近场通信系统与Wi-Fi共享基带的实现方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及的是一种无线通信领域的技术，具体是一种用于支持Wi-Fi/ Bluetooth/Zigbee无线通信协议、利用近场通信信道安全性优势的无线通信物联网接入系 统的实现方法及装置。
【背景技术】
[0002] 物联网，即IoT(InternetOfTilings)。Wi-Fi物联网接入方式是应用最广，成 本最低，可扩展性最好的物联网接入方式之一。传统的Wi-Fi物联网连接的建立是基于 2. 4GHz频带的关联认证过程，安全相关的信息也是在该频带上的认证过程中完成交换。但 是Wi-Fi无线信道环境更复杂，无线链接的安全性与可靠性都较低。因此，物联网网络搭 建时的密钥认证信息等极易被窃听。
[000引 近场通信，即NFC(NearFieldCommunication)。近场通信位于13. 56MHz频率，载 波波长较长，天线尺寸较大，工作距离在20厘米W内，因此近场通信的物理信道环境有可 靠性高，私密性好的优点。当两个设备需要进行背靠背的数据安全传输时，近场通信方式更 有优势。若在Wi-Fi物联网的配置过程中，W近场通信方式完成可靠链路搭建，则没有安 全信息泄漏的风险。
[0004] 经过对现有技术的检索发现，中国专利文献号CN203859888U，公开（公告）日 2014. 10. 01，公开了一种物联网新型网关，利用了近场通信链路的可靠性与私密性，提出了 在物联网网关中集成NFC标准通信模块，WNFC标准通信方式，接收同样配备了NFC标准通 信模块的手机发送的物联网控制指令，增强了手机控制指令传输的安全性。不过，NFC标准 巧片模块价格较高，若仅为整个物联网中的单个网关配置该模块比较可行。但是，在WWi-Fi接入的物联网中，为大量的Wi-FiloT设备额外配备NFC标准通信模块，成本则较大。
【发明内容】
[0005] 本发明针对现有技术存在的上述不足，提出一种近场通信系统与Wi-Fi共享基 带的实现方法及装置，采用近场通信的13. 56MHz频率载波信道，共享Wi-Fi、Bluetooth、 Zigbee等无线通信系统的数字基带模块和模拟基带模块。该发明可应用于loT设备认证关 联和加密信息传输过程，或其他安全性要求较高的数据传输过程中。首先利用短距离近场 通信信道，将Wi-Fi、Bluetooth、Zigbee基带信号加载到13. 56MHz频率载波信道上，完成 安全传输后，再采用传统的无线通信系统的物理信道，传输Wi-Fi、Bluetooth、Zigbee的基 带信号。安全传输的思路类似于实际应用中，有些利用手机播放的语音信号在近距离数十 厘米范围内配置物联网设备的方法。
[0006] 本发明是通过W下技术方案实现的：
[0007] 本发明设及一种近场通信系统与Wi-Fi共享基带的实现方法，通过在数字调制解 调器与DAC及模拟基带模块之间、ADC及模拟基带模块与数字调制解调器之间设置NFC数 字变频器，并在DAC及模拟基带模块和ADC及模拟基带模块之间设置NFC天线，通过数字调 制解调器改变采样频率，实现在13. 56MHz信道上使用不同的无线通信标准实现不同的带 宽要求和数据速率要求。
[000引所述的数字调制解调器不限于Wi-Fi数字调制解调器、Bluetooth数字调制解调 器和/或Zigbee数字调制解调器。
[0009] 当NFC天线位于主控设备的近场区域时（如，将待配置物联网设备靠近主配设备 进行配置信息传输时），由数字调制解调器调制产生的Wi-Fi数字基带信号经NFC数字变 频器调制到13. 56MHz载频，再经DAC及模拟基带模块由NFC天线W无线方式输出；当NFC 天线接收到近场通信RF信号时，经由ADC及模拟基带模块转为13. 56MHz频带上的数字载 波调制信号，再由NFC数字变频器转化为数字基带信号并通过数字调制解调器解调。
[0010] 本发明设及一种实现上述方法的装置，包括；NFC变频模块和NFC天线模块，其中； NFC变频模块的上变频部分设置于数字调制解调器的调制端与DAC及模拟基带模块的数模 转换输入端之间，NFC变频模块的下变频部分设置于数字调制解调器的解调端与ADC及模 拟基带模块的模数转换输出端之间，NFC天线模块设置于模拟基带模块之后。
[0011] 所述的装置，优选在NFC变频模块与DAC/ADC及模拟基带模块之间进一步设有多 路选择器和多路分配器，通过工作模式控制信号实现多路选择器和多路分配器的输入输出 选择。
[0012] 所述的数字调制解调器进一步优选通过工作模式控制信号实现采样频率的改变。 技术效果
[0013] 与现有技术相比，本发明的技术效果包括：
[0014] 1、不影响现有Wi-Fi设备的正常工作，
[0015] 2、支持近场通信的RF模块非常简单，仅有天线线圈及开关元件，成本极低，为大 量的Wi-Fi接入loT设备配置该模块几乎无负担。
[0016] 3、通过NFC近场信道传输多种协议基带信号，数据速率远高于传统NFC，而且通过 采样速率的调节，数据速率可灵活配置。
【附图说明】
[0017] 图1为本发明系统示意图；
[0018] 图2为NFC数字上变频器示意图；
[0019] 图3为NFC数字下变频器示意图。
【具体实施方式】
[0020] 下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在W本发明技术方案为前提下进行 实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施 例。 实施例1
[0021] 如图1所示，本实施例要求Wi-Fi物联网设备的Wi-Fi模拟基带模块上增设带 有近场通信13. 56MHz频率的禪合天线线圈的RF模块，W及NFC数字上变频器和NFC数字 下变频器，从而实现NFC和Wi-Fi的RF模块共享该loT设备配备的Wi-Fi基带模块。
[0022] 如图1所示，其中的NFC数字上变频器和NFC数