SISTEMAS Y MÉTODOS DE PROCESAMIENTO DE SEÑALES PARA SEÑALES DE ETIQUETA RFID.

Sistemas y métodos de procesamiento de señales para señales de etiqueta RFID ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Campo de la invención La presente invención se refiere en general a sistemas de identificación por radiofrecuencia (RFID, del inglés Radio- Frequency IDentification), y en particular se refiere a sistemas y a métodos para procesar señales de etiqueta RFID que mejoren la legibilidad de tales señales por un lector de etiquetas RFID. Antecedentes técnicos La identificación por radiofrecuencia (RFID) es una técnica de reconocimiento a distancia que utiliza etiquetas RFID que llevan información almacenada en ellas. La información almacenada es recuperable a través de comunicación por radiofrecuencia (RF) entre la etiqueta RFID y un lector de etiquetas RFID. El sistema RFID típico utiliza un lector de etiquetas RFID, que está diseñado a menudo para ser portátil, por motivos de movilidad. Cuando el lector de etiquetas RFID es llevado suficientemente cerca de una etiqueta RFID, puede leer una señal de etiqueta RFID digital comunicada por la etiqueta. Los sistemas RFID son usados convencionalmente para gestión de inventarios y seguimiento de productos en una variedad de industrias diferentes, así como en librerías y hospitales. Los datos codificados en una etiqueta RFID puede ser generalmente escritos a distancia, y algunos tipos de etiquetas RFID pueden ser reescritas múltiples veces. Hay tres tipos principales de etiquetas RFID. El primer tipo es una etiqueta RFID pasiva que tiene un microcircuito (típicamente, un chip de memoria digital) sin fuente de alimentación interna. El microcircuito incluye o está acoplado a una antena. Una etiqueta RFID pasiva es alimentada por una señal de consulta RF entrante procedente del lector de etiquetas RFID. La señal de consulta RF proporciona suficiente energía para que el microcircuito comunique la información almacenada en la etiqueta RFID al lector de etiquetas RFID a través de una señal de etiqueta RF electromagnética procedente de la antena de etiqueta RFID. El segundo tipo de etiqueta RFID es semipasivo, e incluye un microchip, antena y una fuente de alimentación pequeña que alimenta el microcircuito, permitiendo que la etiqueta RFID opere y comunique una señal de etiqueta RFID sin necesitar energía de la señal RF entrante, llevando a un mayor alcance de lectura. El tercer tipo de etiqueta RFID es activo y tiene su propia fuente de alimentación. Las etiquetas RFID activas generan una señal de etiqueta RF saliente y pueden responder a consultas RF procedentes del lector de etiquetas RFID, o generan periódicamente su propia señal de etiqueta RF saliente. Al leer etiquetas RFID, el lector de etiquetas RFID consulta a la etiqueta varias veces (por ejemplo, más de 100 veces) por segundo. El lector de etiquetas RFID lee una señal de etiqueta RFID correspondiente para cada consulta. Si la señal de etiqueta RFID obtenida no corresponde a una cadena digital legítima de un protocolo y un método de comprobación de errores estandarizados, entonces la señal RFID obtenida es identificada como un error de lectura y es descartada. En la práctica, el ruido electrónico ambiental procedente de una variedad de fuentes (típicamente, máquinas y dispositivos cerca de la etiqueta RFID o ruido electrónico en la circuitería RF del lector) limita el alcance del lector de etiquetas RFID y provoca que muchas de las consultas RFID generen errores de lectura. Pueden producirse también otras alteraciones de señal de etiqueta RFID, tales como atenuación multitrayecto y reducción y dispersión de anchura de banda, que resultan en tiempos de subida y caída menos definidos. Consecuentemente, sólo algunas de las señales de etiqueta RFID son leídas apropiadamente, y la capacidad para leer apropiadamente las señales de etiqueta RFID disminuye con la distancia entre la etiqueta RFID y el lector de etiquetas RFID. Mejorar la capacidad de lectura RFID de un sistema RFID puede permitir un mayor alcance de lectura, menores tamaños de antena para la etiqueta RFID, mejor capacidad RFID en entornos electrónicamente ruidosos, mayor tasa de éxito en la lectura de la etiqueta RFID, etc. - todo lo cual mejora la eficiencia del sistema RFID al tiempo que reducen el coste del sistema y la frustración del usuario. El documento WO 02/097710 A1 expone un método para leer una señal de identificación por radiofrecuencia (RFID) analógica