[发明专利]在无线电应答器阅读器与无线电应答器之间传输数据的方法和无线电应答器

说明书

在无线电应答器阅读器与无线电应答器之间传输数据的方法和无线电应答器。为了在无线电应答器阅读器与无线电应答器之间进行数据传输，无线电应答器的控制单元为了生成响应信号而通过控制信号控制负载阻抗的变化，该控制信号具有选定的开关脉冲频率和选定的开关脉冲数。控制单元将多值的至少三进制的符号编码到控制信号中。符号值分别被分配给开关脉冲序列，开关脉冲序列分别具有由开关脉冲频率、开关脉冲数和相移构成的唯一组合。在此，仅选择开关脉冲数与开关脉冲频率的商在预定的值范围内的组合。

技术领域

本发明涉及用于在无线电应答器阅读器与无线电应答器之间传输数据的方法以及用于执行该方法的无线电应答器。

背景技术

无线电应答器可以是例如附接在物体上以进行识别或定位的RFID(射频识别)标签。RFID标签包括存储单元，其内容可以通过RFID阅读器读取，但也可以更改。通常，在每个RFID标签中至少存储一个标识符。为了读出存储在RFID标签中的信息，RFID阅读器通过产生交变电磁场来发送请求信号。一方面，该交变电磁场用于为特别是无源运行的RFID标签提供能量。另一方面，例如通过负载调制或通过改变其天线阻抗，借助于RFID标签来调制交变电磁场以发送响应信号。

用于工业自动化系统的无线电应答器系统必须满足有关可靠数据传输、传输数据的真实性和对干扰不敏感的特殊要求。由于工业自动化系统用于监视、控制和调节技术过程，尤其用在制造、过程和建筑自动化领域，因此受干扰或被篡改的无线电应答器系统可能会导致严重影响，在最坏的情况下会导致自动化系统停机。

从US9112543B2已知一种无线电应答器系统，其中在一时间段内发射用于向通信设备提供能量的信号。在第二时间段期间，基于相移键控、频移键控或正交幅度调制将数据信号传输至通信设备。在此，对于所使用的天线系统来说，与在第二时间段期间相比，在第一时间段期间设置了更大的Q因子。

US7932813B2描述了一种具有RFID阅读器的RFID系统，该RFID阅读器使用同步扫描来接收来自RFID标签的调制信号，而不管RFID标签是否使用幅移键控、频移键控或相移键控。由RFID标签产生的调制信号包括由RFID阅读器产生的电磁场的一个或多个子谐波，在该频率附近，RFID阅读器执行同步扫描。以此方式，由RFID阅读器产生的电磁场上的负载被调制信号衰减。

在HF-RFID系统中，从应答器到读/写设备的数据传输通常由此实现，即通过接通附加的负载电阻来改变HF载波信号的幅度，其中，该载波信号同时用于为应答器提供能量。为此，使用一种控制信号，该控制信号具有选定的控制信号辅助载波频率和选定数量的控制脉冲或振荡。通过减少控制脉冲的数量或通过提高控制信号的开关频率，基本上可以提高数据速率。然而，这导致从应答器到读/写设备的数据传输的范围更小或对干扰的敏感性增加。尤其在工业自动化系统中的应用条件下，在相关的冗余损失方面，控制脉冲数量的减少是很严重的。

发明内容

因此，本发明的目的在于，提出一种用于在无线电应答器阅读器与无线电应答器之间传输数据的方法，该方法实现了从无线电应答器到无线电应答器阅读器的提高的数据速率，而在范围和可靠性方面不受限制，还提出一种适合执行该方法的无线电应答器。

根据本发明，该目的通过本发明的方法和无线电应答器来实现。

根据本发明的用于在无线电应答器阅读器、特别是无线电应答器读/写器与无线电应答器之间传输数据的方法，无线电应答器阅读器将至少一个控制指令调制到预定的无线电载波信号上，并且将已调制的无线电载波信号传输至无线电应答器。例如，无线电应答器阅读器可以对控制指令进行编码，然后将其调整到预定的无线电载波信号上。无线电应答器借助于感应天线装置接收已调制的无线电载波信号，该感应天线装置与负载调制单元连接，该负载调制单元包括能改变的负载阻抗。为了产生响应信号，无线电应答器的控制单元通过控制信号来控制负载阻抗的变化，该控制信号具有选定的开关脉冲频率和选定的开关脉冲数。