專利名稱：一種適合自組網(wǎng)的讀寫器及自組網(wǎng)方法
—種適合自組網(wǎng)的讀寫器及自組網(wǎng)方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于電子標簽(RFID)領(lǐng)域，涉及一種讀寫器及其自組網(wǎng)方法，具體為一種適合自組網(wǎng)的讀寫器及其自組網(wǎng)方法。
背景技術(shù)：
目前超高頻電子標簽(UHF RFID)迅猛發(fā)展，國內(nèi)外設(shè)計制造超高頻電子標簽芯片的廠商很多，生產(chǎn)和制造超高頻讀寫器的廠商更多，圖1為現(xiàn)有技術(shù)中常見的超高頻電子標簽讀寫器的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，讀寫器包括天線101、環(huán)形器102、發(fā)射模塊103、接收模塊104、鎖相環(huán)電路105、數(shù)字處理電路106以及包括電源、主控、通信等模塊的其他電路 107。
隨著電子標簽技術(shù)的發(fā)展，各種應(yīng)用對超高頻讀寫器和標簽的要求越來越嚴格，在很多場合如需要使用讀寫器的控制節(jié)點很多的流水線及大型倉庫，單讀寫器或多天線讀寫器不能滿足需求，這時需要多個讀寫器來分別完成一定的工作，但這些讀寫器都是獨立工作的，各自根據(jù)協(xié)議進行跳頻，這難免會出現(xiàn)同頻工作，一旦兩個讀寫器工作同頻就可能造成兩個讀寫器都無法準確通信，這在流水線這樣的實時操作場景是致命的。并且，即使讀寫器工作在不同頻點FpF2，其差頻IF1-F2I極可能落在兩個讀寫器的基帶帶通內(nèi)，若兩個讀寫器距離L較小，這個差頻幅度相對于標簽返回的功率是非常大的，從而也會導(dǎo)致兩個讀寫器都無法工作。雖然，這個問題通過增加讀寫器間的距離L可以改善，但是這個距離L 一般都大得無法接受，另外，也有試圖通過減小功率改善讀寫器間相互干擾問題的，但這樣做的結(jié)果會影響讀寫器的讀寫距離，不便于讀寫器的應(yīng)用。發(fā)明內(nèi)容
為克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明之目的在于提供一種適合自組網(wǎng)的讀寫器及其自組網(wǎng)方法，不僅實現(xiàn)了一種適合自組網(wǎng)的讀寫器，同時實現(xiàn)了一種自組網(wǎng)方法以避免使用有線方式如網(wǎng)線等布線的困難及讀寫器間不能協(xié)同工作問題。
為達上述及其它目的，本發(fā)明實現(xiàn)了一種適合自組網(wǎng)的讀寫器，至少包含天線、耦合設(shè)備、接收模組、發(fā)射模組、數(shù)字處理電路、鎖相環(huán)模塊以及電源、主控、通信模塊，其中該發(fā)射模組包括數(shù)模轉(zhuǎn)換器、調(diào)制模塊、第二可變增益放大器及功率放大器，該調(diào)制模塊連接該鎖相環(huán)模塊，輸入端接該數(shù)模轉(zhuǎn)換器，該調(diào)制模塊在該數(shù)字處理電路輸出的第一調(diào)制選擇信號的控制下選擇是產(chǎn)生以中心頻率為中心載頻的ASK調(diào)制信號還是產(chǎn)生以中心頻率為中心載頻的恒幅調(diào)制 信號輸出；該接收模組包括下變頻器、濾波器、第一可變增益放大器、解調(diào)模塊以及模數(shù)轉(zhuǎn)換器，該解調(diào)模塊的輸入端接該第一可變增益放大器，在該數(shù)字處理電路輸出的第二調(diào)制選擇信號的控制下輸出恒幅解調(diào)輸出或ASK直通信號至該模數(shù)轉(zhuǎn)換器。
