用于射频通信的防止冲突的方法和设备技术

公开了一种用于射频通信的防止冲突的方法和设备。其中该方法包括：由第一设备检测第二设备的干扰射频场，该第一设备处于静默模式；并且在检测到第二设备射频场消失一段时间间隔并且经过伪随机延迟周期之后，第一设备进入激活模式。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及识别领域，并尤其涉及识别标签的方法和设备。技术背景人们希望通过从询问发射机发送代码并接收标签发送的作为响应的信 息以询问多个无线标签。这通常通过使标签监听询问消息并以一个唯一的序 列号和/或其他信息对其进行响应来实现。但是，希望扩展无线标签的范围以 便不需要将每个标签都靠近阅读器来读取。当扩展读取系统的范围时通常发 生两个问题。 一个问题是，可用于无线标签传输的能量有限，如果范围过大， 有可能有许多标签将会位于询问系统的范围内并且它们的应答将会互相干 扰。目前实施的射频(RF)标签需要处理接口协议和防止冲突问题的大量逻 辑，这些问题当多个标签位于一个阅读器的范围内并都试图应答一个询问消 息时发生。例如，目前在RF标签中使用的集成电路，需要大约3000个逻辑 门来处理接口协议以及处理防止冲突的协议。该集成电路所需的如此大量的 逻辑增加了 RF标签的成本并因此使得这种标签不可能被更广泛地使用。美 国专利第5266925和5883582以及6072801号中描述了现有技术，该技术试图在读取多个RF标签时避免冲突。然而，这些现有技术的方法不能够提供在读取多个RF标签时避免冲突的有效解决方案。
技术实现思路
根据本专利技术的方面，提供了一种阅读器执行识别标签的方法，其中该标 签包括一个识别码。该方法包括发送数据到标签，并接收发送该数据的至少 一个响应，其中响应的定时位置对应于标签识别码的第一部分。该响应包括标签识别码的第一部分。另一方面，提供了一种标签所执行的方法，包括从阅读器接收第一数据， 将第一数据与标签识别码的第一部分相关联并且如果第一数据匹配标签识 别码的第一部分则发送一个响应到阅读器。与发送相关联的定时位置对应于 标签识别码的第一部分。发送到阅读器的响应包括标签识别码的第一部分。附图说明通过实例的方式说明了本专利技术，但其并不限于附图中的图示，其中相同 的参考符号表示相同的元件。图1示出了包括一个阅读器，多个射频(RF)标签的识别系统的一个实例。图2A示出了本专利技术可以使用的RF标签实施例的一个实例。图2B示出了可以在根据本专利技术的特定RF标签实施例中使用的相关电路。图3是表示根据本专利技术阅读器的示意性方法的流程图。图4示例了划分标签总体的响应为n个二进制。图5示例了基本的指令结构。图6示例了标签(总共80个比特)的滚动应答。图7示例了 Ping应答响应周期，阅读器调制确定响应二进制。图8示例了用于标签3的标签Ping应答(表5)。 图9示出了用二叉树表示的首先的三个最低有效位(LSBs)。 图10示出了在来自示例Ping (查询1)的应答间隔中的反向散射调制。 图11示出了两个Ping指令的查询树。图12示出了在来自示例Ping (查询2)的应答间隔中的反向散射调制。 图13示出了阅读器到标签的调制。图14示出了基本周期和时钟定时间隔，数据"0"和数据"1"。图15示出了标签到阅读器的比特单元编码以及8-比特单元标签到阅读 器传输(反向)。图16示出了具有相同的时钟频率(1比特差别)的两个标签的竞争和具 有50%时钟频率差、1比特差别的两个标签的竞争。 图17示例了阅读器防止冲突，无冲突。 图18示例了阅读器防止冲突，有冲突。 图19描述了静默时间间隔。图20A和20B示例了用于标签存储器的存储器映射的实施例。具体实施方式在下文详细地描述本专利技术的实施例中，将参考附图，其中相同的参考符 号表示相同的元件，并通过示例的方式示出了本专利技术可以实施的特定实施 例。描述的这些实施例以足够的细节使得本领域的普通技术人员能够实践本 专利技术。所以，下文的详细描述不是限制性的，并且本专利技术的范围仅仅由附属 权利要求书进行定义。图1示例了包括一个阅读器12，以及多个标签18， 19，和20的识别系统10的一个实例。