[發明專利]近距離通信系統和近距離通信方法

有效

• 申請號: 201110449742.9
• 申請日: 2011-12-29
• 公開（公告）號: CN103187998A
• 公開（公告）日: 2013-07-03
• 發明（設計）人: 劉士影
• 申請（專利權）人: 國民技術股份有限公司
• 主分類號: H04B5/02
• 分類號: H04B5/02
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 楊立

技術領域

本發明涉及磁感應通信領域，具體涉及一種近距離通信系統和一種近距離通信方法。

背景技術

隨著移動終端的普及，利用移動終端進行移動支付的應用需求非常迫切。目前存在多種實現方案，其中一種方案是在SIM（Subscriber?Identity?Module）卡、SD（Secure?Digital?Memory?Card）卡、Micro-SD卡等智能卡上增加近距離通信模塊，使得移動終端具備充值，交易，消費，身份認證等多種功能。

常用的無線通信技術包括射頻通信技術、紅外通信技術以及磁信道通信技術。射頻通信技術在短距離內數據傳輸的成功率高、速率快、成本低、裝置體積小等特點。將射頻通信技術應用到移動終端具有很大的優越性。但是，射頻技術的通信距離太遠、有效通信范圍過大，不太適合近距離通信的應用。利用磁信道通信時衰減較快，且對各類移動終端的一致性較好，即能通信的距離差不多，，所以利用磁信道通信時其通信距離可控。但是，磁信道通信存在安全性較差，且磁信道傳輸數據慢，易受干擾等缺陷。為了保證通信的安全，可選擇采用磁與射頻相結合的通信方式，通過磁信道去建立射頻信道，實時檢測射頻通信是否在安全距離內進行，這些都需要在磁信道上傳輸數據。

在該方案中，磁通信為雙向通信，位于設備側的第一射頻裝置的第一磁信號發射器發射出經過編碼和調制的數據信息，位于終端側的第二射頻裝置的第二磁信號接收器檢測磁信號強度并接收第一磁信道數據信息，第二磁信號接收器對接收到的第一磁信號數據信息進行解調和解碼，得到第一磁信號數據信息，對其進行變換，再經過編碼實現磁通道進行通訊距離限制和數據傳輸。其中，雙向通信編碼方式采用差分曼徹斯特編碼，這種編碼方式具有自同步能力和良好的抗干擾性能。

但是，在數據編碼方式中，第一射頻裝置的第一磁信號發射器將利用差分曼徹斯特編碼將數據編碼后通過磁通道發送出去，第二射頻裝置的第二磁信號接收器檢測到磁通道信息后，存在著需要判斷磁信號是有用信號還是干擾信號，是否接收，如何判斷第二射頻裝置的第二磁信號接收器接收到的磁信息是否和第一射頻裝置的第一磁信號發射器發送的磁信息保持一致等問題。另外，在第一射頻裝置和第二射頻裝置同時支持多個射頻協議時，如何在前期進行協議版本協商也存在問題。

發明內容

為了提高磁信號通信的一致性，本發明提供一種近距離通信系統。一種近距離通信方法，所述方法用于在磁信號發射器和磁信號接收器之間進行通信，其特征在于包括：

101、磁信號發射器確定要發送的數據構成發送數據單元；

102、磁信號發射器為數據單元添加包括數據類型和數據長度的控制域以及校驗單元，構成發送數據流；

103、磁信號發射器在數據流中每7個連續1后添加一個擾碼0組成擾碼流；

104、磁信號發射器在擾碼流的前面添加用于標識擾碼流的起始部分的前導碼構成同步碼流；

105、磁信號發射器對同步碼流進行差分曼徹斯特編碼，然后轉成電壓信號通過電磁場向磁信號接收器發送；

106、磁信號接收器接收到全部信號后先進行差分曼徹斯特解碼，獲得接收同步碼流；

107、磁信號接收器在同步碼流中檢測前導碼，將前導碼去除后得到接收同步碼流；

108、磁信號接收器從所述接收同步碼流中去除擾碼得到數據流；

109、磁信號接收器對數據流進行驗證后按控制域限定進行解析獲得數據單元。

本發明還公開了一種近距數據通信方法，所述方法用于在磁信號發射器和磁信號接收器之間進行通信，其特征在于包括：

201、磁信號發射器確定要發送的數據構成發送數據單元；

202、磁信號發射器為數據單元添加包括數據類型和數據長度的控制域以及校驗單元，構成發送數據流；

203、磁信號發射器逐位地差分曼徹斯特編碼前導碼并發送；

204、磁信號發射器逐位地差分曼徹斯特編碼所述數據流并發送，每當檢測到連續發送7個1時，所述磁信號發射器在數據流中插入一個0作為擾碼，對該擾碼進行差分曼徹斯特編碼并發送；

205、所有發送數據流的位發送完畢后，磁信號發射器退出發送；

206、磁信號接收器接收到全部信號后先進行差分曼徹斯特解碼，獲得接收同步碼流；

207、磁信號接收器在同步碼流中檢測前導碼，將前導碼去除后得到接收同步碼流；

208、磁信號接收器從所述接收同步碼流中去除擾碼得到數據流；

209、磁信號接收器對數據流進行驗證后按控制域限定進行解析獲得數據單元。