CN101233699A - Rfid优化能力协商 - Google Patents

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Abstract

一种能够操作为近场通信(NFC)发起器设备或NFC目标设备的近场通信设备，用于与另一个类似设备交换请求消息和响应消息，从而确定适于在具有大于可用于NFC的带宽的两个设备之间通信的二级传输机制，并且用于在没有过量通信的情况下确定两个设备的合适角色。这样的角色确定可以由规则或通过交换指示角色选择的信息来确定。

Description

RFID优化能力协商
技术领域
本发明涉及近场通信(NFC)无线射频识别(RFID)技术，并且更具体地，涉及在两个携带数据设备，即读取器(发起器)和接收器(目标)之间提供非接触式数据传输能力。
背景技术
为了本发明的背景信息，读取器可以参考ECMA国际出版的文档号ECMA/TC32-TG19/2004/1的标题为“Near Field Communication”的白皮书。该文档示出：为了使用诸如无线LAN(WLAN)或蓝牙通信的二级通信技术(除NFC以外)来交换建立具有更多带宽的通信所需的参数，支持近场通信的设备需要相当接近。NFC读取器设备发起数据传输并向NFC目标设备发出数据交换请求。目标设备是自己能够处理数据的无电源存储卡或智能RFID设备。传统上基于存储卡的解决方案用于票务应用，而用于RFID设备到RFID设备通信的新兴标准已经由ECMA-340规定(也参见ISO/IEC 18092(2004)和ETSI EN 302190 v1.1.1(2005-02))。这些文档都很类似，都具有标题“近场通信接口协议(NFCIP-1)”，并且都定义了两个设备之间的半双工数据交换协议。一些公司已经决定使用NFCIP作为他们的便携式设备(例如移动终端)将要支持的RFID协议。然而，该设备的概念还可以扩大到包含非便携式设备。换句话说，便携式设备可以与非便携式设备接近，并且这些设备可以使用NFC规范的无线传输机制来交换信息。因此，可以预见，NFC论坛兼容终端之间基于RFID的数据传输涉及许多不同类型的消费类电子产品，诸如电视机、机顶盒等。
这种类型RFID通信的本质在于基于“接触”，在该通信中RFID目标设备在RFID读取器设备的询问域内保持相对短的时间。“接触”范例是基于用户体验分析的，在该范例中以时间衡量的“接触”动作应该等于或小于0.5秒。因此，NFC RFID仅适于交换小的数据项目，该小数据项目的传输可以在合理的短时间间隔内完成(小于0.5秒)。对于较大的数据项目，优选的是使用在便携式设备(例如，移动电话或终端设备)中可用的其他传输机制，诸如WLAN或蓝牙技术。在许多情况下，RFID可以被认为是种用户输入增强，该用户输入增强无需通过请求用户指导来手动地创建设备之间的连接。RFID通信被用于通过接触两个设备来交换通信细节。创建此类通信需要设备能够实施相对较快的能力协商，即，在RFID“接触”期间实施。
用于通信的规则是可以预想到的，在该规则中NFC发起器设备总是发送请求消息而NFC目标设备利用响应消息来响应请求。然而，优选地，两个设备之间的能力协商应该发生在一个消息对中，即，仅需要来自发起器的请求和来自目标设备的响应。
为了达到用于初始RFID“接触”的这种最小定时要求，必须存在用于在具有相应最小数据处理要求的设备之间交换数据的规则。理想地，响应设备应该能够预先构成默认响应以便对RFID通信引入尽可能小的开销。为了能够创建这样静态的消息交换，需要定义关于如何建立通信以及如何选择和传送服务参数的规则。
对于NFC RFID通信来说，并不存在此类解决方案。
发明内容
本发明的目的是提供协议规则和格式以使得RFID通信时间明显更快并且有效。
根据本发明的第一方面，一种由目标近场通信(NFC)设备执行的方法包括接收来自发起器NFC设备的NFC请求消息，确定用于与所述发起器NFC设备交换信息的二级传输机制，确定所述目标NFC设备的角色，向所述发起器NFC设备发送指示所述二级传输机制的响应消息，以及参加与所述发起器NFC设备的通信以便使用所述二级传输机制来进行所述交换信息。
进一步根据本发明的第一方面，方法进一步包括在所述响应消息中标识所述目标NFC设备的所述角色。可以根据来自发起器NFC设备的消息中的指示来确定该角色。另一方面，可以根据规则来确定该角色。
另外根据本发明的第一方面，确定步骤包括以下步骤：比较由所述发起器NFC设备在由所述目标NFC设备接收到的所述请求消息中标识的一个或多个候选二级传输机制，并且确定所述目标NFC设备支持的所述候选二级传输机制中的一个或多个，并且其中所述发送的步骤包括向所述发起器NFC设备发送指示所述目标NFC设备支持的所述候选二级传输机制中的一个或多个的所述响应消息。可以在所述响应消息中指示所述目标NFC设备的该角色。或者，可以根据规则来确定该角色。
根据本发明的第二方面，一种目标近场通信(NFC)设备，包括用于从发起器NFC设备接收NFC请求消息的装置；用于确定用于与所述发起器NFC设备交换消息的二级传输机制的装置；用于确定所述目标NFC设备的角色的装置；用于向所述发起器NFC设备发送指示所述二级传输机制的响应消息的装置；以及用于参加与所述发起器NFC设备的通信以便使用所述二级传输机制来进行所述交换信息的装置。可以提供一种存储在计算机可读介质上的计算机程序，以便在所述目标NFC设备中执行上述步骤。同样地，可以在目标NFC设备中提供用于执行上述步骤的集成电路。
进一步根据本发明的第二方面，目标NFC进一步包括用于在所述响应消息中标识所述目标NFC设备角色的装置。可以根据规则来确定该角色。或者，根据来自所述发起器NFC设备的所述请求消息中的指示来确定该角色。
进一步根据本发明的第二方面，用于确定的装置包括：用于比较由所述发起器NFC设备在由所述目标NFC设备接收到的所述请求消息中标识的一个或多个候选二级传输机制的装置；以及用于确定所述目标NFC设备支持的所述候选二级传输机制中的一个或多个的装置，并且其中用于向所述发起器NFC设备发送指示在所述目标NFC设备支持的所述候选二级传输机制中的所述一个或多个的所述响应消息的装置。目标NFC设备可以进一步包括用于在所述响应消息中标识所述目标NFC设备的所述角色的装置。根据来自所述发起器NFC设备的所述请求消息中的指示来确定该角色。或者，可以根据规则来确定该角色。
