用于对射频识别信号进行滤波的可适配滤波器和方法

专利名称：用于对射频识别信号进行滤波的可适配滤波器和方法
技术领域：
本发明涉及射频识别("RFID")通信领域，并且更具体地涉及 RFID信号滤波。
背景技术：
射频识别系统("RFID")在广泛的应用中4吏用，并且为人员或 物体的跟踪、识别以及验证提供了便捷的机制。 一个RFID系统典型 地包括配置在一个设施中的多个选定位置上的一个或多个读取器(通 常被称为询问器)。读取器典型地被布置在所希望的位置上，以便控 制或接收关于带有RFID标签或与其相关联的物体或人员的信息。例 如，可以将读取器配置为覆盖入口和出口、存货控制点、交易终端以 及类似的位置。每个读取器能够从多个RFID标签接收信息，而每个 标签典型地与一个物体或人员相关联。 一个标签可以贴附于或嵌入与 其关联的一个物体中、或是给予某人的证章、卡片或标识的一部分。 在该标签与读取器之间传递的信号允许该读取器感测与该标签有关 的信息。这种信息可以包括例如认证或识别信息，或者可以包括指令， 例如有待在带有该标签的物体上进行的过程或运行的序列。
每个标签可以包括无线传送到该读取器的存储的信息。标签携带 的信息典型地是在内装存储器中，例如只读存储器("ROM")或非 易失性可编程存储器，如电可擦除可编程只读存储器("EEPROM")， 并且信息量的范围可在从一个比特到几千比特或更多。单比特标签典 型地用作监视装置，例如防盗标签。数量达到几个比特或几十比特的 信息可以用作标识符，例如该信息在证章或智能卡中可见到，而数量 达上千比特的信息量可以包括一种便携式数据文件，它用于识别、通 信或控制。例如，该读取器可以从一个标签提取信息并将这种信息用于识别或者可以对其进行存储或传送的一个责任方。可替代地， 一个 数据文件可以包括一组指令，这可对过程或动作进行初始化或控制， 而不必借助于存储在其他位置的信息或者与其相互协作。
一个标签典型地包括一个无线通信装置，例如一个发射器或应答 器，该无线通信装置能够将所存储的信息无线传输到该读取器。该标 签可以独立地或者响应于从该读取器接收的信号(例如一个询问信 号)而传输信息。有源标签和无源标签在本领域都是公知的。 一个有 源标签具有内装电源，而无源标签可以在没有内部电源的情况下工 作，并且从该读取器产生的场中采集其运行功率。无源标签比有源标 签轻便得多并且更廉价，并且可以提供实际上无限的工作寿命。然而， 无源标签比起有源标签典型地具有更短的读取范围并且要求一个功 率较高的读取器。无源标签还受限于它们存储数据的容量以及它们在 电磁噪音环境中良好工作的能力。
一个无源标签典型地包括存储器，该存储器可以是只读存储器
("ROM")、非易失性可编程存储器，如电可擦写可编程只读存储 器("EEPROM")、或随机存取存储器("RAM")，这取决于对该 标签进行的用途。由一个无源标签所使用的可编程存储器应为非易失 性的，这样在标签处于断电状态时数据不会丟失。当标签不与读取器 主动通信时，该标签处于断电状态。
无源RFID标签的一个常用的实施方式包括用于对从读取器接 收并发送给读取器的信号进行处理的模拟或数字电路，以及用于，例 如，通过电感性耦合与一个可兼容的读取器进行通信的天线。该天线 也可以称为线圏。通过电感性耦合进行的通信典型地涉及将数据叠加 在一个有节奏地变化的场或载波上，即利用该数据来对这种载波进行
调制。该载波可适当地是一种正弦波。
为了从通过电感性耦合进行通信的一个无源标签或应答器接收 数据，该读取器生成一个磁场，这典型地是采用电感性耦合到该应答 器天线的一个读取器天线来进行的。这种磁场在应答器天线中感应出 一个电压，由此对应答器供电。通过改变该发射场的一个参数可适当地将数据发射到读取器。这种参数可以是幅值、频率或相位。
该无源标签通过改变该发射场上的负载与该读取器进行通信。负 载变化可以适当地影响这种场的幅值或相位。这种场的这些变化由该 读取器天线感测，该天线响应于这种场而产生一个调制的电流。对该
电流进行分析(如被解调)以便提取数据，之后，在由特定的RFID 系统设计所调用的方式中对该数据进行使用。