進一步地，該調(diào)制模塊包括ASK調(diào)制器和恒幅調(diào)制器，該ASK調(diào)制器和該恒幅調(diào)制器均與該鎖相環(huán)模塊連接以獲得該中心頻率，該ASK調(diào)制器和該恒幅調(diào)制器輸入端接該數(shù)模轉(zhuǎn)換器獲得調(diào)制信號，同時，該ASK調(diào)制器和該恒幅調(diào)制器還與該數(shù)字處理電路相連，以在該數(shù)字處理電路輸出的第一調(diào)制選擇信號的控制下選擇產(chǎn)生以該中心頻率為中心載頻的ASK調(diào)制信號還是產(chǎn)生以該中心頻率為中心載頻的恒幅調(diào)制信號。
進一步地，該解調(diào)模塊包括恒幅解調(diào)器和緩沖放大電路，該恒幅解調(diào)器和該緩沖放大電路的輸入端均接該第一可變增益放大器，同時該恒幅解調(diào)器和該緩沖放大電路還與該數(shù)字處理電路相連，以在該數(shù)字處理電路輸出的第二調(diào)制選擇信號的控制下選擇是輸出恒幅解調(diào)輸出還是ASK直通信號至該模數(shù)轉(zhuǎn)換器。
進一步地，該接收模組還包括前端電路，該前端電路設(shè)置于該耦合設(shè)備與下變頻器之間，以在該第二調(diào)制選擇信號控制下，于該讀寫器用于組網(wǎng)時，將接收到的接收信號放大后再送入該下變頻器。
進一步地，該前端電路包括第一單刀雙擲開關(guān)、第二單刀雙擲開關(guān)、衰減器以及低噪聲放大器，該第一單刀雙擲開關(guān)之公共端接射頻接收信號，其他兩路端口分別接該衰減器及該低噪聲放大器，該衰減器及該低噪聲放大器另一端接該第二單刀雙擲開關(guān)的兩路端口，該第二單刀雙擲開關(guān)的公共端口輸出射頻信號至該下變頻器，該第一單刀雙擲開關(guān)及第二單刀雙擲開關(guān)在該第二調(diào)制選擇信號的控制下，選擇是將該接收信號經(jīng)衰減器后送入下變頻器還是將該接收信號通過該低噪聲放大器進行放大后再送入該下變頻器。
為達到上述及其他目的，本發(fā)明還提供一種適合自組網(wǎng)的讀寫器的自組網(wǎng)方法，包括如下步驟:
步驟一，設(shè)置自組網(wǎng)讀寫器，選擇第O臺讀寫器作為基站來協(xié)調(diào)其余N臺讀寫器的工作頻率，第I N臺作為普通讀寫器和標簽進行通信；
步驟二，劃分自組網(wǎng)頻率，選擇一個頻點作基站通信頻率，其他頻點作讀寫卡頻率，基站通信頻率和讀寫卡頻率的差頻不應(yīng)落在恒幅解調(diào)器的帶寬內(nèi)；
步驟三， 依據(jù)N臺讀寫器的距離分布，將讀寫器按距離劃分，在距離大于Lm時，允許讀卡頻率復(fù)用；
步驟四，依據(jù)N臺讀寫器的距離分布，將讀寫器按距離劃分，在距離小于Lm時，該基站讀寫器負責(zé)對所有普通讀寫器的工作頻率進行分配；
步驟五，進行數(shù)據(jù)傳輸；
步驟六，當(dāng)前讀寫器進行頻率更新。
進一步地，步驟五還包括如下步驟:
控制當(dāng)前讀寫器進入恒幅解調(diào)接收狀態(tài)；
偵聽信道是否閑，若沒有收到其它讀寫器或基站讀寫器發(fā)射的信息，則認為控制頻道空閑，當(dāng)前讀寫器立即發(fā)起通信向基站讀寫器傳送數(shù)據(jù)；
基站讀寫器對接收的數(shù)據(jù)進行驗證并反饋。
進一步地，該基站讀寫器對接收的數(shù)據(jù)進行驗證并反饋的步驟包括如下步驟:
基站讀寫器解調(diào)數(shù)據(jù)；
按預(yù)先約定的方法進行數(shù)據(jù)驗證糾錯；
數(shù)據(jù)正確則保留并啟動發(fā)射電路發(fā)送廣播信息通知收到某讀寫器的數(shù)據(jù)，否則可能請求重發(fā)或發(fā)送廣播告知某讀寫器的數(shù)據(jù)錯誤，當(dāng)前讀寫器根據(jù)廣播相應(yīng)處理。
