CN101884178A - 用于在近场通信网络中的通信的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

提供一种在近场通信(NFC)网络中的多个电子设备之间建立通信链路的方法和系统。该方法在第一电子设备中包括识别在多个电子设备的至少一个的逻辑链路控制协议(LLCP)上注册的至少一个服务。各电子设备是NFC兼容电子设备。随后，该方法根据所识别的至少一个NFC服务和第一集合的服务，在第一电子设备和多个电子设备的至少一个之间建立通信链路。该第一集合的服务是从在第一电子设备中的逻辑链路控制协议(LLCP)上注册的多个服务中选择的。

Description

用于在近场通信网络中的通信的方法和系统
技术领域
本发明一般涉及在短距离无线通信网络中的通信。更具体地，本发明涉及在近场通信网络中的通信。
背景技术
诸如移动电话机、个人数字助理(PDA)、智能标签、音频/视频设备和机顶盒的便携电子设备常常被用于通信。便携电子设备可以通过短距离无线通信来彼此通信。例如，移动电话机可以通过诸如短距离无线电(例如，
Figure GPA00001146432400011
)、红外线(IR)和近场通信(Near Field Communication，NFC)的短距离无线通信来与PDA通信。这里使用的
Figure GPA00001146432400012
是指短距离无线通信协议。
近场通信(NFC)是非接触类型的短距离无线通信技术。NFC利用13.56兆赫兹的频带并且以424Kbps的最大速率发送数据。在NFC中的电子设备在靠近的邻近(例如大约10厘米)处操作，并且消耗非常少的功率。结果，NFC正在成为更加流行的用于在NFC兼容电子设备之间交换和共享信息的技术。
NFC兼容电子设备遵循国际标准组织(ISO)18092标准。此外，NFC兼容电子设备可以以不同的操作模式操作，例如，读卡器/写卡器模式、对等模式和卡仿真模式。该不同的操作模式基于ISO/IEC 18092NFC接口协议(NFCIP)-1和ISO/国际电工委员会(IEC)14443非接触智能卡标准。为了清楚和便于说明，NFC兼容电子设备将在此称为电子设备。
在读卡器/写卡器模式中，电子设备能够读取NFC论坛制定的标签类型。在这种模式中的标签可以是有源的(active)或无源的(passive)。然而，当读卡器电子设备处于标签的靠近的邻近处时，该标签变得有源并且将准备通信。在操作的对等模式中，以前的(legacy)NFC电子设备通过使用允许操作的对等模式的协议而以操作的半双工模式工作。在卡仿真模式中，该电子设备充当NFC标签以作为传统的非接触智能卡工作。
在NFC中，电子设备可以与其他电子设备交换像电话号码、图像、音频/视频文件和其他应用这样的信息而无需用户操作。然而，信息内容的交换常常是仅仅能够在短距离上进行并且基于服务和应用匹配。
例如，为了在第一电子设备和第二电子设备之间建立连接和通信，各电子设备最初被带到彼此的靠近的邻近处。之后，连接被建立。然后，第一电子设备向第二电子设备发送对于交换信息的请求。该请求与在第一电子设备中的预定义的服务/应用相关联。然后，在第二电子设备中的应用层上注册的多个服务中搜索该预定义的服务。由此，根据预定义的服务匹配来建立通信。
例如，如果第一电子设备和第二电子设备具有预定义的服务，则通信过程被启动。然而，如果预定义的服务不匹配，则第二电子设备向第一电子设备发送通知，声明不存在服务匹配。因此，不能进行通信，并且无法创建通信链路。这可能造成用户不便，因为用户只在该方法的最后才被通知由于服务的不匹配而不能进行通信。进而，该方法在时间上是没有效率的。
因此，存在对于根据多个服务和应用在电子设备之间建立通信的需要。
发明内容
根据本发明的一方面，提供一种在近场通信(NFC)网络中的多个电子设备之间建立通信链路的方法。该方法在第一电子设备中包括识别在多个电子设备中的至少一个电子设备的逻辑链路控制协议(LLCP)上注册的至少一个服务。各电子设备是NFC兼容电子设备。其后，该方法根据所识别的至少一个NFC服务和第一集合的服务，在第一电子设备和多个电子设备中的至少一个之间建立通信链路。该第一集合的服务是从在第一电子设备中的逻辑链路控制协议(LLCP)上注册的多个服务中选择的。
根据本发明的另一方面，提供一种第一电子设备。该第一电子设备包括收发器和处理器。该收发器能够在多个电子设备之间交换至少一个服务信息。该处理器识别在逻辑链路控制协议(LLCP)上注册的至少一个服务。该处理器使得该收发器能够根据所识别的至少一个服务和第一集合的服务，建立与多个电子设备中的至少一个的通信链路。该第一集合的服务是从在第一电子设备中的逻辑链路控制协议(LLCP)上注册的多个服务中选择的。
