CN101379509A - 用于改良射频识别应答器读写性能的自适应控制 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于自适应控制的系统、方法和电脑程序产品，以调整射频识别收发器发出的、用于对射频识别应答器(702)进行读出和/或写入的电磁询问信号强度，或调整射频识别收发器的增益，或同时调整增益和信号强度。所述系统包括一个射频识别收发器(708)、一个信噪比模块(710)和一个自适应控制模块(712)。所述收发器设有至少一个发送部和一个接收部，且能发出电磁信号。所述自适应控制模块基于第一电磁信号的信噪比，调整发送部的电磁信号功率或接收部的增益。所述系统的一个实施方式可用在打印机－编码器装置，以在打印过程中读出或编码射频识别应答器。

Description

用于改良射频识别应答器读写性能的自适应控制

技术领域

本发明涉及一种射频识别应答器，特别是一种利用射频识别收发器的自适应控制对射频识别应答器进行读写的技术。

背景技术

射频识别(Radio frequency identification，缩写为RFID)应答器，无论是主动式的还是被动式的，通常是利用一个射频识别收发器或类似装置从应答器传送信息。射频识别应答器是本领域的现有技术，其可在各种频率，包括860-930兆赫、13.56兆赫和125-130千赫中应用，虽然本发明构思是在射频识别应答器的任何频率范围内做出的，但此频率范围随后可能会有所发展。为了通讯的需要，收发器将应答器暴露于一个射频(Rradio frequency，缩写为RF)电磁场或信号区。在应答器为被动式应答器的情况下，射频电磁场给应答器提供能量，以促使应答器通过众所周知的反射技术来改变电磁场，而对收发器做出响应。主动式应答器则通过向射频电磁场发送一个独立的功率应答信号来响应收发器。

一电磁询问信号被用来激活射频识别应答器、从射频识别应答器读出信息并向射频识别应答器写入信息。一般来说，读出/写入/激活电磁信号的强度是固定的，这一固定强度则是以少数射频识别应答器为样本、通过一系列经验性的试验来确定的。如果信号的固定强度太强，射频识别应答器可能会发生物理损坏。如果信号强度太弱，应答器则可能无法被正确编码或不能被激活而无法传递其信息。

在询问多个相邻的应答器时，不管这些应答器是被动式的还是主动式的，问题都有可能发生。举例来说，在某些应用中可能希望每次只询问一个射频识别应答器，但是一个高强度的电磁询问信号可能在特定时间内激活一个以上的应答器。因为每个被激活的应答器都可能同时向收发器发送应答信号，所以这些同时被激活的多个应答器很可能会导致沟通(即读出和写入)错误。如果电磁询问信号较强，而射频识别应答器又近间距排列时，这更是一个问题。此外，在同时询问多个射频识别应答器时，如果询问信号过于强烈，那些最接近发出询问信号的收发器的应答器也有可能发生电子损坏。

如业界所知，一些射频识别应答器需要较强的询问信号来执行读出/写入/激活操作，而另一些则需要相对弱些的询问信号。这其中的至少一部分原因在于用来制造射频识别应答器的芯片、胶结质量、污染物等因素的变化，也可能是由不同射频识别应答器的设计上的根本差异导致的结果。在之前的一些例子中，如果一个射频识别应答器在第一次尝试时不能读出或编码，则在每次尝试后逐步加强读出或编码信号的强度，直至读出或编码成功，或确定此操作不可能实现。这个过程需要进行多次阅读或编码操作及至少一个加强功率的步骤，并可能降低射频识别应答器的执行能力。为改变编码天线的范围及在媒介上定位射频识别标签，其他各种改变输出功率的技术，包括用于天线定位以减轻射频识别标签的处理量的技术，都已经被采用。以下美国专利申请对上述技术做了充分的描述:2005年5月3日提交的美国专利申请第11/121,208号(与射频识别应答器通讯的装置和方法)、2004年11月5日提交的美国专利申请第10/981,967号(用于检测和打印媒介一起使用的应答器的系统和方法)及2005年11月30日提交的美国专利申请第11/290,983号(持续射频识别编码的系统和方法)，这些技术都在此处纳入参考并构成本说明书的一部分。

此外，在希望处理单个射频识别应答器的地方应用射频时，避免激活多个应答器更是一个麻烦的问题。射频打印机-编码器是其中的一个例子。射频打印机-编码器是能够编程并印刷的一系列应答器。这些应答器的近间距及与这些装置相关联的空间、成本和重量的限制，造成了多个应答器的激活问题。此外，其它要素之间的空间、成本和重量的限制，造成了用于缓解多个应答器激活问题的防碰撞管理技术或屏蔽元件的应用少于预期。

鉴于上述情况，有必要提供一个能够快速测定收发器的电磁信号强度的射频系统或设备，以便向射频识别应答器进行有效地读出和/或以写入；也有必要提供一个能询问置于多个应答器之间的单个应答器、且适用于不同构造和位置的应答器的射频系统或设备；还有必要提供一个能询问多个应答器、且适用于不同构造和位置的应答器的射频系统或设备。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种用于调整射频识别收发器的自适应控制，所述收发器是用于向被动式射频识别应答器读出和/或写入的。此系统包括能产生电磁信号的射频识别收发器、信噪比模块和依据信噪比调整收发器的自适应控制模块，所述信噪比是根据接收到的射频识别应答器的信号测出的。在一个实施方式中，自适应控制模块依据信噪比调整射频识别收发器的信号强度。在另一实施方式中，自适应控制模块依据信噪比调整射频识别收发器的增益。在不同情况下，射频识别收发器、信噪比模块和自适应控制模块结合成不同组合而形成一个或多个物理装置。

