專利名稱：：用于射頻通信的防止沖突的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及識(shí)別領(lǐng)域，并尤其涉及識(shí)別標(biāo)簽的方法和設(shè)備。技術(shù)背景人們希望通過(guò)從詢問(wèn)發(fā)射機(jī)發(fā)送代碼并接收標(biāo)簽發(fā)送的作為響應(yīng)的信息以詢問(wèn)多個(gè)無(wú)線標(biāo)簽。這通常通過(guò)使標(biāo)簽監(jiān)聽(tīng)詢問(wèn)消息并以一個(gè)唯一的序列號(hào)和/或其他信息對(duì)其進(jìn)行響應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。但是，希望擴(kuò)展無(wú)線標(biāo)簽的范圍以便不需要將每個(gè)標(biāo)簽都靠近閱讀器來(lái)讀取。當(dāng)擴(kuò)展讀取系統(tǒng)的范圍時(shí)通常發(fā)生兩個(gè)問(wèn)題。一個(gè)問(wèn)題是，可用于無(wú)線標(biāo)簽傳輸?shù)哪芰坑邢?，如果范圍過(guò)大，有可能有許多標(biāo)簽將會(huì)位于詢問(wèn)系統(tǒng)的范圍內(nèi)并且它們的應(yīng)答將會(huì)互相干擾。目前實(shí)施的射頻(RF)標(biāo)簽需要處理接口協(xié)議和防止沖突問(wèn)題的大量邏輯，這些問(wèn)題當(dāng)多個(gè)標(biāo)簽位于一個(gè)閱讀器的范圍內(nèi)并都試圖應(yīng)答一個(gè)詢問(wèn)消息時(shí)發(fā)生。例如，目前在RF標(biāo)簽中使用的集成電路，需要大約3000個(gè)邏輯門來(lái)處理接口協(xié)議以及處理防止沖突的協(xié)議。該集成電路所需的如此大量的邏輯增加了RF標(biāo)簽的成本并因此使得這種標(biāo)簽不可能被更廣泛地使用。美國(guó)專利第5266925和5883582以及6072801號(hào)中描述了現(xiàn)有技術(shù)，該技術(shù)試圖在讀取多個(gè)RF標(biāo)簽時(shí)避免沖突。然而，這些現(xiàn)有技術(shù)的方法不能夠提供在讀取多個(gè)RF標(biāo)簽時(shí)避免沖突的有效解決方案。
發(fā)明內(nèi)容根據(jù)本發(fā)明的方面，提供了一種閱讀器執(zhí)行識(shí)別標(biāo)簽的方法，其中該標(biāo)簽包括一個(gè)識(shí)別碼。該方法包括發(fā)送數(shù)據(jù)到標(biāo)簽，并接收發(fā)送該數(shù)據(jù)的至少一個(gè)響應(yīng)，其中響應(yīng)的定時(shí)位置對(duì)應(yīng)于標(biāo)簽識(shí)別碼的第一部分。該響應(yīng)包括標(biāo)簽識(shí)別碼的第一部分。另一方面，提供了一種標(biāo)簽所執(zhí)行的方法，包括從閱讀器接收第一數(shù)據(jù)，將第一數(shù)據(jù)與標(biāo)簽識(shí)別碼的第一部分相關(guān)聯(lián)并且如果第一數(shù)據(jù)匹配標(biāo)簽識(shí)別碼的第一部分則發(fā)送一個(gè)響應(yīng)到閱讀器。與發(fā)送相關(guān)聯(lián)的定時(shí)位置對(duì)應(yīng)于標(biāo)簽識(shí)別碼的第一部分。發(fā)送到閱讀器的響應(yīng)包括標(biāo)簽識(shí)別碼的第一部分。通過(guò)實(shí)例的方式說(shuō)明了本發(fā)明，但其并不限于附圖中的圖示，其中相同的參考符號(hào)表示相同的元件。圖1示出了包括一個(gè)閱讀器，多個(gè)射頻(RF)標(biāo)簽的識(shí)別系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)例。圖2A示出了本發(fā)明可以使用的RF標(biāo)簽實(shí)施例的一個(gè)實(shí)例。圖2B示出了可以在根據(jù)本發(fā)明的特定RF標(biāo)簽實(shí)施例中使用的相關(guān)電路。圖3是表示根據(jù)本發(fā)明閱讀器的示意性方法的流程圖。圖4示例了劃分標(biāo)簽總體的響應(yīng)為n個(gè)二進(jìn)制。圖5示例了基本的指令結(jié)構(gòu)。圖6示例了標(biāo)簽(總共80個(gè)比特)的滾動(dòng)應(yīng)答。圖7示例了Ping應(yīng)答響應(yīng)周期，閱讀器調(diào)制確定響應(yīng)二進(jìn)制。圖8示例了用于標(biāo)簽3的標(biāo)簽Ping應(yīng)答(表5)。圖9示出了用二叉樹(shù)表示的首先的三個(gè)最低有效位(LSBs)。圖10示出了在來(lái)自示例Ping(查詢1)的應(yīng)答間隔中的反向散射調(diào)制。圖11示出了兩個(gè)Ping指令的查詢樹(shù)。圖12示出了在來(lái)自示例Ping(查詢2)的應(yīng)答間隔中的反向散射調(diào)制。圖13示出了閱讀器到標(biāo)簽的調(diào)制。圖14示出了基本周期和時(shí)鐘定時(shí)間隔，數(shù)據(jù)"0"和數(shù)據(jù)"1"。圖15示出了標(biāo)簽到閱讀器的比特單元編碼以及8-比特單元標(biāo)簽到閱讀器傳輸(反向)。圖16示出了具有相同的時(shí)鐘頻率(1比特差別)的兩個(gè)標(biāo)簽的競(jìng)爭(zhēng)和具有50%時(shí)鐘頻率差、1比特差別的兩個(gè)標(biāo)簽的競(jìng)爭(zhēng)。圖17示例了閱讀器防止沖突，無(wú)沖突。圖18示例了閱讀器防止沖突，有沖突。圖19描述了靜默時(shí)間間隔。圖20A和20B示例了用于標(biāo)簽存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)器映射的實(shí)施例。具體實(shí)施方式在下文詳細(xì)地描述本發(fā)明的實(shí)施例中，將參考附圖，其中相同的參考符號(hào)表示相同的元件，并通過(guò)示例的方式示出了本發(fā)明可以實(shí)施的特定實(shí)施例。描述的這些實(shí)施例以足夠的細(xì)節(jié)使得本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠?qū)嵺`本發(fā)明。所以，下文的詳細(xì)描述不是限制性的，并且本發(fā)明的范圍僅僅由附屬權(quán)利要求書(shū)進(jìn)行定義。圖1示例了包括一個(gè)閱讀器12，以及多個(gè)標(biāo)簽18，19，和20的識(shí)別系統(tǒng)10的一個(gè)實(shí)例。該系統(tǒng)為典型的使用無(wú)源或半無(wú)源的反向散射應(yīng)答器作為標(biāo)簽的閱讀器首先通話的RFID系統(tǒng)。在標(biāo)簽中包括電池和/或存儲(chǔ)器是擴(kuò)展的特征，以促進(jìn)更長(zhǎng)距離的讀取范圍；但是，使用電池需要一定的折衷，諸如更高的成本，有限的壽命，更大的波形因數(shù)，更重的重量，以及廢棄處理。因此標(biāo)簽18，19，和20可能包括存儲(chǔ)器和/或電池或可能不包括這些元件中的任何一個(gè)。應(yīng)該理解不同類型的標(biāo)簽可以在一個(gè)系統(tǒng)中混合，其中閱讀器詢問(wèn)帶有電池的標(biāo)簽和不帶電池的標(biāo)簽。至少有四種類型的標(biāo)簽可以用于本發(fā)明中(l)標(biāo)簽上無(wú)電源，除了從標(biāo)簽的天線獲得電能，但標(biāo)簽包括具有標(biāo)簽識(shí)別碼的只讀存儲(chǔ)器；(2)無(wú)內(nèi)部電源的標(biāo)簽，但是從閱讀器供電時(shí)，可以在標(biāo)簽中的非易失性存儲(chǔ)器中寫(xiě)入數(shù)據(jù)；這種類型的標(biāo)簽還包括存儲(chǔ)識(shí)別碼的存儲(chǔ)器；(3)利用小電池為標(biāo)簽中電路供電的標(biāo)簽(這種標(biāo)簽還包括非易失性存儲(chǔ)器以及存儲(chǔ)標(biāo)簽識(shí)別碼的存儲(chǔ)器)；以及(4)能夠與其他設(shè)備或其他標(biāo)簽通信的標(biāo)簽。圖1示出了閱讀器的一個(gè)實(shí)施例。閱讀器12將典型包括接收機(jī)14和發(fā)送機(jī)6，它們中的每個(gè)都與I/O(輸入/輸出)控制器21耦合。接收機(jī)14可以具有其自己的天線14a，以及發(fā)送機(jī)16可以具有其自己的天線16a。根據(jù)本發(fā)明公開(kāi)內(nèi)容，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會(huì)明白，如果有-一個(gè)接收/發(fā)送開(kāi)關(guān)來(lái)控制天線上所提供的信號(hào)并將接收機(jī)和發(fā)送機(jī)相互隔離，那么發(fā)送機(jī)16和接收機(jī)14就可以共享同一個(gè)天線。接收機(jī)14和發(fā)送機(jī)16與當(dāng)前閱讀器中的常規(guī)接收機(jī)和發(fā)送機(jī)單元相似。在一個(gè)實(shí)施例中，在北美，接收機(jī)和發(fā)送機(jī)典型地工作在大約900兆赫的頻率范圍上。接收機(jī)和發(fā)送機(jī)耦合到I/O控制器21，該控制器控制從接收機(jī)接收數(shù)據(jù)以及從發(fā)送機(jī)16發(fā)送諸如指令等的數(shù)據(jù)。I/O控制器耦合到總線22，該總線依次耦合到微處理器23和存儲(chǔ)器24。有各個(gè)不同的可能實(shí)施方式可以用于閱讀器12中元件21，22，23，和24所表示的處理系統(tǒng)。在一種實(shí)施中，微處理器23是可編程微控制器，諸如8051微控制器或其他熟知的微控制器或微處理器(例如PowerPC微處理器)。在一個(gè)實(shí)施中，存儲(chǔ)器24包括動(dòng)態(tài)隨機(jī)訪問(wèn)存儲(chǔ)器和控制存儲(chǔ)器操作的存儲(chǔ)器控制器。存儲(chǔ)器24還包括一個(gè)非易失性只讀存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和軟件程序。存儲(chǔ)器24典型包括控制微處理器23工作的程序，并包括標(biāo)簽處理過(guò)程(如詢問(wèn)標(biāo)簽)中使用的數(shù)據(jù)。在一個(gè)下面進(jìn)一步描述的實(shí)施例中，存儲(chǔ)器24將典型包括一個(gè)計(jì)算機(jī)程序，該程序用于使微處理器23通過(guò)I/O控制器21發(fā)送搜索指令到發(fā)送機(jī)并通過(guò)接收機(jī)14和I/0控制器21從標(biāo)簽接收響應(yīng)。存儲(chǔ)器24將進(jìn)一步包括數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如二叉樹(shù)(例如，圖4，9，和ll中所示的二叉樹(shù))，其中由特定的搜索算法產(chǎn)生該樹(shù)或其一部分。以下將進(jìn)一步描述--種特定的算法。閱讀器12還可以包括網(wǎng)絡(luò)接口，如以太網(wǎng)接口，以允許閱讀器通過(guò)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)與其他處理系統(tǒng)通信。網(wǎng)絡(luò)接口典型的可以耦合到總線22上以便能夠從微處理器23或存儲(chǔ)器24接收數(shù)據(jù)，例如在詢問(wèn)中識(shí)別的標(biāo)簽列表。圖2A示出了使用本發(fā)明的標(biāo)簽的一種實(shí)施實(shí)例。