CN115001542A - 近场通信的方法和近场通信设备 - Google Patents

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Abstract

本申请提供一种近场通信的方法和近场通信设备，能够提高近场通信的性能。所述方法由第一NFC设备执行，包括：接收第二NFC设备发送的第一信号；根据所述第一信号的信号强度，确定驱动电压；响应于所述第一信号，根据所述驱动电压，向所述第二NFC设备发送第二信号。

Description

近场通信的方法和近场通信设备
技术领域
本申请实施例涉及近场通信（Near Field Communication，NFC）领域，并且更具体地，涉及一种近场通信的方法和近场通信设备。
背景技术
近场通信技术具有较好的安全性和便利性，已广泛应用在门禁、交通、电子支付等领域。对于近场通信设备来说，既要保证对刷卡距离的需求，又有保证短距离通信的可靠性。为此，如何有效地提升近场通信的性能，成为需要解决的问题。
发明内容
本申请实施例提供一种近场通信的方法和近场通信设备，能够提高近场通信的性能。
第一方面，提供了一种近场通信的方法，由第一NFC设备执行，所述方法包括：接收第二NFC设备发送的第一信号；根据所述第一信号的信号强度，确定驱动电压；响应于所述第一信号，根据所述驱动电压，向所述第二NFC设备发送第二信号。
在一种实现方式中，所述第一信号的信号强度为以下中的任一种：所述第一信号的信号幅度、对所述第一信号中的基带信号放大后得到的电压峰峰值、对放大后的所述基带信号进行模数转换后得到的电压峰峰值。
在一种实现方式中，所述根据所述第一信号的信号强度，确定驱动电压，包括：根据所述第一信号的信号强度、以及多个信号强度的范围与多个驱动电压之间的对应关系，确定所述驱动电压为与所述第一信号的信号强度所在的范围对应的驱动电压。
在一种实现方式中，所述对应关系还包括多个距离的范围与所述多个信号强度的范围之间的对应关系，所述距离为所述第一NFC设备与所述第二NFC设备之间的通信距离。
在一种实现方式中，在所述确定所述驱动电压为与所述第一信号的信号强度所在的范围对应的驱动电压之前，所述方法还包括：根据所述第一NFC设备采用的NFC协议类型，确定所述对应关系，其中，不同的NFC协议类型对应的所述对应关系不同。
在一种实现方式中，在所述确定所述驱动电压为与所述第一信号的信号强度所在的范围对应的驱动电压之前，所述方法还包括：根据所述第一NFC设备的数据传输速率，确定所述对应关系，其中，不同的数据传输速率对应的所述对应关系不同。
在一种实现方式中，所述根据所述驱动电压，向所述第二NFC设备发送第二信号，包括：根据所述驱动电压和第一相位，向所述第二NFC设备发送所述第二信号；所述方法还包括：若连续N次未接收到所述第二NFC设备响应于所述第二信号发送的第三信号，根据所述驱动电压和第二相位，向所述第二NFC设备发送所述第二信号，N为预设的正整数。
在一种实现方式中，所述方法还包括：若接收到所述第三信号，根据所述驱动电压和所述第一相位，与所述第二NFC设备之间进行交互。
在一种实现方式中，在所述根据所述驱动电压和第二相位，向所述第二NFC设备发送所述第二信号之前，所述方法还包括：根据所述第一相位、以及预设值，确定所述第二相位，其中，所述第二相位与所述第一相位之间的相位差为所述预设值。
在一种实现方式中，在所述根据所述第一相位、以及预设值，确定所述第二相位之前，所述方法还包括：根据所述第一NFC设备采用的NFC协议类型，确定所述预设值，其中，不同的NFC协议类型对应不同的预设值。
在一种实现方式中，在所述根据所述第一相位、以及预设值，确定所述第二相位之前，所述方法还包括：根据所述第一NFC设备的数据传输速率，确定所述预设值，其中，不同的数据传输速率对应不同的预设值。
在一种实现方式中，在所述根据所述驱动电压和第二相位，向所述第二NFC设备发送所述第二信号之前，所述方法还包括：根据所述第一相位、以及相位组中的多个相位的顺序，确定所述第二相位，其中，所述第二相位为所述多个相位中所述第一相位的下一个相位。
在一种实现方式中，在所述根据所述第一相位、以及相位组中的多个相位的顺序，确定所述第二相位之前，所述方法还包括：根据所述第一NFC设备采用的NFC协议类型，确定所述相位组，其中，不同的NFC协议类型对应不同的相位组，所述不同的相位组中的多个相位不同。
在一种实现方式中，在所述根据所述第一相位、以及相位组中的多个相位的顺序，确定所述第二相位之前，所述方法还包括：根据所述第一NFC设备的数据传输速率，确定所述相位组，其中，不同的数据传输速率对应不同的相位组，所述不同的相位组中的多个相位不同。
在一种实现方式中，所述方法还包括：若预设时长内未接收到所述第二NFC设备发送的信号，重置所述驱动电压和用于发送所述第二信号的相位。
在一种实现方式中，所述第一NFC设备工作于卡模拟CE模式，所述第二NFC设备工作于读卡器RW模式。
第二方面，提供一种NFC设备，所述NFC设备为第一NFC设备，所述第一NFC设备包括：收发模块，用于接收第二NFC设备发送的第一信号；处理模块，用于根据所述第一信号的信号强度，确定驱动电压；所述收发模块还用于，响应于所述第一信号，根据所述驱动电压，向所述第二NFC设备发送第二信号。
在一种实现方式中，所述第一信号的信号强度为以下中的任一种：所述第一信号的信号幅度、对所述第一信号中的基带信号放大后得到的电压峰峰值、对放大后的所述基带信号进行模数转换后得到的电压峰峰值。
在一种实现方式中，所述处理模块具体用于：根据所述第一信号的信号强度、以及多个信号强度的范围与多个驱动电压之间的对应关系，确定所述驱动电压为与所述第一信号的信号强度所在的范围对应的驱动电压。
在一种实现方式中，所述对应关系还包括多个距离的范围与所述多个信号强度的范围之间的对应关系，所述距离为所述第一NFC设备与所述第二NFC设备之间的通信距离。
