專利名稱：反向散射型rfid通信系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種反向散射(backscattering)型射頻識(shí)別(radio frequencyidentification, RFID)通信系統(tǒng)，且更明確地說，涉及一種通過使用由RFID讀出器(reader)發(fā)射的載波的能量而使RFID標(biāo)簽將信號(hào)發(fā)射回到RF讀出器的反向散射型 RFID通信系統(tǒng)
背景技術(shù)：
射頻識(shí)別(RFID)標(biāo)簽通過使用由RFID讀出器發(fā)射的載波的能量而將信號(hào)發(fā)射到 RFID讀出器的通信系統(tǒng)被稱為反向散射通信系統(tǒng)。參考圖1，在根據(jù)相關(guān)技術(shù)的一種反向散射通信系統(tǒng)中，以一種方式執(zhí)行RFID讀出器與RFID標(biāo)簽之間的通信，使得當(dāng)RFID標(biāo)簽在預(yù)定的時(shí)步(time step)期間發(fā)射查詢信號(hào)(query signal)時(shí)，RFID標(biāo)簽在下一時(shí)步期間發(fā)射回響應(yīng)信號(hào)。一般來說，在每個(gè)國家，在RFID通信中使用的頻帶被指定在預(yù)定范圍內(nèi)，且對(duì) RFID相關(guān)產(chǎn)品的批準(zhǔn)受到管制，從而不會(huì)偏離頻率范圍。因此，當(dāng)在受限制的頻帶中執(zhí)行多個(gè)RFID讀出器與多個(gè)RFID標(biāo)簽之間的通信時(shí)， 所述頻帶被分成多個(gè)頻道(frequency channels)，且每一 RFID讀出器發(fā)射并接收處于指定的頻道范圍內(nèi)的RF信號(hào)。如圖2中所說明，當(dāng)在特定頻道上發(fā)射RFID讀出器的查詢信號(hào)時(shí)，RFID標(biāo)簽通過使用反向散射而發(fā)射回具有與載波相同或相近的頻率的響應(yīng)信號(hào)。在圖2中，在與載波的頻道相同的頻道內(nèi)發(fā)射回具有與載波的頻率相比略低或略高的頻率的響應(yīng)信號(hào)。這種情況被稱為信道內(nèi)反向散射(in-charmel backscattering)。此外，存在邊界信道散射 (boundary channel scattering)禾口 ^^iSflfilt^!寸(adjacent-channel scattering), 邊界信道散射，在對(duì)應(yīng)于處于載波的頻道與鄰近于載波的頻道的頻道之間的邊界的頻率下發(fā)射回響應(yīng)信號(hào)；通過鄰近信道散射，在鄰近于載波的頻道的頻道的頻率下發(fā)射回響應(yīng)信號(hào)。同時(shí)，在分配到RFID通信系統(tǒng)的頻帶中使用的RFID讀出器的數(shù)目大于頻道的數(shù)目的RFID通信環(huán)境被稱為過度擁擠的讀出器環(huán)境(overcrowded reader environment)。在過度擁擠的讀出器環(huán)境下，在執(zhí)行如上所述的反向散射型RFID通信時(shí)存在問題。由于RFID讀出器的數(shù)目大于頻道的數(shù)目，所以每一RFID讀出器在每一時(shí)步期間在隨機(jī)選擇的頻道上發(fā)射查詢信號(hào)。在此情況下，如圖3中所說明，RFID讀出器2可在其中RFID 標(biāo)簽1響應(yīng)于RFID讀出器1的查詢信號(hào)的時(shí)步期間頻繁地發(fā)射載波。由于過度擁擠的讀出器環(huán)境，由兩個(gè)或兩個(gè)以上RFID讀出器發(fā)射的載波的頻道常?？蔀橄嗤?。如圖4中所說明，當(dāng)RFID讀出器1和RFID讀出器2的頻道相同時(shí)，RFID 標(biāo)簽1的響應(yīng)信號(hào)和RFID讀出器2的查詢信號(hào)常常彼此重疊在同一頻道處。一般來說，反向散射型RFID通信系統(tǒng)中的RFID標(biāo)簽僅將載波的能量的一部分作為響應(yīng)信號(hào)而發(fā)射回。因此，如圖4中所說明，與查詢信號(hào)1的強(qiáng)度相比，響應(yīng)信號(hào)2和響應(yīng)信號(hào)3的強(qiáng)度相對(duì)較弱。