CN118139037A - 一种nfc的通信方法及装置 - Google Patents
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Abstract
一种NFC的通信方法及装置,其中,NFC的通信方法包括:第一装置确定第一装置和第二装置之间的目标传输速率,向第二装置发送指示信息。该指示信息用于指示目标传输速率。其中,目标传输速率小于第一装置和第二装置之间能够支持的最高传输速率,且大于第一装置和第二装置正在采用的传输速率。由于目标传输速率可以小于第一装置和第二装置之间能够支持的最高传输速率,因此可尽量降低由于将传输速率提升到第一装置和第二装置之间能够支持的最高传输速率而导致第一装置和第二装置之间的通信性能的损失,即使得第一装置和第二装置之间的通信性能增益尽量最大化。
Description
技术领域
本申请涉及近场通信技术领域,尤其涉及一种近距离无线通信(near fieldcommunication,NFC)的通信方法及装置。
背景技术
NFC是一种短距离的高频无线通信,基于NFC模块产生的射频(radio frequency,RF)近场实现非接触式的数据传输。NFC模块能够支持多种传输速率,为了缩短数据传输时延,通常默认将NFC模块的传输速率调整到NFC模块支持的最大传输速率。
然而,不同传输速率下,对NFC模块的天线匹配谐振要求不同,导致NFC模块的性能也有所不同。如果默认将NFC模块的传输速率调整到NFC模块支持的最大传输速率,可能会降低NFC模块的通信性能。
发明内容
本申请提供一种NFC的通信方法及装置,用于灵活调整NFC模块的传输速率,以达到较优的通信性能。
第一方面,提供一种NFC的通信方法,由第一装置执行,该第一装置可以是通信设备或能够支持通信设备实现该方法所需功能的通信装置,例如芯片系统。该第一装置具有NFC的功能,或者说,该第一装置的通信方式包括NFC方式。示例性地,该第一装置为具有NFC读卡器的通信装置,或者该第一装置为NFC读卡器,或者该第一装置为设置在NFC读卡器中的芯片系统,或者该第一装置为用于实现NFC读卡器的功能的其他部件。其中,第一装置可以基于NFC方式与第二装置进行通信,也就是第一装置和第二装置之间的通信方式为NFC方式。该第二装置也可以是通信设备或能够支持通信设备实现该方法所需功能的通信装置,例如芯片系统。示例性地,该第二装置为具有NFC标签的通信装置,或者该第二装置为NFC标签,或者该第二装置为设置在NFC标签中的芯片系统,或者该第二装置为用于实现NFC标签的功能的其他部件。
所述NFC的通信方法包括:第一装置确定第一装置和第二装置之间的目标传输速率,向第二装置发送指示信息。该指示信息用于指示目标传输速率。其中,目标传输速率小于第一装置和第二装置之间能够支持的最高传输速率,且目标传输速率大于第一装置和第二装置的当前传输速率。
第一装置和第二装置之间能够支持的最高传输速率指的是第一装置和第二装置进行通信所能够支持的最高传输速率,例如,第一装置能够支持的最高传输速率大于第二装置能够支持的最高传输速率,那么第一装置和第二装置进行通信所能够支持的最高传输速率为第二装置能够支持的最高传输速率。第一装置和第二装置的当前传输速率指的是第一装置和第二装置之间传输数据时正在采用的传输速率。目标传输速率是指第一装置和第二装置后续采用的传输速率,换句话说,可以将第一装置和第二装置之间的传输速率从当前传输速率调整到目标传输速率。在本申请实施例中,目标传输速率可以小于第一装置和第二装置之间能够支持的最高传输速率,且大于第一装置和第二装置的当前传输速率。即目标传输速率可以不是第一装置和第二装置之间能够支持的最高传输速率,因此,可以降低由于第一装置和第二装置之间采用能够支持的最高传输速率造成的通信性能损失。通过本申请实施例提供的方法,在满足业务对传输速率需求的情况下,还可以使得第一装置和第二装置之间的通信性能增益尽量最大化。
在可能的实现方式中,第一装置确定第一装置和第二装置之间的目标传输速率包括:第一装置获取参考信息,并根据参考信息确定目标传输速率。其中,参考信息用于指示第一装置和第二装置之间的通信性能。第一装置在确定目标传输速率时,将参考信息作为参考,从而使得目标传输速率可以尽量保证第一装置和第二装置之间的通信性能增益。
在可能的实现方式中,参考信息包括如下信息的一种或多种:空口信息、调制信息或天线信息。其中,空口信息用于指示至少一个传输速率下数据帧传输的成功率和/或丢包率。调制信息于指示第一装置接收信号的灵敏度和/或信号的质量。天线信息用于指示第一装置的天线的品质因素,包括指示天线尺寸和/或天线匹配网络参数。
本申请实施例对参考信息的内容不作限制,例如包括但不限于如上空口信息、调制信息或天线信息等指示第一装置和第二装置之间通信性能的参数。
在可能的实现方式中,参考信息包括空口信息,第一装置获取参考信息包括:第一装置确定历史时间段内至少一个传输速率中的各个传输速率下数据帧的丢包率;和/或,第一装置确定至少一个传输速率中的各个传输速率下出现非标准帧的概率。
不同场景下,相同传输速率下数据帧的成功率(或丢包率)也可能不同。本申请实施例以历史时间段内各个传输速率下数据帧的成功率作为参考确定目标传输速率,在保证第一装置和第二装置之间的通信性能的基础上,还可以尽量采用较高的传输速率,以满足业务传输速率的需求。
在可能的实现方式中,参考信息包括调制信息,第一装置获取参考信息包括:第一装置接收第二装置发送的所述调制信息,该调制信息包括第二装置使用的调制参数以及解调参数。
在可能的实现方式中,第一装置根据参考信息确定第一装置和第二装置之间的目标传输速率,包括:第一装置根据各个传输速率下数据包的丢包率确定各个传输速率的权重,根据各个传输速率的权重以及调制信息确定目标传输速率。
本申请实施例根据各个传输速率下数据包的丢包率确定各个传输速率的权重,综合各个传输速率的权重确定目标传输速率,可尽量保证目标传输速率使得第一装置和第二装置之间的通信性能较优。
在可能的实现方式中,第一装置根据参考信息确定第一装置和第二装置之间的目标传输速率,包括:第一装置根据各个传输速率下非标准帧出现的概率确定各个传输速率的权重,根据各个传输速率的权重以及调制信息确定目标传输速率。
本申请实施例根据各个传输速率下非标准帧出现的概率确定各个传输速率的权重,综合各个传输速率的权重确定目标传输速率,也可尽量保证目标传输速率使得第一装置和第二装置之间的通信性能较优。
在可能的实现方式中,至少一个传输速率中的第一传输速率的权重Wrate与当前传输速率的丢包率满足:
Wrate=(1-PER当前传输速率)/(rate/当前传输速率),rate为所述第一传输速率,PER当前传输速率为所述当前传输速率的丢包率;
目标传输速率rateuse为ratecand中的最大值,所述ratecand满足:
argrate{Wrate×MI>Trise},其中,MI为第二装置使用的调制指数,Trise为调高当前传输速率的阈值。
在可能的实现方式中,所述方法还包括:第一装置根据当前传输速率下数据帧的丢包率确定是否将当前传输速率调大或调小。当前传输速率下数据帧的丢包率低于第一阈值,第一装置确定将当前传输速率调大;当前传输速率下数据帧的丢包率高于第一阈值,第一装置确定将当前传输速率调小。
如果当前传输速率下数据帧的丢包率较高或者较低,表示当前传输速率可以优化。例如,当前传输速率下数据帧的丢包率低于第一阈值,可以将当前传输速率调大,从而降低业务数据传输时延。当前传输速率下数据帧的丢包率高于第一阈值,可以将当前传输速率调小,从而保证业务数据传输的可靠性。
在可能的实现方式中,第一装置获取参考信息包括:第一装置每间隔第一时长获取一次参考信息;或者,第一装置确定当前传输速率下的数据帧的丢包率大于第二阈值,第一装置获取参考信息。
本申请实施例对第一装置获取参考信息的时机不作限制,例如不限于间隔第一时长获取一次参考信息,从而使用多种应用场景,以尽量保证第一装置和第二装置之前较优的通信性能。
在可能的实现方式中,所述方法还包括:第一装置接收来自第二装置针对指示信息的应答消息。
第二方面,提供一种NFC的通信方法,由前述的第二装置执行,所述NFC的通信方法包括:第二装置接收来自第一装置的指示信息,该指示信息用于指示目标传输速率;第二装置基于目标传输速率与第一装置进行通信。其中,目标传输速率小于第一装置和第二装置之间能够支持的最高传输速率,且目标传输速率大于第一装置和第二装置的当前传输速率。
在可能的实现方式中,目标传输速率是基于参考信息确定的,该参考信息包括如下信息的一种或多种:
空口信息,用于指示至少一个传输速率下数据帧传输的成功率和/或丢包率;
调制信息,用于指示第一装置接收信号的灵敏度和/或信号的质量;
天线信息,用于指示第一装置的天线的品质因素,包括指示天线尺寸和/或天线匹配网络参数。
在可能的实现方式中,所述方法还包括:向第一装置发送所述调制信息,该调制信息包括第二装置使用的调制参数以及解调参数。
在可能的实现方式中,所述方法还包括:向第一装置发送针对指示信息的应答消息。
关于第二方面以及可能的实现方式的有益效果,可参考前述第一方面以及各个可能的实现方式的有益效果,此处不再赘述。
第三方面,本申请实施例提供了一种通信装置,所述通信装置具有实现上述第一方面方法实施例中行为的功能,具体可以参见第一方面的相关描述,此处不再赘述。例如,该通信装置可以是第一方面中的第一装置,或者该通信装置可以是能够实现第一方面提供的方法的装置,例如芯片或芯片系统。
在一个可能的设计中,该通信装置包括用于执行第一方面的方法的相应手段(means)或模块。例如,所述通信装置:包括处理单元(有时也称为处理模块或处理器)和/或收发单元(有时也称为收发模块或收发器)。收发单元可包括发送单元和接收单元,也可以理解为,发送单元和接收单元是同一个功能模块。或者,收发单元也理解为是发送单元和接收单元的统称,发送单元和接收单元可以是不同的功能模块。这些单元(模块)可以执行上述第一方面方法示例中的相应功能。
例如,通信装置包括处理模块和收发模块,处理模块用于确定通信装置和第二装置之间的目标传输速率。该目标传输速率小于通信装置和第二装置之间能够支持的最高传输速率,且大于通信装置和第二装置的当前传输速率。收发模块用于向第二装置发送指示信息,该指示信息用于指示目标传输速率。
在可能的实现方式中,处理模块用于确定通信装置和第二装置之间的目标传输速率,具体包括:获取参考信息,根据参考信息确定目标传输速率。其中,参考信息用于指示通信装置和第二装置之间的通信性能。
在可能的实现方式中,参考信息包括如下信息的一种或多种:空口信息、调制信息或者天线信息。其中,空口信息用于指示至少一个传输速率下数据帧传输的成功率和/或丢包率。调制信息用于指示通信装置接收信号的灵敏度和/或信号的质量。天线信息用于指示通信装置的天线的品质因素,包括指示天线尺寸和/或天线匹配网络参数。
在可能的实现方式中,参考信息包括空口信息,处理模块获取参考信息包括:处理模块确定历史时间段内至少一个传输速率中的各个传输速率下数据帧的丢包率;和/或,处理模块确定至少一个传输速率中的各个传输速率下出现非标准帧的概率。
在可能的实现方式中,参考信息包括调制信息,处理模块获取参考信息包括:处理模块获取收发模块所接收的第二装置发送的所述调制信息,调制信息包括第二装置使用的调制参数以及解调参数。
在可能的实现方式中,处理模块根据参考信息确定通信装置和第二装置之间的目标传输速率,包括:处理模块根据各个传输速率下数据包的丢包率确定各个传输速率的权重,根据各个传输速率的权重以及调制信息确定目标传输速率。
在可能的实现方式中,处理模块根据参考信息确定通信装置和第二装置之间的目标传输速率包括:处理模块根据各个传输速率下出现非标准帧的概率确定各个传输速率的权重,根据各个传输速率的权重以及调制信息确定目标传输速率。
在可能的实现方式中,处理模块还用于:根据当前传输速率下数据帧的丢包率确定是否将当前传输速率调大或调小。
在可能的实现方式中,处理模块具体用于:当前传输速率下数据帧的丢包率低于第一阈值,确定将当前传输速率调大;当前传输速率下数据帧的丢包率高于第一阈值,确定将当前传输速率调小。
在可能的实现方式中,至少一个传输速率中的第一传输速率的权重Wrate满足:
Wrate=(1-PER当前传输速率)/(rate/当前传输速率),rate为第一传输速率;
目标传输速率rateuse为ratecand中的最大值,所述ratecand满足:
argrate{Wrate×MI>Trise},其中,MI为第二装置使用的调制指数,Trise为调高当前传输速率的阈值。
在可能的实现方式中,所述收发模块还用于接收来自第二装置针对指示信息的应答消息。
在可能的实现方式中,处理模块获取参考信息包括:处理模块每间隔第一时长获取一次参考信息;或者,处理模块确定当前传输速率下的数据帧的丢包率大于第二阈值,获取参考信息。
第四方面,本申请实施例提供了一种通信装置,所述通信装置具有实现上述第二方面方法实施例中行为的功能,具体可以参见第二方面的相关描述,此处不再赘述。例如,该通信装置可以是第二方面中的第二装置,或者该通信装置可以是能够实现第二方面提供的方法的装置,例如芯片或芯片系统。
在一个可能的设计中,该通信装置包括用于执行第二方面的方法的相应手段(means)或模块。例如,所述通信装置:包括处理单元(有时也称为处理模块或处理器)和/或收发单元(有时也称为收发模块或收发器)。收发单元可包括发送单元和接收单元,也可以理解为,发送单元和接收单元是同一个功能模块。或者,收发单元也理解为是发送单元和接收单元的统称,发送单元和接收单元可以是不同的功能模块。这些单元(模块)可以执行上述第二方面方法示例中的相应功能。
例如,通信装置包括处理模块和收发模块,所述收发模块用于接收来自第一装置的指示信息,该指示信息用于指示通信装置和第一装置之间的目标传输速率。该目标传输速率小于第一装置和通信装置之间能够支持的最高传输速率,且目标传输速率大于第一装置和通信装置的当前传输速率。所述处理模块用于确定基于目标传输速率与第一装置进行通信。
在可能的实现方式,目标传输速率是基于参考信号确定的,参考信息包括如下信息的一种或多种:
空口信息,用于指示至少一个传输速率下数据帧传输的成功率和/或丢包率;
调制信息,用于指示第一装置接收信号的灵敏度和/或信号的质量;
天线信息,用于指示第一装置的天线的品质因素,包括指示天线尺寸和/或天线匹配网络参数。
在可能的实现方式,收发模块还用于向第一装置发送调制信息,该调制信息包括通信装置使用的调制参数以及解调参数。
在可能的实现方式,收发模块还用于向第一装置发送针对指示信息的应答消息。
第五方面,本申请实施例提供一种通信装置,该通信装置可以为上述第三方面或第四方面的通信装置,或者为设置在第三方面或第四方面中的通信装置中的芯片或芯片系统。该通信装置包括通信接口以及处理器,可选的,还包括存储器。其中,该存储器用于存储计算机程序,处理器与存储器、通信接口耦合,当处理器读取所述计算机程序或指令时,使通信装置执行上述方法中由第一装置或第二装置所执行的方法。
第六方面,本申请实施例提供了一种通信装置,该通信装置包括输入输出接口和逻辑电路。输入输出接口用于输入和/或输出信息。逻辑电路用于执行第一方面或第二方面中所述的方法。
第七方面,本申请实施例提供了一种芯片系统,该芯片系统包括处理器,还可以包括通信接口,用于实现第一方面或第二方面所述的方法。在一种可能的实现方式中,所述芯片系统还包括存储器,用于保存计算机程序。该芯片系统可以由芯片构成,也可以包含芯片和其他分立器件。
第八方面,本申请实施例提供了一种通信系统,所述通信系统包括用于实现第一方面或第二方面相关功能的NFC读卡器和NFC标签。当然,所述通信系统可以包括更多NFC读卡器、更多NFC标签。
第九方面,本申请提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质存储有计算机程序,当该计算机程序被运行时,实现上述第一方面或第二方面的方法。
第十方面,提供了一种计算机程序产品,所述计算机程序产品包括:计算机程序代码,当所述计算机程序代码被运行时,使得上述第一方面或第二方面的方法被执行。
上述第三方面至第十方面及其实现方式的有益效果可以参考对第一方面或第二方面及其实现方式的有益效果的描述。
附图说明
图1为本申请实施例提供的NFC的工作原理示意图;
图2为本申请实施例适用的NFC系统的示意图;
图3为本申请实施例提供的NFC系统协商传输速率的示意图;
图4为本申请实施例适用的NFC系统的示意图;
图5为本申请实施例提供的NFC系统支持多种传输速率的示意图;
图6为本申请实施例提供的NFC的通信方法的流程示意图;
图7为本申请实施例提供的通信装置的一种结构示意图;
图8为本申请实施例提供的通信装置的另一种结构示意图。
具体实施方式
本申请实施例涉及NFC技术,为方便理解本申请实施例提供的技术方案,首先介绍NFC技术的相关内容。