comunicada por una etiqueta RFID y un dispositivo de lectura de identificación por radiofrecuencia (RFID) para leer una señal RFID analógica comunicada por una etiqueta RFID. El documento representa la base para los preámbulos de las reivindicaciones 1 y 9. RESUMEN DE LA INVENCIÓN ES 2 367 882 T3 Un aspecto de la invención es un método para leer una señal de etiqueta RFID analógica comunicada desde una etiqueta RFID, en que la señal de etiqueta RFID analógica comprende una secuencia original de bits. El método incluye recibir múltiples copias de la señal de etiqueta RFID analógica, en que al menos algunas de las múltiples copias recibidas difieren entre sí debido a, por ejemplo, ruido u otras alteraciones de señal. El método también 2 incluye convertir las múltiples copias recibidas de las señales de etiqueta RFID analógicas a correspondientes múltiples representaciones de señal de etiqueta RFID digitalizadas recibidas, comprendiendo cada una una pluralidad de muestras digitales. El método incluye además procesar las múltiples representaciones de señal de etiqueta RFID digitalizadas recibidas sobre una base muestra a muestra para obtener una señal recuperada de etiqueta RFID digital representativa de la secuencia original de bits. Otro aspecto de la invención es un dispositivo de lectura RFID para leer una señal RFID analógica comunicada por una etiqueta RFID, en que la señal RFID analógica comprende una secuencia de bits. El dispositivo incluye una antena adaptada para recibir señales RFID analógicas comunicadas por la etiqueta RFID y para emitir señales de consulta a la etiqueta RFID que hacen que la etiqueta RFID comunique múltiples copias de la señal RFID analógica. El dispositivo también incluye un demodulador acoplado operativamente a la antena y adaptado para demodular las señales RFID analógicas recibidas. El dispositivo incluye además un convertidor de analógico a digital (A/D) acoplado operativamente al demodulador y adaptado para convertir cada señal RFID analógica demodulada en una correspondiente representación de señal RFID digitalizada que comprende una pluralidad de muestras digitales. El dispositivo también incluye una unidad de procesamiento central (CPU, del inglés Central Processing Unit) acoplada operativamente al demodulador. La CPU está adaptada para procesar, sobre una base muestra a muestra, múltiples representaciones de señal RFID digitalizadas para recuperar una señal RFID digital representativa de la secuencia de bits. Otro aspecto de la invención es un método de lectura de una señal de etiqueta RFID comunicada por una etiqueta RFID y que tiene una secuencia original de bits. El método incluye recibir múltiples copias de la señal de etiqueta RFID usando un lector de etiquetas RFID, en que al menos algunas de las múltiples copias recibidas difieren entre sí. El método también incluye digitalizar las múltiples copias recibidas para formar representaciones de señal de etiqueta RFID digitalizadas, comprendiendo cada una muestras digitalizadas. El método incluye además procesar las representaciones de señal de etiqueta RFID digitalizadas para obtener una señal recuperada de etiqueta RFID digitalizada que proporciona la secuencia original de bits. Características y ventajas adicionales de la invención serán expuestas en la siguiente descripción detallada, y en parte se pondrán de manifiesto fácilmente para aquéllos con experiencia en la técnica a partir de esa descripción o serán reconocidos poniendo en práctica la invención como se describe aquí, incluyendo la siguiente descripción detallada, las reivindicaciones, así como los dibujos adjuntos. Debe entenderse que tanto la descripción general precedente como la siguiente descripción detallada presentan realizaciones de la invención, y están destinadas a proporcionar una visión general o un marco para entender la naturaleza y carácter de la invención tal como es reivindicada. Los dibujos adjuntos están incluidos para proporcionar una comprensión adicional, y están incorporados en y forman parte de esta memoria descriptiva. Los dibujos ilustran diversas realizaciones de la invención y junto con la descripción sirven para explicar los principios y operaciones de la invención. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS ES 2 367 882 T3 la figura 1 es un diagrama esquemático de una realización a modo de ejemplo de un sistema RFID de acuerdo con la presente invención que tiene un... [Seguir leyendo]