根据本发明的第三方面，一种由发起器近场通信(NFC)设备执行的方法，包括以下步骤：发送NFC请求消息到目标NFC设备，标识一个或多个候选二级传输机制，接收来自所述目标NFC设备的指示所述目标NFC设备支持所述一个或多个候选二级传输机制中的哪个的响应消息，根据在所述目标NFC设备中所支持的二级传输机制或根据规则，或根据二者来选择二级传输机制，确定所述发起器NFC设备的角色，以及参加与所述目标NFC设备的通信以便使用所述二级传输机制来交换信息。
进一步根据本发明的第三方面，该方法可进一步包括以下步骤：在所述请求消息中标识所述发起器NFC设备的所述角色或根据所述响应消息来确定所述角色。可以根据来自所述目标NFC设备的所述响应消息中的指示来确定角色。或者，可以根据规则来确定所述角色。或者，根据来自所述目标NFC设备的所述响应消息中的指示来确定所述角色。
进一步根据本发明的第三方面，选择二级传输机制的步骤包括以下步骤：将所述目标NFC支持的所述候选二级传输机制与发送到目标NFC设备的请求消息中所标识的所述一个或多个候选二级传输机制进行比较，并且确定所述目标NFC设备支持的所述二级候选传输机制中的一个从而在参加到与所述目标NFC设备的通信以便使用所述二级传输机制来交换信息的所述步骤中使用。
进一步根据本发明的第三方面，该方法进一步包括以下步骤：在所述请求消息中识别所述发起器NFC设备的所述角色或根据所述响应消息确定所述角色。或者，可以根据规则来确定所述角色。或者，可以根据来自所述目标NFC设备的所述响应消息中的指示来确定所述角色。
根据本发明的第四方面，发起器近场通信(NFC)设备包括用于向目标NFC设备发送标识一个或多个候选二级传输机制的NFC请求消息的装置；用于接收来自所述目标NFC设备的指示所述目标NFC设备支持所述一个或多个候选二级传输机制中的哪个的响应消息的装置；用于根据所述目标NFC设备支持的候选二级传输机制、或根据规则，或根据二者来选择二级传输机制的装置；以及用于确定所述发起器NFC设备的角色的装置；以及用于参加与所述目标NFC设备的通信以便使用所述二级传输机制来交换信息的装置。可以提供存储在计算机可读介质上的计算机程序，以便在所述目标NFC设备中执行上述的步骤。同样地，可以在目标NFC设备中提供用于执行上述全部步骤或部分步骤的集成电路。
进一步根据本发明的第四方面，该发起器NFC设备进一步包括用于在所述请求消息中识别所述发起器NFC设备的角色或用于根据所述响应消息确定所述角色的装置。或者，可以根据规则来确定该角色。或者，可以根据来自所述目标NFC设备的所述响应消息中的指示来确定该角色。
进一步根据本发明的第四方面，所述用于选择二级传输机制的装置包括：用于将所述目标NFC支持的所述候选二级传输机制与发送到目标NFC设备的请求消息中所标识的所述一个或多个候选二级传输机制进行比较的装置，以及用于确定所述目标NFC设备支持的所述二级传输机制中的一个从而在参加与所述目标NFC设备的通信以便使用所述二级传输机制来交换信息的所述步骤中使用的装置。
进一步根据本发明的第四方面，该发起器NFC设备进一步包括用于在所述请求消息中识别所述发起器NFC设备的所述角色或用于从所述响应消息确定所述角色的装置。或者，可以根据规则来确定所述角色。或者，可以根据来自所述目标NFC设备的所述响应消息中的指示来确定所述角色。
根据本发明的第五方面，一种用于将设备操作为(a)近场通信(NFC)发起器设备或操作为(b)NFC目标设备的方法，包括以下步骤：(a)将所述设备操作为NFC发起器设备，通过：向目标NFC设备发送标识一个或多个候选二级传输机制的NFC请求消息，从所述目标NFC设备接收指示所述目标NFC设备支持所述一个或多个候选二级传输中的哪个的响应消息；根据所述目标NFC设备支持的候选二级传输机制、或根据规则，或根据二者来选择二级传输机制，确定所述NFC发起器设备的角色，以及参加与所述目标NFC设备的通信以便使用所述二级传输机制来交换信息，或者(b)将所述设备操作为NFC目标设备，通过：接收来自发起器NFC设备的响应消息，确定用于与所述发起器NFC设备交换信息的二级传输机制，向所述发起器NFC设备发送指示所述二级传输机制的响应消息应答，确定所述目标NFC设备的角色，以及参加与所述发起器NFC设备的通信以便使用所述二级传输机制来进行所述交换信息。
进一步根据本发明的第五方面，当将所述设备操作为NFC发起器设备或操作为NFC目标设备时，所述方法进一步包括以下步骤：在(a)所述请求消息中或在(b)所述响应消息中标识所述发起器NFC设备或所述NFC目标设备的所述角色。另一方面，当将所述设备操作为NFC发起器设备或操作为NFC目标设备时，可以根据规则来确定所述角色。或者，当将所述设备操作为NFC发起器设备或操作为NFC目标设备时，可以分别根据来自所述目标NFC设备的响应消息中的指示或来自所述发起器NFC设备的所述请求消息中的指示来确定所述角色。
进一步根据本发明的第五方面，当将所述设备操作为NFC发起器设备时，所述选择二级传输机制的步骤包括以下步骤：将所述目标NFC设备支持的所述候选二级传输机制与发送到目标NFC设备的请求消息中所标识的所述一个或多个候选二级传输机制进行比较，并且确定所述目标NFC设备支持的所述二级传输机制中的一个从而在参加与所述目标NFC设备建立通信以便使用所述二级传输机制来交换信息的所述步骤中使用。当将所述设备操作为NFC目标设备时，所述确定的步骤包括以下步骤：比较由所述发起器NFC设备在由所述目标NFC设备接收到的所述请求消息中标识的一个或多个候选二级传输机制，并且确定所述目标NFC设备支持的一个或多个所述候选二级传输机制，并且其中所述发送的步骤包括向所述发起器NFC设备发送指示所述目标NFC设备支持的所述候选二级传输机制中的所述一个或多个的所述响应消息的步骤。当将所述设备操作为NFC目标设备时，所述确定的步骤包括以下步骤：比较由所述发起器NFC设备在由所述目标NFC设备接收到的所述请求消息中标识的一个或多个候选二级传输机制，并且确定所述目标NFC设备支持的一个或多个所述候选二级传输机制，并且其中发送的所述步骤包括向所述发起器NFC设备发送指示所述目标NFC设备支持的所述候选二级传输机制中所述一个或多个的所述响应消息的步骤。当将所述设备操作为NFC发起器设备或操作为NFC目标设备时，所述方法进一步包括以下步骤：在(a)所述请求消息中或在(b)所述响应消息中指示所述发起器NFC设备或所述NFC目标设备的所述角色。或者，可以根据规则来确定所述角色。或者，可以分别根据来自所述目标NFC设备的所述响应消息中的指示或来自所述发起器NFC设备的所述请求消息中的指示来确定所述角色。