在一种实现方式中，所述处理模块还用于：根据所述第一NFC设备采用的NFC协议类型，确定所述对应关系，其中，不同的NFC协议类型对应的所述对应关系不同。
在一种实现方式中，所述处理模块还用于：根据所述第一NFC设备的数据传输速率，确定所述对应关系，其中，不同的数据传输速率对应的所述对应关系不同。
在一种实现方式中，所述收发模块具体用于：根据所述驱动电压和第一相位，向所述第二NFC设备发送所述第二信号；所述收发模块还用于，若连续N次未接收到所述第二NFC设备响应于所述第二信号发送的第三信号，根据所述驱动电压和第二相位，向所述第二NFC设备发送所述第二信号，N为预设的正整数。
在一种实现方式中，所述收发模块还用于：若接收到所述第三信号，根据所述驱动电压和所述第一相位，与所述第二NFC设备之间进行交互。
在一种实现方式中，所述处理模块还用于：根据所述第一相位、以及预设值，确定所述第二相位，其中，所述第二相位与所述第一相位之间的相位差为所述预设值。
在一种实现方式中，所述处理模块还用于：根据所述第一NFC设备采用的NFC协议类型，确定所述预设值，其中，不同的NFC协议类型对应不同的预设值。
在一种实现方式中，所述处理模块还用于：根据所述第一NFC设备的数据传输速率，确定所述预设值，其中，不同的数据传输速率对应不同的预设值。
在一种实现方式中，所述处理模块还用于：根据所述第一相位、以及相位组中的多个相位的顺序，确定所述第二相位，其中，所述第二相位为所述多个相位中所述第一相位的下一个相位。
在一种实现方式中，所述处理模块还用于：根据所述第一NFC设备采用的NFC协议类型，确定所述相位组，其中，不同的NFC协议类型对应不同的相位组，所述不同的相位组中的多个相位不同。
在一种实现方式中，所述处理模块还用于：根据所述第一NFC设备的数据传输速率，确定所述相位组，其中，不同的数据传输速率对应不同的相位组，所述不同的相位组中的多个相位不同。
在一种实现方式中，所述处理模块还用于：若预设时长内未接收到所述第二NFC设备发送的信号，重置所述驱动电压和用于发送所述第二信号的相位。
在一种实现方式中，所述第一NFC设备工作于卡模拟CE模式，所述第二NFC设备工作于读卡器RW模式。
第三方面，提供一种NFC芯片，包括存储器和处理器，所述存储器存储计算机指令，所述处理器调用所述计算机指令以使所述NFC芯片实现第一方面或第一方面的任一实现方式中所述的近场通信的方法。
基于上述的技术方案，第一NFC设备接收第二NFC设备发送的第一信号后，可以基于第一信号的信号强度，确定驱动电压，并基于该驱动电压向第二NFC设备发送第二信号。由于第一NFC设备向第二NFC设备发送第二信号所使用的驱动电压，是基于第一NFC设备从第二NFC设备接收的第一信号的信号强度确定的，而第一信号的信号强度与第一NFC设备和第二NFC设备之间的通信距离相关，这样，就可以使该驱动电压与第一NFC设备和第二NFC设备之间的通信距离相匹配，避免驱动电压较小而无法实现远距离通信，以及避免短距离通信时驱动电压较大而导致的通信质量下降，因此提高了近场通信的性能。
附图说明
图1是本申请一实施例的近场通信的方法的流程交互图。
图2是本申请另一实施例的近场通信的方法的流程交互图。
图3是第一NFC设备和第二NFC设备的信号发送的一种时序图。
图4是第一NFC设备和第二NFC设备的信号发送的另一种时序图。
图5是本申请实施例的第一NFC设备的示意性框图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本申请中的技术方案进行描述。
NFC设备的工作模式主要有两种，第一种为主动模式，也称读卡器（Reader/Writer，RW）模式，工作于RW模式下的NFC设备作为读卡器使用，主动发出射频信号去识别和读写其他NFC设备，例如应用于POS机、门禁等；第二种为被动模式，也称卡模拟（CardEmulation，CE）模式，工作于CE模式下的NFC设备可以作为卡片被读写，在其他NFC设备发出的射频场中被动地进行响应，例如应用于移动支付上。以下，为了简洁，将工作于RW模式下的NFC设备也称为RW设备，将工作于CE模式下的NFC设备也称CE设备。
为了使近场通信满足一定的通信距离，NFC设备的发射电路需要较大的驱动电压；但是，当通信距离较近时，较大的驱动电压容易使发射电路饱和，甚至出现信号反向过冲和振荡等问题，同时影响对端NFC设备的硬件解码的信噪比和硬件对噪声的抵抗能力，影响硬件的灵敏度。
因此，近场通信设备的发射电路需要合适的驱动电压，以使发射的信号强度在合适的范围，确保在不同通信距离下都具有稳定的通信效果。
为此，本申请提供一种近场通信的方案，基于接收信号的强度确定驱动电压，并基于该驱动电压发送信号，使得该驱动电压与通信距离相匹配，既满足了远距离通信的需求，又保证了短距离通信的质量。
图1示出了本申请实施例的近场通信的方法的示意性流程图。图1所示的方法100由第一NFC设备10和第二NFC设备20执行，第一NFC设备10例如可以是NFC被动设备，包括工作在卡模拟CE模式的NFC设备，比如智能手机、智能手表和手环等。第二NBF设备20例如可以是NFC主动设备，包括工作于读卡器RW模式的NFC设备。
如图1所示，方法100包括以下步骤中的部分或全部。
在步骤110中，第二NFC设备20向第一NFC设备10发送第一信号。
在步骤120中，第一NFC设备10接收第二NFC设备20发送的该第一信号。
在步骤130中，第一NFC设备10根据该第一信号的信号强度，确定驱动电压。
在步骤140中，第一NFC设备10响应于该第一信号，根据该驱动电压，向第二NFC设备20发送第二信号。
