射频识别系统技术方案

一种射频识别标签，包括天线终端、存储器、Ｄ／Ａ转换器、时钟提取器、频率合成器、射频上变频器以及电源单元。通过天线终端来接收能量泵浦信号和发射标签标识信息。标签标识信息被存储在存储器中。Ｄ／Ａ转换器响应于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。时钟提取器从该能量泵浦信号中提取时钟信号。频率合成器根据该时钟提取器的时钟信号来操作，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。所述电源单元提供内部电能。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及射频识别(RFID)阅读器和RFID标签。
技术介绍
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，其中标签包拾洋细的产品信息，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
技术实现思路
技术问题本专利技术的实施例提供了一种RFID阅读器和RFID标签，其4吏用正交 频分复用(OFDM)信号来执行通信。本专利技术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。本专利技术的实施例提供了一种RTID阅读器和RFID标签，其能够改进 标签识别的可靠性。本专利技术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。本专利技术的实施例4^供了一种RFID阅读器和RFID标签，其能够增加 标签的信息容量。本专利技术的实施例提供了一种标签，其能够以低的成本来制造。 技术方案本专利技术的实施例换: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4^供内部电能的电源单元。本专利技术的实施例换: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。本专利技术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。有益效果根据本专利技术的实施例的RFID系统从标签110接收OFDM格式的标 签标识信息，并在阅读器中对接收的信息进行解调，从而快速和精确地对 多个标签110进行识别。根据本专利技术的实施例的RFID系统可以实现标签结构的简化以及标 签的低成本制造。根据本专利技术的实施例的RTID系统可以提供一种使用短OFDM符号 的信息量大的协议，从而允许可靠和快速的标签识别。根据本专利技术的实施例的RTID系统可以允许标签中的充分的信息存储。根据本专利技术的实施例的RFID系统可以提供具有单个芯片的无源标签。根据本专利技术的实施例的RFID系统可以克服由世界上不同国家中的 不同RFID频率所导致的问题。附图说明图1是示出了根据本专利技术的实施例的RFID系统的视图;图2是示出了识别间隔的结构的视图3是示出了相对于标签数量的识别差错变化的图示；图4是示出了根据本专利技术的实施例的标签结构的框图5是示出了根据本专利技术的实施例的调制器配置的框图6是示出了根据本专利技术的另一实施例的标签结构的框图7是示出了根据本专利技术的实施例的OFDM信号结构的视图；以及图8是示出了根据本专利技术的实施例的RFID阅读器的配置的框图。具体实施例方式现在将参照附图来描述根据本专利技术的实施例的RFID系统和RFID标签。根据本专利技术的RFID系统即使在诸如容器之类的预定空间内集中了 多个标签的情况下也提供了可靠的标签识别。本专利技术可以使得在识别至少 一个标签时的差错产生概率不超过10—6。将无源标签作为本专利技术的标签的示例。无源标签具有很简单的结构， 并且可以以经济的成本来制造。此外，本专利技术还可应用于具有预先充电的 内部电源的有源标签。本专利技术提供了使用OFDM技术的RFID系统的新构思。[时间分离技术IOFDM信号提供了针对相关领域的RFID系统的问题的解决方案。首先，OFDM技术可以将存储在标签中的每个信息变换为一个 OFDM符号。此外，可以在很短的时段内传输OFDM符号。此外，可以以^艮短的时间间隔来传输OFDM符号。因此，可以有效 地应用ALOHA，即统计防碰撞算法，并且使用时间分离技术可以在一个 识别时段期间从多个标签读取信息，从而降低了差错产生概率。此外，可 以有效地解决有源标签以及无源标签的功耗问题。图1是示出了根据本专利技术的实施例的RFID系统的视图。在根据本专利技术的RFID系统中，多个标签110和阅读器120通过OFDM信号网络200相连。在本专利技术的实施例中，可以将无源标签作为 多个标签110的示例，并且该多个标签110经过可被在诸如容器之类的空 间内的阅读器所识别的识别区域。阅读器120在整个识别时段内发射能量泵浦信号。该能量泵浦信号用 于标签110的电能供应，并用作时钟同步信号和信息请求信号。当根据ALOHA算法接收到信息请求信号时，每个标签110开始统 计其自身的预设的伪随机时间间隔。该间隔的时隙等于OFDM符号的长度。因此，每个标签110在总共N个时隙中的其自身的时隙内应答信息 请本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种射频识别标签，包括：　天线终端，通过所述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，在所述存储器中存储有标签标识信息；　调制器，用于响应于在所述能量泵浦信号中包括的信息请求信号，而将所述标签标识信息调制为正交频分复用信号；时钟产生器，用于根据在所述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所述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所述信号；以及　电源单元，用于提供内部电能。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：金南伦，李龙熙，曹永彬，崔在渊，谢盖耶夫谢尔盖，别洛诺日金亚历山大，
申请(专利权)人：LG伊诺特有限公司，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]