超高频rfid读卡器协议一致性测试方法
【专利摘要】本发明涉及一种超高频RFID读卡器协议一致性测试方法，其包括如下步骤：a、上位机与频谱分析仪连接，并通过所述频谱分析仪捕获RFID读卡器的发射信号，以获取能反映RFID读卡器全部特征的读卡器特征信号；b、利用小波变换方法对读卡器特征信号进行处理，以得到读卡器特征变换信号；对所述读卡器特征变换信号进行检测，以提取得到所需的读卡器协议参数；c、将上述提取得到的读卡器协议参数与协议规定的标准参数值进行比较，得到并输出比较结果。本发明能实现对超高频RFID读卡器协议的一致性进行准确测试，易于实现测试的自动化，适应范围广，安全可靠。
【专利说明】超高频RFID读卡器协议一致性测试方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种测试方法，尤其是一种超高频RFID读卡器协议一致性测试方法， 属于超高频RFID读卡器协议一致性测试的【技术领域】。
【背景技术】
[0002] RFID已成为IT领域的热点技术，很多国家都在不遗余力地推广射频识别技术。 RFID标准在国际上还没有达成完全的一致，多个组织制定了不同频段的不同标准，各标准 之间存在着一定程度的不兼容性。RFID超高频国际标准有：IS0/IEC 18000-6，EPC global Class lGen和UbiquitousID。不同的行业制定了相应的标准，例如，应用于动物识别的标 准：IS0 TC 23/SC 19/WG3,应用于运输和控制系统的标准：IS0 TC 204,应用于单品管理的 标准：IS0/IEC 18000。
[0003] 目前的RFID测试主要是借助于功能强大的测试仪器设备和采用手工测试的方 法。主要的测试设备有泰克公司、安捷伦公司与罗德斯瓦茨公司生产的（实时）频谱分析 仪和矢量信号发生器。测试的内容包括性能测试与系统测试，具体的分为标签与读卡器性 能测试，RFID空中接口协议一致性测试，RFID射频测试，RFID环境影响测试。
[0004] 近几年RFID读卡器协议一致性测试技术不断的在进步与完善。一些公司开发了 基于软件无线电与LabView的测试系统，科研单位也提出了构建基于模块化的自动测试系 统。上述测试系统在一定程度上解决了读卡器协议一致性测试中遇到的问题，但是上述方 法也存在着局限性。大多数测试方案的实施过程依赖于功能强大的测试设备，同时要求测 试人员进行手动操作，不但影响测试效率，也影响测试结果的准确性。所以研究RFID读卡 器协议一致性测试方法对RFID技术的进一步推广有重要意义。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种超高频RFID读卡器协议 一致性测试方法，其能实现对超高频RFID读卡器协议的一致性进行准确测试，易于实现测 试的自动化，适应范围广，安全可靠。
[0006] 按照本发明提供的技术方案，一种超高频RFID读卡器协议一致性测试方法，所述 读卡器协议一致性测试方法包括如下步骤：
[0007] a、上位机与频谱分析仪连接，并通过所述频谱分析仪捕获RFID读卡器的发射信 号，以获取能反映 RFID读卡器全部特征的读卡器特征信号；
[0008] b、利用小波变换方法对读卡器特征信号进行处理，以得到读卡器特征变换信号； 对所述读卡器特征变换信号进行检测，以提取得到所需的读卡器协议参数；
[0009] c、将上述提取得到的读卡器协议参数与协议规定的标准参数值进行比较，得到并 输出比较结果。
[0010] 所述步骤a中，能反映 RFID读卡器全部特征的读卡器特征信号包括读卡器数据编 码、射频包络参数、读卡器上电包络参数、读卡器断电包络参数、前同步码以及帧同步码。
[0011] 所述步骤b中，包括如下步骤：
[0012] bl、利用小波变换的多孔算法对读卡器特征信号进行处理，以得到读卡器特征变 换信号；
[0013] b2、设定动态阈值，并利用所述动态阈值以及斜率对读卡器特征变换信号进行处 理，以得到所述模极大值序列Maxs以及用于记录所述模极大值序列Maxs内每一个值对应 在读卡器特征变换信号中对应序号的序号序列Loc ;
[0014] b3、利用上述模极大值序列Maxs以及序号序列Loc，提取得到读卡器协议参数，所 述读卡器协议参数包括读卡器数据编码、射频包络参数、读卡器上电包络参数、读卡器断电 包络参数、前同步码以及帧同步码。
[0015] 所述步骤bl中，在利用小波变换的多孔算法对读卡器特征信号进行处理时，所述 多孔算法中的分解级数为3,4或5。
[0016] 与现有的一些方案相比，本发明的有益效果是：本发明上位机对读卡器特征信号 sigO进行上述自动处理，实现了 RFID读卡器协议一致性测试的自动化，且采用动态阈值与 小波变换理论来分析信号，能够准确地提取信号的特征参数，由于在上位机上处理RFID信 号而不是借助智能仪器本身对信号进行处理与分析，所以采用本方法搭建超高频RFID读 卡器协议一致性自动测试系统不必使用功能强大的智能信号分析设备，从而减少自动测试 成本的投入。
【具体实施方式】
[0017] 下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
