專利名稱：用于識別設(shè)備的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有標識符的設(shè)備(例如標簽(Tag))的領(lǐng)域，并且還涉及用于識別這樣的標簽的方法和裝置。
背景技術(shù)：
可以通過從詢問方發(fā)射器(例如讀取器)發(fā)送代碼并使標簽發(fā)射信息作為響應(yīng)，來詢問多個無線標簽。這通常是通過使標簽監(jiān)聽詢問消息并且以唯一的序列號和/或其他信息對其作出響應(yīng)來實現(xiàn)的。標簽通常具有可用于向讀取器無線地發(fā)射數(shù)據(jù)的受限功率。希望擴展無線標簽的范圍，以使得不一定將每個標簽都放在讀取器附近才能進行讀取。但是，當擴展讀取系統(tǒng)的范圍時，很多標簽將處在詢問系統(tǒng)的范圍內(nèi)，從而它們的回復可能彼此破壞。
射頻(RF)標簽的當前實現(xiàn)方式需要大量邏輯來處理接口協(xié)議和在處于讀取器范圍內(nèi)的多個標簽都試圖回復詢問消息時發(fā)生的抗沖突問題。例如，當前在RF標簽中使用的集成電路需要大約3000個邏輯門來處理接口協(xié)議和處理抗沖突協(xié)議。集成電路所要求的這種龐大的數(shù)量增加了RF標簽的成本并因而使這樣的標簽不太可能被更普遍地使用?，F(xiàn)有技術(shù)試圖避免在讀取多個RF標簽時的沖突，這在美國專利5,266,925、5,883,582和6,072,801中有所描述。但是，這些現(xiàn)有技術(shù)方法提供的用于避免在讀取多個RF標簽時的沖突的解決方案效率很低。

發(fā)明內(nèi)容
在這里描述了用于識別標簽的方法和裝置。本部分中總結(jié)了本發(fā)明的某些實施例。
本發(fā)明的實施例包括具有讀取器和標簽的系統(tǒng)，其中讀取器以指定回復概率等級的參數(shù)查詢標簽，根據(jù)該回復概率，標簽單獨地隨機判定是否回復。在一個示例中，標簽可在兩個狀態(tài)之間切換A和B。查詢命令還指定一個狀態(tài)(A或B)，以便只有處于指定狀態(tài)中的標簽才能夠回復。在成功地從標簽向讀取器發(fā)送出標簽標識數(shù)據(jù)之后，標簽從指定狀態(tài)切換到其他狀態(tài)。在一個實施例中，關(guān)于兩個狀態(tài)的操作是對稱的。在另一實施例中，標簽能夠記住查詢中使用的參數(shù)，從而可以使用查詢命令的縮短形式來重復具有相同查詢參數(shù)的查詢。
在本發(fā)明的一個方面中，用于查詢多個標簽的方法包括廣播具有第一概率參數(shù)值的第一查詢命令，其中第一概率參數(shù)值指示第一回復概率，根據(jù)該第一回復概率，多個標簽中的每一個隨機確定是否回復；并且檢測響應(yīng)于第一查詢命令的回復。在一個實施例中，響應(yīng)于確定沒有對用于根據(jù)第一概率參數(shù)值進行查詢的一個或多個查詢命令的回復，讀取器還廣播具有第二概率參數(shù)值的第二查詢命令，其中第二概率參數(shù)值指示大于第一回復概率的第二回復概率。在另一個實施例中，響應(yīng)于確定由于多個回復的沖突因而沒有對于用于根據(jù)第一概率參數(shù)值進行查詢的一個或多個查詢命令的可辨回復，讀取器還廣播具有第二概率參數(shù)值的第二查詢命令，其中第二概率參數(shù)值指示小于第一回復概率的第二回復概率。在一個實施例中，第一值是整數(shù)Q，多個標簽中的一個的第一回復概率基本等于pQ，并且p小于1(例如p可以基本等于0.5)。在一個實施例中，多個標簽中的第一標簽的第一回復概率不同于多個標簽中的第二標簽的第一回復概率。在一個實施例中，第一查詢命令還包括指示第一狀態(tài)的狀態(tài)標志，以便處于第二狀態(tài)中的標簽不對第一查詢命令作出回復，而處于第一狀態(tài)中的標簽根據(jù)第一概率參數(shù)值隨機地對第一查詢命令作出回復。在一個實施例中，讀取器還1)廣播具有第二概率參數(shù)值和指示第二狀態(tài)的狀態(tài)標志的第二查詢命令，以便處于第一狀態(tài)中的標簽不對第二查詢命令作出回復，而處于第二狀態(tài)中的標簽根據(jù)第二概率參數(shù)值隨機地對第二查詢命令作出回復；以及2)檢測響應(yīng)于第二查詢命令的回復。在一個實施例中，第一和第二查詢命令相對于第一和第二狀態(tài)是對稱的。在一個實施例中，響應(yīng)于對第一查詢命令的包括第一握手數(shù)據(jù)的可辨回復，讀取器還發(fā)送包括第一握手數(shù)據(jù)的第二命令，并接收標簽標識數(shù)據(jù)作為對第二命令的回復。當未成功接收到標識標簽數(shù)據(jù)時，讀取器還發(fā)送用于指示接收標簽數(shù)據(jù)時的差錯的命令。在一個實施例中，讀取器還廣播第二查詢命令，而不指定概率參數(shù)值，以根據(jù)第一概率參數(shù)值進行查詢。第一查詢命令包括多個參數(shù)的第二值，所述多個參數(shù)包括概率參數(shù)；并且，第二查詢命令不指定多個參數(shù)的值，以根據(jù)多個參數(shù)的第二值進行查詢。在一個示例中，第二查詢命令比第一查詢命令短得多。
在本發(fā)明的另一個方面中，標簽用以響應(yīng)于來自讀取器的查詢的方法包括接收來自讀取器的具有第一概率參數(shù)值的第一查詢命令；并且隨機地判定是否對第一查詢命令作出回復，以使得回復概率是根據(jù)第一概率參數(shù)值的。在一個示例中，響應(yīng)于對回復的隨機判定，標簽還發(fā)送具有第一握手數(shù)據(jù)的回復，該第一握手數(shù)據(jù)可以是響應(yīng)于第一查詢命令而生成的隨機數(shù)。在一個實施例中，第一值是整數(shù)Q，多個標簽中的一個的第一回復概率基本上等于pQ，并且p小于1(例如p基本等于0.5)。在一個實施例中，第一查詢命令還包括指示第一狀態(tài)的狀態(tài)標志；標簽如果處于第二狀態(tài)中則不對第一查詢命令作出回復，并且標簽如果處于第一狀態(tài)中則根據(jù)第一概率參數(shù)值隨機地對第一查詢命令作出回復。在一個實施例中，標簽1)接收具有第二概率參數(shù)值和指示第二狀態(tài)的狀態(tài)標志的第二查詢命令；以及2)如果標簽處于第二狀態(tài)中，則隨機地判定是否對第二查詢命令作出回復，以使得回復概率是根據(jù)第二概率參數(shù)值的。標簽如果處于第一狀態(tài)中則不對第二查詢命令作出回復。在一個實施例中，標簽就第一和第二狀態(tài)而言對稱地處理第一和第二查詢命令。在一個實施例中，標簽還響應(yīng)于對回復的隨機判定而發(fā)送具有第一握手數(shù)據(jù)的第一回復；并且響應(yīng)于接收到來自讀取器的包括第一握手數(shù)據(jù)的第二命令，標簽發(fā)送具有標簽標識數(shù)據(jù)的第二回復。在一個實施例中，響應(yīng)于在發(fā)送第二回復之后接收到查詢命令，標簽從第一狀態(tài)切換到第二狀態(tài)；并且在接收到指示讀取器處接收標簽標識數(shù)據(jù)時的差錯的命令之后，如果在指示差錯的命令之后接收到查詢命令，則標簽保持在第一狀態(tài)中。在一個實施例中，標簽還接收不指定概率參數(shù)值的第二查詢命令；并且標簽隨機地判定是否對第二查詢命令作出回復，以使得回復概率是根據(jù)第一概率參數(shù)值的。在一個實施例中，第一查詢命令包括多個參數(shù)的值，所述多個參數(shù)包括概率參數(shù)；第二查詢命令不指定多個參數(shù)的值；并且標簽根據(jù)多個參數(shù)的第二值處理第二查詢命令。在一個實施例中，第二查詢命令比第一查詢命令短得多。
本發(fā)明包括方法和執(zhí)行這些方法的裝置，其中包括執(zhí)行這些方法的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，以及當在數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)上被執(zhí)行時致使系統(tǒng)執(zhí)行這些方法的計算機可讀介質(zhì)。
本發(fā)明的其他特征將從以下附圖和詳細描述中清楚。


在附圖中以示例方式而非限制方式示出了本發(fā)明，附圖中的相似標號指示類似元件。
圖1示出識別系統(tǒng)的一個示例，該系統(tǒng)包括讀取器和多個RF標簽。
圖2示出可與本發(fā)明的實施例一起使用的RF標簽的一個實施例的示例。
圖3示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的RF標簽的示例。
圖4示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的通信方法的流程圖表示。
圖5示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例，標簽與讀取器通信的方法的流程圖表示。
圖6示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例，標簽用以隨機地判斷是否回復詢問的判定電路的示例。
圖7示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例，標簽用于生成隨機數(shù)以與讀取器通信的方法的流程圖表示。
圖8示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例，讀取器用于從多個標簽讀取標簽數(shù)據(jù)的方法的流程圖表示。
圖9示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的標簽狀態(tài)圖。
圖10-圖13示出根據(jù)本發(fā)明實施例用于從讀取器向標簽廣播的信號調(diào)制。
圖14-圖17示出根據(jù)本發(fā)明實施例標簽用于回復讀取器的信號調(diào)制。
具體實施例方式
以下描述和附圖用于舉例說明本發(fā)明，不應(yīng)被看作對本發(fā)明的限制。多個特定細節(jié)被描述以提供對本發(fā)明的全面理解。但是，在某些實例中，公知的或傳統(tǒng)的細節(jié)未被描述以避免模糊本發(fā)明的描述。這里使用的術(shù)語“耦合”可能指直接耦合，或通過一個或多個中間組件的間接耦合。本公開中對實施例的提及不一定指相同實施例，這樣的提及意思是至少一個。
圖1示出識別系統(tǒng)100的示例，該系統(tǒng)包括讀取器191和多個標簽131、133、135、...和139。該系統(tǒng)一般是讀取器先說型(reader-talks-first)RF ID系統(tǒng)，其利用被動型或半被動主動型后向散射應(yīng)答器作為標簽。在標簽中結(jié)合電池和/或存儲器是用于幫助加長讀取范圍的擴展特征；但是使用電池確實需要某些折衷，例如更高的成本、有限的壽命、更大的外形參數(shù)、更大的重量以及壽命終結(jié)時的處置要求。從而標簽131-139可以具有存儲器和/或電池，或者不具有這些元件。將會意識到，不同類型的標簽可被混合在系統(tǒng)中，其中讀取器詢問有電池的標簽和沒有電池的標簽。至少有4類標簽可以用于本發(fā)明(1)除了從標簽的天線獲得的電力外，標簽上沒有電源，但是標簽確實包括具有標簽的標識碼的只讀存儲器；(2)沒有內(nèi)部電源的標簽，但當被讀取器供電時，可向標簽中的非易失性存儲器寫入數(shù)據(jù)；此類標簽也包括用于存儲標識碼的存儲器；(3)具有小電池以向標簽中的電路供電的標簽。這種標簽也可包括非易失性存儲器以及用于存儲標簽的標識碼的存儲器；(4)可以與其他標簽或其他設(shè)備通信的標簽。
圖1示出讀取器的一個實施例。讀取器101一般會包括接收器119和發(fā)射器123，其中每一個都耦合到I/O(輸入/輸出)控制器117。接收器119可具有其自己的天線121，發(fā)射器123可具有其自己的天線125。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會意識到，如果存在用于控制存在于天線上的信號并將接收器和發(fā)射器彼此隔離開來的接收/發(fā)射開關(guān)，則發(fā)射器123和接收器119就可共享相同的天線。接收器119和發(fā)射器123可以類似于當前讀取器中的傳統(tǒng)接收器和發(fā)射器單元。在北美，接收器和發(fā)射器一般可工作于約900兆赫茲的頻率范圍內(nèi)。接收器和發(fā)射器都耦合到I/O控制器117，該I/O控制器117控制從接收器接收數(shù)據(jù)以及從發(fā)射器123發(fā)射數(shù)據(jù)(例如命令)。I/O控制器耦合到總線115，總線115又耦合到微處理器113和存儲器111。有各種不同的可能實現(xiàn)方式可用在讀取器101中，用于元件117、115、113和111所代表的處理系統(tǒng)。在一種實現(xiàn)方式中，微處理器113是可編程微控制器，例如8051微控制器或其他公知的微控制器或微處理器(例如PowerPC微處理器)，存儲器111包括動態(tài)隨機訪問存儲器和控制存儲器的操作的存儲器控制器。存儲器111還可包括用于存儲數(shù)據(jù)和軟件程序的非易失性只讀存儲器。存儲器111一般包含控制微處理器113的操作的程序，還包含在諸如詢問標簽這樣的標簽處理期間使用的數(shù)據(jù)。在下文中進一步描述的一個實施例中，存儲器111一般將會包括計算機程序，該計算機程序致使微處理器113通過I/O控制器向發(fā)射器發(fā)送搜索命令，并通過接收器119和通過I/O控制器117接收來自標簽的響應(yīng)。讀取器111還可包括網(wǎng)絡(luò)接口，例如以太網(wǎng)接口，其允許讀取器通過網(wǎng)絡(luò)與其他處理系統(tǒng)通信。網(wǎng)絡(luò)接口一般將會耦合到總線115，以便它可接收來自微處理器113或來自存儲器111的數(shù)據(jù)，例如在詢問中識別的標簽列表。
圖2示出可用于本發(fā)明的標簽的一種實現(xiàn)方式的示例。標簽200包括天線201，該天線201耦合到接收/發(fā)射開關(guān)203。此開關(guān)耦合到接收器和解調(diào)器205以及耦合到發(fā)射器和調(diào)制器209。相關(guān)器和控制器單元207耦合到接收器和解調(diào)器205和發(fā)射器209。圖2中所示的標簽的特定示例可用于各種實施例中，在這些實施例中，標簽中維護著用于維護命令之間的數(shù)據(jù)的存儲器，并且在標簽中發(fā)生逐比特的相關(guān)。接收器和解調(diào)器205通過天線201和開關(guān)203接收信號，對信號進行解調(diào)，并將這些信號提供給相關(guān)器和控制器單元207。被接收器205接收到的命令被傳遞到單元207的控制器，以便控制標簽的操作。被接收器205接收到的數(shù)據(jù)還被傳遞到控制單元207，并且在下述實施例中，該數(shù)據(jù)可以包括用于詢問命令的參數(shù)和來自握手命令的握手數(shù)據(jù)。發(fā)射器209在控制單元207的控制下，通過開關(guān)203和天線201將響應(yīng)或其他數(shù)據(jù)發(fā)射到讀取器。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會意識到，發(fā)射器可能僅僅是用于對來自天線(例如天線201)的反射進行調(diào)制的開關(guān)或其他設(shè)備。
在本發(fā)明的一個實施例中，為了使標簽成本低到足以使標簽的使用在供應(yīng)鏈中無處不在，標簽被設(shè)計具有以下屬性，來使標簽狀態(tài)存儲要求及其他最小化這些屬性例如是小集成電路(IC)面積以允許低成本、小存儲器、不需要精確定時、原子事務(wù)?？梢砸缘统杀旧a(chǎn)這種標簽。但是，也可使用其他標簽設(shè)計。此外，要理解根據(jù)本發(fā)明的實施例的避免通信沖突的方法也可用于其他類似的情形中。