因此，根据本发明，以这样一种方式来提供将NFC级通信映射到二级承载通信，该方式为使得在RFID级上快速消息交换中建立角色后，无需任何用户输入而自动地建立二级承载通信。
通过预定的简单、静态消息结构，可以获得较快速的RFID通信。
尽管本发明特别适用于并且有助于在符合上述公开文档的所谓近场设备中进行使用，但其不限于任何特定的工业规范。换句话说，应该意识到本发明在以下任意情况中是有用的，该情况为设备被配置成使用仅在非常有限的距离上可用的无线通信来无线地进行通信。这里所述的“非常有限的距离”表示甚至小于在例如蓝牙通信和WLAN(这里称为“二级”通信技术)的现有短程无线通信中使用的距离。例如，当前的NFC被认为是在若干厘米的距离上。这区别于用于更长距离上的通信中的上述“二级”通信技术。例如，通常蓝牙设备可根据功率类别在10米到100米的距离上进行通信，并且可能根本无法用于在小于10cm的距离处进行通信，在该距离处一些接收机可能饱和。因此，这里所使用的术语“近场通信”应该被理解为包含在远小于(至少一个量级)在蓝牙设备或WLAN设备中所使用的距离上的短程通信并且该术语不限于任何特定的“NFC”工业标准。
进一步在该连接中，术语“接近度”和“临近度”在现有技术中是熟知的。使用13.56MHz的相同操作频率，将存在导致不同技术方法的不同目标。主要区别在于标签(转发器)所需的调制和询问域强度不同。ISO 14443针对于上至106kBit/s通信速率的高功率和高速率应用。最小询问域强度是支持高达10cm操作距离的1.5A/m。ISO 15693针对于具有更低通信速率(26Kbit/s)的低功率，导致高达1m的操作距离。事实上由底层的硬件/标准定义高达10cm接近度的操作范围，而临近度可以高达1m。
根据下面的本发明优选实施方式的详细描述，如附图中所示出，本发明的这些和其他目标、特征和优势将变得明显。
附图说明
图1表示根据本发明的A RFID组件和B RFID组件之间的通信流程；
图2表示根据本发明的整个NFC消息交换的系统级描述的示例，该NFC消息交换导致建立具有已经定义的角色的二级承载通信；
图3表示根据本发明的在目标中实施的处理步骤示例；
图4表示根据本发明的在发起器中实施的处理步骤示例；
图5示出根据本发明在A侧和B侧之间通信流程的本发明实施方式，其中包括涉及连接到发起器/目标的协议处理器的细节；
图6表示根据本发明的消息传输示例；
图7表示根据本发明的NFC设备示例；
图8表示根据本发明的NFC设备另一个示例；
图9是根据本发明的可以在设备中实施的处理步骤示例；
具体实施方式
图1表示设备A和设备B之间的通信流程，该设备A和设备B均配置有近场通信(NFC)能力。假设例如设备A是诸如配备有蓝牙技术和无线局域网(WLAN)技术能力的移动电话形式的便携式电子设备的终端设备。用户希望建立与附近的设备B20的通信，该设备B可以例如是配备有蓝牙和WLAN技术能力的膝上型计算机。设备A的用户可以启动应用程序，其中用户期望结合设备B或包括在设备B中的信息而使用该应用程序，或者用户期望与设备B的用户进行通信等。用户以合适的输入来操作该应用程序，从而使得线路22上的NFC发起信号从设备A 10发送到设备B 20，该发起信号包含请求包括设备A的通信能力列表的通信。在该情形中，设备A充当NFC发起器(如在例如ECMA-340、ECMA-352和ECMA-356的近场通信接口和协议规范中所规定)。
现在参考图2，其对发生在图1设备中的事件进行系统级描述，在进入到步骤23后，图1的发起器10在线路22上发送在步骤24中示出的消息到先前图1中所指示的目标20。如图3中所示，在步骤26中，示出的目标设备20在线路22上接收来自发起器的消息。在步骤28中，目标设备20判决来自发起器的信号是否包含对可选传输机制的询问。如果包含，则在步骤30中NFC目标设备20评价该询问并且可以基于包括在询问中的信息来判决询问的设备A10支持的诸如蓝牙机制或WLAN机制的常见传输机制是否在目标设备20中也被支持。如果支持，则在步骤32中，目标设备20可进一步判决根据预定的规则哪个传输机制将被使用。如果期望将发起器和目标之间的消息互换数目最小化，则预定的规则是有用的。除了判决将要使用的传输机制外，在步骤32中NFC目标设备20要么根据来自发起器的指示，要么根据规则，或者根据二者可进一步判决它的角色是什么。例如，在蓝牙情形中NFC目标设备20可能判决其是主设备还是从设备。此后，在步骤34中，NFC目标设备20准备旨在用于发起器设备10的应答消息，该消息指示可用的一个或多个传输机制(如果有的话)，以及由目标选择的角色(如果合适的话)。如果步骤28确定不存在询问(请求建立二级通信技术)，则例如可以简单地指示目标设备20中RFID标签上可用的信息。不管怎样，接着转回到图2的流程图，其中接着执行步骤36，在该步骤中目标设备20向发起器发送回如由图1中的线路38上的信号所指示的消息。
应该意识到根据本发明，图3的流程图仅仅是示例并且其他的处理步骤也可以在NFC目标设备中执行。主要思想在于目标设备对包含在来自发起器设备的消息中的信息进行处理并且准备与本发明的目的相一致的应答，其中遵从规则和格式以使得RFID通信时间显著加快并且更加有效。
