一种同时检测多个射频标签的方法及装置制造方法

一种同时检测多个射频标签的方法及装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种同时检测多个射频标签(RFID)的设备，系统和过程。通过RFID标签的唯一标识(ID)，把多个标签分类为若干组标签。每一组内的任意两个标签的信号或ID是相互正交的，当RFID标签收到针对它所在组的询问指令的时候，该组内的所有RFID标签同时回复并发送ID信号给RFID阅读器。一个组内的RFID标签信号的正交性保证了阅读器能够检测和区分该组内的所有标签同时发出的ID信号。
【专利说明】一种同时检测多个射频标签的方法及装置【技术领域】
[0001 ] 本发明公布了同时检测多个射频标签的方法及装置。
【背景技术】
[0002]射频标签(RFID)系统通常由一个或者多个RFID阅读器以及众多的RFID标签组成，每个标签有一个唯一的识别序号(ID).阅读器通过无线的方式可以读取标签的ID，这样系统就可以获得和标签相连的物体的目标信息。RFID标签可以分为被动式，主动式，半被动式(混合式)三种，如何分类取决于标签是否自带电源。被动式标签通常从阅读器那里获取能量，也就是反射阅读器发出的电磁波。主动式标签则不同，它们自带电源，由此可以使用自身电源的能量来发送数据，有更大的数据发送范围，并且可以执行比被动式标签更负责的指令和功能。
[0003]通常人们希望能在最短的时间内通过阅读器读取更多的标签，也就是速度快。阅读器和标签的通信是通过无线方式进行的，这样，当多个标签的信号在时间上有重叠，或者说多个标签同时发送了信号给阅读器，那么这些信号会相互干扰，也就是所谓的标签信号碰撞(标签碰撞)。`
[0004]现今在大多数RFID系统里，标签碰撞会导致读取失败，因为阅读器是无法从多标签的干扰信号中提取出有用信息的。而这些标签只好重新发送信号，也就是重新尝试被读取，这会导致时间资源和电源的浪费。

【发明内容】

[0005]本发明公开同时读取多个标签的方法和方案。
[0006]本发明公开的系统中，每个RFID标签有一个唯一的ID序号，这些标签被分成若干组，每个组内的所有标签的ID是互相正交的；阅读器广播发送一个询问指令，这个询问指令指定了一个组，也就是指定了一个组码，那么相应的该组内的所有标签就同时发送信号也就是发送ID给阅读器；因为它们的信号是正交的，可以被拆分，所以阅读器能够识别这些同时发送信号的标签。
[0007]作为一个可能的方案，可以用时间顺序来对应分组码:每个组内的所有标签可以在一个特定时间同时发送信号，这个时间的时间序号对应着该组的组码；标识这个特定时间的信号由阅读器发送，例如，可以是一个帧开始信号。这种情境下，阅读器广播发送的询问序号就与哪个组无关。
[0008]作为一个可能的方案，标签作为组内的一个成员，每个标签都存储一个指令，该指令对应着该标签所在的组的组码；当阅读器发送的询问指令和标签存储的指令对应起来的时候，标签就发送信号，否则不发送。
[0009]作为一个可能的方案，标签可以把自身ID和阅读器发送的指令做一种运算，典型的运算是做叉乘(cross product)运算,如果这个叉乘运算的结果是一个Walsh码,那么标签发送信号，否则不发送。[0010]组内的每个标签的ID可能由两个或多个字段组成，组内的这些标签至少有一个字段是相互正交的。
[0011]组内的每个标签的ID可以有一个或多个字段是完全相同的，又有一个或多个字段是相互正交的。
[0012]在另一种本发明公布的方案中，标签仍然被分为多个组，每个组对应一个组码或者称为母码(parent code)，组内的每个标签的ID和该组的组码只相差一个比特。当收到一个组码时，该组内的所有标签向阅读器发送信号，阅读器将能够区分开这些同时发送信号的标签。
