CN100590640C - 射频识别询问器装置 - Google Patents

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CN100590640C CN200710139794A CN200710139794A CN100590640C CN 100590640 C CN100590640 C CN 100590640C CN 200710139794 A CN200710139794 A CN 200710139794A CN 200710139794 A CN200710139794 A CN 200710139794A CN 100590640 C CN100590640 C CN 100590640C
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Abstract

一种RFID询问器装置,其具有用于向RFID标签传输命令的传输部(2)和从RFTD标签接收RF信号的接收部(3),并且被配置成执行与RFID标签的反向散射无线电通信。RFID询问器装置包括:时间窗口设置部(412),其被配置成在接收到前同步码数据时设置时问窗口,其中的前同步码数据被添加到响应于命令而从RFID标签传输的响应数据的头部:以及存储前同步码识别数据的识别数据存储部(4131)。RFID询问器装置将在时间窗口内接收到的数据与存储在识别数据存储部中的前同步码识别数据进行比较,从而确定接收到的数据是否与从RFID标签传输的前同步码数据相同。

Description

射频识别询问器装置
技术领域
本发明涉及通过使用无线电波的吸收和反射来执行与RFID(射频识别)标签的反向散射无线电通信的RFID询问器装置。
背景技术
任何RFID标签以预定比特率传输由同步部分、响应数据部分和错误检测部分组成的信号。同步部分包含前同步码数据。美国专利第6,501,807号公开了一种RFID询问器装置,其将装置中预设的前同步码数据与装置已经接收到的信号的前同步码数据进行比较,并且在信号的前同步码数据与预设的前同步码数据相同的情况下确定接收到的信号是来自RFID标签的信号。
在常规RFID询问器装置中,将预设的前同步码数据与任何接收到的信号的前同步码数据进行比较。装置已经接收到的信号不可避免地包含噪声。噪声的一部分可能会与预设的前同步码数据相同。在这种情况下,接收到的信号将被误认为是来自RFID标签的信号。
发明内容
本发明的一个目的是提供能够防止由于噪声而引起的错误的前同步码数据的检测的RFID询问器装置,从而提高识别RFID标签的精确度。
本发明提供一种RFID询问器装置,其具有读取器功能,并且包括:
传输部,其被配置成向RFID标签传输命令,所述传输部还将未经调制的连续无线电波传输到所述RFID标签以使所述RFID标签能够进行反向散射无线电通信;和
接收部,其被配置成利用所述反向散射无线电通信从所述RFID标签接收RF信号;
其特征在于,进一步包括:
识别数据存储部,其被配置成存储被添加到响应于所述命令而从所述RFID标签传输的响应数据的头部的前同步码数据的规定的低位比特作为前同步码识别数据;
时间窗口设置部,其被配置成在接收所述前同步码数据的规定的低位比特时设置时间窗口,以便与所述前同步码识别数据相对应的模式存在于时间窗口内;和
判定装置,其用于将在所述时间窗口内接收到的数据与存储在所述识别数据存储部中的前同步码识别数据进行比较,从而确定所述接收到的数据是否与从所述RFID标签传输的所述前同步码数据相同。
根据本发明的一个方面,提供了一种具有读取器功能并通过使用无线电波的吸收和反射来执行与RFID标签的反向散射无线电通信的RFID询问器装置。该RFID询问器装置包括:配置成向RFID标签传输命令的传输部;配置成从RFID标签接收RF信号的接收部;配置成在接收到前同步码数据时设置时间窗口的时间窗口设置部,其中的前同步码数据被添加到响应于命令而从RFID标签传输的响应数据的头部:以及存储前同步码识别数据的识别数据存储部。RFID询问器装置将在时间窗口内接收到的数据与存储在识别数据存储部中的前同步码识别数据进行比较,从而确定接收到的数据是否与从RFID标签传输的前同步码数据相同。
本发明另外的目的和优点将在下面的说明书中阐述,并且在某种程度上根据说明书将变得明显,或者可以通过实践本发明来了解。本发明的目的和优点可通过下文中特别指出的手段和组合来实现和获得。
附图说明
包括在说明书中并构成说明书的一部分的附图,示出了本发明的实施例,与上面给出的总体说明和下面给出的实施例的详细说明一起,用于解释本发明的原理。
图1是显示出根据本发明的第一实施例的RFID询问器装置的配置的框图;
图2是显示出第一实施例中设置的I信号前同步码检测部和解码部的框图;
图3A是显示出如果在第一实施例中使用的识别数据为12比特数据,则前同步码数据可具有的模式的示意图;
图3B是显示出应用于第一实施例中的图3A中所示的前同步码数据的12比特识别数据的示意图;
图3C是显示出如果前同步码数据被设置在第一实施例中的时间窗口内,则该前同步码数据可具有的模式的示意图;
图3D是显示出在第一实施例中被接收到的并且包含噪声的数据可具有的模式的示意图;
图3E是显示出如果在第一实施例中没有设置时间窗口,则接收到的数据可具有的模式的示意图;
图4A是显示出如果在第一实施例中使用的识别数据为18比特数据,则前同步码数据可具有的模式的示意图;
图4B是显示出应用于第一实施例中的图4A中所示的前同步码数据的18比特识别数据的示意图;