根据上述系统的使用方法的一个实施方式，第一电磁信号传向一个或多个射频识别应答器，信噪比模块对所述一个或多个射频识别应答器随后的回应信号进行分析，以测定收到的每一射频识别应答器的信号的信噪比。根据信噪比确定收到的信号(不包括干扰信号)的实际功率。所确定的收到信号的实际功率用于计算对应答器编码的写入信号或从应答器读出信息的读出信号的强度。通常，写入信号的功率水平与读出信号的强度有一个稳定的偏差。

根据上述系统的使用方法的另一个实施方式，第一电磁信号传向一个或多个射频识别应答器，信噪比模块对随后的每一回应信号进行分析，以测定收到的每一应答器的信号的信噪比。根据信噪比调整射频识别收发器的接收部的增益，从而使射频识别接收器能从环境噪音中更好地分辨出每一射频识别应答器的信号。

根据本发明的一个实施方式，所述系统应用于射频打印机-编码器中，该射频打印机-编码器可以在纸张、塑料等媒介上打印，和/或用数据来对一个或多个射频识别应答器进行编码。在射频识别应答器中，需要编码的射频识别标签的样本被用于确定可对射频识别应答器进行编码的电磁信号的强度。在一个实施方式中，所述样本的尺寸是百分之百，或所有应答器都需要编码，而在另一个实施方式中，样本的尺寸可以通过统计学或随意决定。

根据本发明的另一个实施方式，所述系统用于测定收自若干射频识别应答器的信号的信噪比，所获得的信噪比用于调整可读出或编码所述若干射频识别应答器的信号的强度。

以下将结合附图，详细描述本发明的各个实施方式，其中，附图作为说明书的一部分。

附图说明

下面结合以上对本发明的大体描述和以下详细描述的实施方式，共同阐述本发明的发明原理。

图1a为可用于执行本发明的电脑实施方式的图示。

图1b为可用于执行本发明的处理系统的实施方式，其可与图1a相互替代。

图2为本发明一个实施方式的打印机-编码器的侧视图。

图3为本发明一个实施方式的应答器-收发器结构的简化、剪切侧视图，所述应答器-收发器结构中设有收发器，图中示出了应答器操作区及邻近区域的作用模式，其中，所述应答器操作区由若干个与所述收发器相配合的发射元件形成。

图4为本发明一个实施方式的应答器及嵌入式应答器的运送基底的部分剪切俯视图。

图5为本发明另一个实施方式的打印机的剖视图。

图6为具代表性的媒介卡片的透视图，图5所示的本发明另一个实施方式的打印机可对此媒介卡片进行打印和读出/写入操作。

图7A为用于执行本发明的系统的一个实施方式的框图。

图7B为实现图7A中用于执行本发明的系统的实施方式的框图的控制框。

图8为执行本发明的进程的实施方式的流程图。

图9为执行本发明的进程的另一个实施方式的流程图。

图10为执行本发明的进程的另一个实施方式的流程图。

图11为执行本发明的进程的另一实施方式的流程图。以及

图12为通过调整询问应答器的信号强度和自应答器接收信号的接受器的增益中的一者或二者，而在射频识别应答器上进行读出或写入信息的进程的实施方式。

具体实施方式

以下将参照附图详细说明本发明，但并未在说明中展示出本发明所有可能的实施方式。事实上，本发明可以多种不同的方式实施，并不局限于本说明书中所列举的实施方式，说明书中提供的实施方式更多的是为了满足法律上充分揭示的要求。在说明中，相同的标号自始至终都表示相同的元件。框图，流程图和电脑程序产品:

根据本发明的具体实施方式，参照方法、设备(如系统)和电脑程序产品的框图和流程图对本发明进行描述。可以理解的，框图和流程图中的每一模块及模块的组合都能通过电脑程序指令来分别实现。这些电脑程序指令可以加载于一台普通用途的电脑、一台特殊用途的电脑或者是其他用于生产机器的可编程数据处理设备，因而这些指令在电脑或其他可编程数据处理设备上的执行，即成为实现流程模块或模块组合中指定功能的手段。

这些电脑程序指令也可以存储于一个电脑可读存储器中，该电脑可读存储器能指令电脑或其他可编程数据处理设备以某一特定方式运行，从而使这些存储于电脑可读存储器内的指令生成包括指令在内的指令方式，即成为实现流程模块或模块组合中指定功能的方式。这些电脑程序指令还可以加载于一台电脑或其他可编程数据处理设备中，以促使电脑或其他可编程数据处理设备执行一系列操作步骤而形成一个电脑执行进程，从而为这些在电脑或其他可编程数据处理设备上执行的指令提供实现流程模块或模块组合中指定功能的步骤。