[0013]作为一个可能的方案，可以用时间顺序来对应分组码:每个组内的所有标签可以在一个特定时间同时发送信号，这个时间的时间序号对应着该组的组码；标识这个特定时间的信号由阅读器发送，例如，可以是一个帧开始信号。这种情境下，阅读器广播发送的询问序号就与哪个组无关。
[0014]作为一个可能的方案，标签作为组内的一个成员，每个标签都存储一个指令，该指令对应着该标签所在的组的组码；当阅读器发送的询问指令和标签存储的指令只差一个比特的时候，标签就发送信号，否则不发送。
[0015]作为一个可能的方案，标签作为组内的一个成员，每个标签都存储一个指令，该指令对应着该标签所在的组的组码；当阅读器发送的询问指令和标签存储的指令能够互相对应，标签就发送信号，否则不发送。
[0016]每个组内的标签的ID可以由两个或多个字段组成，每一个字段和一个特定的组码只相差一个比特。
[0017]一个标签组对应着一个指令，该指令由两个字段组成，第一个字段对应着标签组的组码(parent code);一个组内的每个标签ID由两个字段组成；一个组内的标签在如下情况下会发送信号，否则不发送:该标签的第一个ID字段和组码的第一个字段只相差一个比特，而第二个ID字段则与组码的第二个字段完全相同。
【专利附图】

【附图说明】
[0018]图1描述了同时检测多个RFID标签的系统。
[0019]图2A示例了一个RFID标签的可能组成。
[0020]图2B描述了另一个RFID标签的可能组成的示例。
[0021]图3是一个RFID阅读器的组成的示例。
[0022]图4给出一个示例，描述了两个RFID标签的信号碰撞，这两个RFID标签的ID信号同时发送出来，并且ID信号已经经过FMO编码。
[0023]图5A描述了阅读器使用比特差分方法，阅读器如何检测多个同时发送信号并碰撞的标签。
[0024]对应于图5A中所给出的方案，图5B描述了相应的标签行为。阅读器发送询问指令，标签相应的给出回应。
[0025]对应于图5A和5B中所给出的方案，图6描述了一种方法,该方法把多个标签分成多个组，
[0026]图7A描述了阅读器使用正交检测方法来读取多个同时发送信号的标签。[0027]对应于图7A中所给出的方案，图7B描述了标签的行为，标签回应阅读器的询问指令。
[0028]对应于图7A和A7B中所给出的方案，图8描述了把多个标签分组的方法。
[0029]图9A描述了如何把多天线多输入多输出(multiple input multipleoutput, MIMO)应用于本发明，多个同时发送信号的标签被阅读器读取。
[0030]图9B给出了一个示例，示例描述了多天线(MMO)方法应用于本发明的算法流程，多个同时发送信号的标签被阅读器读取。
[0031]图1OA给出了一个逻辑框图，描述了分段多天线(分段MM0)方法中阅读器如何读取多个标签。
[0032]对应于图10A，图1OB给出了一个逻辑示意图,标签回复阅读器的询问指令。
[0033]图11是图1OA和图1OB树结构扩展。
【具体实施方式】
[0034]这里的内容具体描述了本发明公开的同时读取多个RFID标签的方法。特别的，公开的方法强调多个标签在读取以前预先被分为多个组，由于分组方法的特殊性，每个组内的所有标签具有一定的结构特征，该组内的所有标签能够被阅读器一次全部读取。
[0035]为避免混淆，在接下来的描述里，使用如下定义的术语，除非有特殊说明，如下术语将具有特定意义。
[0036]“标签识另I」”或者“标签ID”特指一个RFID标签的唯一标识，或者一个或多个RFID标签的唯一标识的一部分或多个部分。
[0037]“询问指令”特指RFID阅读器发给RFID标签的一个指令，该指令是为了让标签给
出回复。
[0038]“回复”特指RFID标签发出的信号，信号包含其标识ID，并可以包含ID以外的数据。
[0039]“电路”或者“处理器”可以包括一个或多个电路，这里的电路包括但不限于特定应用电路ASIC，可编程逻辑，FPGA，微控制器，单片机，模拟和数字电子电路，或者任何其他适用的设备。
