磁通信方法与流程

文中描述的各个方面和实施例总体上涉及基于靠近的磁通信方法及系统。

背景技术：

1、能够在紧密靠近的装置之间使用调制磁场进行通信的系统已经存在，尤其是射频识别(rfid)和近场通信(nfc)。现有系统倾向于使用磁感应从发射机装置向接收机装置发送信号。发射机装置和接收机装置一般必须紧密靠近(例如，通常彼此相距10厘米以内)的事实尤其有关于使用如下情况：利用由发射机装置和接收机装置必须几乎物理接触而取得的增强的安全性，和/或由具有执行“轻扣以连接”或者“轻扣以选择”和/或其它适当的依赖于靠近的功能的能力而取得的用户便利性。基于磁通信的系统经常采用的一种具体应用是在两个装置之间以安全的方式传达带外(oob)数据，其可以用于在使用诸如蓝牙的另一无线技术继续进行配对以前对装置进行验证。oob验证数据通常较小，而且非常适于低数据速率通信机制。使两个装置紧密物理靠近的必要性除了有助于确保仅与有意的装置形成连接之外，还提供了抵抗入侵者攻击的有用的防护，所述攻击例如是中间人(mitm)攻击和被动窃听。

2、然而，现有的基于磁通信的系统(例如，rfid和nfc)受到各种问题和缺陷的困扰。例如，现有的磁通信系统通常需要磁环形天线，对于通常具有小尺寸的便携式产品而言这种天线是一种大而笨重的部件。此外，由于磁感应的原因，保护接收机装置不受无线充电系统生成的电流的影响是很困难的，这对于创建容许磁通信部件在特定产品中与其它技术共存的设计可能存在挑战。此外，用于实现磁通信的磁环形天线可能对产品中使用的其它无线技术造成不希望的影响(例如，通过屏蔽效应、电容耦合、向其它电路中感应出非期望信号，等等)。现有系统还可能易受被设计为使用高于正常的发送功率、定向天线、灵敏接收机等来提供在扩展的距离上与目标进行被动或主动的通信的能力的恶意装置的影响，由此损害了与要求通信装置相互紧密靠近相关联的安全目标。

技术实现思路

1、下文将介绍与本文中公开的一个或多个方面和/或实施例有关的简化的
技术实现要素：
。照此，不应将下文的发明内容认为是关于所有设想方面和/或实施例的广延性概述，也不应将下文的发明内容看作是为了识别与所有设想方面和/或实施例有关的关键或者重要要素或者是为了划定与任何特定方面和/或实施例相关联的范围。相应地，下文的发明内容的唯一目的是为了在下文给出的具体实施方式之前以简化形式呈现涉及与文中公开的机制有关的一个或多个方面和/或实施例的某些构思。

2、根据各个方面，文中描述的一种磁通信方法可以在不使用感应的情况下经由磁场实现两个装置之间的通信，由此避免对接收机装置中具有磁环形天线的需要。照此，文中描述的磁通信方法可以实现基于靠近的安全性、“轻扣”使用情况(即，经由一起触摸两个装置的简单动作发起的使用情况)、和/或任何其它可能要求和/或得益于使两个通信装置紧密靠近的适当使用情况。此外，文中描述的磁通信方法可以至少部分地与经由射频识别(rfid)和近场通信(nfc)所支持的使用情况重叠，由此文中描述的磁通信方法可以提供底层传输机制，以支持基于rfid、nfc和/或在协议栈中处于较高层的其它适当的基于靠近的技术的应用。例如，根据各个方面，文中描述的磁通信方法可以在接收机装置和发射机装置之间实施，其中，发射机装置可以具有沿受控方向生成磁场的能力，并且接收机装置可以包含能够沿至少两个轴感测接收机装置处经受的磁场的方向的磁传感器。具体而言，所述磁传感器可以包括能够沿两个或更多正交轴报告与所感测到的磁场相关联的方向的任何(多个)适当部件(例如，霍尔效应磁力计)。相应地，在将发射机装置放置为紧密靠近接收机装置时，发射机装置处生成的磁场将显著强于该位置处的地球磁场。假设发射机装置处生成的磁场的方向发生了变化，那么接收机装置中的磁传感器可以感测新方向，并将角度报告给接收机装置上的应用。因此，与磁场相关联的方向(例如，角度)可以表示变量，基于该变量能够在发射机装置处对数据进行编码并且在接收机装置处对数据进行解码，由此使接收机装置能够从发射机装置接收数据。