標(biāo)簽30包括耦合到發(fā)送/接收(TR)開(kāi)關(guān)33的天線31。該開(kāi)關(guān)耦合到接收機(jī)和解調(diào)器35以及發(fā)送機(jī)39上。相關(guān)器和控制器單元37耦合到接收機(jī)和解調(diào)器35以及發(fā)送機(jī)39上。圖2A中所示標(biāo)簽的特定實(shí)例可以用于各種實(shí)施例中，其中標(biāo)簽設(shè)有用于保存指令之間數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器并且其中標(biāo)簽中產(chǎn)生比特接比特的相關(guān)。這種相關(guān)可以用于響應(yīng)于標(biāo)簽所執(zhí)行的指令而執(zhí)行下文所述的"匹配"。接收機(jī)和解調(diào)器35通過(guò)天線31和開(kāi)關(guān)33接收信號(hào)以解調(diào)這些信號(hào)，并將這些信號(hào)提供給相關(guān)器和控制器單元37。接收機(jī)35所接收的指令被傳送到控制器單元37以控制標(biāo)簽的操作。接收機(jī)35所接收的數(shù)據(jù)也被傳送到控制器單元37，并且在以下所述實(shí)施例中可以將該數(shù)據(jù)與標(biāo)簽識(shí)別碼進(jìn)行相關(guān)。發(fā)送機(jī)39根據(jù)控制器單元37的控制，通過(guò)開(kāi)關(guān)33和天線31發(fā)送響應(yīng)或其他數(shù)據(jù)到閱讀器。根據(jù)本發(fā)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會(huì)明白，發(fā)送機(jī)可以僅為一個(gè)開(kāi)關(guān)或其他裝置，它調(diào)制來(lái)自天線(如天線31)的反射。圖2B示例了相關(guān)系統(tǒng)50的一個(gè)實(shí)施例以便能夠用于標(biāo)簽中(如圖2A中所述的標(biāo)簽)。相關(guān)系統(tǒng)利用移位寄存器來(lái)接收指向標(biāo)簽存儲(chǔ)器的指針，利用寄存器/遞減計(jì)數(shù)器以接收對(duì)于標(biāo)簽存儲(chǔ)器的待比較的比特?cái)?shù)目，以及利用寄存器來(lái)捕獲對(duì)于標(biāo)簽的待比較的比特值。當(dāng)從閱讀器接收比特時(shí)，該標(biāo)簽然后逐比特地比較從閱讀器接收的比特值與標(biāo)簽識(shí)別存儲(chǔ)器中的比特。如果全部的比特都匹配，那么標(biāo)簽對(duì)該閱讀器作出響應(yīng)。如果比特并不全部匹配，標(biāo)簽將不對(duì)該閱讀器作出響應(yīng)。參考圖2B，從閱讀器接收串行數(shù)據(jù)52。串行數(shù)據(jù)52在串行數(shù)據(jù)控制塊54中被確認(rèn)并被解碼為指令。當(dāng)串行數(shù)據(jù)控制塊54接收每個(gè)比特時(shí)，PING指令被發(fā)送到PTR寄存器56、LEN寄存器/計(jì)數(shù)器58、VAL寄存器60。，存儲(chǔ)器控制器62按LEN寄存器/計(jì)數(shù)器58中指定的比特?cái)?shù)訪問(wèn)標(biāo)簽識(shí)別碼存儲(chǔ)器68。對(duì)于每次存儲(chǔ)器訪問(wèn)，在XOR邏輯63中比較位于VAL寄存器60中的從閱讀器接收的比特值與從存儲(chǔ)器訪問(wèn)的比特值。在XOR邏輯63執(zhí)行比較的輸出被傳送到匹配控制邏輯64。匹配控制邏輯64驗(yàn)證VAL寄存器中從閱讀器接收的全部v個(gè)比特匹配于標(biāo)簽識(shí)別存儲(chǔ)器68中存儲(chǔ)的標(biāo)簽識(shí)別碼的對(duì)應(yīng)比特。遞減位于LEN寄存器/計(jì)數(shù)器58中的LEN計(jì)數(shù)器并且處理一直持續(xù)到全部的v個(gè)比特被檢驗(yàn)完，此時(shí)LEN計(jì)數(shù)器到達(dá)0。如果全部v個(gè)比特匹配，那么調(diào)制控制70根據(jù)標(biāo)簽識(shí)別碼接下來(lái)的m個(gè)最低有效比特(LSB)選擇響應(yīng)的二進(jìn)制。接下來(lái)的z個(gè)LSB(z個(gè)LSB可以包括上述的m個(gè)LSB)作為數(shù)據(jù)72被調(diào)制控制70和發(fā)送/接收開(kāi)關(guān)33(圖2)調(diào)制并發(fā)送到閱讀器。根據(jù)本發(fā)明公開(kāi)內(nèi)容，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會(huì)明白，閱讀器所發(fā)送的比特?cái)?shù)量，v，是總數(shù)并且至少為標(biāo)簽識(shí)別碼的一部分。同樣，m和z表示比特的總數(shù)目。在以下段落中描述的一個(gè)實(shí)施例，其實(shí)施使得m二3和z=8，但是本發(fā)明并不是限定于此。而且，z個(gè)比特可以如下述實(shí)例包括m個(gè)比特，但這并不限制本發(fā)明。在另一個(gè)實(shí)施例中，被調(diào)制并發(fā)送到閱讀器的Z個(gè)比特可以跟隨用于選擇響應(yīng)二進(jìn)制的m個(gè)比特之后。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，可以通過(guò)流體自裝配過(guò)程來(lái)制造標(biāo)簽。例如，一個(gè)集成電路可以在半導(dǎo)體晶片中與多個(gè)其他集成電路一起制造。如果可能，集成電路可以包括特定RF標(biāo)簽中除了天線31以外的全部必要邏輯(圖2A)。因此，標(biāo)簽30中所示的全部邏輯(圖2A)將被包括在一個(gè)單獨(dú)的集成電路中并且在單獨(dú)一塊半導(dǎo)體晶片上與相似集成電路一起制造。每個(gè)電路將以唯一識(shí)別碼編程，然后處理晶片以將每個(gè)集成電路從晶片取出而產(chǎn)生塊，這些塊懸浮在流體中。該液體然后在基片(如柔性基片)上分散以產(chǎn)生分離的RF標(biāo)簽?；械氖荏w區(qū)域?qū)⒔邮苤辽僖粋€(gè)集成電路，該集成電路然后與基片上的天線連接以形成一個(gè)RF標(biāo)簽。在美國(guó)專利第5545291中描述了流體自裝配的一個(gè)實(shí)例。在其他實(shí)施例中，識(shí)別碼和其他數(shù)據(jù)可以在通過(guò)RF能量或與集成電路直接接觸而被封裝到RF標(biāo)簽中之后被編程到集成電路中。圖3示出了根據(jù)本發(fā)明操作閱讀器的方法的一個(gè)實(shí)例。方法101在操作103開(kāi)始，其中閱讀器確定開(kāi)放信道的可用性。在一個(gè)實(shí)施例中，閱讀器會(huì)在一段時(shí)間內(nèi)監(jiān)聽(tīng)是否有標(biāo)簽反向散射調(diào)制，，如果沒(méi)有這種反向散射調(diào)制，則信道可用。在另一個(gè)實(shí)施例中，閱讀器能夠監(jiān)聽(tīng)是否有其他閱讀器發(fā)送的信號(hào)以確定信道是否可用。此時(shí)，閱讀器試圖探測(cè)任何標(biāo)簽。例如，它可以廣播一個(gè)信號(hào)以確定是否有任何標(biāo)簽存在。如果不存在任何標(biāo)簽，那么閱讀器可以變?yōu)殪o默并在以后的時(shí)間內(nèi)繼續(xù)操作103。另一方面，如果存在標(biāo)簽，那么在操作105閱讀器可以執(zhí)行一個(gè)可選擇的檢驗(yàn)以選擇將讀取哪個(gè)標(biāo)簽(如果存在)。閱讀器例如可以以一個(gè)或多個(gè)功率電平廣播一個(gè)檢驗(yàn)碼，由于該檢驗(yàn)的結(jié)果，不能成功接收完整和有效檢驗(yàn)碼的標(biāo)簽可以被靜默。然后在操作107中搜索由于可選擇檢驗(yàn)碼的結(jié)果而沒(méi)有被靜默的標(biāo)簽?？商鎿Q地，可以利用驗(yàn)證閱讀器和標(biāo)簽之間通信鏈路完整性的其他方法，這些方法可以與上述的檢驗(yàn)碼方法獨(dú)立或者結(jié)合使用。例如，閱讀器可以在其到標(biāo)簽的傳輸中包括錯(cuò)誤校驗(yàn)信息，如奇偶位或循環(huán)冗余校驗(yàn)(CRC)位。在這種情況下，標(biāo)簽將評(píng)定錯(cuò)誤校驗(yàn)信息的完整性以確定是否進(jìn)行隨后的響應(yīng)。因此，不能成功通過(guò)錯(cuò)誤校驗(yàn)檢驗(yàn)的標(biāo)簽將不會(huì)破壞來(lái)自其他標(biāo)簽的有效響應(yīng)。典型地，通過(guò)從閱讀器接收指令，即搜索指令，并在匹配發(fā)生時(shí)以閱讀器指定的方式響應(yīng)這些搜索指令，從而搜索標(biāo)簽識(shí)別。閱讀器發(fā)送的指令序列典型地將指定標(biāo)簽存儲(chǔ)器的一個(gè)部分以與閱讀器發(fā)送的數(shù)據(jù)相比較。通常，在本發(fā)明的典型實(shí)施例中，只有標(biāo)簽中數(shù)據(jù)匹配才使該標(biāo)簽響應(yīng)一個(gè)搜索指令。當(dāng)標(biāo)簽中發(fā)生數(shù)據(jù)匹配時(shí)，那么指定的標(biāo)簽響應(yīng)由在閱讀器指令序列中發(fā)送到標(biāo)簽的協(xié)議和參數(shù)來(lái)定義。典型地，閱讀器將通過(guò)一系列的閱讀器指令和標(biāo)簽響應(yīng)來(lái)識(shí)別一個(gè)唯一的標(biāo)簽。當(dāng)在標(biāo)簽中發(fā)現(xiàn)一個(gè)特定標(biāo)識(shí)碼之后，閱讀器可以可選擇地確認(rèn)該識(shí)別碼。該確認(rèn)可以包括在閱讀器中對(duì)識(shí)別碼執(zhí)行校驗(yàn)求和然后發(fā)送該校驗(yàn)和到該標(biāo)簽以及讓該標(biāo)簽執(zhí)行類似的校驗(yàn)求和操作并確認(rèn)得到相同的校驗(yàn)和。在標(biāo)簽上不能達(dá)到相同的檢驗(yàn)和將產(chǎn)生一個(gè)錯(cuò)誤信號(hào)，該信號(hào)使得標(biāo)簽本身靜默且不作響應(yīng)，并使閱讀器從它的已識(shí)別的標(biāo)簽列表中移除該標(biāo)簽的識(shí)別碼。其他確認(rèn)碼的方法可以被替代地使用。操作111包括執(zhí)行可選擇的操作如從標(biāo)簽讀取其他數(shù)據(jù)或?qū)?shù)據(jù)寫(xiě)入到標(biāo)簽，等等。本發(fā)明提供的識(shí)別系統(tǒng)能夠識(shí)別在閱讀器場(chǎng)中的一個(gè)單獨(dú)的標(biāo)簽。本發(fā)明提供了防止沖突的功能來(lái)管理在閱讀器的場(chǎng)中閱讀多個(gè)標(biāo)簽。在系統(tǒng)中管理來(lái)自RF干擾源和邊緣標(biāo)簽的錯(cuò)誤。且保持了對(duì)涵蓋各類標(biāo)簽的讀寫(xiě)系統(tǒng)的兼容性。通信層協(xié)議概述系統(tǒng)通信遵從兩級(jí)指令-應(yīng)答模式，其中閱讀器初始化處理(閱讀器首先通話，RTF)。在第一階段，閱讀器利用連續(xù)波(CW)射頻(RF)能量為一個(gè)或多個(gè)無(wú)源或半無(wú)源標(biāo)簽提供電能。加電的標(biāo)簽進(jìn)入喚醒狀態(tài)而準(zhǔn)備處理指令。閱讀器將利用下述的閱讀器到標(biāo)簽編碼方案而進(jìn)行幅度調(diào)制的信息發(fā)送到標(biāo)簽的場(chǎng)中。當(dāng)完成發(fā)送時(shí)，閱讀器停止調(diào)制并在應(yīng)答階段保持發(fā)送CWRF能量以為標(biāo)簽供能。