Способ, модуль, терминал и система, обеспечивающие согласованную работу подсистемы радиочастотной идентификации и подсистемы беспроводной связи

Способ, модуль, терминал и система, обеспечивающие согласованную работу подсистемы радиочастотной идентификации и подсистемы беспроводной связи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Настоящее изобретение относится к системам связи ближнего действия. В частности, настоящее изобретение относится к квазиодновременной работе считывающего интерфейса радиочастотной идентификации в терминалах сотовой связи. Конкретнее, настоящее изобретение относится к работе считывающего интерфейса радиочастотной идентификации с синхронизацией по времени и частоте по отношению к сотовой связи.

Технология радиочастотной идентификации (RFID) в основном относится к технологии местной связи и, более конкретно, к технологии местной связи, включающей технологию электромагнитной и/или электростатической связи. Электромагнитная и/или электростатическая связь реализуется в радиочастотной области электромагнитного спектра при помощи, например, технологии RFID, которая изначально включает ответчики RFID, также называемые метками RFID, и считывающие интерфейсы RFID для радиочастотных ответчиков, также для простоты называемые считывателями RFID.

В ближайшем будущем в мобильных терминалах будет использоваться все больше различных технологий радиосвязи. Растущее число различных систем вызывает необходимость в разработке методологии радиодоступа с различной скоростью передачи данных, дальностью действия, надежностью и производительностью, специально адаптированных для условий эксплуатации и, соответственно, вариантов использования. Стимулом к разработке служат проблемы совместимости мобильных терминалов, использующих несколько радиодиапазонов.

Технология RFID является одним из последних решений по объединению терминалов; она обеспечивает новые возможности, такие как, например, объединение пары устройств, обмен ключами безопасности или получение информации о продукте из элементов, предоставляемых метками RFID, при помощи устройства с возможностями RFID. Обычно в потребительских системах дальность действия связи между меткой RFID и считывающим интерфейсом RFID составляет всего несколько сантиметров.

В настоящее время уже есть варианты считывателей RFID, встроенные в мобильные телефоны. Системы, реализованные в настоящее время, основаны на технологии связи в ближнем поле (NFC), которая работает на частоте 13,56 МГц. В данной технологии взаимодействие обеспечивается за счет индуктивной связи, в результате чего и в считывателе, и в метке необходимо использовать довольно большие рамочные антенны. Помимо этого, индуктивная связь имеет свои ограничения, когда она попадает в диапазон радиосвязи. Обычно максимальная дальность на частоте 13,56 МГц с надлежащим током возбуждения и размером антенны равняется примерно 1-2 м.

Ограниченная дальность действия систем радиочастотной идентификации на 13,56 МГц увеличила интерес поставщиков и служб материально-технического снабжения к более высоким частотам, называемым УВЧ (ультравысокими) и сверхвысокими частотами. На ультравысоких частотах (в районе 868 МГц в Европе и 915 МГц в Соединенных Штатах в соответствии с распределением частот) дальность связи в промышленных и профессиональных стационарных установках достигает 10 метров, что обеспечивает возможность использования совершенно новых систем по сравнению с системами с частотой 13,56 МГц. Работа RFID на УВЧ и на сверхвысоких частотах основана на обратном рассеянии, т.е. считыватель (запросчик) формирует сигнал возбуждения/запроса, а метка радиочастотной идентификации (ответчик RFID) меняет входное сопротивление антенны в соответствии с заданным шаблоном, зависящим от данных.

В настоящее время наиболее значимым форумом по стандартизации в УВЧ-диапазоне является EPCglobal, которая руководит разработкой промышленных стандартов для кодекса электронной продукции (ЕРС) для поддержки использования технологии RFID в современных популярных торговых сетях, имеющих огромное количество информации. Ближайшей целью является замена штрих-кодов на грузовых паллетах, на более длительный период намечена замена штрих-кодов на упаковках и некоторых отдельных продуктах. Если эти цели будут реализованы, потребитель сможет получить на свой терминал со встроенной связью RFID информацию о продукте или ссылку на более подробную информацию, просто дотронувшись до продукта, который снабжен ответчиком радиочастотной идентификации, утвержденным EPCglobal.

