近场通信的PAUSE-A检测的准确结束.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010329570.0 (22)申请日 2020.04.22 (30)优先权数据 19305592.8 2019.05.09 EP (71)申请人 恩智浦有限公司 地址 荷兰埃因霍温高科技园区60邮编： 5656AG (72)发明人 斯蒂夫沙尔庞捷 斯蒂芬孟德尔 乌尔里希安德烈亚斯米尔曼 (74)专利代理机构 中科专利商标代理有限责任 公司 11021 代理人 罗松梅 (51)Int.Cl. H04W 4/80(2018.01) H04W 76/30(2018.01) (5。

2、4)发明名称 近场通信的PAUSE-A检测的准确结束 (57)摘要 非接触式通信装置包括： 近场通信(NFC)模 块， 用于产生电磁载波信号并且根据要传输的数 据调制该载波信号； 以及天线， 该天线通过该调 制后载波信号耦合到所述NFC模块并且由所述 NFC模块驱动。 该装置包括耦合在所述NFC模块与 所述天线之间的RF前端， 并且还包括检测模块， 该检测模块耦合到所述NFC模块， 用于通过监视 源自进入RF信号的数字输出信号的振幅来检测 该进入RF信号的PauseA的结束。 该检测模块通过 将所述输出数字信号的该振幅与第一水平相比 较来检测所述数字输出信号中的该PauseA。 该检 测模块还。

3、通过将所述数字输出信号的该振幅与 第二水平相比较来检测所述数字输出信号中的 该PauseA的该结束。 权利要求书1页 说明书4页 附图2页 CN 111918254 A 2020.11.10 CN 111918254 A 1.一种用于非接触式通信的装置， 其特征在于， 包括： 近场通信(NFC)模块， 所述NFC模块适合于产生电磁载波信号并且根据要传输的数据调 制所述载波信号， 所述NFC模块包括发射器和接收器； 天线， 所述天线通过所述调制后载波信号耦合到所述NFC模块并且由所述NFC模块驱 动； RF前端， 所述RF前端耦合在所述NFC模块与所述天线电路之间； 以及 检测模块， 所述检测模。

4、块耦合到所述NFC模块， 所述检测模块适合于通过监视源自进入 RF信号的数字信号的振幅来检测所述进入RF信号的PauseA的结束； 其中所述检测模块适合于通过监视源自进入RF信号的数字信号的振幅来检测所述进 入RF信号的PauseA的结束包括： 通过将所述数字信号的所述振幅与第一水平相比较来检测 所述数字信号中的所述PauseA； 其中所述检测模块适合于通过监视源自进入RF信号的数字信号的振幅来检测所述进 入RF信号的PauseA的结束包括： 通过将所述数字信号的所述振幅与第二水平相比较来检测 所述数字信号中的所述PauseA的结束。 2.根据权利要求1所述的装置， 其特征在于， 如果所述数字。

5、信号的所述振幅小于所述第 一水平， 则在所述数字信号中检测到所述PauseA。 3.根据权利要求2所述的装置， 其特征在于， 所述第一水平等于Hinitial乘以阈值。 4.根据权利要求3所述的装置， 其特征在于， 所述阈值首先被设定成初始阈值。 5.根据权利要求3所述的装置， 其特征在于， 如果所述数字信号的所述振幅小于 Hinitial乘以(所述阈值-5)并且所述阈值大于5， 则所述阈值减小第一量。 6.根据权利要求5所述的装置， 其特征在于， 所述第一量等于5。 7.根据在前的任一项权利要求所述的装置， 其特征在于， 如果所述数字信号的所述振 幅大于所述第二水平， 则在所述数字信号中检测。

6、到所述PauseA的所述结束。 8.根据权利要求6所述的装置， 其特征在于， 所述第二水平等于Hinitial乘以85。 9.根据在前的任一项权利要求所述的装置， 其特征在于， 所述RF前端包括一个或多个模数转换器(ADC、 A/D， 或A至D)， 用于将所述 进入RF信号转换成同相数字信号和正交数字信号； 以及 其中所述检测模块还包括组合电路， 其中所述组合电路适合于将所述同相数字信号和 所述正交数字信号组合以产生所述数字信号。 10.一种用于检测近场通信(NFC)的PauseA的结束的方法， 其特征在于， 包括： 接收进入RF信号； 从所述进入RF信号产生同相信号和正交信号； 将所述同相信。

