CN106656278B - 一种近距离无线通信装置和终端设备 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种近距离无线通信装置和终端设备。本发明实施例提供的近距离无线通信(NFC)装置包括：NFC天线和NFC控制器；其中，NFC天线包括多个天线分支，每个天线分支分别与NFC控制器相连接；该NFC控制器，用于在NFC装置处于空闲状态时，控制部分天线分支执行检测操作。本发明实施例解决了当前技术中的NFC器件，由于其NFC天线始终处于工作状态，而导致NFC器件的功耗较大的问题；并解决了将当前技术中的NFC器件配置于终端设备中时，由于NFC天线始终处于工作状态，会对该终端设备产生干扰，而导致终端设备无法正常使用的问题。
Description
技术领域
本申请涉及但不限于通信技术领域，尤指一种近距离无线通信装置和终端设备。
背景技术
随着通信技术的发展和日新月异，逐渐演变出不同模式的通信方式，以非接触式射频识别(Radio Frequency IDentification，简称为：RFID)为基础的近距离无线通信(Near Field Communication，简称为：NFC)技术以其便捷的通信方式和适应性较为广泛的工作模式，逐步成为人们日常生活中常见的通信方式。
当前技术中的NFC器件，由于其NFC天线始终处于工作模式，会导致NFC器件功耗较大；另外，当前技术中的NFC器件配置于终端设备中时，由于NFC天线会与终端设备中的器件比较接近，会对该终端设备产生干扰，而导致终端设备无法正常使用。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种近距离无线通信装置和终端设备，以解决当前技术中的NFC器件，由于其NFC天线始终处于工作状态，而导致NFC器件的功耗较大的问题；以及解决将当前技术中的NFC器件配置于终端设备中时，由于NFC天线始终处于工作状态，会对该终端设备产生干扰，而导致终端设备无法正常使用的问题。
本发明实施例提供一种NFC装置，所述NFC装置包括：NFC天线和NFC控制器；
其中，所述NFC天线包括多个天线分支，每个天线分支分别与所述NFC控制器相连接；
所述NFC控制器，用于在所述NFC装置处于空闲状态时，控制部分天线分支执行检测操作，所述部分天线分支为所述NFC天线中预先设定的用于检测数据信号的天线分支。
可选地，如上所述的NFC装置中，所述部分天线分支中的每个天线分支，用于在检测到数据信号时，将本天线分支检测到的数据信号发送给所述NFC控制器；
所述NFC控制器，还用于在接收到一个天线分支发送的所述数据信号时，控制所述NFC天线中的所有天线分支进行NFC通信。
可选地，如上所述的NFC装置中，所述NFC天线中的多个天线分支为串联的连接方式，所述每个天线分支与相邻的天线分支电连接；或者，
所述NFC天线中的多个天线分支为并联的连接方式，所述每个天线分支的一端连接于第一端口，所述每个天线分支的另一端连接于第二端口。
可选地，如上所述的NFC装置中，所述NFC天线中包括串联结构的第一天线组件和并联结构的第二天线组件；
其中，所述第一天线组件中的每个天线分支与相邻的天线分支电连接，所述第二天线组件中的每个天线分支的一端连接于第三端口，所述每个天线分支的另一端连接于第四端口。
可选地，如上所述的NFC装置中，所述第一天线组件和所述第二天线组件以串联的方式电连接；或者，
所述第一天线组件的一端与所述第二天线组件的第三端口相连接，所述第一天线组件的另一端与所述第二天线组件的第四端口相连接。
可选地，如上所述的NFC装置中，所述NFC天线中的所述每个天线分支都与所述NFC控制器之间设置有开关；
所述NFC控制器，还用于通过所述NFC控制器与所述每个天线分支之间设置的所述开关，连通本开关对应的天线分支的通路或断开本开关对应的天线分支的通路。
可选地，如上所述的NFC装置中，所述NFC控制器，用于在所述NFC装置处于空闲状态时，控制所述部分天线分支执行检测操作，包括：
在所述NFC装置处于空闲状态时，连通部分所述开关对应的天线分支的通路，并控制所述部分天线分支执行检测操作。
可选地，如上所述的NFC装置中，所述NFC控制器，用于在接收到一个天线分支发送的所述数据信号时，控制所述NFC天线中的所有天线分支进行NFC通信，包括：
在接收到一个天线分支发送的所述数据信号时，连通每个所述开关对应的天线分支的通路，并控制所述NFC天线中的所有天线分支进行所述NFC通信。
本发明实施例还提供一种终端设备，所述终端设备中设置有如上述任一项所述的NFC装置。
可选地，如上所述的终端设备中，所述NFC装置中用于执行检测操作的部分天线分支配置于所述终端设备中远离所述终端设备的器件的位置。
本发明实施例提供的NFC装置和终端设备，包括NFC天线和NFC控制器，该NFC天线包括多个天线分支，每个天线分支分别与NFC控制器相连接，通过NFC控制器在该NFC装置处于空闲状态时，控制其中部分天线分支执行检测操作；本发明实施例提供的装置通过将NFC天线设计为分布式的天线分支，并且NFC控制器可以独立的控制每个天线分支，从而在NFC装置处于空闲状态时，可以控制NFC天线中的部分天线分支执行检测操作，在大多数情况下减少了天线的工作面积，从而降低了NFC装置的功耗；进一步地，将本发明实施例提供的NFC装置应用于终端设备时，由于大多数情况下天线的工作面积较小，从而在很大程度上降低NFC天线对终端设备的器件所产生的干扰，即本发明实施例提供装置解决了当前技术中的NFC器件，由于其NFC天线始终处于工作状态，而导致NFC器件的功耗较大的问题，相应地，也解决了将当前技术中的NFC器件配置于终端设备中时，由于NFC天线始终处于工作状态，会对该终端设备产生干扰，而导致终端设备无法正常使用的问题。
