CN108141249A - 用于多模感应耦合通信的系统和方法 - Google Patents

用于多模感应耦合通信的系统和方法 Download PDF

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Abstract

描述了一种用于感应耦合通信的方法。该方法包括确定用于感应耦合通信的操作模式。该方法还包括通过在接收机的信号组合模块处对发送功率放大器(PA)输出复本和PA输出摹本进行组合来执行该操作模式。该PA输出复本反映信道属性的影响。该PA输出摹本不受信道属性的影响。

Description

用于多模感应耦合通信的系统和方法
技术领域
概括地说，所描述技术涉及无线通信的装置和方法。具体地说，所述技术涉及近场通信(NFC)中的多个操作模式。
背景技术
家庭或办公室中的无线通信环境通常包括多个独立开发的无线接入技术和标准。这些技术初始是针对目标应用设计的，并且它们针对这些应用相对执行良好。在典型的家庭或办公室环境中，对内容(例如，网页、视频等等)的访问是通过家庭所有者的IP回程连接提供给宽带调制解调器的。例如，移动服务是通过蜂窝网络，通过位于家庭或办公室内的宏小区或毫微微小区提供的。无线局域网(WLAN)接入点(AP)提供计算机、手机、膝上型计算机、打印机和使用基于802.11的Wi-Fi技术的其它无线站之间的数据连接。
当前在电子装置中正在实现的另一通信介质是近场通信(NFC)。NFC是一种感应耦合通信技术。NFC接口在电子装置中的使用为便携式设备提供类似于非接触集成电路卡(例如，射频识别(RFID)卡)的功能的功能。另外，装备有NFC接口的电子装置通常能够用作射频(RF)读取器和/或写入器以便与其它NFC设备通信。
无线通信设备可以使用NFC技术与远程设备通信。可以通过使用单个发射机和接收机执行NFC中的多个操作模式来实现利益。
发明内容
描述了一种用于感应耦合通信的方法。所述方法包括确定用于感应耦合通信的操作模式。所述方法还包括通过在接收机的信号组合模块处对发送功率放大器(PA)输出复本(replica)和PA输出摹本(copy)进行组合来执行所述操作模式。PA输出复本反映信道属性的影响。PA输出摹本不受信道属性的影响。
信道属性可以包括与天线、匹配网络、到远程设备的耦合或负载调制中的至少一者有关的负载状况。
在一种实施方式中，信号组合模块可以执行对PA输出复本和PA输出摹本的时域求和。PA输出摹本可以从PA输出复本中减去。在另一实施方式中，信号组合模块可以执行频率转化。
PA输出复本和PA输出摹本的相位、频率和幅度对齐可以是相对于彼此并且相对于传入接收信号可变的。PA输出复本和PA输出摹本的多相位、多频调和幅度可变方面可以是在近场通信(NFC)模块的模拟部分、数字部分或模拟部分和数字部分二者的组合中实现的。
操作模式可以是利用目标负载调制的读取器模式。执行所述操作模式可以包括发送传出载波。可以通过将PA输出复本提供给信号组合模块来感应对传出载波的传入负载调制。可以利用PA输出摹本在信号组合模块处剥离传出载波，以便隔离传入负载调制信号和载波残留。
操作模式可以是目标模式。可以发送低水平传出载波，以便保持匹配网络和天线处的受控输出阻抗连接。可以通过将PA输出复本提供给信号组合模块来感应对传入载波的传入调制。可以利用具有加权输出水平的PA输出摹本在信号组合模块处剥离传出载波和传入载波，以便隔离传入调制信号。
所述方法还可以包括：基于在信号组合模块处对PA输出复本和PA输出摹本进行求和所生成的求和误差，对传入载波执行相位锁定。
操作模式可以是利用有源负载调制(ALM)的目标模式。可以发送传出ALM子载波。可以通过将PA输出复本提供给信号组合模块来感应传出ALM子载波和对传入载波的传入调制。可以利用PA输出摹本在信号组合模块处剥离传出ALM子载波和传入载波，以便隔离传入载波上的传入调制信号。
操作模式可以是射频(RF)轮询模式。可以发送传出轮询信号。可以通过将PA输出复本提供给信号组合模块来感应传出轮询信号和信道影响。可以通过在信号组合模块处从PA输出复本中减去PA输出摹本来确定信道影响的信号水平。可以基于信号水平的改变来确定耦合对象的出现。
操作模式可以是RF轮询模式。信号组合模块包括接收机模拟数字变换器(ADC)。可以发送传出轮询信号。可以通过将PA输出复本提供给接收机ADC的输入来感应传出轮询信号和信道影响。可以通过将更高阶频率处的PA输出摹本提供给接收机ADC的时钟来确定信道影响的信号水平。可以基于信号水平的改变来确定耦合对象的出现。
操作模式是RF轮询模式。信号组合模块可以包括接收机ADC。可以发送传出轮询信号。可以通过将PA输出复本提供给接收机ADC的输入来感应传出轮询信号和信道影响。可以通过将在所发送的轮询信号的频率处或频率附近处的PA输出摹本提供给接收机ADC的时钟来确定信道影响的信号水平。可以基于得到的经直接下变频的信号水平的改变来确定耦合对象的出现。
还描述了一种用于感应耦合通信的无线通信设备。所述无线通信设备包括处理器，与所述处理器通信的存储器，以及存储在所述存储器中的指令。所述指令可由所述处理器执行以确定用于感应耦合通信的操作模式。所述指令还可执行以通过在接收机的信号组合模块处对发送PA输出复本和PA输出摹本进行组合来执行所述操作模式。PA输出复本反映信道属性的影响。PA输出摹本不受信道属性的影响。
还描述了一种用于感应耦合通信的装置。所述装置包括用于确定用于感应耦合通信的操作模式的单元。所述装置还包括用于通过在接收机的信号组合模块处对发送PA输出复本和PA输出摹本进行组合来执行所述操作模式的单元。PA输出复本反映信道属性的影响。PA输出摹本不受信道属性的影响。
还描述了一种用于感应耦合通信的计算机程序产品。所述计算机程序产品包括其上具有指令的非暂时性计算机可读介质。所述指令包括用于使无线通信设备确定用于感应耦合通信的操作模式的代码。所述指令还包括用于通过在接收机的信号组合模块处对发送PA输出复本和PA输出摹本进行组合来使无线通信设备执行所述操作模式的代码。PA输出复本反映信道属性的影响。PA输出摹本不受信道属性的影响。
附图说明
图1是示出用于执行感应耦合通信的无线通信设备的一种配置的框图；
图2是示出用于多模感应耦合通信的方法的流图；
图3是示出用于多模近场通信(NFC)的无线通信设备的一个示例的框图；
图4是示出用于多模NFC的无线通信设备的另一示例的框图；
图5是示出用于执行利用目标负载调制的读取器模式的方法的流图；
图6是示出用于执行目标模式的方法的流图；
图7是示出用于执行利用有源负载调制(ALM)的目标模式的方法的流图；
图8是示出用于执行RF轮询模式的方法的一种配置的流图；
图9是示出用于执行RF轮询模式的方法的另一配置的流图；
图10是示出用于执行RF轮询模式的方法的又一配置的流图；
图11是示出包括收发机和远程单元的NFC系统的示例性原理图的框图；以及
图12示出可以被包括在无线通信设备内的某些组件。
具体实施方式
下面结合附图提出的详细描述旨在作为对本公开内容的示例性实施方式的描述，而并不旨在表示可以在其中实践本公开内容的仅有实施方式。贯穿本描述使用的术语“示例性”意指“用作示例、实例或说明”，并且不必被解释为优选的或比其它示例性实施方式更具优势的。为了提供对本公开内容的示例性实施方式的透彻理解，详细描述包括具体细节。在一些实例中，一些设备是以框图的形式示出的。
虽然出于解释简化的目的，将这些方法示出和描述为一系列的动作或顺序步骤，但是应当理解和领会的是，这些方法并不受动作顺序的限制，这是因为一些动作可以按不同顺序发生和/或与本文中示出和描述的其他动作同时发生。例如，本领域技术人员应当理解并领会，方法也可以表示成诸如状态图中的一系列相互关联的状态和事件。此外，为了实现根据一个或多个方面的方法，并非描绘出的全部动作都是必需的。
现在参考附图描述各种配置，其中，相似的附图标记可以指示功能上相似的元素。如本文附图中一般描述和示出的系统和方法可以在各种各样不同的配置中排列和设计。因此，如附图中所表示的，以下对若干配置的更详细描述并不旨在限制如所声明的范围，而是仅仅代表这些系统和方法。
