CN101427247A - 使用近场通信访问数据的方法和设备 - Google Patents

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CN101427247A CNA2006800543035A CN200680054303A CN101427247A CN 101427247 A CN101427247 A CN 101427247A CN A2006800543035 A CNA2006800543035 A CN A2006800543035A CN 200680054303 A CN200680054303 A CN 200680054303A CN 101427247 A CN101427247 A CN 101427247A
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Abstract

本发明涉及一种带有近场通信(NFC)接口的电子设备(10)和一种用于使用NFC访问数据的方法。电子设备的NFC接口位于第二设备的第二NFC接口的通信范围之内，由此数据从第二电子设备被传送至第一电子设备。数据被分类进入包括至少两层的分层数据结构，其中第一层包括可直接呈现的第一信息，诸如简单内容描述，第二层包括去往信息源的通信地址，该信息源可通过网络连接访问以下载进一步的信息。

Description

使用近场通信访问数据的方法和设备
发明领域
本发明涉及电子设备和用于使用电子设备进行数据通信的装置。更特别地，本发明涉及使用近场通信(Near Field Communication)读取器来获取数据相关信息而在电子设备中接收数据的解决方案。
背景技术
对于进行语音呼叫和交换数据这两者，数字移动电话都已经成为了最重要的通信方式之一。仅出于交换数据的目的，网络协议也已经演化以供通过计算机使用，例如在无线局域网(WLAN)中。
一种用于在电子设备之间近程无线电通信的系统也已经被提供，名为蓝牙TM(BluetoothTM)。蓝牙基本上是无线个人区域网络技术，其是开放性标准，用于主要在移动设备之间数字语音和数据的近程传输，并支持点对点和多点应用。蓝牙典型地在10米范围内提供高达720Kbps的数据传输，并随着功率增加可高达100米。蓝牙在未许可的2.4GHz频带内使用全向无线电波，其能够穿过墙和其它非金属障碍传输。
在最近几年，在移动电信市场中，更短范围通信的新技术已经演化，基于射频标识(RFID)并通常被称为近场通信(NFC)。NFC已经被表征为在消费者设备之间的直观的链路，并便于在电子设备之间经由快速和容易的无线连接的近程通信，电子设备诸如是移动电话、个人数字助理(PDA)、计算机和先进消费者电子。NFC技术已经由皇家飞利浦电子和索尼公司共同开发，并使得消费者能够简单地通过将两个设备靠近在一起而安全地交换和存储各种信息，所述信息包括所有权、信用卡号、赠券、成员资格消息、图像和MP3文件。NFC可以作为访问诸如无现金支付、票券、在线娱乐和访问控制之类的内容和服务的安全智能密钥，并还能够被用于自动地配置和发起在诸如蓝牙或Wi-Fi的其它协议下的无线连接，使得设备能够在更长范围内通信或以更高速率传递数据。
典型地，NFC提供在几厘米上的无接触临近交互，这简化了标识问题，因为当设备只能与它们紧靠的邻居连接时具有更少混淆。大量NFC试验当前正在全球进行。自2005年12月起，在Georgia州的Atlanta的Philips运动场(PhilipsArena stadium)，主要的NFC试验已经在进行，允许运动迷们在特许售货亭和服装店容易地购买商品。另外，他们还能够通过将他们的支持NFC的电话置于嵌有NFC标签的海报前面而访问和下载移动内容，诸如铃声、墙纸、屏保和喜欢的演员和艺术家的剪辑。
NFC在13.56MHz频带上运行，具有高达10厘米的读取和写入范围。它以106kbits/s和212kbits/s的数据速率工作，虽然在专用NFC设备之间能够实现更高的传输速度，开始高达424kbits/s，还具有更高比特速率的潜力。NFC设备能够以有源或无源方式工作，该技术还提供了至无接触智能卡界的唯一链路，因为它与基于ISO 14443A(即，飞利浦
Figure A200680054303D0006080245QIETU
