專利名稱：使無源rfid標(biāo)簽的無用重復(fù)協(xié)商次數(shù)最少的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在無線射頻識(shí)別(RFID)標(biāo)簽和RFID讀取器之間進(jìn)行通信的方法。
背景技術(shù)：
無源RFID標(biāo)簽從標(biāo)簽讀取器所提供的無線射頻(RF)能量中獲得其工作能量。因此，無源RFID標(biāo)簽很容易因?yàn)槠涔ぷ鞯沫h(huán)境條件而導(dǎo)致能量損失。例如，發(fā)射的信號(hào)在工作位置表面的反射可能導(dǎo)致多徑消除。這一多徑消除導(dǎo)致在該工作位置的不同地點(diǎn)產(chǎn)生RF零點(diǎn)。RF零點(diǎn)指的是信號(hào)丟失(例如信號(hào)能量幾乎為零)的地方。因此，當(dāng)無源RFID標(biāo)簽移動(dòng)通過一個(gè)RF零點(diǎn)時(shí)可能會(huì)失去能量和重新獲得能量。此外，跳頻程序的使用也會(huì)使標(biāo)簽失去能量和重新獲得能量。目前，聯(lián)邦通信委員會(huì)(FCC)要求讀取器必須每隔50至400微秒改變工作頻率。在這一時(shí)間間隔內(nèi)，讀取器把其頻率調(diào)整為一個(gè)新的頻率。讀取器的頻率變化可能導(dǎo)致RF能量的迅速變化。這一RF能量的迅速變化反過來又迫使標(biāo)簽進(jìn)出RF零點(diǎn)。
在常規(guī)無源RFID標(biāo)簽中，標(biāo)簽在失去能量后不能保持其狀態(tài)。當(dāng)標(biāo)簽重新獲得能量時(shí)，標(biāo)簽被重置。于是該標(biāo)簽可能進(jìn)入一個(gè)表示其還沒有被讀取的狀態(tài)。從而該標(biāo)簽會(huì)由讀取器再次協(xié)商，即便該標(biāo)簽已經(jīng)被成功讀取。標(biāo)簽的這些多余的協(xié)商將使標(biāo)簽詢問過程無效。隨著標(biāo)簽群規(guī)模的擴(kuò)大，由讀取標(biāo)簽的無用重復(fù)協(xié)商引發(fā)的無效問題也會(huì)增加。
一種解決標(biāo)簽狀態(tài)丟失而引發(fā)的無效性問題的技術(shù)是在標(biāo)簽上實(shí)現(xiàn)一個(gè)持久狀態(tài)。例如，可以利用瞬時(shí)存儲(chǔ)設(shè)備，如電容器，在能量丟失期間保持標(biāo)簽的狀態(tài)。然而，在這一技術(shù)中，存儲(chǔ)器能保存該值的時(shí)間長度是可變的，可能小于一秒或半秒，甚至更短的時(shí)間。這一差異是由于電容器的電壓會(huì)隨著時(shí)間衰減。而且，電壓的幅度是根據(jù)距離讀取器的遠(yuǎn)近而變化的，這也會(huì)引起瞬時(shí)存儲(chǔ)時(shí)間長度的差異。此外，溫度往往會(huì)大大改變硅存儲(chǔ)設(shè)備的特性，這也會(huì)大大影響存儲(chǔ)的時(shí)間長度的范圍。
此外，利用這一技術(shù)，讀取器不能控制每個(gè)標(biāo)簽中的存儲(chǔ)設(shè)備。標(biāo)簽將一直保留其持久狀態(tài)信息，直到該存儲(chǔ)設(shè)備超時(shí)。因此，讀取器不能重新協(xié)商某一標(biāo)簽群里的所有標(biāo)簽，除非每個(gè)標(biāo)簽里存儲(chǔ)的持久“已讀(read)”狀態(tài)超時(shí)。
因此，讀取器需要能夠控制無源RFID標(biāo)簽中存儲(chǔ)的持久狀態(tài)的維護(hù)和管理。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種使無源RFID標(biāo)簽的無用重復(fù)協(xié)商次數(shù)最少的系統(tǒng)和方法。根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)方面，RFID系統(tǒng)包括一個(gè)或多個(gè)讀取器和一個(gè)標(biāo)簽群。每個(gè)標(biāo)簽包括一個(gè)RF接口、一個(gè)狀態(tài)機(jī)和一個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)段。該數(shù)據(jù)存儲(chǔ)段存儲(chǔ)該標(biāo)簽與讀取器通信時(shí)使用的信息。這些存儲(chǔ)的信息包括標(biāo)簽識(shí)別號(hào)和確認(rèn)已讀的標(biāo)志。確認(rèn)已讀標(biāo)志表示該標(biāo)簽是否已經(jīng)被讀取。存儲(chǔ)該確認(rèn)已讀標(biāo)志的存儲(chǔ)器在標(biāo)簽?zāi)芰縼G失期間也能保留該標(biāo)志的值。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，當(dāng)一個(gè)標(biāo)簽成功協(xié)商時(shí)，讀取器發(fā)送一個(gè)符號(hào)，使該標(biāo)簽把它的確認(rèn)已讀標(biāo)志設(shè)置為“已讀”。該符號(hào)可以是一個(gè)隱含指令，也可以具有與之相關(guān)的多種標(biāo)簽功能。確認(rèn)已讀標(biāo)志使標(biāo)簽?zāi)軌蛟谝欢伍L度不定的時(shí)間內(nèi)記住其已經(jīng)被讀取。在隨后詢問標(biāo)簽群時(shí)，讀取器能夠在整體上處理整個(gè)標(biāo)簽群。在本發(fā)明的這一方面，讀取器發(fā)送一個(gè)符號(hào)，該符號(hào)使整個(gè)標(biāo)簽群忽略存儲(chǔ)在其確認(rèn)已讀標(biāo)志中的值。該符號(hào)可以是一個(gè)隱含指令，也可以具有與之相關(guān)的多種標(biāo)簽功能。在另一個(gè)實(shí)施例中，標(biāo)簽可以清除存儲(chǔ)在其確認(rèn)已讀標(biāo)志中的任何值。
讀取器也能夠只處理未讀標(biāo)簽。在本發(fā)明的這一方面，讀取器發(fā)送一個(gè)符號(hào)，該符號(hào)使整個(gè)標(biāo)簽群里的每一個(gè)標(biāo)簽都對(duì)其確認(rèn)已讀標(biāo)志中的值進(jìn)行評(píng)估。那些確認(rèn)已讀標(biāo)志的值為“已讀”的標(biāo)簽將變?yōu)樾菝郀顟B(tài)，不再被協(xié)商。而那些確認(rèn)已讀標(biāo)志的值為“未讀”(例如沒有設(shè)置該標(biāo)志)的標(biāo)簽將繼續(xù)與讀取器通信。
本發(fā)明的上述和其他目標(biāo)、優(yōu)點(diǎn)和特性將在下面的發(fā)明具體描述中更加明顯。


在此并入并構(gòu)成說明書一部分的附圖描述了本發(fā)明，并與說明書一起進(jìn)一步闡明了本發(fā)明的原理，以使相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠?qū)嵤┖褪褂帽景l(fā)明。
圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的環(huán)境框圖，其中一個(gè)或多個(gè)標(biāo)簽讀取器與一個(gè)或多個(gè)標(biāo)簽進(jìn)行通信。
圖2是一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的框圖，其示出了在一個(gè)或多個(gè)讀取器與一個(gè)或多個(gè)標(biāo)簽之間進(jìn)行通信的體系概覽。
圖3A是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的一個(gè)示例性標(biāo)簽的框圖。
圖3B描述了一個(gè)唯一的標(biāo)簽識(shí)別號(hào)的實(shí)例。
