專利名稱:近距離無(wú)線設(shè)備中的嵌入式rfid記錄器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及在近距離無(wú)線設(shè)備中針對(duì)RFID標(biāo)簽的信息使用,例如便攜通信設(shè)備、 如助聽(tīng)器的聽(tīng)音設(shè)備。本發(fā)明更具體地涉及便攜式通信設(shè)備。本發(fā)明進(jìn)一步涉及便攜式通信設(shè)備和系統(tǒng)的使用。本發(fā)明更進(jìn)一步涉及操作便攜式通信設(shè)備的方法。本發(fā)明還涉及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。本發(fā)明可以應(yīng)用于聽(tīng)音設(shè)備,例如聽(tīng)力儀器、聽(tīng)筒或頭戴式耳機(jī)。
背景技術(shù):
近年來(lái),運(yùn)行在例如國(guó)際電信聯(lián)盟無(wú)線電通信組定義的未注冊(cè)ISM(工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)療)頻譜中的無(wú)線設(shè)備和系統(tǒng)的使用已經(jīng)有了巨大的增長(zhǎng),例如WiFi、藍(lán)牙、家用自動(dòng)化設(shè)備等。未注冊(cè)無(wú)線設(shè)備的數(shù)量及其應(yīng)用的種類有期望在未來(lái)數(shù)年中進(jìn)一步增長(zhǎng),其中包括醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域,例如助聽(tīng)器等。但是,未來(lái)最大部分的未注冊(cè)設(shè)備有可能屬于射頻識(shí)別 (RFID)系統(tǒng)。預(yù)期RFID讀卡器和網(wǎng)絡(luò)將會(huì)在各處采用以與附著到人、物品和動(dòng)物的數(shù)十億個(gè)RFID標(biāo)簽通信。用于未注冊(cè)頻帶運(yùn)行的基本范例是設(shè)備應(yīng)當(dāng)應(yīng)用多種技術(shù)以避免信號(hào)的無(wú)線電干擾,信號(hào)包括(a)從其他設(shè)備接收的信號(hào)和(b)向其他設(shè)備發(fā)送的信號(hào)。例如,實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)的一種機(jī)制是遵循如果想要發(fā)送信號(hào)的設(shè)備檢測(cè)到正在進(jìn)行中的傳送,其撤回并在某一(隨即)時(shí)間內(nèi)不發(fā)起傳送。這就是“對(duì)話前監(jiān)聽(tīng)”原則。在另一示例中,檢測(cè)到在信道M上有正在進(jìn)行的傳送的設(shè)備將轉(zhuǎn)換到信道N,并嘗試在該信道上進(jìn)行通信。通常,設(shè)備盡量高效率地使用頻譜,這意味著我們想要達(dá)到盡可能多的設(shè)備成功地向預(yù)期的接收器同時(shí)發(fā)送信息的狀態(tài)。以下概述高效使用頻譜的示例。有兩人A和B,他們中的每一個(gè)都想讓各自的頭戴式聽(tīng)筒與各自的移動(dòng)設(shè)備通信。通信通過(guò)從頭戴式聽(tīng)筒向移動(dòng)設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)包完成,反之亦然。如果這兩人彼此相鄰站立,則不可能同時(shí)(在同一信道)發(fā)送用于A和B的數(shù)據(jù)包, 因?yàn)閿?shù)據(jù)包在相互干擾中被破壞。一種解決該問(wèn)題的方式是A的移動(dòng)設(shè)備同意通過(guò)分時(shí)與 B的移動(dòng)設(shè)備共用信道,同意在A的時(shí)間段內(nèi)由A的移動(dòng)設(shè)備使用信道,在B的時(shí)間段內(nèi)由 B的移動(dòng)設(shè)備使用信道。另一種方法A和B同意使用不同的信道,因此避免相互干擾。但是,實(shí)現(xiàn)這樣的高效率頻譜操作是一個(gè)難題。在之前的示例中,有可能A和B的移動(dòng)設(shè)備不能或不愿意相互通信,從而他們不能在如何分時(shí)使用或轉(zhuǎn)換信道上達(dá)成一致。 因此,目前大量的研究致力于便于高效頻譜共享和利用的技術(shù)。由于在863-870MHZ的頻帶的近距離設(shè)備(SRD)的數(shù)量在未來(lái)幾年中將會(huì)激增,這樣的要求對(duì)于該區(qū)域特別重要。其中包括醫(yī)療設(shè)備,如聽(tīng)力儀器。在863-870MHZ頻帶的特殊問(wèn)題是近距離設(shè)備將不得不與RFID讀寫器(詢問(wèn)器) 設(shè)備共享無(wú)線介質(zhì)。這是因?yàn)镽FID詢問(wèn)器使用的功率比近距離設(shè)備大得多。這就導(dǎo)致了一個(gè)不希望非對(duì)稱狀況多個(gè)SRD在檢測(cè)到RFID讀寫器導(dǎo)致的干擾后,將抑制其傳輸或被迫改變通信信道,同時(shí)另一方面其傳輸有可能不干擾RFID系統(tǒng)中的通信。
US 2007/0063818涉及包括射頻識(shí)別標(biāo)簽和詢問(wèn)器的射頻識(shí)別系統(tǒng)。在一實(shí)施例中,詢問(wèn)器配置為確定頻率信道中接受到的信號(hào)的性質(zhì),并根據(jù)所確定的接受到的信號(hào)的性質(zhì)有選擇地允許該頻率信道中的詢問(wèn)器的傳輸。在另一實(shí)施例中,詢問(wèn)器配置為根據(jù)是否有可能由于所選信道中的信號(hào)或相鄰頻率信道中的信號(hào)引起干擾選擇詢問(wèn)器頻率信道。
發(fā)明內(nèi)容
但是,有一種途徑解決該問(wèn)題,本專利申請(qǐng)?zhí)岢鲇糜趯FID系統(tǒng)從干擾威脅轉(zhuǎn)變?yōu)楸苊飧蓴_的資源的方法。一個(gè)RFID系統(tǒng)必須觀察RFID讀寫器與便宜的RFID標(biāo)簽(或讀寫器)的通信,RFID標(biāo)簽大量地嵌入多種設(shè)備中。本發(fā)明的一個(gè)目的是便于使通信設(shè)備適應(yīng)其當(dāng)前環(huán)境,例如便于近距離通信設(shè)備中的頻譜共享。本發(fā)明的另一目的是利用從RFID讀寫器記錄的信息以便于做出與背景有關(guān)的決定。在本申請(qǐng)中,術(shù)語(yǔ)“RFID讀寫器”和“RFID詢問(wèn)器”針對(duì)RFID系統(tǒng)的部件可互換使用,RFID系統(tǒng)用于遠(yuǎn)程獲取來(lái)自主動(dòng)或被動(dòng)RFID應(yīng)答器或標(biāo)簽的數(shù)據(jù)。RFID讀寫器/ 詢問(wèn)器向標(biāo)簽發(fā)送詢問(wèn)信號(hào)并接收包含存儲(chǔ)在各個(gè)標(biāo)簽中的信息的應(yīng)答,例如標(biāo)簽的識(shí)別信息或任何其他信息。本申請(qǐng)的主要思想是在近距離設(shè)備中嵌入能從RFID詢問(wèn)器/讀寫器接收信號(hào)的一個(gè)或多個(gè)RFID記錄器,并將其用于收集關(guān)于RFID讀寫器周邊環(huán)境的信息。通常,當(dāng)正常的RFID標(biāo)簽接收到來(lái)自RFID讀寫器的有用信號(hào)時(shí),根據(jù)本發(fā)明便攜式通信設(shè)備的RFID記錄器中RFID標(biāo)簽的應(yīng)答功能被禁止。可以將RFID記錄器或RFID標(biāo)簽看作“外部存儲(chǔ)器”, 其中RFID讀寫器可以寫信息,該信息隨后存入近距離無(wú)線設(shè)備的內(nèi)部存儲(chǔ)器。寫入存儲(chǔ)器的信息可以用于多種目的,例如便于做出頻譜用法的決定,但是也可以是其他用法的決定。 在未來(lái)的無(wú)線便攜式通信系統(tǒng)中,標(biāo)簽(或記錄器)可以是用于控制另一裝置遠(yuǎn)的程控制裝置的一部分,例如聽(tīng)音設(shè)備,如助聽(tīng)器系統(tǒng)中的一個(gè)或多個(gè)(如兩個(gè)或多個(gè))聽(tīng)力儀器 (HI)。通常,RFID標(biāo)簽包括用于接收和發(fā)送RF信號(hào)的天線和用于解調(diào)和調(diào)制(及可能地存儲(chǔ))解調(diào)信息信號(hào)的電路。術(shù)語(yǔ)“近距離設(shè)備”(SRD)在本文中表示能夠在較短的距離內(nèi)與另一設(shè)備通信的設(shè)備,例如小于20米、小于5米、小于2米或2008年2月的ERC推薦文件70-03中使用的短距離的意義。