CN100541527C

CN100541527C - 用于识别设备的方法和装置

Info

Publication number: CN100541527C
Application number: CNB2004800294279A
Authority: CN
Inventors: 约翰·斯蒂芬·史密斯
Original assignee: Alien Technology LLC
Current assignee: Rui Technology Co Ltd
Priority date: 2003-08-09
Filing date: 2004-08-09
Publication date: 2009-09-16
Anticipated expiration: 2024-08-09
Also published as: CN1864167A

Abstract

本发明公开了用于识别设备的装置和方法，其中包括用于识别处于第一状态中的设备的第一命令集合和用于识别处于第二状态中的设备的第二命令集合，其中被识别为处于第一状态中的设备被置于第二状态中，而被识别为处于第二状态中的设备被置于第一状态中。

Description

用于识别设备的方法和装置

本申请涉及2003年8月9日递交的临时美国专利申请序列号60/494,143并要求其优先权，本申请涉及2003年11月7日递交的临时美国专利申请序列号60/518,229并要求其优先权，并且本申请通过引用将这两个临时申请的全部内容包含进来。本申请还要求以下两个在先美国专利申请的优先权，并通过引用将其包含进来：(1)2002年5月30日递交的美国专利申请序列号10/160,458；以及(2)2002年10月8日递交的美国专利申请序列号10/267,924。

技术领域

本发明涉及诸如标签(tag)这样的具有标识物的设备的领域，还涉及用于识别这种标签的方法和装置。

背景技术

希望通过从询问方发射器发送代码并使标签发射信息作为响应，来询问多个无线标签。这通常是通过使标签监听询问消息并且以唯一的序列号和/或其他信息对其作出响应来实现的。

由于一次只能读一个标签，因此某些现有技术设备和装置已通过利用准备就绪-安静(ready-quiet)协议来改进此询问和响应过程。在准备就绪-安静协议的情况下，标签一旦被置于安静状态中，就必须等到超时或者被交谈命令触及，然后才能参与清点(inventory)。在清点之前可发出若干个交谈命令，但是不保证多路径将会是有利的，不保证频率权利，或者甚至不保证在该时刻特定标签与读取器在物理上足够接近。在清点过程开始时错过一个或多个唤醒命令的标签将会被漏掉，这是不合需要的。

针对持续安静使用超时从概念上来说是简单的备选方案，但是制造具有严格受控的持续时间的标签是困难的。另外，例如，10秒时间可能太短，以至于无法清点大量标签，而10秒却可能长到足以干扰正在跟踪轨迹上的项目或正在抓获破坏标签或将项目放进屏蔽袋中并带着项目离开的行窃者的多个读取器。

发明内容

在一个典型实施例中，本发明使用具有两个对称的清点状态的协议，并且提供了优于准备就绪-安静协议的优点。对称版本通过将安静-准备就绪状态对称化为两个对称的半部分，即协议的状态A和状态B，从而从效果上而言具有更小的状态依赖性。

在标签已被清点并被置于安静状态，并且希望从不同的读取器站再次清点它们，或者希望作为用于及时监视被移除的标签的连续清点的一部分而再次清点它们的情况下，此处所描述的对称性比起准备就绪-安静协议来性能大有提高。

一种标签实现方式是提供持续节点，该持续节点即使在无电力的情况下也将其状态保持至少二十秒。假设持续节点衰减到零(0)状态、[0]将会编码状态A，而[1]将会编码状态B。状态B随时间期满而进入状态A。对于状态B持续的时间没有上限，但是不允许处于被随机加电进入状态A或状态B的状态中。建议的实现方式是在读取一个0时用0来写持续节点。另一种优选实现方式是使状态A和状态B具有两个单独的持续节点，在设置其中一个时始终清除另一个。在这种情况下，当两个节点都期满时，标签将会对不论是A类型还是B类型的任何命令作出响应。

本发明是用于自动识别以具有两个对称状态的RFID标签标记的项目的方法和装置。RFID标签可以是唯一标签或非唯一标签。在一个典型实施例中，两个状态都可以是持续状态。在另一种实施例中，一个状态可以是持续状态而另一个状态可以是过渡状态。在该典型实施例中，最初所有项目都处于未知状态中。此典型实施例的系统包括发射RF信号的读取器以及可由RF能量供电的RFID标签。读取器使用一系列编码的询问信号来搜索标签群体。搜索可以是随机搜索或二元树搜索，该二元树搜索对称地分类和分离匹配越来越多的特定搜索标准的群组和子群组。

在树方法的一个示例中，在每个搜索级别上，匹配询问信号的标签将它们自己分选到与它们的二进制编码ID的子集相对应的临时箱(bin)中。读取器能够检测在临时箱中是否有多于一个标签，从而指示需要附加分选。最终，每个箱或者不包含成员，或者包含一个成员。然后被填充的箱的成员的身份可以被读取。然后这样识别出的所有项目被置于另一状态中，在这种状态中，它们将不会对被编码为唤起来自处于持续状态中的项目的响应的询问信号作出响应。一旦此过程已被运行完成，则状态的角色被颠倒，并且清点再次被运行。这种技术允许识别这样的项目：这种项目可能因为处于错误的初始状态中而在第一轮识别中被漏掉，或者由于弱信号、多路径干扰或距离而错过一个或多个命令。

本发明的一个方面涉及至少具有两状态对称性的命令结构。在一个实施例中，这涉及QuietA命令和QuietB命令。根据该方面，用于识别标签的方法的典型实施例包括：从读取器发出第一类型的第一命令集合(例如下文中描述的协议的PingIDA、ScrollIDA和QuietA命令)以识别处于第一状态(例如状态A)中的第一标签群组中的标签，其中第一类型的第一命令集合中的第一命令(例如QuietA)致使被寻址的标签被置于处于能够被第二类型的第二命令集合(例如下文中描述的PingIDB、ScrollIDB和QuietB)寻址的第二状态(例如状态B)的第二标签群组中，其中(处于第一状态中)的第一标签群组不对第二类型的第二命令集合作出响应(例如处于状态A中的标签不对PingIDB、ScrollIDB和QuietB作出响应)；并且其中该方法还包括从读取器发出第二类型的第二命令集合(例如下文中描述的协议的PingIDB、ScrollIDB和QuietB命令)以识别处于第二状态中的第二标签群组中的标签，其中第二类型的第二命令集合中的第二命令(例如QuietB)致使被寻址的标签被置于对第一类型的第一命令集合作出响应的(处于第一状态中)的第一标签群组中，并且其中(处于第二状态中)的第二标签群组不对第一类型的第一命令集合作出响应。

附图说明

本发明是通过在附图中以示例而不是限制方式来说明的，附图中类似的标号指示类似的元件。

图1示出包括读取器和多个RF标签的识别系统的一个实施例。

图2示出RF标签的一个实施例。

图3示出RF标签的另一个实施例。

图4示出读取器到标签调制方案的一个实施例。

图5示出读取器到标签调制方案的另一个实施例。

图6示出读取器到标签数据编码的一个实施例。

图7A示出标签到读取器数据编码的一个实施例。

图7B示出标签到读取器数据编码的另一个实施例。

图8示出两状态标签协议的一个实施例的状态图。

图9示出三状态标签协议的一个实施例的状态图。

图10示出标签响应的示例。

图11示出根据本发明的二元搜索的一个实施例。

图12A示出多级别二元搜索的示例。

图12B示出响应于二元搜索的标签后向散射(backscatter)的一个示例。

图12C示出响应于二元搜索的标签后向散射的另一个示例。

图13示出冲突检测的一个实施例。

图14A示出用于识别设备的方法的一个实施例。

图14B示出用于识别设备的方法的另一个实施例。

具体实施方式

将参考以下阐述的许多细节来描述本发明，并且附图将会图示本发明。以下描述和附图是对本发明的说明，而不应当被解释为限制本发明。描述了许多具体细节，以提供对本发明的全面理解。但是，在某些情况下，没有描述公知的或传统的细节，以免不必要地喧宾夺主。

图1示出识别系统10的示例，该识别系统包括读取器12和多个标签18、19和20。该系统一般是读取器先说型(reader-talks-first)RF ID系统，其利用被动型或半被动主动型后向散射应答器作为标签。在标签中结合电池和/或存储器是用于帮助加长读取范围的扩展特征；但是使用电池确实需要某些折衷，例如更高的成本、有限的寿命、更大的外形参数、更大的重量以及寿命终结时的处置要求。从而标签18、19和20可以具有存储器和/或电池，或者不具有这些元件。将会意识到，不同类型的标签可被混合在系统中，其中读取器询问有电池的标签和没有电池的标签。

至少有4类标签可以用于本发明：(1)除了从标签的天线获得的电力外，标签上没有电源，但是标签确实包括具有标签的标识码的只读存储器；(2)没有内部电源的标签，但当被读取器供电时，可向标签中的非易失性存储器写入数据；此类标签也包括用于存储标识码的存储器；(3)具有小电池以向标签中的电路供电的标签。这种标签也可包括非易失性存储器以及用于存储标签的标识码的存储器；(4)可以与其他标签或其他设备通信的标签。

图1示出读取器的一个实施例。读取器12一般会包括接收器14和发射器16，其中每一个耦合到I/O(输入/输出)控制器21。接收器14可具有其自己的天线14A，发射器16可具有其自己的天线16A。本领域的技术人员将会意识到，如果存在用于控制存在于天线上的信号并将接收器和发射器彼此隔离开来的接收/发射开关，则发射器16和接收器14就可共享相同的天线。接收器14和发射器16可以类似于当前读取器中的传统接收器和发射器。在北美，接收器和发射器一般可工作于约900兆赫兹频带或2400兆赫兹频带的频率范围。但是，将会意识到，这里所公开的RFID系统的操作不依赖于特定操作频率。接收器和发射器耦合到I/O控制器21，该I/O控制器21控制从接收器接收数据以及从发射器发射数据(例如命令)。I/O控制器耦合到总线22，总线22又耦合到微处理器23和存储器24。有各种不同的可能的实现方式可用在读取器12中，用于元件21、22、23和24所代表的处理系统。

在一种实现方式中，微处理器23是可编程微控制器，例如8051微控制器或其他公知的微控制器或微处理器(例如powerPC微处理器)，存储器24包括动态随机访问存储器和控制存储器的操作的存储器控制器；存储器24还可包括用于存储数据和软件程序的非易失性只读存储器。存储器24一般包含控制微处理器23的操作的程序，还包含诸如询问标签这样的标签处理期间使用的数据。在下文中进一步描述的一个实施例中，存储器24一般将会包括计算机程序，该计算机程序致使微处理器23通过I/O控制器21向发射器发送搜索命令，并通过接收器14和通过I/O控制器21接收来自标签的响应。

存储器24还将包括诸如二元树这样的数据结构，例如上述通过引用结合进来的专利申请中所示的二元树，这种树是作为特定搜索算法的结果而创建的，所述特定搜索算法在下文中或这些申请中有进一步描述。读取器12还可包括网络接口25，例如以太网接口，其允许读取器通过网络26与其他处理系统通信。网络接口一般将会耦合到总线22，以便它可接收来自微处理器23或来自存储器24的数据，例如在询问中识别的标签列表。

图2示出可用于本发明的标签的一个实施例。标签30包括天线31，该天线31耦合到接收/发射开关33。此开关耦合到接收器和解调器35和发射器39。相关器和控制器单元37耦合到接收器和解调器35和发射器39。图2中所示的标签的特定示例可用于各种实施例中，在这些实施例中，标签中维护着用于维护命令之间的数据的存储器，并且在标签中发生逐比特(或更大的数据块)的相关。接收器和解调器35通过天线31和开关33接收信号，对信号进行解调，并将这些信号提供给相关器和控制器单元37。被接收器35接收到的命令被传递到单元37的控制器，以便控制标签的操作。被接收器35接收到的数据还被传递到控制单元37，并且在上述实施例和上述通过引用结合进来的申请中，此数据可以与标签的标识码相关。发射器39在控制单元37的控制下，通过开关33和天线31将响应或其他数据发射到读取器。本领域的技术人员将会意识到，接收器/解调器35和发射器39可具有单独的天线，以使得可能不需要接收/发射开关33。

图3示出可以用于本发明的标签的另一种实施例。标签40可包括连接在一起的天线41和集成电路(IC)42，其中所述天线41可以是印刷天线或其他低成本天线。IC实现命令协议并包含标签的身份码，所述身份码可以是遵循诸如由EPCGlobal的标签数据标准工作组所发布的标签数据标准这样的标签数据标准的电子产品码(EPC^TM)。天线接收来自读取器12的询问信号，并响应于IC所产生的调制信号将询问信号反向回读取器。标签IC可包括RF接口和电源43、数据检测器和定时块44、控制逻辑45、标签存储器46和数据调制器47。在一个实施例中，RF接口和电源43将来自读取器的RF能量转换成IC 42工作所需的DC电力，并且将调制信号提供给数据检测器和定时块44。或者，电力可由内部电池供给。数据检测器和定时块44对读取器信号进行解调，并生成由控制逻辑45所使用的定时和数据信号。RF接口43还提供将标签调制信号耦合到天线41以便发射到读取器的装置。控制逻辑45提供用于协调IC 42的所有功能的命令和控制功能。控制逻辑42解释来自读取器的数据，执行所需的内部操作并确定标签是否将会响应读取器。控制逻辑42实现下文所述的状态图和通信协议。标签存储器46包含RF标签所标记的项目的EPC^TM码。标签存储器46可包含唯一标识码或非唯一标识码。标签存储器还可包含可用于检错的校验和。数据调解器将二进制标签数据翻译成被施加到RF接口43然后经由天线41被发射到读取器的信号。