请参见图1,为NFC系统的工作原理示意图。NFC系统包括NFC发起端和NFC目标设备端(也称为NFC卡端)。NFC发起端可以是具有NFC读卡器的设备,NFC目标设备端可以是具有NFC标签的设备。NFC发起端除了包括NFC读卡器,还包括天线以及NFC读卡器和天线之间的天线匹配网络。类似地,NFC目标设备端除了包括NFC标签,还包括天线和NFC标签和天线之间的天线匹配网络。需要说明的是,本申请实施例对NFC读卡器的具体名称不作限制,例如,NFC读卡器也称为读写器、读卡器(Reader)、激发器(Initiator)、接近式耦合设备(proximity coupling device,PCD)。本申请实施例对NFC标签的具体名称不作限制,例如,NFC标签也称为标签(Target、TAG)、卡模拟(card emulation,CE)、接近式卡(proximitycard,PICC)等。NFC卡端,例如银行卡、交通卡、门禁卡等。
NFC读卡器设置有NFC模块,可以通过NFC模块产生指定频率的RF场,并且通过调制该RF场的方式向附近的设备(例如NFC标签)传输数据。或者,NFC读卡器也可以通过NFC模块产生指定频率的RF场,并通过NFC标签调制该RF场的方式,获取NFC标签中的数据。也就是,NFC读卡器和NFC标签之间可以建立通信通道,NFC读卡器将要发送的信息,经编码后加载到载波信号上再经天线向外发送,载波信号携带了NFC读卡器的指令。进入该NFC读卡器产生的RF场的NFC标签接收该载波信号,NFC标签对所接收的载波信号进行解码,可以获得NFC读卡器的指令。NFC标签响应于读卡器的指令,向NFC读卡器反馈的信息。NFC标签向NFC读卡器反馈的信息经编码、调制后通过天线发送给NFC读卡器。NFC读卡器对接收到的信号进行解调、解码,可获得NFC标签反馈的信息。
NFC模块一般会集成非接触式读卡器,非接触式卡模拟(也称为智能卡或者标签)以及点对点功能。相应的,支持NFC功能的设备支持三种工作模式,这三种工作模式分别是读卡器模式、卡模拟模式和点对点(Peer-to-Peer,P2P)模式。NFC模块可以工作在13.56MHz的频率范围内,典型传输距离为10cm,传输速率可为106kbps、212kbps、424kbps,或848kbps,或者,NFC读卡器到NFC标签的传输速率最高可以达到27.12Mbps,NFC标签到NFC读卡器的传输速率最高可以达到6.78Mbps。高于1.7Mbps的速率称为超高比特率(very highbit rate,VHBR)。
不同的业务对于传输速率的要求不同,例如NFC应用是公交或银行卡应用,数据量较小,采用较小的传输速率即可完成一次完整的传输。对于数字货币等大数据量的NFC应用来说,由于数据量较大,为了缩短数据交互时长,需要采用较大的传输速率。为了适应业务需求,NFC读卡器和NFC标签之间可以调整传输速率。
请参见图2,为NFC发起者和NFC目标设备调整传输速率的一种流程示意图,该流程包括S201-S204。图2以NFC发起者是NFC读卡器,NFC目标设备是NFC标签为例。
S201、NFC读卡器向NFC标签发送速率请求消息,相应的,NFC标签接收来自NFC读卡器的速率请求消息。该速率请求消息用于与NFC标签协商传输速率,或者,该速率请求消息用于请求获取NFC标签支持的传输速率。
S202、NFC标签响应于速率请求消息,向NFC读卡器发送速率指示信息,相应的,NFC读卡器接收来自NFC标签的速率指示信息。该速率指示信息用于指示NFC标签支持的最高传输速率。
S203、NFC读卡器向NFC标签发送速率激活信息,相应的,该NFC标签接收来自NFC读卡器的速率激活信息。该速率激活信息用于指示NFC读卡器到NFC标签的传输速率以及NFC标签到NFC读卡器的传输速率。
S204、NFC标签响应于速率激活信息,向NFC读卡器发送速率确认信息,相应的,NFC读卡器接收来自NFC标签的速率确认信息。该速率确认信息用于确认NFC读卡器到NFC标签的传输速率以及NFC标签到NFC读卡器的传输速率。
从图2所示的流程可以看出,NFC读卡器和NFC标签可以协商要使用的传输速率,首先NFC读卡器确定NFC标签能够支持的最高传输速率,再确定一个传输速率通知给NFC标签,从而以避免指定超过NFC标签能力的传输速率。
NFC读卡器和NFC标签在通信过程中,可以多次协商传输速率。示例性的,请参见图3,为NFC发起者和NFC目标设备调整传输速率的另一种流程示意图。图3以NFC发起者是NFC读卡器,NFC目标设备是NFC标签为例。
S301、NFC读卡器和NFC标签完成防冲突并建立通信链路。
S302、NFC读卡器与NFC标签协商传输速率。S302包括S302a-S302d。
S302a、NFC读卡器向NFC标签发送速率请求信息,相应的,NFC标签接收来自NFC读卡器的速率请求信息。该速率请求信息可以是S帧。
S302b、NFC标签响应于速率请求信息,向NFC读卡器发送速率指示信息,相应的,NFC读卡器接收来自NFC标签的速率指示信息。该速率指示信息也可以是S帧,携带NFC标签支持的最高传输速率,例如6.78Mbps。
S302c、NFC读卡器向NFC标签发送速率激活信息,相应的,该NFC标签接收来自NFC读卡器的速率激活信息。该速率激活信息可为S帧,用于指示NFC读卡器到NFC标签的传输速率以及NFC标签到NFC读卡器的传输速率。
S302d、NFC标签响应于速率激活信息,向NFC读卡器发送速率确认信息,相应的,NFC读卡器接收来自NFC标签的速率确认信息。该速率确认信息为速率激活信息的反馈帧,可以是S帧,用于指示同意NFC读卡器到NFC标签的传输速率以及NFC标签到NFC读卡器的传输速率。
S302a-S302d,NFC读卡器和NFC标签完成传输速率的一次协商。NFC读卡器和NFC标签协商的传输速率为6.78Mbps,后续,NFC读卡器和NFC标签以6.78Mbps交互数据,如图3所示。之后,NFC读卡器和NFC标签还可以协商传输速率,例如,通过S303a和S303b,NFC读卡器和NFC标签完成传输速率的再一次协商。例如,NFC读卡器和NFC标签协商的传输速率为106Kbps,后续,NFC读卡器和NFC标签以106Kbps交互数据,如图3所示。其中,S303a与S302c类似,S303b与S302d类似,此处不再赘述。其中,NFC标签到NFC读卡器的数据帧以虚线示意,表示该步骤是可选的,不是必须执行的。
按照图3所示流程,如果NFC读卡器将传输速率调高,默认调整到NFC读卡器和NFC标签之间能够支持的最高传输速率。NFC读卡器和NFC标签之间能够支持的最高传输速率指的是NFC读卡器中的NFC模块和NFC标签中的NFC模块进行通信所能够支持的最高传输速率,例如,NFC读卡器能够支持的最高传输速率大于NFC标签能够支持的最高传输速率,那么NFC读卡器和第二装置进行通信所能够支持的最高传输速率为NFC标签能够支持的最高传输速率。如果NFC读卡器将传输速率调低,那么NFC读卡器可确定低于当前传输速率的任意NFC标签支持的传输速率。
不同传输速率下,NFC模块对天线匹配谐振要求不同,导致不同传输速率下,NFC模块的性能也有所不同。如果默认将传输速率调整到NFC读卡器和NFC标签之间能够支持的最高传输速率,可能会降低NFC读卡器和NFC标签之间的通信性能。且受通信场景或者通信环境影响,调整传输速率也可能影响NFC模块的通信性能。
鉴于此,本申请实施例提供了一种NFC的通信方法。该方法可预测调整传输速率对NFC模块的通信性能的影响,从而根据预测结果确定如何调整传输速率,以尽量提高NFC模块的通信性能。
请参见图4,本申请实施例可应用于NFC系统,该NFC系统包括第一装置和第二装置。第一装置和第二装置基于NFC模块产生的RF场进行通信。例如,第一装置包括NFC读卡器,第二装置包括NFC标签。第一装置和第二装置还可以包括其他通信模块,例如,蓝牙(bluetooth,BT)模块、无线局域网络(wirelesslocalareanetworks,WLAN)模块等。需要说明的是,第一装置和第二装置还包括其他可能的组件,例如天线,此处不多赘述。第一装置可以为手机、平板电脑、台式电脑或者其他类型的电子设备,具备较强的计算处理能力以及较充足的内部存储空间等。第二装置可以为智能手机、平板电脑、台式电脑或者其他类型的电子设备,具备较强的计算处理能力以及较充足的内部存储空间等。第二装置还可以是智能手表、智能手环、智能音箱等具备较弱的计算处理能力或较小内部存储空间等类型的电子设备。