[0040]“计算机可读取介质”或者“记忆存储单元”，包含但不限于:RAM，闪存，ROM,硬盘，光存储器件，光盘，闪存，或者其他适用的计算机可读取介质。
[0041]系统组成
[0042]图1给出一个示例，描述了一个RFID系统。系统100有多个标签102和一个阅读器104，一个网络106，一个服务器108组成。
[0043]每个标签102都有能力接受读取器104发来的询问指令，并且有能力判断该询问指令是否是与己相关，有能力发送自身的ID给阅读器。如下更多所述，所有标签102被分成多个组，每组的组内的所有标签同时发送ID信号给阅读器，阅读器有能力识别这些同时发送过来的标签的互干扰信号。
[0044]标签102可以是被动式标签(例如，由Impinj, Inc.公司生产的Monza4或者是Texas Instruments生产的RFID标签)，也可以是主动式标签(例如Guard RFID Solutions公司生产的主动式标签，，或者由国际标准IEEE802.15.4.f定义的主动式标签)，也可以是半主动或半被动或混合式标签(例如，GAO RFID Inc.公司生产的混合式标签)，也可以是任何其他类型的RFID标签或者类似RFID标签的无线传感器.[0045]如图2A和2B，给出了 一个被动式标签200和一个主动式标签250的示例。被动式标签200大致由一个天线202和一个控制电路204组成。天线202有能力接收阅读器104发出的信息(比如询问指令)，并向阅读器104发送信号(比如标签200的ID)。
[0046]天线202发送出的信号，只要是可以应用于RFID领域的信号即可，可以涉及任意一种无线通信使用的信号或方法，协议，或者是编码方式。控制单元204控制天线202，并能够处理天线202所接收的信号，比如标签ID。
[0047]被动式标签200可以包含一个存储记忆单元206，存储控制单元204可以使用其中记忆存储的数据。存储记忆单元206可以是一个独立的器件，也可以是控制单元204的一部分。
[0048]主动式RFID标签250由一个天线252，一个控制单元254，一个可选的记忆单元256组成；此外,还有一个电源258。电源258可以由一个或多个电池组成,或者是太阳能电池板，燃料电池，或者任何其他电能来源。
[0049]阅读器104能够识别在其附近一定范围内的RFID标签。阅读器104能够向一个或多个特定标签发送一个或多个询问指令，并接收标签102发出的信号，识别该标签。阅读器104可以是任何一种具备了所述RFID阅读器功能的设备，例如Guard RFID Solutions公司所生产的RFID阅读器。
[0050]如图3，阅读器300由一个天线302，一个处理器304，一个记忆单元306，一个通信单元308，和一个电源310组成。天线302能够向标签102发送信号(例如询问指令)，能够接收来自标签102的信号(比如标签ID)。天线302传递信息的方法可以是任何一种适用的无线通信方法，协议，或者编码方式。
[0051]可选的，天线302可以是一组天线，布局在一个地方或者分布在多个地方。处理器304与天线302，记忆单元304以及通信单元308相联系。处理器304能够通过天线302向标签102发送信息，通过天线302获取标签102发出的信息。处理器304能够通过通信单元308和服务器108通信。
[0052]记忆单元306的功能包括:(a)存储处理器302处理的指令；(b)存储处理器304生成或处理的信息。
[0053]通信单元308包含有一个以太网收发器，处理单元304和服务器108通过该以太网收发器相互通信，通信的内容可以是例如设备状态信息，控制信息，或者标签ID。
[0054]可选的，通信单元308可以涉及有线或无线通信设备，使用任何合适的通信协议。电源来源310为阅读器300提供电能。310可以由一个或多个电池组成，或者是太阳能电池板，燃料电池，或者任何其他电能来源。