附图说明
附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。
图1为实现本发明各个实施例一个可选的移动终端的硬件结构示意；
图2描述其中根据本发明的移动终端能够操作的通信***；
图3为本发明实施例提供的一种NFC装置的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的NFC装置中一种NFC天线的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的NFC装置中另一种NFC天线的结构示意图；
图6为本发明实施例提供的NFC装置中又一种NFC天线的结构示意图；
图7为本发明实施例提供的NFC装置中再一种NFC天线的结构示意图；
图8为本发明实施例提供的另一种NFC装置的结构示意图；
图9为本发明实施例提供的一种终端设备的结构示意图。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
现在将参考附图描述实现本发明各个实施例的移动终端。在后续的描述中，使用用于表示元见得诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明，其本身并没有特定的意义。因此，“模块”与“部件”可以混合地使用。
移动终端可以以各种形式来实施。例如，本发明中描述的终端可以包括诸如移动电话、智能电话、笔记本电脑、数字广播接收器、PDA(个人数字助理)、PAD(平板电脑)、PMP(便携式多媒体播放器)、导航装置等等的移动终端以及诸如数字TV、台式计算机等等的固定终端。下面，假设终端是移动终端。然而，本领域技术人员将理解的是，除了特别用于移动目的的元件之外，根据本发明的实施方式的构造也能够应用于固定类型的终端。
图1为实现本发明各个实施例一个可选的移动终端的硬件结构示意。
移动终端100可以包括无线通信单元110、A/V(音频/视频)输入单元120、用户输入单元130、感测单元140、输出单元150、存储器160、接口单元170、控制器180和电源单元190等等。图1示出了具有各种组件的移动终端，但是应理解的是，并不要求实施所有示出的组件。可以替代地实施更多或更少的组件。将在下面详细描述移动终端的元件。
无线通信单元110通常包括一个或多个组件，其允许移动终端100与无线通信***或网络之间的无线电通信。例如，无线通信单元可以包括广播接收模块111、移动通信模块112、无线互联网模块113、短程通信模块114和位置信息模块115中的至少一个。
广播接收模块111经由广播信道从外部广播管理服务器接收广播信号和/或广播相关信息。广播信道可以包括卫星信道和/或地面信道。广播管理服务器可以是生成并发送广播信号和/或广播相关信息的服务器或者接收之前生成的广播信号和/或广播相关信息并且将其发送给终端的服务器。广播信号可以包括TV广播信号、无线电广播信号、数据广播信号等等。而且，广播信号可以进一步包括与TV或无线电广播信号组合的广播信号。广播相关信息也可以经由移动通信网络提供，并且在该情况下，广播相关信息可以由移动通信模块112来接收。广播信号可以以各种形式存在，例如，其可以以数字多媒体广播(DMB)的电子节目指南(EPG)、数字视频广播手持(DVB-H)的电子服务指南(ESG)等等的形式而存在。广播接收模块111可以通过使用各种类型的广播***接收信号广播。特别地，广播接收模块111可以通过使用诸如多媒体广播-地面(DMB-T)、数字多媒体广播-卫星(DMB-S)、数字视频广播-手持(DVB-H)，前向链路媒体(MediaFLO@)的数据广播***、地面数字广播综合服务(ISDB-T)等等的数字广播***接收数字广播。广播接收模块111可以被构造为适合提供广播信号的各种广播***以及上述数字广播***。经由广播接收模块111接收的广播信号和/或广播相关信息可以存储在存储器160(或者其它类型的存储介质)中。
移动通信模块112将无线电信号发送到基站(例如，接入点、节点B等等)、外部终端以及服务器中的至少一个和/或从其接收无线电信号。这样的无线电信号可以包括语音通话信号、视频通话信号、或者根据文本和/或多媒体消息发送和/或接收的各种类型的数据。
无线互联网模块113支持移动终端的无线互联网接入。该模块可以内部或外部地耦接到终端。该模块所涉及的无线互联网接入技术可以包括WLAN(无线LAN)(Wi-Fi)、Wibro(无线宽带)、Wimax(全球微波互联接入)、HSDPA(高速下行链路分组接入)等等。
短程通信模块114是用于支持短程通信的模块。短程通信技术的一些示例包括蓝牙TM、射频识别(RFID)、红外数据协会(IrDA)、超宽带(UWB)、紫蜂TM等等。
位置信息模块115是用于检查或获取移动终端的位置信息的模块。位置信息模块的典型示例是GPS(全球定位***)。根据当前的技术，GPS模块115计算来自三个或更多卫星的距离信息和准确的时间信息并且对于计算的信息应用三角测量法，从而根据经度、纬度和高度准确地计算三维当前位置信息。当前，用于计算位置和时间信息的方法使用三颗卫星并且通过使用另外的一颗卫星校正计算出的位置和时间信息的误差。此外，GPS模块115能够通过实时地连续计算当前位置信息来计算速度信息。
A/V输入单元120用于接收音频或视频信号。A/V输入单元120可以包括相机121和麦克风1220，相机121对在视频捕获模式或图像捕获模式中由图像捕获装置获得的静态图片或视频的图像数据进行处理。处理后的图像帧可以显示在显示模块151上。经相机121处理后的图像帧可以存储在存储器160(或其它存储介质)中或者经由无线通信单元110进行发送，可以根据移动终端的构造提供两个或更多相机121。麦克风122可以在电话通话模式、记录模式、语音识别模式等等运行模式中经由麦克风接收声音(音频数据)，并且能够将这样的声音处理为音频数据。处理后的音频(语音)数据可以在电话通话模式的情况下转换为可经由移动通信模块112发送到移动通信基站的格式输出。麦克风122可以实施各种类型的噪声消除(或抑制)算法以消除(或抑制)在接收和发送音频信号的过程中产生的噪声或者干扰。
