Rfid标签通信的截断、压缩和加密的制作方法

专利名称：Rfid标签通信的截断、压缩和加密的制作方法
技术领域：
本发明涉及射频标识(RFID)技术，具体地涉及与RFID标签的通信。
背景技术：
射频标识(RFID)标签是可被附着到要检测和/或监视其存在的物 品上的电子器件。RFID标签的存在，从而该标签被附着到的物品的 存在，可以通过使用被称为读取器的设备被无线地检验和监视。读取 器典型地具有一个或多个天线，发射标签将作出响应的射频信号。因 为读取器"询问"RFID标签，并且接收由标签响应于询问而返回的信 号，所以读取器有时被称为"读取器询问器"或者仅仅被称为"询问器" 或"读取器"。随着RFID技术成熟，在标签与读取器之间的高效通信已变为在 供应链管理中，特别是在制造、货运和零售行业中，以及在建筑物保 安安装、健康服务设施、图书馆、机场、仓库中的关键因素。RFID系统设计的最重要的考虑之一是标签吞吐率的最优化。每 秒成功地处理的标签的数目对于RFID在许多应用中的可行性有直接 影响。当询问大量标签时， 一部分最重要的参数是标签到读取器信道 的比特数据速率、协议使冲突最小化的能力以及要从每个标签传送的 数据量。对于给定的比特率和协议，使空中数据传输量最小化的实施 方案将具有突出的竟争优点。某些数据传输是"额外开销"(轮询、确认、 选择命令等等)，但大多数是标签的"有效栽荷"，诸如在零售标签中的 序列化的EPC号。在有效栽荷中，大部分而且还在增长的比例被贡献 给对于每个实际物品唯一的序列化部分。物品级的唯一性是RFID比 起条形码的主要优点之一，许多新的RFID应用无疑将很好地利用这个能力。能够跟踪物品级的唯一性也引起安全和隐私问题。从实施角 度看，加密类似于压缩，但大小没有减小。然而，当前库存实践的许多实例往往忽略序列号，而仅仅跟踪到库存保管单位(SKU)或等价物。对于这种和许多其它当前的和将来的 RFID应用而言，每个标签的标识符(有时称为ID)的序列号部分被"丢 弃"了 ，但每个标签中的这种未用数据在读取器范围内的通信仍旧占用空中接口带宽的很大部分。例如，在当前实践中，当96比特EPC第2代(Gen 2)数据规范标 签被用于识别货架上的各个盒子时，每个标签编码"sGTIN-96"标识 符。对于该标识符，几乎40%的有效载荷位耗费在序列号部分。序列 号部分在许多库存应用中是不需要的，因此被丢弃。这种低效率在将 来的实践中可能变得更坏。在最近的将来，标签将使用标识符的全容 量"sGTIN-198"版本。在这种情形下，接近71%的有效载荷耗费在序 列化。在其它应用中，需要序列化信息，因此不丢弃它。然而，在Gen2 协议中定义的序列化数据的发送比特的数目被最优化，这是为了筒单 而不是为了速度。例如，以每个字符七比特来表示和发送在sGTIN-198 标识符中的数字字母数据。更复杂但更加比特高效的编码方案在技术 上是已知的，例如EAN.UCC合成符号学的"ISO 646编码模式"。这 个模式支持序列号的字符全集，但它只需要每个十进制数字4比特以 及每个数字字母符号7比特。仅仅对于很少使用的截断(删节)字符 才需要更多的比特。存在减少发送的有效载荷的需要。在当前的EPC Gen 2情况中， 一旦读取器已发送选择掩码，使得例如仅仅其EPC以"11010，，开始的 标签才被允许应答，那么发送的标签应答就不需要包括初始的 "11010"，因为读取器已经知道所有的有效应答将以选择的比特图案开 始。因此，EPC Gen 2规范把显式的读取器命令提供给标签，通过放 弃它们的标识符的已知的前导部分，来截断(截短)它们的应答，从 而缩短传输时间。截断的应答仍旧包括在整个ID上计算出的CRC-16,并且读取器必须预先考虑实际传送的比特的已知前导位，以便验证传 输。因此，存在减小在RFID通信期间由标签发送的比特量，同时仍 旧保持与RFID通信标准的兼容性的需要。发明内容这里描述用于RFID标签、RFID读取器、通信算法和RFID相关 应用的方法、系统和i殳备。在本发明的一方面中，RFID标签能够存储数据，接收来自读取 器的信号，考虑标签模式和数据确定响应，以及把响应发送到读取器。 数据包括第一多个比特和第二多个比特。标签模式可以由读取器通过 当前的或以前的命令来设置。取决于标签模式，响应可以是完整的(即， 未改变的响应)，或者第二多个比特可以改变，例如被截断、压缩或加 密。在本发明的一方面中，响应包括关于响应是完整的还是被改变的 隐式指示。在本发明的另一方面中，来自读取器的命令表示多少比特 应4皮改变。在本发明的一方面中，读取器能够发出改变标签模式的显式命令， 并且标签能够遵循这些显式命令。在本发明的另一方面中，读取器能 够发出改变标签模式的隐式命令，并且标签能够遵循这些隐式命令。在本发明的一方面中，标签能够提供对于读取器命令的完整的或 被改变的(例如，截断的、压缩的或加密的)响应，直至它接收到具有 改变到另一个模式的命令的信号为止。在本发明的一方面中，标签能 够改变到另一个模式，而不需要任何这样做的命令，诸如以隐式的方 式。在本发明的一方面中，标签通过对于标签数据标准的服从测试。 在本发明的另 一方面中，读取器通过对于标签数据标准的服从测试。在本发明的另一方面中，标签包含适当地计算截断、压缩或加密 的逻辑。在本发明的另一方面中，这些标签包含存储装置，用来存储 改变的响应。在本发明的一方面中， 一种方法被标签用来检查接收的信号，确 定是否改变标签模式，检查包括第一和第二多个比特的、存储的数据， 以及根据模式和存储的数据组装响应。取决于标签模式，响应可以是 完整的或被改变的。在本发明的一方面中，该方法包括响应来自读取器的、改变模式 的隐式命令。在另一方面中，标签响应来自读取器的、改变模式的显 式命令。在本发明的一方面中，命令(显式的或隐式的)包括关于在标 签响应中多少比特被改变的指示。在本发明的一方面中，标签通过对 于标签数据规范的服从测试。在本发明的一方面中， 一种方法被RFID读取器用来与标签群进 行通信。该方法包括确定是否通过命令设置标签模式，组装和发送命 令信号，以及接收来自标签的响应。在本发明的一方面中，读取器可 以发送命令到标签，使其进入改变模式，例如压缩、截断或正常模式。在本发明的一方面中，应用层模块具有把该模块耦合到读取器的 接口。该接口从读取器接收标签响应，以及分析该响应以确定标签模式。在本发明的一方面中，对于不支持这里描述的模式的标签，标签 模式被认为是正常的。在本发明的一方面中，应用层模块分析具有关于标签模式的显式 指示的标签响应。在本发明的另一方面中，应用层模块分析具有关于 标签模式的隐式指示的标签响应。在本发明的另一方面中，应用层模 块完成被改变的标签响应的至少一部分。通过本发明的以下详细说明，将容易看到这些和其它目的、优点 和特性。应当指出，发明内容和说明书摘要部分可以阐述本发明的一 个或多个实施例，但不是本发明人构想的本发明的所有示例性实施例。


被包含进来并形成说明书的一部分的附示说明本发明，并与 说明书的文字部分一起进一步用来解释本发明的原理，以使本领域的 技术人员能够作出和使用本发明。图1-2显示RFID与多个标签通信的示例性环境。图3A-3C显示根据本发明的示例性实施例的RFID标签的框图。图4A-4B显示根据本发明的示例性实施例的RFID读取器的框图。图5显示根据本发明的示例性实施例的、RFID标签检查接收的 读取器信号以及组装响应的流程图。图6显示根据本发明的示例性实施例的、RFID读取器组装和发 送信号到RFID标签群的流程图。图7A-7B显示根据本发明的示例性实施例的、RFID标签(在两个 示例性的模式中)组装响应的流程图。现在参照附图描述本发明。在图上，相同的标号表示相同的或功 能类似的单元。另外，标号的最左面的数字标识标号首先出现的附图。
