通信系统、通信设备、有线通信设备以及通信方法

专利名称：通信系统、通信设备、有线通信设备以及通信方法
技术领域：
本发明涉及通信系统、通信设备、有线通信设备以及通信方法。更具体地讲，本发 明涉及可通过最小化连接设备的线路数目而利用设备的简单配置来执行有线通信的通信 系统、通信设备、有线通信设备以及通信方法。
背景技术：
能够执行近场通信的集成电路(IC)卡由于其实用性而已经被广泛使用，它是无 线通信的一种类型。执行近场通信的这种IC卡例如可用于车站中的自动售票系统或者通 过使用电子货币进行结算的电子结算系统。由于近场通信IC卡的流行，正在进行可由IC卡使用的近场通信协议的标准化工 作。这种通信协议的典型示例是定义为IS0/IEC18092的近场通信接口及协议(Near Field Communication Interface andProtocol，NFCIP)_10NFCIP-I定义了两种通信模式，即有源模式和无源模式。在有源模式中，为了发 送数据，多个通信设备各自输出电磁波并且由自身来调制它们。在无源模式中，为了发送 数据，多个通信设备中的一个输出电磁波并且调制它们，而其它通信设备接收所述电磁波 并在其上执行负载调制。基于NFCIP-I的通信设备依照有源模式或者无源模式来执行通 信(例如参见公开号为2004-215225的日本未经审查的专利申请以及2004年4月1日出 版的 IS0/IEC 18092 :2004(E)第一版的 “Information Technology Telecommunications and InformationExchange between Systems Near field Communication Interface andProtocol(NFCIP-1) ”)。除IC卡之外，现在还广泛使用蜂窝电话，并且其中集成了 IC卡和蜂窝电话的设 备、即具有用于执行近场通信的内置IC卡的蜂窝电话也已经投入实际使用。更确切地讲， 蜂窝电话中集成的是IC芯片而不是IC卡，也就是说，IC卡和IC芯片的形状是不同的，不 过其功能相似。然而，为了便于描述，把具有类似于IC卡的功能的IC芯片也称为“IC卡”。某些蜂窝电话被设计成允许用户安装并且拆卸预订者身份模块(SIM)卡(其包括 SIM芯片)，其用于存储用户使用蜂窝电话所需的预订者信息(例如，电话号码)。以下把这 种蜂窝电话称为“SIM可兼容蜂窝电话”。如果用户把目前使用的SIM可兼容蜂窝电话更换为另一 SIM可兼容蜂窝电话，那 么他/她可以从旧的蜂窝电话拆卸SM卡，以便把它插入到新的蜂窝电话中来使用该新的 蜂窝电话。
作为优于SIM的标准，可利用用户身份模块(UIM)。UIM卡(其包括UIM芯片)不 仅可以处理用户预订者信息，而且可以处理个人信息，诸如信用卡号和用于进行验证的验 证信息。在IS07816中定义了 SIM卡和UIM卡。SIM卡或者UIM卡具有用于执行与其它设备的有线通信以便发送和接收信号的端 子(插脚)。当把SIM卡或者UIM卡安装在蜂窝电话中时，使SIM卡或者UIM卡的端子与蜂 窝电话的端子相接触，从而蜂窝电话中的电路可以通过有线通信方式向SIM卡或者UIM卡 发送并从中接收信号。由于SIM卡或者UIM卡被安装在诸如蜂窝电话的便携式机器中，所以它们必须很小。因此，只有少数端子、例如8个左右的端子被提供以便向其它设备发送并从中接收信 号，而其中某些端子用于向蜂窝电话中的电路发送并从中接收信号。

发明内容
如上所述，目前，存在两种类型的蜂窝电话，即，一种类型具有用于执行近场通信 的内置IC卡，而另一种类型允许用户安装并且拆卸SIM卡或者UIM卡(此后简称为“SIM 卡”)。因此人们期望的是，把具有用于执行近场通信并且与SIM卡兼容的内置IC卡的蜂窝 电话投入实际使用并且使之变得流行。在这种蜂窝电话中，用于通过使用IC卡来执行近场通信的通信接口也可能用于 发送和接收内置SIM卡和外部设备之间的信号。在该情况下，必要的是，通过物理线路(电线)使这种近场通信接口与SIM卡连接。然而，如上所述，只有少数端子被提供给SIM卡，而某些已经被使用。因此，需要最 小化把近场通信接口与SIM卡相连的物理线路的数目。另一方面，如果线路数目被减少，那么必须利用这种较少数目的线路来发送并且 接收信号，这增加了通信接口和SIM卡的复杂性。更具体地讲，如果只使用一条连接线路把信号从通信接口发送到SIM卡并且再从 SIM卡发送到通信接口，那么在发送信号和接收信号期间，需要改变通信接口或者SIM卡中 的阻抗(从外部电源察看时的阻抗)。阻抗变化会进一步改变电压或者电流，在这种情况 下，应该通过准确地考虑这种电压或者电流的改变来执行信号检测(例如，检测接收信号 的电平)。另外，当把SIM卡安装在蜂窝电话中时，从通信接口和SIM卡中的一个向另一个 察看时的阻抗会根据蜂窝电话端子和SIM卡端子之间的接触条件而改变。由此，必需把通 信接口和SIM卡设计为能够处理上述阻抗变化或者电压或电流的变化。由此，使通信接口 和SIM卡的结构变得复杂。由于通信接口或SIM卡的结构变得复杂，其大小也增加。由于通信接口和SIM卡、 特别是SIM卡应该较小，如上所述，所以这是不可取的。由此，希望通过最小化连接设备的线路数目来利用设备的简单配置，在例如SIM 卡的有线通信设备和例如能执行有线通信和无线通信这两者的IC卡的通信接口的通信设 备之间执行有线通信。依照本发明的实施例，提供了一种通信系统，包括用于执行有线通信的有线通信 设备，以及能与执行无线通信的无线通信设备和所述有线通信设备这二者通信的通信设备。所述通信设备包括时钟输出部件，可操作以便输出将提供给有线通信设备的时钟，以 及调制器，可操作以便通过使用对应于将发送到有线通信设备的数据的信号作为调制对象 (subject)信号来对时钟执行幅移键控(ASK)调制，并且输出所得到的调制信号。所述有线 通信设备包括时钟提取部件，可操作以便从调制信号中提取时钟，信号提取部件，可操作以 便从调制信号中提取调制对象信号，以及处理部件，可操作以便根据由时钟提取部件提取 的时钟来处理由信号提取部件提取的调制对象信号，并且输出对应于将发送到通信设备的 数据的信号。所述通信设备和有线通信设备通过第一连接线路和不同于第一连接线路的第 二连接线路彼此相连，通过第一连接线路，把从调制器输出的调制信号从通信设备发送到 有线通信设备，通过第二连接线路，把从处理部件输出的信号从有线通信设备发送到通信 设备。所述 系统是多个设备的逻辑集合，并且没有必要让所述设备位于同一壳体内。依照本发明的另一实施例，提供了一种通信设备，其能够与用于执行无线通信的 无线通信设备和用于执行有线通信的有线通信设备进行通信。所述通信设备包括时钟输出 部件，可操作以便输出将提供给有线通信设备的时钟，以及调制器，可操作以便通过使用对 应于将发送到有线通信设备的数据的信号作为调制对象信号来对时钟执行ASK调制，并且 输出所得到的调制信号。所述通信设备通过第一连接线路和不同于第一连接线路的第二连 接线路与有线通信设备相连，通过第一连接线路，把从调制器输出的调制信号从通信设备 发送到有线通信设备，通过第二连接线路，把对应于将从有线通信设备发送到通信设备的 数据的信号从有线通信设备发送到通信设备。依照本发明的另一实施例，提供了一种用于通信设备的第一通信方法，所述通信 设备能够与用于执行无线通信的无线通信设备和用于执行有线通信的有线通信设备通信。 