標(biāo)簽在此期間通過(guò)感應(yīng)耦合或反向散射調(diào)制(取決于閱讀器中發(fā)送機(jī)所采用的頻率)，使用下面描述的(結(jié)合圖15和圖16)比特編碼與閱讀器進(jìn)行通信。基本指令格式"基本指令格式"是靈活的并且至少可以用于上述的四類標(biāo)簽中。在一個(gè)實(shí)施例中，極低成本(VLC)的，單-芯片標(biāo)簽可以具有有限的振蕩器穩(wěn)定性。根據(jù)基本指令格式，閱讀器在每次發(fā)送開(kāi)始時(shí)提供一系列脈沖來(lái)同步標(biāo)簽內(nèi)部的振蕩器。標(biāo)簽的應(yīng)答被結(jié)構(gòu)化以便閱讀器可以在不論標(biāo)簽?zāi)軌蛱峁┖畏N時(shí)鐘頻率時(shí)都能夠解釋標(biāo)簽所發(fā)送的信息。閱讀器在處理中可以容納至少80個(gè)比特的基極調(diào)制速率誤差和調(diào)制速率中的單調(diào)漂移。在一個(gè)實(shí)施例中，基本指令被設(shè)計(jì)用于限制在處理間標(biāo)簽必須存儲(chǔ)的狀態(tài)信息量。無(wú)源標(biāo)簽可用的功率為發(fā)送功率、標(biāo)簽/閱讀器的天線方向、當(dāng)?shù)丨h(huán)境和外部干擾源的復(fù)雜函數(shù)。因此，RF場(chǎng)邊緣的標(biāo)簽可能不能被可靠地供電，從而不能保持與閱讀器的先前處理的存儲(chǔ)器。因此，基本指令格式可以被構(gòu)造為與標(biāo)簽的"原子"處理。也就是說(shuō)，在每個(gè)指令中嵌入了大量信息以使標(biāo)簽正確進(jìn)行響應(yīng)而不用參照先前的處理。指令可以被用于"讀取"標(biāo)簽地址或識(shí)別碼。地址和識(shí)別碼可以被互換以指示唯一的標(biāo)簽，使用一個(gè)術(shù)語(yǔ)代替另一個(gè)術(shù)語(yǔ)沒(méi)有隱含任何的限制。根據(jù)本發(fā)明的所需實(shí)施可以增加或減少標(biāo)簽地址中的位數(shù)。本發(fā)明并不限制于所選擇的用于標(biāo)簽地址的位數(shù)。在一個(gè)實(shí)施例中，能夠使用64位的地址編號(hào)。在另一個(gè)實(shí)施例中希望應(yīng)用96位的地址編號(hào)。本發(fā)明不限制于此?；局噶钤谝粋€(gè)實(shí)施例中，這里簡(jiǎn)單以及在下面更詳細(xì)描述的四個(gè)基本指令用于讀取標(biāo)簽地址編號(hào)。在下文描述的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，地址編號(hào)將由64位組成。滾動(dòng)一與閱讀器發(fā)送數(shù)據(jù)匹配的標(biāo)簽通過(guò)發(fā)送回其完整地址(首先的LSB)加上用于錯(cuò)誤校驗(yàn)的16位循環(huán)冗余校驗(yàn)(CRC)進(jìn)行應(yīng)答。閱讀器發(fā)送的數(shù)據(jù)可以具有可變長(zhǎng)度。在一個(gè)可替代的實(shí)施例中，滾動(dòng)指令可以包括附加于該滾動(dòng)指令的其他指令(例如，休眠指令)。該附加指令由標(biāo)簽在完成了滾動(dòng)指令所調(diào)用的滾動(dòng)操作之后執(zhí)行。休眠一與閱讀器所發(fā)送數(shù)據(jù)匹配的標(biāo)簽進(jìn)入一個(gè)非激活狀態(tài)，在該狀態(tài)中標(biāo)簽不再響應(yīng)閱讀器指令。這種"狀態(tài)"只要標(biāo)簽保持供電就會(huì)一直保持。標(biāo)簽加電默認(rèn)進(jìn)入"喚醒"狀態(tài)并響應(yīng)閱讀器。閱讀器所發(fā)送的數(shù)據(jù)可以具有可變長(zhǎng)度。刪除一與整個(gè)64位地址，16位CRC和閱讀器所發(fā)送的專門破壞碼匹配的標(biāo)簽被永遠(yuǎn)地去激活并將不再響應(yīng)于閱讀器查詢。在一個(gè)實(shí)施例中這種"破壞"指令使標(biāo)簽永遠(yuǎn)不能激活。在一個(gè)實(shí)施例中，該取消指令需要來(lái)自閱讀器的更高的場(chǎng)強(qiáng)度，因此為短距(例如閱讀器到標(biāo)簽的距離為30cm)操作。其他實(shí)施例可以允許更長(zhǎng)或更短的地址、不同的CRC或其他錯(cuò)誤校驗(yàn)編碼以及不同的破壞碼進(jìn)行組合。破壞碼的有效距離是根據(jù)所需的范圍而可變的。Ping—該指令用作下文詳細(xì)描述的多標(biāo)簽防止沖突算法的一部分。與閱讀器發(fā)送數(shù)據(jù)匹配的標(biāo)簽以n個(gè)時(shí)間二進(jìn)制的一個(gè)二進(jìn)制進(jìn)行響應(yīng)，該n個(gè)時(shí)間二進(jìn)制由閱讀器發(fā)送的時(shí)鐘標(biāo)記所描述。在閱讀器指定點(diǎn)開(kāi)始的標(biāo)簽地址的m個(gè)最低有效位(LSB)確定了響應(yīng)的二進(jìn)制。在一個(gè)實(shí)施例中，響應(yīng)本身以n個(gè)時(shí)間二進(jìn)制中的一個(gè)發(fā)送8位信息?？梢允褂闷渌麑?shí)施例改變時(shí)間二進(jìn)制數(shù)量和/或比特的數(shù)目或位置，這些決定了標(biāo)簽用以響應(yīng)的時(shí)間二進(jìn)制。在其他實(shí)施例中，可以改變?cè)陧憫?yīng)中發(fā)送的標(biāo)簽識(shí)別碼的位數(shù)。僅僅為了示例目的而給出了這里描述的其中標(biāo)簽在響應(yīng)中發(fā)送8位信息的實(shí)例，而沒(méi)有隱含任何的限制。閱讀器產(chǎn)生的描述n個(gè)時(shí)間二進(jìn)制的時(shí)鐘標(biāo)記的周期可以取決于本發(fā)明的特定實(shí)施而或小或大。-一般而言，時(shí)鐘標(biāo)記必須足夠長(zhǎng)以容納接收機(jī)的穩(wěn)定時(shí)間或標(biāo)簽振蕩器的漂移。Ping指令可以根據(jù)本發(fā)明的不同實(shí)施例而靈活使用。圖4示例了n個(gè)時(shí)間二進(jìn)制與標(biāo)簽地址的m個(gè)最低有效位之間的一種關(guān)系。參考圖4，二叉樹(shù)400包括行402，該行包括兩個(gè)二進(jìn)制404和406。在二進(jìn)制404內(nèi)部是表示標(biāo)簽最低有效位(LSB)的m二0的值，該值將以對(duì)應(yīng)于二進(jìn)制404的時(shí)間二進(jìn)制進(jìn)行響應(yīng)。類似地，表示標(biāo)簽LSB的m二l的值將以對(duì)應(yīng)于二進(jìn)制406的時(shí)間二進(jìn)制進(jìn)行響應(yīng)。第二行410包括四個(gè)時(shí)間二進(jìn)制412，414，416，和418，這些時(shí)間二進(jìn)制包括分別對(duì)應(yīng)于412，414，416，和418的時(shí)間二進(jìn)制響應(yīng)的標(biāo)簽地址的兩個(gè)最低有效位。第三行30包括8個(gè)二進(jìn)制432，436，438，440，442，444，和446，這些二進(jìn)制包括相應(yīng)的時(shí)間二進(jìn)制響應(yīng)的標(biāo)簽地址的三個(gè)LSB。隨著行增加到450，470，和480，二進(jìn)制的數(shù)量也分別增加到n=16，n=32，和n二64并且標(biāo)簽地址中的已知LSB的最大數(shù)量也增加。結(jié)果，當(dāng)行數(shù)量n增加時(shí)，以二進(jìn)制進(jìn)行響應(yīng)的標(biāo)簽數(shù)量更少。用于在生產(chǎn)時(shí)將信息編程在標(biāo)簽中的指令符合基本指令格式。在一個(gè)實(shí)施例中，如下所述，將使用四個(gè)編程指令來(lái)對(duì)標(biāo)簽進(jìn)行編程。擦除一該擦除指令設(shè)置標(biāo)簽的全部位是值"0"。該指令是成批地擦除整個(gè)存儲(chǔ)器陣列。一般而言，在編程指令之前執(zhí)行擦除操作以初始化清空存儲(chǔ)器。對(duì)已被鎖定(參見(jiàn)鎖定指令)的標(biāo)簽不執(zhí)行擦除指令。編程一編程指令附加有存儲(chǔ)器地址信息和被編程到標(biāo)簽中的數(shù)據(jù)。為了時(shí)間效率，典型地可以同時(shí)編程多個(gè)位(例如16)。各種存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)可以規(guī)定最優(yōu)效率的編程數(shù)據(jù)長(zhǎng)度。在該編程周期前可以加上擦除指令周期以保證全部數(shù)據(jù)被編程為正確狀態(tài)。編程僅在標(biāo)簽沒(méi)有被事先鎖定時(shí)被允許。驗(yàn)證一驗(yàn)證指令作為編程周期的一部分用于檢查存儲(chǔ)器的內(nèi)容，以使編程設(shè)備驗(yàn)證全部標(biāo)簽存儲(chǔ)器已被正確地編程。驗(yàn)證指令可以在編程或擦除指令后執(zhí)行。指令將尋址存儲(chǔ)器的全部位并發(fā)送該內(nèi)容到編程設(shè)備。對(duì)已被鎖定的標(biāo)簽不可以執(zhí)行驗(yàn)證指令。鎖定一鎖定指令一旦被執(zhí)行，會(huì)禁止將來(lái)使用擦除，編程和驗(yàn)證指令，并典型地在成功編程標(biāo)簽存儲(chǔ)器之后執(zhí)行。由于執(zhí)行鎖定指令全部的編程指令變得不可操作。<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>表l.基本指令域描述閱讀器指令結(jié)構(gòu)一(閱讀器到標(biāo)簽的通信)從閱讀器到標(biāo)簽的基本指令格式由七個(gè)域和五個(gè)奇偶信息組成。圖5中示出了基本指令結(jié)構(gòu)。參考圖5，在上述表1中列表并規(guī)定了用于一個(gè)實(shí)施例的基本指令域。其他實(shí)施例可以變化域的長(zhǎng)度和編碼和/或奇偶類型，以獲得數(shù)據(jù)大小或添加其他指令。表2中列出了用于本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的基本指令的位型。表2中還示出了響應(yīng)于基本指令的來(lái)自標(biāo)簽的應(yīng)答。<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>高半字節(jié)(4位)被保留用于編程和類別ni-iv指令氺氺承氺表2基本指令位型和標(biāo)簽應(yīng)答<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>表3編程指令位型響應(yīng)間隔(標(biāo)簽到閱讀器的通信)在一個(gè)實(shí)施例中，滾動(dòng)和Ping指令為僅有的會(huì)產(chǎn)生標(biāo)簽響應(yīng)的基本指令。根據(jù)這些指令，如果閱讀器發(fā)送的[VALUE]域中的數(shù)據(jù)與在[PTR]域指定位置開(kāi)始的標(biāo)簽內(nèi)部地址匹配并且全部奇偶域評(píng)定正確的話，標(biāo)簽則進(jìn)行響應(yīng)。從最低有效位(LSB)開(kāi)始并向上移位來(lái)比較數(shù)據(jù)。匹配的標(biāo)簽以兩種方式之一應(yīng)答(1)"滾動(dòng)應(yīng)答"；或(2)"Ping"應(yīng)答。不能匹配的標(biāo)簽不進(jìn)行調(diào)制。