图1是示出用于执行感应耦合通信的无线通信系统100的一种配置的框图。无线通信系统100可以包括无线通信设备102，其与远程设备104通信。在一种配置中，无线通信设备102和远程设备104可以使用感应耦合通信来进行通信。
无线通信设备102还可以被称为电子通信设备、移动设备、移动站、订户站、客户端、客户端站、用户设备(UE)、远程站、接入终端、移动终端、终端、用户终端、订户单元等等。无线通信设备的示例包括膝上型或桌面型计算机、蜂窝电话、智能电话、无线调制解调器、电子阅读器、平板设备、游戏系统等等。这些设备中的一些设备可以根据一种或多种工业标准来操作。
在感应耦合通信的一种实施方式中，无线通信设备102和远程设备104可以使用近场通信(NFC)。在近场通信的上下文中，有两个设备正在通信：读取器和目标。取决于操作模式124，无线通信设备102可以用作读取器NFC设备或目标NFC设备。读取器NFC设备还可以被称为轮询器、轮询设备或发起者。目标NFC设备也可以被称为监听器、监听设备或标签。在用作读取器时，无线通信设备102的天线114可以产生辐射场(还被称为磁场或电磁场)。该辐射场可以被用作目标NFC设备的远程设备104的天线接收。
无线通信设备102和远程设备104可以使用一种或多种NFC信令技术来相互通信。这些NFC信令技术可以包括NFC类型A、NFC类型B和NFC类型F。这些NFC信令技术不同于采用的调制方案。
NFC具有四种不同标签类型，其支持NFC信令技术的子集。类型1标签(T1T)使用没有数据冲突保护的NFC类型A通信。类型2标签(T2T)使用具有防冲突的NFC类型B通信。类型3标签(T3T)使用具有防冲突的NFC类型F。类型4标签(T4T)可以使用NFC类型A(T4AT)或具有防冲突的NFC类型B(T4BT)。
在一种配置中，无线通信设备102和远程设备104可以操作为使用NFC通过各种接口(例如，帧RF接口、ISO-数据交换协议(DEP)RF接口和NFC-DEP RF接口)来进行通信。在另一配置中，无线通信设备102和远程设备104可以利用通过逻辑链路控制协议(LLCP)定义的链路层连接来建立基于NFC-DEP RF协议的通信链路。在又一配置中，无线通信设备102和远程设备104可以操作为连接到接入网络和/或核心网络(例如，CDMA网络、GPRS网络、UMTS网络和其它类型的有线和无线通信网络)。
在另一操作模式124中，无线通信设备102可以轮询附近的NFC设备。远程设备104可以在其进入无线通信设备102的几厘米范围内时开始监听。无线通信设备102将然后与远程设备104通信以确定可以使用哪些信令技术。例如，当无线通信设备102用作读取器时，远程设备104可以进入无线通信设备102的辐射场。
当处于读取器模式时，无线通信设备102可以生成RF场以便与远程设备104通信。无线通信设备102可以调制该RF场以便向远程设备104发送信号(例如，数据)。一旦远程设备104接收到该信号，无线通信设备102可以发送连续波以保持该RF场。该连续波可以具有载波频率。在NFC的情况下，该载波频率可以是13.56兆赫(MHz)。远程设备104可以接收该RF场。远程设备104可以通过对该连续波执行调制来进行响应。无线通信设备102可以接收调制信号并且尝试对其进行解码。
NFC硬件系统架构可以执行一个或多个操作模式124。这些操作模式124是分立的功能活动。例如，NFC系统可以执行如上所描述的关于读取器/写入器(例如，读取器)和卡模拟(例如，目标)的活动。
在一种方法中，这些操作模式124引起具有分立模块的架构，所述模块包括用于执行不同操作模式124的电路。例如，一个模块可以专用于RF轮询操作(例如，嗅探或目标检测)。另一模块可以专用于读取器发送和接收操作。又一模块可以专用于(无源的或有源的负载调制的)目标发送操作和目标接收操作。
这些分立模块的每一者可以包括用于集成到NFC芯片中的一个或多个管脚。然而，分配特定模块和封装管脚以处理特定任务在实现和集成上可能是昂贵、效率低下并且耗费时间的。
本文中的系统和方法描述NFC发送功率放大器(PA)输出复本120和PA输出摹本122与接收机信号模块116组合使用以执行多个操作模式124。这允许将由相同NFC模块106承担多个NFC功能活动(即，操作模式124)，而不是针对每个操作模式124实现专门的设计。
无线通信设备102可以包括执行NFC操作的NFC模块106。例如，NFC模块106可以使用NFC协议在无线通信设备102和远程设备104之间建立通信信道126。NFC模块106还可以被称为NFC控制器(NFCC)、NFC芯片或片上系统(SoC)上的模组。NFC模块106可以包括发射机108和接收机118。
PA输出复本120反映PA 110的外部输出电压和电流，并且可以因此复制信道属性的影响。这些信道属性可以包括与天线114、匹配网络112、到远程设备104的耦合或任何负载调制状况中的至少一者有关的负载状况。
在一种实施方式中，NFC模块106可以(可选地)包括生成PA输出复本120的PA输出复本生成器125。PA输出复本生成器125可以在PA 110和匹配网络112(如图所示)之间耦合，或者可以集成到PA 110内。在一种方法中，PA输出复本生成器125可以是忠实地复制PA输出阶段电流和电压的比率的电路级电流/电压镜像电路。在另一方法中，PA输出复本生成器125可以是电流和电压感应转换器。在另一方法中，PA输出复本生成器125可以是来自电磁干扰(EMI)滤波器(例如，ISM滤波器)的抽头。在又一方法中，PA输出复本生成器125可以是测量反射的功率波和入射的功率波而不是电压和电流的耦合器。结合图3更详细地描述PA输出复本120的生成。
PA输出摹本122可以是经缩放的发送信号摹本。PA输出摹本122不受信道属性影响，例如由于天线114、匹配网络112、到远程设备104的耦合和负载调制状况的负载状况的影响。
应当注意的是，相同的源信号可以被用于生成PA输出复本120和PA输出摹本122。然而，NFC模块106可以相对于PA输出复本120独立地改变PA输出摹本122的相位和幅度。因此，在一个示例中，单独的数字模拟变换器(DAC)可以生成并缩放PA输出摹本122。
在一种实施方式中，信号组合模块116可以包括执行接收机模块求和(还被称为接收机求和)的求和器。在该实施方式中，信号组合模块116可以执行对PA输出复本120和PA输出摹本122的时域求和。可以从PA输出复本120中减去PA输出摹本122，以便只留下传入信号(例如，调制信号)和载波残留。该实施方式可以被配置用于消除和载波相关。
在另一实施方式中，信号组合模块116可以包括混合器。在该实施方式中，该混合器可以使用PA输出复本120和PA输出摹本122来执行频率转化。例如，PA输出复本120可以乘以负的PA输出摹本122。剩余信号可以处于频率载波处。剩余信号可以被再次使用PA输出摹本122在接收机118中向下混合以便将该信号调低到DC。然后，接收机118可以拒绝该DC，以便只留下传入信号(例如，调制信号)和载波残留。
在又一实施方式中，信号组合模块116可以包括接收机118的模拟数字变换器(ADC)129。在该实施方式中，PA输出复本120可以被提供给接收机ADC 129的输入。PA输出摹本122可以被提供给接收机ADC 129的时钟。如下所述，得到的ADC 129的输出可以被用于RF轮询。
应当注意的是，虽然在图1中信号组合模块116被示出为在接收机118之外，但是信号组合模块116还可以被包括在该接收机118内。此外，下变频(直接或中间频率(IF))和数字化可以在接收机118中完成。
PA输出复本120可以被耦合到外部匹配网络112和天线114。PA输出复本120还可以耦合到信号组合模块116。PA输出摹本122可以被耦合到信号组合模块116。PA输出复本120和PA输出摹本122可以被内部路由到接收机路径，消除了外部接收机封装管脚和相关联的外部组件的需要。
NFC模块106可以使用PA输出复本120、PA输出摹本122和信号组合模块116来执行多个操作模式124。一个操作模式124可以包括读取器模式，其中，无线通信设备102用作读取器。另一操作模式124可以包括目标模式，其中，无线通信设备102用作目标。又一操作模式124可以包括RF轮询模式，其中，无线通信设备102可以轮询附近的NFC设备。
