专利名称：用于在基站和应答器之间数据通信的选择方法
技术领域：
本发明涉及用于在基站和应答器之间数据通信的选择方法。
背景技术：
本发明处于应答器技术领域并且特别处于用于识别的无接触通信领域。虽然原理上可以在任意通信系统中应用，本发明以及作为其基础的问题在以下还是关于所谓的RFID通信系统以及应用来阐述。在此，RFID表示“射频识别”。对于该RFID技术的一般背景可以参考由Klaus Finkenzeller所著、Hanser出版社出版的“RFID-Handbuch”2002年第三更新版。
在应答器中，由基站发射出的电磁波信号被应答器接收并且解调。在此人们根据其能量供给是如何构成的而区分有源、半无源和无源应答器。与有源应答器不同，无源应答器没有自己的能量供给，这样在应答器中为所接收到的电磁波信号的解调和解码所需的能量必须从由基站发射的电磁波信号中自己提取。除了该单方向的能量传输，典型地还进行在基站和应答器之间的双方向数据传输，这在以下还被详细描述。
在大多数基于UHF和微波的RFID系统或传感器系统中，在基站和应答器之间双向的数据通信首先由基站开始，方法是基站发射一个询问信号(命令，数据请求)给不同的位于基站周围的应答器。参加该数据通信的该或这些应答器对于该询问典型地以一个应答信号(响应)来反应。这些RFID系统也被称为主从系统(Master-Slave-System)。在基于主从关系的RFID系统中，在基站和应答器之间的数据通信由基站控制。在基站和应答器之间的双向数据传输的基础形成了所谓的通信协议，它除了待传输的数据信息还确定了用于数据通信的控制信息。这种类型的用于在基站和应答器之间数据通信的RFID通信协议在DE 101 38 217 A1中被描述。
对于从应答器反向至基站的数据反向传输(反向链接)，主要使用所谓的Backscatter或反向散射技术。在这种方法中，首先由基站发射高频电磁波载波信号，它被应答器的发射和接收装置接收并且处理。此外被接收的载波信号以通常的调制方法调制并且通过使用应答器的发射/接收天线的反向散射截面(Rückstreuquerschnitts)再反射回去。在EP 750 200 B1中描述了一种公开的RFID通信系统，其中数据反向传输通过使用反向散射方法进行。
在RFID系统的工作中，通常也被称为阅读器或读取设备的基站典型地被分配许多应答器(或标签或标记)，它们可以同时位于基站的动作范围中。现在为了能够将在基站的作用范围(动作范围)内的多个单个的应答器的数据恰好反向传输给该基站，存在所谓的多重访问方法。在此，已有的信道容量被这样分配给单个的应答器，使得可以进行从多个应答器至基站的数据传输而没有相互的干扰(碰撞)。在RFID系统中的多重访问的技术实现对于应答器和基站提出了一些要求，因为必须没有可感觉到的时间开销地可靠防止被应答器反向传输的数据在基站的接收器中互相碰撞并且由此变得不可读取。在文献中，其中公开了用于基于主从关系的RFID系统的、很不相同的选择方法，其中大致最著名并且优选的是防碰撞方法，因为它具有一个访问协议，该协议实现了多重访问的没有干扰的处理。
若防碰撞方法(选择方法)基于仲裁(分配)，在其过程中所有应答器也或者应答器组依次被选择，则相应的应答器通过前向链路由基站获得仲裁符号(Arbitrationssymbol)(询问符号或应答符号)。该仲裁可以在半双工或全双工方法中被实现，虽然全双工方法由于由此被实现的更高的速率基本是有利的。