读取器利用至少两类调制之一与标签场(field)通信：数据调制和箱调制。数据调制用于将数据从读取器发射到标签。箱调制在PingID命令之后的标签回复间隔期间被使用，其例如作为将标签响应分选到时隙中的抗冲突算法的一部分。图4示出读取器到标签调制的一个实施例。每个命令之前是一段未经调制的或连续波(CW)信令410，该信令用于为标签加电并允许标签检测命令的开始。在命令415的数据调制期间，读取器向其附近的标签提供主时钟信号。时钟滴答(tick)之间的时间T₀确定读取器到标签数据速率。标签可在RF数据调制包络的负边沿或正边沿上同步到主动读取器。后续的信令可以以成比例的方式与此基本频率相联系。在如图5中所示的箱调制的一个实施例中，十个脉冲可被读取器发送以限定九个时间间隔。在前命令(EOF)结束之后的第一个间隔被标签用于针对调制进行设置。在图5中示为箱号码0至7的剩余的八个间隔被用于限定标签的响应间隔。

在如图6中所示的读取器到标签数据调制的一个实施例中，来自读取器的二进制数据可被编码为脉冲宽度调制。在此典型实施例中，逻辑0可以被定义为宽度是主时钟间隔T₀的四分之一(1/4)的调制。逻辑1可以被编码为宽度是主时钟间隔T₀的一半(1/2)的调制。

标签以后向散射调制回复读取器命令。在如图7A中所示的标签到读取器调制的一个实施例中，来自标签的二进制数据被编码在两间隔比特信元中，其中逻辑1在两个间隔期间都被编码为高状态，逻辑0在第一间隔期间被编码为高状态，而在第二间隔期间被编码为低状态。在如图7B中所示的另一种实施例中，数据可被编码在四间隔比特信元中。虽然需要更多的时间来对数据进行编码，但是当在给定时间间隔中多于一个标签作出响应时，后一种调制方案允许读取器检测标签之间的标签竞争，如下所述。

图8示出根据本发明的两状态命令协议的一个实施例中的状态图。标签IC控制逻辑通过对接收自读取器的命令作出反应来实现协议。状态图示出标签响应于从读取器发出的命令集可能采取的所有状态。在图8的典型实施例中，状态A的命令集包括命令QuietA、PingIDA和ScrollDA。类似的，状态B的命令集包括命令QuietB、PingIDB和ScrollIDB。这些命令包括用于询问和识别标签的基本命令集，在下文中将对其进行详细描述。即使在不存在从读取器的RF信号得到的电力的情况下，也希望状态A和B是持续状态，但是在某些实施例，它们可能是暂时状态。在一长段时间(至少20秒，但也可能是几小时)之后，状态B将会回到状态A。处于状态A中的标签对PingIDA和ScrollIDA命令作出响应，而不对PingIDB和ScrollIDB命令作出响应。在接收到QuietA命令时，处于状态A中的标签将会进入状态B。处于状态B中的标签对PingIDB和ScrollIDB作出响应，而不对PingIDA或ScrollIDA命令作出响应。在接收到QuietB命令时，处于状态B中的标签将会进入状态A。

或者，如图9中所示，命令协议可实现为三状态协议，其中添加了Talk命令。当标签处于状态X，即接地状态中时，它将会对任何有效的状态A或状态B询问命令作出响应，其中包括PingIDA、ScrollIDA、PingIDB和ScrollIDB。在接收到有效的QuietB命令时，处于状态X中的标签将会转换到状态A。当接收到有效的QuietA命令时，处于状态X中的标签将会转换到状态B。当标签处于状态A中时，它将会对状态A命令PingIDA和ScrollIDA作出响应。在接收到有效的QuietA命令时，处于状态A中的标签将会转换到状态B。在接收到Talk命令时，处于状态A中的标签将会转换到状态X。当标签处于状态B中时，它将会对状态B命令PingIDB和ScrollIDB作出响应。在接收到有效的QuietB命令时，处于状态B中的标签将会转换到状态A。在接收到Talk命令时，处于状态B中的标签将会转换到状态X。状态A、B和C可以是持续状态。在一长段时间之后，状态A和B将会回到状态X。

PingID、ScrollID和Quiet命令可用于实现二元搜索算法，以便对标签进行分选、隔离和识别。PingID、ScrollID和Quiet命令可包含指定标签的标识码的全部或某些部分的匹配标准的字段。在一个实施例中，该命令可包含指针字段[PTR]，用于指示标签标识码中开始匹配操作的比特位置。例如，指针的值可指定与标签的标识码的最低有效比特相关的位置。该命令还可包含长度参数[LEN]，用于指示标识码中要匹配的比特数目，以及包含值参数[VALUE]，用于指定要匹配的确切比特序列。作为响应，读取器所针对的标签将会尝试将值参数与其存储的存储器中从指针位置开始的指定比特数目的ID数据相匹配。

匹配ScrollID命令中发送的数据的标签将会通过发送回其完整的标识码来作出回复，所述完整的标识码可以从最低有效比特开始。因此，ScrollID命令可用于查找特定标签或测试这一片标签中的特定标签群组的存在性。

匹配PingID命令中发送的数据的标签将会以八比特的标签地址来作出回复，所述八比特标签地址从紧挨匹配数据的最高有效比特上方的点开始，并从该点朝向标签地址的最高有效比特。每个标签响应被放置在前述设置间隔之后的由发送自读取器的时钟滴答所界定的八个时间箱之一中。标签存储器中紧挨匹配数据上方的三个比特可用于确定标签回复的特定响应间隔。例如，匹配数据上方接下来的三个比特为“000”的标签在第一间隔中作出响应，接下来的较高的三个比特为“001”的标签在第二间隔中作出回复，以此类推，直到匹配数据上方接下来的三个比特为“111”的标签在第八间隔中作出响应。这些间隔被称为编号为零(0)至七(7)的箱。图10示出由于其响应(101)的前三个比特对应于箱号码而在箱5(二进制101)中作出响应的标签的示例。本领域的技术人员将会意识到，标签可被配置为以多于或少于八比特来对PingID命令作出响应，以及可通过用响应的多于或少于3个比特来限定更多或更少的时间箱。PingID命令在下文描述的抗冲突算法中被广泛使用。

匹配Quiet命令中发送的数据的标签将会通过改变状态或保持在其当前状态中来作出响应，这取决于读取器发射哪个Quiet命令。例如，如果QuietA命令被发送，则处于状态A的匹配标签将会转换到状态B，而处于状态B中的匹配标签将会保持在状态B中。相反，如果QuietB命令被发送，则处于状态B中的匹配标签将会转换到状态A，而处于状态A中的匹配标签将会保持在状态A中。

在一个实施例中，A或B版本的PingID命令通过将标签响应装在八个单独的时间片中，来基于标签地址将标签群体划分成八个子群体。这种装箱操作提供了一次三比特地探测二元地址树的抗冲突算法的基础。可通过向读取器的场发出多个PingID命令，分析响应，以及最后发出适当的ScrollID命令以识别各个标签，来将场中的各个标签与大群体隔离开来。

图11示出使用PingID命令来对标签群体执行二元树搜索。[PTR]＝0、[LEN]＝1并且[VALUE]＝0的PingID命令通过标签存储器的前四个比特探测此树的右半部分(0分支)。类似地，[PTR]＝0、[LEN]＝1并且[VALUE]＝1的PingID命令通过标签存储器的前四个比特探测此树的左半部分(1分支)。

对于[PTR]＝0、[LEN]＝1并且[VALUE]＝0的PingID命令，最低有效比特(LSB)为0000的标签在箱0中作出响应，LSB为0010的标签在箱1中作出响应，以此类推，直到LSB为1110的标签在箱7中作出响应。即使冲突使得难以读取标签发送的八比特数据，读取器也能在这些箱中的每一个中查找来自标签的后向散射调制，并了解标签群组。在给定箱中仅仅存在后向散射指示一个或多个标签匹配查询。箱号码告诉读取器标签地址的接下来三个最高有效比特(MSB)是什么。

例如，假定处于状态A中的标签群体具有多个标签，这些标签具有LSB为0111和1011的地址。[PTR]＝0、[LEN]＝1且[VALUE]＝1的PingID命令将会探测树的左半部分，在图12A中示为查询1。在此示例中，为1的[VALUE]字段匹配所有标签的第一比特，使得它们有资格作出响应。在回复间隔期间，这些标签将会调制匹配部分上方其地址数据的接下来的八个比特。它们在其中进行调制的箱由它们将会调制的数据的三个LSB确定。在读取器处，在第三(3)和第五(5)箱中观察后向散射调制，如图12B中所示。由于多个标签在这些箱中的每一个中进行调制，因此观察到了竞争，但是读取器现在知道有标签存在，并且有两个不同的群体，其前四个LSB分别是0111和1011。另外，如果如上所述标签被编程为以四间隔比特信元调制作出响应，则读取器可能能够确定多个响应在哪些比特中有所不同，从而收集关于标签群体的更多信息。图13示出两个标签在箱3(LSB＝011)中作出响应并且其最高有效比特有所不同的情况下的竞争检测。两个响应的叠加产生了既非逻辑0又非逻辑1的不确定响应，因此读取器知道至少存在两个在该比特位置中有所不同的标签。

利用此信息，读取器可发出第二PingIDA命令以探索第三箱中的标签群体，而保留第五箱中观察到的标签供以后分析。可通过发出[PTR]＝0、[LEN]＝4且[VALUE]＝7(二进制0111)的PingIDA命令来探索第三箱中的群体。此命令的作用是从0111位置开始朝着MSB再向前三个比特更深入探索树，这在图12A中示为查询2。突出显示的分支包含匹配第二查询的标签群组。这些标签是与在第三箱中响应第一查询的标签相同的标签。在此新查询中，回复间隔期间的标签调制将会出现在第一(1)、第六(6)和第七(7)箱中，如图12中所示。读取器现在知道了这些标签的地址信息的六个比特，以及在第一查询中没有追踪的标签分支的信息的至少三个比特。读取器可按照这种脉络继续下去，并且用PingIDA命令来沿着分支穿过标签ID空间，直到它探索了整个标签地址为止。

执行标签群体分析的一种优选方法是利用读取器检测回复间隔中的竞争的能力。在此情况下，PingID命令的典型“除以8”抗冲突特征允许非常迅速地减小在每个箱中作出回复的标签的数目。例如，在具有随机地址的100个标签的群体中，平均需要少于四个PingID命令来隔离一个标签，并且在该过程中，其他标签也被分离(singulate)开来。如果在给定箱中只有单个标签作出回复，则读取器可对从标签发送来的八(8)比特信息进行解码，并利用成功分离标签的[PTR]、[LEN]和[VALUE]数据来向该标签发出ScrollID命令。

为了利用通信协议的两状态对称性，读取器可开始于用PingIDA、ScrollIDA和QuietA命令执行如上所述的清点。在没有更多标签作出响应之后，读取器可再次发出高级别PingIDA命令(例如搜索树根处的命令)，以探索在初始搜索中遗漏的任何标签。注意，即使处于状态A中的标签只在长度只够看到用于同步其时钟的命令、PingIDA命令、ScrollIDA命令和QuietA命令的短暂的时间中被加电，该标签也会被计数。此时所有被清点为处于状态A中的标签将会处于状态B中。然后读取器可以在与状态A清点完全类似的过程中利用PingIDB、ScrollIDB和QuietB开始对处于状态B中的标签的清点。此第二清点将会对由于状态A清点而被置于状态B中的所有标签以及最初就处于状态B中和在状态A清点中未被计数的所有标签进行计数。

连续处于场中的任何标签都将在每个A/B清点周期中被计数。任何进入场中的标签在最坏情况下将在其进入场中之后的第二次清点中被计数。对于检测范围边沿处的标签，由于多路径干扰发生变化，或者由于标签或其他物体移动到读取器场中，因此标签可用的电力发生波动，可能只够在短时间段中为标签加电。持续安静允许大多数标签被迅速计数，并且允许了高级别ping被一次又一次地生成，从而搜出只被间歇加电的标签。对称命令将此计数能力延伸到刚被清点并被置于安静状态中的标签，或者作为连续清点过程的一部分，此方法的一种优点是它防止了标签永远进入难以计数的状态。

在一个实施例中，标签群体内的标签可被分配到不同会话，以使得读取器或多个读取器能够在正交的搜索空间中进行清点。例如，标签存储器可包含状态比特和会话比特两者。状态比特可被设置为0或1，分别对应于状态A和B，会话比特可被设置为0或1，分别对应于会话1或会话2。

