JP2010528535A - ニアフィールド・リンクを最適化する方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本要約は、選択された概念を、以下の詳細な説明において更に説明される簡略化された形態で紹介するために提供される。本要約は、特許請求の範囲に記載された発明の主要な特徴又は不可欠な特徴を特定することを意図しておらず、特許請求の範囲に記載された発明の範囲を決定する際の助けとして利用されることも意図していない。
図1を参照して、以下に説明されるプロセスと組み合わせて利用されるのに適した、例としてのコンピューティング環境を表すブロック図が示される。例えば、以下のプロセス及び方法を実行するコンピューター実行可能命令は、図1に示される装置のうちの一つに置かれ、及び/又は実行され得る。コンピューティング・システム環境220は、適切なコンピューティング環境の一例に過ぎず、本発明の用途又は機能の範囲に関する何らの限定をも示唆する意図はない。コンピューティング環境220は、例としての動作環境220に図示された構成要素の任意の一つ又はその組み合わせについて、何らの依存又は要求を有するものと解釈されるべきではない。
NFCプロトコルは、無線インターフェースに基づいており、典型的には、コンピューター周辺機器及び消費者電子機器間の無線ネットワーク接続を確立するように設計される。NFC装置は、比較的短距離において他のNFC装置と無線通信可能な、無線周波数の非接触型通信装置である。一般に、動作距離は0〜20cm程度である。図3は、NFC技術を用いて通信する3つの典型的な装置を示している。通信は、NFC装置ともう一つのNFC装置との間の磁界の誘導結合を介して行われる。NFC装置は、単一の集積回路によって、或いは、複数の別個の機能要素部品又は複数の別個の集積回路によって実現され得る。
NFC装置は、NFC装置の動作を制御するマイクロプロセッサー又はマイクロコントローラーと、無線周波数信号を生成する信号生成器と、無線周波数信号を変調する変調器と、コア機能にクロック信号を提供するクロック信号生成器と、データを格納するためのデータ記憶手段とを含み得る。NFC装置の様々な部分は、一つの回路によって提供されても、複数の回路によって提供されても、或いは、ホスト・システム又は機器と統合されてもよい。
1.LLCスタックは、LLC関連構成データをモード・スイッチに提供する。これは、特に、ATR_REQ及びATR_RESの一般バイト(General Bytes)の内容を含む。
2.NFCIP−1イニシエーター・モードで構成されたNFC装置は、モード・スイッチ要素によって、リモートの装置又はタグを検出する。
3.NFCIP−1衝突回避手順は、単一のリモート装置がNFCIP−1プロトコルを介して通信可能であることを決定する。
4.ローカルのLLCP装置は、NFCIP−1プロトコルの初期化期間に、LLCPスタックによって提供された一般バイトを用いて、自らのLLCP能力を宣伝する。
5.ローカルのLLCP装置は、ATR_REQコマンドを送信した後に、リモート装置の能力を含むNFCIP−1初期化応答(ATR_RES)を受信する。
6.モード・スイッチはLLCPスタックに通知し、LLCPスタックは、集められたデータを読み出す。
7.データがLLCPイニシエーターによって検証され、NFC及びLLCP準拠ルールに照らして確認される。
8.手順がNFCIP−1に従っており、ATR_REQ/ATR_RESの一般バイトが正しく形成されている場合に、リンクがセットアップされる。
1.検出された技術に応じて、衝突回避手順を実行する。
a.106キロビット/秒 パッシブ・モード
イニシエーターは、SEL_REQ及びSEL_RESまで、衝突回避及び選択手順を実行する。ISO/IEC18092にしたがってSEL_RESの第6ビットが1にセットされる場合、イニシエーターは、ターゲットがNFCIP−1プロトコルをサポートしていると想定する。
b.212キロビット/秒 パッシブ・モード
イニシエーターは、ポーリング要求(POLLING_REQUEST)及びポーリング応答(POLLING_RESPONSE)を実行することにより、衝突回避手順を実行する。ISO/IEC18092に従って、NFCID−2のプリフィックス・バイトが01hFEhにセットされる場合、イニシエーターは、ターゲットがNFCIP−1プロトコルをサポートしていると想定する。
c.424キロビット/秒 パッシブ・モード
この手順は、212キロビット/秒に対するものと全く同じである。
2.NFCIP−1をアクティブにするために、イニシエーターは、ISO/IEC18092に従ってATR_REQを準備する。
3.イニシエーターは、ATR_REQを送信し、ATR_RES応答を待つ。
4.イニシエーターは、ISO/IEC18092に従って、ATR_RESの正確性を確認する。更に、イニシエーターは、一般バイトが正しい形式になっているか否かをチェックする。