图6示出了用于已公开的全双工防碰撞方法的仲裁符号的结构。在全双工方法中，基站发送包含一个或多个持续时间T1的仲裁符号B的载波信号A给应答器。如在图6中可以看出的那样，仲裁符号B包含持续时间T11的询问区域C以及持续时间T12的应答区域D。询问区域C和应答区域D相互之间通过不同的信号电平Sh、S1区分，即询问区域C具有低的信号电平S1并且应答区域C具有高的信号电平Sh。这例如可以通过基站通过电磁场的关断或通过发射功率的降低来传输。在应答区域D的持续时间T12内，应答器能够通过使用上面描述的反向散射方法发送应答信号E给基站。相应于图6构造的已公开的仲裁协议例如被Matrics公司所使用。
在借助由图6a-6c描述的仲裁方法中的数据传输协议中，在前向链路中的编码通过询问区域C的不同持续时间T11来进行，并且由此也通过应答区域D的持续时间来进行。子图6a-6c示出了协议，其中通过询问区域C的持续时间T11的变化来传输逻辑“0”(图6a)，逻辑“1”(图6b)以及EOT符号(图6c)(EOT＝传输结束)。在低逻辑电平(low)和高逻辑电平(high)之间的信号切换F的时间点Tx定义了，是否在仲裁符号B的当前帧T1中已发送了逻辑“0”，逻辑“1”或者EOT信号。该对于不同编码的时间点Tx关于相应的帧而被固定地预先给出。然而应答器在数据通信或仲裁方法的开始典型地并不知道该时间点Tx。由于这个原因，数据传输协议在基于主从关系的RFID系统中考虑，在实际的数据通信之前由基站传输一个参考时间作为参考标记给参加数据通信的该或这些应答器，该参考时间正是给出了关于对信号切换的预给定的时间点的消息。该参考时间Tref被应答器储存。根据所使用的数据传输协议而被使用的、由基站为了与应答器进行数据通信而发送的符号(“0”、“1”、EOT)随后可以通过数学推导由参考时间导出。
在比特位n上的仲裁以基站的一个询问或应答符号开始，在其中基站通知应答器，应答器在相应的比特位n上必须是哪个位值(Wertigkeit)(“0”或“1”)，由此该应答器可以继续参加仲裁。若该条件被满足，则应答器在应答区域通过使用副载波调制通过反向散射将比特位n+1的位值传输给基站。基站在频域内分析该被反向散射的应答信号，并且接着将对于下一个比特位的下一个符号传输给相应的应答器，等等。若它发送一个位值为EOT的询问或应答符号，则该符号通知应答器仲裁到达结束并且迄今被选择的该或这些应答器保持激活。
在此通过反向散射在反向链路中产生的边带(或副载波或侧带)被使用，由此基站可以将由应答器通过反向散射而反向发送回的数据与由基站在前向链接中发送的数据区分开。基站这样接收通过反向散射而被反向散射的载波信号并且分析相应的边带，其方式是它分析其幅度和频率。
然而该已公开的方法具有多个缺点1.在不同的国家，由于那里适用的、所谓的HF/RF管制而存在各不相同的对于数据通信许可的频带。这些管制主要规定了，通过反向散射而产生的边带必须位于一个窄地限定边界的频率范围内，该频率范围可以被国家特定地规定，以便例如对于相邻的频率使用带不造成负面影响。由于这个原因必须保证所使用的边带在非常窄的容差之内。为此必须使用高精度的振荡器，以便在应答器的整个电压范围和温度范围上保证该要求。然而这同时也带来相对高的功耗，这例如在无源应答器中直接表现在数据通信的作用范围的相应变小。
2.两个边带的较高的频率不允许是相应的较低频率的偶数倍，因为否则这些谐波(Harmonischen)或多或少是相同的并且由此由于多径传播以及与此伴随的有利的和破坏的干扰不再可能通过基站对边带频率进行准确确定。由于这个原因需要更高的振荡频率一典型的是高出至少因子3。然而这同样伴随着应答器的升高的电流要求，而这由于应答器的受限的能量以及由于作用半径正是需要避免的。
