近場(chǎng)通信系統(tǒng)與Wi-Fi共享基帶的實(shí)現(xiàn)方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及的是一種無線通信領(lǐng)域的技術(shù)，具體是一種用于支持Wi-Fi/ Bluetooth/Zigbee無線通信協(xié)議、利用近場(chǎng)通信信道安全性優(yōu)勢(shì)的無線通信物聯(lián)網(wǎng)接入系 統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 物聯(lián)網(wǎng)，即IoT(InternetOfTilings)。Wi-Fi物聯(lián)網(wǎng)接入方式是應(yīng)用最廣，成 本最低，可擴(kuò)展性最好的物聯(lián)網(wǎng)接入方式之一。傳統(tǒng)的Wi-Fi物聯(lián)網(wǎng)連接的建立是基于 2. 4GHz頻帶的關(guān)聯(lián)認(rèn)證過程，安全相關(guān)的信息也是在該頻帶上的認(rèn)證過程中完成交換。但 是Wi-Fi無線信道環(huán)境更復(fù)雜，無線鏈接的安全性與可靠性都較低。因此，物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)搭 建時(shí)的密鑰認(rèn)證信息等極易被竊聽。
[000引 近場(chǎng)通信，即NFC(NearFieldCommunication)。近場(chǎng)通信位于13. 56MHz頻率，載 波波長(zhǎng)較長(zhǎng)，天線尺寸較大，工作距離在20厘米W內(nèi)，因此近場(chǎng)通信的物理信道環(huán)境有可 靠性高，私密性好的優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)兩個(gè)設(shè)備需要進(jìn)行背靠背的數(shù)據(jù)安全傳輸時(shí)，近場(chǎng)通信方式更 有優(yōu)勢(shì)。若在Wi-Fi物聯(lián)網(wǎng)的配置過程中，W近場(chǎng)通信方式完成可靠鏈路搭建，則沒有安 全信息泄漏的風(fēng)險(xiǎn)。
[0004] 經(jīng)過對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的檢索發(fā)現(xiàn)，中國(guó)專利文獻(xiàn)號(hào)CN203859888U，公開（公告）日 2014. 10. 01，公開了一種物聯(lián)網(wǎng)新型網(wǎng)關(guān)，利用了近場(chǎng)通信鏈路的可靠性與私密性，提出了 在物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)中集成NFC標(biāo)準(zhǔn)通信模塊，WNFC標(biāo)準(zhǔn)通信方式，接收同樣配備了NFC標(biāo)準(zhǔn)通 信模塊的手機(jī)發(fā)送的物聯(lián)網(wǎng)控制指令，增強(qiáng)了手機(jī)控制指令傳輸?shù)陌踩浴２贿^，NFC標(biāo)準(zhǔn) 巧片模塊價(jià)格較高，若僅為整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)中的單個(gè)網(wǎng)關(guān)配置該模塊比較可行。但是，在WWi-Fi接入的物聯(lián)網(wǎng)中，為大量的Wi-FiloT設(shè)備額外配備NFC標(biāo)準(zhǔn)通信模塊，成本則較大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提出一種近場(chǎng)通信系統(tǒng)與Wi-Fi共享基 帶的實(shí)現(xiàn)方法及裝置，采用近場(chǎng)通信的13. 56MHz頻率載波信道，共享Wi-Fi、Bluetooth、 Zigbee等無線通信系統(tǒng)的數(shù)字基帶模塊和模擬基帶模塊。該發(fā)明可應(yīng)用于loT設(shè)備認(rèn)證關(guān) 聯(lián)和加密信息傳輸過程，或其他安全性要求較高的數(shù)據(jù)傳輸過程中。首先利用短距離近場(chǎng) 通信信道，將Wi-Fi、Bluetooth、Zigbee基帶信號(hào)加載到13. 56MHz頻率載波信道上，完成 安全傳輸后，再采用傳統(tǒng)的無線通信系統(tǒng)的物理信道，傳輸Wi-Fi、Bluetooth、Zigbee的基 帶信號(hào)。安全傳輸?shù)乃悸奉愃朴趯?shí)際應(yīng)用中，有些利用手機(jī)播放的語(yǔ)音信號(hào)在近距離數(shù)十 厘米范圍內(nèi)配置物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的方法。
[0006] 本發(fā)明是通過W下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