用户输入单元130可以根据用户输入的命令生成键输入数据以控制移动终端的各种操作。用户输入单元130允许用户输入各种类型的信息，并且可以包括键盘、锅仔片、触摸板(例如，检测由于被接触而导致的电阻、压力、电容等等的变化的触敏组件)、滚轮、摇杆等等。特别地，当触摸板以层的形式叠加在显示模块151上时，可以形成触摸屏。
感测单元140检测移动终端100的当前状态，(例如，移动终端100的打开或关闭状态)、移动终端100的位置、用户对于移动终端100的接触(即，触摸输入)的有无、移动终端100的取向、移动终端100的加速或减速移动和方向等等，并且生成用于控制移动终端100的操作的命令或信号。例如，当移动终端100实施为滑动型移动电话时，感测单元140可以感测该滑动型电话是打开还是关闭。另外，感测单元140能够检测电源单元190是否提供电力或者接口单元170是否与外部装置耦接。
接口单元170用作至少一个外部装置与移动终端100连接可以通过的接口。例如，外部装置可以包括有线或无线头戴式耳机端口、外部电源(或电池充电器)端口、有线或无线数据端口、存储卡端口、用于连接具有识别模块的装置的端口、音频输入/输出(I/O)端口、视频I/O端口、耳机端口等等。识别模块可以是存储用于验证用户使用移动终端100的各种信息并且可以包括用户识别模块(UIM)、客户识别模块(SIM)、通用客户识别模块(USIM)等等。另外，具有识别模块的装置(下面称为“识别装置”)可以采取智能卡的形式，因此，识别装置可以经由端口或其它连接装置与移动终端100连接。接口单元170可以用于接收来自外部装置的输入(例如，数据信息、电力等等)并且将接收到的输入传输到移动终端100内的一个或多个元件或者可以用于在移动终端和外部装置之间传输数据。
另外，当移动终端100与外部底座连接时，接口单元170可以用作允许通过其将电力从底座提供到移动终端100的路径或者可以用作允许从底座输入的各种命令信号通过其传输到移动终端的路径。从底座输入的各种命令信号或电力可以用作用于识别移动终端是否准确地安装在底座上的信号。输出单元150被构造为以视觉、音频和/或触觉方式提供输出信号(例如，音频信号、视频信号、警报信号、振动信号等等)。输出单元150可以包括显示模块151、音频输出模块152、警报模块153等等。
显示模块151可以显示在移动终端100中处理的信息。例如，当移动终端100处于电话通话模式时，显示模块151可以显示与通话或其它通信(例如，文本消息收发、多媒体文件下载等等)相关的用户界面(UI)或图形用户界面(GUI)。当移动终端100处于视频通话模式或者图像捕获模式时，显示模块151可以显示捕获的图像和/或接收的图像、示出视频或图像以及相关功能的UI或GUI等等。
同时，当显示模块151和触摸板以层的形式彼此叠加以形成触摸屏时，显示模块151可以用作输入装置和输出装置。显示模块151可以包括液晶显示器(LCD)、薄膜晶体管LCD(TFT-LCD)、有机发光二极管(OLED)显示器、柔性显示器、三维(3D)显示器等等中的至少一种。这些显示器中的一些可以被构造为透明状以允许用户从外部观看，这可以称为透明显示器，典型的透明显示器可以例如为TOLED(透明有机发光二极管)显示器等等。根据特定想要的实施方式，移动终端100可以包括两个或更多显示单元(或其它显示装置)，例如，移动终端可以包括外部显示单元(未示出)和内部显示单元(未示出)。触摸屏可用于检测触摸输入压力以及触摸输入位置和触摸输入面积。
音频输出模块152可以在移动终端处于呼叫信号接收模式、通话模式、记录模式、语音识别模式、广播接收模式等等模式下时，将无线通信单元110接收的或者在存储器160中存储的音频数据转换音频信号并且输出为声音。而且，音频输出模块152可以提供与移动终端100执行的特定功能相关的音频输出(例如，呼叫信号接收声音、消息接收声音等等)。音频输出模块152可以包括扬声器、蜂鸣器等等。
警报模块153可以提供输出以将事件的发生通知给移动终端100。典型的事件可以包括呼叫接收、消息接收、键信号输入、触摸输入等等。除了音频或视频输出之外，警报模块153可以以不同的方式提供输出以通知事件的发生。例如，警报模块153可以以振动的形式提供输出，当接收到呼叫、消息或一些其它进入通信(incomingcommunication)时，警报模块153可以提供触觉输出(即，振动)以将其通知给用户。通过提供这样的触觉输出，即使在用户的移动电话处于用户的口袋中时，用户也能够识别出各种事件的发生。警报模块153也可以经由显示模块151或音频输出模块152提供通知事件的发生的输出。
存储器160可以存储由控制器180执行的处理和控制操作的软件程序等等，或者可以暂时地存储己经输出或将要输出的数据(例如，电话簿、消息、静态图像、视频等等)。而且，存储器160可以存储关于当触摸施加到触摸屏时输出的各种方式的振动和音频信号的数据。
存储器160可以包括至少一种类型的存储介质，所述存储介质包括闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器(例如，SD或DX存储器等等)、随机访问存储器(RAM)、静态随机访问存储器(SRAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、可编程只读存储器(PROM)、磁性存储器、磁盘、光盘等等。而且，移动终端100可以与通过网络连接执行存储器160的存储功能的网络存储装置协作。