技术)而广泛建立的无接触智能卡架构以及用于在公共运输中的电子票证和用于支付应用的索尼FeliCaTM卡相兼容。它还允许移动设备以无源方式通信，节约了电力并延长了电池寿命。为了成为广泛适用的无接触架构的目标，NFC已经根据诸如ISO(18092)、ECMA(340)和ETSI之类的全球接受的标准化组织而被标准化。如共享单个RF频带的设备的通常情况，通信是半双工的。设备实施“会话前侦听(listen before talk)”策略-任何设备必须首先侦听载波并只有在没有检测到其它设备正在发射时开始发射信号。此外，NFC协议在通信的发起者(Initiator)和目标(Target)之间有所区别。任何设备可以是发起者或目标。发起者，如从这个名字所理解的，是发起并控制数据交换的设备。目标是应答来自发起者的请求的设备。NFC协议在有源模式和无源模式两种工作模式之间也有所区别。所有设备都支持两种通信模式。该区别如下：
在通信的有源模式，两个设备都产生它们自己的RF场以携带数据。
在通信的无源模式，只有一个设备产生RF场，而另一个设备使用负载调制而传输数据。该协议指定了发起者是负责产生RF场的设备。
发明概述
今天许多电子设备都能够以多种不同方式与其它设备交换数据。例如移动电话典型地被配置以与诸如WCDMA网络的无线电通信网络通信，用于语音呼叫或用于从内容服务器下载或流传送数据。蓝牙芯片也经常被包括在内，使得能够进行近程通信。通过使用线缆和对接站(docking station)，还可能连接至互联网。NFC技术又提供了另一种使用相同电子设备进行通信的装置。然而，在所提及的使用电子设备取得数据的装置中，NFC典型地在带宽和存储空间方面位于较低端。在NFC的背景下最常提及的应用领域之一是使用类似RFID的NFC标签，其附着在不同类型的载体上，诸如书本、DVD、海报等等。当使用带有NFC读取器的电子设备靠近或接触NFC标签，存储在NFC标签的存储器芯片上的数据被读取器取出至电子设备。典型地，在NFC标签上的存储空间是有限的，并且除了一些直接信息，存储器优选地包括去往网站的地址信息，或类似的，从那里可以取得更多信息。
NFC读取器，即包括配置以获取在射频电磁波中调制的数据的NFC接口的电子设备，能够读取在例如置于DVD、书本上的NFC标签中隐藏的信息或甚至从其它电子设备读取信息。由于NFC标签的存储器大小是有限的，NFC读取器通常连接至另一信息源，诸如数据库，内置地位于电子设备中或通过诸如互联网的另一通信接口，在那里存储有更大数量和更详细的信息。然而，不能总是预期携带NFC读取器的电子设备能够访问信息源。当使用诸如移动电话、PDA或膝上型计算机的电子设备以可通信地连接至NFC标签时，发起信息的下载。然而，如果读取数据包括信息源的地址信息并且电子设备当前没有连接至通信网络以访问所讨论的地址，下载的信息可能是不完全的，可能不连贯的或者甚至无法理解的。当使用NFC时这取决于电子设备连接至其它通信网络，由此将限制NFC作为用于传送数据至电子设备或从电子设备传送数据的简单和直观解决方案的通常期望。因此本发明的一个目标是提供一种用于近场通信的解决方案，其补偿电子设备至其它信息源的不连续连接性。
根据本发明的第一方面，所提出的目标通过一种用于访问数据的方法而实现，该方法包括步骤：
提供具有近场通信(NFC)接口和可连接至网络的第二通信接口的电子设备，该近场通信接口带有连接至解调器的天线，用于获取在电磁波中调制的数据；
将NFC接口置于第二设备的第二NFC接口的通信范围之内；
在第一电子设备中从第二电子设备接收数据，该数据被分类进入至少两层，其中第一层包括可直接呈现的第一信息，第二层包括去往信息源的通信地址。
在一个实施方式中，数据被分类进入至少三个层，其中第二层包含去往公共信息源的通信地址，第三层包含去往个人网络信息源的通信地址。
在一个实施方式中，该方法包含步骤：
检测电子设备是否连接至网络；
如果电子设备没有连接至网络，则只呈现第一信息。
在一个实施方式中，该方法包含步骤：
检测电子设备是否连接至网络；
如果电子设备没有连接至网络，则将通信地址存储在电子设备的存储器中。
在一个实施方式中，该方法包含步骤：
检测电子设备是否连接至网络；
如果电子设备连接至网络，则访问信息源以取得信息。
在一个实施方式中，第二层包含URL信息。
在一个实施方式中，第三层包含文件名信息。
在一个实施方式中，第一层的第一信息包含可使用第二层的通信地址访问的内容的标识。
在一个实施方式中，NFC接口在13.56MHz频带内操作。
根据第二方面，所提出的目标通过一种用于使用近场通信(NFC)标签提供数据的方法而实现，该方法包含步骤：