3、根据各个方面，一种用于使用磁通信发送数据的方法因此可以包括：在发射机装置处生成表示要发送至接收机装置的数据的一个或多个通信符号；在发射机装置处生成磁场；以及使磁场绕一个或多个轴旋转，以对表示要发送至接收机装置的数据的一个或多个通信符号进行编码。例如，在各种实施例中，所述一个或多个通信符号可以包括一个或多个二进制数据位。在一种示例性编码方案中，可以使磁场围绕第一轴旋转第一角度，以对二进制数字0编码，并且使磁场围绕所述第一轴旋转第二角度，以对二进制数字1编码。替代地和/或此外，所述一个或多个通信符号可以均表示多个数据位，在该情况下，可以使磁场围绕第一轴旋转第一角度，并且进一步围绕第二轴旋转第二角度，以表示每个通信符号，或者可以使磁场在二维平面内(即，围绕一个轴)旋转具有不同大小的不同角度，以表示每个通信符号，或者可以使用其它适当编码方案。此外，在各种实施例中，用以恢复所述一个或多个通信符号中表示的数据的定时信息可以被编码到所述一个或多个通信符号内，以使发射机装置和接收机装置之间的磁通信是大体上异步的。在各种实施例中，发射机装置可以包括磁场源，其中，电源可以被配置为驱动磁场源以及使磁场源旋转所述磁场。在一种替代方案中，磁场源可以包括被配置为生成持久磁场的永磁体，并且耦合至永磁体的一个或多个机械部件可以被配置为使永磁体旋转，以使所述持久磁场旋转。

4、根据各个方面，发射机装置可以包括磁场源以及处理器，磁场源被配置为生成磁场，处理器被配置为生成表示要发送至接收机装置的数据的一个或多个通信符号并使所述磁场围绕一个或多个轴旋转以对表示要发送至接收机装置的数据的一个或多个通信符号进行编码。

5、根据各个方面，一种设备可以包括：用于生成表示要发送至接收机装置的数据的一个或多个通信符号的单元；用于生成磁场的单元；以及用于使磁场围绕一个或多个轴旋转以对所述一个或多个通信符号进行编码的单元。

6、根据各个方面，一种计算机可读介质可以存储计算机可执行指令，所述计算机可执行指令可以被配置为使发射机装置：生成表示要发送至接收机装置的数据的一个或多个通信符号，生成磁场，以及使所述磁场围绕一个或多个轴旋转，以对表示要发送至接收机装置的数据的一个或多个通信符号进行编码。

7、根据各个方面，一种用于使用磁通信接收数据的方法可以包括：在接收机装置处感测与在接收机装置处经受的磁场向量相关联的方向；基于所感测到的与所述磁场向量相关联的方向的一个或多个变化来检测在接收机装置处经受的磁场向量的一次或多次旋转；以及在接收机装置处基于磁场向量的一次或多次旋转对一个或多个通信符号解码，其中，一个或多个解码后的通信符号表示从被配置为影响在接收机装置处经受的磁场向量的发射机装置接收的数据。

8、根据各个方面，一种接收机装置可以包括：磁传感器，其被配置为感测与在接收机装置处经受的磁场向量相关联的方向以及基于所感测到的与所述磁场向量相关联的方向的一个或多个变化而检测在接收机装置处经受的磁场向量的一次或多次旋转；以及处理器，其被配置为基于所述磁场向量的一次或多次旋转对一个或多个通信符号解码，其中，一个或多个解码后的通信符号表示从被配置为影响在接收机装置处经受的磁场向量的发射机装置接收的数据。

9、根据各个方面，一种设备可以包括：用于感测与在所述设备处经受的磁场向量相关联的方向的单元；用于基于所感测到的与所述磁场向量相关联的方向的一个或多个变化检测在所述设备处经受的磁场向量的一次或多次旋转的单元；以及用于基于所述磁场向量的一次或多次旋转对一个或多个通信符号进行解码的单元，其中，一个或多个解码后的通信符号表示从被配置为影响在所述设备处经受的磁场向量的发射机装置接收的数据。

10、根据各个方面，一种计算机可读介质可以存储计算机可执行指令，所述计算机可执行指令可以被配置为使接收机装置：感测与在接收机装置处经受的磁场向量相关联的方向；基于所感测到的与所述磁场向量相关联的方向的一个或多个变化来检测在接收机装置处经受的磁场向量的一次或多次旋转；以及基于磁场向量的一次或多次旋转对一个或多个通信符号解码，其中，一个或多个解码后的通信符号表示从被配置为影响在接收机装置处经受的磁场向量的发射机装置接收的数据。

11、基于附图和具体实施方式，与文中公开的方面和实施例相关联的其它目的和优点对于本领域技术人员而言将是显而易见的。