7、号和所述正交信号组合以产生数字输出信号； 以及 通过监视所述数字输出信号的振幅来检测所述进入RF信号的PauseA的结束， 其中所述 检测所述进入RF信号的PauseA的结束包括， 通过将所述数字输出信号的所述振幅与第一水平相比较来检测所述数字输出信号中 的所述PauseA； 以及 通过将所述数字输出信号的所述振幅与第二水平相比较来检测所述数字输出信号中 的所述PauseA的所述结束。 权利要求书 1/1 页 2 CN 111918254 A 2 近场通信的PAUSE-A检测的准确结束 技术领域 0001 本公开大体上涉及非接触式通信， 具体来说， 涉及用于近场通信(near field co。

8、mmunication， NFC)的PauseA检测的结束。 背景技术 0002 NFC是类似于智能电话或平板计算机的装置之间的非接触式通信形式。 NFC装置可 以基于ISO/IEC 18092、 NFC IP-1和ISO/IEC 14443非接触式智能卡标准在三种不同模式下 操作。 在读取/写入模式中， NFC装置可以标准NFC数据格式读取数据或将数据写入到任何受 支持的标签类型。 在点对点(Peer-to-Peer， P2P)模式中， 两个NFC装置可以交换数据， 例如 虚拟名片或数码照片。 您还可以共享蓝牙或Wi-Fi链接设置参数， 以在P2P模式下发起蓝牙 或Wi-Fi链接。 P2P模。

9、式在ISO/IEC18092标准下标准化。 在卡仿真模式下， NFC装置可以用作 符合非接触式智能卡的核心国际标准ISO/IEC 14443A/B(也称为ISO 14443类型A和类型B) 的任何塑料卡的虚拟版本。 NFC装置还可以支持Sony的FeliCa非接触式卡技术， 该技术在日 本广泛用于非接触式卡支付和移动支付两者。 0003 根据ISO/IEC 14443标准， 在场超过5Hinitial之后以及在磁场超过60 Hinitial(Hinitial在ISO/IEC 14443中定义为未调制RF场的场强)之前， 邻近集成电路卡 (proximity integrated circuit。

10、 card， PICC)应检测PauseA(PauseA在ISO/IEC 14443中 定义为PCD “邻近耦合装置” 调制脉冲， 类型A)的结束。 图1示出如ISO/IEC 14443标准中定义 的位速率fc/128(约106kbit/s)的PauseA的结束的定义。 0004 在NFC通信期间， 重要的是能够准确地检测由NFC装置的接收器单元接收的数据帧 中的最后一个PauseA的结束。 接收到的数据帧中的最后一个PauseA的结束指示在下一传输 之前帧延迟时间的开始。 然而， 在数据帧中接收到的PauseA的各种形状有时可能难以准确 地检测PauseA的结束。 因此， 可能会导致在通信期。

11、间在接收与传输之间使用不正确的帧延 迟时间。 发明内容 0005 用于非接触式通信的装置包括： NFC模块， 该NFC模块适合于产生电磁载波信号并 且根据要传输的数据调制该载波信号； 天线， 该天线通过该调制后载波信号耦合到所述NFC 模块并且由所述NFC模块驱动； 以及RF前端， 该RF前端耦合在所述NFC模块与所述天线之间。 所述装置还包括检测模块， 该检测模块耦合到所述NFC模块， 用于通过监视源自进入RF信号 的数字信号的振幅来检测进入RF信号的PauseA的结束。 检测模块通过将所述数字信号的振 幅与第一水平相比较来检测所述数字信号中的PauseA。 检测模块还通过将所述数字信号的 。

12、振幅与第二水平相比较来检测所述数字信号中的PauseA的结束。 0006 在一个实施例中， 如果所述数字信号的振幅小于所述第一水平， 则在所述数字信 号中检测到PauseA。 0007 在一个实施例中， 所述第一水平等于Hinitial乘以阈值。 说明书 1/4 页 3 CN 111918254 A 3 0008 在一个实施例中， 所述阈值首先被设定成初始阈值。 0009 在一个实施例中， 如果所述数字信号的振幅小于Hinitial乘以(阈值-5)并且所 述阈值大于5， 则所述阈值减小第一量。 0010 在一个实施例中， 所述第一量等于5。 0011 在一个实施例中， 如果所述数字信号的振幅大。

13、于所述第二水平， 则在所述数字信 号中检测到PauseA的结束。 0012 在一个实施例中， 所述第二水平等于Hinitial乘以85。 0013 在一个实施例中， 所述RF前端包括一个或多个模数转换器(analog-to-digital converter， ADC、 A/D或A至D)， 用于将进入RF信号转换成同相数字信号和正交数字信号。 0014 在一个实施例中， 所述检测模块还包括组合电路， 其中所述组合电路适合于将同 相数字信号和正交数字信号组合以产生所述数字信号。 0015 用于检测近场通信(near field communication， NFC)的PauseA的结束的方法包 。