圖4是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的狀態(tài)圖，其描述了一個(gè)RFID標(biāo)簽的各種不同工作狀態(tài)。
圖5是一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的流程圖，其從標(biāo)簽的視角描述了讀取器控制存儲(chǔ)在標(biāo)簽中的持久狀態(tài)的操作。
圖6是一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的流程圖，其從讀取器的視角描述了讀取器控制存儲(chǔ)在標(biāo)簽中的持久狀態(tài)的操作。
下面將參考附圖描述本發(fā)明。附圖中相同的附圖標(biāo)記表示相同或功能相似的單元。而且，附圖標(biāo)記最左邊的數(shù)字可以表明該附圖標(biāo)記首先在哪個(gè)附圖中出現(xiàn)。
具體實(shí)施例方式
1.引言1.1標(biāo)簽詢問環(huán)境在詳細(xì)描述本發(fā)明前，描述一個(gè)本發(fā)明應(yīng)用的環(huán)境實(shí)例是有幫助的。本發(fā)明對(duì)工作在噪聲環(huán)境下的無線射頻識(shí)別(RFID)應(yīng)用特別有用。圖1描述了這樣一個(gè)環(huán)境100，其中根據(jù)本發(fā)明，一個(gè)或多個(gè)RFID標(biāo)簽讀取器104與一個(gè)示例性的RFID群120進(jìn)行通信。如圖1所示，該標(biāo)簽群120包括七個(gè)標(biāo)簽102a-102g。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，標(biāo)簽群120包括任意數(shù)量的標(biāo)簽102。在某些實(shí)施例中，一個(gè)標(biāo)簽群120種可以包括非常多的標(biāo)簽102，成百、上千個(gè)、甚至更多。
示例性的環(huán)境100還包括一個(gè)或多個(gè)讀取器104。這些讀取器104可以獨(dú)立工作，也可以連合起來以形成一個(gè)讀取器網(wǎng)絡(luò)，如圖2所示。讀取器104可以應(yīng)一個(gè)外部應(yīng)用程序的請(qǐng)求而處理標(biāo)簽群120。作為替代，讀取器也可以具有能夠發(fā)起通信的內(nèi)部邏輯。當(dāng)讀取器沒有與標(biāo)簽群通信時(shí)，讀取器104通常不發(fā)出RF能量。這使其他讀取器可以從不同的方向?qū)ο嗤臉?biāo)簽群進(jìn)行作用，從而可以使RF信號(hào)盡可能覆蓋整個(gè)標(biāo)簽群。此外，同一讀取器也可以使用不同的頻率對(duì)同一標(biāo)簽群進(jìn)行作用以提高標(biāo)簽覆蓋率。
根據(jù)本發(fā)明，一個(gè)讀取器104與標(biāo)簽102之間根據(jù)一種或多種詢問協(xié)議交換信號(hào)110和112。下面描述一種作為示例的詢問協(xié)議，該協(xié)議是一個(gè)二叉樹遍歷協(xié)議。信號(hào)110和112是如射頻(RF)傳輸?shù)臒o線信號(hào)。一旦接收到信號(hào)110，標(biāo)簽102就可以根據(jù)基于時(shí)間或頻率的模式，通過交替地反射和吸收部分信號(hào)110來生成一個(gè)響應(yīng)信號(hào)112。這種交替吸收和反射信號(hào)110的技術(shù)在這里被稱為反向散射調(diào)制。本發(fā)明也可應(yīng)用于以其他方式通信的RFID標(biāo)簽。
圖2是一個(gè)作為示例的RFID系統(tǒng)200的框圖，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，該系統(tǒng)在一個(gè)或多個(gè)讀取器104與標(biāo)簽102之間提供通信。RFID系統(tǒng)200包括一個(gè)用戶應(yīng)用程序域250，一個(gè)讀取器網(wǎng)絡(luò)104a-n，以及一個(gè)或多個(gè)標(biāo)簽102。請(qǐng)注意本發(fā)明除了可以應(yīng)用到多個(gè)讀取器組成的讀取器網(wǎng)絡(luò)外(如圖2所示)，也可以應(yīng)用于單個(gè)讀取器。因此，盡管這里經(jīng)常提到“讀取器”，但應(yīng)該理解本發(fā)明可以根據(jù)某一特定應(yīng)用的需要應(yīng)用于任意配置的、任意數(shù)量的讀取器。
每個(gè)讀取器104通過一個(gè)或多個(gè)天線210與標(biāo)簽102進(jìn)行通信?？梢允褂枚喾N天線配置。例如在一個(gè)實(shí)施例中，讀取器104a直接與四個(gè)天線相連(例如天線210a-210d)。在另一個(gè)實(shí)施例中，讀取器104b耦合到并控制一個(gè)多路復(fù)用器。多路復(fù)用器可以使大量天線切換到讀取器的單個(gè)天線端口。通過這種方法，讀取器104b可以適配于多個(gè)天線。
用戶應(yīng)用程序域250可包括一個(gè)或多個(gè)用戶應(yīng)用程序。用戶應(yīng)用程序可以通過一個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)或數(shù)據(jù)鏈路與一個(gè)或多個(gè)讀取器104進(jìn)行通信。讀取器可以從用戶應(yīng)用程序域250接收關(guān)于一個(gè)或多個(gè)標(biāo)簽102的請(qǐng)求。例如，某個(gè)應(yīng)用程序可以請(qǐng)求讀取器104詢問一個(gè)標(biāo)簽群。
如相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員所知，本發(fā)明可以在各種不同的讀取器平臺(tái)和讀取器網(wǎng)絡(luò)配置上實(shí)現(xiàn)。
1.2標(biāo)簽實(shí)施例1.2.1結(jié)構(gòu)概述圖3A是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的標(biāo)簽102的框圖。標(biāo)簽102包括一個(gè)RF接口部分310，一個(gè)狀態(tài)機(jī)320，以及一個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)段330。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)段330按照特定應(yīng)用的需要而包含一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)器單元。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)段330存儲(chǔ)標(biāo)簽102與讀取器104通信所使用的信息。在一個(gè)實(shí)施例中，存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊330種的信息包括一個(gè)標(biāo)簽識(shí)別號(hào)332、一個(gè)確認(rèn)已讀標(biāo)志334，如果需要還可以包括其他可選信息336。
與這一實(shí)施例相對(duì)應(yīng)，每個(gè)標(biāo)簽102通過一個(gè)唯一的識(shí)別號(hào)來標(biāo)識(shí)。唯一標(biāo)簽識(shí)別號(hào)332可以永久或暫時(shí)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)段330的存儲(chǔ)器中。圖3B示出了一個(gè)唯一標(biāo)簽識(shí)別號(hào)350的布局的實(shí)例。每個(gè)唯一標(biāo)簽識(shí)別號(hào)350具有內(nèi)嵌的標(biāo)簽識(shí)別位354和錯(cuò)誤檢測代碼位358。例如，每個(gè)唯一標(biāo)簽識(shí)別號(hào)可具有96位識(shí)別號(hào)和一個(gè)16位的錯(cuò)誤檢測代碼值。不過本發(fā)明也可應(yīng)用于其他長度的標(biāo)簽識(shí)別號(hào)和錯(cuò)誤檢測代碼。在本文獻(xiàn)的全文中，內(nèi)嵌的標(biāo)簽識(shí)別號(hào)354被稱為標(biāo)簽識(shí)別號(hào)。
