专利名称：以多频道传输避免封包碰撞之无线射频识别系统的制作方法
技术领域：
本发明关于一种避免封包碰撞之无线射频识别系统，特别是关于一种以多频道传
输避免封包碰撞之无线射频识别系统。
背景技术：
无线射频识别系统(RFID， Radio Frequency Identification)，主要是利用无线
电波传输数据，以达到自动辨识物体的一种先进技术，其主要包括两个部份，无线射频识别 标签(RFID Tag)及无线射频识别读取装置(RFID Reader)。 无线射频识别标签由一颗含唯一识别码(UID)的芯片和天线单元，经特殊封装技 术组装而成。通常无线射频识别依能量供应方式可区分为主动式和被动式两种，其差异在 于主动式具有电池，被动式则无，因为被动式的标签本身并无电源，其电能须透过读取装置 供应。而无线射频识别读取装置则由天线、无线电收发模块，以及数据处理模块所构成。一 般而言，读取装置与标签主要的互动关系包括 (1)由读取装置经由天线将电磁能量传送出去，而标签则利用本身的天线，接收从 读取装置所传送的电磁能量，转换为内部芯片工作所需的电能； (2)读取装置须接收由电子标签将内部的识别码经适当处理后所传送出的数据， 进行辨识处理； (3)若电子标签含有可写入的内存，读取装置可将数据数据传送至电子标签，进行 数据输入作业。 被动式标签，因为不含电池，具有使用寿命长、体积小、价格便宜等优点。由于无线 射频识别储存的是数字数据，因此应用端可以利用加密或解密方式达到保密效果，且很适 合信息流通。在现今最主要的应用为航空旅客与行李管理系统、货架及栈板管理、出货管 理、物流管理等。 在某些情况下，无线射频识别读取装置需要同时读取多数无线射频识别标签，此 时读取之标签讯号可能会有碰撞问题，若是无线射频识别标签一个一个传送讯号，读取率
自然高，但是当多数无线射频识别标签同时经过无线射频识别读取装置时，处理标签讯号 碰撞的技术就很重要。 无线射频识别系统的讯号碰撞(Signal Collision) —般可分为标签讯号碰撞以 及读取装置讯号碰撞两大类，前者是指同个读取装置同时收到多个标签所返回的讯号，造 成无法准确判读或误判，后者则是同个标签同时收到多个读取装置所发出的命令以致于造 成冲突。讯号碰撞会造成讯号传递失败、流失，甚至讯号错误的解读形成数据错误等等，形 成识别的阻碍。 目前在产业中解决无线射频识别标签传输发生讯号碰撞之方法多半采用分时多 任务传输处理(Time Division Multiple Access, TDMA)技术，控制各个无线射频识别读 取装置在不同时间点进行讯号传输之发送，但是此种处理方式较适用于无线射频识别读取 装置数目较少之无线射频识别系统中， 一旦布建之无线射频识别读取装置数目达到一 比例
发明内容
本发明所欲解决之技术问题 然而在习知技术中，以分时多任务传输处理之防止讯号碰撞技术有先天上之限 制，意即在布建的无线射频识别读取装置达到一定数目时，易造成一个时间周期内的分时 频率过高之问题，造成系统整体之可靠性降低。 缘此，本发明之一目的即是提供一种在无线射频识别标签回送标签讯号时产生频
移以避免封包碰撞之方法，确保无线射频识别标签在回送标签信息至无线射频识别读取装
置装置不易发生讯号碰撞。 本发明解决问题之技术手段 本发明为解决习知技术之问题所采用之技术手段为一种以多频道传输避免封包
碰撞之无线射频识别系统，其包括有若干个无线射频识别标签群组及至少一无线射频识别
读取装置。无线射频识别标签群组包括有至少一无线射频识别标签，同一个无线射频识别
标签群组中之无线射频识别标签以相同之传输频段进行无线传输，而不同的无线射频识别