可以看出，本申请实施例中，第一NFC设备10接收第二NFC设备20发送的第一信号后，可以基于该第一信号的信号强度，确定驱动电压，并基于该驱动电压向第二NFC设备20发送第二信号。由于第一NFC设备10向第二NFC设备20发送第二信号所使用的驱动电压，是基于第一NFC设备10从第二NFC设备20接收的第一信号的信号强度确定的，而第一信号的信号强度与第一NFC设备10和第二NFC设备20之间的通信距离相关，这样，就可以使该驱动电压与第一NFC设备10和第二NFC设备20之间的通信距离相匹配，避免驱动电压较小而无法实现远距离通信，以及避免短距离通信时驱动电压较大而导致的通信质量下降，因此提高了近场通信的性能。
例如，当第一NFC设备10和第二NFC设备20之间的通信距离较大时，第一NFC设备接收到的第一信号的信号强度较小，基于第一信号的信号强度，可以为第一NFC设备的发射电路设置较大的驱动电压，以使第一NFC设备10向第二NFC设备发送的第二信号的信号强度较大，从而满足第一NFC设备与第二NFC设备之间的远距离通信。
又例如，当第一NFC设备10和第二NFC设备20之间的通信距离较小时，第一NFC设备10接收到的第一信号的信号强度较大，基于第一信号的信号强度，可以为第一NFC设备10的发射电路设置较小的驱动电压，以避免第一NFC设备10的发射电路出现饱和，同时避免影响第二NFC设备20对第二信号的解码性能，保证第一NFC设备10与第二NFC设备20之间的短距离通信的质量。
应理解，本申请实施例中，该驱动电压是第一NFC设备10的发射电路的驱动电压，例如，可以是输入该发射电路以驱动其产生正弦信号的电压，也可以称为驱动的输出电压（LMAC_TX_LDO），该正弦信号最终以载波的形成通过天线传输至第二NFC设备20。通过调整该驱动电压的大小，可以实现对第二信号的幅度的调整。
第一信号的信号强度例如可以是以下中的任一种：第一信号的信号幅度、对第一信号中的基带信号放大后得到的电压峰峰值、对放大后的基带信号进行模数转换后得到的电压峰峰值。
也就是说，第一信号的信号幅度、对第一信号中的基带信号放大后得到的电压峰峰值、以及对放大后的基带信号进行模数转换后得到的电压峰峰值，均能够表征第一信号的信号强度。
其中，第一信号为第一NFC设备10接收到的信号，例如载波信号，第一信号的信号幅度即该载波信号对应的场强大小，也称接收信号幅度（Rx signal amplitude）。
通常，第一NFC设备10接收到载波信号后，通过混频器从该载波信号中提取基带信号，并通过基带放大器对该基带信号进行放大，从而将第一信号转换成电压峰峰值，即电压负载调制（Voltage Load Modulation Area，VLMA）信号。
接着，可以通过其他处理模块以及模数转换器（Analog Digital Converter，ADC）对放大后的基带信号进行处理，由ADC输出电压峰峰值，即基带自动增益控制（Base BandAutomatic gain control，BBA）信号。
在步骤130中，第一NFC设备10可以根据第一信号的信号幅度（Rx signalamplitude）确定驱动电压的大小，或者根据对第一信号中的基带信号放大后得到的电压峰峰值（VLMA）确定驱动电压的大小，或者根据对放大后的基带信号进行模数转换后得到的电压峰峰值（BBA）确定驱动电压的大小。
以下，以第一信号的信号幅度为例，详细描述第一NFC设备10如何确定驱动电压。
在一种实现方式中，在步骤130中，第一NFC设备10根据第一信号的信号强度，确定该驱动电压，包括：第一NFC设备10根据第一信号的信号强度、以及多个信号强度的范围与多个驱动电压之间的对应关系，确定该驱动电压为与第一信号的信号强度所在的范围对应的驱动电压。
举例来说，如表一所示，示出了第一信号的信号幅度的范围与驱动电压之间的一种可能的对应关系，表一中的第2列为第一信号的信号幅度（Rx signal amplitude），第3列为用于发送第二信号的驱动电压（LMAC_TX_LDO）。
表一
距离（cm） 第一信号的信号幅度 驱动电压
0 8.8-9.1 4
0.5 7.9-8.8 5
1 7.2-7.9 6
1.5 6.1-7.2 7
2 5.6-6.1 8
2.5 4-5.6 9
3 3.2-4 10
3.5 2.5-3.2 12
4 2.4-2.5 13
4.5 2.1-2.4 14
5 1.7-2.1 15
在一种实现方式中，例如表一所示，该对应关系还可以包括多个距离的范围与多个信号强度的范围之间的对应关系，该距离为第一NFC设备10与第二NFC设备20之间的通信距离。
从表一可以看出，第一NFC设备10与第二NFC设备20之间的距离越小，第二NFC设备20向第一NFC设备10发送的第一信号的信号幅度越大。在实际应用中，考虑到天线等对信号接收的影响，当该距离在某些范围内时，第一信号的幅度也有可能随距离的减小而减小，此处暂不考虑这种情况。
表一中所示的第一信号的信号幅度越大，对应的驱动电压越小。当第一信号的信号幅度较小时，说明第一NFC设备10与第二NFC设备20之间的距离较远，因此对应的驱动电压可以设置为较大的值，使得第一NFC设备10向第二NFC设备20发送的第二信号的信号幅度较大，从而实现第一NFC设备10与第二NFC设备20之间的远距离通信；当第一信号的信号幅度较大时，说明第一NFC设备10与第二NFC设备20之间的距离较近，因此驱动电压可以设置为较小的值，以避免第一NFC设备10的发射电路出现饱和，同时使NFC设备10向第二NFC设备20发送的第二信号的幅度较小，从而提高第二NFC设备20解码第二信号时的信噪比，保证第一NFC设备10与第二NFC设备20之间的短距离通信的质量。
应理解，多个信号强度的范围与多个驱动电压之间可以是一一对应，也可以每个信号强度的范围对应多个驱动电压，或者每个驱动电压对应多个信号强度的范围，本申请对此不做限定。表一是以多个信号强度的范围与多个驱动电压之间一一对应为例进行说明。
