CN103023541A - 近场通信读取器装置、近场通信标签装置、近场通信系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了近场通信读取器装置、近场通信标签装置、近场通信系统。该近场通信读取器装置包括：发送器，用于发送请求到近场通信标签装置；其中，所述请求是根据包括标识符段的预定格式形成的，所述标识符段用于承载请求标识符；接收器，用于接收来自近场通信标签装置的响应；其中，所述响应是基于请求根据包括标识符段的预定格式形成的，所述标识符段用于承载响应标识符；以及处理器，用于生成请求标识符，比较响应标识符和请求标识符，并且在响应标识符不同于请求标识符的情况下将响应作为有效响应接受。还提供了一种相应的近场通信标签装置、近场通信系统和近场通信方法。

Description

近场通信读取器装置、近场通信标签装置、近场通信系统
技术领域
本发明涉及近场通信读取器装置、近场通信标签装置、近场通信系统和近场通信方法。
背景技术
符合ISO/IEEE 11073标准的个人健康装置可以使用ISO/IEEE11073-20601通信协议相互通信。ISO/IEEE 11073-20601标准定义了被称为“代理”和“管理器”的两个实体。代理是这样的一个节点，其收集个人健康数据并将个人健康数据发送给相关管理器。管理器是这样的一个节点，其从一个或多个代理接收数据。管理器的实例包括蜂窝电话、健康监测器网关、计算机系统的机顶盒。ISO/IEEE 11073-20601标准定义了来自各种保健参数的数据格式和ISO 11073-20601代理和ISO 11073-20601管理器之间使用的通信协议。
作为ISO/IEEE 11073医疗健康装置通信系列标准的一部分，ISO/IEEE 11073-20601优化交换协议定义了一个通用的框架，用于使个人健康数据的抽象模型可在独立于传输的传送语法中获得。传送语法包括建立装置之间的逻辑连接和提供演示能力所需要的方法，以及执行通信任务所需要的服务。该协议针对个人健康的使用要求进行了优化。
近场通信或NFC允许彼此较为接近(通常不超过几厘米)的两个装置之间的简化交易、数据交换和无线连接。近场通信论坛(NFC论坛)成立于2004年，其推动了NFC装置之间的共享、配对、和交易，并且开发和认证了符合NFC标准的装置。
健康数据作为IEEE 11073-20601优化交换协议应用协议数据单元(APDU)被交换，该APDU被封装在近场通信(NFC)论坛数据交换格式(NDEF)记录中。
为了便于通信，管理器(NFC读取器装置)必须不断地测试是否可从代理(NFC标签装置)获得新的NDEF数据。
发明内容
本发明的目的在于，帮助测试来自NFC标签装置的新数据。
该目的是通过分别根据权利要求1、5、9和10所述的近场通信读取器装置、近场通信标签装置、近场通信系统和近场通信方法实现的。结合附图，通过下面的对实施例的说明，本发明的细节将变得更加显而易见。
附图说明
图1是根据本发明实施例的近场通信读取器装置的示意性框图；
图2是根据本发明实施例的近场通信标签装置的示意性框图；
图3是根据本发明实施例的近场通信系统的示意性框图；
图4是根据本发明实施例的近场通信方法的示意性流程图；
图5是根据本发明实施例的另一方法的示意性流程图；
图6是NDEF消息的格式的示意性框图；
图7是根据本发明实施例的近场通信系统的示意性框图。
具体实施方式
本发明的实施例在下面描述。需要注意的是，下面描述的所有实施例可以以任何方式组合，即没有限制所描述的某些实施例不可以与其它实施例组合。
在图1中示出了近场通信读取器装置100的示意性框图。近场通信读取器装置100包括发送器102，其适用于发送请求到近场通信标签装置(未示出)，其中，所述请求是根据包括标识符段的预定格式形成的，该标识符段用于承载请求标识符。
所述预定格式可以实现为近场通信数据交换格式(NDEF)(这将在后面参照图6中进行说明)。然而，其它包括标识符段的预定格式也可以使用。
近场通信标签装置通过调制从近场通信读取器发送的无线电波来传送数据。标签可以被用作存储器，用于存储或读取数据，或者可以连接到处理器以便在读取器和处理器之间交换数据。
近场通信读取器装置100还包括接收器104，其适用于接收来自近场通信标签装置的响应，其中，所述响应是根据包括标识符段的预定格式形成的，所述标识符段用于承载响应标识符。
进一步地，包括了处理器106，其中，所述处理器适用于生成请求标识符，比较请求标识符与响应标识符，并且在响应标识符不同于请求标识符的情况下将所述响应作为有效响应接受。