标签群组之无线射频识别标签以相异之传输频段进行无线传输。各无线射频识别标签包括
有一微处理器，分别连接有一内存单元、一无线射频收发模块，用以收发预定之传输频段之
无线信号。无线射频识别读取装置包括有一微处理器，分别连接有一内存单元及一多频道
无线射频收发模块，多频道无线射频收发模块亦可以是若干个若干个无线射频收发模块，
用以收发对应于各个无线射频识别标签群组之传输频段之无线信号。各个无线射频识别标
签群组之无线射频识别标签在同时与无线射频识别读取装置收发无线信号时，由于各个无
线射频识别标签群组工作于不同之工作频率，使各无线射频识别标签群组之无线射频识别
标签之间避免发生封包碰撞。 本发明对照先前技术之功效 经由本发明所采用之技术手段，可以使得在无线射频识别系统中无线射频识别标 签之数目增加时，利用简易之硬件设计手段，有效地避免讯号封包碰撞之情形，使其得以维 持系统可靠性及数据传输之完整性，减少因封包碰撞造成之误判或是数据读取的遗漏。同 时，亦可以减少因布建无线射频识别系统中无线射频识别读取装置数量所需之大量成本花 费，有效降低硬件布建之成本。 本发明所采用的具体实施例，将藉由以下之实施例及附呈图式作进一步之说明。
图1显示本发明第一实施例之示意图； 图2显示本发明第一实施例之系统组成方块图； 图3显示本发明第一实施例之无线射频识别标签之无线信号传送示意图；
图4显示本发明第二实施例之系统组成方块图。
具体实施例方式
图1显示本发明第一实施例之示意图。如图所示，无线射频识别系统100包括若干个无线射频识别标签群组G1、 G2、 G3，其中无线射频识别标签群组G1包括有无线射频识
别标签la、 lb、 lc，无线射频识别标签群组G2包括有无线射频识别标签2a、2b、2c，无线射频
识别标签群组G3包括有无线射频识别标签3a、3b、3c。其中同一个无线射频识别标签群组
中之无线射频识别标签以相同之传输频段进行无线传输，而不同的无线射频识别标签群组
之无线射频识别标签以相异之传输频段进行无线传输，由于无线传输时，可能因内部组件
老化或外部环境干扰的因素，而造成讯号在传送时的频率漂移故以某一频率之正负区间作
为传输频段，以免遗漏讯号之接收。因此，各无线射频识别标签群组G1、G2、G3可分别经由
一以相异传输频段传输之无线信号S1、S2、S3传输至一无线射频识别读取装置4，并可将数
据传输至与无线射频识别读取装置4连接之一主控设备5。本实施例中虽以三个无线射频
识别标签群组为例，但熟习此技艺者当知应用之群组数目并不受此限制。 参阅图2，其显示本发明第一实施例之系统组成方块图。如图所示，本图分别以图
1中各个无线射频识别标签群组Gl、 G2、 G3其中之一无线射频识别标签作说明。以无线射
频识别标签群组G1之无线射频识别标签la为例，其包括一微处理器lla，分别连接有一无
线射频收发模块12a、一内存单元13a、一电能供应单元14a。其中内存单元13a储存有一标
签信息131a，标签信息131a包括有一标签识别码132a及一标签识别数据133a。 相似地，无线射频识别标签群组G2之无线射频识别标签2a包括一微处理器21a，
分别连接有一无线射频收发模块22a、一内存单元23a、一电能供应单元24a。其中内存单元
23a储存有一标签信息231a，标签信息23la包括有一标签识别码232a及一标签识别数据