图4C是显示出如果18比特前同步码数据被设置在第一实施例中的时间窗口内,则该18比特前同步码数据可具有的模式的示意图;
图5是显示出关于已经预设的时间窗口TW,在RFID标签和根据第一实施例的RFID询问器装置之间进行的数据通信的图;并且
图6是解释本发明的第二实施例中设置的控制部中执行的前同步码检测处理的流程图。
具体实施方式
(第一实施例)
图1是显示出包括正交解调器的RFID询问器装置的配置的框图。RFID询问器装置包括控制部1、传输部2、接收部3、接收数据处理部4、外部接口部5、环行器6、低通滤波器(LPF)7和天线8。RFID询问器装置经由外部接口部5从外部主设备接收数据并向外部主设备传输数据。
传输部2由编码部21、调幅器22、锁相环装置(PLL)23、带通滤波器24和功率放大器25组成。
传输部2从控制部1接收传输信号。在传输部2中,该信号被输入到编码部21。编码部21对从控制部1输出的传输信号进行编码。
编码部21将传输信号编码成例如曼彻斯特码或FMO码。曼彻斯特码通过编码系统获取,其中如果数据为0则数据在比特的中央上升,如果数据为1则数据在比特的中央下降。换言之,如果数据为0,则代码从0变为1,并且当数据为1时,代码从1变为0。FMO码通过编码系统获取,其中代码在每个比特的边沿处被反转,并且如果数据为0,甚至在比特的中央也被反转。
PLL 23供应本地载波信号至调幅器22。调幅器22利用从编码部21供应的传输信号来调制本地载波信号的幅度。带通滤波器24从幅度已经经过调幅器22调制的传输信号中过滤掉不必要的频率成分。功率放大器25对已经经过带通滤波器24的传输信号进行放大。
传输部2被连接到环行器6。在功率放大器25中被放大的信号从环行器6经由低通滤波器7供应到天线8。天线8以无线电波的形式辐射信号。
接收部3被连接到环行器6。接收部3由第一和第二混频器31和32、两个低通滤波器33和34、两个二进制编码电路35和36、90°移相器37和上述PLL 23组成。
接收部3通过所谓的直接转换系统处理接收信号,在直接转换系统中,载波成分直接从接收信号中被去除。
天线8已从RFID标签接收到的任何RF信号,从天线8经由低通滤波器7被供应到环行器6。RF信号然后从环行器6被供应到接收部3。在接收部3中,来自环行器6的信号被供应到第一混频器31和第二混频器32。
第一混频器31从PLL 23接收本地载波信号。第二混频器32接收从PLL 23供应的并且相位由90°移相器37移动90°的信号。
第一混频器31混合接收信号和本地载波信号,从而生成具有与本地载波信号同相匹配的成分的同相信号(I信号)。第二混频器32混合接收信号和通过将本地载波信号的相位移动90°而获得的信号,从而生成具有与本地载波信号正交的成分的正交相位信号(Q信号)。
低通滤波器33从第一混频器31接收I信号,从I信号中滤掉不必要的高频成分,并输出编码后的数据。低通滤波器34从第二混频器32接收Q信号,从Q信号中滤掉不必要的高频成分,并输出编码后的数据。二进制编码电路35将来自低通滤波器33的I信号转换成二进制信号。二进制编码电路36将来自低通滤波器34的Q信号转换成二进制信号。
接收数据处理部4具有同步时钟发生部411、时间窗口设置部412、前同步码检测部413、解码部414和响应数据错误检测部415,这些全部都专用于I信号。接收数据处理部4还具有同步时钟发生部421、时间窗口设置部422、前同步码检测部423、解码部424和响应数据错误检测部425,这些全部都专用于Q信号。
由二进制编码电路35生成的I信号从接收部3被供应到同步时钟发生部411、前同步码检测部413、解码部414和响应数据错误检测部415。由二进制编码电路36生成的Q信号从接收部3被供应到同步时钟发生部421、前同步码检测部423、解码部424和响应数据错误检测部425。
专用于I信号的同步时钟发生部411始终生成与来自二进制编码电路35的二进制信号同步的时钟信号。时钟信号被供应到控制部1、前同步码检测部413、解码部414和响应数据错误检测部415。专用于Q信号的同步时钟发生部421始终生成与来自二进制编码电路36的二进制信号同步的时钟信号。该时钟信号被供应到控制部1、前同步码检测部423、解码部424和响应数据错误检测部425。
专用于I信号的时间窗口设置部412在前同步码检测部413获取I信号的前同步码数据时设置时间窗口。专用于Q信号的时间窗口设置部422在前同步码检测部423获取Q信号的前同步码数据时设置时间窗口。
专用于I信号的前同步码检测部413将存在于I信号的头部处的前同步码数据,与在时间窗口设置部412所设置的时间窗口内预设的前同步码识别数据进行比较,从而检测包括在I信号中的前同步码数据。专用于Q信号的前同步码检测部423将存在于Q信号的头部处的前同步码数据,与在时间窗口设置部422所设置的时间窗口内预设的前同步码识别数据进行比较,从而检测包括在Q信号中的前同步码数据。在检测到包括在I信号中的前同步码数据时,前同步码检测部413输出检测信号至控制部1。在检测到包括在Q信号中的前同步码数据时,前同步码检测部423输出检测信号至控制部1。
图2是显示出检测和解码前同步码数据的接收系统的框图。图2中所示的接收系统被配置成接收I信号。用于接收Q信号的接收系统具有与图2中所示的接收系统相同的配置。
同步时钟发生部411具有数字PLL电路4111。同步时钟发生部411生成与I信号同步的时钟信号,其中的I信号是从二进制编码电路35输入的二进制信号。