確認(rèn)已讀標(biāo)志334表示該標(biāo)簽是否在一次二叉樹遍歷期間已被成功讀取。標(biāo)志334存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)段330的一個(gè)存儲(chǔ)器中。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，標(biāo)志334可以利用與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)段330相似或不同的技術(shù)來存儲(chǔ)。確認(rèn)已讀標(biāo)志334不管該標(biāo)簽是否了經(jīng)歷了功率損失都能將它的值保留一段時(shí)間。確認(rèn)已讀標(biāo)志334存儲(chǔ)的最大時(shí)間長度取決于所使用的存儲(chǔ)器，也常常與此標(biāo)簽工作的環(huán)境有關(guān)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，確認(rèn)已讀標(biāo)志334作為電壓存儲(chǔ)在一個(gè)電容器中。只要該電壓被電容器保持，該確認(rèn)已讀標(biāo)志334的值就被存儲(chǔ)。然而該電壓最終可能會(huì)降為零(例如存儲(chǔ)器超時(shí))，從而導(dǎo)致標(biāo)志334被清除。此電容器或其他模擬和/或數(shù)字的存儲(chǔ)設(shè)備通常具有一個(gè)最大存儲(chǔ)時(shí)間或持續(xù)時(shí)間。在一個(gè)實(shí)施例中，這一時(shí)間通過該存儲(chǔ)設(shè)備的一個(gè)時(shí)間常數(shù)來表示，其包括電容器的電容值C(如果其存在的話)、電阻器的電阻值R(如果其存在的話)、和/或其他任意單元的值或這些值的聯(lián)合，如RC(電阻器-電容器)時(shí)間常數(shù)。作為替代，可以采用數(shù)字邏輯存儲(chǔ)元件，如觸發(fā)器或“單觸發(fā)(one-shot)”設(shè)備，這些元件不一定具備時(shí)間常數(shù)。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，確認(rèn)已讀標(biāo)志334也可以在達(dá)到最大存儲(chǔ)時(shí)間前由讀取器104清除。例如，一旦接收到來自讀取器的某個(gè)符號(hào)，標(biāo)簽102可以對(duì)存儲(chǔ)該確認(rèn)已讀標(biāo)志334的值的電容器進(jìn)行放電(或者清空存儲(chǔ)元件)。另一種方法是，一旦接收到來自讀取器的某個(gè)符號(hào)，標(biāo)簽102可以忽略該確認(rèn)已讀標(biāo)志334，直至該標(biāo)志因存儲(chǔ)器超時(shí)而被清除。
RF接口部分310和標(biāo)簽天線(沒有示出)一起提供了一個(gè)與讀取器104進(jìn)行雙向通信的接口。RF接口接收來自讀取器104的RF信號(hào)，并把這些信號(hào)解調(diào)成數(shù)字信息符號(hào)。RF接口也可以把數(shù)字信息符號(hào)調(diào)制成RF信號(hào)。
狀態(tài)機(jī)320可以包括邏輯、處理器和/或控制標(biāo)簽102工作的其他元件。狀態(tài)機(jī)320接收來自RF接口部分310的已解調(diào)的信息符號(hào)。狀態(tài)機(jī)320也可以根據(jù)需要訪問數(shù)據(jù)存儲(chǔ)段330種的信息。在一個(gè)實(shí)施例中，狀態(tài)機(jī)320通過數(shù)字電路，如邏輯門電路來實(shí)現(xiàn)。下面將參考圖4給出關(guān)于狀態(tài)機(jī)320的詳細(xì)說明。
1.2.2標(biāo)簽的工作狀態(tài)標(biāo)簽102可存在于不同的工作狀態(tài)。每種工作狀態(tài)描述了標(biāo)簽102的一種工作模式。一旦發(fā)生某一事件，標(biāo)簽102就從一種工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換到另一種工作狀態(tài)。例如，當(dāng)發(fā)生某一事件時(shí)，標(biāo)簽102從當(dāng)前工作狀態(tài)——即該事件發(fā)生時(shí)標(biāo)簽102所處的工作狀態(tài)——轉(zhuǎn)換為一個(gè)由當(dāng)前工作狀態(tài)和該事件聯(lián)合表示的新的工作狀態(tài)。
事件可通過以下方法來觸發(fā)檢測到來自讀取器104的傳輸信號(hào)的信號(hào)沿，或經(jīng)過一段設(shè)定的時(shí)間間隔，或者通過信號(hào)沿檢測與時(shí)間間隔的結(jié)合。這些事件例如包括主機(jī)重置事件、主機(jī)休眠事件、以及數(shù)據(jù)“NULL”。
圖4根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例示出了標(biāo)簽102在狀態(tài)圖中的各種不同工作狀態(tài)。在圖4種，每個(gè)工作狀態(tài)用一個(gè)橢圓來表示，各種工作狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換則用橢圓之間的連線來表示。所述轉(zhuǎn)換用描述相應(yīng)事件的文字來注釋。
下面描述圖4所示的各個(gè)工作狀態(tài)以及各個(gè)狀態(tài)轉(zhuǎn)換。這些特定的狀態(tài)和轉(zhuǎn)換僅僅是舉例。只要不背離本發(fā)明的主旨和范圍，可以采用附帶的和可選的其他工作狀態(tài)、轉(zhuǎn)換和導(dǎo)致轉(zhuǎn)換的事件。
第一個(gè)狀態(tài)是休眠狀態(tài)402。在休眠狀態(tài)402期間，標(biāo)簽102很大程度上是不活動(dòng)的。因此，標(biāo)簽102處于休眠狀態(tài)402時(shí)可以保留能量。標(biāo)簽102在上電時(shí)、接收到一個(gè)主機(jī)休眠事件后、以及下面描述的其他時(shí)間時(shí)進(jìn)入休眠狀態(tài)。
如圖4所示，一旦接收到主機(jī)重置事件452，標(biāo)簽102就從休眠狀態(tài)102轉(zhuǎn)換成校準(zhǔn)狀態(tài)404。在一個(gè)實(shí)施例中，標(biāo)簽102只能從休眠狀態(tài)402轉(zhuǎn)換成校準(zhǔn)狀態(tài)404。而且，只有主機(jī)重置事件452可以導(dǎo)致從休眠狀態(tài)402的轉(zhuǎn)換。在其他實(shí)施例中，其他事件也可以導(dǎo)致從休眠狀態(tài)的轉(zhuǎn)換。
在校準(zhǔn)狀態(tài)404下，標(biāo)簽102對(duì)它的定時(shí)電路進(jìn)行初始化。在一個(gè)實(shí)施例中，在校準(zhǔn)狀態(tài)404下，標(biāo)簽102不會(huì)產(chǎn)生邏輯符號(hào)“0”或“1”，這是由于它們還沒有定義。相反，在校準(zhǔn)狀態(tài)404下，標(biāo)簽102執(zhí)行振蕩器校準(zhǔn)過程和數(shù)據(jù)校準(zhǔn)過程。振蕩器校準(zhǔn)過程涉及標(biāo)簽102從讀取器104接收多個(gè)振蕩器校準(zhǔn)脈沖，在此定義為信號(hào)沿轉(zhuǎn)換(數(shù)據(jù))事件。信號(hào)沿轉(zhuǎn)換事件之間有專門的定時(shí)。類似地，數(shù)據(jù)校準(zhǔn)過程涉及標(biāo)簽102從讀取器104接收多個(gè)數(shù)據(jù)校準(zhǔn)脈沖。數(shù)據(jù)校準(zhǔn)能夠定義讀取器和標(biāo)簽之間進(jìn)行通信時(shí)使用的數(shù)據(jù)符號(hào)。
