CN103533583B - 通信系统、通信设备、通信方法、及程序 - Google Patents

通信系统、通信设备、通信方法、及程序 Download PDF

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Abstract

一种通信系统、通信设备、通信方法及程序，其中可以得到多个通信协议的优势。通信设备（1）的NFC通信部分（51）执行与通信设备（2）的NFC通信部分（61）NFC通信，从而可识别出能执行蓝牙（注册商标）通信（BT通信），并且还从而能将BT通信部分（52，62）的BD地址作为BT通信所要求的通信信息而交换。然后，通信设备（1，2）基于BT通信部分（52，62）的BD地址，通过从NFC通信部分（51，61）之间的NFC通信切换（执行移交）到BT通信部分（52，62）之间的BT通信，而在彼此之间执行BT通信。

Description

通信系统、通信设备、通信方法、及程序
本分案申请是申请日为2004年6月4日、申请号为200480015810.9、发明名称为“通信系统、通信设备、通信方法、及程序”的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种通信系统、通信设备、通信方法、及程序，更具体地说，涉及一种能够获得多个通信协议的优势的通信系统、通信设备、通信方法及程序。
背景技术
最近，无线通信，例如无线局域网（WLAN）、蓝牙（注册商标）（此后，适当地缩写为BT通信）、集成电路（IC）卡系统等已经成为关注的焦点。
例如，在这些无线通信中的IC卡系统中，读取器/写入器产生电磁波，从而形成所谓的射频（RF）场（磁场）。然后，当IC卡被带到读取器/写入器附近时，通过电磁感应为IC卡供给电源，并且在IC卡与读取器/写入器之间传输数据。
目前存在被称为类型A和类型B的作为当前实施的IC卡规范的规范。
类型A被用作Philips的MIFARE系统，并且通过用Miller对数据进行编码而将数据从读取器/写入器发送到IC卡，并且通过用Manchester对数据进行编码而将数据从IC卡发送到读取器/写入器。此外，类型A使用106千字节每秒（kbps）作为数据传输率。
在类型B中，通过用NRZ对数据进行编码而将数据从读取器/写入器发送到IC卡，并且通过用NRZ-L对数据进行编码而将数据从IC卡发送到读取器/写入器。此外，类型B使用106kbps作为数据传输率。
此外，作为IC卡，提出了一种用于从多个通信协议中选择出要被使用的通信协议，并由所选择的通信协议执行通信的系统（例如，参照日本未审查专利申请公开第06-276249号）。
顺便提及，在日本未审查专利申请公开第06-276249号中所公开的IC卡系统中，尽管通信能被多个通信协议执行，但是在选定要被使用的通信协议之后，通信由所选定的通信协议执行。因此，在选定通信协议之后，通信不能被其它通信协议执行。
与之相比，通过指定例如作为通信对方（opponent）的IC卡来执行通信的通信协议被使用在例如IC卡系统中。此外，能以比当前的IC卡系统更高的速度传输数据的通信协议被使用在例如BT通信中。因此，如果在指定作为通信对方的IC卡之后，在例如IC卡系统中，通信协议能被切换到用以执行BT通信的通信协议，则数据能以高速度被传输。更具体地说，在这种情况下，由于能通过使用在IC卡系统中的通信协议来指定通信对方，并且此外，通过用以执行BT通信的通信协议，数据能以高速度传输，所以能获得多个通信协议的优势。
发明内容
考虑到上述情况而做出本发明，本发明能够执行能获得多个通信协议的优势的通信。
具有多个通信设备的本发明的通信系统的特征在于，多个通信设备的每个包括：第一通信装置，用来在每个通信设备和其它通信设备间通过第一通信协议而执行通信；获取装置，通过由第一通信协议执行的通信，而获得其它通信设备可用的通信协议的信息；交换装置，用来通过使用第一通信协议而执行的通信，在通信设备和其它通信设备之间交换通信信息，所述通信信息对于由在其它通信设备可用的通信协议中包括的第二通信协议所执行的通信是必要的；切换装置，用来在每个通信设备和其它通信设备间，把通信从由第一通信协议执行的通信切换为由第二通信协议执行的通信；以及第二通信装置，用来基于由交换装置所交换的通信信息，在每个通信设备与其它通信设备之间，通过第二通信协议来执行通信。
本发明的通信设备的特征在于，包括：第一通信单元，配置为通过使用近场通信，发送随机数和包括所述通信设备的第一识别信息的第一通信信息到其他通信设备，并且从所述其他通信设备接收第二通信所需的包括所述其他通信设备的第二识别信息的第二通信信息；以及第二通信单元，配置为通过使用由所述第一通信单元接收的所述第二通信信息，在所述通信设备和所述其他通信设备之间执行所述第二通信。
本发明的通信方法的特征在于，包括：通过使用近场通信，发送随机数和包括通信设备的第一识别信息的第一通信信息到其他通信设备；通过使用近场通信，从所述其他通信设备接收第二通信所需的包括其他通信设备的第二识别信息的第二通信信息；以及通过使用由使用所述近场通信接收的所述第二通信信息，在所述通信设备和所述其他通信设备之间执行所述第二通信。
本发明的通信设备的特征在于，第一通信单元，配置为通过使用近场通信，从其他通信设备接收随机数和包括所述其他通信设备的第一识别信息的第一通信信息，并且发送第二通信所需的包括所述通信设备的第二识别信息的第二通信信息到所述其他通信设备；以及第二通信单元，配置为通过使用由所述第一通信单元接收的所述第一通信信息，在所述通信设备和所述其他通信设备之间执行所述第二通信。
本发明的通信方法的特征在于，包括：通过使用近场通信，从其他通信设备接收随机数和包括所述其他通信设备的第一识别信息的第一通信信息；通过使用近场通信，发送第二通信所需的包括通信设备的第二识别信息的第二通信信息到所述其他通信设备；以及通过使用由使用所述近场通信接收的所述第一通信信息，在所述通信设备和所述其他通信设备之间执行所述第二通信。