[0018] 为了能实现对超高频RFID读卡器协议的一致性进行准确测试，实现测试的自动 化，本发明读卡器协议一致性测试方法包括如下步骤：
[0019] a、上位机与频谱分析仪连接，并通过所述频谱分析仪捕获RFID读卡器的发射信 号，以获取能反映 RFID读卡器全部特征的读卡器特征信号；
[0020] 本发明实施例中，上位机可以采用计算机，上位机与频谱分析仪连接，频谱分析仪 能获取RFID读卡器的发射信号，并将捕获的RFID读卡器的发射信号传输至上位机内。上位 机对获取的RFID读卡器的发射信号进行滤波处理，并判断滤波处理的信号能否反映 RFID 读卡器的全部特征，具有RFID读卡器全部特征的读卡器特征信号能够反映协议中所规定 的关于读卡器一致性的全部特征，能反映 RFID读卡器全部特征的读卡器特征信号包括读 卡器数据编码、射频包络参数、读卡器上电包络参数、读卡器断电包络参数、前同步码以及 帧同步码。本发明实施例中，反映读卡器一致性的全部特征的协议为IS0/IEC 18000-6的 标准协议。上位机、频谱分析仪以及上位机与频谱分析仪之间的通信均为本【技术领域】人员 所熟知，上位机可以通过SCPI指令或所需的方式能够控制频谱分析仪。
[0021] 经过判断后，若RFID读卡器的发射信号不能反映 RFID读卡器全部特征，则适当延 长频谱分析仪的信号采集时长，重新抓取RFID读卡器的发射信号，直至获取符合要求的读 卡器特征信号sig0。
[0022] -般来说，能否捕获到一段具有RFID读卡器信号全部特征的读卡器特征信号取 决于对采集时长的设定，采集时长设定的越长，就越易抓到具有RFID读卡器信号全部特征 的读卡器特征信号。但是，由于采样点数是一定的，采集时间设置的越长，所获得的信号与 原信号的偏差就越大，导致采集到的信号不能反映出RFID读卡器的全部特征；而采样时间 过短，则要反复抓取多次才能获得能反映 RFID读卡器信号全部特征的读卡器特征信号，这 样做耗费时间。所以本发明实施例中，采集时长的设定标准是：连续十次以内能够抓到具有 RFID读卡器信号全部特征的读卡器特征信号。所述采集时长是可以根据需要在频谱分析仪 内设置的一个时间范围，具体设置过程对于不同的频谱分析仪有所不同，具体不再赘述。
[0023] b、利用小波变换方法对读卡器特征信号进行处理，以得到读卡器特征变换信号； 对所述读卡器特征变换信号进行检测，以提取得到所需的读卡器协议参数；
[0024] 本发明实施例中，所述步骤b中，包括如下步骤：
[0025] bl、利用小波变换的多孔算法对读卡器特征信号进行处理，以得到读卡器特征变 换信号；
[0026] 利用小波多孔算法具有平移不变性和每个尺度下数据长度不变等优点，小波变换 用于表征信号的突变（瞬态）特征，直接分析读卡器特征信号sigO很难得到想要的结果， 因而对读卡器特征信号sigO进行变换，读卡器特征信号sigO经小波变换处理后得到了读 卡器特征变换信号sigl，读卡器特征变换信号sigl反映了读卡器特征信号sigO的突变特 征，对读卡器特征变换信号sigl进行处理可提取出信号的一些特征。
【权利要求】
1. 一种超高频RFID读卡器协议一致性测试方法，其特征是，所述读卡器协议一致性测 试方法包括如下步骤： (a) 、上位机与频谱分析仪连接，并通过所述频谱分析仪捕获RFID读卡器的发射信号， 以获取能反映 RFID读卡器全部特征的读卡器特征信号； (b) 、利用小波变换方法对读卡器特征信号进行处理，以得到读卡器特征变换信号；对 所述读卡器特征变换信号进行检测，以提取得到所需的读卡器协议参数； (c) 、将上述提取得到的读卡器协议参数与协议规定的标准参数值进行比较，得到并输 出比较结果。
2. 根据权利要求1所述的超高频RFID读卡器协议一致性测试方法，其特征是：所述步 骤（a)中，能反映 RFID读卡器全部特征的读卡器特征信号包括读卡器数据编码、射频包络 参数、读卡器上电包络参数、读卡器断电包络参数、前同步码以及帧同步码。
3. 根据权利要求1所述的超高频RFID读卡器协议一致性测试方法，其特征是，所述步 骤（b)中，包括如下步骤： (bl)、利用小波变换的多孔算法对读卡器特征信号进行处理，以得到读卡器特征变换 信号； (b2)、设定动态阈值，并利用所述动态阈值以及斜率对读卡器特征变换信号进行处理， 以得到所述模极大值序列Maxs以及用于记录所述模极大值序列Maxs内每一个值对应在读 卡器特征变换信号中对应序号的序号序列Loc ; (b3)、利用上述模极大值序列Maxs以及序号序列Loc，提取得到读卡器协议参数，所述 读卡器协议参数包括读卡器数据编码、射频包络参数、读卡器上电包络参数、读卡器断电包 络参数、前同步码以及帧同步码。
4. 根据权利要求3所述的超高频RFID读卡器协议一致性测试方法，其特征是，所述步 骤（bl)中，在利用小波变换的多孔算法对读卡器特征信号进行处理时，所述多孔算法中的 分解级数为3,4或5。
【文档编号】H04B17/00GK104125050SQ201410380849
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年8月4日 优先权日:2014年8月4日
【发明者】王卫东, 郭兴祖, 陈岚 申请人:江苏物联网研究发展中心