[发明专利]射频识别系统

说明书

技术领域

本发明涉及射频识别(RFID)阅读器和RFID标签。

背景技术

近来，射频识别(RFID)系统得到了广泛的应用。

RFID系统包括标签和阅读器，其中标签包括详细的产品信息，并被附加在该产品上，而阅读器用于读取标签的信息。

相关领域的RFID系统是在基于两种算法即“时隙aloha”和“二进制树”之一、由ISO/IEC和EPCglobal提出的标准的框架中进行设计的。

基于时隙aloha算法的标准具有低的比特率，并且不能以高的识别率来单独地识别多个标签。

基于二进制树算法的标准提供了允许以低的比特率来同时识别多个标签的改进的性能。理论上，基于二进制树算法的标准每秒可识别1000个标签，但是实际上，基于二进制算法的标准每秒可识别的无故障标签的数目不到100。

二进制树算法定义了响应于阅读器查询而来自大量标签的同时应答。在这种情况下，阅读器接收到来自大量标签的不同相的(not-in-phase)应答。因此，阅读器从标签接收的联合应答具有固有的接收功率变化。该变化值达到约40-50dB。因此，即使不存在噪声或干扰，也难以接收到准确的应答。

此外，由于标签识别基于阅读器与标签之间的复杂的交互过程，因此基于二进制树算法的标准在识别组内标签方面显示了低的可靠性。

在RFID系统中，阅读器使用幅移键控(ASK)信号来发射信号，标签接收阅读器的ASK信号。接收到ASK信号的标签使用该ASK信号作为电能，同时对ASK信号进行解调，以发射阅读器所请求的信息。

一般地，无源标签通过包括多个肖特基二极管的电压转换电路来转换ASK信号，并使用经转换后的信号作为电能以便进行应答。然而，从ASK信号产生电能会耗费预定的时间，这中断了在短时段内对大量标签的识别。

此外，当存在大量标签、并且阅读器与标签之间的距离较长或超过天线的波束宽度时，会发生电压降，并且可能不会进行标签操作。

同时对ASK信号进行转换和解调可能导致信号失真。

发明内容

技术问题

本发明的实施例提供了一种RFID阅读器和RFID标签，其使用正交频分复用(OFDM)信号来执行通信。

本发明的实施例提供了一种RFID阅读器和RFID标签，其能够使得标签的电能消耗降至最少。

本发明的实施例提供了一种RFID阅读器和RFID标签，其能够改进标签识别的可靠性。

本发明的实施例提供了一种RFID阅读器和RFID标签，其实现了较高的识别率。

本发明的实施例提供了一种RFID阅读器和RFID标签，其能够增加标签的信息容量。

本发明的实施例提供了一种标签，其能够以低的成本来制造。

技术方案

本发明的实施例提供了一种射频识别标签，它包括：天线终端，通过该天线终端来接收能量泵浦信号和发射标签标识信息；存储器，在该存储器中存储有标签标识信息；调制器，用于响应于在该能量泵浦信号中包括的信息请求信号，而将该标签标识信息调制为正交频分复用信号；时钟产生器，用于根据在该能量泵浦信号中包括的时钟同步信号来产生时钟；频率合成器，其根据时钟产生器的时钟来进行操作，并产生频率；射频上变频器，用于对从调制器输出的信号进行上变频，并允许通过天线终端来发射该信号；以及用于提供内部电能的电源单元。

本发明的实施例提供了一种射频识别标签，它包括：天线终端，通过该天线终端来接收能量泵浦信号和发射标签标识信息；存储器，在该存储器中存储有标签标识信息；D/A转换器，用于响应于在该能量泵浦信号中包括的信息请求信号，而将该标签标识信息转换为模拟信号；时钟提取器，用于从该能量泵浦信号中提取时钟信号；频率合成器，其根据时钟提取器的时钟信号来进行操作，并产生频率；射频上变频器，对从D/A转换器输出的信号进行上变频，并允许通过天线终端来发射经上变频后的信号；以及用于提供内部电能的电源单元。

本发明的实施例提供了一种射频识别阅读器，它包括：发射器，用于产生能量泵浦信号，该能量泵浦信号用于射频识别标签的电能供应以及时钟同步信号和信息请求信号的信号供应；天线终端，用于将发射器的输出作为高频信号来发射，以及接收来自射频识别标签的正交频分复用信号；接收器，用于对来自从天线终端接收的正交频分复用信号的标签标识信息进行解调；以及微处理器，用于控制发射器以及对接收器中解调出的信号进行处理。

有益效果