本實用新型涉及射頻識別領域，更具體的說，涉及一種射頻識別讀寫器接收靈敏度測量系統及測試設備。

背景技術：

射頻識別(RFID)讀寫器接收靈敏度是指讀寫器在接收到標簽返回信號時，在一定誤碼率下接收到的標簽返回信號的最小功率值。接收靈敏度是讀寫器重要的性能指標，它的大小直接影響讀寫器的性能，因此需要對讀寫器的接收靈敏度進行測試。

傳統的靈敏度分析測試方案是標簽端主動發送固定編碼格式的數據，讀寫器端實時監聽標簽的返回數據。然而在實際工作環境下，讀寫器是作為通信的主動請求方，標簽是作為通信的被動應答方，且是通過符合相關空中接口協議的命令和應答來完成工作的。傳統的測試方案和實際工作環境有一定的差異，并不能嚴格的反應射頻識別讀寫器實際工作環境下的接收靈敏度。此外，另外為了配合測試，讀寫器端需要調整自身工作流程，做出不小的改動。

因此，本領域中需要一種改進的射頻識別讀寫器接收靈敏度測量解決方案。

技術實現要素：

在本實用新型的一個方面，提供了一種射頻識別讀寫器接收靈敏度測量系統，包括：被測射頻識別讀寫器，其被配置為向測試設備發送符合超高頻射頻識別空中接口標準的包含查詢命令的調制編碼信號；測試設備，其被配置為在接收到所述調制編碼信號后，通過解調和解碼，獲得所述查詢命令，以及根據所述超高頻射頻識別空中接口標準生成針對所述查詢命令的標簽應答，并向被測射頻識別讀寫器返回包含標簽應答的調制編碼信號；其中，所述被測射頻識別讀寫器還被配置為：接收到所述測試設備返回的調制編碼信號后，對該調制編碼信號進行解調和解碼，從而獲得解碼的標簽應答；以及計算裝置，其被配置為通過比較所述測試設備生成的標簽應答和所述被測射頻識別讀寫器解碼的標簽應答來確定所述被測射頻識別讀寫器的接收靈敏度。

在本實用新型的又一個方面，提供了一種用于射頻識別讀寫器接收靈敏度測量的測試設備，包括：有線通信接口，被配置為通過有線連接接收來自被測射頻識別讀寫器的符合超高頻射頻識別空中接口標準的包含查詢命令的調制編碼信號；調制解調單元，被配置為對所述調制編碼信號進行解調，從而獲得解調的編碼信號；編解碼單元，被配置為對所述解調的編碼信號進行解碼，從而獲得所述查詢命令；控制單元，被配置為根據所述超高頻射頻識別空中接口標準生成針對所述查詢命令的標簽應答；其中，所述編解碼單元還被配置為對所述標簽應答進行編碼，從而生成編碼的標簽應答；所述調制解調單元還被配置為對所述編碼的標簽應答進行調制，從而生成包含標簽應答的調制編碼信號；所述有線通信接口還被配置為通過有線連接向被測射頻識別讀寫器返回包含標簽應答的調制編碼信號。

本實用新型針對射頻識別讀寫器接收靈敏度的測量提出了一種更方便且接近實際使用環境的解決方案，其巧妙地利用了超高頻射頻識別空中接口標準規定的查詢命令及對應的標簽應答的操作流程，來實現對讀寫器接收靈敏度的測量，因此較大程度地模擬了讀寫器真實的工作環境。另外，由于利用了標準規定的協議操作流程，因此對于不同類型的讀寫器，只要其遵循所述標準，測試時不需要進行特殊的更改，因而方便了讀寫器端對測量的適配，節約了測試操作的成本。

附圖說明

附圖是用來提供對本實用新型的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與下面的具體實施方式一起用于解釋本實用新型，但并不構成對本實用新型的限制。在附圖中：

