在数据传输系统中计算并验证数据完整性的方法和系统技术方案

描述了一种在数据通信系统中计算并验证数据完整性的方法。该系统通常包括诸如RFID系统中的基站和一个或多个远端站。该方法包括：从基站向所述一个或多个远端站发送选择指令，该选择指令包含与一个或多个远端站中的标识或其它数据字段的一部分相匹配的数据字段；从选定的一个或多个远端站发送截断应答，该应答包含所述远端站的标识数据或其它数据但省略了由基站发送的部分；在基站中，根据最初发送的数据字段和接收的截断应答数据来计算校验和或CRC；以及比较计算的校验和或CRC与远端站发送的校验和或CRC。还描述了一种系统和应答器。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种在数据传输系统中用于计算并验证数据完整性的方法和系统，尤其但非排他地涉及诸如(但不局限于)在射频识别(RFID)系统中使用的在基站和一个或多个移动或远端站之间通过无线电的数据传输系统。本专利技术还提供一种实现该方法的应答器或标签。
技术介绍
射频识别系统通常包含通常被称为阅读器或扫读器的询问器(基站)和一个或多个通常被称为标签或电子标记的应答器(移动站)。在已知技术的系统中，阅读器对范围内的任何标签发出请求或命令，以便用它们的标识或它们的存储数据进行应答。在一个变型中，标签在检测到存在阅读器时，将发送它们的标识或存储数据。标签使用自包含的发射机或借助于调制的反向散射来发送所述标识或存储数据作为消息或分组内的数据突发。一则消息可以包含标识或存储数据的一部分或全部。来自标签的标识或数据形式的传输经常将具有附加到标识或数据上的校验和或循环冗余码(CRC)，阅读器使用该校验和或CRC来测定它从标签接收的数据的正确性。在阅读器的区域内出现多个标签时，重要的是将标签传输和消息的长度保持为传送被阅读器读取的标签的标识或数据内容所需的最小。这通过使用标签消息传输的慎重截断来实现，其中阅读器知道标签标识或数据内容的一部分。参见图1，一个方法是阅读器向存在的标签群发出一个选择指令。该选择指令包含如图1所示具有S比特的数据字段，这个数据字段匹配标签标识中的数据字段的一部分， 标签标识具有D比特。那些标识具有匹配部分的标签通过发送一个被缩短的应答来进行响应，该应答包含省略了先前被阅读器发送的那部分的标识，正如所示出为等于D-S比特的N 比特。校验和或CRC通常(但不一定)由16比特组成，其被示出附加到所述N比特以便定义截断消息或截断应答。现在参见校验和或CRC;它可以在标签传输其消息时由标签实时生成，或可替代地，可以在数据被写入标签并存储在标签中时计算它，在此情况下，它是指完整的标签标识或存储数据。当标签传输其完整标识或存储数据时，阅读器将不必一定知道校验和或CRC 是在发送时由标签计算出的还是被预先存储在标签中的。然而，如果标签只发送其标识或存储数据的一部分，例如响应于阅读器对它的请求而发送截断应答，则在[实时]生成校验和或CRC的情况下，它将仅基于实际发送的那部分标识或存储数据，而在预先计算并存储校验和或CRC的情况下，它将基于完整的标识或存储数据。因此，在后一种情况下，当阅读器使用存储的校验和或CRC来测试接收消息的正确性时，它将不能正确地计算并将丢弃出错的消息。此专利技术努力克服上述问题。
技术实现思路
在本专利技术的一个方面中，提供一种在包括一个基站和一个或多个远端站的数据通信系统中计算并验证数据完整性的方法，该方法包括从基站向所述一个或多个远端站发送选择指令，该选择指令包含与一个或多个远端站中的标识或其它数据字段的一部分相匹配的数据字段；从一个或多个选定的远端站发送截断应答，该应答包含所述远端站的标识数据或其它数据但省略了由基站发送的部分；在基站中，根据最初发送的数据字段和接收的截断应答数据来计算校验和或CRC ；以及比较计算的校验和或CRC与远端站发送的校验和或CRC。基站中校验和或CRC的计算可以基于远端站用来计算与发送数据一起发送的CRC 的完整数据消息的相同的一个或多个部分(这是最初发送的数据字段和接收的截断应答数据)，并且比较计算的校验和或CRC与远端站发送的校验和或CRC。在一个实施例中，基站是阅读器或询问器，以及一个或多个远端站是RFID应答ο远端站通常在其截断应答中发送其校验和或CRC作为附加到其标识或其它数据之前或之后的数据。响应于来自基站的一个或多个指令，远端站通过校验和生成器对与选择指令中的数据对应的数据进行定时，截断应答中的数据也通过该校验和生成器来定时以导出附加到截断应答数据之前或之后定时输出的校验和。