5.一般バイトが正しく形成されている場合に、イニシエーターは、リモートの装置がLLCPを介して通信可能であると想定する。これによって、LLCPリンクがセットアップ可能である。次のNFCIP−1 DEPフレームは、既に有効なLLCフレームを含む。
1.ターゲットがLLCPを介した通信を意図する場合に、ターゲットは、ISO/IEC18092にしたがって動作する。その結果、ターゲットが選択され、ATR_REQを待つ。
2.ATR_REQが受信されると、ターゲットは、まず、ATR_REQがISO/IEC18092にしたがった正しい形式であるか否かを確認する。
3.ATR_REQの確認のほかに、ターゲットは、汎用バイトが正しい形式であるかをチェックする。正しい形式である場合、ターゲットは、イニシエーターがLLCPリンクのセットアップを望んでいると想定できる。
4.ATR_REQが相応に特定されている場合、ターゲットは、ISO/IEC18092にしたがってATR_RESを特定し、更に、汎用バイトをセットする。
5.ATRE_RESが発行されると、ターゲットは、リンクがセットアップされたことを想定でき、それにより、次に受信されるフレームが第一のLLCフレームであること想定できる。
1.LLCPリンクが黙示的に確立され、リモートのピアが動作範囲内にある限りにおいて保持される。
2.LLCPはキュー作成を担当しない。タイムアウトを考慮するにあたり、LLCPスタックは、送受信キューに一つだけのフレームがあると想定する。
3.LLCPは、入り(incoming)ペイロード(即ち、I又はUIフレーム)が次の出(outgoing)ペイロードに影響しないように設計される。これは、受信されたデータがまだ処理されていなくても、装置がデータを送信可能であると言う利点を有する。
4.以下に特定されるターンアラウンド時間は、あらゆるエラー処理を考慮しない。そのため、送信エラーが発生した場合、リンクはエラー回復を実行しなければならず、LLCPリンクは最大応答時間を保持しないかもしれない。
・情報(Iフレーム)――番号付き情報転送。I形式のコマンド及び応答は、信頼性が高く、番号情報及びペイロードそのものを含む。
・監視(Sフレーム)――監視フレームは、第二型及びリンク層動作の制御機能を実行するよう動作する。
・番号なし(Uフレーム)――監視フレームは、第一型データ送信としても知られる、番号なし情報転送を実行するよう動作する。
イニシエーターがSYMMフレームを受信する場合、SYMMフレームは、イニシエーターが、ターンアラウンド時間TTTによって決定された時間ウィンドウ内にLLCコマンドを送信することを保証する。
ターゲットがSYMMフレームを受信する場合、SYMMフレームは、該装置が、NFCIP−1によって定義された応答待機時間(RWT)内にLLCフレームによって応答することを保証する。
1.装置Aが装置BにLLCフレーム(例えば接続(CONNECT)フレーム)を送信する。
2.装置Bは送信すべきものを何も持たないため、ラウンドトリップ制約を満足するようにSYMMフレームを送信する。
3.装置Aは、再び何らかのLLCフレーム(例えばUIフレーム)を送信する。
4.装置Bは、送信すべきペイロードを持たないので、SYMMフレームが送信される必要がある。
5.装置Aもペイロードを送信する必要がないので、SYMMフレームに委ねる必要がある。
6.装置Bが何らかのデータ(例えば、対応するCONNECTフレームに対するUAフレーム)を送信する。
上で説明した通り、装置間の半二重通信リンクは、一方の装置が送信し、他方の装置が、第一の装置が新しい情報を送信し得る前に自分自身のデータ又は制御情報で応答するという、厳格な交替方法で用いられる。いずれの装置も送信すべきデータを持たない場合、空のフレーム又は対称プリミティブ(SYMM)が送信される。これは、受信装置が送信すべきデータを持たない場合に、送信装置がリンクの利用を再取得することを可能とする。いずれの装置も送信すべきデータ又は制御情報を持たない場合、SYMMプリミティブが双方向に送信され、リンクはアイドル状態とされる。
Claims (20)
- 半二重リンクにおけるデータ通信を調整する方法であって、
データ・パケットを受信するステップ(600)と、
前記データ・パケットに含まれる情報の種別を決定するステップと、
前記種別を考慮する送信遅延を設定するステップであって、前記種別が前記リンク上のデータ送信がアクティブであることを示す場合に該送信遅延を減少させ、前記種別が前記リンク上のデータ送信がアイドルであることを示す場合に前記送信遅延を増加させるステップと、
出パケットが待機中である場合に(700)、出パケットを送信するステップ(710)と、
待機中の出パケットがない場合に、前記送信遅延の経過後に、同期パケットを送信するステップ(750)と、