圖1示出了根據本實用新型的實施例的一種射頻識別讀寫器接收靈敏度測量系統；以及

圖2示出了根據本實用新型的實施例的用于射頻識別讀寫器接收靈敏度測量的測試設備。

具體實施方式

下面參照附圖詳細描述本實用新型的實施例。在下面的描述中，闡述了許多具體細節以便使所屬技術領域的技術人員更全面地了解本實用新型。但是，對于所屬技術領域內的技術人員明顯的是，本實用新型的實現可不具有這些具體細節中的一些。此外，應當理解的是，本實用新型并不限于所介紹的特定實施例。相反，可以考慮用下面的特征和要素的任意組合來實施本實用新型，而無論它們是否涉及不同的實施例。因此，下面的方面、特征、實施例和優點僅作說明之用而不應被看作是權利要求的要素或限定，除非在權利要求中明確提出。

現參照圖1，其示出了根據本實用新型的實施例的一種射頻識別讀寫器接收靈敏度測量系統100。如圖1中所示，該系統100包括：被測射頻識別讀寫器101，測試設備102，以及計算裝置103。

所述被測射頻識別讀寫器101被配置為向測試設備發送符合超高頻射頻識別空中接口標準的包含查詢命令的調制編碼信號；

所述測試設備102被配置為在接收到所述調制編碼信號后，通過解調和解碼，獲得所述查詢命令，以及根據所述超高頻射頻識別空中接口標準生成針對所述查詢命令的標簽應答，并向被測射頻識別讀寫器101返回包含標簽應答的調制編碼信號；

其中，所述被測射頻識別讀寫器101還被配置為：接收到所述測試設備返回的調制編碼信號后，對該調制編碼信號進行解調和解碼，從而獲得解碼的標簽應答；以及

計算裝置103被配置為通過比較所述測試設備生成的標簽應答和所述被測射頻識別讀寫器解碼的標簽應答來確定所述被測射頻識別讀寫器的接收靈敏度。

由于該系統巧妙地利用了超高頻射頻識別空中接口標準規定的查詢命令及對應的標簽應答的操作流程，來實現對讀寫器接收靈敏度的測量，因此較大程度地模擬了讀寫器真實的工作環境。另外，由于利用了標準規定的協議操作流程，因此對于不同類型的讀寫器，只要其遵循所述標準，測試時不需要進行特殊的更改，因而方便了讀寫器端對測量的適配，節約了測試操作的成本。

所述被測射頻識別讀寫器101可以是任何實現所述超高頻射頻識別空中接口標準的射頻識別讀寫器。所述被測射頻識別讀寫器101優選可以為主動式讀寫器，或者也可以是被動式讀寫器。所述被測射頻識別讀寫器101可以首先根據所述超高頻射頻識別空中接口標準生成所述查詢命令，然后根據所述超高頻射頻識別空中接口標準對所述查詢命令進行編碼，例如進行截斷式脈沖位置(truncated pulse position,TPP)編碼，再根據所述超高頻射頻識別空中接口標準將編碼后的查詢命令調制到射頻載波，例如使用雙邊帶幅移鍵控(double-sideband amplitude shift keying，DSB-ASK)或單邊帶幅移鍵控(double-sideband amplitude shift keying，SSB-ASK)方式進行調制，最后將調制的射頻載波發送到所述測試設備102。

所述超高頻射頻識別空中接口標準可以是任何超高頻射頻識別空中接口標準，例如，可以是中國標準，或者是國際標準。所述中國標準例如可以是GB/T29768-2013《信息技術射頻識別800/900MHz空中接口協議》，所述國際標準例如可以是ISO18000-6C。