因此，框图和流程图的模块支撑组合是实现特定功能的手段，实现特定功能的步骤组合和程序指令是实现特定功能的手段。同样可以理解的，框图和流程图的每一模块及模块组合都可以通过设有特定硬件配置的电脑系统或由特定用途的硬件和电脑指令组成的组合物来实现，所述电脑系统是指用于执行特定功能或步骤的电脑系统。

概述:

本发明涉及一种仪器、方法和电脑程序产品，用于使一个射频识别收发器(有时称为“询问器”或“解读器”)能根据收自某一特定射频识别应答器的信号的信噪比，控制发向射频识别应答器的电磁信号的功率，或调整收发器的接收部的增益，或结合上述两种功能。本发明构思下的射频识别装置包括符合认证标准的设备，所述认证标准包括国际标准化组织(International Organization forStandardization，缩写为ISO)的18000-6标准，包括但不限于ISO 18000-6的A类和B类。ISO 18000-6涉及射频识别标签在超高频(860-930MHz)下的空中接口。射频识别装置还包括符合ISO 18000标准中其他被认可和采用的标准(如18000-1、18000-2等)的设备。ISO 18000-6标准及其所有变形(如A类、B类、C类等)、其他射频识别标准包括ISO 11784 & 11785、ISO 14223/1、ISO 10536、ISO 14443和ISO 15693，都在此处作为参考并构成本说明的一部分。射频识别装置还包括符合电子产品编码(Electronic Product Code，缩写为EPC)标准的设备，所述电子产品编码是由Auto-ID研究中心最早研制的规格和指引，包括但不限于EPC classes0-1。电子产品编码标准同样在此处作为参考并构成本说明的一部分。应该意识到的是，本发明构思下的射频识别装置并不会被上述目前射频识别的标准所限制，本发明的构思同样包括在本发明之后发展出的射频识别装置和随其后而发展出的任何标准，以及没有被任何标准所涵盖的射频识别装置。

本发明的实施方式可以为了一个特定的射频识别应答器，或者基于射频识别应答器的样本而调整询问信号的功率水平。由于信号强度能针对每一个或一组应答器而调整，在询问过程中，应答器无法抵抗的风险减少了，所谓无法抵抗的风险是指询问时影响到特定应答器的邻近射频识别应答器，或有时会损坏应答器的情况。在调整射频识别收发器的增益的实施方式中，应答器无法抵抗的问题大体上全部避免。为了使本领域的普通技术人员能够理解，以下描述了本发明的各种实施方式，基于应答器的一一对应关系或是从大量应答器中基于统计学或随机选取的应答器样本，这些实施方式中的射频识别收发器能够针对应答器的不同需求而调整其信号强度或增益。

本发明的一些实施方式可能在对主动式和/或被动式应答器进行读出、写入或其他编码操作时很有用，这些应答器可以是在装配线上、在高速生产和包装环境中、在需要按需射频识别标签的库存管理中心内、或在其他类似环境中。在一些实施方式中，一个或多个应答器被固定或植入标签、票据、卡片或其他能被产线或运输工具携带的媒介中。在无线的替代实施方式中，可能不需要产线或运输工具。在任何一种情况下，所述射频识别激活的标签、票据及其它形式的媒介被统称为“媒介单元”。在与对应的应答器进行通讯前、通讯后或通讯时，经常出现希望在媒介单元上打印的情况，此时，打印机-编码器用于打印应答器或与应答器关联的媒介，并编码应答器。本发明的实施方式可能被组合于打印机-编码器的所述功能上，以方便编码时询问应答器，并在编码或读出某一特定应答器时，减少对邻近应答器的影响。需要意识到的是，打印机-编码器仅仅是本发明的实施方式的多种应用之一。

电脑及电脑硬件:

在本发明的一些具体实施方式中，用到了“电脑”或“电脑设备”一词。所述电脑可以是中央处理器、台式电脑、笔记本或膝上型电脑、手提式电脑、手提式设备如数据存取设备等。在一些例子中，电脑可能是一个通过网络访问数据和处理器的终端。请参照图1a，此实施方式中的电脑图示可以帮助了解本发明。在图1a中，一个处理器1，如微处理器，用于执行软件的指令以实现其定义的步骤。该处理器由一个电源供应器17供电，此电源供应器17同样为其他必要组件供电。处理器1通过一条数据线5进行通讯，数据线5一般是16位、32位、64位或者更宽位数(如平行线)的。数据线5用于传送数据和程序指令，尤其是在处理器和存储器之间传送。在本实施方式中，存储器可以被认为是一级存储器2，如随机存取内存或其他只能在操作时保留数据的内存，也可以被认为是非易失性存储器3，如ROM，EPROM，EEPROM，FLASH，或者是其他可以长时间保存数据的内存。所述存储器同样可以是能存储大量数据的二级存储器4，如磁盘存储器。在某些实施方式中，磁盘存储器可以通过I/O总线6来代替专用总线(图未示)实现与处理器的通讯。所述二级存储器可以是软盘、硬盘、压缩盘、DVD或其他任何为电脑技术人员所知的大容量存储器。

处理器1还通过I/O总线6与各种外围设备或外部装置进行通讯。在本实施方式中，用一个外围I/O控制器7来提供标准接口，如RS-232、RS422、DIN、USB或其他接口，以将接口分配给各种输入输出设备。典型的输入输出设备包括本地打印机18、显示器8、键盘9、鼠标10或其他定点装置(如滚动球、轨迹板、操纵杆等)。