现在参考图4，在步骤40中，发起器设备10在线路38上接收来自目标20的消息。由发起器设备10做出关于在目标设备20上可选的传输机制是否可用的确定，如步骤42中所示。如果不可用，则进行返回，如从图4到图2的返回步骤50的转换E中所指示的那样。但是，如果目标已经指示可选传输机制是可用的，如由步骤42所判决的，则由发起器10接着执行步骤44，以根据目标优选的或可用的指示和/或根据预定的规则来选择传输机制。一旦完成，如步骤46中所指示，NFC发起器设备10根据来自目标和/或预定规则的指示判决其角色。接着返回到图2的步骤，接着执行步骤48。在步骤48中，发起器设备10和目标设备20建立蓝牙、WLAN或具有大于NFC技术带宽的其他短程无线通信会话，而不需要任何进一步的用户输入。如在步骤50中所指示的，接着进行返回。应该理解，终端A和终端B的角色可根据NFC级发起器/目标角色选择来互换。
现在描述一些示例情形：
终端A没有要给出的数据，终端B具有要给出的数据-在图2的步骤24中，终端A在初始RFID请求消息中向终端B(目标)发送所支持通信能力参数的列表(BT/WLAN/其他短程无线连接)。在该情形下，终端B具有一些数据要给出，终端B(目标)使用预定的规则来根据图3的步骤30、32和34选择通信方法以及其自身角色，并且在图2的步骤36中以选择的通信方法ID(BT/WLAN/其他短程无线连接)对终端A进行响应并且如果需要明确的角色通信，则还可以标识其角色。如果终端B不具有要给出的数据，则不会切换到另一个承载(自然也就不会使用此类链路)。在通过终端A和终端B之间的NFC RFID交换了通信能力消息和角色消息后，如图2的步骤48中所示，终端B基于早先在终端之间所交换的信息来向终端A发起二级承载通信信道。
终端A具有要给出的数据，而终端B不具有要给出的数据，如图2的步骤24中所示，终端A在初始NFC RFID请求消息中向终端B(目标)发送所支持的通信能力参数(BT/WLAN/其他短程无线连接)列表。在步骤30、32和34中，终端B(目标)使用预定的规则来选择通信方法和角色并且如图2的步骤36所示，以选择的通信方法ID(BT/WLAN/其他短程无线连接)来对终端A进行响应。通过在终端A和终端B之间的NFC RFID上交换了通信能力消息后，如图2的步骤48中所示，终端A基于早先在终端之间所交换的信息来向终端B发起二级承载通信信道。
终端A具有要给出的数据，终端B具有要给出的数据-NFC级发起器和目标角色被如下地映射到二级承载角色：NFC发起器将通常是蓝牙主设备。尽管这可能是典型的，但重要的是要存在如何将发起器-目标角色映射成例如BT主设备-从设备角色的一些规则；例如，这可以替代例如物理BT地址的大小是判决规则或一些此类类似的规则。类似的考虑将应用于判决WLAN ad-hoc网络主机设备角色和客户端角色。类似地，NFC目标设备的角色将通常是蓝牙客户端或WLAN ad-hoc网络客户端。因此，在图3的步骤32中，目标设备20将由于该规则而断定其是从设备或客户端，并且规则信息不必传送回目标10，因为目标也知道该规则。
同样地，根据本发明应该意识到发起器的角色不必总是主设备，而目标总是从设备，尽管该情形是一个可能的结果。如果在两个设备中蓝牙和WLAN都可用，则由设备配置来决定哪个具有更高的优先级。
如上简述，用于选择BT主设备-从设备角色的另一个示例性规则可以是比较BT设备地址并且具有更大地址的设备承担主设备的角色，而具有更小BT设备地址的设备将承担从设备的角色。比较的执行可以通过但不限于在字母数字方面比较设备的BT设备地址，通过将BT设备地址转换成整数，通过使用数学操作等。
终端A和终端B之间的消息交换被认为是由预定的协议所支持的常规连接协商。可在上面的描述上将此类的协议建模成带有关于如何初始化次级二级连接的类似规则。上述的规则实现了从NFC发起器到NFC目标交换所支持的通信能力，并且反之亦然。本发明也定义了关于如何将NFC级通信角色(发起器/目标)映射到蓝牙/WLAN级网络角色的规则。若没有这样的角色，则由于RFID硬件的轮询需求，双向数据交换将不太可能。这里轮询表示使用基于时间的模式来查找不同类型的RFID设备并且由此在轮询序列期间将终端设备自身设置成不同模式的功能性。
另一个示例：
终端A希望与终端B共享数据。终端A(NFC发起器)在初始RFID请求消息中准备其通信能力的列表(例如RFID通信、蓝牙地址和WLAN ad-hoc网络名)。当建立RFID通信时(终端接触)，请求消息从终端A发送到终端B，如图2的步骤24中所示。终端B以响应消息做出响应，如图2的步骤36中所示，该响应消息包括终端B通信能力(例如蓝牙地址)。在交换RFID消息后，终端A和终端B做出启动蓝牙连接的判决，因为在两端处仅支持蓝牙。终端A担当蓝牙主设备的角色，而终端B担当蓝牙客户端的角色。
由于在移动域内的两个NFC设备，即发起器和目标之间的RFID通信的本质，发起器和目标设备的选择不是静态的。如果我们具有两个终端A和B，则两个都可以充当发起器或目标，并且充当其中一个的能力被构建到移动设备中。成功的NFC通信总是要求一个实体是在发起器模式中，而一个实体是在目标模式中。
例如，在蓝牙连接的情况下，需要设备中的一个是客户端可以连接的主机/主设备(例如，当从一个终端向另一个终端发送图像时，接收终端接受来自另一个终端的连接)。如果现在考虑这样一种情景，两个终端都希望给出一些东西，并且承受NFC级发起器/目标角色的随机性，则需要某种类型的规则就位以组织数据传输(例如，NFC发起器首先发送图像，NFC目标是蓝牙主设备等)。
无论终端何时具有激活的RFID，其都能够在NFC级消息中提供它的通信能力，而不考虑其将担当的NFC级角色。NFC级角色将定义用于终端查找不同类型RFID设备的轮询顺序。如果选择NFC发起器模式，则终端将向接收实体发送包含通信能力列表的初始请求消息，如图2的步骤24中所示。如果选择了NFC目标模式，则终端将以包含通信能力列表的响应消息来对请求消息做出响应，如图2的步骤36中所示。