盡管對(duì)于滾動(dòng)和Ping指令，標(biāo)簽是否響應(yīng)該指令的原則是相同的，但是標(biāo)簽發(fā)送的響應(yīng)位型不同。以下列出了這些差別。其他實(shí)施例可以用于改變編程到標(biāo)簽存儲(chǔ)器中位的順序并籍此改變從LSB到最高有效位(MSB)和從MSB到LSB搜索的順序。在本發(fā)明所述的范圍內(nèi)的多種數(shù)據(jù)表示都是可能的。滾動(dòng)應(yīng)答響應(yīng)滾動(dòng)指令的標(biāo)簽通過(guò)使用結(jié)合圖15和16下述的調(diào)制方法，發(fā)送其全部64位地址和16位CRC(總計(jì)80位)給閱讀器以作出響應(yīng)。在一個(gè)實(shí)施例中，標(biāo)簽通過(guò)如圖6所示從LSB向上至MSB進(jìn)行調(diào)制而開(kāi)始，其中位502對(duì)應(yīng)于標(biāo)簽地址的LSB以及位504對(duì)應(yīng)于標(biāo)簽地址的MSB。滾動(dòng)指令可以通過(guò)以下使用三個(gè)標(biāo)簽對(duì)應(yīng)一個(gè)閱讀器的實(shí)例小出。如果閱讀器發(fā)送包含以下數(shù)據(jù)的指令即[CMD;hoooooooi(滾動(dòng))；[PTR]=0000111(7);[LEN]=0001001(9);[VALUE]=000101101。標(biāo)簽將試圖以從位置七(7)開(kāi)始的其地址數(shù)據(jù)的九(9)個(gè)位與值域([VALUE])中指定的數(shù)據(jù)相匹配，該匹配從LSB開(kāi)始并向上逐位增加。在以下表4中，標(biāo)簽1和3將響應(yīng)滾動(dòng)指令但標(biāo)簽2不響應(yīng)。<table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table>表4滾動(dòng)指令實(shí)例Ping應(yīng)答Ping指令被廣泛應(yīng)用于以下描述的防止沖突算法中。在一個(gè)實(shí)施例中，圖4對(duì)應(yīng)于行430的實(shí)例將被描述，其中n=8和m=3。在該實(shí)施例中，Ping指令要求標(biāo)簽通過(guò)在一個(gè)由閱讀器調(diào)制(或"標(biāo)記")所描述的8個(gè)時(shí)間二進(jìn)制中調(diào)制8位的數(shù)據(jù)，將其編碼為位單元來(lái)進(jìn)行應(yīng)答。特定標(biāo)簽響應(yīng)的該二進(jìn)制緊跟在Ping指令中所值定的[PTR]，[LEN]和[VALUE]域所表示的其地址部分之后，由標(biāo)簽地址的三個(gè)LSB確定。具有LSB"000"的標(biāo)簽，(圖7中的702)以第一個(gè)二進(jìn)制響應(yīng)，具有LSB"001"的標(biāo)簽以第二個(gè)二進(jìn)制響應(yīng)，依次類推具有LSB"111"的標(biāo)簽以第八個(gè)二進(jìn)制響應(yīng)(圖7中的716)。在圖7中由702到716示例了8個(gè)時(shí)間二進(jìn)制。二進(jìn)制702到716的時(shí)間先后順序能夠以任何順序排列。圖7所示的順序是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一個(gè)實(shí)例。本發(fā)明并不限制于這樣排列的二進(jìn)制的順序或數(shù)量。還應(yīng)該注意到兩個(gè)或多個(gè)二進(jìn)制中的位數(shù)可以不同。通過(guò)用于指令域的下列值可以示例Ping指令的一個(gè)實(shí)例。如果閱讀器發(fā)送一個(gè)包括下列數(shù)據(jù)的指令即[CMD],001000(Ping);[PTR]二OOOOlll(7);[LEN]二0001001(9);[VALUE]=000101101。接收該指令的標(biāo)簽將試圖以從位置七(7)開(kāi)始的其地址數(shù)據(jù)的9個(gè)位與值域([VALUE])中指定的數(shù)據(jù)相匹配，該匹配從LSB開(kāi)始并向上增加到MSB。這些獲得匹配的標(biāo)簽將以8個(gè)二進(jìn)制中的一個(gè)進(jìn)行響應(yīng)，該二進(jìn)制由緊跟在標(biāo)簽的地址數(shù)據(jù)匹配部分之后的三個(gè)LSB來(lái)確定。在以下表5中，三個(gè)標(biāo)簽將以標(biāo)簽地址的三個(gè)LSB所確定的三種不同二進(jìn)制響應(yīng)Ping指令。在表5中，比較下劃線的位并且將斜體位發(fā)送到閱讀器。因此，標(biāo)簽1以對(duì)應(yīng)于圖7中710的二進(jìn)制5(LSB=100)響應(yīng)；標(biāo)簽3以對(duì)應(yīng)于圖7中712的二進(jìn)制6(LSB=101)響應(yīng)；標(biāo)簽4以對(duì)應(yīng)于圖7中702的二進(jìn)制1(LSB=000)響應(yīng)。標(biāo)簽2不響應(yīng)，因?yàn)闃?biāo)簽地址(0)的位IO不匹配[VALUE](1)中的相應(yīng)位。標(biāo)簽發(fā)送的順序如圖8所示為從最低有效位到最高有效位。<table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>表5Ping指令響應(yīng)實(shí)例在可替代的實(shí)施例中，標(biāo)簽可以通過(guò)調(diào)制音頻信號(hào)代替在單一頻率上調(diào)制數(shù)據(jù)而響應(yīng)一個(gè)Ping指令。例如，每個(gè)標(biāo)簽可以具有一個(gè)唯一音頻。因此，響應(yīng)于Ping指令，標(biāo)簽可以發(fā)送它的音調(diào)，這將達(dá)到通知該標(biāo)簽存在的效果。在另一個(gè)實(shí)施例中，一種音頻可用于表示"l"而另一種音頻可用于表示"o"。因此，標(biāo)簽可以通過(guò)調(diào)制兩個(gè)音頻來(lái)表示其地址的下一位而以合適的二進(jìn)制響應(yīng)Ping指令。在又一個(gè)實(shí)施例中，標(biāo)簽可以使用多個(gè)音頻，這些音頻可以用于編碼其地址的多個(gè)后續(xù)位。由于該音頻位于閱讀器到標(biāo)簽通信所用信道之外，所以這種方法使得閱讀器很容易檢測(cè)到Ping指令響應(yīng)。在一個(gè)實(shí)施例中，閱讀器可以包括用于檢測(cè)該音頻信號(hào)而構(gòu)建的數(shù)字信號(hào)處理(DSP)芯片。防止沖突算法在以下討論的實(shí)施例中，Ping指令通過(guò)將標(biāo)簽響應(yīng)封裝入八個(gè)獨(dú)立的時(shí)間片而在標(biāo)簽地址基礎(chǔ)上把全體標(biāo)簽劃分為八個(gè)子群。這種封裝用于探測(cè)編號(hào)空間或二進(jìn)制地址樹(shù)每次最大m位的防止沖突算法中。通過(guò)發(fā)送多個(gè)Ping指令到場(chǎng)中、分析響應(yīng)并最終發(fā)送合適的滾動(dòng)指令，可以將閱讀器場(chǎng)中的單個(gè)標(biāo)簽與標(biāo)簽總體分離開(kāi)來(lái)。在防止沖突算法的一個(gè)實(shí)施例中，m=3。圖9示例了在900二叉樹(shù)所表示的標(biāo)簽地址空間的首先的三個(gè)LSB。所示的二叉樹(shù)延續(xù)到整個(gè)64位標(biāo)簽識(shí)別碼，但這里僅僅示出了其最前面的三級(jí)。[PTR]K)，[LEN]二禾卩[VALUE]二0的Ping指令從該樹(shù)的頂部通過(guò)首先的三位向下進(jìn)行探測(cè)(對(duì)使用m=3的結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō))。具有LSB為000的標(biāo)簽在902以二進(jìn)制1響應(yīng)，具有LSB為001的標(biāo)簽在904以二進(jìn)制2響應(yīng)，直到LSB為111的標(biāo)簽在916以二進(jìn)制8響應(yīng)。閱讀器可以在這些二進(jìn)制的每一個(gè)中查找標(biāo)簽的反向散射調(diào)制從而得知標(biāo)簽數(shù)量，即使沖突使得讀取標(biāo)簽發(fā)送的八位數(shù)據(jù)產(chǎn)生困難。唯有在給定二進(jìn)制中反向散射的存在可以表示一個(gè)或多個(gè)標(biāo)簽匹配該查詢。二進(jìn)制編號(hào)告知閱讀器標(biāo)簽地址接下來(lái)的三個(gè)MSB是什么。防止沖突實(shí)例以下非限制性實(shí)例示例了利用Ping指令將兩個(gè)標(biāo)簽響應(yīng)分離為不同的二進(jìn)制。這兩個(gè)標(biāo)簽具有LSB為011和101的地址。查詢1[CMD]二00001000(Ping)[LEN]=000000;[VALUE]=0。參看圖10，在應(yīng)答過(guò)程中，在二進(jìn)制4(圖10的1004)和6(圖10的1006)中觀測(cè)到反向散射調(diào)制。由于在所述各個(gè)二進(jìn)制中多個(gè)標(biāo)簽進(jìn)行調(diào)制，因此可以發(fā)現(xiàn)競(jìng)爭(zhēng)，但閱讀器此時(shí)知道存在有標(biāo)簽，以及存在兩個(gè)首先三個(gè)LSB分別為011和101的不同群體。使用該信息，閱讀器可以發(fā)送第二個(gè)Ping指令(查詢2)以探測(cè)二進(jìn)制4中標(biāo)簽的數(shù)量，并保留二進(jìn)制6中觀測(cè)到的標(biāo)簽用于以后的分析。查詢2:[CMD]=00001000(Ping)[LEN]二0000011(3);[VALUE]=011。該指令的作用如圖11所示是從Oil位置深入樹(shù)中探測(cè)三個(gè)比特。參考圖11，著重顯示的分支包括匹配查詢2的多組標(biāo)簽。這些是以二進(jìn)制4響應(yīng)第一查詢的相同標(biāo)簽。在該新査詢中，在應(yīng)答間隔過(guò)程中的標(biāo)簽調(diào)制在二進(jìn)制2，7，8(圖12中的二進(jìn)制1102，1107，和1108)中出現(xiàn)。閱讀器現(xiàn)在知道這些標(biāo)簽的6位地址信息以及査詢1中未追蹤下去的分支上的標(biāo)簽的3位地址信息。閱讀器可以反復(fù)進(jìn)行，并使用Ping指令跟蹤分支貫通整個(gè)標(biāo)簽地址空間，直到它探測(cè)到標(biāo)簽的全部64位地址和16位CRC。Ping指令的"8劃分"特性使得以各個(gè)二進(jìn)制進(jìn)行應(yīng)答的標(biāo)簽數(shù)量迅速減少。對(duì)100個(gè)具有隨機(jī)地址的標(biāo)簽總體的仿真模擬顯示，分離一個(gè)單獨(dú)的標(biāo)簽平均需要少于四個(gè)的Ping指令。如果只有一個(gè)單獨(dú)標(biāo)簽以給定的二進(jìn)制響應(yīng)，那么閱讀器可以解碼標(biāo)簽發(fā)送的8位信息并發(fā)送一個(gè)滾動(dòng)指令該標(biāo)簽，使用[PTR][LEN]和[VALUE]數(shù)據(jù)以成功分離該標(biāo)簽。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)與標(biāo)簽數(shù)量的交換都是獨(dú)立操作。一個(gè)指令-響應(yīng)對(duì)是基本處理，這種處理不需要該標(biāo)簽過(guò)去參與產(chǎn)生的信息。這種"無(wú)記憶"特性可以大大增強(qiáng)噪聲環(huán)境中或在邊緣RF功率級(jí)下無(wú)源標(biāo)簽的性能。