本发明的通信设备的特征在于，包括：第一通信装置，用来通过第一通信协议而在所述通信设备与其它通信设备之间执行通信；获取装置，通过由第一通信协议执行的通信，而获得其它通信设备可用的通信协议的信息；交换装置，用来通过使用第一通信协议而执行的通信，在每个通信设备和其它通信设备之间，交换通信信息，所述通信信息对于使用在其它通信设备可用的通信协议中包括的第二通信协议而执行的通信是必要的；切换装置，用来在所述通信设备与其它通信设备间，把通信从由第一通信协议执行的通信切换为使用第二通信协议所执行的通信；以及第二通信装置，用来基于由交换装置所交换的通信信息，在通信设备与其它通信设备间，通过第二通信协议而执行通信。
本发明的通信方法的特征在于，包括：第一通信步骤，通过第一通信协议而在通信设备与其它通信设备之间执行通信；获取步骤，通过由第一通信协议所执行的通信，来获得其它通信设备可用的通信协议的信息；交换步骤，通过第一通信协议执行的通信，在所述通信设备和其它通信设备之间，交换通信信息，所述通信信息对于由在其它通信设备可用的通信协议中包括的第二通信协议所执行的通信是必要的；切换步骤，在所述通信设备与其它通信设备之间，把通信从由第一通信协议执行的通信切换为由第二通信协议执行的通信；以及第二通信步骤，基于在交换步骤所交换的通信信息，在所述通信设备与其它通信设备之间通过第二通信协议而执行通信。
本发明的程序的特征在于，包括：第一通信步骤，通过第一通信协议而在通信设备与其它通信设备之间执行通信；获取步骤，通过由第一通信协议所执行的通信，来获得其它通信设备可用的通信协议的信息；交换步骤，通过由第一通信协议而执行的通信，在所述通信设备和其它通信设备之间交换通信信息，所述通信信息对于由在其它通信设备可用的通信协议中包括的第二通信协议所执行的通信是必要的；切换步骤，在所述通信设备与其它通信设备之间，把通信从由第一通信协议执行的通信切换为由第二通信协议执行的通信；以及第二通信步骤，基于在交换步骤所交换的通信信息，在所述通信设备与其它通信设备之间，通过第二通信协议而执行通信。
在本发明中，通过第一通信协议而在通信设备与其它通信设备之间执行通信，从而，通过由第一通信协议所执行的通信而获得其它通信设备可用的通信协议的信息。此外，对于由在其它通信设备可用的通信协议中包括的第二通信协议所执行的通信必要的通信信息通过由第一通信协议执行的通信而在所述通信设备与其它通信设备之间交换。然后，在所述通信设备与其它通信设备之间的通信被从由第一通信协议所执行的通信切换为由第二通信协议所执行的通信，从而，基于通信信息而执行通过第二通信协议的通信。
附图说明
图1是视图，示出了应用本发明的通信系统的实施例的结构的例子。
图2是用于解释被动模式的视图。
图3是用于解释主动模式的视图。
图4是框图，示出了用于执行NFC通信的通信设备1至3的部分的结构的例子。
图5是视图，示出了通信设备1至3的通信协议与OSI层级模型间的对应关系。
图6是视图，示出了NFCIP-DL PDU的格式。
图7是视图，示出了NFCIP-DL报头的格式。
图8是视图，示出了AVAILABLE_MEDIA请求的数据部分的格式。
图9是视图，示出了AVAILABLE_MEDIA响应的数据部分的格式。
图10是视图，示出了MEDIA_HANDOVER请求的数据部分的格式。
图11是视图，示出了MEDIA_HANDOVER响应的数据部分的格式。
图12是视图，示出了使用NFCIP-DL的通信阶段。
图13是流程图，用于解释由启动器执行的处理。
图14是流程图，用于解释由目标执行的处理。
图15是通信设备1和2的功能结构的例子的框图。
图16是流程图，用于解释由通信设备1和2执行的处理。
图17是框图，示出了应用本发明的计算机的实施例的结构的例子。
具体实施方式
图1示出了应用本发明的通信系统的结构（系统包括多个在逻辑上彼此耦接的设备，并且与是否在同一外壳内容纳具有各自结构的设备无关）。
在图1中，通信系统包括三个通信设备1、2和3。每个通信设备1、2和3能够通过多个协议而执行通信。
注意，组成通信系统的通信设备不限于通信设备1、2和3，并且通信系统可以包括两个或四个或更多的通信设备。
无需说明的是，图1中所示的通信系统能够被应用为IC卡系统，其中，通信设备1、2和3中的至少一个被构造为读取器/写入器，并且其它通信设备1、2和3中的至少一个被构造为IC卡。此外，通信系统可以使用各个通信设备1、2和3作为具有通信功能的移动终端，诸如个人数字助理(PDA)、个人计算机(PC)、移动电话、手表、钢笔等。即，通信设备1、2和3不限于IC卡、读取器/写入器、和IC卡系统等。此外，通信系统可以被构造为，除包括通信设备1、2和3之外，还包括例如组成传统IC卡系统的IC卡和读取器/写入器。
但是，在这种情况下，每个通信设备1、2和3具有用于执行无线通信的功能，并且具有多个包括近场通信(Near Field Communication，NFC)的通信协议。
NFC是用于近场通信的通信协议，所述近场通信由使用单一频率载波的电磁感应执行，并且，例如，工业科学医疗（ISM）的13.56MHz等被应用为载波频率。
近场通信意味着即使彼此通信的设备之间的距离在几十厘米内也可以进行所述通信，并且近场通信包括由其壳体彼此接触的设备执行的通信。
在NFC中，可以由两种通信模式执行通信。所述两种通信模式包括被动模式和主动模式。在被动模式中，当所关注的焦点在于例如通信设备1、2和3中的通信设备1和2之间的通信时，如上述IC卡系统一样，通信设备1和2中的一个，例如通信设备1，通过调制（与）由通信设备1产生的电磁波（对应的载波）而向作为另一通信设备的通信设备2发送数据。通信设备2通过装载调制(load modulate)（与）由通信设备1产生的电磁波（对应的载波）而向通信设备1发送数据。
与之相比，在主动模式中，通信设备1和2中的任意一个通过调制（与）由其产生的电磁波（对应的载波）而发送数据。
当由电磁感应执行近场通信时，通过首先输出电磁波而开始通信的设备，即在通信中采取主动的设备，被称作启动器(initiator)。启动器通过向通信对方发送命令（请求）而执行近场通信，且通信对方返回对于所述命令的响应，并且返回对于来自启动器的命令的响应的通信对方被称为目标。