借助于图3的步骤，应该意识到图4中示出的步骤仅代表本发明的一个实施方式，并且可以以不同顺序实施不同步骤并且实现相同的目的，该目的为令发起器处理包含在来自目标的响应消息中的信息。
如图5中所示，在发起器(A)10处的示例性协议处理机98向线路100上的信号提供所支持的通信能力的列表，该列表标识不同传输机制和可能的相应角色。这可以被视为图2中所示步骤24的预备步骤。设备A 10的NFC RFID部分102在线路104上发送包含设备A所支持的通信方法列表的请求消息信号到接收(目标)设备(B)20的RFID部分106。RFID部分106处理在线路104上接收到的信息并且在线路108上提供处理过的信息，该信息包含由处理机110可理解的格式的涉及设备A的能力和可能的角色的相关信息。例如，处理机110可以用于执行图3的步骤。在接收端(B)处的协议处理机110接着在线路112上向RFID部分106提供回终端设备B的通信能力列表。设备B的NFC RFID部分106在线路114上向终端A10的RFID部分102发送包含标识的通信能力的信号响应并且在设备10中执行图4的步骤。
根据A和B终端设备两者所支持的通信能力，以及NFC发起器终端设备配置(传输方法优先级，例如，WLAN高于BT)，NFC发起器设备按照图2的步骤48创建到终端设备B的连接；在蓝牙的情况下，NFC发起器设备将通常担当BT主设备的角色并且连接到终端设备B，该终端设备B通常被设置成蓝牙从设备模式。在WLAN的情形下，NFC发起器设备将创建WLAN ad-hoc网络并且终端设备B将连接到该网络。
从NFC发起器设备到NFC目标设备以及从NFC目标设备到NFC发起器设备交换通信参数的优势在于支持用于检测不同类型RFID设备的不同轮询策略的能力(这将导致NFC发起器/目标角色的随机性)和交换信息，其中：
仅NFC发起器终端正在向接收实体给出数据
仅NFC目标终端正在向接收实体给出数据
NFC发起器和目标终端都正在给出数据
由NFC论坛定义的NFC消息格式可用于传送标签-长度-值三元组，其中：
标签记录标识数据的内容，
长度是后续数据的长度，
值数据是由标签/类型所定义的具体数据，例如蓝牙地址。
例如，BT地址可以表示为：
记录类型＝BT地址(例如0x11)|长度＝10字节|BT地址0x012345679|
因此，此处另一个有价值的事情是这里描述了当两个终端同时希望给出数据时将发生什么。例如，根据该消息描述来做出关于哪个终端将是蓝牙(BT)主设备而哪一个是BT从设备的判决以建立终端之间的连接。
优选地，此判决不应基于任何预定的事情，因为
a)在NFC级中，发起器/目标角色被“随机地”确定(因为在随机的周期内查找不同的设备)
b)已经在终端中使用BT主设备角色(例如，连接到电话的BT耳机)，在这种情况下，终端将期望处于BT从模式中。
图6描述消息对的一个示例。标签文本是缩写并且因此在语法上是不正确的(例如，lengt)，但意思应该是清楚的。
图7示出近场通信(NFC)设备700，其包括电源702和连接到天线706的信号处理器704。电源702可以包括电池管理设备和功率管理设备，用于以有效的方式来向信号处理器704提供功率。在图7中还示出处于信号处理器704和天线706之间的收发器708，用于经由天线706来发送和接收无线信号。收发器708连接到输入/输出设备710，该输入/输出设备710连接到数据、地址和控制总线712，该总线712互联到信号处理器704的各种组件，该信号处理器704包括时钟714、中央处理单元716、随机存取存储器718和只读存储器720。各种其他组件也可以包括在信号处理器704中，但为了简化目的未示出。根据上面结合本发明所公开的方法，例如在图1-6中，例如图2和图3中的步骤可以编程语言来进行编码并且存储在只读存储器720中，以便在许可将设备700用作近场通信情景中的目标接收机的情况中时由中央处理单元716来执行。另一方面，也可以是存储的程序，该程序被编码以反映在图2和图4中所示出的方法步骤，其中设备700在合适的情况下可以被用作近场通信发起器设备。因此，设备700可以充当图1的设备10或设备20。本领域技术人员将理解到替代于通用信号处理器704，专用的一块或多块集成电路硬件(芯片组)可以被使用，其具有设置在硅中以实施图1-6中示出的相同功能的一系列门和其他电子组件。类似地，如图8中所示，设备800包括微处理器802，其可被提供执行如图1-6中所示出的一些或所有的功能，而这些功能中的其他功能可以在线路806上与微处理器通信的主机804中执行。因此，将理解到这里所公开的功能可以实施在硬件、软件或硬件和软件的组合中。图8的设备也包括晶振810和输入/输出设备812。示出的微处理器本身连接到天线814，其能够通过合适的近场无线接口和短程无线接口来执行近场通信和本发明的二级无线通信。
图9是示出本发明的另一个实施方式的流程图。在进入到步骤900后，在步骤902中做出关于在请求消息中存在一个还是多个传输机制的判决。如果指示多于一个，则在步骤904中做出关于是否支持任意的专用传输机制的决定。如果不支持，则进行返回34。如果支持，则在步骤906中选择优选的传输机制。如果步骤902确定在请求消息中仅指示出一个传输机制，则将执行步骤908而不执行步骤904。在步骤908中，将做出关于是否支持单个专用机制的决定。如果不支持，则进行返回34，如果支持，则执行步骤901，这也是执行步骤906后的情况。在步骤910中，做出关于是否发送发起器的决定。如果发送，则执行步骤912以准备被连接。接着是返回34。如果发起器未正在发送，则在步骤914中进行准备以连接到发起器，接着返回34。
尽管针对本发明的最佳实施方式示出和描述了本发明，但本领域技术人员将理解到，在不脱离本发明的精神和范围的前提下，可以在形式和细节上做出上述和各种其他改变、省略和添加。

Claims (72)

1.一种由目标近场通信设备执行的方法，包括：
接收来自发起器近场通信设备的近场通信请求消息，
确定用于与所述发起器近场通信设备交换信息的二级传输机制，
确定所述目标近场通信设备的角色，
向所述发起器近场通信设备发送指示所述二级传输机制的响应消息，以及