閱讀器保留有關(guān)通過(guò)二叉樹(shù)前進(jìn)的信息從而可以表示標(biāo)簽識(shí)別碼。顯示標(biāo)簽信號(hào)，但不立即探測(cè)的分支可以駐留在存儲(chǔ)器中并在以后被檢查以提高總處理量。各種性能迥異的閱讀器可以使用相同的協(xié)議?？梢栽诙M(jìn)制中執(zhí)行競(jìng)爭(zhēng)檢測(cè)的復(fù)雜閱讀器能夠非?？焖俚貓?zhí)行標(biāo)簽分組。標(biāo)簽可以通過(guò)使用一系列Ping指令而迅速分離并通過(guò)使用滾動(dòng)指令而被讀取。簡(jiǎn)單的不具備檢測(cè)競(jìng)爭(zhēng)能力的閱讀器(例如，只用一個(gè)模擬濾波器來(lái)搜尋"類似標(biāo)簽"調(diào)制的閱讀器)仍然能夠僅僅使用該P(yáng)ing指令來(lái)分類和識(shí)別這些標(biāo)簽。上述這些指令可以用于識(shí)別不同情形下的標(biāo)簽地址。以下是如何使用這些指令的大量實(shí)例。情形l一單個(gè)標(biāo)簽位于場(chǎng)中在該實(shí)例中，其應(yīng)用的特性要求確保只有單獨(dú)的標(biāo)簽在閱讀器的場(chǎng)中出現(xiàn)。這種一種非常普遍的應(yīng)用，存在于收費(fèi)亭，倉(cāng)庫(kù)的送貨道，以及在傳送帶等處。不需要防止沖突功能，并且閱讀器可以簡(jiǎn)單地重復(fù)發(fā)送一個(gè)滾動(dòng)指令來(lái)使該場(chǎng)中的任何標(biāo)簽發(fā)送它們的地址和CRC到該閱讀器，該指令具有[PTR]二0，[LEN]二0禾n[VALUE]=0。這是一種滾動(dòng)指令的特別例子，其中對(duì)發(fā)送到標(biāo)簽的[VAL]域中的位不進(jìn)行比較。當(dāng)[LEN]域是非零時(shí)，包括在[VAL]域中的比特才必須與標(biāo)簽值匹配以使標(biāo)簽響應(yīng)，如前所述。指令l:滾動(dòng)，[PTR]二0，[LEN]=0，[VALUE]=0應(yīng)答l:[64位標(biāo)簽ID碼]+[16位CRC]情形2-多個(gè)標(biāo)簽，隨機(jī)地址在本非限制性實(shí)例中，四個(gè)標(biāo)簽被提供給閱讀器。在圖6中示出了這些標(biāo)簽的標(biāo)簽ID碼，Ping指令用于分離這些標(biāo)簽。滾動(dòng)指令用于讀取和驗(yàn)證標(biāo)簽地址。該指令由閱讀器發(fā)出。指令l:Ping，[PTR]=0，[LEN]=0，[VALUE]二0。在響應(yīng)中，每個(gè)標(biāo)簽發(fā)送斜體書(shū)寫(xiě)的比特(表6的)到閱讀器。表7示例了標(biāo)簽用以發(fā)送其響應(yīng)的二進(jìn)制。在表7中閱讀器分離二進(jìn)制1和二進(jìn)制6中的標(biāo)簽，由于多個(gè)標(biāo)簽(標(biāo)簽3和標(biāo)簽4)以相同的二進(jìn)制進(jìn)行響應(yīng)，使得二進(jìn)制4中產(chǎn)生競(jìng)爭(zhēng)。<table>tableseeoriginaldocumentpage27</column></row><table>表6.標(biāo)簽地址應(yīng)答l:<table>tableseeoriginaldocumentpage28</column></row><table>表7.閱讀器所讀取的標(biāo)簽信號(hào)<table>tableseeoriginaldocumentpage28</column></row><table>對(duì)劃下劃線的位進(jìn)行比較。斜體書(shū)寫(xiě)的位被發(fā)送到閱讀器，如下面表8中所示?，F(xiàn)在解決了競(jìng)爭(zhēng)并且閱讀器定位分離了二進(jìn)制6和8中的標(biāo)簽，如表9中所示。<table>tableseeoriginaldocumentpage29</column></row><table>表9.閱讀器分離二進(jìn)制6和二進(jìn)制8中的標(biāo)簽現(xiàn)在閱讀器發(fā)送滾動(dòng)指令以獲得標(biāo)簽3和標(biāo)簽4的完整地址。指令5:滾動(dòng)，[PTR]二0，[LEN]二6，[VALUE]=101011。應(yīng)答5:標(biāo)簽4匹配滾動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)簽4發(fā)送[64位標(biāo)簽ID碼]+[16位CRC]供閱讀器接收。指令6:滾動(dòng)，[PTR]二0，[LEN]二6，[VALUE]=111011。應(yīng)答6:標(biāo)簽3匹配滾動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)簽3發(fā)送[64位標(biāo)簽ID碼]+[16位CRC]供閱讀器接收。這樣就完成了防止沖突算法，所有的標(biāo)簽都被識(shí)別。應(yīng)該注意到通過(guò)使用本發(fā)明所述協(xié)議所提供的基本指令，其他實(shí)施例可以被用于實(shí)現(xiàn)各種應(yīng)用，數(shù)據(jù)處理和分組方法，標(biāo)簽編程次序，標(biāo)簽檢測(cè)幾何，以及各種閱讀器實(shí)施。本發(fā)明并不局限于此。RF傳輸層本發(fā)明可以被用于寬頻譜范圍上。在一個(gè)該段中考慮的實(shí)施例中，利用超高頻(UHF)操作指定的參數(shù)描述RF傳輸層。但是，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會(huì)理解，本發(fā)明并不限制于UHF頻譜。RF功率管理閱讀器射頻(RF)功率管理應(yīng)該與當(dāng)?shù)匾?guī)定相一致。在美國(guó)未批準(zhǔn)使用的超高頻(UHF)頻帶需要閱讀器保持與聯(lián)邦通信委員會(huì)(FCC)15.247部分的限制和電磁輻射(EME)限制相一致的RF發(fā)射。根據(jù)這些規(guī)定，閱讀器在天線輸入端測(cè)量的輸出功率不應(yīng)該超過(guò)l瓦特。而且，閱讀器發(fā)射天線增益在利用線性天線測(cè)量時(shí)不能超過(guò)6分貝(dB)，這是以自由空間中的均勻輻射體的增益為OdB作為參考的(dBi)。閱讀器RF輸出功率可以以受控方式改變用于o改變閱讀器的觀測(cè)場(chǎng)；o改善對(duì)各種應(yīng)用、安裝和條件的適應(yīng)性；o節(jié)約功率消耗(即，電池供電系統(tǒng)，等等)；o管理在多個(gè)閱讀器的公共RF場(chǎng)空間中的標(biāo)簽讀取(即，信道控制，跳頻，等等)；和/或o如果有用，測(cè)試對(duì)一個(gè)或多個(gè)標(biāo)簽的下行鏈路和上行鏈路方保真度。半雙工操作在本實(shí)施例中，標(biāo)簽-閱讀器和閱讀器-標(biāo)簽鏈路被規(guī)定為半雙工的。沒(méi)有標(biāo)簽-閱讀器數(shù)據(jù)鏈路是可用的除非閱讀器正在發(fā)射，而在該部分鏈路中閱讀器僅僅給標(biāo)簽提供能量，而不發(fā)送數(shù)據(jù)。在閱讀器-標(biāo)簽的鏈接期間標(biāo)簽不能發(fā)送數(shù)據(jù)。頻率在一個(gè)實(shí)施例中，在北美，RF傳輸層使用卯2-928MHz(UHF)頻帶。本發(fā)明的其他實(shí)施例可以使用13.56MHz，2450MHz，以及其他頻帶。每個(gè)特定頻帶和國(guó)家可以具有特定的帶寬、功率、調(diào)制和控制認(rèn)證差別。根據(jù)本發(fā)明公開(kāi)內(nèi)容，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該注意到，本發(fā)明并不限制于用于RF傳輸層的頻率。在一個(gè)實(shí)施例中，使用接近915Mhz的UHF頻帶提供了以下的系統(tǒng)性能。對(duì)于在美國(guó)的操作來(lái)說(shuō)，可以獲得例如64000比特每秒(即64kbps)的告訴。閱讀器-標(biāo)簽系統(tǒng)數(shù)據(jù)速率。128kbps或更高的標(biāo)簽-閱讀器系統(tǒng)數(shù)據(jù)速率也是可能的，從而在1米或更大范圍內(nèi)提供與高"命中率"一致的操作。因此，從標(biāo)簽到閱讀器的"上行鏈路"數(shù)據(jù)速率快于(例如，在某些情形下為大約2倍或超過(guò)4倍)閱讀器到標(biāo)簽的"下行鏈路"。希望將標(biāo)簽的響應(yīng)速率(數(shù)據(jù)上行鏈路速率)設(shè)置為相對(duì)于下行鏈路數(shù)據(jù)速率而非一致的速率。且需要相對(duì)較小的標(biāo)簽和閱讀器天線。由于要求低Q值且廉價(jià)，可印刷的天線可以由本領(lǐng)域的熟知技術(shù)來(lái)制造。人體輻射于915MHz信號(hào)在美國(guó)已是普遍的并且被接受。美國(guó)的頻寬足以允許該頻帶內(nèi)的大量跳頻。在用于北美UHF操作的一個(gè)實(shí)施例中，閱讀器作為902到928MHz頻帶內(nèi)的跳頻系統(tǒng)而工作。這些系統(tǒng)應(yīng)該具有至少50個(gè)跳頻頻率。跳頻頻率應(yīng)該以與FCC的15.247部分相一致的偽隨機(jī)方式進(jìn)行訪問(wèn)。在10秒時(shí)間周期中，任何一個(gè)頻率信道上的時(shí)間不應(yīng)該大于400毫秒(ms)。所占用頻率信道的允許的最大20dB帶寬應(yīng)該為每秒500，000個(gè)周期(即，500KHz)。在另一個(gè)實(shí)施例中，對(duì)于在北美以外的區(qū)域中的UHF操作，閱讀器可以被修改以與本地區(qū)的規(guī)定環(huán)境相一致從而優(yōu)化性能。在用于歐洲市場(chǎng)的一個(gè)實(shí)施例中，希望標(biāo)簽(但不必是USA閱讀器)在那里可使用的868MHz頻帶中或可使用的其他可能的頻帶中工作。閱讀器-標(biāo)簽調(diào)制在一個(gè)實(shí)施例中，閱讀器是三種可用狀態(tài)之一(1)關(guān)閉，(不發(fā)射RF能量)；(2)CW(以一定功率電平而不利用幅度調(diào)制來(lái)發(fā)射RF能量)；以及(3)激活(利用幅度調(diào)制發(fā)射RF能量)。在激活狀態(tài)，閱讀器使用幅度調(diào)制(AM)來(lái)發(fā)送數(shù)據(jù)到全體標(biāo)簽。在一個(gè)實(shí)施例中，閱讀器到標(biāo)簽鏈路是OOK(啟閉鍵控)，它具有最小值為90%的調(diào)制深度(圖13)。調(diào)制升降時(shí)間典型地為邊帶發(fā)射所限制的300納秒(ns)。調(diào)制速率是可變化的并且數(shù)據(jù)速率將取決于當(dāng)?shù)氐囊?guī)定環(huán)境。在適合用于美國(guó)操作的一個(gè)實(shí)施例中，可以應(yīng)用64kHz的額定最大調(diào)制速率。因此，在該實(shí)施例中標(biāo)簽全體將容許并按比例響應(yīng)范圍從16KHz到64KHz的閱讀器調(diào)制速率。在下文將結(jié)合圖13到圖16描述該實(shí)施例。編碼在調(diào)制過(guò)程中，激活狀態(tài)的閱讀器為鄰近標(biāo)簽提供額定62.5KHz時(shí)鐘信號(hào)。這些標(biāo)簽在圖13中的RF包絡(luò)(即，閱讀器傳輸?shù)闹兄蛊?1302的負(fù)跳變邊沿與激活狀態(tài)的閱讀器同步。每個(gè)62.5KHz時(shí)鐘間隔包括子時(shí)鐘的一個(gè)基本循環(huán)周期并且如如圖14中1432所示額定為16微秒(ys)。