を備える方法。 - 更に、アイドル係数とアイドル遅延との積を更に備えるタイマーを用いて、前記送信遅延を決定するステップを備える、請求項1記載の方法。
- 前記アイドル係数が、
前記リンクが最初に確立された際に、前記アイドル係数をゼロにセットし、
前記種別が前記リンク上のデータ送信がアイドルであることを示す場合に、前記アイドル係数をインクリメントし、
前記種別が前記リンク上のデータ送信がアクティブであることを示す場合に、前記アイドル係数を減少させる
ことによって計算される、請求項2記載の方法。 - 前記種別が前記リンク上のデータ送信がアクティブであることを示し、前記種別が制御データ・パケットを含む場合に、前記アイドル係数を予め決定された値にセットする、請求項3記載の方法。
- 前記送信するステップが、更に、
前記アイドル係数がゼロより大きい場合に、前記タイマーを開始するステップと、
前記タイマーが終了した際に、同期パケットを送信するステップと、
を備える、請求項4記載の方法。 - 前記予め決定された値が、前記データ・パケットの優先度に基づく値、ランダムな時間期間、別の装置とネゴシエーションされた値、順応率又は数学的関係のうちの少なくとも一つである、請求項4記載の方法。
- ニアフィールド通信リンクにおけるデータ通信を調整する方法であって、
データ・フレームを受信するステップと、
前記データ・フレームに含まれる情報の種別を決定するステップと、
前記種別が情報フレームである場合に送信遅延をゼロにセットし(815)、前記種別が同期フレームである場合に前記送信遅延を増加させ(820)、それ以外の場合に前記送信遅延を予め決定されたレベルにセットするステップと、
少なくとも一つの出フレームが待機中である場合に(900)、出フレームを送信するステップ(920)と、
待機中の出フレームがない場合に(900)、前記送信遅延の経過後に、同期メッセージを送信するステップ(990)と、
を備える方法。 - 更に、アイドル係数とアイドル遅延との積を更に備えるタイマーを用いて、前記送信遅延を決定するステップを備える、請求項7記載の方法。
- 前記アイドル係数が、
前記リンクが最初に確立された際に、前記アイドル係数がゼロにセットされ、
前記種別が同期フレームである場合に、前記アイドル係数がインクリメントされ、
それ以外の場合に、前記アイドル係数が減少されるか、又はゼロにセットされる
ことによって計算される、請求項8記載の方法。 - 前記種別が制御フレームである場合に、前記アイドル係数が予め決定された値にセットされる、請求項9記載の方法。
- 前記送信するステップが、更に、
前記アイドル係数がゼロより大きい場合に、前記タイマーを開始するステップと、
前記タイマーが終了した際に、同期フレームを送信するステップと、
を備える、請求項10記載の方法。 - 前記アイドル係数が、数学的関係、前記データ・パケットの優先度又はランダムな時間期間のうちの少なくとも一つにしたがって決定される、請求項10記載の方法。
- 前記送信遅延が、別の装置とネゴシエーションされる、請求項7記載の方法。
- ニアフィールド通信装置であって、
データ・フレームを受信する受信機と、
データ・フレームを送信する送信機と、
伝送制御コンポーネントであって、
前記データ・フレームに含まれる情報の種別を決定し、前記種別が情報フレームである場合に送信遅延をゼロに設定し、前記種別が同期フレームである場合に前記遅延を増加させ、それ以外の場合に前記遅延を予め決定されたレベルに設定し、
少なくとも一つの出フレームが待機中である場合に、前記送信機に命令して、前記遅延の経過後に出フレームを送信させ、
待機中の出フレームがない場合に、前記送信機に命令して、前記遅延の経過後に、同期メッセージを送信させる
伝送制御コンポーネントと、
を備える装置。 - 前記送信遅延が、更に、アイドル係数及びアイドル遅延の積を更に備えるタイマーを備える、請求項14記載の装置。
- 前記アイドル係数が、
前記リンクが最初に確立された際に、前記アイドル係数がゼロにセットされ、
前記種別が同期フレームである場合に、前記アイドル係数がインクリメントされ、それ以外の場合に、前記アイドル係数が減少されるか、又はゼロにセットされる
ことによって計算される、請求項15記載の装置。 - 前記種別が制御フレームである場合に、前記アイドル係数が予め決定された値にセットされる、請求項16記載の装置。
- 前記伝送制御コンポーネントが、また、前記アイドル係数がゼロより大きい場合に前記タイマーを開始させ、前記タイマーが終了した際に同期フレームを送信する、請求項17記載の装置。
- 前記アイドル係数が、数学的関係、前記データ・パケットの優先度又はランダムな時間期間のうちの少なくとも一つに従って決定される、請求項17記載の装置。
- 前記送信遅延が、別の装置とネゴシエーションされる、請求項14記載の装置。
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