参加与所述发起器近场通信设备的通信以便使用所述二级传输机制来进行所述交换信息。
2.根据权利要求1所述的方法，另外包括：
在所述响应消息中标识所述目标近场通信设备的所述角色。
3.根据权利要求1所述的方法，其中根据规则来确定所述角色。
4.根据权利要求1所述的方法，其中根据来自所述发起器近场通信设备的所述消息中的指示来确定所述角色。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述确定的步骤包括：
比较由所述发起器近场通信设备在由所述目标近场通信设备接收到的所述请求消息中标识的一个或多个候选二级传输机制，以及
确定在所述目标近场通信设备中支持所述候选二级传输机制中的一个或多个，并且其中所述发送的步骤包括向所述发起器近场通信设备发送指示所述目标近场通信设备支持的所述候选二级传输机制中的一个或多个的所述响应消息的步骤。
6.根据权利要求5所述的方法，另外包括：
在所述响应消息中标识所述目标近场通信设备的所述角色。
7.根据权利要求6所述的方法，其中根据规则来确定所述角色。
8.根据权利要求6所述的方法，其中根据来自所述发起器近场通信设备的所述请求消息中的指示来确定所述角色。
9.一种目标近场通信设备，包括：
用于从发起器近场通信设备接收近场通信请求消息的装置；
用于确定用于与所述发起器近场通信设备进行交换消息的二级传输机制的装置；
用于确定所述目标近场通信设备角色的装置；
用于向所述发起器近场通信设备发送指示所述二级传输机制的响应消息的装置；以及
用于参加与所述发起器近场通信设备的通信以便使用所述二级传输机制来进行所述交换信息的装置。
10.根据权利要求9所述的目标近场通信设备，另外包括用于在所述响应消息中标识所述目标近场通信设备的所述角色的装置。
11.根据权利要求9所述的目标近场通信设备，其中根据规则来确定所述角色。
12.根据权利要求9所述的目标近场通信设备，其中根据来自所述发起器近场通信设备的所述请求消息中的指示来确定所述角色。
13.根据权利要求9所述的目标近场通信设备，其中所述用于确定的装置包括：
用于比较由所述发起器近场通信设备在由所述目标近场通信设备接收到的所述请求消息中标识的一个或多个候选二级传输机制的装置，以及
用于确定所述目标近场通信设备支持的所述候选二级传输机制中的一个或多个的装置，并且其中用于向所述发起器近场通信设备发送指示所述目标近场通信设备支持的所述候选二级传输机制中的所述一个或多个的所述响应消息的装置。
14.根据权利要求13所述的目标近场通信设备，另外包括用于在所述响应消息中标识所述目标近场通信设备的所述角色的装置。
15.根据权利要求14所述的目标近场通信设备，其中根据规则来确定所述角色。
16.根据权利要求14所述的目标近场通信设备，其中根据来自所述发起器近场通信设备的所述请求消息中的指示来确定所述角色。
17.一种计算机程序，存储在计算机可读介质上，用于在所述目标近场通信设备中执行权利要求1所述的步骤。
18.一种集成电路，用于在目标近场通信设备中执行权利要求1所述的步骤。
19.一种由发起器近场通信设备执行的方法，包括：
发送标识一个或多个候选二级传输机制的近场通信请求消息到目标近场通信设备，
接收来自所述目标近场通信设备的响应消息，该响应消息指示所述目标近场通信设备支持所述一个或多个候选二级传输机制中的哪个，
根据在所述目标近场通信设备中所支持的候选二级传输机制，或根据规则，或根据二者来选择二级传输机制，
确定所述发起器近场通信设备的角色，以及
参加与所述目标近场通信设备的通信以便使用所述二级传输机制来交换信息。
20.根据权利要求19所述的方法，另外包括在所述请求消息中标识所述发起器近场通信设备的所述角色或根据所述响应消息来确定所述角色。
21.根据权利要求19所述的方法，其中根据规则来确定所述角色。
22.根据权利要求19所述的方法，其中根据来自所述目标近场通信设备的所述响应消息中的指示来确定所述角色。
23.根据权利要求19所述的方法，其中所述选择二级传输机制的步骤包括：
将所述目标近场通信支持的所述候选二级传输机制与发送到目标近场通信设备的请求消息中所标识的所述一个或多个候选二级传输机制进行比较，以及
确定所述目标近场通信设备支持的所述候选二级传输机制中的一个，从而在参加与所述目标近场通信设备的通信以便使用所述二级传输机制交换信息的所述步骤中使用。
24.根据权利要求23所述的方法，另外包括在所述请求消息中标识所述发起器近场通信设备的所述角色或从所述响应消息确定所述角色。
25.根据权利要求24所述的方法，其中根据规则来确定所述角色。
26.根据权利要求24所述的方法，其中根据来自所述目标近场通信设备的所述响应消息中的指示来确定所述角色。
27.一种发起器近场通信设备，包括：
用于向目标近场通信设备发送标识一个或多个候选二级传输机制的近场通信请求消息的装置；
用于接收来自所述目标近场通信设备的响应消息的装置，其中该消息指示所述目标近场通信设备支持所述一个或多个候选二级传输机制中的哪个；
用于根据所述目标近场通信设备支持的候选二级传输机制、或根据规则，或根据二者来选择二级传输机制的装置；
用于确定所述发起器近场通信设备的角色的装置；以及
用于参加与所述目标近场通信设备的通信以便使用所述二级传输机制来交换信息的装置。
28.根据权利要求27所述的发起器近场通信设备，另外包括用于在所述请求消息中标识所述发起器近场通信设备的角色或用于根据所述响应消息确定所述角色的装置。
29.根据权利要求27所述的发起器近场通信设备，其中根据规则来确定所述角色。
30.根据权利要求27所述的发起器近场通信设备，其中根据来自所述目标近场通信设备的所述响应消息中的指示来确定所述角色。
31.根据权利要求27所述的发起器近场通信设备，其中所述用于选择二级传输机制的装置包括：
用于将所述目标近场通信支持的所述候选二级传输机制与发送到目标近场通信设备的请求消息中所标识的所述一个或多个候选二级传输机制进行比较的装置，以及
用于确定所述目标近场通信设备支持的所述候选二级传输机制中的一个，从而在参与于所述目标近场通信设备的通信以便使用所述二级传输机制来交换信息的所述步骤中使用的装置。