还应理解，多个信号强度的范围与多个驱动电压之间的对应关系，可以通过表一所示的列表方式来实现，也可以通过其他方式来实现，例如，可以配置表示第一信号的信号幅度与驱动电压之间关系的计算公式，根据第一信号的信号幅度和该公式，便可以计算出对应的驱动电压，即LMAC_TX_LDO =F（Rx signal amplitude）。
多个信号强度的范围与多个驱动电压之间的该对应关系，例如可以是终端设备的设备主机（Device Host，DH）下发给第一NFC设备10的，也可以是第一NFC设备10从服务器或者外接存储设备等处获取的，或者是用户设置的。
第一NFC设备10的NFC芯片上电使能后，可以通过上述方式获取多个信号强度的范围与多个驱动电压之间的该对应关系，并且，当该对应关系更新后，第一NFC设备10可以重新获取并存储该对应关系。该对应关系例如可以存储在NFC芯片或者DH中。
本申请实施例中，多个信号强度的范围与多个驱动电压之间的对应关系，可以软件的格式存储在第一NFC设备10中，包括但不限于哈希表、链表、数组等形式。
在一种实现方式中，在确定该驱动电压为与第一信号的信号强度所在的范围对应的驱动电压之前，方法100还包括：根据第一NFC设备10采用的NFC协议类型，确定该对应关系，其中，不同的NFC协议类型对应的该对应关系不同。
不同的NFC协议可以认为是不同的NFC技术，例如包括NFC类型A、NFC类型B、NFC类型F、NFC类型V等。不同的NFC协议中的信号编码方式和信号调制参数等不同，因此所需要的驱动电压也可能不同。
不同的NFC协议类型对应不同的对应关系，例如可以针对不同的NFC协议类型分别配置多个不同的表格，其中每个表格中包括多个信号强度的范围与多个驱动电压之间的一种对应关系，不同表格中与某个相同的信号强度范围对应的驱动电压可以相同或不同。第一NFC设备10根据其采用的NFC协议，确定与该NFC协议对应的该对应关系，并基于该对应关系确定该驱动电压。
在一种实现方式中，在确定驱动电压为与第一信号的信号强度所在的范围对应的驱动电压之前，方法还包括：根据第一NFC设备10的数据传输速率，确定该对应关系，其中，不同的数据传输速率对应的该对应关系不同。
采用不同的数据传输速率时，第一NFC设备10采用的信号编码方式和信号调制参数等不同，因此所需要的驱动电压也可能不同。不同的数据传输速率对应不同的对应关系，例如可以针对不同的数据传输速率分别配置多个不同的表格，每个表格中包括多个信号强度的范围与多个驱动电压之间的一种对应关系，不同表格中与某个相同的信号强度范围对应的驱动电压可以相同或不同。第一NFC设备10根据其采用的数据传输速率，确定与该数据传输速率对应的该对应关系，并基于该对应关系确定该驱动电压。
第一NFC设备10可以按照预设的周期或者频率，对第一信号的信号强度进行检测，如果第一信号的信号强度所在的范围不变，则保持原有的驱动电压用以发送第二信号；如果第一信号的信号强度所在的范围发生变化，则更新该驱动电压，并根据更新后的驱动电压发送第二信号。
表二和表三分别示出了未采用上述方法100和采用上述方法100时的驱动电压（LMAC_TX_LDO）与第一NFC设备10中NFC芯片的最大可承受的电压峰峰值（VLMA）之间的关系。
表二
距离（cm） 第一信号的信号幅度 驱动电压 电压峰峰值（VLMA）
0 8.8-9.1 8 51.607
0.5 7.9-8.8 8 35.012
1 7.2-7.9 8 18.356
1.5 6.1-7.2 8 11.534
2 5.6-6.1 8 7.661
2.5 4-5.6 8 5.423
3 3.2-4 8 3.715
3.5 2.5-3.2 8 2.684
4 2.4-2.5 8 1.93
4.5 2.1-2.4 8 1.499
5 1.7-2.1 8 0.694
表三
距离（cm） 第一信号的信号幅度 驱动电压 电压峰峰值（VLMA）
0 8.8-9.1 4 33.324
0.5 7.9-8.8 5 18.883
1 7.2-7.9 6 24.279
1.5 6.1-7.2 7 15.32
2 5.6-6.1 8 17.184
2.5 4-5.6 9 11.202
3 3.2-4 10 8.034
3.5 2.5-3.2 12 5.765
4 2.4-2.5 13 4.306
4.5 2.1-2.4 14 3.768
5 1.7-2.1 15 2.406
假设NFC芯片的最大可承受的电压峰峰值（VLMA）为35 mVpp。如表二所示，如果设置固定的驱动电压为8 mVpp，那么经过计算，对第一信号中的基带信号放大后得到的电压峰峰值（VLMA）如表二中第4例所示，可以看出，当第一NFC设备10和第二NFC设备20之间的距离较近时，例如表一的第2行和第3行，电压峰峰值（VLMA）分别为51.607mVpp和35.012mVpp，均超出了NFC芯片的最大可承受的电压峰峰值（VLMA）即35 mVpp。
如表三所示，如果针对不同的接收信号幅度（Rx signal amplitude）设置相匹配的驱动电压，灵活调整了电压峰峰值（VLMA），则可以避免上述的问题，保证电压峰峰值（VLMA）始终位于合适的范围内，即满足了远距离通信的需求，也保证了短距离通信的质量，从而提高了近场通信的性能。
本申请实施例的近场通信的方法100可以兼容各类主流的天线设计，例如，第一NFC设备10可以采用目前市场上主流的差分天线和单端天线。
由于市场上存在各种类型的RW设备，例如，以POS机为例，市面上的POS机有北京POS、深圳交通POS、上海交通POS、武汉交通POS等，不同型号的POS机的检测机制存在差异，CE设备中的NFC芯片很难使其发送的信号的相位等信息满足于所有类型的POS机的交互需求。特别是对于非标的RW设备而言，NFC芯片的稳定性和兼容性难以保证。
为此，图2示出了本申请另一实施例的NFC通信的方法。
