[發明專利]一種電子標簽快速識別的方法及裝置

有效

• 申請號: 201310015548.9
• 申請日: 2013-01-16
• 公開（公告）號: CN103093170A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 王宏剛;劉會敏
• 申請（專利權）人: 深圳市中興長天信息技術有限公司
• 主分類號: G06K7/00
• 分類號: G06K7/00
• 代理公司: 深圳市科吉華烽知識產權事務所(普通合伙) 44248
• 代理人: 胡吉科;孫偉

技術領域

本發明涉及無線通信領域，更具體地說，涉及一種電子標簽快速識別的方法及裝置。

背景技術

射頻識別（RFID，Radio?Frequency?Identify）是一種非接觸式的自動識別技術，它通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數據，識別工作無須人工干預，可工作于各種惡劣環境。射頻識別技術可識別高速運動物體并可同時識別多個標簽，操作快捷方便。射頻識別技術的基本工作原理如下：閱讀器向其電磁場覆蓋區中的標簽發送射頻信號，標簽接收閱讀器發出的射頻信號后，憑借感應電流所獲得的能量發送出存儲在芯片中的產品信息（對于無源標簽或被動標簽），或者利用標簽攜帶的電池所提供的能量發送某一頻率的信號（對于有源標簽或主動標簽）；有源標簽可主動向閱讀器發送射頻信號。閱讀器讀取信息并解碼后，送至應用系統進行有關數據處理，以達到對場區內標簽的識別和數據收集。

目前，不同的射頻識別系統根據具體應用和技術要求不同而采用不同的通信方法。比如，國際標準ISO?18000-6和ISO?18000-7分別規范了工作在900MHz的無源射頻識別系統的通信方法和工作在433MHz的有源射頻識別系統的通信方法。在我國GJB?7377.2-2011軍用射頻識別空中接口協議定義的有源射頻識別系統工作于2.45GHz頻段。

一般地，一個射頻識別系統由一個閱讀器和多個標簽組成，因此，上述的通信方法在射頻識別領域也稱為閱讀器清點標簽或識別標簽的方法。具體地，在ISO?18000-6?type?C中規定的閱讀器與標簽通信的方法是：閱讀器通過發送查詢命令(Query)發起一個清點周期，標簽收到該查詢命令后，根據命令參數Q隨機在0到2^Q-1范圍內選擇一個整數，選0?的發送。發送的標簽同時攜帶一個16位隨機數RN16作為臨時身份ID，若發送成功，以此ID為身份信息完成閱讀器與標簽之間的鑒別。鑒別成功后，閱讀器發送點到點的命令讀取標簽攜帶的信息，例如：EPC（Electronic?Product?Code,電子物品編碼）、TID（Tag?identifier，標簽識別號）等。此外，閱讀器可以通過命令完成寫操作。沒有發送成功的標簽，等待下一個查詢命令（Query）重新響應。閱讀器根據當前時隙的接收結果調整Q值。總體而言，該通信過程所定義的一次完整的清點過程完成了以下三個任務：第一，通過查詢命令（Query）及相關命令完成標簽的接入（也稱為多標簽防碰撞）；第二，以RN16為臨時身份信息進行相應的身份鑒別；第三，閱讀器通過命令對單個標簽進行讀寫操作。

具體地，在ISO?18000-7中規定的閱讀器與標簽通信的方法是：閱讀器發送特定的波形作為喚醒信號，喚醒處于休眠狀態的標簽。標簽被喚醒后，等待接收閱讀器發送的收集命令（Collection）。標簽收到該收集命令后，根據參數隨機地在一個時間窗口內選擇一個時間片回復自己的信息（也就是選擇成幀的時隙ALOHA中一個幀內的一個時隙發送自己的信息）。閱讀器接收完一個時間窗口（或一幀）后，對發送成功的標簽進行確認，同時進一步讀取標簽信息，比如UDB（Universal?Data?Block,通用數據塊），讀取成功后發送休眠命令，該標簽收到休眠命令后，進入休眠狀態，無法響應后續收集命令，直到下次被喚醒后。沒有發送成功的標簽，在后續的時間窗內重新選擇時間片并發送。閱讀器根據當前時間窗內接收的情況調整窗口大小。總體而言，該通信過程所定義的一次完整的清點過程可簡要劃分為一個喚醒期和多個收集期。收集期又可以分為同步期、偵聽期和確認期。具體來講，在喚醒期，閱讀器發送一定時長的喚醒信號，以喚醒處于休眠的標簽。在收集期，閱讀器發送收集命令，同步所有標簽，并在后續偵聽期（時間窗口）內偵聽標簽的回復。偵聽結束后，閱讀器對成功的標簽進行點到點的讀寫操作，也就是確認期，操作完畢的標簽通過命令轉入休眠。該收集期不斷調整和重復直到所有標簽都清點完畢。

具體地，在GJB?7377.2-2011中規定的閱讀器與標簽的通信方法是：標簽通常處于休眠狀態或者周期性休眠/蘇醒狀態，在閱讀器與標簽通信之前，必須通過外部喚醒系統將標簽喚醒或者保證標簽在蘇醒狀態，閱讀器與標簽的通信過程分為喚醒期、接入期、收集期和會話期。閱讀器向處于喚醒狀態的標簽發送接入命令，并按照事先設定的防碰撞協議，使所有已喚醒的標簽接入，并為每個已接入的標簽分配表示其在收集時隙中時隙位置的收集時隙編號；閱讀器發出收集命令，標簽按照其接收到的收集時隙編號所決定的收集時隙的時隙位置將收集指令（收集命令）要求的數據傳輸到閱讀器。在會話期閱讀器與標簽進行點到點的通信，之后，閱讀器發送休眠命令使得標簽處于休眠狀態。