图4示出的示例性通信系统结构并不构成对本申请实施例适用的NFC系统的具体限定,在本申请实施例中,NFC系统可以包括比图4示更多或更少的电子设备,也可以包括与图4示中不同类型的电子设备。例如,NFC系统中还可以包括多个手机,或者多个不同类型的电子设备,比如具有通信功能的显示器、平板电脑等。本申请实施例对此不作限制。
下面结合附图介绍本申请实施例提供的NFC的通信方法。在下文的介绍中,以该通信方法适用于图4所示的通信系统为例。需要说明的是,本申请实施例只是以通过图4所示的通信系统为例,并不限制于这种场景。在本申请的各个实施例对应的附图中,凡是用虚线表示的步骤均为可选的步骤。
本申请实施例中的NFC读卡器和NFC标签支持多种传输速率。例如,请参见图5,为NFC读卡器和NFC标签支持的传输速率的示意图。不同的NFC标签支持的传输速率可能不同。例如,NFC标签1支持的传输速率包括106Kpbs、212Kpbs、424Kpbs、848Kpbs、1.7Mpbs、3.39Mpbs和6.78Mpbs。NFC标签2支持的传输速率包括106Kpbs、212Kpbs、424Kpbs、848Kpbs、1.7Mpbs、3.39Mpbs、6.78Mpbs、13.56Mpbs和27.12Mpbs。NFC读卡器支持的传输速率包括106Kpbs、212Kpbs、424Kpbs、848Kpbs、1.7Mpbs、3.39Mpbs、6.78Mpbs、13.56Mpbs和27.12Mpbs。NFC读卡器可以通过RF场与NFC标签1和/或NFC标签2进行通信。例如,NFC读卡器可以基于卡模拟模式与NFC标签1进行通信,NFC读卡器可以基于点对点模式与NFC标签2进行通信。NFC读卡器和NFC标签可以基于支持的最大传输速率进行通信。例如,如果NFC读卡器采用的传输速率是13.56Mpbs,那么NFC标签2可以与NFC读卡器通信。
在本申请实施例中,“示例的”、“在一些实施例中”、“在另一实施例中”等用于表示作例子、例证或说明。本申请中被描述为“示例”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言,使用示例的一词旨在以具体方式呈现概念。
本申请实施例中“的(of)”、“相应的(corresponding,relevant)”和“对应的(corresponding)”有时可以混用。应当指出的是,在不强调其区别时,其所要表达的含义是一致的。本申请实施例中通信、传输有时可以混用,应当指出的是,在不强调区别是,其所表达的含义是一致的。例如传输可以包括发送和/或接收,可以为名词,也可以是动词。
本申请实施例中涉及的等于可以与大于连用,适用于大于时所采用的技术方案,也可以与小于连用,适用于与小于时所采用的技术方案,需要说明的是,当等于与大于连用时,不与小于连用;当等于与小于连用时,不与大于连用。
“至少一个”是指一个或者多个,“多个”是指两个或两个以上。“和/或”,描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B的情况,其中A,B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达,是指的这十多个些项中的任意组合,包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如,a,b,或c中的至少一项(个),可以表示:a,b,c,a-b,a-c,b-c,或a-b-c,其中a,b,c可以是单个,也可以是多个。
以及,除非有相反的说明,本申请实施例提及“第一”、“第二”等序数词是用于对多个对象进行区分,不用于限定多个对象的顺序、时序、优先级或者重要程度。例如,第一装置和第二装置,只是为了区分不同的装置,而并不是表示这两个终端的优先级或者重要程度等的不同。在本申请实施例中,“如果”和“若”可替换,如无特殊说明,“当…时”与“在…的情况”可替换。
请参见图6,为本申请实施例提供的NFC的通信方法的流程示意图。图6所示的流程适用于基于NFC通信的装置,例如,该方法可由两个通信装置执行,这两个通信装置例如为第一装置和第二装置。其中,第一装置可以NFC读卡器或能够支持NFC读卡器实现该方法所需的功能的通信装置,当然还可以是其他通信装置,例如芯片系统。第二装置,可以是NFC标签或能够支持NFC标签实现该方法所需的功能的通信装置,当然还可以是其他通信装置,例如芯片系统。如果将本申请实施例应用在图4所示的网络架构,则下文中所述的第一装置可以是图4中的第一装置,第二装置可以是图4中的第二装置。为方便描述,以本申请实施例提供的NFC的通信方法通过NFC读卡器和NFC标签执行为例。其中,第一装置可以为NFC读卡器,也可以是具有NFC读卡器的设备,或者设置在NFC读卡器中的芯片。第二装置可以为NFC标签,也可以是具有NFC标签的设备,或者设置在NFC标签中的芯片。
S601、NFC读卡器和NFC标签完成防冲突并建立通信链路。
初始阶段,NFC读卡器和NFC标签可以完成防冲突并建立通信链路。之后,NFC读卡器和NFC标签可以基于所建立的通信链路交互信息。例如,NFC读卡器和NFC标签以某个传输数率进行数据交互。
S602、NFC读卡器获取参考信息,该参考信息用于指示NFC读卡器和NFC标签之间的通信性能。
参考信息可指示NFC读卡器和NFC标签之间的通信性能,辅助调整传输速率。也可以认为,参考信息可用于判断NFC读卡器和NFC标签当前采用的传输速率是否合适。随着NFC读卡器和NFC标签之间的业务数据的变化,可能需要调整NFC读卡器和NFC标签之间的传输数率。例如,NFC读卡器和NFC标签之间的业务传输要求VHBR。如果NFC读卡器和NFC标签当前采用的传输速率较低,那么就需要调高传输数率。例如,NFC读卡器可将传输速率调整至所支持的最大传输速率。由于不同传输速率下,NFC模块对天线匹配谐振要求不同,导致不同传输速率下,NFC模块的性能也有所不同。默认将传输速率调整到NFC模块支持的最大传输速率,不能使得NFC模块达到较优的性能。为此,在本申请实施例中,NFC读卡器可基于NFC读卡器和NFC标签之间的通信性能来调整传输速率,在满足传输速率需求的同时,使得性能增益最大化。
示例性的,参考信息可包括空口信息、调制信息或天线信息中的一种或多种。其中,空口信息可指示至少一个传输速率下数据帧传输的成功率和/或丢包率。例如,空口信息可包括各个传输速率下数据帧的成功率,和/或,空口信息可包括各个传输速率下非标准帧出现的概率。非标准帧也可以理解为错误帧。可以理解的是,非标准帧的出现会引起重传,可用于判断当前传输速率是否合适。非标准帧出现的概率包括如下的一种或多种:同一帧以及该帧的重传帧出现非标准帧的概率、接收端接收的所有帧中非标准帧出现的概率,或者,发送端没有发送帧,接收端接收到非标准帧的概率。
各个传输速率下数据帧的成功率可以通过数据帧的丢包率来表征。数据帧的丢包率越高,数据帧的成功率越高。为此,NFC读卡器可确定一段时间内(也称为历史时间段)内各个传输速率下数据帧的丢包率,从而确定各个传输速率下数据帧的成功率。以NFC读卡器支持的传输速率包括106Kbps、212Kbps、424Kbps和848Kbps为例。假设最近的K次产生RF场后,NFC接收到的数据帧的总数为N,其中,失败的数据帧的个数为M,那么当前传输速率对应的数据帧的丢包率PER为M/N。记一个速率的帧接收次数和失败次数分别为NR和MR,则该速率的丢包率满足:
其中,R表示传输速率,R=106Kbps、212Kbps、424Kbps或848Kbps。
调制信息可指示NFC读卡器接收信号的灵敏度和/或信号的质量,例如,调制信息包括NFC标签使用的调制参数以及解调参数。调制参数可包括调制指数MI,也称为调制系数,可以表征NFC读卡器接收信号的灵敏度。NFC标签可向NFC读卡器发送调制参数。NFC读卡器接收NFC标签主动发送的信号或者被动负责调制信号,通过天线间的耦合,以及天线匹配网络和滤波器的处理,调制指数可能会发生变化。因此,NFC读卡器获取来自NFC标签的调制信息,可根据NFC读卡器自身在不同传输速率下接收信号的灵敏度能力来调整当前的传输速率,以尽量使得NFC读卡器接收信号的灵敏度较高。NFC读卡器可以获取一段时间内NFC标签采用的调制参数,或者,NFC读卡器也可以在断开RF场时,获取NFC标签采用的调制参数。
解调参数可包括滤波器的配置参数等,可以反映电磁感应耦合的调制信号的质量,也可以反映噪声或者干扰信号对接收信号的影响程度,从而间接表征NFC读卡器接收信号的质量。NFC读卡器可以获取一段时间内NFC标签采用的解调参数,或者,NFC读卡器也可以在断开RF场时,获取NFC标签采用的解调参数。