所述第一通信方法包括如下步骤使用调制器通过调制对象信号对时钟执行ASK调制以便 输出所得到的调制信号，通过第一连接线路把调制信号发送到有线通信设备，通过第一连 接线路，把从调制器输出的调制信号从通信设备发送到有线通信设备，并且通过第二连接 线路接收从有线通信设备发送的信号，所述第二连接线路不同于所述第一连接线路，通过 第二连接线路，把对应于将从有线通信设备发送到通信设备的数据的信号从有线通信设备 发送到通信设备。依照本发明的另一实施例，提供了一种用于与通信设备执行有线通信的有线通信 设备，所述通信设备能够与用于执行无线通信的无线通信设备和有线通信设备进行通信。 所述有线通信设备包括时钟提取部件，可操作以便从调制信号中提取时钟，所述调制信号 是通过使用对应于数据的信号作为调制对象信号来对时钟执行ASK调制而获得的，并且从 通信设备被发送，信号提取部件，可操作以便从调制信号中提取调制对象信号，以及处理部 件，可操作以便根据由时钟提取部件提取的时钟来处理由信号提取部件提取的调制对象信 号，并且输出对应于将发送到通信设备的数据的信号。所述有线通信设备通过第一连接线 路和不同于第一连接线路的第二连接线路与通信设备相连，通过第一连接线路，把从通信 设备输出的调制信号从通信设备发送到有线通信设备，通过第二连接线路，把从处理部件 输出的信号从有线通信设备发送到通信设备。依照本发明的另一实施例，提供了一种用于执行与通信设备的有线通信的有线通 信设备的第二通信方法，所述通信设备能够与用于执行无线通信的无线通信设备和所述有线通信设备通信。所述第二通信方法包括如下步骤由有线通信设备通过第一连接线路接 收来自通信设备的调制信号，通过第一连接线路发送从通信设备输出的调制信号，由时钟 提取部件从调制信号中提取时钟，并且由信号提取部件从调制信号中提取调制对象信号， 并且通过不同于所述第一连接线路的第二连接线路，把从处理部件输出的信号从有线通信 设备发送到通信设备，通过第二连接线路发送从处理器输出的信号。因此，依照本发明的实施例，通过所述第一连接线路把通过调制对象信号对时钟 执行ASK调制而获得的调制信号从通信设备发送到有线通信设备，并且通过所述第二连接 线路把从处理器输出的信号从有线通信设备发送到通信设备。依照本发明的实施例，能够通过最小化连接设备的线路数目来利用简单的设备结 构执行有线通信。


图1是举例说明依照本发明实施例的通信系统的结构示例的框图；图2举例说明了在消息处理器和无线通信设备之间数据的发送和接收；图3举例说明了在控制器和消息处理器之间数据的发送和接收；图4是举例说明NFC接口和消息处理器的结构示例的框图；图5是举例说明NFC接口的调制器的结构示例的框图；图6是举例说明提供给调制器的调制对象信号和从调制器输出的SIGOUT信号的 波形图；图7示意性地举例说明了调制对象信号和SIGOUT信号(调制信号)；图8是举例说明时钟提取部件和信号提取部件的结构示例的框图；图9是举例说明SIGIN信号的波形图；并且图10举例说明了 NFC接口和消息处理器之间的有线通信。
具体实施例方式在描述本发明的实施例以前，下面论述权利要求的特征和依照本发明实施例所公 开的特定元件之间的对应关系。此描述意在确保在本说明书中描述支持所要求保护的发明 的实施例。由此，即使在下面实施例中的元件不是就涉及本发明的某一特征而描述的，也未 必意味着所述元件就不涉及权利要求的该特征。相反，即使此处就涉及权利要求的某一特 征而描述，也未必意味着所述元件就不涉及权利要求的其它特征。此外，不应该把这种描述看作是限制性的，即在实施例中公开的本发明的所有方 面都在权利要求书中所有描述。也就是说，所述描述不排除存在实施例中有所描述、但此申 请的发明中没有要求保护的本发明的一些方面，即，存在本发明的某些方面，这些方面今后 可能通过分案申请被要求保护，或者通过修改被另外要求保护。依照本发明实施例的通信系统包括用于执行有线通信的有线通信设备(例如，图 1中示出的消息处理器14)，并且包括能够与用于执行无线通信的无线通信设备(例如，图 1中示出的无线通信设备2)和有线通信设备进行通信的通信设备(图1中示出的NFC接 口 12)。所述通信设备包括可操作以便输出将提供给有线通信设备的时钟的时钟输出部件 (例如，图4中示出的时钟选择器46)，并且包括可操作以便通过使用对应于将发送到有线通信设备的数据的信号作为调制对象信号来执行对时钟的ASK调制并且输出所得到的调 制信号的调制器(例如，图4中示出的调制器47)。所述有线通信设备包括可操作以便从 调制信号中提取时钟的时钟提取部件(例如，图4中示出的时钟提取部件52)，可操作以便 从调制信号中提取调制对象信号的信号提取部件(例如，图4中示出的信号提取部件53)， 以及可操作以便根据由时钟提取部件提取的时钟来处理由信号提取部件提取的调制对象 信号并且输出对应于将发送到通信设备的数据的信号的处理部件(图4中示出的处理部件 54)。所述通信设备和有线通信设备通过第一连接线路(例如图1中示出的SIGOUT线路) 和不同于第一连接线路的第二连接线路(例如图1中示出的SIGIN线路)彼此相连，通过 第一连接线路，把从调制器输出的调制信号从通信设备发送到有线通信设备，通过第二连 接线路，把从处理部件输出的信号从有线通信设备发送到通信设备。
依照本发明实施例的通信设备(例如图1中示出的NFC接口 12)能够与用于执行 无线通信的无线通信设备(例如图1中示出的无线通信设备2)和用于执行有线通信的有 线通信设备(例如图1中示出的消息处理器14)进行通信。所述通信设备包括可操作以便 输出将提供给有线通信设备的时钟的时钟输出部件(例如，图4中示出的时钟选择器46)， 并且包括可操作以便通过使用对应于将发送到有线通信设备的数据的信号作为调制对象 信号来执行对时钟的ASK调制并且输出所得到的调制信号的调制器(例如，图4中示出的 调制器47)。所述通信设备通过第一连接线路(例如图1中示出的SIGOUT线路)和不同于 第一连接线路的第二连接线路(例如图1中示出的SIGIN线路)与有线通信设备相连，通 过第一连接线路，把从调制器输出的调制信号从通信设备发送到有线通信设备，通过第二 连接线路，把对应于将从有线通信设备发送到通信设备的数据的信号从所述有线通信设备 发送到通信设备。依照本发明实施例的第一通信方法用于能够与用于执行无线通信的无线通信设 备(例如图1中示出的无线通信设备2)和用于执行有线通信的有线通信设备(例如图1中 示出的消息处理器14)进行通信的通信设备(例如图1中示出的NFC接口 12)。所述通信 设备包括可操作以便输出将提供给有线通信设备的时钟的时钟输出部件(例如，图4中示 出的时钟选择器46)，并且包括可操作以便通过使用对应于将发送到有线通信设备的数据 的信号作为调制对象信号来执行对时钟的ASK调制并且输出调制信号的调制器(例如，图 4中示出的调制器47)。所述第一通信方法包括如下步骤使用调制器通过调制对象信号对 时钟执行ASK调制以便输出所述调制信号，通过第一连接线路(例如图1中示出的SIGOUT 线路)向有线通信设备发送所述调制信号，通过第一连接线路，把从调制器输出的调制信 号从通信设备发送到有线通信设备，并且通过第二连接线路(例如图1中示出的SIGIN线 路)接收从有线通信设备发送的信号，所述第二连接线路不同于所述第一连接线路，通过 第二连接线路，把对应于将从有线通信设备发送到通信设备的数据的信号从有线通信设备 发送到通信设备。