专利名称：Rfid手机及其实现方法
技术领域：
本发明涉及到RFID技术及移动通信终端软硬件设计技术等技术领域，特别是将 RFID与移动通信技术相结合，实现具有UHF频段RFID读写功能的移动终端设备(手机)的 集成。发明目的开发集成到移动通讯终端(手机)的低成本小型化超高频RFID模块和RFID模块 天线，实现具有UHF频段RFID读写功能的移动终端设备(手机)的批量生产；在信息服务 平台应用上，实现支持移动RFID通信终端设备的RFID中间件系统快速集成和部署。
背景技术：
RFID产业未来市场规模巨大，应用领域广泛。RFID技术作为一种非接触式的自 动识别技术，其独特作用是能够在网络的虚拟世界中标记现实世界的任何物品。RFID技术 已经被广泛应用于供应链管理、零售业、防伪、安全以及医疗等众多领域。易观国际认为， 该RFID与手机技术相结合的细分市场的发展规模最终将十分可观。移动通信技术快速发 展将产生新的市场需求，而手机中实现RFID功能，有望成为移动通信和RFID两个领域的新 兴增长点。目前，世界上已经开始推广普及的手机RFID应用，就是Sony的Felica技术和 Philips的NFC技术，国外专门针对移动RFID技术的研究主要集中在非接触式支付方面，对 于通用性的移动RFID技术研究则涉及不多。移动RFID技术提升了 RFID技术应用的附加 值，将推动RFID技术在各个行业领域的普及，为我国RFID产业带来新的机遇和广阔的发展 空间。本发明旨在移动通信终端手机上加载RFID功能，是RFID应用通过手机来实现，对 人们的日常生活提供新的服务内容。目前我国已经广泛开展了 RFID相关技术的研发及产 业化工作，并已经在多个领域开始大量应用。但是，目前比较成熟的应用还局限于在专门的 RFID读写设备上，RFID技术与移动通信终端产品如手机相结合方面的应用还比较少， 本发明重点解决的就是如何在手机上实现RFID功能，所以本发明的先进性主要体现在 RFID技术与手机这个载体的绑定上。国务院09出台重要产业调整振兴规划国家产业调整振兴规划惠及RFID产业，从 国家科技规划中，我们也能解读出“手机与UHF读写器整合”是未来一个方向，手机企业趁 早的进行相关技术研究，是一项正确的选择。所以该项目的重要性体现在抓住电子信息产 业调整振兴规划的重大机遇，企业的研发方向与通信产业发展方向同步。移动通信产业的迅猛发展拓宽了手机的应用范围，为手机大规模进入RFID领域 的应用提供了基础。手机已经成为信息社会的主要信息载体，随着我国3G的开展，将极大 的催生了手机应用体验功能的快速演进。未来的手机功将更广泛地涉及人们生活的各个领 域，其中最重要的就包括RFID领域的应用。为此，投入移动通信终端实现RFID功能的研究 开发工作是迎合手机未来应用需求的，是非常有必要的。从与国外手机行业发展上看，RFID 技术与手机技术相结合是必然之路。据报道，全球目前已有几十个国家开展了手机RFID的
3试验和商用，业内人士指出，国内手机厂商应抓住机遇发展手机与RFID技术的结合。与此 同时，国产手机在目前无法掌握芯片技术和底层软件技术的条件下，开展类似于本项目的 RFID功能应用层面上的开发，去满足消费市场需求，不失为一条可行之路。
发明内容
1、对移动通信终端(手机)和RFID读写器进行电路重构，RFID基带功能完全通 过移动通信终端基带芯片加上软件实现，开发与移动通信终端集成的低成本、小型化超高 频RFID模块。2、探讨电感耦合感应原理的近场UHF天线辐射场特性，采用电磁仿真软件建模， 模拟近场超高频天线结构参数对天线性能的影响，研究集成移动通讯终端上的RFID模块 天线。3、研究RFID模块低功耗工作机制和模块间的MAC层协议，基于嵌入式操作系统。4、开发RFID模块的驱动程序。5、研究RFID模块与移动通信终端的数据交换接口和协同工作模型。6、面向典型行业应用，开发插件式服务框架技术的移动RFID中间件。7、研究RFID模块与移动通信终端的电磁兼容特性。8、开发具有RFID功能的移动通信终端测试和验证系统。发明创新点本发明的技术创新点在于将移动通信终端与超高频RFID读写器有机地融为一 体。具体的创新点有(1)提出了“可重构”和“软件化” RFID读写器的概念，通过重构现 有的移动通信终端软硬件资源实现RFID读写器功能，降低手机集成RFID功能的成本和体 积。(2)RFID模块天线采用基于电感耦合原理的近场UHF天线结构，兼顾天线小型化和保持 RFID模块读写距离性能的系统设计要求。(3)开发一套面向SOA基于构件化服务框架的移 动RFID中间件体系。该中间件构架在茅台酒全程监管防伪信息服务平台上实现，同时支持 固定式读写器和移动通讯终端接入，支持可插拔、可重用的服务模块。
图1、技术路线-硬件实现(一)
图2、技术路线-硬件实现(二)
图3、技术路线-硬件实现(三)
图4、技术路线-工作模式(四)
图5、技术路线(五)
图6、技术路线-软件实现(六)
图7、技术路线-软件实现(七)
图8、技术路线(八)
图9、技术路线(九)
权利要求
开发集成到移动通信终端(手机)的低成本、小型化超高频RFID模块和RFID模块天线，实现具有UHF频段RFID读写功能的移动终端设备(手机)的制造。
2.如权利要求1所述的超高频RFID模块，是通过对移动通信终端(手机)和RFID读 写器进行电路重构，RFID基带功能完全通过移动通信终端基带芯片加上软件实现，其特征 是与移动通信终端集成的低成本、小型化超高频RFID模块。
3.如权利要求1所述的RFID模块天线，是基于电感耦合原理，类似高频RFID系统； 设备功耗低5cm@10mW ；微带化天线，面积小、成本低；RFID与手机空中通讯电磁兼容；多 RFID设备的抗冲突能力较强。
4.如权利要求2所述的软件开发包括对RFID模块低功耗工作机制和模块间的MAC层 协议的研究，包括基于移动通信终端操作系统开发RFID模块的驱动程序，包括RFID模块与 移动通信终端数据交换接口和协同工作模型的研究。
全文摘要
在移动通信终端手机上加载RFID功能，RFID应用通过手机来实现，对人们的日常生活提供新的服务内容。通过开发集成到移动通讯终端(手机)的低成本、小型化超高频RFID模块和RFID模块天线，实现具有UHF频段RFID读写功能的移动终端设备(手机)的批量生产。并通过开发插件式服务框架技术的移动RFID中间件，实现典型行业应用。这将是移动RFID技术在手机上实现RFID功能的最佳解决方案。
文档编号H04M1/21GK101986669SQ20091010910
公开日2011年3月16日 申请日期2009年7月29日 优先权日2009年7月29日
发明者梁荣 申请人:深圳市唯科通信科技有限公司