控制器180通常控制移动终端的总体操作。例如，控制器180执行与语音通话、数据通信、视频通话等等相关的控制和处理。另外，控制器180可以包括用于再现(或回放)多媒体数据的多媒体模块181，多媒体模块181可以构造在控制器180内，或者可以构造为与控制器180分离。控制器180可以执行模式识别处理，以将在触摸屏上执行的手写输入或者图片绘制输入识别为字符或图像。
电源单元190在控制器180的控制下接收外部电力或内部电力并且提供操作各元件和组件所需的适当的电力。
这里描述的各种实施方式可以以使用例如计算机软件、硬件或其任何组合的计算机可读介质来实施。对于硬件实施，这里描述的实施方式可以通过使用特定用途集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理装置(DSPD)、可编程逻辑装置(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、被设计为执行这里描述的功能的电子单元中的至少一种来实施，在一些情况下，这样的实施方式可以在控制器180中实施。对于软件实施，诸如过程或功能的实施方式可以与允许执行至少一种功能或操作的单独的软件模块来实施。软件代码可以由以任何适当的编程语言编写的软件应用程序(或程序)来实施，软件代码可以存储在存储器160中并且由控制器180执行。
至此，己经按照其功能描述了移动终端。下面，为了简要起见，将描述诸如折叠型、直板型、摆动型、滑动型移动终端等等的各种类型的移动终端中的滑动型移动终端作为示例。因此，本发明能够应用于任何类型的移动终端，并且不限于滑动型移动终端。
如图1中所示的移动终端100可以被构造为利用经由帧或分组发送数据的诸如有线和无线通信***以及基于卫星的通信***来操作。
现在将参考图2描述其中根据本发明的移动终端能够操作的通信***。
这样的通信***可以使用不同的空中接口和/或物理层。例如，由通信***使用的空中接口包括例如频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、码分多址(CDMA)和通用移动通信***(UMTS)(特别地，长期演进(LTE))、全球移动通信***(GSM)等等。作为非限制性示例，下面的描述涉及CDMA通信***，但是这样的教导同样适用于其它类型的***。
参考图2，CDMA无线通信***可以包括多个移动终端100、多个基站(BS)270、基站控制器(BSC)275和移动交换中心(MSC)280。MSC280被构造为与公共电话交换网络(PSTN)290形成接口。MSC280还被构造为与可以经由回程线路耦接到基站270的BSC275形成接口。回程线路可以根据若干己知的接口中的任一种来构造，所述接口包括例如E1/T1、ATM，IP、PPP、帧中继、HDSL、ADSL或xDSL。将理解的是，如图2中所示的***可以包括多个BSC2750。
每个BS270可以服务一个或多个分区(或区域)，由多向天线或指向特定方向的天线覆盖的每个分区放射状地远离BS270。或者，每个分区可以由用于分集接收的两个或更多天线覆盖。每个BS270可以被构造为支持多个频率分配，并且每个频率分配具有特定频谱(例如，1.25MHz,5MHz等等)。
分区与频率分配的交叉可以被称为CDMA信道。BS270也可以被称为基站收发器子***(BTS)或者其它等效术语。在这样的情况下，术语“基站”可以用于笼统地表示单个BSC275和至少一个BS270。基站也可以被称为“蜂窝站”。或者，特定BS270的各分区可以被称为多个蜂窝站。
如图2中所示，广播发射器(BT)295将广播信号发送给在***内操作的移动终端100。如图1中所示的广播接收模块111被设置在移动终端100处以接收由BT295发送的广播信号。在图2中，示出了几个全球定位***(GPS)卫星300。卫星300帮助定位多个移动终端100中的至少一个。
在图2中，描绘了多个卫星300，但是理解的是，可以利用任何数目的卫星获得有用的定位信息。如图1中所示的GPS模块115通常被构造为与卫星300配合以获得想要的定位信息。替代GPS跟踪技术或者在GPS跟踪技术之外，可以使用可以跟踪移动终端的位置的其它技术。另外，至少一个GPS卫星300可以选择性地或者额外地处理卫星DMB传输。
作为无线通信***的一个典型操作，BS270接收来自各种移动终端100的反向链路信号。移动终端100通常参与通话、消息收发和其它类型的通信。特定基站270接收的每个反向链路信号被在特定BS270内进行处理。获得的数据被转发给相关的BSC275。BSC提供通话资源分配和包括BS270之间的软切换过程的协调的移动管理功能。BSC275还将接收到的数据路由到MSC280，其提供用于与PSTN290形成接口的额外的路由服务。类似地，PSTN290与MSC280形成接口，MSC与BSC275形成接口，并且BSC275相应地控制BS270以将正向链路信号发送到移动终端100。
基于上述移动终端硬件结构以及通信***，提出本发明装置和方法的各个实施例。为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机***中执行。并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