[0055]网络106为阅读器104提供一个与服务器108通信的通信通道。网络106可以是一个网络也可以包含多个网络，包括但不仅包括:局域网，广域网，因特网，点对点网络，点对多点网络，以及任何其他适用的网络。
[0056]服务器108通过网络106和阅读器104通信。服务器108能够从阅读器104接受信息(例如标签的ID )，能够向阅读器发送信息(例如控制信息)，能够存储信息。
[0057]系统描述[0058]如上所述，多个标签102被分为若干组，每组内的标签102的ID能够被阅读器同时识别。下面的内容分别说明四种具体的方案:A)比特差分方案，B)正交方案，C)多天线多输入多输出方案(MM0方案)，D)分组MMO方案
[0059]A.比特差分方案
[0060]标签102被分为若干组，每组内的每个标签的ID都是唯一的，该ID和组码相差且只相差一个比特。收到阅读器104广播的组码后，相应的该组内的所有标签102就向阅读器回复消息。阅读器能够识别这些同时发送信息的同一个组内的所有标签102。这个方法这里取名叫做“比特差分”。
[0061]在典型的RFID系统里，阅读器发出询问指令后，可能有多个标签同时回复阅读器。如果多个标签发出的逻辑信号是相同的，比如在某一个比特上所有标签发送的都是I或者都是0，那么在这个比特位置上，阅读器通常是可以识别出这个比特的信息的。例如，标签发出的信号采用了 FMO编码或者曼彻斯特编码。
[0062]另一方面，在某一个比特位置上，如果一部分标签发送的逻辑信号是I而另一部分标签发送的逻辑信号是0，阅读器就会收到一个碰撞的比特(这个碰撞比特在阅读器看来它既不是I也不是0)。通过适当的编码解码方案，比如FMO编码或者曼彻斯特编码，阅读器能够判断出这是一个碰撞比特。
[0063]例如图4所示，采用FMO编码，一个标签发送序列{0110}，另一个标签发送序列{0011}，阅读器得到的信号是{0X1X}，这里“X”代表一个碰撞比特。于是阅读器可以判定第一个比特是0，第三个比特是I。阅读器并不知道多少个标签在第一个比特位置上发送了0，不知道多少个标签在第三个比特位置上发送了 I。
[0064]标签102被分为若干组，每组内的每个标签的ID都是唯一的，且该ID和组码相差且只相差一个比特。收到阅读器广播的组码后，相应的该组内的所有标签102就向阅读器回复消息。通过利用碰撞比特所携带的信息，阅读器102能够识别这些同时发送信息的同一个组内的所有标签102。
[0065]例如，一个组的组内标签的ID信息分别为{0001,0010,0100, 1000}，而组码是{0000}。当两个或多个标签102同时发送信息的时候，阅读器104可以通过碰撞比特的位置，恢复出这四个ID。
[0066]具体的一个例子，比如两个标签102属于同一个组，该组的组码是{0000}，两个标签分别是{0001}和{0010}，它们同时向阅读器发送信号，那么阅读器104收到的信号是两个标签的混合信号即{00XX}，其中第三个和第三个比特是碰撞信号。与组码{0000}相比，{0010}只在第三个比特位置有差别，于是阅读器知道标签{0010}刚刚发送了信号。类似的，{0001}与组码相比，只在第三个比特位置上有差别，于是阅读器104知道标签{0001}也刚刚发送了信息；也就是说阅读器104知道它所收到的碰撞信号是有标签{0010}和标签{0001}碰撞而来的。
[0067]因此，当一个组内的每个标签102都与组码只相差一个比特的时候，两个或多个标签回复阅读器的询问指令，阅读器可以根据碰撞比特的位置来确定标签102的ID。这个方案可以被扩展到任意有限长度ID的标签。
[0068]阅读器可以把组码当作询问指令来使用，而标签ID和组码只相差一个比特。可以遴选出一系列的组码，代表一系列的标签组，这些标签组内的所有标签ID刚好组成整个ID空间。ID长度为F比特，并且F是2的幂。参考图6，进程600描述了如何获取这样一系列的组码。