Мощность возбуждения, формируемая подсистемой считывателя RFID, довольно высока, она составляет примерно от 100 мВт в потребительских системах, относящихся к мобильным терминалам, и до нескольких ватт в профессиональных стационарных системах. Для RFID в УВЧ-диапазоне в Европе используется полоса ISM 868 МГц, а в Соединенных Штатах - 915 МГц. Видно, что используемые частоты близки к частотам сотовой связи: для приемников и передатчиков сотовых мобильных станций в Европе используются частоты 880-915 и 925-960 МГц, а в Соединенных Штатах - 824-849 и 869-894 МГц. В связи с тем, что подсистема считывателя RFID испускает достаточно мощный сигнал возбуждения RFID, в работающем в том же терминале сотовом передатчике из-за несовершенной природы возбуждающего сигнала RFID и ограниченного подавления высокочастотных фильтров могут возникнуть сильные помехи. На практике расстояние между антенной считывателя RFID и антенной сотовой связи может составлять всего несколько сантиметров, поэтому переходное затухание может составлять порядка 10-20 дБ. Принимая уровень высокочастотной мощности подсистемы считывателя RFID равным 20 дБм (соответствует примерно 100 мВт), на входе антенны приемопередатчика сотовой связи может появиться сигнал с уровнем 0 дБм. Антенна сотовой связи и симметрирующее устройство с их частотной характеристикой, а также входной высокочастотный фильтр в некоторой степени подавляют помехи, но уровень результирующего сигнала остается достаточно высоким и в некоторых ситуациях может порождать сильные помехи и даже блокировать необходимый сигнал сотовой связи. В крайних случаях, когда ищется самое выгодное решение по объединению устройств, устройство сотовой связи и считыватель радиочастотной идентификации могут использовать одну и ту же антенну, так как рабочие частоты этих систем обычно расположены близко друг к другу и поэтому одна антенна может обслуживать обе системы.

Целью настоящего изобретения является предоставление методологии и средств для обеспечения возможности совместного скоординированного использования подсистемы RFID и подсистемы беспроводной связи. В частности рассматриваемое совместное существование систем применимо к подсистеме сотовой связи и подсистеме RFID, встроенным в одно терминальное устройство. Подсистема RFID вызывает помехи из-за увеличения минимального уровня шума в любых подсистемах беспроводной связи, работающих в мобильном терминале.

Варианты достижения цели настоящего изобретения описаны в независимых пунктах приложенной формулы изобретения.

В соответствии с аспектом настоящего изобретения представлен способ планирования связи через подсистему беспроводной связи и подсистему RFID. Определяют один или несколько периодов активности подсистемы беспроводной связи. На основании одного или нескольких определенных периодов активности определяется один или несколько периодов неактивности. Работа подсистемы RFID синхронизируется с одним или несколькими периодами неактивности. Кроме того, подсистема RFID активизируется в соответствии с одним или несколькими периодами неактивности таким образом, что обеспечивается по существу параллельная работа подсистемы беспроводной связи и подсистемы RFID.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения представлен компьютерный программный продукт, обеспечивающий возможность «прослушивания перед диалогом», что позволяет определить один или несколько свободных поддиапазонов радиочастот, применимых для RFID, действующей в подсистеме считывателя RFID. Компьютерный программный продукт содержит сегменты программного кода для выполнения этапов способа, соответствующего вышеуказанному варианту реализации изобретения, когда программа запущена на компьютере, терминале, сетевом устройстве, мобильном терминале, терминале с возможностью мобильной связи или интегральной схеме специализированного применения. Компьютерный программный продукт, содержащий сегменты программного кода, может храниться на машиночитаемом носителе. В качестве альтернативного варианта одну или несколько инструкций, адаптированных для выполнения вышеуказанных этапов способа, соответствующего указанному варианту выполнения изобретения, может выполнять интегральная схема специализированного назначения (ASIC), являющаяся эквивалентом указанного компьютерного программного продукта.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения предложен модуль планирования, предназначенный для планирования связи через подсистему беспроводной связи и подсистему RFID. Модуль планирования может работать с подсистемой беспроводной связи и подсистемой RFID и выполнен с возможностью определения одного или нескольких периодов активности подсистемы беспроводной связи и получения одного или нескольких периодов неактивности на основании одного или нескольких определенных периодов активности. Модуль планирования синхронизируется с одним или несколькими периодами неактивности. Модулем планирования формируется запускающий сигнал, который подается на подсистему RFID для ее запуска в соответствии с одним или несколькими полученными промежутками неактивности, что обеспечивает по существу параллельную работу подсистемы беспроводной связи и подсистемы RFID.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения предложено терминальное устройство с возможностью планируемой связи через подсистему беспроводной связи и подсистему RFID, находящиеся в нем. Терминальное устройство включает модуль планирования, который работает с подсистемой беспроводной связи и подсистемой RFID. Модуль планирования выполнен с возможностью определения одного или нескольких периодов активности подсистемы беспроводной связи и получения одного или нескольких периодов неактивности на основании одного или нескольких определенных периодов активности. Модуль планирования синхронизируется с одним или несколькими периодами неактивности. Модулем планирования формируется запускающий сигнал, который подается в подсистему RFID для ее запуска в соответствии с одним или несколькими полученными промежутками неактивности, что обеспечивает по существу параллельную работу подсистемы беспроводной связи и подсистемы RFID.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения предложена система, которая обеспечивает планируемую связь через подсистему сотовой связи и подсистему RFID, имеющиеся в системе. Кроме того, система включает модуль планирования, который работает с подсистемой сотовой связи и подсистемой RFID. Модуль планирования выполнен с возможностью определения одного или нескольких периодов активности подсистемы беспроводной связи и получения одного или нескольких периодов неактивности на основании одного или нескольких определенных периодов активности. Модуль планирования синхронизируется с одним или несколькими периодами неактивности. Модулем планирования формируется запускающий сигнал, который подается на подсистему RFID для ее запуска в соответствии с одним или несколькими полученными промежутками неактивности, что обеспечивает по существу параллельную работу подсистемы беспроводной связи и подсистемы RFID.