該思想的基本用法如下當(dāng)近距離設(shè)備檢測(cè)到干擾時(shí),該設(shè)備讀取對(duì)應(yīng)于由其嵌入式RFID記錄器讀取的內(nèi)容的存儲(chǔ)位置。信息例如可以用作任何(通用)算法的輸入,該算法用于確定哪一頻率信道將在當(dāng)前環(huán)境中使用以實(shí)現(xiàn)高效的頻譜操作。干擾可以用多種方法檢測(cè),例如通過(guò)測(cè)量包錯(cuò)誤概率(PEP),當(dāng)PEP超過(guò)預(yù)定閾值表明存在干擾??蛇x地, 可以通過(guò)測(cè)量在沒(méi)有來(lái)自另一通信方的有用信號(hào)的情況下接收的功率識(shí)別干擾,或當(dāng)使用 LBT (對(duì)話前監(jiān)聽(tīng))時(shí),通過(guò)嘗試介質(zhì)使用的連續(xù)失敗次數(shù)識(shí)別干擾。該思想的應(yīng)用在于設(shè)備記錄從FRID讀寫器接收的信號(hào)的全部近期歷史記錄。這有助于改進(jìn)關(guān)于頻譜使用的決定,或者獲取一些額外的便于整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的信息,如位置信息或內(nèi)容信息。
本發(fā)明的目標(biāo)通過(guò)權(quán)利要求書和以下描述的發(fā)明實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的目標(biāo)通過(guò)便攜式通信設(shè)備實(shí)現(xiàn)。通信設(shè)備包括用于與另一設(shè)備通信的無(wú)線通信接口、存儲(chǔ)器和用于接收從RFID詢問(wèn)器發(fā)送的RFID信號(hào)RFID記錄器,其中便攜式通信設(shè)備適于在存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)接收的各個(gè)RFID信號(hào)。由RFID讀寫器發(fā)送的RF信號(hào)通常包括調(diào)制在載波上的信息或代碼。接收到并存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的RFID信號(hào)通??梢允侨魏魏线m的形式,例如波形(振幅-時(shí)間)、包括一個(gè)或多個(gè)幀或某一類型的提取參數(shù)(特性)的數(shù)字化信號(hào)。存儲(chǔ)的RFID信號(hào)可以是由RFID 讀寫器發(fā)送的RF信號(hào)攜帶的(例如在數(shù)據(jù)包中)解碼信息??梢杂蓵r(shí)間戳、關(guān)于從RFID 讀寫器接收的功率的信息、其被接收到時(shí)的準(zhǔn)確頻率、是否在接收來(lái)自RFID讀寫器的信息之后、已經(jīng)存在(來(lái)自做出答復(fù)的標(biāo)簽的)檢測(cè)到的能量等補(bǔ)充這樣的信息。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是其提供了用于從便攜式通信設(shè)備的當(dāng)前環(huán)境提取信息的比較簡(jiǎn)單的方案。進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)是提供用于改進(jìn)的頻譜的方案,該頻譜在競(jìng)爭(zhēng)同一頻譜的RFID系統(tǒng)(RFID讀寫器和對(duì)應(yīng)的RFID標(biāo)簽)與便攜式通信設(shè)備之間共享。在給定的地理位置、給定的任何時(shí)間高效的頻譜使用是RFID系統(tǒng)以及便攜式通信設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)。術(shù)語(yǔ)“無(wú)線通信接口”在上下文中表示適于與位于另一設(shè)備中的對(duì)應(yīng)接收器和/ 或發(fā)送器無(wú)線通信的發(fā)送器和/或接收器單元,另一設(shè)備空間分離且不同于RFID讀寫器/ 詢問(wèn)器。在特定實(shí)施例中,便攜式通信設(shè)備適于存儲(chǔ)連續(xù)指示符,例如接收各個(gè)存儲(chǔ)的 RFID信號(hào)的時(shí)間命令或指示符,如時(shí)間戳。這樣的優(yōu)點(diǎn)是便于對(duì)接收的RFID信號(hào)的特性進(jìn)行相關(guān)的統(tǒng)計(jì)分析。在實(shí)施例中,RFID記錄器適于接收來(lái)自一個(gè)或多個(gè)RFID標(biāo)簽的RFID信號(hào),例如2 個(gè)、3個(gè)、4個(gè)、5個(gè)或更多的RFID標(biāo)簽。在一實(shí)施例中,RFID記錄器適于記錄未注冊(cè)頻率范圍中的信號(hào)。在一實(shí)施例中, RFID記錄器適于記錄從863MHz到870MHz的頻帶中的信號(hào),如從865MHz到868MHz,可選地約 2. 4GHz。在一實(shí)施例中,RFID記錄器耦合到RFID讀/寫模塊,該RFID讀/寫模塊特別適于從RFID記錄器提取由RFID記錄器接收的RFID信號(hào)并特別適于將其寫入存儲(chǔ)器。在一實(shí)施例中,RFID讀寫模塊適于從RFID記錄器提取從RF信號(hào)解調(diào)的信息信號(hào)并將其存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中,RF信號(hào)從所討論的RFID讀寫器接收。在一實(shí)施例中,便攜式通信設(shè)備包括識(shí)別特定RFID讀寫器所使用信道的信道識(shí)別單元,特定RFID讀寫器的信號(hào)由RFID記錄器接收。在一實(shí)施例中,信道識(shí)別單元適于識(shí)別在預(yù)定頻率范圍內(nèi)的信道。在一實(shí)施例中,便攜式通信設(shè)備包括處理單元。在一實(shí)施例,處理單元適于管理在存儲(chǔ)器中提取和存儲(chǔ)由RFID記錄器接收的信號(hào)的細(xì)節(jié)(例如每一個(gè)單獨(dú)的從RFID記錄器的RFID信號(hào)提取之間的時(shí)間)。在一實(shí)施例中,處理單元適于能夠向存儲(chǔ)器中的RFID信號(hào)的各個(gè)記錄增加信息,例如背景相關(guān)信息、位置信息、時(shí)間信息等。在特定實(shí)施例中,處理單元適于分析存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的至少一部分RFID信號(hào)。在一實(shí)施例中,處理單元連接到用于與其交換信息的RFID讀/寫模塊。在一實(shí)施例中,處理單元連接到用于與其交換信息的存儲(chǔ)器。
在特定實(shí)施例中,處理單元適于分析當(dāng)前接收的RFID信號(hào)、將其與可能已經(jīng)存儲(chǔ)的RFID信號(hào)比較。在一實(shí)施例中,如果當(dāng)前接收的RFID信號(hào)不同于已存儲(chǔ)的RFID信號(hào), 處理單元和/或讀/寫模塊適于僅存儲(chǔ)當(dāng)前接收的RFID信號(hào)。因此,存儲(chǔ)器的使用量可以最小化。在特定實(shí)施例中,處理單元適于保持跟蹤如存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的所有不同RFID信號(hào)中的特定RFID信號(hào)出現(xiàn)的頻率。在特定實(shí)施例中,處理單元適于分析接收的FRID信號(hào)的特性。在特定實(shí)施例中,接收的RFID信號(hào)的特性選自包括以下特性的組傳輸頻率或頻率范圍或信道、脈沖時(shí)間長(zhǎng)度、空閑時(shí)間長(zhǎng)度、背景信息及其組合。背景信息可以例如是當(dāng)檢測(cè)設(shè)備檢測(cè)到RFID信號(hào)時(shí)檢測(cè)設(shè)備的GPS坐標(biāo),或者任何其他嵌入在RFID信號(hào)中的背景相關(guān)信息(例如RFID讀寫器屬于經(jīng)?;蚝jP(guān)機(jī)構(gòu))。在特定實(shí)施例中,接收和存儲(chǔ)的RFID信號(hào)的特性存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中,并與所討論的 RFID信號(hào)關(guān)聯(lián)。