具体实施方式
简介这里描述用于RFID标签和读取器的方法、系统和i殳备。具体地， 描述了用于改变的标签响应，例如被截断、压缩或加密的标签响应的 方法、系统和设备。根据本发明的实施例，读取器能够发送并且标签 能够服从改变标签响应中的结尾字符的显式和/或隐式命令。在说明书中的词组"一个实施例"，"实施例"，"示例性的实施例，， 等等表示所描述的实施例可以包括具体的特性、结构或特征，但不一 定每个实施例都包括该具体的特性、结构或特征。而且，这样的词组 不一定指同一个实施例。而且，当结合实施例描述一个具体的特性、 结构或特征时，不管是否明显地表述，本领域的技术人员都知道与其 他实施例相关地实施这样的特性、结构或特征。本发明的特征和优点适用于任何RFID系统。然而，某些示例性 的实施例结合EPC第二代(Gen 2)规范的上下文来描述。这些描述旨Gen 2规范的例子中，^些实施例被描述为使用显ij扩展(新定义的命令)，而其它实施例使用隐式扩展(没有新的命令)。在这两种情形下，解决至少以下的三个一般性问题(1) 读取器如何命令标签改变它在作出响应时的发射内容(例如，加 密、压缩和/或截断它的结尾比特)。(2) 标签如何以不模糊的方式传送标签ID(和/或任何其它数据有 效载荷)的被改变(例如，被加密、压缩和/或截断)的版本到读取器。(3) 被加密、压缩和/或截断的ID(和/或任何其它数据有效载荷) 如何被交给负责接收的应用层软件。其它实施例可以使用隐式的和显式命令。在其它当前的或将来的 数据规范的上下文中实施的本发明的实施例也可以使用隐式的、显式 的或这两种类型的命令。示例性的RFID系统的实施例在详细地描述本发明的实施例之前，描述可以实施本发明的示例 性RFID通信环境是有帮助的。图1显示环境100，其中RFID标签读 取器104与示例的一群120的RFID标签102通信。如图1所示，标 签群120包括七个标签102a-102g。标签群120可包括任意数目的标签 102。环境100包括任意数目的一个或多个读取器104。例如，环境100 包括第一读取器104a和第二读取器104b。读取器104a和/或104b可 被外部应用请求来寻址标签群120。替换地，读取器104a和/或读取器 104b可以具有用来发起通信的内部逻辑，或者可以具有读取器104的 操作员用来发起通信的触发机制。读取器104a和104b也可以在读取 器网络内互相通信。如图1所示，读取器104a发送具有某一载波频率的询问信号110a 到标签群120。读取器104b发送具有某一载波频率的询问信号110b 到标签群120。读取器104a和104b典型地工作在为这种类型的RF 通信所分配的一个或多个频段中。例如，902-928MHz和2400-2483.5 MHz的频段已由联邦通信委员会(FCC)规定用于某些RFID应用。各种类型的标签102可以存在于标签群120中，它们通过交替地根据基于时间的样式或频率反射和吸收信号110的若千部分而发射一 个或多个响应信号111到询问读取器104。这种用于交替地吸收和反 射信号110的技术在这里被称为后向散射调制。读取器104a和104b 从响应信号111接收和得到数据，诸如作出响应的标签102的识别号。 在这里描述的实施例中，读取器能够根据任何适当的通信协议与标签 102通信，包括Class 0、 Class 1、 EPC Gen 2、其它二进制往返协议 和时隙化aloha协议、这里提到的任何其它协议以及另外的通信协议。在一个实施例中，标签群120不是由相同的标签102构成的。例 如，图2显示由标签102和标签202构成的标签群220所在的环境200。 标签202b、 202c、 202e和202f是增强型标签。其它标签102a、 102g 和102d是非增强型标签。而且，图2显示增强型读取器204a和204c 以及非增强型读取器104b和104d。增强型读取器204被配置成利用 增强型标签202的特性，它还与非增强型标签102相互作用。在一个 实施例中，非增强型读取器104与增强型标签202和非增强型标签102 无缝地通信，但不能利用增强型标签202的增强特性。在一个实施例中，读取器204发送信号210，该信号由标签群220 接收。信号210包括送给标签202的、用于改变结尾数字的命令，例 如截断、压缩和/或加密结尾数字的命令。来自非增强型标签102的响 应111将不改变任何字符。读取器204接受该响应111，并适当地处 理它。来自增强型标签202的响应111将改变结尾字符，读取器204 将接受和适当地处理它。在各实施例中，命令可以是隐式的或显式的。 在一个实施例中，该改变命令包括有关要改变的结尾字符的数目的指 示。例如，如果信号210包括截断命令，则增强型标签202根据命令 适当地截断结尾的字符，读取器204随之将接收和处理响应。同样地， 对于压缩或加密命令，来自非增强型标签102的响应111将不被压缩 或加密，读取器204将接受响应111并适当地处理它。来自增强型标 签202的响应211将根据命令适当地压缩或加密结尾字符。读取器204 将接收并适当地处理该响应。对于改变命令，诸如截断、压缩和加密命令，实施例允许隐式的和显式命令。在一个实施例中，命令包括有 关要改变的结尾字符的数目的指示。在多个实施例中，读取器204可以发送信号210，命令标签202 生成具有压缩、截断或加密的结尾字符或具有正常的或全部数据量的 响应211。其它信号210可以命令标签202进入和保持在压缩、截断、 加密或正常模式，直至被命令改变模式为止。其它信号210可以命令 标签以被命令的模式作出响应并保持在被命令的模式。在一个实施例中，信号210可包含送给标签202的显式命令。在 另一个实施例中，命令可以是隐式的。隐式命令使用现有的命令、命 令参数和/或在现有的命令协议中的标签状态生成送给增强型标签202 的增强型命令。显式命令是被引入到现有的或规划的协议中的新命令。 为清楚起见，术语"命令"被用来表示隐式的和显式命令的任一项或二 者，除非另外加以指示。示例性的RFID标签的实施例图3A显示增强型标签202的示例性实施例。如图3A所示，标签 202包括存储模块302、发射器310、接收器312和逻辑模块314。接 收器312接收来自范围内读取器104的信号IIO和来自范围内读取器 204的信号210。存储模块302存储包括第一多个比特306和第二多个 比特308的数据304。存储模块302可以存储除了数据304以外的信 息(例如，数据和指令)。逻辑模块314确定对接收信号210或110的 响应211。发射器310发送该响应211。图3B和3C显示类似于图3A所示的标签202的实施例的、标签 202的另外的实施例。如图3B所示，在一个实施例中，数据304可包 括,皮压缩的多个比特316,它是第二多个比特308的压缩版本。如图 3C所示，数据304可包括被改变的多个比特318，它是第二多个比特 308的改变版本。在一个实施例中，数据304还可包括被压缩的多个 比特316和被改变的多个比特318。数据304可包括除了这里描述的 内容以外的其它信息(例如，数据和指令)。在一个实施例中，标签202可以处在几种模式之一下。示例的模式包括正常、结尾压缩、结尾截断和结尾加密。