Для более полного ознакомления с настоящим изобретением и понимания того, как оно может быть реализовано, ниже приведены ссылки на приложенные чертежи, на которых:

На фиг.1 схематически показана принципиальная блок-схема, на которой изображены типовые компоненты ответчика RFID и подсистемы считывателя RFID;

На фиг.2а схематически показана принципиальная блок-схема портативного терминала сотовой связи с возможностью RFID в соответствии с вариантом реализации настоящего изобретения;

На фиг.2b схематически показана принципиальная блок-схема подсистемы считывателя RFID в соответствии с вариантом реализации настоящего изобретения;

На фиг.3а-3с схематически показаны принципиальные блок-схемы различных вариантов реализации портативного терминала сотовой связи с возможностью RFID;

На фиг.4а-4d схематически показаны рабочие последовательности, применимые к механизму планирования для обеспечения возможности планируемой связи RFID и сотовой связи в соответствии с вариантами реализации настоящего изобретения;

На фиг.5а схематически показан пример временной диаграммы активности GSM/EDGE в соответствии с вариантом реализации настоящего изобретения;

На фиг.5b (1)-(4) схематически показан пример временной диаграммы связи WCDMA в режиме сжатого кадра в соответствии с вариантами реализации настоящего изобретения;

На фиг.6а более детально показан пример временной диаграммы активности GSM/EDGE и временной диаграммы активности связи радиочастотной идентификации фиг.5а в соответствии с вариантом реализации настоящего изобретения;

На фиг.6b схематически показана огибающая радиочастоты подсистемы считывателя RFID при включении и выключении, соответствующая варианту реализации настоящего изобретения;

На фиг.6с схематически показано кодирование по периоду повторения импульсов символов данных «0» и «1» связи RFID в соответствии с вариантом реализации настоящего изобретения;

На фиг.6d схематически показана сравнительная временная диаграмма связи RFID с подсистемой считывателя RFID и ответчиком RFID в соответствии с вариантом реализации настоящего изобретения; и

На фиг.6е схематически показана последовательность процессов связи RFID и рабочих состояний ответчика RFID в соответствии с вариантом реализации настоящего изобретения.

В нижеследующем описании ссылки на одинаковые и/или идентичные компоненты будут даваться одинаковыми номерами.