使用两个会话的一个示例是入口(portal)读取器，其对经过入口的所有标签进行计数，所述入口希望以择优方式对栈板(pallet)计数。读取器可对标签群体运行两个同时的过程。例如，会话1可被一个过程用于在状态A和状态B之间扫过整个标签群体，以确保所有标签都被计数，不论它们初始状态如何。会话2可选择性地在该会话中将所有栈板标签掩蔽为状态A，而将所有其他标签掩蔽为状态B，然后在交错过程中以择优方式对它们进行计数，而不干扰第一过程中正在进行的清点。

会话的另一个示例将会是被设置为使其清点类型同步的一组商店清点读取器。读取器可在标签处使用会话1，以从状态A清点到状态B，然后返回到状态A。同时，手持式读取器可使用会话2，以便通过将产品标识码的足够的一部分掩蔽为状态A，同时将所有其他标签掩蔽为状态B，来搜索特定产品码。然后它可用会话2状态A命令来搜寻该特定标签或标签类型。将会意识到，会话数目只由标签存储器中专用于会话标志的比特的数目所限。

在某些应用中，在不运行多个会话的情况下从清点中排除不感兴趣的标签将会是有用的。排除不感兴趣的标签对于选择感兴趣的标签是优选的。被选择命令遗漏的感兴趣的标签将会被排除在清点之外。另一方面，如果被排除命令遗漏的不感兴趣的标签的ID落在搜索参数之内，则它将会被清点。但是，一旦标签被识别，它就可被忽略。

可通过用AB对称性来排除将不对其计数的标签。在清点的每个阶段(A到B或B到A)期间，可发出命令以将不感兴趣的标签转换到其他状态，而不清点它们。例如，如果正在从A状态到B状态进行清点，则可发出命令以将所有不感兴趣的标签置于状态B中。这些命令可以在清点期间以所需的频率发出。其余标签一次一个地从状态A到状态B被清点。如果任何标签被用于排除它们的命令所遗漏，则它们只不过是被计数，而信息被忽略。当确定没有更多标签处于状态A中时，可从状态B到状态A运行相同的过程。可发出命令以将所有不感兴趣的标签置于状态A中，而不清点它们。同样，在清点周期的这个部分期间，可以按所需频率发出这些命令。其余标签一次一个地从状态B到状态A被清点。如果任何标签被用于排除它们的命令所遗漏，则它们只是在清点期间被识别，而信息被忽略。

这种将不需要的标签从清点中排除的方法不允许发出并入了如美国专利5,828,318中所论述的标签条件原语(primitive)的完整布尔表达式，这里通过引用将该专利包含进来。但是，这里所描述的选择方法没有避免群体中的某些标签将会错过任何特定命令的问题。因此，希望将标签处可用的原语集条件上的完整布尔表达式规范与AB对称性在存在与标签的不可靠通信的情况下工作的能力相结合。通过用美国专利5,828,318中描述的单独的三状态方法来建立未选中的标签群体，可以将美国专利5,828,318中陈述的布尔选择方法与AB对称清点过程相结合。可以按所需频率建立此未选中群体，从而控制其在清点期间的特定间隔中参与清点过程，而不影响AB状态群体。

在结合AB对称性和布尔选择的一个实施例中，可实现三状态方法。为了避免混淆且不失一般性，美国专利号5,828,318中描述的三状态机的三个状态可被命名为状态#1、状态#2和状态#3。状态#1可以是未选中的状态，处于状态#1中的标签不参与清点。

在清点的初始阶段期间，例如从A到B期间，可发出命令以将不感兴趣的标签置于状态#1中。美国专利No.5,828,318中描述的三状态机的另两个状态都将被视为选中的状态。这些命令可在清点期间以所需的频率发出，以实现所需的布尔选择标准。其余标签一次一个地从状态A到状态B被清点。如果任何标签被用于排除它们的命令所遗漏，则它们只不过是被计数，而信息被忽略。一旦已花费了足够大量的时间，从而确保了没有标签仍保持在状态A中，则可从状态B到状态A运行相同的过程。可再次用美国专利5,828,318中描述的方法以所需频率发出命令，以将不感兴趣的标签置于未选中的状态#1中。其余标签一次一个地从状态B到状态A被清点。如果任何标签被用于排除它们的命令所遗漏，则它们只不过是被计数，而信息被忽略。从而，群体中所有感兴趣的标签都被计数，而不必对大多数不感兴趣的标签计数。标签不需要接收任何特定的命令来实现此目的。这允许了使用标签条件原语的布尔完整表达式被用于从群体中选择出感兴趣的标签。

图14示出利用确定性搜索过程识别设备的方法的一个实施例。图14A示出可用于沿二元搜索树向下的基本递归过程。在步骤1401处，可发出初始Ping命令。此初始Ping命令可以是在二元树的根处或其附近进行搜索的高级别命令，但是它也可以从树的任何级别处开始搜索。在步骤1402处，如上所述，可在多个时间箱中检测Ping响应。每个箱中的响应被评估。如果箱中没有响应，则该箱被忽略，步骤1403。如果箱中只有一个响应，则那个作出响应的标签被识别，并被置于其他状态中，步骤1404。如果箱中有多于一个响应，则通过发出较低级别的ping命令搜索该箱，步骤1405，并且过程被重复直到没有更多响应。

图14B示出如何用A/B对称性实现图14A的基本递归搜索方法，以一次一个地对标签进行确定性的分离和计数。为了开始，读取器发出高级别PingA命令以选择搜索树的一半(例如图10中所示)，步骤1407。然后读取器监听每个时间箱中的标签响应，步骤1408。任何没有响应的箱被忽略，步骤1409和1410。如果任何箱中只有一个响应，则在该箱中作出响应的标签被识别并被置于状态B中，步骤1411和1412。如果箱中有多个响应，则读取器发出较低级别的PingA命令以分离该箱中的响应，步骤1413和1414。然后读取器监听对较低级别的PingA命令的响应，重复步骤1408。过程重复直到在步骤1413处没有更多响应。如果在步骤1415处尚未搜索整个树，则搜索返回另一个高级别PingA命令，步骤1407，并且树的下一个分支被探索。如果在步骤1415中已搜索整个树，则所有处于状态A中的标签已被清点并被置于状态B中。然后搜索以高级别PingB命令继续，步骤1416，以启动对所有处于状态B中的标签的二元搜索。状态B搜索(即步骤1416至1424)与状态A搜索(即步骤1407至1415)完全对称。

在前述方法中，群体中的每个标签在其向读取器发送其产品标识码时被识别。产品标识码可包含48个或甚至96或更多个比特。如果标签还发送CRC校验和以用于检错，则发射时间可能相当长。一种减少进行清点所需的总时间的方法是使用伪随机数预确认。在此方法中，匹配询问码的标签将会以伪随机数作出响应，该伪随机数很可能在其响应间隔中是唯一的，并且比起完整的EPC^TM码来说短得多。

从前述描述中可清楚看出，本发明的方面至少可以部分地实现在软件中。即，这些技术可在计算机系统或其他数据处理系统中响应于其处理器执行存储器中包含的指令序列而被执行，所述处理器例如是微处理器，所述存储器例如是读取器存储器24或标签存储器46。在各种实施例中，硬连线电路可以与软件指令结合使用以实现本发明。从而，这些技术不限于硬件电路和软件的任何特定组合，也不限于数据处理系统所执行的指令的任何特定源。此外，在整篇说明书中，各种功能和操作被描述为由软件代码所执行或导致，以便简化描述。但是，本领域的技术人员将会意识到这种表达的意思是功能产生于诸如微处理器23或控制器37这样的处理器或控制器对代码的执行。

机器可读介质可用于存储软件和数据，这些软件和数据在被数据处理系统执行时致使系统执行本发明的各种方法。此可执行软件和数据可被存储在各种地方，例如包括存储器24或26。此软件和/或数据的某些部分可被存储在这些存储设备中的任何一个中。

从而，机器可读介质包括任何提供(即存储和/或传输)采取可由机器(例如计算机、网络设备、个人数字助理、制造工具、任何具有一个或多个处理器的集合的设备等等)访问的形式的信息的机构。例如，机器可读介质包括可记录/不可记录介质(例如只读存储器(ROM)；随机访问存储器(RAM)；磁盘存储介质；光存储介质；闪存设备；等等)，以及电、光、声或其他形式的传播信号(例如载波、红外信号、数字信号等)；等等。

在以上的说明书中，已参考本发明的特定典型实施例描述了本发明。很明显，可在不脱离权利要求书中阐述的本发明的更宽的精神和范围的情况下对其做出各种修改。因此，应当从示例意义而不是限制意义上来看待说明书和附图。对本发明的某些可利用至少具有两状态对称性的命令结构的方面或三状态对称性的方面的典型实施例的更详细描述可在以下部分和附录A中找到。

1综述和背景

本文档描述第II代RFID协议。本发明的目标是为第1类、第2类和第3类RFID标签实现快速、健壮、可兼容和可扩展的协议，同时允许非常便宜地实现标签和读取器。本协议的RF传输层专注于UHF操作。预期协议可以应用于从400MHz到2.45GHz。

1.1标签种类

设想了四类标签以适应不同的应用和成本要求。

符合所有设计层的要求的不同种类的标签能够一起工作。标签还可包括到传感器、时钟、显示器和其他设备的标准化的有线I/O接口。

·第I类简单的被动、只读后向散射标签，该标签是为最低成本产品设计的。第I类标签具有一次可编程存储器。

ο一次写入身份存储器

ο64或96比特ePC代码。

ο可选再循环代码

·第II类被动后向散射标签，该标签比起第I类来具有更高的功能和成本。除了第I类的特征外：

ο可向标签写入数据和从标签读出数据。

ο读写存储器

ο可能具有用于非通信目的的电池电源。

ο可选地具有传感器和数据记录器(logger)。

·第III类半被动后向散射标签。除了第II类的特征外：

ο内置的电池或其他能量源，以支持更大的读取范围。

·第IV类类似调制解调器的半被动或主动(发射器)标签，这种标签可以与彼此和/或其他设备进行无线通信。本协议仅针对第IV类标签在本协议下将会具有类似读取器的行为并且还将对其他读取器仿效本协议的第1-3类标签。

1.2最低特征

本规范所定义的RFID系统提供以下最低特征：

·识别读取器的场中的单个标签

·提供用于管理对读取器的场中的多个标签的读取的抗冲突功能。

·管理系统中来自RF干扰源和边沿标签的差错。

·与依照本地RF管制要求工作的系统共存。

2序言

2.1范围

这里所定义的UHF系统将针包括读取器(询问器)和标签(应答器)。本文档描述了使用被动后向散射型RF标签的读取器先说型系统。

本规范并不试图提供关于特定产品定义或硬件设计的详细方面的指导，除了在这是定义无线接口上的行为的结果的情况下外。整体系统体系结构被视为市场的函数。设计体现本规范的优秀或划算的产品是制造商的特权。

意图是确立用于后向散射标签的开放标准协议，以便通过使用这些国际标准，可以定义对全世界范围内的遵守相同标准的所有其他系统开放的系统。

2.2目的

确立开放、灵活、健壮的RFID VLC标签规范，以便能够开发超低成本系统，这些系统将会加速世界范围内的大量应用对RFID的广泛采用。具体而言，满足生产、配给和销售供应链的项目识别和跟踪需求。提供灵活性以针对未来的应用并允许未来的设计。

通过提供用于系统间的基本兼容性的结构来允许和鼓励竞争。提供了充分的细节以便销售商能够设计和制造将会满足兼容性目标的读取器和/或标签。

2.3VLC标签的特征

·小集成电路(IC)面积以允许低成本

·小存储器

·不需要精确定时

·原子事务(不需要状态存储)

2.4VLC标签组件

VLC标签包括连接在一起的天线和集成电路。I.C.实现命令协议并包含ePC代码。天线接收读取器询问信号并响应于由I.C.产生的调制信号将询问信号反射回读取器。

-省略附图-

2.5VLC标签I.C框图

标签I.C.通过组合RF接口和电源、数据检测器、状态逻辑、数据调制器和存储器，来实现VLC标签。

-省略附图-

RF接口和电源将RF能量转换成VLC I.C.操作所需要的DC电力，并向数据检测器和定时块提供调制信息。RF接口还提供将标签调制信号耦合到天线以便发射到读取器的装置。

数据检测器和定时块对读取器信号进行解调并生成被状态逻辑使用的定时和数据信号。

状态逻辑提供协调VLC I.C.的所有功能的命令和控制功能。状态逻辑解释来自读取器的数据，执行所需的内部操作并确定标签是否将会响应读取器。状态逻辑实现第7节中描述的状态图和通信协议。

标签存储器块包含VLC标签所标记的项目的ePC代码。

数据调制器将二进制标签数据转化为信号，该信号然后被应用到RF接口，并且然后被发射到读取器。

2.6规范层

灵活性和适应性将会以“分层”规范来实现，从而允许不同产品根据目标应用的需求匹配选中的层的规范。

本规范所针对的四层包括：

·物理和环境层特性＝＞定义机械、环境、可靠性和制造要求的有限集合。

·RF传输层＝＞指定耦合在读取器和标签之间的RF(可能是频率特定的)。

·通信层＝＞定义读取器和标签之间的通信/数据协议。

·应用层＝＞定义用于从应用与读取器通信的协议和格式。

3参考文献

3.1规范性参考文献

·支持ISO/IEC 18000-1的ISO CD 18000-6UHF RFID协议.