如图2所示，在一种实现方式中，上述的步骤140可以包括步骤141，并且，方法100还可以包括步骤150。
在步骤141中，第一NFC设备10根据该驱动电压、以及第一相位，向第二NFC设备20发送第二信号。
在步骤150中，若第一NFC设备10连续N次未接收到第二NFC设备20响应于该第二信号发送的第三信号，第一NFC设备10根据该驱动电压和第二相位，向第二NFC设备20发送第二信号，N为预设的正整数。
在该实施例中，第一NFC设备10向第二NFC设备20发送第一信号时，需要确定用于发送第一信号的相位，如果连续N次根据第一相位向第二NFC设备20发送第一信号后，第二NFC设备20均无法有效进行解码，那么第一NFC设备10也无法接收到第二NFC设备20响应于第一信号发送的第二信号，这时，第一NFC设备10重新确定用于发送第一信号的相位，根据第二相位向第二NFC设备20发送第一信号。不同的第二NFC设备20支持对不同相位的信号的解码，第一NFC设备10通过上述方式对相位进行灵活配置，能够有效地确定与第二NFC设备20相匹配的相位，并基于该相位与第二NFC设备20之间进行交互，从而提高第二NFC设备20的解码成功率，提高近场通信的性能，优化刷卡速度。
上述的N为预设的尝试解码次数，第一NFC设备10针对每个相位尝试N次发送第二信号，如果N次均未接收到第二NFC设备20发送的第三信号，则切换至下一个相位再次进行尝试，直至接收到第二NFC设备20发送的第三信号。
在步骤141和步骤150中，第一NFC设备10基于第一相位或者第二相位发送第二信号，可以理解为，第一NFC设备10的发射电路将其硬件相位调整为第一相位或者第二相位，从而发送出相位为第一相位或者第二相位的第二信号。
在一种实现方式中，如图2所示，方法100还包括步骤160至步骤180。
在步骤160中，响应于该第二信号，第二NFC设备20向第一NFC设备10发送第三信号。
在步骤170中，第一NFC设备10接收到第二NFC设备20发送的该第三信号。
在步骤180中，第一NFC设备10根据第一相位，与第二NFC设备20之间进行交互。
举例来说，如图3示出了第一NFC设备10和第二NFC设备20的信号发送的时序图。假设N=2，第一信号为第二NFC设备20向第一NFC设备10发送的唤醒命令（WUPA），第二信号为第一NFC设备10针对WUPA向第二NFC设备20返回的卡类型（ATQA）。
如图3所示，第二NFC设备20向第一NFC设备10发送命令WUPA 1，第一NFC设备10接收到命令WUPA 1后，响应于命令WUPA 1，基于确定好的驱动电压和相位φ0向第二NFC设备20发送信号ATQA1。
如果第二NFC设备20没有成功解码具有相位φ0的信号ATQA 1，则不会向第一NFC设备10发送第三信号，第一NFC设备10也无法接收到该第三信号。第二NFC设备20在时长T1之后重新向第一NFC设备10发送命令WUPA 2。其中T1≤Tlast，Tlast为预设时长。由于图3以N=2为例，因此第一NFC设备10接收到命令WUPA 2后，响应于命令WUPA 2，再次尝试基于相位φ0向第二NFC设备20发送信号ATQA 2。
如果第二NFC设备20仍没有成功解码具有相位φ0的ATQA 2，则不会向第一NFC设备10发送第三信号，第一NFC设备10也无法接收到该第三信号。第二NFC设备20在时长T1之后重新向第一NFC设备10发送命令WUPA 3。由于图3以N=2为例，因此第一NFC设备10接收到命令WUPA3后，响应于命令WUPA3，基于第二相位φ1向第二NFC设备20发送信号ATQA 3。
重复上述过程，如果第二NFC设备20对第一NFC设备10基于某个相位发送的第二信号解码成功，并返回该第三信号，那么第一NFC设备10接收到该第三信号后，第一NFC设备10与第二NFC设备20之间可以基于该相位进行后续的信息交互。
在一种实现方式中，方法100还包括：若在预设时长Tlast内未接收到第二NFC设备20发送的信号，重置驱动电压和用于发送第二信号的相位。
该预设时长Tlast也称归位时长Tlast，第一NFC设备10在预设时长Tlast内未接收到第二NFC设备20发送的信号，表明第二NFC设备20可能已经离场，且离场该预设时长Tlast后仍未进行场开启，因此可以重置该驱动电压和该相位。
例如，如图4所示，第一NFC设备10基于相位φ2向第二NFC设备20发送信号ATQA后，如果在时长T2后未接收到第二NFC设备20发送的任何信号，其中T2≥Tlast，则重置该驱动电压，并重置该相位为φ0。当第二NFC设备20再次进场，第一NFC设备10接收到第二NFC设备20发送的命令WUPA时，使用重置后的驱动电压和相位φ0向第二NFC设备20发送信号ATQA。
上述的“进场”是指第二NFC设备20进入第一NFC设备10产生的电磁场；相应地，“离场”是指第二NFC设备20离开第一NFC设备10产生的电磁场。
以下，详细描述第一NFC设备10如何确定用于发送第二信号的相位。
在一种实现方式中，在步骤150之前，方法100还包括：根据第一相位、以及相位组中的多个相位的顺序，确定第二相位，其中，第二相位为该多个相位中第一相位的下一个相位。
该相位组可以是与第一NFC设备10采用的NFC协议类型对应的相位组。例如，在根据第一相位、以及相位组中的多个相位的顺序，确定第二相位之前，方法100还包括：根据第一NFC设备10采用的NFC协议类型，确定该相位组，其中，不同的NFC协议类型对应不同的相位组，不同的相位组中的多个相位不同。
该相位组还可以是与第一NFC设备10的数据传输速率对应的相位组。例如，在根据第一相位、以及相位组中的多个相位的顺序，确定第二相位之前，方法100还包括：根据第一NFC设备10的数据传输速率，确定该相位组，其中，不同的数据传输速率对应不同的相位组，不同的相位组中的多个相位不同。
