專利名稱：處理識別系統(tǒng)中的沖突的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種處理識別系統(tǒng)中的沖突的方法。本發(fā)明也涉及一種識別系統(tǒng)。
背景技術：
近年來，射頻識別(RFID)已經獲得了大量的應用。RFID的一個重要優(yōu)勢是其能夠在目標和讀取設備之間不存在直接視線的情況下無線地識別多個目標或標簽的能力。另夕卜，RFID標簽在其形狀、尺寸、范圍和類型方面的多功能性使其比傳統(tǒng)條形碼高級。RFID是一種經由磁或電磁響應交換在讀取器的詢問區(qū)域中同時對多個目標進行跟蹤和識別的系統(tǒng)。這種系統(tǒng)典型地包括RFID讀取器設備和有限個數(shù)的RIFD標簽。所述標簽包含具有小天線的微型化集成電路，所述小天線用于與讀取器設備通信。通常，可以將識別信息存儲在集成電路中。RFID標簽可以是有源的、無源的或半無源的。無源標簽不 包括電源它們使用從讀取器設備發(fā)射的功率來供電并且將它們的識別碼發(fā)射至讀取器設備。半無源和有源標簽包括板載電源，并且通過讀取器的場來激活。有源標簽不要求讀取器來操作；它們包括板載發(fā)射機，用于發(fā)送數(shù)據(jù)或識別碼。無源和半無源標簽與有源標簽相比是廉價的，并且因此更加適用于大規(guī)模配置。在識別系統(tǒng)的技術領域中，標簽也稱作應答機。讀取器設備也稱作基站。例如，數(shù)據(jù)或識別碼是磁場中應答機的序列號。RFID系統(tǒng)的一個重要方面是使用所謂的抗沖突協(xié)議。當多個標簽同時響應于讀取器請求時出現(xiàn)了標簽沖突。圖I示出了現(xiàn)有技術的識別系統(tǒng)，其中讀取器R經由天線A從多個應答機T1-T4接收同時的響應。這導致讀取器處的沖突，其引起帶寬和能量浪費以及延長的標簽識別時間。已經設計了許多抗沖突協(xié)議來解決和避免沖突?，F(xiàn)有技術的抗沖突協(xié)議典型地采用以下技術方案其中隨機地選擇專用的激活時隙來用于數(shù)據(jù)或識別碼的傳輸。這些專用激活時隙的使用增加了時隙分配的復雜度，因此增加了總成本。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是簡化這里闡述的各種抗沖突協(xié)議，從而減小應用所述協(xié)議的識別系統(tǒng)的總成本。這是通過根據(jù)權利要求I所述的處理沖突的方法和通過根據(jù)權利要求5的識別系統(tǒng)實現(xiàn)的。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提出了一種處理識別系統(tǒng)中的沖突的方法，其中所述識別系統(tǒng)包括讀取器設備、第一應答機和第二應答機，所述方法包括以下步驟讀取器設備向第一應答機和第二應答機發(fā)射初始化命令；在接收到初始化命令時，第一應答機和第二應答機進入緘默狀態(tài)，并且在所述緘默狀態(tài)中，第一應答機和第二應答機對于來自讀取器設備的命令不進行響應；在隨機確定的第一起始時隙，第一應答機進入非緘默狀態(tài)，并且在讀取器設備向第一應答機發(fā)送緘默命令之前所述第一應答機始終保持處于非緘默狀態(tài)；在隨機確定的第二起始時隙，第二應答機進入非緘默狀態(tài)，并且在讀取器設備向第二應答機發(fā)送緘默命令之前所述第二應答機始終保持處于非緘默狀態(tài)。根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，當?shù)谝粦饳C和第二應答機處于非緘默狀態(tài)時，它們對于來自讀取器設備的命令進行響應。根據(jù)本發(fā)明的再一個方面，來自讀取器設備的命令包括對于識別碼的請求，并且第一應答機和第二應答機在接收到所述請求時分別向讀取器設備發(fā)射第一識別碼和第二識別碼。