依照本发明实施例的有线通信设备(例如图1中示出的消息处理器14)执行与通 信设备(例如图1中示出的NFC接口 12)的有线通信，其中所述通信设备能够与用于执行 无线通信的无线通信设备(例如图1中示出的无线通信设备2)和所述有线通信设备进行 通信。所述有线通信设备包括可操作以便从调制信号中提取时钟的时钟提取部件(图4 中示出的时钟提取部件52)，其中所述调制信号是通过使用对应于作为调制对象信号的数据的信号对时钟执行ASK调制而获得的，并且从通信设备被发送；可操作以便从调制信号 中提取调制对象信号的信号提取部件(例如，图4中示出的信号提取部件53)，以及可操作 以便根据由时钟提取部件提取的时钟来处理由信号提取部件提取的调制对象信号并且输 出对应于将发送到通信设备的数据的信号的处理部件(图4中示出的处理部件54)。所述 有线通信设备通过第一连接线路(例如图1中示出的SIGOUT线路)和不同于第一连接线 路的第二连接线路(例如图1中示出的SIGIN线路)与通信设备相连，通过第一连接线路， 把从通信设备输出的调制信号从通信设备发送到有线通信设备，通过第二连接线路，把从 处理部件输出的信号从所述有线通信设备发送到通信设备。依照本发明实施例的第二通信方法用于用来执行与通信设备(例如图1中示出的 NFC接口 12)进行有线通信的有线通信设备(例如图1中示出的消息处理器14)，其中所述 通信设备能够与用于执行无线通信的无线通信设备(图1中示出的无线通信设备2)和有 线通信设备进行通信。所述有线通信设备包括可操作以便从调制信号中提取 时钟的时钟 提取部件(例如，图4中示出的时钟提取部件52)，其中所述调制信号是通过使用对应于数 据的信号作为调制对象信号来对时钟执行ASK调制而获得的，并且从通信设备被发送，可 操作以便从调制信号中提取调制对象信号的信号提取部件(例如，图4中示出的信号提取 部件53)，以及可操作以便根据由时钟提取部件提取的时钟来处理由信号提取部件提取的 调制对象信号并且输出对应于将发送给通信设备的数据的信号的处理部件(图4中示出 的处理部件54)。所述第二通信方法包括如下步骤通过第一连接线路(例如图1中示出 的SIGOUT线路)由有线通信设备接收来自通信设备的调制信号，通过第一连接线路发送从 所述通信设备输出的调制信号，由时钟提取部件从调制信号中提取时钟，并且由信号提取 部件从调制信号中提取调制对象信号，并且通过不同于所述第一连接线路的第二连接线路 (例如图1中示出的SIGIN线路)把从处理部件输出的信号从有线通信设备发送到通信设 备，通过第二连接线路发送从处理器输出的信号。在下文中将参照附图描述本发明的实施例。图1举例说明了依照本发明实施例的通信系统的结构。所述通信系统包括蜂窝电话1和无线通信设备2，它们之间能够执行无线通信。也就是说，蜂窝电话1和无线通信设备2都被配置为这样的设备，即依照 NFCIP-I执行近场通信以作为无线通信(以下把这种设备简称为“NFC设备”)。NFC设备能够通过使用载波与其它NFC设备产生电磁感应来执行近场通信(NFC)， 所述载波具有例如工业科学医疗(ISM)频带中的13. 56兆赫的单一频率。近场通信是能够在以几十厘米内的距离彼此远离设置的设备间执行的通信，并且 包括在彼此接触的设备(或其中容纳设备的外壳)间执行的通信。NFC设备能够依照两种通信模式执行近场通信，所述两种通信模式是无源模式和 有源模式，如上所述。现在假定两个NFC设备(第一和第二 NFC设备)是相互通信的。依 照无源模式，所述第一 NFC设备生成电磁波并且调制对应于所述电磁波的载波，以便向第 二 NFC设备发送数据。所述第二 NFC设备接收来自所述第一 NFC设备的载波，并且对它执 行负载调制以便向所述第一 NFC设备发送数据。依照有源模式，两个NFC设备均生成电磁波并且调制对应于所述电磁波的载波以 便发送数据。
在基于电磁感应的近场通信中，把通过首先输出电磁波以开始通信的NFC设备、 即在通信中采取主动的NFC设备称为“启动器(initiator)”。在近场通信中，所述启动器 向另一个通信设备发送命令，并且所述通信设备把对命令的响应返回给启动器。把用于返 回响应的通信设备称为“目标”。如果两个NFC设备中的一个输出电磁波以开始与另一个NFC设备进行通信，那么 所述第一 NFC设备是启动器，而另一个NFC设备是目标。在无源模式中，所述启动器连续输出电磁波，并且调制它们以便向目标发送数据。 所述目标接收来自启动器的电磁波，并且对它们执行负载调制以便向所述启动器发送数 据。在有源模式中，所述启动器开始输出电磁波，并且调制它们以便向目标发送数据。当结束发送数据时，启动器停止输出电磁波。然后，所述目标开始输出电磁波，并且调制它 们以便向启动器发送数据。当结束发送数据时，所述目标停止输出电磁波。一个NFC设备通过首先输出电磁波来开始通信而成为启动器。在有源模式中，所 述NFC设备自身输出电磁波，无论它是启动器还是目标。因此，多个NFC设备有可能同时输 出电磁波，在这种情况下，如果这种NFC设备位于彼此靠近的位置，那么会出现冲突并且通 信会被中止。因此，NFC设备检查因其它设备(例如NFC设备)生成的电磁波而形成的射频(RF) 场，并且只有当不存在来自其它设备的电磁波时，NFC设备才开始输出电磁波，由此避免出 现冲突。把此处理称为RF冲突避免(RFCA)处理。在RFCA处理中，如果在预定的连续时间段内没有检测到来自其它设备的电磁波 (这是通过使用随机数来确定的)，那么NFC设备开始输出电磁波。这样做减少了多个NFC 设备同时开始输出电磁波的可能性。NFC设备能够以各种传输速率发送数据，诸如以106每秒千比特(kbps)、212kbps 和424kbps来发送，并且还可以在以另一传输速度开始执行通信的同时改变传输速度。如上所述那样配置的蜂窝电话1和无线通信设备2分别包括NFC接口 12和22，它 们充当用于依照NFCIP-I执行通信的接口。更具体地讲，蜂窝电话1包括天线11、NFC接口 12、控制器13和消息处理器14。天线11形成闭合回路线圈，并且当线圈中流过的电流被改变时，从天线11输出电 磁波。当在用作天线11的线圈中流过的电磁波(磁通)被改变时，电流在天线11中流过。 在天线11中流过的信号(电流)被提供给NFC接口 12。NFC接口 12例如是单片IC，其用于依照NFCIP-1执行通信，并且经由天线11执行 与无线通信设备2或另一 NFC设备的近场通信(无线通信)。NFC接口 12还用作执行有线通信的接口，并且通过SIGOUT线路(第一连接线路)、 SIGIN线路(第二连接线路)和GND线路与用于执行有线通信的消息处理器14相连。所述SIGOUT线路是电线，通过它，SIGOUT信号(将在下面描述)从NFC接口 12被 发送到消息处理器14。所述SIGIN线路是不同于SIGOUT线路的电线，通过它，SIGIN信号 (将在下面描述)从消息处理器14被发送到NFC接口 12。GND线路被接地。所述NFC接口 12通过SIGOUT线路把数据(包括命令)发送到消息处理器14，并 且通过SIGIN线路接收来自消息处理器14的数据，由此执行与消息处理器14的有线通信。