在某些实施例中，只有响应是在发送请求后的预定的时间间隔内被接收到的，才可将该响应作为有效响应接受。
近场通信读取器装置也可被称作NFC读取器装置、读取器/写入器模式下的NFC论坛装置、或NFC论坛读取器装置。近场通信标签装置也可被称作NFC标签装置、或NFC论坛标签。通过允许NFC读取器装置从NFC标签装置读取数据或者向NFC标签装置写入数据，来实现NFC读取器装置和NFC标签装置之间的近场通信。NFC标签装置只可以响应于来自NFC读取器装置的读取操作，发送数据给NFC读取器装置。
在图2中示出了近场通信标签装置200的示意性框图。近场通信标签装置200包括标签接收器204，以接收来自近场通信读取器装置100(未示出)的请求，其中，所述请求是根据包括标识符段的预定格式形成的，所述标识符段用于承载请求标识符。进一步地，包括了标签发送器202，标签发送器202适用于发送响应给近场通信读取器装置100，其中，所述响应是根据包括标识符段的预定格式形成的，所述标识符段用于承载响应标识符。进一步地，近场通信标签装置200包括标签处理器206，其适用于读取来自标签接收器202的请求，以基于该请求生成响应，并转发响应给标签发送器204，其中，所述响应标识符不同于请求标识符。
IEEE 11073-20601协议要求IEEE代理能够在没有来自IEEE管理器的在先请求的条件下发送APDU。此过程可以通过这样的机制来实现，其中，NFC读取器装置定期尝试读取来自NFC标签装置的新数据(轮询数据)。在这样的系统中，NFC读取器装置一般首先读取来自NFC标签装置的NDEF消息，随后将NDEF消息写入NFC标签装置；这个过程将重复，直到对话结束。
根据本发明实施例的近场通信读取器装置100和近场通信标签装置200允许近场通信读取器装置100确定被读取的NDEF消息是否表示响应于先前写入的NDEF消息的来自近场通信标签装置的实际和预期的回应。
在图3中示出了近场通信系统300的示意性框图。近场通信系统300包括近场通信读取器装置100和近场通信标签装置200，如上述图1和图2所示，近场通信读取器装置100和近场通信标签装置200交换NDEF消息。
在图4中示出了根据本发明实施例的近场通信方法的示意性流程图。在步骤S400中，请求被从近场通信读取器装置发送到近场通信标签装置，其中，所述请求是根据包括标识符段的预定格式形成的，所述标识符段用于承载请求标识符。
在步骤S402中，响应被生成，其中所述响应是基于请求根据包括标识符段的预定格式形成的，所述标识符段用于承载响应标识符，而且所述响应标识符不同于请求标识符。
在步骤S404中，响应被从近场通信标签装置200发送到近场通信读取器装置100。
根据图5所示的方法，在步骤S500中验证响应标识符是否不同于请求标识符。如果响应标识符不同于请求标识符，则响应被认为是有效响应S502。如果响应标识符与请求标识符是相同的，则NFC装置进一步侦听NFC标签，直到接收到有效响应502为止。
在图6中示出了NDEF消息600的示意性格式。NDEF消息600包括多个记录，在图6中示例性地示出了三条记录，即记录1，记录2和记录3。然而，进一步的记录是可能的。NDEF是二进制消息格式，其被设计为将一个或多个应用定义的有效载荷封装到单个消息结构中。NDEF消息包含一个或多个NDEF记录，每一个NDEF记录承载了任意类型的有效载荷604，其大小最多到232-1个八位字节。报头602包括标识符段610、长度段612和类型段614。
根据本发明的实施例，响应/请求标识符在每个NDEF消息被交换的同时在标识符段610中被发送。以其最简单的形式，响应/请求标识符可以表示为消息计数器，该消息计数器随着每个来回发送的消息而单调增加。此过程可以通过调适近场通信读取器装置100的处理器106和/或近场通信读取器设备200的标签处理器206来实现，这样，通过向先前接收到的响应标识符加一和/或向先前接收到的请求标识符加一，来生成对应的请求标识符和/或响应标识符。其它用于生成不同标识符的方法也是可能的，例如使用随机数生成方案。
在进一步的实施例中，可以设想通过分别向先前的请求标识符和/或响应标识符加二，来生成请求标识符和/或响应标识符。
另一种可能是通过计算在有效载荷段604中发送的有效载荷数据的哈希值(指纹)来生成请求标识符和/或响应标识符。哈希值(指纹)的确定也以足够的确定性导致响应和/或请求标识符的不同的值。
当消息标识符作为NDEF标识符(ID)字段被发送时，所述标识符被与有效载荷段604中的实际消息内容去耦合。本发明的实施例允许以NDEF消息的形式与近场通信标签装置交换数据的近场通信读取器装置确定正在读取的数据是否表示来自近场通信标签装置的实际响应(在该信息没与实际有效载荷或消息内容混合的情况下)。