Далее концепция настоящего изобретения будет описана со ссылкой на системы сотовой связи, которые, в частности, поддерживают сотовую связь стандартов GSM, GSM/GPRS, GSM/EDGE, cdma2000 и/или UMTS. Помимо этого, связь RFID будет описываться со ссылкой на связь RFID в диапазоне ультравысоких частот (UHF), которая, в частности, поддерживает стандарт EPCglobal. Необходимо заметить, что вышеуказанные технические характеристики подсистемы сотовой связи, также как и подсистемы считывателя RFID, приведены для иллюстрации. Надо понимать, что изобретение не ограничивается этими характеристиками.

Изначально технология RFID была разработана и введена для наблюдения за электронными изделиями, контроля изделий и материально-технического снабжения, в первую очередь для замены идентификационных меток со штрих-кодами, которые в настоящее время используются для контроля изделий и материально-технического снабжения. Типовой вариант реализации ответчика RFID на современном техническом уровне показан со ссылкой на фиг.1. Типовой блок 10 ответчика RFID по существу включает электронную схему, в качестве примера изображенную в виде логической схемы 12 ответчика, которая имеет средство хранения данных, изображенное здесь как память 13 ответчика, и радиочастотный интерфейс 11, который объединяет антенну 14 и логическую схему 12 ответчика. Ответчики RFID обычно размещены в маленьких контейнерах, размещенных в устройстве и помеченных приклеенными метками. В зависимости от требований к предусматриваемым вариантам использования ответчиков радиочастотной идентификации (например, скорость передачи данных, мощность запроса, дальность передачи и т.д.) реализованы различные типы передачи данных/информации в диапазоне от 10-100 кГц до нескольких ГГц (например, 134134 кГц, 13,56 МГц, 860 МГц-928 МГц и т.д.). Можно выделить два основных класса ответчиков RFID. Пассивные ответчики RFID активируются и возбуждаются при помощи считывателей RFID, которые генерируют возбуждающий или запрашивающий сигнал, например радиочастотный сигнал на определенной частоте. Активные ответчики RFID содержат собственный источник питания (не показан) для возбуждения, такой как батарейка или аккумулятор.

При активизации ответчика RFID блоком 20 считывателя RFID информация, записанная в памяти 13 ответчика, модулируется в радиочастотном сигнале (например, радиочастотном сигнале запроса), который излучается антенной 14 блока 10 ответчика RFID с целью последующего его распознавания и принимается блоком 20 считывателя RFID. Конкретнее, при использовании пассивного ответчика радиочастотной идентификации (например, при отсутствии локального источника питания) ответчик радиочастотной идентификации по существу возбуждается переменным по времени радиочастотным сигналом/волной, формируемым запрашивающим считывателем RFID. Когда антенна, связанная с ответчиком 10 RFID, попадает в радиочастотное поле, в ней возникает напряжение. Напряжение используется для возбуждения ответчика 10 радиочастотной идентификации и обеспечивает возможность обратной передачи информации с ответчика RFID на считыватель RFID, которая иногда называется обратным рассеянием.

Типовые современные ответчики RFID соответствуют стандартам RFID, таким как стандарт ISO 14443 тип А, стандарт Mifare, стандарт связи в ближнем поле (Near Field Communication, NFC) и/или стандарт EPCglobal.

В соответствии с целями использования ответчиков RFID информация или данные, хранящиеся в памяти 13 ответчика, могут быть закодированы «жестко» или «мягко». «Жесткое» кодирование означает, что информация или данные, записанные в памяти 13 ответчика, задаются заранее и не могут быть изменены. «Мягкое» кодирование означает, что информация или данные, записанные в памяти 13 ответчика, могут конфигурироваться внешними устройствами. Конфигурация памяти 13 ответчика может осуществляться при помощи радиочастотного сигнала, принимаемого через антенну 14, или конфигурирующего интерфейса (не показан), который позволяет получить доступ к памяти 13 ответчика.