所述NFC接口 12和消息处理器14均具有可与SIG0UT线路、SIGIN线路和GND线 路相连的端子。然而，为了简单起见，没有示出这些端子。NFC接口 12还包括用于执行与控制器13的通信(有线通信)以便向控制器13发 送并从中接收各种数据的接口。控制器13控制用作蜂窝电话1的蜂窝电话部件的块(未示出)。用作蜂窝电话的 所述块包括具有呼叫功能的块以及具有网页浏览和电子邮件形成功能的块。所述消息处理器14处理消息，更具体地说，所述消息处理器14执行有线通信(通 过使用有线手段发送和接收数据)以便接收数据，并且必要时存储它。所述消息处理器14 还读取所存储的数据，并且通过有线通信来发送它。所述消息处理器14通过三条连接线路(即SIG0UT线路、SIGIN线路和GND线路) 与NFC接口 12相连。所述消息处理器14通过SIGIN线路向NFC接口 12发送数据，并且通 过SIG0UT线路接收来自NFC接口 12的数据，由此执行与NFC接口 12的有线通信。所述消息处理器14可以被集成到蜂窝电话1中。作为选择，消息处理器14可以 是易于由用户安装到蜂窝电话1或者从中拆卸的硬件，在这种情况下，当把消息处理器14 安装在蜂窝电话1中时，所述消息处理器14的端子(未示出)被电气连接到SIG0UT线路、 SIGIN线路和GND线路。所述消息处理器14能够作为SIM卡或UIM卡来形成。在该情况下，所述消息处理 器14可以具有内置防篡改安全应用模块(secureapplication module, SAM)，用于管理电 子货币或用来验证或加密数据的密钥。在具有内置SAM的消息处理器14中，用作SIM卡或 UIM卡的部分以及用作SAM的部分可以被集成到一个单片IC中，或者可以作为不同的单片 IC来形成。在图1示出的蜂窝电话1中，除了 SIG0UT线路、SIGIN线路以及GND线路以夕卜，用 于提供电源Vcc的线路与消息处理器14相连，并且把电源Vcc经由供电线路提供给消息处 理器14以便操作消息处理器14。还有另一条线路，其不同于SIG0UT线路、SIGIN线路和 GND线路，用于把消息处理器14连接到NFC接口 12，并且能够通过该线路把电源从NFC接 口 12提供到消息处理器14。无线通信设备2包括天线21、NFC接口 22和控制器23。天线21和NFC接口 22分 别与蜂窝电话1的天线11和NFC接口 12类似地配置。由于无线通信设备2没有装备对应于消息处理器14的块，所以NFC接口 22可以 设置或者不具有充当接口的功能，所述接口用于执行与对应于消息处理器14的块的有线通信。
所述控制器23执行各种类型的处理。更具体地说，如果无线通信设备2是自动售 票机的读取器/写入器，那么控制器23控制所述NFC接口 22，以便当IC卡位于靠近无线通 信设备2的位置时，通过近场通信从用作往返通行证的IC卡中读取信息(诸如期满日期和 移动区域)，然后检验涉及往返通行证的信息是否适当。如果无线通信设备2是能够进行 电子结算的IC卡，那么控制器23响应于NFC设备(未示出)来更新电子货币的余额，所述 NFC设备用于存储电子货币并且请求控制器23进行电子结算。无线通信设备2可以作为读取器/写入器以及个人计算机(PC)来形成。在该情 况下，所述PC运行应用程序(程序)来实现控制器23。
如上所述那样配置的蜂窝电话1和无线通信设备2都是NFC设备，因此它们能够 依照NFCIP-1执行近场通信。也就是说，蜂窝电话1的NFC接口 12能够依照NFCIP-1执行与无线通信设备2的 NFC接口 22的近场通信。蜂窝电话1的NFC接口 12还可以通过SIG0UT线路、SIGIN线路和GND线路与其 连接来执行与消息处理器14的有线通信。所述NFC接口 12还可以执行与控制器13的有 线通信(控制器通信)。由此，依照图1中示出的通信系统，蜂窝电话1的NFC接口 12能够接收来自无线 通信设备2的NFC接口 22的数据，并且还通过有线通信经由SIG0UT线路向消息处理器14 发送数据。NFC接口 12还可以通过有线通信经由SIGIN线路来接收来自消息处理器14的 数据(例如，作为对经由NFC接口 12从无线通信设备2发送的数据的响应、从消息处理器 14输出的数据)，并且进一步通过无线通信向无线通信设备2传送所述数据。因此，消息处理器14和无线通信设备2能够经由NFC接口 12互相发送并且接收 数据，如图2所示。因此，如果消息处理器14存储电子货币，并且无线通信设备2进行电子 结算，那么所述无线通信设备2经由NFC接口 12来读取存储在消息处理器14中的电子货 币，以便对蜂窝电话1的用户购买的产品进行电子结算。依照图1中示出的通信系统，蜂窝电话1的NFC接口 12能够接收来自控制器13 的数据，并且进一步通过有线通信经由SIG0UT线路向消息处理器14传送所述数据。所述 NFC接口 12还可以通过有线通信经由SIGIN线路接收来自消息处理器14的数据，并且进一 步向控制器13传送所述数据。因此，控制器13和消息处理器14能够经由NFC接口 12发送并且接收数据，如图3 所示。因此，如果消息处理器14存储电子货币，那么控制器13能够经由NFC接口 12从消 息处理器14读取电子货币的当前余额，并且在蜂窝电话1的显示部件(未示出)上显示所 述余额，由此允许蜂窝电话1的用户检查电子货币的余额。在通信系统1中，控制器13和无线通信设备2还可以依照如下方式经由NFC接口 12互相发送并且接收数据，所述方式类似于如图2所示的经由NFC接口 12在消息处理器 14和无线通信设备2之间或者如图3所示的经由NFC接口 12在控制器13和消息处理器 14之间发送并接收数据的方式。由此，如果无线通信设备2是存储电子货币的IC卡，那么控制器13经由NFC接口 12读取存储在无线通信设备2中的电子货币的余额，并且在蜂窝电话1的显示部件(未示 出)上显示所述余额，由此允许用户通过使用蜂窝电话1来检验存储在(充入)无线通信 设备2中的电子货币的余额。图4举例说明了图1中示出的NFC接口 12和消息处理器14的结构示例。在图4 中，在用于连接NFC接口 12和消息处理器14的SIG0UT线路、SIGIN线路和GND线路当中， 没有示出GND线路。在NFC接口 12中，解调处理器41与天线11相连，以便检测天线11中流过的电流， 并且进一步检测因另一设备生成的电磁波而形成的RF场。所述解调处理器41还调整天线 11中流过的电流，并且提取信息信号以便例如通过进行幅移键控(ASK)解调来放大所得到 的信号。从而，所述信号能够被解调。然后，解调处理器41把已解调信号、例如曼彻斯特代码(对应于数据的信号)提供给串行数据开关42。通过调整天线11中流过的电流并且提取信息信号，所述解调处理器41还生成具 有13. 56兆赫的频率的时钟(时钟信号)(外部时钟)，此频率是NFCIP-1中采用的载波频 率，并且把所生成的时钟提供给时钟选择器46。串行数据开关42把从解调处理器41接收的曼彻斯特代码提供给数据处理器43 或者调制器47。所述串行数据开关42还把从数据处理器43接收的曼彻斯特代码提供给调 制器44或者调制器47。所述串行数据开关42还把经由SIGIN线路从消息处理器14接收 的曼彻斯特代码作为SIGIN信号提供给数据处理器43或者调制器44。数据处理器43通过使用预定的编码方法来编码数据，并且还解码利用预定编码 方法编码的数据。