射頻閱讀器的靈敏度和誤包率的測試方法、設備和系統與流程
2023-04-29 21:13:37 3

本發明涉及射頻識別領域,具體地,涉及一種射頻閱讀器的靈敏度和誤包率的測試方法、設備和系統。
背景技術:
射頻識別技術(rfid,radiofrequencyidentificationdevices)是一種非接觸式識別技術,它通過射頻信號自動識別目標對象並進行數據交互。rfid自動識別系統包括射頻閱讀器、天線和標籤。其中,射頻閱讀器以電磁波形式發送查詢命令,工作頻率是在840mhz~960mhz之間,電磁波通過天線向空間輻射的同時在搜索區域搜索標籤,標籤收到射頻閱讀器發送的電磁波信號,對該信號進行解析並產生對應的應答信號,及將應答信號調製到收到的電磁波信號上發送給射頻閱讀器。射頻閱讀器的接收靈敏度決定了對標籤應答信號的識別能力。現有的設備已無法從同頻信號中分離出射頻閱讀器接收到的標籤應答信號,繼而無法測試射頻閱讀器的接收靈敏度。現有技術中的射頻識別射頻閱讀器也沒有相關的自測試功能來實時監控接收靈敏度。
現有技術中,關於射頻閱讀器接收靈敏度的測試方法通常是採用一個外部信號源模擬標籤,根據標準中註明的通訊方式與射頻閱讀器進行通信,在某一誤碼率下,模擬標籤發射的最小功率即為射頻閱讀器的靈敏度。此種測試環境下,由於射頻閱讀器與模擬標籤採用不同頻率源,很難達到同頻效果,在不同頻情況下,射頻閱讀器誤碼率下降,繼而此時測出的接收靈敏度是不準確的。
技術實現要素:
本發明的實施例提供一種射頻閱讀器的靈敏度和誤包率的測試方法、設備和系統,能夠準確測試射頻閱讀器的靈敏度以及射頻閱讀器在測試設備當前發射功率下的誤包率。
為達到上述目的,本發明的實施例提供了一種射頻閱讀器的靈敏度測試方法,包括以下步驟:
步驟s1:接收待測試的射頻閱讀器發送的射頻信號,並對所述射頻信號進行解析,獲得所述射頻信號的解析內容;
步驟s2:當所述射頻信號的解析內容包括查詢命令時,以所述射頻信號的載波為載體向所述待測試的射頻閱讀器返回含有隨機數和校驗碼的模擬標籤信號;
步驟s3:接收所述待測試的射頻閱讀器針對所述模擬標籤信號發送的編碼獲取命令,並將所述編碼獲取命令中含有的隨機數和校驗碼分別與所述模擬標籤信號中含有的隨機數和校驗碼進行比對,獲得比對結果;
步驟s4:根據所述比對結果調整所述模擬標籤信號的發射功率,以確定所述待測試的射頻閱讀器的靈敏度。
可選地,步驟s4,根據所述比對結果調整所述模擬標籤信號的發射功率,以確定所述待測試的射頻閱讀器的靈敏度,包括:
當根據所述比對結果得到所述編碼獲取命令中含有的隨機數和校驗碼分別與所述模擬標籤信號中含有的隨機數和校驗碼相同時,確定所述模擬標籤信號的發射功率為所述待測試的射頻閱讀器的靈敏度。
可選地,步驟s4,根據所述比對結果調整所述模擬標籤信號的發射功率,以確定所述待測試的射頻閱讀器的靈敏度,包括:
當根據所述比對結果得到所述編碼獲取命令中含有的隨機數和校驗碼與所述模擬標籤信號中含有的隨機數和校驗碼不同時,調整所述模擬標籤信號的發射功率,並重複執行上述步驟s1~s4,直到所述編碼獲取命令中含有的隨機數和校驗碼分別與所述模擬標籤信號中含有的隨機數和校驗碼相同。
相應地,本發明的實施例還提供了一種射頻閱讀器的誤包率測試方法,包括以下步驟:
步驟l1:接收待測試的射頻閱讀器發送的射頻信號,並對所述射頻信號進行解析,獲得所述射頻信號的解析內容;
步驟l2:當所述射頻信號的解析內容包括查詢命令時,以所述射頻信號的載波為載體向所述待測試的射頻閱讀器返回含有隨機數和校驗碼的模擬標籤信號,並對所述查詢命令進行計數;
步驟l3:接收所述待測試的射頻閱讀器針對所述模擬標籤信號發送的編碼獲取命令,並將所述編碼獲取命令中含有的隨機數和校驗碼分別與所述模擬標籤信號中含有的隨機數和校驗碼進行比對,獲得比對結果;
步驟l4:根據所述比對結果和所述查詢命令的計數確定所述待測試的射頻閱讀器的誤包率。
可選地,步驟l4,根據所述比對結果和所述查詢命令的計數確定所述待測試的射頻閱讀器的誤報率,包括:
當根據所述比對結果得到所述編碼獲取命令中含有的隨機數和校驗碼分別與所述模擬標籤信號中含有的隨機數和校驗碼相同時,針對所述編碼獲取命令產生標籤應答信號,並對所述標籤應答信號進行計數,重複執行上述步驟l1~l4,直到測試時長達到預設時間段的時長;
當根據所述比對結果得到所述編碼獲取命令中含有的隨機數和校驗碼與所述模擬標籤信號中含有的隨機數和校驗碼不同時,重複執行上述步驟l1~l4,直到所述測試時長達到預設時間段的時長。
可選地,步驟l4,根據所述比對結果和所述查詢命令的計數確定所述待測試的射頻閱讀器的誤報率,包括:
當所述測試時長達到所述預設時間段的時長時,根據所述預設時間段內所述查詢命令的計數和所述標籤應答信號的計數計算得到所述待測試的射頻閱讀器的誤包率。
相應地,本發明的實施例還提供了一種射頻閱讀器的測試設備。所述設備包括:
信號處理裝置、與所述信號處理裝置連接的處理器以及與所述處理器和所述信號處理裝置連接的第一衰減器,
所述信號處理裝置,用於接收待測試的射頻閱讀器發送的射頻信號,並對所述射頻信號進行處理,獲得適於所述處理器識別的數位訊號;
所述處理器,用於對所述數位訊號進行解析,獲得所述數位訊號的解析內容,當所述數位訊號的解析內容包括查詢命令時,控制所述第一衰減器產生含有隨機數和校驗碼的第一模擬標籤信號,並控制所述第一衰減器將所述第一模擬標籤信號調製到所述射頻信號的載波上,獲得第二模擬標籤信號,並將所述第二模擬標籤信號返回至所述待測試的射頻閱讀器;
所述處理器,還用於當所述數位訊號的解析內容包括編碼獲取命令時,將所述編碼獲取命令中含有的隨機數和校驗碼分別與所述第一模擬標籤信號中含有的隨機數和校驗碼進行比對,獲得比對結果,並根據所述比對結果調整所述第二模擬標籤信號的發射功率,以確定所述待測試的射頻閱讀器的靈敏度。
可選地,所述信號處理裝置包括:
定向耦合器、與所述定向耦合器連接的解調裝置以及與所述解調裝置連接的第一採樣裝置,
所述定向耦合器,用於接收待測試的射頻閱讀器發送的射頻信號,並通過自身的直通端將所述射頻信號耦合到所述解調裝置進行信號解調;
所述解調裝置,用於根據來自所述定向耦合器的耦合端的本振信號對所述射頻信號進行解調,獲得解調後的模擬信號;
所述採樣裝置,用於對所述解調後的模擬信號進行採樣和調理,獲得適於所述處理器識別的數位訊號。
可選地,所述設備還包括:
第二衰減器,與所述處理器以及所述第一衰減器分別連接,
所述處理器,還用於控制所述第二衰減器對所述第二模擬標籤信號進行功率調整,及將調整後的第二模擬標籤信號傳輸至所述待測試的射頻閱讀器。
可選地,所述設備還包括:
功率檢測設備,與所述第二衰減器和所述處理器連接,用於檢測所述調整後的第二模擬標籤信號的發射功率,並將檢測得到的發射功率發送至所述處理器。
可選地,所述功率檢測設備包括:
功分器、與所述功分器連接的功率檢測裝置以及與所述功率檢測裝置連接的第二採樣裝置,
所述功分器,用於將所述調整後的第二模擬標籤信號分成功率相等的兩路信號;
所述功率檢測裝置,用於檢測所述兩路信號中的一路信號的功率值;
所述第二採樣裝置,用於將所述功率值的模擬信號轉換為所述功率值的數位訊號,並將所述功率值的數位訊號傳輸至所述處理器。
可選地,所述處理器,還用於當所述數位訊號的解析內容包括查詢命令時,對所述查詢命令進行計數,並根據所述比對結果和所述查詢命令的計數確定所述待測試的射頻閱讀器的誤包率。
相應地,本發明的實施例還提供了一種射頻閱讀器的測試系統。所述系統包括:
測試設備;上位機,與所述測試設備連接,用於根據待測試的射頻閱讀器所支持的標準更新所述測試設備的測試標準。
可選地,所述系統還包括:
環形器,與所述測試設備和所述待測試的射頻閱讀器分別連接,用於接收所述待測試的射頻閱讀器發送的射頻信號以及向所述待測試的射頻閱讀器發送所述第二模擬標籤信號。
可選地,所述上位機,還用於根據預設的所述待測試的射頻閱讀器與所述測試設備之間的連接線纜的插損值以及所述環形器的插損值校準所述待測試的射頻閱讀器的靈敏度。
由上述技術方案可知,接收待測試的射頻閱讀器發送的射頻信號,並對所述射頻信號進行解析,獲得所述射頻信號的解析內容;當所述射頻信號的解析內容包括查詢命令時,以所述射頻信號的載波為載體向所述待測試的射頻閱讀器返回含有隨機數和校驗碼的模擬標籤信號;再接收所述待測試的射頻閱讀器針對所述模擬標籤信號發送的編碼獲取命令,並將所述編碼獲取命令中含有的隨機數和校驗碼分別與所述模擬標籤信號中含有的隨機數和校驗碼進行比對,獲得比對結果;最後根據所述比對結果調整所述模擬標籤信號的發射功率,以確定所述待測試的射頻閱讀器的靈敏度,能夠準確測試射頻閱讀器的靈敏度。
附圖說明
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹。顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例,對於本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些圖獲得其他的附圖。
圖1是本發明一實施例提供的射頻閱讀器的靈敏度測試方法的流程圖;