這樣的優(yōu)點(diǎn)在于可以容易地比較每一接收信號(hào)的相關(guān)參數(shù)。在特定實(shí)施例中,處理單元適于分析和提取包含在接受的RFID信號(hào)中的特定信息,例如在接收的RFID信號(hào)的特性中、在背景信息中。這可以是例如國(guó)家代碼或關(guān)于可變頻率信道的細(xì)節(jié)(例如可用信道、其使用的時(shí)間幀等)。在一實(shí)施例中,使用關(guān)于國(guó)家代碼的信息以應(yīng)用符合該國(guó)法規(guī)要求的無(wú)線電操作,如選擇操作頻率范圍、發(fā)送功率和頻率跳躍模式。在特定實(shí)施例,便攜式通信設(shè)備適于從存儲(chǔ)的RFID信號(hào)提取信息以識(shí)別RFID讀寫器系統(tǒng)的類型(例如識(shí)別占空比、信道使用模式、在同一或不同信道的響應(yīng)標(biāo)簽的期望應(yīng)答等)。在一實(shí)施例中,該信息用作高效選擇操作信道的算法的輸入,該操作信道用于通信設(shè)備。在一實(shí)施例,便攜式通信設(shè)備是適于接收來(lái)自多個(gè)預(yù)定RFID讀寫器的RFID信號(hào)。 在一實(shí)施例中,便攜式通信設(shè)備包括具有識(shí)別RFID讀寫器系統(tǒng)類型的信息的數(shù)據(jù)庫(kù),便攜式通信設(shè)備能夠接收來(lái)自RFID讀寫器的RFID信號(hào)。在一實(shí)施例中,便攜式通信設(shè)備適于結(jié)合從當(dāng)前緊鄰的RFID讀寫器接收的信息和數(shù)據(jù)庫(kù)的信息。在一實(shí)施例中,便攜式通信設(shè)備適于結(jié)合這樣的信息和其他可用的信息,例如關(guān)于位置(來(lái)自定位系統(tǒng),如GPS)和/或時(shí)間的信息。在一實(shí)施例中,便攜式通信設(shè)備適于接收來(lái)自RFID讀寫器的RFID信號(hào),該信號(hào)指示位置(例如國(guó)家或地區(qū))或具體類別的周邊環(huán)境,例如機(jī)場(chǎng)或特定類型的商店。在特定實(shí)施例中,用于與另一設(shè)備通信的無(wú)線通信接口包括可選的接收頻率范圍或信道和可能不同的可選的發(fā)送頻率范圍或信道。在特定實(shí)施例中,便攜式通信設(shè)備適于使用接收的RFID信號(hào)的特性分析結(jié)果影響或控制通信設(shè)備的通信或功能,例如影響用于選擇或改變一個(gè)或多個(gè)處理參數(shù)的處理算法或選擇一組特定的(例如之前存儲(chǔ)的)處理參數(shù)或特定的處理程序。在特定實(shí)施例中,便攜式設(shè)備適于根據(jù)接收的RFID信號(hào)的特性分析結(jié)果選擇用于與另一設(shè)備通信的合適頻率范圍或信道。在特定實(shí)施例中,處理單元適于根據(jù)接收的RFID信號(hào)的特性分析結(jié)果生成頻率控制信號(hào)。在特定實(shí)施例,便攜式通信設(shè)備適于根據(jù)頻率控制信號(hào)選擇用于與另一設(shè)備通信
7的合適頻率范圍或信道。在一實(shí)施例中,便攜式通信設(shè)備適于能夠比較當(dāng)前時(shí)間與各個(gè)存儲(chǔ)的RFID信號(hào)的接收時(shí)間。在特定實(shí)施例中,便攜式通信設(shè)備適于提取兩個(gè)存儲(chǔ)的RFID信號(hào)的接收時(shí)間之間或當(dāng)前時(shí)間與存儲(chǔ)的RFID信號(hào)的接收時(shí)間之間的時(shí)間差。在一實(shí)施例中,便攜式通信設(shè)備適于使用提取的信息與RFID信號(hào)的時(shí)間戳的組合以從最后檢測(cè)到的使用起,在特定最小時(shí)間段Tmin內(nèi)避免使用頻率或信道進(jìn)行發(fā)送和/ 或接收,提取的信息關(guān)于具體接收的RFID信號(hào)的頻率或信道使用和/或在同一或不同信道的響應(yīng)標(biāo)簽的預(yù)期應(yīng)答。在一實(shí)施例中,Tmin大于30秒,如大于60秒、大于120秒、大于 1000 秒。在一實(shí)施例中,識(shí)別緊鄰的RFID系統(tǒng)的頻率或信道的使用是根據(jù)多于一次的出現(xiàn),如根據(jù)多次的出現(xiàn),如根據(jù)對(duì)存儲(chǔ)的RFID信號(hào)和可能相關(guān)的信息的統(tǒng)計(jì)分析。在一實(shí)施例中,便攜式通信設(shè)備適于在接收模式下在特定時(shí)間段(例如IOs或 20s)掃描特定的頻譜帶寬(例如頻譜的未注冊(cè)部分,例如865-868MHZ)以查找緊鄰的RFID 系統(tǒng)使用的RFID信道。在一實(shí)施例中,便攜式通信設(shè)備適于使用該信息控制便攜式通信設(shè)備的發(fā)送和/或接收信道的使用。這可以例如限制使用已由RFID系統(tǒng)(例如包括RFID詢問(wèn)器及其對(duì)應(yīng)的RFID標(biāo)簽)占用的識(shí)別信道,并允許使用RFID系統(tǒng)沒(méi)有占用的信道。在一實(shí)施例中,該方案與從最后檢測(cè)到的(例如從最后的掃描)所討論頻率信道使用的最小時(shí)間常數(shù)結(jié)合,如果過(guò)去的時(shí)間少于預(yù)定的時(shí)間,以禁止這樣的使用,既然已檢測(cè)到這樣的使用。在特定實(shí)施例中,便攜式通信設(shè)備包括用于將音頻信號(hào)發(fā)送到接收裝置的遠(yuǎn)程控制和/或音頻傳輸裝置,如頭戴耳機(jī)或一對(duì)頭掛聽(tīng)筒或一個(gè)或多個(gè)聽(tīng)力儀器。在特定實(shí)施例中,便攜式通信設(shè)備包括至少一聽(tīng)音設(shè)備,如頭戴耳機(jī)或聽(tīng)力儀器。 在特定實(shí)施例中,便攜式通信設(shè)備包括適于戴在用戶耳朵上或內(nèi)的至少一聽(tīng)力儀器,例如耳后式或耳內(nèi)式儀器。本發(fā)明提供以上具體實(shí)施方式
部分中和權(quán)利要求中描述的便攜式通信設(shè)備的使用。在一實(shí)施例中,提供結(jié)合RFID系統(tǒng)的使用,例如RFID系統(tǒng)包括RFID讀寫器。在本發(fā)明的一方面,提供便攜式通信系統(tǒng),該系統(tǒng)包括兩個(gè)便攜式通信設(shè)備,其中至少一個(gè)(例如兩個(gè))是以上具體實(shí)施方式
部分中和權(quán)利要求中描述的便攜式通信設(shè)備。 在一實(shí)施例中,一個(gè)便攜式通信設(shè)備是用于向第二便攜式通信設(shè)備發(fā)送音頻信號(hào)的音頻傳輸設(shè)備,第二便攜式通信設(shè)備是聽(tīng)音設(shè)備,其中所述音頻傳輸設(shè)備和所述聽(tīng)音設(shè)備的每一個(gè)包括能在頻率范圍或信道內(nèi)建立所述設(shè)備之間的無(wú)線鏈路的無(wú)線通信接口,所述頻率范圍或信道是基于接收的RFID信號(hào)的特性分析。在本發(fā)明的一方面提供一種系統(tǒng),該系統(tǒng)包括RFID讀寫器和至少一便攜式通信設(shè)備,RFID讀寫器適于向以上具體實(shí)施方式
部分中和權(quán)利要求中描述的便攜式通信設(shè)備發(fā)送信息(如代表RFID讀寫器當(dāng)前所處的國(guó)家或地區(qū)的國(guó)家或地區(qū)代碼)。便攜式通信設(shè)備適于接收信息(例如國(guó)家代碼)。在一實(shí)施例中,RFID讀寫器的發(fā)射功率等級(jí)被限制為較低的功率,如小于等于5W、小于等于2W。在一實(shí)施例中,RFID系統(tǒng)使用頻譜的未注冊(cè)部分,如在863MHz到870MHz之間或約2. 4GHz。在一實(shí)施例中,RFID系統(tǒng)的傳輸信道的帶寬小于等于500kHz,如小于等于300kHz、小于等于200kHz。在一實(shí)施例中,便攜式通信設(shè)備適于使用信息(例如國(guó)家代碼)執(zhí)行動(dòng)作。在一實(shí)施例中,便攜式通信設(shè)備適于選擇發(fā)送和/或接收頻率、頻率范圍或信道,用于與另一非RFID讀寫器的設(shè)備通信的無(wú)線接口。在一實(shí)施例中,信息涉及位于便攜式通信設(shè)備附近的設(shè)備類型。在一實(shí)施例中,設(shè)備類型是娛樂(lè)設(shè)備,如電視。在一實(shí)施例中,系統(tǒng)適于提供由便攜式通信設(shè)備執(zhí)行的動(dòng)作建立從娛樂(lè)設(shè)備到便攜式通信設(shè)備的傳輸信道。