信号210可以命令标 签202进入各种模式之一，用于仅仅一个响应211或用于所有进一步 的响应211，直至信号210包含再次改变模式的命令为止。如果标签 202处在正常模式，则响应211将包括第一多个比特306和第二多个 比特308。如果标签202处在结尾截断模式，则响应211将包括第一 多个比特306，但没有第二多个比特308。如果标签202处在结尾压缩 或结尾加密模式，则响应211将包括第一多个比特306和被改变的(例 如，被压缩的或加密的)第二多个比特。在一个实施例中，在响应211 中的被改变的第二多个比特可以从存储模块202被读出(例如，图3C 的被压缩的多个比特316或被改变的多个比特318)。在其它实施例中， 在响应211中的被改变的第二多个比特可以按要求由逻辑314根据第 二多个比特308来计算。决定是否实施能够读出和/或计算响应211的实施例要在标签202 存储容量与逻辑能力之间寻求设计折衷。在某些标签202实施方案中， 标签存储将是非常宝贵的，最好是以发送数据的标准(即，扩展的)版 本所需要的额外处理为代价把压缩数据存储在标签202上。然而，在 其它标签202实施方案中，可能已经有可用于被选中的数据结构的足 够的存储空间，当标签被编程时，通过编码数据的压缩和非压缩版本 并存储在标签存储模块302中，在标签中保持尽可能简单的逻辑模块 314可能是更加经济的。这个第二种方法的额外优点在于，压紧/扩展处理能力可以保留在读取器204中，而不是在标签202中，这样改进的压紧方法可以不用 改变所实施的标签202而被定义和实施。另外，可以实施折衷的方法 标签202可以用数据的轻微压缩的版本(例如，仅仅实施填塞比特的游 程编码)和数据的完全压缩版本(例如，剩余的非填塞数据的多基压紧) 被实施。在这种情形下，在标签202中的逻辑可包括扩展填塞的能力， 但不一定必须包括解压缩完全压缩的数据的能力。这种折衷可能是有 用的，它可以允许在标签存储模块302中释放足够的空间，以支持在 同一个标签202上的两个数据版本。在一个实施例中，在第二多个比特308中的比特数目可以在信号 210的命令中被设置。在一个实施例中，第一多个比特306加上第二 多个比特308的总比特数目是常数，因此命令在第二多个比特308中 某个数目的比特的信号210也是对于在第一多个比特306中相应的比 特数目的命令。因此，在一个实施例中，信号210不仅仅可以把标签 204置入某一模式(截断、压缩或加密)，而且也可以命令标签要截断、 压缩或加密多少个结尾比特。示例性的RFID读取器的实施例包含读取器204的实施例适用于使用RFID标签和读取器的现有 的和将来的应用。图4A显示增强型读取器204的示例性实施例。增 强型读取器包括控制器402、发射器406和接收器404。读取器204通 过经由发射器406发送信号210和经由接收器404接收标签响应211 而与标签群220中的标签通信。控制器402经由用户接口(未示出)或 经由网络(未示出)接受用户输入。控制器402还经由用户接口(未示出) 或经由网络(未示出)把标签数据输出给用户。控制器402还可以经由 网络(未示出)与更大的系统通信。控制器402可以用硬件、软件、固 件或它们的组合来实施。在一个实施例中，读取器204接受用户和/或系统输入，控制器402 根据用户或系统输入和实际状况来确定信号210的内容。读取器204 把信号210发送到标签群220。读取器204接收来自任何增强型标签 202的响应211和来自标签群220中任何非增强型标签102的响应111。 控制器402处理响应111和/或211，并且可以把标签数据输出到用户 或更大的系统。在一个实施例中，控制器402包括应用层模块408，如图4B所示。 在一个实施例中，应用层模块408用来把应用软件与可能发生的任何 截断、解密或加密的细节相隔离。应用层模块408包括接口412和处 理器410。应用层模块408在接口 412处从读取器204接收标签响应 数据。接口 412接受标签数据并把它格式化用于处理器410。处理器 410分析标签数据并确定发送的标签202的模式。处理器410处理数据，以便隔离应用软件。应用层模块408将在下面进一步描述。 示例性的RFID读取器和标签实施例方法读取器204和标签202的操作一起显示于图5和6。图5显示根 据实施例的、诸如标签202 —类的标签的流程图500。流程图500被偶A々，「在步骤502，标签检查接收的信号。例如，如图2所示，标签202 可以接收来自读取器204的信号210。在步骤504，标签解释信号并确定是否已被命令作出模式改变。 在一个实施例中，信号210可包括显式命令。在另一个实施例中，信 号210可包括隐式命令。如果标签确定已被命令模式改变，则流程图 500进到步骤506。如果标签确定没有被命令模式改变，则流程图500 进到步骤508。在步骤506，标签设置适当的标签模式。操作然后进到步骤508。 例如，模式可以是结尾截断模式(TTM)、结尾压缩模式(TCM)、结尾 加密模式(TEM)或其它模式。在步骤508，标签检查至少某些标签数据。例如，标签数据可以 是数据304。在步骤510，标签根据当前的标签模式和至少某些标签数据的内 容組装要发送的响应。在一个实施例中，标签模式是TTM。在这样的实施例中，响应是 包括第一多个比特306但不包括第二多个比特308的响应211。在一 个实施例中，当前的或以前的命令确定要被截断的比特的数目，即， 确定在第一多个比特306中有多少比特以及在第二多个比特308中有 多少比特。在另一个实施例中，标签模式是TCM。在这样的实施例中，响应 是在步骤510中组装的响应211，它包括第一多个比特306和第二多 个比特308的压缩版本。在一个实施例中，第二多个比特308的压缩 版本是由标签逻辑模块314按要求计算出来的。在另一个实施例中， 第二多个比特的压缩版本316被存储在标签存储模块302中，并被组装成响应211。在一个实施例中，响应211还包括有关当前标签模式 的指示。在再一个实施例中，标签模式是结尾加密模式(TEM)，它类 似于TCM，除了第二多个比特308被加密而不是被压缩以外。图6显示根据示例性实施例的、诸如读取器204 —类的读取器的 流程图600。在步骤602,读取器确定是否发出改变标签模式命令。这个决定 可以是基于内部或外部处理或根据操作员输入而做出。如果要发出改 变标签模式命令，则操作进到步骤604。如果不需要发出改变标签模 式命令，则操作进到步骤606。在步骤604，具有设置的标签模式命令的信号的内容被组装用于 传输。在一个实施例中，信号是信号211并且命令是显式命令。在另 一个实施例中，信号是信号211并且命令是隐式命令。不管是显式的 还是隐式的，命令可被配置成把模式改变成正常、TTM、TEM或TCM， 或可以是任何其它命令。在步骤604后，操作进到步骤606。在步骤606，不带有设置的标签模式命令的信号的内容被组装用 于传输。在步骤608，不管信号是在步骤604还是在步骤606被组装，把 信号发送到标签群。在步骤610，在标签群中的至少一个标签接收到所述信号并发送 响应。读取器204接收至少一个响应。在步骤612，读取器译码该至少一个响应。在一个实施例中，应 用层模块408格式化响应数据，用于内部读取器204应用和其它外部 应用。在现有的数据规范中显示的示例性RFID读取器和标签实施例 以下的实施例被提供来解释本发明的实施例，而不打算限制。