圖3示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的RF標簽的示例。在一個實施例中，VLC(超低成本)標簽300包括連接在一起的天線301和集成電路303。標簽IC 303實現(xiàn)命令協(xié)議并包含ePC(電子產(chǎn)品代碼)。天線301接收讀取器詢問信號并響應(yīng)于由IC 303產(chǎn)生的調(diào)制信號將詢問信號反射回讀取器。標簽IC 303通過組合RF接口和電源311、數(shù)據(jù)檢測器和定時電路313、命令和控制315、數(shù)據(jù)調(diào)制器317和存儲器319，來實現(xiàn)VLC標簽。在一個實施例中，命令和控制315包括實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的實施例的通信協(xié)議的靜態(tài)邏輯。
RF接口和電源311將RF能量轉(zhuǎn)換成標簽IC 303操作所需要的DC電力，并向數(shù)據(jù)檢測器和定時電路313提供調(diào)制信息。RF接口還提供將標簽調(diào)制信號耦合到天線以便發(fā)射到讀取器的裝置。數(shù)據(jù)檢測器和定時電路313對讀取器信號進行解調(diào)并生成被命令和控制315使用的定時和數(shù)據(jù)信號。命令和控制315協(xié)調(diào)標簽IC 303的所有功能。命令和控制315可包括狀態(tài)邏輯，以解釋來自讀取器的數(shù)據(jù)，執(zhí)行所需的內(nèi)部操作并確定標簽是否將會響應(yīng)讀取器。命令和控制315根據(jù)本發(fā)明的實施例實現(xiàn)狀態(tài)圖和通信協(xié)議。存儲器319包含VLC標簽所標記的項目的ePC代碼。數(shù)據(jù)調(diào)制器317將二進制標簽數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為信號，該信號然后被提供到RF接口311，并且然后被發(fā)射到讀取器(例如讀取器101)。
標簽的設(shè)計和實現(xiàn)可表征為層。例如，物理和環(huán)境層表征標簽的機械、環(huán)境、可靠性和制造方面；射頻(RF)傳輸層表征讀取器和標簽之間的RF耦合；通信層表征讀取器和標簽之間的通信/數(shù)據(jù)協(xié)議。不同層處的各種不同的標簽實現(xiàn)方式可用于本發(fā)明的實施例。要理解，標簽的實現(xiàn)方式并不限于本說明書中所示的示例。不同的標簽或通信設(shè)備可使用本發(fā)明的實施例的方法，以根據(jù)目標應(yīng)用的需求來進行通信。
在本發(fā)明的一個實施例中，標簽可以是通過射流自組裝工藝(fluidicself-assembly process)來制造的。例如，集成電路可以用半導體晶片上的許多其他集成電路來制造。如果可能的話，集成電路將會包括特定RF標簽的除天線301外的所有必要邏輯。從而，標簽300中所示的所有邏輯都將被包括在單個集成電路上，并且以單個半導體晶片上的類似的集成電路來制造。每個電路將會被編程以唯一的標識碼，然后晶片將會被處理，以從晶片上去除每個集成電路以產(chǎn)生懸浮在流體中的塊。然后該流體被分散在襯底(例如柔性襯底)上，以產(chǎn)生單獨的RF標簽。襯底中的受體(receptor)區(qū)域?qū)邮罩辽僖粋€集成電路，然后所述至少一個集成電路可以與襯底上的天線相連以形成RF標簽。射流自組裝的示例在美國專利No.5,545,291中有所描述。
圖4示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的通信方法的流程圖表示。讀取器向處于狀態(tài)A中的標簽廣播具有指定的Q參數(shù)值的查詢命令(401)。響應(yīng)于查詢命令，每個處于狀態(tài)A中的標簽分別隨機地判定是否回復該查詢命令，以使得回復概率是根據(jù)Q參數(shù)的值的(403)。處于狀態(tài)B中的標簽不回復針對處于狀態(tài)A中的標簽的查詢命令。然后讀取器檢測任何對查詢命令的回復(405)。確定回復是否太少(407)。例如，當讀取器未獲得對于多個具有指定的Q參數(shù)值的查詢命令的回復時，讀取器可確定指定的回復概率級別太低，并且回復太少。當回復太少時，讀取器調(diào)整Q參數(shù)的值，以增大回復概率(411)。類似地，確定是否有太多回復(409)。當存在太多回復時，來自不同標簽的回復彼此破壞。從而，當存在太多回復時，讀取器調(diào)整Q參數(shù)的值以減小回復概率。如果未接收到可辨的回復(417)，讀取器則廣播不指定參數(shù)的查詢命令，以使先前發(fā)射的參數(shù)被用于當前查詢(415)。由于針對查詢的相同參數(shù)不被再次發(fā)射，因此發(fā)出查詢命令以重復先前的查詢比起發(fā)出具有所有參數(shù)的查詢命令來說更快。響應(yīng)于新的查詢命令，每個處于狀態(tài)A中的標簽于是分別隨機地判定是否回復查詢命令，以使得回復概率是根據(jù)Q參數(shù)的值的(403)。
當Q參數(shù)的值被調(diào)整到合適的值時，從大量標簽獲得一個可辨回復的概率將會很高。從而，讀取器可以就簡單地在不調(diào)整查詢參數(shù)的情況下重復先前的查詢，直到有太少(或太多)回復。
當接收到一個可辨回復時(417)，讀取器與提供回復的標簽通信(419)。在本發(fā)明的一個實施例中，來自標簽的回復包括標識標簽的數(shù)據(jù)，以使讀取器可尋址到提供該可辨回復的標簽。在一個實施例中，標簽生成隨機數(shù)，以便與讀取器握手。在與標簽的通信期間，讀取器獲得來自標簽的標簽標識數(shù)據(jù)。如果與標簽的通信成功(421)，則標簽從狀態(tài)A切換到狀態(tài)B(423)；否則，標簽保持在狀態(tài)A中(425)。一旦標簽處于狀態(tài)B中，標簽就不再對針對處于狀態(tài)A中的標簽的查詢作出響應(yīng)。從而，讀取器可以按一次一個的方式與處于狀態(tài)A中的標簽通信，直到所有標簽都處于狀態(tài)B中。
在本發(fā)明的一個實施例中，關(guān)于狀態(tài)A和狀態(tài)B的操作是對稱的。例如，讀取器可向處于狀態(tài)B中的標簽廣播具有指定的Q參數(shù)值的查詢命令。響應(yīng)于針對處于狀態(tài)B中的標簽的查詢命令，每個處于狀態(tài)B中的標簽分別隨機地判定是否回復查詢命令，以使得回復概率是根據(jù)Q參數(shù)的值的。處于狀態(tài)A中的標簽不回復針對處于狀態(tài)B中的標簽的查詢。如果與處于狀態(tài)B中的標簽的通信成功，標簽就從狀態(tài)B切換到狀態(tài)A；否則標簽保持在狀態(tài)B中。從而，讀取器可以按一次一個的方式將標簽從狀態(tài)A分選到狀態(tài)B，或者按一次一個的方式將標簽從狀態(tài)B分選到狀態(tài)A。
或者，關(guān)于狀態(tài)A和狀態(tài)B的操作可以是不對稱的。例如，讀取器可以按一次一個的方式將標簽從狀態(tài)A分選到狀態(tài)B，但卻不按一次一個的方式將標簽從狀態(tài)B分選到狀態(tài)A。在這種實現(xiàn)方式中，讀取器可以在開始以一次一個的方式讀取來自標簽的標簽數(shù)據(jù)之前將標簽置于狀態(tài)A中。
圖5示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的供標簽用于與讀取器通信的方法的流程圖表示。在操作501中，標簽接收來自讀取器的命令。在接收到針對處于狀態(tài)A中的標簽的具有查詢參數(shù)Q的查詢命令(例如QueryA)之后(503)，標簽確定它是否處于狀態(tài)A中(507)。如果標簽不處于狀態(tài)A中，標簽就不回復針對處于狀態(tài)A中的標簽的查詢。
類似地，在接收到針對處于狀態(tài)B中的標簽的具有查詢參數(shù)Q的查詢命令(例如QueryB)之后(505)，標簽確定它是否處于狀態(tài)B中(507)。如果標簽不處于狀態(tài)B中，標簽就不回復針對處于狀態(tài)B中的標簽的查詢。
如果查詢匹配標簽的狀態(tài)(例如處于狀態(tài)A中的標簽接收到針對處于狀態(tài)A中的標簽的查詢或處于狀態(tài)B中的標簽接收到針對處于狀態(tài)B中的標簽的查詢)，則標簽隨機地確定是否回復查詢命令，以使回復的概率是根據(jù)查詢參數(shù)的(例如回復概率為0.5Q)。如果標簽判定回復(513)，標簽就以握手數(shù)據(jù)(例如隨機數(shù))回復查詢命令。
當標簽接收到?jīng)]有參數(shù)的查詢命令(例如QueryRep)517時，它確定標簽是否已獲得來自先前的查詢命令的查詢參數(shù)(519)。如果標簽具有來自先前的查詢命令(例如先前的QueryA或QueryB命令)的查詢參數(shù)，則標簽利用用于先前查詢命令的同樣的參數(shù)來對該查詢作出響應(yīng)(521)。例如，如果先前的查詢命令是針對處于狀態(tài)A中的標簽的，則當前的沒有參數(shù)的查詢命令也是針對處于狀態(tài)A中的標簽的。從而，執(zhí)行操作507以檢查該查詢是否是打算針對該標簽的。類似地，如果先前的查詢命令是針對處于狀態(tài)B中的標簽的，則當前的沒有參數(shù)的查詢命令也是針對處于狀態(tài)B中的標簽的，從而執(zhí)行操作509。在處理先前的查詢命令時使用的Q參數(shù)也被用于處理當前的沒有參數(shù)的查詢命令。在本發(fā)明的一個實施例中，當達到合適的Q參數(shù)值時，讀取器發(fā)出許多沒有參數(shù)的查詢命令以重復具有相同參數(shù)的查詢。由于沒有參數(shù)的查詢命令發(fā)射起來較快(并且處理起來較快)，因此可利用這種沒有參數(shù)的查詢命令來縮短用于處理大量標簽的時間。
當標簽接收到來自讀取器的具有握手數(shù)據(jù)的握手命令(例如AcK)時(523)，標簽檢查接收到的握手數(shù)據(jù)是否匹配從標簽發(fā)送的握手數(shù)據(jù)(525)。如果握手數(shù)據(jù)不匹配(527)(例如握手命令不是響應(yīng)于從標簽發(fā)送的回復的，或者從讀取器接收到的握手數(shù)據(jù)不同于從標簽發(fā)送的握手數(shù)據(jù))，則標簽不回復。否則，標簽向讀取器發(fā)送標簽數(shù)據(jù)(例如ePC)(529)，并且進入“等待改變狀態(tài)”(531)。在一個實施例中，除非讀取器發(fā)射用于指示未接收到標簽數(shù)據(jù)的命令，否則標簽假定讀取器接收到標簽數(shù)據(jù)。例如，當標簽接收到用于防止狀態(tài)變化的命令(例如NAk)時(533)，標簽退出“等待改變狀態(tài)”(537)。當標簽接收到除了用于握手或用于防止狀態(tài)變化的命令之外的其他命令時(例如接收QueryA、QueryB或QueryRep)(539)，如果標簽正在等待改變狀態(tài)(541)，則標簽改變標簽狀態(tài)(例如從狀態(tài)A到狀態(tài)B，或從狀態(tài)B到狀態(tài)A)(543)。在另一個實施例中，標簽始終假定讀取器接收到了標簽數(shù)據(jù)。如果在發(fā)送標簽數(shù)據(jù)之后等待改變狀態(tài)的同時接收到查詢命令，則標簽將其狀態(tài)從A改變到B，或從B改變到A。要理解，操作541和543是在操作507或509被執(zhí)行之前被執(zhí)行的。從而，在回復針對處于狀態(tài)A中的標簽的查詢并發(fā)送標簽數(shù)據(jù)之后，處于狀態(tài)A中的標簽切換到狀態(tài)B中，并不回復另外的針對處于狀態(tài)A中的標簽的查詢。為了防止標簽改變狀態(tài)，讀取器可在另一查詢命令之前廣播用于防止狀態(tài)變化的命令(例如NAk)。
圖6示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的判定電路的示例，該判定電路是供標簽用于隨機判定是否回復查詢的。隨機比特生成器(601)一次生成一比特的隨機信息。多個隨機比特被存儲在存儲器603中。例如，當新的一比特隨機信息被生成時，它被移動到存儲器中，以使存儲器中的第一比特包含新的一比特隨機信息，并且最舊的那一比特隨機信息被丟棄。當標簽接收到來自讀取器的Q參數(shù)(例如在QueryA命令或QueryB命令中)時，Q參數(shù)的值被存儲在存儲器607中。邏輯電路(605)確定存儲器603中的前Q比特(例如最近的Q比特)是否都是零。如果存儲器603中的前Q比特都是零，則標簽判定回復查詢。否則，標簽不回復。當Q為零時，如果標簽處于指定的狀態(tài)中，則標簽始終判定回復。
在一個實施例中，隨機比特生成器(601)生成零的概率為(1/2)。從而，對于給定Q值，回復概率為(1/2)Q。隨機比特生成器(601)可以按每命令一比特的速率生成隨機比特，或者以快于每命令一比特或略慢于每命令一比特的速率生成隨機比特。要理解，不同標簽可以按不同速率生成隨機比特。此外，隨機比特生成器(601)可能不以(1/2)的概率生成零。例如，重要的標簽可被偏置成生成零的概率大于1/2。從而，這些標簽更可能滿足前Q比特全都為零的要求。結(jié)果，這些標簽比其他標簽更早回復的概率更大。
根據(jù)上述示例，可以理解到標簽可以隨機判定回復，并且回復概率由Q參數(shù)控制。不同的實現(xiàn)方式可被用于實現(xiàn)這種受控隨機判定。例如，它可請求存儲器中最舊的Q比特全都是1。由于調(diào)整Q參數(shù)的值可調(diào)整回復概率，因此讀取器可適應(yīng)性地調(diào)整Q值以增大從位于范圍中的大量標簽獲得單個可辨回復的概率。
圖7示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的供標簽用于生成隨機數(shù)以便與讀取器通信的方法的流程圖表示。操作701生成隨機比特(例如利用隨機比特生成器601)。然后確定標簽是否已完成與讀取器的握手(703)。如果標簽正處于與讀取器握手的過程中，則隨機比特不被用于更新存儲器(例如603)中的信息。從而，在握手過程期間存儲器中的隨機數(shù)保持相同。在握手過程中，標簽向讀取器發(fā)送隨機比特的存儲器(例如16比特存儲器)的內(nèi)容作為握手數(shù)據(jù)，并接收來自讀取器的具有握手數(shù)據(jù)的握手命令(例如Ack)。如果從讀取器接收到的握手數(shù)據(jù)匹配從標簽發(fā)送的并在標簽處維護的握手數(shù)據(jù)，則握手成功并且標簽可向讀取器發(fā)送標簽數(shù)據(jù)以作為響應(yīng)。如果讀取器沒有再次發(fā)送握手命令(或者握手數(shù)據(jù)不匹配)，則標簽完成與讀取器的握手(例如通過發(fā)送另一查詢命令)。當標簽未處于與讀取器的握手過程中時，標簽不需要凍結(jié)隨機比特的存儲器的內(nèi)容。從而，標簽將隨機比特移動到隨機比特的存儲器(705)中，以更新內(nèi)容。基于本說明書，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可設(shè)想各種備選實現(xiàn)方式。例如，可以僅響應(yīng)于查詢命令才生成隨機比特。
在本發(fā)明的一個實施例中，被用于做出隨機判定的隨機比特的存儲器(例如603)的整個內(nèi)容被用作握手數(shù)據(jù)?；蛘撸挥衅渲幸徊糠直挥米魑帐謹?shù)據(jù)。例如，當在前Q比特全為零的情況下標簽回復時，標簽可以只用隨機比特存儲器的后(16-Q)比特作為握手數(shù)據(jù)?；蛘?，標簽可使用其他隨機數(shù)作為握手數(shù)據(jù)。