在一實(shí)施例中,從娛樂(lè)設(shè)備到便攜式通信設(shè)備的傳輸信道包括視頻和/或音頻。在一實(shí)施例中,便攜式通信設(shè)備包括聽(tīng)音設(shè)備,如聽(tīng)力儀器或頭戴耳機(jī)。在本發(fā)明的一方面,提供操作便攜式通信設(shè)備的方法,該方法包括A)在便攜式通信設(shè)備中嵌入RFID記錄器(便攜式通信設(shè)備通常不具有接收RFID 信號(hào)或發(fā)送RFID詢問(wèn)器消息的功能);B)將RFID記錄器用作周邊RFID信號(hào)的“吸入”點(diǎn)以收集由緊鄰的RFID讀寫器發(fā)射的關(guān)于通信設(shè)備的地理(國(guó)家)位置或其他任何信息類型(廣告、幫助信息等)。這樣的標(biāo)簽(或RFID記錄器)可以捕捉由臨近的RFID讀寫器發(fā)送的信息并使用該信息·監(jiān)控環(huán)境中的RFID信號(hào)以提供有助于頻譜使用的高效決定的信息,和/或·作為電子公告牌,其中相鄰的RFID詢問(wèn)器可以寫入一些用于頻譜共享或更常見(jiàn)的背景信息的信息。例如,在穿過(guò)邊界時(shí),標(biāo)簽可以捕獲用戶訪問(wèn)的國(guó)家的國(guó)家代碼,并因此決定例如允許的頻率和將使用的功率等級(jí)(不同地,這必須手動(dòng)完成)。術(shù)語(yǔ)“捕獲”信號(hào)在上下文中視為包含“接收”和“解碼”信號(hào)本發(fā)明進(jìn)一步提供操作便攜式通信設(shè)備的方法,該方法包括a)捕獲圍繞便攜式通信設(shè)備的一個(gè)或多個(gè)RFID信號(hào);b)存儲(chǔ)所述一個(gè)或多個(gè)RFID信號(hào)和順序指示符;c)分析存儲(chǔ)的RFID信號(hào)。在一特定實(shí)施例,該方法包括從存儲(chǔ)的RFID信號(hào)提取信息,該信息有助于做出關(guān)于便攜式通信設(shè)備周邊環(huán)境中的頻譜使用的決定。在一特定實(shí)施例中,該方法包括從存儲(chǔ)的RFID信號(hào)提取信息,該信息識(shí)別具有發(fā)送所討論的RFID信號(hào)的RFID讀卡器系統(tǒng)的類型(例如識(shí)別占空比、信道使用方式、在同一或不同信道的響應(yīng)標(biāo)簽的預(yù)期應(yīng)答等)。在一實(shí)施例中,該信息用作高效選擇通信設(shè)備的操作信道的算法的輸入。在特定實(shí)施例中,該方法包括從捕獲的RFID信號(hào)提取便攜式通信設(shè)備所處國(guó)家的國(guó)家代碼。在特定實(shí)施例中,該方法包括從捕獲的RFID信號(hào)確定在與另一設(shè)備通信的無(wú)線通信接口中允許使用的頻率和功率等級(jí)。如果便攜式通信設(shè)備是音頻傳輸設(shè)備(例如音樂(lè)播放器或用于發(fā)送多個(gè)音頻信號(hào)中的一個(gè)所選信號(hào)的音頻選擇設(shè)備),其他設(shè)備可以是例如頭戴耳機(jī)、一對(duì)聽(tīng)筒或一個(gè)或多個(gè)聽(tīng)力儀器。如果便攜式通信設(shè)備是聽(tīng)力儀器,其他設(shè)備可以是例如另一聽(tīng)力儀器。在特定實(shí)施例中,順序指示符是指示出現(xiàn)順序的順序編號(hào)或指示捕獲RFID信號(hào)的時(shí)間點(diǎn)的時(shí)間戳,其優(yōu)點(diǎn)在于可以根據(jù)出現(xiàn)的順序和時(shí)間分析RFID信號(hào)。當(dāng)記錄時(shí)間戳?xí)r,可以確定捕獲的兩個(gè)信號(hào)之間(或當(dāng)前時(shí)間與捕獲的特定RFID信號(hào)之間)的相對(duì)時(shí)間差,并將其用作決定的輸入。術(shù)語(yǔ)“記錄信號(hào)或信息”在上下文中意味著使信號(hào)或信息可用于分析和/或存儲(chǔ)(例如在存儲(chǔ)器中“存儲(chǔ)”或“寫入”信號(hào)或信息)。在一實(shí)施例中,關(guān)于具體接收的RFID信號(hào)的頻率或信道使用信息和/或在同一或不同信道的響應(yīng)標(biāo)簽的預(yù)期應(yīng)答與所述RFID信號(hào)的時(shí)間戳相結(jié)合,從而從最后檢測(cè)到的使用起,在最小時(shí)間段內(nèi)避免對(duì)和/或從另一設(shè)備使用該頻率或信道進(jìn)行發(fā)送和/或接收。 在一實(shí)施例中,Tmin大于30秒,如大于60秒、大于120秒、大于1000秒。在一實(shí)施例中,提供接收模式,其中用某一時(shí)間段(例如10秒或20秒)掃描頻譜的某一帶寬(例如頻譜的未注冊(cè)部分,如865-868MHZ),從而確定緊鄰的RFID系統(tǒng)使用哪一 RFID信道。在一實(shí)施例中,便攜式通信設(shè)備使用的發(fā)送和/或接收信道由該信息控制。在一實(shí)施例中,從所討論的頻率信道的最后檢測(cè)到的使用起(即從最后的掃描起),該方案與最小時(shí)間常數(shù)結(jié)合,由于檢測(cè)到這樣的使用,如果已過(guò)去的時(shí)間小于預(yù)定的時(shí)間,不允許這樣的使用。在一實(shí)施例中,Tmin等于100毫秒、1秒、10秒或100秒。在特定實(shí)施例中,該方法包括識(shí)別便攜式通信設(shè)備周圍的環(huán)境中使用的通信頻率、頻率范圍或信道,因此識(shí)別與便攜式通信設(shè)備使用或打算使用的頻率、頻率范圍或信道的可能的干擾。在特定實(shí)施例中,通過(guò)識(shí)別存儲(chǔ)位置識(shí)別干擾源,該存儲(chǔ)位置復(fù)制從當(dāng)前捕獲的 RFID信號(hào)提取的信息,可選地利用存儲(chǔ)在該存儲(chǔ)位置的RFID信號(hào)的可能的額外特性??梢灶A(yù)見(jiàn)當(dāng)以上具體實(shí)施方式
的詳細(xì)說(shuō)明中和權(quán)利要求中描述的設(shè)備的結(jié)構(gòu)特征由對(duì)應(yīng)的方法替代時(shí),結(jié)構(gòu)特征可以與上述方法相結(jié)合(反之亦然)。上述方法的實(shí)施例具有與對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)相同的優(yōu)點(diǎn)。在進(jìn)一步的方法,提供數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),該數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)包括處理器和程序代碼工具,該程序代碼工具用于使處理器執(zhí)行以上具體實(shí)施方式
的詳細(xì)說(shuō)明中和權(quán)利要求中描述的方法中的至少一部分步驟。在一實(shí)施例中,程序代碼工具至少包括一部分步驟,如步驟的主要部分,如該方法的全部步驟。在一實(shí)施例中,數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)構(gòu)成以上具體實(shí)施方式
的詳細(xì)說(shuō)明中和權(quán)利要求中描述的便攜式通信設(shè)備的一部分。在一實(shí)施例中,處理器是以上具體實(shí)施方式
的詳細(xì)說(shuō)明中和權(quán)利要求中描述的便攜式通信設(shè)備的處理單元。在進(jìn)一步的方面,提供計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì),該計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)存儲(chǔ)包括程序代碼工具的計(jì)算機(jī)程序,當(dāng)計(jì)算機(jī)程序在數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)上執(zhí)行時(shí),程序代碼工具用于使數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)執(zhí)行以上具體實(shí)施方式