進一步地，于步驟一中，該第I N臺讀寫器讀寫標簽時，第一調(diào)制選擇信號、第二調(diào)制選擇信號配置讀寫器接ASK調(diào)制、基帶直通為普通模式，該第O臺讀寫器的第一調(diào)制選擇信號及第二調(diào)制選擇信號配置該讀寫器為基站模式，發(fā)射使用恒幅調(diào)制，接收使用恒幅解調(diào)器。
進一步地，于步驟四中，分配原則是當(dāng)前讀寫器工作頻率和臨近讀寫器的工作頻率的差頻應(yīng)落在當(dāng)前讀寫器的ASK帶寬之外。
進一步地，Lm選擇依據(jù)是當(dāng)前讀寫器所收到的臨近讀寫器發(fā)射的信號功率Pint應(yīng)比當(dāng)前讀寫器的讀寫范圍內(nèi)卡返回的功率Pttjg *Ρλ(1Β，Ρδ依賴數(shù)字電路解碼靈敏度。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明一種適合自組網(wǎng)的讀寫器及其自組網(wǎng)方法通過于發(fā)射模組增加恒幅調(diào)制模塊，于接收模組增加恒幅解調(diào)模塊實現(xiàn)了一種適合自組網(wǎng)的讀寫器，同時本發(fā)明的自組網(wǎng)方法避免了使用有線方式如網(wǎng)線等布線的困難及讀寫器間不能協(xié)同工作問題，同時也避免使用WiFi等無線模塊需要同時處理WiFi等無線組網(wǎng)和讀寫器組網(wǎng)引起的成本、布局沖突及協(xié)議更改等連串問題。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)中超高頻電子標簽讀寫器的電路結(jié)構(gòu)圖2為本發(fā)明一種適合自組網(wǎng)的讀寫器的系統(tǒng)架構(gòu)圖3為本發(fā)明較佳實施例中ASK/FSK調(diào)制解調(diào)模塊的結(jié)構(gòu)示意圖4為本發(fā)明較佳實施例中前端電路的結(jié)構(gòu)示意圖5為本發(fā)明一種適合自組網(wǎng)讀寫器的自組網(wǎng)方法的步驟流程圖。
具體實施方式
以下通過特定的具體實例并結(jié)合

本發(fā)明的實施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所揭示的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其它優(yōu)點與功效。本發(fā)明亦可通過其它不同的具體實例加以施行或應(yīng)用，本說明書中的各項細節(jié)亦可基于不同觀點與應(yīng)用，在不背離本發(fā)明的精神下進行各種修飾與變更。
圖2為本發(fā)明一種適合自組網(wǎng)的讀寫器的系統(tǒng)架構(gòu)圖。如圖2所示，本發(fā)明一種適合自組網(wǎng)的讀寫器，包括天線201、定向耦合設(shè)備202(以下以環(huán)形器說明)、發(fā)射模組203、接收模組204、鎖相環(huán)模塊205、數(shù)字處理電路206以及包括電源、主控、通信等模塊的其他電路207。
天線201，從空間接收射頻RF信號或向空間發(fā)射射頻RF信號，通過射頻電纜與環(huán)形器202相連；環(huán)形器202用于實現(xiàn)射頻天線的收發(fā)復(fù)用，其分別與接收模組204及發(fā)射模組203連接，其也可以 為其他定向耦合設(shè)備，此為現(xiàn)有技術(shù)，在此不予詳述；發(fā)射模組203，包括DAC (數(shù)模轉(zhuǎn)換器)、調(diào)制模塊、可變增益放大器2及功率放大器，調(diào)制模塊連接鎖相環(huán)模塊105，輸入來自DAC，輸出是以中心頻率Fo為中心載頻的調(diào)制信號，其作用是在數(shù)字處理電路206輸出的調(diào)制選擇信號ASKsell的控制下選擇是產(chǎn)生以Fo為中心載頻的ASK調(diào)制還是產(chǎn)生以Fo為中心載頻的恒幅調(diào)制信號，ASK調(diào)制用于與標簽的正常通信，恒幅調(diào)制則用于與其它讀寫器的通信；接收模組204，包括下變頻器、濾波器、可變增益放大器1、解調(diào)模塊以及ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換器，解調(diào)模塊的輸入是經(jīng)過可變增益放大器I放大的基帶信號，其輸出是恒幅解調(diào)輸出或ASK直通信號，該輸出被接至ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換器，解調(diào)模塊的作用是在數(shù)字處理電路206輸出的調(diào)制選擇信號ASKsel2的控制下選擇選擇恒幅解調(diào)器還是選擇直通電路(緩沖放大)，直通電路用于與標簽的正常通信，恒幅解調(diào)器則用于與其它讀寫器的通信；鎖相環(huán)模塊205用于產(chǎn)生發(fā)射接收時的連續(xù)載波(發(fā)射時提供載波，接收時提供本振和發(fā)射載波)，其包括鎖相環(huán)及緩沖器，鎖相環(huán)由MCU控制頻率，緩沖器輸出連接接收模塊的下變頻器及發(fā)射模塊的調(diào)制器；數(shù)字處理電路206，接收ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出的數(shù)字信號，進行處理，將處理結(jié)果上傳給系統(tǒng)，發(fā)射時將基帶數(shù)據(jù)的數(shù)字信號輸出給DAC數(shù)模轉(zhuǎn)換器；以及其他電路207，包含系統(tǒng)控制、穩(wěn)壓電路以及通信接口等模塊，這些均是現(xiàn)有讀寫器的常用模塊，在此則不予詳述。
圖3為本發(fā)明較佳實施例中調(diào)制模塊和解調(diào)模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。在本發(fā)明較佳實施例中，調(diào)制模塊包括ASK調(diào)制器和恒幅調(diào)制器，在本發(fā)明較佳實施例中，恒幅調(diào)制器為FSK調(diào)制器，但也可為其他如CDMA調(diào)制器或GMSK調(diào)制器，本發(fā)明不以此為限，以下則以FSK調(diào)制器為例說明。ASK調(diào)制器和FSK調(diào)制器均與鎖相環(huán)模塊205連接以獲得中心頻率Fo，ASK調(diào)制器和FSK調(diào)制器輸入端接DAC以獲得調(diào)制信號TXdata，同時ASK調(diào)制器和FSK調(diào)制器還與數(shù)字處理電路206相連，以在數(shù)字處理電路206輸出的調(diào)制選擇信號ASKsell的控制下選擇產(chǎn)生以Fo為中心載頻的ASK調(diào)制信號還是產(chǎn)生以Fo為中心載頻的FSK調(diào)制信號。解調(diào)模塊包括恒幅解調(diào)器和緩沖放大電路(直通)，相應(yīng)地，在本發(fā)明較佳實施例中，恒幅解調(diào)器為FSK鑒頻器，但也可為CDMA解調(diào)器或GMSK解調(diào)器，以下則以FSK鑒頻器為例。FSK鑒頻器和緩沖放大電路的輸入端均接可變增益放大器1，即接收經(jīng)過放大的基帶信號，同時FSK鑒頻器和緩沖放大電路還與數(shù)字處理電路206相連，以在數(shù)字處理電路206輸出的調(diào)制選擇信號ASKsel2的控制下選擇是輸出FSK解調(diào)輸出還是ASK直通信號至ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換器。