[0069]在进程600中，模块602开始的时候初始化一系列的组码Lc=O^为空集合，初始化标签ID空间为S，S包含所有的F比特的ID，也就是一个F维度的矢量空间.进程600进入模块604，在这里，一个随机的IDaO从S中被随机选择出来。接下来进入模块606，在这里一个标签ID即al从S中被选出来，al需要满足这样一个条件:把a0和al两个矢量逐比特做异或运算，得出一个新的矢量，其重量是1，也就是新矢量中只有一个比特为1，其余比特为O。接下来进程600进入模块608，把a0和al两个矢量从空间S中移除并投入到空间Lc
[0070]进程600接下来进入模块610，这个模块要判断空间Lc是否尚未包含2F/F个组码矢量；如果是，那么进入模块612;如果不是(即已经包含了全部2F/F个组码矢量)，那么进入模块618并且进程600结束。
[0071]在模块612里,进程600从S中选出一个标签ID a 0,要保证Lc中的任何一个组码矢量与a’ 0做逐比特异或而得到的结果矢量的重量即所包含的I的个数不能等于2。
[0072](如果等于2，那么一个组内的矢量与另一个组内的矢量可能会有重复，也就是组与组之间会有交叠)?然后进程600进入模块614，在这里进程600会从S中选出一个标签IDa’l，要保证a)a’0和a’l的逐比特异或得到的矢量中只含有一个1，并且保证(b)Lc中的任何一个组码和a’ I做逐比特异或得到的结果矢量中含有I的个数要大于或等于3.a’ I选定后，进程600进入模块616，在这里a’0和a’ I被移出S，并投入Lc.然后进程600回到模块610.[0073]进程600结束以后，Lc也就是一系列的组码就得到了，每个组码对应着一个组，也就是把整个F维度的矢量空间即所有可能的标签的ID分割成了 2f/F个互不重叠的分组。每个组都包含了 F个标签102，这里F是2的整数次幂。每组内的任一个标签102都与该组的组码只相差一个比特。任何其他方法，只要能类似的把空间分割为若干组并获取组码，都适用于此。
[0074]标签102被分割为若干组，每组内的标签都和组码只差一个比特，阅读器就可以一次同时读取一个组内的所有标签。参照图5A，进程500中，阅读器104能够检测同时发送信号的若干个标签102，前提是这些标签属于同一个组，标签ID和组码只相差一个比特。
[0075]进程500开始与模块502，阅读器104发送一个帧开始信号，通知标签102准备回复。然后进程500进入模块504，在这里阅读器104选一个询问指令即组码，如上所述，每个组码对应一个组的标签102。任何其他形式的指令，只要适用于上述描述，都可以在这里作为询问指令使用。然后进程500进入模块506，在这里阅读器104发出该询问指令。
[0076]发出询问指令后，进程500进入模块508，等待目标组内的标签102的回复。获得标签回复后，进程500进入模块510，在这里检测每一个比特进而得出是否有碰撞比特。如前所述，只要采用了适当的编码方式比如FMO编码或者曼彻斯特编码，那么同一个组内的多个标签同时回复的时候 ，非碰撞比特就能够被解码，而碰撞比特的位置也能够被阅读器识别。
[0077]接下来，如果一个碰撞比特都没有，意味着只有一个标签发送了信号，那么方法500直接进入模块520，识别该标签。[0078]如果有碰撞比特，进程500进入模块512，检测出碰撞比特的位置，并还原出引起碰撞的各个标签的ID，这些ID —定是属于同一个组的，且每个ID都和组码只差一个比特。例如，如果碰撞比特位置是第一位，那么进程500就知道发送信号的标签的ID —定与组码在第一位不同。类似的，如果碰撞比特位置是第n位，那么进程500就知道发送信号的标签的ID —定与组码在第n位不同。
[0079]在模块520和512中，标签ID被检测出来，然后进程500进入模块516，检查是否全部的询问指令都已经广播给标签；如果是，那么进程500进入模块518并终止；如果不是，那么进入模块522，选一个组码发出去，进程500重复模块506至516。