附图说明
从随后的结合附图进行的对本发明的详细描述，本发明的以上和其他方面、特征和优点将变得更加明了，其中：
图1图解了其中可以实践本发明的各种实施例的示范环境；
图2图解了根据本发明一实施例的第一电子设备；
图3图解了根据本发明一实施例的参数交换(PAX)协议数据单元；
图4图解了根据本发明一实施例的用于在近场通信(NFC)网络中建立通信的方法的流程图；以及
图5图解了根据本发明一实施例的用于在近场通信(NFC)网络中建立通信的方法的消息流图。
具体实施方式
应该理解这里提供的用于描述各种实施例的术语仅仅是帮助对本说明的理解，各术语的使用和定义绝不限制本发明的范围。诸如“第一”、“第二”等的术语用于在具有相同术语的对象之间的区分并且绝不打算表示时间顺序，除非指出的之外。集合被定义为包括至少一个元素的非空集合。
图1图解了其中可以实践本发明的各种实施例的示范环境100。环境100包括多个电子设备，例如电子设备105和电子设备110。然而，虽然在环境100中仅示出两个电子设备，但是对本领域的技术人员来说显然该环境100可以包括更多的电子设备。电子设备105和110的示例包括但不限制于移动电话机、智能标签、个人数字助理(PDA)和计算机。该多个电子设备能够通过通信网络彼此通信。
根据本发明的实施例，电子设备105和110能够通过短距离无线通信技术彼此通信。短距离无线通信技术的示例包括但不限于
Figure GPA00001146432400031
短距离无线电通信、红外线(IR)和近场通信(NFC)。在图1中，电子设备105和110能够通过近场通信(NFC)技术彼此通信。
在环境100中，电子设备105的用户可以查看在电子设备110上注册的应用和服务。之后，建立在电子设备之间的通信链路。服务被定义为利用LLCP的应用并且也利用LLCP来注册。为了通信，最初，用户应该将电子设备105拿到电子设备110的预定义的距离内。根据本发明的实施例，该预定义的距离特定于通信技术的标准。例如，在NFC中，该预定义的距离可以少于约10厘米。当在电子设备105和110之间建立例如媒体访问控制(MAC)链路的初始通信链路时，可以通过多个协议来共享和交换数据。
该多个协议中的一个是链路层控制协议(LLCP)，其根据ISO 18092协议操作并且按照面向状态的方式运行。LLCP与NFC中的多个功能关联。例如，LLCP的功能用于使能在NFC物理层中操作的半双向方式。可以在LLCP上注册各种应用。应用的示例包括多个NFC记录类型定义(RTD)、多个基于因特网协议(IP)的应用、多个对象交换(OBEX)应用、多个短距离通信应用等。使用LLCP，电子设备105可以识别在电子设备110中的不同应用/服务。之后，所识别的服务与在电子设备105中注册的多个服务相匹配。在该说明中，服务常常被称为应用。
在识别和匹配服务之后，电子设备105可以建立初始连接。例如，如果在电子设备105和110二者中存在OBEX应用，则可以建立连接且可以发起OBEX通信，这也称为基于服务检测的通信。因此，服务检测机制将使得电子设备105能够理解和识别在电子设备110中注册的服务，随后，建立基于匹配的服务的连接。
图2图解了根据本发明一实施例的第一电子设备。为了更好地解释第一电子设备，将参照图1。然而，对本领域的普通技术人员来说显然可以参照本发明的任何其他合适的实施例来解释本实施例。
参考图2，电子设备105包括收发器205和处理器210。收发器205能够从电子设备110接收数据/向电子设备110发送数据。在实施例中，收发器205是短距离收发器。在环境100中，当能够通过NFC进行通信的电子设备110接触电子设备105时，通过收发器205在电子设备105和110之间建立初始通信链路。收发器205和处理器210具有必需的协议，诸如LLCP、数字协议、NFC数据交换格式(NDEF)和用于NFC操作的NFC记录。
收发器侧的LLCP层也能够接收和发送PAX命令。在用于一般参数的交换的LLCP层中使用PAX命令。在该发明中，PAX命令使得多个电子设备(例如电子设备105和电子设备110)能够检测在LLCP上注册的服务。PAX命令包括PAX协议数据单元(PDU)，其使得电子设备能够识别和通告在LLCP上注册的服务。将参考图3详细解释PAX PDU。
