专利名称：一种在射频识别系统中满足频谱模板的方法及其装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及射频识别(Radio Frequency Identification，简称RFID)技术，尤其涉
及一种在射频识别系统中满足频谱模板的方法及其装置。
背景技术：
在EPCglobal 的第 2 代第 1 类超高频(Ultra High Frequency ； UHF)射频识另Ij (RFID)协议(参见EPCglobal标准，下同)中，一个读写器通过使用双边带振幅 移位键控法(DoubleSideband Amplitude Shift Keying ； DSB-ASK)、单边带振幅移位键 控法(SingleSidebandAmplitudeShiftKeying; SSB-ASK)或者相位反转振幅移位键控 法(Phase ReversalAmplitude Shift Keying ； PR-ASK)调制射频载波的方式，将信息发 送给一个或多个标签。除了发信号之外，射频识别读写器还进行认证的操作，使得 EPCglobal的标准满足本地对于信道外和带外杂散射频辐射的规定。欧洲电信标准协会 (EuropeanTelecommunications Sdandards Institute ； ETSI)已经在 EN 302208[1][2]中提出 在865MHz到868MHz频带之间分配15条信道，各级功率均达到2W，每条信道宽度为 200KHz,用来满足射频识别(RFID)设备。ETSI标准所定义的信道可参见
图1。此外，EN 302208中还包括对频谱模板的定义，其中对于所有的调制信号界定了 限制，包括所有与允许杂散等级之上载波相关的边带。ETSI标准中对信号所定义的旧的 和新的频谱模板如图2所示。虚线表示旧的ETSI标准定义的频谱模板，实线表示新的 ETSI标准定义的频谱模板。旧的ETSI频谱模板规定了和主载波相邻士200KHz以外的 载波功率不能超过_36dBm，而新的ETSI频谱模板相比于旧的ETSI频谱模板，提出了更 多的要求，其中要求和主载波相邻士400KHz以外的载波功率不能超过_46dBm。按满足ETSI频谱模板的要求调制信号是具有一定的困难，尤其当读写器在前向 链路中使用高数据传输速率进行通信的时候。在基带的信号通常被用来调制一个更高频 率的载波，用来生成调制信号。当应用双边带调制方法时，有一个关键的后果就是信号 频率的范围被双倍扩展了，但是对于频谱的形状却几乎没有变化。因此基带信号的频谱 能够用来说明调制信号是否满足ETSI频谱模板的要求。按照ETSI的要求，前向链路的基带使用脉冲间隔编码(PIE)对信号进行编码， 脉冲间隔编码如图3所示。其中，高电平表示传输的等幅波(CW)；低电平表示衰减的 等幅波。Tari是读写器到标签发送信号的参考时间间隔，同时也是每个data-Ο的持续时 间。χ表示每个data-Ι比data-Ο的多出来的持续时间。由于前向链路的基带信号就是 一个data-Ο和data-Ι的序列，因而通过连续傅立叶变换之后(CFT)，基带信号的频谱就 包括作为其组成部分的data-Ο和data-Ι的频谱。表1列出了当Tari和χ被设置为不同值 时，基带信号频谱峰值的分布情况。如上所述，信道的宽度为200ΚΗΖ。第二峰值是在 信道内当(Tari，χ)被设置为(25yS，25 μ s) ^P (12.5 us, 12.5yS)时出现的。但是第一 峰值是在信道外当(Tari，χ)被设置为(6.25 μ s，3.125 μ s)时出现的。表1 基带信号频谱的峰值分布
权利要求
1.一种在射频识别系统中满足频谱模板的方法，所述射频识别系统中包括一个读写 器和一组标签，其特征在于该方法包含以下步骤(1)在所述射频识别系统的前向阶段，所述读写器首先将待发送信号进行单边带调 制，将所述调制信号进行频移，然后将所述经过频移的信号进行发送；(2)在所述射频识别系统的反向阶段，所述读写器仅发送一个载波给所述标签。