的詳細(xì)說(shuō)明中和權(quán)利要求中描述的方法中的至少一部分步驟。在一實(shí)施例中,程序代碼工具至少包括步驟b)和C)。在一實(shí)施例中,程序代碼工具至少包括一部分步驟,如步驟的主要部分,如上述方法的全部步驟。本發(fā)明進(jìn)一步的目的通過(guò)從屬權(quán)利要求和本發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明中限定的實(shí)施例實(shí)現(xiàn)。在此使用的單數(shù)形式“一”、“一個(gè)”和“該”意在包含復(fù)數(shù)形式(即具有“至少一個(gè)”的含義),除非另作明確說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步理解術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”在說(shuō)明書中使用時(shí)表明所述特征、整數(shù)、步驟、操作、元件和/或部件的出現(xiàn),并不排除一個(gè)或多個(gè)其他特征、 整數(shù)、步驟、操作、元件、部件和/或其組合的出現(xiàn)或增加。應(yīng)當(dāng)理解當(dāng)元件被稱為“連接到” 或“耦合到”另一元件時(shí),除非另有明確的說(shuō)明,元件可以是直接連接或耦合到其他元件,或者中間存在插入元件。此外,在此使用的“連接”或“耦合”可以包括無(wú)線連接或耦合。在此使用使用的術(shù)語(yǔ)“和/或”包括一個(gè)或多個(gè)所列相關(guān)項(xiàng)目的任意和全部組合。在此公開(kāi)
10的方法的步驟不必按照公開(kāi)的準(zhǔn)確順序執(zhí)行,除非另有明確的說(shuō)明。
以下結(jié)合優(yōu)選實(shí)施例并參照附圖更全面地說(shuō)明本發(fā)明圖1是根據(jù)本發(fā)明的便攜式通信設(shè)備的實(shí)施例;圖2是設(shè)置為在頻帶865MHz-868MHz由RFID系統(tǒng)使用的四信道配置,參見(jiàn)ETSI TR 102649-1(2007 年 4 月);圖3是在頻帶865MHz-868MHz的SRD系統(tǒng)的10個(gè)300kHz信道的可行示意圖;圖4通過(guò)說(shuō)明一 RFID信道不必僅與SRD系統(tǒng)的一信道重疊補(bǔ)充圖3 ;圖5是在SRD設(shè)備或系統(tǒng)中提出的解決方案的可行實(shí)現(xiàn)的框圖;圖6是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例存儲(chǔ)在便攜式通信設(shè)備的存儲(chǔ)器中的RFID信號(hào)及對(duì)應(yīng)特性的示例。為了清楚附圖是原理性和簡(jiǎn)化的,其只顯示了理解本發(fā)明所必需的細(xì)節(jié),同時(shí)省略其他細(xì)節(jié)。所有圖中相同的附圖標(biāo)號(hào)用于同一或?qū)?yīng)的部件。本發(fā)明可進(jìn)一步應(yīng)用的范圍通過(guò)以下給出的詳細(xì)說(shuō)明將變得顯而易見(jiàn)。但是,應(yīng)當(dāng)理解由于在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的各種變化和修改通過(guò)該詳細(xì)說(shuō)明對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯而易見(jiàn),在說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例時(shí)僅以示意的方法給出詳細(xì)說(shuō)明和具體示例。
具體實(shí)施例方式圖1是根據(jù)本發(fā)明的便攜式通信設(shè)備的實(shí)施例。下文中,術(shù)語(yǔ)“便攜式通信設(shè)備” 和“近距離設(shè)備(SRD)”互換使用。在圖1的實(shí)施例中,表示了音頻傳輸設(shè)備(例如音樂(lè)播放器或用發(fā)送多個(gè)音頻信號(hào)中的選中信號(hào)的音頻選擇設(shè)備)形式的便攜式通信設(shè)備2,音頻傳輸設(shè)備用于向另一設(shè)備發(fā)送音頻信號(hào),另一設(shè)備在此為一對(duì)聽(tīng)力儀器3。便攜式通信設(shè)備2包括用于接收從RFID詢問(wèn)器1 (圖1中的RFID讀寫器)發(fā)送的RFID信號(hào)6的RFID 記錄器21 (圖1中的RFID-Rx),用于在存儲(chǔ)器中的不同位置存儲(chǔ)接收的RFID信號(hào)的存儲(chǔ)器 22 (參見(jiàn)圖6a),以及用于分析至少部分存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器22中的RFID信號(hào)的處理單元23 (圖 1中的Pu)。在圖1的實(shí)施例中,便攜式通信設(shè)備2和聽(tīng)力儀器3的每一個(gè)包括用于在其間建立通信鏈路5的無(wú)線接口(即各自對(duì)應(yīng)的發(fā)送器和接收器單元)。通信鏈路表示為雙向的(參見(jiàn)便攜式通信設(shè)備3和每一個(gè)聽(tīng)力儀器2之間的箭頭幻,但是可選地從便攜式通信設(shè)備2到每一個(gè)聽(tīng)力儀器2的通信鏈路也可以是單向的。RFID記錄器例如可以包括一個(gè)或多個(gè)不同的RFID標(biāo)簽(其響應(yīng)功能被禁止),或者由一個(gè)或多個(gè)不同的RFID標(biāo)簽構(gòu)成, RFID標(biāo)簽耦合到(或復(fù)用一個(gè)輸入到)讀/寫單元(參見(jiàn)圖5中的M),讀/寫單元用于從每一標(biāo)簽提取信息(RFID信號(hào))并將其存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器22中??蛇x地,RFID記錄器可以是專用接收單元,其適于接收多個(gè)RFID信號(hào),并接口到或包含讀/寫單元。圖5所示為根據(jù)本發(fā)明的便攜式通信設(shè)備實(shí)施例的部件框圖。下文中描述了兩個(gè)不同的示例,一個(gè)涉及高效的頻譜使用,另一涉及采用適當(dāng)?shù)念l譜使用規(guī)則利用RFID系統(tǒng)。實(shí)施例類型1 未注冊(cè)的UHF頻帶中的高效頻譜使用考慮由三個(gè)通信節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的無(wú)線近距離通信系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括兩個(gè)聽(tīng)力儀器(HI)和一個(gè)遠(yuǎn)程控制設(shè)備,其運(yùn)行在特定的頻帶。如果系統(tǒng)中運(yùn)行期間檢測(cè)到外部干擾,其適于考慮改變頻率信道。注意改變頻率信道的操作涉及在通信節(jié)點(diǎn)之間傳輸告知數(shù)據(jù)包。在傳統(tǒng)的方法中,這樣的系統(tǒng)取得的關(guān)于干擾的大多數(shù)信息是其功率或其出現(xiàn)的時(shí)間模式的統(tǒng)計(jì)信息??紤]未注冊(cè)頻中的前景范圍,這有可能是干擾來(lái)自于RFID讀寫器的情況?,F(xiàn)在, 假設(shè)三個(gè)通信節(jié)點(diǎn)之一具有RFID標(biāo)簽(也就是說(shuō)遠(yuǎn)程控制)。因而,當(dāng)認(rèn)為干擾出現(xiàn)時(shí), 該設(shè)備通過(guò)簡(jiǎn)單地檢查存儲(chǔ)位置可以讀取干擾是否已經(jīng)歸因于RFID讀寫器,該存儲(chǔ)位置復(fù)制由RFID標(biāo)簽取的信息。而且,一旦檢測(cè)到真正存在干擾RFID系統(tǒng),可以推斷關(guān)于該類 RFID系統(tǒng)的運(yùn)行的進(jìn)一步的信息,例如占空比是多少、信道使用模式是什么、標(biāo)簽是否在同一或不同信道應(yīng)答等。所有這些信息可以用于形成高效選擇運(yùn)行信道的各種算法。在該示例中,說(shuō)明了使用嵌入式RFID標(biāo)簽避免在未注冊(cè)UHF頻帶865MHz_858MHz 中的干擾的可行方法。下文中,我們描述該頻帶中的進(jìn)化頻率運(yùn)行。針對(duì)這些RFID系統(tǒng)中的頻譜使用的描述是根據(jù)ECC報(bào)告037 (2008年)。來(lái)自RFID讀寫器(詢問(wèn)器)的發(fā)送信號(hào)的功率等級(jí)可以達(dá)到2瓦(有效或等效輻射功率),并且該信號(hào)占用200kHz帶寬的中心信道。RFID讀寫器的發(fā)送信道兩側(cè)的兩個(gè)信道保留用于來(lái)自RFID標(biāo)簽的反向散射響應(yīng)。