读取器从标签接收到的大多数信号是"有噪音的，，信号，因为这些 信号受到环境中其他标签和发射装置以及其他噪声的干扰。结果，典 型的读取器采用滤波器通过移除或排除干扰和噪声来"清理"噪声信 号。这种滤波机制是传统的回波/噪声滤波方法，该方法是一种反馈机 制，该机制将一个希望的或预期的信号添加到一个加法器/混合器装置 中来采集一个误差信号，以反馈给一种最小均方("LMS，，)算法。该 回波/噪声滤波器是并不适当，因为它估计所希望的信号应该如何出现 (并因此不监测实际布置环境)而且并非实时操作。
因此，对于以下的系统和技术存在一种需要，这些系统和技术将 提供实时滤波并且使用实际环境测量的干扰和噪声以便通过一个 RFID读取器和/或多个射频引擎模块装置来提供用于数字信号处理的 滤波o

发明内容
本发明有利地提供了对射频识别("RFID")信号进行滤波的一 种方法、系统和计算机程序产品。根据一个方面，本发明提供了一种 将RFID信号滤波的方法，其中对至少 一 个预操作千扰信号进行测量。 从至少一个被测量的预操作干扰信号中提取将幅值和频率数据。至少 部分地基于从所测量的该至少一个预操作千扰信号提取的幅值和频 率数据来计算至少一个与滤波器相关的参数。在预操作模式的过程中 生成一个表。该表具有基于所计算的至少一个与滤波器相关的参数的 至少一组滤波系数。
根据另一方面，本发明提供了用于将从至少一个RFID标签接收的RFID信号滤波的一个系统。将一个接收器安排为从该至少一个 RFID标签接收RFID信号。 一个处理器与该接收器通信并对所接收 的RFID信号进行滤波。该处理器包括一个存储装置。该处理器用于 测量至少一个预操作干扰信号、从所测量的该至少一个预操作干扰信 号提取幅值和频率数据、至少部分地基于从所测量的该至少一个预操 作干扰信号提取的幅值和频率数据来计算至少一个与滤波器相关的 参数，并且在一个预操作模式过程中基于所计算的该至少一个与滤波 器相关的参数生成具有至少 一组的滤波系数的 一个表并将其存储在 该存储装置中。
根据再另一个方面，本发明提供了一种计算机程序产品，该产品 包括一种计算机可用媒体，该媒体具有用于RFID系统的一个计算机 可读程序，当它在一台计算机上执行时，该程序致使该计算机执行一 种用于对RFID信号滤波的方法，其中对至少一个预操作千扰信号进 行测量。从该至少一个测量的预操作干扰信号中提取出幅值和频率数 据。至少部分地基于从所测量的该至少一个预操作干扰信号提取的幅 值和频率数据来计算至少一个与滤波器相关的参数。在预操作模式过 程中生成一个表。该表具有基于所计算的至少一个与滤波器相关的参 数的至少一组滤波系数。


结合在本说明书中并且构成其一部分的这些附图展示了本发明 的多个实施方案，并且与说明书一起用于解释本发明的原理。在此所 展示的实施方案目前是优选的，然而，应当理解，本发明并不限于所 示出的确切的安排和方式，在附图中
图l是根据本发明的原理所构造的一个通信系统的框图； 图2是根据本发明的原理所构造的图l中的通信系统的不同方面 的框图3是根据本发明原理所构建的一个通信系统的控制器处理器 模块和射频引擎模块的框9图4是根据本发明原理用于RFID信号的数字信号处理器的一个 可适配滤波器的框图5是根据本发明原理的一个经滤波的频谱y(f)的图形表示，该 频谱具有基于干扰以及一个接收的RFID信号的滤波器参数；
图6是根据本发明原理用于一个接收的RFID信号和相应的干扰 边带的一个输入频语x(f)的图形表示；以及
图7是根据本发明原理的可适配地对一个接收的RFID信号进行 滤波的过程的流程图。
具体实施例方式
现在参见附图，其中相同的附图标记指代相似的元件，在图1 中示出了根据本发明的原理所构造的 一 个示例性系统的视图并且总 体上标为"100"。通信系统100提供了在此所说明的实施方案中的一 个电子识别系统。进一步地，所说明的通信系统100被配置为用于以 下详细说明的背散射通信。在此考虑了其他通信协议可以用于其他实 施方案。