3.上面与图6一同示出的Matrics公司的协议使用大约2.5MHz的副载波。这种高频典型地位于许多国家如欧洲国家以及美国的允许带宽之外。因为在欧洲对于仲裁符号的传输需要的带宽仅仅为大约250KHz，即对于每个边带为125KHz，所以Matrics的上面描述的方法现在在欧洲不允许。在千赫兹范围中(直到125KHz)的调节虽然允许，然而仲裁符号被显著延长，这将不期望地导致更小的数据传输率。此外该副载波频率必须是可以调整的，以便也能够在其它的带宽中得到应用。
4.为了满足HF管制和/或为了实现高的数据传输率(BER＝位错误率)，有利的是，参考时间被选择得大。然而由此产生显著的调制损耗，而这不期望地导致在基站和应答器之间的数据通信的可达到的作用半径的减小。
5.此外数据传输率也由于在欧洲适用的HF管制而相对低。为了在频率范围内的分析，根据基站的质量而定地需要副载波的多个周期，以便可靠地识别副载波的频率。然而这严重降低了数据传输率并且由此降低了数据传输速率。因为最高的、目前在欧洲允许的副载波频率为125KHz，在5个周期的情况下已经产生40usec的最小应答时间。这种高的应答时间在当前的RFID系统中太大。今天的使用UHF载波信号的RFID系统，具有直到40kbit/sec的数据传输速率，这相应于大约25msec的位时间用于应答。此外，两个副载波频率中的较高的不允许是相应的较低的副载波频率的整数倍，以避免共同的边带，这总地又将最大的数据传输率进一步降低。
通过使用副载波调制，开始提及的要求-即低的电流消耗、低振荡频率、大振荡器容差，不能令人满意地被满足。
发明内容
在这种背景下，本发明的任务在于，提供在基站和应答器之间的数据通信，其中通过充分利用所给出的边带保证最佳的数据传输率。一个另外的任务是，在询问信号的接收和分析之后，至少两个可以彼此区分的信号通过应答器被反向传输。一个另外的任务是，提供在基站和应答器之间可容易地实现的数据通信，它一方面可以在世界范围被使用，另一方面应答器的电流需要量被最小化，其中由此特别是数据通信协议的结构应该被保持。
根据本发明，这些任务的至少之一通过具有下述特征的选择方法解决。
相应地设计了用于至少一个位于基站的响应范围内的应答器的选择的选择方法，它们通过无线双向数据通信路径彼此耦合，其中基站发送具有至少一个仲裁符号的电磁载波信号，其中每个仲裁符号具有一个询问区域(Anfragebereich)，在该询问区域中数据被基站编码，还具有一个应答区域，它可以被应答器利用来对用于数据反向传输的信息进行编码和调制，其中应答器的选择基于可区分的时间点进行，这些时间点用于在时域中的调制并且由一个参考时间形成，该参考时间本身由仲裁符号被导出。
本发明的基本优点在于，由应答器在应答区域内编码的信息可以在时域内进行调制和分析，这可以非常简单地实现。
借助根据本发明的方法，在询问信号的接收和分析之后，至少两个彼此可区分的信号可以由应答器反向传输给基站，而由此没有伴随已公开的方法的上面描述的缺点。借助根据本发明的方法，特别是保持了数据传输的结构，仅仅改变了被发送的仲裁符号的在应答区域内的信息提供。通过这种方式，找到了一种可以容易地被实现的解决方法，它一方面可以被世界范围地使用，因为它提供了满足不同HF管制的适应性强的可能性，并且另一方面将在应答器内需要的电流需要量最小化。
根据本发明的方法基于，在询问区域之后有两个或多个彼此可区分的参考时间点，在这些时间点处应答器相应于第n+1个值的位值地改变在反向链路中的调制。在此，该仲裁符号被划分为多个相同大小的区域，它们分别是该被发送的仲裁符号的持续时间的多倍，但是小于用于标志EOT信号的时间。接下来调制改变序列(Modulationsnderungssequenz)可以再重复。该划分借助例如在通信协议的头部段中被传送的参考时间来预给定。总的来说，这导致了改善的位错误率(BER)。