如圖4所示，一旦發(fā)生一個(gè)事件454時(shí)，標(biāo)簽102可以從校準(zhǔn)狀態(tài)404轉(zhuǎn)換到休眠狀態(tài)402。在一個(gè)實(shí)施例中，事件454倍定義為接收到一個(gè)并非代表標(biāo)簽102所期望的定時(shí)信號(hào)的信號(hào)。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，振蕩器校準(zhǔn)信號(hào)被定義為8個(gè)等長的脈沖。如果標(biāo)簽102接收到的振蕩器校準(zhǔn)信號(hào)長度明顯不等或不在期望的長度范圍內(nèi)，這些脈沖可以被視為是無效的，從而導(dǎo)致事件454的產(chǎn)生。因此，當(dāng)標(biāo)簽102接收到不能成功引發(fā)振蕩器校準(zhǔn)或數(shù)據(jù)校準(zhǔn)過程的信號(hào)時(shí)，發(fā)生事件454。
當(dāng)振蕩器校準(zhǔn)過程(這一過程將產(chǎn)生一個(gè)調(diào)諧振蕩器)和數(shù)據(jù)校準(zhǔn)過程(這一過程將實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)符號(hào)的定義)成功完成后，標(biāo)簽102期望從讀取器104接收到已定義的數(shù)據(jù)符號(hào)。數(shù)據(jù)符號(hào)被定義為數(shù)據(jù)“0”、數(shù)據(jù)“1”和數(shù)據(jù)“NULL”。主機(jī)重置和主機(jī)休眠事件可在任何時(shí)間發(fā)生，并在發(fā)生后立即被處理。
成功完成校準(zhǔn)過程后，標(biāo)簽102從讀取器接收到一個(gè)數(shù)據(jù)單元。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，該數(shù)據(jù)單元是單個(gè)比特位。例如，接收到一個(gè)邏輯“0”數(shù)據(jù)單元將使標(biāo)簽102進(jìn)入全局模式設(shè)置狀態(tài)406。接收到一個(gè)邏輯“NULL”將使標(biāo)簽102跳過全局模式狀態(tài)406而進(jìn)入樹開始狀態(tài)408。接收到邏輯“0”或“NULL”使得標(biāo)簽102忽略其由確認(rèn)已讀標(biāo)志334所表示的已讀狀態(tài)。通過這一方式，讀取器可以處理標(biāo)簽群120中的所有標(biāo)簽，甚至是那些先前已經(jīng)被讀取的標(biāo)簽。但是，接收到一個(gè)邏輯“1”將使標(biāo)簽102對(duì)確認(rèn)已讀標(biāo)志334進(jìn)行評(píng)估。在這一評(píng)估過程中，如果確認(rèn)已讀標(biāo)志334已經(jīng)被置位(例如表明該標(biāo)簽已經(jīng)被讀取)，則標(biāo)簽102轉(zhuǎn)換為休眠狀態(tài)402。如果確認(rèn)已讀標(biāo)志334還沒有被置位，則標(biāo)簽102轉(zhuǎn)換為全局模式設(shè)置狀態(tài)406。于是通過發(fā)送一個(gè)邏輯“1”，讀取器可以僅讀取那些還未被讀取的標(biāo)簽。
在一個(gè)實(shí)施例中，在全局模式設(shè)置狀態(tài)406下，標(biāo)簽102從讀取器104接收一個(gè)比特序列。當(dāng)在全局模式設(shè)置狀態(tài)406下時(shí)，標(biāo)簽102接受這些二進(jìn)制信息序列，并把它們按專門預(yù)先定義的順序存儲(chǔ)到寄存器中。全局模式被配置為二進(jìn)制(開或關(guān))配置。每個(gè)比特—如從讀取器104動(dòng)態(tài)接收到的比特—將一個(gè)寄存器編程為和某一模式相關(guān)。該寄存器與一個(gè)電路或是控制已定義的標(biāo)簽功能/模式的電路相結(jié)合。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，已定義的模式包括調(diào)制約數(shù)控制、反向散射諧波限幅控制、以及反向散射功率調(diào)節(jié)器控制。
調(diào)制約數(shù)控制模式控制標(biāo)簽調(diào)制反向散射時(shí)的頻率。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，該模式把初始頻率2.5MHz作為數(shù)據(jù)“0”，3.75MHz作為數(shù)據(jù)“1”。作為替代，也可以使用其它初始化頻率，如本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解的那樣。當(dāng)實(shí)現(xiàn)反向散射諧波限幅模式后，能夠限制反向散射諧波的能量。這一限制減少了標(biāo)簽在基波以上的頻率的有效發(fā)射。反向散射功率調(diào)節(jié)器控制模式限制了在由標(biāo)簽上的天線所反射的調(diào)制基頻中的反向散射功率值。
這些模式由設(shè)計(jì)標(biāo)簽時(shí)預(yù)定義的序列號(hào)來確定。將來也可以定義更多的模式，并在序列中的開放比特上分配相應(yīng)的值，當(dāng)然這些模式也可以通過“閑置(on the fly)”來定義。在一個(gè)實(shí)施例中，在接收到序列中的第一個(gè)比特之前，標(biāo)簽缺省地(上電復(fù)位)把所有模式的比特值設(shè)置為“0”。通過這種方式，全局模式設(shè)置是一些數(shù)目可變的比特。如果所有缺省值在工作中都是可接受的，那么全局模式可以在工作中完全忽略。
標(biāo)簽102接收到一個(gè)邏輯“NULL”數(shù)據(jù)單元時(shí)轉(zhuǎn)換到樹開始狀態(tài)408。在樹開始狀態(tài)408下，標(biāo)簽102期望收到來自讀取器104的一個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)形式的命令。在一個(gè)實(shí)施例中，此命令是單個(gè)比特。例如，接收到一個(gè)邏輯“0”符號(hào)將使標(biāo)簽102進(jìn)入樹遍歷狀態(tài)410。而接收到一個(gè)邏輯“1”符號(hào)將使標(biāo)簽102進(jìn)入終止(mute)狀態(tài)412。在一個(gè)實(shí)施例中，接收到邏輯“NULL”符號(hào)并不影響標(biāo)簽102在樹開始狀態(tài)下的狀態(tài)。
工作在樹遍歷狀態(tài)410時(shí)，標(biāo)簽102根據(jù)二叉樹遍歷協(xié)議把它的識(shí)別號(hào)傳送給讀取器104，其中這一協(xié)議使讀取器104能夠快速詢問一個(gè)標(biāo)簽群120。下面將描述一個(gè)二叉樹遍歷協(xié)議的實(shí)例。
標(biāo)簽102可以從樹遍歷狀態(tài)410或樹開始狀態(tài)408進(jìn)入終止?fàn)顟B(tài)412。例如，再?zèng)]有成功協(xié)商其標(biāo)簽識(shí)別號(hào)之后，標(biāo)簽102從樹遍歷狀態(tài)進(jìn)入終止?fàn)顟B(tài)412。在終止?fàn)顟B(tài)412下，標(biāo)簽102從讀取器104接收數(shù)據(jù)。但是當(dāng)處于終止?fàn)顟B(tài)412下時(shí)，標(biāo)簽102不對(duì)讀取器104做出響應(yīng)。于是，終止?fàn)顟B(tài)412使標(biāo)簽102不能響應(yīng)對(duì)某一識(shí)別號(hào)的特定請(qǐng)求。