所 描述的一般原理对于任何标签数据规范的操作，包括EPC第二代(Gen 2)，都是共同的，并应用于在其它现有的和将来的标签数据规范或协 议的上下文中实施的其它实施例。例如，在一个实施例中，对于现有的EPC第二代(Gen 2)规范的 改变被最小化。在本例中，标签202不进入交替的协议序列，以发送 缩短的数据。因此，它输入新的标签模式，而不需要新的协议状态。 当处在结尾截断模式(TTM)时，标签202作为在正常模式下的非增强 型标签102或增强型标签202进行通信，除了当发送它的EPC ID时， 它将截断它的ID数据的结尾部分以外。换句话说，处于TTM下的标 签202将用其被截断的PC/EPC/CRC-16应答的序列化部分作出响应。 在结尾压缩模式(TCM)下的标签202同样地用其被压缩的应答的序列 化部分作出响应，或如果在结尾加密模式(TEM)下，则用其被加密的 应答的序列化部分作出响应。读取器204可以通过显式命令扩展或隐式命令来命令标签202进 入TTM、 TCM、 TEM模式或正常模式。在Gen2规范中，新定义的 显式命令可以是以下四个类别之一强制的、可选的、专用的或定制 的。"可选的，，命令在本例中由于以下原因对于显式地扩展Gen 2协议 是有用的(1) 如果被实施为强制命令，则现有的Gen 2标签和读取器可能要 报废。(2) 如果被实施为专用命令，则新的命令可能会违反规范。用于 RFID空中接口的EPCglobal规范EPC射频标识协议Class-l第2 代UHF RFID遵从要求，版本1.0.2， 2005年2月(Gen 2规范)第2.3.3 节阐述"专用命令旨在用于制造目的，将不用于现场部署的RFID系 统。"(3) 如果被实施为定制命令，则由于从标签获得附加信息的必要 性而丧失了益处。Gen 2规范的第2.3.4节阐述"询问器仅仅在奇异化 标签和读出(或已经知道)在标签的TID存储器中的标签制造商的标识 后才发出定制命令。询问器应仅根据在TID中标识的标签制造商的规 定来使用定制命令。"因此，在示例性的实施例中，Gen 2规范用显式的可选命令被扩 展。当前的EPC Gen 2协议具有许多尚未定义的命令比特图案(例如从11001001到11011111的整个范围)。以下的考虑导致新命令的定义(1) 如上所述，新的命令可被声明为"可选的"，这样，大量标签 和读取器不再报废。增强型标签202和非增强型标签102的混合于是 可以共存，因为截断的(或压缩的或加密的)和完整的应答的混合可以 被读取器204和非增强型读取器104可靠地区分和正确地处理。非增 强型读取器104可以接受标签202的截断的应答(在TTM中)，因为它 是已定义的Gen 2格式，正如下面描述的。当使用增强型读取器204 时，混合非增强型标签102与增强型标签202的负面影响在于给定 百分比的旧标签将导致相同百分比的"长"应答，而不是最优化的非序 列化的应答。这成比例地降低了总吞吐率和/或数据安全性。(2) 如果一个或多个标签202没有正确地接收模式改变命令，这 没有什么灾难性的影响——这些标签202可以只用完整的应答而不是 最优化的(或加密的)应答作出响应。这将保证读取器204不需要确认 所有的标签202已接收了命令，也不需要查询标签以获知它们的当前 模式。(3) 标签202可以在以PC/EPC/CRC-16应答之前被置入TTM(或TEM、 TCM或任何其它)模式。由于新的库存轮次的第一查询命令可能致使标签202立即应答，有利地是执行模式改变作为选择操作而不 是作为库存或存取操作。(4) 当前，Gen 2规范只定义了 一个选择操作(选择命令，比特图 案1010)。由于图案1011当前被保留，它是选择命令的替换的、可选 的版本的自然选择，定义等同于现有的选择命令，除了它也把标签置 入新的操作模式以外。通过把命令扩展l比特，创建两个可选的命令 10110和10111，它们对应于进入TTM和TCM的命令。应当指出， 在本实施例中， 一系列1011X命令起到与一系列标准选择命令相同的 作用，允许选择准则的相同的联合、交叉和拒绝。附加的命令可以通 过使用掩码位，通过扩展到包括一个或多个附加比特，或通过使用这 里描述的与显式命令相结合的隐式命令技术而被实施。(5) 在一个实施例中，标签202处于TTM,直至它关闭为止或直到接收到标准选择命令(以1010开始)为止。换句话说，标准选择命令 命令标签202为正常模式。
然而，这个示例性的显式命令可导致可能与现有的或建议的数据 库结构不兼容的非序列化的标签ID。因此，使用隐式命令同时支持开 放系统使用的另一个实施例不需要Gen2规范的任何改变。
隐式命令是现有命令的变体，或现有命令的特定序列，非增强型 标签102可以安全地执行或忽略该命令，但增强型标签202可以解释 为改变标签模式的命令。对于隐式命令，除了(4)以外的以上考虑都适 用。另外，额外的考虑也适用结果应当符合现有的标准，达到标准 服从和协同性测试无法检测到扩展的程度。服从测试检测不到的增强 是我们需要的，因为服从测试可保证增强与所有的非增强型标签102 和读取器104完全符合。增强型标签202或读取器204的非服从实施 例在某些情形下可能不如完全服从的标签202或读取器204那样有用。 这不是强制的，而是当对于特定的应用决定实施方案细节时应当考虑。
在一个实施例中，增强型标签202和增强型读取器204可能没有 通过服从测试。例如，在一个实施例中，使用当前保留供将来使用的 参数值(诸如"lll，，的"Target，，或"OO，，的MemBank)来定义Gen 2选择 命令的变体。这个方法对于标准联盟可以是或不是可接受的，它可以 通过H从测试被检测。
在另一个实施例中，标签202和读取器204将通过服从测试。选 择的变体使用仔细引用在非增强型标签102或增强型标签202上不存 在的存储器位置的长度和掩码参数的组合，即，使用大于任何现有的 或预期的标签的存储空间的指针参数。增强型标签202(以及非增强型 标签102)通过认为该选择是不匹配的而服从Gen 2规范。Gen 2规范 不禁止引用非现有存储器的命令，这样，增强型读取器204不适合于 发出这样的命令。
这个命令，"001"的动作(对非匹配的选择不作用)，对非增强型标 签102不引起响应。它对于增强型标签202没有直接的可测试的影响。 然而，它使得增强型标签202进入TTM。为了使得标签202接收错误的隐式的改变模式命令的机会进一步最小化，还可以定义特定的掩码
图案。在服从Gen 2规范的实施例中，标签202忽略命令，除非它包 括这个特定的掩码图案。在Gen2中，这个掩码图案可以是256比特 长，从而使意外的TTM(或TEM、 TCM或任何其它)命令的可能性最 小。在一个实施例中，掩码图案还包括有关要截断、压缩或加密的结 尾比特的数目的指示。
在服从Gen 2规范的实施例中，标签202在接收各个隐式命令后 保持在TTM、 TEM或TCM模式。标准选择命令(支持选择准则的正 常联合、交叉和拒绝)不把标签置入正常模式。需要附加命令使标签202 脱离TTM、 TEM、 TCM或其它模式并进入正常模式。在一个实施例 中，相同的但具有特定的掩码图案的关于1的互补的隐式命令(对于 TTM、 TEM或TCM)使标签202进入正常模式。在另一个实施例中， 关于1的互补掩码图案代表一起到另一个模式的命令。