因此，由于RFID讀出器2的查詢信號(hào)1的緣故，RFID讀出器1 無法接收RFID標(biāo)簽1的響應(yīng)信號(hào)2和響應(yīng)信號(hào)3。為了解決這些問題，可使所有RFID讀出器的發(fā)射時(shí)步和接收時(shí)步彼此同步。然而，所述方法導(dǎo)致RFID讀出器的結(jié)構(gòu)復(fù)雜化，且可能增加制造成本。另外，當(dāng)在同一環(huán)境下使用由不同的制造商制造的RFID讀出器時(shí)，難以使RFID讀出器之間具有兼容性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種反向散射型射頻識(shí)別(RFID)通信系統(tǒng)，其中即使在過度擁擠的讀出器環(huán)境下，也在沒有錯(cuò)誤的情況下有效地執(zhí)行RFID通信，同時(shí)在RFID讀出器之間不發(fā)生干擾。根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種反向散射型射頻識(shí)別(RFID)通信系統(tǒng)，其包含多個(gè)RFID讀出器，所述多個(gè)RFID讀出器中的每一者包含讀出器控制器，其產(chǎn)生待發(fā)射到RFID標(biāo)簽的查詢信號(hào)；可見 射線發(fā)射單元(visible ray transmitting unit)，其以可見射線的形式發(fā)射由讀出器控制器發(fā)射的查詢信號(hào)；讀出器發(fā)射器，其通過從多個(gè)頻道中選擇一者而發(fā)射呈RF形式的載波；以及讀出器接收器，其接收從RFID標(biāo)簽發(fā)射的呈RF 形式的響應(yīng)信號(hào)，并將所述響應(yīng)信號(hào)發(fā)射到讀出器控制器；以及多個(gè)RFID標(biāo)簽，所述多個(gè) RFID標(biāo)簽中的每一者包含可見射線接收單元，其接收由RFID讀出器的可見射線發(fā)射單元發(fā)射的查詢信號(hào)，并將該查詢信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)；標(biāo)簽接收器，其接收由RFID讀出器的讀出器發(fā)射器發(fā)射的載波；標(biāo)簽控制器，其處理由可見射線接收單元接收的查詢信號(hào)的命令， 并相對(duì)于查詢信號(hào)產(chǎn)生響應(yīng)信號(hào)；以及標(biāo)簽發(fā)射器，其通過使用由標(biāo)簽接收器接收到的載波的能量而相對(duì)于載波發(fā)射由標(biāo)簽控制器發(fā)射的呈RF載波信號(hào)(carrier signal)形式的響應(yīng)信號(hào)。根據(jù)本發(fā)明，即使在過度擁擠的讀出器環(huán)境下，在RFID讀出器之間也不發(fā)生RF信號(hào)的干擾，且可有效地執(zhí)行RFID通信。根據(jù)本發(fā)明，RFID讀出器的發(fā)射時(shí)步和接收時(shí)步不需要彼此同步，使得可改善 RFID讀出器的兼容性。


通過參考附圖來詳細(xì)描述本發(fā)明的示范性實(shí)施例將更加明白本發(fā)明的上述和其它特征和優(yōu)點(diǎn)，其中圖1到圖4各自說明根據(jù)相關(guān)技術(shù)的反向散射型射頻識(shí)別(RFID)通信系統(tǒng)。圖5示意性地說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的反向散射型RFID通信系統(tǒng)。圖6是圖5中所說明的反向散射型RFID通信系統(tǒng)的RFID讀出器的框圖。圖7是圖5中所說明的反向散射型RFID通信系統(tǒng)的RFID標(biāo)簽的框圖。圖8和圖9各自說明圖5中所說明的反向散射型RFID通信系統(tǒng)的操作。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在將參考附圖更全面地描述本發(fā)明，在附圖中示出了本發(fā)明的示范性實(shí)施例。