根據(jù)本發(fā)明的又一個方面，如果在第一識別碼和第二識別碼的同時發(fā)射期間發(fā)生強烈的沖突，重新初始化所述識別系統(tǒng)并且重新應用所述方法。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提出了一種識別系統(tǒng)，所述識別系統(tǒng)包括讀取器設備、第一應答機和第二應答機，其中所述讀取器設備配置用于向第一應答機和第二應答機發(fā)射初始化命令；其中第一應答機和第二應答機配置用于在接收到初始化命令時進入緘默狀態(tài)； 其中在緘默狀態(tài)中，第一應答機和第二應答機配置用于制止對于來自讀取器設備的命令進行響應；其中在隨機確定的第一起始時隙，第一應答機配置用于進入非緘默狀態(tài)，并且在讀取器設備向第一應答機發(fā)送緘默命令之前所述第一應答機配置用于始終保持處于非緘默狀態(tài)；其中在隨機確定的第二起始時隙，第二應答機配置用于進入非緘默狀態(tài)，并且在讀取器設備向第二應答機發(fā)送緘默命令之前所述第二應答機配置用于始終保持處于非緘默狀態(tài)。


將參考附圖更加詳細地描述本發(fā)明，其中圖I示出了現(xiàn)有技術的識別系統(tǒng)；圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的方法的第一示例；圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的方法的第二示例；圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的方法的第三示例。
具體實施例方式圖I示出了現(xiàn)有技術的識別系統(tǒng)，其中讀取器R經由天線A從多個應答機T1-T4接收同時的響應。這導致讀取器的沖突，其引起帶寬和能量浪費以及延長的標簽識別時間。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的方法的第一示例。具體地，圖2示出了無沖突通信序列。在抗沖突序列的第一步驟中，讀取器R利用初始化命令初始化應答機T1、T2。隨后，應答機T1、T2在接收到初始化命令時進入隨機確定的時間量D1、D2的緘默狀態(tài)。隨機確定的時間量D1、D2是基于隨機數(shù)計算，并且這種時間量Dl、D2的結束標志著對于應答機Tl、T2的非緘默時間的起始時隙的開始。在本示例中，第一應答機Tl在第一起始時隙TSl進入非緘默狀態(tài)，而第二應答機T2在第一起始時隙TSl之后緊鄰的第二起始時隙TS2中進入非緘默狀態(tài)。在非緘默狀態(tài)中，應答機T1、T2對于來自讀取器R的命令進行響應。因此在該具體示例中，第一應答器Tl通過將識別碼發(fā)射至讀取器R來對來自讀取器R的命令G_IDE進行響應以遞送識別碼IDEl，例如第一應答機Tl的序列號。因為第二應答機T2在第一起始時隙TSl中仍然處于緘默狀態(tài)，第二應答機不會干擾讀取器R和第一應答機Tl之間的通信。在從第一應答機Tl接收到識別碼IDEl之后，讀取器R向第一應答機Tl發(fā)送緘默命令M_T1。因此，第一應答機在下一個時隙(即在第二起始時隙TS2)再次處于緘默狀態(tài)。第二應答機T2接收命$G_IDE以遞送其識別碼IDE_2，并且將所述識別碼IDE2發(fā)射至讀取器R。隨后，第二應答機T2也通過緘默命令M_T2進行緘默。因為第一應答機Tl在第二起始時隙TS2回到緘默狀態(tài)，第一應答機不會干擾讀取器R和第二應答機T2之間的通信。將所謂的循環(huán)冗余碼CRC也發(fā)射至讀取器R，使得讀取器R可以檢驗是否按照良好的順序接收了識別碼IDE1、IDE2。基本的概念是每一個應答機Tl、T2在其各自的起始時隙TS1、TS2變成激活的，并且在向其施加緘默命$M_T1、M_T2之前保持激活，因此原理上來說應答機可以在多個時隙保持激活。然而在本示例中，應答機Tl、T2只在一個單獨的時隙保持激活。圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的方法的第二示例。