·ISO/EC 3309：1993.″Information technology--Telecommunications andinformation exchange between systems--High-level data link control(HDLC)procedures--Frame structure″.

·ISO/LEC 7498-1：1994.″Information Technology-Open SystemsInterconnection-Basic Reference Model：The Basic Model″；InternationalStandards Organization ISO/IEC JTC1/SC21；1994.

·US Code of Federal Regulations(CFR)Title 47，Chapter 1，Part 15.″Radio Frequency Devices″；U.S.Federal Communications Commission，1999.

3.1信息性参考文献

·MIT Auto-ID Center Publications：http://www.autoidoenter.org/

·860MHz-930MHz Class I Radio Frequency Identification Tag RadioFrequency & Logical Communication Interface Specification CandidateRecommendation，Version 1.0.1，MIT-AUTOID-WH-007

·The Physical Markup Language-A Universal Language for PhysicalObjects，D.L.Brock，MIT-AUTOID-WH-003，Feb 2001.

·The Electronic Product Code-A Naming Scheme for Physical Objects，D.L.Brock MIT-AUTOID-WH-002，Jan 2001.

·The Compact Electronic Product Code A 64-bit Representation of theElectronic Product Code，D.L.Brock，MIT AUTO-ID-WH-008，Nov.2001.

·The Networked Physical World--Proposals for engineering the nextgeneration of computing，commerce，and automatic-identification，MIT-AUTOID-WH-001，Dec 2000.

·IEEE 802.11.″Standard for Wireless LAN：Medium Access Control(MAC)and Physical Layer(PHY)Specification″；Institute of Electrical andElectronics Engineers；1997.

·ETSI EN 300 220-1 V1.3.1(2000-09)″ElectroMagnetic Compatibilityand Radio Spectrum Matters(ERM)；Short Range Devices(SRD)；Radioequipment to be used in the 25MHz to 1000MHz frequency range with powerlevels ranging up to 500mW；Part 1：Technical characteristics and test methods″；European Telecommunications Standards Institute(ETSI) Reference：REN/ERM-RP08-0403-1.

·ETSI EN 300 761-1V 1.2.1(2001-06)″ElectroMagnetic Compatibilityand Radio Spectrum Matters(ERM)；Short Range Devices(SRD)；AutomaticVehicle Identification(AVI)for railways operating in the 2,45GHz frequencyrange；Part 1：Technical characteristics and methods of measurement″EuropeanTelecommunications Standards Institute(ETSI).Reference：REN/ERM-RP08-0411-1.

·RCR STD-33A.″Radio Equipment for Low Power Data CommunicationsSystem Radio Station″；Japan Research and Development Center for RadioSystems；17 Mar 1993.

·NTIA Red Book Chapter 7 Annex K.″The NTIA Manual of Regulations& Procedures for Federal Radio Frequency Management″；NationalTelecommunications and Information Administration；Edition 9/95，withRevisions for September 1996，January and May 1997.

·NTIA Orange Book，″The NTIA Manual of Regulations & Procedures forFederal Radio Frequency Management″；National Telecommunications andInformation Administration.

·JEDEC Standard JESD22-A1 14-B，SSElectrostatic Discharge(ESD)Serlsitivity Testing Human Body Model(HBM)″，June 2000.

4RFID术语

4.1缩写

AM 幅度调制

API 应用编程接口

ASK 幅移键控

bps 比特每秒

CCAG 廉价芯片行动组

CRC 循环冗余校验

CW 连续波

DLL 数据链路层(OSI模型)

EME 电磁暴露

ePC 电子产品代码

ESD 静电放电

FCC 联邦通信委员会

FM 频率调制

FSK 频移键控

kbps 千比特每秒

kHz 千赫(10³赫兹)

FM 频率调制

HBM 人体模型

LSB 最低有效比特

ms 毫秒(10^-3秒)

MHz 兆赫兹(10⁶赫兹)

MSB 最高有效比特

ns 纳秒(10^-9秒)

ppm 每百万(10^-6)零件数

PM 相位调制

PSK 相移键控

RAM 随机访问存储器

RF 射频

RFID 射频识别

RTF 读取器先说

us 微秒(10^-6秒)

VLC 超低成本

V/m 伏特每米

4.2数值约定

在本文档中，广泛提到了RFID标签的存储器中的比特。为了避免混淆，在这里介绍以下术语：

当提及标签存储器中的比特时，词“上(up)”或“更高(higher)”一般是指最高有效比特(MSB)方向，词“下(down)”或“更低(lower)”一般是指最低有效位(LSB)方向。

示例：十进制数七(7)的二进制表示是0111。将每个比特向“上”或“更高”方向移动一位产生十进制数十四(14)，用二进制数表示是1110。

5物理/环境特性

5.1VLC标签

5.1.1天线

本规范的意图是在不指定标签天线构造或标签如何被应用到各种项目的情况下定义功能性能力。标签大小和性能将会基于被标记的材料和工作频率而变化。可以预期，标签天线设计和应用变化将会由销售商选择以产生最优性能。

5.1.2范围

意识到标签将会具有某个性能范围，某些应用仅需要小范围。因此，允许标签符合此标准，而没有任何特定的最小范围。但是，为了在不同制造商的标签所标记的许多对象正被清点的情况下获得可靠系统性能，标签将会需要符合某些最小范围规格。这是通过范围群组来指定的。ePC第1类范围群组A标签在被附着到预计对象时，在消声箱(snechoic chamberbeam)中至少能在2米范围处的95％的方位上可读。测试条件为：读取器进行1瓦特发射，6db增益天线、圆形极化以及读取器天线端子处的-65dbm的后向散射信号。范围群组B中的标签需要在相同的条件下在4米处可读，但是读取器天线端子处的后向散射至少为-70dbm。

5.1.3温度

·最小工作温度范围：-25℃至+65℃

·最小存储温度范围：-50℃至+85℃

5.1.4感光度

·在暴露到直射日光时标签应当能够工作

·在直接暴露到阳光200小时之后并且温度不超过+70℃的情况下不应当发生存储数据丢失

5.1.5ESD

·根据JEDEC标准JESD22-A114-B，标签抗ESD能力＞1.5kV HBM

5.1.6RF应力

·RF应力-标签在短暂暴露到400V/米1ms或连续暴露到50V/m之后应当可操作。

5.2VLC读取器

由于许多不同的应用和环境，本规范中未定义读取器的物理属性。读取器是仅由功能特性限定的。但是，假设了以下内容。

·本规范应当仅向存放货架的方式施加最小限度的约束。

·为了支持广泛应用，读取器将被设计为能在本地管制环境下的无执照功率级别上操作。

·读取器大小和形状将由天线设计和目标环境中的可用空间来限定。

·读取器天线可具有不同的极化方式(线性、圆形、椭圆)以为应用产生最佳性能。

·读取器的带宽应当适合于操作的特定UHF频带。

·当在开放环境中测量时，对于相同的读取器模型，单元间性能变化量，具体而言是灵敏度变化量，应当在3dB内。这是为了允许读取器的可互换性以及简化设置和维护任务。

6RF传输层

这里所定义的RF传输层指定UHF操作的参数。性能标准已被设计为尽可能地在频谱的不同部分处工作。预期到在不同管制环境下，可能会有性能变化。

6.1RF功率管理

读取器RF功率管理将与本地规章一致，以允许无执照操作。对于在北美的操作，读取器将会维护与FCC部分15.247极限和电磁暴露(EME)极限相一致的RF发射。用于美国的读取器的RF功率级别和天线设计应当与这些规章相一致。在欧洲，调制特性将会被调整以允许在该管制环境下的无执照操作。

6.2半双工操作

标签到读取器和读取器到标签链路被定义为半双工的。读取器通过发送命令序列发起与标签的通信。然后读取器通过发射未经调制的载波并监听来自标签的回复，从而为标签提供回复时段。预期标签在回复的同时不能检测到读取器调制。

6.3频率

本规范的RF传输层可应用到以下频带：北美的902-928MHz和2400.0-2483.5MHz，欧洲现有的869.4-869.65MHz和提议的865.6-867.6MHz，以及接近2450MHz的UHF频带。每个特定频带和国家在带宽、功率、调制和管制检定方面可能有差异。希望在另外的RF传输层规范被开发出来时，其他层(即通信层、应用层以及物理和环境特性)会受到最小限度的影响。

为第一VLC标签产品选择上文提到的UHF频带是出于以下原因：

·高速(在北美高达70.175Kbps)读取器到标签系统数据速率。

·140.35kbps或更快的标签到读取器系统数据速率。

·在典型条件下的2米及以上范围内，以及消声箱中的5米及以上范围内，具有高“命中率”的稳定操作。

·相对较小的标签和读取器天线。

·将人类暴露在低级别UHF中已经是常见并且在世界范围内被接受的了(即蜂窝电话)。

·北美频带宽到足以允许相当大的跳频。

预期到性能、读取范围和操作速度将会根据在其下部署系统的管制环境而变化。

6.4读取器到标签调制

读取器处于三个可用状态之一中：OFF(不发射RF能量)、CW(以某个功率级别发射RF能量，但没有幅度调制)，以及活动(发射RF能量并且有幅度调制)。

在活动状态中，读取器到标签链路以20％的最小调制深度使用幅移键控(ASK)。调制形状、深度和调制速率在下述极限内是可变的。标签在某个调制速率范围上调整其定时以自动锁定到读取器发射。

读取器到标签调制

-省略附图-

一般调制参数在图A.4、表T.1北美调制脉冲参数和表T.2欧洲调制脉冲参数中示出。特定值可以是本地管制环境的函数。

-省略附图-

定义：

T₀ 基本时钟周期时段，从读取器向标签发送单个比特的时间。

T_r 调制包络的上升时间，调制幅度变化量的10％到90％。

T_f 调制包络的下降时间，调制幅度变化量的10％到90％。

T_fwhm 在调制幅度变化量的50％处测量的调制包络的脉冲宽度。

Mod 调制载波的幅度变化量。

Ripple 预计调制的边沿处的调制过冲和下冲中的峰到峰变化量。

D_mod 调制深度相对于预计值的峰到峰变化量。

T_0Tol 主时钟间隔容限，读取器信令的基本精度。

TCW 紧邻命令之前的最小CW时间。

T_Coast EOF和下一命令之间的最大持续时间，以确保标签时钟充分精确以对下一命令进行解码。

对于所有读取器调制序列，预期到在事务长度上的1％内读取器时钟必须稳定。

所有其他“基本时钟周期”定时都与调制时钟频率T₀成比例。

6.4.1北美参数

在北美，在FCC部分15.247规章下，利用表T.1所示的调制参数，应当能够实现70.175kbps及以上的数据速率。除非另有注释否则所有时间和频率都按T₀换算。

脉冲调制宽度的标称值	描述	北美操作
脉冲调制宽度的标称值	描述	北美操作	0	主时钟间隔	14.25us
0Tol	主时钟间隔容限	最大为±1％	0	主时钟间隔	14.25us
0Tol	主时钟间隔容限	最大为±1％	T0	数据速率	70.18Kbps
whm0	二进制0特征的半宽度(1/4*T0)	3.56us	T0	数据速率	70.18Kbps
whm0	二进制0特征的半宽度(1/4*T0)	3.56us	whm1	二进制1特征的半宽度(1/2*T0)	7.125us
MOD	调制深度	20％	whm1	二进制1特征的半宽度(1/2*T0)	7.125us
MOD	调制深度	20％	MOD	调制深度的变率	20％-100％
	下降时间	标称300ns	MOD	调制深度的变率	20％-100％
	下降时间	标称300ns		上升时间	标称300ns
Pple	波纹	10％pp		上升时间	标称300ns
Pple	波纹	10％pp	whmBin	箱调制特征的半宽度，低时间(1/2*T<sub>0</sub>)	7.125us

whmBinRWF@F	箱调制响应窗口的半宽度，F2F模式(8*T<sub>0</sub>)	114.00us
whmBinRWF@F	箱调制响应窗口的半宽度，F2F模式(8*T<sub>0</sub>)	114.00us	whmBinRWFM)	箱调制响应窗口的半宽度，FM0模式(4*T<sub>0</sub>)	57.00us
W	任何命令之前的最小CW时间，可能与响应CW间隔交叠(4×T<sub>0</sub>)	最小57.00us	whmBinRWFM)	箱调制响应窗口的半宽度，FM0模式(4*T<sub>0</sub>)	57.00us
W	任何命令之前的最小CW时间，可能与响应CW间隔交叠(4×T<sub>0</sub>)	最小57.00us	oast	EOF和下一命令之间的持续时间	最大5ms(不按T<sub>0</sub>换算)

表T.1北美调制脉冲参数

6.4.4欧洲参数

在欧洲，在ETSI EN 300-220下的带宽问题强制了较慢的读取器到标签调制速率以满足频谱要求。表T.2中的参数是基于当前欧洲规章的建议，并且会随着该区域中的管制要求的发展而变化。标签需要以介于北美和欧洲速率之间的时钟正确地响应读取器，只要这些特征具有给定比率。