RFID标签具有响应数据和附在响应数据头部的前同步码数据。前同步码数据具有这样的模式:其每0.5T就发生改变,其中的0.5T是与RFID标签的传输速率相对应的周期T的一半。因此,数字PLL电路4111生成周期为0.5T(即,与RFID标签的传输速率相对应的周期T的一半)的时钟信号。
同步时钟发生部411供应由数字PLL电路4111生成的时钟信号至前同步码检测部413和解码部414。
前同步码检测部413由识别数据存储部4131、移位寄存器4132、和比较器4133组成,所有这些都专用于前同步码数据。数据存储部4131存储用于设置前同步码的前同步码识别数据。比较器4133被设置为判定装置。与从数字PLL电路4111供应的时钟信号同步,移位寄存器4132获取I信号,即,从二进制编码电路35输入的二进制信号。比较器4133把在时间窗口设置部412所设置的时间窗口内在移位寄存器4132中获取的比特数据,与上述前同步码识别数据进行比较,从而确定前同步码数据是否存在。
解码部414由二分频电路4141、二输入异或电路4142、D型触发器4143、移位寄存器4144、计数器4145和数据寄存器4146组成。异或电路4142具有反相输出端。
二分频电路4141接收从数字PLL电路4111供应的并且具有0.5T的周期的时钟信号。然后电路4141将该时钟信号的频率二等分,从而生成具有周期T的时钟信号。异或电路4142以两个比特为单位,提取在移位寄存器4132中移位的比特数据,因此生成输入到其中的信号的异逻辑和(exclusive logic sum)。D型触发器4143供应异或电路4142的输出至D输入端。触发器4143还供应来自二分频电路4141的时钟信号至CLK端。利用该电路配置,如果比特为[0,0]或[1,1],则D型触发器4143把存储在移位寄存器4132中的每两个比特解码成“1”,并且如果比特为[1,0]或[0,1],则把存储在移位寄存器4132中的每两个比特解码成“0”。
解码后的数据从D型触发器4143被供应到移位寄存器4144。计数器4145计算构成解码后的数据的数位。数据寄存器4146在每次预定长度的数据被输入到移位寄存器4144时获取该数据。由此获得的数据被输出到控制部1。
前同步码模式、前同步码识别数据和时间窗口之间的关系将参考图3A至3E进行说明。
图3A显示出前同步码数据D1可具有的模式。前同步码数据D1为20比特数据,“10101010110100100011”。
设置成存储前同步码识别数据的数据存储部4131存储前同步码数据D1的低12位比特,即“110100100011”。这些12个比特或识别数据P1,将在图3B中显示为黑点,如果它们被应用于图3A中所示的前同步码数据。
图3B中所示的虚线指示时间窗口设置部412为前同步码数据D1设置的时间窗口TW1。如图3B所示,与识别数据P1相对应的模式存在于时间窗口TW1内。
前同步码数据D1的较高位比特在由二进制编码电路35接收到的信号上升时是不稳定的。这就是为什么前同步码数据D1的较低位比特被用作识别数据P1的原因。
与从来自RFID标签的信号中提取的I信号相对应的二进制信号,被输入到前同步码检测部413的移位寄存器4132。移位寄存器4132接收二进制信号,同时逐比特地对信号进行移位。在移位寄存器4132接收到头20个比特时,比较器4133在时间窗口设置部412所设置的时间窗口TW1内,将移位寄存器4132中的数据与识别数据P1进行比较。更准确地,比较器4133将移位寄存器4132中的低12位比特与识别数据P1进行比较。如果这些比特与构成比较器4133的比特相同,则确定接收到的信号是前同步码数据D1。然后跟随在前同步码数据D1后的数据,作为来自RFID标签的响应数据被接收。
图3C显示出如果前同步码数据在时间窗口TW1内被接收,则该同步码数据可具有的模式。作为图3C中指示的白点,与识别数据P1相同的数据存在于时间窗口TW1内。因此,来自RFID标签的前同步码数据在这种情况下被正确地检测。
图3D显示出被接收到的并且包含噪声的前同步码数据的模式。在这种情况下,存在于时间窗口TW1内的模式不同于与识别数据P1相对应的模式。因此确定前同步码数据错误。
图3E显示出在没有设置时间窗口TW1时,接收到的信号可具有的模式。该信号包含噪声。图3E中所示的白点与识别数据P1一致。由于时间窗口TW1没有被设置,所以这些白点不被检测为前同步码数据。因此,跟随在白点后的信号也不被检测为来自RFID标签的响应数据。
上面已经解释了I信号的前同步码数据如何被检测。Q信号的前同步码数据以相同的方式被检测。
接收到的信号可取决于其相位而被反转。因此期望如果移位寄存器4132中的低12位比特与识别数据P1的反转模式(inverted pattem)相同,或者P1’=“001011011100”,则确定移位寄存器4132中韵低12位比特是前同步码数据。
如上所述,低12位比特被用作识别数据。然而,识别数据可由任何其它比特构成。
图4A至4C显示出前同步码数据的低18位比特被用作识别数据的情况。即,具有图4A中所示的模式的前同步码数据D1的低18位比特,即“101010110100100011”,被用作识别数据P2。
该识别数据P2的模式将在图4B中显示为黑点,如果这些黑点被应用于图4A中所示的前同步码数据D1。在这种情况下,由时间窗口设置部412为前同步码数据D1设置的时间窗口TW2,比由图4B中的虚线指示的时间窗口TW1宽。即,取决于用于确定前同步码是否与前同步码识别数据相同的比特数目,时间窗口的宽度发生变化。