在一种情况下，无线通信设备102的操作模式124可以是利用目标无源负载调制的读取器模式。在操作模式124中，无线通信设备102用作读取器，并且远程设备104是目标。无线通信设备102可以向远程设备104发送传出载波。例如，发射机108的PA 110可以向匹配网络112和天线114发送该载波以便发送给远程设备104。
远程设备104可以接收传出载波，以及通过对该载波执行无源负载调制来进行响应。包括对传出载波的传入负载调制的PA输出复本120可以被馈入到信号组合模块116。以此方式，无线通信设备102可以在处于利用目标无源负载调制的读取器模式时感应对传出载波的传入负载调制。
PA输出摹本122可以被馈入到信号组合模块116，以便剥离传出载波从而只留下传入负载调制信号和载波残留。如本文中使用的，术语“剥离(strip)”或“剥除(stripping)”指的是信号的消除。因此，在这种情况下，信号组合模块116可以执行对传出载波的消除。这可以通过从PA输出复本120中减去PA输出摹本122来完成。得到的负载调制信号可以由接收机118进一步处理。
在另一情况下，无线通信设备102的操作模式124可以是利用传入目标有源负载调制(ALM)的读取器模式。在操作模式124中，无线通信设备102用作读取器，并且远程设备104是目标。
为了补偿无源负载调制的缺点，目标设备可以使用有源负载调制(ALM)。利用ALM，替换的电路方法基于将该目标设备与来自该读取器设备的信号进行同步。该目标设备可以重新生成从该读取器设备接收到的信号。然后，该目标设备可以将相位同步的调制信号重新发送给该读取器设备。利用ALM，得到的该读取器设备处接收到的调制水平可以高于传统无源(例如，电阻式的)负载调制所产生的调制水平。
当操作在利用传入目标ALM的读取器模式中时，无线通信设备102可以如上所述向远程设备104发送传出载波。然后，远程设备104可以对该载波执行ALM。
PA输出复本120可以被馈入到信号组合模块116，以便感应传出载波的传入有源负载调制。PA输出摹本122可以被馈入到信号组合模块116，以便剥离传出载波从而只留下该传入有源负载调制信号和载波残留。得到的调制信号可以由接收机118进一步处理。
在另一情况下，无线通信设备102的操作模式124可以是目标模式。在操作模式124中，无线通信设备102用作目标，并且远程设备104是读取器。然后，无线通信设备102可以从远程设备104接收调制信号。
非常低水平或无载波水平可以由PA 110发送到将NFC模块106连接到匹配网络112的外部输出。例如，在NFC模块106使用一个或多个封装管脚连接到匹配网络112的实施方式中，PA 110可以跨越管脚向匹配网络112发送低水平或无载波水平。这保持到匹配网络112和天线114的受控输出阻抗连接。使电路断开连接并且处于较高阻抗可能导致未衰减响应和NFC芯片的封装管脚处的高感应电压水平，这有可能损坏电路。因此，发送低水平(或无水平)载波可以保持受控的输出阻抗并且防止这种损坏状况。
PA输出复本120可以被馈入到信号组合模块116，以便感应对来自外部读取器(例如，远程设备104)的传入载波的调制。在一种实施方式中，具有加权输出水平的PA输出摹本122可以被馈入到信号组合模块116，其与(来自外部读取器的)传入载波对齐，以便只留下传入调制信号和载波残留。得到的调制信号可以由接收机118进一步处理。
发射机108可以可选地包括输出摹本调整模块127，其可以生成加权输出水平。加权输出水平(还被称为加权摹本水平)可以被用于确保无线通信设备102使PA输出摹本122在信号组合模块116的输出处的影响最小化。PA输出复本120的水平可以随着PA 110调整其增益而改变，以便补偿由于信道影响造成的匹配网络112和/或天线114的阻抗的改变。例如，随着匹配网络112和/或天线114的阻抗由于负载调制或与远程设备104的耦合而改变，PA输出复本120的电流可能改变。因此，PA输出复本120的水平可能不同于没有受到该信道影响的PA输出摹本122的水平。
然而，从PA输出复本120中减去太少或太多可能导致载波残留相对于期望的调制信号太大。输出摹本调整模块127可以调整PA输出摹本122的水平，以最小化与PA输出复本120水平之差。
无线通信设备102可以对传入载波执行相位锁定。可以通过处理求和误差来估计传入载波相位、频率和幅度对齐。在一种实施方式中，这可以使用相位/频率和幅度锁定环路来完成。无线通信设备102实现相位/频率与幅度的对齐越多，在输出处看到的误差就越小。一种适配算法可以调整频率、相位和幅度参数，以最小化该误差。为了保持从外部读取器(即，远程设备104)导出的参考时钟，载波对齐而不是对传入载波信号的消除是期望的目标。
在又一情况下，无线通信设备102的操作模式124可以是利用有源负载调制(ALM)的目标模式。在操作模式124中，无线通信设备102用作目标，并且远程设备104是读取器。无线通信设备102可以从远程设备104接收调制信号。无线通信设备102还可以与远程设备104执行ALM。
在操作模式124中，由PA 110发送所发送的ALM子载波。再一次地，NFC模块106保持到匹配网络112和天线114的受控输出阻抗连接，而不是使电路断开连接并且处于较高阻抗，这导致可能损坏电路的未衰减的响应和芯片封装管脚处的高感应电压水平。
PA输出复本120被馈入信号组合模块116，以感应所发送的ALM和对来自远程设备104的传入载波的调制。PA输出摹本122被馈入信号组合模块116，以便剥离传出ALM子载波和传入载波从而只留下来自远程设备104的传入载波上的调制信号。
可以如上所述对传入载波执行相位锁定。然而，为了保持从远程设备104导出的参考时钟，对传出ALM子载波信号的消除是期望的。
在又一情况下，无线通信设备102的操作模式124可以是RF轮询模式。在操作模式124中，无线通信设备102可以轮询外部设备(例如，远程设备104)。PA 110可以发送传出轮询信号。该轮询信号可以是由PA 110发送的低水平载波频率扫描、多频调或宽带(例如，脉冲、伪随机二进制序列(PRBS)等)信号。
无线通信设备102可以感应传出轮询信号和信道影响。PA输出复本120可以被提供给信号组合模块116，以及可以包含所发送的轮询信号和来自输出信道126的属性的影响。例如，如果远程设备104进入无线通信设备102附近，则信道属性可能由于无线通信设备102和远程设备104之间的耦合而改变。信道影响的信号水平可以通过在信号组合模块116处从PA输出复本120中减去PA输出摹本122来确定。
无线通信设备102可以基于信号水平的改变来确定耦合对象(例如，远程设备104)的存在。随着远程设备104更靠近无线通信设备102，那么PA输出复本120和PA输出摹本122之差可能增加，指示耦合对象的存在。
在一种实施方式中，信号组合模块116可以不在RF轮询期间执行下变频。在该实施方式中，信号组合模块116产生的信号是PA输出复本120和PA输出摹本122的减法。在这种情况下，信号组合模块116可以是执行对PA输出复本120和PA输出摹本122的时域求和的模块。结果将会根据信道属性在频带上变化。该信号的下变频可以稍后发生在接收机118中。
在另一实施方式中，全部或部分接收机链或者仅仅模拟数字变换器(ADC)129可以被用于数字化PA输出复本120。在该实施方式中，信号组合模块116可以是接收机118的ADC129。无线通信设备102可以通过将PA输出复本120提供给接收机ADC 129的输入来感应传出轮询信号和信道影响。
在该实施方式中，PA输出复本120可以是ADC 129的输入频率。PA输出摹本122可以用作ADC 129的变量或成倍的时钟频率。ADC 129时钟可以被扫描或者靠近与所发送的轮询信号中的频率相同的频率，或者被在要分析的信道频率的倍数处扫描，以便数字化整个信道带宽。因此产生相应数字码(例如，DC码)，所述数字码捕捉信道126在该信道带宽内的频率上的影响。如果输入频率和时钟频率在ADC 129处是相同的，则由于每次抽样相同的电压，这会将该频率向下混合到DC。