通常,標(biāo)簽以約200kHz或300kHz的偏移頻率作出響應(yīng),這由詢問(wèn)器的構(gòu)造設(shè)定。來(lái)自標(biāo)簽的功率等級(jí)是-20dBm e. r. p.或更小,取決于從詢問(wèn)器到標(biāo)簽的距離和標(biāo)簽附著到的材料的性質(zhì)。根據(jù)該運(yùn)行模式,已經(jīng)提出為(例如RFID讀寫器或詢問(wèn)器的)高功率使用分配4個(gè)信道,例如圖2所示的信道4、7、10和13, 參見(jiàn)ETSI TR 102649-1 (2007年)。在圖2中,865MHz_868MHz的帶寬被分為15個(gè)等寬的信道,因此每一個(gè)信道代表200kHz的帶寬,信道1從865. OMHz延伸到865. 2MHz等?,F(xiàn)在,讓我們考慮具有嵌入式RFID標(biāo)簽的近距離設(shè)備(SRD)。假設(shè)SRD使用 865MHz-868MHz頻帶的10個(gè)信道,每一個(gè)信道具有300kHz的帶寬,見(jiàn)圖3。作為參考,繪制用于RFID讀寫器傳輸?shù)?個(gè)信道??梢?jiàn)信道3、5、7和9可能被來(lái)自緊鄰的RFID讀寫器的傳輸干擾。SRD以靈活的方式使用10個(gè)信道,通常是自適應(yīng)頻率跳躍的形式該設(shè)備盡量選擇不太可能出現(xiàn)干擾的頻率信道進(jìn)行通信。假設(shè)在標(biāo)定操作模式下,SRD可以選擇10個(gè)信道中的任意一個(gè)并發(fā)送數(shù)據(jù)包,為下一個(gè)數(shù)據(jù)包選擇這10個(gè)信道中的另一信道等。下一步,假設(shè)嵌入式RFID標(biāo)簽如下運(yùn)行當(dāng)RFID標(biāo)簽檢測(cè)到來(lái)自RFID讀寫器的可用信號(hào)時(shí),其向便攜式設(shè)備的處理單元發(fā)送信號(hào),且且便攜式設(shè)備記錄從RFID讀寫器讀取的信息以及捕獲的連續(xù)順序(參見(jiàn)圖6b)或時(shí)間戳(參見(jiàn)圖6c-6f),也就是說(shuō)用于便攜式設(shè)備的本地時(shí)間,從而記錄RFID讀寫器發(fā)送信號(hào)的時(shí)間??梢哉J(rèn)為在該設(shè)備中具有RFID日志文件,其中寫入來(lái)自嵌入式RFID標(biāo)簽的事件。該設(shè)備可以使用來(lái)自嵌入式RFID標(biāo)簽的信息以便于按照多種方式和以下描述的三個(gè)示例選擇頻率信道。圖4通過(guò)說(shuō)明一 RFID信道不必僅與SRD系統(tǒng)的一信道重疊補(bǔ)充圖3 ;在圖中,使用在865MHz和868MHz之間的相同頻率范圍,且SRD信道的帶寬是300kHz。但是,只定義了 9個(gè)信道,這些信道的中心頻率相對(duì)于圖3所示的信道的中心頻率有偏移。在該示例中,我們可以看出RFID信道1 (參見(jiàn)圖4的RFID信道1)與兩個(gè)SRD信道(2、3)重疊。示例用法1 干擾風(fēng)險(xiǎn)=f (使用的信道)。SRD檢查嵌入式RFID標(biāo)簽的日志文件, 如果檢測(cè)到出現(xiàn)來(lái)自RFID讀寫器的有用信號(hào),則其限制信道3、5、7和9的使用(這些信道在此被分配給RFID讀寫器,圖3和4中的RFID信道1到RFID信道4)。這意味著SRD已經(jīng)
12進(jìn)入部署了 RFID讀寫器的位置,并在這些信道很有可能感知到干擾。限制這些信道之后, SRD再次監(jiān)控嵌入式RFID標(biāo)簽的日志文件。如果在一定的時(shí)間段(例如1或2分鐘)內(nèi)沒(méi)有檢測(cè)到有用的RFID讀寫器信號(hào),這意味著SRD已經(jīng)脫離RFID讀寫器的干擾區(qū)域,其可以再次使用信道3、5、7和9。這種簡(jiǎn)單的使用已經(jīng)暗含了未來(lái)的規(guī)則。也就是說(shuō),具有嵌入式RFID標(biāo)簽的SRD可以成功地檢測(cè)其緊鄰區(qū)域中RFID系統(tǒng)的出現(xiàn)/消失,在沒(méi)有這樣的RFID系統(tǒng)的情況下,SRD可以使用信道3、5、7和9。如果沒(méi)有這樣的RFID標(biāo)簽,SRD通常應(yīng)當(dāng)一直限制信道3、5、7和9,因此降低了頻譜使用的效率。示例用法2:干擾的風(fēng)險(xiǎn)=f(頻率掃描識(shí)別的信道)。在更先進(jìn)的用法中,在檢測(cè)到來(lái)自RFID讀寫器的有用信號(hào)之后,SRD可以啟動(dòng)頻譜感知程序SRD可以進(jìn)入接收模式并在某一時(shí)間段(例如大于等于10秒)掃描所有相關(guān)帶寬(例如該示例中的865-868MHZ), 從而發(fā)現(xiàn)4個(gè)RFID信道中的哪一個(gè)由緊鄰的RFID系統(tǒng)占用(參見(jiàn)例如圖6d、6e)。如果證明例如只有一個(gè)信道在RFID系統(tǒng)中被長(zhǎng)期占用,例如圖2中的第一 RFID信道,則SRD將限制其信道3的使用,但是并不限制信道5、7和9的使用。示例用法2 干擾的風(fēng)險(xiǎn)=f (感知到信道占用后的時(shí)間)。如果SRD進(jìn)入被多個(gè)標(biāo)簽嚴(yán)重占用的區(qū)域,則從標(biāo)簽發(fā)送給詢問(wèn)器的應(yīng)答感知到的干擾會(huì)非常大。如果SRD進(jìn)入存在很多帶標(biāo)簽的物品的區(qū)域中,如倉(cāng)庫(kù),就有可能出現(xiàn)這種情況。根據(jù)RFID系統(tǒng)的運(yùn)行規(guī)定,其遵循總是在與RFID讀寫器發(fā)送信號(hào)的信道相鄰的信道發(fā)送標(biāo)簽應(yīng)答。例如,假設(shè)在時(shí)間tjRD使用信道4進(jìn)行通信,且其感知到傳輸錯(cuò)誤。隨后,SRD查詢嵌入式RFID標(biāo)簽的日志文件并找出就在時(shí)間、之前嵌入式標(biāo)簽記錄來(lái)自RFID系統(tǒng)的讀寫器的有用信號(hào)的時(shí)間、。在這種情況下,有可能RFID讀寫器已經(jīng)在其第一或第二信道(其與SRD的信道 4相鄰,參見(jiàn)如3)發(fā)送了該信號(hào),并且由于來(lái)自應(yīng)答讀寫器的標(biāo)簽的總體干擾,SRD傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包出現(xiàn)錯(cuò)誤。在該示例中,為了簡(jiǎn)單在僅出現(xiàn)一個(gè)數(shù)據(jù)包錯(cuò)誤之后做出這一結(jié)論,但是更細(xì)致的程序有利于應(yīng)用,其收集時(shí)間上相近的多個(gè)數(shù)據(jù)包錯(cuò)誤的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)并使這些錯(cuò)誤與檢測(cè)到的RFID讀寫器的活動(dòng)相關(guān)聯(lián),從而得出結(jié)論干擾是否來(lái)自標(biāo)簽發(fā)送的應(yīng)答。有幾種方式使用該,在此我們舉例說(shuō)明兩種〇如果RFID讀寫器發(fā)送其信息的頻率已知(例如通過(guò)示例用法2中使用的程序),在SRD如下運(yùn)行檢測(cè)到來(lái)自RFID讀寫器的有用信號(hào)之后,立刻避免使用與RFID讀寫器占用的信道相鄰的信道。〇如果RFID的頻率未知或在不斷地改變,則在檢測(cè)到有用的RFID讀寫器信號(hào)之后的短時(shí)間內(nèi)(該時(shí)間段可以例如等于RFID標(biāo)簽發(fā)送數(shù)據(jù)包的典型持續(xù)時(shí)間),SRD避免使用與所有4個(gè)RFID讀寫器信道相鄰的信道重疊的頻率。實(shí)施例類型2 位置、環(huán)境和背景的認(rèn)知在900MHz的頻帶附近針對(duì)近距離設(shè)備的頻譜使用的問(wèn)題之一是沒(méi)有在世界范圍內(nèi)可用的頻帶,以及國(guó)家與國(guó)家之間的運(yùn)行規(guī)則不相同。不得不關(guān)注臨時(shí)居住的國(guó)家并設(shè)法在助聽(tīng)器系統(tǒng)中手動(dòng)輸入該信息,這對(duì)于助聽(tīng)器用戶無(wú)疑是很令人煩惱。使用嵌入式 RFID標(biāo)簽的思想對(duì)此非常有幫助。包含RFID標(biāo)簽的遠(yuǎn)程設(shè)備可以記錄從RFID讀寫器收集的近期信息。根據(jù)該信息并通過(guò)使用預(yù)存信息(或通過(guò)無(wú)線連接訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)),遠(yuǎn)程設(shè)備可以這一時(shí)刻所處國(guó)家,從而應(yīng)用該國(guó)家的頻譜使用規(guī)則。在“簡(jiǎn)易”示例中,這樣的信息可以通過(guò)檢測(cè)來(lái)自RFID讀寫器的信息收集,RFID讀寫器位于橫穿國(guó)家邊界的位置。