将可直接呈现的第一信息存储在NFC标签的存储器中的第一层中；
将去往信息源的通信地址存储在存储器的第二层中；
调制电磁波包括两个层的数据作为分层数据结构；
使用NFC标签的天线发射已调制的电磁波。
在一个实施方式中，该方法包含步骤：
在天线中接收电磁波，其中调制步骤包括
执行负载调制以包括两个层的数据作为分层数据结构。
在一个实施方式中，NFC标签在13.56MHz频带内操作。
在一个实施方式中，数据被分类进入至少三层，其中第二层包含去往公共信息源的通信地址，包含步骤：
将去往个人网络信息源的通信地址存储在存储器的第三层中；
调制电磁波以包括所有层的数据作为分层数据结构。
在一个实施方式中，第二层包含URL信息。
在一个实施方式中，第三层包含文件名信息。
在一个实施方式中，第一层的信息包括可使用第二层的通信地址访问的内容的标识。
根据第三方面，所提出的目标通过一种近场通信(NFC)设备而实现，该设备包含：
天线，用于感测电磁波，
电路，包括连接至天线的调制器，用于将数据结合在电磁波中；
连接至电路的存储器，所述存储器包括分层数据结构，包括
在第一层中可直接呈现的第一信息，和
在第二层中去往信息源的通信地址。
在一个实施方式中，分层数据结构包括
在第二层中去往公共信息源的通信地址，和
在第三层中去往个人网络信息源的通信地址。
在一个实施方式中，电路包含：
连接至天线的电磁波发生器，用于形成射频场。
在一个实施方式中，电路包含：
连接至天线的解调器，用于获取调制在电磁波中的数据。
在一个实施方式中，电路包含：
负载调制器，被配置以调制通过天线接收的电磁波，以将数据结合在电磁波中。
在一个实施方式中，第二层包含URL信息。
在一个实施方式中，第三层包含文件名信息。
在一个实施方式中，第一层的第一信息包括可使用第二层的通信地址访问的内容的标识。
在一个实施方式中，NFC标签在13.56MHz频带内操作。
上述实施方式的主题也可以被合并。
附图简述
本发明的特征和优势将从下面参照附图对优选实施方式的描述中变得更加明显，其中
图1示意性地图解了具有NFC能力的两个电子设备，它们位于彼此的通信范围内；
图2示意性地图解了在NFC设备的存储器中的分层数据结构，用于将信息分为可直接呈现的信息和可下载的信息。
优选实施方式详述
本发明涉及去往或来自电子设备的近场数据通信。这样的电子设备可以采取例如个人计算机、数字摄像机、媒体播放器或PDA的形式。然而，作为当前已知的发明最好模式，此处本发明将主要结合电信领域而被描述，因此用于获取数据的电子设备将有时被称为移动电话。虽然这样，应当认识到在什么能够被认为是移动电话、便携式膝上型计算机、PDA之间的边界变得越来越不清楚，因为许多电子设备都包括相应的功能，即使焦点在于不同种类电子设备的不同功能性。
此外，应当强调术语“包含了”或“包含”，当在本说明书和在所附权利要求中被使用以指示包括特征、元件或步骤时，不应当被解释为排除了那些明确提出的之外的其它特征元件或步骤的存在。
现在将参照附图描述示例实施方式。
图1示意性地图解了一对包括NFC接口的电子设备10，20。在图解的实施方式中设备10是简单的NFC标签，而设备20是移动电话。然而，应当注意，设备10也可以是能够以有源或无源模式通信的NFC设备。这种移动电话20的细节对于本发明是不重要的，为了清楚的目的，应当提及的是电话20包含支撑结构，包括机架和盖，直接或间接地支撑终端的其它组件。电话20进一步设计有用户接口25，包含键盘和显示器，优选地还有麦克风和扬声器。电话20进一步包含信号收发器26，包括天线和无线电传输和接收电子装置，用于可通信地连接至通信网络的基站，诸如WCDMA网络、WLAN或蓝牙对应部分。在电话20中优选以电池形式包括电源(未示出)。电话20还被设计具有包含计算机系统的控制单元21，包括具有关联的存储器和软件的微处理器，配置以执行电话中信号处理和数据处理的任务。数据存储器24连接至控制单元21。同样地，所有这些特征是在电信设备领域公知的。
根据本发明，此处以移动电话20形状提供的电子设备进一步包含无接触近场通信接口，使用射频电磁波。此处描述的实施方式使用上面提及的近场通信(NFC)技术。NFC技术同样是标准化的并且在相关文献中被描述，因此将不在此处详细描述，因为它位于本领域技术人员的知识领域之内。然而，可以提及的是，已公开的欧洲专利申请EP1431904A2描述了NFC装置的功能和结构两者，包括NFC装置如何被配置为，通过使用天线发射电磁波信号并通过检测在来自NFC标签的响应中接收到的已调制电磁波信号，以便与其它NFC装置传送数据，其它NFC装置可以是NFC标签。由于这个原因，EP1431904A2通过引用被结合于此。