233a。 与上述两者相似地，无线射频识别标签群组G3之无线射频识别标签3a包括一微 处理器31a，分别连接有一无线射频收发模块32a、一内存单元33a、一电能供应单元34a。其 中内存单元33a储存有一标签信息331a，标签信息33la包括有一标签识别码332a及一标 签识别数据333a。 各无线射频识别标签la、2a、3a之无线射频收发模块12a、12b、12c分别工作于一 预定之传输频段，用以收发具有该以相异传输频段传输之无线信号Sl、 S2、 S3，并可将各无 线射频识别标签la、2a、3a之标签识别码132a、232a、332a或标签识别数据133a、233a、333a 分别经由无线信号Sl、 S2、 S3发射出。 标签识别数据133a、233a、333a —般包括有各种相关之信息，例如可包括有一标 签剩余电力信息(用以估算剩余电力)、一标签模式信息(用以决定睡眠模式或工作模 式)、一韧体版本信息(可更新韧体之版本)、一软件版本信息(可更新软件之版本)、一传 输频宽信息(以决定频率)、一传输功率信息(以决定传输功率)、一合法信息(用以过滤 其它伪标签)、一标签所属厂商信息(显示所属厂商)及一标签所属群组信息(显示所属部 门)。 无线射频识别读取装置4包括有一微处理器41，分别连接有一多频道无线射频收 发模块42、一内存单元43以及一连接界面44。多频道无线射频收发模块42用以收发对应 于各个无线射频识别标签群组G1、G2、G3之预定相异传输频段之无线信号S1、S2、S3。而连 接界面44用以连接主控设备5，以将接收之数据传输至主控设备5储存或进行数据处理。
参阅图3，其显示本发明第一实施例之无线射频识别标签之无线信号传送示意图。 如图所示，由于各个无线射频识别标签群组G1、G2、G3以相异之传输频段进行无线传输，故分别在频率轴F上分别以频率点fl、 f2、 f3表示。本实施例中，各无线射频识别标签群组 Gl、 G2、 G3之无线射频识别标签la、lb、lc、2a、2b、2c、3a、3b、3c为主动式无线射频识别标 签，利用其电能供应单元以供应所需电能，以主动地发射出无线信号Sl、 S2、 S3。当无线射 频识别读取装置4接收自各无线射频识别标签群组G1、 G2、 G3发出之无线信号Sl、 S2、 S3 时，由于使用以相异之传输频段，且各传输频段间定义有预定之频率安全间距，可使各无线 射频识别标签群组Gl、 G2、 G3之间避免因工作于相同频率而发生封包碰撞之情形。本实施 例仅以主动式无线射频识别标签为例，但在该领域熟习此项技术者当知被动式无线射频识 别标签亦为可实施之方式之一，在此不再赘述。 参阅图4，其显示本发明第二实施例之系统组成方块图。如图所示，本实施例与第
一实施例之系统组成大多相同，故相同之组件以相同图号标示，不再赘述。相似地，本实施
例无线射频识别系统100'之无线射频识别读取装置4a包括有微处理器41，分别连接有若
干个无线射频收发模块42a、42b、42c、内存单元43以及一连接界面44。 其中各组件之功能与第一实施例相同，主要差异之处在于本实施例之无线射频识
别读取装置4a以各个无线射频收发模块42a、42b、42分别对应于各无线射频识别标签群组
Gl、 G2、 G3之传输频段，并用以收发各个无线射频识别标签群组Gl、 G2、 G3之无线射频识别
标签la、2a、3a之标签信息131a、231a、331a。而其各个各无线射频识别标签群组G1、G2、G3
之间避免封包碰撞之方法及原理与第一实施例相同，故不在此赘述以求简洁。 由以上之实施例可知，本发明所提供之以多频道传输避免封包碰撞之无线射频识
别系统确具产业上之利用价值，故本发明业已符合于专利之要件。惟以上之叙述仅为本发
明之较佳实施例说明，凡精于此项技艺者当可依据上述之说明而作其它种种之改良，惟这
些改变仍属于本发明之发明精神及以下所界定之专利范围中。
权利要求