天线信息可指示NFC读卡器的天线的品质因素,即Q值,包括指示天线尺寸和/或天线匹配网络参数等。可以理解的是,NFC系统确定之后,天线尺寸以及天线匹配网络参数也就确定了。NFC读卡器可根据天线尺寸和天线网络匹配参数确定NFC读卡器的Q值,该Q值与带宽具有关联关系,例如,带宽Fc为NFC载波频率,例如Fc=13.56MHz。NFC读卡器可根据Q值以及带宽的关系,辅助调整当前的传输速率。
本申请实施例对NFC读卡器获取参考信息的粒度不作限制。例如,NFC读卡器可以以帧为粒度确定各个传输速率下数据帧的丢包率,即NFC读卡器可以每隔多个帧获取各个传输速率下数据帧的丢包率。或者,NFC读卡器可以间隔预设时长(例如第一时长)获取一次参考信息。又例如,NFC读卡器可以以断开RF场为粒度获取参考信息。或者,当NFC读卡器确定当前传输速率不适合,NFC读卡器获取参考信息。例如,NFC读卡器确定当前传输速率下的数据帧的丢包率大于某个阈值(例如第二阈值),NFC读卡器获取参考信息。
S603、NFC读卡器与NFC标签协商传输速率,包括S603a和S603b。
S603a和S603b的具体实现可参考前述S302a和S302b的具体实现,此处不再赘述。
NFC读卡器和NFC标签均支持至少两种传输速率。NFC读卡器可以根据参考信息决策是否调整NFC读卡器和NFC标签正在采用的传输速率(简称为当前传输速率),以及如果需要调整当前传输速率,将当前传输速率调整到何种传输速率。为方便描述,本申请实施例以将当前传输速率调整到目标传输速率为例。
例如,NFC读卡器可根据天线信息(例如Q值)计算对应的带宽,以该带宽为准在NFC读卡器和NFC标签支持的至少两种传输速率中选择合适的速率范围。进一步,NFC读卡器再根据参考信息从合适的速率范围内确定目标传输速率。又例如,NFC读卡器根据Q值对应衰减3dB的带宽在NFC读卡器和NFC标签之间支持的至少两种传输速率中选择合适的速率范围。NFC读卡器根据各个传输速率下数据帧的成功率以及调制信息从合适的速率范围内确定目标传输速率。
在一些实施例中,NFC读卡器可根据当前传输速率下数据帧的丢包率决策是否需要调整当前传输速率。例如,如果NFC读卡器确定当前传输速率下数据帧的丢包率NFC读卡器确定需要降低传输速率。其中,TPER为丢包率的门限值,可以是(预)配置或者预定义的。相反,如果NFC读卡器确定当前传输速率下数据帧的丢包率NFC读卡器确定需要调高传输速率。
在另一些实施例中,NFC读卡器根据当前传输速率下数据帧的丢包率以及当前传输速率下NFC标签采用的调制指数MI决策是否需要调整当前传输速率。例如,当和调制指数MI同时满足调高当前传输速率,NFC读卡器决策需要调高当前传输速率。当/>和调制指数MI同时满足降低当前传输速率,NFC读卡器决策需要降低当前传输速率。例如,MI高于一个阈值时,可以比较/>和TPER,如果则确定可以调高传输速率;相反,如果/>则确定不可以调高传输速率。MI低于一个阈值时,可以比较/>和TPER,如果/>则确定可以降低传输速率;相反,如果/>无需降低传输速率。
S604、NFC读卡器根据参考信息确定NFC读卡器和NFC标签之间的目标传输速率。
NFC读卡器决策需要调整当前传输速率,根据参考信号确定目标传输速率。在本申请实施例中,NFC读卡器确定目标传输速率的方式包括但不限于如下几种方式。
方式一,参考信息包括各个传输速率下数据帧的丢包率。NFC读卡器可以根据各个传输速率下数据包的丢包率确定各个传输速率的权重,进而根据各个传输速率的权重以及调制信息确定目标传输速率。
任意一个传输速率(例如第一传输速率)的权重Wrate与当前传输速率下数据包的丢包率之间的关系满足:
Wrate=(1-PER当前传输速率)/(rate/当前传输速率),rate为第一传输速率。
以当前传输速率为106Kbps为例,106Kbps的权重Wrate=(1-PER106)/(106/106);212Kbps的权重Wrate=(1-PER106)/(212/106);424Kbps的权重Wrate=(1-PER106)/(424/106);848Kbps的权重Wrate=(1-PER106)/(848/106)。
NFC读卡器根据各个传输速率下的权重Wrate确定目标传输速率rateuse,其中,rateuse=maxratecand,ratecand=argrate{Wrate×MI>Trise}。也就是,目标传输速率rateuse为ratecand中的最大值。MI为NFC标签使用的调制指数,Trise为提高当前传输速率的阈值。Trise可以是(预)配置或者预定义的。
类似地,需要降低当前传输速率,rateuse=maxratecand,ratecand=argrate{Wrate×MI<Tfall}。也就是,目标传输速率rateuse为ratecand中的最大值。MI为NFC标签使用的调制指数,Tfall为降低当前传输速率的阈值。Tfall可以是(预)配置或者预定义的。
方式二,参考信息包括各个传输速率下非标准帧出现的概率。NFC读卡器可以根据各个传输速率下非标准帧出现的概率确定各个传输速率的权重,进而根据各个传输速率的权重以及调制信息确定目标传输速率。
NFC读卡器可以根据各个传输速率下非标准帧出现的概率确定各个传输速率的权重,类似,NFC读卡器可以根据各个传输速率下数据包的丢包率确定各个传输速率的权重,具体可参考前述方式一的相关内容,例如,将前述方式以中的当前传输速率的丢包率替换为非标准帧出现的概率,此处不再赘述。
NFC读卡器基于参考信息确定的目标传输速率可以小于NFC读卡器和NFC标签之间能够支持的最高传输速率。即目标传输速率可以不是NFC读卡器和NFC标签之间能够支持的最高传输速率,因此,可以降低由于NFC读卡器和NFC标签之间采用能够支持的最高传输速率造成的通信性能损失。通过本申请实施例提供的方法,在满足业务对传输速率需求的情况下,还可以使得NFC读卡器和NFC标签之间的通信性能增益尽量最大化。
S605、NFC读卡器向NFC标签发送指示信息,相应的,NFC标签接收来自NFC读卡器的指示信息,该指示信息用于指示目标传输速率。
NFC读卡器确定目标传输速率之后,将目标传输速率通知给NFC标签。该目标传输速率包括NFC读卡器到NFC标签的传输速率以及NFC标签到NFC读卡器的传输速率。NFC读卡器可向NFC标签发送指示目标传输速率的指示信息,例如,S帧。本申请实施例对指示信息具体名称不作限制,例如,该指示信息也可以称为速率激活信息。
S606、NFC标签响应于指示信息,向NFC读卡器发送速率确认信息,相应的,NFC读卡器接收来自NFC标签的速率确认信息。
该速率确认信息也可以针对指示信息的应答消息。该速率确认信息为速率激活的反馈帧,可以是S帧,用于确认NFC读卡器到NFC标签的传输速率以及NFC标签到NFC读卡器的传输速率。
NFC读卡器和NFC标签根据目标传输速率进行数据交互,由于目标传输速率是NFC读卡器根据参考信息所确定的,且小于NFC读卡器和NFC标签之间支持的最高传输速率。因此,NFC读卡器和NFC标签基于目标传输速率进行通信,在满足业务传输速率的需求下,还可以使得NFC读卡器和NFC标签之间的通信性能增益尽量最大化。
需要说明的是,NFC读卡器可以多次调整当前传输速率,每次调整时执行如上述的S602-S606。目标传输速率可以大于当前传输速率,也可以小于当前传输速率。例如,NFC读卡器和NFC标签完成防冲突并建立通信链路之后,NFC读卡器和NFC标签采用传输速率1进行数据交互。后续,NFC读卡器获取参考信息,例如,NFC读卡器获取一段时间内数据帧的丢包率。NFC读卡器确定传输速率1下数据帧的丢包率高于预设阈值,那么NFC读卡器决策降低传输速率1。NFC读卡器和NFC标签协商传输速率,NFC读卡器确定将传输速率1降低至传输速率2。后续,NFC读卡器再次获取参考信息,例如,NFC读卡器获取一段时间内非标准帧出现的概率。NFC读卡器确定传输速率1下非标准帧出现的概率低于预设阈值,那么NFC读卡器决策调高传输速率2。NFC读卡器和NFC标签协商传输速率,NFC读卡器确定将传输速率2调高至传输速率3。以此类推,任意一次调整传输速率,NFC读卡器都可以根据获取的参考信息决策是否需要调整当前传输速率,以及调整当前传输速率,根据参考信息确定目标传输速率。