在成功協(xié)商了其標(biāo)簽識(shí)別號(hào)之后，一旦從讀取器104接收到一個(gè)“NULL”符號(hào)，標(biāo)簽102從樹遍歷狀態(tài)410轉(zhuǎn)換到命令開始狀態(tài)414。當(dāng)指標(biāo)簽102在標(biāo)簽識(shí)別長度上接收到一個(gè)“NULL”符號(hào)時(shí)表示協(xié)商成功。在命令開始狀態(tài)414期間，如果從讀取器104接收到一個(gè)數(shù)據(jù)“0”，則標(biāo)簽102進(jìn)入休眠模式402。這一轉(zhuǎn)換表示確認(rèn)了標(biāo)簽102已被讀取。在進(jìn)入休眠狀態(tài)之前，標(biāo)簽102將確認(rèn)已讀標(biāo)志334置位。此標(biāo)志表示該標(biāo)簽已經(jīng)由讀取器讀取過。
當(dāng)處于命令開始狀態(tài)414時(shí)，如果從讀取器104接收到一個(gè)數(shù)據(jù)“1”，則標(biāo)簽102進(jìn)入命令狀態(tài)416。在一個(gè)實(shí)施例中，接收到一個(gè)邏輯“NULL”符號(hào)并不影響標(biāo)簽102在命令開始狀態(tài)414下的狀態(tài)。
需要注意的是在樹遍歷操作期間，一個(gè)或多個(gè)標(biāo)簽102可能是活躍的并處于樹遍歷狀態(tài)410，或是暫時(shí)不活動(dòng)的并處于終止?fàn)顟B(tài)412。任何其他已經(jīng)處理過的標(biāo)簽(例如確認(rèn)已讀的)將處于休眠狀態(tài)402。讀取器104可以通過隱含指令共同處理整個(gè)標(biāo)簽群120。這意味著一旦接收到某個(gè)符號(hào)，標(biāo)簽就可以根據(jù)其當(dāng)前狀態(tài)確定該指令。這樣，標(biāo)簽不必接收一個(gè)完全“顯式”的指示來執(zhí)行功能，從而減少了需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量(例如比特位長度較長的顯式指令)，節(jié)省了傳輸時(shí)間。例如，讀取器104可以向標(biāo)簽群發(fā)送一個(gè)邏輯“NULL”符號(hào)。處于終止?fàn)顟B(tài)412的標(biāo)簽將轉(zhuǎn)換到樹開始狀態(tài)408。如果“NULL”在識(shí)別號(hào)長度上被接收，則任何處于樹遍歷狀態(tài)的標(biāo)簽都將轉(zhuǎn)換到命令開始狀態(tài)414。如果“NULL”不是在識(shí)別號(hào)長度上被接收到的，則任何處于樹遍歷狀態(tài)的標(biāo)簽都將轉(zhuǎn)換到終止?fàn)顟B(tài)412。也可以在一個(gè)完全協(xié)商的標(biāo)簽處于命令開始狀態(tài)414或命令狀態(tài)416、并且一個(gè)或多個(gè)標(biāo)簽為非活躍并處于終止?fàn)顟B(tài)412時(shí)使用隱含指令。
當(dāng)在命令狀態(tài)416下工作時(shí)，標(biāo)簽102從讀取器104接收一個(gè)命令。這一命令包含多個(gè)比特。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，此命令的長度為8比特。命令狀態(tài)416使讀取器104能夠在通過一次成功的二叉樹遍歷識(shí)別一個(gè)標(biāo)簽之后初始化該標(biāo)簽上的特性和功能。一旦發(fā)生一個(gè)事件468，標(biāo)簽102可以從命令狀態(tài)416轉(zhuǎn)換到命令終止?fàn)顟B(tài)418。在一個(gè)實(shí)施例中，事件468被定義為在一條命令中檢測到通信差錯(cuò)或檢測到一個(gè)未知或沒有啟用的功能的請(qǐng)求。一旦從讀取器接收到一個(gè)邏輯“NULL”符號(hào)，則標(biāo)簽102返回命令開始狀態(tài)414。
命令終止?fàn)顟B(tài)418在功能上與終止?fàn)顟B(tài)412相似。當(dāng)工作在命令終止?fàn)顟B(tài)418下時(shí)，標(biāo)簽102接收數(shù)據(jù)但是不做出響應(yīng)。一旦接收到一個(gè)數(shù)據(jù)“NULL”，則標(biāo)簽102從命令終止?fàn)顟B(tài)418返回命令開始狀態(tài)414。
1.3二叉樹遍歷協(xié)議根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，二叉樹遍歷法用于在讀取器104和在該讀取器的通信范圍內(nèi)的一個(gè)際簽群120中的一個(gè)標(biāo)簽之間建立通信。在一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)標(biāo)簽102到讀取器104的傳輸使用的頻率必須是唯一的，這就可以避免標(biāo)簽102之間的競爭，當(dāng)然也可以通過其他方法避免競爭。競爭可以定義為多個(gè)在頻率、時(shí)間和/或相位上相同的傳輸所構(gòu)成的通信，從而會(huì)干擾互相之間試圖嘗試的傳輸。因此，在一個(gè)二叉樹遍歷算法的例子中，在讀取器104和該讀取器正在處理的當(dāng)前標(biāo)簽群102之間一次只協(xié)商一比特的信息。
每個(gè)標(biāo)簽響應(yīng)用兩個(gè)頻率來定義，一個(gè)頻率代表0，另一個(gè)頻率代表1。通過這一方式，許多標(biāo)簽可以同時(shí)且無干擾地發(fā)送數(shù)據(jù)0。讀取器不能從多個(gè)數(shù)據(jù)0種區(qū)分單個(gè)數(shù)據(jù)0并不重要，其只需知道存在一個(gè)數(shù)據(jù)0。另一方法則是利用兩個(gè)時(shí)間段來定義標(biāo)簽響應(yīng)，例如一個(gè)時(shí)間段代表0，另一個(gè)則代表1。
在一個(gè)實(shí)施例中，二叉樹遍歷過程從通信中排除標(biāo)簽，直到分離并校驗(yàn)出一個(gè)具有一個(gè)唯一識(shí)別號(hào)的標(biāo)簽。如上所述，二叉樹中的每一層表示標(biāo)簽識(shí)別號(hào)中的一個(gè)比特位置。當(dāng)讀取器經(jīng)過二叉樹中的節(jié)點(diǎn)(和層)前進(jìn)時(shí)，它使標(biāo)簽群的一個(gè)子集保持活躍，并且使標(biāo)簽群的一個(gè)子集變得不活躍。例如，剛發(fā)送了一個(gè)匹配比特的標(biāo)簽保持活躍；而那些沒有發(fā)送匹配比特的標(biāo)簽則變得不活躍。統(tǒng)計(jì)上說，每一次比特交換中，標(biāo)簽群中有一半標(biāo)簽變得不活躍。這一過程將持續(xù)到讀取器到達(dá)次二叉樹的最后一層上的節(jié)點(diǎn)，從而分離并排除一個(gè)唯一的標(biāo)簽。重復(fù)這一過程直至標(biāo)簽群中的每個(gè)標(biāo)簽都被分離。