该系统为典型的使用无源或半无源的反向散射应答器作 为标签的阅读器首先通话的RF ID系统。在标签中包括电池和/或存储器是扩展的特征，以促进更长距离的读取范围；但是，使用电池需要一定的折衷， 诸如更高的成本，有限的寿命，更大的波形因数，更重的重量，以及废弃处理。因此标签18， 19，和20可能包括存储器和/或电池或可能不包括这些元 件中的任何一个。应该理解不同类型的标签可以在一个系统中混合，其中阅 读器询问带有电池的标签和不带电池的标签。至少有四种类型的标签可以用于本专利技术中(l)标签上无电源，除了从 标签的天线获得电能，但标签包括具有标签识别码的只读存储器；(2)无内 部电源的标签，但是从阅读器供电时，可以在标签中的非易失性存储器中写 入数据；这种类型的标签还包括存储识别码的存储器；(3)利用小电池为标 签中电路供电的标签(这种标签还包括非易失性存储器以及存储标签识别码 的存储器)；以及(4)能够与其他设备或其他标签通信的标签。图1示出了阅读器的一个实施例。阅读器12将典型包括接收机14和发 送机6，它们中的每个都与I/O (输入/输出)控制器21耦合。接收机14可 以具有其自己的天线14a，以及发送机16可以具有其自己的天线16a。根据 本专利技术公开内容，本领域的普通技术人员将会明白，如果有-一个接收/发送开 关来控制天线上所提供的信号并将接收机和发送机相互隔离，那么发送机16 和接收机14就可以共享同一个天线。接收机14和发送机16与当前阅读器 中的常规接收机和发送机单元相似。在一个实施例中，在北美，接收机和发 送机典型地工作在大约900兆赫的频率范围上。接收机和发送机耦合到I/O控制器21，该控制器控制从接收机接收数据 以及从发送机16发送诸如指令等的数据。I/O控制器耦合到总线22，该总 线依次耦合到微处理器23和存储器24。有各个不同的可能实施方式可以用 于阅读器12中元件21， 22， 23，和24所表示的处理系统。在一种实施中， 微处理器23是可编程微控制器，诸如8051微控制器或其他熟知的微控制器 或微处理器(例如PowerPC微处理器)。在一个实施中，存储器24包括动态随机访问存储器和控制存储器操作的存储器控制器。存储器24还包括一个 非易失性只读存储器用于存储数据和软件程序。存储器24典型包括控制微处理器23工作的程序，并包括标签处理过程 (如询问标签)中使用的数据。在一个下面进一步描述的实施例中，存储器 24将典型包括一个计算机程序，该程序用于使微处理器23通过I/O控制器 21发送搜索指令到发送机并通过接收机14和I/0控制器21从标签接收响应。 存储器24将进一步包括数据结构如二叉树(例如，图4， 9，和ll中所示的 二叉树)，其中由特定的搜索算法产生该树或其一部分。以下将进一步描述 --种特定的算法。阅读器12还可以包括网络接口，如以太网接口，以允许 阅读器通过一个网络与其他处理系统通信。网络接口典型的可以耦合到总线 22上以便能够从微处理器23或存储器24接收数据，例如在询问中识别的标 签列表。图2A示出了使用本专利技术的标签的一种实施实例。标签30包括耦合到发 送/接收(TR)开关33的天线31。该开关耦合到接收机和解调器35以及发 送机39上。相关器和控制器单元37耦合到接收机和解调器35以及发送机 39上。图2A中所示标签的特定实例可以用于各种实施例中，其中标签设有 用于保存本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于射频通信的防止冲突的方法，该方法包括：　　　　由第一设备检测第二设备的干扰射频场，该第一设备处于静默模式；并且　　　　在检测到第二设备射频场消失一段时间间隔并且经过伪随机延迟周期之后，第一设备进入激活模式。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：CL卡雷德，JM普赖斯，FA尼兰德，JH罗林，RG斯图尔特，
申请(专利权)人：艾伦技术公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]