当前技术中的NFC器件，通常配置有独立的NFC天线，并且该NFC天线分支为整体设计，并且由控制器控制NFC天线实现在上述多种工作模式下的通信任务；另外，当前技术的NFC器件中的NFC天线始终处于工作状态，使得NFC器件的功耗较高。另一方面，由于NFC通信的普及性越来越高，已经可以将当前技术中的NFC器件应用于终端设备中，从而使得配置有NFC器件的终端设备可以实现NFC通信的功能，例如，若在智能手机中配置有NFC器件，则该智能手机可以作为NFC通信的读卡器或数据卡使用，还可以与另一台配置有NFC器件的终端设备实现点对点通信。然而，由于终端设备对便携性的要求，当终端设备中配置NFC器件时，该NFC器件的NFC天线会与终端设备中的器件比较接近，并且由于NFC天线始终处于工作状态，会对终端设备的器件产生干扰，从而影响终端设备的正常使用。因此，如何降低NFC器件的功耗，以及将NFC器件配置于终端设备中时，如何降低该NFC器件对终端设备产生的干扰，成为目前亟需解决的问题。
下面通过具体的实施例对本发明的技术方案进行详细说明，本发明以下各实施例中的终端设备可以为移动终端，例如为智能手机、个人数字助理(Personal DigitalAssistant，简称为：PDA)或平板电脑等。本发明提供以下几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
图3为本发明实施例提供的一种NFC装置的结构示意图。本发明实施例提供的NFC装置适用于执行近距离通信的情况中，该NFC装置通常以硬件和软件相结合的方法来实现，该装置可以集成在终端设备的控制器中，可以由控制器调用。如图3所示，本实施例提供的NFC装置300可以包括：NFC天线310和NFC控制器320。
其中，NFC天线310包括多个天线分支311，每个天线分支311分别与控制器相连接；NFC控制器320，用于在NFC装置300处于空闲状态时，控制部分天线分支311执行检测操作；其中，该部分天线分支为NFC天线中预先设定的用于检测数据信号的天线分支。
本发明实施例提供的NFC装置300，提供一种用于实现NFC通信的器件的具体结构。本发明实施例提供的NFC装置300同样配置有独立的NFC天线310，使得该NFC装置300可以通过其独立的NFC天线310实现NFC通信的各种工作模式。NFC通信包括三种工作模式，分别为：读写模式(Reader/writer mode)、点对点模式(Peer-to-Peer mode，简称为：P2P mode)、卡模式(Card emulation)。以下分别对NFC通信的三种工作模式作以简要介绍：
(1)、读写模式(Reader/writer mode)：NFC装置300可以作为非接触读卡器使用，例如，从海报或者展览信息电子标签上读取相关信息；也可以实现配置有NFC功能的终端设备之间的数据交换，对于企业环境的中的文件共享，或者对于多玩家的游戏应用，都将带来诸多的便利。
(2)、点对点模式(P2P mode)：该模式类似于红外线和蓝牙，NFC装置300可用于数据交换，只是传输距离较短、传输创建速度较快、传输速度也较快、功耗较低；将两个配置有NFC功能的终端设备无线链接，能实现数据点对点传输，例如下载音乐、交换图片或者同步设备地址薄。因此，通过NFC功能，多个终端设备如数码相机、PDA、计算机和手机之间都可以交换资料或者服务。
(3)、卡模式(Card emulation)：NFC装置300在该模式下，相当于一张采用RFID技术的集成电路卡(Integrated Circuit Card，简称为：IC卡)，可以替代大量的IC卡使用的场合，例如，商场使用的购物卡、公交卡、门禁管制卡、车票卡、门票卡，以及***等等。在该工作模式下，有一个极大的优点，那就是卡片(即NFC装置300)可以通过非接触读卡器的射频(Radio Frequency，简称为：RF)区域来供电，即使配置有NFC装置300的终端设备(如手机)没电时也可以实现NFC通信功能。
在本发明实施例中，NFC天线310并没有设计为一个整体，而是将该NFC天线310设计为多个天线分支311，并且，每个天线分支311都作为一个独立的个体，分别与NFC控制器320相连接，即说明NFC控制器320可以分别控制每个天线分支311，因此，本发明实施例中NFC天线310的每个天线分支311可以在执行NFC通信时实现独立的操作任务。例如，部分天线分支311用于检测是否接收到NFC通信的据信号；部分天线分支311用于在执行NFC通信时，在读写模式下实现对数据卡的读写操作；部分天线分支311用于在执行NFC通信时，在点对点模式下实现数据传输的操作；部分天线分支311用于在执行NFC通信时，在卡模式下修改作为卡片的NFC装置300中的数据信息。需要说明的是，本实施例中并不限制NFC天线310中多个天线分支311的具体结构，多个天线分支311的布局可以设计为多种形式的分布式天线，图3所示NFC天线310的结构仅是对每个天线分支311分别与NFC控制器320相连接的示意性说明。
上述已经说明由于本发明实施例中NFC天线310设计为多个天线分支311的结构，并且每个天线分支311分别与NFC控制器320相连接，可以由NFC控制器320对每个天线分支311进行独立控制。在一种常见应用场景下，即NFC装置300处理空闲状态，该空闲状态是指NFC装置300当前没有需要执行的数据业务。可以理解的，NFC装置300只有在具有数据业务的需求时，才执行NFC通信，即在上述三种工作模式下执行数据业务，若NFC装置300中的所有天线始终保持工作状态，即天线的工作面积始终为NFC天线310的总面积，则会使得NFC装置300的功耗较高；基于上述问题，本发明实施例提供的NFC装置300中，NFC控制器320可以在NFC装置300处于空闲状态时，仅控制NFC天线310中的部分天线分支311执行检测操作，并控制其它天线分支311未处于工作状态。显然地，本发明实施例提供的NFC装置300中NFC天线310的工作方式可以带来以下效果，即在NFC装置300在空闲状态时，天线的工作面积远远小于NFC天线310的总面积，因此，可以在很大程度上降低NFC装置300的功耗。