具體地，圖3示出了弱沖突情況下的通信序列。當一個應答機的信號調制與另一個應答機的信號調制相比較強時發(fā)生弱沖突。再次，利用初始化命令INIT，將第一應答機Tl和第二應答機T2針對抗沖突序列進行初始化。再次，應答機器Tl、T2在接收到初始化命令時進入隨機確定的時間量D1、D2的緘默狀 態(tài)。隨機確定的時間量D1、D2是基于隨機數(shù)計算的結果，并且這種時間量D1、D2的結束標志著針對應答機Dl、D2的非緘默狀態(tài)的起始時隙的開始。在本示例中，針對第一應答機Tl的隨機確定的時間量Dl等于針對第二應答機T2的隨機確定的時間量D2，因此第一應答機Tl和第二應答機T2同時變成激活的。在從讀取器R接收到命令G_IDE以遞送識別碼IDE1、IDE2之后，應答機Tl、T2兩者都向讀取器R發(fā)射它們的識別碼IDE1、IDE2。然而，否決了第二識別碼IDE2的發(fā)射，因為承載第一識別碼IDEl的信號比承載第二識別碼IDE2的信號更強地調制。承載第二識別碼IDE2的信號不會干擾接收第一識別碼IDEl的過程，因此讀取器R正確地檢測第一起始時隙TSl中的第一識別碼IDEl。在下一個時隙，通過來自讀取器R的緘默命令M_T1使第一應答機Tl緘默。第二應答機器T2在下一個時隙仍然是激活的，因此可以在沒有第一應答機Tl (緘默的)干擾的情況下安全地讀取第二識別碼IDE2。 這一示例清楚地示出了通過所提出的針對應答機應用的抗沖突序列實現(xiàn)的復雜度減?。恢恍枰x起始時隙，并且在通過讀取器命令使其緘默之前，應答機可以在后續(xù)時隙保持激活。這是一種分配時隙的相對簡單的方式。實現(xiàn)這種方法所需要的計算量與向每一個應答機分配專用時隙所需要的計算量相比較低。圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的方法的第三示例。具體地，圖4示出了具有強沖突的通信序列。當一個應答機的信號調制與另一個應答機的信號調制實質上是相同強度時發(fā)生強沖突。再次，利用初始化命令INIT，將第一應答機Tl和第二應答機T2針對抗沖突序列進行初始化。再次，應答機器Tl、T2在接收到初始化命令時進入隨機確定的時間量Dl、D2的緘默狀態(tài)。隨機確定的時間量D1、D2是基于隨機數(shù)計算的結果，并且這種時間量D1、D2的結束標志著針對應答機Dl、D2的非緘默狀態(tài)的起始時隙的開始。在本示例中，針對第一應答機Tl的隨機確定的時間量Dl等于針對第二應答機T2的隨機確定的時間量D2，因此第一應答機Tl和第二應答機T2同時變成激活的。在從讀取器R接收到命令G_IDE以遞送識別碼IDE1、IDE2之后，應答機Tl、T2兩者都向讀取器R發(fā)射它們的識別碼IDE1、IDE2。在這種情況下存在強沖突，例如通過循環(huán)冗余校驗CRC的結果發(fā)生的失配而檢測到的強沖突。因此，停止所述抗沖突序列，并且通過緘默命令M_Tx選擇地將應答機Tl、T2兩者緘默?？梢詫⒋艌鰪臀?，在這種情況下不需要將應答機Tl、T2緘默。隨后，重復初始化命令INIT，其有效地重新開始了抗沖突序列。在新序列中存在較高的概率，即第一起始時隙TSl將與第二起始時隙TS2不同。因此，可能將不會發(fā)生強沖突，因為當應答機Tl、T2中的一個應答機向讀取器R發(fā)射其識別碼IDE1、IDE2時，應答機Tl、T2的另一個將處于緘默狀態(tài)。應該理解的是在磁場中的每一個應答機向讀取器安全地發(fā)射了磁場之前，重復所述抗沖突序列。上述實施例說明不是限制本發(fā)明，本領域的普通技術人員在不脫離所附權利要求所限的本發(fā)明范圍的情況下將能夠設計許多替代實施例。在權利要求中，不應該將括號中放置的任意參考符號解釋為限制權利要求。術語“包括”等不排除 在任何權利要求或說明書中整體所列元件或步驟以外的元件或步驟的存在。元件前面的“一”或“一個”不排除多個該元件的存在，反之亦然。