在服从Gen 2规范的另一个实施例中，隐式命令是一个或多个选 择命令的"非感知"的序列。例如，Gen 2规范定义掩码长度为0意味 着所有的标签都被认为是匹配的；以"对匹配不作为，，的动作发送这样 的命令没有意义。另一个例子是顺序发送一对选择命令，首先使能截 断，然后使它禁用。合理地确信，这样的展现两种特性的命令序列， 重复几次，非常不可能从非扩展的读取器发生，因此可被用于在标签 202中命令TTM(或TCM、 TEM、正常或任何其它模式)。在一个实 施例中，不需要以后的命令来使标签202回到正常模式。在一个实施 例中，这些命令使用具有"01"的MemBank的"非感知"的命令序列作 为进入TTM(或TCM或TEM)的命令，以及使用MemBank"10，，的相 同序列命令标签202进入正常模式。在另一个实施例中，改变 MemBank命令参数将命令标签104 —起转移到另 一个才莫式。
在一个实施例中，在标签204服从Gen 2规范的场合下， 一旦标 签204处在TTM、 TEM或TCM(或任何其它才莫式)下，它能够把标签 ID的结尾截断的或压缩的版本以清晰的方式输送到读取器204。在一 个实施例中，新的头部类型被用来表示应答是被压缩、被截断还是以其他方式被改变的。增强型读取器204可以解释新的头部，但非增强 型读取器104将它作为不支持的头部类型而拒绝。
在另一个实施例中，在Gen 2标签数据标准中的"长度比特"字段 可被用来表示缩短的标签ID的长度。在Gen2标签中，在ID中的实 际的比特数仍旧根据头部来确定。头部指示ID的格式，例如sGTIN-96， GRAI-170。 Gen 2标签具有附加的长度比特字段来表示标签的ID存 储器的多少个16位字实际上被填充以有效位。对于编码诸如sGTIN 那样的、EPCglobal规定的数据结构的完全编码的标签，这仅仅是冗 余信息，然而，如果长度比特表示比起对于完成在头部中提到的数据 结构所必须的更少的有效字，则这意味着局部编码的标签(诸如在多级 中被编程的标签，其中或许还没有加上序列化部分)。Gen2规范定义 长度比特字段，但没有提到局部编码的标签的任何应用或使用。在一 个实施例中，长度比特字段被使用来模拟从不完全的标签发送的 sGTIN-96,即使标签202实际上被完全编码。因此，非增强型读取器 104可以读出和处理标签数据，如它对于非完全的标签处理的那样。 在一个实施例中，增强型读取器204将因为不完全的标签处理该标签， 除非读取器204根据以前的命令预期截断的或压缩的响应。
在一个实施例中，处在TTM的标签202修改它的响应，向读取 器204指示应答是被截断的。例如，图7A显示处在TTM的标签202 的实施例的流程图700，使用Gen2数据规范，组装对来自读取器204 的有效"ACKRN16，，命令的响应，显示与标准的或正常的模式， "PC/EPC/CRC-16，，应答的偏差。
流程图700从步骤702开始。在步骤702,标签确定要截断的量。 在一个实施例中，处在TTM模式的标签202根据标签数据的格式截 断规定量的结尾比特。例如，序列化的数据可被截断；因此，如果标 签ID是SGTIN-96，则标签204可以根据如在头部中指示的ID类型 进行查找。并且被截断到4个字的长度，而不是6个字。在另一个实 施例中，读取器204命令标签202进入到具有规定的截断长度的TTM。 标签202因此被告知长度比特字段值需要是什么值。在步骤704，标签截断响应。由于长度比特定义了 16比特字的长 度，所以最后的字可包括现在正被截断的序列号的几个初始比特。虽 然这些剩下的比特可以由应用清晰地分析出来，但在一个实施例中， 标签202在发送时用全0比特替换这些剩下的比特，以便更好地模拟 被局部编程的标签的输出。在另一个实施例中，这些比特被单独留下。
在步骤706,标签指示被截断的量。在一个实施例中，不是发送 未截断数据的实际长度比特，而是标签202发送反映截断后长度的新 的长度比特值。在另一个实施例中，头部值被修改成显式表示的截断 和截断的量。
在步骤708，标签生成新的CRC。在一个实施例中，标签重新计 算在截断后留下的多个比特(即，由新的长度比特字段表示的比特数) 的CRC-16。用于CRC计算的输入将是新的长度比特字段和剩下的比 特的全零版本。
同样地，图7B显示处在TCM的标签202的实施例的流程图750; 它将压缩和《务改它的响应，向读取器204表示该应答实际上^皮压缩。 压缩的、而不是不存在的(在截断后)序列号当保证TCM模式标签202 响应没有被读取器202或非增强型读取器104误解时引起其它兼容性 问题。
流程图750从步骤752开始。在步骤752，标签确定要压缩的量。 在一个实施例中，处在TCM模式的标签202压缩规定的数目的结尾 比特，取决于标签数据的格式。例如，序列化的数据可被压缩；因此， 如果标签ID是SGTIN-96，则标签204可以根据如在头部中指示的ID 类型进行查找。并且压缩消息到4个字的长度，而不是6个字。正如 以上讨论的，在使用来自读取器204的显式命令的实施例中，对于每 个模式(结尾压缩、截断、加密等等)规定新的头部类型(例如， "SGTIN-96压缩的，，头部值)。读取器204命令标签202进入到具有规 定的压缩的长度的TCM。标签202因此被告知，长度比特字段需要有 的数值。
在步骤754,标签通过使用如这里描述的各种压缩算法压缩响应。由于长度比特规定16比特字的长度，最后的字可包括现在要压缩的、 序列号的几个初始比特。虽然这些剩下的比特可以由应用清晰地分析 出来，但在一个实施例中，压缩算法可以规定"填塞，，方法，以使得可 以发送全部数目的16比特字。
在步骤756，标签表示压缩的量。正如以上讨论的，在使用来自 读取器204的显式命令的实施例中，对于每个模式(结尾压缩、截断、 加密等等)规定新的头部类型(例如，"SGTIN-96压缩的，，头部值)。读 取器204将看到头部值，并适当地处理标签202响应。非增强型读取 器104将因为未支持的比特类型拒绝该响应。类似于截断的情形，使 用隐式命令的另一个实施例使用长度比特字段来标识结尾比特何时被 压缩。
在使用Gen 2规范的示例性实施例中，由压缩引起的某些附加考 虑是如果压缩无法把数据长度减小到它可以在长度比特字段中被反 映的程度，则标签不应当压缩该数据(即，标签仅仅应当使用未压缩的 数据);数据不应当被压缩到长度比特标识非序列化额标签202的程度； 以及在产生期间和在标签202进入供应链之前，压缩模式的使用会导 致模糊情形，其中压缩的标签202无法与局部序列化的标签区分开。 在后者的情形下不应当使用压缩。 一旦标签202进入供应链，则局部 序列化不再有意义，它将被不知道的系统拒绝，因此模糊性得以解决。
在步骤758,标签可以生成新的CRC。在一个实施例中，标签重 新计算在截断后留下的比特数目的CRC-16(即，由新的长度比特字段 表示的比特数)。用于CRC计算的输入将是新的长度比特字段和剩下 的比特的全零的版本。在另一个实施例中，使用原先的CRC。非增强 型读取器104将因为传输错误拒绝该响应，但增强型读取器204可以 扩展数据和重新检验CRC-16。在另一个实施例中，CRC被修改。