從閱讀器到標(biāo)簽的二進(jìn)制數(shù)據(jù)被編碼為位于額定限制s和s之間的低電平脈寬調(diào)制。優(yōu)選地，閱讀器時(shí)鐘在任何指令幀內(nèi)必須穩(wěn)定在1%范圍內(nèi)。負(fù)脈沖寬度最小值可以變化+1%或-1%。因此，建立一個(gè)范圍，即為與62.4KHz時(shí)鐘相應(yīng)的2—s最小值以及與63.36KHz時(shí)鐘相對(duì)應(yīng)的1.972—s。負(fù)脈沖寬度與在歐洲工作所需的調(diào)制頻率成比例。優(yōu)選地，全部的其他"基本時(shí)鐘循環(huán)"定時(shí)必須與調(diào)制時(shí)鐘頻率+1%或-1%成比例。調(diào)制定時(shí)表IO包括用于傳輸數(shù)據(jù)到標(biāo)簽的負(fù)脈沖寬度(RF中斷周期)調(diào)制的額定值。調(diào)制定時(shí)2Ps±0.2tis閱讀器邏輯0(升降300ns)4Ps±lus在調(diào)制時(shí)鐘上觸發(fā)的標(biāo)簽鑒別點(diǎn)6iis±0.2us閱讀器邏輯110ws±lus幵始標(biāo)簽邏輯-l相位轉(zhuǎn)變(升降500ns)12us±ltis結(jié)束標(biāo)簽邏輯-l相位轉(zhuǎn)變(升降500ns)2ys士l]is邏輯l-相位轉(zhuǎn)變脈沖寬度16us±0.2us閱讀器下一個(gè)調(diào)制時(shí)鐘邊緣表10.調(diào)制定時(shí)如圖14在1462所示，當(dāng)數(shù)據(jù)="0"時(shí)計(jì)時(shí)的從閱讀器到標(biāo)簽的時(shí)鐘定時(shí)，通過(guò)62.5KHz時(shí)鐘的"窄"s脈寬調(diào)制進(jìn)行編碼。如圖14在1402所示，當(dāng)數(shù)據(jù)二"1"時(shí)計(jì)時(shí)的從閱讀器到標(biāo)簽的時(shí)鐘定時(shí)，通過(guò)62.5KHz時(shí)鐘的"寬"6s脈寬調(diào)制進(jìn)行編碼。標(biāo)簽-閱讀器調(diào)制在以下討論的實(shí)施例中，標(biāo)簽利用反向散射調(diào)制應(yīng)答閱讀器指令，該調(diào)制符合圖15中在1500所示例的4間隔比特單元編碼方案。可以看到在一個(gè)比特單元中在1502對(duì)于零(0)有兩(2)次轉(zhuǎn)換以及在1504對(duì)于一(1)有四(4)次轉(zhuǎn)變。用于標(biāo)簽-閱讀器通信的額定數(shù)據(jù)速率時(shí)128000比特每秒(即，128kbps)，但是由于標(biāo)簽中可能的振蕩器漂移而在一個(gè)80位響應(yīng)窗上最大變化25%。標(biāo)簽-閱讀器比特單元時(shí)間大約8us。根據(jù)該編碼方案在一個(gè)位的中間總是存在轉(zhuǎn)換而不像曼徹斯特編碼，當(dāng)編碼反轉(zhuǎn)時(shí)，如圖15所示，能保持0和1被讀出。參考圖15，8位數(shù)據(jù)序列由1530表示以及反轉(zhuǎn)的8位數(shù)據(jù)序列由1540表示。典型地，競(jìng)爭(zhēng)檢測(cè)對(duì)于大多防止沖突算法來(lái)說(shuō)都是重要的。當(dāng)兩個(gè)標(biāo)簽具有相同的時(shí)鐘頻率且該二者的反向散射調(diào)制波形僅相差一個(gè)比特時(shí)，反響散射調(diào)制波形產(chǎn)生了由閱讀器應(yīng)該很容易檢測(cè)到的差別。圖16在1600示例了這種情形。在多于兩個(gè)連續(xù)比特處于相同的邏輯狀態(tài)(例如l)的圖6的實(shí)例中，所述一個(gè)比特差別在1602處識(shí)別。如果兩個(gè)標(biāo)簽不具有相同的時(shí)鐘頻率，檢測(cè)多個(gè)標(biāo)簽的競(jìng)爭(zhēng)變得更容易了。圖16在1630示例了在調(diào)制中存在一比特差的時(shí)鐘頻率相差50%的兩個(gè)標(biāo)簽之間的信號(hào)差。標(biāo)簽響應(yīng)之間的競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)生了偏離比特單元1502和1504合成的調(diào)制波形(圖15)。用于密集閱讀器環(huán)境中的閱讀器-閱讀器防止沖突方法在一般目的供應(yīng)鏈或零售環(huán)境中管理大量閱讀器和標(biāo)簽之間的相互作用比在其他封閉系統(tǒng)中更復(fù)雜。在包括其他閱讀器調(diào)制的環(huán)境中，低功率反向散射調(diào)制信號(hào)能夠被各種干擾源所淹沒(méi)。一種最小化閱讀器-閱讀器之間干擾方法的實(shí)施例在本地鄰近區(qū)域中執(zhí)行協(xié)同的時(shí)間共享。當(dāng)多個(gè)閱讀器在相同的緊靠空間中工作時(shí)，只有一個(gè)"鄰近"的"激活"閱讀器可以以全功率工作并與其標(biāo)簽進(jìn)行雙向?qū)υ?，如圖17中在1702a和1704a所示。其他閱讀器處于減激活模式，在該緊靠區(qū)域中稱為"靜默"閱讀器，或者處于"關(guān)閉"模式或以減少的功率級(jí)(典型低于最大允許RF功率的10%)運(yùn)行連續(xù)波(CW)，如1704，1706，1708和1710所示。以靜默模式工作的全部閱讀器可以有能力檢測(cè)在全功率激活閱讀器和位于其天線場(chǎng)型內(nèi)的標(biāo)簽之間發(fā)起的通信。靜默閱讀器盡管處于低功率靜默模式中還可以保持其跳頻模式但不能調(diào)制其RF輸出。當(dāng)激活閱讀器與位于其范圍內(nèi)的標(biāo)簽完成一個(gè)通信周期時(shí)，它可以停止調(diào)制最少20ms(因而變?yōu)殪o默閱讀器)以保證另一個(gè)靜默閱讀器有足夠時(shí)間變?yōu)榧せ?。圖17在1720示例了該20ms周期。當(dāng)靜默閱讀器在1730檢測(cè)到"開(kāi)放鄰近間隔(openneighborhoodinterval)"時(shí)，其中一個(gè)閱讀器可以變?yōu)榧せ睿_(dá)到最大允許的輸出功率，并開(kāi)始與鄰近標(biāo)簽進(jìn)行通信。該開(kāi)放間隔的條件由在最小lms的時(shí)間周期內(nèi)沒(méi)有檢測(cè)到激活閱讀器傳輸而確定。等待激活的全部靜默閱讀器可以在檢測(cè)到"開(kāi)放鄰近間隔"后緊跟一個(gè)0到19ms之間的偽隨機(jī)延遲周期之后而變?yōu)榧せ?，如上所述。偽隨機(jī)延遲周期在圖17中由1740表示。參考圖18，如果相同鄰區(qū)中的兩個(gè)或多個(gè)靜默閱讀器，例如閱讀器1808和1810，同時(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)榧せ钅Ｊ綍r(shí)，并且它們?cè)?820檢測(cè)到該情況時(shí)，它們可以迅速返回到靜默模式。然后在試圖再次變?yōu)榧せ钪八鼈儽仨氃诘诙€(gè)偽隨機(jī)延遲時(shí)間內(nèi)保持靜默模式。該偽隨機(jī)延遲時(shí)間如1812的Rd2所注應(yīng)該在l-20ms之間。在延遲1812有效時(shí)，閱讀器1810應(yīng)該監(jiān)聽(tīng)其他變?yōu)榧せ畹拈喿x器，如果在1830檢測(cè)到，應(yīng)該放棄變?yōu)榧せ畹钠髨D。閱讀器1810應(yīng)保持靜默模式一直到下一個(gè)空閑信道間隔。閱讀器不應(yīng)該在1720指定的20ms間隔以外轉(zhuǎn)換為激活模式。盡管這些閱讀器重復(fù)該偽隨機(jī)延遲循環(huán)周期，所有其他鄰近的閱讀器必須保持靜默并且不能試圖變?yōu)榧せ?，直到檢測(cè)到下一個(gè)鄰近間隔為止。任何閱讀器不得在開(kāi)放檢測(cè)時(shí)間間隔之外從靜默轉(zhuǎn)換到激活模式。如果在1740的Rdl、1812的Rd2和1730的lms開(kāi)放信道檢測(cè)周期的總和使得閱讀器超過(guò)在1720指定的20ms間隔而變?yōu)榧せ畹那闆r下，閱讀器可以保持靜默或關(guān)閉狀態(tài)直到檢測(cè)到下一個(gè)開(kāi)放間隔。在全部例子中，每個(gè)閱讀器所使用的間隔周期規(guī)則可以軟件配置。但是在全部例子中，靜默閱讀器在轉(zhuǎn)換到激活模式時(shí)檢驗(yàn)鄰近間隔的可用性。閱讀器還可以裝備有選擇的多普勒啟動(dòng)。在這種情況下，閱讀器具備了檢測(cè)多普勒信號(hào)的能力，該信號(hào)諸如由在低功率靜默模式的閱讀器發(fā)射的RF場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)引起。如果沒(méi)有觀測(cè)到多普勒信號(hào)，那么閱讀器可以假定在閱讀器場(chǎng)中的標(biāo)簽總體沒(méi)有發(fā)生變化。因此，不需要更高的功率總量并且閱讀器可以無(wú)限地保持在該低功率模式。在一些情況下，周期準(zhǔn)則可以使得靜默閱讀器變?yōu)榧せ?。在其他情況下，多普勒啟動(dòng)和周期(或隨機(jī))啟動(dòng)的組合可用于使得靜默閱讀器變?yōu)榧せ?。目的是最小化功率傳輸，功率消耗，和帶寬使用。所有閱讀器可以周期的并同時(shí)的中斷所有AM調(diào)制(載波關(guān)閉或運(yùn)行CWRF)，該中斷如圖19所示可以是對(duì)至少1662.5KHz的時(shí)鐘周期(256—s)以精確的409662.5KHz的間隔進(jìn)行。"宏時(shí)鐘周期"的開(kāi)啟點(diǎn)可以由"主閱讀器"或其他控制單元(如果存在)來(lái)控制；否則該宏時(shí)鐘周期將由第一閱讀器開(kāi)啟并控制以在可達(dá)300米范圍的"存儲(chǔ)區(qū)域"中進(jìn)入激活。這些靜默時(shí)間可以在16(256_s)和4096(65ms)個(gè)時(shí)鐘周期之間變化。該"靜默時(shí)間"準(zhǔn)則優(yōu)先于任何其他的周期性或開(kāi)啟準(zhǔn)則。任何靜默閱讀器都不應(yīng)該在靜默時(shí)間內(nèi)試圖變?yōu)榧せ睢?靜默時(shí)間"準(zhǔn)則的目的是提高其他FCC設(shè)備通信的機(jī)會(huì)并有利于類別-III標(biāo)簽和類別-IV標(biāo)簽以及其他遠(yuǎn)范圍設(shè)備的運(yùn)行。而且，"靜默時(shí)間"準(zhǔn)則促進(jìn)了閱讀器-閱讀器和閱讀器-主機(jī)交互作用并提供了跳頻的優(yōu)選窗。在第一次變?yōu)榧せ钪?，任何閱讀器將首先通過(guò)至少一個(gè)完整宏時(shí)鐘周期進(jìn)行監(jiān)聽(tīng)并檢測(cè)來(lái)自任何一個(gè)主閱讀器，其他閱讀器，或位于300米范圍內(nèi)的其他控制單元的62.5KHz調(diào)制。然后每個(gè)閱讀器將同步其62.5KHz調(diào)制到該公共時(shí)間基準(zhǔn)，并且可以在下一個(gè)宏時(shí)鐘周期開(kāi)始時(shí)變?yōu)榧せ睢Ｋ虚喿x器跳頻必須在宏時(shí)鐘周期的靜默間隔中發(fā)生，并在從靜默時(shí)間開(kāi)始或結(jié)束的至少lps內(nèi)保持嵌套。應(yīng)用層如前所述，為了這里使用而描述的標(biāo)簽將包括稱作地址，或識(shí)別碼的標(biāo)識(shí)符。地址或碼的術(shù)語(yǔ)可以交換使用；在本發(fā)明的上下文中使用一個(gè)術(shù)語(yǔ)或另一個(gè)術(shù)語(yǔ)沒(méi)有隱含任何限制。在一個(gè)實(shí)施例中，標(biāo)簽地址的長(zhǎng)度為64位，但是在其他實(shí)施例中長(zhǎng)度可長(zhǎng)可短。