主动RFID系统调节通信距离的方法技术方案

本发明专利技术提出主动RFID系统调节通信距离的方法，基于包括标签和读写器的主动射频识别RFID系统。所述读写器包括微型控制器MCU，电连接该微型控制器MCU的可调射频前端、固定射频前端和上位机通信接口。所述可调射频前端还电连接用于实施调节射频输出功率和射频接收灵敏度的信号调节器。本发明专利技术采用双通道射频前端，通过信号调节器实现发射信号的功率控制和对接收信号的灵敏度调节，采用二分搜索法搜索出当前最佳通信距离，实现了自适应通信距离调节，从而使设备在不同的环境中都能在最佳的工作模式下运行，更加节能，方便了用户的使用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及射频识别系统RFID，特别是涉及主动射频识别RFID系统的调节通信距离的方法及实现该方法的装置。
技术介绍
目前，被简称为RFID系统的射频识别Radio Frequency Identification系统在短距离无线通信中得到广泛应用，它是利用无线电技术在阅读器和电子标签之间建立通信，达到信息的查询、身份确认、条件检索等目的。但现有技术中如何实现通信距离的精确控制一直是难以解决的问题。在不同的应用环境中，我们所需要的通信距离也有所不同。通常要求最大通信距离越远越好，这就势必要求发送设备有较大的发射功率。然而，在近距离的情况下，如果仍采用较大功率来发送数据，无异于增加了无线通信设备的功率消耗，这是手持设备等对功率要求较高的领域无法接受的。因此，能够自适应调节通信距离，对于小型 无线通信设备至关重要。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于避免现有技术的不足之处而提出用于主动RFID系统的、自适应的通信距离调节方法及实现该方法的装置。本专利技术解决所述技术问题可以通过采用以下技术方案来实现 实施一种用于主动射频识别RFID系统的智能调节通信距离的方法，基于包括标签和读写器的主动射频识别RFID系统；所述读写器包括微型控制器MCU，电连接该微型控制器MCU的可调射频前端、固定射频前端和上位机通信接口。所述可调射频前端还电连接用于实施调节射频输出功率和射频接收灵敏度的信号调节器。尤其是所述方法包括如下步骤A.所述标签与所述读写器的固定射频前端(RFIC2)建立射频无线通信链接； B.当所述标签判断所述读写器的类型支持智能调节通信距离模式时，进行后续步骤C至步骤D ； C.所述标签与所述读写器的可调射频前端建立通信链接； D.借助所述读写器的信号调节器调节射频前端的射频输出功率和射频接收灵敏度，令所述标签与读写器工作在最佳通信距离上。具体地，所述读写器的可调射频前端以A通道作为通信通道；所述读写器的固定射频前端以B通道和C通道作为通信通道，且初始通信通道是B通道；所述标签以A通道、B通道和C通道作为通信通道，且初始通信通道是B通道；那么所述步骤A至步骤C包括如下分步骤， A2.所述标签在B通道发送ID数据包；随后，切换至C通道监听是否有来自所述读写器(I)的信号；如果监听到所述读写器的信号，进行分步骤BI至分步骤B2 ； A3.所述读写器的固定射频前端在B通道监听是否有来自步骤A2所述标签的ID数据包，当收到所述ID数据包时，所述读写器的固定射频前端切换至C通道；BI.所述读写器将自身类型打包入ID数据应答包中，通过固定射频前端在C通道发送ID数据应答包；如果所述读写器的类型支持智能调节距离模式，该读写器激活可调射频前端，并将通信通道切换至A通道；如果所述读写器的类型支持常规操作模式，该读写器维持通信通道在C通道； B2.所述标签根据步骤BI所述ID数据应答包判断读写器的类型；如果读写器的类型支持智能调节距离模式，该标签的通信通道切换到A通道，进行后续步骤C ;如果读写器的类型支持常规操作模式，该标签的通信通道保持在C通道。另外,所述分步骤A2前还包括分步骤Al, Al.所述标签设置睡眠时段和通信时段，当完成一段睡眠时段后，所述标签从睡眠状态进入通信状态； 那么，在分步骤A2中，如果在所述通信时段内，没有监听到所述读写器的信号，所述标签从通信状态进入睡眠状态。 所述读写器初始设置所述信号调节器，令可调射频前端的射频输出功率和射频接收灵敏度工作在最高通信强度级别，那么所述步骤D包括如下分步骤； Dl.所述读写器在A通道发送请求调节数据包，监听A通道是否收到来自标签的请求调节应答数据包；如果收到该请求调节应答数据包，进行分步骤D2至分步骤D6 ;如果没有收到所述请求调节应答数据包，进行分步骤D7 ； D2.