可选的步骤758解决潜在的问题非增强型读取器104可能"偷听" 或接收由读取器204压缩的、来自标签202的压缩的响应。这在一个 实施例中是可以允许的。在另一个实施例中，这是不想要的。为了避 免非增强型读取器104偷听由读取器204从标签202引出的响应，由标签202当处在TCM时的响应应当被规定为对于非增强型读取器104 是无效的。这可以以许多方式完成。例如(a) 对于压缩的响应计算CRC-16，然后以预定的方式改变它，例 如对它进行XOR。读取器204将预期改变的(例如，XOR的)CRC-16， 但非增强型读取器104将拒绝该响应。(b) 对于原先的(未压缩的)数据计算CRC-16。非增强型读取器104 将因为传输错误拒绝该响应，但增强型读取器204可以扩展数据和重 新检验CRC-16。对于某些硬件实施方案，第一种方法对于读取器验证标签202的 传输需要较少的时间，因此可能是想要的。 示例性的应用层模块实施例在一个实施例中，控制器402包括应用层模块408，如图4B所示。 在一个实施例中，应用层模块408用来把应用软件与可能出现的任何 截断、压缩或加密的细节隔离开。现有的应用可能不接受已被截断、 局部压缩或加密的标签信息。某些应用可能要求RFID标签信息以它 的原始形式被完全重建。其它应用可以不使用已被截断、加密或压缩 的标签数据部分。在这些情形下，应用层模块408用来保证应用软件 被呈递给具有适当格式和内容的标签数据。应用层模块408包括接口 412和处理器410。应用层模块408在 接口 412处从读取器204接收标签响应数据。在一个实施例中，接口 412直接从接收器404接收数据。在另一个实施例中，接口 412经由 控制器402接收标签数据。在再一个实施例中，接口412间接接收标 签数据。在一个实施例中，接口包括用于应用层模块的专用硬件。在 另一个实施例中，接口与读取器的其它部件共享硬件。接口 412接收标签数据，并把它格式化用于处理器410。处理器 410不一定是分立的专用处理器，即，处理器410实际上可以是在也 执行其它功能的控制器402中的处理器，即，应用层模块与读取器204 的其它部件共用一个处理器。处理器410分析标签数据，并确定正在 发送的标签202的模式。在一个实施例中，处理器410可以从非增强型标签102接收标签数据。处理器410可以用硬件、软件、固件或它 们的组合实施。在一个实施例中，标签响应211包括有关标签模式的显式指示。 处理器410解释该显式指示。在另一个实施例中，标签响应211包括 有关标签模式的隐式指示。处理器410解释该隐式指示。处理器410可以根据标签模式采取几个动作中的任一个。在一个 实施例中，如果标签模式是TTM，则处理器410填充被截断的第二多 个比特308的至少一部分。在另一个实施例中，处理器410填写表示 第二多个比特已被截断的数据字段，因此向用户和/或更大的系统提供 有关标签数据的状态的指示。处理器410可以完成以上两个动作填 写数据字段和填充被截断的第二多个比特308的至少一部分。类似地，如果标签模式是TCM或TEM，在一个实施例中，处理 器410可以重建第二多个比特308的至少一部分。在另一个实施例中， 处理器410可以适当地填写表示第二多个比特已被压缩或加密的数据 字段，从而向用户和/或更大的系统提供有关标签数据的状态的指示。 处理器410可以完成以上两个动作填写数据字段和重建加密的或压 缩的第二多个比特308的至少一部分。为了帮助了解被应用到任何数据标准的基本原理，描述应用层模 块408的实施例和它如何关于现有的规范工作。例如，Gen 2规范没 有清晰地定义对于局部截断的标签202应答的使用。所以，应答可以 保持原样，穿过应用接口的较低层。然而，数据在某一时刻可能需要 被变换成标准形式。类似地，标签数据规范的隐式扩展可以使用长度字段来表示被压 缩的序列化。在其中没有专门指定中间层来拒绝局部编码的标签应答 的系统中，比特级的应答照原样表示，直到应用接口的较低层。例如， 使用缩短的sGTIN-96，例如，EPCglobal标签数据标准描述如何把 GTIN-96变换成两个数据项EAN.UCC GTIN-14和序列号。然而， EPCglobal译码算法不包括解释长度比特的初始步骤。然而，在某个 点，压缩的数据可被解压缩。在应用层模块408能够译码标准的和截断的标签数据的实施例 中，长度比特被检查，并且把最终得到的字长度与由头部暗示的比特 长度进行比较。例如，如果长度比特指示比起完全代表由头部定义的 数据结构所需要的更少的比特，则ID已被压缩。如果长度比特精确地 表示代表数据结构的非序列号的部分所需要的字的数目，则ID已被截 断。在另一个实施例中，被压缩的或截断的序列号格式被指定独特的 头部图案，长度比特的这个检查可以不是必要的。GTIN-14部分可以是^M皮截断的ID重建的唯一部分。GTIN-14 部分可被指定以"01"的应用标识符(AI)，并且独自被4见为标准数据 项。然而，应用系统可以选择进一步区分这个TTM标签数据与标准 标签数据。这么做的一个方法是把接收的缩短的ID变换成条形码-模 拟格式。例如，数据可以以"JC101，，开始，以便模拟载有非序列化ID 的UCC/EAN-128条形码。被压缩的响应211(来自处在TCM的标签202)在结合Gen 2规范 实施的实施例中类似地处理。隐式扩展可以利用长度比特来表示被压 缩的序列化，利用以上的法则来解决模糊度，正如下面描述的。把压 缩的数据解压缩成标准形式可以在两个阶段完成数据首先被扩展成 标准sGTIN-96，然后以标准方式被变换成EAN.UCC数据项，诸如 AI(01)和AI(21)。替换地，被压缩的按比特的数据可以在相同的处理 步骤期间被扩展并被变换成标准数据项。然而，EPCglobal译码算法不包括检验长度比特的初始步骤。能 够译码标准的、截断的和压缩的标签数据的算法可以首先检查长度比 特，并把最终得到的字长度与由头部暗指的比特长度进行比较。如果比特字，但比起代表非序列化的数据所需要的更多的字，则ID已被压 缩。另外，在需要区分截断的和压缩的标签的隐式的扩展的系统中仅 仅需要对字长度的这种限制。如果替代地压缩的序列号格式被指定以 独特的头部图案，则长度比特的这个检查可能是不必要的。同样地， 加密格式可能指定以独特的头部图案；替换地，如果长度比特表示比起完全代表(以标准形式)由头部规定的数据结构所需要的更多的16比 特字，则ID已被加密。 示例性的压缩实施例在压缩标签202响应中的结尾比特的实施例中，可以使用许多已 知的压缩技术。例如，可以使用某些通用压缩技术，诸如基于Limpel Ziv Welch (LZW)算法的那些技术，虽然它们在非常短的消息上(诸如， 20字符的序列化)很难是有效的。4艮适合于压缩在今天的RFID标签中 典型的较短的消息的压缩方法的例子是"多基"压缩，正如在美国专利 No.6，196，466中公开的。多基压缩技术改进以中等的计算成本的、数字和字母的随机序列 的编码。它利用这样观察结果许多种类的数据，诸如数字字母数据， 可被分类为很大地不同的尺寸的子集(在这种情形下，10个数字对32 字母/删节字符)。以约每字符3.3比特的平均值编码所有的数字和以约 每字符5比特编码所有剩余的字符是最佳的。典型的字符级别编码方 案没有达到这些最佳值，因为它们需要提供"锁存"和"移位"图案，来 处理在字符类别之间的随机混合。正如在以上引述的专利中公开的， 改进的方法是提供初始比特图案，用作为用于要被编码的剩余的数据 的"字符图"(其中，例如，每个0代表数字和每个1代表字母字符)。 根据字符图，消息的所有的数字可被聚集成一个大的二进制数(每个数 字3.3比特的最佳速率)，然后其它基底的所有的成员可以同样地聚集 (在这种情形下，为了简单起见，作为每个字符5个数字的组)。给定 当前的低成本的RFID标签的计算的约束条件，可以优选地把以10为 基底的数据分组成10个数字的組，每个组是3数字的接近最佳的代表。 