更具体地说，数据处理器43把从控制器13经由中央处理单元(CPU)48 提供的数据编码为曼彻斯特代码，并且把曼彻斯特代码提供给串行数据开关42。所述数据 处理器43还解码从串行数据开关42提供的曼彻斯特代码，并且经由CPU 48把所得到的数 据提供给控制器13。虽然在数据处理器43中使用了曼彻斯特编码/解码，但是也可以采用例如修改后 的Miller编码/解码或者不归零(NRZ)编码/解码的其它类型编码/解码。在无源模式中，当外部电源根据从串行数据开关42提供的信号(例如曼彻斯特代 码)察看用作天线11的线圈时，调制器44改变阻抗。在该情况下，如果在天线11周围通过 作为载波从另一设备(例如图1中示出的无线通信设备2)输出的电磁波而形成RF场(磁 场)，那么所述RF场响应于阻抗的改变而改变。然后，根据从串行数据开关42提供的信号 来调制(负载调制)作为从无线通信设备2输出的电磁波的载波，然后把来自串行数据开 关42的信号(曼彻斯特代码)发送给连续输出电磁波的无线通信设备2。在有源模式中，调制器44通过允许电流在天线11中流过而生成电磁波作为载波， 然后通过从串行数据开关42提供的信号来调制所述载波以便输出电磁波作为调制信号。作为用于调制器44的调制方法，可以采用ASK调制。然而，所述调制方法不局限 于ASK调制，例如相移键控(PSK)调制或者正交幅度调制(QAM)的其它调制也可以采用。依 照NFCIP-1，ASK调制的调制因数是8%至30%。时钟发生器45中集成有石英振荡器或者陶瓷振荡器，并且生成时钟(内部时钟) 以便向时钟选择器46提供所述时钟，其中所述时钟具有类似于NFCIP-1中采用的载波的频率。所述时钟选择器46选择从解调处理器41提供的外部时钟和从时钟发生器45提 供的内部时钟中的一个，并且向调制器47和NFC接口 12的必要的块来输出所选时钟。更具体地说，当从解调处理器41提供外部时钟、即当诸如无线通信设备2的NFC 设备位于NFC接口 12(蜂窝电话1)附近并且因NFC设备的存在而形成RF场时，所述时钟 选择器46选择从解调处理器41提供的外部时钟。另一方面，当外部时钟不是从解调处理 器41提供的、即当由于诸如无线通信设备2的NFC设备没有位于NFC接口 12附近而没有 形成RF场时，所述时钟选择器46选择从时钟发生器45提供的内部时钟。所述调制器47使用从串行数据开关42提供的曼彻斯特代码(即，对应于将从串 行数据开关42被发送到消息处理器14的数据的信号)作为将调制的信号(以下简称为 “调制对象信号”)来对从时钟选择器46输出的时钟执行ASK调制，并且把所得到的调制信
14号作为SIG0UT信号输出到SIG0UT线路。必要时，所述CPU 48对所述数据执行处理，以便把处理过的数据输出到数据处理 器43或者控制器13。NFC接口 12不是必须装备有CPU 48。所述消息处理器14包括信号处理器51。所述信号处理器51包括时钟提取部件 52、信号提取部件53和处理部件54。所述时钟提取部件52从调制信号(SIG0UT信号)中提取时钟，其中所述调制信号 是从调制器47经由SIG0UT线路发送的，并且所述时钟提取部件52把提取出的时钟提供给 处理部件54和消息处理器14的必要的块。所述信号提取部件53从调制信号(SIG0UT信号)中提取调制对象信号(曼彻斯 特代码)，其中所述调制信号是从调制器47经由SIG0UT线路发送的，并且所述信号提取部 件53把提取出的调制对象信号提供给处理部件54。所述处理部件54根据由时钟提取部件52提取出的时钟(与所述时钟同步)来解 码从信号提取部件53提供的曼彻斯特代码，并且存储解码的数据。所述处理部件54还根据 由时钟提取部件52提取出的时钟把所存储的数据编码为曼彻斯特代码，并且向SIGIN线路 输出编码后的数据作为将发送到NFC接口 12的SIGIN信号。然后，SIGIN信号经由SIGIN 线路从消息处理器14被发送到NFC接口 12。操作中，所述NFC接口 12可以接收来自蜂窝电话1(图1)的电池(未示出)的电 力。作为选择，通过使用解调处理器41来根据由位于NFC接口 12附近的NFC设备(例如 无线通信设备2)形成的RF场对天线11中流过的电流进行整流，NFC接口 12可以获得电 力。作为选择，NFC接口 12可以通过蜂窝电话1的电池和因存在NFC设备而在天线11 中流过的电流的组合来运行。更具体地说，如果蜂窝电话1的电池的剩余容量大于或等于 预定阈值，那么所述NFC接口 12可以通过电池来运行。如果电池的剩余容量小于阈值，那 么NFC接口 12可以通过使用因形成RF场而在天线11中流过的电流中获得的电力来运行。在如上所述那样配置的NFC接口 12和消息处理器14中，当把数据从NFC接口 12 发送给消息处理器14时，NFC接口 12的调制器47通过使用将发送给消息处理器14的曼 彻斯特代码作为调制对象信号来调制从时钟选择器46输出的时钟，并且经由SIG0UT线路 把所得到的调制信号发送到消息处理器14以作为SIG0UT信号。在消息处理器14中，所述信号处理器51经由SIG0UT线路接收SIG0UT信号，并且 把所述SIG0UT信号提供给时钟提取部件52和信号提取部件53。时钟提取部件52从SIG0UT 信号中提取时钟，并且把提取出的时钟提供到处理部件54。所述信号提取部件53从SIG0UT 信号中提取曼彻斯特代码作为调制对象信号，并且把提取出的曼彻斯特代码提供到处理部 件54。所述处理部件54与从时钟提取部件52提供的时钟相同步地来处理从信号提取部件 53提供的曼彻斯特代码，并且更具体地说，所述处理部件54解码曼彻斯特代码并且必要时 存储它们。当把数据从消息处理器14发送给NFC接口 12时，NFC接口 12的调制器47发送 所述SIG0UT信号，所述SIG0UT信号是通过使用从串行数据开关42经由SIG0UT线路到消 息处理器14的输出、通过调制从时钟选择器46输出的时钟而生成的。在该情况下，如果数 据(曼彻斯特代码)不是从串行数据开关42输出的，那么调制器47自己把时钟从时钟选择器46发送到消息处理器14。在消息处理器14中，所述时钟提取部件52从SIG0UT信号 中提取时钟，并且把提取出的时钟提供给处理部件54。处理部件54与从时钟提取部件52输出的时钟相同步地把将发送给NFC接口 12 的曼彻斯特代码作为SIGIN信号输出到SIGIN线路。更具体地说，所述处理部件54读取将发送给NFC接口 12的数据，并且如果它们没 有被编码，则把所述数据编码为曼彻斯特代码。然后，所述处理部件54把曼彻斯特代码作 为SIGIN信号输出到SIGIN线路。然后，数据能够经由SIGIN线路从消息处理器14被发送 到 NFC 接口 12。在NFC接口 12中，所述串行数据开关42接收如上所述从消息处理器14发送的 SIGIN信号(曼彻斯特代码)。图5举例说明了图4中示出的调制器47的结构示例。如上所述，调制器47接收曼彻斯特代码作为将从串行数据开关42被发送到消息 处理器14的信号，并且接收从时钟选择器46输出的时钟。调制器47包括放大器61。放大器61根据从串行数据开关42提供的曼彻斯特代 码(信号)来放大从时钟选择器46输出的时钟，以便通过使用曼彻斯特代码作为调制对象 信号来执行对时钟的ASK调制。然后，放大器61把ASK调制后的信号作为SIG0UT信号输 出到SIG0UT线路。