32.根据权利要求31所述的方法，另外包括用于在所述请求消息中标识所述发起器近场通信设备的所述角色或根据所述响应消息确定所述角色的装置。
33.根据权利要求32所述的方法，其中根据规则来确定所述角色。
34.根据权利要求32所述的方法，其中根据来自所述目标近场通信设备的所述响应消息中的指示来确定所述角色。
35.一种计算机程序，存储在计算机可读介质上，用于在所述目标近场通信设备中执行权利要求19所述的步骤。
36.一种集成电路，用于在目标近场通信设备中执行权利要求19所述的步骤。
37.一种用于将设备操作为(a)近场通信发起器设备或操作为(b)近场通信目标设备的方法，包括：
(a)将所述设备操作为近场通信发起器设备，通过：
(i)向目标近场通信设备发送标识一个或多个候选二级传输机制的近场通信请求消息，
(ii)从所述目标近场通信设备接收指示所述目标近场通信设备支持所述一个或多个候选二级传输机制中的哪个的响应消息，
(iii)根据所述目标近场通信设备支持的候选二级传输机制、或根据规则，或根据二者来选择二级传输机制，
(iv)确定所述近场通信发起器设备的角色，以及
(v)参加与所述目标近场通信设备的通信以便使用所述二级传输机制来交换信息，或者
(b)将所述设备操作为近场通信目标设备，通过：
(i)接收来自发起器近场通信设备的响应消息；
(ii)确定用于与所述发起器近场通信设备交换信息的二级传输机制；
(iii)向所述发起器近场通信设备发送指示所述二级传输机制的响应消息应答；
(iv)确定所述目标近场通信设备的角色，以及
(v)参加与所述发起器近场通信设备的通信以便使用所述二级传输机制来进行所述交换信息。
38.根据权利要求37所述的方法，其中当将所述设备操作为NFC发起器设备或操作为近场通信目标设备时，所述方法另外包括在(a)所述请求消息中或在(b)所述响应消息中标识所述发起器近场通信设备或所述近场通信目标设备的所述角色。
39.根据权利要求37所述的方法，其中当将所述设备操作为近场通信发起器设备或操作为近场通信目标设备时，根据规则来确定所述角色。
40.根据权利要求38所述的方法，其中当将所述设备操作为近场通信发起器设备或操作为近场通信目标设备时，分别根据来自所述目标近场通信设备的响应消息中的指示或来自所述发起器近场通信设备的所述请求消息中的指示来确定所述角色。
41.根据权利要求37所述的方法，其中当将所述设备操作为近场通信发起器设备时，所述选择二级传输机制的步骤包括：
将所述目标近场通信设备支持的所述候选二级传输机制与发送到目标近场通信设备的请求消息中所标识的所述一个或多个候选二级传输机制进行比较，以及
确定所述目标近场通信设备支持的所述二级传输机制中的一个，从而在参加与所述目标近场通信设备建立通信以便使用所述二级传输机制来交换信息的所述步骤中使用。
42.根据权利要求41所述的方法，其中当将所述设备操作为近场通信目标设备时，所述确定的步骤包括：
比较由所述发起器近场通信设备在所述目标近场通信设备接收到的所述请求消息中标识的一个或多个候选二级传输机制，以及
确定所述目标近场通信设备支持的所述候选二级传输机制中的一个或多个，并且其中所述发送的步骤包括向所述发起器近场通信设备发送指示所述目标近场通信设备支持的所述候选二级传输机制中的所述一个或多个的所述响应消息的步骤。
43.根据权利要求37所述的方法，其中当将所述设备操作为近场通信目标设备时，所述确定的步骤包括：
比较由所述发起器近场通信设备在所述目标近场通信设备接收到的所述请求消息中标识的一个或多个候选二级传输机制，以及
确定所述目标近场通信设备支持的所述候选二级传输机制中的一个或多个，并且其中所述发送的步骤包括向所述发起器近场通信设备发送指示所述目标近场通信设备支持的所述候选二级传输机制中的所述一个或多个的所述响应消息的步骤。
44.根据权利要求42所述的方法，其中当将所述设备操作为近场通信发起器设备或操作为近场通信目标设备时，所述方法另外包括在(a)所述请求消息或在(b)所述响应消息中指示所述发起器近场通信设备或所述近场通信目标设备的所述角色的步骤。
45.根据权利要求44所述的方法，其中根据规则来确定所述角色。
46.根据权利要求44所述的方法，其中当将所述设备操作为近场通信发起器设备或操作为近场通信目标设备时，分别根据来自所述目标近场通信设备的响应消息中的指示或来自所述发起器近场通信设备的所述请求消息中的指示来确定所述角色。
47.一种用于将设备操作为(a)近场通信发起器设备或操作为(b)近场通信目标设备的设备，包括：
(a)配置成操作为近场通信发起器设备的设备，包括：
(i)发射器，配置成用于向目标近场通信设备发送标识一个或多个候选二级传输机制的近场通信请求消息；
(ii)配置成用于接收来自该目标近场通信设备的响应消息的设备，该响应消息指示在所述目标近场通信设备中支持所述一个或多个候选二级传输机制中的哪个；
(iii)配置成用于根据目标近场通信设备支持的候选二级传输机制、或根据规则，或根据二者来选择二级传输机制的设备；
(iv)配置成用于确定所述近场通信发起器设备的角色的设备；以及
(v)配置成用于参加与所述目标近场通信设备的通信以便使用所述二级传输机制来交换信息的设备，或者
(b)配置成操作为近场通信目标设备的设备，包括：
(i)配置成用于接收来自发起器近场通信设备的响应消息的设备；
(ii)配置成确定用于与所述发起器近场通信设备交换信息的二级传输机制的设备；
(iii)配置成用于向所述发起器近场通信设备发送指示所述二级传输机制的响应消息应答的设备；
(iv)配置成用于确定所述目标近场通信设备的角色的设备；以及
(v)配置成用于参加与所述发起器近场通信设备的通信以便使用所述二级传输机制来进行所述交换信息的设备。
48.根据权利要求47所述的设备，其中当将所述设备操作为近场通信发起器设备或操作为近场通信目标设备时，所述设备被配置成用于在(a)所述请求消息或在(b)所述响应消息中标识所述发起器近场通信设备或所述近场通信目标设备的角色。
49.根据权利要求47所述的设备，其中当将所述设备操作为近场通信发起器设备或操作为近场通信目标设备时，根据规则来确定所述角色。