需要说明的是，在设计用于执行检测操作的部分天线分支311时，考虑到该部分天线分支311始终执行检测操作，同样会对终端设备的器件产生干扰，可以将该部分天线分支311配置于与终端设备的器件较远的位置，从而降低对终端设备所产生的影响。
可选地，在本发明实施例的一种应用场景中，NFC控制器320控制NFC天线310中的部分天线分支311执行检测操作的实现方式可以为，上述部分天线分支311用于同时检测三种工作模式中的数据信号，例如，在读写模式下同时检测是否有数据卡接近NFC装置300，在卡模式下同时检测NFC装置300是否接近读卡器，在点对点模式中同时检测本NFC装置300是否接近具有数据传输需求的另一个NFC装置300。在该应用场景中，由于执行检测操作的部分天线分支311用于执行相同的检测操作，该部分天线分支311可以为一个或多个天线分支311。
可选地，在本发明实施例的一种应用场景中，NFC控制器320控制NFC天线310中的部分天线分支311执行检测操作的实现方式可以为，上述执行检测操作的部分天线分支311中，第一天线分支311用于检测读写模式下的数据信号，第二天线分支311用于检测卡模式下的数据信号，第三天线分支311用于检测点对点模式下的数据信号。在该应用场景中，由于执行检测操作的部分天线分支311用于执行三种不同工作模式下的检测操作，该部分天线分支311至少包括三个天线分支311。
需要说明的是，上述NFC控制器320控制NFC天线310中的部分天线分支311执行检测操作的实现方式仅是示意性的说明，本发明实施例中的NFC控制器320还可以通过其它分类方式控制部分天线分支311执行检测操作，只要是可以在NFC装置300处于空闲状态下，控制NFC天线310中的部分天线分支311执行检测操作，以实现减少天线工作面积的效果，均可以作为本发明实施例中NFC控制器320控制部分天线分支311执行检测操作的方式。
当前技术的NFC器件使用过程中，其中的NFC天线310始终处于工作状态，即天线的工作面积始终为NFC天线310的总面积，从而使得NFC装置300的功耗较高；另一方面，将当前技术中的NFC器件应用于终端设备中时，由于NFC器件的NFC天线310与终端设备的器件比较接近，例如，由于智能手机的体积较小，将NFC器件设置与智能手机中时，NFC天线310会与智能手机的摄像头、显示屏、触摸屏，以及终端设备的天线等器件比较接近，并且由于NFC天线310的工作面积较大，会对智能手机的器件产生干扰，从而影响终端设备的正常使用。
相比于当前技术中的NFC器件，本发明实施例提供的NFC装置300，通过将NFC天线310设计为分布式的多个天线分支311，并且将每个天线分支311与NFC控制器320相连接，可以由NFC控制器320独立的控制每个天线分支311，从而在NFC装置300处于空闲状态时，仅控制器部分天线分支311执行检测操作，即使得天线的工作面积在多数时间中远远小于NFC天线310的总面积，同样远远小于当前技术中的NFC器件中的天线工作面积，在很大程度上降低了NFC装置300的功耗。另一方面，将本发明实施例提供的NFC装置300应用于终端设备中时，由于在NFC装置300的空闲状态下天线的工作面积较小，即在大多数情况下天线的工作面积较小，因此，可以在很大程度上降低NFC天线310对终端设备的器件所产生的干扰。
本发明实施例提供的NFC装置，包括NFC天线和NFC控制器，该NFC天线包括多个天线分支，每个天线分支分别与NFC控制器相连接，通过NFC控制器在该NFC装置处于空闲状态时，控制其中部分天线分支执行检测操作；本发明实施例提供的装置通过将NFC天线设计为分布式的天线分支，并且NFC控制器可以独立的控制每个天线分支，从而在NFC装置处于空闲状态时，可以控制NFC天线中的部分天线分支执行检测操作，在大多数情况下减少了天线的工作面积，从而降低了NFC装置的功耗；进一步地，将本发明实施例提供的NFC装置应用于终端设备时，由于大多数情况下天线的工作面积较小，从而在很大程度上降低NFC天线对终端设备的器件所产生的干扰，即本发明实施例提供装置解决了当前技术中的NFC器件，由于其NFC天线始终处于工作状态，而导致NFC器件的功耗较大的问题，相应地，也解决了将当前技术中的NFC器件配置于终端设备中时，由于NFC天线始终处于工作状态，会对该终端设备产生干扰，而导致终端设备无法正常使用的问题。
可选地，在本发明实施例中，NFC装置300中用于执行检测操作的部分天线分支311中的每个天线分支311，用于在检测到数据信号时，将本天线分支311检测到的数据信号发送给NFC控制器320；
相应地，NFC控制器320，还用于在接收到一个天线分支311发送的数据信号时，控制NFC天线310中的所有天线分支311执行通信操作。
在本发明实施例中，NFC天线310中配置为执行检测操作的天线分支311，用于在NFC装置300处于空闲状态时，检测三种工作模式下是否有数据信号，若其中一个天线分支311检测到数据信号，则说明卡模式下的NFC装置300接近读卡器，或者读写模式下的NFC装置300接近数据卡，或者点对点模式下的NFC装置300接近具有数据业务的另一NFC装置300，随后需要进行NFC通信，因此，在NFC控制器320接收到其中一个天线分支311发送的数据信号时，准备执行NFC通信，即控制NFC天线310中的所有天线进行NFC通信。
可选地，图4为本发明实施例提供的NFC装置中一种NFC天线的结构示意图。本实施例的NFC天线310中的多个天线分支311设计为串联的连接方式，其中，每个天线分支311与相邻的天线分支311电连接。