图4C显示出如果前同步码数据在时间窗口TW2内被接收到,则该前同步码数据可具有的模式。在这种情况下,与识别数据P2(=“101010110100100011”)相同的数据存在于由白点指示的时间窗口TW2内。因此,可检测来自RFID标签的正确的前同步码数据。
构成识别数据的比特的数目因此被增加,从而进一步降低了将包含噪声的信号错误地检测为前同步码数据的可能性。这可更可靠地防止前同步码数据的错误检测。
将解释在时间窗口设置部412和422中设置时间窗口TW的方法。更准确地,此处将解释如何为I信号设置时间窗口。应注意,对Q信号以相同的方式设置时间窗口。
图5示出了关于已经被预设的时间窗口TW,在RFID标签和RFID询问器装置之间进行的数据通信。
本实施例利用反向散射方案作为无线电通信方案。反向散射方案使用从RFID询问器装置的传输部2传输的无线电波的吸收和反射,以使RFID询问器装置可实现与RFID标签的无信电通信。
当RFID询问器装置向RFID标签传输询问命令时,RFID标签响应该命令。在时间段A中,RFID标签正确地响应该命令,从而发送正确的响应至RFID询问器装置。在时间段B中,多个RFID标签同时响应,从而导致响应的冲突。
RFID标签对询问命令的响应时间T1’是已知的,并且响应时间T1’的波动也是已知的。响应时间T1’如下给出:
T1’MIN<T1’<T1’MAX    ...(1)
在例如现在实际上是全球标准的EPC Global,Classl,Generation 2的情况下,如果传输速率为40kbps,则响应时间T1’的最小值T1’MIN为238μsec,并且响应时间T1’的最大值T1’MAX为262μsec。
前同步码检测部413具有对于传输系统的延迟时间TD1和对于接收系统的延迟时间TD2,二者由于数字信号的处理而产生。延迟时间TD1和延迟时间FD2是已知的,因为它们是设计值。因此,在前同步码检测部413结束询问命令的传输后,为了接收来自RFID标签的前同步码数据而需要的时间T1如下给出:
T1=TD1+T1’MIN+TD2    ...(2)
时间窗口TW如下确定:
TW=0.5T×N+(T1’MAX-T1’MIN)  ...(3)
其中N为构成在应用时间窗口TW时使用的前同步码识别数据的比特的数目,并且0.5T为采样周期。
即,基于为RFID标签预设的响应时间的最小值T1’MIN和最大值T1’MAX的时间,已经被加到时间窗口TW中。更具体地,等于响应时间的最大和最小值T1’MAX和T1’MIN之间的差的时间,被加到时间窗口TW中。
因此,时间窗口TW1如下给出,如果图3A中所示的前同步码数据D1的低12位比特(即N=12)被用作识别数据P1,则:
TW1=0.5T×12+(T1’MAX-T1’MIN)
在图4A中所示的前同步码数据D2的低18位比特(即,N=18)被用作识别数据P2的情况下的时间窗口TW2如下给出:
TW1=0.5T×18+(T1’MAX-T1’MIN)
时间窗口TW不需要绝对符合等式(3)。其可比等式(3)中定义的大。然而,如果其过大,则将噪声检测为前同步码数据的可能性会增加。因此多于必要的扩展是不期望的。
在RFID询问器装置已经传输了询问命令后,经过时间T1和时间t1的总和时,开启时间窗口TW。时间T1是装置为了从RFID标签接收前同步码数据而需要的时间。时间t1通过将采样周期0.5T乘以前同步码数据比特的数目和前同步码识别数据比特的数目(N)之间的差而被获得。如果前同步码数据包含20比特,则时间t1为:
t1=(20-N)×0.5T
RFID询问器装置检测到前同步码数据的时间是时间(T1+t1)和时间窗口TW的总和。即,装置在其已经传输了询问命令后经过(T1+t1+TW)时,检测到前同步码数据。
在时间段A中,RFID询问器装置在传输了询问命令后经过(T1+t1+TW)时,检测到来自RFID标签的前同步码数据,然后输出前同步码检测信号至控制部1。在时间段B中,来自多个RFID标签的信号相互冲突,从而生成噪声,并且在时间窗口TW中确定前同步码数据是错误的。
在如上所述配置的RFID询问器装置中,控制部1输入询问命令至传输部2。传输部2经由环行器6和低通滤波器7供应询问命令至天线8。天线8传输询问命令。在控制部1输入询问命令的时间和天线8传输询问命令的时间之间存在时间延迟TD1。
如果在此时万一有任何RFID标签响应了RFID询问器装置,则其接收来自RFID询问器装置的询问命令。在经过时间T1’后,RFID标签传输响应数据至RFID询问器装置。
当RFID询问器装置在天线8处从RFID标签接收到响应数据时,接收部3经由低通滤波器7和环行器6接收响应数据。在接收部3中,响应数据被输入到第一和第二混频器31和32。
第一混频器31输出I信号。I信号经由低通滤波器33被供应到二进制编码电路35。二进制编码电路35将I信号转换成二进制I信号。二进制I信号被输入到同步时钟发生部411、前同步码检测部413、解码部414和响应数据错误检测部415,所有这些都专用于I信号。
第二混频器32输出Q信号。Q信号经由低通滤波器34被供应到二进制编码电路36。二进制编码电路36将Q信号转换成二进制Q信号。二进制Q信号被输入到同步时钟发生部421、前同步码检测部423、解码部424和响应数据错误检测部425,所有这些都专用于Q信号。
专用于I信号的前同步码检测部413检测添加到响应数据的头部的前同步码数据,其中的响应数据是在由专用于I信号的时间窗口设置部412设置的时间窗口TW内被接收的。然后,前同步码检测部413将由此检测到的前同步码数据与已经存储的前同步码识别数据进行比较。