如果环境由于远程设备104的存在而改变，则谐振峰值可能移动，这种由于耦合对象而造成的谐振峰值移动可以被称为耦合对象假象。这种谐振峰值移动可以发生在频率轮询方面或幅度方面。如果谐振峰值改变，则数字码将会改变。无线通信设备120可以查看数字码以检测该移动。数字码的移动可以指示远程设备104的存在。
对天线114和匹配网络112的谐振和由于无线通信设备102附近的耦合对象(例如，远程设备104)而造成的谐振的影响可以在信道126的频率范围上被数字化地记录。如果该环境中出现与耦合对象有关的改变，则天线/匹配网络的谐振和耦合对象的谐振将会有相应的改变。换句话说，可能有耦合对象假象的移位(例如，移动)。这将反映在信道126的相应频率处的数字码的改变中。
在一种方法中，无线通信设备102可以通过使用如接收机ADC 129的时钟的更高阶频率处的PA输出摹本122来确定信道影响的信号水平。在另一方法中，无线通信设备102可以基于得到的经直接下变频的信号水平的改变来确定耦合对象的存在。下变频(例如，到DC)在这里可以直接由ADC 129通过将ADC 129时钟与输入信号进行关联来完成。在这种方法中，无线通信设备102可以通过使用PA输出摹本122来确定信道影响的信号水平，所述PA输出摹本122在与作为接收机ADC 129的时钟的所发送的轮询信号(即，PA输出复本120)中的频率相同的频率处或其附近。如上所述，可以在对由ADC 129生成的数字码的改变中检测到由于耦合对象而造成的谐振的改变。这些数字码可以被用于确定信道影响的信号水平。
PA输出复本120和PA输出摹本122信号具有相位、频率和幅度对齐的许多可能性。这些可以相对于彼此并且相对于传入的接收到的信号而变化。多相位、多频调和幅度变量对齐可以实现在NFC模块106的模拟部分、数字部分或模拟部分和数字部分二者组合中。
所描述的系统和方法将得到使用更少的硬件资源的基于NFC的通信。替代用于各种NFC功能活动(例如，读取器、目标、轮询等等)的分立模块，NFC模块106可以使用单个发射机108和接收机118来实现不同操作模式124，以实现不同NFC功能。期望的结果是减少NFC模块106中模块和封装管脚的数量，这进一步可以减少NFC模块106的尺寸和成本。
图2是示出用于多模感应耦合通信的方法200的流图。方法200可以由无线通信设备102执行。无线通信设备102可以被配置有用于与远程设备104通信的NFC电路。该NFC电路可以包括NFC模块106和NFC天线电路(例如，NFC天线114和匹配网络112)。
无线通信设备102可以确定202用于感应耦合通信的操作模式124。无线通信设备102可以使用NFC来执行感应耦合通信。无线通信设备102可以确定操作在读取器模式、目标模式还是RF轮询模式中。可以基于无线通信设备102上运行的一个或多个应用来选择操作模式124。
无线通信设备102可以通过在接收机118的信号组合模块116处对发送功率放大器(PA)输出复本120和PA输出摹本122进行组合来执行204操作模式124。PA输出复本120可以反映信道属性的影响。信道属性可以包括与天线114、匹配网络112、到远程设备104的耦合或负载调制中的至少一者有关的负载状况。PA输出摹本122可以不受信道属性的影响。
在一种实施方式中，信号组合模块116可以包括执行对PA输出复本120和PA输出摹本122的时域求和的求和器。可以从PA输出复本120中减去PA输出摹本122。该实施方式可以被配置用于消除和载波相关。
在另一实施方式中，信号组合模块116可以包括混合器。该混合器可以使用PA输出复本120和PA输出摹本122来执行频率转化。
在又一实施方式中，信号组合模块116可以是接收机118中的可以被用于数字化PA输出复本120的模拟数字变换器(ADC)129。在该实施方式中，PA输出复本120可以被提供给接收机ADC 129的输入。PA输出摹本122可以被提供给接收机ADC 129的时钟。
无线通信设备102可以执行如结合图5描述的利用目标负载调制的读取器模式。可以如结合图6所描述的执行目标模式。可以如结合图7所描述的执行利用有源负载调制(ALM)的目标模式。可以如结合图8-10所描述的执行RF轮询模式。
图3是示出用于多模NFC的无线通信设备302的一个示例的框图。无线通信设备302可以包括用于与远程设备304执行NFC操作的NFC模块306。例如，NFC模块306可以使用NFC协议在无线通信设备302和远程设备304之间建立通信信道326。
NFC模块306可以包括发送功率放大器(PA)310a和接收机318。PA310a可以从信号源328a接收信号。PA 310a可以经由两个管脚332a、b耦合到匹配网络312。在一种实施方式中，匹配网络312可以包括三个电容器330a-c。匹配网络312可以耦合到天线314。在一种实施方式中，天线314可以是线圈或环路天线。
NFC模块306可以生成反映PA 310的外部输出电压和电流的PA输出复本320。因此，PA输出复本320可以复制信道属性的影响。这些信道属性可以包括与天线314、匹配网络312、到远程设备304的耦合和所有负载调制状况中的至少一者有关的负载状况。
在一种实施方式中，可以使用电路级电流/电压镜像电路来生成PA输出复本320，所述电路级电流/电压镜像电路忠实地复制PA输出阶段电流和电压的比率。在另一实施方式中，可以使用电流和电压感应转换器来生成PA输出摹本320。该电流和电压感应转换器可以是EMI滤波器的一部分。在又一实施方式中，可以利用耦合器来生成PA输出复本320，所述耦合器测量反射的功率波(a)和入射的功率波(b)，而不是电压和电流。PA 310电压v与a和b的关系是v＝k(a+b)，其中，k是与该耦合器的参考阻抗有关的固定常量。
NFC模块306可以生成PA输出摹本322，其是经缩放的发送信号摹本。PA输出摹本322不受信道属性的影响，例如由于天线314、匹配网络312、到远程设备304的耦合和负载调制状况的负载状况的影响。PA输出摹本322可以是由外部电路卸载的虚拟发送PA信号。由于PA输出摹本322不需要是完全尺寸的，因此可以通过调整电压/电流比率来缩放信号(电压/电流)幅度。
应当注意的是，相同的信号源328和PA 310可以被用于生成PA输出复本320和PA输出摹本322。然而，NFC模块306可以独立地改变PA输出摹本322相对于PA输出复本320的相位和幅度。因此，在一个示例中，单独的数字模拟变换器(DAC)可以生成并缩放PA输出摹本322。因此，在图3中描绘了用于生成PA输出摹本322的单独的信号源328b和PA 310b。
PA输出复本320和PA输出摹本322可以被提供给求和器316。求和器316可以是图1的信号组合模块116的实施方式。求和器316可以执行对PA输出复本320和PA输出摹本322的时域求和。可以从PA输出复本320中减去PA输出摹本322。求和器316的输出可以被提供给接收机318。下变频(直接或中间频率(IF))和数字化可以在接收机318中完成。
该实施方式可以被配置用于消除和载波相关。由于PA输出复本320和PA输出摹本322被内部路由到接收机路径，这消除了外部接收机封装管脚和相关联的外部组件的需要。
图4是示出用于多模NFC的无线通信设备402的另一示例的框图。无线通信设备402可以包括用于与远程设备404执行NFC操作的NFC模块406。例如，NFC模块406可以使用NFC协议在无线通信设备402和远程设备404之间建立通信信道426。
NFC模块406可以包括信号源428a、PA 410a和接收机418。PA 410a可以经由两个管脚432a、b耦合到匹配网络412。在一种实施方式中，匹配网络412可以包括三个电容器430a-c。匹配网络412可以耦合到天线414。
NFC模块406可以如结合图3描述的生成PA输出复本420和PA输出摹本422。如上所述，NFC模块406可以独立地改变PA输出摹本422相对于PA输出复本420的相位和幅度。因此，在图4中描绘了用于生成PA输出摹本422的单独的信号源428b和PA 410b。然而，相同的信号源428和PA 410可以被用于生成PA输出复本420和PA输出摹本422。