通过时间帧的参考持续时间和持续时间的合适选择，这是可能的即传输率可在确定范围内与传输条件相适配。
为了确定在询问区域和应答区域之间的调制改变的时间，即确定在低信号电平和高信号电平之间以及反过来的信号变换，提出了一种非常巧妙的并且非常简单的、根据本发明的方法。应答器必须可由参考时间推导出相应的三个优选地是相同大小的用于“0”、“1”或EOT的时间段，由此应答器可靠地识别由基站发送的数据信号是否是“0”、“1”或EOT。在最简单的情况下这通过将一个时间帧以3除来进行。然而以3除在电路技术上或软件技术上非常难以实现。本发明的特别的想法在于，由基站预给定的参考时间以4除，以便由此获得四个相同大小的时间段。在这四个段中只采用三个、例如前面三个或后面三个，以便由此获得三个相同大小的段，它们一起相应于一个时间帧的持续时间。时间参考持续时间划分为四个相同大小的段可以借助一种多路复用器以非常简单的方法产生。
在第一前提下，即时间参考比用于仲裁符号的一个时间帧的持续时间大时，这样通过时间参考以及时间帧的持续时间的合适选择分别导出一个时间帧的三个相同大小的段。在此，特别的优点在于，由此对于“0”和“1”分别存在相同的频谱边带。这使得应答器侧的为数据反向传输的调制以及基站侧的分析显著地变得更简单。由此特别得到应答器内部的振荡器的明显更小的电流消耗，这使得它以明显更大的作用半径而引人注目。
时间参考的未被使用的第四段例如可以作为安全层(奇偶位或CRC)使用，并且由此包含附加的功能性。虽然由此导致了较低的数据传输率，然而提高了功能性。
本发明的有利的扩展方案和改进方案可以从下述内容以及在参照在根据本发明方法的一种特别优选的方案中，为数据反向传输设置的信息的调制和/或其分析通过基站在时域中进行。
在一种优选的方案中，询问区域和应答区域通过载波信号的不同幅度定义，其中询问区域具有第一逻辑电平以及应答区域具有载波信号的第二逻辑电平。可区分的时间点这样典型地通过在相邻的询问区域和应答区域之间的信号变换定义。
在一种特别有利的方案中，在应答区域中被编码的信息以全双工方法特别通过使用反向散射方法反向传输给基站。
根据本发明的方法的一种优选的改进方案考虑，该方法除了单个应答器的选择还可以考虑用于选择应答器组。
在根据本发明的一种特别优选的方案中，参考时间来自仲裁符号的持续时间，例如来自载波信号的一个帧。附加地或变换地也可以，参考时间由载波信号的另外的符号的持续时间导出。
优选的是，调制时间点直接由参考时间通过将参考时间以二进制除为相同大小的时间段或通过参考时间的二进制的乘法来计算。对于不同的调制时间点，其中可以设置不同数目的时间段和/或时间段的不同倍。
在根据本发明的方法的一种特别优选的方案中，设置了三个相同大小的时间段用于两个可区分的调制时间点的编码。其中每个时间段相应于参考时间本身或参考时间的一个二进制倍。为了两个可区分的调制时间点的编码，则设置三个相同大小的时间段，它们根据本发明由参考时间通过除法导出。
一种同样特别优选的改进方案设置，参考时间和仲裁符号的持续时间通过基站这样被预给定，使得通过将参考时间分为四个相同大小的时间段，可以使用这些时间段中的三个时间段用于两个可区分的调制时间点的编码。
数据通信的协议被这样构建，使得载波信号具有多个仲裁符号，它们优选地分别具有相同的符号持续时间。
在根据本发明的方法的一种特别优选的方案中，在基站和应答器之间设置了基于主从关系的数据通信，其中由基站发送电磁载波信号，信息包被调制其上，其中信息包分别具有头部段、中间段和结束段，其中头部段被设置用于控制数据通信。优选的是其中参考时间在头部段中被传输。