所说明的通信系统100包括具有一个滤波器104的至少一个读取 器102以及至少一个电子无线远程通信装置106。射频("RF")通信 可以发生在一个读取器102与多个远程通信装置106之间，该读取器 和这些远程通信装置作为示例性应用在识别系统和产品监测系统中 使用。
在此所说明的这些实施方案中，多个装置106包括多个射频识别 ("RFID")装置。多个无线远程通信装置106典型地与读取器102 进行通信，但只有一个这样的装置106在图1中示出。
尽管多个通信装置106可以用在通信系统100中，但在这多个通 信装置106本身之间典型地不存在通信。相反，该多个通信装置106 与读取器102进行通信。多个通信装置106可以用在与读取器102相 同的场中，即在读取器102的通信范围内。相似地，多个读取器102 能够在这些装置106中的一个或多个的附近。在一个实施方案中，远程通信装置106被配置为利用一种无线媒 体与读取器102进行接口连接。更确确地讲，在所说明的实施方案中， 通信装置106与读取器102之间的通信是通过一个电磁连接(例如一 种RF连接，例如以微波频率)进行。读取器102被配置为输出多个 前向连接无线通信信号108。进一步地，读取器102可运行用于响应 于这些前向连接通信信号108从多个装置106接收多个返回连接无线 通信信号110,例如一个应答信号。根据上述内容，前向连接通信信 号和返回连接通信信号是无线信号，如射频信号。还考虑了其他形式 的电磁通信信号，如红外信号、声音信号以及类似信号。
读取器单元102包括类似于在多个装置106中所实施的至少一个 天线112以及发射和接收电路。天线112包括连接到读取器102的一 个发射/接收天线。在一个替代实施方案中，读取器102可以具有分离 的多个发射和接收天线。
在运行中，读取器102通过天线112发射一个前向连接通信信号 108，例如一个询问命令信号。通信装置106可运行以接收来到的前 向连接信号108。在接收信号108时，通信装置106通过传输响应返 回连接通信信号110 (例如，响应应答信号)而做出回应。以下将更 详细地说明系统100内的通信。
在一个实施方案中，利用唯一地识别或标识正在进行发射的特定 装置106的信息对响应返回连接通信信号IIO(例如响应性应答信号) 进行编码，以便识别与通信装置106相关联的任何物体、动物或人员。 多个通信装置106可以是附装到物体或人员上的多个RFID标签，其 中利用与被附装的物体或人员相关的信息对每个标签进行编程。该信 息可以采取多种形式并且根据该信息所要满足的需求可以更加详细 或简略。例如，该信息可以包括商品识别信息，例如一个通用产品代 码。 一个标签可以包括对于已经授予该标签一个授4又人员的识别信息 和保安许可信息。为了唯一地识别一个相关联的物体或人员， 一个标 签也可以具有一个唯一的序列号。可替代地， 一个标签可以包括与一 个物体或人相关的更详细的信息，例如该物体或人的完整说明。作为更进一步的示例性替代方案， 一个标签可以存储一个单一位，以便在
一个特定的读取器处通过检测一个物体或人员来提供进入和离开的 防盗控制或简单跟踪，而不必专门识别该物体或人员。
远程装置106被配置为响应于接收前向连接无线通信108而在应 答线路通信110内输出一个应答信号。读取器102被配置为在应答连 接通信信号110 (例如返回信号)中接收并识别出该应答信号。该应 答信号能够用于识别特定的发射通信装置106并且可以包括与通信装 置106相对应的各种信息，包括但不限于存储的数据、配置数据或者 其他命令信息。
参见图2来解释读取器102的一个示例性实施方案。在此实施方 案中，读取器102有一个RF模块或单元200以及一个控制器模块或 单元202。 RF模块200包括用于合成射频信号(例如一个询问RF信 号)的一个无线电信号源204，该信号源将一个RF信号输出到读取 器102的接收发送机206上。来自源204的询问RF信号使用 一个适 当的频率，例如915MHz。当无线电信号源204通电时，接收发送机 206通过天线112在一个通信装置106上将询问RF信号(典型地， 在已经利用一个信息信号该RF信号进行调制之后)发射给一个适当 的天线114，如一个双极天线。