在该实施方式中，NFC模块406可以包括混合器416。PA输出复本420和PA输出摹本422可以被提供给混合器416。混合器416可以是图1的信号组合模块116的实施方式。混合器416可以执行PA输出复本420和PA输出摹本422的频率转化。混合器416的输出可以被提供给接收机418。混合器416的输出可以被映射到DC。接收机418可以执行数字化并拒绝来自混合器输出信号的DC分量。
图5是示出用于执行利用目标负载调制的读取器模式的方法500的流图。方法500可以由无线通信设备102实现。无线通信设备102可以被配置有用于与远程设备104进行通信的NFC模块106。NFC模块106可以使用PA输出复本120、PA输出摹本122和信号组合模块116来执行多个操作模式124。
无线通信设备102可以确定502NFC的操作模式124是利用目标无源负载调制的读取器模式。在操作模式124中，无线通信设备102用作读取器，并且远程设备104是目标。
无线通信设备102可以发送504传出载波。无线通信设备102可以向远程设备104发送传出载波。例如，发射机108的PA 110可以将该载波发送给匹配网络112和天线114，以便发送给远程设备104。
无线通信设备102可以通过将PA输出复本120提供给信号组合模块116来感应506对传出载波的传入负载调制。远程设备104可以接收传出载波并且通过对该载波执行无源负载调制来进行响应。包括对传出载波的传入负载调制的PA输出复本120可以被馈入到信号组合模块116。以此方式，无线通信设备102可以感应对传出载波的传入负载调制。
无线通信设备102可以在信号组合模块116处利用PA输出摹本122剥离508传出载波，以便隔离传入负载调制信号和载波残留。例如，信号组合模块116可以执行对传出载波的消除。这可以通过从PA输出复本120中减去PA输出摹本122来完成。得到的负载调制信号可以由接收机118进一步处理。
在远程设备104执行有源负载调制(ALM)的情况下，PA输出复本120可以被馈入到信号组合模块116，以便感应传出载波的传入有源负载调制。PA输出摹本122可以被馈入到信号组合模块116，以便剥离传出载波从而只留下传入有源负载调制信号和载波残留。
图6是示出用于执行目标模式的方法600的流图。方法600可以由无线通信设备102实现。无线通信设备102可以被配置有用于与远程设备104进行通信的NFC模块106。NFC模块106可以使用PA输出复本120、PA输出摹本122和信号组合模块116来执行多个操作模式124。
无线通信设备102可以确定602NFC操作模式124是目标模式。在操作模式124中，无线通信设备102用作目标，并且远程设备104是读取器。无线通信设备102可以从远程设备104接收调制信号。
无线通信设备102可以发送604低水平传出载波，以便保持匹配网络112和天线114处的受控输出阻抗连接。这保持到匹配网络112和天线114的受控输出阻抗连接。
无线通信设备102可以通过将PA输出复本120提供给信号组合模块116来感应606对传入载波的传入调制。PA输出复本120可以被馈入到信号组合模块116，以便感应对来自外部读取器(例如，远程设备104)的传入载波的传入调制。
无线通信设备102可以在信号组合模块116处利用具有加权输出水平的PA输出摹本122剥离608传出载波和传入载波，以便隔离来自远程设备104的调制信号。例如，信号组合模块116可以从PA输出复本120中减去具有加权输出水平的PA输出摹本122。这可以消除传出载波和传入载波，以便只留下传入调制信号和载波残留。
图7是示出用于执行利用有源负载调制(ALM)的目标模式的方法700的流图。方法700可以由无线通信设备102实现。无线通信设备102可以被配置有用于与远程设备104进行通信的NFC模块106。NFC模块106可以使用PA输出复本120、PA输出摹本122和信号组合模块116来执行多个操作模式124。
无线通信设备102可以确定702NFC操作模式124是利用ALM的目标模式。在该操作模式124中，无线通信设备102用作目标，并且远程设备104是读取器。无线通信设备102可以从远程设备104接收调制信号。无线通信设备102还可以与远程设备104执行ALM。
无线通信设备102可以发送704传出ALM子载波。例如，PA 110可以将ALM子载波提供给匹配网络112和天线114，以便发送给远程设备104。无线通信设备102还可以保持到匹配网络112和天线114的受控输出阻抗连接，而不是使电路断开连接并且处于较高阻抗，这导致可能损坏电路的未衰减的响应和芯片封装管脚处的高感应电压水平。
无线通信设备102可以通过将PA输出复本120提供给信号组合模块116来感应706传出ALM子载波和对传入载波的传入调制。PA输出复本120可以被馈入到信号组合模块116，以便感应706传出ALM子载波和对来自外部读取器(例如，远程设备104)的传入载波的传入调制。
无线通信设备102可以在信号组合模块116处利用PA输出摹本122剥离708传出ALM子载波和传入载波，以便隔离传入载波上的传入调制信号。例如，PA输出摹本122可以被馈入到信号组合模块116。信号组合模块116可以从PA输出复本120中减去PA输出摹本122。这可以消除传出ALM子载波和传入载波，以便只留下传入调制信号和载波残留。
图8是示出用于执行RF轮询模式的方法800的流图。方法800可以由无线通信设备102实现。无线通信设备102可以被配置有用于与远程设备104进行通信的NFC模块106。NFC模块106可以使用PA输出复本120、PA输出摹本122和信号组合模块116来执行多个操作模式124。
无线通信设备102可以确定802NFC操作模式124是RF轮询模式。在该操作模式124中，无线通信设备102可以轮询外部设备(例如，远程设备104)。
无线通信设备102可以发送804传出轮询信号。轮询信号可以是由PA110向外部输出(例如，匹配网络112和天线114)发送的低水平载波频率扫描、多频调或宽带(例如，脉冲、PRBS等等)信号。
无线通信设备102可以通过将PA输出复本120提供给信号组合模块116来感应806传出轮询信号和信道影响。PA输出复本120可以包含发送的轮询信号和来自输出信道126属性的影响。
无线通信设备102可以通过在信号组合模块116处从PA输出复本120中减去PA输出摹本122来确定808信道影响的信号水平。在这种情况下，信号组合模块116可以是执行PA对输出复本120和PA输出摹本122的时域求和的求和器316。
无线通信设备102可以基于信号水平的改变来确定810耦合对象(例如，远程设备104)的存在。该结果将根据信道属性在频带上变化。
图9是示出用于执行RF轮询模式的方法900的另一配置的流图。方法900可以由无线通信设备102实现。无线通信设备102可以被配置有用于与远程设备104进行通信的NFC模块106。NFC模块106可以使用PA输出复本120、PA输出摹本122和信号组合模块116来执行多个操作模式124。在该实施方式中，信号组合模块116可以包括接收机模拟数字变换器(ADC)129。
无线通信设备102可以确定902NFC操作模式124是RF轮询模式。在该操作模式124中，无线通信设备102可以轮询外部设备(例如，远程设备104)。
无线通信设备102可以发送904传出轮询信号。轮询信号可以是由PA 110向外部输出(例如，匹配网络112和天线114)发送的低水平载波频率扫描、多频调或宽带(例如，脉冲、PRBS等)信号。
无线通信设备102可以通过将PA输出复本提供给接收机ADC 129的输入来感应906传出轮询信号和信道影响。PA输出复本120可以包含发送的轮询信号和来自输出信道126属性的影响。
无线通信设备102可以通过将更高阶频率处的PA输出摹本122提供给接收机ADC129的时钟来确定908信道影响的信号水平。PA输出摹本122可以向该ADC 129提供可变的或成倍的时钟频率。ADC 129时钟可以在要分析的信道频率的倍数处被扫描，以便数字化整个信道带宽。可以产生相应数字码，所述数字码捕捉信道126在该信道带宽内的频率上的影响。