脉冲调制宽度的标称值	描述	北美操作
脉冲调制宽度的标称值	描述	北美操作	0	主时钟间隔	66.67us
0Tol	主时钟间隔容限	最大为±1％	0	主时钟间隔	66.67us
0Tol	主时钟间隔容限	最大为±1％	T0	数据速率	15.00Kbps
whm0	二进制0特征的半宽度(1/4*T0)	16.66us	T0	数据速率	15.00Kbps
whm0	二进制0特征的半宽度(1/4*T0)	16.66us	whm1	二进制1特征的半宽度(1/2*T0)	33.33us
MOD	调制深度	20％	whm1	二进制1特征的半宽度(1/2*T0)	33.33us
MOD	调制深度	20％	whmBin	箱调制特征的半宽度，低时间(1/2*T<sub>0</sub>)	33.33us

whmBinRWF2F	箱调制响应窗口的半宽度，F2F模式(8*T<sub>0</sub>)	533.33us
whmBinRWF2F	箱调制响应窗口的半宽度，F2F模式(8*T<sub>0</sub>)	533.33us	whmBinRWFM0	箱调制响应窗口的半宽度，FM0模式(4*T<sub>0</sub>)	270us
W	任何命令之前的最小CW时间，可能与响应CW间隔交叠(4×T<sub>0</sub>)	最小270us	whmBinRWFM0	箱调制响应窗口的半宽度，FM0模式(4*T<sub>0</sub>)	270us
W	任何命令之前的最小CW时间，可能与响应CW间隔交叠(4×T<sub>0</sub>)	最小270us	oast	EOF和下一命令之间的持续时间	最大5ms

表T.2欧洲调制脉冲参数

6.4.3读取器到标签调制编码

读取器利用两类调制之一与标签场通信：数据调制和箱调制。数据调制用于将数据从读取器发射到标签。箱调制在抗冲突算法期间的标签回复间隔期间被使用，以指定用于标签响应的时隙。

-省略附图-

所有事务都开始于每个命令之前的最小CW时段，以允许标签定位命令的开始。

在命令的数据调制期间，主动读取器向其附近的标签提供主时钟信号。时钟滴答之间的时间T₀确定读取器到标签数据速率。

标签可在RF包络的低间隔的负向边沿上同步到主动读取器。所有后续的信令以成比例的方式与此基本频率相联系。

从读取器到标签的二进制数据被编码为低电平脉冲的脉冲宽度调制。逻辑零被定义为宽度是主时钟间隔T₀的四分之一(1/4)的调制。逻辑一被编码为宽度为主时钟间隔T₀的一半(1/2)的调制。

-省略附图-

在箱调制期间，八(8)个脉冲被读取器发送，以限定在九(9)个时间间隔之间。EOF之后的第一个间隔被标签用于针对调制进行设置。其余的八个间隔被用于限定标签的响应间隔。

限定脉冲的宽度T_fwhmBin是(1/2)T₀或等同于逻辑一。F2F模式中的间隔宽度T_fwhmBinRWF2F是T₀的八(8)倍。FM0模式中的间隔宽度T_fwhmBinRWFM0是T₀的四(4)倍。

在最后的脉冲之后，标签必须准备好接收最小CW时间之后的下一命令，并且能够对在T_Coast间隔内接收到的命令进行解码。参考图A.7，用于说明的箱调制。

-省略附图-

单个箱响应窗口在图A.8中示出。

-省略附图-

6.4.4滑坡(Coast)间隔

为了使标签能够成功对下一命令进行解码，读取器必须在T_Coast间隔内启动下一事务。当载波被关断充分长的时间以便标签释放DC电力时，此限制不适用，因为标签将在下一次加电时重新同步。

图A.9滑坡间隔

6.4.5数据调制定时

脉冲宽度(RF中断时段)调制被用于发射数据到标签。两个符号由低时间定义并按T₀换算。T_data0被用于编码二进制“0”数据。T_data1被用于编码二进制“1”数据。在每个T₀间隔中发射个符号、关于美国和欧洲操作的标称时间值，请参考表T.2，欧洲调制脉冲参数

读取器数据调制定时
读取器数据调制定时		读取器逻辑0	T<sub>data0</sub>＝T<sub>0</sub>的1/4
读取器逻辑1	T<sub>data1</sub>＝T<sub>0</sub>的1/2	读取器逻辑0	T<sub>data0</sub>＝T<sub>0</sub>的1/4

表T.3，读取器数据调制定时

6.4.5.1数据调制定时数据“0”

当数据＝“0”时，用于读取器到标签时钟生成的数据调制定时T_data0由“窄”1/4*T₀脉冲宽度调制来编码。

图A.10，数据调制定时-0

6.4.5.2数据调制定时数据“1”

当数据＝“1”时，用于读取器到标签时钟生成的数据调制定时T_data1由“宽”1/2*T₀脉冲宽度调制来编码。此定时也用于箱脉冲特征。

图A.11，数据调制定时-1

6.4.6箱调制定时

发出了用于指定PINGID命令之后的标签响应箱的负脉冲宽度(RF中断时段)的调制。关于美国和欧洲操作的标称时间值，请参考表T.2，欧洲调制脉冲参数。

读取器箱调制定时
读取器箱调制定时		读取器箱指定	T<sub>fwhmBin</sub>＝T<sub>0</sub>的1/2
箱宽度FM0模式	T<sub>fwhmBinRWFM0</sub>＝4*T<sub>0</sub>	读取器箱指定	T<sub>fwhmBin</sub>＝T<sub>0</sub>的1/2
箱宽度FM0模式	T<sub>fwhmBinRWFM0</sub>＝4*T<sub>0</sub>	箱宽度F2F模式	T<sub>fwhmBinRWF2F</sub>＝8*T<sub>0</sub>

表T.4，读取器箱调制定时

具有70.175KHz主时钟间隔的读取器的箱调制定时在图A.12中示出。

-省略附图-

6.4.7PingID回复箱折叠

读取器可任选通过缩短箱响应窗口来缩短用于PingID事务的时间。读取器可在箱响应窗口期间监听标签回复，并且如果标签未启动回复，则在箱响应窗口的1/2期满之前，将该箱的箱调制脉冲之间的持续时间缩短到2*T₀。可以对八个箱中读取器未在其中检测到来自标签的回复的每个箱应用这一点。图A.13中的中间箱已经由于没有标签回复而被缩短。箱7的结束由下一命令的开始限定，并且其长度可以不被减小到短于下一命令所需的最小T_CW间隔。这是为了允许标签使用独立于时钟的硬件设备，来确定何时打开PLL窗口以在命令包的开始处同步其时钟。

如果标签在某个箱中作出响应，则该箱不应该被折叠。如果读取器折叠起被占用的箱，则占用方标签的回复将会与被折叠的箱交叠，并且继续到下一箱中。读取器可能看到回复成为下一箱中的冲突，并且将会需要用后续的搜索命令来解决。

-省略附图-

6.5标签到读取器调制

标签到读取器调制由[MODULATION]比特选择，在[MODULATION]＝0情况下为FM0，或者在[MODULATION]＝1情况下为F2F。所有标签都需要实现FM0和F2F编码两者。每种调制方法的基元(primitive)相同，定时也相同，但是两个FM0基元被用于编码F2F的每个比特。

注释：可通过用前有比特反相器的FM0编码器并为每个比特连续编码两次来实现F2F编码器。

FM0：

标签用后向散射调制来回复读取器命令。在每个比特时段之间后向散射状态有变化，并且0比特在比特时间中央处具有附加的后向散射状态变化。标签到读取器的标称数据速率是读取器到标签速率的四倍，但是由于标签中的振荡器漂移在80比特的响应窗口期间可能变化达±10％。可以预期，FM0被用于后向散射噪声环境可被控制的情况中，即荧光灯周围的屏蔽等等。

F2F：

标签以遵循四(4)间隔比特信元编码方案的后向散射调制来回复读取器命令。在比特信元期间，对于零(0)观察到两(2)个转换，对于一(1)观察到四(4)个转换。标签到读取器的标称数据速率是读取器到标签速率的两倍，但是由于标签中的振荡器漂移在80比特的响应窗口期间可能变化达±10％。

定义：

T₀基本时钟周期时段。从读取器发送单比特到标签的时间。

T_Tagbitcell 标签到读取器比特信元间隔。

标签数据速率调制后的后向散射的标签到读取器标称数据速率。

T_tagscrollDel 从读取器EOF到标签ScrollID回复开始的回复延迟。

T_TagpingDel 从读取器EOF到标签PingID回复开始的回复延迟。

T_TagreplyNom 88比特ScrollID回复的标签到读取器回复持续时间。

ΔT_Tagbitcell 在ScrollID回复的最后比特处测量的标签到读取器比特信元间隔变化量。

T_Coast EOF和下一命令之间的最大持续时间。

6.5.1北美参数

标签到读取器调制参数	描述	北美操作
标签到读取器调制参数	描述	北美操作	T0	主时钟间隔	14.25us
T<sub>tagbitcell</sub>	标签到读取器比特信元间隔(T<sub>0</sub>/2)	F2F：7.13usFM0：3.56us	T0	主时钟间隔	14.25us
T<sub>tagbitcell</sub>	标签到读取器比特信元间隔(T<sub>0</sub>/2)	F2F：7.13usFM0：3.56us	标签数据速率	标签到读取器标称数据速率(2/T<sub>0</sub>)	F2F：140.35kbpsFM0：280.70kbps
T<sub>tagscrollDel</sub>	从命令结束到标签ScrollID回复开始的回复延迟(4*T<sub>0</sub>)	57.0us	标签数据速率	标签到读取器标称数据速率(2/T<sub>0</sub>)	F2F：140.35kbpsFM0：280.70kbps
T<sub>tagscrollDel</sub>	从命令结束到标签ScrollID回复开始的回复延迟(4*T<sub>0</sub>)	57.0us	T<sub>TagpingDel</sub>	从命令结束到标签PingID回复开始的回复延迟(2*T<sub>0</sub>)	29.0us
T<sub>TagreplyNom</sub>	88比特ScrollID回复的标签到读取器回复持续时间F2F：(T<sub>0</sub>/288比特)FM0：(T<sub>0</sub>/488比特)	F2F：627usFM0：313us	T<sub>TagpingDel</sub>	从命令结束到标签PingID回复开始的回复延迟(2*T<sub>0</sub>)	29.0us
T<sub>TagreplyNom</sub>		F2F：627usFM0：313us	ΔT<sub>Tagbitcell</sub>	在88比特ScrollID回复的最后比特处测量的标签到读取器比特信元间隔变化量	最大±10％

T<sub>Coast</sub>

EOF和下一命令之间的最大持续时间

最大5ms

表T.5北美标签到读取器调制参数，

6.5.2欧洲参数

标签到读取器调制参数	描述	北美操作
标签到读取器调制参数	描述	北美操作	T0	主时钟间隔	66.67us
T<sub>tagbitcell</sub>	标签到读取器比特信元间隔(<sub>T0</sub>/2)	F2F：33.33usFM0：16.67us	T0	主时钟间隔	66.67us
T<sub>tagbitcell</sub>	标签到读取器比特信元间隔(<sub>T0</sub>/2)	F2F：33.33usFM0：16.67us	标签数据速率	标签到读取器标称数据速率(2/T<sub>0</sub>)	F2F：30.00kbpsFM0：60.00kbps
T<sub>tagscrollDel</sub>	从读取器EOF到标签ScrollID回复开始的回复延迟(4*T<sub>0</sub>)	267us	标签数据速率	标签到读取器标称数据速率(2/T<sub>0</sub>)	F2F：30.00kbpsFM0：60.00kbps
T<sub>tagscrollDel</sub>	从读取器EOF到标签ScrollID回复开始的回复延迟(4*T<sub>0</sub>)	267us	T<sub>TagpingDel</sub>	从读取器EOF到标签PingID回复开始的回复延迟(2*T<sub>0</sub>)	133us
T<sub>TagreplyNom</sub>	88比特ScrollID回复的标签到读取器回复持续时间F2F：(T<sub>0</sub>/288比特)FM0：(T<sub>0</sub>/488比特)	F2F：2.93msFM0：1.47ms	T<sub>TagpingDel</sub>	从读取器EOF到标签PingID回复开始的回复延迟(2*T<sub>0</sub>)	133us
T<sub>TagreplyNom</sub>		F2F：2.93msFM0：1.47ms	ΔT<sub>Tagbitcell</sub>	在88比特ScrollID回复的最后比特处测量的标签到读取器比特信元间隔变化量	最大±10％
T<sub>Coast</sub>	EOF和下一命令之间的最大持续时间	最大5ms	ΔT<sub>Tagbitcell</sub>	在88比特ScrollID回复的最后比特处测量的标签到读取器比特信元间隔变化量	最大±10％