根据本发明的方法的一种特别的改进方案规定，调制通过计数器、特别是一个模拟的时间测量单元来控制。计数器优选地为此而设置，即得确定在调制开始之后调制的终点。
在一种优选的方案中，计数器仅仅在为数据反向传输的调制的时间点是激活的(aktiv)。特别的，在到达结束时间点后计数器被切换为非激活的。
在根据本发明的方法的一种特别优选的方案中，计数器以固定确定的起始时间点开始计数。其中计数器的当前计数器读数不断与另外的、定义调制时间点的参考持续时间相比较，其中若计数器的当前计数器读数达到另外的参考持续时间的一个，则调制被改变。
本发明在下面借助在附图中的示意性示图说明的实施例进一步阐述。其中图1示出了在基站和应答器之间的数据通信的信息包的基本结构(协议)；图2a-c示出了借助由基站发送的仲裁符号的结构说明借助相同大小的时间段的根据本发明的编码；图3a-c示出了用于说明根据本发明的、由参考持续时间产生三个相同大小的段的原理；图4示出了信号-时间图用于描述在仲裁符号中的信息的传输的实施例；图5借助块状图示出了根据本发明的、具有控制装置以及调制装置用于执行根据本发明的方法的应答器结构；图6示出了用于在全双工中被发送的仲裁符号的仲裁协议，如例如由Matrics公司使用的那样。
在附图中相同的以及功能相同的元件、数据和信号-只要没有另外说明-都被设置相同的参考标号。在图1-4，6中的示图分别涉及相应的数据通信的时序。
具体实施例方式
图1首先示出了一个信息包1的基本结构、它如何为在基站和应答器之间的数据通信而被使用以及它如何例如由开始提及的公开文献DE 101 38 217 A1所公开。
信息包1具有一个头部段2，一个中间段3以及一个结束段4。在报头部段2上定义了待传输的数据的数量和其标识以及在许多应用中还定义了控制信息。报头部段2特别预先给出了参考时间，它用于接下来的在中间段3或数据字段5中的数据传输。中间段3包含每次要被传输的数据，其中在一些应用中，中间段3优选地还可用于控制目的。中间段3典型地由一个数据字段5以及直接紧跟在该数据字段5之后的校验字段6构成。被编码的数据符号在中间段3中被传输。数据通信以保护机制例如CRC校验字段6或奇偶位被确保。结束段4的内容向被发送的信息包1的相应接收者示出了信息包的结尾。例如结束段4可以具有两个所谓的EOT符号7(EOT＝传输结束)。
图2示出了由基站发送的仲裁符号的结构以说明根据本发明的、借助相同大小的时间段的编码。
在图2中示出了包含一个询问区域11和一个应答区域12的持续时间T1的两个仲裁符号10。在图2a中示出了其中一个仲裁符号10用于传输一个“0”以及在图2b中示出了一个仲裁符号10用于传输一个“1”。为了编码以及由此为了传输数据(“0”，“1”)，仲裁符号10被划分为持续时间为T2的三个相同大小时间段。一个包含“0”的仲裁符号10与一个包含“1”的仲裁符号10的区别在于不同长度的询问区域11。在询问区域11和应答区域12之间的信号变换14在待传输“0”的情况下在t1时间点以及在待传输“1”的情况下在t2时间点进行，其中询问区域11的持续时间T2在待传输“0”的情况下正好是在待传输“1”的情况下的持续时间2*T2的一半大。在图2(C)中示出了图2(A)和(B)的仲裁符号10的信号变化曲线的时间导数dU/dt。在待传输“0”的情况下(在理想情况下)在时间点t1产生一个狄拉克脉冲15以及在待传输“1”的情况下在时间点t2产生一个狄拉克脉冲16。
在应答区域12中，应答信号13例如通过在应答区域12中的载波信号19的FSK反向散射调制被调制在仲裁符号10上。在本实施例中假设了，在图2a中应该通过该被反向散射调制的应答信号13反向传输一个“1”给基站并且在图2b中应该通过该应答信号13反向传输一个“0”给基站。