圖2是本發明一實施例提供的單標籤自動盤點模式的狀態跳轉的示意圖;
圖3是本發明一實施例提供的射頻閱讀器的誤包率測試方法的流程圖;
圖4是本發明一實施例提供的射頻閱讀器的測試設備的結構示意圖;
圖5是本發明一實施例提供的射頻閱讀器的測試系統的結構示意圖;
圖6是本發明一實施例提供的射頻閱讀器的靈敏度測試方法的流程圖;
圖7是本發明一實施例提供的射頻閱讀器的誤包率測試方法的流程圖。
具體實施方式
下面參照附圖詳細描述本發明的實施例。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發明。但是,對於所屬技術領域內的技術人員明顯的是,本發明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,本發明並不限於所介紹的特定實施例。相反,可以考慮用下面的特徵和要素的任意組合來實施本發明,而無論它們是否涉及不同的實施例。因此,下面的方面、特徵、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。
圖1是本發明一實施例提供的射頻閱讀器的靈敏度測試方法的流程圖。如圖1所示,本發明一實施例提供的射頻閱讀器的靈敏度測試方法包括:
在步驟s1中,接收待測試的射頻閱讀器發送的射頻信號,並對所述射頻信號進行解析,獲得所述射頻信號的解析內容。
在本實施例中,所述待測試的射頻閱讀器可為無線射頻識別系統中的射頻閱讀器。在進行射頻閱讀器的靈敏度的測試方法之前,需要將待測試的射頻閱讀器配置為單標籤自動盤點模式,而且還需要上位機將射頻閱讀器的測試設備配置為射頻閱讀器的靈敏度測試模式。其中,所述單標籤自動盤點模式指的是待測試的射頻閱讀器向射頻閱讀器的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射頻信號(調製編碼信號)。由於利用了標準規定的協議操作流程,因此對於不同類型的射頻閱讀器,只要其遵循所述標準,測試時無需進行特殊的更改,因而方便了射頻閱讀器端對測試的適配,節約了測試操作的成本。具體地,所述超高頻射頻識別空中接口標準包括gb/t29768《信息技術射頻識別800/900mhz空中接口協議》、iso-18000-6c、gjb7377.1《軍用射頻識別空中接口第1部分:800/900mhz參數》。以gjb7377.1《軍用射頻識別空中接口第1部分:800/900mhz參數》協議為例,所述單標籤自動盤點模式的狀態跳轉如圖2所示。處於準備狀態的射頻閱讀器測試設備,接收到待測試的射頻閱讀器發送的查詢(query)命令,射頻閱讀器測試設備發送rn11和crc5(隨機數和校驗碼)並跳轉到應答狀態,當收到待測試的射頻閱讀器發送的編碼獲取(ack)命令,射頻閱讀器測試設備發送編碼信息並跳轉到開放狀態。此時,完成了對待測試的射頻閱讀器的單標籤盤點過程。其中,命令幀格式可完全參照gjb7377.1《軍用射頻識別空中接口第1部分:800/900mhz參數》協議。其中,射頻閱讀器的測試設備接收待測試的射頻閱讀器發送的射頻信號,並對所述射頻信號進行解析,獲得所述射頻信號的解析內容。
在步驟s2中,當所述射頻信號的解析內容包括查詢命令時,以所述射頻信號的載波為載體向所述待測試的射頻閱讀器返回含有隨機數和校驗碼的模擬標籤信號。
在本實施例中,所述模擬標籤信號是調製於所述射頻信號的載波上的,且採用ask調製方式將所述模擬標籤信號調製到所接收到的射頻信號的載波上,ask調製可採用切換衰減器的衰減值實現。其中,當所述射頻信號的解析內容包括查詢命令時,射頻閱讀器的測試設備以所述射頻信號的載波為載體向所述待測試的射頻閱讀器返回含有隨機數和校驗碼的模擬標籤信號。
在步驟s3中,接收所述待測試的射頻閱讀器針對所述模擬標籤信號發送的編碼獲取命令,並將所述編碼獲取命令中含有的隨機數和校驗碼分別與所述模擬標籤信號中含有的隨機數和校驗碼進行比對,獲得比對結果。
在具體的實施方式中,在進行步驟s3之前,接收待測試的射頻閱讀器針對所述模擬標籤信號發送的射頻信號,並對所述射頻信號進行解析,獲得所述射頻信號的解析內容。當所述射頻信號的解析內容包括編碼獲取命令時,確認接收到所述待測試的射頻閱讀器針對所述模擬標籤信號發送的編碼獲取命令。其中,射頻閱讀器的測試設備接收所述待測試的射頻閱讀器針對所述模擬標籤信號發送的編碼獲取命令,並將所述編碼獲取命令中含有的隨機數和校驗碼分別與所述模擬標籤信號中含有的隨機數和校驗碼進行比對,獲得比對結果。
在步驟s4中,根據所述比對結果調整所述模擬標籤信號的發射功率,以確定所述待測試的射頻閱讀器的靈敏度。