表T.6欧洲标签到读取器调制参数

6.5.3ScrollID回复延迟

从数据结束到对ScrollID或VerifyID命令的回复开始的延迟T_tagscrollDel在图A.14中示出。

-省略附图-

6.5.4PingID回复延迟

从箱脉冲到对PingID命令的回复开始的延迟T_tagpingDel在图A.15中示出。

-省略附图-

6.5.5ScrollID回复持续时间

ScrollID回复的持续时间T_tagreplyNom在图A.16中示出。

-省略附图-

6.5.6标签到读取器比特信元变化量

比特信元持续时间的变化量ΔT_tagbitcell在图A.17中示出。

-省略附图-

6.5.7标签到读取器比特信元

FM0：

标签后向散射的状态在每个比特边沿处改变，并且附加的状态变化发生在与“0”数据比特相对应的比特间隔的中间。如果需要将调制保持在高状态(而不是撬棍(crowbar)状态)中，则最后的比特间隔转换被插入在末尾处。

-省略附图-

F2F：

通过对于每比特信元选择两个符号之一来调制标签后向散射。比特信元T_tagbitcell被定义为：

-省略附图-

在这种编码方案下，在比特中间始终有转换，并且与曼彻斯特编码不同，当代码被反转时，零和一的感觉被保持。下图示出这种反转。

-省略附图-

6.6竞争检测

竞争检测对于大多数抗冲突算法都是很重要的。当两个标签具有相同的时钟速率并且只相差一比特时，后向散射调制波形产生易被读取器检测到的差异。以下示出具有相等的后向散射调制强度的标签同时通信的两种情况。后向散射调制强度的差异也可用于帮助检测竞争。

6.6.1情况I

-省略附图-

6.6.2情况II

如果两个标签不具有相同的时钟速率，则对多标签竞争的检测变得更容易。下图示出速度差异为50％、调制中相差一比特的两个标签之间的信号差异。

-省略附图-

7通信层

7.1综述

系统通信遵循两阶段命令回复型式，其中读取器发起事务(读取器先说型，RTF)。在第一阶段中，读取器以连续波(CW)RF能量向一个或多个被动标签提供电力。标签加电，并且在用于同步其时钟同步的一个命令之后准备好处理命令。读取器利用下文中描述的读取器-标签编码方案，通过幅度调制来向场中发射信息。在完成发射之后，读取器停止调制，并保持RF以在回复阶段期间为标签供电。标签在此时段期间利用下文中描述的四(4)相比特编码方案经由后向散射调制与读取器通信。

基本命令被设计为限制标签在事务之间必须存储的状态信息的量。可供被动标签使用的电力是发射功率、标签/读取器天线方位、局部环境和外部干扰源的复杂函数。处于RF场边沿的标签被不可靠地供电，因此不能指望它们维持先前与读取器的事务的记忆(memory)。具体而言，移动的标签或物体可能导致标签只在短时间内具有电力，这主要是由于多路径干扰引起的。本协议被设计为通过使总事务时间最小化，并且通过允许从错过的命令中迅速恢复，从而允许了在这些条件下的高效标签计数。在短达3毫秒时间内具有电力的标签可被清点。在分选命令之间只有一比特的状态，并且该状态的影响通过使命令集合关于这两个状态对称而被进一步减小，如下所述。

7.1.1VLC标签状态

标签IC状态逻辑块通过根据以下一般状态图对接收自读取器或编程器的命令作出反应，来实现VLC标签逻辑。包括这些状态图是为了传达标签I.C.的概念和一般功能，实际实现方式可以取决于制造商和技术。

-省略附图-

7.1.1.1VLC标签状态图

标签状态图示出了在命令群组¹之间标签可采取的所有状态。DEAD状态是永久状态。即使在没有电力的情况下，状态A和状态B也想要是持续状态。在一长段时间(至少20秒，可能是数小时)之后，状态B复原到状态A。在状态A中，所有标签都对PingIDA和ScrollIDA命令作出响应，但不对PingIDB和ScrollIDB命令作出响应。在状态B中，对PingIDB和ScrollIDB命令作出响应，但不对PingIDA或ScrollIDA命令作出响应。如果持续状态存储器已经期满，则标签在加电之后进入状态A，或者可选择地进入这样一个状态，在这个状态中，它将会执行所有ping和滚动命令(关于备选三状态实施例请见7.1.2节)。

标签还会保持关于它是否被最后的ping命令所寻址的易失性记忆，并且如果是的话，则还保持关于它处于哪个ping箱中的记忆。无效命令将会重置此记忆。

7.1.1.2加电

在加电后，标签将会寻找其后跟随短的RF接通间隔的长CW间隔。这种型式保证会发生在命令开始处，并且命令至少会提供15比特。标签将会使其时钟同步到第一命令所提供的下降沿，但却不需要在加电后作用于第一命令。然后它将根据其持续状态存储器的状态进入状态A或B。通电重置将会清除“被最后的ping寻址”的记忆。它会以充分的精度维护其时钟，以对下一命令进行解码。标签还会清除相对寻址模式记忆，其中包括MARKED状态和先前的ping记忆。

7.1.1.3状态A

在标签处于状态A的同时，它将会对除PingIDB和ScrollIDB之外的所有命令作出响应。标签一旦接收到有效的QuietB命令就会进入状态A。

1命令群组是一组顺序命令，这些命令在群组中的第一命令之后只使用相对寻址模式。用于相对寻址模式的易失性记忆在掉电、失去同步、命令差错以及使用其他寻址模式时期满。

7.1.1.4状态B

在标签处于状态B的同时，它将会对除PingIDA和ScrollIDA之外的所有命令作出响应。标签一旦接收到有效的QuietA命令就会进入状态B。即使在掉电状态下，标签也会保持在状态B中至少20秒。如果关于状态B的持续状态记忆丢失，则标签将会在状态A中加电，或者可选择在它将会对所有ping和滚动命令作出响应的状态中加电。

7.1.1.5DEAD

DEAD状态是在接收到有效销毁(Kill)命令和破坏代码序列时被进入的永久状态。在DEAD状态中，标签将永远不会再对读取器进行后向散射。

7.1.2备选三状态配置

在本发明的另一种实施例中，标签可假设三个不同的状态。在加电时，它会根据其持续状态存储器的状态进入状态A、状态B或状态C。

7.1.2.1状态A

当标签处于状态A(接地状态)中时，它将会对包括PingIDA、PingIDB、PingIDC、ScrollIDA、ScrollIDB和ScrollIDC在内的任何命令作出响应。一旦接收到有效的QuietC命令，处于状态A中的标签将会转换到状态B。一旦接收到有效的QuietB命令，处于状态A中的标签将会转换到状态C。

7.1.2.2状态B

当标签处于状态B中时，它将会对包括PingIDA、PingIDB、ScrollIDA和ScrollIDB在内的A命令和B命令作出响应。一旦接收到有效的TalkB命令，处于状态B中的标签将会转换到接地状态A。一旦接收到有效的QuietB命令，处于状态B中的标签将会转换到状态C。

7.1.2.3状态C

当标签处于状态C中时，它将会对包括PingIDB、PingIDC、ScrollIDB和ScrollIDC在内的B命令和C命令作出响应。一旦接收到有效的TalkC命令，处于状态C中的标签将会转换到接地状态A。一旦接收到有效的QuietC命令，处于状态C中的标签将会转换到状态B。

7.2一般命令格式

一般命令格式是围绕支持超低成本(VLC)标签的想法来设计的。读取器将必须执行额外工作，从而允许标签尽可能地简单和便宜。该工作主要分成两个区域：处理标签中的定时不确定性和处理标签中有限的“长期”存储器。预期到出于后向兼容性原因，第III类和更高类的标签(具有大存储器的由电池供电的设备)将会支持基本命令格式。第III类和更高类的标签还可具有在以后的文档中论述的利用其增强型能力的更精密的命令格式。

预期到VLC单芯片标签具有有限的振荡器稳定性，这是因为石英晶体在成本和大小上都高得让人不敢问津。标签使用命令的比特定时来同步其内部时钟，并且在能够开始对更多命令解码之前需要被加电并看见一个完整的命令包。来自这些标签的回复被构造成使得读取器能够解释标签以标签能够提供的任何时钟速率所发射的信息。这种方案在概念上与磁卡或条码读取器中使用的自动同步方案类似。

提供了三类命令：

·基本命令，用于提供对象识别、分选、清点等等。

·编程命令，其支持标签制造商在被标记的项目进入供应链之前对标签数据进行初始化和编程。

·数据链路命令，其为第II类和更高类的标签提供数据链路层。

7.3读取器命令结构-(读取器到标签通信)

从读取器到标签的基本命令的格式由七(7)个字段构成。

7.3.1基本命令结构

[PREAMBL][ADDRMODE][CMD][PTR][LEN][MODULATION][VALUE]

名称	比特数目	含义
名称	比特数目	含义	[PREAMBL]	2	“01”
[ADDRMODE]	4	如下文定义	[PREAMBL]	2	“01”
[ADDRMODE]	4	如下文定义	[CMD]	8	命令
[PTR]	8/16	指针	[CMD]	8	命令
[PTR]	8/16	指针	[LEN]	8/16	数据长度
[MODULATION]	1	0：FM0，1：F2F	[LEN]	8/16	数据长度
[MODULATION]	1	0：FM0，1：F2F	[VALUE]	[LEN]	数据

表T.7，命令结构

7.3.2发射顺序

读取器首先发射PREAMBL字段，[VALUE]字段最后被发射。在每个字段内，lsb首先被发射。

寻址模式2使用8比特字段，寻址模式3使用16比特字段，寻址模式8-15参考最后的ping命令指定相对寻址，如下所述。寻址模式0和1将[PTR]设置为零(指向ROOT)。

寻址模式和名称	4比特型式二进制MSB＜-LSB	PTR字段	LEN字段	VALUE字段
寻址模式和名称	4比特型式二进制MSB＜-LSB	PTR字段	LEN字段	VALUE字段	0根，可变	0000	不存在	8比特	用于匹配[LEN]个比特的比特
1根24	0001	不存在	不存在	用于匹配的24比特	0根，可变	0000	不存在	8比特	用于匹配[LEN]个比特的比特

2指针，8比特	0010	8比特	8比特	用于匹配[LEN]个比特的比特
2指针，8比特	0010	8比特	8比特	用于匹配[LEN]个比特的比特	3指针，16比特(第2类和第3类)	0011	16比特	16比特	用户匹配[LEN]个比特的比特
4保留	0100				3指针，16比特(第2类和第3类)	0011	16比特	16比特	用户匹配[LEN]个比特的比特
4保留	0100				5保留	0101
6标记8	0110	8比特	8比特	数据，[LEN]个比特	5保留	0101
6标记8	0110	8比特	8比特	数据，[LEN]个比特	7标记16	0111	16比特	16比特	数据，[LEN]个比特
8最后ping：在箱0中	1000	不存在	不存在	不存在	7标记16	0111	16比特	16比特	数据，[LEN]个比特
8最后ping：在箱0中	1000	不存在	不存在	不存在	9最后ping：在箱1中	1001	不存在	不存在	不存在
10最后ping：在箱2中	1010	不存在	不存在	不存在	9最后ping：在箱1中	1001	不存在	不存在	不存在
10最后ping：在箱2中	1010	不存在	不存在	不存在	11最后ping：在箱3中	1011	不存在	不存在	不存在
12最后ping：在箱4中	1100	不存在	不存在	不存在	11最后ping：在箱3中	1011	不存在	不存在	不存在
12最后ping：在箱4中	1100	不存在	不存在	不存在	13最后ping：在箱5中	1101	不存在	不存在	不存在
14最后ping：在箱6中	1110	不存在	不存在	不存在	13最后ping：在箱5中	1101	不存在	不存在	不存在
14最后ping：在箱6中	1110	不存在	不存在	不存在	15最后ping：在箱7中	1111	不存在	不存在	不存在

表T.8，寻址模式定义

7.4寻址

正如寻址模式中表中所描述的，所有命令都是用相同的机制来寻址。对于返回[PTR][LEN]和[VALUE]的值的寻址模式，标签将会尝试将[VALUE]中的数据与其存储的存储器中从与ROOT相距[PTR]处开始的[LEN]个比特相匹配。到标识符地址空间的映射是通过ScrollID前缀和标签的能力代码来确定的，但是需要在根处以至少延伸16比特、最好是24比特或更多比特的高熵字段开始。典型的ROOT将会指向固定的随机数字段(如果存在的话)，其后是CRC、ePC和RECYCLECODE(如果存在的话)。更高的地址根据标签的能力代码可以包括可寻址的/物理可搜索的第2类数据、超出范围温度或传感器指示符等等。第1类标签不对使用模式3(16比特寻址模式)的命令作出响应。