图3借助一个流程图(图3a-3c)示出了用于由一个参考持续时间产生三个相同大小的段18的原理。在数据传输开始时，基站例如在数据传输的报头部段中传送持续时间为Tref的参考标记17(见图3a)。持续时间Tref比仲裁符号10的一帧的持续时间T1大。该持续时间Tref例如借助一个多路复用器现在在一个或多个步骤中被划分为四个相同大小的持续时间T2＝(1/4)*Tref的时间段(见图3b)。在下一个步骤中(见图3c)，取出三个这种持续时间T2的段18，它们此刻被用于在数据通信的前向链路和反向链路中进行借助图2示出的数据通信。对于这些段18的每个此刻都满足条件T2＝(1/3)*T1，其中T1表示仲裁符号10的持续时间。
在此，特别的优点在于，不但在时间点t1的狄拉克形的信号15，而且在时间点t2的狄拉克形的信号16都具有相同的边带，即不但对于“0”而且对于“1”，以这种方式都保证了相同的边带，这对于在基带中的整个频谱以及由此对于整个数据通信都是非常有利的。
这样由基站仅仅必须保证，对于T1、T2和Tref满足以下条件Tref＞T1(1)T2＝()*Tref (2)T2＝(1/3)*T1(3)通过这种方式可以通过非常简单的、然而尽管如此仍然非常有效并且精巧的方式提供三个相同大小的段18，它们可以为相应地在图2中示出的、正好使用三个相同大小的段18用于编码的数据通信而采用。在此，特别的优点在于，通过三个相同大小的段的选择，其中信号变换只可在从一个段向另一个段18的过渡中进行，应答器也仅仅必须监视该变换的相应时间点并且数据反向传输必须针对此相应地调整。此外数据反向传输的这种形式特别关于在基带中的频谱是特别有利的，因为在此存在总是相同的边带。
这种编码方式-在其中在待传输的符号的一帧内同时传输两个比特-一般地也被称为所谓的三相一编码(3phasel-Codierung)。
为了能够尽可能准确地确定调制改变的时间，还提供了一种扩展的可能性，它借助接下来的实施例在图4中被进一步阐述。图4示出了一个信号-时间图用于示出在仲裁符号中的信息传输。在此，应答器的调制电流在仲裁符号下方被示出。在图4中示出的例子中，在反向链路中通过应答器两次将信息“1”反向传输给基站。在此，还可能想到的是，仅仅一个单个的信息或多于两个信息被反向传输。
首先预给定了一个参考时间Tref。该参考时间例如以2或4除。通过这种方式相应于位值“1”或“0”得到不同的参考时间Tref1和Tref0。若要传输多个位值，则必须确定相应的另外的除数(Teiler)。在仲裁符号被应答器分析之后(“0”，“1”)，只要仲裁条件被满足，则例如使能一个计数器。该计数器通过该使能信号相应于在位n+1(ref0，ref1)的位值地被预装载并且随后进行计数直到一个结束标记。在结束标记处，应答器变换调制。在经过持续时间T3之后，这个过程可以重复。
计数器可以附加地或变换地持续递增地或递减地计数。计数器的值随后与相应于在n+1位的比特值的参考标记Tref1或Tref0进行比较。若计数器到达这个值，则调制被切换。计数器则可以为进一步的省电而被关断。
图5借助一个块状图示出了在应答器内用于调制控制的控制装置。应答器在图5中以参考标记20表示。应答器20具有一个控制装置21，一个时间控制单元22、例如一个计算器，以及一个调制器23，它们被设置在应答器20的内部。