如果在3的最后的组以后剩余1或2个数字，则这些数字分别被不太 最佳地编码为4或7个数字。包括字符图本身的附加开销，数字将通 过使用4.33比特的平均值被编码，以及字母/删节将以6比特的平均值 被编码，比起在不压缩时的每个字符7比特，有显式的节省。当然，RFID标签硬件在复杂性和容量上有进步，消息的潜在尺 寸也将增加。随着消息尺寸增加，基于LZW的技术可以变为更适合的。当选择具体的压缩方法时，实施例的特定的实施方案考虑到这一 点。通过组合通用压缩方法(多基、LZW等等)与对于具体的RFID数 据标准的特定的特性定制的依赖于实施方案的算法，可以得到附加增 益。这可以结合需要的RFID数据标准被描述。例如，Gen 2标签数 据规范使用固定长度设计。要被编码的序列号是可变的长度(从1个字 符直到20个字符)。然而，耗费在序列化的标签比特的数目对于给定 的标签格式和非序列化的ID长度是固定的。这典型地造成要加上很大 的数目的'0，比特，用于填塞，但这些填塞比特的为止取决于特定的数 据结构。例如SGTIN-96编码序列化的38比特(包括对于总数38所需要加上的 前面的零比特)。SGTIN-96编码序列化的140比特(以每个字符7比特，被填塞以 对于总数140所需要的结尾的全0比特图案)。SGTIN-96代表18数字标识符(公司前缀加上对于总共18数字所 需要的那样的多的数字的"序列号")。这个数据的标签编码总是以在 "序列号"后面的24个'0，比特结束。另外，"序列号"部分(无论何处从 18到38比特，取决于公司前缀)可包括大的数目的前面的零比特，但 这些比特从可能是非零的前面的"扩展的数字，，跟随在MSB比特后面。由于在Gen 2实施例中的数据类型本身经由它的头部在每个标签 中表示，每个压缩的序列化可以用用于零游程的几个比特被编码，而 不是实际上编码填塞的零比特。零的运行的位置可以通过使用上述的 法则从头部被确定。例如，耗费在游程指示符的比特的数目被规定， 本领域技术人员将会看到，这种选择将牵涉到成本/益处折衷，考虑编 码的复杂性和为这个目的所保留的比特的数目对预期的零游程的平均 长度。作为一个例子，设计者可以选择规定当在96比特数据结构(从0 到31接连的'0，比特表示)中使用时，压缩的序列化为从5比特开始， 但当在SGTIN-198结构(从0到15个7比特的全零比特的图案表示) 中使用时，从4比特开始。而且，在压缩的版本中假设抑制在SSCC-96中的结尾的24个零比特，不需要在压缩的比特图案中专门表示。对于SGTIN-96和SSCC-96数据结构中，在填塞的'0，比特的游程能从额外的压紧技术获益。然而，这对于SGTIN-198数据结构是不正 确的，即使在抑制游程编码的全0图案后。其余的字符仍旧以每个字 符7比特表示，这小于对于典型的序列化数据的最佳值。这样的数据 往往主要包含与大写字母字符以及与偶尔的'-，或V，或类似的分隔符 (它们一起应当需要每个非数字字符约5比特)或多或少随机地混合的 数字(它最佳地应当仅仅需要每个数字约3.3比特)。在Gen2规范中7 比特代表也容納很少使用的小写字母和删节字符，但这个容量在大多 数情形下是浪费(导致浪费的传输带宽)。因此，即使在填充部分的游 程编码后，SGTIN-198数据结构的压缩的版本将实施额外的压紧技术， 以便进一步减小传输时间。许多已知的技术可以相当好地服务业这个 目的，但示例的多基压紧是特别有效的。实施例的实施方案将需要类似地考虑，取决于所使用的数据规范 的特点。使用将来的数据规范的实施例也将牵涉到类似的考虑。结论虽然在上面描述了本发明的实施例，但应当看到，它们仅仅作为 例子给出的，而不是限制。本领域技术人员将会看到，这里可以作出 在形式和细节上的各种改变，而不背离本发明的精神和范围。因此， 本发明的宽度和范围不应当由上述的示例性实施例限制，而是应当仅 仅根据以下的权利要求和它们的等同物来限定。
权利要求
1.一种射频标识(RFID)标签，包括接收器，被配置成接收来自读取器的信号；存储模块，它能够存储标签数据，其中该标签数据包括第一比特图案和第二比特图案；逻辑模块，被配置成生成对接收的读取器信号的响应，其中该逻辑模块被配置成生成包括第一比特图案以及根据多种数据格式模式之一被格式化的第二比特图案的所述响应，其中所述多种数据格式模式包括第一数据格式模式和第二数据格式模式，其中在第一数据格式模式中，所述第二比特图案被改变，其中在第二数据格式模式中，所述第二比特图案不改变；以及发射器，被配置成发送对接收的读取器信号的所述响应。
2. 根据权利要求l所述的标签，其中所述多种数据格式模式包括 结尾截断数据格式模式，在该模式中所述第二比特图案被截断。
3. 根据权利要求1所述的标签，其中所述多种数据格式模式包括 结尾压缩数据格式模式，在该模式中所述第二比特图案被压缩。
4. 根据权利要求l所述的标签，其中所述多种数据格式模式包括 结尾加密数据格式模式，在该模式中所述第二比特图案被加密。
5. 根据权利要求1所述的标签，其中所述逻辑模块根据当前接收 的读取器信号确定数据格式模式。
6. 根据权利要求1所述的标签，其中所述逻辑模块根据当前接收 的读取器信号和当前的数据格式模式来确定数据格式模式。
7. 根据权利要求l所述的标签，其中所述逻辑模块根据数据格式 模式和当前接收的读取器信号来确定所述第二比特图案中的比特的数 目。
8. 根据权利要求3所述的标签，其中在结尾压缩数据格式模式中， 使用多基压缩技术来压缩所述第二比特图案。
9. 根据权利要求3所述的标签，其中所述存储模块存储所述第二比特图案的压缩版本。
10. 根据权利要求4所述的标签，其中所述存储模块存储所述第 二比特图案的加密版本。
11. 根据权利要求3所述的标签，其中所述逻辑模块确定所述第 二比特图案的压缩版本。
12. 根据权利要求4所述的标签，其中所述逻辑模块确定所述第 二比特图案的加密版本。
13. 根据权利要求1所述的标签，其中所述信号包括另一个命令 的隐式命令扩展，该隐式命令被配置成使得所述逻辑模块生成包括第 一比特图案以及根据多种数据格式模式之一被格式化的第二比特图案 的响应。
14. 根据权利要求1所述的标签，其中所述信号包括显式命令， 该显式命令使得所述逻辑模块生成包括第一比特图案以及根据多种数据格式模式之一被格式化的第二比特图案的响应。
15. —种射频标识(RFID)标签，包括 用于接收来自读取器的信号的装置；用于存储标签数据的装置，其中标签数据包括第一比特图案和第 二比特图案；用于生成对接收的读取器信号的响应的装置，其中该响应包括第 一比特图案和根据多种数据格式模式之一被格式化的第二比特图案， 其中所迷多种数据格式模式包括第 一数据格式模式和第二数据格式模 式，其中在第一数据格式模式中，第二比特图案被改变，其中在第二 数据格式模式中，第二比特图案不改变；以及用于发送对接收的读取器信号的响应的装置。
16. 根据权利要求15所述的标签，其中所述多种数据格式模式包 括结尾截断数据格式模式，在该模式中所述第二比特图案被截断。
17. 根据权利要求15所述的标签，其中所述多种数据格式模式包 括结尾压缩数据格式模式，在该模式中所述第二比特图案被压缩。
18. 根据权利要求15所述的标签，其中所述多种数据格式模式包括结尾加密数据格式模式，在该模式中所述第二比特图案被加密。
19. 根据权利要求15所述的标签，还包括 用于根据当前接收的读取器信号确定数据格式模式的装置。
20. 根据权利要求15所述的标签，还包括用于根据当前接收的读取器信号和当前的数据格式模式确定数据 格式模式的装置。