50.根据权利要求48所述的设备，其中当将所述设备操作为近场通信发起器设备或操作为近场通信目标设备时，分别根据来自所述目标近场通信设备的响应消息中的指示或来自所述发起器近场通信设备的所述请求消息中的指示来确定所述角色。
51.根据权利要求47所述的设备，其中当将所述设备操作为发起器近场通信设备时，所述设备被配置用于选择二级传输机制，包括：
配置成用于将所述目标设备支持的候选二级传输机制与发送到目标设备的请求消息中所标识的一个或多个候选机制进行比较的设备，以及
配置成用于确定所述目标设备支持的所述候选二级传输机制中的一个，从而在参加与所述目标设备建立通信以便使用所述二级传输机制来交换信息的所述步骤中使用的设备。
52.根据权利要求51所述的设备，其中当将所述设备操作为目标设备时，所述设备被配置成用于确定，包括：
配置用于比较由所述发起器设备在由所述目标设备接收到的所述请求消息中标识的一个或多个候选二级传输机制的设备；以及
配置用于确定所述目标设备支持的所述候选二级传输机制中的一个或多个的设备，并且其中所述被配置成用于发送的设备能够向所述发起器设备发送指示所述目标设备支持的所述候选二级传输机制中的所述一个或多个的所述响应消息。
53.根据权利要求47所述的方法，其中当将所述设备操作为目标设备时，所述设备被配置成用于确定，包括：
被配置用于比较由所述发起器设备在由所述目标设备接收到的所述请求消息中标识的一个或多个候选二级传输机制的设备；以及
被配置用于确定所述目标设备支持的所述候选二级传输机制中的一个或多个的设备，并且其中所述被配置成用于发送的设备能够向所述发起器设备发送指示所述目标设备支持的所述候选二级传输机制中的所述一个或多个的所述响应消息。
54.根据权利要求52所述的设备，其中当操作为近场通信发起器设备或操作为近场通信目标设备时，所述设备另外包括配置用于在(a)所述请求消息或在(b)所述响应消息中指示所述发起器近场通信设备或所述近场通信目标设备的角色的设备。
55.根据权利要求54所述的设备，其中根据规则来确定所述角色。
56.根据权利要求54所述的设备，其中当将所述设备操作为发起器设备或目标设备时，分别根据来自所述目标设备的响应消息中的指示或来自所述发起器设备的所述请求消息中的指示来确定所述角色。
57.一种发起器近场通信设备，包括：
配置成用于向目标近场通信设备发送标识一个或多个候选二级传输机制的近场通信请求消息的设备；
配置成用于接收来自所述目标近场通信设备的响应消息的设备，其中所述响应消息指示在所述目标近场通信设备中支持所述一个或多个候选二级传输机制中的哪个；
配置成用于根据所述目标近场通信设备支持的候选二级传输机制、或根据规则，或根据二者来选择二级传输机制的设备；
配置成用于确定所述发起器近场通信设备的角色的设备；以及
配置成用于参加与所述目标近场通信设备的通信以便使用所述二级传输机制来交换信息的设备。
58.根据权利要求57所述的发起器近场通信设备，另外包括配置成用于在所述请求消息中标识所述发起器近场通信设备的角色或根据所述响应消息确定所述角色的设备。
59.根据权利要求57所述的发起器近场通信设备，其中根据规则来确定所述角色。
60.根据权利要求57所述的发起器近场通信设备，其中根据来自所述目标近场通信设备的所述响应消息中的指示来确定所述角色。
61.根据权利要求57所述的发起器近场通信设备，其中所述设备被配置成用于选择二级传输机制，包括：
配置成用于将所述目标近场通信设备支持的所述候选二级传输机制与发送到所述目标近场通信设备的请求消息中所标识的所述一个或多个候选二级机制进行比较的设备，以及
配置成用于确定所述目标近场通信设备支持的所述二级传输机制中的一个，从而在参加与所述目标近场通信设备的通信以便使用所述二级传输机制来交换信息的所述步骤中使用的设备。
62.根据权利要求61所述的设备，另外包括配置成用于在所述请求消息中标识所述发起器近场通信设备的所述角色或根据所述响应消息确定所述角色的设备。
63.根据权利要求62所述的设备，其中根据规则来确定所述角色。
64.根据权利要求62所述的设备，其中根据来自所述目标近场通信设备的所述响应消息中的指示来确定所述角色。
65.一种目标近场通信设备，包括：
配置成用于接收来自发起器近场通信设备的近场通信响应消息的设备；
配置成用于确定用于与所述发起器近场通信设备交换信息的二级传输机制的设备；
配制成用于确定所述目标近场通信设备的角色的设备；
配置成用于向所述发起器近场通信设备发送指示所述二级传输机制的响应消息的设备；以及
配置成用于参加与所述发起器近场通信设备的通信以便使用所述二级传输机制来进行所述交换信息的设备。
66.根据权利要求65所述的目标近场通信设备，另外包括配置成用于在所述响应消息中标识所述目标近场通信设备的所述角色的设备。
67.根据权利要求65所述的目标近场通信设备，其中根据规则来确定所述角色。
68.根据权利要求65所述的目标近场通信设备，其中根据来自所述发起器近场通信设备的所述请求消息中的指示来确定所述角色。
69.根据权利要求65所述的目标近场通信设备，其中所述设备被配置用于确定，包括：
被配置用于比较由所述发起器近场通信设备在所述目标近场通信设备接收到的所述请求消息中标识的一个或多个候选二级传输机制的设备；以及
被配置用于确定所述目标NFC设备支持的所述候选二级传输机制中的一个或多个的设备，并且其中所述设备被配置用于向所述发起器近场通信设备发送指示在所述目标近场通信设备中所支持的所述候选二级传输机制中的所述一个或多个的所述响应消息。
70.根据权利要求69所述的目标近场通信设备，另外包括配置成用于在所述响应消息中标识所述目标近场通信设备的所述角色的装置的设备。
71.根据权利要求70所述的目标近场通信设备，其中根据规则来确定所述角色。
72.根据权利要求70所述的目标近场通信设备，其中根据来自所述发起器近场通信设备的所述请求消息中的指示来确定所述角色。
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