控制装置21在接收路径中典型地通过连接导线以及发射/接收装置24与发射/接收天线25相耦合。在图5中未被示出的基站通过发射-接收装置24传送仲裁符号AS1给控制装置21，该符号在被包含在其中的询问区域中具有一个被编码的信息。给以同样的方式给例如作为所谓的FSM单元(FSM＝有限状态机)构造的控制装置21输送一个比较值VS1或参考值。在发射路径中，调制器23通过发射/接收装置24与发射/接收天线25耦合。
在此，控制装置21通过一个相应的开始/停止信号ST1启动和停止计数器22。计数器22典型地被构造为递增计数器并且持续地继续计数，并且由此求得一个计数器读数，它以IST值的形式IST1被传送给控制装置21。
借助在图5中所示的控制装置21可能在时域中进行在应答器20中的受控的调制改变。通过基站预给定一个包含参考持续时间Tref的比较值VS1，与相应的带宽规定的匹配是可能的。
虽然本发明在上面借助一个优选的实施例描述，然而它并不局限于此，而是可以以多种方式方法被修改。
本发明特别不是仅仅局限于RFID系统，而是自然也可以扩展，例如用于零件识别(英语item identification)。单个的零件经常不必被单义地(eindeutig)认出。例如一个有缺陷的零件的存在可以被排除，在大多数情况下也足够。这在大多数情况下也被称为不明确的识别。在此，在应答器的工作中，应答器具有可遥控的传感器(英语remote sensor)的功能。本发明由此也明显涉及这些传感器，在这些传感器中进行用于读出和写入载波或传感器的数据的通信。作为这些所谓的遥控传感器应用的例子可以参考温度传感器、压力传感器或类似传感器。
本发明也不仅仅可用于与应答器仲裁相关联的选择方法，而是也可以一只要有意义一被使用于在传统数据通信中的编码。
前面描述的数据通信系统和方法借助“阅读器先发言(Reader talksfirst)”的原则描述。自然也可能是“标签先发言(Tag talks first)”原则，其中基站等待应答器(Tag)的询问。然而该原则具有一个不好的反应时间，这样在现代的所谓“远程”数据通信系统中主要使用“读者先说”原则。
参考标号表1信息包2头部段
3中间段4结束段5数据字段6校验字段7EOT符号10 仲裁符号11 查询区域或询问区域12 应答区域13 FSK调制的应答信号、基于反向散射的应答信号14 信号变换15 类似狄拉克的脉冲16 类似狄拉克的脉冲17 参考标记18 段19 载波信号20 应答器21 控制装置22 时间控制单元，计数器23 调制器24 发射接收装置25 发射接收天线IST1 实际值ST1 开始一停止信号AS1 仲裁符号
VS1 比较信号Tref 参考时间持续T1 一个仲裁符号的持续时间T2，T3 一个段的持续时间t0-t3时间点Tref1，Tref0 对于一个“1”或“0”的参考时间持续A载波信号B仲裁信号C询问区域D应答区域E被调制的应答信号F信号变换T11 询问信号的持续时间T12 应答信号的持续时间Tx 信号变换的时间点Sh 高逻辑电平S1 低逻辑电平
权利要求
1.用于选择至少一个位于一个基站的作用范围内的应答器的选择方法，它们通过无线双向数据通信路径彼此耦合，其中该基站发送具有至少一个仲裁符号的电磁的载波信号，其中每个仲裁符号具有一个询问区域，在该询问区域中数据被该基站编码，还具有一个应答区域，它可以被所述应答器利用来对用于数据反向传输的信息进行编码和调制，其中一个应答器的所述选择基于可区分的时间点进行，这些时间点用于在时域中的调制并且由一个参考时间形成，该参考时间本身由该仲裁符号导出。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于，所述为数据反向传输设置的信息的调制以及其分析通过该基站在时域中进行。