处理器1一般通过一个I/O通讯控制器11与外部信息网进行通讯，同时可能用到各种接口如数据通信协议12，如X.25、ISDN、DSL、电缆调制解调器等。所述通讯控制器11可能与一个调制解调器(图未示)合并以与标准电话线13连接并通讯。最后，I/O通讯控制器可能与以太网接口14合并以与局域网通讯。以上任何接口都可能作为因特网、企业内部网、局域网或其他数据通讯设施的通道。

最后，处理器1可能与一可操作地连接到天线15的无线接口16通讯，以便与另一设备进行无线通讯，这些通讯是通过IEEE802.11协议、802.15.4协议、蜂窝(高级移动电话系统Advanced Mobile Phone Service，缩写为AMPS)、个人通信服务(Personal Communication Services，缩写为PCS)或标准3G无线通讯协议，如CDMA2000Ix EV-DO、GPRS、W-CDMA或其他协议来实现的。

图1b示出了在另一可替代的实施方式中可能使用的处理系统。在本实施方式中，示出了一种包括服务器20的分布式通讯和处理体系。所述服务器20可与本地终端客户26a或远程终端客户26b通讯，其一般包括一个与数据库22通讯的处理器21，数据库22可以被看作一级存储器，也可以被看作二级存储器。处理器还通过一个通常与局域网25接口的I/O控制器23与外部设备进行通讯。所述局域网向网络打印机28和本地终端客户26a提供局部连通性。这与服务器在本地的能力相同，只是不需要在同一房间。与远程装置的通讯通常是通过路由器从局域网25向因特网27转发数据。远程终端客户26b可以执行一个网络浏览器，使其通过因特网27、局域网25和服务器20之间的数据传递与服务器相配合。

数据网络领域的技术人员可以知道很多其他可行的替代结构，例如，此处可以考虑以手提式设备实现本发明的原理。图1a和图1b所示的实施方式能通过不同的方式进行改进，但并不超出本发明的权利要求范围。

射频识别激活的打印机系统:

为说明起见，本发明的一个具体实施方式中的“射频识别激活的打印机系统”，根据上下文还可以指“打印机-编码器”(例如热转移打印机、直接热敏打印机、喷墨纸、点阵、电摄影打印机等)。美国专利公告第6,481,907号和6,848,616号中揭示的打印机-编码器的例子，都在此处结合起来作为参考。然而，基于本发明理念的其他实施方式可能适用于其他需要与若干个主动式或被动式应答器通讯、需要选择性地与单个主动式或被动式应答器或置于多个相邻的被动式应答器之间的单个主动式或被动式应答器通讯的射频识别激活系统中。

图2所示为在本发明的一个具体实施方式中，用于打印和编码一系列媒介单元的打印机-编码器220。打印机-编码器220包括一个打印头部件，所述打印头部件包括一个常规打印头228和一个压印滚轴229。此外，所述打印机-编码器220还包括一个色带供应轴241和一个卷轴240，所述卷轴240用于在打印头228和媒介单元224之间传送热转印色带(图中未清晰示出)。

在图3和图4所示的不同实施方式中，至少有一部分媒介单元224包括应答器226。这些特别的媒介单元224由与媒介单元224相联结的承载基223连接而形成网格222。如图3所示，所述网格222是沿进纸通道230定向的，并位于打印头228和色带下方和压印滚轴229上方，以按要求印刷标记，如文本、条码或图形。按要求印刷操作一般由如图1a和图1b所示的电脑、控制器或微处理器来控制，可能通过有线连接、无线连接或二者的结合来实现。各种在媒介网格222上的标记印刷技术以及将网格222包括媒介单元224发射或传送过打印机-编码器220的设备在本领域都是已知的，所以此处不再对这些技术和传送设备进行详细描述。

如图2所示，印刷之后的媒介网格222进入出纸通道234，在此通道中媒介单元被从网格222上单独分离下来。例如，预切媒体单元224可能在图示的剥落杆232处自网格222的承载基223上被简单地剥落。在其他实施方式中，多个媒介单元的网格可能被剥落并向下传送至一个在线切割器以便随后将其分离(图未示)。对本领域的普通技术人员来说，其他各种已知的媒介单元分离技术显然都可以用在此处。在应用时，如上述的实施方式中，媒介单元224由承载基223支撑，承载基223可以被滚轮236或其他装置沿着传出通道238引导到打印机-编码器220外。

在本发明的一个实施方式中，射频识别打印机-编码器220包括至少一个可产生射频通讯信号的收发器242，其产生的通讯信号被发送至进纸通道230附近。所述收发器242同样可以接收发自射频识别应答器的射频识别信号。在本说明书和权利要求中，收发器242被当作通讯系统的一个组成部分来描述。在以下的详细说明中，所述通讯系统发送近似的电磁信号或模拟与应答器接近的工作范围。所述通讯系统是在应答器的预定功率水平上构建形成，收发器和定位在应答器工作区域的媒介单元的目标应答器之间互动耦合。特别是如图3和图4所示，当媒介网格222沿着进纸通道230经过应答器的工作区域C时，其所承载的媒介单元224上的每一应答器226即被读出或写入数据。