圖8示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的供讀取器用于讀取來自多個標簽的標簽數(shù)據(jù)的方法的流程圖表示。在廣播針對處于狀態(tài)A中的標簽的具有Q參數(shù)的查詢命令(801)之后，讀取器檢測來自標簽的任何具有握手數(shù)據(jù)的回復(803)。當沒有回復時(805)，確定Q參數(shù)是否已經(jīng)等于零。如果Q參數(shù)等于零，并且沒有接收到回復作為對查詢命令的響應(yīng)，則可確定在該范圍內(nèi)沒有處于狀態(tài)A中的標簽，這是因為當Q參數(shù)等于零時，接收到的查詢命令的任何處于狀態(tài)A中的標簽都會回復。如果Q參數(shù)還不是零，則讀取器可減小Q參數(shù)以增大接收到回復的概率。例如，讀取器可保持參數(shù)Qf作為浮點數(shù)，以便根據(jù)Int(Qf)確定Q(其中Int(x)指示實數(shù)x的整數(shù)部分)。當沒有回復時，讀取器可以按Min(Qf/1.4，0.9)來更新Qf(其中Min(x/a，b)指示x/a和b之間的最小值)，并按Int(Q)來更新Q(811，815)。當存在來自不同標簽的彼此破壞的多個回復時，讀取器無法從回復中獲得可辨的握手數(shù)據(jù)(817)。為了避免沖突，讀取器可增大Q參數(shù)，以減小接收到多個回復的概率。例如，當多個回復發(fā)生沖突以彼此破壞時，讀取器可以按Qf×1.4來更新Qf，并按Int(Q)來更新Q(813，815)。
注意，當讀取器可從一個回復獲得可辨的握手數(shù)據(jù)時，則即使存在沖突，讀取器也不必增大Q參數(shù)。例如，當弱回復與強回復相沖突時，讀取器仍可從強回復中獲得握手數(shù)據(jù)。在該情況下，讀取器可簡單地忽略弱回復，并開始與發(fā)送強回復的標簽握手。從而，隱藏的沖突增強了性能，這是因為弱標簽被ACK握手所保護，而如果讀取器能夠提取其握手，則較強的標簽仍被計數(shù)。
在接收到可辨的握手數(shù)據(jù)作為對查詢命令的回復之后(817)，讀取器與發(fā)送握手數(shù)據(jù)的標簽握手(例如，通過廣播具有握手數(shù)據(jù)的命令，例如Ack)。然后，讀取器嘗試接收來自標簽的標簽數(shù)據(jù)(例如標簽標識數(shù)據(jù)，例如ePC)(821)。例如，如果標簽確定Ack命令中的握手數(shù)據(jù)匹配從標簽發(fā)送的握手數(shù)據(jù)，則標簽發(fā)射標簽標識數(shù)據(jù)作為對Ack命令的回復。如果標簽接收到可辨的標簽數(shù)據(jù)(823)，則標簽可以廣播重復先前查詢命令的命令，而無需重新廣播查詢參數(shù)(829)。響應(yīng)于查詢命令，剛才發(fā)送標簽數(shù)據(jù)的標簽從狀態(tài)A切換到狀態(tài)B，以便它不響應(yīng)于針對處于狀態(tài)A中的標簽的查詢。處于狀態(tài)A中的標簽將先前的查詢參數(shù)用于當前查詢。但是，如果標簽數(shù)據(jù)不可辨(823)，則讀取器可再次嘗試與標簽握手(819)，或廣播用于指示未接收到標簽數(shù)據(jù)的命令(827)。
在本發(fā)明的一個實施例中，標簽響應(yīng)于發(fā)射標簽數(shù)據(jù)之后的任何查詢命令來切換狀態(tài)。從而，在接收到可辨的標簽數(shù)據(jù)之后，讀取器可選擇廣播重復先前查詢的命令，或廣播具有新的查詢參數(shù)的查詢命令。或者，標簽可被實現(xiàn)成在發(fā)射標簽數(shù)據(jù)之后，它僅響應(yīng)于重復先前查詢命令的命令(例如QueryRep)才切換狀態(tài)。從而，讀取器可使用一個QueryRep命令來致使1)剛才發(fā)送標簽數(shù)據(jù)的標簽切換狀態(tài)以離開將要被詢問的標簽集合；以及2)其他標簽被查詢并且隨機判定是否回復查詢。
在本發(fā)明的一種實現(xiàn)方式中，系統(tǒng)通信遵循兩階段命令回復型式，其中讀取器發(fā)起事務(wù)(讀取器先說型，RTF)。在第一階段中，讀取器以連續(xù)波(CW)RF能量向一個或多個被動標簽提供電力。標簽加電，并且在接收到用于同步其時鐘的一個命令之后準備好處理命令。讀取器利用下文中描述的讀取器到標簽編碼方案，通過幅度調(diào)制來向場(field)中發(fā)射信息。在完成發(fā)射之后，讀取器停止調(diào)制，并保持RF在回復階段期間為標簽供電。標簽在此時段期間利用下文中描述的四(4)相比特編碼方案經(jīng)由后向散射調(diào)制與讀取器通信。
在一種實現(xiàn)方式中，基本命令被設(shè)計為限制標簽在事務(wù)之間必須存儲的狀態(tài)信息的量?？晒┍粍訕撕炇褂玫碾娏κ前l(fā)射功率、標簽/讀取器天線方位、局部環(huán)境和外部干擾源的復雜函數(shù)。處于RF場邊沿的標簽被不可靠地供電，因此不能指望它們維持先前與讀取器的事務(wù)的記憶。具體而言，移動的標簽或物體可能導致標簽只在短時間內(nèi)具有電力，這主要是由于多路徑干擾引起的。在一種實現(xiàn)方式中，通過使總事務(wù)時間最小化，并且通過允許從錯過的命令中迅速恢復，從而允許了在這些條件下的高效標簽計數(shù)。具有閾值電力并且在短達3毫秒時間內(nèi)接收到三個命令(例如先前的用于起動(spin up)的命令、查詢和具有其回復的ACK)的標簽可被清點。
在一種實現(xiàn)方式中，在命令群組之間對于每個會話只有一比特的狀態(tài)，并且該狀態(tài)的影響通過使命令集合關(guān)于這兩個狀態(tài)對稱而被進一步減小，如下所述。
在一種實現(xiàn)方式中，每個標簽具有四個可用會話，每個會話具有單比特的獨立狀態(tài)存儲器。后向散射模式和相對速率對于所有會話都是相同的，并且隨機回復寄存器對于所有會話都是相同的。被選擇的狀態(tài)對于所有會話也都是相同的。這種會話結(jié)構(gòu)允許了在多任務(wù)處理環(huán)境中最多達四個讀取器或過程與標簽群體通信，但是它們可以用完整的命令群組來完成這一點。命令群組開始于QueryA/B(QueryRep不會啟動命令群組)，通過ACK繼續(xù)，并且結(jié)束于ACK之后的命令(從標簽角度來看它完成了事務(wù))，或者結(jié)束于過程對選中的狀態(tài)的使用結(jié)束時。
使用兩個會話的一個示例是入口(portal)讀取器，其對經(jīng)過入口的所有標簽進行計數(shù)，但希望以擇優(yōu)方式對棧板(pallet)計數(shù)。然后它將會對標簽群體運行兩個同時的過程。例如，會話0可被一個過程用于在狀態(tài)A和狀態(tài)B之間掃過整個標簽群體，以確保對所有它觸及過一次的標簽進行計數(shù)，而不論它們初始狀態(tài)如何。會話1可選擇性地在該會話中將所有棧板標簽掩蔽為狀態(tài)A，而將所有其他標簽掩蔽為狀態(tài)B，然后在交錯的過程中以擇優(yōu)方式對它們進行計數(shù)，而不干擾第一過程中正在進行的清點。
類似的示例是一組商店清點讀取器，它們將會被設(shè)置為使其清點類型同步，例如所有清點讀取器都在標簽處使用會話0，以在10秒間隔內(nèi)從A狀態(tài)清點到B狀態(tài)，然后從B狀態(tài)清點回A狀態(tài)。這確保了在每個周期中所有標簽都被一個清點讀取器計數(shù)一次。同時，手持式讀取器可使用會話1，以便通過將ePC的足夠的一部分掩蔽為狀態(tài)A，同時將所有其他標簽掩蔽為狀態(tài)B，來搜索特定ePC。然后它使用會話1QueryA命令來搜尋該標簽或標簽類型。只要命令群組不發(fā)生沖突(交錯)，并且只要避免了RF干擾，這就能避免與商店清點讀取器干擾。
圖9示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的標簽狀態(tài)圖。標簽狀態(tài)圖示出了在命令群組內(nèi)標簽可采取的狀態(tài)。命令群組是順序命令的一個集合，這些命令以QueryA/B命令開始，并且以標簽離開所選中的或確認的狀態(tài)結(jié)束。在標簽群組之間，每個會話中的狀態(tài)是A或B。DEAD狀態(tài)是永久狀態(tài)。對于會話0，即使不存在電力，狀態(tài)A和B也都是永久狀態(tài)。在一長段時間(至少1秒，可能是數(shù)小時)之后，狀態(tài)B復原到狀態(tài)A。在狀態(tài)A中，所有標簽都對QueryA命令作出響應(yīng)，但不對QueryB命令作出響應(yīng)。在狀態(tài)B中，對QueryB命令作出響應(yīng)，但不對QueryA命令作出響應(yīng)。如果對于特定會話狀態(tài)存儲器已經(jīng)期滿，則對于該會話在加電之后標簽進入狀態(tài)A。
除0會話之外的會話可能不具有持續(xù)的A-B標志，并且可能只在有電力可用時才會記住它們的狀態(tài)。如果它們的狀態(tài)丟失，則該會話的狀態(tài)復原到狀態(tài)A。
在加電后，標簽重置其所有內(nèi)部狀態(tài)，除了4個會話中每一個的狀態(tài)標志之外。標簽將其時鐘同步到第一命令所提供的同步比特的上升沿，但卻不被允許在加電后作用于第一命令。它以充分的精度維護其時鐘，以對下一命令解碼。如果在任何命令起動期間時鐘頻率需要被校正超過20％，則標簽不對該命令作出響應(yīng)而是等到下一個QueryA或QueryB命令。這樣設(shè)計是為了防止不適當?shù)摹⒖赡墚a(chǎn)生干擾的響應(yīng)。
對于每個會話，在標簽處于狀態(tài)A的同時，它對QueryA命令而不對QueryB命令作出響應(yīng)。在適當?shù)腟etState命令以及成功完成以QueryB開始的清點握手之后，標簽進入狀態(tài)A。
對于每個會話，在標簽處于狀態(tài)B的同時，它對QueryB命令而不對QueryA命令作出響應(yīng)。在適當?shù)腟etState命令以及成功完成以QueryA開始的清點握手之后，標簽進入狀態(tài)B。即使在多達1秒的掉電的情況下，對于會話零(0)標簽也可保持在狀態(tài)B中。
對于每個獨立會話，如果關(guān)于狀態(tài)B的狀態(tài)記憶丟失，則標簽在狀態(tài)A中加電。
死亡(Dead)狀態(tài)是標簽狀態(tài)的永久狀態(tài)變化，它是在接收到有效的銷毀(Kill)命令和銷毀代碼序列時被進入的。死亡狀態(tài)是通過物理標簽的永久變化來實現(xiàn)的，例如對E2編程或燒斷熔絲。
本發(fā)明的某些實施例涉及用于為各類RFID標簽實現(xiàn)快速、健壯、可兼容和可擴展的協(xié)議的RFID協(xié)議，同時允許非常便宜的標簽和讀取器的實現(xiàn)方式。在一個實施例中，RF傳輸層專注于UHF操作；例如，協(xié)議可應(yīng)用于從400MHz到2.45GHz。
對于不同應(yīng)用和成本要求，至少有四類標簽。符合所有設(shè)計層的要求的不同種類的標簽能夠一起工作。標簽還可包括到傳感器、時鐘、顯示器和其他設(shè)備的標準化的有線I/O接口。
第I類標簽是為最低成本的產(chǎn)品設(shè)計的簡單的被動、只讀后向散射標簽。第I類標簽具有一次可編程存儲器、一次寫入身份存儲器、64或96比特ePC代碼和可選再循環(huán)代碼。
第II類標簽是比起第I類來具有較高的功能和成本的被動后向散射標簽。除了第I類的特征外，第II類標簽可向標簽寫入數(shù)據(jù)和從標簽讀出數(shù)據(jù)，具有讀寫存儲器，可能具有用于非通信目的的電池電源，并且可選地具有傳感器和數(shù)據(jù)記錄器。
第III類標簽是半被動后向散射標簽。除了第II類的特征外，第III類標簽還具有內(nèi)置的電池或其他能量源，以支持更大的讀取范圍。
第IV類標簽是類似調(diào)制解調(diào)器的半被動或主動(發(fā)射器)標簽，這種標簽可以與彼此和/或其他設(shè)備進行無線通信。在與讀取器通信時第IV類標簽還可仿效第I-III類標簽。
根據(jù)本發(fā)明的一種實現(xiàn)方式的RFID系統(tǒng)具有以下特征識別讀取器的場中的單個標簽；用于管理對讀取器的場中的多個標簽的讀取的抗沖突功能、系統(tǒng)中來自RF干擾源和邊沿標簽的差錯管理、依照本地RF管制要求的操作以及與依照本地RF管制要求工作的系統(tǒng)的共存。
以下給出某些詳細示例。但是，根據(jù)本說明書，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可設(shè)想出不同的詳細設(shè)計和實現(xiàn)方式。整個系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)一般是市場的函數(shù)。
在以下描述中，提及了RFID標簽的存儲器中的比特。當提及標簽存儲器中的比特時，詞“上(up)”或“更高(higher)”一般是指最高有效比特(MSB)方向，詞“下(down)”或“更低(lower)”一般是指最低有效位(LSB)方向。例如，十進制數(shù)七(7)的二進制表示是0111。將每個比特向“上”或“更高”方向移動一位產(chǎn)生十進制數(shù)十四(14)，用二進制數(shù)表示是1110。
在本發(fā)明的一個實施例中，是圍繞支持超低成本(VLC)標簽的想法來設(shè)計命令格式的。讀取器執(zhí)行額外工作，從而允許標簽盡可能地簡單和便宜。這主要分成兩個區(qū)域處理標簽中的定時不確定性和處理標簽中的有限長期存儲器。但是，其他類型的標簽(例如第III類和更高類的標簽，例如具有大存儲器的由電池供電的設(shè)備)也可支持這些命令格式(例如出于兼容性原因)。
VLC單芯片標簽一般具有有限的振蕩器穩(wěn)定性，這是因為石英晶體在成本和大小上都高得讓人不敢問津。在一個實施例中，標簽使用命令的比特定時來同步其內(nèi)部時鐘，并且在能夠開始對更多命令解碼之前需要被加電并看見一個完整的命令包。來自這些標簽的回復被構(gòu)造成使得讀取器能夠解釋標簽以標簽能夠提供的任何時鐘速率所發(fā)射的信息。這種方案在概念上與磁卡或條碼讀取器中使用的自動同步方案類似。
在一種實現(xiàn)方式中，提供了三類命令，其中包括基本命令、編程命令和數(shù)據(jù)鏈路命令?；久钐峁ο笞R別、分選、清點等等。編程命令支持標簽制造商在被標記的項目進入供應(yīng)鏈之前對標簽數(shù)據(jù)進行初始化和編程。數(shù)據(jù)鏈路命令為第II類和更高類的標簽提供數(shù)據(jù)鏈路層。
本發(fā)明的一個實施例使用了哈夫曼編碼命令，例如，18比特用于QueryA/B(帶4比特Q)、6比特用于QueryRep(最后的查詢重復)、23比特用于ACK(包括16比特數(shù)據(jù))、13比特用于NAK(很少使用，例如在數(shù)據(jù)差錯時使用)，以及13比特或更多用于其他命令的參數(shù)。從而，QueryRep命令比起QueryA或QueryB命令來短得多。
一種實現(xiàn)方式中的命令結(jié)構(gòu)的詳細示例在下文中描述。在以下的命令結(jié)構(gòu)示例中，命令字段一般是以它們被發(fā)射的順序被列出的。