[0080]进程500描述了阅读器104如何检测一个组内的标签ID，这里一个组内的每个标签的ID和组码只差一个比特。图5B描述了进程550，即标签的行为，标签102回复阅读器104，这个过程符合上述进程500。
[0081]进程550开始于模块552，在这里标签102接到来自阅读器的帧开始命令，该命令告诉标签102，阅读器即将开始读取。然后进程550进入模块554，这里标签102等待询问指令。收到询问指令即组码，标签102会判断它自身ID是否和该组码相对应，也就是是否只差一个比特。标签ID存储与标签102的记忆体或者电路中。比特对比的过程可以由逐比特的异或来做，对比标签102存储的ID与询问指令，得到逐比特异或的结果矢量的重量，这里重量的定义是一个矢量所含有的I的个数。
[0082]如果重量为1，那么询问指令和标签ID只差一个比特，否则不然。在可选的其他替代方案中，不采用逐比特异或以及矢量重量，而是标签对比其ID与询问指令是否只差一个比特。
[0083]如果标签ID和组码只差一个比特，那么进程550进入模块558，标签发送其ID。如果标签ID和组码并不是只差一个比特，那么进程550直接进入模块560并终止。
[0084]一个简单的例子如下:标签只有两比特的ID，也就是四个标签{00，01，10，11}，被分成两组，{01,10}和{00，11}。第一组的组码即询问指令是00，第二组的询问指令是01。注意第一组的每个ID都和询问指令00只差一个比特，第二组的每个ID也是和其询问指令01只差一个比特。
[0085]上面所述的组码矢量的长度是2的幂。可选的，一个询问指令可以由两个字段组成，其中第一个字段就是一个组码矢量，长度为2的幂；第二个字段长度则不是2的幂。在可选的替代方案中，询问指令可由如下两部分组成:a)，第一个部分即第一个字段，是一个组码，该组码由进程600得来，并且长度为2的整数次幂。b)第二个部分即第二个字段，长度不是2的整数次幂。
[0086]相对应的，标签ID也由两个字段组成，ID的第一个字段对应询问指令的第一个字段即组码矢量，ID的第二个字段对应询问指令的第二个字段。比如，一个5比特的ID，第一个部分可以由4比特组成，而第二个字段只有一个比特。再比如，第一个字段不必一定是前4个比特，只要是5个比特中的四个比特即可，例如第I个，第2个，第4个和第5个比特。
[0087]所有标签102被分为若干组，满足如下条件:一个组内的所有标签的ID的第二个字段都相同，且与询问指令的第二个字段相同；一个组内的所有标签的ID的第一个字段和询问指令的第一个字段只相差一个比特。
[0088]在分字段场合下，一个字段对于所有标签ID都相同，对于阅读器就没有检测问题，而另一个字段和询问指令的相应字段只差一个比特，故此进程500可以继续应用，只需稍加修改。在模块556和模块550，标签102需要a)判定其ID的一个字段和询问指令相应字段差一个比特，b)另一个字段和询问指令的相应字段相同。判定成功，标签102就可回
复阅读器。
[0089]在进程500和550中，组码被阅读器104用来作为询问指令，标签102收到这些指令后，回复自己的ID且自身ID和询问指令只差一个比特，或者是自身ID和询问指令的一个字段只差一个比特。
[0090]作为替代方案，标签102并不是一定要做逐比特比较，去比较自身ID和阅读器发来的询问指令。可以简化询问指令，该指令不再是前文所述的组码，相应的，标签可以在存储单元中预先存储好询问指令，询问指令对应着分组信息，标签102只需要对比自己存储的询问指令和阅读器发来的询问指令是否相同，就知道自己是否属于阅读器当下想要读取的组。
[0091]进程550做如下修改:在模块556中，标签102不再判断其ID是否和询问指令或询问指令的某个字段只差一个比特，标签102把收到的询问指令和自身存储的询问指令做对比，如果能对应上，进程550就进入模块558并发送标签ID。