在一些實施例中，所述超高頻射頻識別空中接口標準可以為GB/T 29768-2013《信息技術射頻識別800/900MHz空中接口協議》，所述查詢命令可以為啟動查詢命令，所述標簽應答可以為包含11位隨機數的標簽句柄。如本領域技術人員所知的，該標準規定了啟動查詢命令用于啟動一次盤點循環，啟動查詢命令中將指定參與此次盤點循環的匹配條件，同時指定此次盤點循環的盤點標志，還指定了前導信號、反向鏈路速率因子和編碼選擇。根據該標準，啟動查詢命令包括：命令代碼域，其值為0xA8，表示該命令為啟動查詢命令；條件域，指定參與此次盤點循環的匹配條件，其值可以表示所有標簽、匹配標志是1b的標簽、匹配標志是0b的標簽、以及保留；會話域，指定盤點循環所在的會話號，其值可以表示S0－S3四個盤點會話號；目標域，指定盤點標志，其值可以表示盤點標志為0b和1b；TRext域，指定反向鏈路前導碼是否有前導信號，其值可以表示反向鏈路前導碼無前導信號以及反向鏈路前導碼有前導信號；反向鏈路速率因子域，指定反向鏈路速率因子，從而指定反向鏈路頻率，其值可以表示1/5、3/7、6/11、1、2/5、6/7、12/11、2等不同的反向鏈路因子；編碼選擇域，其指定反向鏈路的編碼方式，其值可以表示FM0編碼、米勒編碼等；以及校驗位。如本領域技術人員所知的，所述GB/T 29768-2013標準還規定了標簽端對該啟動查詢命令的響應方式。具體地，當標簽處于準備、仲裁、應答狀態，且匹配標志符合條件、盤點標志相等時，標簽均應發送作為標簽句柄的11位隨機數以及5位校驗位，作為對啟動查詢命令的應答，并且不會引起標簽盤點標志反轉。因此，本實用新型的實施例的上述過程不會導致標簽端接收到啟動查詢命令而不響應的情況。

在一些實施例中，所述啟動查詢命令的命令代碼域可以為0xA8。所述啟動查詢命令的條件域可以為所有標簽，這樣，具有任何匹配標志的標簽端都將對所述啟動查詢命令做出應答。在其他實施例中，所述啟動查詢命令的條件域也可以為其他值。

所述啟動查詢命令的會話域可以為S0。在其他實施例中，會話域也可以為S1、S2或S3。

所述啟動查詢命令的目標域可以為0，這樣，盤點標志為0的標簽將做出應答。根據所述GB/T 29768-2013標準，標簽上電后的盤點標志通常為0，因此啟動查詢命令的目標域為0，可確保標簽端的正確應答。在其他實施例中，所述目標域也可以為1。

所述啟動查詢命令的TRext域可以為1，這意味著反向鏈路前導碼帶有前導信號，從而有利于被測射頻識別讀寫器對標簽應答進行解碼處理。在其他實施例中，所述TRext域也可以為0，從而反向鏈路前導碼將不帶有前導信號。

所述啟動查詢命令的反向鏈路速率因子域為K＝1/5，這意味著反向鏈路頻率為320KHz×1/5＝64KHz。在其他實施例中，所述反向鏈路速率因子域也可以為其他值。

所述啟動查詢命令的編碼選擇域為FM0。如本領域的技術人員所知的，FM0編碼通過電平跳變在位窗中的不同位置來表示0或1。采用FM0編碼，有利于標簽端和被測射頻識別讀寫器的編解碼處理。在其他實施例中，所述編碼選擇域也可以為其他值。

返回圖1，所述測試設備102可以是任何能夠通過有線連接接收所述被測射頻識別讀寫器發送的包含查詢命令的調制編碼信號、對其進行編解碼處理從而獲得所述查詢命令、根據所述超高頻射頻識別空中接口標準生成標簽應答，對該標答應答進行相應的編碼調制處理、并向被測射頻識別讀寫器101返回包含標簽應答的調制編碼信號的設備。由于該測試設備102可以實現標簽端的至少上述功能，因此，該測試設備102也可被稱為模擬標簽。該測試設備102優選地為根據本實用新型的實施例的用于射頻識別讀寫器接收靈敏度測量的測試設備。在本實用新型的一些實施例中，也可以考慮該測試設備102為真實的RFID標簽。

現參照圖2，其示出了根據本實用新型的實施例的用于射頻識別讀寫器接收靈敏度測量的測試設備102。如圖2中所示，該測試設備102包括：有線通信接口201，調制解調單元202，編解碼單元203，以及控制單元204。

所述有線通信接口201可以被配置為通過有線連接接收來自被測射頻識別讀寫器101的符合超高頻射頻識別空中接口標準的包含查詢命令的調制編碼信號。所述有線通信接口201可以是任何能夠通過有線連接接收符合超高頻射頻識別空中接口標準的調制編碼信號的電路和/或裝置。所述有線通信接口201可以有線連接到下文中所述的功率控制裝置104，而所述功率控制裝置104可以有線連接到所述被測射頻識別讀寫器101。