图5为本发明的另一实施方式的打印机510。打印机510通过输入输出埠514及数字通讯电缆516电性连接于一台主机512。图5中的打印机510是为了打印卡片518，如信息卡，而被改装的。如图6所示，所述打印卡518包括一个或多个磁条518a、非接触式装置如射频识别标签518b、接触式装置如带存储器及接触点518d的集成电路518c、荧光文本518e、全息图518f、条形码518g或其他编码图形或相似物。

打印机510具有P310i打印机的特征，P310i打印机是一种可以从斑马科技公司(Zebra Technologies Corp.)得到、通常为打印卡片而配置的打印机。然而，需要意识到的是，打印机510还可以接纳其他种类的媒介，如标签、纸张、硬纸片或硬纸带、信封、票据或其他类似物。如图5所示，打印机510开设一条进纸通道520，进纸通道520自入口524到出口526，穿过打印机510的机壳522。进纸通道520通常界定了媒介如塑料卡518在打印机510内的行进路径。沿进纸通道520设置有方便媒介进入并通过通道520的可旋转滚轮518或其他媒介支撑传送装置，如一条或多条带状物。滚轮528通常靠一个或多个电动机530带动旋转，以便在操作时使卡片518或其他媒介沿进纸通道520进入并穿过打印机510，所述电动机530是由马达驱动532控制的。因此，在打印机510的一次典型打印操作中，可以将一叠卡片518一起放入进纸仓514中靠近进纸通道520的入口514处，这些卡片518即可被分离后从一侧进入进纸通道520，并沿进纸通道传送至出口526。

如印刷业中所知，打印机510的打印头536是用于给现存媒介上色的装置。例如，热染色色带538可从供应轴540延伸到卷轴542，从而将色带538定位于打印头536和位于进纸通道520上的卡片518之间。色带538上配置有一种或多种颜色的染料，打印头536向卡片518的方向压迫色带538，并/或在特定位置加热色带538，因而色带538的特定位置上的染料被转印到卡片518上。这样的热印刷操作在考夫曼(Kaufman)等人申请的美国专利公告第6,151,037号、埃尔哈特(Ehrhardt)申请的美国专利公告第5,978,004号、亚当斯(Adams)等人申请的美国专利公告第5,657,066号中有所揭示，以上专利都已转让给本申请的受让人，其全部内容在通过引用而作为本说明书的一部分。

因此，当沿着打印机510的进纸通道520输入每一张卡片518后，打印头536即以预定方式在卡片518印上一种或多种颜色。在某些情况下，色带538上开设重复色板的框架，每一色板上的颜色都与同一框架上的其他色板的颜色不同。例如，每一框架可以分别包括黄色板、洋红色板和青色板。卡片518在进纸通道520内沿相反方向交替的推进和拉回，因此被多次置于打印头536的下方，此过程中，打印头536可以通过框架的不同色板上为卡片518印刷不同的颜色。

打印机510还被设置成可以通过一个或多个通讯装置544向和/或从媒介传送数据。通讯装置544用于从媒介读取数据和/或写入数据。例如，可以将这些通讯装置544中的一个或多个设置成与媒介提供的一种特定类型的电子存储装置相通讯，这些电子存储装置可以设于媒介表面、植入媒介内部或以其他方式与媒介相联系。因此，打印机510可以依据媒介的种类和数据存储构成具有选择性地与媒介通讯。事实上，打印机510可以处理不同种类的媒介，并对应地使用一种或多种协议与每一媒介通讯。如图5所示，所述通讯装置544可设在进纸通道520的某一侧或同时设在两侧，并可以定位在打印机510的各个位置处。在一个特定实施方式中，打印机510包括两个或多个通讯装置544，这些通讯装置544设于打印机510的机壳522内部，并被设置为可以使用至少两种协议进行通讯。在处理每一媒介时，可以激活这些通讯装置544中的任意多个。

在一个实施方式中，这些通讯装置544中的一个或多个能够作为标准组件而被很容易地替换掉，且并不显著地打断打印机510的运作。例如，设于打印机510机壳522内的每一通讯装置544都被设置成可互换的及/或可与其他通讯装置交换的。也就是说，这些通讯装置544具有同样的型号、形状或其他物理构造。在某些情况下，这些通讯装置544也可被设定成通过同样的电连接与打印机510连接。因此，当想要与某一媒介(此媒介使用的是目前的打印机510内未提供的通讯装置)通讯时、想要调整位于某一特定位置的通讯装置544时、想要将某一通讯装置544调整成能够与某一类型的正被处理的媒介通讯时，或者当某一通讯装置544需要维护或修理时，这些通讯装置544都能被快速、容易地更换掉。

所述打印机510包括一个用于与主机512通讯并控制打印机510运行的控制器546。如图5所示，控制器546是一个控制打印机510的进纸、打印、读出、写入及其他操作的单个整体装置。然而，控制器546的功能可以由多个装置分别承担，如打印控制器、通讯控制器、电动机驱动控制器及类似装置。本发明系统的具体实施方式:

在一个实施方式中，图5的通讯装置544为一个射频识别收发器。图7为射频识别收发器的一个实施方式的框图，此收发器可以用于射频识别应答器的读写。当应答器702沿着媒介通道704移动并进入应答操作区706时，即可收到一个来自收发器708的电磁信号。在其他实施方式中，射频识别应答器可能通过媒介通道以外的方式被带进应答操作区，而且此过程可以通过非拓展的方式完成。在本发明的其他实施方式中，也可以移动射频识别收发器而使射频识别应答器进入应答操作区706，或者同时移动射频识别应答器和射频识别收发器而将射频识别应答器带进应答操作区706。无论射频识别应答器以何种方式进入应答操作区706，此区域的信号促使应答器702发出回应信号作为响应。所述回应信号被收发器708接收。收发器708向信噪比模块710提供一个收到的回应信号，信噪比模块710测定出此收到的回应信号的信噪比(signal-to-noise ratio，缩写为SNR)。信噪比的测定是本领域的现有技术，信噪比通常指示出一个信号超过背景“噪音”的强度。在本例中，信噪比给出应答器702和收发器708的内在噪音及周边环境的噪音。

基于信噪比模块710测出的信噪比，一个自适应控制模块能调节射频识别收发器708发出的用于在应答器702上读出和/或写入(即编码)的信号强度，或调整收发器708的增益以使收发器708能从噪音中更好地辨别出应答器702的信号。

在一个实施方式中，收发器708发出的用于读出或编码射频识别应答器的询问信号强度是经过调整的。在本实施方式中，自适应控制模块712为收发器的电磁询问信号设定一个阈值，这样，信号的损失可归结于噪音的计入，同时提高了读出和/或写入操作成功的可能性。射频识别应答器通常为作用于其上的编码或读出信号设有一个数值或范围，此数值和范围的变化取决于制造商、型号、频率、设计及应答器的其他可变因素。所述信噪比指示出收发器和应答器通讯过程中信号强度的损失。比如，如果信噪比模块710测出的收到信号的信噪比为20/1，那么每20单位的信号强度，则会有1单位作为噪音而损失掉。因此，举例来说，如果一个射频识别应答器712需要一个强度为10dBm的编码信号，那么自适应控制模块712则将收发器的信号强度设定为10.5dBm或者更高，以克服收发器708和应答器702之间通讯时的噪音损失。

同样地，在另一实施方式中，自适应控制模块712调整收发器708的接收部的增益，从而使收发器708能感测到应答器702发出的可能会被遗失的信号。如业界所知的，收发器708的接收部的一个实施方式包括一个低噪音放大器(lownoise amplifier，缩写为LNA)，此低噪音放大器有调整增益机构。如果是在通常的噪音环境，增益被调低，以便将应答器702的信号从背景噪音中区别出来。如果是在相对安静的环境，那么收发器708的增益则会被调高，以便感测到较小功率应答器的信号。其他收发器708可能通过软件或低噪音放大器以外的方式调整增益。

虽然图7A中的收发器708、信噪比模块710及自适应控制模块712是分别作为独立的元件和模块示出的，但在本发明中也可以将上述的一个或多个元件或模块组合起来去执行上述的功能，而这些单独的处理器或物理装置对每一元件和模块都不是必需的。此外，需要注意的是，本系统可以以多种模式运作，包括调整电磁询问信号、收发器的接收部分的增益，或者基于应答器的对应关系对这些应答器的一部分随机取样测信噪比并调整询问信号、增益；或者基于预定数目的应答器对应答器随机取样并相应地调整询问信号、增益或同时调整询问信号和增益。

图7B为用于实现图7A所示实施方式的系统框图的控制示意图。图7B中的射频识别收发器708通过它的接收器714和发送器716来表示。发送器716首先向射频识别应答器702(图7B中未示出)发出第一电磁信号。所述第一电磁信号可能是对射频识别应答器702进行读出、写入(编码)或激活操作，或是为测定应答器702信噪比的测试信号。所述射频识别应答器702被第一电磁信号激活，并发出一个被接收器714接收的回应信号作为响应。所述接收到的回应信号的信噪比由信噪比模组710测定。基于接收到的信噪比，所述自适应控制模块712决定是否调整发送器716的信号强度、是否调整接收器714的增益、对二者同时进行调整或是不作任何调整。如果有调整操作，不是为了编码就是为了从射频识别应答器702读出信息。如果调整的是增益，没有过量的背景噪音时(由信噪比模块710和自适应控制模块712决定)，它将被调高。如果有大量的背景噪音，那么增益将被调低，以便能把来自应答器702的信号从背景噪音中分辨出来。

当对接收器的增益和发送器716的信号强度两者中的任何一个或者两个都做了调整，或者对二者都不作调整，发送器716向射频识别应答器702发送一个编码或读出应答器702的询问信号。如果是读出射频识别应答器702，接收器714经过调整的增益(如果被调整过的话)将使来自射频识别应答器的回应信号变得易于读出。如果是向应答器702写入，一个基于信噪比的固定补偿将被使用于“写入”信号。

使用本发明的进程:

图8和图9示出了使用上述系统的实施方式中，用于调整收发器708的发送器716部分的信号强度的进程。图8开始于步骤800。在步骤802中，应答器受到第一电磁信号的询问。在步骤804，收到被询问应答器的回应信号，所述回应信号是第一电磁信号促使所述应答器发出的。在步骤806，测定出回应信号的信噪比。在步骤808，由步骤806测定出的信噪比被用于调整第二电磁信号的强度，所述第二电磁信号是用于读出或编码应答器的。此进程结束于步骤810。图9的进程开始于步骤900。在步骤902，从若干个即将被读出或编码的射频识别应答器中选出样本容量。如业界所知的，所述样本容量可以是基于样本统计技术做出的，也可以是任意的、未经任何计划而决定的。一个样本容量可以包括全部待读出或编码的应答器，或仅仅包括若干应答器中的一个。同样，可以选取每隔一个或第三个应答器为作为样本，经过校正询问信号的强度，确定每一样本的信噪比。在步骤904，根据从所述若干个应答器中确定的样本容量，测定出样本中的每一应答器的信噪比。基于所述样本容量，在步骤906中，确定出用于调整电磁信号强度的平均信噪比，所述电磁信号是用于编码或写入所述若干射频识别应答器的。在步骤908，基于所述平均信噪比，用自适应控制模块调整射频识别应答器的编码信号或写入信号的功率。此进程结束于步骤910。

图10和图11示出了使用上述系统的实施方式中，用于调整收发器708的接收器714的增益的进程。图10开始于步骤1000。在步骤1002，应答器收到第一电磁信号的询问。在步骤1004，收到被询问应答器的回应信号，所述回应信号是第一电磁信号促使所述应答器发出的。在步骤1006，测定出回应信号的信噪比。在步骤1008，由步骤1006测定出的信噪比被用于调整射频识别收发器的接收器714的增益，从而使发自应答器702的信号能够被较好地感知。此进程结束于步骤1010。

图11的进程开始于步骤1100。在步骤1102，从若干个即将被读出或编码的射频识别应答器中选出样本容量。如业界所知的，所述样本容量可以是基于样本统计技术做出的，也可以是任意地、未经任何计划而决定的。一个样本容量可以包括全部待读出或编码的应答器，或仅仅是若干应答器中的一个。同样，可以选取每隔一个或第三个应答器为作为样本，经过校正询问信号的强度，确定每一样本的信噪比。在步骤1104，根据已确定的样本容量，测定出样本中的每一应答器的信噪比。基于所述样本容量，在步骤1106中，确定出平均信噪比，在步骤1108，所述平均信噪比用于调整射频识别收发器708的接收器714的增益，所述射频识别收发器708的接收器714用于接收所述若干应答器中的一个或多个发出的针对电磁信号的回应信号。此进程结束于步骤1110。

图12是对射频识别应答器进行编码或读出信息的进程，此进程是通过调整用于应答器的询问信号强度和接收来自应答器信号的接收器增益中的一个或两个来实现的。图12的进程开始于步骤1200。在步骤1202，一个应答器受到第一电磁信号的询问。在步骤1204，收到被询问应答器的回应信号，所述回应信号是第一电磁信号促使所述应答器发出的。在步骤1206，测定出回应信号的信噪比。在步骤1208，判断收发器的增益或/和信号强度是否需要调整，以使收发器能更好地与应答器通讯。如果步骤1208的判断是不需要调整，那么此进程结束于步骤1210。如果步骤1208的判断是需要调整，进程则进入步骤1212，在此步骤判断仅调整收发器的接收器部分的增益、仅调整收发器的发送器部分的信号强度，或是收发器的增益和信号强度两者都调整。如果步骤1212的判断是仅需调整收发器的发送器的信号强度，进程则进入步骤1214，在此步骤自适应控制模块依据信噪比调整询问信号的功率。如果步骤1212的判断是仅需调整收发器的接收器部分的增益，进程则进入步骤1216，在此步骤自适应控制模块调整接收器的增益，以使射频识别收发器能更好地感知应答器发送的信号。如果步骤1212的判断是增益和信号强度都需要调整，进程则进入步骤1218，在此步骤自适应控制模块调整收发器的接收器部分的增益及发送器部分的信号强度。

结论:

得益于上述说明书及附图的教导，本发明所属领域的技术人员还可以想到本发明的其他修改和实施方式。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。例如，本发明的实施方式是作为打印装置的一部分来描述，但是应该意识到，这仅仅本发明的系统和方法的使用方式之一。本发明也可以应用在任意其他使用射频识别应答器编码或读写的实例中，包括大致同时处理多于一个射频识别应答器。比如，本发明的一个实施方式是向若干个射频识别应答器同时发出一个第一电磁信号，然后根据每一射频识别应答器对第一电磁信号的回应，测定出它对应的信噪比。然后用所测定的信噪比来调整第二电磁信号的信号强度和/或收发器的增益。尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims (15)

1、一种用于与射频识别应答器通讯的系统，其包括:

一个射频识别收发器，包括至少一个接收部和一个发送部，其中，所述接收部有一个能改变接收部感知的信号扩大量的可调整增益，所述发送部有一个可调整强度的电磁询问信号，所述电磁询问信号用于向射频识别应答器编码信息或从射频识别应答器读出信息；