专用于Q信号的前同步码检测部423检测添加到响应数据的头部的前同步码数据,其中的响应数据是在由专用于Q信号的时间窗口设置部422设置的时间窗口TW内被接收的。然后,前同步码检测部423将由此检测到的前同步码数据与已经存储的前同步码识别数据进行比较。
时间窗口TW在RFID询问器装置结束传输询问命令至RFID标签时开始,并且在此后经过时间段(T1+t1)时结束。如果前同步码识别数据由前同步码数据的低12位比特组成,则添加到接收到的响应数据的前同步码数据的低12位比特将落在时间窗口TW内。
将存在于时间窗口TW中的数据与前同步码识别数据进行比较。如果从RFID标签接收到的响应数据是正确的数据,则在时间窗口Tw内的数据将与前同步码识别数据相同。在这种情况下,RFID询问器装置确定已经从RFID标签接收到响应数据。
然而,如果从RFID标签接收到的响应数据包含噪声并且因此是不正确的数据,则时间窗口TW内的数据会以很高的概率不与前同步码识别数据相同。在这种情况下,RFID询问器装置不做出如下确定:已经从RFID标签接收到响应数据。
因此可在本实施例中防止由于噪声而引起的前同步码数据的错误检测。这可提高识别RFID标签的准确度。
(第二实施例)
将说明本发明的第二实施例,其中,在第一实施例中使用的接收数据处理部4以软件的形式被包含,并且执行程序来确定是否存在前同步码数据。除了接收数据处理部4被包含在控制部1中,第二实施例与第一实施例相同。因此,并未附上第二实施例的框图,并且将不对第二实施例的配置进行说明。
控制部1执行程序,从而检测前同步码,如图6的流程图中所示。首先,控制部1在步骤S1中设置计数器的计数值n为“1”。然后,计时器在步骤S2中开始测量时间T。在步骤S3中,控制部1确定是否T≤(T1+t1+TW)。
如果T≤(T1+t1+TW),则在步骤S4中控制部1将接收到的数据存储到存储器中。在步骤S5中,控制部1确定存储器中的数据是否与预设的前同步码识别数据相同。
如果数据不与预设的前同步码识别数据相同,则处理返回到步骤S3。此后,步骤S3至S5被重复。
控制部1可在步骤S5中确定存储器中的数据是否与预设的前同步码识别数据相同。如果情况是这样,则控制部1在步骤S6中确定是否T≥(T1+t1)。
如果在步骤S6中T≥(T1+t1),则控制部1确定在时间窗口TW内数据与前同步码识别数据相同,然后终止检测前同多码的处理。换言之,发现接收到的数据包含来自RFID标签的前同步码数据。控制部1然后执行获取跟随在前同步码数据后的响应数据的处理。此处将不对该处理进行解释。
即使发现存储器中的数据与前同步码识别数据相同,控制部1也会确定还没有检测到前同步码数据,除非T≥(T1+t1)。即,控制部1确定数据在时间窗口TW外部,并且不将该数据识别为前同步码数据。处理然后返回到步骤S3。
如果由计时器测量的时间T增加到超过(T1+t1+TW)而同时没有前同步码数据被检测到,则控制部1确定还没有检测到前同步码数据。在这种情况下,控制部1在步骤S7中确定计数器的计数值n是否达到了预定值N。除非n=N,否则控制部1在步骤S8中将计数器的计数值n增加1。然后,在步骤S9中,控制电路1重置计时器中的时间T。处理然后返回到步骤S2。步骤S2至S5和步骤S6被重复。
即使计数器的计数值n达到了值N,也可能没有检测到前同步码数据。在这种情况下,控制部1确定不存在前同步码数据要检测,并且终止检测前同步码的处理。
为了也通过使用软件来检测前同步码数据,设置时问窗口TW,并确定存储器中的数据是否与时问窗口TW内的前同步码识别数据相同。因此,如果接收信号不是来自RFID标签的正确的响应数据,而是包含噪声的数据,则会以很高的概率没有检测到前同步码数据。因此能够防止由于噪声而引起的前同步码的错误检测。这可提高识别RFID标签的精确度。
为了检测前同步码数据,存储器中的数据是否与时间窗口TW内的前同步码识别数据相同,并不仅仅只进行一次确定,而是进行若干次确定。因此,即使由于来自RFID标签的响应数据包含暂时的噪声而没有检测到前同步码,也能够最终检测到前同步码。这样,RFID询问器装置能够可靠地接收从RFID标签传输的响应数据。
在上述实施例中,传输部2和接收数据处理部4是彼此独立工作的组件。然而,可将接收数据处理部4包含到传输部2中,以便可以提供更大的传输部。
本领域的专业技术人员将会很容易发现本发明另外的优点和改型。因此,本发明在其最宽的方面中不限于本文所示出和描述的具体细节和代表性实施例。因此,可以做出各种改型而不会脱离如所附权利要求及其等效物定义的一般性发明概念的精神或范围。

Claims (7)

1.一种RFID询问器装置,其具有读取器功能,并且包括:
传输部(2),其被配置成向RFID标签传输命令,所述传输部还将未经调制的连续无线电波传输到所述RFID标签以使所述RFID标签能够进行反向散射无线电通信;和
接收部(3),其被配置成利用所述反向散射无线电通信从所述RFID标签接收RF信号;
其特征在于,进一步包括:
识别数据存储部(4131),其被配置成存储被添加到响应于所述命令而从所述RFID标签传输的响应数据的头部的前同步码数据的规定的低位比特作为前同步码识别数据;
时间窗口设置部(412),其被配置成在接收所述前同步码数据的规定的低位比特时设置时间窗口,以便与所述前同步码识别数据相对应的模式存在于时间窗口内;和
判定装置(4133),其用于将在所述时间窗口内接收到的数据与存储在所述识别数据存储部中的前同步码识别数据进行比较,从而确定所述接收到的数据是否与从所述RFID标签传输的所述前同步码数据相同。