在具體的實施方式中,該步驟包括:當根據所述比對結果得到所述編碼獲取命令中含有的隨機數和校驗碼分別與所述模擬標籤信號中含有的隨機數和校驗碼相同時,確定所述模擬標籤信號的發射功率為所述待測試的射頻閱讀器的靈敏度;當根據所述比對結果得到所述編碼獲取命令中含有的隨機數和校驗碼與所述模擬標籤信號中含有的隨機數和校驗碼不同時,調整所述模擬標籤信號的發射功率,並重複執行上述步驟s1~s4,直到所述編碼獲取命令中含有的隨機數和校驗碼分別與所述模擬標籤信號中含有的隨機數和校驗碼相同。其中,射頻閱讀器的測試設備根據所述比對結果調整所述模擬標籤信號的發射功率,以確定所述待測試的射頻閱讀器的靈敏度。
在本實施例中,射頻閱讀器的測試設備接收待測試的射頻閱讀器發送的射頻信號,並對所述射頻信號進行解析,獲得所述射頻信號的解析內容;當所述射頻信號的解析內容包括查詢命令時,以所述射頻信號的載波為載體向所述待測試的射頻閱讀器返回含有隨機數和校驗碼的模擬標籤信號;再接收所述待測試的射頻閱讀器針對所述模擬標籤信號發送的編碼獲取命令,並將所述編碼獲取命令中含有的隨機數和校驗碼分別與所述模擬標籤信號中含有的隨機數和校驗碼進行比對,獲得比對結果;最後根據所述比對結果調整所述模擬標籤信號的發射功率,以確定所述待測試的射頻閱讀器的靈敏度,能夠準確測試射頻閱讀器的靈敏度。
圖3是本發明一實施例提供的射頻閱讀器的誤包率測試方法的流程圖。如圖3所示,本發明一實施例提供的射頻閱讀器的誤包率測試方法包括:
在步驟l1中,接收待測試的射頻閱讀器發送的射頻信號,並對所述射頻信號進行解析,獲得所述射頻信號的解析內容。
在該步驟l1之前,用戶可通過上位機手動配置測試設備產生的模擬標籤信號的功率值,從而可測試待測試的射頻閱讀器在該功率值下的誤包率。當然,在該步驟l1之前,還需要將待測試的射頻閱讀器配置為單標籤自動盤點模式。其中,待測試的射頻閱讀器的測試設備接收待測試的射頻閱讀器發送的射頻信號,並對所述射頻信號進行解析,獲得所述射頻信號的解析內容。
在步驟l2中,當所述射頻信號的解析內容包括查詢命令時,以所述射頻信號的載波為載體向所述待測試的射頻閱讀器返回含有隨機數和校驗碼的模擬標籤信號,並對所述查詢命令進行計數。
在本實施例中,射頻閱讀器的測試設備中的處理器對所述查詢命令進行計數,獲得測試設備接收到待測試的射頻閱讀器發送的查詢命令的次數。其中,當所述射頻信號的解析內容包括查詢命令時,所述測試設備以所述射頻信號的載波為載體向所述待測試的射頻閱讀器返回含有隨機數和校驗碼的模擬標籤信號,並對所述查詢命令進行計數。
在步驟l3中,接收所述待測試的射頻閱讀器針對所述模擬標籤信號發送的編碼獲取命令,並將所述編碼獲取命令中含有的隨機數和校驗碼分別與所述模擬標籤信號中含有的隨機數和校驗碼進行比對,獲得比對結果。
其中,所述測試設備接收所述待測試的射頻閱讀器針對所述模擬標籤信號發送的編碼獲取命令,並將所述編碼獲取命令中含有的隨機數和校驗碼分別與所述模擬標籤信號中含有的隨機數和校驗碼進行比對,獲得比對結果。
步驟l4中,根據所述比對結果和所述查詢命令的計數確定所述待測試的射頻閱讀器的誤包率。
在具體的實施方式中,該步驟包括:當根據所述比對結果得到所述編碼獲取命令中含有的隨機數和校驗碼分別與所述模擬標籤信號中含有的隨機數和校驗碼相同時,針對所述編碼獲取命令產生標籤應答信號,並對所述標籤應答信號進行計數,重複執行上述步驟l1~l4,直到測試時長達到預設時間段的時長;當根據所述比對結果得到所述編碼獲取命令中含有的隨機數和校驗碼與所述模擬標籤信號中含有的隨機數和校驗碼不同時,重複執行上述步驟l1~l4,直到測試時長達到預設時間段的時長;當所述測試時長達到所述預設時間段的時長時,根據所述預設時間段內所述查詢命令的計數和所述標籤應答信號的計數計算得到所述待測試的射頻閱讀器的誤包率。其中,所述預設時間段可由本領域技術人員通過與測試設備連接的上位機進行設定。
其中,根據所述查詢命令的計數和所述標籤應答信號的計數計算得到所述待測試的射頻閱讀器的誤包率,包括:將所述查詢命令的計數減去所述標籤應答信號的計數,獲得所述查詢命令的計數與所述標籤應答信號的計數的差值;將所述查詢命令的計數與所述標籤應答信號的計數的差值除以所述查詢命令的計數,獲得所述待測試的射頻閱讀器在測試設備的當前發射功率下的誤包率。