通过天线112从通信装置106接收调制的信号并将其传递到接收 发送机206。读取器102的控制器模块202接收该调制的信号的数字 式等效信号。在一个实施方案中，控制器模块202产生一个序列，该 序列具有识别通信装置106的只读存储器("ROM" ) 208中1和0的 一种模式。例如，所接收并处理的序列可以在读取器102中与一个希 望的序列进行比较以确定正在被识别的物体是否为读取器102正在查 找的物体。
继续参见图2，对远程通信装置106的一个实施方案进行解释。 所说明的通信装置106包括具有以下说明的接收器/发射器的一个调 制器210以及一个数据源，例如ROM 208，该数据源以一种单个的 模式提供二进制1和二进制0的序列来识别该物体。在此实施方案中，ROM 208中的二进制"l"使调制器210产生一个第 一多个信号周期， 并且ROM 208中的二进制"0"使调制器210产生不同于该第一多个信 号的一个第二多个信号周期。这些多个信号周期由调制器210按顺序 产生以表示识别该物体的二进制1和二进制0模式被引入到双极天线 114，用于在读取器102传输到天线112。在另一个实施方案中，通信 装置106可以具有分离的接收天线和发射天线。通信装置106可以进 一步包括连接到调制器210的一个可任选电源(未示出)以便为调制 器210提供运行功率。
参见图3进一步详细说明图2中读取器102的示例性实施方案。 如图3所示，读取器102包括一个RF模块或单元200以及一个控制 器处理模块或单元202。 RF模块200包括一个信号发射天线112A、 一个信号接收天线112B、 一个第一RF接口 300、 一个第二RF接口 302、 一个功率放大器304、 一个调制器306、 一个第一带通滤波器308、 一个数模转换器("DAC" ) 310、 一个切换调节器312、 一个可擦除可 编程只读存储器("EPROM" ) 314、 一个静态随机存储器("SRAM，，) 316、 一个合成器318、 一个解调器320、第二和第三带通滤波器322、 多个模数转换器("ADC" ) 324、 一个数字信号处理器("DSP" ) 326、 一个适配性滤波器104、 一个可任选的逻辑装置("LD") 328以及一 个通信端口 330。合成器318将一个参考信号发射到调制器306和解 调器320，它们可以用于利用这些发射的通信信号来对所接收到的通 信信号进行同步、滤波和/或调整。滤波器104在处理所接收的通信信 号时提供了对干扰信号的去除，并且将参看图4更详细地对其进行说 明。
调制器306从合成器318接收参考信号并且从DSP 326接收询 问数据。在任何调制之前，DAC 310通过逻辑装置328将来自DSP 326 的询问数据从数字信号转换成模拟信号，并将该转换的模拟信号提供 至带通滤波器308,该带通滤波器能够将该转换的模拟信号的频带限 制到一个预定的频带。调制器306根据该询问数据调制该参考信号， 并将这种调制的信号输出到功率放大器304。可任选的逻辑装置328
13能够执行RF模块200的一个命令信号波形整形功能，以便允许DSP 326释放出额外的处理带宽以执行其他的RF模块200的功能。
功率放大器304将从调制器306接收的调制信号放大，并将该已 放大的信号输出到第一RF接口 300。随后，信号发射天线112A将该 信号作为无线电信号发射到空中。切换调节器312提供了对于RF模 块200的输入功率的管理。
信号接收天线112B接收无线电信号，并通过第二RF接口 302 将接收到的无线电信号传递给解调器320。解调器320从接收到的无 线电信号提取信息，并将这些提取的信息信号以及所接收的无线电信 号传递到第二和第三带通滤波器322，这些带通滤波器可以将提取的 信息信号和所接收的无线电信号的频带限制到 一个预定的频带。解调 器320能够起到一个I/Q接收器的作用以提供两个已解调的输出，这 些输出是"I，，输出和"Q"输出，"I，，输出是针对一个同相的本地振荡信 号来检测该接收信号所产生的结果，而"Q"输出是针对一个具有90度 的相移的本地振荡信号来检测该接收信号所产生的结果。这些第二和 第三带通滤波器322将这些受限制的无线电信号传递到这些模数转换 器324，它们能够将已过滤的无线电信号转换成用于由DSP326进行 处理的数字信号。