較佳的，接收模組204還包括一前端電路，該前端電路設(shè)置于環(huán)形器202與下變頻器之間，以在調(diào)制選擇 信號ASKsel2控制下，于該讀寫器用于組網(wǎng)時，將射頻接收信號放大后再送入下變頻器。圖4為本發(fā)明較佳實施例中前端電路的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖4所示，前端電路包括兩個單刀雙擲開關(guān)S1/S2、衰減器以及LNA(低噪聲放大器)，單刀雙擲開關(guān)SI公共端接射頻接收信號RFin，其他兩路端口分別接衰減器及LNA，衰減器及LNA另一端接單刀雙擲開關(guān)S2的兩路端口，單刀雙擲開關(guān)S2的公共端口輸出射頻信號RFout至下變頻器，單刀雙擲開關(guān)S1/S2在調(diào)制選擇信號ASKsel2的控制下，選擇是將接收信號RFin經(jīng)衰減器后送入下變頻器還是將接收信號RFin進行放大后再送入下變頻器，即該讀寫器用于組網(wǎng)時，調(diào)制選擇信號ASKsel2控制單刀雙擲開關(guān)S1/S2接LNA，以將射頻接收信號RFin進行低噪聲放大后再送入下變頻器，以提高讀寫器的靈敏度，而該讀寫器作為普通讀寫器時，單刀雙擲開關(guān)S1/S2接衰減器。
圖5為本發(fā)明一種適合自組網(wǎng)讀寫器的自組網(wǎng)方法的步驟流程圖。如圖5所示，本發(fā)明一種適合自組網(wǎng)讀寫器的自組網(wǎng)方法，包括如下步驟:
步驟501，自組網(wǎng)讀寫器設(shè)置。假設(shè)N+1臺讀寫器一起組網(wǎng)工作，選擇第O臺讀寫器作為基站來協(xié)調(diào)其余N臺讀寫器的工作頻點及數(shù)據(jù)交換，第I N臺作為普通讀寫器和標簽進行通信。N+1臺讀寫器身份標記(ID)編號O N。第I N臺讀寫器讀寫標簽時，調(diào)制選擇信號ASKsel1、ASKsel2配置讀寫器接ASK調(diào)制、基帶直通(ASK放大緩沖)，為普通模式；第0臺讀寫器主要用于讀寫器間通信，調(diào)制選擇信號ASKsell、ASKse12配置該讀寫器為基站模式，發(fā)射使用FSK調(diào)制，接收使用FSK鑒頻器，當(dāng)然軟件協(xié)調(diào)為基站模式，主要控制各讀寫器協(xié)調(diào)工作。
步驟502，自組網(wǎng)頻率劃分，選擇一個頻點Fb作基站通信頻率，其他頻點作讀寫卡頻率，基站通信頻率Fb和讀寫卡頻率的差頻不應(yīng)落在FSK鑒相器的帶寬內(nèi)；
步驟503，讀卡頻率復(fù)用。依據(jù)N臺讀寫器的距離分布，將讀寫器按距離劃分，在距離大于Lm時，允許讀卡頻率復(fù)用，Lm選擇依據(jù)是當(dāng)前讀寫器所收到的臨近讀寫器發(fā)射的信號功率Pint應(yīng)比當(dāng)前讀寫器的讀寫范圍內(nèi)卡返回的功率Ptag小Ρδ(1Β，Ρδ依賴數(shù)字電路解碼靈敏度。
步驟504，讀卡頻率分配。依據(jù)N臺讀寫器的距離分布，將讀寫器按距離劃分，在距離小于Lm時，基站讀寫器(第O臺讀寫器)負責(zé)對所有普通讀寫器(第I N臺讀寫器)的工作頻率進行分配，分配原則是當(dāng)前讀寫器工作頻率和臨近讀寫器的工作頻率的差頻應(yīng)落在當(dāng)前讀寫器的ASK帶寬之外，這樣避免讀寫器間的相互干擾。