圖5示意性地說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的反向散射型射頻識(shí)別(RFID)通信系統(tǒng)，圖6是圖5中所說明的反向散射型RFID通信系統(tǒng)的RFID讀出器的框圖，且圖7是圖5中所說明的反向散射型RFID通信系統(tǒng)的RFID標(biāo)簽的框圖。參看圖5到圖7，根據(jù)當(dāng)前實(shí)施例的反向散射型RFID通信系統(tǒng)包含多個(gè)RFID讀出器30和多個(gè)RFID標(biāo)簽40。圖5說明通過m個(gè)RFID讀出器30和ρ個(gè)RFID標(biāo)簽40來配置反向散射型RFID通信系統(tǒng)的情況。在當(dāng)前實(shí)施例中，在通過將分配到RFID通信的頻帶分成N份而形成的N個(gè)頻道上執(zhí)行多個(gè)RFID讀出器30與多個(gè)RFID標(biāo)簽40之間的RFID通信。RFID讀出器30中的每一者經(jīng)由無線網(wǎng)絡(luò)20而連接到服務(wù)器10，且以一種方式執(zhí)行無線通信，使得RFID讀出器30中的每一者和RFID標(biāo)簽40中的每一者發(fā)射并接收可見射線信號(hào)和RF信號(hào)。參看圖6，每一 RFID讀出器30包含讀出器控制器31、可見射線發(fā)射單元32、讀出器發(fā)射器33以及讀出器接收器34。讀出器控制器31產(chǎn)生待發(fā)射到每一 RFID標(biāo)簽40的查詢信號(hào)，并將所述查詢信號(hào)發(fā)射到可見射線發(fā)射單元32?？梢娚渚€發(fā)射單元32包含編碼器(encoder) 321、調(diào)制器(modulator) 322以及輻射單元(emission imit)323。編碼器321根據(jù)預(yù)定的規(guī)則對(duì)由讀出器控制器31發(fā)射的查詢信號(hào)進(jìn)行編碼，且調(diào)制器322將由編碼器321發(fā)射的查詢信號(hào)調(diào)制(modulates)成適于作為可見射線信號(hào)進(jìn)行發(fā)射的形式。為了通過使用調(diào)制器322來調(diào)制該查詢信號(hào)，可使用包含幅移鍵控(amplitude shift keying, ASK)等的各種方法。當(dāng)使用ASK方法時(shí)，可使用調(diào)制指數(shù)為100%的開/關(guān)鍵控(on/off keying,00K)調(diào)制來改進(jìn)信號(hào)發(fā)射效率。輻射單元323將由調(diào)制器322發(fā)射的呈電信號(hào)形式的查詢信號(hào)轉(zhuǎn)換為光學(xué)信號(hào)的形式，進(jìn)而輻射可見光。輻射單元323可為激光二極管(laser diode, LD)、發(fā)光二極管(light emitting diode, LED)等。具體來說，LED可同時(shí)執(zhí)行照明的功能，和可見射線通信單元的功能。而且，LED不使用用作常規(guī)照明光源的熒光燈(fluorescent lamp)或白熾燈(incandescent lamp)的水銀組件，且因此是對(duì)生態(tài)環(huán)境友好的。讀出器發(fā)射器33經(jīng)由天線35將呈RF形式的載波發(fā)射到每一 RFID標(biāo)簽40。在這方面，使用循環(huán)器(circulator)、耦合器(coupler)等來將發(fā)射信號(hào)與接收信號(hào)彼此分離。 讀出器發(fā)射器33發(fā)射具有屬于N個(gè)頻道中的一者的范圍的頻率的載波。讀出器發(fā)射器33 以規(guī)則間隔(regularinterval)改變載波的頻率。換句話說，讀出器發(fā)射器33以規(guī)則間隔改變從N個(gè)頻道中隨機(jī)選擇的一個(gè)頻道上的載波的頻率。另外，在檢查另一 RFID讀出器30是否使用與待發(fā)射的載波的頻道相同的頻道之后，RFID讀出器30在另一 RFID讀出器30未使用選定頻道時(shí)在所述頻道上發(fā)射載波。這被稱為發(fā)射前監(jiān)聽(listen before transmit，LBT)。讀出器接收器34接收呈RF形式的響應(yīng)信號(hào)，其中由RFID標(biāo)簽40發(fā)射回由讀出器發(fā)射器33發(fā)射的載波，并將響應(yīng)信號(hào)發(fā)射到讀出器控制器31。