Блок 20 считывателя RFID обычно содержит радиочастотный интерфейс 21, считывающую логику 22 и интерфейс 23 передачи данных. Интерфейс 23 передачи данных по существу соединен с главной системой, такой как портативный терминал, которая, с одной стороны, управляет работой считывателя RFID при помощи инструкций, передаваемых главной системой на считывающую логику 22 через интерфейс 23 передачи данных, а с другой стороны, принимает данные, предоставляемые считывающей логикой 22 через интерфейс 23 передачи данных. При выполнении инструкции считывающая логика дает команду радиочастотному интерфейсу 21 на формирование возбуждающего/запрашивающего сигнала, который излучается антенной 24, соединенной с радиочастотным интерфейсом 21 блока 20 считывателя радиочастотной идентификации. Если ответчик RFID, такой как блок 10 ответчика RFID, находится в зоне действия возбуждающего/запрашивающего сигнала, ответчик RFID возбуждается и в результате принимается модулированный радиочастотный сигнал (радиочастотный сигнал обратного рассеяния). В частности, модулированный радиочастотный сигнал несет данные, хранящиеся в памяти 13 передатчика, модулированные в возбуждающем/запрашивающем радиочастотном сигнале. Модулированный радиочастотный сигнал объединяется в антенне 24, демодулируется радиочастотным интерфейсом 21 и подается на считывающую логику 22, которая отвечает за извлечение данных из демодулированного сигнала. В конечном результате данные, полученные из принятого модулированного радиочастотного сигнала, передаются через интерфейс передачи данных на главную систему.

На фиг.2 показана блок-схема компонентов портативного электронного терминала 100 на примере оконечного мобильного/сотового телефонного аппарата. Портативный электронный терминал 100 в качестве примера представляет любой тип обрабатывающего терминала или устройства, применимого к настоящему изобретению. Необходимо понимать, что настоящее изобретение не ограничено изображенным портативным электронным терминалом 100, а также любым другим специализированным типом обрабатывающего терминала или устройства.

Как было сказано выше, изображенный портативный электронный терминал 100 в качестве примера изображен в виде портативного пользовательского терминала с возможностью сотовой связи. В частности, портативный сотовый терминал 100 представлен в виде системы на базе процессора или микроконтроллера, содержащей центральный процессор (CPU) и мобильный процессор (MPU) 110, соответственно, память 120 данных и приложений, средства сотовой связи, включающие радиочастотный сотовый интерфейс (I/F) 180 с адаптированной соответственным образом радиочастотной антенной 181 и модулем 185 идентификации абонента, средства ввода/вывода пользовательского интерфейса, обычно включающие средства 140 ввода/вывода аудио (I/O) (по существу микрофон и динамик), клавиши, малую клавиатуру и/или клавиатуру с контроллером (Ctrl) 130 нажимаемых клавиш, экран с контроллером (Ctrl) 150 экрана и (локальный) беспроводной и/или проводной интерфейс (I/F) 160 передачи данных.

Работа портативного электронного терминала 100 управляется центральным процессором (CPU) или мобильным процессором (MPU) 110, как правило, под управлением операционной системы или основной управляющей программы, которая управляет функциями, свойствами и функциональностью портативного электронного терминала 100 посредством разрешения их использования пользователем. Экран и контроллер (Ctrl) 150 экрана обычно управляются процессором (CPU/MPU) 110 и предоставляют пользователю информацию, включающую (графический) пользовательский интерфейс (UI), который позволяет пользователю воспользоваться функциями, свойствами и функциональностью портативного электронного терминала 100. Клавиатура и контроллер (Ctrl) 130 клавиатуры служат для обеспечения возможности ввода пользователем информации. Вводимая с клавиатуры информация по существу подается контроллером (Ctrl) клавиатуры на процессор (CPU/MPU) 110, который может получать инструкции и/или управляться в соответствии с полученной информацией. Средства 140 ввода/вывода аудио (I/O) включают по меньшей мере динамик для воспроизведения аудиосигнала и микрофон для записи аудиосигнала. Процессор (CPU/MPU) 110 может управлять преобразованием аудиоданных в выходные аудиосигналы и входных аудиосигналов в аудиоданные, где для примера аудиоданные имеют формат, подходящий для передачи и хранения. Преобразование аудиосигнала в цифровое аудио и наоборот по существу выполняется схемами цифроаналогового и аналого-цифрового преобразования, выполненными, например, на основе цифрового сигнального процессора (DSP, не показан).

Клавиатура, используемая абонентом для ввода данных, для примера включает буквенно-цифровые клавиши и специальные клавиши телефонии, как в клавиатурах ITU-T, одну или несколько многофункциональных клавиш, функции которых зависят от контекста, клавишу прокрутки (вверх/вниз и/или влево/вправо и/или любая их комбинация для перемещения курсора по экрану или просмотра через пользовательский интерфейс UI), четырехпозиционную кнопку, восьмипозиционную кнопку, джойстик и/или подобный контроллер.