作为示例，如表四所示，第1列为相位编号，第2列至第4列分别为NFC类型A、NFC类型B、NFC类型F、NFC类型V各自对应的相位组，不同的NFC协议中的信号编码方式和信号调制参数等不同，因此所采用的相位组可能不同。表四中的每个相位组中包括多个相位，不同NFC类型对应的不同相位组中的多个相位不同，多个相位不同例如可以指相位组中包括的相位的总数量，和/或相位组中至少部分相位的值不同。
表四
相位 NFC类型A NFC类型B NFC类型F NFC类型V
0x00 0° 0° 0° 0°
0x08 NA NA 20° 15°
0x0F 45° 60° 40° 30°
0x18 NA NA 60° 45°
0x1F 90° 120° 80° 60°
0x28 NA NA 100° 75°
0x2F 135° 180° 120° 90°
0x38 NA NA 140° 105°
0x3F 180° 240° 160° 120°
0x48 NA NA 180° 135°
0x4F 225° 300° 200° 150°
0x58 NA NA 220° 165°
0x5F 270° 360° 240° 180°
0x68 NA NA 260° 195°
0x6F 315° NA 280° 210°
0x78 NA NA 300° 225°
0x7F 360° NA 320° 240°
0x88 NA NA 340° 255°
0x8F NA NA 360° 270°
0x98 NA NA NA 285°
0x9F NA NA NA 300°
0xA8 NA NA NA 315°
0xAF NA NA NA 330°
0xB8 NA NA NA 345°
0xBF NA NA NA 360°
从表四可以看出，NFC类型A对应的相位组的多个相位中相邻相位之间的相位差为45°，NFC类型B对应的相位组的多个相位中相邻相位之间的相位差为60°，NFC类型F对应的相位组的多个相位中相邻相位之间的相位差为20°，NFC类型V对应的相位组的多个相位中相邻相位之间的相位差为15°。
如果第一NFC设备10采用NFC协议的类型为NFC类型A，那么，当设置相位值为0x0F时，第一NFC设备10基于45°相位值向第二NFC设备20发送第二信号；当连续N次向第二NFC设备20发送第二信号后都未收到第二NFC设备20反馈的第三信号，那么可以根据表一中的前两列，按照顺位将相位设置为0x1F，于是第一NFC设备10基于90°向第二NFC设备20发送第二信号。
类似地，由于采用不同的数据传输速率时，第一NFC设备10采用的信号编码方式和信号调制参数等不同，因此也可以采用类似于表四的方式，针对不同的数据传输速率配置不同的相位组。
在一种实现方式中，在步骤150之前，方法100还包括：根据第一相位、以及预设值，确定第二相位，其中，第二相位与第一相位之间的相位差为该预设值。
该预设值为相邻两个次尝试的相位之间的步进值，例如是15°、20°、30°、45°、60°等，且其符号可以为正或者为负。第二相位的值可以为第一相位的值和该预设值之和，也就是说，将第一相位的值加上该预设值，即可以得到第二相位的值。
该预设值可以是与第一NFC设备10采用的NFC协议类型对应的相位值。例如，在根据第一相位、以及预设值，确定第二相位之前，方法100还包括：根据第一NFC设备10采用的NFC协议类型，确定该预设值，其中，不同的NFC协议类型对应不同的预设值。
该预设值也可以是与第一NFC设备10的数据传输速率对应的相位值。例如，在根据第一相位、以及预设值，确定第二相位之前，方法100还包括：根据第一NFC设备10的数据传输速率，确定该预设值，其中，不同的数据传输速率对应不同的预设值。
应理解，该预设值可以是一恒定值，例如上面所述，相邻两次尝试的相位之间的相位差均等于该预设值；该预设值也可以是按照一定规律变化的，例如，M次尝试的M个相位中，第i个相位和第i-1个相位之间的相位差△φi，与第i+1个相位和第i个相位之间的相位差△φi+1之间，满足△φi+1=f（φi），其中i从1至M。
还应理解，上述的相位组、预设值、尝试解码次数N等信息，例如可以是终端设备的设备主机（Device Host，DH）下发给第一NFC设备10的，也可以是第一NFC设备10从服务器或者外接存储设备等处获取的，或者是用户设置的。
与NFC协议类型或者数据传输速率对应的相位组或者该预设值的信息，以及尝试解码次数N等信息，均可以根据实际使用情况进行灵活配置，支持用户对NFC芯片进行二次开发。
第一NFC设备10的NFC芯片上电使能后，可以通过上述方式获取与其NFC协类型或者数据传输速率对应的相位组或者该预设值的信息，以及尝试解码次数N等信息。并且，当这些信息更新后，第一NFC设备10可以重新获取并存储这些信息。这些信息例如可以存储在NFC芯片或者DH中。
本申请实施例中，相位组中的各个相位的信息，可以软件的格式存储在第一NFC设备10中，包括但不限于哈希表、链表、数组等形式。
第一NFC设备10根据第一信号的信号强度确定该驱动电压后，将该驱动电压的值写入对应的寄存器，并将相位设置为默认值，该默认值可以设置为相位组中的任一相位，例如0x00。之后，响应于该第一信号，第一NFC设备10根据0x00表示的相位值和该驱动电压，向第二NFC设备20发送第二信号，并检测第二NFC设备20是否返回第三信号。
本申请还提供一种NFC设备，该NFC设备例如为上述的第一NFC设备10，如图5所示，第一NFC设备10包括：
收发模块101，用于接收第二NFC设备20发送的第一信号；
处理模块102，用于根据第一信号的信号强度，确定驱动电压；收发模块还用于，响应于第一信号，根据驱动电压，向第二NFC设备20发送第二信号。
其中，第一NFC设备10例如工作于CE模式，第二NFC设备20例如工作于RW模式。