在這方面，由循環(huán)器、耦合器等來接收響應(yīng)信號(hào)，以用于將發(fā)射信號(hào)和接收信號(hào)彼此分離。一般來說，用以將能量供應(yīng)到標(biāo)簽的待發(fā)射的載波的一部分由讀出器接收器接收，并干擾到接收標(biāo)簽信號(hào)，且可導(dǎo)致性能降級(jí)。因此，相對(duì)于由讀出器接收器34檢測(cè)的載波具有180度相差(phasedifference)、 且具有與載波的量值(magnitude)相同的量值的信號(hào)是由讀出器發(fā)射器33的載波產(chǎn)生的且是由讀出器接收器34添加，以移除泄漏到讀出器接收器34的載波，并改進(jìn)反向散射型RFID通信系統(tǒng)的性能。讀出器接收器34包含解調(diào)器(demodulator) 341和解碼器 (decoder) 3420解調(diào)器341將經(jīng)由天線35接收的響應(yīng)信號(hào)解調(diào)為適于解碼的形式，且解碼器342將經(jīng)解調(diào)的響應(yīng)信號(hào)解碼為呈適于由讀出器控制器31識(shí)別的形式的信號(hào)，其中可由讀出器控制器31識(shí)別經(jīng)解調(diào)的響應(yīng)信號(hào)。參 看圖7，每一 RFID標(biāo)簽40包含標(biāo)簽控制器41、可見射線接收單元42、標(biāo)簽接收器44以及標(biāo)簽發(fā)射器43。可見射線接收單元42包含光接收單元421、放大器422、解調(diào)器423以及解碼器 424。光接收單元421檢測(cè)由RFID讀出器30的可見射線發(fā)射單元32發(fā)射的呈可見射線形式的查詢信號(hào)，并將所檢測(cè)的查詢信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。通過使用光檢測(cè)器(photodetector) 等來配置光接收單元421。由光接收單元421接收的查詢信號(hào)被放大器422放大，且被解調(diào)器423解調(diào)為適于解碼的形式。解碼器424將從解調(diào)器423發(fā)射的查詢信號(hào)解碼為適于通過使用標(biāo)簽控制器41進(jìn)行處理的形式，且將其發(fā)射到標(biāo)簽控制器41。標(biāo)簽控制器41從可見射線接收單元42接收該查詢信號(hào)、處理包含在該查詢信號(hào)中的命令、相對(duì)于該查詢信號(hào)而產(chǎn)生響應(yīng)信號(hào)并將所產(chǎn)生的響應(yīng)信號(hào)發(fā)射到標(biāo)簽發(fā)射器 43。標(biāo)簽接收器44經(jīng)由天線45接收由RFID讀出器30的讀出器發(fā)射器33發(fā)射的載波，并將接收到的載波發(fā)射到標(biāo)簽發(fā)射器43。標(biāo)簽發(fā)射器43包含編碼器431、調(diào)制器432以及反向散射單元433。編碼器431 對(duì)由標(biāo)簽控制器41發(fā)射的響應(yīng)信號(hào)進(jìn)行編碼，并將經(jīng)編碼的響應(yīng)信號(hào)發(fā)射到調(diào)制器432， 且調(diào)制器432將響應(yīng)信號(hào)調(diào)制為適于發(fā)射的形式。反向散射單元433通過將響應(yīng)信號(hào)加載于從標(biāo)簽接收器44發(fā)射的載波上而經(jīng)由天線45將響應(yīng)信號(hào)發(fā)射到RFID讀出器30。在這方面，反向散射單元433以與接收到的載波發(fā)生諧振的方式在與所述載波相同的頻道的頻率下、在鄰近于載波的頻道的頻率下或在載波與鄰近的信道之間的邊界的頻率下發(fā)射響應(yīng)信號(hào)。下文將描述具有以上結(jié)構(gòu)的反向散射型RFID通信系統(tǒng)的通信方法。RFID讀出器30通過使用讀出器控制器31而產(chǎn)生查詢信號(hào)，并通過使用可見射線發(fā)射單元32而以可見射線的形式將查詢信號(hào)發(fā)射到每一 RFID標(biāo)簽40。