Портативный электронный терминал 100 в соответствии с конкретным вариантом реализации изобретения, показанным на фиг.2, включает подсистему 180 сотовой связи, соединенную с радиочастотной антенной 181 и работающую с модулем 185 идентификации абонента (SIM). Подсистема 180 сотовой связи выполнена в виде сотового приемопередатчика для приема сигналов от сотовой антенны, декодирования сигналов, их демодуляции, а также преобразования в основную полосу частот. Подсистема 180 сотовой связи реализует беспроводной интерфейс, который работает вместе с модулем 185 идентификации абонента (SIM) для осуществления связи с соответствующей базовой станцией (BS), контроллером базовой станции, узлом В и подобными сетями радиодоступа (RAN) наземных сетей мобильной связи общего пользования (PLMN). Таким образом, выходной сигнал подсистемы 180 сотовой связи состоит из потока данных, который может потребовать дальнейшей обработки процессором (CPU/MPU) 110. Подсистема 180 сотовой связи скомпонована в виде сотового приемопередатчика, также приспособленного для приема данных от процессора (CPU/MPU) 110, которые должны передаваться по беспроводному интерфейсу на базовую станцию (BS) сети радиодоступа (RAN) (не показана). Следовательно, подсистема 180 сотовой связи кодирует, модулирует и повышает частоту сигналов с данными до радиочастотных сигналов, используемых в беспроводной передаче. Затем антенна (показана схематически) портативного электронного терминала 100 передает полученные радиочастотные сигналы на соответствующую базовую станцию (BS) сети радиодоступа (RAN) наземной сети мобильной связи общего пользования (PLMN). Предпочтительно подсистема 180 сотовой связи поддерживает цифровую сотовую сеть 2-го поколения, такую как GSM (глобальная система мобильной связи), которая может иметь поддержку GPRS (пакетная радиосвязь общего назначения) и/или EDGE (усовершенствованная передача данных в сетях GSM, поколение 2.5), цифровую сотовую сеть 3-го поколения, такую как CDMA (многостанционный доступ с кодовым разделением каналов), в частности включающую UMTS (универсальную систему мобильной связи), систему cdma2000 и/или любые подобные родственные или будущие стандарты сотовой телефонии (поколение 3.5, 4-е поколение).

Беспроводные и/или проводные интерфейсы 160 передачи данных изображены схематически и должны восприниматься как изображение одного или нескольких интерфейсов передачи данных, которые могут являться дополнением или альтернативой вышеописанной подсистемы 180 сотовой связи, реализованной в примере портативного электронного терминала 100. В настоящее время имеется множество стандартов беспроводной связи. Например, портативный электронный терминал 100 может включать один или несколько беспроводных интерфейсов, работающих в соответствии со стандартом IEEE 802.хх, стандартом Wi-Fi, стандартом WiMAX, любым стандартом Bluetooth (1.0, 1.1, 1.2, 2.0+EDR, LE), ZigBee (для беспроводных частных сетей (WPAN)), стандартом инфракрасной передачи данных (IRDA), беспроводным USB (универсальная последовательная шина) и/или любыми имеющимися в настоящее время стандартами и/или любыми будущими стандартами передачи данных, такими как UWB (ультраширокополосная радиосвязь).

Интерфейс 160 передачи данных (I/F) также должен восприниматься как отображение одного или нескольких интерфейсов передачи данных, в частности включающих проводные интерфейсы передачи данных, реализованные в примере портативного электронного терминала 100. Подобные проводные интерфейсы могут поддерживать проводные сети, такие как Ethernet LAN (локальная сеть), PSTN (телефонная коммутируемая сеть общего доступа), DSL (цифровая абонентская линия) и/или другие имеющиеся стандарты, так же как и стандарты, которые появятся в будущем. Интерфейс 160 передачи данных (I/F) также может представлять собой любой интерфейс передачи данных, включающий любой собственный последовательный/параллельный интерфейс, интерфейс универсальной последовательной шины (USB), интерфейс Firewire (в соответствии с любым стандартом IEEE 1394/1394a/I 394b и т.д.), интерфейс шины памяти, включающий согласующую шину ATAPI (пакетный интерфейс периферийных устройств), интерфейс ММС (мультимедиа-карта), интерфейс для карт SD (SecureData), интерфейс для Flash-карт и другие подобные интерфейсы.