可以想象未來(lái)RFID讀寫器可以告知明確環(huán)境或背景的特定信息,該環(huán)境或背景與RFID讀寫器的臨近區(qū)域相關(guān)。簡(jiǎn)言之,僅通過(guò)被動(dòng)收集來(lái)自臨近的RFID讀寫器的無(wú)線信息,環(huán)境就變得可由SRD感知。在此一些實(shí)施例屬于這樣使用嵌入式RFID標(biāo)簽。示例用法1 :RFID讀寫器廣播發(fā)送其所處國(guó)家的代碼(例如在橫穿邊境點(diǎn)),SRD 可以采用該國(guó)家使用的頻譜使用規(guī)則,參見(jiàn)例如圖6e。所使用的國(guó)家代碼方案可以是該國(guó)家(或具有其自己的頻譜用法的聯(lián)邦國(guó)家或其他地理區(qū)域)的任何適當(dāng)?shù)奈ㄒ蛔R(shí)別。一示例可以是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織指定的ISO 3166-1方案。另一示例可以是國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU) 指定的國(guó)家電話代碼。示例用法2:頻譜規(guī)定中的新型范例是動(dòng)態(tài)的頻譜使用,據(jù)預(yù)期其在未來(lái)數(shù)年中將會(huì)得到推動(dòng)。簡(jiǎn)言之,在動(dòng)態(tài)頻譜使用中,頻帶不是簡(jiǎn)單地劃分為注冊(cè)的(類似于GMS頻譜)或未注冊(cè)的(類似于UHF 865-868MHZ或2.4GHzISM頻帶),但是也存在其他的頻譜使用模型,如臨時(shí)租用、保證無(wú)干擾的使用等。在所有這些情況下,最重要的是能動(dòng)態(tài)使用頻譜的無(wú)線電設(shè)備可以學(xué)習(xí)其無(wú)線電環(huán)境,即在給定位置和給定時(shí)間哪一信道可以使用等(參見(jiàn)圖6f)。這樣的相關(guān)頻譜信息可以由RFID讀寫器本地告知,當(dāng)嵌入式RFID標(biāo)簽檢測(cè)到這樣的RFID信號(hào)時(shí),該設(shè)備可以獲得用于動(dòng)態(tài)頻譜使用的相關(guān)知識(shí)(例如在隨后2小時(shí)中可以使用特定信道X)。很明顯這樣的RFID系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)自己連接到能提供相關(guān)頻譜信息的用于頻譜監(jiān)控的系統(tǒng)。示例用法3 根據(jù)從RFID接收的信息建立預(yù)定的連接,例如“電視附近”得到連接到流出的電視聲音等。多個(gè)SRD用作ad-hoc網(wǎng)絡(luò),這意味著其在“空中”建立通信鏈路,如兩個(gè)藍(lán)牙設(shè)備之間的連接或從便攜電腦從接入點(diǎn)之間的WiFi連接。但是,這樣建立鏈路的問(wèn)題是用于發(fā)現(xiàn)其他設(shè)備的過(guò)程非常耗電,因?yàn)槠涫褂妹芗臒o(wú)線傳輸。因此,例如攜帶具有無(wú)線功能的聽(tīng)力儀器(HI)的用戶更喜歡無(wú)論何時(shí)回到家中且電視打開(kāi),HI應(yīng)當(dāng)直接連接到電視(聲音)。為了使這一點(diǎn)成為可能,HI應(yīng)當(dāng)能夠檢測(cè)何時(shí)用戶位于電視附近,否則他們將不停地運(yùn)行發(fā)現(xiàn)電視的協(xié)議,這會(huì)耗電并因此減少剩余電池運(yùn)行時(shí)間。然而,如果電視具有用于告知電視存在信息的RFID詢問(wèn)器,這樣的信息可以由嵌入式RFID標(biāo)簽(記錄器)(其既可以在HI中,也可以在能夠與HI通信的第三輔助設(shè)備中,如遠(yuǎn)程控制器和/或音頻選擇設(shè)備)捕獲,并且能夠無(wú)縫地建立連接。該示例用法可以簡(jiǎn)單地概括為告知(具有嵌入式RFID標(biāo)簽的)給定無(wú)線設(shè)備可能需要連接的服務(wù)的類型??尚袑?shí)施圖5表示提出的設(shè)備或系統(tǒng)2的可行實(shí)現(xiàn)的框圖。嵌入式RFID標(biāo)簽21能夠接收鄰近的RFID讀寫器發(fā)送的RF信息。在該實(shí)施例中,RFID讀/寫模塊M用作由嵌入式 RFID標(biāo)簽接收的RF信息211的接收器,其將信息向下轉(zhuǎn)換到基帶、解碼包含在RFID讀寫器發(fā)送的數(shù)據(jù)包中的信息并使用信息Ml以形成RFID存儲(chǔ)模塊22中的日志(記錄,參見(jiàn)圖6)??蛇x地,原理上每一個(gè)嵌入式RFID標(biāo)簽應(yīng)當(dāng)能解碼來(lái)自RFID讀寫器的信息以決定發(fā)送應(yīng)答是否合法。因此,可以使用任何能夠解釋RFID基帶信號(hào)的解碼模塊。不是必須簡(jiǎn)單到使用在RFID標(biāo)簽中的一個(gè)。有源解碼器(例如使用電池和處理功率)可以用作提高可靠性。RFID存儲(chǔ)器模塊包括RFID記錄(或日志)。單一日志包含從單一數(shù)據(jù)包獲得的信息,單一數(shù)據(jù)包從RFID讀寫器的傳輸捕獲。(參見(jiàn)圖6a)。日志可以包含額外的信息,例如代表接收到信息的時(shí)間的時(shí)間戳(參見(jiàn)圖6c)或關(guān)于位置的GPS信息等,在該位置記錄了特定的RFID數(shù)據(jù)包。SRD處理單元23使用來(lái)自RFID存儲(chǔ)器模塊的信息221作為如上所述各個(gè)算法的輸入,例如信道選擇算法的輸入。SRD處理單元23能向RFID讀寫模塊22發(fā)送控制信息M2 (圖5中的控制/事件通知)以指示存儲(chǔ)器多長(zhǎng)時(shí)間應(yīng)接收一次RFID信息 (即讀取和解碼由嵌入式RFID標(biāo)簽21捕獲的信息)。在另一方向M2,RFID讀/寫模塊能夠通知SRD處理單元相關(guān)事件,例如已經(jīng)在鄰近區(qū)域檢測(cè)到RFID讀寫器,這樣的事件促使 SRD處理單元檢查RFID存儲(chǔ)器模塊。RFID讀/寫模塊和SRD處理單元都能在RFID存儲(chǔ)器模塊中寫入(分別參見(jiàn)信號(hào)241和221),SRD處理單元可以增加特定信息,如時(shí)間、位置或背景信息(參見(jiàn)圖6),或刪除陳舊的記錄。本發(fā)明由獨(dú)立權(quán)利要求的特征限定。優(yōu)選實(shí)施例由從屬權(quán)利要求限定。權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)號(hào)不限定其范圍。以上說(shuō)明了一些優(yōu)選實(shí)施例,但是應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào)本發(fā)明不受其限制,在權(quán)利要求限定的主題范圍內(nèi)可以以其他的形式實(shí)現(xiàn)。例如,在一個(gè)設(shè)備中使用多個(gè)嵌入式標(biāo)簽,而不是單一標(biāo)簽。這樣做可以提高捕獲緊鄰的RFID信號(hào)的可靠性。參考文獻(xiàn)· US 2007/0063818A1(INTERMEC IP C0RP)2007 年 3 月 22 日· ERC/REC 70-03,ERC Recommendation 70—03 relating to the use of short range devices (SRD),2008 年 2 月版· ECC Report 037,"Compatibility Of Planned SRD Applications With Currently Existing Radiocommunication Applications In The Frequency Band 863-870MHz, ” 2008 年 5 月修訂· ETSI TR 102649-1, "Electromagnetic and radio spectrum matters ; Technical characteristics for RFID in the UHF band ;System Reference Document for Radio Frequency Identification (RFID) equipment Part 1 :RFID equipment operating in the range from 865MHz to 868MHz" (2007 年4月)