在本发明实施例中，多个天线分支311以依次相连的方式串联，相邻的天线分支311之间的连接处可以是直连或者藕接，只要是可以实现所有天线分支311以串联的方式形成NFC天线310，并且每个天线分支311都是独立的个体的天线结构即可。本发明实施例不限制NFC天线310中每个天线分支311的具体结构，图4所示NFC装置300中的NFC天线310仅是示意性说明。
可选地，图5为本发明实施例提供的NFC装置中另一种NFC天线的结构示意图。本实施例的NFC天线310中的多个天线分支311设计为并列的连接方式，其中，每个天线分支311的一端连接于第一端口312，每个天线分支311的另一端连接于第二端口313。
在本发明实施例中，多个天线分支311以并联的方式形成NFC天线310的整体结构，并且每个天线分支311都是独立的个体，NFC天线310可以通过第一端口312或第二端口313与NFC控制器320相连接，实际上就是每个天线分支311与NFC控制器320相连接。本发明实施例不限制NFC天线310中每个天线分支311的具体结构，图5所示NFC装置300中的NFC天线310仅是示意性说明。
可选地，在本发明实施例中，还提供一种NFC天线310的结构，即本实施例的NFC天线310中包括串联结构的第一天线组件330和并联结构的第二天线组件340，其中，第一天线组件330中的每个天线分支311与相邻的天线分支311电连接，第二天线组件340中的每个天线分支311的一端连接于第三端口，每个天线分支311的另一端连接于第四端口。本实施例中第一天线组件330的结构可以参考图4中的NFC天线310，第二天线组件340的结构可以参考图5中的NFC天线310。
在本实施例的一种实现方式中，如图6所示，为本发明实施例提供的NFC装置中又一种NFC天线的结构示意图。图6所示NFC天线310中，第一天线组件330和第二天线组件340以串联的方式电连接。图6所示实施例以第一天线组件330为图4所示的NFC天线310的结构，以第二天线组件340为图5所示的NFC天线310的结构为例予以示出，本实施例并不限制第一天线组件330和第二天线组件340的具体结构。
在本实施例的一种实现方式中，如图7所示，为本发明实施例提供的NFC装置中再一种NFC天线的结构示意图。图7所示NFC天线310中，第一天线组件330和第二天线组件340以并联的方式相连接，即第一天线组件330的一端与第二天线组件340的第三端口314相连接，第一天线组件330的另一端与第二天线组件340的第四端口315相连接。图7所示实施例以第一天线组件330为图3所示的NFC天线310的结构，以第二天线组件340为图5所示的NFC天线310的结构为例予以示出，并示出第一天线组件330和第二天线组件340的连接关系，本实施例并不限制第一天线组件330和第二天线组件340的具体结构。
需要说明的是，图4到图7所示的各种NFC天线310的结构仅是实现本发明实施例的NFC装置300中NFC天线310的可选地实现方式，并不以此限制本发明实施例中NFC天线310的具体结构。
可选地，图8为本发明实施例提供的另一种NFC装置的结构示意图。在上述各实施例的基础上，本实施例提供的NFC装置300中，NFC天线310中的每个天线分支311都与NFC控制器320之间设置有开关316。
本实施例中的NFC控制器320，还用于通过该NFC控制器320与每个天线分支311之间设置的开关316，连通本开关316对应的天线分支311的通路或断开本开关316对应的天线分支311的通路。
在本发明实施例中，提供一种NFC控制器320分别控制不同天线分支311的实现方式，即在每个天线分支311与NFC控制器320之间设置开关316，若控制器控制闭合某个开关316，即连通该开关对应的天线分支311的连通，该天线分支311为工作状态；若控制器控制断开某个开关316，即断开该开关316对应的天线分支311的连通，该天线分支311未处于工作状态。
需要说明的是，图8所述实施例以在图5所示NFC天线310的结构基础上为例予以示出。在实际应用中，图8所示NFC装置300中的NFC天线310可以替换为图4、图6或图7所示的NFC天线310，其中，开关316的设置原理不变，即每个天线分支311与NFC控制器320之间都设置有开关316。
可选地，在本实施例中，NFC控制器320用于在NFC装置300处于空闲状态时，控制部分天线分支311执行检测操作的实现方式，可以包括：在NFC装置300处于空闲状态时，连通部分开关316对应的天线分支311的通路，并控制部分天线分支311执行检测操作。
在本实施例中，由于NFC控制器320通过与每个天线分支311之间设置的开关316来控制每个天线分支311的工作状态，即当NFC控制器320需要控制某些天线分支311执行检测操作时，可以连通该些天线分支311与NFC控制器320的通路，实际上就是闭合该些天线分支311对应的开关316。
可选地，在本实施例中，NFC控制器320用于在接收到一个天线分支311发送的数据信号时，控制NFC天线310中的所有天线分支311进行NFC通信的实现方式，可以包括：在接收到一个天线分支311发送的数据信号时，连通每个开关316对应的天线分支311的通路，并控制NFC天线310中的所有天线分支311进行NFC通信。
在本实施例中，由于NFC控制器320通过与每个天线分支311之间设置的开关316来控制每个天线分支311的工作状态，即当NFC控制器320接收到数据信号时，表示当前需具有NFC通信的数据业务，例如，在卡模式下的NFC装置300接近读卡器，或者在读写模式下的NFC装置300接近数据卡，或者在点对点模式下的NFC装置300接近另一个NFC装置300，此时，NFC控制器320需要控制NFC天线310中的所有天线分支311进行NFC通信，可以通过连通所有天线分支311与NFC控制器320的通路，实际上就是闭合所有天线分支311对应的开关316。