在一些實施例中，所述超高頻射頻識別空中接口標準為GB/T 29768-2013《信息技術射頻識別800/900MHz空中接口協議》，所述查詢命令為啟動查詢命令，所述標簽應答為包含11位隨機數的標簽句柄。

在一些進一步的實施例中，所述啟動查詢命令的條件域為所有標簽，目標域為0，TRext域為1，反向鏈路速率因子域為K＝1/5，編碼選擇域為FM0。

所述調制解調單元202可以被配置為對所述來自被測射頻識別讀寫器101的調制編碼信號進行解調，從而獲得解調的編碼信號。所述調制解調單元202可以根據所述超高頻射頻識別空中接口標準指定的解調方式，例如通過DSB-ASK或SSB-ASK方式，對所述調制編碼信號進行解調。所述調制解調單元202可以是任何能夠以適當方式對信號進行解調和調制的電路和/或裝置。在一種示例性實現方式中，所述調制解調單元202可以由現場可編程門陣列(field programmable gate array,FPGA)實現。

編解碼單元203可以被配置為對所述解調的編碼信號進行解碼，從而獲得所述查詢命令。所述編解碼單元203可以根據所述超高頻射頻識別空中接口標準指定的解碼方式，例如通過TPP方式，對所述解調的編碼信號進行解碼。所述編解碼單元203可以是任何能夠以適當方式對信號進行解調和調制的電路和/或裝置。在一種示例性實現方式中，所述編解碼單元203可以由FPGA實現。

所述控制單元204可以被配置為根據所述超高頻射頻識別空中接口標準生成針對所述查詢命令的標簽應答。所述控制單元204還可以被配置為控制所述有線通信接口201、調制解調單元202、編解碼單元203的操作，從而由編解碼單元203、調制解調單元202、有線通信接口201依次對所生成的標簽應答進行編碼、調制處理和發送。所述控制單元204可以是任何能夠實現所述功能的電路和/或裝置。所述控制單元204可以由硬件、軟件、固件或其組合來實現。在一種示例性實現方式中，所述控制單元204由微控制器單元(micro controller unit,MCU)實現，所述MCU包含存儲器以及存儲于其中的用于配置MCU實現所述功能的軟件指令等。在另一種示例性實現中，所述控制單元204由微處理器、存儲器以及存儲于其中的用于配置微處理器實現所述功能的軟件指令實現。

所述編解碼單元203還被配置為對所述標簽應答進行編碼，從而生成編碼的標簽應答。所述編解碼單元203可以根據所述超高頻射頻識別空中接口標準指定的編碼方式，例如通過FM0編碼方式或米勒編碼方式，對所述標簽應答進行編碼。

所述調制解調單元202還被配置為對所述編碼的標簽應答進行調制，從而生成包含標簽應答的調制編碼信號。所述調制解調單元202可以根據所述超高頻射頻識別空中接口標準指定的調制方式，例如通過幅移鍵控(amplitude shift keying，ASK)或相移鍵控(phase shift keying，PSK)調制方式，對所述編碼的標簽應答進行調制。

所述有線通信接口201還被配置為通過有線連接向被測射頻識別讀寫器返回包含標簽應答的調制編碼信號。

以上參照附圖描述了根據本實用新型的實施例的用于射頻識別讀寫器接收靈敏度測量的測試設備102，應指出的是，以上描述僅為示例，而不是對本實用新型的限制。在本實用新型的其他實施例中，該測試設備102可具有更多、更少或不同的模塊，且各模塊之間的連接、包含、功能等關系可以與所描述和圖示的不同。例如，該測試設備102還可包括供電單元、載波振蕩器等。

現返回圖1，所述計算裝置103可以是任何數據處理裝置，如個人計算機等。所述計算裝置103可以通過將所述被測射頻識別讀寫器101解碼獲得的標簽應答與所述測試設備102生成的標簽應答進行比較來獲得其誤碼率，并根據指定誤碼率下所述被測射頻識別讀寫器101接收的包含標簽應答的調制信號的最小功率來確定其接收靈敏度。