權(quán)利要求
1.一種便攜式通信設(shè)備,其包括用于與另一設(shè)備通信的無(wú)線通信接口、存儲(chǔ)器和用于接收從RFID詢問(wèn)器發(fā)送的RFID信號(hào)的RFID記錄器,其中所述便攜式通信設(shè)備適于在所述存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)各個(gè)接收到的RFID信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的便攜式通信設(shè)備,其適于存儲(chǔ)接收各個(gè)存儲(chǔ)的RFID信號(hào)的順序指示符,例如順序或時(shí)間指示符,如時(shí)間戳。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的便攜式通信設(shè)備,進(jìn)一步包括用于分析存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的至少部分RFID信號(hào)的處理單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的便攜式通信設(shè)備,其中所述處理單元適于分析當(dāng)前接收的RFID 信號(hào),將其與可能已經(jīng)存儲(chǔ)的RFID信號(hào)比較,如果當(dāng)前接收的RFID信號(hào)不同于已經(jīng)存儲(chǔ)的 RFID信號(hào),僅存儲(chǔ)當(dāng)前接收的RFID信號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4的便攜式通信設(shè)備,其中所述處理單元適于保持跟蹤特定RFID 信號(hào)出現(xiàn)的頻率,如存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的所有不同RFID信號(hào)中的特定RFID信號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3-5任一的便攜式通信設(shè)備,其中所述處理單元適于分析和提取包含在接收的RFID信號(hào)中的特定信息。
7.根據(jù)權(quán)利要求3-6任一的便攜式通信設(shè)備,其中所述處理單元適于分析接收的RFID 信號(hào)的特性。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的便攜式通信設(shè)備,其中接收的RFID信號(hào)的特性選自包括以下特性的組傳輸頻率范圍或信道、脈沖時(shí)間長(zhǎng)度、空閑時(shí)間長(zhǎng)度、背景信息及其組合。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8的便攜式通信設(shè)備,其中接收和存儲(chǔ)的RFID信號(hào)的特性存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中,并與所討論的RFID信號(hào)關(guān)聯(lián)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9任一的便攜式通信設(shè)備,其中用于與另一設(shè)備通信的所述無(wú)線通信接口包括可選的接收頻率范圍或信道,以及可能不同的可選的發(fā)送頻率范圍或信道。
11.根據(jù)權(quán)利要求7-10任一的便攜式通信設(shè)備,其適于使用接收的RFID信號(hào)的特性分析結(jié)果影響或控制通信設(shè)備的通信或功能。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的便攜式通信設(shè)備,其適于根據(jù)接收的RFID信號(hào)的特性分析結(jié)果選擇用于與另一設(shè)備通信的合適頻率范圍或信道。
13.根據(jù)權(quán)利要求11的便攜式通信設(shè)備,其中所述處理單元適于根據(jù)接收的RFID信號(hào)的特性分析結(jié)果生成頻率控制信號(hào)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的便攜式通信設(shè)備,其適于根據(jù)頻率控制信號(hào)選擇用于與另一設(shè)備通信的合適頻率范圍或信道。
15.根據(jù)權(quán)利要求1-14任一的便攜式通信設(shè)備,其中所述RFID記錄器包括RFID標(biāo)簽, 如多個(gè)不同的RFID標(biāo)簽,其響應(yīng)功能被禁止。
16.根據(jù)權(quán)利要求1-15任一的便攜式通信設(shè)備,其包括用于將音頻信號(hào)發(fā)送到接收裝置的遠(yuǎn)程控制和/或音頻傳輸裝置,接收裝置如聽(tīng)音設(shè)備,聽(tīng)音設(shè)備如頭戴耳機(jī)或一對(duì)聽(tīng)筒或一個(gè)或多個(gè)聽(tīng)力儀器。
17.根據(jù)權(quán)利要求1-16任一的便攜式通信設(shè)備,其包括至少一個(gè)聽(tīng)音設(shè)備,如頭戴耳機(jī)或聽(tīng)力儀器。
18.根據(jù)權(quán)利要求1-17任一的便攜式通信設(shè)備的使用。
19.一種操作便攜式通信設(shè)備的方法,所述方法包括a)捕獲來(lái)自便攜式通信設(shè)備周邊的RFID詢問(wèn)器或RFID標(biāo)簽的一個(gè)或多個(gè)RFID信號(hào), 捕獲包括接收和解碼;b)存儲(chǔ)所述一個(gè)或多個(gè)RFID信號(hào)和順序指示符;c)分析存儲(chǔ)的RFID信號(hào)。
20.根據(jù)權(quán)利要求19的方法,其包括從存儲(chǔ)的RFID信號(hào)提取信息,該信息有助于做出關(guān)于便攜式通信設(shè)備周邊環(huán)境中的頻譜使用的決定。
21.根據(jù)權(quán)利要求19或20的方法,其包括從捕獲的RFID信號(hào)提取便攜式通信設(shè)備所處國(guó)家的國(guó)家代碼。
22.根據(jù)權(quán)利要求19-21任一的方法,其包括從捕獲的RFID信號(hào)確定在與另一設(shè)備通信的無(wú)線通信接口中允許使用的頻率和功率等級(jí)。
23.根據(jù)權(quán)利要求19-22任一的方法,其中順序指示符是指示出現(xiàn)順序的順序編號(hào)或指示捕獲RFID信號(hào)的時(shí)間點(diǎn)的時(shí)間戳。
全文摘要
本發(fā)明涉及便攜式通信設(shè)備。本發(fā)明進(jìn)一步涉及便攜式通信設(shè)備的使用及其操作方法。本發(fā)明的目的是方便便攜式通信設(shè)備適應(yīng)其當(dāng)前環(huán)境,例如方便近距離通信設(shè)備中的頻譜共享。問(wèn)題的解決在于便攜式通信設(shè)備包括用于與另一設(shè)備通信的無(wú)線通信接口、存儲(chǔ)器和用于接收從RFID詢問(wèn)器發(fā)送的RFID信號(hào)的RFID記錄器,其中所述便攜式通信設(shè)備適于在所述存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)各個(gè)接收到的RFID信號(hào)。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于提供比較簡(jiǎn)單的方案用于從便攜式通信設(shè)備的當(dāng)前環(huán)境提取信息。本發(fā)明例如可以用于使聽(tīng)音裝置,如聽(tīng)力儀器、聽(tīng)筒或頭戴耳機(jī),適應(yīng)本地的情況如具體的國(guó)家,或用于在給定干擾的情況下以高效方式運(yùn)行。
文檔編號(hào)H04W16/14GK102197670SQ200880131673
公開(kāi)日2011年9月21日 申請(qǐng)日期2008年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月22日
發(fā)明者P·波波夫斯基 申請(qǐng)人:奧迪康有限公司