在一个实施例中，基站在接收截断应答之前的周期期间开始计算一个或多个远端站的预期的校验和或CRC，以便基于选择信息中的数据字段来导出局部校验和计算结果，该局部校验和计算结果被临时保存用于在收到截断应答时使用。基站可以在选择信息的发送期间开始计算局部校验和，并且来自远端站的截断应答通过校验和生成器被定时，以便从保存的局部校验和开始继续计算校验和，从而在接收到来自截断应答的最后一个比特后， 在基站中计算的最终校验和可以与远端站发送的校验和进行比较。在一个实施例中，基站复位校验和计算逻辑并且预加载先前保存的局部计算校验和，准备接收来自另一选定远端站的截断应答。可替代地，已经接收到来自远端站的截断应答后，基站在成功接收并解码每个截断应答之后，重新计算选择信息中的数据，以便与截断应答中的数据一起计算校验和或CRC，并且继续这个过程直到基站向远端站发送新的选择信息请求为止。在一个优选实施例中，该方法包括从阅读器发送命令给用于解码该命令的标签命令解码器，与从阅读器到比较器的输入掩码数据同步地将标签存储器中的数据移位到标签移位寄存器中，在比较器中执行掩码数据和标签存储器数据之间的逐位比较，并且在标签内的校验和或CRC生成器中计算校验和或CRC。合宜地，来自阅读器的输入数据和来自标签移位寄存器的输出数据被呈现给逻辑电路的各输入，并且在一个实施例中，该方法包括在标签内设置比较OK或选择标志，其用来在标签数据和掩码值匹配时使得标签参加判优循环(arbitration cycle)。在一个实施例中，当标签正在接收掩码并且执行与内部存储器数据的比较时，该方法还包括通过校验和或CRC生成器来移位内部数据的步骤，所述校验和或CRC生成器是用于生成标签CRC的同一个CRC生成器。一旦选择标志已被设置，则标签停止通过发送移位寄存器来移位任何进一步的数据，并且也没有进一步的数据通过CRC生成器被移位，CRC 生成器冻结并保持其当前状态。合宜地，标签中的指针标记比较结束的位置，并且参与由实现的判优算法和来自 (发送判优命令)阅读器的命令确定的判优序列的标签打开其发射机，并且从与掩码的比较结束的点之后的比特位置，开始移出标签ID数据。在本专利技术的另一方面中，提供一种在包括一个基站和一个或多个远端站的数据通信系统中用于计算并验证数据完整性的系统，该系统包括基站发送电路，用于从基站向所述一个或多个远端站发送选择指令，该选择指令包含与一个或多个远端站中的标识或其它数据字段的一个或多个部分相匹配的数据字段；远端站发送电路，用于从一个或多个选定的远端站发送截断应答，该应答包含远端站的标识数据或其它数据但省略了由基站发送的部分；计算装置，用于在基站中根据最初发送的数据字段和接收的截断应答数据来计算校验和或CRC ；和比较器，用于比较计算的校验和或CRC与远端站发送的校验和或CRC。在一个实施例中，基站是阅读器或询问器，以及一个或多个远端站是RFID应答器。本专利技术因此提供一种方法和系统，用于在标签传输被截断时(即只有一部分标签标识被发送)，阅读器正确地验证通信系统中的标签传输。本专利技术在标识或数据的校验和或CRC 被存储在标签中的情况下尤其有用。为了描述的目的，术语“校验和”将适用于CRC或其它形式的错误检查。本专利技术还为标签提供一种装置，用于以被缩短或截断形式来答复阅读器的请求， 同时仍然能够向阅读器提供完整的错误检查性能，就像整个消本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种在包括一个基站和一个或多个远端站的数据通信系统中计算并验证数据完整性的方法，该方法包括：从基站向所述一个或多个远端站发送一个或多个选择指令，该一个或多个选择指令包含与一个或多个远端站中的标识或其它数据字段的一部分相匹配的数据字段；在所述基站处，从一个或多个选定的远端站接收截断应答，该应答包含所述远端站的标识数据或其它数据但省略了由基站发送的部分；在所述基站处，从所述远端站接收所述远端站对于所述远端站的标识数据字段产生的校验和或ＣＲＣ；在基站中根据最初发送的数据字段和接收的截断应答数据来计算校验和或ＣＲＣ；以及比较计算的校验和或ＣＲＣ与远端站发送的校验和或ＣＲＣ。

【技术特征摘要】