最初，在检测到在LLCP上注册的多个服务之后，电子设备105将检测到的多个服务和第一集合的服务进行匹配。所述第一集合的服务是在电子设备105中的LLCP层上注册的多个服务。
根据本发明的实施例，处理器210使得电子设备105能够检测相邻设备(例如电子设备110)的多个服务。处理器210也将检测到的多个服务与在电子设备105中注册的第一集合的服务进行比较。处理器210使得电子设备105能够识别在该设备中的LLCP上注册的服务。之后，收发器205通告检测到的服务。收发器205在每一预定义的时间间隔期间通告在LLCP上注册的服务。因此，在电子设备105的靠近的邻近处的其他电子设备可以自动检测在电子设备105中注册的服务。
图3图解了根据本发明一实施例的PAX PDU。
参考图3，在环境100中，可以使用标准的PDU格式交换与在多个电子设备中的LLCP上注册的服务相关联的信息。在一个实施例中，在对等LLCP端点之间交换多个PDU以用于LLCP控制相关的信息的交换。根据本发明的实施例，多个电子设备以NFC的对等操作模式操作。尽管在此参照NFC的对等操作模式描述本发明，但是对本领域的普通技术人员而言显然可以利用NFC的其他操作模式(例如，读卡器/写卡器模式和卡仿真模式)来实施本发明。
根据本发明的实施例，电子设备105和电子设备110也被称作LLCP端点。为了建立LLCP连接和/或在LLCP端点之间传递数据，在电子设备之间交换多个PDU。以多个字段来划分标准LLCP PDU格式。该多个字段与多个信息关联。例如，PDU包括目的地服务接入点(DSAP)地址字段305、PDU类型字段(PTYPE)310，PTYPE 310是提及LLCP PDU的类型的负荷类型信息。在LLCP中的DSAP字段305根据注册规程来识别目的地协议。该注册规程留出一种用于注册应用的目的地和源接入点的寻址机制。在LLCP链路建立之前，这些预定义的服务在设备内通过LLCP而被维持。
根据本发明的实施例，LLCP PAX PDU类型被用来交换与在LLCP上注册的多个服务关联的信息。PAX PDU可以用于多个用途，包括提供关于预定义的服务的信息。例如，PAX PDU可以用于通告在LLCP上注册的服务。PAXPDU也可以用于协商模式。例如，PAX PDU可以用于在对等LLCP实体之间协商服务搜索。对本领域的普通技术人员而言显然PAX PDU可以具有不同的字段且各字段可以长度不同。
在PAX PDU的信息字段320包括涉及检测相关的功能的多个信息。在本发明的一个实施例中，信息字段提供用于检测操作的参数协商信息字段。参数协商信息字段携带涉及参数类型操作的信息。对于检测特定操作，该参数类型将用于检测相关的活动。参数协商信息包括多个字段，例如，参数类型标识符字段325、长度字段330和值字段335。
在参数协商字段320中的参数类型标识符字段325标识PAX命令类型。例如，参数类型标识符字段325将标识该PAX命令用于检测机制。可以在参数类型标识符字段325中设置预定义的值以标识该检测机制。例如，对于检测相关的参数，预定义的值可被设置为11111111(FFh)。预定义的值11111111(FFh)被设置为示范值。对本领域的普通技术人员而言显然该预定义的值可以是基于参数类型标识符字段325的长度的任何值。
在参数协商字段320中的长度字段330标识用于检测信息的相关参数的长度。值字段335标识PAX命令提供的检测信息的类型。值字段335具有两个(“2”)八位字节的尺寸并且可以表示多个信息。例如，在值字段335中的值“01h”可以表示通常的控制RTD。类似地，值“02h”可以表示切换RTD等等。提供以上指示的值仅仅是为了描述本发明而绝不限制本发明的范围。另外，本领域的普通技术人员可以理解值字段335可以具有基于值字段的尺寸限制的任意值。在本发明的实施例中，值字段335列出关于标准应用(即使用NFC通信的应用服务)的信息。作为示例，在图3说明的值字段长度具有两个八位字节的尺寸，但其可以具有不同的长度。
如上所述，电子设备105和电子设备110初始建立下层MAC链路。之后，在基于LLCP的连接建立可以发生之前，在电子设备105中的LLCP使用PAX PDU来交换用于建立LLCP链路的检测相关机制。根据本发明的实施例，如果在电子设备110中注册的服务和在电子设备105中注册的服务被交换，则LLCP链路被建立。在另一实施例中，如果在电子设备110中的服务与电子设备105上的服务不匹配，则不需要建立LLCP链路。因此，该方法和PAX PDU提供一种手段，通过该手段，当确定在多个电子设备中的服务匹配时，执行在不同服务接入点之间的LLCP链路建立或连接的协商。