在本實施例中,通過接收待測試的射頻閱讀器發送的射頻信號,並對所述射頻信號進行解析,獲得所述射頻信號的解析內容;當所述射頻信號的解析內容包括查詢命令時,以所述射頻信號的載波為載體向所述待測試的射頻閱讀器返回含有隨機數和校驗碼的模擬標籤信號,並對所述查詢命令進行計數;再接收所述待測試的射頻閱讀器針對所述模擬標籤信號發送的編碼獲取命令,並將所述編碼獲取命令中含有的隨機數和校驗碼分別與所述模擬標籤信號中含有的隨機數和校驗碼進行比對,獲得比對結果;最後根據所述比對結果和所述查詢命令的計數確定所述待測試的射頻閱讀器的誤包率,能夠準確測試射頻閱讀器在測試設備的當前發射功率下的誤包率。
對於方法實施例,為了簡單描述,故將其都表述為一系列的動作組合,但是本領域技術人員應該知悉,本發明實施例並不受所描述的動作順序的限制,因為依據本發明實施例,某些步驟可以採用其他順序或者同時進行。其次,本領域技術人員也應該知悉,說明書中所描述的實施例均屬於優選實施例,所涉及的動作並不一定是本發明實施例所必須的。
圖4是本發明一實施例提供的射頻閱讀器的測試設備的結構示意圖。如圖4所示,本發明一實施例提供的射頻閱讀器的測試設備包括:信號處理裝置、與所述信號處理裝置連接的處理器4以及與所述處理器4和所述信號處理裝置連接的第一衰減器5,所述信號處理裝置,用於接收待測試的射頻閱讀器發送的射頻信號,並對所述射頻信號進行處理,獲得適於所述處理器識別的數位訊號;所述處理器4,用於對所述數位訊號進行解析,獲得所述數位訊號的解析內容,當所述數位訊號的解析內容包括查詢命令時,控制所述第一衰減器5產生含有隨機數和校驗碼的第一模擬標籤信號,並控制所述第一衰減器5將所述第一模擬標籤信號調製到所述射頻信號的載波上,獲得第二模擬標籤信號,並將所述第二模擬標籤信號返回至所述待測試的射頻閱讀器;所述處理器4,還用於當所述數位訊號的解析內容包括編碼獲取命令時,將所述編碼獲取命令中含有的隨機數和校驗碼分別與所述第一模擬標籤信號中含有的隨機數和校驗碼進行比對,獲得比對結果,並根據所述比對結果調整所述第二模擬標籤信號的發射功率,以確定所述待測試的射頻閱讀器的靈敏度。籍此,能夠準確測試得到射頻閱讀器的靈敏度。
其中,所述處理器可為fpga或fpga與arm的組合。所述第一衰減器5在處理器4的控制下產生含有隨機數和校驗碼的第一模擬標籤信號,並將含有隨機數和校驗碼的第一模擬標籤信號調製到所述射頻信號的載波上。具體地,所述第一衰減器5將含有隨機數和校驗碼的第一模擬標籤信號調製到所述射頻信號的載波上的方式為ask調製方式,所述ask調製方式可通過採用切換第一衰減器5的衰減值實現。在具體的實施方式中,當所述數位訊號包含查詢命令時,所述處理器4產生所述第一衰減器5的控制信號。所述第一衰減器5根據所述控制信號和所述射頻信號產生含有隨機數和校驗碼的第二模擬標籤信號;並將所述第二模擬標籤信號發送至所述待測試的射頻閱讀器。所述待測試的射頻閱讀器根據所述第二模擬標籤信號產生含有編碼獲取命令的射頻信號,並將該含有編碼獲取命令的射頻信號發送至測試設備。通過測試設備中的信號處理裝置對該含有編碼獲取命令的射頻信號進行相應的處理,獲得該含有編碼獲取命令的射頻信號對應的數位訊號。很顯然,該數位訊號含有編碼獲取命令,所述處理器4將所述編碼獲取命令中含有的隨機數和校驗碼分別與所述第一模擬標籤信號中含有的隨機數和校驗碼進行比對,獲得比對結果。如果所述比對結果為所述編碼獲取命令中含有的隨機數和校驗碼分別與所述第一模擬標籤信號中含有的隨機數和校驗碼相同,則將所述第二模擬標籤信號的發射功率確定為待測試的射頻閱讀器的靈敏度。如果所述比對結果為所述編碼獲取命令中含有的隨機數和校驗碼分別與所述第一模擬標籤信號中含有的隨機數和校驗碼不同,則增大所述第二模擬標籤信號的發射功率,重複上述過程,直到所述編碼獲取命令中含有的隨機數和校驗碼分別與所述第二模擬標籤信號中含有的隨機數和校驗碼相同。在這個過程中,待測試的射頻閱讀器在沒有接收到測試設備發送的第二模擬標籤信號時,產生包含查詢命令的射頻信號。待測試的射頻閱讀器在接收到測試設備發送的第二模擬標籤信號時,產生包含編碼獲取命令的射頻信號。當所述編碼獲取命令中含有的隨機數和校驗碼分別與所述第一模擬標籤信號中含有的隨機數和校驗碼相同,則處理器4將所述第二模擬標籤信號的發射功率確定為待測試的射頻閱讀器的靈敏度,從而能夠準確測試得到射頻閱讀器的靈敏度。
在本實施例一可選實施方式中,所述信號處理裝置包括:定向耦合器1、與所述定向耦合器1連接的解調裝置2以及與所述解調裝置2連接的第一採樣裝置3,所述定向耦合器1,用於接收待測試的射頻閱讀器發送的射頻信號,並通過自身的直通端將所述射頻信號耦合到所述解調裝置進行信號解調;所述解調裝置2,用於根據來自所述定向耦合器的耦合端的本振信號對所述射頻信號進行解調,獲得解調後的模擬信號;所述採樣裝置3,用於對所述解調後的模擬信號進行採樣和調理,獲得適於所述處理器識別的數位訊號。其中,所述解調裝置2根據來自所述定向耦合器的耦合端的本振信號對所述射頻信號進行解調,這樣能夠保證測試設備與待測試的射頻閱讀器時刻保持同頻率。在處理器4接收到第一採樣裝置3發送的數位訊號後,解析所述數位訊號的內容,並根據所述數位訊號的內容控制第一衰減器5產生對應的第二模擬標籤信號。