无线通信设备102可以基于信号水平的改变来确定910耦合对象(例如，远程设备104)的存在。该结果将会根据信道属性在频带上变化。
图10是示出用于执行RF轮询模式的方法1000的又一配置的流图。方法1000可以由无线通信设备102实现。无线通信设备102可以被配置有用于与远程设备104进行通信的NFC模块106。NFC模块106可以使用PA输出复本120、PA输出摹本122和信号组合模块116来执行多个操作模式124。在该实施方式中，信号组合模块116可以包括接收机模拟数字变换器(ADC)129。
无线通信设备102可以确定1002NFC操作模式124是RF轮询模式。在该操作模式124中，无线通信设备102可以轮询外部设备(例如，远程设备104)。
无线通信设备102可以发送1004传出轮询信号。轮询信号可以是由PA 110向外部输出(例如，匹配网络112和天线114)发送的低水平载波频率扫描、多频调或宽带(例如，脉冲、PRBS等)信号。
无线通信设备102可以通过将PA输出复本提供给接收机ADC 129的输入来感应906该传出轮询信号和信道影响。PA输出复本120可以包含发送的轮询信号和来自输出信道126属性的影响。
无线通信设备102可以通过将在与发送的轮询信号中的频率相同的频率处或其附近的PA输出摹本提供给接收机ADC 129的时钟来确定1008信道影响的信号水平。PA输出摹本122可以将可变的或成倍的时钟频率提供给ADC 129。ADC 129时钟可以在与发送的轮询型号中的频率相同的频率上或其附近被扫描，以便数字化整个信道带宽。可以产生相应数字码，所述数字码捕捉信道126在该信道带宽内的频率上的影响。在这种情况下，信号水平可以被直接下变频到DC。这里的下变频可以直接由ADC 129通过使ADC 129时钟和信号相关来完成。
无线通信设备102可以基于得到的经直接下变频的信号水平的改变来确定1010耦合对象(例如，远程设备104)的存在。该结果将根据信道属性在频带上变化。
图11是示出包括收发机1160和远程单元1172的NFC系统1100的示例性原理的框图。NFC系统1100包括NFC收发机1160和远程单元1172(比如NFC标签)。NFC收发机1160可以包括电压功率源1166、NFC收发机控制电路1168和发射机电路1164。NFC收发机控制电路1168由电压源1166供电，并且连接到一个或多个收发机环路1162。
收发机环路1162在下文中可与线圈或环路天线替换使用。线圈和环路天线可以是由导电材料(例如，电磁线圈)制成的，交流电(AC)1170可以通过其流动。收发机环路1162可以是圆形、椭圆等等，但是其它尺寸和形状也是可能的。
对于近场通信，流动穿过收发机环路1162的AC电流1170可以在各个频率(例如，大约100kHz到110MHz)处产生发送磁能量或磁通量1180。在近场情况下，发射的频率的波长可能比NFC收发机1160上的环路的尺寸长得多。
远程单元1172包括接收机电路1174和远程单元控制电路1176。如果远程单元1172足够靠近该NFC收发机1160，则来自收发机1160的磁通量1180可以得到耦合到导电材料的一个或多个远程单元环路1178上的AC，其可以是具有电磁线圈和远程单元控制电路1176的未供电设备(即，没有电池或其它供应持续功率的单元)。
在远程单元控制电路1176中的交替方向中流动的振荡AC电路1182可以由远程单元控制电路1176中的整流二极管整流，这可以使得跨远程单元控制电路1176中的旁路电容器建起电压。一旦旁路电容器已经建起足够的电压，远程单元控制电路1176就可以被供电并且可操作。通过从NFC收发机1160接收耦合的和经调制的AC信号，远程单元1172可以从NFC收发机1160接收和检测信息(例如，命令)。
一旦可操作，远程单元控制电路1176还可以通过改变远程单元环路1178看见的阻抗来向NFC收发机1160发送回信号。这可以通过利用例如开关分流或打开远程单元环路1178来完成。如果远程单元1172足够靠近NFC收发机1160，则远程单元环路1178在远程单元1172中生成的经调制电磁场可以被耦合回NFC收发机1160的环路1162上。发送回NFC收发机1160的信号可以是很低的并且近似100比特的数据，并且将信息提供回收发机1160，例如远程单元1172附着到的设备的序列号或型号、信用卡号、个人识别信息、安全码和密码等等。
图12示出可以被包括在无线通信设备1202内的某些组件。无线通信设备1202可以是无线设备、接入终端、移动站、用户设备(UE)、膝上型计算机、桌面型计算机等等。例如，图12的无线通信设备1202可以根据图1的无线通信设备102来实现。
无线通信设备1202包括处理器1203。处理器1203可以是通用的单片或多片微处理器(例如，高级RISC(精简指令集计算机)机器(ARM))、专用微处理器(例如，数字信号处理器(DSP))、微控制器、可编程门阵列等。处理器1203可以被称为中央处理单元(CPU)。虽然在图12的无线通信设备1202中仅仅示出了单个处理器1203，但是在替代性配置中，也可以使用处理器的组合(例如，ARM和DSP)。
无线通信设备1202还包括与处理器1203电子通信的存储器1205(即，处理器可以从存储器读取信息和/或向其写入信息)。存储器1205可以是能够存储电子信息的任何电子组件。存储器1205可以配置为随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、磁盘存储介质、光存储介质、RAM中的闪存设备、处理器内包括的板上存储器(on-board memory)、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器等，包括它们的组合。
数据1207a和指令1209a可以被存储在存储器1205中。指令1209a可以包括一个或多个程序、例程、子例程、函数、过程、代码等等。指令1209a可以包括单个计算机可读声明或许多计算机可读声明。指令1209a可以由处理器1203执行以实现本文中描述的方法。执行指令1209a可以涉及存储在存储器1205中的数据1207a的使用。当处理器1203执行指令1209时，指令1209b的各部分可以被加载到处理器1203上，并且数据1207b各个片可以被加载到处理器1203上。
无线通信设备1202还可以包括发射机1211和接收机1213，以允许经由天线1217向无线通信设备1202发送信号以及从无线通信设备1202接收信号。发射机1211和接收机1213可以被统称为收发机1215。无线通信设备1202还可以包括(未示出)多个发射机、多个天线、多个接收机和/或多个收发机。
无线通信设备1202可以包括数字信号处理器(DSP)1221。无线通信设备1202还可以包括通信接口1223。通信接口1223可以允许用户与无线通信设备1202进行交互。
无线通信设备1202的各种组件可以通过一条或者多条总线耦合在一起，所述一条或者多条总线可以包括电源总线、控制信号总线、状态信号总线、数据总线等。为了清楚起见，在图12中将各种总线示出为总线系统1219。
在上面的描述中，有时结合各个术语使用了附图标记。在结合附图标记使用术语时，这可能意味着指代在一个或多个附图中示出的特定元素。在没有附图标记的情况下使用术语时，这可能意味着通常指代不限于任何特定附图的术语。
术语“确定”涵盖多种多样的动作，并且因此“确定”可以包括计算、运算、处理、推导、调查、查找(例如，查找表、数据库或另一数据结构)、查明等。另外，“确定”可以包括接收(例如，接收信息)、存取(例如，存取存储器中的数据)等。另外，“确定”可以包括解析、选择、挑选、建立等。
除非另有明确规定，否则短语“基于”并不意味着“仅基于”。换言之，短语“基于”描述了“仅基于”和“至少基于”二者。