讀出器發(fā)射器33 經(jīng)由天線35而將隨機(jī)選擇的頻道的載波發(fā)射到RFID標(biāo)簽40。在這方面，讀出器發(fā)射器33 在讀出器控制器31隨機(jī)地重設(shè)所述頻道之前發(fā)射具有預(yù)定頻率的載波。詳細(xì)地說，RFID讀出器30以可見射線的形式將含有主要數(shù)據(jù)的查詢信號(hào)發(fā)射到RFID標(biāo)簽40，并通過反向散射以RF的形式將用作由RFID標(biāo)簽40發(fā)射回的信號(hào)的能量源的載波發(fā)射到RFID標(biāo)簽40。RFID標(biāo)簽40通過使用可見射線接收單元42來接收呈可見射線形式的查詢信號(hào)， 并通過使用標(biāo)簽控制器41來處理根據(jù)查詢信號(hào)的命令。舉例來說，RFID標(biāo)簽40可將由 RFID讀出器30發(fā)射的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在RFID標(biāo)簽40的存儲(chǔ)器單元中，或者可更新所述數(shù)據(jù)、可存取待由RFID讀出器30詢問的RFID標(biāo)簽40的信息、且可將所述信息發(fā)射到RFID讀出器 30。響應(yīng)信號(hào)被加載于載波的載波信號(hào)上，并被RFID標(biāo)簽40發(fā)射到RFID讀出器30。 由標(biāo)簽接收器44接收的載波被發(fā)射到反向散射單元433，且反向散射單元433產(chǎn)生在與載波相同或相似的頻率處發(fā)生諧振的載波信號(hào)。而且，反向散射單元433通過將由標(biāo)簽控制器41發(fā)射的響應(yīng)信號(hào)加載于載波信號(hào)上而將所述響應(yīng)信號(hào)發(fā)射到RFID讀出器30。詳細(xì)地說，RFID標(biāo)簽40通過使用載波的能量源發(fā)射回諧振頻率信號(hào)而發(fā)射待發(fā)射到RFID讀出器 30的響應(yīng)信號(hào)。在圖8中說明查詢信號(hào)、載波以及響應(yīng)信號(hào)根據(jù)時(shí)間的變化。
反向散射單元433根據(jù)對(duì)響應(yīng)信號(hào)的編碼方法和數(shù)據(jù)速度而產(chǎn)生具有與載波相同的頻率的載波信號(hào)，或者產(chǎn)生具有略低于或略高于載波的頻率的頻率的載波。視情況需要，反向散射單元433產(chǎn)生在鄰近于載波的頻道的頻道的范圍內(nèi)的頻率下的載波信號(hào)，或者產(chǎn)生在作為載波的頻道與鄰近于載波的頻道的頻道之間的邊界的頻率下的載波信號(hào)。如上所述，通過劃分可見射線和RF信號(hào)來執(zhí)行對(duì)查詢信號(hào)的發(fā)射和接收以及對(duì)響應(yīng)信號(hào)的發(fā)射和接收。因此，在RFID讀出器30的數(shù)目大于頻道的數(shù)目的過度擁擠的讀出器環(huán)境下，可在RFID讀出器30之間沒有接口(interface)的情況下有效地執(zhí)行與RFID 標(biāo)簽40的通信。換句話說，如圖9中所說明，由于信息無需包含在載波中，且載波僅用作反向散射單元433的能量源，所以可在不具有帶寬的精確頻率下控制載波5。在這方面，屬于同一頻道的載波5并不影響響應(yīng)信號(hào)6和響應(yīng)信號(hào)7，且即使載波5與響應(yīng)信號(hào)6和響應(yīng)信號(hào)7彼此重疊，其彼此也可容易地分離。因此，甚至在過度擁擠的讀出器環(huán)境下，RFID讀出器30的讀出器接收器34也可有效接收響應(yīng)信號(hào)，同時(shí)在載波5與響應(yīng)信號(hào)6和響應(yīng)信號(hào) 7之間不發(fā)生干擾。另外，由于載波5不影響響應(yīng)信號(hào)6和響應(yīng)信號(hào)7，所以RFID讀出器30接收載波 5的時(shí)步和接收響應(yīng)信號(hào)6和響應(yīng)信號(hào)7的時(shí)步不需要彼此同步。換句話說，RFID讀出器 30彼此不影響，即使其在不同的時(shí)步期間發(fā)射查詢信號(hào)和接收響應(yīng)信號(hào)也是如此。因此，可容易地研發(fā)和制造RFID讀出器30，且還可改善RFID讀出器30的兼容性。