继续参见图3,控制器处理模块202包括通过无线或有线通信连 接334与RF模块200的通信端口 330进行接口的一个通信端口 332。 控制器处理模块202进一步包括一个SRAM 336、 一个闪存338、 一 个控制器处理器340、 一个通用串行总线("USB") 342、 一个内存扩 展才莫块344以及一个通信块346。
控制器处理器340可以是不同商用中央处理单元中的任何一种， 并且它提供控制器处理模块202的通信和信号处理，包括通过通信端 口 332与RF模块200进行通信。控制器处理器340将SRAM 336和 闪存338用于通信数据和类似数据的典型的存储器，连同为控制器处 理模块202的运行系统("OS")提供资源，这种运行系统如Linux/CE。 当然，本发明并不限于这样的和其他形式的非易失性存储器，例如，可以使用盘驱动器。内存扩展模块344提供对控制器处理模块202的 扩展，以用作一个应用处理器。通信块346提供一个接口，该接口用 于进入一个网络，例如以太网线路或无线连接的通信连接中。
图4展示了根据本发明构建的RFID读取器102的一个示例性的 可适配滤波模块104。应该注意到图4所示的滤波器模块104是本发 明的一个RFID询问系统使用的一个示例性滤波模块104,并且在此 披露的本发明不限于滤波模块104的一个特定设计或类型。在此考虑 了滤波器模块104可作为DSP 326 —部分以固件的形式实现或可以是 执行在此所说明功能的一个分离的基于处理器的模块。滤波器模块 104包括一个第一信道402 (例如信道I)以及一个第二信道404 (例 如信道Q )，用于从这些标签和该RFID环境接收信号。可任选的选 择器406确定信道402、 404中哪一个具有更高的能量水平，并且将 该信道的信号作为信号r(n)传递到开关408。
本发明的处理和输出活动分为五个时间段，这些时间段的起始时
刻定义为时间t。、 t2、 t3、"和ts,其中，(Xt。〈t^t2〈t3〈t4〈ts。
在此将从t。到t2的时间段称为"预操作，，("pre-op")阶段，并且在此 将从h到ts的时间段称为"操作"阶段。尽管以下进行更详细地说明， 但下述内容是在某些时间段内发生的动作的一般性指导。从总体上来 讲，从O到t。时间段用于为预操作处理选择具有更高干扰级别("i，，) 的信道。从t。到t,时间段定义为正常操作之前的阶段并且在此期间采 集千扰"i"并建立多个滤波器组。如上所指出的那样，该操作阶段开始 于t,。
从t,到12的时间段用于为正常操作而采集和选>#具有更大干扰
幅值的信道。从t2到t3，将一个命令发射给目标(标签)。这个期间 也用于采集一个干扰("i，，)值。从t3到t4时间为静默期间，在此期 间标签进行设定以发射其响应。从t4到ts的时间被用于(1)基于当 前的干扰幅值和频率选择适当的滤波参数，并从该目标标签采集该响 应并对该响应滤波。
根据一个实施方案，r(n)被传递到开关408。值得注意的是，开关408是一个逻辑开关，用于在某些时间段的过程中将r(n)转换到滤 波器104的其他单元。而且，在此要说明的是，将某些信号切换至滤 波器104元件，这些元件并未被示为开关408 —部分。应注意，为了 便于说明,在图4中这些其他开关并未示为开关408的一部分，应当 理解，开关408的切换和逻辑结构能够支持参照图4所示出和/或说明 的全部或较少的开关。
参看图4，在时间t〉t2，在该操作期间的过程中，对r(n)进行 切换并作为信号x(n)提供给滤波信号块410，其中x(n) = i(n) + s(n), 此处i(n)为信号x(n)的干扰分量，并且s(n)是信号分量。由滤波信号 块410将信号x(n)滤波成一般的输出信号y(n),其中y(n)是x(n)与 滤波器h(n)的巻积。