本發(fā)明可以通過包括幾個清楚元件的硬件來實現(xiàn)，也可以通過適當?shù)鼐幊痰挠嬎銠C來實現(xiàn)。在列舉了幾種裝置的設備權利要求中，可以將這些裝置的幾個由一個或相同項目的硬件來具體實現(xiàn)。唯一的事實在于在多個彼此不同的從屬權利要求引用的某些措施不表示不能有利地使用這些措施的組合。參考符號列表R讀取器A 天線T1-T4 應答機INIT 初始化命令CRC 循環(huán)冗余校驗Dl 隨機確定量的時間D2 隨機確定量的時間Tl 第一應答機T2 第二應答機TSl 第一起始時隙TS2 第二起始時隙G_IDE遞送來自應答機的識別碼的命令IDEl 第一識別碼IDE2 第二識別碼M_T1 緘默命令M_T2 緘默命令M_Tx 緘默命令exec 命令的執(zhí)行
權利要求
1.一種處理識別系統(tǒng)中的沖突的方法，所述識別系統(tǒng)包括讀取器設備、第一應答機和第二應答機， 所述方法包括以下步驟 -讀取器設備向第一應答機和第二應答機發(fā)射初始化命令； -在接收到初始化命令時，第一應答 機和第二應答機進入緘默狀態(tài)，并且在所述緘默狀態(tài)中，第一應答機和第二應答機對于來自讀取器設備的命令不進行響應； -在隨機確定的第一起始時隙，第一應答機進入非緘默狀態(tài)，并且在讀取器設備向第一應答機發(fā)送緘默命令之前所述第一應答機始終保持非緘默狀態(tài)； -在隨機確定的第二起始時隙，第二應答機進入非緘默狀態(tài)，并且在讀取器設備向第二應答機發(fā)送緘默命令之前所述第二應答機始終保持非緘默狀態(tài)。
2.根據(jù)權利要求I所述的方法， 其中，在非緘默狀態(tài)中，第一應答機和第二應答機對于來自讀取器設備的命令進行響應。
3.根據(jù)權利要求2所述的方法， 其中，來自讀取器設備的命令包括對于識別碼的請求，第一應答機和第二應答機在接收到所述請求時分別向讀取器設備發(fā)射第一識別碼和第二識別碼。
4.根據(jù)權利要求3所述的方法， 其中，如果在第一識別碼和第二識別碼的同時發(fā)射期間發(fā)生強烈的沖突，重新初始化所述識別系統(tǒng)并且重新應用所述方法。
5.—種識別系統(tǒng),包括讀取器設備、第一應答機和第二應答機， 其中所述讀取器設備配置用于向第一應答機和第二應答機發(fā)射初始化命令； 其中第一應答機和第二應答機配置用于在接收到初始化命令時進入緘默狀態(tài)； 其中在緘默狀態(tài)中，第一應答機和第二應答機配置用于制止對來自讀取器設備的命令進行響應； 其中，在隨機確定的第一起始時隙，第一應答機配置用于進入非緘默狀態(tài)，并且在讀取器設備向第一應答機發(fā)送緘默命令之前所述第一應答機配置用于始終保持處于非緘默狀態(tài)； 其中在隨機確定的第二起始時隙，第二應答機配置用于進入非緘默狀態(tài)，并且在讀取器設備向第二應答機發(fā)送緘默命令之前所述第二應答機配置用于始終保持處于非緘默狀態(tài)。
全文摘要
提出了一種處理識別系統(tǒng)中的沖突的方法，其中所述識別系統(tǒng)包括讀取器設備、第一應答機和第二應答機，所述方法包括以下步驟讀取器設備向第一應答機和第二應答機發(fā)射初始化命令；在接收到初始化命令時，第一應答機和第二應答機進入緘默狀態(tài)，并且在所述緘默狀態(tài)中，第一應答機和第二應答機對于來自讀取器設備的命令不進行響應；在隨機確定的第一起始時隙，第一應答機進入非緘默狀態(tài)，并且在讀取器設備向第一應答機發(fā)送緘默命令之前所述第一應答機保持處于非緘默狀態(tài)；在隨機確定的第二起始時隙，第二應答機進入非緘默狀態(tài)，并且在讀取器設備向第二應答機發(fā)送緘默命令之前所述第二應答機保持處于非緘默狀態(tài)。也提出了一種對應的識別系統(tǒng)。
文檔編號G06K7/00GK102750501SQ20121009100
公開日2012年10月24日 申請日期2012年3月30日 優(yōu)先權日2011年4月4日
發(fā)明者于爾根·諾沃特里克 申請人:Nxp股份有限公司