在调制器47中，ASK调制因数是8%至30%，这是NFCIP-1中作为载波ASK调制的 调制因数而采用的。然而，调制因数不局限于8%至30%，而可以是允许消息处理器14的 时钟提取部件52以高精确度提取时钟的任何值。图6举例说明了提供给图5中示出的调制器47的放大器61的调制对象信号的示 例以及从调制器47作为SIG0UT信号输出的调制信号的示例。在图6中，横轴表示时间，而 纵轴指明振幅。图7和9的情况也如此。从图6中顶部开始的第一部分举例说明了调制对象信号的示例。所述调制对象信 号是曼彻斯特代码，并且更确切地说，是对应于被编码为曼彻斯特代码之前的数据(比特) 的信号。更具体地说，当所述数据表明0( 二进制)时，曼彻斯特码从低(L)电平改变为高 (H)电平。当数据表明1 ( 二进制)时，曼彻斯特代码从H电平改变为L电平。从图6中顶部开始的第二部分举例说明了通过使用图6中第一部分表明的调制对 象信号来调制作为时钟的脉冲串所生成的调制信号(SIG0UT信号)的示例。当调制对象信号处于H电平时，调制器47的放大器61把时钟放大1倍，并且当调 制对象信号处于L电平时，放大器61把时钟放大大于0且小于1的倍数(例如，从0. 92到 0. 7的倍数)。从图6中顶部开始的第三部分举例说明了当调制器44通过图6中第一部分表明 的调制对象信号来调制作为载波的正弦波时、在天线11中流过的电流(调制信号)波形。如上所述，调制器44使用通过对数据编码而获得的曼彻斯特代码来对载波执行 ASK调制。在调制器44和47中，调制对象信号是曼彻斯特代码，并且调制方法是ASK调制。 因此，除了调制对象信号调制的信号类型不同之外，即载波和时钟，通过调制器44执行调 制而生成的在天线11中流过的电流(调制信号)与调制器47执行调制而获得的SIG0UT 信号(调制信号)相似。
如果从时钟选择器46 (图4)输出的时钟频率是13. 56兆赫，并且如果从串行数据 开关42提供到调制器47的曼彻斯特代码的传输速度是212kbps，那么在数据的一个码元 (一位)中约有64个脉冲( 13. 56MHz/212kbps)。图7是举例说明图6中示出的调制对象信号和SIG0UT信号(调制信号)的一部 分的放大图。从图7顶部开始的第一部分举例说明了从时钟选择器46提供到调制器47的时 钟。从图7顶部开始的第二部分举例说明了从串行数据开关42提供到调制器47的调制 对象信号(曼彻斯特代码)。从图7中顶部开始的第三部分举例说明了通过第二部分表明 的调制对象信号来对第一部分中表明的时钟执行ASK调制所获得的SIG0UT信号(调制信 号)。现在假定第一部分中示出的时钟脉冲的最小电压和最大电压分别是0伏和Vc伏。 在该情况下，当调制对象信号处于H电平时，SIG0UT信号的电压是Vc V，如第三部分中所示 那样。当调制对象信号处于L电平时，SIG0UT信号的电压是Vc’V，其大于0伏并且小于Vc 伏，如第三部分中所示那样。图7表明在通过调制对象信号对时钟进行ASK调制之后，所得到的SIG0UT信号的 时钟的上升沿和下降沿能够得以保持，不过其电平不同于时钟的电平。图8举例说明了图4中示出的时钟提取部件52和信号提取部件53的结构示例。时钟提取部件52包括比较电压输出部件71和比较器72。所述比较电压输出部件71向比较器72输出预定阈值TH1，这是将与SIG0UT信号 相比较的电压，其中所述SIG0UT信号是经由SIG0UT线路从NFC接口 12被提供的。在该情况下，如果SIG0UT信号的电压采用诸如0、Vc'和Vc的三个值，如图7中 第三部分所示那样，那么预定阈值TH1大于0而小于Vc'，例如是Vc' /2。比较器72把经由SIG0UT线路从NFC接口 12提供的SIG0UT信号与从比较电压输 出部件71提供的阈值进行比较，以便从SIG0UT信号提取并且输出时钟。更具体地说，当把SIG0UT信号与阈值TH1进行比较时，如果SIG0UT信号大于或等 于阈值TH1，那么比较器72输出H电平，并且如果SIG0UT信号小于阈值TH1，那么比较器72 输出L电平，由此从图7第三部分中表明的SIG0UT信号中提取图7第一部分中表明的时钟。如上所述，在SIG0UT信号中，由于时钟的上升沿和下降沿能够得以保持，所以仅 仅通过比较SIG0UT信号与阈值TH1就可以容易地并且准确地获得时钟。所述信号提取部件53包括包络检波器81、比较电压输出部件82和比较器83。所述包络检波器81检测经由SIG0UT线路从NFC接口 12提供的SIG0UT信号的包 络，并且把所得到的包络信号提供到比较器83。所述比较电压输出部件82向比较器83输出预定阈值TH2，其是将与从包络检波器 81提供的包络信号相比较的电压。在该情况下，如果SIG0UT信号的电压采用诸如0、Vc'和Vc的三个值，如图7中 第三部分所示那样，那么预定阈值TH2大于Vc'并且小于Vc，例如是Vc'和Vc的平均值。比较器83把从包络检波器81提供的包络信号与从比较电压输出部件82提供的 阈值TH2进行比较，以便从SIG0UT信号提取并且输出调制对象信号。更具体地说，当把包络信号与阈值TH2进行比较时，如果包络信号大于或等于阈值TH2，那么比较器83输出H电平，并且如果包络信号小于阈值TH2，那么比较器83输出L 电平，由此从图7第三部分中表明的SIG0UT信号的包络信号中提取图7第二部分中表明的 调制对象信号。如上所述，SIG0UT信号是通过调制对象信号调制所述时钟而生成的调制信号。因 此，通过获得SIG0UT信号的包络并将其与阈值TH2相比较，SIG0UT信号能够容易地并且准 确地被解调为调制对象信号。图9举例说明了将通过图4中示出的处理部件54输出到SIGIN线路的SIGIN信号。从图9中的顶部开始的第一部分举例说明了 SIGIN信号的示例。如上所述，正如 在从串行数据开关42提供到调制器47的调制对象信号中那样，SIGIN信号是通过把数据编 码为曼彻斯特代码而获得的信号。当对应的数据表明0( 二进制)时，SIGIN信号从L电平 改变为H电平，并且当对应的数据表明1 ( 二进制)时，SIGIN信号从H电平改变为L电平。如上所述，调制器44 (图4)通过曼彻斯特代码调制所述载波。因此，如果作为曼 彻斯特代码的SIGIN信号从消息处理器14被发送，那么串行数据开关42能够直接把SIGIN 信号提供到调制器44，因此所述SIGIN信号能够通过近场通信发送给NFC设备，例如无线通 信设备2。更具体地说，从图9顶部开始的第二部分举例说明了当把图9顶部开始的第一部 分中表明的SIGIN信号直接提供给调制器44并且通过调制器44用来调制作为载波的电磁 波时、在天线11中流过的电流(调制信号)的波形。现在参考图10给出在图4中示出的NFC接口 12和消息处理器14之间执行有线 通信的描述。当从解调处理器41或者数据处理器43接收到将发送到消息处理器14的曼彻斯 特代码时，NFC接口 12的串行数据开关42把所述曼彻斯特代码作为调制对象信号提供到 调制器47。在步骤S1，调制器47通过作为调制对象信号从串行数据开关42提供的曼彻斯特 代码来调制从时钟选择器46输出的时钟，并且把所得到的调制信号作为SIG0UT信号经由 SIG0UT线路发送到消息处理器14。在步骤S11，消息处理器14接收从NFC接口 12的调制器47经由SIG0UT线路发送 的SIG0UT信号，并且把所述SIG0UT信号提供给时钟提取部件52和信号提取部件53。