当时间t〉t。时，开关408将所选择的信号r(n)发送到频语发生 器412。频语发生器对r(n)进行处理以确定r(n)的频语分量。例如， 这可以用一个快速傅立叶变换("FFT，，)来实现。频i脊以幅值A (Ai 用于千扰信号i(n)的基本幅值)和频率f (即，ft用于干扰信号i(n)的 基本频率分量)的形式被传送到滤波发生器414。滤波发生器414使 用这些输入与预操作初始化单元416所提供的那些输入一起以一个特 定的带宽"BW，，生成一个滤波器阶数"O"。正如以下详细说明的那样， 这是在时间t。〈t〈t,时完成的。
预操作初始化单元416提供多个附加的参数来建立滤波器组系 数，如以下详细说明。例如，预操作初始化单元416提供副载波频率 fsc，例如Miller副载波，以及到滤波发生器414的原始数据速率fd。 滤波器组发生器418使用滤波器阶数O和带宽BW来生成一组滤波 系数。在给定一个阶数O和带宽BW的条件下生成滤波系数组的方
法是众所周知的，此处不做说明。当时间t2〈t〈t3滤波系数组存储在
一个滤波系数表中。该滤波系数表定义为C(Ai, fi)。
在t2 < t < t3操作期间的过程中，开关408将所选择的信号r(n)发 送给频镨发生器412。频i普发生器412处理r(n)以确定r(n)的频语分 量，即Aj和fi。这些频谱分量与来自416的fi、 fse和fa—起作为到滤
16波系数表420的输入，以选择适当的滤波系数。此外，当时间t为t2< t<t3，开关408将i(n)送给信号滤波器410用于在适当的时间进行滤 波。在干扰采集和频谱生成的同一个期间中，向标签发出下一条命令。 换句话说，干扰采集和频i脊生成与发射标签指令基本上是同时进行 的。
在图5中示出O和BW的图形表示，它显示了经滤波的频镨， Y(f)具有基于干扰信号i(n)和在开关408的输出侧的所接收的选择信 号x(n)的滤波参数。如图5所示，BW以fsc为中心，而干扰分量(i) 发生在士3fd处。
图6示出了所接收的信号的示例性输入频语，其数据速率等于 "fsd"并且使用双相空间("FMO，，)编码，此处干扰将发生在3fsd处。 为了便于理解，图6仅显示基本频率。 一旦识别了基本的副载波频率 fsc，就根据该fsc和特定干扰信号i(n)为h(n)选择多个滤波值。由滤 波器410使用O和BW系数以使来自输入信号x(n)的边带频率干扰最 小化或将其消除。
图7示出了根据本发明的一个方面的对一个RFID信号进行滤波 的过程的示例性流程图。在步骤S702， 一个读取器102在时间t = 0 被置于预操作模式以采集读取器102的配置环境中的干扰信号(步骤 S704 )。滤波器104通过选择器406从信道I 402和Q 404中确定和 选择具有较大干扰值的信道(步骤S706)。在时间^t。开始采集干扰 信号分量i(n)(步骤S708)。 一旦采集到干扰信号，频语发生器412 在步骤S710提取出干扰信号i(n)的幅值(Ai)和基本频率(fi)。对 所提取的幅值和基本频率进行处理以计算与滤波器相关的参数(步骤 S712)，例如O和BW。在步骤S714，对基于O和BW的滤波系数 的组进行计算并且将其存储在表420中，由此完成本发明的方法的预 操作部分。
在步骤S716，在时间d读取器102被置于操作模式并且选择 器S406基于哪个信道具有较大幅值来选择信道I 402和Q 404之一。 在时间t2t2采集干扰信号"i"(步骤S718 )。在步骤S720生成干扰频谱(千扰信号i (n)的幅值(Ai)和基本频率(fi))。幅值(Ai) 和基本频率(fi)用于选择存储在表420中的滤波系数(h),在1 = 13 停止干扰的采集(步骤S722 )。
在t^4接收目标响应。基于所存储的多个系数，实施滤波(h) 以生成输出y(n)(步骤S724)。在步骤S726，由读取器102来处理 基本无干扰的目标响应并且恢复由该目标标签发射的数据。
应注意，在本说明书中所说明的这些功能单元中的许多个已经被 标记为和/或说明为模块或元件，以便更具体地强调它们的实施方式的 独立性。例如， 一个模块可以实现为包括定制电路或门阵列的一个硬 件电路、现有的半导体(如逻辑芯片、晶体管)或其它分立部件。一 个^f莫块还可以在可编程硬件装置中实现，如现场可编程门阵列、可编 程阵列逻辑、可编程逻辑器件或类似的器件。