在一種實現(xiàn)方式中，存在三種類型的清點命令，即查詢、ACK和NAK。查詢命令啟動事務(wù)，一個或多個標簽以隨機的16比特數(shù)字響應(yīng)該事務(wù)。如果讀取器成功提取了16比特數(shù)字，則該數(shù)字通過ACK命令被發(fā)送回標簽以便握手。僅當ACK命令所發(fā)送的16比特數(shù)字匹配標簽發(fā)送的數(shù)字時，標簽才會作出響應(yīng)。然后其16比特隨機數(shù)字被確認的標簽以前綴、它的CRC(循環(huán)冗余碼校驗)以及它的ePC(電子產(chǎn)品代碼)來回復。然后對于該會話標簽將其內(nèi)部狀態(tài)從A轉(zhuǎn)換到B(或從B到A)，除非它獲得NAK。如果它接收到NAK，則它保持在以前的狀態(tài)中。
在一種實現(xiàn)方式中，讀取器首先發(fā)射SPINUP比特。在每個字段內(nèi)，LSB(最低有效比特)首先被發(fā)射。每個命令之前是四個曼徹斯特零比特以使時鐘能夠起動。時鐘起動比特之后是曼徹斯特高違倒(violation)、命令比特，以及對于不同命令不同的參數(shù)。如果標簽時鐘設(shè)置機構(gòu)需要將時鐘調(diào)整超過20％，或者如果標簽沒有看到起動比特或曼徹斯特高違倒，則除了出于改進其時鐘同步的目的外，標簽忽略該命令。如果任何命令不匹配有效命令的數(shù)據(jù)型式，則標簽不必應(yīng)為其內(nèi)部狀態(tài)，并且不調(diào)制其后向散射。在每個命令開始時，標簽刷新用于其四個會話中每一個的狀態(tài)存儲器。如果標簽是從通電重置(power on reset)啟動的，則它進入“等待第一查詢”狀態(tài)。
當標簽是通過“通電”重置的時，標簽始終進入“等待第一查詢”狀態(tài)。
當時鐘未同步時，或者時鐘改變超過20％時，或者未看到起動或曼徹斯特違倒時，或者接收到壞命令比特或壞CRC數(shù)據(jù)時，則在標簽接收到壞命令。當起始狀態(tài)條件是“等待第一查詢”、“準備就緒”或“被選中”時，標簽響應(yīng)于壞命令而保持在相同的狀態(tài)條件。當起始狀態(tài)條件是“等待ACK”或“已確認”時，壞命令導致標簽進入“準備就緒”狀態(tài)。
QueryA命令具有包括會話號碼、后向散射模式以及相對的標簽到讀取器數(shù)據(jù)速率在內(nèi)的參數(shù)。它們具有數(shù)據(jù)有效載荷，該數(shù)據(jù)有效載荷是數(shù)字Q。當標簽接收到QueryA命令時，如果對于該會話它處于狀態(tài)A，則它以(1/2)Q的概率作出響應(yīng)。標簽以獨立的(1/2)Q概率對每個查詢作出響應(yīng)。在一個實施例中，來自標簽的回復包含16個隨機比特，標簽也會記住這16個隨機比特，直到下一命令。
例如，QueryA命令包括起動比特(4比特，“0000”)、曼徹斯特高違倒(1比特)、命令比特(1比特，“0”)、會話號碼[S](2比特)、A/B標志(1比特，對于QueryA為“0”，對于QueryB為“1”)，后向散射模式[M](2比特)，后向散射相對速率[R](2比特)以及Q參數(shù)[Q](4比特)。比特掩蔽可被用于大群體，如下所述。
響應(yīng)于QueryA命令，標簽1)將會話號碼設(shè)置為[S]；2)將查詢的狀態(tài)標志設(shè)置為“A”；3)將Q參數(shù)設(shè)置為[Q]；4)將后向散射模式設(shè)置為[M]；并且5)將后向散射速率設(shè)置為[R]。標簽計算隨機數(shù)字并且根據(jù)[Q]作出隨機判定。此外，如果標簽處于“被選中”或“已確認”的起始狀態(tài)中，則如果標簽處于狀態(tài)A它就切換到狀態(tài)B，如果它處于狀態(tài)B則切換到狀態(tài)A。然后，如果標簽處于狀態(tài)A并且隨機判定是肯定的，則標簽以隨機數(shù)字作出回復并進入“等待ACK”狀態(tài)；否則，標簽進入“準備就緒”狀態(tài)。
就狀態(tài)A和B而，QueryB命令與QueryA命令是對稱的。在QueryB命令之后成功完成握手周期使得標簽對于該會話進入狀態(tài)B。標簽對QueryB命令的回復與對QueryA命令的回復具有相同格式。
例如，QueryB命令包括起動比特(4比特，“0000”)、曼徹斯特高違倒(1比特)、命令比特(1比特，“0”)、會話號碼[S](2比特)、A/B標志(1比特，對于QueryA為“0”，對于QueryB為“1”)，后向散射模式[M](2比特)，后向散射相對速率[R](2比特)以及Q參數(shù)[Q](4比特)。比特掩蔽可被用于大群體，如下所述。
響應(yīng)于QueryB命令，標簽1)將會話號碼設(shè)置為[S]；2)將查詢的狀態(tài)標志設(shè)置為“B”；3)將Q參數(shù)設(shè)置為[Q]；4)將后向散射模式設(shè)置為[M]；并且5)將后向散射速率設(shè)置為[R]。標簽計算隨機數(shù)字并且根據(jù)[Q]作出隨機判定。此外，如果標簽處于“被選中”或“已確認”的起始狀態(tài)中，則如果標簽處于狀態(tài)A它就切換到狀態(tài)B，如果它處于狀態(tài)B則切換到狀態(tài)A。然后，如果標簽處于狀態(tài)B并且隨機判定是肯定的，則標簽以隨機數(shù)字作出回復并進入“等待ACK”狀態(tài)；否則，標簽進入“準備就緒”狀態(tài)。
QueryRep命令以相同的參數(shù)重復最近的查詢。如果標簽在通電重置以后未看到QueryA/B，則它不對QueryRep作出響應(yīng)。除了在完全原子模式中以外，這種命令一般是最常見的命令。標簽對QueryRep的回復與對QueryA或QueryB命令的回復具有相同格式。
例如，QueryRep命令包括起動比特(4比特，“0000”)、曼徹斯特高違倒(1比特)和命令比特(1比特，“0”)。
響應(yīng)于QueryRep命令，處于“等待第一查詢”狀態(tài)中的標簽不作出回復并保持在“等待第一查詢”狀態(tài)中。處于“已確認”或“被選中”狀態(tài)中的標簽不作出回復，如果處于狀態(tài)A就切換到狀態(tài)B，如果處于狀態(tài)B則切換到狀態(tài)A，并進入“準備就緒”狀態(tài)。處于“準備就緒”或“被選中”狀態(tài)中的標簽1)計算隨機數(shù)字并根據(jù)[Q]作出隨機判定；2)檢查標簽的狀態(tài)是否匹配查詢的狀態(tài)標志(例如查詢的狀態(tài)標志是“A”同時標簽處于狀態(tài)A，或者查詢的狀態(tài)標志是“B”同時標簽處于狀態(tài)B)；以及3)如果標簽的狀態(tài)匹配查詢的狀態(tài)標志并且隨機判定是肯定的，則以隨機數(shù)字作出回復并進入“等待ACK”狀態(tài)。如果標簽的狀態(tài)不匹配查詢的狀態(tài)標志或隨機判定是否定的，則標簽不作出回復并進入“準備就緒”狀態(tài)。
在一個實施例中，響應(yīng)于查詢命令(例如QueryA、QueryB或QueryRep)的來自標簽的回復在當前設(shè)置的后向散射模式中，并且在當前設(shè)置的后向散射速率下包含16比特握手數(shù)據(jù)。(這兩者都是由QueryA或QueryB命令設(shè)置的)。它們發(fā)送一個1，然后是一比特時段的撬棍關(guān)斷(crowbar off)，16比特隨機數(shù)據(jù)，然后是另一個撬棍關(guān)斷時段，以及尾部的1。
例如，響應(yīng)于查詢命令來自標簽的回復包括TAGSPINUP(1比特，“1”)、高違倒(針對后向散射調(diào)制比特時段的撬棍關(guān)斷)、標簽握手(16比特，隨機數(shù)據(jù))、高違倒(針對后向散射調(diào)制比特時段的撬棍關(guān)斷)以及TAGTRAILER(1比特，“1”)。
當讀取器從標簽回復中成功提取握手時，它發(fā)送ACK命令。ACK緊跟在查詢命令之后，其間除了其他ACK之外沒有其他命令。它還在時間Tcoast(下面定義)內(nèi)繼而出現(xiàn)，一起被視為協(xié)議的原子“命令”。如果標簽接收到的ACK命令不包含它對緊鄰的前一查詢回復的握手，則它不回復。
例如，ACK命令可以包括起動比特(4比特，“0000”)、曼徹斯特高違倒(1比特)、命令比特(2比特，“10”)和句柄數(shù)據(jù)(16比特，在緊鄰的前一查詢中發(fā)送到讀取器的數(shù)據(jù))。
響應(yīng)于ACK命令，處于“等待第一查詢”的起始狀態(tài)的標簽不作出回復并保持在“等待第一查詢”狀態(tài)中。處于“準備就緒”或“被選中”的起始狀態(tài)的標簽不作出回復并進入“準備就緒”狀態(tài)。處于“等待ACK”或“已確認”的起始狀態(tài)的標簽檢查ACK命令中的握手數(shù)據(jù)是否匹配在緊鄰的前一查詢中發(fā)送到讀取器的隨機數(shù)字。如果匹配，則標簽回滾ePC和CRC作為回復，并且進入“已確認”狀態(tài)；否則，標簽進入“準備就緒”狀態(tài)。
響應(yīng)于ACK命令的回復包含ePC和CRC。其16比特握手與讀取器所發(fā)送的匹配的標簽在當前設(shè)置的后向散射模式中并以當前設(shè)置的后向散射速率作出回復。(這兩者都是由QueryA或QueryB命令設(shè)置的)。它們通過發(fā)送四(4)個一(1)比特，然后是一個R-T比特時間的高違倒，以及以比特0開始的標簽中的所有標識數(shù)據(jù)，來作出響應(yīng)。讀取器發(fā)送到標簽的數(shù)據(jù)可能具有可變長度。數(shù)據(jù)之后是撬棍關(guān)斷(高)違倒，以及4個尾部的一(1)。
例如，響應(yīng)于ACK命令來自標簽的回復可以包括TAGSPINUP(4比特，“1111”)、高違倒(針對后向散射調(diào)制比特時段的撬棍關(guān)斷)、標簽數(shù)據(jù)(可變長度，ePC、CRC、再循環(huán)數(shù)據(jù)等)高違倒以及TAGTRAILER(4比特，“1111”)。
如果讀取器未接收到對ACK的響應(yīng)，則讀取器發(fā)射NAK。如果它接收到對ACK的曲解的響應(yīng)，它可發(fā)射NAK或再次嘗試ACK。NAK(或除了查詢、重復ACK或選擇之外的任何命令)被用于通知標簽它尚未被記錄，并且應(yīng)當保持在以前的(A或B)狀態(tài)中。
在查詢-ACK清點中，NAK只在數(shù)據(jù)差錯時才被使用。NAK命令還結(jié)束SELECTED狀態(tài)。沒有對于NAK的回復。例如，NAK命令可以包括起動比特(4比特，“0000”)、曼徹斯特高違倒(1比特)和命令比特(8比特，“11000000”)。
響應(yīng)于NAC命令，處于“等待第一查詢”的起始狀態(tài)中的標簽不作出回復并保持在“等待第一查詢”的狀態(tài)中。處于“準備就緒”、“被選中”、“等待ACK”或“已確認”的起始狀態(tài)中的標簽不作出回復并進入“準備就緒”狀態(tài)。
SetState命令被用于限制搜索，用于直接尋址和掩蔽，其中包括各種集合操作(例如并集)。集合操作是用SetState命令來執(zhí)行的。掩蔽將會開始于選擇未使用的會話，然后通過發(fā)出一串SetState命令從而在該會話中將所有標簽設(shè)置為所需的狀態(tài)。狀態(tài)被改變的標簽以ScrollID前序(preamble)作為響應(yīng)，從而實現(xiàn)了以下應(yīng)用這種應(yīng)用通過簡單地單獨地改變先前已知處于場中的每個標簽的狀態(tài)，并且在執(zhí)行新標簽的隨機清點之前利用回復的存在性或不存在性來更新其清點，從而來維護清點。
例如，SetState命令可以包括spinup比特(4比特，“0000”)、曼徹斯特高違倒(1比特)、命令比特(8比特，“11000001”)、會話號碼[S](2比特)、狀態(tài)標志(1比特)、標簽操縱標志(2比特，“00”用于在匹配情況下設(shè)置狀態(tài)以及不匹配情況下設(shè)置相反狀態(tài)，“10”用于在匹配掩碼的情況下設(shè)置狀態(tài)而在不匹配時不進行任何操作，“11”用于在不匹配掩碼的情況下設(shè)置狀態(tài)而在匹配時不進行任何操作)、指針(8比特)、長度(8比特，掩碼比特的長度)、掩碼比特(可變長度)以及CRC8(8比特，從第一命令比特到最后的掩碼比特計算)。
響應(yīng)于SetState命令，處于“等待第一查詢”的起始狀態(tài)中的標簽保持在“等待第一查詢”狀態(tài)。處于“準備就緒”、“被選中”、“等待ACK”或“已確認”的起始狀態(tài)中的標簽進入“準備就緒”狀態(tài)。響應(yīng)于SetState ACK命令，標簽將會話號碼設(shè)置為[S]并根據(jù)掩碼將會話的AB狀態(tài)設(shè)置為“A”或“B”。當掩碼匹配時，標簽發(fā)送肯定回復；否則，標簽不回復。如果狀態(tài)標志是“A”并且狀態(tài)操縱標志是“00”，則如果掩碼匹配的話會話的AB狀態(tài)被設(shè)置為“A”，掩碼不匹配的話則被設(shè)置為“B”。如果狀態(tài)標志是“A”并且狀態(tài)操縱標志是“01”，則不進行任何操作。如果狀態(tài)標志是“A”并且狀態(tài)操縱標志是“10”，則如果掩碼匹配的話會話的AB狀態(tài)被設(shè)置為“A”，掩碼不匹配的話則不進行任何操作。如果狀態(tài)標志是“A”并且狀態(tài)操縱標志是“11”，則如果掩碼匹配的話會話的AB狀態(tài)被設(shè)置為“A”，掩碼不匹配的話則不進行任何操作。如果狀態(tài)標志是“B”并且狀態(tài)操縱標志是“00”，則如果掩碼匹配的話會話的AB狀態(tài)被設(shè)置為“B”，掩碼不匹配的話則被設(shè)置為“A”。如果狀態(tài)標志是“B”并且狀態(tài)操縱標志是“01”，則不進行任何操作。如果狀態(tài)標志是“B”并且狀態(tài)操縱標志是“10”，則如果掩碼匹配的話會話的AB狀態(tài)被設(shè)置為“B”，掩碼不匹配的話則不進行任何操作。如果狀態(tài)標志是“B”并且狀態(tài)操縱標志是“11”，則如果掩碼匹配的話會話的AB狀態(tài)被設(shè)置為“B”，掩碼不匹配的話則不進行任何操作。
其數(shù)據(jù)與讀取器所發(fā)送的掩碼匹配的標簽在當前設(shè)置的后向散射模式中以當前設(shè)置的后向散射速率(這兩者都是由QueryA或QueryB命令設(shè)置的)來作出回復。它們發(fā)送一個1，然后是一比特時段的撬棍關(guān)斷，16比特數(shù)據(jù)，然后是另一個撬棍關(guān)斷時段，以及尾部的1。
例如，對SetState命令的回復包括TAGSPINUP(1比特，“1”)、高違倒(針對后向散射調(diào)制比特時段的撬棍關(guān)斷)、標簽確認(16比特，“0101010101010101”)、高違倒(針對后向散射調(diào)制比特時段的撬棍關(guān)斷)以及TAGTRAILER(1比特，“1”)。
SELECT命令是尋址命令。SELECTED狀態(tài)被保存在易失性存儲器中，并且在通電重置時被清除，并且也通過用任何查詢命令被清除。編程和第II類或更高類的命令被劃分成尋址(SELECT)和數(shù)據(jù)交換部分，以允許用于尋址的標簽通信硬件和寄存器被重新用于讀和寫。要執(zhí)行KILL、ProgramID、VerifyID、LockID、Read和Write，標簽要處于“被選中”狀態(tài)中。(Select僅用于第I類標簽中的Kill、Program和LockID)。
例如，SELECT命令包括起動比特(4比特，“0000”)、曼徹斯特高違倒(1比特)、命令比特(8比特，“11000010”)、會話號碼(2比特)以及CRC8(從第一命令比特到會話號碼計算)。
標簽尋址的進行方式如下。
1)挑選開放會話。
2)發(fā)出用于該會話的掩碼，該掩碼足夠特定以便可能只獲得所需標簽。
3)利用Query-ACK搜索標簽，直到找到所需標簽(通過其完整的ePC和CRC來識別它)。
4)發(fā)出SELECT命令。