步驟505，數(shù)據(jù)傳輸，普通讀寫器做完讀卡后，若需要向基站讀寫器傳輸數(shù)據(jù)，首先控制當(dāng)前讀寫器進入FSK接收狀態(tài)，具體為讀寫器發(fā)射電路關(guān)閉無功率輸出，ASKsel2控制前端電路接通低噪聲放大器LNA并斷開衰減器，ASKsel2同時控制解調(diào)模塊關(guān)閉ASK直通路徑打開FSK鑒頻器對FSK信號進行解調(diào)，設(shè)置工作頻率為基站工作頻率Fb，然后準備發(fā)起數(shù)據(jù)傳輸，在沒有在收到其它讀寫器或基站讀寫器在發(fā)射時，當(dāng)前讀寫器認為控制頻道空閑，當(dāng)前讀寫器立即發(fā)起通信向基站讀寫器傳送數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)包含幀頭、當(dāng)前讀寫器ID、需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)、幀尾。第三步，基站讀寫器驗證，基站讀寫器解調(diào)數(shù)據(jù)，進行按預(yù)先約定的方法進行數(shù)據(jù)驗證糾錯，數(shù)據(jù)正確則保留并啟動發(fā)射電路發(fā)送廣播信息通知收到某讀寫器ID的數(shù)據(jù)，否則可能請求重發(fā)或發(fā)送廣播告知讀寫器ID的數(shù)據(jù)錯誤，當(dāng)前讀寫器根據(jù)廣播相應(yīng)處理，其它讀寫器可能收到也可能沒收到，但不影響將來通信。
步驟506，頻率更新，按照協(xié)議，普通讀寫器需要一段時間后更改工作頻率，其目的主要是防止在某頻率不能讀到所有卡，同時也是一種簡單防干擾方式，多讀寫器場合，在需要更新頻率時，可以按數(shù)據(jù)傳輸方式向基站讀寫器請求更新，基站讀寫器根據(jù)上述原則及本基站數(shù)據(jù)歷史給予更新。
較佳的，在步驟506之后，還可以包括數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)的步驟。本發(fā)明中的N+1臺讀寫器構(gòu)成一相對封閉的系統(tǒng)，若需要將數(shù)據(jù)存 儲或向上層傳輸，可以增加PC與基站讀寫器連接，數(shù)據(jù)定時上傳PC，然后再利用PC向各種網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)。
顯而易見，本發(fā)明避免了使用有線方式如網(wǎng)線等布線的困難及讀寫器間不能協(xié)同工作問題，同時也避免使用WiFi等無線模塊需要同時處理WiFi等無線組網(wǎng)和讀寫器組網(wǎng)引起的成本、布局沖突及協(xié)議更改等連串問題。
可見，本發(fā)明一種適合自組網(wǎng)的讀寫器及其自組網(wǎng)方法通過于發(fā)射模組增加恒幅調(diào)制模塊，于接收模組增加恒幅解調(diào)模塊實現(xiàn)了一種適合自組網(wǎng)的讀寫器，同時本發(fā)明的自組網(wǎng)方法避免了使用有線方式如網(wǎng)線等布線的困難及讀寫器間不能協(xié)同工作問題，同時也避免使用WiFi等無線模塊需要同時處理WiFi等無線組網(wǎng)和讀寫器組網(wǎng)引起的成本、布局沖突及協(xié)議更改等連串問題。
上述實施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員均可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾與改變。因此，本發(fā)明的權(quán)利保護范圍，應(yīng) 如權(quán)利要求書所列。
權(quán)利要求
