[发明专利]在射频识别系统中向被动式标签提供能量的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及射频识别(RFID)技术，尤其涉及在采用被动式标签(passive  tag)的射频识别系统中向标签提供能量的方法和装置。

背景技术

射频识别系统通常由读写器(reader或interrogator)和标签(Tag)组成。在 采用被动式标签(Passive tag)的射频识别系统中，被动式标签的能量是从读写器 发送的射频波中获得的。例如，在基于EPC C1G2(EPC Radio-Frequency Identity  Protocols Class-1Generation-2UHF RFID Protocol for Communications at  860MHz-960MHz Version 1.0.9)协议的射频识别系统中，读写器在通信过程 中会交替发送命令信号和载波信号(continuous wave，简称CW)，标签可以从 所述读写器的发送信号中获得能量。

读写器对标签的读和写是射频识别系统的两种主要操作，通常读写器在对 标签执行读操作之后再执行写操作。标签在执行写操作时要比读操作消耗更多 的能量。一些距离读写器较远的标签由于获得的能量较少，在执行完读操作后 可能没有足够的能量进行可靠的写操作。因此，采用被动式标签的射频识别系 统的可读写范围通常比可读范围小很多，如图1所示。这会限制射频识别系统 的很多应用。

为了提高写操作的可靠性，扩大可读写范围，就需要给射频识别系统中的 被动式标签提供更多的能量以进行可靠的写操作。

此外，在射频识别系统的读操作可靠性也有待提高、可读范围也有待扩大 的情况下，也需要给射频识别系统中的被动式标签提供更多的能量。

发明内容

本发明的目的是提供在采用被动式标签的射频识别系统中向标签提供能 量的方法、装置和系统，以使标签能获得更多的能量，使其执行读和/或写操 作的可靠性得到提高，射频识别系统的只读和/或可读写范围得到扩大。

本发明的第一种在射频识别系统中向被动式标签提供能量的方法中，所述 射频识别系统的读写器的一个通信过程包括至少一个发送命令信号的时段和 至少一个发送载波信号的时段，所述射频识别系统的标签从所述载波信号中获 得能量；所述读写器从发送载波信号的时段中选定至少一个时段作为增强时 段；然后，所述读写器调节对发送信号的增益，使得在所述增强时段中的载波 信号以增强的发送功率发送出去，和/或，所述读写器调节向标签发送载波信 号的时间长度，使得在所述增强时段中以加长的时间长度向标签发送载波信 号。

所述选定增强时段的步骤包括：当所述读写器要向标签写入的比特数大于 一预设的比特数参考值时，所述读写器选定当前或之后的至少一个发送载波信 号的时段作为所述增强时段。

具体地，所述增强的发送功率大于发送命令信号所采用的发送功率。优选 地，所述增强的发送功率为最大允许的发送功率。

优选地，所述读写器进一步通过训练时段获取相关信息用于调节所述增 益。

本发明提供了一种实现第一种方法的读写器，包括：一个发送信号生成 单元，用于生成发送给标签的发送信号，所述发送信号包括至少一个发送命令 信号的时段和至少一个发送载波信号的时段；一个功率调节单元，用于接收所 述发送信号生成单元提供的发送信号，根据设置的增益对所述发送信号进行功 率调节；一个天线单元，用于将来自所述功率调节单元的发送信号发送出去； 一个时段选择单元，用于从发送载波信号的时段中选定至少一个时段作为增强 时段；一个增益控制单元，所述增益控制单元用于调节所述功率调节单元的增 益，以使在所述增强时段中载波信号达到增强的发送功率；和/或，一个时长 设置单元，用于控制所述发送信号生成单元的发送信号的时段长度，使得在所 述增强时段中延长上述发送载波信号的时段的长度。

所述读写器进一步包括：一个条件判断单元，用于检测要向标签写入的比 特数，在判定所述比特数大于一预设的比特数参考值时，触发所述时段选择单 元从发送载波信号的时段中选定至少一个时段作为增强时段。

优选地，所述读写器还包括：一个训练单元，用于执行训练时段并获取相 关信息，来确定在所述增强时段对所述功率调节单元设置的增益并提供给所述 增益控制单元。