例如，当假设通信设备1开始输出电磁波并与通信设备2通信时，通信设备2担当目标的作用，并且通信设备2担当如图2和图3中所示的目标的作用。
如图2所示，在被动模式中，作为启动器的通信设备1通过连续输出电磁波并调制由其输出的电磁波而向作为目标的通信设备2发送数据。然后，通信设备2通过装载调制由作为启动器的通信设备1输出的电磁波而向通信设备1发送数据。
与之相比，如图3所示，当作为启动器的通信设备1发送数据时，它通过由自身开始输出电磁波并对其进行调制而向作为目标的通信设备2发送数据。在数据的传输结束之后，通信设备1停止输出电磁波。当作为目标的通信设备2发送数据时，它也通过由自身开始输出电磁波并对其进行调制而向作为启动器的通信设备1发送数据。在数据的传输结束之后，通信设备2停止输出电磁波。
接着，图4示出了执行NFC通信的图1中的通信设备1的部分的结构的例子。注意，因为执行NFC通信的图1中的其它通信设备2和3的部分被构造为与图4中的通信设备1类似，所以省略了它们的解释。
天线11构成闭环线圈，并通过改变在线圈中流动的电流来输出电磁波。此外，电流在天线11中以这样的方式流动：通过作为天线11的线圈的磁通量改变。
接收器12接收在天线11中流动的电流，调谐并检测电流，并把它输出到解调器13。解调器13解调从接收器12提供的信号，并把它提供给解码器14。解码器14对作为从解调器13提供的信号的例如曼彻斯特码进行解码，并把作为解码结果得到的数据提供给数据处理器15。
数据处理器15基于从解码器14提供的数据而执行预定处理。此外，数据处理器15向编码器16提供要被发送到其它设备的数据。
编码器16把从数据处理器15提供的数据编码为例如曼彻斯特码等，并将其提供给选择器17。选择器17从调制器19和装载调制器20中选择任意一个，并向所选择的调制器输出从编码器16提供的信号。
选择器17在控制器21的控制下选择调制器19或装载调制器20。当通信模式是被动模式且通信设备1作为目标时，控制器21使得选择器17选择装载调制器20。此外，当通信方法是主动模式，或当结构模式是被动模式而且通信设备1作为启动器时，控制器21使得选择器17选择调制器19。因此，在其中通信方法是被动模式且通信设备1作为目标的情况下，从编码器16输出的信号经过选择器17被提供给装载调制器20。但是在其它情况下，信号经过选择器17被提供给调制器19。
电磁波输出单元18向天线11流出电流，以使得天线11辐射具有预定信号频率的载波的（电磁波）。调制器19根据从选择器17提供的信号调制作为电流的载波，所述载波通过电磁波输出单元18而流进天线11。通过该操作，天线11根据从数据处理器15输出到编码器16的数据，辐射通过调制载波而得到的电磁波。
当根据从选择器17提供的信号而从外部观测到作为天线11的线圈时，装载调制器20改变阻抗。当通过从其它设备输出的作为载波的电磁波而在天线11附近形成RF场（磁场）时，随着当观测作为天线11的线圈时阻抗改变，天线11附近的RF场也改变。通过该结构，根据从选择器17提供的信号而调制从其它设备输出的作为电磁波的载波，从而从数据处理器15输出到编码器16的数据被发送给输出电磁波的其它设备。
这里，例如幅度调制（ASK（幅移键控））可以在调制器19和装载调制器20中被应用为调制系统。但是，在调制器19和装载调制器20中的调制系统不限于ASK，并且也可以应用相移键控(PSK)和正交幅度调制(QAM)等。此外，幅度调制的程度不限于从8%到30%、50%和100%等的值，可以选择适当的值。
控制器21控制组成通信设备1的各个块。电源22为组成通信设备1的各个块提供必要的电源。注意，在图4中，省略了示出控制器21控制组成通信设备1的各个块的线和示出电源22为组成通信设备1的各个块提供电源的线，以防止该图过于复杂。
在上述情况下，解码器14和编码器16处理曼彻斯特码。但是，对于解码器14和编码器16，除了曼彻斯特码以外，还可以选择并处理诸如修改的镜像码和NRZ等的多种类型的代码之一。
此外，当通信设备1仅作为被动模式的目标而操作时，通信设备1可以被构造为不提供选择器17、电磁波输出单元18和调制器19。此外，在这种情况下，电源22从例如由天线11接收的外部电磁波中获得功率。
如上所述，通信设备1、2和3被构造为它们能通过多个通信协议来执行通信，并且由图4中使用NFC的结构执行的通信是由多个通信协议执行的通信之一。作为多个通信协议，除了NFC之外，还可以应用例如通过IC卡来管理通信的国际标准化组织/国际电工委员会(ISO/IEC)14443、管理射频标志（RF标志）通信的ISO/IEC15693、蓝牙、WLAN及其它通信协议。
图5示出了通信设备1到3的通信协议和OSI层级模型之间的对应关系。
在通信设备1、2和3中，例如，因特网应用（例如，超文本传输协议(HTTP)、文件传输协议(FTP)等）和其它任意应用可以被使用在作为最上层的第七层应用层、第六层表示层和第五层会话层中。
例如传输控制协议(TCP)和用户数据报协议(UDP)等可以被应用在第四层传输层中。
例如因特网协议（IP）等可以被应用在第三层网络层中。
第二层数据链路层可以被分为上部的逻辑链路控制层（LLC层）和下部的媒体访问控制层（MAC层）。
在通信设备1、2和3中，近场通信接口和协议数据链路(NFCIP-DL)被应用在LLC层中。这里，NFCIP-DL是NFC的部分的通信协议，并且可以通过服务访问点(SAP)而从其上层加以控制。在NFCIP-DL中，可以被通信对方使用的通信协议的信息（此后，被更适当地称为可用协议信息）通过后面要描述的NFCIP-1而得到。此外，NFCIP-DL在它和通过NFCIP-1而执行通信的通信设备之间交换信息（此后，被更适当地称为通信信息），该信息对于通过响应于来自上层的请求而通过其NFCIP-1来切换的MAC层（还有物理层）的通信协议来执行通信是必要的。然后，NFCIP-DL响应于来自上层的请求，将通信协议从NFCIP-1切换（移交（handover））为与交换的通信信息对应的通信协议。注意，从NFCIP-1切换的通信协议是从由可用协议信息表示的可用通信协议中选择的。