然后，在步骤S12，所述时钟提取部件52从SIG0UT信号中提取时钟，并且信号提取 部件53从SIG0UT信号中提取曼彻斯特代码作为调制对象信号。然后，时钟提取部件52把 提取出的时钟提供到处理部件54，而后信号提取部件53把提取出的曼彻斯特代码作为调 制对象信号提供到处理部件54。在步骤S13，处理部件54与从时钟提取部件52提供的时钟相同步地来处理从信号 提取部件53提供的曼彻斯特代码。然后，在步骤S14，所述处理部件54经由SIGIN线路把将发送到NFC接口 12的曼 彻斯特代码作为SIGIN信号发送到NFC接口 12。在步骤S2，NFC接口 12的串行数据开关42接收如上所述作为曼彻斯特代码从消 息处理器14的处理部件54发送的SIGIN信号，并且把接收到的SIGIN信号提供到数据处理器43或者调制器44。如果作为SIGIN信号的曼彻斯特代码从串行数据开关42被提供给数据处理器43， 那么数据处理器43把曼彻斯特代码解码为原始数据，并且把解码后的数据提供到控制器
13。如果把曼彻斯特代码作为SIGIN信号从串行数据开关42提供给调制器44，那么调制器 44通过使用曼彻斯特代码来调制作为载波的电磁波，由此把对应于作为SIGIN信号的曼彻 斯特代码的数据发送到用于生成电磁波的NFC设备。调制器47在NFC接口 12与消息处理器14之间执行的有线通信期间连续发送 SIG0UT信号。因此，如果没有数据将从NFC接口 12被发送到消息处理器14，那么把从时钟 选择器46输出的时钟本身作为SIG0UT信号从调制器47发送给消息处理器14。如上所述，通过使用调制对象信号(曼彻斯特代码)对时钟进行ASK调制，并且把 作为所得到的调制信号的SIG0UT信号从NFC接口 12经由SIG0UT线路发送给消息处理器
14。因此，通过发送SIG0UT信号，数据和时钟都能够从NFC接口12被发送到消息处理器 14。也就是说，通过使用单个连接线路、即SIG0UT线路，不仅能够从NFC接口 12向消 息处理器14发送数据，还能够提供时钟。这样做不需要通过专用于从NFC接口 12向消息 处理器14提供时钟的连接线路来连接NFC接口 12和消息处理器14。还可以取代从NFC接口 12向消息处理器14提供时钟，把类似于时钟发生器45 (图 4)的时钟发生器包含在消息处理器14中，从而使消息处理器14能够与内置时钟发生器所 生成的时钟相同步地操作。然而在该情况下，需要把用于生成时钟的石英振荡器集成到时钟发生器中，这增 加了消息处理器14的大小。如果消息处理器14是作为SIM卡或者UIM卡形成的，那么如上所述，由于SIM卡 或者UIM卡较小，所以它应该作为小型设备来形成。由此，把时钟发生器集成到消息处理器 14中是不适当的。由此必需从外部电源向消息处理器14提供时钟。然而，如果独立地把时钟提供给 消息处理器14，那么应该为消息处理器14提供将连接到专用于提供时钟的线路的端子。然而，如果消息处理器14是作为SIM卡而形成的，如上所述，那么所希望的是，将 连接到SIM卡的线路数目被最小化，这是因为为SIM卡提供的端子数目是有限的。如上所述，通过使用调制对象信号(曼彻斯特代码)对时钟进行ASK调制，并且把 所得到的调制信号作为SIG0UT信号从NFC接口 12经由SIG0UT线路发送给消息处理器14。 这样做不需要提供专用于从NFC接口 12向消息处理器14提供时钟的连接线路。从而，NFC 接口 12和消息处理器14能够利用最小数目的连接线路彼此连接。另外，由于SIG0UT信号是通过对时钟执行ASK调制而获得的信号，所以上升沿 (正沿)和下降沿(负沿)能够原样保持，不过其电平不同。因此，消息处理器14能够仅仅 通过比较SIG0UT信号与预定阈值来容易地提取具有50占空比的时钟。由于SIG0UT信号包含具有不同电平的数据(曼彻斯特代码)，所以消息处理器14 能够通过检测SIG0UT信号的包络并且通过比较所述包络与预定阈值来容易地提取数据。也就是说，消息处理器14能够利用简单的电路结构从SIG0UT信号中提取时钟和 数据。
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由此，通过最小化用于连接NFC接口 12和消息处理器14的线路数目、在能够执行 无线通信和有线通信的NFC接口 12和用于执行有线通信的消息处理器14之间能够由简单 结构的设备(电路)来执行有线通信，其中所述NFC接口 12例如是IC卡的通信接口，而消 息处理器14例如是SIM卡。依照NFCIP-1，数据能够以各种传输速率来发送，诸如是106kbps、212kbps和 424kbps。无论通过数据(曼彻斯特代码)对时钟执行ASK调制所使用的传输速度如何，NFC 接口 12和消息处理器14的电路结构保持相同。也就是说，不必根据传输速度来改变NFC 接口 12和消息处理器14的电路结构。从消息处理器14被发送到NFC接口 12的SIGIN信号是曼彻斯特代码，即通过在 NFC接口 12和NFC设备之间执行无线通信时使用的编码方法来编码数据而获得的信号。这 样做允许NFC接口 12通过使用从消息处理器14发送的SIGIN信号来调制作为载波的电磁 波，并且向NFC设备发送调制信号。由NFC接口 12通过无线通信发送并且接收到的信号是通过使用曼彻斯特代码 (调制对象信号)对载波执行ASK调制获得的信号。相反，SIG0UT信号是通过使用曼彻斯特 代码对时钟执行ASK调制获得的信号，并且所述SIGIN信号是曼彻斯特代码。因此，由NFC 接口 12通过无线通信发送并且接收到的信号与NFC接口 12和消息处理器14之间发送并 且接收的SIG0UT信号和SIGIN信号的兼容性很高。由此，把现有的NFC设备电路集成到消 息处理器14中不困难。更具体地说，现有的NFC设备例如是IC卡，并且所述IC卡不仅包 括类似于NFC接口 12的NFC接口，而且包括用于管理进行验证或者加密数据的加密密钥的 防篡改SAM。所述SAM能够容易地被集成到消息处理器14中。另外，用于从消息处理器14向NFC接口 12发送数据(SIGIN信号)的SIGIN线路 以及用于从NFC接口 12向消息处理器14发送数据(SIG0UT信号)的SIG0UT线路是物理 上不同的连接线路。因此，NFC接口 12以及消息处理器14能够在不必精确考虑阻抗变化 的情况下被设计，否则，如上所述，当使用单条线路从通信接口向SIM卡发送信号时，这往 往是必需的，反之亦然。因此，有线通信能够变得更加稳定。在上述实施例中，作为能够执行有线通信和无线通信的通信设备，使用了 NFC接 口 12来作为依照NFCIP-1执行无线通信的通信接口。然而，还可以使用依照除NFCIP-1以 外的标准执行无线通信的其它通信接口。另外，虽然依照此实施例，用作有线通信设备的消息处理器14是作为SIM卡或者 UIM卡来形成的，但是它还可以被配置为其它类型的设备。已经在包括蜂窝电话的通信系统的上下文中描述了先前的实施例。然而，这仅仅 是示例性的，本发明适用于其中能够集成可以执行无线通信、特别是近场通信和有线通信 的通信接口的设备。本领域技术人员应该理解的是，根据设计要求以及其它因素可以进行各种修改、 组合、次组合以及变动，这些都包括在所附权利要求书或者其等效物的范围内。
权利要求