14、括： 接收进入RF信号； 从该进入RF信号产生同相信号和正交信号； 将该同相信号和该正交信 号组合以产生数字输出信号； 以及通过监视所述数字输出信号的振幅来检测所述进入RF信 号的PauseA的结束。 所述检测所述进入RF信号的PauseA的结束包括： 通过将所述数字输出 信号的振幅与第一水平相比较来检测所述数字输出信号中的PauseA； 以及通过将所述数字 输出信号的振幅与第二水平相比较来检测所述数字输出信号中的PauseA的结束。 0016 在一个实施例中， 如果所述数字输出信号的振幅小于所述第一水平， 则该方法检 测到所述数字输出信号中的PauseA。 0017 在一个实施例中， 所述第。

15、一水平等于Hinitial乘以阈值。 0018 在一个实施例中， 如果所述数字输出信号的振幅小于Hinitial乘以(阈值-5)并 且阈值大于5， 则该方法还包括将所述阈值减小第一量。 0019 在一个实施例中， 如果所述数字输出信号的振幅大于所述第二水平， 则该方法检 测到所述数字输出信号中的PauseA的结束。 0020 以上论述并非旨在表示当前或未来权利要求集的范围内的每个例子实施例或每 一实施方案。 0021 考虑以下结合附图的详细描述可以更全面地理解各种例子实施例。 附图说明 0022 图1示出如在ISO/IEC 14443标准中定义的PauseA的结束的定义。 0023 图2是电感。

16、耦合通信系统。 0024 图3是根据本发明的实施例的示出PauseA检测的结束的示意图。 0025 图4是示出由图3的检测块执行的检测PauseA的结束的方法的流程图。 0026 虽然本公开容许各种修改和可替换形式， 但其细节已经以例子的方式在附图中示 出且将详细地描述。 然而,应理解， 除了所描述的特定实施例之外的其它实施例也是可能 的。 也涵盖落在所附权利要求书的精神和范围内的所有修改、 等效物和可替换实施例。 具体实施方式 0027 图2描绘电感耦合通信系统。 通信系统200可以包括第一通信装置202和第二通信 说明书 2/4 页 4 CN 111918254 A 4 装置204。 通信。

17、装置202和通信装置204使用电感耦合通信来彼此通信。 例如， 电感耦合通信 可以是NFC。 通信装置的例子包括无线通信装置、 蜂窝电话、 智能电话、 平板计算机装置、 语 音记录器、 数码相机、 静物照相机、 摄像机、 游戏系统、 膝上型计算机等。 0028 在电感耦合通信中， 第一装置202可以产生电磁场， 第二装置204可以耦合到该电 磁场。 例如， 在NFC情况下， 数据流方向的特征可以在于使得第一装置202(也被称为轮询装 置、 邻近耦合装置(proximity coupling device， PCD)、 读取器或启动器)提供电磁场。 第二 装置204(也被称为监听器、 收听装置、。

18、 邻近集成电路卡(proximity integrated circuit card， PICC)标签或目标)可以通过产生调制内容与第一装置202通信。 0029 如图2中所描绘， 第一装置202可以包括发射器203和接收器204。 发射器和接收器 可以是NFC模块206的一部分。 第一装置202还可以包括RF或模拟前端模块205和天线207。 第 二装置204可以包括天线208， 该天线208电感耦合到天线207。 0030 图3是根据本发明的实施例的示出PauseA检测的结束的示意图。 在一个实施例中， 在图2的通信装置， 例如通信装置202中实施图3的示意图。 0031 如图3所示， 模。

19、拟前端304接收进入RF信号302。 在一个实施例中， 模拟前端304包括 一个或多个模数转换器(analog-to-digital converter， ADC、 A/D或A至D)， 用于将进入信 号转换成同相数字信号306和正交数字信号308。 模拟前端304输出同相数字信号和正交数 字信号。 0032 如图3中所描绘， 示意图300还可以包括IQ组合器310， 该IQ组合器310从模拟前端 304接收同相数字信号306和正交数字信号308， 并且将同相数字信号和正交数字信号组合 以在IQ组合器的输出处产生数字信号312。 将数字输出信号312提供给检测块316， 用于检测 接收到的数字输。