Портативный электронный терминал 100 в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения содержит подсистему 190 считывателя RFID, соединенную с радиочастотной антенной 194. Здесь необходимо сделать ссылку на фиг.1 и вышеприведенное описание, где рассмотрены общие принципы реализации и работы модуля считывателя RFID. Подсистема 190 считывателя RFID может быть включена в терминал 100, стационарно соединена с терминалом 100 или может подключаться к терминалу 100 отдельно. Помимо этого, подсистема 190 считывателя RFID может быть реализована в функциональном футляре для портативного электронного терминала 100, который отдельно подсоединяется к портативному электронному терминалу 100. В качестве предпочтительного варианта подсистема 190 считывателя радиочастотной идентификации может быть встроена в такой функциональный футляр. В соответствии с идеей настоящего изобретения терминал 100 содержит блок 200 планирования. Блок 200 планирования соединен с терминалом 100, интерфейсом 180 сотовой связи и/или подсистемой 190 считывателя RFID. Далее описываются подробности, касающиеся конкретного варианта реализации подсистемы 190 считывателя RFID и блока 200 планирования.

Компоненты и модули, изображенные на фиг.2, могут быть встроены в портативный электронный терминал 100 как отдельные модули или как любая их комбинация. Предпочтительно один или несколько компонентов и модулей портативного электронного терминала 100 могут быть объединены с процессором (CPU/MPU), формируя однокристальную систему (SoC). Такая однокристальная система (SoC) в качестве предпочтительного варианта объединяет все компоненты компьютерной системы в один микрочип.Однокристальная система может включать цифровые, аналоговые, смешанные, а также часто радиочастотные средства. Типовой вариант применения - это встраиваемые и портативные системы, которые особенно ограничены по размеру и потребляемой мощности. Такая типовая однокристальная система содержит некоторое количество интегральных схем, которые выполняют различные задачи. Они могут содержать один или несколько компонентов, включая процессор (CPU/MPU), память (RAM - оперативная память, ROM - постоянная память), один или несколько блоков UART (универсальный асинхронный приемопередатчик), один или несколько последовательных/параллельных/сетевых портов, микросхемы контроллера DMA (прямого доступа к памяти), GPU (графический процессор), DSP (цифровой сигнальный процессор) и т.д. Недавние усовершенствования в технологии полупроводников позволили использовать интегральные схемы со сверхвысокой степенью интеграции для увеличения степени интеграции, что обеспечило возможность объединения всех компонентов системы на одном микрочипе.

Типовые программные приложения, работающие с портативным электронным терминалом 100, включают основные приложения для обеспечения передачи данных и/или голосовой связи, приложение для управления контактами, календарь, мультимедиа-проигрыватель, приложение для просмотра WEB/WAP и/или приложения для обмена сообщениями, поддерживающее, например, службы коротких сообщений (SMS), службы мультимедиа-сообщений (MMS) и/или службы электронной почты. Современные портативные электронные терминалы являются программируемыми, т.е. такие терминалы имеют интерфейсы для программирования и уровни исполнения, позволяющие любому пользователю или программисту создавать и устанавливать приложения, работающие с портативным электронным терминалом 100. Сегодня широко признан не зависящий от устройства язык программирования JAVA, который доступен в специальной версии, адаптированной для функциональных особенностей и требований мобильных устройств и называется JAVA Micro Edition (ME). Для обеспечения возможности выполнения прикладных программ, созданных на основе JAVA ME, портативный электронный терминал 100 имеет средство JAVA MIDP (мобильный информационный профиль устройства), который устанавливает интерфейс между прикладной программой JAVA ME, также называемой JAVA MIDIet, и портативным электронным терминалом 100. JAVA MIDP (мобильный информационный профиль устройства) реализует среду выполнения программ с виртуальной машиной JAVA, предназначенной для выполнения приложений JAVA MIDIets. Однако необходимо понимать, что настоящее изобретение не ограничено языком программирования JAVA ME и приложениями JAVA MIDIets; к данному изобретению применимы и другие языки программирования, в особенности собственные языки программирования.