具体地，收发模块101可以包括接收电路、发射电路和天线，第一NFC设备10的接收电路通过天线从第二NFC设备20接收信号，第一NFC设备10的发射电路通过天线向第二NFC设备20发送信号。第一NFC设备10为工作于CE模式的设备，该天线例如可以是终端设备的天线。
在一种实现方式中，第一信号的信号强度为以下中的任一种：第一信号的信号幅度、对第一信号中的基带信号放大后得到的电压峰峰值、对放大后的基带信号进行模数转换后得到的电压峰峰值。
在一种实现方式中，处理模块102具体用于：根据第一信号的信号强度、以及多个信号强度的范围与多个驱动电压之间的对应关系，确定驱动电压为与第一信号的信号强度所在的范围对应的驱动电压。
在一种实现方式中，对应关系还包括多个距离的范围与多个信号强度的范围之间的对应关系，距离为第一NFC设备10与第二NFC设备20之间的通信距离。
在一种实现方式中，处理模块102还用于：根据第一NFC设备10采用的NFC协议类型，确定对应关系，其中，不同的NFC协议类型对应不同的对应关系时，不同的对应关系中与相同的信号强度的范围对应的驱动电压不同。
在一种实现方式中，处理模块102还用于：根据第一NFC设备10的数据传输速率，确定对应关系，其中，不同的数据传输速率对应不同的对应关系，不同的对应关系中与相同的信号强度的范围对应的驱动电压不同。
在一种实现方式中，收发模块101具体用于：根据驱动电压、以及第一相位，向第二NFC设备20发送第二信号；收发模块101还用于，若连续N次未接收到第二NFC设备20响应于第二信号发送的第三信号，根据该驱动电压和第二相位，向第二NFC设备20发送第二信号，N为预设的正整数。
在一种实现方式中，收发模块101还用于：若接收到第三信号，根据第一相位，与第二NFC设备20之间进行交互。
在一种实现方式中，处理模块102还用于：根据第一相位、以及预设值，确定第二相位，其中，第二相位与第一相位之间的相位差为预设值。
在一种实现方式中，处理模块102还用于：根据第一NFC设备10采用的NFC协议类型，确定该预设值，其中，不同的NFC协议类型对应不同的预设值。
在一种实现方式中，处理模块102还用于：根据第一NFC设备10的数据传输速率，确定该预设值，其中，不同的数据传输速率对应不同的预设值。
在一种实现方式中，处理模块102还用于：根据第一相位、以及相位组中的多个相位的顺序，确定第二相位，其中，第二相位为多个相位中第一相位的下一个相位。
在一种实现方式中，处理模块102还用于：根据第一NFC设备10采用的NFC协议类型，确定该相位组，其中，不同的NFC协议类型对应不同的相位组，不同的相位组中的多个相位不同。
在一种实现方式中，处理模块102还用于：根据第一NFC设备10的数据传输速率，确定该相位组，其中，不同的数据传输速率对应不同的相位组，不同的相位组中的多个相位不同。
在一种实现方式中，处理模块102还用于：若在预设时长内未接收到第二NFC设备20发送的信号，重置驱动电压和用于发送第二信号的相位。
应理解，装置实施例中第一NFC设备10进行近场通信的具体方式以及产生的有益效果，可以参见方法实施例中针对方法100的相关描述，为了简洁，这里不再赘述。
本申请还提供一种NFC芯片，包括存储器和处理器，所述存储器存储计算机指令，所述处理器调用所述计算机指令以使所述NFC芯片实现上述任一实施例中所述的近场通信的方法。
需要说明的是，在不冲突的前提下，本申请描述的各个实施例和/或各个实施例中的技术特征可以任意的相互组合，组合之后得到的技术方案也应落入本申请的保护范围。
本申请实施例中所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的方法实施例的一些特征可以忽略或者不执行。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，单元的划分仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统。另外，各单元之间的耦合或各个组件之间的耦合可以是直接耦合，也可以是间接耦合，上述耦合包括电的、机械的或其它形式的连接。
本领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的装置和设备的具体工作过程以及产生的技术效果，可以参考前述方法实施例中对应的过程和技术效果，在此不再赘述。
应理解，本申请实施例中的具体的例子只是为了帮助本领域技术人员更好地理解本申请实施例，而非限制本申请实施例的范围，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行各种改进和变形，而这些改进或者变形均落在本申请的保护范围内。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (21)

1.一种近场通信NFC的方法，其特征在于，由第一NFC设备执行，所述方法包括：
接收第二NFC设备发送的第一信号；
根据所述第一信号的信号强度，确定驱动电压；
响应于所述第一信号，根据所述驱动电压，向所述第二NFC设备发送第二信号。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一信号的信号强度为以下中的任一种：
所述第一信号的信号幅度、对所述第一信号中的基带信号放大后得到的电压峰峰值、对放大后的所述基带信号进行模数转换后得到的电压峰峰值。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一信号的信号强度，确定驱动电压，包括：