上述本申请提供的实施例中,分别从NFC读卡器和NFC标签之间交互的角度对本申请实施例提供的方法进行了介绍。为了实现上述本申请实施例提供的方法中的各功能,NFC读卡器可以包括硬件结构和/或软件模块,以硬件结构、软件模块、或硬件结构加软件模块的形式来实现上述各功能。上述各功能中的某个功能以硬件结构、软件模块、还是硬件结构加软件模块的方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。
下面结合附图介绍本申请实施例中用来实现上述方法的通信装置。因此,上文中的内容均可以用于后续实施例中,重复的内容不再赘述。
图7为本申请实施例提供的通信装置700的示意性框图。该通信装置700可以包括处理模块710和收发模块720。可选地,还可以包括存储单元,该存储单元可以用于存储指令(代码或者程序)和/或数据。处理模块710和收发模块720可以与该存储单元耦合,例如,处理模块710可以读取存储单元中的指令(代码或者程序)和/或数据,以实现相应的方法。上述各个模块可以独立设置,也可以部分或者全部集成。
一些可能的实施方式中,通信装置700能够对应实现上述方法实施例中NFC读卡器的行为和功能,通信装置700可以为NFC读卡器,也可以为应用于NFC读卡器中的部件(例如芯片或者电路),也可以是NFC读卡器中的芯片或芯片组或芯片中用于执行相关方法功能的一部分。
例如,处理模块710用于确定通信装置700和第二装置之间的目标传输速率,该目标传输速率小于通信装置700和第二装置之间能够支持的最高传输速率,且大于通信装置700和第二装置的当前传输速率。收发模块720用于向第二装置发送指示信息,该指示信息用于指示目标传输速率。
作为一种可选的实现方式,处理模块710用于确定通信装置700和第二装置之间的目标传输速率,具体包括:处理模块710获取参考信息,根据参考信息确定通信装置700和第二装置之间的目标传输速率。该参考信息用于指示通信装置700和第二装置之间的通信性能。
作为一种可选的实现方式,参考信息包括如下信息的一种或多种:空口信息、调制信息或者天线信息。其中,空口信息用于指示至少一个传输速率下数据帧传输的成功率和/或丢包率。调制信息用于指示通信装置700接收信号的灵敏度和/或质量。天线信息用于指示通信装置700的天线的品质因素,包括指示天线尺寸和/或天线匹配网络参数。
作为一种可选的实现方式,参考信息包括空口信息,处理模块710获取参考信息包括:处理模块710确定历史时间段内至少一个传输速率中的各个传输速率下数据帧的丢包率;和/或,处理模块710确定至少一个传输速率中的各个传输速率下出现非标准帧的概率。
作为一种可选的实现方式,参考信息包括调制信息,处理模块710获取参考信息包括:处理模块710获取收发模块720所接收的第二装置发送的所述调制信息,调制信息包括第二装置使用的调制参数以及解调参数。
作为一种可选的实现方式,处理模块710根据参考信息确定通信装置700和第二装置之间的目标传输速率,包括:处理模块710根据各个传输速率下数据包的丢包率确定各个传输速率的权重,根据各个传输速率的权重以及调制信息确定目标传输速率。
作为一种可选的实现方式,处理模块710根据参考信息确定通信装置700和第二装置之间的目标传输速率包括:处理模块710根据各个传输速率下出现非标准帧的概率确定各个传输速率的权重,根据各个传输速率的权重以及调制信息确定目标传输速率。
作为一种可选的实现方式,处理模块710还用于:根据当前传输速率下数据帧的丢包率确定是否将当前传输速率调大或调小,其中,当前传输速率下数据帧的丢包率低于第一阈值,确定将当前传输速率调大;当前传输速率下数据帧的丢包率高于第一阈值,确定将当前传输速率调小。
作为一种可选的实现方式,至少一个传输速率中的第一传输速率的Wrate权重与当前传输速率的丢包率满足:
Wrate=(1-PER当前传输速率)/(rate/当前传输速率),rate为第一传输速率,PER当前传输速率为当前传输速率的丢包率;
目标传输速率rateuse为ratecand中的最大值,所述ratecand满足:
argrate{Wrate×MI>Trise},其中,MI为第二装置使用的调制指数,Trise为调高当前传输速率的阈值。
作为一种可选的实现方式,处理模块710获取参考信息包括:处理模块710每间隔第一时长获取一次参考信息;或者,处理模块710确定当前传输速率下的数据帧的丢包率大于第三阈值,获取参考信息。
作为一种可选的实现方式,收发模块720还用于向第二装置发送针对指示信息的应答消息。
一些可能的实施方式中,通信装置700能够对应实现上述方法实施例中NFC标签的行为和功能,通信装置700可以为NFC标签,也可以为应用于NFC标签中的部件(例如芯片或者电路),也可以是NFC标签中的芯片或芯片组或芯片中用于执行相关方法功能的一部分。
例如,收发模块720用于接收来自第一装置的指示信息,该指示信息用于指示目标传输速率;处理模块710用于确定基于目标传输速率与第一装置进行通信。其中,目标传输速率小于第一装置和通信装置700之间能够支持的最高传输速率,且目标传输速率大于第一装置和通信装置700的当前传输速率。
作为一种可选的实现方式,目标传输速率是基于参考信息确定的,该参考信息包括如下信息的一种或多种:
空口信息,用于指示至少一个传输速率下数据帧传输的成功率和/或丢包率;
调制信息,用于指示第一装置接收信号的灵敏度和/或信号的质量;
天线信息,用于指示第一装置的天线的品质因素,包括指示天线尺寸和/或天线匹配网络参数。
作为一种可选的实现方式,收发模块720还用于向第一装置发送调制信息,该调制信息包括通信装置700使用的调制参数以及解调参数。
作为一种可选的实现方式,收发模块720还用于向第一装置发送针对指示信息的应答消息。
应理解,本申请实施例中的处理模块710可以由处理器或处理器相关电路组件实现,收发模块720可以由收发器或收发器相关电路组件或者通信接口实现。
图8为本申请实施例提供的通信装置800的示意性框图。其中,该通信装置800可以是NFC读卡器,能够实现本申请实施例提供的方法中NFC读卡器的功能。通信装置800也可以是能够支持NFC读卡器实现本申请实施例提供的方法中对应的功能的装置,其中,该通信装置800可以为芯片系统。本申请实施例中,芯片系统可以由芯片构成,也可以包含芯片和其他分立器件。具体的功能可以参见上述方法实施例中的说明。
通信装置800包括一个或多个处理器801,可用于实现或用于支持通信装置800实现本申请实施例提供的方法中NFC读卡器的功能。具体参见方法示例中的详细描述,此处不做赘述。处理器801也可以称为处理单元或处理模块,可以实现一定的控制功能。处理器801可以是通用处理器或者专用处理器等。例如,包括:中央处理器,应用处理器,调制解调处理器,图形处理器,图像信号处理器,数字信号处理器,视频编解码处理器,控制器,存储器,和/或神经网络处理器等。所述中央处理器可以用于对通信装置800进行控制,执行软件程序和/或处理数据。不同的处理器可以是独立的器件,也可以是集成在一个或多个处理器中,例如,集成在一个或多个专用集成电路上。
可选地,通信装置800中包括一个或多个存储器802,用以存储指令804,所述指令可在所述处理器801上被运行,使得通信装置800执行上述方法实施例中描述的方法。存储器802和处理器801可以单独设置,也可以集成在一起,也可以认为存储器802和处理器801耦合。本申请实施例中的耦合是装置、单元或模块之间的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式,用于装置、单元或模块之间的信息交互。处理器801可能和存储器802协同操作。所述至少一个存储器中的至少一个可以包括于处理器中。需要说明的是,存储器802不是必须的,所以在图8中以虚线进行示意。
可选地,所述存储器802中还可以存储有数据。所述处理器和存储器可以单独设置,也可以集成在一起。在本申请实施例中,存储器802可以是非易失性存储器,比如硬盘(hard,disk,drive,HDD)或固态硬盘(solid-state,drive,SSD)等,还可以是易失性存储器(volatile,memory),例如随机存取存储器(random-access,memory,RAM)。存储器是能够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能够由计算机存取的任何其他介质,但不限于此。本申请实施例中的存储器还可以是电路或者其它任意能够实现存储功能的装置,用于存储程序指令和/或数据。
可选地,通信装置800可以包括指令803(有时也可以称为代码或程序),所述指令803可以在所述处理器上被运行,使得所述通信装置800执行上述实施例中描述的方法。处理器801中可以存储数据。