在本發明一可選實施方式中,所述設備還包括:第二衰減器6,與所述處理器4以及所述第一衰減器5分別連接,所述處理器4,還用於控制所述第二衰減器6對調製後的第二模擬標籤信號進行功率調整,及將調整後的第二模擬標籤信號傳輸至所述待測試的射頻閱讀器。其中,所述第二衰減器6根據所述定向耦合器的隔離端所接收到的射頻信號調製所述第一模擬標籤信號的方式為ask調製方式,將第一模擬標籤信號調製到射頻信號的載波上,所述ask調製方式可通過採用切換第一衰減器5的衰減值實現。
在本發明一可選實施方式中,所述設備還包括:功率檢測設備,與所述第二衰減器和所述處理器連接,用於檢測所述調整後的第二模擬標籤信號的發射功率,並將檢測得到的發射功率發送至所述處理器。籍此,可獲取調整後的第二模擬標籤信號的發射功率。
在本發明一可選實施方式中,所述功率檢測設備包括:功分器7、與所述功分器7連接的功率檢測裝置8以及與所述功率檢測裝置8連接的第二採樣裝置9,所述功分器7,用於將所述調整後的第二模擬標籤信號分成功率相等的兩路信號;所述功率檢測裝置8,用於檢測所述兩路信號中的一路信號的功率值;所述第二採樣裝置9,用於將所述功率值的模擬信號轉換為所述功率值的數位訊號,並將所述功率值的數位訊號傳輸至所述處理器。其中,所述兩路信號中的一路信號用於功率檢測,另一路信號用於發送給待測試的射頻閱讀器。功率檢測裝置8檢測到的信號功率即為發送給待測試的射頻閱讀器的第二模擬標籤信號的功率值。測試設備產生的第二模擬標籤信號的發射功率可調,調整範圍視所述定向耦合器1的選型和第二衰減器6的選型而定。
在具體的實施方式中,定向耦合器1的作用是將待測試的射頻閱讀器發送的射頻信號分成三路,直通端信號用於射頻閱讀器命令解調解析,耦合端信號作為解調裝置2的本振,隔離端信號用於調製第一模擬標籤信號。解調裝置2主要是下變頻,將射頻閱讀器的命令從高頻信號中分離出來以便後續處理器4進行命令解析。第一採樣裝置3包括為ad採樣設備以及調理電路,將模擬信號轉換為處理器4能夠識別的數位訊號。處理器4為主要部分,負責命令解析、衰減器控制、功率值解析、與上位機通信。第二衰減器6的作用是對模擬標籤信號進行整體功率調節。第一衰減器5的功能是產生最終的帶有協議信息的模擬標籤信號。功分器7的作用是將模擬標籤信號分成二等分,分成功率相等的兩路信號,一路用於功率檢測,一路用於射頻閱讀器命令應答。功率檢測裝置8的作用是檢測模擬標籤信號的功率。第二採樣裝置9即為ad採樣,將模擬信號轉換為處理器4能夠識別的數位訊號。
可選地,所述處理器,還用於當所述數位訊號的解析內容包括查詢命令時,對所述查詢命令進行計數,並根據所述比對結果和所述查詢命令的計數確定所述待測試的射頻閱讀器的誤包率。籍此,能夠準確測試射頻閱讀器在測試設備的當前發射功率下的誤包率。
在具體的實施方式中,當所述數位訊號包含查詢命令時,所述處理器4產生所述第一衰減器5的第一控制信號和所述第二衰減器6的第二控制信號,並對所述查詢命令進行計數,產生所述查詢命令的計數信號。所述第一衰減器5根據所述第一控制信號和所述第射頻信號產生含有隨機數和校驗碼的第二模擬標籤信號;所述第二衰減器6根據所述第二控制信號和所述第二模擬標籤信號產生發射功率經過調整的第二模擬標籤信號,並將所述調整後的第二模擬標籤信號發送至所述待測試的射頻閱讀器。所述待測試的射頻閱讀器根據所述調整後的第二模擬標籤信號產生含有編碼獲取命令的射頻信號,並將該含有編碼獲取命令的射頻信號發送至測試設備。通過測試設備中的信號處理裝置對該含有編碼獲取命令的射頻信號進行相應的處理,獲得該含有編碼獲取命令的射頻信號對應的數位訊號。很顯然,該數位訊號含有編碼獲取命令,所述處理器4將所述編碼獲取命令中含有的隨機數和校驗碼分別與所述第一模擬標籤信號中含有的隨機數和校驗碼進行比對,獲得比對結果。如果所述比對結果為所述編碼獲取命令中含有的隨機數和校驗碼分別與所述第一模擬標籤信號中含有的隨機數和校驗碼相同,則所述處理器4產生所述第一衰減器5的第一控制信號和所述第二衰減器6的第二控制信號,所述第一衰減器5根據所述第一控制信號和射頻信號產生針對所述編碼獲取命令的第二標籤應答信號,所述第二衰減器根據所述第二控制信號和所述第二標籤應答信號產生發射功率經過調整的第二標籤應答信號,所述處理器4對所述調整後的第二標籤應答信號進行計數,重複上述過程,直到測試時長達到預設時間段的時長。