2004.01.16 GB 0400968.41.一种在包括一个基站和一个或多个远端站的数据通信系统中计算并验证数据完整性的方法，该方法包括从基站向所述一个或多个远端站发送一个或多个选择指令，该一个或多个选择指令包含与一个或多个远端站中的标识或其它数据字段的一部分相匹配的数据字段；在所述基站处，从一个或多个选定的远端站接收截断应答，该应答包含所述远端站的标识数据或其它数据但省略了由基站发送的部分；在所述基站处，从所述远端站接收所述远端站对于所述远端站的标识数据字段产生的校验和或CRC ；在基站中根据最初发送的数据字段和接收的截断应答数据来计算校验和或CRC ；以及比较计算的校验和或CRC与远端站发送的校验和或CRC。2.如权利要求1所述的方法，其中，所述远端站在其截断应答中把其校验和或CRC作为附加到其标识或其它数据之前或之后的数据发送。3.如权利要求1到2任何一个所述的方法，其中，响应于来自基站的选择指令，所述远端站通过校验和生成器来定时对应于所述选择指令中的数据的数据，也通过该校验和生成器来定时所述截断应答中的数据，从而导出被时钟输出附加到截断应答数据的校验和。4.如权利要求1到2任何一个所述的方法，其中，所述基站在接收截断应答之前的周期期间，开始计算一个或多个远端站的预期的校验和或CRC，以便基于选择信息中的数据字段来导出局部校验和计算结果，该局部校验和计算结果被临时保存以便在收到截断应答时使用。5.如权利要求4所述的方法，其中，所述基站在发送选择信息期间开始计算局部校验和。6.如权利要求4所述的方法，其中，来自远端站的截断应答通过校验和生成器来定时， 以便从保存的局部校验和开始继续计算校验和，从而在收到来自截断应答的最后一个比特后，在基站中计算的最终校验和可以与远端站发送的校验和进行比较。7.如权利要求6所述的方法，其中，已经接收到来自一个远端站的截断应答后，基站复位校验和计算逻辑并且预加载先前保存的局部计算校验和，准备接收来自另一选定远端站的截断应答。8.如权利要求6所述的方法，其中，已经接收到来自一个远端站的截断应答后，基站在成功接收并解码每个截断应答之后，重新计算选择信息中的数据，以便和截断应答中的数据一起计算以导出校验和或CRC，并且继续这个过程直到基站向远端站发送新的选择信息请求为止。9.如权利要求1所述的方法，包括从基站发送命令给用于解码该命令的标签命令解码器，与从基站到比较器的输入标识或其他数据同步地将标签存储器中的数据移位到标签移位寄存器，在比较器中在标识或其他数据和标签存储器数据之间执行逐位比较，并且在远端站内的校验和或CRC生成器中计算校验和或CRC。10.如权利要求9所述的方法，包括把来自基站的输入数据和来自标签移位寄存器的输出呈现给逻辑电路的各输入。11.如权利要求9或10所述的方法，包括在该远端站内设置比较OK或选择标志，其用来在标签存储器数据和标识或其他数据值相匹配时，使得所述远端站参加判优循环。12.如权利要求9或10所述的方法，其中，当远端站正在接收标识或其他数据并且执行与内部存储器数据的比较时，它还通过所述校验和或CRC生成器来偏移内部数据，所述校验和或CRC生成器是与用于生成标签CRC的生成器相同的CRC生成器。13.如权利要求11所述的方法，其中，一旦选择标志已被设置，则远端站停止通过发送移位寄存器来移位任何进一步的数据，并且也没有进一步的数据通过CRC生成器被移位， CRC生成器冻结并保持其当前状态。14.如权利要求13的方法，其中，所述远端站中的指针标记比较结束的位置，以及参与由实现的判优算法和来自基站(发送判优命令)的命令确定的判优序列的远端站打开其发射机，并且开始从与标识或其他数据的比较结束的点之后的比特位置开始，移出所述远端站的标识或其他数据。15.如权利要求1、2或9所述的方法，其中，基站中校验和或CRC的计算可以基于远端站用来计算与发送数据一起发送的CRC的完整数据消息的相同的一个或多个部分，这是最初发送的数据字段和接收的截断应答数据，并且比较计算的校验和或CRC与远端站发送的校验和或CRC。16.一种用于在包括一个基站和一个或多个远端站的数据通信系统中计算并验证数据完整性的系统，该系统包括用于从基站向所述一个或多个远端站发送选择指令的发送装置，该选择指令包含与一个或多个远端站中的标识或其它数据字段的一部分相匹配的数据字段；用于在所述基站处从选定的一个或多个远端站接收截断应答以及用于在所述基站处， 从所述远端站接收所述远端站对于所述远端站的标识数据或其他数据产生的校验和或CRC 的接收装置，该应答包含所述远端站的标识数据或其它数据但省略了由基站发送的部分；计算装置，用于在基站中根据最初发送的数据字段和接收的截断应答数据来计算校验和或CRC...

【专利技术属性】
技术研发人员：克里斯托弗·G·G·特纳，约翰·麦克默里，
申请(专利权)人：ZIH公司，
类型：发明
国别省市：BM