3.根据前述权利要求之一的方法，其特征在于，该询问区域和应答区域通过该载波信号的不同幅度定义，其中该询问区域具有一个第一逻辑电平并且该应答区域具有一个第二逻辑电平，并且其中这些可区分的时间点通过在相邻的询问区域和应答区域之间的信号变换来定义。
4.根据前述权利要求之一的方法，其特征在于，所述在该应答区域中被编码的信息以全双工方法(反向散射)被反向传输给该基站。
5.根据权利要求4的方法，其特征在于，对于所述数据反向传输通过使用反向散射方法进行。
6.根据前述权利要求之一的方法，其特征在于，该方法被设置用于选择应答器组。
7.根据前述权利要求之一的方法，其特征在于，该参考时间由一个仲裁符号的持续时间(帧)或由该载波信号的一个另外的符号的持续时间导出。
8.根据前述权利要求之一的方法，其特征在于，所述调制时间点直接由该参考时间通过将该参考时间以二进制除为相同大小的时间段或通过该参考时间的二进制的乘法来计算，其中对于不同的调制时间点，设置不同数目的时间段和/或时间段的不同倍。
9.根据权利要求8的方法，其特征在于，为了对两个可区分的调制时间点进行编码，设置了三个相同大小的时间段，其中每个时间段相应于该参考时间本身或该参考时间的二进制倍。(总和)
10.根据权利要求8的方法，其特征在于，为了对两个可区分的调制时间点进行编码，设置了三个相同大小的时间段，它们由该参考时间通过除法被导出。
11.根据权利要求9或10的方法，其特征在于，该参考时间和一个仲裁符号的持续时间通过基站这样地被预给定，使得通过将该参考时间分为四个相同大小的时间段，可以使用这些时间段中的三个时间段用于所述两个可区分的调制时间点的编码。
12.根据前述权利要求之一的方法，其特征在于，设置了多个仲裁符号，它们分别具有相同的符号持续时间。
13.根据前述权利要求之一的方法，其特征在于，在基站和应答器之间设置了一个基于主从关系的数据通信，其中由该基站发送电磁载波信号，多个信息包(1)被调制在这些载波信号上，其中每个信息包(1)具有一个头部段(2)，一个中间段(3)和一个结束段(4)，其中头部段被设置用于控制所述数据通信。
14.根据权利要求13的方法，其特征在于，该参考时间在该头部段中被传输。
15.根据前述权利要求之一的方法，其特征在于，所述调制通过一个计数器、特别是一个模拟的时间测量单元被控制。
16.根据权利要求15的方法，其特征在于，该计数器被设计用于确定在该调制开始之后该调制的结束点。
17.根据权利要求15或16之一的方法，其特征在于，该计数器仅仅在所述为数据反向传输的调制的时间点是激活的，并且特别地，在到达该结束时间点后该计数器被切换为非激活的。
18.根据权利要求15至17之一的方法，其特征在于，该计数器以一个固定地确定的起始时间点开始计数，并且该计数器的一个当前计数器读数不断地与另外的、定义所述调制时间点的参考持续时间相比较，其中若该计数器的该当前计数器读数达到这些另外的参考持续时间中的一个时，则所述调制被改变。
全文摘要
本发明涉及用于选择至少一个位于基站的作用范围内的应答器的选择方法，它们通过无线双向数据通信路径彼此耦合，其中基站发出具有至少一个仲裁符号的电磁载波信号，其中每个仲裁符号具有一个询问区域，在该字段中数据被基站编码，还具有一个应答区域，它可以被应答器使用于对用于数据反向传输的信息进行编码和调制，其中应答器的选择基于可区分的时间点进行，这些时间点用于在时域中的调制并且从一个参考时间中形成，该参考时间本身由该仲裁符号中导出。
文档编号H04L1/00GK1828626SQ20061005941
公开日2006年9月6日 申请日期2006年3月3日 优先权日2005年3月3日
发明者乌尔里希·弗里德里希 申请人:Atmel德国有限公司