響應(yīng)于SELECT命令，處于“等待第一查詢”的起始狀態(tài)中的標簽不作出回復并保持在“等待第一查詢”的狀態(tài)中。處于“準備就緒”、“被選中”或“等待ACK”的起始狀態(tài)中的標簽不作出回復并進入“準備就緒”狀態(tài)。處于“已確認”的起始狀態(tài)中的標簽在電力高到足夠?qū)懭氲那闆r下提供肯定回復，并且在電力沒有高到足夠?qū)懭氲那闆r下提供否定回復，并且進入“被選中”狀態(tài)。
被SELECT命令選中的標簽在當前設(shè)置的后向散射模式中以當前設(shè)置和后向散射速率(這兩者都是由QueryA或QueryB命令設(shè)置的)作出回復。它們發(fā)送一個1，然后是一比特時段的撬棍關(guān)斷，16比特數(shù)據(jù)，然后是另一個撬棍關(guān)斷時段，以及尾部的1。
例如，對SELECT命令的回復可以包括TAGSPINUP(1比特，“1”)、高違倒(針對后向散射調(diào)制比特時段的撬棍關(guān)斷)、標簽確認(16比特，如果電力沒有高到足夠?qū)懭雱t為“0000 0000 0000 0000”，如果電力高到足夠?qū)懭雱t為“0101 0101 0101 0101”)、高違倒(針對后向散射調(diào)制比特時段的撬棍關(guān)斷)以及TAGTRAILER(1比特，“1”)。
KILL命令是由SELECTED尋址模式所尋址的。匹配讀取器在[VALUE]字段中發(fā)送的銷毀代碼的標簽被解除激活并且不再對讀取器查詢作出響應(yīng)。除了CRC計算外，超出標簽支持的銷毀代碼的長度的任何比特都被忽略，并且如果標簽的所有比特都匹配銷毀代碼，則銷毀命令執(zhí)行適當?shù)匿N毀。KILL命令可能需要來自讀取器的更高的場強度，因此是短程操作。在一個實施例中，在銷毀代碼之后，讀取器發(fā)射100毫秒的“1”，然后是100毫秒的“0”，其后是15個“1”，然后是又100毫秒的“0”，以便標簽完成該命令。
例如，KILL命令可以包括起動比特(4比特，“0000”)、曼徹斯特高違倒(1比特)、命令比特(8比特，“11000011”)、銷毀類型(2比特，對于完整銷毀為“00”(擦除所有數(shù)據(jù)并永久失活)，對于保留再循環(huán)為“01”(擦除除再循環(huán)字段外的所有數(shù)據(jù))，對于掩飾(cloak)為“10”(設(shè)置為不響應(yīng)，但不擦除))、指針(8比特)、長度(8比特，掩碼比特的長度)、銷毀代碼(可變長度)以及CRC8(對從第一命令比特到完整銷毀代碼的比特計算，包括銷毀代碼的任何被忽略的比特)。
要執(zhí)行銷毀命令標簽首先要處于被選中狀態(tài)中。標簽忽略超出它能處理的長度的銷毀代碼數(shù)據(jù)。如果銷毀代碼匹配它確實擁有的比特，則它執(zhí)行銷毀。銷毀代碼較長的標簽更安全，銷毀代碼較短的標簽制造起來可能較便宜，但所有標簽都是可兼容的。
響應(yīng)于KILL命令，如果銷毀代碼匹配并且銷毀成功的話，則處于“被選中”的起始狀態(tài)中的標簽在不回復的情況下將銷毀比特設(shè)置為DEAD，并且進入“DEAD”狀態(tài)。如果銷毀代碼匹配但是銷毀不成功的話，則處于“被選中”的起始狀態(tài)中的標簽發(fā)送否定響應(yīng)并保持在“被選中”狀態(tài)中。處于“等待第一查詢”的起始狀態(tài)中的標簽不作出回復并且保持在“等待第一查詢”狀態(tài)中。處于“準備就緒”、“等待ACK”或“已確認”的起始狀態(tài)中的標簽不作出回復并進入“準備就緒”狀態(tài)。
只有未能成功嘗試執(zhí)行KILL命令的標簽才在當前設(shè)置的后向散射模式中以當前設(shè)置的后向散射速率(這兩者都是由QueryA或QueryB命令設(shè)置的)作出回復。它們發(fā)送一個1，然后是一比特時段的撬棍關(guān)斷，16比特數(shù)據(jù)，然后是另一個撬棍關(guān)斷時段，以及尾部的1。
例如，對KILL命令的回復可以包括TAGSPINUP(1比特，“1”)、高違倒(針對后向散射調(diào)制比特時段的撬棍關(guān)斷)、標簽確認(16比特，對于Kill命令失敗為“0000 0000 0000 0000”)、高違倒(針對后向散射調(diào)制比特時段的撬棍關(guān)斷)以及TAGTRAILER(1比特，“1”)。
標簽被選中以便對ScrollMFG命令作出響應(yīng)。例如，ScrollMFG命令可以包括起動比特(4比特“0000”)、曼徹斯特高違倒(1比特)、命令比特(8比特，“11000100”)以及CRC8(對所有命令比特計算出的)。
響應(yīng)于ScrollMFG命令，處于“被選中”的起始狀態(tài)中的標簽發(fā)送回復并保持在“被選中”的狀態(tài)中。處于“等待第一查詢”的起始狀態(tài)中的標簽不作出回復并保持在“等待第一查詢”狀態(tài)中。處于“準備就緒”、“等待ACK”或“已確認”的起始狀態(tài)中的標簽不作出回復并進入“準備就緒”狀態(tài)。
被選中的標簽通過發(fā)回前序和隨后的數(shù)據(jù)來對SCROLLMFG命令作出回復，所述數(shù)據(jù)永不被允許可編程。
例如，對ScrollMFG命令的回復包括前序(4比特，“0000”)、高曼徹斯特違倒、MANUFACTURER(制造商)(16比特，由授權(quán)機構(gòu)分配)、MASK SET/PRODUCT CODE(掩碼設(shè)置/產(chǎn)品代碼)(16比特，由制造商定義)，DIE NUMBER(管芯號碼)(16比特，由制造商定義)、CAPABILITY CODE(能力代碼)(16比特，由授權(quán)機構(gòu)分配)、MEMORY SIZE(存儲器大小)(16，其意義依賴于能力代碼)以及CRC(16比特，對從制造商到發(fā)射的最后字段的所有比特計算)。ScrollMFG回復可以任選在MANUFACTURER字段之后的任何字段處結(jié)束。
編程命令使用與基本命令相同的命令結(jié)構(gòu)和字段定義，但是一般只由標簽編程設(shè)備或編程器發(fā)出。標簽編程器可以類似于讀取器，只不過除了執(zhí)行基本命令外它還可以根據(jù)標簽(以及IC)制造商認可的方法執(zhí)行編程命令。
編程命令使得能夠?qū)撕灤鎯ζ鞯膬?nèi)容進行編程，以及在鎖定內(nèi)容之前驗證標簽存儲器的內(nèi)容。
制造商可定義附加的可選命令，這些命令只具體用于制造測試。例如，這些命令需要具有在D7h到Dfh范圍內(nèi)的命令代碼。
一旦標簽制造商已鎖定了標簽數(shù)據(jù)內(nèi)容，所有編程命令就都被禁用。對標簽編程的特定定時是依賴于存儲器技術(shù)的。
標簽編程是以每次16比特的方式完成的。如果標簽先前未被鎖定，則編程一般是被允許的。如果不知道標簽要被清除或者標簽是在編程之前不需要擦除周期的類型的，則EraseID被用在ProgramID之前。
數(shù)據(jù)被用ProgramID命令發(fā)送到標簽，在該命令中，[PTR]字段是要被編程的存儲器行地址，[VAL]字段包含要被編程到選中的存儲器行地址中的16比特數(shù)據(jù)。
一旦接收到有效ProgramID命令，標簽就執(zhí)行對存儲器編程所需的適當?shù)膬?nèi)部定時序列。
例如，ProgramID命令可以包括起動比特(4比特“0000”)、曼徹斯特高違倒(1比特)、命令比特(8比特，“11000101”)、指針(8比特)、數(shù)據(jù)區(qū)域(2比特，對于CRC和ePC是“00”，對于用戶數(shù)據(jù)(對于第I類沒有)是“01”，對于銷毀代碼是“10”)，長度(8比特，數(shù)據(jù)長度)、要編程的ID(可變長度)以及CRC8(對從第一命令比特到ID結(jié)束的所有字段計算)。
響應(yīng)于ProgramID命令，處于“被選中”的起始狀態(tài)中的標簽如果未被鎖定則寫入數(shù)據(jù)并保持在“被選中”狀態(tài)中。處于“被選中”的起始狀態(tài)中的標簽如果成功則發(fā)送肯定回復，而如果未成功則發(fā)送否定回復。處于“等待第一查詢”的起始狀態(tài)中的標簽不作出回復并保持在“等待第一查詢”狀態(tài)中。處于“準備就緒”、“等待ACK”或“已確認”的起始狀態(tài)中的標簽不作出回復并進入“準備就緒”狀態(tài)。
執(zhí)行ProgramID命令的標簽在當前設(shè)置的后向散射模式中以當前設(shè)置的后向散射速率(這兩者都是由QueryA或QueryB命令設(shè)置的)作出回復。它們發(fā)送一個1，然后是一比特時段的撬棍關(guān)斷，16比特數(shù)據(jù)，然后是另一個撬棍關(guān)斷時段，以及尾部的1。
例如，對ProgramID命令的回復包括TAGSPINUP(1比特，“1”)、高違倒(針對后向散射調(diào)制比特時段的撬棍關(guān)斷)、標簽確認(16比特，對于寫入失敗是“0000 0000 0000 0000”，對于成功寫入是“0101 0101 0101 0101”)、高違倒(針對后向散射調(diào)制比特時段的撬棍關(guān)斷)以及TAGTRAILER(1比特，“1”)。
標簽擦除是以每次16比特的方式完成的。僅當標簽以前未被鎖定時，擦除ID才被允許。一旦接收到有效的EraseID命令，標簽就執(zhí)行對存儲器編程所需的適當?shù)膬?nèi)部定時序列。
例如，EraseID命令可以包括起動比特(4比特“0000”)、曼徹斯特高違倒(1比特)、命令比特(8比特，“11000111”)以及CRC8(對從第一命令比特到ID結(jié)束的所有字段計算)。
響應(yīng)于EraseID命令，處于“被選中”的起始狀態(tài)中的標簽如果未被鎖定則嘗試擦除ePC和CRC并保持在“被選中”狀態(tài)中。處于“被選中”的起始狀態(tài)中的標簽如果成功則發(fā)送肯定回復而如果未成功則發(fā)送否定回復。處于“等待第一查詢”的起始狀態(tài)中的標簽不作出回復并保持在“等待第一查詢”狀態(tài)中。處于“準備就緒”、“等待ACK”或“已確認”的起始狀態(tài)中的標簽不作出回復并進入“準備就緒”狀態(tài)。
執(zhí)行EraseID命令的標簽在當前設(shè)置的后向散射模式中以當前設(shè)置的后向散射速率(這兩者都是由QueryA或QueryB命令設(shè)置的)作出回復。它們發(fā)送一個1，然后是一比特時段的撬棍關(guān)斷，16比特數(shù)據(jù)，然后是另一個撬棍關(guān)斷時段，以及尾部的1。
例如，對EraseID命令的回復包括TAGSPINUP(1比特，“1”)、高違倒(針對后向散射調(diào)制比特時段的撬棍關(guān)斷)、標簽確認(16比特，對于擦除失敗是“0000 0000 0000 0000”，對于成功擦除是“01010101 0101 0101”)、高違倒(針對后向散射調(diào)制比特時段的撬棍關(guān)斷)以及TAGTRAILER(1比特，“1”)。
VerifyID命令滾動出存儲器的全部內(nèi)容，包括受保護的字段。在被鎖定之后，標簽不對VerifyID作出響應(yīng)。要執(zhí)行VerifyID，標簽要先被選中。
例如，VerifyID命令包括起動比特(4比特“0000”)、曼徹斯特高違倒(1比特)、命令比特(8比特，“11001000”)以及CRC8(對所有命令比特計算)。
響應(yīng)于EraseID命令，處于“被選中”的起始狀態(tài)中的標簽如果未被鎖定則作出回復并保持在“被選中”狀態(tài)中。處于“被選中”的起始狀態(tài)中的標簽如果未被鎖定則不作出回復并進入“準備就緒”狀態(tài)。處于“等待第一查詢”的起始狀態(tài)中的標簽不作出回復并保持在“等待第一查詢”狀態(tài)中。處于“準備就緒”、“等待ACK”或“已確認”的起始狀態(tài)中的標簽不作出回復并進入“準備就緒”狀態(tài)。
其16比特握手與讀取器發(fā)送的握手匹配的標簽在當前設(shè)置的后向散射模式中以當前設(shè)置的后向散射速率(這兩者都是由QueryA或QueryB命令設(shè)置的)作出回復。它們通過發(fā)送四(4)個一(1)比特，然后是一個讀取器到標簽比特時間的高違倒，以及以比特0開始的標簽中的所有標識數(shù)據(jù)，來作出響應(yīng)。讀取器發(fā)送到標簽的數(shù)據(jù)可能具有可變長度。數(shù)據(jù)之后是撬棍關(guān)斷(高)違倒，以及4個尾部的一(1)。
例如，對VerifyID命令的回復可以包括TAGSPINUP(4比特，“1111”)、高違倒(針對后向散射調(diào)制比特時段的撬棍關(guān)斷)、標簽數(shù)據(jù)(可變長度，所有標簽數(shù)據(jù)內(nèi)容，包括受保護的字段)、高違倒(針對后向散射調(diào)制比特時段的撬棍關(guān)斷)以及TAGTRAILER(4比特，“1111”)。
LockID命令被用于在標簽離開受控供應(yīng)通道之前鎖定標簽的存儲器的標識(CRC和ePC)部分。在執(zhí)行LockID之前標簽要先被選中。
例如，LockID命令可以包括起動比特(4比特“0000”)、曼徹斯特高違倒(1比特)、命令比特(8比特，“11001001”)以及CRC8(對所有命令比特計算)。
響應(yīng)于LockID命令，處于“被選中”的起始狀態(tài)中的標簽如果未被鎖定則嘗試鎖定ePC和CRC。處于“被選中”的起始狀態(tài)中的標簽保持在“被選中”狀態(tài)中，并且如果成功則提供肯定回復而如果未成功則提供否定回復。處于“等待第一查詢”的起始狀態(tài)中的標簽不作出回復并保持在“等待第一查詢”狀態(tài)中。處于“準備就緒”、“等待ACK”或“已確認”的起始狀態(tài)中的標簽不作出回復并進入“準備就緒”狀態(tài)。
被選擇命令選中的標簽執(zhí)行LockID命令，然后在當前設(shè)置的后向散射模式中以當前設(shè)置的后向散射速率(這兩者都是由QueryA或QueryB命令設(shè)置的)作出回復。它們發(fā)送一個1，然后是一比特時段的撬棍關(guān)斷，來自下表的16比特，然后是另一個撬棍關(guān)斷時段，以及尾部的1。
例如，對LockID命令的回復包括TAGSPINUP(1比特，“1”)、高違倒(針對后向散射調(diào)制比特時段的撬棍關(guān)斷)、標簽確認(16比特，對于LockID失敗是“0000 0000 0000 0000”，對于命令成功是“0101 0101 0101 0101”)、高違倒(針對后向散射調(diào)制比特時段的撬棍關(guān)斷)以及TAGTRAILER(1比特，“1”)。
第II類和更高類的標簽使用與第I類標簽相同的分離(singulation)方法和識別方法。此外，它們可具有附加的讀/寫存儲器、安全性特征、傳感器等等。第II類標簽還可具有電池，以實現(xiàn)例如傳感器記錄。
第III類及以上的標簽被定義為具有電池輔助的通信。第III類及以上的標簽在低功率被動模式下對第I類命令作出響應(yīng)，或者在較長距離內(nèi)它們使用密鑰傳輸來進入電池輔助通信模式。用于第三類及以上的標簽的喚醒密鑰下面將描述。這允許它們除了對專門針對它們的長距離交換以外都避免使用其電池輔助，從而減少了電池電力的使用。
與第II類及以上的標簽的通信被標準化為基于句柄(handle)的I/O數(shù)據(jù)鏈路。句柄是由授權(quán)機構(gòu)針對特定目的發(fā)出的，并且與SCROLLMFG信息一起，可以用于引出和行使標簽的能力。幾個示例性能力代碼和相應(yīng)的句柄包括00XX XXXX XXXX XXXX用于查找表的句柄和能力；01XX XXXX XXXX XXXX用于子字段的句柄和能力；