模块还可以由不同类型的处理器执行的软件来实现。例如，可执 行代码的一个指明的模块包括一个或多个实体的或逻辑的计算机指 令块，例如这些指令块可以被组织为一个对象、程序、或函数。尽管 如此， 一个指明的模块的可执行程序不需要实体地放在一起，而是可 以包括存储在不同位置的完全相异的指令，当逻辑地连接在一起时， 这些指令包括该模块并且完成对该模块指定的目的。
可执行代码的一个模块可以是一条单个指令或许多指令，甚至可 以分布在几个不同的码段上、在不同的程序之间、以及在几个存储装 置中。类似地，操作数据在此可以在多个模块内被指明和解说，并且 能够以任何适当的形式进行实施并且组织在任何适当类型的数据结 构中。操作数据可以收集为一个单一数据集，或者可以被分布在包括 不同的存储装置的不同的位置上，并且可以仅仅作为电信号至少部分 地存在于一个系统或网络上。
本发明有利地提供了一种方法和系统，这种方法和系统用于接收 自RFID目标标签的信号的实时滤波，并且使用实际环境测量的干扰 和噪声来提供用于由RFID读取器装置进行数字信号处理的滤波。而 且，本发明提供了一种改进的方式对基于该RFID系统布置在其中的环境的变化来重新校准数字信号处理。
本发明能够在硬件、软件或硬件和软件的组合中得以实现。本发 明的方法和系统的一种实施方式可以在一个计算系统中以集中式的 方式或以不同单元分布在一些相互连接的计算系统之间的分布式的 方式来实现。任何类型的计算系统或适配为用于执行在此所说明方法 的其他装置均适合于执行在此所说明的这些功能。
一种典型的硬件和软件组合可以是具有一个或多个处理元件的 一种专用的或通用的计算系统以及存储在存储媒体中的一个计算程 序，当它被栽入并执行时，该计算程序控制计算系统以便执行在此所 说明的方法。本发明还可以嵌入在一个计算程序产品中，该产品包含 可以实现在此所说明的方法的所有特征，并且当它载入一个计算系统 时，该产品能够执行这些方法。存储媒体是指任何易失性的或非易失 性的存储装置。
在本申请上下文中的计算机程序或应用程序是指以任何语言、代 码或符号所表示的指令集的任何表达，这些指令使具有信息处理能力 的系统能够直接地或者在以下任何一个或两个步骤之后执行一个具
体的功能a)转换到另一种语言、代码或符号；b)以不同的物质形式 进行的复制。此外，除非以上有相反的说明，应该注意到所有的附图 并未按比例绘制。有意义的是，本发明能够以其他具体形式实施而无 需偏离其精神或本质属性，并且因此，必须参考以下权利要求书、而 非前面的说明书作为对本发明的范围的指示。
本领域中熟练的技术人员将会理解，本发明并不限于以上具体示 出和说明的内容。根据以上传授的内容又可能进行各种修改和变化而 无需偏离本发明的精神和实质属性，因此，应参考以下权利要求书、
而非前面的说明书作为对本发明的范围的指示。
权利要求
1. 对RFID信号进行滤波的一种方法，该方法包括测量至少一个预操作干扰信号；从该至少一个测量的预操作干扰信号提取幅值和频率数据；至少部分地基于从所测量的至少一个预操作干扰信号提取的幅值和频率数据计算至少一个与滤波器相关的参数；并且在一种预操作模式期间，基于所计算的至少一个与滤波器相关的参数来生成并存储具有至少一组滤波系数的一个表。
2. 如权利要求l所述的方法，其中测量该至少一个预操作干扰信 号发生在一个RFID系统配置的场所。
3. 如权利要求l所述的方法，进一步包括 在一个操作模式期间对一个目标RFID标签发射一条命令；并且 在该操作模式期间测量至少一个操作干扰信号，其中发射该命令并且测量至少一个操作干扰信号是基本上同时进行。
4. 如权利要求3所述的方法，其中在该操作模式期间测量至少 一个操作干扰信号包括生成一个干扰频谱以确定至少一组干扰参数， 并且其中该方法进一步包括使用所确定的至少 一组干扰参数以选择 一组滤波系数。
5. 如权利要求4所述的方法，进一步包括在该操作模式期间测 量从该目标RFID标签接收的一个输入信号，并且由一个滤波器使用 所选择的该组滤波系数对所测量的输入信号进行滤波。
6. 如权利要求l所述的方法，其中计算至少一个与滤波器相关 的参数是至少部分地基于对于一个测量的输入信号所希望的信号数