21. 根据权利要求15所述的标签，其中逻辑模块根据数据格式模 式和当前接收的读取器信号确定第二比特图案中比特的数目。
22. 根据权利要求17所述的标签，其中在结尾压缩数据格式模式 中，使用多基压缩技术来压缩第二比特图案。
23. 根据权利要求17所述的标签，还包括 用于存储第二比特图案的压缩版本的装置。
24. 根据权利要求18所述的标签，还包括 用于存储第二比特图案的加密版本的装置。
25. 根据权利要求17所述的标签，还包括 用于确定第二比特图案的压缩版本的装置。
26. 根据权利要求18所述的标签，还包括 用于确定第二比特图案的加密版本的装置。
27. —种在射频标识(RFID)标签中用于确定对信号的响应的方法， 包括(1) 接收来自读取器的信号；(2) 检查存储的数据，其中存储的数据包括第一比特图案和第二比 特图案；(3) 确定数据格式模式，其中所述确定是基于接收的信号进行的；(4) 组装响应，其中该响应包括第 一比特图案和根据多种数据格式 模式之一被格式化的第二比特图案，其中多种数据格式模式包括第一 数椐格式模式和第二数据格式模式，其中在第一数据格式模式中，第 二比特图案被改变，其中在第二数据格式模式中，第二比特图案不改 变；以及(5)发送被组装的响应。
28. 根据权利要求27所述的方法，其中所述多种数据格式模式包 括结尾截断数据格式模式，其中如果数据格式模式被确定为结尾截断 数据格式模式，则步骤(4)包括截断第二比特图案。
29. 根据权利要求27所述的方法，其中所述多种数据格式模式包 括结尾压缩数据格式模式，其中如果数据格式模式被确定为结尾压缩 数据格式模式，则步骤(4)包括压缩第二比特图案。
30. 根据权利要求27的方法，其中多种数据格式模式包括结尾加 密数据格式模式，其中如果数据格式模式被确定为结尾加密数据格式 模式，则步骤(4)包括加密第二比特图案。
31. 根据权利要求27所述的方法，其中在步骤(3)中，所述确定 是基于接收的信号和当前数据格式模式进行的。
32. 根据权利要求27所述的方法，其中第二比特图案中比特的数 目是基于当前数据格式模式而定的。
33. 根据权利要求29所述的方法，其中步骤(4)包括根据多基压缩技术压缩第二比特图案。
34. 根据权利要求29所述的方法，其中存储的数据还包括第二比 特图案的压缩版本。
35. 根据权利要求29所述的方法，其中存储的数据还包括第二比 特图案的加密版本。
36. 根据权利要求34所述的方法，其中步骤(4)包括 检索第二比特图案的存储的压缩版本。
37. 根据权利要求29所述的方法，其中步骤(4)还包括 生成第二比特图案的压缩版本。
38. 根据权利要求35所述的方法，其中步骤(4)还包括 接收第二比特图案的加密版本。
39. 根据权利要求30所述的方法，其中步骤(4)还包括 生成第二比特图案的加密版本。
40. —种在射频标识(RFID)读取器中用于与RFID标签群中的RFID标签通信的方法，包括(1) 组装要发送的信号，其中该信号包括建立数据格式模式的命令；(2) 发送该信号到所述标签群；以及(3) 接收来自至少一个标签的响应，其中如果数据格式模式是需要改变的结尾比特的模式，则所述响应包 括第一比特图案和改变的第二比特图案，以及如果数据格式模式是正常模式，则所述响应包括第一比特图案和 未改变的第二比特图案。
41. 根据权利要求40所述的方法，其中如果数据格式模式是结尾 截断，则所述响应包括截断的第二比特图案。
42. 根据权利要求40所述的方法，其中如果数据格式模式是结尾 压缩，则所述响应包括压缩的第二比特图案。
43. 根据权利要求40所述的方法，其中如果数据格式模式是结尾 加密，则所述响应包括加密的第二比特图案。
44. 根据权利要求43所述的方法，其中所述信号包括表示在第一 比特图案中的比特数目的参数。
45. 根据权利要求40所述的方法，还包括(4) 译码所述响应，其中译码后的响应包括有关标签模式的指示。
46. 根据权利要求45所述的方法，其中步骤(4)还包括 使应用与结尾截断数据格式的响应隔开。
47. 根据权利要求45所述的方法，其中步骤(4)还包括 使应用与结尾压缩数据格式的响应隔开。
48. 根据权利要求45所述的方法，其中步骤(4)还包括 使应用与结尾加密数据格式的响应隔开。
49. 根据权利要求40所述的方法，其中步骤(l)包括 将所述命令格式化为另 一个命令的隐式命令扩展。
50. 根据权利要求40所述的方法，其中步骤(l)包括 将所述命令格式化为建立数据格式模式的显式命令。
51. —种在射频标识(RFID)系统中的应用层模块，包括 被耦合到读取器的接口 ，其中该接口被配置成接收来自读取器的标签响应；以及被耦合到所述接口的处理器，其中该处理器被配置成从所述接口接收标签数据，并且格式化 该标签数据以供外部应用使用，其中如果该处理器确定标签响应的结尾比特被改变，则该处理 器被配置成填写第二比特图案。
52. 根据权利要求51所述的应用层模块，其中如果所述处理器确 定标签响应的结尾比特图案被截断，则所述处理器生成被截断的比特 图案的未截断版本。
53. 根据权利要求51所述的应用层模块，其中如果所述处理器确 定标签响应的结尾比特图案被压缩，则所述处理器生成被压缩的比特 图案的未压缩版本。
54. 根据权利要求53所述的应用层模块，其中所述处理器使用多 基解压缩技术生成被压缩的比特图案的未压缩版本。
55. 根据权利要求51所述的应用层模块，其中如果所述处理器确 定标签响应的结尾比特图案被加密，则所述处理器生成被加密的比特 图案的未加密版本。
56. —种在射频标识(RFID)系统中的应用层才莫块，包括 用于接收来自RFID读取器的标签响应的装置；以及用于格式化标签数据以供外部应用使用的装置，其中如果该格式 化装置确定标签响应的结尾比特被改变，则该格式化装置填写第二比 特图案。
57. 根据权利要求56所述的应用层模块，其中如果所迷格式化装 置确定标签响应的结尾比特图案被截断，则所述格式化装置生成被截 断的比特图案的未截断版本。
58. 根据权利要求56所述的应用层模块，其中如果所述格式化装 置确定标签响应的结尾比特图案被压缩，则所述格式化装置生成被压缩的比特图案的未压缩版本。
59. 根据权利要求58所述的应用层模块，其中所述格式化装置使用多基解压缩技术生成被压缩的比特图案的未压缩版本。
60. 根据权利要求56所述的应用层模块，其中如果所述格式化装 置确定标签响应的结尾比特图案被加密，则所述格式化装置生成被加 密的比特图案的未加密版本。
全文摘要
这里描述用于RFID标签、RFID读取器、通信算法和RFID相关应用的方法、系统和设备。在本发明的一方面中，RFID标签能够存储数据，接收来自读取器的信号，考虑标签模式和数据确定响应，以及把响应发送到读取器。所述数据包括第一多个比特和第二多个比特。标签模式可以由读取器通过当前的或以前的命令来设置。取决于标签模式，响应可以是完整的，或者第二多个比特可以被截断，压缩或加密。在本发明的一方面中，响应包括有关该响应是完整的、被截断的、被压缩的或被加密的隐式指示。在本发明的另一方面中，来自读取器的命令指示多少比特应当被截断、压缩或加密。
文档编号H04Q5/22GK101278570SQ200680036281
公开日2008年10月1日 申请日期2006年9月29日 优先权日2005年9月29日
发明者安妮·舒斯勒尔, 弗莱德里克·舒斯勒尔 申请人:讯宝科技公司