为了实现近场通信，因此电话20的NFC接口包含连接至电路23的天线22，其被设计用于发射和接收电磁波。电路23包含连接至天线的电磁波发生器，用于形成射频场，还包含连接至天线22的调制器，用于通过调制电磁波而发送数据。电路23还可以包含连接至天线的解调器，用于获取调制在电磁波中的数据。NFC接口电路的特定结构和功能对于本发明不是决定性的，而是NFC接口可以例如根据在前面提到的RFID、MIFARE或FeliCa技术而被配置。天线22优选地是闭环线圈，如所图示的。NFC接口可用于与放置在天线22附近的外部NFC设备相交互，诸如在图1中所示的在电话20旁边。
NFC标签10也包括NFC接口，包含连接至电路13的天线12，其被设计用于发射和接收电磁波。在NFC标签的简单实施方式中，电路13不需要包含用于形成射频场的电磁波发生器，但是可以这么做。电路13优选包括以负载调制器形式的调制器，连接至天线12，用于通过负载调制通过天线12接收的电磁波而发送数据。电路13还可以包含连接至天线的解调器，用于获取调制在电磁波中的数据。存储器11连接至电路13，NFC标签10被配置以例如通过负载调制而调制电磁波，以将存储在存储器11中的数据结合在电磁波中。
本发明涉及提供在NFC设备10的存储器11中分层存储的数据的方法。更特别地，提出了分层数据结构用于存储器11中的数据存储和在数据传输期间，此处信息根据接收端(即，可通信地连接至NFC设备10的NFC读取器)的连接状态而被分入不同的层。
图2示意性地图解了将数据存储入NFC接口的存储器11。在这个实施方式中，所存储的数据被分入三个不同的层，每个都与特定连接状态相关联。
层1表示第一连接状态，其是未连接，并且层1包括第一信息，其不需要任何进一步的连接用于完整地访问。这样，第一信息包括或多或少的识别在标签存储器11中的项目所需的必需信息。这种第一信息的例子包括可从其它信息源访问的内容的标题、作者和简述。这样，层1的信息被直接呈现给用户，例如，通过在包含NFC读取能力的电子设备20的用户接口25中所包括的显示器。
层2表示第二连接状态，其中可以从信息源访问公共内容，所述信息源诸如是连接至互联网或移动电话网络的服务器。这个层优选地包括以一个或多个通信地址形式的信息，诸如URL信息(统一资源定位符)。
层3表示第三连接状态，其中可以从诸如PC或家庭服务器的信息源访问个人的、私有的或机密的内容、公共内容。这个信息例如可以通过个人网络被访问，也可能经由互联网。这个层优选包括以文件名和设备信息的形式的在个人网络的存储器或数据库中寻找信息所必须的信息。
在层中的信息优选通过诸如HTML或XML的标准标记语言被编写。可使用层2和3的通信地址从网络取得的信息只有在读取电子设备20连接至相关网络时才可访问，以便避免用户的混淆。换句话说，层2和3信息应当是根据读取电子设备20中应用的请求而可以访问的。设备20可以在访问标签信息的地方暂时断开，并可以在WLAN热点处重新连接，在此处来自层2或3中的URL的Web信息可以被访问。在这种情况中，应用接收层2或3的信息但是不立即通过网络取得信息。其取决于设备的连接性。一旦读取设备20连接到可用于访问与层2或3相关联的信息的网络，该信息可以被下载，例如使用信号收发器26。可以在电子设备20建立与必需网络的连接时自动地发起信息下载，或者只有在设备20的用户动作时发起信息下载。在一个实施方式中，在读取NFC标签10时层2和3的通信地址被自动地存储在存储器24中。在这种情况中，在与标签10的NFC通信连接终止后，使用专用网络连接的自动数据访问也可从设备20被发起。可替换地，如果设备20同时地通过NFC接口与标签10连接以接收通信地址，并通过信号收发器26与通信网络连接以访问那些地址，可以仅有层2或3相关的信息被访问。
优选地，当标签被创建时，标签10上的信息以分层数据结构的形式被存储在存储器11中。PC或家庭服务器可以被配置以创建这种信息的层，或者甚至诸如电子设备20的NFC设备。此外，分层的信息可以优选地在用户设备之间共享，也可通过NFC之外的其它方式。作为例子，网页信息可以被直接发送至移动电话20，其是NFC读取器/写入器，该移动电话中网页信息被分类进入分层数据结构，以分类和最小化将要与其它设备共享的信息。