图4图解了根据本发明一实施例的用于在近场通信(NFC)网络中建立通信的方法的流程图。
参考图4，第一电子设备(例如电子设备105)向另一电子设备(例如电子设备110)发送指示用以建立通信链路。当该电子设备被带到另一电子设备的预定义的距离内时，该指示被自动发送到该另一电子设备。例如，当电子设备105处于电子设备110的靠近的邻近处(例如大约10厘米)时，该指示被发送到电子设备110。当初始通信链路(例如MAC链路)被建立时，电子设备变得有效，用以交换信息和/或数据。在步骤410中，电子设备识别在多个电子设备的至少一个中的LLCP上注册的至少一个服务。电子设备105将识别在电子设备110中的LLCP上注册的至少一个服务。
为了识别该服务，电子设备105将发送至少一个PAX命令到电子设备110。PAX命令包括PAX PDU(例如PAX PDU 300)。根据源地址、目的地地址对和附加信息来识别各服务。在接收到PAX命令之后，电子设备110将解析该至少一个PAX命令。之后，电子设备110将根据经解析的至少一个PAX命令来响应电子设备105。响应中的电子设备110将发送关于在电子设备110中的LLCP上注册的多个服务的信息。例如，电子设备110可以发送与服务匹配、服务不匹配服务信息、该设备提供的附加服务等相关联的信息。电子设备110将使用至少一个PAX命令来发送该响应。电子设备105随后将分析从电子设备110接收的响应。
在步骤415，电子设备将根据识别的至少一个服务和第一集合的服务而在第一电子设备与多个电子设备中的至少一个之间建立通信链路。例如，电子设备105将根据识别的服务和第一集合的服务建立与电子设备110的通信链路。该第一集合的服务是从在电子设备中的LLCP上注册的多个服务中选择的。
图5图解了根据本发明一实施例的用于在NFC网络中建立通信的方法的消息流图。最初在多个电子设备(例如电子设备105和电子设备110)中注册多个服务。为了便于说明，电子设备105和第一电子设备110也被分别称为“发起LLCP”和“目标LLCP”。
在步骤505，在电子设备105中的LLCP上注册应用515。类似地，在步骤510中，在电子设备110中的LLCP上注册应用520。使用LLCP_Reg_Dis原语注册应用515和520。向驻留在LLCP层上的多个应用的每一个分配特定代码。在步骤525，电子设备105将发送至少一个PAX命令到电子设备110用于服务请求。在接收到该至少一个PAX命令之后，电子设备110将解析该至少一个PAX命令。之后，在步骤530，电子设备110将根据经解析的至少一个PAX命令来响应电子设备105。从在PAX命令中的值字段335识别服务请求。PAX响应可以包括与在初始PAX命令中通告的服务无关的服务。在每个设备中支持的服务由该设备使用PAX命令来通告。在无需执行基于服务的协商和/或协定的情况下建立链路。
电子设备110利用相同PAX命令内容来响应。当在电子设备105和110二者中的LLCP上注册的服务之间存在匹配时执行该响应。电子设备110可以利用预定义的值(例如“FFh”)来响应。当在电子设备105和110中注册的服务之间不匹配时，执行该响应。根据预定义的条件(诸如当仅仅存在服务的通告时)可能没有来自电子设备110的响应。电子设备110可以发送至少一个PAX命令作为响应。在PAX命令互换中，短检测细节被交换以用于根据服务检测来建立LLCP链路。
在步骤535，在电子设备105上执行服务兼容性匹配。此外，如果在电子设备105和110之间存在服务匹配，则从电子设备105向电子设备110发送连接请求。通过LLCP_Connection_Req原语来发送该请求。之后，可以根据所检测的和/或识别的服务来建立在电子设备105和电子设备110之间的连接。
上述的本发明的各种实施例可以提供至少以下优点，但并不限于此。
本发明提供一种用于在NFC网络中的服务检测的方法。该方法使得多个电子设备能够根据应用请求来建立LLCP链路。在该方法中，电子设备可以检测在LLCP上注册的不同服务。此外，该方法使得能够进行一种更快的检测机制，其将减少在两个电子设备之间的逻辑链路建立所需的时间。
通过该方法，用户可以选择性地使用LLCP来注册应用。之后，可以在不用建立连接的情况下，通告该服务。
类似地，在最初解析记录(例如NDEF记录)，即，不是在后来的时间解析。如此，可以跟踪经解析的记录以便以后使用。该跟踪减少了在电子设备之间交换信息的过程中所需的时间。因此，该方法增强了在电子设备之间的通信性能。