可选地,通信装置800还可以包括收发器805以及天线806。所述收发器805可以称为收发单元,收发模块、收发机、收发电路、收发器,输入输出接口等,用于通过天线806实现通信装置800的收发功能。
本申请中描述的处理器801和收发器805可实现在集成电路(integratedcircuit,IC)、模拟IC、射频集成电路(radio frequency identification,RFID)、混合信号IC、ASIC、印刷电路板(printed circuit board,PCB)、或电子设备等上。实现本文描述的通信装置,可以是独立设备(例如,独立的集成电路,手机等),或者可以是较大设备中的一部分(例如,可嵌入在其他设备内的模块),具体可以参照前述关于终端设备,以及网络设备的说明,在此不再赘述。
可选地,通信装置800还可以包括以下一个或多个部件:无线通信模块,音频模块,外部存储器接口,内部存储器,通用串行总线(universal serial bus,USB)接口,电源管理模块,天线,扬声器,麦克风,输入输出模块,传感器模块,马达,摄像头,或显示屏等等。可以理解,在一些实施例中,通信装置800可以包括更多或更少部件,或者某些部件集成,或者某些部件拆分。这些部件可以是硬件,软件,或者软件和硬件的组合实现。
本申请实施例中不限定上述收发器805、处理器801以及存储器802之间的具体连接介质。例如,收发器805、处理器801以及存储器802之间通过总线连接,其它部件之间的连接方式,仅是进行示意性说明,并不引以为限。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。
上述实施例中的通信装置可以是NFC读卡器,也可以是电路,也可以是应用于NFC读卡器中的芯片或者其他具有上述NFC读卡器的组合器件、部件等。处理模块可以是处理器,例如:中央处理模块(central processing unit,CPU)。当通信装置是具有上述NFC读卡器功能的部件时,收发模块可以是射频单元,处理模块可以是处理器。当通信装置是芯片系统时,该通信装置可以是现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA),可以是ASIC,还可以是系统芯片(system on chip,SoC),还可以是CPU,还可以是网络处理器(network processor,NP),还可以是数字信号处理电路(digital signal processor,DSP),还可以是微控制器(micro controller unit,MCU),还可以是可编程控制器(programmable logic device,PLD)或其他集成芯片。处理模块可以是芯片系统的处理器。收发模块或通信接口可以是芯片系统的输入输出接口或接口电路。例如,接口电路可以为代码/数据读写接口电路。所述接口电路,可以用于接收代码指令(代码指令存储在存储器中,可以直接从存储器读取,或也可以经过其他器件从存储器读取)并传输至处理器;处理器可以用于运行所述代码指令以执行上述方法实施例中的方法。又例如,接口电路也可以为通信处理器与收发机之间的信号传输接口电路。
当该通信装置为芯片类的装置或者电路时,该装置可以包括收发单元和处理单元。其中,所述收发单元可以是输入输出电路和/或通信接口;处理单元为集成的处理器或者微处理器或者集成电路。
本申请实施例还提供一种通信系统,具体的,通信系统包括至少一个NFC读卡器和至少一个NFC标签。示例性的,通信系统包括用于实现上述图6的相关功能的NFC读卡器和NFC标签。具体请参考上述方法实施例中的相关描述,这里不再赘述。
本申请实施例中还提供一种计算机可读存储介质,包括指令,当其在计算机上运行时,使得计算机执行图6中NFC读卡器执行的方法。
本申请实施例中还提供一种计算机程序产品,包括指令,当其在计算机上运行时,使得计算机执行图6中NFC读卡器执行的方法。
本申请实施例提供了一种芯片系统,该芯片系统包括处理器,还可以包括存储器,用于实现前述方法中NFC读卡器的功能。该芯片系统可以由芯片构成,也可以包含芯片和其他分立器件。
应理解,在本申请的各种实施例中,上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各种说明性逻辑块(illustrative,logical,block)和步骤(step),能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统、装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,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,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(read-only,memory,ROM)、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
显然,本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的范围。这样,倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内,则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (32)
1.一种近距离无线通信NFC的通信方法,其特征在于,所述方法包括:
第一装置确定所述第一装置和第二装置之间的目标传输速率,其中,所述第一装置与所述第二装置之间的通信方式为NFC方式,所述目标传输速率小于所述第一装置和所述第二装置之间能够支持的最高传输速率,且所述目标传输速率大于所述第一装置和所述第二装置的当前传输速率;
所述第一装置向所述第二装置发送指示信息,所述指示信息用于指示所述目标传输速率。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,第一装置确定所述第一装置和所述第二装置之间的目标传输速率,包括:
第一装置获取参考信息,所述参考信息用于指示所述第一装置和第二装置之间的通信性能;
所述第一装置根据所述参考信息确定所述目标传输速率。
3.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述参考信息包括如下信息的一种或多种:
空口信息,用于指示至少一个传输速率下数据帧传输的成功率和/或丢包率;
调制信息,用于指示所述第一装置接收信号的灵敏度和/或信号的质量;
天线信息,用于指示所述第一装置的天线的品质因素,包括指示天线尺寸和/或天线匹配网络参数。
4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述参考信息包括空口信息,所述第一装置获取参考信息,包括:
所述第一装置确定历史时间段内所述至少一个传输速率中的各个传输速率下数据帧的丢包率;和/或,
所述第一装置确定所述至少一个传输速率中的各个传输速率下出现非标准帧的概率。
5.如权利要求3或4所述的方法,其特征在于,所述参考信息包括调制信息,所述第一装置获取参考信息,包括:
所述第一装置接收所述第二装置发送的所述调制信息,所述调制信息包括所述第二装置使用的调制参数以及解调参数。
6.如权利要求4或5所述的方法,其特征在于,所述第一装置确定所述第一装置和所述第二装置之间的目标传输速率,包括:
所述第一装置根据各个传输速率下数据包的丢包率确定所述各个传输速率的权重,并根据所述各个传输速率的权重以及所述调制信息确定所述目标传输速率;或者,
所述第一装置根据各个传输速率下出现非标准帧的概率确定所述各个传输速率的权重,并根据所述各个传输速率的权重以及所述调制信息确定所述目标传输速率。
7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,所述至少一个传输速率中的第一传输速率的权重Wrate与所述当前传输速率的丢包率满足:
Wrate=(1-PER当前传输速率)/(rate/当前传输速率),rate为所述第一传输速率,PER当前传输速率为所述当前传输速率的丢包率;
所述目标传输速率rateuse为ratecand中的最大值,所述ratecand满足:
argrate{Wrate×MI>Trise},其中,MI为所述第二装置使用的调制指数,Trise为调高所述当前传输速率的阈值。