7.5命令编码

命令被编码成两个群组：基本命令和编程命令。每种命令的操作分别在7.5.4和7.5.5中描述。

7.5.1基本命令编码

基本命令[CMD]	8比特型式十六进制MSB＜-LSB	8比特型式二进制MSB＜-LSB	来自标签的回复(见响应时段)
基本命令[CMD]	8比特型式十六进制MSB＜-LSB	8比特型式二进制MSB＜-LSB	来自标签的回复(见响应时段)	NULL	0x00	0000 0000
SCROLLIDA	0x01	0000 0001	“ScrollID Reply”	NULL	0x00	0000 0000
SCROLLIDA	0x01	0000 0001	“ScrollID Reply”	SCROLLIDB	0x21	0001 0001	“ScrollID Reply”
QUIETA	0x02	0000 0010	“ScrollID prefix”	SCROLLIDB	0x21	0001 0001	“ScrollID Reply”
QUIETA	0x02	0000 0010	“ScrollID prefix”	QUIETB	0x12	0001 0010	“ScrollID prefix”
PINGIDA	0x04	0000 0100	“PingID Reply”	QUIETB	0x12	0001 0010	“ScrollID prefix”
PINGIDA	0x04	0000 0100	“PingID Reply”	PINGIDB	0x14	0001 0100	“PingID Reply”
SCROLLMFG	0x07	0000 0111	“MANUFACTURER	PINGIDB	0x14	0001 0100	“PingID Reply”

			VERSION REPLY”
			VERSION REPLY”	SETMARKER	0x16	0001 0110	“ScrollID Prefix”
WIPE	0xFE	1111 1110	“ScrollID Prefix”	SETMARKER	0x16	0001 0110	“ScrollID Prefix”
WIPE	0xFE	1111 1110	“ScrollID Prefix”	KILL	0xFF	1111 1111	“ScrollID Prefix”

表T.9，基本命令编码

7.5.2编程命令编码

通过包含编程命令扩展了基本命令。

编程命令[CMD]	8比特型式十六进制MSB＜-LSB	8比特型式二进制MSB＜-LSB	来自标签的回复(见“响应间隔”部分)
编程命令[CMD]	8比特型式十六进制MSB＜-LSB	8比特型式二进制MSB＜-LSB	来自标签的回复(见“响应间隔”部分)	ERASEID	0x21	0010 0001	无
PROGRAMID	0x22	0010 0010	无	ERASEID	0x21	0010 0001	无
PROGRAMID	0x22	0010 0010	无	VERIFYID	0x24	0010 0100	“VerifyID Reply”
LOCKID	0x28	0010 1000	“ScrollID prefix”	VERIFYID	0x24	0010 0100	“VerifyID Reply”

表T.10，编程命令编码

7.5.3第2类命令编码

通过包含以下命令扩展了第2类及以上的标签；

编程命令[CMD]	8比特型式十六进制MSB＜-LSB	8比特型式二进制MSB＜-LSB	来自标签的回复(见“响应间隔”部分)
编程命令[CMD]	8比特型式十六进制MSB＜-LSB	8比特型式二进制MSB＜-LSB	来自标签的回复(见“响应间隔”部分)	READ	0x61	0110 0001	滚动数据
WRITE	0x68	0110 1000	风格(tone)	READ	0x61	0110 0001	滚动数据

表T.11，第2类和第3类命令编码

7.5.4基本命令-综述

存在八个基本命令，在这里对其进行简要描述，并在下文中进行更详细描述：

7.5.4.1ScrollIDA和ScrollIDB

匹配读取器发送的数据的标签通过发送回其后跟随标签中开始于根处的标识数据的来自下表的SCROLLIDPREFIX来作出回复。ScrollIDA和ScrollIDB之间的唯一差异是处于状态A中的标签将不会对ScrollIDB作出响应，处于状态B中的标签不会对ScrollIDA作出响应。读取器发送到标签的数据可以是可变长度的。ScrollID可用于查找特定标签或测试场中特定标签群组的存在性。

SCROLLIDPREFIX字段	大小(比特)	含义
SCROLLIDPREFIX字段	大小(比特)	含义	[RANLEN]	2	ROOT处的固定随机数的长度00：无硬件随机数字段01：8比特固定随机数10：16箱固定随机数11：保留
[CRCLEN]	2	CRC字段的长度00：16比特01：24比特10：32比特11：保留	[RANLEN]	2	ROOT处的固定随机数的长度00：无硬件随机数字段01：8比特固定随机数10：16箱固定随机数11：保留
[CRCLEN]	2	CRC字段的长度00：16比特01：24比特10：32比特11：保留	[IDENTLEN]	2	ePC字段的长度00：64比特01：24比特10：32比特11：保留
[RECYCLELEN]	2	再循环字段的长度	[IDENTLEN]	2	ePC字段的长度00：64比特01：24比特10：32比特11：保留

00：无再循环代码字段01：16比特10：32比特11：保留

表T.12，ScrollID前缀(8比特，掩码集合中的固定代码)

7.5.4.2SCROLLMFG

匹配读取器发送的数据的标签通过发送回八(8)比特前同步以及以下永不允许编程的数据来作出回复。

SCROLLIDMFG字段	大小(比特)	含义
SCROLLIDMFG字段	大小(比特)	含义	PROLOG	8	与ScrollID前同步相同
CRC	16		PROLOG	8	与ScrollID前同步相同
CRC	16		MANUFACTURER	16	由“授权机构”分配
CAPABILITY CODE	16	由“授权机构”分配	MANUFACTURER	16	由“授权机构”分配
CAPABILITY CODE	16	由“授权机构”分配	MEMORY SIZE	16	其含义取决于能力代码
MAST SET/PRODUCTCODE	16	制造商定义	MEMORY SIZE	16	其含义取决于能力代码
MAST SET/PRODUCTCODE	16	制造商定义	DIE NUMBER	16	制造商定义

表T.13SCROLLMFG回复

7.5.4.3PingIDA和PingIDB

这些命令被用作下文中详细描述的多标签抗冲突算法的一部分。PingIDA和PingIDB的唯一差异在于处于状态A中的标签不会对PingIDB作出响应，处于状态B中的标签不会对PingIDA作出响应。匹配读取器所发送的数据的标签以八(8)比特标签地址来作出响应，所述标签地址开始于某种程度上由读取器所提供的两个参数间接限定的点，并从该处向着整个标签地址的MSB方向前进。每个标签响应被放置在由发送自读取器的时钟滴答限定的八(8)个时间箱之一中。标签所发射的八个比特中的三(3)个最低有效比特确定所使用的箱。

7.5.4.4QuietA和QuietB

QuietA和QuietB命令被用于将标签置于它们不再与正在进行的清点交互的状态中，而不损害使它们对后续清点作出响应的能力。QuietA命令将被寻址的一个或多个标签置于状态B中，QuietB将被寻址的(一个或多个)标签置于状态A中。安静的标签将会以ScrollID前同步来作出响应，从而实现了以下应用：这种应用通过简单地使先前已知处于场中的所有标签都安静，并且在执行爬树搜索之前利用回复的存在性或不存在性来更新其清点，从而来维护清点。

7.5.4.5SETMARKER

SETMARKER命令是寻址命令。MARKED状态被保存在易失性存储器中，并且在通电重置时被清除，并且也通过用除寻址模式MARKED之外的任何寻址模式被清除。SETMARKER命令本身是以与其他命令相同的方式被寻址的。编程和第II类或更高类的命令被划分成寻址(SETMARKER)和数据交换部分，其中带一比特易失性状态以允许用于寻址的标签通信硬件和寄存器被重新用于读和写。

7.5.4.6KILL

KILL命令只能由MARKED寻址模式所寻址。匹配读取器在[VALUE]字段中发送的销毁代码的标签被解除激活并且不再对读取器查询作出响应。这一“破坏”命令使得标签永久失活。可以预期，KILL命令将会需要来自读取器的更高的场强度，因此是近程操作。在销毁代码之后，读取器发射100毫秒的“1”，然后是100毫秒的“0”，其后是15个“1”，然后是又100毫秒的“0”，以便标签完成该命令。KILL命令需要擦除CRC和ePC，然后使标签永久失活。

7.5.4.7WIPE

WIPE命令只能由MARKED寻址模式所寻址。如果标签不具有再循环字段，则WIPE命令将会执行与KILL相同的功能。如果它确实具有再循环字段，则匹配读取器在[VALUE]字段中发送的销毁代码的标签将会擦除标签的CRC和ePC字段，但是将不会擦除再循环字段。可以预期，WIPE命令将会需要来自读取器的更高的场强度，因此是近程操作。在销毁代码之后，读取器发射100毫秒的“1”，然后是100毫秒的“0”，其后是15个“1”，然后是又100毫秒的“0”，以便标签完成该命令。WIPE命令需要擦除CRC和ePC，并且使标签可工作但不能被编程。预期但不要求实现再循环特征的标签将会具有[RAND]硬件随机数。

7.5.5编程命令-综述

编程命令使用与基本命令相同的命令结构和字段定义，但是只由标签编程设备或编程器发出。标签编程器可以类似于读取器，只不过除了执行基本命令外它还可以根据标签(以及IC)制造商认可的方法执行编程命令。

编程命令使得能够对标签存储器的内容进行编程，以及在锁定内容之前验证标签存储器的内容。

一旦标签制造商已锁定了标签数据内容，所有编程命令就都被禁用。对标签编程的特定定时是依赖于存储器技术的。

7.5.5.1VerifyID

作为编程周期的一部分，VerifyID命令被用于检查存储器的内部，以便允许制造商的标签编程器能够验证所有存储器都已被正确地编程到了标签中。VerifyID命令不会在已被LOCKED的标签上执行。

VerifyID命令将会寻址标签存储器的所有比特，并且标签将会以类似于ScrollID回复(参考7.6节)的方式向编程器发射ID存储器的全部内容，包括销毁代码。所发射的比特数目和对回复的解释依赖于标签种类、类型特定的锁定功能实现。

7.5.5.2EraseID

EraseID命令将标签的所有比特都设置为值“0”。此命令是对整个存储器阵列的批量擦除。在ProgramID命令之前要求进行EraseID操作。EraseID命令可能不能在已被LOCKED的标签上执行。

EraseID命令仅由MARKED寻址模式寻址。

编程器必须在[EOF]之后发送持续时间为擦除时间T_erase的“0”。在接收到来自编程器的“1”时，EraseID操作被终止。标签将会在8*T₀间隔中完成标签编程的顺序停止，并等待来自读取器的下一事务。

一旦接收到有效的EraseID命令，标签将会执行擦除存储器所需的适当的内部定时序列。

7.5.5.3ProgramID

标签编程是以一次16比特的方式完成的。仅当标签先前未被锁定时，编程才是被允许的。

标签可能只能被MARKED寻址模式所寻址。

数据被用ProgramID命令发送到标签，在该命令中，[PTR]字段是要被编程的存储器行地址，[VAL]字段包含要被编程到选中的存储器行地址中的16比特数据。

[PTR]字段必须被设置为所指示的十进制/二进制值，以向标签指示要被编程的行：

[PTR]值十进制	[PTR]值二进制msb lsb	要被编程的行
[PTR]值十进制	[PTR]值二进制msb lsb	要被编程的行	0	00000000	行1，比特1-16
16	00010000	行2，比特17-32	0	00000000	行1，比特1-16
16	00010000	行2，比特17-32	32	00100000	行3，比特33-48
48	00110000	行4，比特49-64	32	00100000	行3，比特33-48

64	01000000	行5，比特65-80
64	01000000	行5，比特65-80	80	01010000	行6，比特81-96
96	01010000	行7，比特97-112	80	01010000	行6，比特81-96
96	01010000	行7，比特97-112	112	01110000	行8，比特112-125

表T.14，编程行选择，第1类标签

[LEN]字段必须为十进制16，二进制00010000，以指示有16个比特可被编程。

一旦接收到有效ProgramID命令，标签就将会执行对存储器编程所需的适当的内部定时序列。

7.5.5.4LockID

在标签离开受控供应通道之前，需要发出LockID命令以锁定标签存储器的标识(CRC和ePC)部分。PTR字段应当被设置为全1。需要使用MARKED寻址模式。

7.5.5.5EraseID、ProgramID和LockID定时

对标签进行擦除、锁定或编程所需的持续时间是依赖于制造商和技术的。标签制造商可以允许他人对标签进行初始化和编程，并且将会提供T_erase、T_lock和T_program的值。

7.5.5.6EraseID和ProgramID读取器信令

读取器到标签信令类似于基本命令信令。编程器必须在[EOF]之后发送持续时间为编程或擦除时间T_pgm或T_erase的“0”

图A.25示出信令的图形表示。

-省略附图-

7.5.6第2类和更高类命令-综述

第II类和更高类的标签使用与第I类标签相同的分离(singulation)和识别方法。此外，它们可具有附加的读/写存储器、安全性特征、传感器等等。第II类标签还可具有电池，以实现例如传感器记录。

第III类及以上的标签被定义为具有电池辅助通信。第III类及以上的标签将会在低功率被动模式下对第I类命令做出响应，或者在较长距离内它们使用密钥传输来进入电池辅助通信模式。用于第三类及以上的标签的唤醒密钥在单独的部分中描述。这允许了它们除了对专门针对它们的长距离交换以外都避免使用其电池辅助，从而减少了电池电力的使用。预期到对于长距离通信将会需要F2F通信。

与第2类及以上的标签的通信被标准化为基于句柄的I/O数据链路。句柄是由“授权机构”针对特定目的发出的，并且与SCROLLMFG信息一起，可以用于引出和行使标签的能力。几个示例性能力代码和相应的句柄为：