2.如权利要求1所述的RFID询问器装置,其特征在于,设所述时间窗口为TW,前同步码识别数据的比特的数目为N,采样周期为0.5T,从所述RFID标签对于所述命令的响应时间T1’的最小值为T1’MIN而最大值为T1’MAX,
则所述时间窗口TW如下确定:
TW=0.5T×N+(T1’MAX-T1’MIN)。
3.如权利要求1或2所述的RFID询问器装置,其特征在于,所述时间窗口在长度为以下两个时间的总和的时间开始:
从所述传输部(2)已经传输所述命令后,直到所述前同步码数据从所述RFID标签被接收为止所经过的时间;和
通过将所述采样周期乘以前同步码数据比特的数目和前同步码识别数据比特的数目之间的差值而获得的时间。
4.如权利要求1所述的RFID询问器装置,其特征在于,当从在所述时间窗口内接收到的数据中检测到所述前同步码识别数据的反转模式时,所述判定装置(4133)确定所述接收到的数据为前同步码数据。
5.如权利要求1所述的RFID询问器装置,其特征在于,所述判定装置(4133)确定所述接收到的数据的存在于所述时间窗口中的数据是否与所述前同步码识别数据相同,在确定为不相同时,再次确定是否相同,并且在预定的规定次数确定为不相同时,终止从所述RFID标签读取数据。
6.如权利要求1所述的RFID询问器装置,其特征在于,进一步
包括:
锁相环装置(23),其被配置成将本地载波信号供应到所述传输部(2);
移相器(37),其被配置成将从所述锁相环装置(23)供应的所述本地载波信号的相位移动90°;
第一混频器(31),其被配置成将从所述RFID标签接收到的信号与从所述锁相环装置(23)供应的所述本地载波信号混合,从而生成与所述本地载波信号同相的I信号;和
第二混频器(32),其被配置成将从所述RFID标签接收到的信号与相位由所述移相器(23)移动了90°的本地载波信号混合,从而生成Q信号,所述Q信号是与所述本地载波信号正交的成分。
7.如权利要求6所述的RFID询问器装置,其特征在于,设置有所述时间窗口设置部(412)、所述识别数据存储部(4131)和所述判定装置(4133)来处理所述I信号,并且设置有另外的时间窗口设置部(422)、另外的识别数据存储部和另外的判定装置来处理所述Q信号。
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Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6669929B1 (en) * 2002-12-30 2003-12-30 Colgate Palmolive Company Dentifrice containing functional film flakes
WO2009145505A2 (en) * 2008-05-30 2009-12-03 Korea Electronics Technology Institute The demodulator for simultaneous multi-node receiving and the method thereof
US20100039236A1 (en) * 2008-08-14 2010-02-18 Greenlee Kenneth L Time-based operational window for rfid tags
US8264342B2 (en) 2008-10-28 2012-09-11 RF Surgical Systems, Inc Method and apparatus to detect transponder tagged objects, for example during medical procedures
WO2010126742A1 (en) 2009-05-01 2010-11-04 Colgate-Palmolive Company Liquid cleaning composition with films
US9226686B2 (en) 2009-11-23 2016-01-05 Rf Surgical Systems, Inc. Method and apparatus to account for transponder tagged objects used during medical procedures
JP5513990B2 (ja) * 2010-05-28 2014-06-04 株式会社東芝 拡張スキッタ受信装置
CN102457306B (zh) * 2010-10-21 2014-04-16 上海华虹宏力半导体制造有限公司 Nfc系统中询问器的模拟前端电路
JP5514707B2 (ja) * 2010-12-10 2014-06-04 東芝テック株式会社 無線通信装置および無線通信方法
CN102567696A (zh) * 2010-12-27 2012-07-11 北京中电华大电子设计有限责任公司 一种计算超高频电子标签响应阅读器时间间隔的方法
US20130046153A1 (en) 2011-08-16 2013-02-21 Elwha LLC, a limited liability company of the State of Delaware Systematic distillation of status data relating to regimen compliance
GB2514151A (en) * 2013-05-15 2014-11-19 Nissan Motor Mfg Uk Ltd Event detection and recording methods and systems