一个与射频识别收发器通讯的信噪比模块，其中，所述信噪比模块测定射频识别收发器的接收部所接收信号的信噪比；以及

一个与所述信噪比模块和所述收发器的发送部与接收部通讯的自适应控制模块；

其中，所述自适应控制模块基于所述信噪比，调整所述收发器发送部的电磁询问信号强度，或调整所述收发器接收部的增益，或调整以上二者。

2、根据权利要求1所述的系统，其特征在于:所述收发器的接收部包括一个有可调整增益的低噪音放大器。

3、根据权利要求1所述的系统，其特征在于:所述系统包括一个射频识别打印机-编码器。

4、一种用于与射频识别应答器通讯的系统，其包括:

一个射频识别收发器，包括至少一个发送部，所述发送部有一个可调整强度的电磁询问信号，所述电磁询问信号用于向射频识别应答器编码信息或从射频识别应答器读出信息；

一个与射频识别收发器通讯的信噪比模块，其中，所述信噪比模块测定射频识别收发器收到的信号的信噪比；以及

一个与所述信噪比模块和所述收发器通讯的自适应控制模块，

其中，所述自适应控制模块基于所述信噪比，调整所述用于向射频识别应答器编码信息或从射频识别应答器读出信息的电磁询问信号的强度。

5、根据权利要求4所述的系统，其特征在于:所述系统包括一个射频识别打印机-编码器。

6、一种用于与射频识别应答器通讯的系统，其包括:

一个射频识别收发器，包括至少一个有可调整增益的接收部，所述可调整增益用于接收射频识别应答器发出的信号；

一个与射频识别收发器通讯的信噪比模块，其中，所述信噪比模块测定射频识别收发器的接收部收到的信号的信噪比；以及

一个与所述信噪比模块和所述收发器通讯的自适应控制模块，

其中，所述自适应控制模块基于所述信噪比，调整所述收发器的接收部的增益，以便于从射频识别应答器读出信息。

7、根据权利要求6所述的系统，其特征在于:所述收发器的接收部包括一个有可调整增益的低噪音放大器。

8、根据权利要求6所述的系统，其特征在于:所述系统包括一个射频识别打印机-编码器。

9、一种与射频识别应答器通讯的方法，其包括以下步骤:

将一个或多个射频识别应答器暴露于收发器的发送部所发送的第一电磁信号中；

收发器的接收部接收回应信号，所述回应信号是所述一个或多个射频识别应答器中的至少一个应答器对第一电磁信号的响应；

测定所述回应信号的信噪比；以及

依据所述回应信号的信噪比确定收发器的发送部的信号强度和接收部的增益，并根据确定的信号强度和增益调整发送部的信号强度、接收部的增益或调整二者。

10、根据权利要求9所述的方法，其特征在于:所述方法还包括用发自收发器的发送器的第二电磁信号，询问所述一个或多个射频识别应答器中的至少一个，以读出或编码所述一个或多个射频识别应答器的步骤，其中，所述第二电磁信号的强度是用所述回应信号的信噪比调整过的。

11、一种与射频识别应答器通讯的方法，其包括以下步骤:

以发自收发器的发送部的第一电磁信号询问射频识别应答器；

接收所述射频识别应答器对第一电磁信号的回应信号；

测定所述回应信号的信噪比；以及

依据所述回应信号的信噪比确定收发器的发送部的信号强度，并根据确定的信号强度调整发送部的信号强度。

12、根据权利要求11所述的方法，其特征在于:所述方法还包括用发自收发器的发送器的第二电磁信号询问所述应答器，以读出或编码所述射频识别应答器的步骤，其中，所述第二电磁信号的强度是用所述回应信号的信噪比调整过的。

13、一种与射频识别应答器通讯的方法，其包括以下步骤:

以发自收发器的发送部的第一电磁信号询问射频识别应答器；

以收发器的接收部接收所述射频识别应答器对第一电磁信号的回应信号；

测定所述回应信号的信噪比；以及

依据所述回应信号的信噪比确定收发器的接收部的增益，并根据确定的增益调整接收部的增益。

14、一种由可在电脑处理装置的处理器上执行的编码组成的电脑程序产品，用于控制射频识别收发器的接收部和发射部与射频识别应答器的通讯，所述电脑程序产品包括:

一在所述处理器运行的第一执行部，用于测定收发器的接收部接收到的第一电磁信号的信噪比；以及

一在所述处理器运行的第二执行部，所述第二执行部基于所述第一电磁信号的信噪比调整收发器的发送部的一个或多个信号强度，以使所述收发器的发送器向射频识别应答器发送的第二电磁信号得到调整而补偿信噪比测出的噪音损失，并调整收发器的接收部的增益而补偿信噪比测出的噪音损失。

15、一种包括用于执行装置的指令集合的电脑可读存储媒介，所述执行装置用于控制射频识别收发器的接收部和发送部与射频识别应答器通讯，所述指令集合包括:

一个信噪比模组，用于测定收发器的接收部收到的第一电磁信号的信噪比；以及

一个自适应控制模块，所述自适应控制模块基于所述第一电磁信号的信噪比调整收发器的发送部的一个或多个信号强度，以使所述收发器的发送器向射频识别应答器发送的第二电磁信号得到调整而补偿信噪比测出的噪音损失，并调整收发器的接收部的增益而补偿信噪比测出的噪音损失。

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