[0007] 本發(fā)明設(shè)及一種近場(chǎng)通信系統(tǒng)與Wi-Fi共享基帶的實(shí)現(xiàn)方法，通過在數(shù)字調(diào)制解 調(diào)器與DAC及模擬基帶模塊之間、ADC及模擬基帶模塊與數(shù)字調(diào)制解調(diào)器之間設(shè)置NFC數(shù) 字變頻器，并在DAC及模擬基帶模塊和ADC及模擬基帶模塊之間設(shè)置NFC天線，通過數(shù)字調(diào) 制解調(diào)器改變采樣頻率，實(shí)現(xiàn)在13. 56MHz信道上使用不同的無線通信標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)不同的帶 寬要求和數(shù)據(jù)速率要求。
[000引所述的數(shù)字調(diào)制解調(diào)器不限于Wi-Fi數(shù)字調(diào)制解調(diào)器、Bluetooth數(shù)字調(diào)制解調(diào) 器和/或Zigbee數(shù)字調(diào)制解調(diào)器。
[0009] 當(dāng)NFC天線位于主控設(shè)備的近場(chǎng)區(qū)域時(shí)（如，將待配置物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備靠近主配設(shè)備 進(jìn)行配置信息傳輸時(shí)），由數(shù)字調(diào)制解調(diào)器調(diào)制產(chǎn)生的Wi-Fi數(shù)字基帶信號(hào)經(jīng)NFC數(shù)字變 頻器調(diào)制到13. 56MHz載頻，再經(jīng)DAC及模擬基帶模塊由NFC天線W無線方式輸出；當(dāng)NFC 天線接收到近場(chǎng)通信RF信號(hào)時(shí)，經(jīng)由ADC及模擬基帶模塊轉(zhuǎn)為13. 56MHz頻帶上的數(shù)字載 波調(diào)制信號(hào)，再由NFC數(shù)字變頻器轉(zhuǎn)化為數(shù)字基帶信號(hào)并通過數(shù)字調(diào)制解調(diào)器解調(diào)。
[0010] 本發(fā)明設(shè)及一種實(shí)現(xiàn)上述方法的裝置，包括；NFC變頻模塊和NFC天線模塊，其中； NFC變頻模塊的上變頻部分設(shè)置于數(shù)字調(diào)制解調(diào)器的調(diào)制端與DAC及模擬基帶模塊的數(shù)模 轉(zhuǎn)換輸入端之間，NFC變頻模塊的下變頻部分設(shè)置于數(shù)字調(diào)制解調(diào)器的解調(diào)端與ADC及模 擬基帶模塊的模數(shù)轉(zhuǎn)換輸出端之間，NFC天線模塊設(shè)置于模擬基帶模塊之后。
[0011] 所述的裝置，優(yōu)選在NFC變頻模塊與DAC/ADC及模擬基帶模塊之間進(jìn)一步設(shè)有多 路選擇器和多路分配器，通過工作模式控制信號(hào)實(shí)現(xiàn)多路選擇器和多路分配器的輸入輸出 選擇。
[0012] 所述的數(shù)字調(diào)制解調(diào)器進(jìn)一步優(yōu)選通過工作模式控制信號(hào)實(shí)現(xiàn)采樣頻率的改變。 技術(shù)效果
[0013] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)效果包括：
[0014] 1、不影響現(xiàn)有Wi-Fi設(shè)備的正常工作，
[0015] 2、支持近場(chǎng)通信的RF模塊非常簡(jiǎn)單，僅有天線線圈及開關(guān)元件，成本極低，為大 量的Wi-Fi接入loT設(shè)備配置該模塊幾乎無負(fù)擔(dān)。
[0016] 3、通過NFC近場(chǎng)信道傳輸多種協(xié)議基帶信號(hào)，數(shù)據(jù)速率遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)NFC，而且通過 采樣速率的調(diào)節(jié)，數(shù)據(jù)速率可靈活配置。
【附圖說明】
[0017] 圖1為本發(fā)明系統(tǒng)示意圖；
[0018] 圖2為NFC數(shù)字上變頻器示意圖；
[0019] 圖3為NFC數(shù)字下變頻器示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說明，本實(shí)施例在W本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行 實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施 例。 實(shí)施例1
[0021] 如圖1所示，本實(shí)施例要求Wi-Fi物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的Wi-Fi模擬基帶模塊上增設(shè)帶 有近場(chǎng)通信13. 56MHz頻率的禪合天線線圈的RF模塊，W及NFC數(shù)字上變頻器和NFC數(shù)字 下變頻器，從而實(shí)現(xiàn)NFC和Wi-Fi的RF模塊共享該loT設(shè)備配備的Wi-Fi基帶模塊。
[0022] 如圖1所示，其中的NFC數(shù)字上變頻器和NFC數(shù)