01XX XXXX XXXX 0000針對無存儲器；01XX XXXX XXXX 0001針對比特寬的存儲器，以比特為單位的0-7FFFFF存儲器地址，讀起始于給定地址處的LEN個比特，在給定地址處寫LEN個比特；01XX XXXX XXXX 0010針對字節(jié)寬的存儲器，以字節(jié)為單位的0-7FFFFF存儲器地址，讀起始于給定地址處的LEN個比特，在給定地址處寫LEN個比特；01XX XXXX XXX1 XXXX針對暫存型存儲器，例如1)1-7FFFFF存儲器地址，讀起始于給定地址處的LEN個比特，將地址和LEN個數(shù)據(jù)比特寫入暫存，或者2)FFFFFF，驗證暫存的數(shù)據(jù)和地址，或3)FFFFFE，將暫存寫入存儲器中；01XX XXXX 000X XXXX針對無安全性；01XX XXXX 001X XXXX針對密鑰交換安全性，例如1)FFFFFD，寫安全性令牌，LEN個比特長，或2)FFFFFC，讀安全性令牌；01XX XX00 XXXX XXXX針對無溫度；01XX XX01 XXXX XXXX針對溫度間隔記錄器，例如1)FFFFFFB間隔，以秒為單位設(shè)置間隔，讀當前間隔，或者2)FFFFFFA，設(shè)置每次讀取的溫度數(shù)目，或者3)FFFE 0000 0000-FFFE FFFF FFFF，讀溫度，過去的Handle-FFFE0000000 0個間隔。
READ命令是用于從第II類或更高類標簽取得數(shù)據(jù)的基本命令。它只由SELECTED尋址模式所尋址，并且使用作為讀地址或句柄的24比特PTR字段，以及LEN字段，該字段是要讀取的比特數(shù)目，或者被用作其含義由句柄確定的第二參數(shù)。
例如，READ命令包括起動比特(4比特“0000”)、曼徹斯特高違倒(1比特)、命令比特(8比特，“11010000”)、讀句柄(24比特，其含義由能力代碼確定)、數(shù)據(jù)區(qū)域(比特，對于CRC和ePC是“00”，對于用戶數(shù)據(jù)(第I類沒有)是“01”，對于銷毀代碼是“10”)、長度(8比特，要讀取的數(shù)據(jù)長度)以及CRC8(8比特，對從第一命令比特到長度結(jié)束的所有字段計算)。
標簽返回的數(shù)據(jù)由能力代碼和所使用的句柄確定。它可能包含CRC。
例如，對讀命令的回復包括TAGSPINUP(1比特，“1”)、高違倒(針對后向散射調(diào)制比特時段的撬棍關(guān)斷)、數(shù)據(jù)(可變長度數(shù)據(jù))、高違倒(針對后向散射調(diào)制比特時段的撬棍關(guān)斷)以及TAGTRAILER(1比特，“1”)。
WRITE命令是用于向第II類或更高類標簽寫入數(shù)據(jù)的基本命令。它只由SELECTED尋址模式所尋址，并且使用作為讀地址或句柄的24比特PTR字段，16比特LEN，以及其長度由[LEN]參數(shù)確定的可變長度數(shù)據(jù)字段。
例如，WRITE命令包括起動比特(4比特“0000”)、曼徹斯特高違倒(1比特)、命令比特(8比特，“11010001”)、寫句柄(24比特，其含義由能力代碼確定)、長度(8比特，數(shù)據(jù)長度(粒度由句柄和能力代碼確定)，要寫入的數(shù)據(jù)(可變長度)以及CRC8(8比特)。
被選擇命令所選中的標簽執(zhí)行WRITE命令，并且在當前的后向散射模式中以當前的后向散射速率(這兩者都是由QueryA或QueryB命令設(shè)置的)作出回復。它們發(fā)送一個1，然后是一比特時段的撬棍關(guān)斷，來自下表的16比特，然后是另一個撬棍關(guān)斷時段，以及尾部的1。
例如，對WRITE命令的回復可以包括TAGSPINUP(1比特，“1”)、高違倒(針對后向散射調(diào)制比特時段的撬棍關(guān)斷)、標簽確認(16比特，對于寫入失敗是“0000 0000 0000 0000”，對于寫入成功是“0101 0101 0101 0101”)、高違倒(針對后向散射調(diào)制比特時段的撬棍關(guān)斷)以及TAGTRAILER(1比特，“1”)。
本發(fā)明的一個實施例包括利用協(xié)議的兩狀態(tài)對稱性，這比起本領(lǐng)域公知的準備就緒-安靜(ready-quiet)協(xié)議來有優(yōu)勢。對稱協(xié)議通過將安靜-準備就緒狀態(tài)對稱化為兩個對稱的半部分，即協(xié)議的狀態(tài)A和狀態(tài)B，從而從效果上而言具有更小的狀態(tài)依賴性。
在標簽已被清點并被置于安靜狀態(tài)，并且希望從不同的讀取器站再次清點它們，或者作為用于適時監(jiān)視被移除的標簽的連續(xù)清點的一部分而再次清點它們的情況下，本說明書中描述的對稱性比起準備就緒-安靜協(xié)議來性能大有提高。
在準備就緒-安靜協(xié)議的情況下，標簽一旦被置于安靜狀態(tài)中，就必須先被交談命令所觸及，然后才能參與清點。在清點之前可發(fā)出若干交談命令，但是如果多路徑干擾很強，發(fā)射頻率錯誤，或者如果標簽在該時間點處于讀取器范圍之外，則不保證標簽將接收到交談命令。通過消除對看到交談命令的需要，標簽可在單個“幸運”時間或位置期間被計數(shù)，從而擴展了協(xié)議的有效可靠范圍。
對于持續(xù)安靜使用超時可能是更簡單的備選方案，但是制造具有嚴格受控的持續(xù)時間的標簽是困難的。另外，例如，10秒超時可能太短，以至于無法清點大量標簽，而30秒?yún)s可能長到足以干擾正在跟蹤軌跡上的項目或正在抓獲破壞標簽或?qū)㈨椖糠胚M屏蔽袋中并帶著項目離開的行竊者的多個讀取器。
一種推薦的標簽實現(xiàn)方式是提供持續(xù)節(jié)點，該持續(xù)節(jié)點即使在無電力的情況下也將其狀態(tài)保持至少二十秒。假設(shè)持續(xù)節(jié)點衰減到零(0)狀態(tài)、
編碼狀態(tài)A，而[1]編碼狀態(tài)B。狀態(tài)B隨時間期滿而進入狀態(tài)A。對于狀態(tài)B持續(xù)的時間沒有上限，但是不允許處于被隨機加電進入狀態(tài)A或狀態(tài)B的狀態(tài)中。建議的實現(xiàn)方式是在每個命令期間的某個時刻刷新持續(xù)節(jié)點，不論此標簽是否被命令尋址。
讀取器將會通過按前一部分中所描述的用QueryA或QueryRep命令以及ACK進行清點來啟動。在沒有更多標簽作出響應(yīng)之后，讀取器將會繼續(xù)進行高級別的(例如利用如上所述的比特掩蔽來尋址很多標簽)查詢命令以探測任何未被計數(shù)的標簽。注意，處于狀態(tài)A中的標簽即使只被供電了很短的一段時間(只長到足夠看到用于同步其時鐘的命令、QueryA、ACK和一個后續(xù)的命令)，它也會被計數(shù)。此時，所有已被清點的標簽都處于狀態(tài)B中。在預定的時間量之后，新的清點將會用QueryB以相同的方式完成。不需要進行任何單獨的交談或喚醒命令，因為所有在該時刻被供電的標簽都已被置于狀態(tài)B中。在該清點之后，所有被清點的標簽都處于狀態(tài)A中，并且讀取器可繼續(xù)進行一段時間的高級別QueryA命令。然后A清點將會再次啟動，不需要發(fā)出交談命令，因此不可能有交談命令被錯過。
任何連續(xù)處于場中的標簽都在每次清點(不論是針對狀態(tài)A還是針對狀態(tài)B的)中被計數(shù)。任何進入場中的標簽在最壞情況下將在其進入場中之后的第二次清點中被計數(shù)，與使用準備就緒-安靜協(xié)議時的最壞情況時間相同，即使在安靜-交談型協(xié)議中在每次清點開始時的交談命令是保證被接收到的。
在RFID系統(tǒng)中的持續(xù)安靜能力在當標簽移動通過讀取器的場時對靠近讀取器范圍邊沿的標簽進行計數(shù)的過程中提供了一致性。對于范圍邊沿處的標簽，由于在標簽或其他物體移動到讀取器場中時頻率被改變和/或多路徑干擾改變，因此標簽可用的電力發(fā)生波動并且可能只夠在短時間內(nèi)為標簽供電。持續(xù)睡眠允許大多數(shù)標簽被迅速計數(shù)，并且針對將重復的Q＝0查詢，挑出僅被間歇供電的標簽。對稱命令將此綜合計數(shù)能力擴展到這樣的標簽這些標簽剛剛被清點過并被置于安靜狀態(tài)中，因此如果它們未接收到喚醒命令則可能會被漏掉。作為連續(xù)清點過程的一部分它也是有用的。
此方法防止了標簽永遠進入它們難以被計數(shù)的狀態(tài)，當在準備就緒-安靜協(xié)議的安靜狀態(tài)中時它們就難以被計數(shù)。乍看起來似乎不難走出安靜狀態(tài)，因為可使用交談命令。但是，如果標簽對于讀取器來說是未知的，則只有高級別的交談命令才可能將其喚醒，而高級別的交談命令也將會喚醒所有其他標簽。似乎如果標簽處于安靜狀態(tài)中，則無論如何它最近剛被清點過，但是如果是不同的讀取器站進行的該清點，或者如果需要連續(xù)清點，則標簽需要再次被清點。如果標簽處于準備就緒-安靜協(xié)議的安靜狀態(tài)中，則它兩次被觸及，這兩次觸及發(fā)生在相隔很遠的時間并且可能是以兩個頻率進行的。它需要在整個標簽場被喚醒時活動一次，后來又在該特定標簽被清點時再次活動。需要發(fā)生兩個事件大大影響了對處于RF范圍邊沿并且僅被間斷供電的標簽計數(shù)的概率，而這可通過使用對稱協(xié)議來避免。另外，通過不需要發(fā)出附加交談命令而節(jié)省了時間。
在本發(fā)明的一個實施例中，RF傳輸層是為UHF操作設(shè)計的，但是也可使用其他備選操作。標簽到讀取器和讀取器到標簽鏈路被定義為半雙工的。讀取器通過發(fā)送命令序列來發(fā)起與標簽的通信。然后讀取器通過發(fā)射未經(jīng)調(diào)制的載波并監(jiān)聽來自標簽的回復，來為標簽提供回復時段。預期標簽在回復的同時不能檢測讀取器調(diào)制。RF傳輸層可使用以下頻帶北美的902-928MHz和2400.0-2483.5MHz，歐洲的869.4-869.65MHz和865.6-867.6MHz，以及接近2450MHz的UHF頻帶。這些UHF頻帶具有以下特征高速(在北美高達160Kps)讀取器到標簽系統(tǒng)數(shù)據(jù)速率；320kbps或更快的標簽到讀取器系統(tǒng)數(shù)據(jù)速率；在典型條件下的2米及以上范圍內(nèi)的高命中率的穩(wěn)定操作；相對較小的標簽和讀取器天線；以及北美頻帶寬到足以允許相當大的跳頻。
讀取器可能處于以下三個可用狀態(tài)之一中OFF(不發(fā)射RF能量)、CW(以某個功率級別發(fā)射RF能量，但沒有幅度調(diào)制)，以及活動(發(fā)射RF能量并且有幅度調(diào)制)。
圖10示出讀取器到標簽調(diào)制的實施例。在活動狀態(tài)中，讀取器到標簽鏈路以30％的最小調(diào)制深度使用分相曼徹斯特編碼。數(shù)據(jù)一(1)可通過高RF時段后跟隨低RF時段來編碼。數(shù)據(jù)零(0)可通過低RF時段后跟隨高RF時段來編碼。調(diào)制形狀、深度和調(diào)制速率在下述極限內(nèi)是可變的。標簽在某個調(diào)制速率范圍上調(diào)整其定時以自動鎖定到讀取器發(fā)射。下降沿將被保持在距其標稱時間有少量抖動的位置處，如曼徹斯特編碼所定義的。下降時間可隨其標稱值變化以適應(yīng)RF占空因數(shù)。
一般調(diào)制參數(shù)在圖11中示出。要理解，脈沖調(diào)制參數(shù)的特定值可以是本地管制環(huán)境的函數(shù)。例如，脈沖調(diào)制參數(shù)可以包括T0基本時鐘周期時段。從讀取器向標簽發(fā)送單個比特的時間。
Tr調(diào)制包絡(luò)的上升時間，調(diào)制幅度變化的10％到90％。
Tf調(diào)制包絡(luò)的下降時間，調(diào)制幅度變化的10％到90％。
Tfwhm在調(diào)制幅度變化的50％處測量的調(diào)制包絡(luò)的脈沖寬度。
Mod被調(diào)制載波的幅度變化。
Ripple預計調(diào)制的邊沿處的調(diào)制過沖和下沖中的峰到峰變化。
Dmod調(diào)制深度相對于預計值的峰到峰變化。
T0Tol主時鐘間隔容限，讀取器信令的基本精度。
TCW緊鄰命令之前的最小CW時間。
TCoastEOF和下一命令之間的最大持續(xù)時間，以確保標簽時鐘充分精確以對下一命令進行解碼。
在一種實現(xiàn)方式中，對于讀取器調(diào)制序列，在事務(wù)長度期間讀取器時鐘穩(wěn)定到1％內(nèi)。所有其他基本時鐘周期定時與調(diào)制時鐘頻率T0成比例。在一種實現(xiàn)方式中，調(diào)制參數(shù)具有以下值，其中除非另有注釋否則所有時間和頻率都按T0換算。
T0主時鐘間隔(6us到24us)T0Tol主時鐘間隔容限(最大為±0.1％)DR數(shù)據(jù)速率(1/T0)Trisejitter下降沿中相對于標稱值的最大抖動(0.01*T0)DutyCycleRF高時段占空因數(shù)(＝50％或＞50％)MOD調(diào)制深度(最小為30％)Tf最大下降時間(1/4T0)Tr最大上升時間(1/4T0)Ripple波紋(10％pp)TCW任何命令之前的最小CW時間，可能與響應(yīng)CW間隔交疊(4×T0)TCoastEOF和下一命令之間的持續(xù)時間(最大為5ms，不按T0換算)圖12示出讀取器到標簽調(diào)制編碼的示例。在一種實現(xiàn)方式中，所有事務(wù)都以每個命令之前的最小CW時段開始，以允許標簽定位命令的開始。所有命令都以4個起動比特開始，以同步標簽時鐘。在命令的數(shù)據(jù)調(diào)制期間，標簽通過參考讀取器到標簽數(shù)據(jù)調(diào)制的被保持到低時間抖動的下降沿來保持其時鐘相位。比特時段時間T0確定讀取器到標簽的數(shù)據(jù)速率。在上一脈沖之后，標簽準備好在最小CW時間后接收下一命令，并且能夠?qū)υ赥coast間隔內(nèi)接收到的命令解碼。
為了使標簽能夠成功地解碼下一命令，讀取器在Tcoast間隔內(nèi)啟動下一事務(wù)。當載波被關(guān)斷充分長的時間以便標簽釋放DC電力時，此限制不適用，因為標簽在下一次加電時重新同步。如果在一次起動中標簽時鐘頻率被調(diào)整超過20％，則標簽不對該命令作出響應(yīng)。
圖13示出針對數(shù)據(jù)“0”、“1”和曼徹斯特高違倒的數(shù)據(jù)調(diào)制定時。用于數(shù)據(jù)＝“0”時的讀取器到標簽時鐘生成的數(shù)據(jù)調(diào)制定時Tdata0是通過RF低時段后跟隨高時段來編碼的。用于數(shù)據(jù)＝“1”時的讀取器到標簽時鐘生成的數(shù)據(jù)調(diào)制定時Tdata1是通過RF高時段后跟隨RF低時段來編碼的。用于曼徹斯特高違倒的讀取器到標簽時鐘生成的數(shù)據(jù)調(diào)制定時Tdata1是通過兩個連續(xù)的RF高時段來編碼的。
讀取器可任選縮短以下需要響應(yīng)的命令之間的時間。讀取器可在回復時段期間監(jiān)聽標簽回復，并且如果在時間(TTagscrollDel+2*T0)期滿之前標簽未啟動回復，則可以縮短該回復間隔的持續(xù)時間。
標簽通過在兩個狀態(tài)之間調(diào)制其后向散射來回復讀取器。這兩個狀態(tài)可在相位或幅度或者兩者上調(diào)制后向散射。
假設(shè)但不要求這些狀態(tài)之一將削弱標簽的能量收集能力，并且在本文檔中將其稱為“撬棍接通”狀態(tài)。假設(shè)標簽的后向散射狀態(tài)是“撬棍關(guān)斷”的，直到后向散射調(diào)制開始。由于許多標簽需要在后向散射調(diào)制結(jié)束時返回“撬棍關(guān)斷”狀態(tài)，因此所有標簽都需要從其后向散射狀態(tài)返回到在啟動后向散射回復之前它們所處的狀態(tài)。該事務(wù)發(fā)生在所發(fā)射的最后的后向散射轉(zhuǎn)換(轉(zhuǎn)換到撬棍接通狀態(tài))結(jié)束之后，其時間等于后向散射調(diào)制模式中的最小特征大小。