另外，如上所述，在檢查另一 RFID讀出器30是否使用與待發(fā)射的載波的頻道相同的頻道之后，每一 RFID讀出器30在另一 RFID讀出器30未使用選定頻道時(shí)在所述頻道上發(fā)射載波。因此，即使在過度擁擠的讀出器環(huán)境下也可順暢地執(zhí)行RFID讀出器30與RFID 標(biāo)簽40之間的通信，同時(shí)在RFID讀出器30之間不發(fā)生干擾。同時(shí)，根據(jù)本發(fā)明，使用可見射線來發(fā)射查詢信號(hào)。因此，由可見射線發(fā)射單元32 產(chǎn)生的可見射線照射在特定RFID標(biāo)簽40上，以使得僅將查詢信號(hào)發(fā)射到來自多個(gè)RFID標(biāo)簽40中的所要RFID標(biāo)簽40。另外，不同于根據(jù)相關(guān)技術(shù)的反向散射型RFID通信系統(tǒng)，用戶用裸眼便可容易地檢查與RFID讀出器30通信的RFID標(biāo)簽40。由于可容易地?cái)r截呈可見射線形式的查詢信號(hào)，所以可僅在所要區(qū)域中執(zhí)行RFID讀出器30與RFID標(biāo)簽40之間的通信，且可容易地防止將不需要的RFID信號(hào)發(fā)射到外部并防止影響外部環(huán)境。另外，由于主要使用可見射線，所以在研發(fā)RFID讀出器30等時(shí)便不需要傳播授權(quán)。如上所述，盡管已參考附圖描述了本發(fā)明的示范性實(shí)施例，但本發(fā)明的范圍不限于所述示范性實(shí)施例。舉例來說，RFID讀出器30在檢查是否使用與待發(fā)射的載波相同的頻道之后，在所述頻道未被使用時(shí)發(fā)射載波。然而，RFID讀出器30可在沒有預(yù)先檢查所述頻道是否被使用的情況下任意地發(fā)射載波。在此情況下，當(dāng)待由兩個(gè)或兩個(gè)以上RFID讀出器發(fā)射的載波的頻道彼此重疊，且RFID讀出器未能接收RFID標(biāo)簽的響應(yīng)信號(hào)時(shí)，RFID讀出器再次發(fā)射查詢信號(hào)和載波以嘗 試與RFID標(biāo)簽的通信。 此外，可由調(diào)制可見射線或非調(diào)制可見射線來喚醒RFID標(biāo)簽。
權(quán)利要求
1.一種反向散射型射頻識(shí)別(RFID)通信系統(tǒng)，其包括 多個(gè)RFID讀出器，所述多個(gè)RFID讀出器中的每一者包括 讀出器控制器，其產(chǎn)生待發(fā)射到RFID標(biāo)簽的查詢信號(hào)；可見射線發(fā)射單元，其以可見射線的形式發(fā)射由所述讀出器控制器發(fā)射的所述查詢信號(hào)；讀出器發(fā)射器，其通過從多個(gè)頻道中選擇一者而發(fā)射呈RF形式的載波；以及讀出器接收器，其接收從所述RFID標(biāo)簽發(fā)射的呈RF形式的響應(yīng)信號(hào)，并將所述響應(yīng)信號(hào)發(fā)射到所述讀出器控制器；以及多個(gè)RFID標(biāo)簽，所述多個(gè)RFID標(biāo)簽中的每一者包括可見射線接收單元，其接收由所述RFID讀出器的所述可見射線發(fā)射單元發(fā)射的所述查詢信號(hào)，并將所述查詢信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)；標(biāo)簽接收器，其接收由所述RFID讀出器的所述讀出器發(fā)射器發(fā)射的所述載波； 標(biāo)簽控制器，其處理由所述可見射線接收單元接收的所述查詢信號(hào)的命令，并相對(duì)于所述查詢信號(hào)而產(chǎn)生響應(yīng)信號(hào)；以及標(biāo)簽發(fā)射器，其通過使用由所述標(biāo)簽接收器接收到的所述載波的能量而相對(duì)于所述載波發(fā)射由所述標(biāo)簽控制器發(fā)射的呈RF載波信號(hào)形式的所述響應(yīng)信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反向散射型RFID通信系統(tǒng)，其特征在于所述RFID讀出器的所述讀出器發(fā)射器以規(guī)則間隔將所述載波的頻率改變?yōu)閺乃龆鄠€(gè)頻道中隨機(jī)選擇的一個(gè)頻道。