關(guān)于二叉樹遍歷法的更多信息，以及根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的更一般的RFID讀取器和RFID標(biāo)簽群之間的通信請(qǐng)參見題為“Systemand Method for Electronic Inventory”的美國專利No.6002544，以及下列待審的美國專利申請(qǐng)專利申請(qǐng)?zhí)朜o.09/323206，1999年6月1日提交，題為“System and Method for Electronic Inventory”，代理機(jī)構(gòu)卷號(hào)為1689.0010001；專利申請(qǐng)?zhí)朜o.10/072885，2002年2月12日提交，題為“Method，System and Apparatus for Binary Traversal ofa Tag Population”，代理機(jī)構(gòu)卷號(hào)為1689.0210001；以及專利申請(qǐng)?zhí)朜o.10/073000，2002年2月12日提交，題為“Method，System andApparatus for Communicating with a RFID Tag Population”，代理機(jī)構(gòu)卷號(hào)為1689.0260000。
2.根據(jù)本發(fā)明的二叉樹遍歷通信根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，圖5中的流程圖500從單個(gè)標(biāo)簽102的視角示出了二叉樹遍歷協(xié)議的運(yùn)行實(shí)例。通過流程圖500的操作，在標(biāo)簽102被成功讀取后，標(biāo)簽102只在讀取器清除其確認(rèn)已讀標(biāo)志334時(shí)做出響應(yīng)。因此，標(biāo)簽102的重復(fù)協(xié)商受到讀取器104的控制。
如圖5所示，流程圖500從步驟510開始。在步驟510中，標(biāo)簽102處于休眠狀態(tài)402。在步驟520中，標(biāo)簽102從讀取器104接收到一個(gè)主機(jī)重置信號(hào)。一旦收到此信號(hào)，標(biāo)簽102就從休眠狀態(tài)102轉(zhuǎn)換到校準(zhǔn)狀態(tài)404。
在步驟530中，標(biāo)簽102和讀取器104同步。由此例如在步驟530中，標(biāo)簽102與讀取器104一起進(jìn)行振蕩器校準(zhǔn)和數(shù)據(jù)校準(zhǔn)。
在步驟540中，標(biāo)簽102判斷是否已從讀取器104接收到一個(gè)或多個(gè)讀取狀態(tài)校驗(yàn)符號(hào)。在一個(gè)實(shí)施例中，讀取器也可以把讀取狀態(tài)校驗(yàn)作為命令發(fā)送。如果在步驟540接收到一個(gè)讀取狀態(tài)校驗(yàn)符號(hào)，操作轉(zhuǎn)到步驟542。如果在步驟540沒有接收到一個(gè)讀取狀態(tài)校驗(yàn)符號(hào)，操作則轉(zhuǎn)到步驟541。
在步驟541，標(biāo)簽102執(zhí)行缺省讀取狀態(tài)處理。在一個(gè)實(shí)施例中，標(biāo)簽102在缺省處理期間對(duì)已讀標(biāo)志334進(jìn)行評(píng)估。在這一實(shí)施例中，操作轉(zhuǎn)到步驟544。
在步驟542中，標(biāo)簽102確定接收到的符號(hào)的值。如果接收到的符號(hào)的值表示一個(gè)讀取狀態(tài)校驗(yàn)(例如接收到數(shù)據(jù)單元“1”)，操作轉(zhuǎn)到步驟544。通過發(fā)送一個(gè)表示讀取狀態(tài)校驗(yàn)的符號(hào)，讀取器將只與未讀標(biāo)簽進(jìn)行協(xié)商。
在步驟544中，標(biāo)簽102判斷確認(rèn)已讀標(biāo)志334是否已被置位。如果在步驟542中標(biāo)簽102判定確認(rèn)已讀標(biāo)志334已經(jīng)被置位，則操作轉(zhuǎn)到步驟546。在步驟546，標(biāo)簽102進(jìn)入休眠狀態(tài)402，操作轉(zhuǎn)到步驟510。如果在步驟542中標(biāo)簽102判定確認(rèn)已讀標(biāo)志334沒有置位，則操作轉(zhuǎn)到步驟550。這樣，已讀標(biāo)簽將保持休眠，而未讀標(biāo)簽則將被協(xié)商。
如果步驟540中接收到的符號(hào)的值表示讀取所有標(biāo)簽(例如接收到數(shù)據(jù)單元“0”)，操作轉(zhuǎn)到步驟550。按照這一方式，讀取器104將和該標(biāo)簽群中的所有標(biāo)簽進(jìn)行協(xié)商，甚至包括那些先前已經(jīng)讀取的標(biāo)簽。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，讀取器104發(fā)送一個(gè)或多個(gè)符號(hào)，使標(biāo)簽102清除在其確認(rèn)已讀標(biāo)志334中存儲(chǔ)的任何值。
在步驟550中，標(biāo)簽102進(jìn)入樹遍歷模式(與圖4中的示例狀態(tài)410，412和414相對(duì)應(yīng))，并與讀取器104協(xié)商其整個(gè)識(shí)別號(hào)。
在步驟560中，標(biāo)簽102從讀取器接收到一個(gè)符號(hào)，使該標(biāo)簽轉(zhuǎn)換到休眠狀態(tài)402。在步驟560中，標(biāo)簽也可以在進(jìn)入休眠狀態(tài)402前將其確認(rèn)已讀標(biāo)志334設(shè)為“已讀”。這一符號(hào)可能是一個(gè)隱含指令，也可以具備多種與其相關(guān)的標(biāo)簽功能。接著操作轉(zhuǎn)到步驟510。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，圖6中的流程圖600從讀取器104的視角示出了二叉樹遍歷協(xié)議的運(yùn)行實(shí)例。通過流程圖600的操作，讀取器104可以選擇讀取標(biāo)簽群120中所有標(biāo)簽，甚至是那些已經(jīng)將確認(rèn)已讀標(biāo)志334置位的標(biāo)簽，也可以選擇只讀取未讀的標(biāo)簽。
流程圖600從讀取器處理啟動(dòng)部分過程605開始。啟動(dòng)信號(hào)在開始詢問一個(gè)標(biāo)簽群120時(shí)發(fā)送。在這一過程中，讀取器發(fā)出信號(hào)以啟動(dòng)標(biāo)簽并配置協(xié)議所需的具體定時(shí)點(diǎn)。圖6描述的啟動(dòng)部分包括兩個(gè)步驟。
在步驟610中，讀取器104發(fā)送一個(gè)主機(jī)重置信號(hào)。該主機(jī)重置信號(hào)使讀取器104通信范圍內(nèi)的標(biāo)簽102轉(zhuǎn)換到校準(zhǔn)狀態(tài)404。
在步驟620中，讀取器104校準(zhǔn)標(biāo)簽102。例如，讀取器104和標(biāo)簽102進(jìn)行振蕩器和數(shù)據(jù)校準(zhǔn)操作。如相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員所知的那樣，只要不偏離本發(fā)明的主旨或范圍，啟用部分過程605也可以使用其它方法。
在步驟630中，讀取器104判斷是要詢問整個(gè)標(biāo)簽群120(包括以前已讀的標(biāo)簽)還是只詢問未讀的標(biāo)簽。如果讀取器104選擇詢問整個(gè)標(biāo)簽群，操作轉(zhuǎn)到步驟650。如果讀取器104選擇只詢問未讀標(biāo)簽，操作轉(zhuǎn)到步驟640。
在步驟640中，讀取器104發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)，使得在其通信范圍內(nèi)的所有標(biāo)簽對(duì)它們的確認(rèn)已讀標(biāo)志334進(jìn)行評(píng)估。這一符號(hào)可以是一個(gè)隱含指令也可以具備多種與其相關(guān)的標(biāo)簽功能。在一個(gè)實(shí)施例中，讀取器可以發(fā)送一個(gè)命令，使得在其通信范圍內(nèi)的所有標(biāo)簽對(duì)它們的確認(rèn)已讀標(biāo)志334進(jìn)行評(píng)估。作為結(jié)果，已經(jīng)將確認(rèn)已讀標(biāo)志置位(例如表示這些標(biāo)簽先前已經(jīng)被讀取)的標(biāo)簽102轉(zhuǎn)換到休眠狀態(tài)402。那些沒有設(shè)置確認(rèn)已讀標(biāo)志的標(biāo)簽102則轉(zhuǎn)換到全局模式設(shè)置狀態(tài)406。接著操作轉(zhuǎn)到步驟660。