標(biāo)簽中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)可以跟在該碼的后面。數(shù)據(jù)還可以存儲(chǔ)在網(wǎng)絡(luò)或因特網(wǎng)上并且可以使用從標(biāo)簽獲取的碼從網(wǎng)絡(luò)或因特網(wǎng)進(jìn)行訪問(wèn)。跟隨該碼的數(shù)據(jù)可以通過(guò)多種方式訪問(wèn)和解釋。例如，該碼可以包括一個(gè)或多個(gè)具有特定意義的數(shù)據(jù)域，這些數(shù)據(jù)域可以被與閱讀器對(duì)接的主機(jī)系統(tǒng)理解。另外，在編程過(guò)程中可以使用數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)以最小化標(biāo)簽所要求的存儲(chǔ)器大小。閱讀器，主機(jī)系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)(包括因特網(wǎng))中存在的算法，可用于將標(biāo)簽數(shù)據(jù)解壓縮為一種對(duì)于應(yīng)用具有更直接意義的格式。盡管各種實(shí)施可以變化，但是目的都是為了自動(dòng)鏈接信息與物理對(duì)象。標(biāo)簽存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)以下描述了存儲(chǔ)組織的一個(gè)實(shí)施例，盡管還可以實(shí)施其他組織。盡管制造具有不同存儲(chǔ)器容量的標(biāo)簽，但是對(duì)于至少部分存儲(chǔ)器而言，它們可以使用相同的組織以利于公共識(shí)別方案和搜索方法(如果這是設(shè)計(jì)約束所需時(shí))。在一個(gè)實(shí)施例中，在圖20A和20B中示例了96位存儲(chǔ)器組織。標(biāo)簽存儲(chǔ)器可以為只讀存儲(chǔ)器和非易失性存儲(chǔ)或兩者兼有。例如，碼可以由標(biāo)簽制造者寫(xiě)入到標(biāo)簽中。如果標(biāo)簽碼由用戶寫(xiě)入，那么標(biāo)簽將需要具有非易失性存儲(chǔ)器(EEPROM)或一次性可編程存儲(chǔ)器(OPT)。一種混合的解決途徑可以由存儲(chǔ)信息頭、制造者和產(chǎn)品域的只讀存儲(chǔ)器和存儲(chǔ)序列號(hào)的EEPROM組成。標(biāo)簽的存儲(chǔ)器要求至少與其中存儲(chǔ)的識(shí)別碼一樣長(zhǎng)。先前所述的各種實(shí)施例并不限制本發(fā)明。可以設(shè)計(jì)不同類的標(biāo)簽以滿足不同的應(yīng)用和成本要求。在一些實(shí)施例中，不同類的標(biāo)簽?zāi)軌蛞黄鸸ぷ鳌?biāo)簽還可以包括連接傳感器、時(shí)鐘、顯示屏和其他設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化的有線輸入/輸出(I/O)接口。標(biāo)簽數(shù)據(jù)和使用這里描述的標(biāo)簽使用覆蓋了多種多樣的應(yīng)用。例如，標(biāo)簽可以在產(chǎn)品制造中應(yīng)用于編碼和驗(yàn)證。標(biāo)簽可以被記錄到電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)庫(kù)中。在生產(chǎn)設(shè)備中可以跟蹤工作過(guò)程。利用標(biāo)簽可以管理并控制庫(kù)存，利用標(biāo)簽還可以執(zhí)行審計(jì)。標(biāo)簽還可以用于分發(fā)和倉(cāng)庫(kù)應(yīng)用中，包括貨運(yùn)，接收，跟蹤，和發(fā)送。交通應(yīng)用也同樣存在，諸如監(jiān)測(cè)駛?cè)牒婉偝龅能囕v。由于標(biāo)簽中包含的唯一標(biāo)識(shí)符所以存在防止假冒的應(yīng)用。零售應(yīng)用包括接收，庫(kù)存管理，跟蹤商店中的物品以及防盜，前后門盜竊檢測(cè)和盜竊預(yù)警。標(biāo)簽還能夠被停用(失效)以及不停用(可再生)。標(biāo)簽可以以一段破壞程序編程而可以用于用戶隱私。標(biāo)簽可以被應(yīng)用于用戶購(gòu)物車中，自動(dòng)結(jié)帳并可以在商店顯示屏上與用戶通過(guò)交互的方式使用。特定功能可以包括用戶信用功能，產(chǎn)品返回，所有者證明，擔(dān)保等等。閱讀器可以用于家庭，郵局零售中，以及可以嵌入設(shè)備或家具諸如微波爐，冰箱，廚房的工作臺(tái)面，櫥柜，洗衣機(jī)，音頻視頻設(shè)備，以及計(jì)算機(jī)設(shè)備中。標(biāo)簽和閱讀器可以用于廢物處理(終止使用)分類，廢棄物信息，回收物信息，有害物識(shí)別，以及處理信息。標(biāo)簽和閱讀器可以用于飛機(jī)行李處理，檢票，通過(guò)，和許可?？梢灶A(yù)見(jiàn)一個(gè)或多個(gè)標(biāo)簽可以設(shè)置到在各種不同類型的物體，例如商業(yè)物流中的產(chǎn)品，并且這種標(biāo)簽可以利用上述各種實(shí)施例中的任意一種進(jìn)行使用。例如，唯-一標(biāo)簽可以設(shè)置在雜貨店或超市中的產(chǎn)品(例如谷物盒，菱形花紋包裝，湯罐，等等)上。典型地，制造者(例如，CAMBELL，soup或KELLOGGS)將在產(chǎn)品的每個(gè)包裝上放一個(gè)唯一標(biāo)簽，然后該標(biāo)簽可以用于保存?zhèn)}庫(kù)或卡車(或其他貨運(yùn)實(shí)體)或商店中(例如，雜貨店或超市或洗衣店，等等)的存貨記錄。進(jìn)一步，標(biāo)簽可以用于對(duì)商店中的物品進(jìn)行"結(jié)帳"(通過(guò)類似于在產(chǎn)品上方便使用打印條形碼的方式，該條形碼在銷售點(diǎn)諸如超市收銀臺(tái)被掃描)。無(wú)論是保存存貨記錄還是對(duì)物品進(jìn)行結(jié)帳，標(biāo)簽都由閱讀器閱讀以獲得標(biāo)簽的唯一代碼。該唯一代碼可以通過(guò)在數(shù)據(jù)庫(kù)中的査詢操作來(lái)識(shí)別產(chǎn)品，其中該數(shù)據(jù)庫(kù)與包括其他信息如產(chǎn)品名稱，產(chǎn)品規(guī)格，零售價(jià)，等等的代碼相關(guān)聯(lián)。用于產(chǎn)品(例如，F(xiàn)ROSTEDFLAKES谷物的每個(gè)盒)每個(gè)樣本的每個(gè)標(biāo)簽可以包括一個(gè)唯一的識(shí)別碼，或可替換地，旨在用于相同產(chǎn)品(例如，F(xiàn)ROSTEDFLAKES谷物的每個(gè)16盎斯盒)的標(biāo)簽包括相同的識(shí)別碼。標(biāo)簽可以放在家用電器上，如烤面包器，煮咖啡器，電視，DVD播放器，等等，當(dāng)這些具有標(biāo)簽的電器被帶入家中時(shí)，閱讀器可以詢問(wèn)該標(biāo)簽，然后該電器可被構(gòu)造成與家中(特別是存在局域網(wǎng)(LAN)或局域工作網(wǎng)(LON)的家)的其他電器一起工作。與標(biāo)簽通信(例如在標(biāo)簽與閱讀器之間)不只需要為無(wú)線的。通信介質(zhì)可以是無(wú)線的或是有線的。例如，可以使用家庭電源線或總線的有線連接而不僅僅是無(wú)線連接。為了搜索標(biāo)簽，上述一些算法二等分編號(hào)空間。應(yīng)該理解，其他編號(hào)空間的劃分可以更有效。因此除了二等分(除以2)編號(hào)空間以外(當(dāng)該初始空間非常巨大時(shí)，如264個(gè)可能的標(biāo)簽識(shí)別碼，將產(chǎn)生大量二等分空間以進(jìn)行搜索)，本發(fā)明的算法可以將該空間分離為更小的部分(例如，編號(hào)空間的50分之一或100分之一并搜索這些更小的部分)。根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)，應(yīng)該理解結(jié)合附圖描述的方法可以通過(guò)機(jī)器可讀指令例如軟件來(lái)實(shí)施。這些指令可以用于使得一般目的或用指令編程的專門目的的處理器執(zhí)行所述操作?？商鎿Q地，這些操作可以由專門硬件組件來(lái)執(zhí)行，這些硬件組件包括執(zhí)行操作的硬布線邏輯，或通過(guò)可編程計(jì)算機(jī)組件和定制的硬件組件的任何組合來(lái)執(zhí)行。這些方法可以作為計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品來(lái)提供，該產(chǎn)品可以包括其上存儲(chǔ)有指令的機(jī)器可讀介質(zhì)，其中這些指令用于編程計(jì)算機(jī)(或其他電子設(shè)備)來(lái)執(zhí)行上述方法。為了本說(shuō)明書(shū)的目的，采用的術(shù)語(yǔ)"機(jī)器可讀介質(zhì)"應(yīng)該包括任何能夠存儲(chǔ)或編碼機(jī)器所執(zhí)行指令序列的介質(zhì)，以及使機(jī)器可以執(zhí)行本發(fā)明任何一種方法的指令序列的介質(zhì)。因此采用的術(shù)語(yǔ)"機(jī)器可讀介質(zhì)"應(yīng)該包括但不限于，固體存儲(chǔ)器，光和磁存儲(chǔ)器，以及載波信號(hào)。而且，在本領(lǐng)域采取一種動(dòng)作或產(chǎn)生一種結(jié)果時(shí)，通常通過(guò)一種方式或其他方式(例如，程序，過(guò)程，處理，應(yīng)用，模塊，邏輯)說(shuō)到軟件。這些表述僅僅是說(shuō)通過(guò)一個(gè)計(jì)算機(jī)使得計(jì)算機(jī)的處理器能夠執(zhí)行一個(gè)動(dòng)作或產(chǎn)生一個(gè)結(jié)果來(lái)執(zhí)行軟件的一種簡(jiǎn)寫(xiě)方式。可能的修改在"ping"或"滾動(dòng)"標(biāo)簽響應(yīng)中數(shù)據(jù)的數(shù)量和類型都可以變化。例如標(biāo)簽"ping"可以包括單個(gè)比特，一組16個(gè)比特，多于16個(gè)比特，或無(wú)ID信息(類似于偽隨機(jī)安全碼，錯(cuò)誤校驗(yàn)碼，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，傳感器數(shù)據(jù)，等等)以及在一個(gè)實(shí)施例中所描述的一組8比特的識(shí)別碼信息。同樣，"滾動(dòng)"可以包括從2到幾百比特的任何數(shù)，可以包括CRC錯(cuò)誤檢驗(yàn)碼信息，安全碼，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，傳感器數(shù)據(jù)，等等。該協(xié)議的所有參數(shù)可以被修改以適應(yīng)各種應(yīng)用，包括比特?cái)?shù)量，下載指令的類型和長(zhǎng)度，反向散射數(shù)據(jù)速率，而不論閱讀器從標(biāo)簽響應(yīng)提取全部數(shù)據(jù)還是其中的一部分(通常取決于環(huán)境噪聲的多少)。反向散射數(shù)據(jù)速率可以在從小于歐洲的16KHz典型下行鏈路速率到美國(guó)的64-80KHz，到一個(gè)實(shí)施例中的128KHz，到一定實(shí)施例中的256KHz或更高之間的范圍內(nèi)進(jìn)行變化。反向散射數(shù)據(jù)速率還可以為下行鏈路數(shù)據(jù)/時(shí)鐘速率的非整數(shù)倍-在一個(gè)實(shí)施例中下行鏈路可以為80KHz以及反向散射數(shù)據(jù)速率可以為130KHz。