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反向散射型RFID通信系統(tǒng)，其特征在于，在檢查另一RFID讀出器是否使用與待發(fā)射的所述載波的頻道相同的頻道之后，所述RFID讀出器在另一 RFID 讀出器未使用所述頻道時(shí)在所述頻道上發(fā)射所述載波。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的反向散射型RFID通信系統(tǒng)，其特征在于，在檢查另一RFID讀出器是否使用與待發(fā)射的所述載波的頻道相同的頻道之后，所述RFID讀出器在另一 RFID 讀出器未使用所述頻道時(shí)在所述頻道上發(fā)射所述載波。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的反向散射型RFID通信系統(tǒng)，其特征在于，所述RFID標(biāo)簽的所述標(biāo)簽發(fā)射器以與接收到的所述載波發(fā)生諧振的方式在與所述載波相同的頻道的頻率下、 在鄰近于所述載波的所述頻道的頻道的頻率下或在所述載波的所述頻道與鄰近于所述載波的所述頻道的頻道之間的邊界的頻率下發(fā)射所述響應(yīng)信號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的反向散射型RFID通信系統(tǒng)，其特征在于，所述RFID標(biāo)簽的所述標(biāo)簽發(fā)射器以與接收到的所述載波發(fā)生諧振的方式在與所述載波相同的頻道的頻率下、 在鄰近于所述載波的所述頻道的頻道的頻率下或在所述載波的所述頻道與鄰近于所述載波的所述頻道的頻道之間的邊界的頻率下發(fā)射所述響應(yīng)信號(hào)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反向散射型RFID通信系統(tǒng)，其特征在于所述RFID讀出器的所述可見射線發(fā)射單元包括編碼器，其對(duì)由所述讀出器控制器發(fā)射的所述查詢信號(hào)進(jìn)行編碼；調(diào)制器，其對(duì)經(jīng)編碼的所述查詢信號(hào)進(jìn)行調(diào)制；以及輻射單元，其將經(jīng)調(diào)制的所述查詢信號(hào)轉(zhuǎn)換為可見射線信號(hào)。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的反向散射型RFID通信系統(tǒng)，其特征在于所述RFID讀出器的所述可見射線發(fā)射單元包括編碼器，其對(duì)由所述讀出器控制器發(fā)射的所述查詢信號(hào)進(jìn)行編碼；調(diào)制器，其對(duì)經(jīng)編碼的所述查詢信號(hào)進(jìn)行調(diào)制；以及輻射單元，其將經(jīng)調(diào)制的所述查詢信號(hào)轉(zhuǎn)換為可見射線信號(hào)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的反向散射型RFID通信系統(tǒng)，其特征在于所述可見射線發(fā)射單元的所述調(diào)制器通過使用幅移鍵控(ASK)來調(diào)制信號(hào)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的反向散射型RFID通信系統(tǒng)，其特征在于所述可見射線發(fā)射單元的所述調(diào)制器通過使用ASK來調(diào)制信號(hào)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的反向散射型RFID通信系統(tǒng)，其特征在于所述可見射線發(fā)射單元的所述調(diào)制器通過使用調(diào)制指數(shù)為100%的開/關(guān)鍵控(OOK)來調(diào)制信號(hào)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反向散射型RFID通信系統(tǒng)，其特征在于所述RFID標(biāo)簽的所述可見射線接收單元包括光接收單元，其接收呈可見射線形式的所述查詢信號(hào)，并將所述查詢信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)；解調(diào)器，其對(duì)從所述光接收單元發(fā)射的所述查詢信號(hào)進(jìn)行解調(diào)； 以及解碼器，其對(duì)經(jīng)解調(diào)的所述查詢信號(hào)進(jìn)行解碼，并將所述查詢信號(hào)發(fā)射到所述標(biāo)簽控制器。