在图7中示出了根据本发明的处于读取器/写入器模式的近场通信系统700的进一步的实施例。
根据本发明的实施例，包括PHDC代理706的NFC标签装置704与包括PHDC管理器708的NFC读取器装置702交换PHD NDEF消息。
NFC论坛标签操作层710被实现在位于PHDC管理器层708下的NFC读取器装置702中，所述NFC论坛标签操作层710与标签平台712在标签帧中交换数据，所述标签平台712被实现在位于PHDC代理706下的NFC标签装置704中。
根据本发明，对于新数据的测试通过使用被编码在NDEF记录的标识符字段中的编号方案来实现，其中所述NDEF记录封装有IEEE 11073-20601的APDU。

Claims (15)

1.一种近场通信读取器装置，包括：
发送器，用于发送请求到近场通信标签装置，其中所述请求是根据包括标识符段的预定格式形成的，所述标识符段用于承载请求标识符；
接收器，用于接收来自所述近场通信标签装置的响应，其中所述响应是基于所述请求根据包括所述标识符段的所述预定格式形成的，所述标识符段用于承载响应标识符；
处理器，用于生成所述请求标识符，比较所述响应标识符和所述请求标识符，并且在所述响应标识符不同于所述请求标识符的情况下将所述响应作为有效响应接受。
2.根据权利要求1所述的近场通信读取器装置，其中，所述处理器进一步适用于存储所述预定格式的有效载荷段中的有效载荷数据，并通过从所述有效载荷数据计算哈希值来生成所述请求标识符。
3.根据权利要求1所述的近场通信读取器装置，其中，所述处理器进一步适用于通过向接收到的最后的有效响应的响应标识符加一，来生成所述请求标识符。
4.根据权利要求1所述的近场通信读取器装置，其中，所述处理器进一步适用于通过向发送到所述近场通信标签装置的最后的请求标识符加二，来生成所述请求标识符。
5.一种近场通信标签装置，包括：
标签接收器，用于接收来自近场通信读取器装置的请求，其中，所述请求是根据包括标识符段的预定格式形成的，所述标识符段用于承载请求标识符；
标签发送器，用于发送响应到所述近场通信读取器装置，其中，所述响应是基于所述请求根据包括所述标识符段的所述预定格式形成的，所述标识符段用于承载响应标识符；
标签处理器，用于读取来自所述标签接收器的所述请求，以生成响应并转发所述响应到所述标签发送器，其中，所述响应标识符不同于所述请求标识符。
6.根据权利要求5所述的近场通信标签装置，其中，所述标签处理器进一步适用于生成所述预定格式的有效载荷段中的有效载荷数据，并通过从所述有效载荷数据计算哈希值来生成所述响应标识符。
7.根据权利要求5所述的近场通信标签装置，其中，所述标签处理器进一步适用于通过向接收到的最后的请求的请求标识符加一，来生成所述响应标识符。
8.根据权利要求5所述的近场通信标签装置，其中，所述标签处理器进一步适用于通过向发送到所述近场通信读取器装置的最后的响应标识符加二，来生成所述响应标识符。
9.一种近场通信系统，包括：
根据权利要求1所述的近场通信读取器装置；以及
根据权利要求5所述的近场通信标签装置。
10.一种近场通信方法，包括：
从近场通信读取器装置发送请求到近场通信标签装置，其中，所述请求是根据包括标识符段的预定格式形成的，所述标识符段用于承载请求标识符；
生成针对所述请求的响应，其中，所述响应是基于所述请求根据包括所述标识符段的所述预定格式形成的，所述标识符段用于承载响应标识符，且所述响应标识符不同于所述请求标识符；
从所述近场通信标签装置发送所述响应到所述近场通信读取器装置。
11.根据权利要求10所述的近场通信方法，进一步包括：
比较所述响应标识符和所述请求标识符；以及
在所述响应标识符不同于所述请求标识符的情况下，将所述响应作为有效响应接受。
12.根据权利要求10所述的近场通信方法，其中，所述请求标识符和/或所述响应标识符是通过计算在所述预定格式的有效载荷段中发送的有效载荷数据的哈希值生成的。
13.根据权利要求10所述的近场通信方法，其中，所述请求标识符和/或所述响应标识符分别是通过向最后的请求标识符和/或响应标识符加二生成的。
14.根据权利要求10所述的近场通信方法，其中，所述请求标识符是通过向最后接收的响应标识符加一生成的，并且所述响应标识符是通过向最后接收的请求标识符加一生成的。
15.根据权利要求10所述的近场通信方法，进一步包括：
侦听来自所述近场通信标签装置的响应，直到接收到有效响应为止。
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