一些實(shí)施例可以使用"快滾動(dòng)"操作模式，其中使用"比特時(shí)鐘"(例如，可以稱作"二進(jìn)制-0"和"二進(jìn)制-l")中的兩個(gè)或更多變化。"二進(jìn)制-0"時(shí)鐘的工作于現(xiàn)有二進(jìn)制時(shí)鐘的工作正好相似。但是，如果閱讀器確定最后的Ping來(lái)自單個(gè)標(biāo)簽，那么它可以立即發(fā)送到那個(gè)標(biāo)簽一個(gè)"二進(jìn)制-l"時(shí)鐘，使得已剛剛發(fā)送最后"ping"的該標(biāo)簽立即恢復(fù)反向散射所有它的剩余ID和CRC信息-有效進(jìn)入快的局部"滾動(dòng)"模式。所有其他標(biāo)簽(除了剛完成"ping"響應(yīng)的標(biāo)簽以外)將忽略來(lái)自閱讀器的"二進(jìn)制-l"信號(hào)。當(dāng)該"局部滾動(dòng)"完成時(shí)，閱讀器然后將向下發(fā)送"二進(jìn)制-0"以允許任何標(biāo)簽以下一個(gè)二進(jìn)制進(jìn)行響應(yīng)。通過(guò)這種方式，至少一個(gè)或和8-16個(gè)一樣多的標(biāo)簽可以完全利用單個(gè)閱讀器指令進(jìn)行識(shí)別，該指令能夠動(dòng)態(tài)加快標(biāo)簽識(shí)別搜索速率。而且，一些實(shí)施例可以使用短(典型4比特，但是范圍可以從l比特到80比特)"后綴"指令，這些指令僅在剛剛完成一個(gè)滾動(dòng)回閱讀器的標(biāo)簽上操作。這些指令可以包括休眠指令或碼匹配條件下的休眠指令，如16位CRC碼。其他后綴指令可以包括讀，寫(xiě)等等。這些后綴指令的關(guān)鍵好處在于它們可以比直接從閱讀器向下發(fā)送全部131位標(biāo)簽專門指令工作快很多倍。這樣，描述了用于識(shí)別的新穎方法和設(shè)備。盡管參考特定的優(yōu)選實(shí)施例在這里描述了本發(fā)明，其中對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)可以很容易地產(chǎn)生許多修改。因此，全部的這些變型和修改都包括在如附屬權(quán)利要求書(shū)所定義的本發(fā)明的意圖范圍之內(nèi)。因此，說(shuō)明書(shū)和附圖應(yīng)該認(rèn)為是示例性的而不是限制性的。權(quán)利要求1.一種用于射頻通信的防止沖突的方法，該方法包括由第一設(shè)備檢測(cè)第二設(shè)備的干擾射頻場(chǎng)，該第一設(shè)備處于靜默模式；并且在檢測(cè)到第二設(shè)備射頻場(chǎng)消失一段時(shí)間間隔并且經(jīng)過(guò)偽隨機(jī)延遲周期之后，第一設(shè)備進(jìn)入激活模式。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述處于靜默模式的第一設(shè)備不發(fā)送射頻功率。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述處于靜默模式的第一設(shè)備發(fā)送低于最大射頻功率電平大約10%的功率電平。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述處于激活模式的第一設(shè)備發(fā)送高于最大射頻功率電平大約10%的功率電平。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述處于激活模式的第一設(shè)備發(fā)送最大射頻功率電平。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第一設(shè)備頻率跳頻。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述偽隨機(jī)延遲周期少于或者等于大約19毫秒。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述時(shí)間間隔大約為1毫秒。9.根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其中所述第一設(shè)備位于銷售點(diǎn)。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第一設(shè)備用于飛機(jī)行李、檢票、通過(guò)和許可中至少一者的事務(wù)處理。11.一種用于射頻通信的防止沖突的方法，該方法包括由設(shè)備確定干擾射頻場(chǎng)消失一段時(shí)間間隔，該設(shè)備在所述時(shí)間間隔和偽隨機(jī)延遲周期內(nèi)處于靜默模式；并且經(jīng)過(guò)偽隨機(jī)延遲周期后該設(shè)備進(jìn)入激活模式，其中所述處于靜默模式的設(shè)備發(fā)送低于最大射頻功率電平大約10%的功率電平。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述處于靜默模式的設(shè)備不發(fā)送射頻場(chǎng)。13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述偽隨機(jī)延遲周期少于或者等于大約19毫秒。14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述時(shí)間間隔大約為1毫秒。15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述處于激活模式的設(shè)備與標(biāo)簽通信。16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中從所述標(biāo)簽傳輸數(shù)據(jù)的速率至少為大約256KHz。17.根據(jù)權(quán)利要求ll所述的方法，其中所述設(shè)備位于銷售點(diǎn)。18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中所述銷售點(diǎn)是商店的收款臺(tái)。19.一種用于射頻通信的防止沖突的方法，該方法包括由設(shè)備監(jiān)聽(tīng)干擾射頻場(chǎng)消失一段時(shí)間間隔，該設(shè)備在所述時(shí)間間隔和偽隨機(jī)延遲周期內(nèi)處于靜默模式；并且經(jīng)過(guò)偽隨機(jī)延遲周期后該設(shè)備進(jìn)入激活模式，其中所述處于靜默模式的設(shè)備發(fā)送低于最大射頻功率電平大約10%的功率電平，并且其中所述設(shè)備用于產(chǎn)品的銷售。20.—種用于識(shí)別標(biāo)簽的閱讀器，該閱讀器包括接收機(jī)，用于探測(cè)另一個(gè)閱讀器的干擾射頻場(chǎng)的存在和消失；以及發(fā)送機(jī)，被配置為當(dāng)接收機(jī)探測(cè)到干擾射頻場(chǎng)存在時(shí)工作于靜默模式，以及探測(cè)到干擾射頻場(chǎng)消失一段時(shí)間間隔后，所述發(fā)送機(jī)經(jīng)過(guò)偽隨機(jī)延遲周期后進(jìn)入激活模式。21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的閱讀器，其中所述處于靜默模式的發(fā)送機(jī)被設(shè)置為不發(fā)送射頻功率。22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的閱讀器，其中所述處于靜默模式的發(fā)送機(jī)被設(shè)置為發(fā)送低于最大射頻功率電平大約10%的功率電平。23.根據(jù)權(quán)利要求20所述的閱讀器，其中所述處于激活模式的發(fā)送機(jī)被設(shè)置為發(fā)送高于最大射頻功率電平大約10%的功率電平。24.根據(jù)權(quán)利要求20所述的閱讀器，其中所述處于激活模式的發(fā)送機(jī)被設(shè)置為發(fā)送最大射頻功率電平。25.根據(jù)權(quán)利要求20所述的閱讀器，其中所述發(fā)送機(jī)和接收機(jī)被設(shè)置成頻率為跳頻。26.根據(jù)權(quán)利要求20所述的閱讀器，其中所述偽隨機(jī)延遲周期少于或者等于大約19毫秒。27.根據(jù)權(quán)利要求20所述的閱讀器，其中所述時(shí)間間隔大約為1毫秒。28.根據(jù)權(quán)利要求20所述的閱讀器，其中所述閱讀器位于銷售點(diǎn)。29.根據(jù)權(quán)利要求20所述的閱讀器，其中所述閱讀器用于飛機(jī)行李、檢票、通過(guò)和許可中至少一者的事務(wù)處理。30.—種為避免與其它閱讀器射頻沖突而設(shè)置的閱讀器，該閱讀器包括.-接收機(jī)，被配置為確定干擾射頻場(chǎng)消失一段時(shí)間間隔；發(fā)送機(jī)，被配置為在所述時(shí)間間隔和偽隨機(jī)延遲周期內(nèi)工作于靜默模式，所述發(fā)送機(jī)處于靜默模式時(shí)發(fā)送低于最大射頻功率電平大約10%的功率電平，并且經(jīng)過(guò)偽隨機(jī)延遲周期后進(jìn)入激活模式；以及處理器，用于控制發(fā)送機(jī)、接收機(jī)和標(biāo)簽間數(shù)據(jù)通信。31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的閱讀器，其中所述處于靜默模式的發(fā)送機(jī)被設(shè)置為不發(fā)送射頻場(chǎng)。32.根據(jù)權(quán)利要求30所述的閱讀器，其中所述偽隨機(jī)延遲周期少于或者等于大約19毫秒。33.根據(jù)權(quán)利要求30所述的閱讀器，其中所述時(shí)間間隔大約為1毫秒34.根據(jù)權(quán)利要求30所述的閱讀器，其中所述處于激活模式的接收機(jī)和發(fā)送機(jī)被配置為與標(biāo)簽通信。35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的閱讀器，其中來(lái)自所述標(biāo)簽的數(shù)據(jù)速率至少為大約256KHz。36.根據(jù)權(quán)利要求34所述的閱讀器，其中所述閱讀器位于銷售點(diǎn)。37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的閱讀器，其中所述銷售點(diǎn)是商店的收款臺(tái)。38.—種用于射頻通信的防止沖突的閱讀器，該閱讀器包括收發(fā)機(jī)，被配置為監(jiān)聽(tīng)干擾射頻場(chǎng)消失一段時(shí)間間隔，其中所述收發(fā)機(jī)被配置為在所述時(shí)間間隔和偽隨機(jī)延遲周期內(nèi)工作于靜默模式，其中處于靜默模式的收發(fā)機(jī)被配置為發(fā)送低于最大射頻功率電平10%的功率電平，其中所述收發(fā)機(jī)被配置為經(jīng)過(guò)偽隨機(jī)延遲周期后進(jìn)入激活模式，并且其中所述閱讀器被用于產(chǎn)品的銷售。全文摘要公開(kāi)了一種用于射頻通信的防止沖突的方法和設(shè)備。其中該方法包括由第一設(shè)備檢測(cè)第二設(shè)備的干擾射頻場(chǎng)，該第一設(shè)備處于靜默模式；并且在檢測(cè)到第二設(shè)備射頻場(chǎng)消失一段時(shí)間間隔并且經(jīng)過(guò)偽隨機(jī)延遲周期之后，第一設(shè)備進(jìn)入激活模式。文檔編號(hào)G06K19/00GK101231685SQ20081000478公開(kāi)日2008年7月30日申請(qǐng)日期2002年10月9日優(yōu)先權(quán)日2001年10月9日發(fā)明者C·L·卡雷德,F·A·尼蘭德,J·H·羅林,J·M·普賴斯,R·G·斯圖爾特申請(qǐng)人:艾倫技術(shù)公司