在步驟650，讀取器104發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)，使得在讀取器104通信范圍內(nèi)的所有標(biāo)簽102與該讀取器進(jìn)行通信。結(jié)果，標(biāo)簽102將忽略它們的確認(rèn)已讀標(biāo)志334的值。在另一個(gè)實(shí)施例中，標(biāo)簽102也可以在步驟650中清除在它們的確認(rèn)已讀標(biāo)志334中存儲(chǔ)的任何值。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，讀取器可以發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)“0”或數(shù)據(jù)“NULL”符號(hào)。數(shù)據(jù)“0”符號(hào)使所有標(biāo)簽轉(zhuǎn)換到全局模式設(shè)置狀態(tài)406。如果確省全局模式值是可接受的，讀取器可以發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)“NULL”符號(hào)。“NULL”符號(hào)使所有標(biāo)簽跳過全局模式設(shè)置狀態(tài)406而進(jìn)入樹開始狀態(tài)408。接著操作轉(zhuǎn)到步驟660。
在步驟660，讀取器104發(fā)送一個(gè)或多個(gè)符號(hào)，使得活躍的標(biāo)簽102進(jìn)入樹遍歷狀態(tài)410。例如，如果標(biāo)簽102處于全局模式設(shè)置狀態(tài)406，讀取器104將不得不發(fā)送兩個(gè)符號(hào)才能使這些標(biāo)簽進(jìn)入樹遍歷狀態(tài)410。如果標(biāo)簽102處于樹開始狀態(tài)408，該讀取器只需發(fā)送一個(gè)符號(hào)就能使這些標(biāo)簽進(jìn)入樹遍歷狀態(tài)410。
在步驟670，讀取器104根據(jù)一個(gè)諸如上述協(xié)議的二叉樹遍歷協(xié)議協(xié)商一個(gè)完整的標(biāo)簽識(shí)別號(hào)。步驟670運(yùn)行的結(jié)果是讀取器104只和一個(gè)標(biāo)簽102通信。
在步驟680中，讀取器104發(fā)送一個(gè)或多個(gè)符號(hào)(例如數(shù)據(jù)“NULL”)，使得已協(xié)商的標(biāo)簽102進(jìn)入命令開始狀態(tài)414。例如，讀取器104可以發(fā)送一個(gè)符號(hào)使已協(xié)商的標(biāo)簽從樹遍歷狀態(tài)410進(jìn)入命令開始狀態(tài)414。另一種情況是，讀取器104可以發(fā)送多個(gè)符號(hào)使得標(biāo)簽102在轉(zhuǎn)換到命令開始狀態(tài)414之前先進(jìn)入命令狀態(tài)416。
在步驟690中，讀取器104發(fā)送一個(gè)符號(hào)，使已協(xié)商的標(biāo)簽將其確認(rèn)已讀標(biāo)志334置位并進(jìn)入休眠狀態(tài)402。接著操作轉(zhuǎn)到步驟698。
在步驟698中，讀取器104恢復(fù)詢問該標(biāo)簽群。這一恢復(fù)過程可以在該詢問協(xié)議的不同位置發(fā)生。例如，如果標(biāo)簽群中還有其他標(biāo)簽需要被協(xié)商，讀取器104可以進(jìn)行到步驟660。當(dāng)然讀取器也可以選擇進(jìn)行到步驟610或協(xié)議中其他步驟。
3.結(jié)論雖然前面已經(jīng)描述了本發(fā)明的各種不同實(shí)施例，但是應(yīng)當(dāng)理解上述實(shí)施例只是作為示例描述，而不是限制。相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員顯然可以在形式和細(xì)節(jié)上對(duì)此作各種不同改變，只要不背離本發(fā)明的主旨和范圍。本發(fā)明的廣度和范圍不應(yīng)當(dāng)受到上述任意一個(gè)示例性實(shí)施例的限制，而只由下述權(quán)利要求書及其等同物定義。
權(quán)利要求
1.一種在無線射頻識(shí)別(RFID)標(biāo)簽設(shè)備中用于使該標(biāo)簽設(shè)備的無用重復(fù)協(xié)商次數(shù)最少的方法，其中該標(biāo)簽包括一個(gè)表示該標(biāo)簽先前是否已經(jīng)被讀取的確認(rèn)已讀標(biāo)志，該方法包括以下步驟(a)當(dāng)該標(biāo)簽的工作狀態(tài)處于第一個(gè)狀態(tài)時(shí)，從一個(gè)讀取器接收一個(gè)符號(hào)；(b)如果接收到的符號(hào)具有第一個(gè)邏輯值，當(dāng)前工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換到第二個(gè)狀態(tài)；以及(c)如果接收到的符號(hào)具有第二個(gè)邏輯值，執(zhí)行以下步驟(1)對(duì)該確認(rèn)已讀標(biāo)志進(jìn)行評(píng)估；(2)如果該確認(rèn)已讀標(biāo)志表示該標(biāo)簽已經(jīng)被讀取，當(dāng)前工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換到休眠狀態(tài)，以及(3)如果該確認(rèn)已讀標(biāo)志表示該標(biāo)簽尚未被讀取，當(dāng)前工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換到第二個(gè)狀態(tài)。
2.權(quán)利要求1所述的方法，還包括以下步驟(d)如果接收到的符號(hào)具有第三個(gè)邏輯值，執(zhí)行以下步驟(1)清除該確認(rèn)已讀標(biāo)志的值，并且(2)當(dāng)前工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換到第二個(gè)狀態(tài)。
3.權(quán)利要求2所述的方法，還包括以下步驟如果接收到的符號(hào)具有第四個(gè)邏輯值，當(dāng)前工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換到第三個(gè)狀態(tài)。
4.權(quán)利要求1所述的方法，還包括以下步驟當(dāng)工作狀態(tài)處于第四個(gè)狀態(tài)時(shí)，與讀取器協(xié)商整個(gè)標(biāo)簽識(shí)別號(hào)；當(dāng)工作狀態(tài)處于第四個(gè)狀態(tài)時(shí)，從讀取器接收一個(gè)符號(hào)；并且如果此符號(hào)具有第一個(gè)邏輯值，將一個(gè)確認(rèn)已讀標(biāo)志置位，以表明該標(biāo)簽已經(jīng)被讀??；并且當(dāng)前工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換到休眠狀態(tài)。
5.權(quán)利要求4所述的方法，其中第一個(gè)邏輯值是一個(gè)“0”符號(hào)。
6.權(quán)利要求5所述的方法，其中第二個(gè)邏輯值是一個(gè)“1”符號(hào)。
7.權(quán)利要求3所述的方法，其中第一個(gè)邏輯值是一個(gè)“0”符號(hào)，第二個(gè)邏輯值是一個(gè)“1”符號(hào)，而第四個(gè)邏輯值是一個(gè)“NULL”符號(hào)。