如上所述，当NFCIP-DL被安装在通信设备1、2和3上时，所述设备可以切换（移交）MAC层（还有物理层）的通信协议。
例如，NFCIP-1、应用于IC卡的ISO/IEC14443-2、ISO/IEC14443-3、和ISO/IEC14443-4、应用于RF标志的ISO/IEC15693-2、蓝牙、以及WLAN和其它协议，都能被应用在MAC层。注意，在本实施例中假设向例如通信设备1、2和3中的MAC层应用包括NFCIP-1的多个通信协议。
这里，NFCIP-1是NFC的部分的通信协议，且检测是否在附近存在RF场，并且当没有检测到RF场时，NFCIP-1输出电磁波（自身形成RF场）。此外，当在RF场中存在通信对方时，即当NFCIP-1被带进通信对方的附近时，NFCIP-1从通信对方获得由随机数字组成的标识(ID)，并通过用ID指定其而与通信对方通信。即，根据NFCIP-1，当在它附近存在多个设备时，用户可以从多个设备中指定作为通信协议的设备并与该设备通信，而不执行用于从多个设备中选择作为通信对方的设备的操作。
具体地，例如，在由多个计算机组成的WLAN中，当一个计算机与另一个计算机发送和从其接收数据时，该另一个计算机必须以这样的方式被用户指定：即用户从显示在屏幕上以表示组成WLAN的多个计算机的多个图标中选择代表所述另一个计算机的图标，数据被发送到该另一个计算机或从该另一个计算机接收数据。在这种情况下，当WLAN包括许多计算机时，对用户来说，搜索表示所述另一个计算机的图标是繁琐的。
与之相比，在NFCIP-1中，当它被定位在通信对方的附近时，它获得由随机数字组成的通信对方的ID，并通过用ID指定它而与通信对方通信。因此，根据NFCIP-1，因为用户可以例如仅通过使通信设备1（2或3）接近他或她想选择作为通信对方的设备来指定通信对方，从而执行通信，所以用户不必执行如前所述的繁琐的操作。
由通信设备1到3在MAC层中应用的通信协议所执行的通信所需要的设备等被应用在第一层物理层中。即，在NFCIP-1中，例如通过NFC（NFC设备）和盒式存储设备来管理专用于通信的设备的ISO/IEC22050可以被应用在物理层中。在ISO/IEC14443-2、ISO/IEC14443-3和ISO/IEC14443-4中，例如管理兼容IC卡的ISO/IEC14443可以被应用在物理层中。在ISO/IEC15693-2中，通过RF标志的通信的设备可以被应用在物理层中。此外，在蓝牙中，专用于通过蓝牙（蓝牙设备）的通信的设备可以被应用在物理层中。此外，在WLAN等的MAC层的通信协议中，专用于通过通信协议的通信的其它设备可以被应用在物理层中。
下面，图6示出了从作为NFC的部分的NFCIP-DL接收和向其发送的数据的格式。
在NFCIP-DL中，数据以被称作协议数据单元(NFCIP-DL PDU)的单位而被发送和接收。
NFCIP-DL PDU具有与点到点协议(PPP)中的分组发送和接收相同的格式，从而NFCIP-DL和PPP之间的紧密性（affinity）能够被改进。
NFCIP-DL PDU从其起首依次置有起始标记部分、地址部分、控制部分、协议部分、NFCIP-DL报头部分、数据部分、CRC部分和结尾标记部分。
起始标记部分具有例如作为示出NFCIP-DL PDU的起始的起始标记而被置在其内的1字节7Eh（h表示其前面的值是十六进制的数字）。地址部分具有例如作为预定数据被置在其内的1字节FFh。控制部分也具有例如作为预定数据被置在其内的1字节03h。
在NFCIP-DL中，被置在起始标记部分、地址部分和控制部分中的数据与PPP中的相同。
协议部分具有例如被置在其内的2个字节0001h。当0001h被置在PPP内的协议部分中时，其假设被置在数据部分内的数据没有具体含义。但是，当0001h被置在NFCIP-DL内的协议部分中时，分组(PDU)被作为NFCIP-DLPDU而被处理。
NFCIP-DL报头部分具有被置在其内的6个字节的报头信息，其将在后面参照图7解释。数据部分具有被置在其内的必要的数据。CRC部分具有被置在其内的循环冗余校验(CRC)码，其针对地址部分、控制部分、协议部分、NFCIP-DL报头部分和数据部分而被确定。
结尾标记部分具有例如1个字节7Eh作为示出NFCIP-DL PDU的结尾的结尾标记。所述结尾标记部分与在PPP中相同。
图7示出了被置在NFCIP-DL报头部分中的报头信息的格式。
如前所述，报头信息包括6个字节。示出了NFC的字符N、F和C的代码4Eh、46h和43h被置在从报头信息的起首起的字节1、字节2和字节3中。示出NFC版本的值被置在字节4中。注意，在图7中，示出NFC版本的值是21h。
字节5为将来使用（RFU）而保留，并且在图7中其中置有00h。
字节6具有置在其内的指示码，示出对于它们的各种类型的请求和响应。即，如图4所解释，在NFC中，在启动器和目标之间以这样的方式执行通信：即，启动器发送请求，目标返回对该请求的响应。作为示出请求和响应的代码的指示码被置在第六字节中。
如上所述，在NFCIP-DL中，作为通信协议信息的、可以被通信对方使用的可用协议信息被获得，并且通信信息被交换，所述通信信息对于通过在由可用协议信息表示的可用通信协议中包括的某通信协议执行通信是必要的。然后，NFCIP-DL将通信协议从NFCIP-1切换（移交）为与所交换的通信信息对应的通信协议。
AVAILABLE_MEDIA请求被从启动器发送到目标，以请求可用协议信息。AVAILABLE_MEDIA请求被从启动器发送到目标，以请求可用协议信息。AVAILABLE_MEDIA响应被从目标发送到启动器，作为对AVAILABLE_MEDIA请求的响应。
此外，MEDIA_HANDOVER请求被从启动器发送到目标，以请求切换（移交）通信协议。MEDIA_HANDOVER响应被从目标发送到启动器，作为对MEDIA_HANDOVER请求的响应。
在AVAILABLE_MEDIA响应中，指示码被设置为例如22h。此外，当请求可以由通信对方（此处为目标）使用的所有通信协议的信息时，向数据部分配置01h。