术语“处理器”应当被广义地解释为涵盖：通用处理器、中央处理单元(CPU)、微处理器、数字信号处理器(DSP)、控制器、微控制器、状态机等。在一些情况下，“处理器”可以指代专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)等。术语“处理器”可以指代处理设备的组合，例如数字信号处理器(DSP)和微处理器的组合、多个微处理器、与数字信号处理器(DSP)内核相结合的一个或多个微处理器、或者任何其它此类配置。
术语“存储器”应当被广义地解释为涵盖能够存储电子信息的任何电子组件。术语存储器可以指代各种类型的处理器可读介质，例如随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、非易失性随机存取存储器(NVRAM)、可编程只读存储器(PROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除PROM(EEPROM)、闪存、磁或光数据存储装置、寄存器等。如果处理器可以从存储器读取信息和/或向存储器写入信息，则该存储器被称为与处理器进行电子通信。集成到处理器中的存储器与该处理器进行电子通信。
术语“指令”和“代码”应当被广义地解释为包括任何类型的计算机可读语句。例如，术语“指令”和“代码”可以指代一个或多个程序、例程、子例程、函数、过程等。“指令”和“代码”可以包括单个计算机可读语句或许多计算机可读语句。
本文所述的功能可以用由硬件执行的软件或固件来实现。可以将这些功能存储为计算机可读介质上的一个或多个指令。术语“计算机可读介质”或“计算机程序产品”指代计算机或处理器可以存取的任何有形存储介质。通过举例而非限制的方式，计算机可读介质可以包括：RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储设备、磁盘存储设备或其它磁存储设备、或者可以用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并可以由计算机存取的任何其它介质。如本文所使用的，磁盘和光盘包括压缩光盘(CD)、激光光盘、光盘、数字多功能光盘(DVD)、软盘和 光盘，其中，磁盘通常磁性地复制数据，而光盘则用激光来光学地复制数据。应当注意的是，计算机可读介质可以是有形的和非暂时性的。术语“计算机程序产品”指代与代码或指令(例如，“程序”)相结合的计算设备或处理器，所述代码或指令可以被计算设备或处理器执行、处理或计算。如本文所使用的，术语“代码”可以指代可被计算设备或处理器执行的软件、指令、代码或数据。
还可以通过传输介质来发送软件或者指令。例如，如果软件是使用同轴电缆、光纤光缆、双绞线、数字订户线(DSL)或者诸如红外线、无线电和微波之类的无线技术从网站、服务器或其他远程源发送的，则所述同轴电缆、光纤光缆、双绞线、DSL或者诸如红外线、无线电和微波之类的无线技术包括在介质的定义中。
本文所公开的方法包括用于实现所描述的方法的一个或多个步骤或动作。这些方法步骤和/或动作可以相互交换而不脱离权利要求的范围。换言之，除非正描述的方法的正确操作要求特定顺序的步骤或者动作，否则可以修改特定步骤和/或动作的顺序和/或使用而不脱离权利要求的范围。
此外，应当领会，用于执行本文所述方法和技术的模组和/或其它合适的单元(例如，图2、图5-10所示的模组和/或单元)可以由设备下载和/或以其它方式获得。例如，设备可以耦合到服务器，以便促进用于执行本文所述方法的单元的传输。替代地，可以经由存储单元(例如，随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、物理存储介质(例如，压缩光盘(CD)或软盘等))提供本文所述的各种方法，从而在将存储单元耦合到或提供给设备时，该设备可以获得各种方法。此外，可以使用用于向设备提供本文所述方法和技术的任何其它适当的技术。
应当理解，权利要求不限于上述具体的结构和组件。可以对本文所述的系统、方法和装置的布置、操作和细节进行各种修改、改变和变化而不脱离权利要求的范围。

Claims (30)

1.一种用于感应耦合通信的方法，包括：
确定用于感应耦合通信的操作模式；以及
通过在接收机的信号组合模块处对发送功率放大器(PA)输出复本和PA输出摹本进行组合来执行所述操作模式，其中，所述PA输出复本反映信道属性的影响，并且其中，所述PA输出摹本不受所述信道属性的影响。
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述信道属性包括与天线、匹配网络、到远程设备的耦合或负载调制中的至少一者有关的负载状况。
3.如权利要求1所述的方法，其中，所述信号组合模块执行对所述PA输出复本和所述PA输出摹本的时域求和，其中，所述PA输出摹本被从所述PA输出复本中减去。
4.如权利要求1所述的方法，其中，所述信号组合模块执行频率转化。
5.如权利要求1所述的方法，其中，所述PA输出复本和所述PA输出摹本的相位、频率和幅度对齐是相对于彼此并且相对于传入接收信号可变的。
6.如权利要求5所述的方法，其中，所述PA输出复本和所述PA输出摹本的多相位、多频调和幅度可变方面是在近场通信(NFC)模块的模拟部分、数字部分或模拟部分和数字部分二者的组合中实现的。
7.如权利要求1所述的方法，其中，所述操作模式是利用目标负载调制的读取器模式，并且其中，执行所述操作模式包括：
发送传出载波；
通过将所述PA输出复本提供给所述信号组合模块来感应对所述传出载波的传入负载调制；以及
利用所述PA输出摹本在所述信号组合模块处剥离所述传出载波，以便隔离传入负载调制信号和载波残留。
8.如权利要求1所述的方法，其中，所述操作模式是目标模式，并且其中，执行所述操作模式包括：
发送低水平传出载波，以便保持匹配网络和天线处的受控输出阻抗连接；
通过将所述PA输出复本提供给所述信号组合模块来感应对传入载波的传入调制；以及
利用具有加权输出水平的所述PA输出摹本在所述信号组合模块处剥离所述传出载波和传入载波，以便隔离传入调制信号。
9.如权利要求1所述的方法，还包括：基于在所述信号组合模块处对所述PA输出复本和所述PA输出摹本进行求和所生成的求和误差，对传入载波执行相位锁定。
10.如权利要求1所述的方法，其中，所述操作模式是利用有源负载调制(ALM)的目标模式，并且其中，执行所述操作模式包括：
发送传出ALM子载波；
通过将所述PA输出复本提供给所述信号组合模块来感应所述传出ALM子载波和对传入载波的传入调制；以及
利用所述PA输出摹本在所述信号组合模块处剥离所述传出ALM子载波和所述传入载波，以便隔离所述传入载波上的传入调制信号。
11.如权利要求1所述的方法，其中，所述操作模式是射频(RF)轮询模式，并且其中，执行所述操作模式包括：
发送传出轮询信号；
通过将所述PA输出复本提供给所述信号组合模块来感应所述传出轮询信号和信道影响；
通过在所述信号组合模块处从所述PA输出复本中减去所述PA输出摹本来确定所述信道影响的信号水平；以及
基于所述信号水平的改变来确定耦合对象的存在。
12.如权利要求1所述的方法，其中，所述操作模式是RF轮询模式，所述信号组合模块包括接收机模拟数字变换器(ADC)，并且其中，执行所述操作模式包括：
发送传出轮询信号；
通过将所述PA输出复本提供给所述接收机ADC的输入来感应所述传出轮询信号和信道影响；
通过将更高阶频率处的所述PA输出摹本提供给所述接收机ADC的时钟来确定所述信道影响的信号水平；以及
基于所述信号水平的改变来确定耦合对象的存在。
13.如权利要求1所述的方法，其中，所述操作模式是RF轮询模式，所述信号组合模块包括接收机模拟数字变换器(ADC)，并且其中，执行所述操作模式包括：
发送传出轮询信号；
通过将所述PA输出复本提供给所述接收机ADC的输入来感应所述传出轮询信号和信道影响；
通过将在所发送的轮询信号的频率处或频率附近处的所述PA输出摹本提供给所述接收机ADC的时钟来确定所述信道影响的信号水平；以及
基于得到的经直接下变频的信号水平的改变来确定耦合对象的存在。
14.一种用于感应耦合通信的无线通信设备，包括：
处理器；
与所述处理器通信的存储器；以及
存储在所述存储器中的指令，所述指令可由所述处理器执行用于：
确定用于感应耦合通信的操作模式；以及