尽管已经参照本发明的某些示范实施例示出和描述了本发明，但是本领域技术人员将理解：在不背离由所附权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可以在其中进行形式和细节上的各种改变。

Claims (18)

1.一种在近场通信(NFC)网络中在第一电子设备上建立在至少一个电子设备和所述第一电子设备之间的通信链路的方法，该方法包括：
识别在所述至少一个电子设备中的逻辑链路控制协议(LLCP)上注册的至少一个服务；以及
根据所识别的至少一个服务和第一集合的服务，建立在所述第一电子设备和所述至少一个电子设备之间的通信链路，
其中，所述第一集合的服务在所述第一电子设备中的LLCP上被注册。
2.如权利要求1所述的方法，还包括：从所述至少一个电子设备接收指示以根据所述至少一个服务和所述第一集合的服务来建立所述通信链路。
3.如权利要求1所述的方法，其中，所述多个服务包括以下中的至少一个：NFC记录类型定义(RTD)、基于因特网协议(IP)的应用、对象交换(OBEX)应用和短距离通信应用。
4.如权利要求1所述的方法，其中，建立通信链路的步骤包括：
将所述第一集合的服务和所识别的至少一个服务进行匹配；以及
根据该匹配来建立通信信道。
5.如权利要求1所述的方法，其中，识别至少一个服务的步骤包括：根据源地址和目的地地址对的至少一个来识别至少一个应用。
6.如权利要求1所述的方法，还包括：在所述第一电子设备和所述至少一个电子设备之间使用LLCP协议数据单元(PDU)格式交换与所述至少一个服务和所述第一集合的服务相关联的信息。
7.如权利要求1所述的方法，还包括：使用多个参数交换(PAX)命令来交换与所述至少一个服务和所述第一集合的服务相关联的信息。
8.如权利要求7所述的方法，还包括：使用所述多个PAX命令来广播与所述至少一个电子设备相关联的多个服务。
9.如权利要求7所述的方法，还包括：通过在所述第一电子设备和所述多个电子设备中的至少一个之间交换PAX命令来检测与所述至少一个电子设备相关联的所述至少一个服务。
10.如权利要求7所述的方法，还包括：使用LLCP参数交换(PAX)协议数据单元(PDU)来检测与所述至少一个服务相关联的信息，其中，所述PAXPDU包括以下中的至少一个：服务类型、参数信息的长度、参数类型标识符、参数协商字段、服务检测操作标识符和通告操作标识符。
11.一种用于在近场通信(NFC)网络中在多个电子设备之间建立通信链路的系统，该系统包括：
第一电子设备；和
至少一个其他电子设备，
其中，该第一电子设备识别在所述至少一个其他电子设备中的逻辑链路控制协议(LLCP)上注册的至少一个服务，以及根据所识别的至少一个服务和第一集合的服务，建立与该至少一个其他电子设备的通信链路，该第一集合的服务在第一电子设备中的LLCP上被注册。
12.如权利要求11所述的系统，其中，所述第一电子设备从所述至少一个其他电子设备接收指示以根据所述至少一个服务和所述第一集合的服务来建立该通信链路。
13.如权利要求11所述的系统，其中所述多个服务包括以下中的至少一个：
NFC记录类型定义(RTD)；
基于因特网协议(IP)的应用；
对象交换(OBEX)应用；和
短距离通信应用。
14.如权利要求11所述的系统，其中，所述第一电子设备通过将所述第一集合的服务和所识别的至少一个服务进行匹配，以及根据该匹配建立通信信道来建立该通信链路。
15.如权利要求11所述的系统，其中，所述第一电子设备根据源地址和目的地地址对的至少一个来识别所述至少一个服务。
16.如权利要求11所述的系统，其中，所述第一电子设备和所述至少一个其他电子设备使用LLCP协议数据单元(PDU)格式来交换与所述至少一个服务和所述第一集合的服务相关联的信息。
17.如权利要求11所述的系统，其中，所述第一电子设备和所述至少一个其他电子设备使用多个参数交换(PAX)命令来交换与所述至少一个服务和所述第一集合的服务相关联的信息。
18.一种第一电子设备，包括：
收发器，用于交换至少一个服务信息；和
处理器，用于识别在逻辑链路控制协议(LLCP)上注册的至少一个服务，以及根据所识别的至少一个服务和第一集合的服务来建立与多个电子设备中的至少一个的通信链路，
其中，该第一集合的服务在所述第一电子设备中的LLCP上被注册。
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