Основная концепция настоящего изобретения относится к проблеме совместного существования считывателя 190 RFID и сотового радиоинтерфейса 180 и их параллельной работе. Настоящее изобретение будет описываться со ссылкой на связь RFID в диапазоне ультравысоких частот (UHF), в частности, поддерживающую стандарт RFID, соответствующий EPCglobal. Помимо этого, концепция настоящего изобретения будет описана со ссылкой на сотовый радиоинтерфейс 180, поддерживающий, в частности, стандарты GSM, GSM/EDGE, WCDMA и/или cdma2000. Тем не менее необходимо заметить, что настоящее изобретение не ограничено этими специальными вариантами осуществления. Специалисты на основе данного описания должны понять, что концепция настоящего изобретения подобным образом применима к любому другому стандарту радиочастотной идентификации и стандарту беспроводной связи (в частности, включая любые другие стандарты сотовой связи и стандарты связи по беспроводным сетям).

Как было сказано выше, для RFID в диапазоне ультравысоких частот выделены специальные диапазоны, зависящие от региона:

Диапазон UHF RFID 868 ISM (Европа): 868-870 МГц (при макс. мощности 500 мВт); и

Диапазон UHF RFID 915 (США): 902-928 МГц (при макс. мощности 4W).

В соответствии с различными стандартами для сотовой связи назначаются разные полосы частот. В нижеприведенной таблице представлены варианты используемых диапазонов частот; таблица не является исчерпывающей. Для последующих ссылок приведены общепринятые аббревиатуры для различных диапазонов частот.

Наименование системы	Диапазон частот восходящей связи (МГц)	Диапазон частот нисходящей связи (МГц)
GSM 900 (Европа):	890-915	935-960
GSM 1800 (Европа):	1710-1785	1805-1880
GSM 850 (США):	824-849	869-894
GSM 1900 (США):	1850-1910	1930-1990
cdma2000 (США):	1850-1910	1930-1990
WCDMA 2100 (Европа):	1920-1980	2110-2170

Специалисты должны понимать, что диапазоны частот, используемые для RFID в диапазоне ультравысоких частот и сотовой связи, не перекрываются. Таким образом, параллельная работа сотовой связи и связи радиочастотной идентификации в диапазоне ультравысоких частот может быть получена при использовании радиочастотных компонентов высочайшего качества, по меньшей мере в теории. На практике такие компоненты высочайшего качества будут занимать много места и дорого стоить. Следовательно, с точки зрения цены и размера, будет предпочтительно решение, позволяющее реализовать скоординированную работу этих радиоустройств во временной области.

Возбуждающий/запрашивающий сигнал, например нисходящий сигнал считывателя RFID в диапазоне ультравысоких частот, обычно имеет амплитудно- или фазомодулированную несущую. Мощность сигнала зависит от области применения, но она может равняться нескольким ваттам для промышленных нужд и, возможно, нескольким сотням милливатт для использования в портативных терминалах. Обычно считыватель RFID излучает возбуждающий сигнал на основании действия пользователя (например, обнаружения входного сигнала при нажатии пользователем кнопки) или по запросу прикладной программы (например, сигнал формируется программой по окончании отсчета таймера). Во время обмена данными между считывателем RFID и ответчиком RFID считыватель RFID непрерывно излучает сигнал несущей частоты, чтобы поддерживать ответчик RFID в активном состоянии (см. вышеприведенное описание). Нескоординированное излучение сильного несущего сигнала во время любой активности сотового радиоустройства будет отрицательным образом сказываться на его рабочих характеристиках и поэтому такая ситуация должна быть предотвращена.

В соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения портативный терминал 100 имеет блок управления, который реализует работу считывателя RFID только в согласовании с любой активностью приемопередатчика сотовой связи таким образом, чтобы была достижима параллельная или одновременная работа RFID и сотовой связи.

Здесь необходимо понимать, что параллельной и/или одновременной работой устройств связи можно управлять на физическом уровне (низком уровне) временного мультиплексирования, где мультиплексирование по времени незаметно для пользователя, в результате чего создается впечатление по существу параллельной и/или одновременной работы устройств связи.

В первом основном случае элемент управления - блок 200 планирования, содержащийся в портативном терминале 100, перед тем как разрешить считывателю RFID начать опрос и связь, проверяет, выключено ли (полностью) сотовое радиоустройство. Этот первый основной метод достаточно прост, так как в случае, когда сотовое со