一种蜂窝电话(1)，包括用于执行有线通信的消息处理器(14)；以及能够与用于执行近场通信的近场通信设备(2)和所述消息处理器(14)进行通信的近场通信接口(12)，所述近场通信接口(12)包括第一调制器(44)，与天线(11)相连；解调处理器(41)，与天线(11)相连，并生成外部时钟；时钟发生器(45)，生成内部时钟；时钟选择器(46)，选择所述外部时钟和所述内部时钟中的一个，以便输出将提供给所述消息处理器(14)的时钟，以及第二调制器(47)，可操作以便通过使用对应于将发送到所述消息处理器(14)的数据的信号作为调制对象信号来对所述时钟选择器(46)输出的时钟执行幅移键控调制，并且输出所得到的调制信号，所述消息处理器(14)包括时钟提取部件(52)，可操作以便从所述调制信号中提取时钟，信号提取部件(53)，可操作以便从所述调制信号中提取调制对象信号，以及处理部件(54)，可操作以便根据由时钟提取部件(52)提取的时钟来处理信号，并且还输出对应于将发送到所述近场通信接口(12)的数据的信号，其中所述近场通信接口(12)和所述消息处理器(14)通过第一连接线路和不同于第一连接线路的第二连接线路彼此相连，其中通过第一连接线路，把从第二调制器(47)输出的调制信号从近场通信接口(12)发送到消息处理器(14)，并且通过第二连接线路，把从处理部件(54)输出的信号从消息处理器(14)发送到近场通信接口(12)。
2.一种能够与用于执行近场通信的近场通信设备(2)和用于执行有线通信的消息处 理器(14)进行通信的近场通信接口(12)，所述近场通信接口(12)包括第一调制器(44)，与天线(11)相连；解调处理器(41)，与天线(11)相连，并生成外部时钟；时钟发生器(45)，生成内部时钟；时钟选择器(46)，选择所述外部时钟和所述内部时钟中的一个，以便输出将提供给消 息处理器(14)的时钟；以及第二调制器(47)，可操作以便通过使用对应于将发送到消息处理器(14)的数据的信 号作为调制对象信号来对所述时钟选择器(46)输出的时钟执行幅移键控调制，并且输出 所得到的调制信号，其中所述近场通信接口(12)通过第一连接线路和不同于第一连接线路的第二连接线 路与所述消息处理器(14)相连，其中通过第一连接线路，把从第二调制器(47)输出的调制信号从近场通信接口(12)发送 到消息处理器(14)，并且通过第二连接线路，把对应于将从消息处理器(14)发送到近场通信接口(12)的数据的信号从消息处理器(14)发送到近场通信接口(12)。
3.如权利要求2所述的近场通信接口(12)，其中，当所述近场通信接口(12)通过使 用依照预定编码方法编码数据而获得的信号来调制载波，以便把数据发送到近场通信设备 (2)时，所述调制对象信号是通过依照预定编码方法编码数据而获得的信号，并且对应于将 从消息处理器(14)发送到近场通信接口(12)的数据的信号也是通过依照预定编码方法编 码数据而获得的信号。
4.一种用于近场通信接口(12)的通信方法，所述近场通信接口(12)能够与用于执行 近场通信的近场通信设备(2)和用于执行有线通信的消息处理器(14)进行通信，所述近场通信接口(12)包括 第一调制器(44)，与天线(11)相连； 解调处理器(41)，与天线(11)相连，并生成外部时钟； 时钟发生器(45)，生成内部时钟；时钟选择器(46)，选择所述外部时钟和所述内部时钟中的一个，以便输出将提供给消 息处理器(14)的时钟，以及第二调制器(47)，可操作以便通过使用对应于将发送到消息处理器(14)的数据的信 号作为调制对象信号来对所述时钟选择器(46)输出的时钟执行幅移键控调制，并且输出 所得到的调制信号，所述通信方法包括如下步骤使用第二调制器(47)通过调制对象信号对时钟执行幅移键控调制以便输出所述调制 信号；通过第一连接线路把调制信号发送到消息处理器(14)，其中通过所述第一连接线路， 把从第二调制器(47)输出的调制信号从近场通信接口(12)发送到消息处理器(14)；并且 通过第二连接线路接收从消息处理器(14)发送的信号，其中所述第二连接线路不同 于所述第一连接线路，通过所述第二连接线路，把对应于将从消息处理器(14)发送到近场 通信接口(12)的数据的信号从消息处理器(14)发送到近场通信接口(12)。
5.一种用于执行与近场通信接口(12)的有线通信的消息处理器(14)，其中所述近场 通信接口(12)能够与用于执行近场通信的近场通信设备(2)和所述消息处理器(14)进行 通信，所述消息处理器(14)包括时钟提取部件(52)，可操作以便从调制信号中提取时钟，所述调制信号是通过使用对 应于数据的信号作为调制对象信号来对时钟执行幅移键控调制而获得的，并且从所述近场 通信接口(12)被发送；信号提取部件(53)，可操作以便从调制信号中提取调制对象信号；以及 处理部件(54)，可操作以便根据由时钟提取部件(52)提取的时钟来处理信号，并且还 输出对应于将发送到近场通信接口(12)的数据的信号，其中所述消息处理器(14)通过第一连接线路和不同于第一连接线路的第二连接线路 与所述近场通信接口(12)相连，其中通过第一连接线路，把从所述近场通信接口(12)输出的调制信号从近场通信接口 (12)发送到消息处理器(14)，并且通过第二连接线路，把从处理部件(54)输出的信号从消息处理器(14)发送到所述近 场通信接口(12)。
6. 一种用于消息处理器(14)的通信方法，所述消息处理器(14)用于执行与近场通信 接口(12)的有线通信，所述近场通信接口(12)能够与用于执行近场通信的近场通信设备 (2)和所述消息处理器(14)进行通信， 所述消息处理器(14)包括时钟提取部件(52)，可操作以便从调制信号中提取时钟，所述调制信号是通过使用对 应于数据的信号作为调制对象信号来对时钟执行幅移键控调制而获得的，并且从所述近场 通信接口(12)被发送，信号提取部件(53)，可操作以便从调制信号中提取调制对象信号，以及 处理部件(54)，可操作以便根据由时钟提取部件(52)提取的时钟来处理信号，并且还 输出对应于将发送到近场通信接口(12)的数据的信号，所述通信方法包括如下步骤由消息处理器(14)通过第一连接线路接收来自所述近场通信接口(12)的调制信号， 其中通过所述第一连接线路发送从所述近场通信接口(12)输出的调制信号；由时钟提取部件(52)从调制信号中提取时钟，并且由信号提取部件(53)从调制信号 中提取调制对象信号；并且通过不同于所述第一连接线路的第二连接线路把从处理部件(54)输出的信号从消息 处理器(14)发送到所述近场通信接口(12)，其中通过所述第二连接线路发送从处理器输 出的信号。
全文摘要
一种通信系统，包括有线通信设备和能够与无线通信设备和有线通信设备进行通信的通信设备。所述通信设备包括时钟输出部件和调制器。所述有线通信设备包括时钟提取部件、信号提取部件和处理部件。所述通信设备和有线通信设备通过第一连接线路和不同于第一连接线路的第二连接线路彼此相连，通过第一连接线路把调制信号从通信设备发送到有线通信设备，通过第二连接线路把信号从有线通信设备发送到通信设备。
文档编号H04W88/06GK101867649SQ20101016873
公开日2010年10月20日 申请日期2006年3月7日 优先权日2005年3月7日
发明者藤井邦英 申请人:索尼株式会社