8.如权利要求3-7任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述第一装置根据当前传输速率下的所述空口信息确定是否将所述当前传输速率调大或调小。
9.如权利要求8所述的方法,其特征在于,所述当前传输速率下数据帧的丢包率低于第一阈值,所述第一装置确定将所述当前传输速率调大;
所述当前传输速率下数据帧的丢包率高于所述第一阈值,所述第一装置确定将所述当前传输速率调小。
10.如权利要求1-9任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述第一装置接收来自所述第二装置针对所述指示信息的应答消息。
11.如权利要求2-10任一项所述的方法,其特征在于,所述第一装置获取参考信息,包括:
所述第一装置每间隔第一时长获取一次所述参考信息;或者,
所述第一装置确定当前传输速率下的数据帧的丢包率大于第二阈值,所述第一装置获取所述参考信息。
12.一种NFC的通信方法,其特征在于,所述方法包括:
第二装置接收来自第一装置的指示信息,所述指示信息用于指示所述第二装置和所述第一装置之间的目标传输速率,所述第二装置与所述第一装置之间的通信方式为NFC方式,所述目标传输速率小于所述第一装置和所述第二装置之间能够支持的最高传输速率,且所述目标传输速率大于所述第一装置和所述第二装置的当前传输速率;
所述第二装置基于所述目标传输速率与所述第一装置进行通信。
13.如权利要求12所述的方法,其特征在于,所述目标传输速率是基于参考信息确定的,所述参考信息包括如下信息的一种或多种:
空口信息,用于指示至少一个传输速率下数据帧传输的成功率和/或丢包率;
调制信息,用于指示所述第一装置接收信号的灵敏度和/或信号的质量;
天线信息,用于指示所述第一装置的天线的品质因素,包括指示天线尺寸和/或天线匹配网络参数。
14.如权利要求12或13所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述第二装置向所述第一装置发送所述调制信息,所述调制信息包括所述第二装置使用的调制参数以及解调参数。
15.如权利要求12-14任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述第二装置向所述第一装置发送针对所述指示信息的应答消息。
16.一种通信装置,其特征在于,所述通信装置包括处理模块和收发模块,所述通信装置与第二装置之间的通信方式为NFC方式;
所述处理模块,用于确定所述第一装置和第二装置之间的目标传输速率,其中,所述第一装置与所述第二装置之间的通信方式为NFC方式,所述目标传输速率小于所述第一装置和所述第二装置之间能够支持的最高传输速率,且所述目标传输速率大于所述第一装置和所述第二装置的当前传输速率;
所述收发模块,用于向所述第二装置发送指示信息,所述指示信息用于指示所述目标传输速率。
17.如权利要求16所述的装置,其特征在于,所述处理模块用于确定所述第一装置和第二装置之间的目标传输速率,具体包括:
获取参考信息,所述参考信息用于指示所述第一装置和第二装置之间的通信性能;
根据所述参考信息确定所述目标传输速率。
18.如权利要求16或17所述的装置,其特征在于,所述参考信息包括如下信息的一种或多种:
空口信息,用于指示至少一个传输速率下数据帧传输的成功率和/或失败率;
调制信息,用于指示所述通信装置接收信号的灵敏度和/或信号的质量;
天线信息,用于指示所述通信装置的天线的品质因素,包括指示天线尺寸和/或天线匹配网络参数。
19.如权利要求18所述的装置,其特征在于,所述参考信息包括空口信息,所述处理模块获取参考信息,包括:
所述处理模块确定历史时间段内所述至少一个传输速率中的各个传输速率下数据帧的丢包率;和/或,
所述处理模块确定所述至少一个传输速率中的各个传输速率下出现非标准帧的概率。
20.如权利要求18或19所述的装置,其特征在于,所述参考信息包括调制信息,所述处理模块获取参考信息,包括:
所述处理模块获取所述收发模块所接收的所述第二装置发送的所述调制信息,所述调制信息包括所述第二装置使用的调制参数以及解调参数。
21.如权利要求19或20所述的装置,其特征在于,所述处理模块根据所述参考信息确定所述通信装置和所述第二装置之间的目标传输速率,包括:
所述处理模块根据各个传输速率下数据包的丢包率确定所述各个传输速率的权重,并根据所述各个传输速率的权重以及所述调制信息确定所述目标传输速率;或者,
所述处理模块根据各个传输速率下出现非标准帧的概率确定所述各个传输速率的权重,并根据所述各个传输速率的权重以及所述调制信息确定所述目标传输速率。
22.如权利要求21所述的装置,其特征在于,所述至少一个传输速率中的第一传输速率的权重Wrate与所述当前传输速率的丢包率满足:
Wrate=(1-PER当前传输速率)/(rate/当前传输速率),rate为所述第一传输速率,PER当前传输速率为所述当前传输速率的丢包率;
所述目标传输速率rateuse为ratecand中的最大值,所述ratecand满足:
argrate{Wrate×MI>Trise},其中,MI为所述第二装置使用的调制指数,Trise为调高所述当前传输速率的阈值。
23.如权利要求18-22任一项所述的装置,其特征在于,所述处理模块还用于:根据当前传输速率下数据帧的丢包率确定是否将所述当前传输速率调大或调小。
24.如权利要求16-23任一项所述的装置,其特征在于,所述收发模块还用于:接收来自所述第二装置针对所述指示信息的应答消息。
25.如权利要求17-24任一项所述的装置,其特征在于,所述处理模块获取参考信息,包括:
所述处理模块每间隔第一时长获取一次所述参考信息;或者,
所述处理模块确定当前传输速率下的数据帧的丢包率大于第二阈值,获取所述参考信息。
26.一种通信装置,其特征在于,所述通信装置包括处理模块和收发模块,所述通信装置与第一装置之间的通信方式为NFC方式;
所述收发模块,用于接收来自所述第一装置的指示信息,所述指示信息用于指示所述第二装置和所述第一装置之间的目标传输速率,所述第二装置与所述第一装置之间的通信方式为NFC方式,所述目标传输速率小于所述第一装置和所述第二装置之间能够支持的最高传输速率,且所述目标传输速率大于所述第一装置和所述第二装置的当前传输速率;
所述处理模块,用于确定基于所述目标传输速率与所述第一装置进行通信。
27.如权利要求26所述的装置,其特征在于,所述目标传输速率是基于参考信号确定的,所述参考信息包括如下信息的一种或多种:
空口信息,用于指示至少一个传输速率下数据帧传输的成功率和/或丢包率;
调制信息,用于指示所述第一装置接收信号的灵敏度和/或信号的质量;
天线信息,用于指示所述第一装置的天线的品质因素,包括指示天线尺寸和/或天线匹配网络参数。
28.如权利要求26或27所述的装置,其特征在于,所述收发模块还用于:
向所述第一装置发送所述调制信息,所述调制信息包括所述通信装置使用的调制参数以及解调参数。
29.一种通信装置,其特征在于,包括处理器和接口电路,所述接口电路用于接收来自所述通信装置之外的其它通信装置的信号并传输至所述处理器或将来自所述处理器的信号发送给所述通信装置之外的其它通信装置,其中,所述处理器通过逻辑电路或执行代码指令用于实现如权利要求1-11中任一项所述的方法,或者,所述处理器通过逻辑电路或执行代码指令用于实现如权利要求12-15中任一项所述的方法。
30.一种芯片系统,其特征在于,包括处理器和通信接口,所述处理器用于实现如权利要求1-11中任一项所述的方法,或者用于实现如权利要求12-15中任一项所述的方法。
31.如权利要求30所述的系统,其特征在于,所述芯片系统为NFC读卡器中的芯片系统,或者,所述芯片系统为NFC标签中的芯片系统。
32.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机指令,当所述计算机指令被执行时,使所述计算机执行如权利要求1-11任一项所述的方法,或者使所述计算机执行如权利要求12-15中任一项所述的方法。
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CN118139037A true CN118139037A (zh) | 2024-06-04 |
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