根据所述第一信号的信号强度、以及多个信号强度的范围与多个驱动电压之间的对应关系，确定所述驱动电压为与所述第一信号的信号强度所在的范围对应的驱动电压。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对应关系还包括多个距离的范围与所述多个信号强度的范围之间的对应关系，所述距离为所述第一NFC设备与所述第二NFC设备之间的通信距离。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述确定所述驱动电压为与所述第一信号的信号强度所在的范围对应的驱动电压之前，所述方法还包括：
根据所述第一NFC设备采用的NFC协议类型，确定所述对应关系，其中，不同的NFC协议类型对应的所述对应关系不同。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述确定所述驱动电压为与所述第一信号的信号强度所在的范围对应的驱动电压之前，所述方法还包括：
根据所述第一NFC设备的数据传输速率，确定所述对应关系，其中，不同的数据传输速率对应的所述对应关系不同。
7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据所述驱动电压，向所述第二NFC设备发送第二信号，包括：
根据所述驱动电压和第一相位，向所述第二NFC设备发送所述第二信号；
所述方法还包括：
若连续N次未接收到所述第二NFC设备响应于所述第二信号发送的第三信号，根据所述驱动电压和第二相位，向所述第二NFC设备发送所述第二信号，N为预设的正整数。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
若接收到所述第三信号，根据所述驱动电压和所述第一相位，与所述第二NFC设备之间进行交互。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在所述根据所述驱动电压和第二相位，向所述第二NFC设备发送所述第二信号之前，所述方法还包括：
根据所述第一相位、以及预设值，确定所述第二相位，其中，所述第二相位与所述第一相位之间的相位差为所述预设值。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在所述根据所述第一相位、以及预设值，确定所述第二相位之前，所述方法还包括：
根据所述第一NFC设备采用的NFC协议类型，确定所述预设值，其中，不同的NFC协议类型对应不同的预设值。
11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在所述根据所述第一相位、以及预设值，确定所述第二相位之前，所述方法还包括：
根据所述第一NFC设备的数据传输速率，确定所述预设值，其中，不同的数据传输速率对应不同的预设值。
12.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在所述根据所述驱动电压和第二相位，向所述第二NFC设备发送所述第二信号之前，所述方法还包括：
根据所述第一相位、以及相位组中的多个相位的顺序，确定所述第二相位，其中，所述第二相位为所述多个相位中所述第一相位的下一个相位。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，在所述根据所述第一相位、以及相位组中的多个相位的顺序，确定所述第二相位之前，所述方法还包括：
根据所述第一NFC设备采用的NFC协议类型，确定所述相位组，其中，不同的NFC协议类型对应不同的相位组，所述不同的相位组中的多个相位不同。
14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，在所述根据所述第一相位、以及相位组中的多个相位的顺序，确定所述第二相位之前，所述方法还包括：
根据所述第一NFC设备的数据传输速率，确定所述相位组，其中，不同的数据传输速率对应不同的相位组，所述不同的相位组中的多个相位不同。
15.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
若预设时长内未接收到所述第二NFC设备发送的信号，重置所述驱动电压和用于发送所述第二信号的相位。
16.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述第一NFC设备工作于卡模拟CE模式，所述第二NFC设备工作于读卡器RW模式。
17.一种近场通信NFC设备，其特征在于，所述NFC设备为第一NFC设备，所述第一NFC设备包括：
收发模块，用于接收第二NFC设备发送的第一信号；
处理模块，用于根据所述第一信号的信号强度，确定驱动电压；
所述收发模块还用于，响应于所述第一信号，根据所述驱动电压，向所述第二NFC设备发送第二信号。
18.根据权利要求17所述的NFC设备，其特征在于，所述第一信号的信号强度为以下中的任一种：
所述第一信号的信号幅度、对所述第一信号中的基带信号放大后得到的电压峰峰值、对放大后的所述基带信号进行模数转换后得到的电压峰峰值。
19.根据权利要求17或18所述的NFC设备，其特征在于，所述处理模块具体用于：
根据所述第一信号的信号强度、以及多个信号强度的范围与多个驱动电压之间的对应关系，确定所述驱动电压为与所述第一信号的信号强度所在的范围对应的驱动电压。
20.根据权利要求17或18所述的NFC设备，其特征在于，所述第一NFC设备工作于卡模拟CE模式，所述第二NFC设备工作于读卡器RW模式。
21.一种近场通信NFC芯片，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器存储计算机指令，所述处理器调用所述计算机指令以使所述NFC芯片实现根据权利要求1至16中任一项所述的近场通信的方法。
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