標簽到讀取器調(diào)制由讀取器到標簽命令的[MODULATION]字段選擇，在[MODULATION]＝0情況下為FM0，在[MODULATION]＝1情況下為F2F，或者對于[MODULATION]＝3是尚未定義的高頻模式。所有標簽都需要實現(xiàn)所有三種形式的編碼。讀取器可實現(xiàn)一個或多個解碼器。F2F編碼的基元(primitive)與FM0相同，并且定時也相同，但是兩個FM0基元被用于編碼F2F的每個比特?？赏ㄟ^使用前有比特反相器的FM0編碼器并為每個比特連續(xù)編碼兩次來實現(xiàn)F2F編碼器。
在FM0中，標簽用后向散射調(diào)制來回復讀取器命令。在每個比特時段之間后向散射狀態(tài)有變化，并且0比特在比特時間中央處具有附加的后向散射狀態(tài)變化。標簽到讀取器的標稱數(shù)據(jù)速率是讀取器到標簽速率的四倍，但是由于標簽中的振蕩器漂移，在80比特的響應(yīng)窗口期間可能變化達±10％?？梢灶A期，F(xiàn)M0被用于后向散射噪聲環(huán)境可被控制(即熒光燈周圍的屏蔽等等)的情況中。
在F2F中，標簽以遵循四(4)間隔比特單元編碼方案的后向散射調(diào)制來回復讀取器命令。在比特單元期間，對于零(0)觀察到兩(2)個轉(zhuǎn)換，對于一(1)觀察到四(4)個轉(zhuǎn)換。標簽到讀取器的標稱數(shù)據(jù)速率是讀取器到標簽速率的兩倍，但是由于標簽中的振蕩器漂移，在80比特的響應(yīng)窗口期間可能變化達±10％。
標簽到讀取器調(diào)制參數(shù)的某些示例在以下列出。
T0讀取器到標簽主時鐘間隔；TTagbitcell標簽到讀取器比特單元間隔(對于FM0是T0/4，對于F2F是T0/2)；標簽數(shù)據(jù)速率標簽到讀取器標稱數(shù)據(jù)速率(對于FM0是4/T0，對于F2F是2/T0)；TtagscrollDel從命令結(jié)束到標簽ScrollID回復開始的回復延遲(2×T0)；TTagDel從命令結(jié)束到標簽ID回復開始的回復延遲(2×T0)；TTagreplyNom8+16+96比特ScrollID回復的標簽到讀取器回復持續(xù)時間(TTagbitcell×120比特)；ΔTTagbitcell在120比特ScrollID回復的最后比特處的標簽到讀取器比特單元間隔變化(最大為±10％)；TCoastEOF和下一命令之間的持續(xù)時間(最大為5ms)。
從數(shù)據(jù)結(jié)束到對ScrollID或VerifyID命令的回復開始的延遲TTagscrollDel在圖14中示出。ScrollID回復的持續(xù)時間TTagreplyNom也在圖14中示出。比特單元持續(xù)時間的變化ΔTTagbitcell在圖15中示出。
標簽到讀取器比特單元編碼在圖16中示出。在FM0編碼中，標簽后向散射的狀態(tài)在每個比特邊沿處改變，并且附加的狀態(tài)變化發(fā)生在與“0”數(shù)據(jù)比特相對應(yīng)的比特間隔的中間。撬棍開始于關(guān)斷狀態(tài)中，并且在第一數(shù)據(jù)比特開始時首次轉(zhuǎn)換到接通狀態(tài)。在可能具有額外1比特時間的較后邊沿處，如果需要將調(diào)制保持在高狀態(tài)中(而不是撬棍狀態(tài)中)，則最后的比特間隔轉(zhuǎn)換被插入在末尾處。
在F2F編碼中，通過對于每比特單元選擇兩個符號之一來調(diào)制標簽后向散射。在這種編碼方案下，在比特中間始終有轉(zhuǎn)換，并且與曼徹斯特編碼不同，當代碼被反轉(zhuǎn)時，零和一的感覺被保持。圖17示出這種反轉(zhuǎn)。
從本說明書中可清楚看出，本發(fā)明的方面至少可以部分地實現(xiàn)在軟件中。即，這些技術(shù)可在計算機系統(tǒng)或其他數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中響應(yīng)于其處理器(例如微處理器113或控制器207)執(zhí)行存儲器(例如存儲器111或存儲器319)中包含的指令序列而被執(zhí)行。在各種實施例中，硬連線電路可以與軟件指令結(jié)合使用以實現(xiàn)本發(fā)明。從而，這些技術(shù)不限于硬件電路和軟件的任何特定組合，也不限于數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)所執(zhí)行的指令的任何特定源。此外，在整篇說明書中，各種功能和操作被描述為由軟件代碼所執(zhí)行或?qū)е?，以便簡化描述。但是，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會意識到這種表達的意思是功能產(chǎn)生于諸如微處理器113或控制器207這樣的處理器對代碼的執(zhí)行。
機器可讀介質(zhì)可被用于存儲軟件和數(shù)據(jù)，這些軟件和數(shù)據(jù)在被數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)執(zhí)行時致使系統(tǒng)執(zhí)行本發(fā)明的各種方法。此可執(zhí)行軟件和數(shù)據(jù)可被存儲在各種地方，例如包括存儲器111或存儲器319。此軟件和/或數(shù)據(jù)的某些部分可被存儲在這些存儲設(shè)備中的任何一個中。
從而，機器可讀介質(zhì)包括任何提供(即存儲和/或傳輸)采取可由機器(例如計算機、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、個人數(shù)字助理、制造工具、任何具有一個或多個處理器的集合的設(shè)備等等)訪問的形式的信息的機構(gòu)。例如，機器可讀介質(zhì)包括可記錄/不可記錄介質(zhì)(例如只讀存儲器(ROM)；隨機訪問存儲器(RAM)；磁盤存儲介質(zhì)；光存儲介質(zhì)；閃存設(shè)備；等等)，以及電、光、聲或其他形式的傳播信號(例如載波、紅外信號、數(shù)字信號等)；等等。
本說明書中使用的某些縮寫在以下列出。
AM幅度調(diào)制；CRC循環(huán)冗余校驗；CW連續(xù)波；kbps千比特每秒；LSB最低有效比特；ms毫秒(10-3秒)；MHz兆赫茲(106赫茲)；MSB最高有效比特；RAM隨機訪問存儲器；RF射頻；RFID射頻識別；RTF讀取器先說；us微秒(10-6秒)；VLC超低成本。
在以上的說明書中，已參考本發(fā)明的特定典型實施例描述了本發(fā)明。很明顯，可在不脫離權(quán)利要求書中闡述的本發(fā)明的更寬的精神和范圍的情況下對其做出各種修改。因此，應(yīng)當從示例意義而不是限制意義上來看待說明書和附圖。
權(quán)利要求
1.一種用于查詢多個標簽的方法，該方法包括廣播一個或多個包括第一概率參數(shù)值的第一查詢命令，所述第一概率參數(shù)值指示第一回復概率，其中所述多個標簽中的每一個隨機地確定是否回復；以及檢測響應(yīng)于所述第一查詢命令的回復。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括響應(yīng)于確定不存在對所述一個或多個第一查詢命令的回復而廣播包括第二概率參數(shù)值的第二查詢命令，所述第二概率參數(shù)值指示大于所述第一回復概率的第二回復概率。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括響應(yīng)于確定不存在對所述一個或多個第一查詢命令的可辨回復而廣播包括第二概率參數(shù)值的第二查詢命令，所述第二概率參數(shù)值指示小于所述第一回復概率的第二回復概率。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第一概率參數(shù)值是整數(shù)Q，所述多個標簽中的一個的第一回復概率基本等于pQ，而p小于1。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其中p基本等于0.5。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述多個標簽中的第一標簽的第一回復概率不同于所述多個標簽中的第二標簽的第一回復概率。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第一查詢命令還包括指示第一狀態(tài)的狀態(tài)標志，其中處于第二狀態(tài)的標簽不回復所述第一查詢命令，而處于所述第一狀態(tài)的標簽根據(jù)所述第一概率參數(shù)值來隨機地回復所述第一查詢命令。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，還包括廣播包括第二概率參數(shù)值和指示所述第二狀態(tài)的狀態(tài)標志的第二查詢命令，其中處于所述第一狀態(tài)的標簽不回復所述第二查詢命令，而處于所述第二狀態(tài)的標簽根據(jù)所述第二概率參數(shù)值來隨機地回復所述第二查詢命令；以及檢測響應(yīng)于所述第二查詢命令的回復。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中所述第一和第二查詢命令相對于所述第一和第二狀態(tài)對稱。
10.如權(quán)利要求7所述的方法，還包括響應(yīng)于對所述第一查詢命令的可辨回復而發(fā)送第二命令，其中所述可辨回復包括第一握手數(shù)據(jù)，所述第二命令包括所述第一握手數(shù)據(jù)；以及接收作為對所述第二命令的回復的標簽標識數(shù)據(jù)。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，還包括當沒有成功接收到所述標簽標識數(shù)據(jù)時，發(fā)送命令以指示接收所述標簽標識數(shù)據(jù)時的差錯。
12.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括廣播不包括概率參數(shù)值的第二查詢命令。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其中所述第一查詢命令包括多個參數(shù)的第一值，所述第一值包括所述第一概率參數(shù)值；以及所述第二查詢命令不包括所述多個參數(shù)的值。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其中所述第二查詢命令比所述第一查詢命令短得多。
15.一種標簽用以對來自讀取器的查詢作出響應(yīng)的方法，該方法包括從所述讀取器接收包括第一概率參數(shù)值的第一查詢命令；以及隨機判定是否回復所述第一查詢命令，其中回復概率由所述第一概率參數(shù)值確定。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，還包括響應(yīng)于對回復的隨機判定而發(fā)送具有第一握手數(shù)據(jù)的回復。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其中所述第一握手數(shù)據(jù)是響應(yīng)于所述第一查詢命令而生成的隨機數(shù)。
18.如權(quán)利要求15所述的方法，其中所述第一概率參數(shù)值是整數(shù)Q，所述第一回復概率基本等于pQ，而p小于1。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，其中p基本等于0.5。
20.如權(quán)利要求15所述的方法，其中所述第一查詢命令還包括指示第一狀態(tài)的狀態(tài)標志，其中如果所述標簽處于第二狀態(tài)，該標簽則不回復所述第一查詢命令，而如果所述標簽處于所述第一狀態(tài)，該標簽則根據(jù)所述第一概率參數(shù)值來隨機地回復所述第一查詢命令。
21.如權(quán)利要求20所述的方法，還包括接收包括第二概率參數(shù)值和指示所述第二狀態(tài)的狀態(tài)標志的第二查詢命令；并且隨機判定是否回復所述第二查詢命令，其中如果所述標簽處于所述第二狀態(tài)，則回復概率由所述第二概率參數(shù)值確定，而如果所述標簽處于所述第一狀態(tài)，該標簽則不回復所述第二查詢命令。
22.如權(quán)利要求21所述的方法，其中所述標簽處理相對于所述第一和第二狀態(tài)對稱的所述第一和第二查詢命令。
23.如權(quán)利要求20所述的方法，還包括響應(yīng)于對回復的隨機判定來發(fā)送具有第一握手數(shù)據(jù)的第一回復；以及響應(yīng)于從所述讀取器接收到包括所述第一握手數(shù)據(jù)的第二命令而發(fā)送具有標簽標識數(shù)據(jù)的第二回復。
24.如權(quán)利要求23所述的方法，還包括響應(yīng)于在發(fā)送所述第二回復后接收到查詢命令而從所述第一狀態(tài)切換到所述第二狀態(tài)，其中在接收到指示在所述讀取器處接收所述標簽標識數(shù)據(jù)時的差錯的命令之后，如果在指示所述差錯的命令之后接收到查詢命令，所述標簽則保持在所述第一狀態(tài)中。
25.如權(quán)利要求15所述的方法，還包括接收不包括概率參數(shù)值的第二查詢命令；以及隨機判定是否回復所述第二查詢命令，其中回復概率是由所述第一概率參數(shù)值確定的。
26.如權(quán)利要求25所述的方法，其中所述第一查詢命令包括多個參數(shù)的第一值，所述第一值包括所述第一概率參數(shù)值；所述第二查詢命令不包括所述多個參數(shù)的值；并且所述標簽根據(jù)所述多個參數(shù)的第一值來處理所述第二查詢命令。
27.如權(quán)利要求26所述的方法，其中所述第二查詢命令比所述第一查詢命令短得多。
28.一種用于查詢多個標簽的讀取器，該讀取器包括用于廣播一個或多個包括第一概率參數(shù)值的第一查詢命令的裝置，所述第一概率參數(shù)值指示第一回復概率，其中所述多個標簽中的每一個隨機地確定是否回復；以及用于檢測響應(yīng)于所述第一查詢命令的回復的裝置。
29.如權(quán)利要求28所述的讀取器，還包括用于響應(yīng)于確定不存在對所述一個或多個第一查詢命令的回復而廣播包括第二概率參數(shù)值的第二查詢命令的裝置，所述第二概率參數(shù)值指示大于所述第一回復概率的第二回復概率。
30.如權(quán)利要求28所述的讀取器，還包括用于響應(yīng)于確定不存在對所述一個或多個第一查詢命令的可辨回復而廣播具有第二概率參數(shù)值的第二查詢命令的裝置，所述第二概率參數(shù)值指示小于所述第一回復概率的第二回復概率。
31.如權(quán)利要求28所述的讀取器，其中所述第一概率參數(shù)值是整數(shù)Q，所述多個標簽中的一個的第一回復概率基本等于pQ，而p小于1。
32.如權(quán)利要求31所述的讀取器，其中p基本等于0.5。
33.如權(quán)利要求28所述的讀取器，其中所述多個標簽中的第一標簽的第一回復概率不同于所述多個標簽中的第二標簽的第一回復概率。
34.如權(quán)利要求28所述的讀取器，其中所述第一查詢命令還包括指示第一狀態(tài)的狀態(tài)標志，其中處于第二狀態(tài)的標簽不回復所述第一查詢命令，而處于所述第一狀態(tài)的標簽根據(jù)所述第一概率參數(shù)值來隨機地回復所述第一查詢命令。