在一些實施例中，所述計算裝置103與所述被測射頻識別讀寫器101和所述測試設備102通信連接，所述測試設備102還被配置為將所述生成的標簽應答發送到所述計算裝置103；以及所述被測射頻識別讀寫器101還被配置為將所述解碼的標簽應答發送到所述計算裝置103。這樣，所述計算裝置103就可以計算所述被測射頻識別讀寫器101解碼的標簽應答相對于所述測試設備102生成的標簽應答的誤碼率。在其他實施例中，所述測試設備102和所述被測射頻識別讀寫器101也可以分別將所述生成的標簽應答和所述解碼的標簽應答發送到其他設備，并由其他設備發送給所述計算裝置103進行處理，或者存儲到關聯的存儲設備，并將存儲的數據以其他方式轉移到所述計算裝置103進行處理。

在一些實施例中，所述被測射頻識別讀寫器101和所述測試設備102循環執行其操作，所述系統100還包括：

功率控制裝置104，其被配置為在所述循環執行中調節所述測試設備102的返回功率，

且其中，所述計算裝置103具體被配置為：

計算各循環執行中所述被測射頻識別讀寫器101解碼的標簽應答相對于所述測試設備102生成的標簽應答的誤碼率；以及

根據在指定誤碼率下，所述被測射頻識別讀寫器101接收的包含標簽應答的調制信號的最小功率來確定所述被測射頻識別讀寫器101的接收靈敏度。

具體地，所述循環執行的次數可以根據測試需求指定。在每次循環執行中，所述被測射頻識別讀寫器101發送所述查詢命令，所述測試設備102返回針對所述查詢命令的標簽應答。同時，在每次循環執行中，所述功率控制裝置104可以調節所述被測射頻識別讀寫器101接收的包含標簽應答的調制信號的功率。在各次循環執行中，所述功率控制裝置104可以逐次降低所述被測射頻識別讀寫器101接收的調制信號的功率。這樣，所述計算裝置103就可以計算出每次循環中的所述被測射頻識別讀寫器101解碼的標簽應答相對于所述測試設備102生成的標簽應答的誤碼率，并可以獲得每次循環中所述被測射頻識別讀寫器101接收的調制信號的功率。通常，所述功率越小，則所述誤碼率越大。因此，指定的最大允許誤碼率所對應的最小功率，就是所述被測射頻識別讀寫器101的接收靈敏度。

功率控制裝置104可以是本領域中所知或新開發的任何能夠控制所述被測射頻識別讀寫器101接收的調制信號的功率的控制裝置。所述功率控制裝置104例如可包括可調衰減器，用于調節所述調制信號的功率。所述可調衰減器例如可以位于所述測試設備102到所述被測射頻識別讀寫器101的信號傳輸路徑上(或者也可以位于所述被測射頻識別讀寫器101到所述測試設備102路徑上)，通過調節信號衰減率來調節所述被測射頻識別讀寫器101所接收的所述調制信號的功率。如本領域的技術人員所知的，所述功率控制裝置104還可包括其他部件，例如環形器等。所述環形器可用于將所述被測射頻識別讀寫器101到所述測試設備102的信號傳輸路徑與所述測試設備102到所述被測射頻識別讀寫器101的信號傳輸路徑相互隔離。

在一些實施例中，所述被測射頻識別讀寫器101和所述功率控制裝置104電連接，所述功率控制裝置104和所述測試設備102電連接，所述被測射頻識別讀寫器101和所述測試設備102通過所述功率控制裝置104相互通信；且所述系統100還包括：

功率檢測裝置105，其被配置為檢測所述被測射頻識別讀寫器101接收的包含標簽應答的調制信號的功率。

所述功率檢測裝置105例如可以是頻譜分析儀，其例如可位于所述被測射頻識別讀寫器101與所述功率控制裝置104之間。

以上參照附圖描述了根據本實用新型的實施例的射頻識別讀寫器接收靈敏度測量系統100，應指出的是，以上描述和圖示僅為示例，而不是對本實用新型的限制。在本實用新型的其他實施例中，該系統可具有更多、更少或不同的部件，且各部件之間的連接、包含和功能關系可以與所描述和圖示的不同。

雖然本實用新型已經通過實施例披露如上，但本實用新型并非限定于此。本領域技術人員在不脫離本實用新型的精神和范圍內所作的各種更動與修改，均應納入本實用新型的保護范圍，本實用新型的保護范圍僅以權利要求的語言及其等價語言所限定的范圍為準。