此外，当在AVAILABLE_MEDIA响应中，向通信对方请求具体通信协议的可用性时，示出具体通信协议的信息被配置在数据部分中。
更具体地说，图8示出了当在AVAILABLE_MEDIA响应中，向通信对方请求具体通信协议的可用性时，NFCIP-DL PDU的数据部分的格式。
示出了数据部分的数据长度的PDU数据的长度(n)被置在数据部分的起首。示出了后面要描述的媒体参数包的个数的媒体包计数被置在数据长度之后。然后，与由媒体包计数所示的数量一样多的媒体参数包被置在媒体包计数之后。
媒体参数包包括媒体代码和属性，并以该顺序被配置。示出通信协议的媒体代码的1个字节被配置给媒体代码部分，由被配置给媒体代码部分的媒体代码所表示的关于通信协议的信息被配置给属性。
在AVAILABLE_MEDIA响应中，当例如两个通信协议的可用性，即管理WLAN和蓝牙的电气和电子工程师学会(IEEE)802.11被向通信对方请求时，两个媒体参数包，即其中配置有表示IEEE802.11的媒体代码的媒体参数包、和其中配置有表示蓝牙的媒体代码的媒体参数包，被配置在媒体包计数之后。
在作为对于AVAILABLE_MEDIA请求的响应的AVAILABLE_MEDIA响应中，指示码被设置为例如23h。此外，在AVAILABLE_MEDIA响应中，示出可以由设备（此处为作为接收AVAILABLE_MEDIA请求的设备的目标）使用的通信协议的信息被配置在数据部分中。
更具体地说，图9示出了作为AVAILABLE_MEDIA响应的NFCIP-DLPDU的数据部分的格式。
与在图8中所示的情况一样，PDU数据的长度(n)被配置在数据部分的起首。此外，当前阶段、状态和错误代码被依次配置在PDU数据的长度(n)之后。这里，当前阶段示出了NFCIP-DL PDU属于后面描述的NFCIP-DL的任何一阶段。状态示出了NFCIP-DL PDU的当前的状态(或多个状态)，错误代码示出了与发生在任何处理中的错误对应的代码。
媒体包计数被配置在错误代码之后。媒体包计数示出了被配置在其后的媒体参数包的个数。
与媒体包计数所示的个数一样多的媒体参数包被配置在媒体包计数之后，以示出能被NFCIP-DL PDU使用的每个通信协议。注意，因为在图9中所示的媒体参数包的结构与在图8中所示的相同，所以这里省略其解释。
发送AVAILABLE_MEDIA请求的启动器接收由响应于AVAILABLE_MEDIA请求而由目标发送的AVAILABLE_MEDIA响应，并识别参照AVAILABLE_MEDIA响应中的媒体参数包而由目标使用的通信协议。
注意，当把01h设置到来自启动器的AVAILABLE_MEDIA请求的数据部分时，目标向启动器发送AVAILABLE_MEDIA响应，所述AVAILABLE_MEDIA响应具有关于能被它使用的所有通信协议的媒体参数包。此外，来自启动器的AVAILABLE_MEDIA请求的数据部分如图8所示，目标向启动器发送AVAILABLE_MEDIA响应，所述AVAILABLE_MEDIA响应具有它是否能使用与AVAILABLE_MEDIA请求的媒体参数包对应的各个通信协议的信息。
在MEDIA_HANDOVER请求中，指示码被设置为例如24h。此外，从NFCIP-1移交的通信协议的信息被配置在数据部分中。
更具体地说，图10示出了作为MEDIA_HANDOVER请求的NFCIP-DLPDU的数据部分的格式。
示出了数据部分的数据长度的PDU数据的长度(11h)被配置在数据部分的起首。关于从NFCIP-1移交的通信协议的媒体参数包被配置在数据长度之后。注意，因为在图10中所示的媒体参数包的结构与在图8中描述的相同，所以此处省略其解释。
在作为对MEDIA_HANDOVER请求的响应的MEDIA_HANDOVER响应中，指示码被设置为例如25h。此外，预定数据被配置在MEDIA_HANDOVER响应的数据部分中。
更具体地说，图11示出了作为MEDIA_HANDOVER响应的NFCIP-DLPDU的数据部分的格式。
从数据部分的起首依次配置PDU数据的长度(04h)、当前阶段、状态和错误代码。因为PDU数据的长度、当前阶段、状态和错误代码与在图9中所解释的相同，所以此处省略其解释。
通过NFCIP-1而在启动器和目标之间传输AVAILABLE_MEDIA请求和AVAILABLE_MEDIA响应，从而启动器识别能被目标使用的通信协议。此外，通过NFCIP-1而在启动器和目标之间传输MEDIA_HANDOVER请求和MEDIA_HANDOVER响应，从而启动器和目标从通过NFCIP-1的通信移交到通过由启动器识别的某个通信协议的通信。此后，启动器和目标通过移交后的通信协议执行通信。
下面，将参照图12解释通过NFCIP-DL的通信的阶段。
通过NFCIP-DL的通信具有6个阶段，即，空闲阶段P1、链路建立-等待阶段P2、链路建立阶段P3、验证阶段P4、网络层协议阶段P5和链路终止阶段P6。
在通过NFCIP-DL的通信中，首先，处理进行到作为初始阶段的空闲阶段P1。在空闲阶段P1中，执行如上所述的RF场的检测等。
在空闲阶段P1中，当其被请求例如检测能进行NFC通信的设备时，处理进行到链路建立-等待阶段P2，开始搜索能进行NFC通信的设备。注意，该处理可以从链路建立-等待阶段P2进行到空闲阶段P1、链路建立阶段P3或链路终止阶段P6。
例如，当在链路建立-等待阶段P2检测到可以进行NFC通信的设备时，处理进行到链路建立阶段P3。在链路建立阶段P3中，由随机数字组成的ID（此后，更适当地称为NFC ID）在链路建立阶段P3中被识别，以识别作为NFC通信的通信对方的设备，并且向其NFC ID被识别的通信对方建立链路。注意，该处理可以从链路建立阶段P3进行到空闲阶段P1、验证阶段P4或链路终止阶段P6。
当向其NFC ID被识别的通信协议建立链路时，处理进行到验证阶段P4。在验证阶段P4中，在所述设备和其NFC ID被识别的通信对方之间执行相互验证。注意，该处理可以从验证阶段P4进行到空闲阶段P1、网络层协议阶段P5或链路终止阶段P6。此外，可以跳过链路终止阶段P6。