20、出信号中的PauseA的结束。 在一个实施例中， 在检测块316中实施自适应阈 值算法， 用于检测数字输出信号312中的PauseA的结束。 这将参考图4详细地进行说明。 0033 图4是示出由图3的检测块执行的检测PauseA的结束的方法的流程图。 0034 参考图4， 方法400以第一状态开始于步骤402， 其中在接收到的信号中未检测到 PauseA。 0035 在步骤405处， 进行初始化以检测接收到的信号中的PauseA的结束。 在初始化期 间， 变量factor的值被设定成初始阈值， 例如70。 初始阈值可以由软件和/或固件编程。 方 法400还将high_level的值设定成在第一。

21、状态下接收到的信号的振幅。 在一个实施例中， high_level对应于如ISO/IEC 14443标准中定义的Hinitial。 0036 在步骤406处， 在特定时刻接收到的信号的振幅adc_data_abs与(high_level* factor)的值相比较。 0037 如果adc_data_abs不小于(high_level*factor)的值， 则方法400返回到步骤402。 然而， 如果adc_data_abs小于(high_level*factor)的值， 则指示在接收到的信号中检测到 PauseA。 因此， 在步骤408处， 信号fdt_sig(信号指示帧延迟时间的开始)被设定。

22、成 “1” 。 在步 骤410处， 方法400进入第二状态， 其中在接收到的信号中检测到PauseA。 0038 在第二状态期间， 在步骤412处， 针对(high_level*factor)的值连续地监视接收 到的信号的振幅adc_data_abs。 0039 如果adc_data_abs小于(high_level*factor)的值， 则在步骤415处， 信号fdt_sig 被设定成 “1” 。 在步骤416处， 接收到的信号的振幅adc_data_abs与(high_level*(factor- 说明书 3/4 页 5 CN 111918254 A 5 5)的值相比较并且factor的值。

23、与5相比较。 如果adc_data_abs小于(high_level* (factor-5)的值并且factor的值大于5， 则在步骤418处， factor的值减小5。 否则， 方法400返回到步骤410。 此处， 如果adc_data_abs小于(high_level*(factor-5)的值并 且factor的值大于5， 则factor的值减小5的步级。 在可替代实施例中， 当符合以上给定 情况时， factor的值减小不同量。 0040 另一方面， 如果在步骤412处， adc_data_abs不小于(high_level*factor)的值， 则 在步骤420处， adc_data_。

24、abs与(high_level*(factor+5)的值相比较。 如果adc_data_ abs不大于(high_level*(factor+5)的值， 则方法400返回到步骤410。 否则， 在步骤422 处， 信号fdt_sig被设定成 “0” 。 0041 在步骤424处， 接收到的信号的振幅adc_data_abs与(high_level*85)的值相比 较。 如果adc_data_abs不大于(high_level*85)的值， 则方法400返回到步骤410。 然而， 如 果adc_data_abs大于(high_level*85)的值， 则指示在接收到的信号中检测到PauseA的 。

25、结束。 因此， 在步骤426处， high_level的值被设定成 “0” 并且factor的值被设定成初始阈 值。 方法400然后返回到步骤402。 0042 下文概述上述方法的关键操作原理。 0043 仅当adc_data_abs(high_level*85)时检测到PauseA的结束。 0044 在第二状态期间无法修改high_level的值(即， 在接收到的信号中检测到 PauseA)。 0045 当adc_data_abs(high_level*(factor+5)时被复位到 “0” 。 0047 如本文所提供， 上述方法允许精确地检测PauseA的结束， 以使得能够在通信期间 在接。

26、收与传输之间使用准确的帧延迟时间。 针对上述方法实施自适应阈值算法， 从而允许 PauseA的结束的稳定检测， 而不管接收到的信号的形状如何。 0048 应注意， 上述实施例说明本发明而非限制本发明， 且本领域的技术人员在不脱离 所附权利要求书的范围的情况下将能够设计许多可替换实施例。 希望所附权利要求书涵盖 所有可能的例子实施例。 0049 在权利要求书中， 放置在圆括号中的任何附图标记不应被解释为限制权利要求。 “包括” 这个词不排除在权利要求中列出的那些元件或步骤之外的元件或步骤的存在。 在元 件之前的不定冠词 “一” 或 “一个” 不排除多个此类元件的存在。 在列出若干构件的装置权利 要求中， 可以通过硬件中的同一个物件实施若干这些构件。 仅凭在彼此不同的从属权利要 求中叙述了某些措施这一事实， 并不表示不能有利地使用这些措施的组合。 说明书 4/4 页 6 CN 111918254 A 6 图1 图2 图3 说明书附图 1/2 页 7 CN 111918254 A 7 图4 说明书附图 2/2 页 8 CN 111918254 A 8 。