1. Un método de lectura de una señal de identificación por radiofrecuencia (RFID) analógica comunicada por una etiqueta RFID, en que la señal RFID analógica comprende una secuencia de bits, que comprende: hacer que la etiqueta RFID comunique múltiples copias de la señal RFID analógica; recibir las múltiples copias de la señal RFID analógica, en que al menos algunas de las múltiples copias recibidas difieren entre sí; convertir las múltiples señales RFID analógicas recibidas en correspondientes múltiples representaciones de señal RFID digitalizadas, cada una de las cuales comprende una pluralidad de muestras digitales; procesar las múltiples representaciones de señal RFID digitalizadas sobre una base muestra a muestra para obtener una señal recuperada de etiqueta RFID digital representativa de dicha secuencia de bits. caracterizado porque ES 2 367 882 T3 dicho procesamiento incluye promediar las múltiples representaciones de señal RFID digitalizadas, dicho promediado se realiza para obtener una representación media de señal de etiqueta RFID digital recibida, incluyendo además realizar dicho promediado usando un número creciente de representaciones de señal de etiqueta RFID digitalizadas recibidas hasta que la representación recuperada de señal de etiqueta RFID digitalizada recibida permanezca sustancialmente constante. 2. El método según la reivindicación 1, en que hacer que la etiqueta RFID comunique múltiples copias de la señal RFID analógica incluye consultar a la etiqueta RFID con un lector de etiquetas RFID. 3. El método según la reivindicación 1, en que dicho procesamiento incluye realizar acondicionamiento de señal en al menos una de las múltiples representaciones de señal RFID digitalizadas. 4. El método según la reivindicación 1, en que dicho procesamiento incluye realizar acondicionamiento de señal en la señal recuperada de etiqueta RFID digitalizada. 5. El método según la reivindicación 1, en que dicho procesamiento incluye realizar acondicionamiento de señal que incluye codificación de redundancia cíclica. 6. El método según la reivindicación 1, en que dicha conversión incluye realizar al menos una acción de entre sobremuestreo y cuantización multinivel. 7. El método según la reivindicación 1, que incluye recuperar la secuencia de bits a partir de la señal de etiqueta RFID digitalizada representativa de dicha secuencia de bits. 8. El método según la reivindicación 1, en que dicho procesamiento incluye al menos una acción de entre detección por umbral, elevación al cuadrado de señales, correlación entre dos muestras, filtrado digital, y sincronización, aplicadas a las múltiples representaciones de señal RFID digitalizadas. 9. Un dispositivo de lectura de identificación por radiofrecuencia (RFID) (30) para leer una señal RFID analógica comunicada por una etiqueta RFID (20), en que la señal RFID analógica comprende una secuencia de bits, que comprende: una antena (36) adaptada para recibir señales RFID analógicas comunicadas por la etiqueta RFID (20) y para emitir señales de consulta a la etiqueta RFID con el fin de hacer que la etiqueta RFID comunique múltiples copias de la señal RFID analógica; un demodulador (62R) acoplado operativamente a la antena (36) y adaptado para demodular las señales RFID analógicas recibidas; un convertidor de analógico a digital (A/D) (66R) acoplado operativamente al demodulador (62R) y adaptado para convertir cada señal RFID analógica demodulada en una correspondiente representación de señal RFID digitalizada que comprende una pluralidad de muestras digitales; y ES 2 367 882 T3 una unidad de procesamiento central (78) acoplada operativamente al demodulador y adaptada para procesar, sobre una base muestra a muestra, múltiples representaciones de señal de etiqueta RFID digitalizadas para obtener una señal RFID digitalizada representativa de dicha secuencia de bits, caracterizado porque la unidad de procesamiento central (78) está adaptada para realizar las siguientes 5 operaciones: promediar las múltiples representaciones de señal RFID digitalizadas, en que dicho promediado se realiza para obtener una representación media de señal de etiqueta RFID digital recibida, incluyendo además realizar dicho promediado usando un número creciente de representaciones de señal de etiqueta RFID digitalizadas recibidas hasta que la representación recuperada de señal de etiqueta RFID digitalizada recibida 10 permanezca sustancialmente constante. 11 ES 2 367 882 T3 12 ES 2 367 882 T3 13 ES 2 367 882 T3 14 ES 2 367 882 T3