1.一種適合自組網(wǎng)的讀寫器，至少包含天線、耦合設(shè)備、接收模組、發(fā)射模組、數(shù)字處理電路、鎖相環(huán)模塊以及電源、主控、通信模塊，其特征在于:該發(fā)射模組包括數(shù)模轉(zhuǎn)換器、調(diào)制模塊、第二可變增益放大器及功率放大器，該調(diào)制模塊連接該鎖相環(huán)模塊，輸入端接該數(shù)模轉(zhuǎn)換器，該調(diào)制模塊在該數(shù)字處理電路輸出的第一調(diào)制選擇信號的控制下選擇是產(chǎn)生以中心頻率為中心載頻的ASK調(diào)制信號還是產(chǎn)生以中心頻率為中心載頻的恒幅調(diào)制信號輸出；該接收模組包括下變頻器、濾波器、第一可變增益放大器、解調(diào)模塊以及模數(shù)轉(zhuǎn)換器，該解調(diào)模塊的輸入端接該第一可變增益放大器，在該數(shù)字處理電路輸出的第二調(diào)制選擇信號的控制下輸出恒幅解調(diào)輸出或ASK直通信號至該模數(shù)轉(zhuǎn)換器。
2.如權(quán)利要求1所述的一種適合自組網(wǎng)的讀寫器，其特征在于:該調(diào)制模塊包括ASK調(diào)制器和恒幅調(diào)制器，該ASK調(diào)制器和該恒幅調(diào)制器均與該鎖相環(huán)模塊連接以獲得該中心頻率，該ASK調(diào)制器和該恒幅調(diào)制器輸入端接該數(shù)模轉(zhuǎn)換器獲得調(diào)制信號，同時，該ASK調(diào)制器和該恒幅調(diào)制器還與該數(shù)字處理電路相連，以在該數(shù)字處理電路輸出的第一調(diào)制選擇信號的控制下選擇產(chǎn)生以該中心頻率為中心載頻的ASK調(diào)制信號還是產(chǎn)生以該中心頻率為中心載頻的恒幅調(diào)制信號。
3.如權(quán)利要求1所述的一種適合自組網(wǎng)的讀寫器，其特征在于:該解調(diào)模塊包括恒幅解調(diào)器和緩沖放大電路，該恒幅解調(diào)器和該緩沖放大電路的輸入端均接該第一可變增益放大器，同時該恒幅解調(diào)器和該緩沖放大電路還與該數(shù)字處理電路相連，以在該數(shù)字處理電路輸出的第二調(diào)制選擇信號的控制下選擇是輸出恒幅解調(diào)輸出還是ASK直通信號至該模數(shù)轉(zhuǎn)換器。
4.如權(quán)利要求1所述的一種適合自組網(wǎng)的讀寫器，其特征在于:該接收模組還包括前端電路，該前端電路設(shè)置于該耦合設(shè)備與下變頻器之間，以在該第二調(diào)制選擇信號控制下，于該讀寫器用于組網(wǎng)時，將接收到的接收信號放大后再送入該下變頻器。
5.如權(quán)利要求4所述的一種適合自組網(wǎng)的讀寫器，其特征在于:該前端電路包括第一單刀雙擲開關(guān)、第二單刀雙擲開關(guān)、衰減器以及低噪聲放大器，該第一單刀雙擲開關(guān)之公共端接射頻接收信號，其他兩路端口分別接該衰減器及該低噪聲放大器，該衰減器及該低噪聲放大器另一端接該第二單刀雙擲開關(guān)的兩路端口，該第二單刀雙擲開關(guān)的公共端口輸出射頻信號至該下變頻器，該第一單刀雙擲開關(guān)及第二單刀雙擲開關(guān)在該第二調(diào)制選擇信號的控制下，選擇是將該接收信號經(jīng)衰減器后送入下變頻器還是將該射頻接收信號通過該低噪聲放大器進行放大后再送入該下變頻器。
6.一種適合自組網(wǎng)的讀寫器的自組網(wǎng)方法，包括如下步驟: 步驟一，設(shè)置自組網(wǎng)讀寫器，選擇第O臺讀寫器作為基站來協(xié)調(diào)其余N臺讀寫器的工作頻點，第I N臺作為普通讀寫器和標簽進行通信； 步驟二，劃分自組網(wǎng)頻率，選擇一個頻點作基站通信頻率，其他頻點作讀寫卡頻率，基站通信頻率和讀寫卡頻率的差頻不應(yīng)落在恒幅解調(diào)器的帶寬內(nèi)； 步驟三，依據(jù)N臺讀寫器的距離分布，將讀寫器按距離劃分，在距離大于Lm時，允許讀卡頻率復(fù)用； 步驟四，依據(jù)N臺讀寫器的距離分布，將讀寫器按距離劃分，在距離小于Lm時，該基站讀寫器負責(zé)對所有普通讀寫器的工作頻率進行分配； 步驟五，進行數(shù)據(jù)傳輸；步驟六，當(dāng)前讀寫器進行頻率更新。