CN106132339B (zh) 2014-03-31 2019-06-04 柯惠Lp公司 用于检测标记有应答器的物体的方法、设备和物件
CN106132340B (zh) 2014-03-31 2019-11-12 柯惠Lp公司 用以例如在外科手术期间检测标记有应答器的物体的手持式球形天线系统
US9337874B1 (en) * 2014-12-18 2016-05-10 Intel IP Corporation High-speed digital signal processing systems
USD775331S1 (en) 2015-03-02 2016-12-27 Covidien Lp Hand-held antenna system
US9690963B2 (en) 2015-03-02 2017-06-27 Covidien Lp Hand-held dual spherical antenna system
DE102016221660A1 (de) * 2016-11-04 2018-05-09 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Vorrichtung und entsprechendes verfahren zum kommunizieren mit einem transponder sowie system zum kommunizieren
CN112419698B (zh) * 2020-10-26 2022-05-17 浙江正泰仪器仪表有限责任公司 基于配电线报文规范的电能表数据传输方法、系统及装置
JP2023012092A (ja) * 2021-07-13 2023-01-25 東芝テック株式会社 タグ読取装置

Family Cites Families (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5640151A (en) * 1990-06-15 1997-06-17 Texas Instruments Incorporated Communication system for communicating with tags
US5235326A (en) * 1991-08-15 1993-08-10 Avid Corporation Multi-mode identification system
JP2810569B2 (ja) * 1991-09-30 1998-10-15 富士通株式会社 ページング方式
US5546077A (en) * 1992-01-31 1996-08-13 Uniden America Corporation Remotely programmable pager
US5376975A (en) * 1992-11-27 1994-12-27 Motorola, Inc. Method and apparatus for preamble battery saving in selective call receivers
CA2135856A1 (en) * 1993-12-10 1995-06-11 Steven Peter Allen Low power, addressable data communication device and method
DE69629329T2 (de) * 1995-05-24 2004-06-09 Hitachi, Ltd. System und Verfahren zur Kraftfahrzeugsteuerung
JPH098858A (ja) 1995-06-23 1997-01-10 Nec Corp タイミング再生回路
US5898678A (en) * 1996-09-25 1999-04-27 Seeq Technology, Inc. Method and apparatus for using synthetic preamable signals to awaken repeater
JPH10145439A (ja) * 1996-11-05 1998-05-29 Sony Corp 受信装置およびデコーダ装置
US5898684A (en) * 1996-12-19 1999-04-27 Stanford Telecommunications, Inc. TDMA burst receiver
JPH11120306A (ja) 1997-10-21 1999-04-30 Tokimec Inc データアクセス方法およびその装置
US6122329A (en) * 1998-02-06 2000-09-19 Intermec Ip Corp. Radio frequency identification interrogator signal processing system for reading moving transponders
US6501807B1 (en) 1998-02-06 2002-12-31 Intermec Ip Corp. Data recovery system for radio frequency identification interrogator
JPH11341538A (ja) * 1998-05-29 1999-12-10 Nec Shizuoka Ltd 無線通信装置