所述信号调节器降低所述射频输出功率和射频接收灵敏度至较低的通信强度级别； D3.所述读写器在A通道发送请求调节数据包，监听A通道是否收到来自标签(2)的请求调节应答数据包；如果收到该请求调节应答数据包，返回执行分步骤D2 ;如果没有收到所述请求调节应答数据包，记录当前所述射频输出功率和射频接收灵敏度为第二通信强度级别，进行分步骤D4; D4.所述信号调节器升高所述射频输出功率和射频接收灵敏度至较高的通信强度级别； D5.所述读写器在A通道发送请求调节数据包，监听A通道是否收到来自标签的请求调节应答数据包；如果没有收到该请求调节应答数据包，返回执行分步骤D4 ;如果收到所述请求调节应答数据包，记录当前所述射频输出功率和射频接收灵敏度为第一通信强度级另U，进行分步骤D6; D6.比较所述第一通信强度级别和第二通信强度级别；如果第一通信强度级别大于第二通信强度级别，且第一通信强度级别与第二通信强度级别是相邻的通信强度级别，那么所述信号调节器在A通道设置所述射频输出功率和射频接收灵敏度是所述第一通信强度级别，进行分步骤D7 ;否则，返回所述分步骤D2 ； D7.完成智能调节通信距离。所述信号调节器调节所述可调射频前端的射频输出功率和射频接收灵敏度的范围是从射频输出功率和射频接收灵敏度最高的Xmax至射频输出功率和射频接收灵敏度最低的Xmin ;那么所述分步骤Dl至分步骤D6包括如下分步骤， Dll.设置当前通信链接强度Xh = Xmax,当前通信非链接强度Π = Xmin，最大相邻通信强度范围Xs ;所述信号调节器调节射频输出功率和射频接收灵敏度至Xh ；D12.所述读写器在A通道发送请求调节数据包，监听A通道是否收到来自标签的请求调节应答数据包；如果收到该请求调节应答数据包，进行分步骤D21至分步骤D61 ;如果没有收到所述请求调节应答数据包，进行分步骤D71 ； D21.计算Xh - (Xh - Xmin)/2作为新的Xh ;所述信号调节器调节射频输出功率和射频接收灵敏度至该新的Xh ； D31.所述读写器在A通道发送请求调节数据包，监听A通道是否收到来自标签的请求调节应答数据包；如果收到该请求调节应答数据包，返回执行分步骤D21 ;如果没有收到所述请求调节应答数据包，设置Π = Xh，进行分步骤D41 ； D41.计算Xh+ (Xmax 一 Xh) /2作为新的Xh ;所述信号调节器调节射频输出功率和射频接收灵敏度至该新的Xh ； D51.所述读写器在A通道发送请求调节数据包，监听A通道是否收到来自标签的请求调节应答数据包；如果没有收到该请求调节应答数据包，返回执行分步骤D41 ;如果收到所述请求调节应答数据包，进行分步骤D61 ； D61.如果Xh > XI，且Xh — Π彡Xs,所述信号调节器在A通道设置所述射频输出功率和射频接收灵敏度是Xh，执行所述分步骤D7 ;否则，返回步骤D21。本专利技术解决所述技术问题还可以通过采用以下技术方案来实现 设计、制造一种能够智能调节通信距离的主动射频识别RFID系统，包括标签和读写器。尤其是，所述读写器包括微型控制器MCU，电连接该微型控制器MCU的可调射频前端、固定射频前端和上位机通信接口。所述可调射频前端还电连接用于实施调节射频输出功率和射频接收灵敏度的信号调节器。所述固定射频前端的通信通道包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于主动射频识别RFID系统的智能调节通信距离的方法，基于包括标签（2）和读写器（1）的主动射频识别RFID系统；所述读写器包括微型控制器MCU（11），电连接该微型控制器MCU（11）的可调射频前端（RFIC1）、固定射频前端（RFIC2）和上位机通信接口（13）；所述可调射频前端（RFIC1）还电连接用于实施调节射频输出功率和射频接收灵敏度的信号调节器（12）；其特征在于所述方法包括如下步骤：A.？所述标签（2）与所述读写器（1）的固定射频前端（RFIC2）建立射频无线通信链接；B.？当所述标签（2）判断所述读写器（1）的类型支持智能调节通信距离模式时，进行后续步骤C至步骤D；C.？所述标签（2）与所述读写器（1）的可调射频前端（RFIC1）建立通信链接；D.？借助所述读写器（1）的信号调节器（12）调节射频前端（RFIC1）的射频输出功率和射频接收灵敏度，令所述标签（2）与读写器（1）工作在最佳通信距离上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨田荣，张晶晶，
申请(专利权)人：成都阿艾夫通信有限公司，
类型：发明
国别省市：