8.權(quán)利要求1所述的方法，其中第一個(gè)狀態(tài)是校準(zhǔn)狀態(tài)。
9.權(quán)利要求1所述的方法，其中第二個(gè)狀態(tài)是全局模式設(shè)置狀態(tài)。
10.權(quán)利要求3所述的方法，其中第三個(gè)狀態(tài)是樹開始狀態(tài)。
11.權(quán)利要求4所述的方法，其中第四個(gè)狀態(tài)是樹遍歷狀態(tài)。
12.一種在無線射頻識(shí)別(RFID)標(biāo)簽中用于使該標(biāo)簽的無用重復(fù)協(xié)商次數(shù)最少的方法，其中該標(biāo)簽包括一個(gè)表示該標(biāo)簽先前是否已經(jīng)被讀取的確認(rèn)已讀標(biāo)志，該方法包括以下步驟(a)判斷是否已接收到一個(gè)讀取狀態(tài)校驗(yàn)符號(hào)；(b)如果判定還沒有收到一個(gè)讀取狀態(tài)校驗(yàn)符號(hào)，執(zhí)行以下步驟(1)對(duì)該確認(rèn)已讀標(biāo)志進(jìn)行評(píng)估；(2)如果該確認(rèn)已讀標(biāo)志表明該標(biāo)簽先前已經(jīng)被讀取，當(dāng)前工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換到休眠狀態(tài)，以及(3)如果該確認(rèn)已讀標(biāo)志表明該標(biāo)簽尚未被讀取，當(dāng)前工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換到第二個(gè)狀態(tài)。
13.一種在無線射頻識(shí)別(RFID)標(biāo)簽中用于使該標(biāo)簽的無用重復(fù)協(xié)商次數(shù)最少的方法，其中該標(biāo)簽包括一個(gè)表示該標(biāo)簽先前是否已經(jīng)被讀取的確認(rèn)已讀標(biāo)志，該方法包括以下步驟(a)當(dāng)工作狀態(tài)處于樹遍歷狀態(tài)時(shí)，與讀取器協(xié)商整個(gè)標(biāo)簽識(shí)別號(hào)；(b)從讀取器接收一個(gè)符號(hào)；(c)如果該符號(hào)是第一個(gè)邏輯值，將一個(gè)確認(rèn)已讀標(biāo)志置位，以表明該標(biāo)簽已經(jīng)被讀??；并且(d)當(dāng)前工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換到休眠狀態(tài)。
14.權(quán)利要求13所述的方法，還包括以下步驟當(dāng)該標(biāo)簽的工作狀態(tài)處于校準(zhǔn)狀態(tài)時(shí)，從讀取器接收一個(gè)符號(hào)；如果接收到的符號(hào)具有第一個(gè)邏輯值，當(dāng)前工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換到全局模式設(shè)置狀態(tài)；如果接收到的符號(hào)具有第二個(gè)邏輯值，對(duì)確認(rèn)已讀標(biāo)志進(jìn)行評(píng)估；如果該確認(rèn)已讀標(biāo)志表示該標(biāo)簽先前已經(jīng)被讀取，當(dāng)前工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換到休眠狀態(tài)；并且如果該確認(rèn)已讀標(biāo)志表示該標(biāo)簽尚未被讀取，當(dāng)前工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換到全局模式設(shè)置狀態(tài)。
15.權(quán)利要求13所述的方法，還包括以下步驟如果接收到的符號(hào)具有第三個(gè)邏輯值，當(dāng)前工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換到樹開始狀態(tài)。
16.一種無線射頻識(shí)別(RFID)標(biāo)簽，包括用于存儲(chǔ)表明該標(biāo)簽是否已經(jīng)被讀取的確認(rèn)已讀標(biāo)志的裝置；用于響應(yīng)讀取器的詢問的裝置，其包括當(dāng)工作狀態(tài)處于第一個(gè)狀態(tài)時(shí)，一旦從讀取器接收到第一個(gè)邏輯符號(hào)時(shí)對(duì)確認(rèn)已讀標(biāo)志進(jìn)行評(píng)估的裝置；及用于向讀取器發(fā)送數(shù)據(jù)的裝置。
17.權(quán)利要求16所述的RFID標(biāo)簽，還包括用于在該RFID標(biāo)簽處于第一個(gè)工作狀態(tài)時(shí)，對(duì)從讀取器接收到的一個(gè)符號(hào)做出響應(yīng)、重新設(shè)置確認(rèn)已讀標(biāo)志的裝置。
18.權(quán)利要求17所述的RFID標(biāo)簽，其中第一個(gè)工作狀態(tài)是校準(zhǔn)狀態(tài)。
19.權(quán)利要求16所述的RFID標(biāo)簽，其中用于存儲(chǔ)的裝置在經(jīng)過一段預(yù)設(shè)的時(shí)間間隔后丟失其存儲(chǔ)的值。
20.權(quán)利要求19所述的RFID標(biāo)簽，其中用于存儲(chǔ)的裝置由電容器構(gòu)成。
21.權(quán)利要求20所述的RFID標(biāo)簽，其中用于存儲(chǔ)的裝置由數(shù)字存儲(chǔ)設(shè)備構(gòu)成。
22.一種在無線射頻識(shí)別(RFID)讀取器中用于使標(biāo)簽群中的標(biāo)簽的無用重復(fù)協(xié)商次數(shù)最少的方法，該方法包括以下步驟(a)判斷是需要詢問標(biāo)簽群中所有的標(biāo)簽，還是只需詢問未讀的標(biāo)簽；(b)如果在步驟(a)中判定要詢問標(biāo)簽群中所有的標(biāo)簽，則向標(biāo)簽群發(fā)送第一個(gè)符號(hào)；以及(c)如果在步驟(a)中判定只需詢問標(biāo)簽群中未讀的標(biāo)簽，則向標(biāo)簽群發(fā)送第二個(gè)符號(hào)。
23.權(quán)利要求22所述的方法，還包括以下步驟與標(biāo)簽群中的第一個(gè)標(biāo)簽協(xié)商整個(gè)標(biāo)簽識(shí)別號(hào)；發(fā)送至少一個(gè)符號(hào)，使第一個(gè)標(biāo)簽進(jìn)入第一個(gè)工作狀態(tài)；并且發(fā)送至少一個(gè)符號(hào)，使第一個(gè)標(biāo)簽將一個(gè)確認(rèn)已讀標(biāo)志置位，并進(jìn)入休眠狀態(tài)。
全文摘要
一種使無源RFID標(biāo)簽(T1－T6)的協(xié)商次數(shù)最少的系統(tǒng)和方法。每個(gè)標(biāo)簽(T1－T6)在被讀取器(104)讀取后存儲(chǔ)一個(gè)確認(rèn)標(biāo)志，并進(jìn)入休眠狀態(tài)。讀取器(104)能夠處理所有標(biāo)簽(T1－T6)或向未讀標(biāo)簽(T1－T6)。在由讀取器(104)接收到一個(gè)信號(hào)時(shí)每個(gè)標(biāo)簽(T1－T6)可以清除其確認(rèn)標(biāo)志。那些還沒有確認(rèn)的標(biāo)簽(T1－T6)將繼續(xù)和讀取器(104)進(jìn)行通信。
文檔編號(hào)G06K7/00GK1706205SQ200380101625
公開日2005年12月7日 申請(qǐng)日期2003年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月18日
發(fā)明者凱文·J.·普維爾, 韋恩·E.·山克斯, 威廉·R.·班迪 申請(qǐng)人:賽寶技術(shù)公司