US6677862B1 (en) * 1999-05-17 2004-01-13 Schlumbergersema Inc. Transmitter tolerant to crystal variations
US6625424B1 (en) * 2000-03-21 2003-09-23 Koninklijke Philips Electronics N.V. Autocalibration of a transceiver through nulling of a DC-voltage in a receiver and injecting of DC-signals in a transmitter
EP1172755B1 (en) 2000-06-12 2006-08-30 Supersensor (Proprietary) Limited Reading protocol for transponders of electronic identification system
MXPA03000916A (es) * 2000-08-01 2003-10-14 Itron Inc Sistema de espectro propagado de salto de frecuencia con rastreo de alta sensibilidad y sincronizacion con senales inestables de frecuencia.
US7039359B2 (en) * 2000-12-07 2006-05-02 Intermec Ip Corp. RFID interrogator having customized radio parameters with local memory storage
EP1377946A1 (en) * 2001-03-12 2004-01-07 Eureka Technologies Partners, LLc Article locator system
US20040046642A1 (en) * 2002-09-05 2004-03-11 Honeywell International Inc. Protocol for addressing groups of RFID tags
SE0302233D0 (sv) * 2003-08-18 2003-08-18 Infineon Technologies Ag Sliding window
US7154318B2 (en) * 2003-11-18 2006-12-26 Stmicroelectronics Pvt. Ltd. Input/output block with programmable hysteresis
US7501953B2 (en) * 2004-04-13 2009-03-10 Impinj Inc RFID readers transmitting preambles denoting communication parameters and RFID tags interpreting the same and methods
US7419096B2 (en) 2004-06-04 2008-09-02 Impinj, Inc. RFID joint acquisition of time sync and timebase
US7444427B2 (en) * 2004-07-30 2008-10-28 Fisher-Rosemount Systems, Inc. System and method for preventing transmission during message reception
US20060029029A1 (en) * 2004-08-09 2006-02-09 Jacobsen Eric A Apparatus and method capable of wireless communication using channel management
JP3898206B2 (ja) 2004-11-10 2007-03-28 東芝テック株式会社 無線タグ読取装置
JP2006181800A (ja) 2004-12-27 2006-07-13 Toshiba Tec Corp フィード量測定用プログラム、フィード量測定方法及びrfid読み込み/書き込み機能を備えたプリンタ
JP2006350806A (ja) 2005-06-17 2006-12-28 Toshiba Tec Corp 無線タグ認識装置及び商品販売データ処理装置
JP2007065991A (ja) 2005-08-31 2007-03-15 Toshiba Tec Corp 物品認識方法,無線タグ付物品,物品収容体及び物品認識装置
US20070071036A1 (en) * 2005-09-26 2007-03-29 Symbol Technologies, Inc. Method and apparatus for preamble synchronization in wireless radio frequency identification (RFID) systems
JP4224487B2 (ja) 2005-11-09 2009-02-12 東芝テック株式会社 位置検出システム

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