例如，当在所述设备和例如其NFC ID在验证阶段P4被识别的通信对方之间成功地进行了相互验证时，处理进行到网络层协议阶段P5。在网络层协议阶段P5中，必要的数据在所述设备和其NFC ID被识别的通信对方之间被交换（传输）。注意，该处理可以从网络层协议阶段P5进行到空闲阶段P1或链路终止阶段P6。
在网络层协议阶段P5中，当例如请求终止NFC通信时，该处理进行到链路终止阶段P6。在链路终止阶段P6中，到其NFC ID被识别的通信对方的链路被中断，并且该处理进行到空闲阶段P1。
下面，将参照图13和14解释当在启动器和目标之间开始NFCIP-1通信，并且此后MAC层（还有物理层）的通信协议被从NFCIP-1移交至其它通信协议时，启动器和目标之间的处理。
首先，将解释由启动器执行的处理。
首先，在步骤S1，将启动器安置在空闲状态上。
此后，启动器从步骤S1进行到步骤S2，在步骤S2启动器形成RF场，并执行关于请求NFC ID的轮询（polling），然后，启动器进行到步骤S3。在步骤S3，启动器判断是否存在对来自目标的轮询的响应。当在步骤S3确定不存在对步骤S3的轮询的响应时，启动器返回到步骤S2，并且此后重复同样的处理。
此外，当在步骤S3确定存在对轮询的响应时，启动器进行到步骤S4，在步骤S4，其向返回响应的目标请求NFC ID，并响应于所述请求而接收从目标发送的NFC ID。启动器通过NFC ID指定作为通信对方的目标。
此后，启动器从步骤S4进行到步骤S5，在步骤S5，它在它和被识别为通信对方的目标之间执行相互验证，还在它们之间交换事务ID和事务密钥，并且启动器进行到步骤S6。注意，在交换事务ID和事务密钥之后，启动器和目标使用事务ID和事务密钥作为密码密钥对数据进行加密，所述数据此后在它们之间传输。
在步骤S6，启动器向目标请求能被目标使用的通信协议，并响应于该请求而接收从目标发送的可用通信协议的可用协议信息。即，在步骤S6，启动器向目标发送AVAILABLE_MEDIA请求，并且从目标接收作为对AVAILABLE_MEDIA请求的响应的AVAILABLE_MEDIA响应。通过该操作，启动器识别目标的可用通信协议。
此后，启动器从能被启动器和目标使用的通信协议中选择出所希望的通信协议（此后，更适当地称为所希望的协议），并从步骤S6进行到S7。在步骤S7，启动器在它和目标之间交换通信信息，所述通信信息对于通过所希望的协议而进行的通信是必要的，并进行到S8。
在步骤S8，启动器把MAC层（并且还有物理层）的通信协议从NFCIP-1切换（移交）为所希望的协议。即，在步骤S8，启动器向目标发送MEDIA_HANDOVER请求，并且从目标接收作为对MEDIA_HANDOVER请求的响应的AVAILABLE_MEDIA响应。然后，启动器将MAC层（并且还有物理层）的通信协议从NFCIP-1切换为所希望的协议。
此后，启动器从步骤S8进行到S9，在S9，它终止NFC通信。在NFC通信终止后，启动器基于在步骤S7所获得的通信信息，通过所希望的协议进行通信，并且在通信终止后返回到步骤S1。
下面，将参照图14的流程图解释由目标执行的处理。
首先，在步骤S21，目标被置于空闲状态。
此后，当例如目标接收来自启动器的轮询时，它从步骤S21进行到S22，在S22，它向启动器发送对于轮询的响应，并且进行到步骤S23。在步骤S23，目标等待来自启动器的NFCID的请求，通过随机数字创建NFC ID，将它发送到启动器，并且进行到步骤S24。这里，例如，来自启动器的NFC ID的请求包括启动器的NFC ID，并且目标通过启动器的NFC ID而指定作为通信对方的启动器。
此后，目标从步骤S23进行到步骤S24，在步骤S24，它通过NFC ID而在它和被指定为通信对方的启动器之间执行相互验证，并且还在相互验证时与启动器交换事务ID和事务密钥，并进行到步骤S25。注意，如在图13中所解释的，在事务ID和事务密钥被交换后，目标和启动器使用事务ID和事务密钥作为密码密钥对数据进行加密，所述数据此后在它们之间传输。
在步骤S25，目标等待来自启动器的可用通信协议的请求的传输，并且将能被目标使用的通信协议的可用协议信息发送到启动器。即，在步骤S25，目标接收来自于启动器的AVAILABLE_MEDIA请求，并且将作为对AVAILABLE_MEDIA请求的响应的AVAILABLE_MEDIA响应作为可用协议信息发送到启动器。
此后，目标从步骤S25进行到S26，在S26，它在它和启动器之间交换通信信息，并且进行到步骤S27，所述通信信息对于通过图13中所解释的所希望的协议进行的通信是必要的。
在步骤S27，目标将MAC层（并且还有物理层）的通信协议从NFCIP-1切换（移交）为所希望的协议。即，在步骤S27，目标接收来自启动器的MEDIA_HANDOVER请求，并且将作为对MEDIA_HANDOVER请求的响应的MEDIA_HANDOVER响应发送到启动器。然后，目标将MAC层（并且还有物理层）的通信协议从NFCIP-1切换为所希望的协议。
此后，目标从步骤S27进行到步骤S28，在步骤S28，它终止NFC通信。在NFC通信终止后，目标基于在步骤S26获得的通信信息，通过所希望的协议而进行通信，并且在通信终止后返回到步骤S21。
然后，例如当假定通信设备1和2能进行NFC通信和蓝牙通信（BT通信）两者时，将解释由通信设备1和2执行的用以首先执行NFC通信并且然后从NFC通信移交到BT通信的处理。
注意，图15示出了通信设备1和2的功能结构的例子。
更具体地，在图15中，通信设备1具有NFC通信单元51和BT通信单元52，并且通信设备2具有NFC通信单元61和BT通信单元62。NFC通信单元51和62执行NFC通信，并且BT通信单元52和62执行BT通信。
图16是流程图，用以解释当首先使用通信设备1和2作为启动器和目标而执行NFC通信并且此后NFC通信被移交到BT通信时，由通信设备1和2执行的处理。