通过在接收机的信号组合模块处对发送功率放大器(PA)输出复本和PA输出摹本进行组合来执行所述操作模式，其中，所述PA输出
复本反映信道属性的影响，并且其中，所述PA输出摹本不受所述信道属性的影响。
15.如权利要求14所述的无线通信设备，其中，所述操作模式是利用目标负载调制的读取器模式，并且其中，可执行用于执行所述操作模式的所述指令包括可执行用于以下操作的指令：
发送传出载波；
通过将所述PA输出复本提供给所述信号组合模块来感应对所述传出载波的传入负载调制；以及
利用所述PA输出摹本在所述信号组合模块处剥离所述传出载波，以便隔离传入负载调制信号和载波残留。
16.如权利要求14所述的无线通信设备，其中，所述操作模式是目标模式，并且其中，可执行用于执行所述操作模式的所述指令包括可执行用于以下操作的指令：
发送低水平传出载波，以便保持匹配网络和天线处的受控输出阻抗连接；
通过将所述PA输出复本提供给所述信号组合模块来感应对传入载波的传入调制；以及
利用具有加权输出水平的所述PA输出摹本在所述信号组合模块处剥离所述传出载波和传入载波，以便隔离传入调制信号。
17.如权利要求14所述的无线通信设备，其中，所述操作模式是利用有源负载调制(ALM)的目标模式，并且其中，可执行用于执行所述操作模式的所述指令包括可执行用于以下操作的指令：
发送传出ALM子载波；
通过将所述PA输出复本提供给所述信号组合模块来感应所述传出ALM子载波和对传入载波的传入调制；以及
利用所述PA输出摹本在所述信号组合模块处剥离所述传出ALM子载波和所述传入载波，以便隔离所述传入载波上的传入调制信号。
18.如权利要求14所述的无线通信设备，其中，所述操作模式是RF轮询模式，并且其中，可执行用于执行所述操作模式的所述指令包括可执行用于以下操作的指令：
发送传出轮询信号；
通过将所述PA输出复本提供给所述信号组合模块来感应所述传出轮询信号和信道影响；
通过在所述信号组合模块处从所述PA输出复本中减去所述PA输出摹本来确定所述信道影响的信号水平；以及
基于所述信号水平的改变来确定耦合对象的存在。
19.如权利要求14所述的无线通信设备，其中，所述操作模式是RF轮询模式，所述信号组合模块包括接收机模拟数字变换器(ADC)，并且其中，可执行用于执行所述操作模式的所述指令包括可执行用于以下操作的指令：
发送传出轮询信号；
通过将所述PA输出复本提供给所述接收机ADC的输入来感应所述传出轮询信号和信道影响；
通过将更高阶频率处的所述PA输出摹本提供给所述接收机ADC的时钟来确定所述信道影响的信号水平；以及
基于所述信号水平的改变来确定耦合对象的存在。
20.如权利要求14所述的无线通信设备，其中，所述操作模式是RF轮询模式，所述信号组合模块包括接收机模拟数字变换器(ADC)，并且其中，可执行用于执行所述操作模式的所述指令包括可执行用于以下操作的指令：
发送传出轮询信号；
通过将所述PA输出复本提供给所述接收机ADC的输入来感应所述传出轮询信号和信道影响；
通过将在所发送的轮询信号的频率处或频率附近处的所述PA输出摹本提供给所述接收机ADC的时钟来确定所述信道影响的信号水平；以及
基于得到的经直接下变频的信号水平的改变来确定耦合对象的存在。
21.一种用于感应耦合通信的装置，包括：
用于确定用于感应耦合通信的操作模式的单元；以及
用于通过在接收机的信号组合模块处对发送功率放大器(PA)输出复本和PA输出摹本进行组合来执行所述操作模式的单元，其中，所述PA输出复本反映信道属性的影响，并且其中，所述PA输出摹本不受所述信道属性的影响。
22.如权利要求21所述的装置，其中，所述操作模式是利用目标负载调制的读取器模式，并且其中，所述用于执行所述操作模式的单元包括：
用于发送传出载波的单元；
用于通过将所述PA输出复本提供给所述信号组合模块来感应对所述传出载波的传入负载调制的单元；以及
用于利用所述PA输出摹本在所述信号组合模块处剥离所述传出载波，以便隔离传入负载调制信号和载波残留的单元。
23.如权利要求21所述的装置，其中，所述操作模式是目标模式，并且其中，所述用于执行所述操作模式的单元包括：
用于发送低水平传出载波，以便保持匹配网络和天线处的受控输出阻抗连接的单元；
用于通过将所述PA输出复本提供给所述信号组合模块来感应对传入载波的传入调制的单元；以及
用于利用具有加权输出水平的所述PA输出摹本在所述信号组合模块处剥离所述传出载波和传入载波，以便隔离传入调制信号的单元。
24.如权利要求21所述的装置，其中，所述操作模式是利用有源负载调制(ALM)的目标模式，并且其中，所述用于执行所述操作模式的单元包括：
用于发送传出ALM子载波的单元；
用于通过将所述PA输出复本提供给所述信号组合模块来感应所述传出ALM子载波和对传入载波的传入调制的单元；以及
用于利用所述PA输出摹本在所述信号组合模块处剥离所述传出ALM子载波和所述传入载波，以便隔离所述传入载波上的传入调制信号的单元。
25.如权利要求21所述的装置，其中，所述操作模式是RF轮询模式，并且其中，所述用于执行所述操作模式的单元包括：
用于发送传出轮询信号的单元；
用于通过将所述PA输出复本提供给所述信号组合模块来感应所述传出轮询信号和信道影响的单元；
用于通过在所述信号组合模块处从所述PA输出复本中减去所述PA输出摹本来确定所述信道影响的信号水平的单元；以及
用于基于所述信号水平的改变来确定耦合对象的存在的单元。
26.一种用于感应耦合通信的计算机程序产品，所述计算机程序产品包括其上具有指令的非暂时性计算机可读介质，所述指令包括：
用于使无线通信设备确定用于感应耦合通信的操作模式的代码；以及
用于通过在接收机的信号组合模块处对发送功率放大器(PA)输出复本和PA输出摹本进行组合来使所述无线通信设备执行所述操作模式的代码，其中，所述PA输出复本反映信道属性的影响，并且其中，所述PA输出摹本不受所述信道属性的影响。
27.如权利要求26所述的计算机程序产品，其中，所述操作模式是利用目标负载调制的读取器模式，并且其中，所述用于使所述无线通信设备执行所述操作模式的代码包括：
用于使所述无线通信设备发送传出载波的代码；
用于通过将所述PA输出复本提供给所述信号组合模块来使所述无线通信设备感应对所述传出载波的传入负载调制的代码；以及
用于使所述无线通信设备利用所述PA输出摹本在所述信号组合模块处剥离所述传出载波，以便隔离传入负载调制信号和载波残留的代码。
28.如权利要求26所述的计算机程序产品，其中，所述操作模式是目标模式，并且其中，所述用于使所述无线通信设备执行所述操作模式的代码包括：
用于使所述无线通信设备发送低水平传出载波，以便保持匹配网络和天线处的受控输出阻抗连接的代码；
用于通过将所述PA输出复本提供给所述信号组合模块来使所述无线通信设备感应对传入载波的传入调制的代码；以及
用于使所述无线通信设备利用具有加权输出水平的所述PA输出摹本在所述信号组合模块处剥离所述传出载波和传入载波，以便隔离传入调制信号的代码。
29.如权利要求26所述的计算机程序产品，其中，所述操作模式是利用有源负载调制(ALM)的目标模式，并且其中，所述用于使所述无线通信设备执行所述操作模式的代码包括：
用于使所述无线通信设备发送传出ALM子载波的代码；
用于通过将所述PA输出复本提供给所述信号组合模块来使所述无线通信设备感应所述传出ALM子载波和对传入载波的传入调制的代码；以及用于使所述无线通信设备利用所述PA输出摹本在所述信号组合模块处剥离所述传出ALM子载波和所述传入载波，以便隔离所述传入载波上的传入调制信号的代码。
30.如权利要求26所述的计算机程序产品，其中，所述操作模式是RF轮询模式，并且其中，所述用于使所述无线通信设备执行所述操作模式的代码包括：
用于使所述无线通信设备发送传出轮询信号的代码；
用于通过将所述PA输出复本提供给所述信号组合模块来使所述无线通信设备感应所述传出轮询信号和信道影响的代码；
用于通过在所述信号组合模块处从所述PA输出复本中减去所述PA输出摹本来使所述无线通信设备确定所述信道影响的信号水平的代码；以及
用于使所述无线通信设备基于所述信号水平的改变来确定耦合对象的存在的代码。
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