7. 如4又利要求1所述的方法,的参数包括计算一个滤波器阶数。
8. 如斥又利要求1所述的方法， 的参数包括计算一个截止频率。权利要求书第2/4页其中计算至少 一个与滤波器相关 其中计算至少 一个与滤波器相关
9. 一个系统，该系统用于对接收自至少一个RFID目标标签的 RFID信号进行滤波，该系统包括一个接收器，该接收器从该至少一个RFID标签接收该RFID信 号；以及与该接收器进行通信并且对所接收的RFID信号进行滤波的一 个处理器，该处理器包括一个存储装置，该存储器进行运作以便 测量至少一个预操作干扰信号；从所测量的至少一个预操作千扰信号提取幅值和频率数据； 至少部分地基于从所测量的至少一个预操作干扰信号提取的幅值和频率数据计算至少一个与滤波器相关的参数；并且在一个预操作模式期间生成具有基于所计算的至少一个与滤波器相关的参数的至少一组滤波系数的一个表并且将其存储在该存储装置中。
10. 如权利要求9所述的系统，其中测量该至少一个预操作千扰 信号发生在一个RFID系统配置的场所。
11. 如权利要求9所述的系统，其中该处理器在一个操作模式期 间进一步运作以便对一个目标RFID标签发射一条命令；并且 测量至少一个操作干扰信号，其中发射该条命令并测量至少一个操作干扰信号是基本上同时 进行的。
12. 如权利要求11所述的系统，其中在该操作模式期间测量至 少一个操作干扰信号包括生成一个干扰频谱以确定至少一組干扰参数，并且其中该处理器进一步使用所确定的至少一组干扰参数以选择 一组滤波系数。
13. 如权利要求11所述的系统，其中在该操作模式期间该处理 器进一步运作以测量从该目标RFID标签接收的一个输入信号，并且 由 一个滤波器使用所选择的该组滤波系数对所测量的输入信号进行 滤波。
14. 如权利要求9所述的系统，其中计算至少一个与滤波器相关 的参数是至少部分地基于对一个测量的输入信号所希望的信号数据 速率。
15. 如权利要求9所述的系统，其中计算至少一个与滤波器相关 的参数包括计算一个滤波阶数。
16. 如权利要求9所述的系统，其中计算至少一个与滤波器相关 的参数包括计算一个截止频率。
17. —个计算程序产品，包括一个计算机可用介质，该介质具有 用于一个RFID系统的一个计算机可读程序，当在一台计算机上运行 时，该计算机可读程序致使该计算机执行一种方法，该方法包括测量至少一个预操作干扰信号；从该至少一个测量的预操作干扰信号提取幅值和频率数据； 至少部分地基于从所测量的至少一个预操作干扰信号提取的幅值和频率数据来计算至少一个与滤波器相关的参数；并且在一个预操作模式期间，基于所计算的至少一个与滤波器相关的 参数生成并且存储具有至少一组滤波系数的一个表。
18. 如权利要求17所述的方法，进一步包括 在一个操作模式期间对一个目标RFID标签发射一条命令；并且 在该操作模式期间测量至少一个操作千扰信号，其中发射该命令并测量至少一个操作干扰信号是基本上同时进行的。
19. 如权利要求17所述的方法，其中在该操作模式期间测量至 少 一个操作干扰信号包括生成一个干扰频i普以确定至少 一组干扰参 数，并且其中该方法进一步包括使用所确定的至少一组干扰参数以选 择一组滤波系数。
20. 如权利要求19所述的方法，进一步包括在该操作模式期间 测量从该目标RFID标签接收的一个输入信号，并且由一个滤波器使 用所选择的该组滤波系数对所测量的输入信号进行滤波。
全文摘要
用于对RFID信号进行滤波的一种方法、系统和计算程序产品。对至少一个预操作干扰信号进行测量。从该至少一个测量的预操作干扰信号中提取幅值和频率数据。至少部分地基于从所测量的该至少一个预操作干扰信号中提取的幅值和频率数据计算出至少一个与滤波器相关的参数。在一个预操作模式期间生成一个表。该表具有基于所计算的至少一个与滤波器相关的参数的至少一组滤波系数。
文档编号H04B1/10GK101523737SQ200780036257
公开日2009年9月2日 申请日期2007年10月1日 优先权日2006年9月29日
发明者P·麦克莱恩 申请人:传感电子公司