发送(S20，S40)至第二通信设备(12，26)，所述第二请求消息(34)表示对于第二响应等待时间间隔(RWT(m))的请求。
全文摘要
本发明涉及一种通信设备(28)，适于在半双工近场通信方案中与至少一个第二通信设备(26)进行通信，以及涉及一种近场通信的方法。根据本发明，所述第一通信设备(28)接收来自所述第二通信设备(26)的第一请求消息(30)，假设在第一响应等待时间间隔(bRWT)内应答所述第一请求消息，以及所述第一请求消息包含请求数据量。第一通信设备(28)在第一响应等待时间间隔(bRWT)内将第二请求消息(34)发送至第二通信设备(26)，第二请求消息(34)表示应答第一请求消息(30)的对于第二响应等待时间间隔(RWT(m))的请求。根据本发明，第一通信设备(28)确定所请求的第二响应等待时间间隔(RWT(m))的值，从而所述所请求的第二响应等待时间间隔(RWT(m))的值通常随请求数据量而增加。
文档编号H04L12/56GK101065938SQ200580040740
公开日2007年10月31日 申请日期2005年9月7日 优先权日2004年9月30日
发明者让－卢克·洛恩 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司