如果所述比對結果為所述編碼獲取命令中含有的隨機數和校驗碼分別與所述第一模擬標籤信號中含有的隨機數和校驗碼不同,重複上述過程,直到測試時長達到預設時間段的時長。當所述測試時長達到所述預設時間段的時長時,根據所述預設時間段內所述查詢命令的計數和所述標籤應答信號的計數計算得到所述待測試的射頻閱讀器的誤包率。在這個過程中,待測試的射頻閱讀器在沒有接收到測試設備發送的調整後的第二模擬標籤信號和調整後的第二標籤應答信號時,產生包含查詢命令的射頻信號。待測試的射頻閱讀器在接收到測試設備發送的調整後的第二模擬標籤信號時,產生包含編碼獲取命令的射頻信號。待測試的射頻閱讀器在接收到測試設備發送的調整後的第二標籤應答信號時,產生包含查詢命令的射頻信號。
圖5是本發明一實施例提供的射頻閱讀器的測試系統的結構示意圖。如圖5所示,本發明一實施例提供的射頻閱讀器的測試系統包括:上述實施例提供的測試設備14;上位機13,與所述測試設備14連接,用於根據待測試的射頻閱讀器所支持的標準更新所述測試設備的測試標準。籍此,可針對待測試的射頻閱讀器所支持的標準實時地更新所述測試設備的測試方法。
在具體的實施方式中,測試設備14和上位機的接口形式為網口。
在本發明一可選實施方式中,所述系統還包括:環形器12,與所述測試設備14和所述待測試的射頻閱讀器11分別連接,用於接收所述待測試的射頻閱讀器發送的射頻信號以及向所述待測試的射頻閱讀器發送所述第二模擬標籤信號。籍此,便於信號的發送和接收。
在具體的實施方式中,待測試的射頻閱讀器11通過環形器12的直通端與測試設備14的輸入端相連,測試設備的輸出埠與環形器12的耦合端相連。
在本發明一可選實施方式中,所述上位機13,還用於根據預設的所述待測試的射頻閱讀器與所述測試設備之間的連接線纜的插損值以及所述環形器的插損值校準所述待測試的射頻閱讀器的靈敏度。籍此,可保證測試得到的待測試的射頻閱讀器的靈敏度的準確性。
在具體的實施方式中,所述待測試讀寫器11與測試設備14之間的連接線纜插損值及環形器的插損值為測試設備連接完畢後在上位機的軟體界面上填寫當前線纜和當前環形器插損值。在測試設備14的功率檢測裝置檢測得到ack命令中所含隨機數和校驗碼分別與模擬標籤信號中的隨機數和校驗碼一致時的模擬標籤信號的功率值時,處理器將該功率值上傳給上位機,上位機將該功率值減去預設的所述待測試的射頻閱讀器與所述測試設備之間的連接線纜的插損值以及所述環形器的插損值,得到待測試的射頻閱讀器的實際靈敏度。籍此,可保證測試得到的待測試的射頻閱讀器的靈敏度的準確性。
在具體的實施方式中,上位機的軟體功能包括:各標準切換,切換方式可以選用下拉菜單形式或者其他形式,具體形式不做限制。每個標準的工作界面包括兩種模式切換,一種為靈敏度自動測試模式,另一種為靈敏度誤包率測試模式。其中,靈敏度自動測試模式下,至少能夠顯示當前模擬標籤信號功率即射頻閱讀器靈敏度文本框,且不可編輯;具備循環測試次數文本框,且為可編輯文本框;具備開始測試與停止測試選項等功能。靈敏度誤包率測試模式下,具備記錄接收射頻閱讀器命令次數及應答信號發射次數文本框,且不可編輯;具備功率調節文本框,且為可編輯文本框;顯示當前模擬標籤信號功率即射頻閱讀器靈敏度文本框,且不可編輯;顯示誤包率文本框,且不可編輯;具備測試完成提示功能等。
圖6是本發明一實施例提供的射頻閱讀器的靈敏度測試方法的流程圖。如圖6所示,第二衰減器6的衰減值默認為最大衰減值,射頻閱讀器的測試設備中的處理器4首先識別待測試的射頻閱讀器發送的射頻信號中是否包括查詢命令,如果包括查詢命令,則處理器4控制第一衰減器5產生含有rn11和crc5(隨機數和校驗碼)的模擬標籤信號發送給待測試的射頻閱讀器,並等待待測試的射頻閱讀器發送的ack命令(編碼獲取命令)。在接收到待測試的射頻閱讀器發送的ack命令之後,處理器將ack命令中所含隨機數和校驗碼分別與模擬標籤信號中的校驗碼和隨機數進行比對,並根據比對結果確定ack命令中所含隨機數和校驗碼分別與模擬標籤信號中的校驗碼和隨機數是否一致,如果不一致,則處理器調小第二衰減器6的衰減值,增大模擬標籤信號的發射功率,重複以上過程,直到ack命令中所含隨機數和校驗碼分別與模擬標籤信號中的隨機數和校驗碼一致。當ack命令中所含隨機數和校驗碼分別與模擬標籤信號中的隨機數和校驗碼一致時,處理器控制第一衰減器5產生ack響應命令並發送給待測試的射頻閱讀器,並通過功率檢測裝置檢測ack響應命令的功率值。在檢測得到ack響應命令的功率值之後,處理器記錄所述功率值並上傳給上位機,用戶可通過上位機的軟體界面讀取所述功率值,讀取到的功率值為待測試的射頻閱讀器的靈敏度。當然,本發明實施例不限於此,當ack命令中所含隨機數和校驗碼分別與模擬標籤信號中的隨機數和校驗碼一致時,處理器還可根據記錄的最近一次發送給待測試的射頻閱讀器的模擬標籤信號的功率值確定待測試的射頻閱讀器的靈敏度。