首先，在步骤S51，作为启动器的NFC通信单元51执行轮询，在步骤S52，作为目标的NFC通信单元61接收轮询，并且在步骤S52将对于该轮询的响应发送到NFC通信单元51。
当从NFC通信单元61发送对于轮询的响应时，NFC通信单元51接收该响应并且向NFC通信单元61请求NFC ID。NFC通信单元61接收来自NFC通信单元51的NFC ID的请求，并且响应于该请求而将其NFC ID发送到NFC通信单元51。NFC通信单元51从NFC通信单元61接收NFC ID，并且通过该NFC ID指定NFC通信单元61（通信设备2）作为通信对方。注意，从NFC通信单元51发送到NFC通信单元61的对于NFC ID的请求包括NFC通信单元51的NFC ID，并且NFC通信单元61通过该NFC ID指定NFC通信单元51（通信设备1）作为通信对方。
此后，在步骤S55，通过在NFC通信单元51和61之间传输用于相互验证的数据而在它们之间执行相互验证，并且同时，还交换事务ID和事务密钥。此后，在使用事务ID和事务密钥作为密码密钥对数据进行加密后，在NFC通信单元51和61之间传输该数据。注意，上述的相互验证可以被跳过（可以不执行）。
当在步骤S55相互验证成功时，NFC通信单元51进行到步骤S56，在步骤S56，它向NFC通信单元61发送对于能被通信设备2使用的可用协议信息的请求（AVAILABLE_MEDIA请求），并且NFC通信单元61接收该请求。在步骤S57，NFC通信单元61将能被通信设备2使用的可用协议信息（AVAILABLE_MEDIA响应）发送到NFC通信单元51，并且NFC通信单元51接收该可用协议信息。
在这种情况下，NFC通信单元51识别出通信设备2能根据从NFC通信单元61所接收到的可用协议信息而执行BT通信。
假定因为BT通信的传输率高于NFC通信的传输率并且因此BT通信比NFC通信有更多优势，因此通信设备1确定从NFC通信切换到BT通信，以在通信设备1和2之间传输大量数据。
在这种情况下，在步骤S58，BT通信所需要的通信信息在NFC通信单元51和61之间交换。BT通信所需要的通信信息例如包括用于在BT通信中指定通信对方的蓝牙设备(BD)地址。即，通信设备1的BT通信单元52和通信设备2的BT通信单元62各自具有唯一的BD地址，并且BT通信单元52的BD地址被从NFC通信单元51发送到NFC通信单元61，并且在步骤S58，NFC通信单元61接收所述BD地址。此外，在步骤S58，BT通信单元62的BD地址被从NFC通信单元61发送到NFC通信单元51，并且NFC通信单元51接收所述BD地址。
此后，在步骤S59，NFC通信单元51向NFC通信单元61发送将NFC通信切换为BT通信的请求（MEDIA_HANDOVER请求），并且NFC通信单元61接收该切换请求。然后，在步骤S60，BT通信单元52发送对于来自NFC通信单元51的切换请求的响应（MEDIA_HANDOVER响应），并且NFC通信单元51接收该响应。
此后，在步骤S61，通信设备1将由NFC通信单元51执行的NFC通信切换（移交）为由BT通信单元52执行的BT通信。此外，在步骤S62，通信设备2也将由NFC通信单元61执行的NFC通信切换（移交）为由BT通信单元62执行的BT通信。
在步骤S63，NFC通信单元51和61终止NFC通信。此后，在步骤S64，基于在步骤S58交换的通信信息，在BT通信单元52和62之间执行BT通信。
即，BT通信单元52通过使用在步骤S58由NFC通信单元51接收的BT通信单元62的BD地址来指定BT通信单元62为通信对方而执行BT通信。同样，BT通信单元62也通过使用在步骤S58由NFC通信单元61接收的BT通信单元52的BD地址来指定BT通信单元52为通信对方而执行BT通信。
因此，在这种情况下，BT通信单元52和62能够通过指定通信对方而执行BT通信，而无需由用户执行对通信对方的指定。
更具体地说，当存在许多能够执行BT通信的BT设备时，各个BT设备在它们和其它BT设备之间传输信息，并收集关于其它BT设备的信息。在各个BT设备中，基于所收集的信息而在屏幕上显示示出其它BT设备的图标。在这种情况下，当用户意欲从许多BT设备中的一个BT设备#1向另一个BT设备#2发送数据时，用户必须指定BT设备#2作为通信对方，通过从显示在BT设备#1的屏幕上的许多BT设备的图标中搜索BT设备#2的图标，并操纵该图标，将数据发送至所述通信对方。
与之相比，根据图1的通信系统，当存在许多与通信设备1至3类似的通信设备时，即使意欲将数据从通信设备1发送到通信设备2，也能仅通过使通信设备1靠近通信设备2而将数据从通信设备1发送到通信设备2。
更具体地说，在通信设备1和2中，当它们彼此靠近时，识别出通信设备1和2通过NFC通信而进行BT通信，并且在通信设备1和2之间交换作为BT通信所需要的信息的BD地址等。此外，在通信设备1和2中，NFC通信被切换（移交）为BT通信，并且通过基于BD地址指定通信对方而执行BT通信。
因此，用户能够获得NFC通信和BT通信二者的优势。
更具体地说，例如，当BT通信的传输率高于NFC通信的传输率时，用户仅将通信设备1和2彼此靠近，无需执行用来指定另一个通信对方的操作，就能够通过BT通信以高速度传输数据。
下面，上述一系列的处理可以通过专用硬件来执行，或通过软件来执行。当通过软件来执行所述一系列的处理时，构成软件的程序被安装到通用计算机、小型计算机等上。
图17示出了其中安装了用来执行所述一系列处理的程序的计算机的结构的例子。
所述程序可以被事先记录在内置在所述计算机内作为记录媒体的硬盘105和ROM103中。
或者，所述程序可以被临时或永久性地存储（记录）在可移去记录媒体111中，可移去记录媒体诸如软盘、光盘只读存储器（CD-ROM）、磁光（MO）盘、数字多功能盘（DVD）、磁盘、半导体存储器等。上述的可移去记录媒体111可以被提供为所谓的封装软件。
应当注意，除了如上所述程序从可移去记录媒体111安装到计算机上外，还可以经过数字广播人造卫星将所述程序从下载站点无线发送到计算机上，或经过诸如局域网(LAN)、因特网等的固定线路网络而发送到计算机上，并且计算机可以通过传输单元108而接收被这样传送的程序，并把其安装在内置在计算机内的硬盘105上。