如在前指出的，NFC设备10可以是简单的NFC标签，例如布置在粘贴物上。可替换地，NFC设备10可以是具有读取和写入功能两者的电子设备，诸如另一个移动电话。在这种实施方式中，电路13包含连接至天线12的电磁波发生器，用于形成射频场，并优选地还有连接至天线12的解调器，用于获取调制在电磁波中的数据。在NFC设备10仅是NFC标签的情况，配置为仅以无源模式操作，电路13优选地包含负载调制器，其被配置以调制由天线12接收的电磁波，以将来自存储器11的数据结合入电磁波中。仅作为例子，电路13和23例如可以包括飞利浦PN511 NFC传输模块。
本发明的原理在前文中已经通过实施方式或操作模式的例子而被描述。然而，本发明不限于上面讨论的特定实施方式，其应当被认为是示意性的而非限制性的，应当理解在那些实施方式中可以由本领域技术人员做出各种变化，而不脱离由所附权利要求定义的本发明的保护范围。

Claims (25)

1.用于访问数据的方法，包含步骤：
提供具有近场通信(NFC)接口和可连接至网络的第二通信接口的电子设备，该近场通信接口带有连接至解调器的天线，该解调器用于获取调制在电磁波中的数据；
将NFC接口置于第二设备的第二NFC接口的通信范围内；
在第一电子设备中接收来自第二电子设备的数据，该数据被分类进入至少两个层，其中第一层包括可直接呈现的第一信息，第二层包括去往信息源的通信地址。
2.权利要求1的方法，其中，数据被分类进入至少三个层，其中第二层包含去往公共信息源的通信地址，第三层包含去往个人网络信息源的通信地址。
3.权利要求1的方法，包含步骤：
检测电子设备是否连接至网络；
如果电子设备没有连接至网络，只呈现第一信息。
4.权利要求1的方法，包含步骤：
检测电子设备是否连接至网络；
如果电子设备没有连接至网络，将通信地址存储在电子设备的存储器中。
5.权利要求1的方法，包含步骤：
检测电子设备是否连接至网络；
如果电子设备连接至网络，访问信息源以取得信息。
6.权利要求1的方法，其中，第二层包含URL信息。
7.权利要求2的方法，其中，第三层包含文件名信息。
8.权利要求1的方法，其中，第一层的第一信息包括使用第二层的通信地址可访问的内容的标识。
9.权利要求1的方法，其中，NFC接口在13.56MHz频带内操作。
10.使用近场通信(NFC)标签提供数据的方法，包含步骤：
将可直接呈现的第一信息存储在NFC标签的存储器中的第一层中；
将去往信息源的通信地址存储在存储器的第二层中；
调制电磁波以包括两个层的数据作为分层数据结构；
使用NFC标签的天线发射已调制的电磁波。
11.权利要求10的方法，包含步骤：
在天线中接收电磁波，其中调制步骤包括
执行负载调制以包括两个层的数据作为分层数据结构。
12.权利要求10的方法，其中，NFC标签在13.56MHz频带内操作。
13.权利要求10的方法，其中，数据被分类到至少三个层，第二层包含去往公共信息源的通信地址，该方法包含步骤：
将去往个人网络信息源的通信地址存储在存储器中的第三层中；
调制电磁波以包括所有层的数据作为分层数据结构。
14.权利要求10的方法，其中，第二层包含URL信息。
15.权利要求13的方法，其中，第三层包含文件名信息。
16.权利要求10的方法，其中，第一层的第一信息包括使用第二层的通信地址可访问的内容的标识。
17.一种近场通信(NFC)设备，包含：
天线，用于感测电磁波，
电路，包括连接至天线的调制器，用于将数据结合在电磁波中；
连接至电路的存储器，所述存储器包括分层数据结构，包括
在第一层中可直接呈现的第一信息，和
在第二层中去往信息源的通信地址。
18.权利要求17的NFC设备，其中，分层数据结构包括
在第二层中去往公共信息源的通信地址，和
在第三层中去往个人网络信息源的通信地址。
19.权利要求17的NFC设备，其中，电路包含：
连接至天线的电磁波发生器，用于形成射频场。
20.权利要求17的NFC设备，其中，电路包含：
连接至天线的解调器，用于获取调制在电磁波中的数据。
21.权利要求17的NFC设备，其中，电路包含：
负载调制器，配置以调制通过天线接收的电磁波，以将数据结合在电磁波中。
22.权利要求17的NFC设备，其中，第二层包含URL信息。
23.权利要求18的NFC设备，其中，第三层包含文件名信息。
24.权利要求17的NFC设备，其中，第一层的第一信息包括使用第二层的通信地址可访问的内容的标识。
25.权利要求17的NFC设备，其中，NFC标签在13.56MHz频带内操作。
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