[發明專利]一種RFID系統中閱讀器與標簽的通信方法

有效

• 申請號: 200610087226.5
• 申請日: 2006-06-13
• 公開（公告）號: CN101089872A
• 公開（公告）日: 2007-12-19
• 發明（設計）人: 王宏剛;周麗敏
• 申請（專利權）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號: G06K7/00
• 分類號: G06K7/00;G06K17/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及無線射頻識別技術領域，特別是一種RFID系統中閱讀器與標簽的通信方法。

背景技術

在物品識別中，條碼的使用非常普遍，因為它有很低的成本，然而卻很受限制，比如受光線、污漬、遮擋物等的影響。RFID技術的出現完全克服了這些缺點，RFID可以識別單個非常具體的物體，也可以同時對多個物體進行識讀。

RFID系統可以由至少一個由閱讀器和一個電子標簽組成。閱讀器和標簽之間通過無線的方式進行通信。閱讀器可以向標簽發出詢問信號并從標簽讀取相關信息。隨著RFID技術的發展，標簽從只讀小存儲量不斷向可寫大存儲量發展。標簽可以分為有源標簽(active?tag)和無源標簽(passive?tag)，有源標簽內部備有電源，可以主動與閱讀器通信；無源標簽內部無電源，從閱讀器發給的電磁波中吸取電能，作為其工作的電源，并以背射的方式，將相關信息發送給閱讀器，完成標簽到閱讀器的通信。

目前，RFID技術正處在國際化標準形成的關鍵階段，關于超高頻(Ultra-high?frequency，以下簡稱UHF)RFID空中接口的標準，國際上主要有兩個規范：EPCglobal?GEN2和ISO?18000-6。EPCglobal?GEN2是非盈利性標準化組織—全球產品電子代碼(Electronic?Product?Code，以下簡稱EPC)管理中心(簡稱EPCglobal)制定的第二代UHF空中接口標準(簡稱GEN2)。在GEN2中，閱讀器與標簽的通信過程中，就閱讀器而言定義了三個過程：Select(選擇)、Inventory(清點)、Access(訪問)，對應的標簽狀態為Ready(就緒)、Arbitrate(仲裁)、Reply(應答)、Acknowledged(確認)、Open(開放)、Secured(保護)、Killed(殺死)，整個通信過程在這些操作和狀態之間完成。GEN2的設計是圍繞EPC碼的讀取，對于標簽承載其它類型的信息及其交互考慮不夠。閱讀器的三個操作過程起到了簡單易實現的作用，但相對來說，在功能機制上不夠嚴密，比如，安全機制，有16位隨機或偽隨機數據(RN16)的驗證過程，但從機制上沒有充分的考慮，也沒有技術升級的空間。在閱讀器的操作過程與標簽的狀態的對應關系上不夠明晰。在GEN2中沒有考慮對于手持終端的節能問題。

發明內容

本發明正是針對這些問題是提出一種用于閱讀器和多個標簽之間的高效、安全的通信方法，使閱讀器與標簽之間的通信在框架和機制上更完善和強大，使標簽的狀態轉移更靈活、與閱讀器的操作過程對應更加明確，有利于全面提升RFID的性能。

鑒于上述，本發明的目的在于提供一種RFID系統中閱讀器與標簽之間的通信方法，在該方法中給出一種新的閱讀器與標簽之間通信的框架和新的功能機制，其包括如下步驟：

第一步，當標簽進入有效的射頻激活區，或者閱讀器進入標簽存在區后，閱讀器發出檢測信號，進行檢測操作，以檢測區域內是否有標簽存在：

當標簽存在時，標簽上電，同時發出響應信號，并進入就緒狀態，執行第二步；

如果沒有響應就認為沒有標簽存在，閱讀器不再進行其它操作；

第二步，上述檢測到的響應的標簽根據閱讀器發出的選擇操作指令的參數改變相應標志位，所選標簽轉入選擇狀態；

第三步，閱讀器對上述所選標簽進行查詢操作；

第四步，上述所選標簽對閱讀器的查詢操作指令進行響應，當有多個選擇狀態的標簽同時在同一信道響應時，上述這些標簽進入仲裁狀態，利用仲裁的方法，將唯一標簽在一個時刻接入閱讀器，此時閱讀器進行接入操作；

第五步，當有唯一標簽接入成功后，閱讀器對標簽進行鑒權操作，鑒權通過后，向標簽發送帶有密鑰的指令，請求標簽鑒權，此時標簽處在鑒權狀態，標簽收到閱讀器請求鑒權的指令后，對其進行鑒權，通過后標簽轉入開放狀態；當閱讀器與標簽之間不需要鑒權時，省略此步，直接由第四步進入第六步；

第六步，當接入閱讀器的標簽進入開放狀態后，閱讀器對標簽進行操作，包含讀子操作、寫子操作和“殺死”子操作；閱讀器可以選擇對標簽的操作方式：

如果閱讀器選擇讀操作，首先發送指令，標簽對指令進行驗證后，轉入讀狀態，之后閱讀器對標簽進行讀操作；這里讀操作可以是多個不同讀操作，通過讀指令中不同權限的密鑰區別，標簽驗證指令后，向閱讀器發送閱讀器需求的信息；