[0092]作为另一个替代方案，标签和阅读器可以采用时间顺序来标识组码。阅读器在某个特定时隙发出的询问指令对应着特定的一个组，标签102对比该询问指令和标签自身存储的询问指令，如果相对应，那么标签102就在特定的时隙内发送标签信号。特别的，进程550做如下修改:在模块556，标签102对比其收到的询问指令和其自身存储的询问指令。如果对比结果是能够对应，那么进程550进入模块558并在该时隙发送标签ID。
[0093]更进一步的替代方案，完全采用时间顺序来判定阅读器正在询问哪个标签组。阅读器可以先发送一个帧开始信号作为初始化。每一组标签102都对应一个特定的时间点或者时隙，标签102在阅读器104发出的帧开始信号之后的特定时隙发送自己的信号。特别的，进程550做如下修改:删除模块554和556，在模块558中在目标时隙标签发送其ID。阅读器用时隙信息来确定其收到的回复信号是来自特定的标签102的。特别的，进程500修改为:删除模块504，506和552 ;重复执行模块508，510，520和512，直到所有时隙都结束；修改模块512，使用时隙来对应一组标签的回复信号的碰撞比特。
[0094]B.正交方法
[0095]比特差分方法能够让阅读器解码出一组同时发送信号的标签。下面的“正交方法”中，标签102也被分为若干组，每一组内的任意两个标签的ID是相互正交的。
[0096]如上所述，在一个典型的射频标签系统中，阅读器发出询问指令，有可能导致多个标签同时回复并发生信号碰撞以及相互干扰。在下面的方法中，把标签102分为若干组，每一组内的标签ID是相互正交的，基于此正交性，阅读器就能够把同时回复的这一组标签的ID都检测出来。
[0097]可以把所有B比特ID的标签(等价的，也就是把一个B维度的0/1矢量空间)分为若干组，每组内ID都相互正交。图8描述了这个过程即进程800。
[0098]模块802初始化一个集合的标签ID，这个集合叫做C，ID长度是B比特长，C包含所有的B比特长的0/1矢量，其实就是一个B维度的矢量空间。再定义一个目标标签集合P，和一个空集合①。进程800从模块804开始，在这个模块里，(a)，把一个Walsh码矩阵W的所有矢量作为第一组标签的ID，记作GJb)，标识一个组的组标号i=l，然后(C)把匕从C集合中移除，并加入到集合P。
[0099]进程800进入模块806，在这里，(a) i=i+l (b)从集合C中随机选取一个标签ID，记作V，(C)把这个标签IDv和Walsh矩阵W的各个矢量做叉乘，进而得到了一个新的矢量集合，也就是一个新的矩阵，记作Gi,;然后(d)把Gi从集合C中移除并送入集合P中。
[0100]进程800进入模块808，在这里，检查是否C中所有的标签ID都已经分配进入了集合P，如果是，则进入模块810并终止进程800，否则进入模块806和模块808.[0101]任何其他能够把所有B比特长的标签ID空间分割成若干正交组的方法，都适用。
[0102]下面的叙述中，将采用通信信道的概念来说明标签102和阅读器104之间通信过程。
[0103]标签102和阅读器104之间的通信信道和通信过程可以由如下数学表达式来表达:
[0104]
【权利要求】
1.射频识别RFID标签,所述RFID标签包括一个唯一的标签标识ID,多个所述RFID标签被分成一个或者多个组，每个组内的RFID标签的标签ID相互正交,每个组内的RFID标签被配置为接收到一个或多个针对该组的询问指令后同时发送它们各自的标签ID，每个组内的所有标签ID能够被收到所述组内的所有RFID标签所发送的各自标签ID的RFID阅读器所识别。
2.根据权利要求1所述的RFID标签，其中，每个组内的RFID标签在一个特定的时隙发送其标签ID，所述时隙与其它任何一组对应的时隙相比较是唯一的。
3.根据权利要求2所述的RFID标签，其中，针对一个组的一个或多个询问指令与针对所有组的询问指令是相同的。
4.根据权利要求3所述的RFID标签，其中，针对一个组的一个或多个询问指令是一个中贞开始信号。
