[发明专利]用于与反向散射射频识别读取器通信的技术和硬件

说明书

本申请要求2004年11月19日申请的美国临时专利申请No.60/629,436的优先权，在此通过引用而将其全部并入。

背景技术

射频识别(RFID)利用射频(RF)频带中的询问和应答频率来执行电子识别功能。常用的RFID系统包括在无线RF通信信道上通信的读取器和一个或多个RFID标签。将RFID标签贴到要识别的商品上，并且读取器包括询问RFID标签的硬件。RFID标签响应RF询问信号，并以RF响应信号的形式提供与商品有关的识别信息。在一些情况下，FRID标签可以通过将无线电波反射回读取器并调制反射的信号，使用反向散射技术与读取器通信，以便发送数据。

图1说明了传统的RFID标签100。如图所示，RFID标签100包括集成电路(IC)102和天线线圈104。天线线圈104与谐振电容器106并联连接从而形成LC谐振电路，调谐该谐振电路，从而耦合来自从RFID读取器接收的输入信号的辐射能量，并将输出信号发送到RFID读取器。

RFID标签100还包括与LC谐振电路并联的调制阻抗108，以及跨接调制阻抗108的整流二极管110和112。整流二极管110、112可以整流通过天线线圈104接收的输入信号的波形，并检测接收的信号波形的包络。电容器114并联在二极管112两端，并跟随检测的输入信号波形的包络。

RFID标签100包括功率控制块116、解调器118、状态机120、存储器122和调制器124。功率控制块116可以通过检测输入信号以及得到操作RFID标签100所需功率或能量来执行功率转换。解调器118可以执行解调和数据恢复功能。例如，可以将电容器114两端的检测包络馈送给解调器118，在解调器118中进行解调，以提取在输入信号中编码的信息。状态机120可以执行各种处理功能，诸如控制调制阻抗108以及提供存储在存储器122中的识别信息。例如，可以由状态机120接收来自RFID读取器的命令，状态机120将数据发送到调制器124，以便根据应答协议来改变调制阻抗108。调制阻抗108可以调制将通过天线线圈104发送的RFID输出信号，使RFID标签100应答RFID读取器。调制器124可以以一般小于几百千赫的数据率来改变阻抗。

图2说明了另一传统的RFID标签200。RFID标签200在结构和功能方面与参考图1所描述的RFID标签100相似。但是，如图2所示，RFID标签200包括IC202和与匹配网络206连接的偶极天线204，用于耦合来自从RFID读取器接收的输入信号的辐射能量，并将输出信号发送到RFID读取器。RFID标签200包括与匹配网络206并联的调制阻抗208、跨接在调制阻抗208两端的整流二极管210和212、以及电容器214与二极管212并联连接。RFID标签200还包括功率控制块216、解调器218、状态机220、存储器222和调制器224。

在许多RFID应用中，使用RFID读取器来询问RFID标签的操作者或机器需要从设备、仪器或者缺乏RFID通信能力的其它源收集与即将到来的任务相关的数据。在现有解决方案中，需要操作者手动记录来自这些源的数据。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供一种用于与射频识别RFID读取器通信的装置，包括：协议转换器，用于从RFID读取器接收信息请求，所述信息请求是根据所述RFID读取器的本地RFID协议来传送的，所述协议转换器将所述信息请求从所述RFID协议转换为设备协议，并根据所述设备协议，将所述信息请求传送到缺乏RFID通信能力的电子设备，其中，所述协议转换器包括：用于接收信息请求的RF前端；用于将所述RFID协议转换为所述设备协议的处理器；以及用于向所述协议转换器中的元件供电的电源，其中，所述协议转换器根据所述设备协议从所述电子设备接收设备数据，并根据所述RFID协议，将所述设备数据发送到所述RFID读取器。