[發明專利]一種集成RFID功能的手機及其通信方法

有效

• 申請號: 201110207900.X
• 申請日: 2011-07-22
• 公開（公告）號: CN102256018A
• 公開（公告）日: 2011-11-23
• 發明（設計）人: 張春;彭琪;李少勛;孫旭光;王自強;王志華
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: H04M1/725
• 分類號: H04M1/725;G06K17/00
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 賈玉健

技術領域

本發明屬于RFID技術領域，具體涉及一種集成RFID功能的手機。

背景技術

RFID(Radio?Frequency?Identification)——射頻識別技術是一種非接觸式的自動化識別技術，通過無線射頻方式進行非接觸雙向數據通信，對目標加以識別并獲取相關數據。RFID的主要工作頻率有125kHz、133kHz、13.56MHz、433.92MHz、840(902)-960MHz、2.45GHz和5.8GHz。

RFID系統通常由電子標簽、讀寫器、主機三部分組成。其中讀寫器一般是由天線、射頻模塊、基帶模塊構成。天線是發射和接收射頻載波信號的設備。射頻模塊可發射和接收射頻載波。射頻載波信號由射頻振蕩器產生并被射頻處理器放大，該載波通過天線發射。射頻模塊將天線接收的從射頻識別標簽發射/反射回來的載波解調后傳給讀寫模塊。讀寫模塊一般由放大器、解碼及糾錯電路、微處理器、時鐘電路、標準接口以及電源組成，它可以接收射頻模塊傳輸的信號，解碼后獲得標簽內信息，或將要寫入標簽的信息編碼后傳遞給射頻模塊，完成寫標簽操作。還可以通過標準接口將標簽內容和其他的信息傳給主機。

目前，還沒有能夠將手機的工作頻段配置到符合RFID通信的UHF頻段的裝置和技術方法，這樣無法復用手機內部的天線以及射頻收發硬件電路、基帶處理模塊和控制器這樣的硬件資源，從而造成了硬件資源的利用率低的缺陷。如專利“RFID手機及其實現方法”的方法為，通過開發集成到移動通訊終端(手機)的低成本、小型化超高頻RFID模塊和RFID模塊天線，實現具有UHF頻段RFID讀寫功能的移動終端設備(手機)的批量生產。這一方法是通過在手機上增加RFID系統的硬件實現，并未復用手機中的天線開關、射頻模塊和控制器等硬件，造成硬件資源浪費。專利“移動通信終端中RFID數據處理處理方法及其移動通信終端”的方法為增加存儲器、RFID判讀部和控制部等進行RFID數據處理。這一方法也是通過增加RFID相應的硬件實現，并未復用手機中的天線開關、射頻模塊和控制器等硬件。專利“用智能手機進行RFID標簽識別的讀寫裝置及其方法”的方法為用連接線將智能手機連接至轉接器，轉接器包括接口、控制芯片和RFID讀寫模塊。這一方法是利用轉接器將手機和一個RFID的讀寫器連接到一起，沒有將手機和RFID集成到一起。

發明內容

為了克服上述現有技術存在的不足，本發明的目的在于提供一種集成RFID功能的手機及其通信方法，將手機的工作頻段配置到符合RFID通信的UHF頻段，復用手機內部的天線以及射頻收發硬件電路、基帶處理模塊以及控制器，從而提高硬件資源的利用率。

為了達到上述目的，本發明所采用的技術方案是：

一種集成RFID功能的手機，包括嵌入手機內的控制器，該控制器同手機內的重構后的天線開關、射頻收發模塊、基帶模塊以及終端接口相通信連接，其中重構后的天線開關、射頻收發模塊以及基帶模塊依次兩兩順次連接，而重構后的天線開關能以切換方式同手機天線1通信連接，所述重構后的天線開關包括第一天線選通開關2，該第一天線選通開關2帶有能以切換方式同手機天線1通信連接的手機工作模式發送觸點3、手機工作模式接收觸點4以及RFID工作模式觸點5，手機工作模式發送觸點3和手機工作模式接收觸點4分別同第二天線選通開關6的手機工作模式觸點7和第三天線選通開關8的手機工作模式觸點9相通信連接，RFID工作模式觸點5通過RFID信道經由接地定向耦合器10同第二天線選通開關6的RFID工作模式觸點11和第三天線選通開關8的RFID工作模式觸點12相通信連接，第二天線選通開關6的輸出端和第三天線選通開關8的輸入端分別同射頻收發模塊的輸入端和射頻收發模塊的輸出端相通信連接，所述的基帶模塊中帶有用于RFID的調制和解調模塊、用于RFID的編碼模塊和用于RFID的解碼模塊，所述的控制器中包括有基于手機操作系統的RFID驅動程序和RFID控制軟件，所述的終端接口包括有用于RFID信號傳輸所用的終端接口。

所述的定向耦合器10能被環行器所替代。

所述的用于RFID的調制和解調模塊為ASK調制和解調模塊。

所述的用于RFID的編碼模塊為PIE編碼模塊或者Manchester編碼模塊，所述的用于RFID的解碼模塊為FM0解碼模塊、Miller解碼模塊或者Manchester解碼模塊。