35.如權(quán)利要求34所述的讀取器，還包括用于廣播包括第二概率參數(shù)值和指示第二狀態(tài)的狀態(tài)標志的第二查詢命令的裝置，其中處于所述第一狀態(tài)的標簽不回復所述第二查詢命令，而處于所述第二狀態(tài)的標簽根據(jù)所述第二概率參數(shù)值來隨機地回復所述第二查詢命令；以及用于檢測響應(yīng)于所述第二查詢命令的回復的裝置。
36.如權(quán)利要求35所述的讀取器，其中所述第一和第二查詢命令相對于所述第一和第二狀態(tài)對稱。
37.如權(quán)利要求34所述的讀取器，還包括用于響應(yīng)于對所述第一查詢命令的可辨回復而發(fā)送第二命令的裝置，其中所述可辨回復包括第一握手數(shù)據(jù)，所述第二命令包括所述第一握手數(shù)據(jù)；以及用于接收作為對所述第二命令的回復的標簽標識數(shù)據(jù)的裝置。
38.如權(quán)利要求37所述的讀取器，還包括用于當沒有成功接收到所述標簽標識數(shù)據(jù)時，發(fā)送命令以指示接收所述標簽標識數(shù)據(jù)時的差錯的裝置。
39.如權(quán)利要求28所述的讀取器，還包括用于廣播不包括概率參數(shù)值的第二查詢命令的裝置。
40.如權(quán)利要求39所述的讀取器，其中所述第一查詢命令包括多個參數(shù)的第一值，所述第一值包括所述第一概率參數(shù)值；以及所述第二查詢命令不包括所述多個參數(shù)的值。
41.如權(quán)利要求40所述的讀取器，其中所述第二查詢命令比所述第一查詢命令短得多。
42.一種對來自讀取器的查詢作出響應(yīng)的標簽，該標簽包括用于從所述讀取器接收包括第一概率參數(shù)值的第一查詢命令的裝置；以及用于隨機判定是否回復所述第一查詢命令的裝置，其中回復概率由所述第一概率參數(shù)值確定。
43.如權(quán)利要求42所述的標簽，還包括用于響應(yīng)于對回復的隨機判定而發(fā)送具有第一握手數(shù)據(jù)的回復的裝置。
44.如權(quán)利要求43所述的標簽，其中所述第一握手數(shù)據(jù)是響應(yīng)于所述第一查詢命令而生成的隨機數(shù)。
45.如權(quán)利要求42所述的標簽，其中所述第一概率參數(shù)值是整數(shù)Q，所述多個標簽中的一個的第一回復概率基本等于pQ，而p小于1。
46.如權(quán)利要求45所述的標簽，其中p基本等于0.5。
47.如權(quán)利要求42所述的標簽，其中所述第一查詢命令還包括指示第一狀態(tài)的狀態(tài)標志，其中如果所述標簽處于第二狀態(tài)，該標簽則不回復所述第一查詢命令，而如果所述標簽處于所述第一狀態(tài)，該標簽則根據(jù)所述第一概率參數(shù)值來隨機地回復所述第一查詢命令。
48.如權(quán)利要求47所述的標簽，還包括用于接收包括第二概率參數(shù)值和指示所述第二狀態(tài)的狀態(tài)標志的第二查詢命令的裝置；并且用于隨機判定是否回復所述第二查詢命令的裝置，其中如果所述標簽處于所述第二狀態(tài)，則回復概率由所述第二概率參數(shù)值確定，而如果所述標簽處于所述第一狀態(tài)，該標簽則不回復所述第二查詢命令。
49.如權(quán)利要求48所述的標簽，其中所述標簽處理相對于所述第一和第二狀態(tài)對稱的所述第一和第二查詢命令。
50.如權(quán)利要求47所述的標簽，還包括用于響應(yīng)于對回復的隨機判定來發(fā)送具有第一握手數(shù)據(jù)的第一回復的裝置；以及用于響應(yīng)于從所述讀取器接收到包括所述第一握手數(shù)據(jù)的第二命令而發(fā)送具有標簽標識數(shù)據(jù)的第二回復的裝置。
51.如權(quán)利要求50所述的標簽，還包括用于響應(yīng)于在發(fā)送所述第二回復后接收到查詢命令而從所述第一狀態(tài)切換到所述第二狀態(tài)的裝置，其中在接收到指示在所述讀取器處接收所述標簽標識數(shù)據(jù)時的差錯的命令之后，如果在指示所述差錯的命令之后接收到查詢命令，所述標簽則保持在所述第一狀態(tài)中。
52.如權(quán)利要求42所述的標簽，還包括用于接收不包括概率參數(shù)值的第二查詢命令的裝置；以及用于隨機判定是否回復所述第二查詢命令的裝置，其中回復概率是由所述第一概率參數(shù)值確定的。
53.如權(quán)利要求52所述的標簽，其中所述第一查詢命令包括多個參數(shù)的第一值，所述第一值包括所述第一概率參數(shù)值；所述第二查詢命令不包括所述多個參數(shù)的值；并且所述標簽根據(jù)所述多個參數(shù)的第一值來處理所述第二查詢命令。
54.如權(quán)利要求53所述的標簽，其中所述第二查詢命令比所述第一查詢命令短得多。
55.一種包含指令的機器可讀介質(zhì)，所述指令在數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)上執(zhí)行時致使所述系統(tǒng)執(zhí)行用于查詢多個標簽的方法，該方法包括廣播一個或多個包括第一概率參數(shù)值的第一查詢命令，所述第一概率參數(shù)值指示第一回復概率，其中所述多個標簽中的每一個隨機地確定是否回復；以及檢測響應(yīng)于所述第一查詢命令的回復。
56.如權(quán)利要求55所述的介質(zhì)，其中所述方法還包括響應(yīng)于確定不存在對所述一個或多個第一查詢命令的回復而廣播包括第二概率參數(shù)值的第二查詢命令，所述第二概率參數(shù)值指示大于所述第一回復概率的第二回復概率。
57.如權(quán)利要求55所述的介質(zhì)，其中所述方法還包括響應(yīng)于確定不存在對所述一個或多個第一查詢命令的可辨回復而廣播具有第二概率參數(shù)值的第二查詢命令，所述第二概率參數(shù)值指示小于所述第一回復概率的第二回復概率。
58.如權(quán)利要求55所述的介質(zhì)，其中所述第一概率參數(shù)值是整數(shù)Q，所述多個標簽中的一個的第一回復概率基本等于pQ，而p小于1。
59.如權(quán)利要求58所述的介質(zhì)，其中p基本等于0.5。
60.如權(quán)利要求55所述的介質(zhì)，其中所述多個標簽中的第一標簽的第一回復概率不同于所述多個標簽中的第二標簽的第一回復概率。
61.如權(quán)利要求55所述的介質(zhì)，其中所述第一查詢命令還包括指示第一狀態(tài)的狀態(tài)標志，其中處于第二狀態(tài)的標簽不回復所述第一查詢命令，而處于所述第一狀態(tài)的標簽根據(jù)所述第一概率參數(shù)值來隨機地回復所述第一查詢命令。
62.如權(quán)利要求61所述的介質(zhì)，其中所述方法還包括廣播包括第二概率參數(shù)值和指示第二狀態(tài)的狀態(tài)標志的第二查詢命令，其中處于所述第一狀態(tài)的標簽不回復所述第二查詢命令，而處于所述第二狀態(tài)的標簽根據(jù)所述第二概率參數(shù)值來隨機地回復所述第二查詢命令；以及檢測響應(yīng)于所述第二查詢命令的回復。
63.如權(quán)利要求62所述的介質(zhì)，其中所述第一和第二查詢命令相對于所述第一和第二狀態(tài)對稱。
64.如權(quán)利要求61所述的介質(zhì)，其中所述方法還包括響應(yīng)于對所述第一查詢命令的可辨回復而發(fā)送第二命令，其中所述可辨回復包括第一握手數(shù)據(jù)，所述第二命令包括所述第一握手數(shù)據(jù)；以及接收作為對所述第二命令的回復的標簽標識數(shù)據(jù)。
65.如權(quán)利要求64所述的介質(zhì)，其中所述方法還包括當沒有成功接收到所述標簽標識數(shù)據(jù)時，發(fā)送命令以指示接收所述標簽標識數(shù)據(jù)時的差錯。
66.如權(quán)利要求55所述的介質(zhì)，其中所述方法還包括廣播不包括概率參數(shù)值的第二查詢命令。
67.如權(quán)利要求66所述的介質(zhì)，其中所述第一查詢命令包括多個參數(shù)的第一值，所述第一值包括所述第一概率參數(shù)值；以及所述第二查詢命令不包括所述多個參數(shù)的值。
68.如權(quán)利要求67所述的介質(zhì)，其中所述第二查詢命令比所述第一查詢命令短得多。
69.一種對來自讀取器的查詢作出響應(yīng)的標簽，該標簽包括天線；耦合到所述天線的集成電路，用于從所述讀取器接收具有第一概率參數(shù)值的第一查詢命令；以及隨機判定是否回復所述第一查詢命令，其中回復概率由所述第一概率參數(shù)值確定。
70.如權(quán)利要求69所述的標簽，所述耦合到天線的集成電路還用于響應(yīng)于對回復的隨機判定而發(fā)送具有第一握手數(shù)據(jù)的回復。
71.如權(quán)利要求70所述的標簽，其中所述第一握手數(shù)據(jù)是響應(yīng)于所述第一查詢命令而生成的隨機數(shù)。
72.如權(quán)利要求69所述的標簽，其中所述第一概率參數(shù)值是整數(shù)Q，所述多個標簽中的一個的第一回復概率基本等于pQ，而p小于1。
73.如權(quán)利要求72所述的標簽，其中p基本等于0.5。
74.如權(quán)利要求69所述的標簽，其中所述第一查詢命令還包括指示第一狀態(tài)的狀態(tài)標志，其中如果所述標簽處于第二狀態(tài)，該標簽則不回復所述第一查詢命令，而如果所述標簽處于所述第一狀態(tài)，該標簽則根據(jù)所述第一概率參數(shù)值來隨機地回復所述第一查詢命令。
75.如權(quán)利要求74所述的標簽，所述耦合到天線的集成電路還用于接收包括第二概率參數(shù)值和指示所述第二狀態(tài)的狀態(tài)標志的第二查詢命令；并且隨機判定是否回復所述第二查詢命令，其中如果所述標簽處于所述第二狀態(tài)，則回復概率是根據(jù)所述第二概率參數(shù)值的，而如果所述標簽處于所述第一狀態(tài)，該標簽則不回復所述第二查詢命令。
76.如權(quán)利要求75所述的標簽，其中所述標簽處理相對于所述第一和第二狀態(tài)對稱的所述第一和第二查詢命令。
77.如權(quán)利要求74所述的標簽，所述耦合到天線的集成電路還用于響應(yīng)于對回復的隨機判定來發(fā)送具有第一握手數(shù)據(jù)的第一回復；以及響應(yīng)于從所述讀取器接收到包括所述第一握手數(shù)據(jù)的第二命令而發(fā)送具有標簽標識數(shù)據(jù)的第二回復。
78.如權(quán)利要求77所述的標簽，所述耦合到天線的集成電路還用于響應(yīng)于在發(fā)送所述第二回復后接收到查詢命令而從所述第一狀態(tài)切換到所述第二狀態(tài)，其中在接收到指示在所述讀取器處接收所述標簽標識數(shù)據(jù)時的差錯的命令之后，如果在指示所述差錯的命令之后接收到查詢命令，所述標簽則保持在所述第一狀態(tài)中。
79.如權(quán)利要求69所述的標簽，所述耦合到天線的集成電路還用于接收不包括概率參數(shù)值的第二查詢命令；以及隨機判定是否回復所述第二查詢命令，其中回復概率是由所述第一概率參數(shù)值確定的。
80.如權(quán)利要求79所述的標簽，其中所述第一查詢命令包括多個參數(shù)的第一值，所述第一值包括所述第一概率參數(shù)值；所述第二查詢命令不包括所述多個參數(shù)的值；并且所述標簽根據(jù)所述多個參數(shù)的第一值來處理所述第二查詢命令。
81.如權(quán)利要求80所述的標簽，其中所述第二查詢命令比所述第一查詢命令短得多。
82.一種用于查詢多個標簽的裝置，包括天線；以及讀取器，包括耦合到所述天線的接收器；耦合到所述天線的發(fā)射器；耦合到所述接收器、所述發(fā)射器和存儲器的處理器，該處理器控制所述發(fā)射器和所述接收器，所述讀取器廣播一個或多個包括第一概率參數(shù)值的第一查詢命令，所述第一概率參數(shù)值指示第一回復概率，其中所述多個標簽中的每一個隨機地確定是否回復；以及所述讀取器還檢測響應(yīng)于所述第一查詢命令的回復。
83.如權(quán)利要求82所述的裝置，所述讀取器還響應(yīng)于確定不存在對所述一個或多個第一查詢命令的回復而廣播包括第二概率參數(shù)值的第二查詢命令，所述第二概率參數(shù)值指示大于所述第一回復概率的第二回復概率。
84.如權(quán)利要求82所述的裝置，所述讀取器還響應(yīng)于確定不存在對所述一個或多個第一查詢命令的可辨回復而廣播包括第二概率參數(shù)值的第二查詢命令，所述第二概率參數(shù)值指示小于所述第一回復概率的第二回復概率。
85.如權(quán)利要求82所述的裝置，其中所述第一概率參數(shù)值是整數(shù)Q，所述多個標簽中的一個的第一回復概率基本等于pQ，而p小于1。
86.如權(quán)利要求82所述的裝置，其中p基本等于0.5。
87.如權(quán)利要求82所述的裝置，其中所述多個標簽中的第一標簽的第一回復概率不同于所述多個標簽中的第二標簽的第一回復概率。
88.如權(quán)利要求82所述的裝置，其中所述第一查詢命令還包括指示第一狀態(tài)的狀態(tài)標志，其中處于第二狀態(tài)的標簽不回復所述第一查詢命令，而處于所述第一狀態(tài)的標簽根據(jù)所述第一概率參數(shù)值來隨機地回復所述第一查詢命令。
89.如權(quán)利要求88所述的裝置，所述讀取器還廣播包括第二概率參數(shù)值和指示第二狀態(tài)的狀態(tài)標志的第二查詢命令，其中處于所述第一狀態(tài)的標簽不回復所述第二查詢命令，而處于所述第二狀態(tài)的標簽根據(jù)所述第二概率參數(shù)值來隨機地回復所述第二查詢命令，并且所述讀取器還檢測響應(yīng)于所述第二查詢命令的回復。
90.一種包含指令的機器可讀介質(zhì)，所述指令在數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)上執(zhí)行時致使所述系統(tǒng)執(zhí)行用于對來自讀取器的查詢作出響應(yīng)的方法，該方法包括從所述讀取器接收包括第一概率參數(shù)值的第一查詢命令；以及隨機判定是否回復所述第一查詢命令，其中回復概率由所述第一概率參數(shù)值確定。
91.如權(quán)利要求90所述的方法，還包括響應(yīng)于對回復的隨機判定而發(fā)送具有第一握手數(shù)據(jù)的回復。
92.如權(quán)利要求91所述的方法，其中所述第一握手數(shù)據(jù)是響應(yīng)于所述第一查詢命令而生成的隨機數(shù)。
93.如權(quán)利要求90所述的方法，其中所述第一概率參數(shù)值是整數(shù)Q，所述多個標簽中的一個的第一回復概率基本等于pQ，而p小于1。
94.如權(quán)利要求93所述的方法，其中p基本等于0.5。
全文摘要
本發(fā)明的實施例包括具有讀取器和標簽的系統(tǒng)，其中讀取器利用包括回復概率等級的參數(shù)查詢標簽，標簽根據(jù)該回復概率等級來單獨地隨機判定是否回復。在一個實施例中，標簽可以在兩個狀態(tài)間切換狀態(tài)A和狀態(tài)B。查詢命令還指定狀態(tài)(A或B)，以使只有處于指定狀態(tài)的標簽可以回復。在成功地從標簽向讀取器發(fā)送出標簽標識數(shù)據(jù)之后，標簽從指定狀態(tài)切換到另一狀態(tài)。在一個實施例中，關(guān)于兩個狀態(tài)的操作是對稱的。在一個實施例中，標簽可以記住在查詢中使用的參數(shù)，從而可使用查詢命令的縮短形式來重復具有相同查詢參數(shù)的查詢。
文檔編號G06K7/00GK1875371SQ200480032318
公開日2006年12月6日 申請日期2004年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月7日
發(fā)明者約翰·斯蒂芬·史密斯, 柯蒂斯·L·卡恩德 申請人:阿利安科技有限公司