13.根據(jù)權(quán)利要求2所述的反向散射型RFID通信系統(tǒng)，其特征在于所述RFID標(biāo)簽的所述可見射線接收單元包括光接收單元，其接收呈可見射線形式的所述查詢信號(hào)，并將所述查詢信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)；解調(diào)器，其對(duì)從所述光接收單元發(fā)射的所述查詢信號(hào)進(jìn)行解調(diào)； 以及解碼器，其對(duì)經(jīng)解調(diào)的所述查詢信號(hào)進(jìn)行解碼，并將所述查詢信號(hào)發(fā)射到所述標(biāo)簽控制器。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反向散射型RFID通信系統(tǒng)，其特征在于所述RFID標(biāo)簽的所述標(biāo)簽發(fā)射器包括編碼器，其對(duì)由所述標(biāo)簽控制器發(fā)射的所述響應(yīng)信號(hào)進(jìn)行編碼；以及反向散射單元，其將從所述編碼器發(fā)射的所述響應(yīng)信號(hào)轉(zhuǎn)換為與所述載波發(fā)生諧振的載波信號(hào)。
15.根據(jù)權(quán)利要求2所述的反向散射型RFID通信系統(tǒng)，其特征在于所述RFID標(biāo)簽的所述標(biāo)簽發(fā)射器包括編碼器，其對(duì)由所述標(biāo)簽控制器發(fā)射的所述響應(yīng)信號(hào)進(jìn)行編碼；以及反向散射單元，其將從所述編碼器發(fā)射的所述響應(yīng)信號(hào)轉(zhuǎn)換為與所述載波發(fā)生諧振的載波信號(hào)。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反向散射型RFID通信系統(tǒng)，其特征在于所述RFID讀出器的所述讀出器接收器產(chǎn)生具有與所述載波的相位相反的相位、并具有與流過所述讀出器接收器的所述載波的量值相同的量值的信號(hào)，且將所述信號(hào)添加到所述讀出器接收器，從而移除流過所述讀出器接收器的所述載波。
17.根據(jù)權(quán)利要求2所述的反向散射型RFID通信系統(tǒng)，其特征在于，所述RFID讀出器的所述讀出器接收器產(chǎn)生具有與所述載波的相位相反的相位、并具有與流過所述讀出器接收器的所述載波的量值相同的量值的信號(hào)，且將所述信號(hào)添加到所述讀出器接收器，從而移除流過所述讀出器接收器的所述載波。
全文摘要
本發(fā)明提供一種反向散射型射頻識(shí)別(RFID)通信系統(tǒng)，且更明確地說，提供一種通過使用由RFID讀出器發(fā)射的載波的能量而使RFID標(biāo)簽將信號(hào)發(fā)射回到RF讀出器的反向散射型RFID通信系統(tǒng)。所提供的是一種反向散射型射頻識(shí)別(RFID)通信系統(tǒng)，即使在過度擁擠的讀出器環(huán)境下，也在沒有錯(cuò)誤的情況下有效地執(zhí)行RFID通信，同時(shí)在RFID讀出器之間不發(fā)生干擾。即使在過度擁擠的讀出器環(huán)境下，在RFID讀出器之間也不發(fā)生RF信號(hào)的干擾，且可有效地執(zhí)行RFID通信。RFID讀出器的發(fā)射時(shí)步和接收時(shí)步不需要彼此同步，使得可改善RFID讀出器的兼容性。
文檔編號(hào)H04B5/02GK102257741SQ201080003653
公開日2011年11月23日 申請(qǐng)日期2010年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月27日
發(fā)明者吳光珍, 姜良奇, 樸鍾聲 申請(qǐng)人:光電認(rèn)識(shí)株式會(huì)社