所述计算机具有内置的中央处理单元(CPU)102。输入/输出接口110通过总线101与CPU102连接，并且当由操纵输入单元107的用户通过输入/输出接口110而将命令输入CPU102时，CPU102执行存储在只读存储器(ROM)103中的程序，其中所述输入单元107包括键盘、鼠标、麦克风等。或者，CPU102将存储在硬盘105中的程序加载到随机存取存储器(RAM)104并执行，所述程序从卫星或网络传送，由传输单元108接收，并安装到硬盘105，或者该程序从安装在驱动器109上的可移去记录媒体111中读出并安装到硬盘105。通过上面的操作，CPU102执行根据上述流程的处理或根据框图的结构的处理。然后，CPU102通过输入/输出接口110从包括扬声器等的输出单元106输出处理结果，或者将处理结果从传输单元108发送，并且将其记录到硬盘105。
在说明书中，用于描述使计算机执行各种类型的处理的程序的处理步骤不必完全根据流程图中所描述的顺序按时间序列处理，并且包括并行或个别执行的处理（例如，并行处理或由对象执行的处理）。
此外，可以由单个计算机处理所述程序，或由多个计算机分别处理所述程序。
注意，所述实施例被应用于无线通信，但本发明也可以被应用于电缆通信或无线通信和电缆通信的混合通信。
此外，虽然在实施例中NFC通信被切换为其它通信协议的通信，但是也可以将任意通信协议的通信切换为其它任意通信协议的通信，即，例如，将ISO/IEC14443-3切换为蓝牙等。
此外，虽然在实施例中将NFC通信切换为BT通信，但是也可以将BT通信切换为以后的另一通信协议的通信。
工业实用性
如上所述，根据本发明，可以执行能够获得多个通信协议的优势的通信。

Claims (20)

1.一种通信设备，包括：
第一通信单元，配置为通过使用近场通信，发送随机数和包括所述通信设备的第一识别信息的第一通信信息到其他通信设备，并且从所述其他通信设备接收第二通信所需的包括所述其他通信设备的第二识别信息的第二通信信息；以及
第二通信单元，配置为通过使用由所述第一通信单元接收的所述第二通信信息，在所述通信设备和所述其他通信设备之间执行所述第二通信，
其中所述第一通信单元配置为检测是否在附近存在RF场，并且当没有检测到RF场时，输出电磁波以形成RF场。
2.根据权利要求1所述的通信设备，其中所述第一通信单元配置为当所述其他通信设备位于所述通信设备附近时，与所述其他通信设备执行所述近场通信。
3.根据权利要求2所述的通信设备，其中所述第二通信单元的传输率高于所述第一通信单元的传输率。
4.根据权利要求1所述的通信设备，其中所述第一通信单元进一步配置为接收指示由所述其他通信设备可用的通信协议的可用协议信息。
5.根据权利要求4所述的通信设备，其中所述第二通信对应于由所述第一通信单元接收的所述可用协议信息。
6.根据权利要求5所述的通信设备，其中所述第二通信是蓝牙通信。
7.根据权利要求5所述的通信设备，其中所述第二通信是WLAN通信。
8.根据权利要求1所述的通信设备，其中所述通信设备配置为在所述第二通信中，根据所述第二识别信息，指定所述其他通信设备。
9.根据权利要求8所述的通信设备，其中在所述第二通信中，根据所述第一识别信息，由所述其他通信设备指定所述通信设备。
10.一种通信方法，包括：
通过使用近场通信，发送随机数和包括通信设备的第一识别信息的第一通信信息到其他通信设备；
通过使用近场通信，从所述其他通信设备接收第二通信所需的包括其他通信设备的第二识别信息的第二通信信息；以及
通过使用由使用所述近场通信接收的所述第二通信信息，在所述通信设备和所述其他通信设备之间执行所述第二通信，
其中在发送所述随机数和第一通信信息之前，检测是否在附近存在RF场，并且当没有检测到RF场时，输出电磁波以形成RF场。
11.一种通信设备，包括：
第一通信单元，配置为通过使用近场通信，从其他通信设备接收随机数和包括所述其他通信设备的第一识别信息的第一通信信息，并且发送第二通信所需的包括所述通信设备的第二识别信息的第二通信信息到所述其他通信设备；以及
第二通信单元，配置为通过使用由所述第一通信单元接收的所述第一通信信息，在所述通信设备和所述其他通信设备之间执行所述第二通信，
其中所述第一通信单元配置为检测是否在附近存在RF场，并且当没有检测到RF场时，输出电磁波以形成RF场。
12.根据权利要求11所述的通信设备，其中所述第一通信单元配置为当所述其他通信设备位于所述通信设备附近时，与所述其他通信设备执行近场通信。
13.根据权利要求12所述的通信设备，其中所述第二通信单元的传输率高于所述第一通信单元的传输率。
14.根据权利要求11所述的通信设备，其中所述第一通信单元进一步配置为发送指示由所述其他通信设备可用的通信协议的可用协议信息。
15.根据权利要求14所述的通信设备，其中所述第二通信对应于由所述第一通信单元发送的所述可用协议信息。
16.根据权利要求15所述的通信设备，其中所述第二通信是蓝牙通信。
17.根据权利要求15所述的通信设备，其中所述第二通信是WLAN通信。
18.根据权利要求11所述的通信设备，其中所述通信设备配置为在所述第二通信中，根据所述第一识别信息，指定所述其他通信设备。
19.根据权利要求18所述的通信设备，其中在所述第二通信中，根据所述第二识别信息，由所述其他通信设备指定所述通信设备。
20.一种通信方法，包括：
通过使用近场通信，从其他通信设备接收随机数和包括所述其他通信设 备的第一识别信息的第一通信信息；
通过使用近场通信，发送第二通信所需的包括通信设备的第二识别信息的第二通信信息到所述其他通信设备；以及
通过使用由使用所述近场通信接收的所述第一通信信息，在所述通信设备和所述其他通信设备之间执行所述第二通信，
其中在接收所述随机数和第一通信信息之前，检测是否在附近存在RF场，并且当没有检测到RF场时，输出电磁波以形成RF场。
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