2.根据权利要求1所述的一种在射频识别系统中满足频谱模板的方法，其特征在于 在所述步骤(2)中，在所述射频识别系统的反向阶段，所书读写器解除所述频移，并仅 在原有载频上发送一个载波给所述标签。
3.根据权利要求1或2所述的一种在射频识别系统中满足频谱模板的方法，其特征在 于在所述步骤(1)中，所述读写器首先将待发送信号进行单边带调制，将所述调制信 号进行频移，然后将所述经过频移的信号进行发送进一步包括所述读写器将待发送信号进行基带编码并进行脉冲整形；所述读写器将整形后的信号分别进行延迟和滤波，生成I、Q两个支路信号；所述读写器将所述I、Q两个支路信号进行相位旋转；所述读写器将经过相位旋转的信号转变为模拟信号并通过射频调制发送出去。
4.根据权利要求3所述的一种在射频识别系统中满足频谱模板的方法，其特征在于 所述滤波为Hilbert滤波。
5.根据权利要求3所述的一种在射频识别系统中满足频谱模板的方法，其特征在于 所述经过相位旋转的信号为I'、Q'两个支路信号，在其中一个支路信号上叠加一个直 流信号。
6.根据权利要求5所述的一种在射频识别系统中满足频谱模板的方法，其特征在于 在所述经过相位旋转的I'支路信号上叠加所述直流信号。
7.根据权利要求1所述的一种在射频识别系统中满足频谱模板的方法，其特征在于 在所述步骤(1)中，在所述射频识别系统的前向阶段，所述读写器首先将待发送信号进 行单边带调制，将所述调制信号进行频移，然后将所述经过频移的信号进行窄带滤波， 再将经过窄带滤波的信号进行发送。
8.—种在射频识别系统中满足频谱模板的系统，所述系统包括一个读写器和一个以 上标签，其特征在于所述系统还包括一个选通器和一个信号处理装置；当所述选通器打开时，所述读写器将待发送信号通过所述信号处理装置进行单边带 调制，将所述调制信号进行频移，然后将所述经过频移的信号进行发送；当所述选通器 关闭时，所述读写器仅通过所述信号处理装置发送一个载波给所述标签。
9.根据权利要求8所述的一种在射频识别系统中满足频谱模板的系统，其特征在于 所述信号处理装置包括一个编码器和整形器，用于所述读写器将待发送信号进行基带编码并进行脉冲整形；一个延迟器和一个滤波器，用于所述读写器将整形后的信号分别进行延迟和滤波， 生成I、Q两个支路信号；一个相位旋转器，用于所述读写器将所述I、Q两个支路信号进行相位旋转；一个信号发送器，用于所述读写器将经过相位旋转的信号转变为模拟信号并通过射频调制发送出去。
10.根据权利要求9所述的一种在射频识别系统中满足频谱模板的系统，其特征在 于所述信号处理装置还包括一个直流发生器，所述直流发生器连接到所述相位旋转器 一个的输出，并与所述相位旋转器的输出相与。
11.根据权利要求8至10任一所述的一种在射频识别系统中满足频谱模板的系统，其 特征在于所述信号处理装置还包括一个窄带滤波器，所述窄带滤波器连接到所述信号 发送器之前，用于将所述信号处理装置输出的信号进行窄带滤波。
全文摘要
本发明提出一种在射频识别系统中满足频谱模板的方法，所述射频识别系统中包括一个读写器和一组标签，该方法包含以下步骤(1)在所述射频识别系统的前向阶段，所述读写器首先将待发送信号进行单边带调制，将所述调制信号进行频移，然后将所述经过频移的信号进行发送；(2)在所述射频识别系统的反向阶段，所述读写器仅发送一个载波给所述标签。通过本发明方法能够使得读写器使用高数据传输速率前向链路进行通信，而不用担心不满足ETSI频谱模板的要求。本发明还提出一种在射频识别系统中满足频谱模板的装置。
文档编号G06K17/00GK102024160SQ20091017375
公开日2011年4月20日 申请日期2009年9月14日 优先权日2009年9月14日
发明者喻丹, 袁勇, 邓晓东, 霍尔斯特·迪特 申请人:西门子公司