7.如權(quán)利要求6所述的一種適合自組網(wǎng)的讀寫器的自組網(wǎng)方法，其特征在于，步驟五還包括如下步驟: 控制當(dāng)前讀寫器進入恒幅解調(diào)接收狀態(tài)； 偵聽信道是否閑，若沒有收到其它讀寫器或基站讀寫器發(fā)射的信息，則認為控制頻道空閑，當(dāng)前讀寫器立即發(fā)起通信向基站讀寫器傳送數(shù)據(jù)； 基站讀寫器對接收的數(shù)據(jù)進行驗證并反饋。
8.如權(quán)利要求7所述的一種適合自組網(wǎng)的讀寫器的自組網(wǎng)方法，其特征在于，該基站讀寫器對接收的數(shù)據(jù)進行驗證并反饋的步驟包括如下步驟: 基站讀寫器解調(diào)數(shù)據(jù)； 按預(yù)先約定的方法進行數(shù)據(jù)驗證糾錯； 數(shù)據(jù)正確則保留并啟動發(fā)射電路發(fā)送廣播信息通知收到某讀寫器的數(shù)據(jù)，否則可能請求重發(fā)或發(fā)送廣播告知某讀寫器的數(shù)據(jù)錯誤，當(dāng)前讀寫器根據(jù)廣播相應(yīng)處理。
9.如權(quán)利要求6所述的一種適合自組網(wǎng)的讀寫器的自組網(wǎng)方法，其特征在于:于步驟一中，該第I N臺讀寫 器讀寫標簽時，第一調(diào)制選擇信號、第二調(diào)制選擇信號配置讀寫器接ASK調(diào)制、基帶直通為普通模式，該第O臺讀寫器的第一調(diào)制選擇信號及第二調(diào)制選擇信號配置該讀寫器為基站模式，發(fā)射使用恒幅調(diào)制，接收使用恒幅解調(diào)器。
10.如權(quán)利要求6所述的一種適合自組網(wǎng)的讀寫器的自組網(wǎng)方法，其特征在于:LM選擇依據(jù)是當(dāng)前讀寫器所收到的臨近讀寫器發(fā)射的信號功率Pint應(yīng)比當(dāng)前讀寫器的讀寫范圍內(nèi)卡返回的功率Ptag小Ρλ(1Β，ρδ依賴數(shù)字電路解碼靈敏度。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種適合自組網(wǎng)的讀寫器及自組網(wǎng)方法，該讀寫器包含天線、耦合設(shè)備、接收模組、發(fā)射模組、數(shù)字處理電路、鎖相環(huán)模塊以及電源、主控、通信模塊，發(fā)射模組包括數(shù)模轉(zhuǎn)換器、調(diào)制模塊、第二可變增益放大器及功率放大器，該調(diào)制模塊連接鎖相環(huán)模塊及該數(shù)模轉(zhuǎn)換器，在第一調(diào)制選擇信號的控制下選擇是產(chǎn)生以中心頻率為中心載頻的ASK調(diào)制信號還是產(chǎn)生以中心頻率為中心載頻的恒幅調(diào)制信號輸出；接收模組包括下變頻器、濾波器、第一可變增益放大器、解調(diào)模塊以及模數(shù)轉(zhuǎn)換器，該解調(diào)模塊輸入端接該第一可變增益放大器，在第二調(diào)制選擇信號的控制下輸出恒幅解調(diào)輸出或ASK直通信號至該模數(shù)轉(zhuǎn)換器，通過本發(fā)明，實現(xiàn)了一種適合自組網(wǎng)的讀寫器。
文檔編號G06K17/00GK103218645SQ20131017018
公開日2013年7月24日 申請日期2013年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月8日
發(fā)明者岳流鋒 申請人:岳流鋒