本发明实施例还提供一种终端设备，图9为本发明实施例提供的一种终端设备的结构示意图。本发明实施例提供的终端设备适用于执行近距离通信的情况中。如图9所示，本实施例提供的终端设备30中设置有如上述图4到图8中任一实施例所示的NFC装置300。
本发明实施例提供的终端设备30可以是移动终端，例如为智能手机，PDA或平板电脑等设备，只要是用户便于携带的终端设备30，都可以用于执行卡模式、读写模式和点对点模式下的NFC通信中的；本发明实施例提供的终端设备30也可以是个人计算机(PersonalComputer，简称为：PC)或读卡器设备，可以用于执行读写模式和点对点模式下的NFC通信中。
本发明实施例提供的终端设备，配置有包括NFC天线和NFC控制器的NFC装置，该NFC天线包括多个天线分支，每个天线分支分别与NFC控制器相连接，通过NFC控制器在该NFC装置处于空闲状态时，控制其中部分天线分支执行检测操作；本发明实施例提供的终端设备的NFC装置中，通过将NFC天线设计为分布式的天线分支，并且NFC控制器可以独立的控制每个天线分支，从而在NFC装置处于空闲状态时，可以控制NFC天线中的部分天线分支执行检测操作，在大多数情况下减少了天线的工作面积，从而降低了NFC装置的功耗；另外，本发明实施例提供的终端设备，由于大多数情况下NFC装置的天线的工作面积较小，从而在很大程度上降低NFC天线对终端设备的器件所产生的干扰，即本发明实施例提供终端设备解决了当前技术中的NFC器件，由于其NFC天线始终处于工作状态，而导致NFC器件的功耗较大的问题，相应地，也解决了将当前技术中的NFC器件配置于终端设备中时，由于NFC天线始终处于工作状态，会对该终端设备产生干扰，而导致终端设备无法正常使用的问题。
可选地，在本发明实施例中，可以将NFC装置300中用于执行检测操作的部分天线分支311配置于终端设备30中远该离终端设备30的器件的位置。例如，NFC天线310的工作对终端设备30的摄像头、显示屏、触摸屏，以及天线所产生的干扰较大，则设计人员在设计NFC天线310时，尽可能将NFC天线310配置于远离终端设备30上述器件的位置，进一步地，由于NFC天线310中的多数天线分支311在NFC装置300处于空闲状态时并未处于工作状态，因此，不会对终端设备30的器件产生干扰，NFC装置300中仅有部分用于执行检测操作的天线分支311始终处于工作状态，虽然该部分天线分支311的天线面积较小，已经可以在很大程度上降低对终端设备30的器件产生的干扰，设计人员在设计用于执行检测操作的部分天线分支311的布局位置时，可以进一步地将该部分天线分支311配置于与终端设备30的器件较远的位置，从而更进一步降低对终端设备30所产生的干扰。
虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。
Claims (8)
1.一种近距离无线通信装置，其特征在于，所述近距离无线通信NFC装置包括：NFC天线和NFC控制器；
其中，所述NFC天线包括多个天线分支，每个天线分支分别与所述NFC控制器之间通过开关连接；
所述NFC控制器，用于通过所述NFC控制器与所述每个天线分支之间设置的所述开关，连通本开关对应的天线分支的通路或断开本开关对应的天线分支的通路；
所述NFC控制器，用于在所述NFC装置处于空闲状态时，连通部分所述开关对应的天线分支的通路，并控制部分天线分支执行检测操作，所述部分天线分支为所述NFC天线中预先设定的用于检测数据信号的天线分支。
2.根据权利要求1所述的近距离无线通信装置，其特征在于，所述部分天线分支中的每个天线分支，用于在检测到数据信号时，将本天线分支检测到的数据信号发送给所述NFC控制器；
所述NFC控制器，还用于在接收到一个天线分支发送的所述数据信号时，控制所述NFC天线中的所有天线分支进行NFC通信。
3.根据权利要求1所述的近距离无线通信装置，其特征在于，所述NFC天线中的多个天线分支为串联的连接方式，所述每个天线分支与相邻的天线分支电连接；或者，
所述NFC天线中的多个天线分支为并联的连接方式，所述每个天线分支的一端连接于第一端口，所述每个天线分支的另一端连接于第二端口。
4.根据权利要求1所述的近距离无线通信装置，其特征在于，所述NFC天线中包括串联结构的第一天线组件和并联结构的第二天线组件；
其中，所述第一天线组件中的每个天线分支与相邻的天线分支电连接，所述第二天线组件中的每个天线分支的一端连接于第三端口，所述每个天线分支的另一端连接于第四端口。
5.根据权利要求4所述的近距离无线通信装置，其特征在于，所述第一天线组件和所述第二天线组件以串联的方式电连接；或者，
所述第一天线组件的一端与所述第二天线组件的第三端口相连接，所述第一天线组件的另一端与所述第二天线组件的第四端口相连接。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的近距离无线通信装置，其特征在于，所述NFC控制器，用于在接收到一个天线分支发送的所述数据信号时，控制所述NFC天线中的所有天线分支进行NFC通信，包括：
在接收到一个天线分支发送的所述数据信号时，连通每个所述开关对应的天线分支的通路，并控制所述NFC天线中的所有天线分支进行所述NFC通信。
7.一种终端设备，其特征在于，所述终端设备中设置有如权利要求1～6中任一项所述的近距离无线通信NFC装置。
8.根据权利要求7所述的终端设备，其特征在于，所述NFC装置中用于执行检测操作的部分天线分支配置于所述终端设备中远离所述终端设备的器件的位置。
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