一种以多频道传输避免封包碰撞之无线射频识别系统，其特征是，包括若干个无线射频识别标签群组，该无线射频识别标签群组包括有至少一具有标签信息之无线射频识别标签，同一个无线射频识别标签群组中之无线射频识别标签以一相同之传输频段进行无线传输，而不同的无线射频识别标签群组之无线射频识别标签以相异之传输频段进行无线传输；至少一无线射频识别读取装置，包括有一多频道无线射频收发模块，用以收发该各个无线射频识别标签群组之无线射频识别标签之标签信息。
2. 如权利要求1所述之以多频道传输避免封包碰撞之无线射频识别系统，其特征是， 该无线射频识别标签包括有一微处理器，该微处理器连接有一内存单元及一无线射频收发 模块。
3. 如权利要求2所述之以多频道传输避免封包碰撞之无线射频识别系统，其特征是， 该无线射频识别标签之微处理器更连接有一电能供应单元，用以提供该无线射频识别标签 所需之电能。
4. 如权利要求1所述之以多频道传输避免封包碰撞之无线射频识别系统，其特征是， 该标签信息包括有一标签识别码及一标签识别数据，该标签识别数据包括有一标签剩余电 力信息、一标签模式信息、一韧体版本信息、一软件版本信息、一传输频宽信息、一传输功率 信息、一合法信息、一标签所属厂商信息及一标签所属群组信息之一或其组合。
5. 如权利要求1所述之以多频道传输避免封包碰撞之无线射频识别系统，其特征是， 该无线射频识别读取装置更包括一连接界面，用以连接一主控设备。
6. —种以多频道传输避免封包碰撞之无线射频识别系统，其特征是，包括 若干个无线射频识别标签群组，该无线射频识别标签群组包括有至少一具有标签信息之无线射频识别标签，同一个无线射频识别标签群组中之无线射频识别标签以一相同之传 输频段进行无线传输，而不同的无线射频识别标签群组之无线射频识别标签以相异之传输 频段进行无线传输；至少一无线射频识别读取装置，包括有若干个无线射频收发模块，分别对应于该无线 射频识别标签群组之传输频段，用以收发该各个无线射频识别标签群组之无线射频识别标 签之标签信息。
7. 如权利要求6所述之以多频道传输避免封包碰撞之无线射频识别系统，其特征是， 该无线射频识别标签包括有一微处理器，该微处理器连接有一内存单元及一无线射频收发 模块。
8. 如权利要求7所述之以多频道传输避免封包碰撞之无线射频识别系统，其特征是， 该无线射频识别标签之微处理器更连接有一 电能供应单元，用以提供该无线射频识别标签 所需之电能。
9. 如权利要求6所述之以多频道传输避免封包碰撞之无线射频识别系统，其特征是， 该标签信息包括有一标签识别码及一标签识别数据，该标签识别数据包括有一标签剩余电 力信息、一标签模式信息、一韧体版本信息、一软件版本信息、一传输频宽信息、一传输功率 信息、一合法信息、一标签所属厂商信息及一标签所属群组信息之一或其组合。
10. 如权利要求6所述之以多频道传输避免封包碰撞之无线射频识别系统，其特征是， 该无线射频识别读取装置更包括一连接界面，用以连接一主控设备。
全文摘要
一种以多频道传输避免封包碰撞之无线射频识别系统，其包括若干个无线射频识别标签群组及至少一无线射频识别读取装置。无线射频识别标签群组包括有至少一无线射频识别标签，同一个无线射频识别标签群组中之无线射频识别标签以相同之传输频段传输，而不同的无线射频识别标签群组之无线射频识别标签以相异之传输频段传输。当无线射频识别读取装置同时接收自各个无线射频识别标签群组之无线射频识别标签所发出之无线信号时，由于以相异之传输频段传输，使各无线射频识别标签群组之无线射频识别标签之间避免发生封包碰撞。
文档编号G06K7/00GK101727565SQ20081021877
公开日2010年6月9日 申请日期2008年10月31日 优先权日2008年10月31日
发明者彭信尧, 李大永, 谢元宁 申请人:佛山市顺德区汉达精密电子科技有限公司