5.根据权利要求2所述的RFID标签，其中，针对一个组的一个或多个询问指令与针对其它组的一个或多个询问指令相比是唯一的。
6.根据权利要求1中所述的RFID标签，其中: 每个RFID标签包括存储空间以存储一个或多个针对所述RFID标签所属组的询问指令；以及 每个RFID标签被配置为将其收到的询问指令与其存储的一个或多个询问指令对比是否匹配，当匹配时，所述RFID标签发送其标签ID。
7.根据权利要求1所述的RFID标签，其中，每个RFID标签被配置为将其接收到的询问指令和其标签ID做叉乘运算，并判断运算结果是否为一个Walsh码，如果该运算结果是一个Walsh码，所述RFID标签发送其标`签ID。
8.根据权利要求1所述的RFID标签，其中，每个组内的RFID标签的标签ID包括两个以上字段，至少一个字段与该组内的其他RFID标签的标签ID的相同字段正交。
9.根据权利要求8所述的RFID标签，其中，每个组内的RFID标签的标签ID包括一个以上字段与该组内的其他RFID标签的标签ID的相同字段完全相同，且至少一个字段与该组内的其他RFID标签的标签ID的相同字段正交。
10.射频标签RFID标签，所述RFID标签具备一个唯一的标签标识ID，多个所述RFID标签被分成一个或者多个组，每个组对应一个组码，每个组内的RFID标签的标签ID和该组的组码相差一个比特；每一组对应的一个或多个询问指令与其他任何一组对应的一个或多个询问指令相比都是唯一的，每一组内的所有RFID标签的标签ID能够被收到所述组内的所有RFID标签所同时发送的各自标签ID的RFID阅读器所识别。
11.根据权利要求10所述的RFID标签，其中，每个组内的RFID标签在一个特定的时隙发送其标签ID，所述时隙与其它任何一组对应的时隙相比较是唯一的。
12.根据权利要求11所述的RFID标签，其中，针对一个组的一个或多个询问指令与针对所有组的询问指令是相同的。
13.根据权利要求12所述的RFID标签，其中，针对一个组的一个或多个询问指令是一个帧开始信号。
14.根据权利要求11所述的RFID标签,其中,针对一个组的一个或多个询问指令与针对任何其它组的一个或多个询问指令相比是唯一的。
15.根据权利要求14所述的RFID标签,其中,针对一个组的一个或多个询问指令包括所述组的组码。
16.根据权利要求15所述的RFID标签，其中，所述RFID标签被配置为将其接收到的询问指令与其标签ID对比是否相差一个比特，如果相差一个比特，所述RFID标签发送其标签ID0
17.根据权利要求10所述的RFID标签，其中: 每个RFID标签包括存储空间以存储一个或多个针对所述RFID标签所属组的一个或多个询问指令；以及， 每个RFID标签被配置为将其收到的询问指令与其存储的一个或多个询问指令对比是否匹配，当匹配时，所述RFID标签发送其标签ID。
18.根据权利要求10所述的RFID标签，其中，每个组内的RFID标签的标签ID包括两个以上字段，每个字段与组码相差一个比特。
19.根据权利要求10所述的RFID标签，其中: (a)针对每个组的询问指令包括第一个字段和第二个字段，所述第一个字段包括该组的组码； (b) 每个组内的RFID标签的标签ID包括第一个字段和第二个字段，所述标签ID的第一个字段与针对该组的询问指令的第一个字段相差一个比特，所述标签ID的第二个字段与针对该组的询问指令的第二个字段完全相同； (c)当满足如下条件时，每个RFID标签将发送其ID标签:标签ID的第一个字段与所述询问指令的第一个字段相差一个比特，标签ID的第二个字段与该组的询问指令的第二个字段完全相同。
【文档编号】G06K7/10GK103562751SQ201280013844
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2012年3月23日 优先权日:2011年3月25日
【发明者】郭宏博, 梁中明 申请人:梁中明, 郭宏博