圖7是本發明一實施例提供的射頻閱讀器的誤包率測試方法的流程圖。如圖7所示,在進行射頻閱讀器的誤包率的測試之前,通過上位機設置射頻閱讀器的測試設備的發射功率。射頻閱讀器的測試設備中的處理器4首先識別待測試的射頻閱讀器發送的射頻信號中是否包括查詢命令,如果包括查詢命令,則處理器4控制第一衰減器5產生含有rn11和crc5(隨機數和校驗碼)的模擬標籤信號發送給待測試的射頻閱讀器並利用處理器中的第一計數器對查詢命令進行計數,且等待待測試的射頻閱讀器發送的ack命令(編碼獲取命令)。在接收到待測試的射頻閱讀器發送的ack命令之後,處理器4將ack命令中所含隨機數和校驗碼分別與模擬標籤信號中的校驗碼和隨機數進行比對,並根據比對結果確定ack命令中所含隨機數和校驗碼分別與模擬標籤信號中的校驗碼和隨機數是否一致,如果不一致,則重複以上過程,直到ack命令中所含隨機數和校驗碼分別與模擬標籤信號中的隨機數和校驗碼一致。當ack命令中所含隨機數和校驗碼分別與模擬標籤信號中的隨機數和校驗碼一致時,處理器控制第一衰減器5產生針對ack命令的標籤應答信號並發送給待測試的射頻閱讀器,同時利用處理器4的第二計數器對標籤應答信號進行計數。最後根據查詢命令的計數和標籤應答信號的計數計算得到待測試的射頻閱讀器在測試設備的當前發射功率下的誤包率。在計算得到待測試的射頻閱讀器在測試設備的當前發射功率下的誤包率之後,處理器記錄計算結果並上傳給上位機,用戶可通過上位機的軟體界面讀取到待測試的射頻閱讀器在測試設備的當前發射功率下的誤包率。當通過上位機調整測試設備的發射功率時,標籤應答信號的發送次數和射頻閱讀器的查詢命令的接收次數均應從零開始計數。在關閉待測試的射頻閱讀器的情況下,可停止射頻閱讀器的誤包率測試。其中,射頻閱讀器的誤包率測試的時長可由本領域技術人員根據實際需要具體設定。
射頻閱讀器接收靈敏度是射頻閱讀器的關鍵性能指標,開發出一套先進的射頻閱讀器的測試系統,為射頻識別技術和產品的研發和生產提供一個可靠的評估環境。通過不定期發布技術評測結果,可以讓行業主管部門及研究技術人員了解目前即前端技術的現狀及性能指標,為以後的研究與開發制訂新的目標,也將對我國研究、開發進行系列的總結,促進在不同領域研究、開發與應用,為產業應用提供展示、示範平臺。
應當注意的是,在本發明的系統的各個部件中,根據其要實現的功能而對其中的部件進行了邏輯劃分,但是,本發明不受限於此,可以根據需要對各個部件進行重新劃分或者組合,例如,可以將一些部件組合為單個部件,或者可以將一些部件進一步分解為更多的子部件。
本發明的各個部件實施例可以以硬體實現,或者以在一個或者多個處理器上運行的軟體模塊實現,或者以它們的組合實現。本領域的技術人員應當理解,可以在實踐中使用微處理器或者數位訊號處理器(dsp)來實現根據本發明實施例的系統中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本發明還可以實現為用於執行這裡所描述的方法的一部分或者全部的設備或者裝置程序(例如,電腦程式和電腦程式產品)。這樣的實現本發明的程序可以存儲在計算機可讀介質上,或者可以具有一個或者多個信號的形式。這樣的信號可以從網際網路網站上下載得到,或者在載體信號上提供,或者以任何其他形式提供。
應該注意的是上述實施例對本發明進行說明而不是對本發明進行限制,並且本領域技術人員在不脫離所附權利要求的範圍的情況下可設計出替換實施例。在權利要求中,不應將位於括號之間的任何參考符號構造成對權利要求的限制。單詞「包含」不排除存在未列在權利要求中的元件或步驟。位於元件之前的單詞「一」或「一個」不排除存在多個這樣的元件。本發明可以藉助於包括有若干不同元件的硬體以及藉助於適當編程的計算機來實現。在列舉了若干裝置的單元權利要求中,這些裝置中的若干個可以是通過同一個硬體項來具體體現。單詞第一、第二、以及第三等的使用不表示任何順序。可將這些單詞解釋為名稱。
以上實施方式僅適於說明本發明,而並非對本發明的限制,有關技術領域的普通技術人員,在不脫離本發明的精神和範圍的情況下,還可以做出各種變化和變型,因此所有等同的技術方案也屬於本發明的範疇,本發明的專利保護範圍應由權利要求限定。