表T.15，示例性(仅为示例性)能力代码和句柄

7.5.6.1READ

READ命令是用于从第2类或更高类标签取得数据的基本命令。它只由MARKED寻址模式所寻址，并且使用作为读地址或句柄的16比特PTR字段，以及LEN字段，该字段是要读取的比特数目，或者被用作其含义由句柄确定的第二参数。

7.5.6.2WRITE

WRITE命令是用于向第2类或更高类标签写入数据的基本命令。它只由MARKED寻址模式所寻址，并且使用作为读地址或句柄的16比特PTR字段，16比特LEN，以及其长度由[LEN]参数确定的可变长度数据字段。

7.6响应间隔-(标签到读取器通信)

响应于寻址模式0、1、2或3中的scroll和ping命令，如果标签处于适当状态A或B中，并且读取器在[VALUE]字段中发送的数据匹配标签的从[PTR]字段指定的位置开始的内部存储器，则标签作出响应。从较低的标签存储器地址到较高的标签存储器地址，将[VALUE]字段中的数据与标签的存储器相比较。匹配[VALUE]字段中的所有比特的标签将会以两种方式之一作出回复：A“ScrollID回复”或“PingID回复”

虽然对于ping和scroll命令来说标签是否对命令作出响应的标准是相同的，但是从标签发出的响应型式是不同的。这些差异在下文中略述。

7.6.1示例性ScrollIDA命令

如果读取器发出具有以下数据的命令：

[CMD]＝ 00000001(ScrollIDA)

[ADDRMODE]＝ 0010

[PTR]＝ 00000111(7)

[LEN]＝ 00001001(9)

[VALUE]＝ 000101101(45)

处于状态A中的标签将会尝试将其地址数据中从第七(7)比特开始的九(9)个比特与[VALUE]字段中指定的数据相匹配。(这个匹配操作开始于第七(7)比特并在存储器中向上工作)。成功匹配的标签将会以ScrollID回复作出响应。

在以下表T.16中，标签1和3将会对命令作出响应，但是标签2不会。标签存储器中加下划线的比特被与[VALUE]数据相比较。在此情况下，第七(7)比特至第十五(15)比特被比较。

表T.16，ScrollID操作示例

7.6.2ScrollID回复

标签通过调制后跟整个标识代码的八比特前同步来对ScrollIDA或ScrollIDB命令回复作出响应。对于第I类标签，十六(16)比特CRC后将会跟随九十六(96)比特的唯一ID数据，总共是一二十(120)比特。标签通过从最低存储器地址到最高存储器地址进行调制来开始。

标签ScrollID回复结构：

-省略附图-

7.6.3示例性PingIDB命令

如果读取器发出具有以下数据的命令：

[CMD]＝ 00010100(PingIDB)

[ADDRMODE]＝ 0010(2)

[PTR]＝ 00000111(7)

[LEN]＝ 00001001(9)

[VALUE]＝ 000101101(45)

处于状态B中的标签将会尝试将其地址数据中从第七(7)比特开始的九(9)个比特与[VALUE]字段中指定的数据相匹配。(这个匹配操作开始于第七(7)比特并在存储器中向上工作)。标签存储器中紧挨匹配部分上方的三个比特确定标签在哪个箱中作出响应。

在以下示例性的表中，标签ID代码中加下划线的比特被与读取器发送的[VALUE]数据相比较。(在此情况下，第七(7)比特至第十五(15)比特被比较)。斜体比特在回复箱之一期间被调制回读取器。响应的最低的三(3)个比特确定响应箱号码。

表T.17，PingID操作示例

-省略附图-

7.6.4PingID回复

PingID命令被广告用于以下描述的抗冲突算法中。此命令要求匹配读取器发送的数据的标签通过调制由设置间隔之后来自读取器的调制(或“滴答”)所限定的八(8)个时间间隔之一中的八(8)比特数据来作出回复。

标签存储器中紧挨匹配数据上方的三个比特确定标签回复的特定响应间隔。接下来的三个比特高于“000”的标签在第一间隔中作出响应，接下来的三个比特高于“001”的标签在第二间隔中作出响应，以上类推，直到接下来的三个比特高于“111”的标签在第八间隔中作出响应。这些间隔被称为“箱”，编号为零(0)至七(7)。

-省略附图-

7.6.5示例性QuietB命令

如果读取器发出具有以下数据的命令：

[CMD]＝ 00010010(QuietB)

[ADDRMODE]＝ 00000010(2)

[PTR]＝ 00000111(7)

[LEN]＝ 00001001(9)

[VALUE]＝ 000101101(45)

处于状态A或B中的标签将会尝试将其地址数据中从第七(7)比特开始的九(9)个比特与VALUE字段中指定的数据相匹配，在匹配时从LSB开始并且向上工作。匹配Quiet命令变量的标签将会进入并保持在状态A中。

标签ID代码中加下划线的比特被与读取器发送的[VALUE]数据相比较。(在此情况下，第七(7)比特至第十五(15)比特被比较)。

表T.18，QuietB操作示例

读取器在发出Quiet命令之后，必须发射持续时间为最小箱时间的CW，在该CW期间，标签将会后向散射ScrollID前同步，之后读取器可开始新事务。见图A.29。

-省略附图-

7.6.6示例性QUIETA命令

如果读取器发出具有以下数据的命令：

[CMD]＝ 00000010(QuietA)

[ADDRMODE]＝00000010(2)

[PTR]＝ 00000111(7)

[LEN]＝ 00001001(9)

[VALUE]＝ 000101101(45)

标签将会尝试将其地址数据中从第七(7)比特开始的九(9)个比特与[VALUE]字段中指定的数据相匹配，在匹配时从LSB开始并且向上工作。匹配的标签将会进入状态B中。

表T.19，QuietA操作示例

7.8协议示例

以下是关于这些命令如何能被用于第1a类设备的若干个示例。

7.8.1多个标签：随机地址

在此示例中，向读取器提供四(4)个第1a类标签的场。PingIDA命令被用于隔离标签，ScrollIDA命令被用于读取和验证。

命令1：PingIDA，[PTR]＝0，[LEN]＝1，[VALUE]＝0。

加下划线的比特被比较(比特零(0)。斜体的比特被发送到读取器。

表T.20，场景2示例

在此情况下，所有标签都匹配[VALUE]数据并且将会作出回复。

回复1：

表T.21，场景2PingID回复1

读取器注意到箱0和箱5中的隔离的标签，以及箱3中的竞争

命令2：ScrollIDA，[ADDRMODE]＝8

回复2：标签2匹配ScrollID标准。标签2发送标识数据(CRC和ePC)

命令3：ScrollIDA，[ADDRMODE]＝13

回复3：标签1匹配ScrollID标准。标签1发送标识数据(CRC和ePC)

命令4：PingIDA，[ADDRMODE]＝0，[LEN]＝4，[VALUE]＝0110。

带下划线的比特(零(0)至三(3))被比较。斜体的比特被发送到读取器。

表T.22，场景2PingID命令4

在此情况下，标签3和T4匹配[VALUE]数据并且将会调制。标签一(1)和二(2)不匹配，因此在回复间隔期间它们将不会调制。

回复4：

表T.23，场景2PingID命令回复4

读取器注意到箱7和箱7中的隔离的标签

命令5：ScrollIDA，[ADDRMODE]＝14

回复5：标签4匹配ScrollID标准。标签4发送标识数据(CRC和ePC)

命令6：ScrollIDA，[ADDRMODE]＝15

回复6：标签3匹配ScrollID标准。标签3发送标识数据(CRC和ePC)

在ScrollIDA命令之后，读取器向刚刚被读取的标签发出QuietA命令。这样做确保了在搜索结束时没有标签保持在被具有更强调制信号的标签的存在所掩蔽的状态。在最后的Quiet命令之后，读取器可发出另一个PingID和/或ScrollID命令序列以探测整个场，以便查找可能还未被识别出的标签。此时抗冲突算法完成。

7.8.2两状态对称性的使用

这一节描述对协议的两状态对称性的使用，并且描述了它比起准备就绪-安静备选方案来所具有的优势。将会示出，对称版本通过将安静-准备就绪状态对称化为两个对称的半部分，即协议的状态A和状态B，从而从效果上而言具有更小的状态依赖性。

在标签已被清点并被置于安静状态，并且希望从不同的读取器站再次清点它们，或者希望作为用于及时监视被移除的标签的连续清点的一部分而再次清点它们的情况下，本规范中描述的对称性比起准备就绪-安静协议来性能大有提高。

在准备就绪-安静协议的情况下，标签一旦被置于安静状态中，就必须先被交谈命令所触及，然后才能参与清点。在清点之前可发出若干个交谈命令，但是不保证多路径将会是有利的，不保证频率权利，或者甚至不保证在该时刻特定标签与读取器在物理上足够接近。通过消除对看到交谈命令的需要，标签可在单个“幸运”时间或位置期间被计数，从而扩展了协议的有效可靠范围。

对于持续安静使用超时可能是更简单的备选方案，但是制造具有严格受控的持续时间的标签是困难的。另外，例如，10秒时间可能太短，以至于无法清点大量标签，而30秒却可能长到足以干扰正在跟踪轨迹上的项目或正在抓获破坏标签或将项目放进屏蔽袋中并带着项目离开的行窃者的多个读取器。

推荐的标签实现方式是提供持续节点，该持续节点即使在无电力的情况下也将其状态保持至少二十秒。假设持续节点衰减到零(0)状态、[0]编码状态A，而[1]编码状态B。状态B随时间期满而进入状态A。对于状态B持续的时间没有上限，但是不允许处于被随机加电进入状态A或状态B的状态中。建议铁实现方式是针对状态A和状态B具有两个单独的持续节点。一种备选的优选实现方式是针对状态A和状态B具有两个持续节点，并且在设置其中一个时总是清除另一个。在此情况下，当两个节点都期满时，标签将会对不论是针对A状态还是针对B状态的所有命令作出响应。

用于分选的命令集合包括PingIDA、PingIDB、ScrollIDA、ScrollIDB、QuietA和QuietB，其中针对状态A和针对状态B的命令的行为相同，只不过仅当标签处于状态A中时才会对PingIDA和ScrollIDA命令作出响应，仅当标签处于状态B中时才会对PingIDB和ScrollIDB命令作出响应。QuietA命令使处于状态A中的被寻址的标签进入状态B，QuietB使处于状态B中的被寻址的标签进入状态A。只

读取器将会通过按前一节中所描述的用PingIDA、ScrollIDA和QuietA进行清点来启动。在没有更多标签作出响应之后，读取器将会继续进行高级别的查询命令以探测任何未被计数的标签。注意，处于状态A中的标签即使只被供电了很短的一段时间(只长到足够看到用于同步其时钟的命令、PingIDA、ScrollIDA和QuietA)，它也会被计数。此时，所有已被清点的标签都将处于状态B中。在预定的时间量之后，新的清点将会再次用PingIDA、ScrollIDA和QuietA以相同的方式完成。注意，不需要进行任何单独的交谈或唤醒命令，因为所有在该时刻被供电的标签都已被置于状态B中。在该清点之后，所有被清点的标签都处于状态A中，并且读取器可继续进行一段时间的高级别QueryA命令。然后PingIDB、ScrollIDB和QuietB清点将会再次启动，同样不需要交谈命令。

任何连续处于场中的标签都在每次清点(不论是针对PingIDA的还是针对PingIDB的)中被计数。任何进入场中的标签在最坏情况下将在其进入场中之后的第二次清点中被计数，与使用准备就绪-安静协议时的最坏情况时间相同，即使在安静-交谈型协议中在每次清点开始时的交谈命令是保证被接收到的。

对于顾客测试而言，很明显，最新的原型标签的持续安静能力对RFID系统的能力做出了非常重要的贡献，具体而言是对标签在读取器场中移动时对靠近范围边沿的标签的计数的一致性做出了非常重要的贡献。对于范围边沿处的标签，由于在标签或其他物体移动到读取器场中时频率被改变并且多路径干扰改变，可用电力发生波动并且可能只够在短时间内为标签供电。持续睡眠允许了大多数标签被迅速计数，并且允许高级别的ping被一次又一次地生成，从而挑出仅被间歇供电的标签。对称命令将此综合计数能力扩展到刚刚被清点过并被置于安静状态中的标签，或作为连续清点过程的一部分。

此方法的主要优点是它防止了标签永远进入其中它们难以被计数的状态，当在准备就绪-安静协议的安静状态中时它们就难以被计数。乍看起来似乎不难走出安静状态，因为可使用交谈命令。但是，如果标签对于读取器来说是未知的，则只有高级别的交谈命令才可能将其唤醒，而高级别的交谈命令也将会唤醒所有其他标签。似乎如果标签处于安静状态中，则无论如何它必须最近刚被清点过，但是如果是不同的读取器站进行的该清点，或者如果需要连续清点，则它需要再次被清点。如果标签处于准备就绪-安静协议的安静状态中，则它两次被触及，这两次触及发生在相隔很远的时间并且可能是以两个频率进行的。它需要在整个标签场被唤醒时活动一次，后来又在该特定标签被清点时再次活动。需要发生两个事件大大影响了对处于边沿并且仅被间断供电的标签计数的概率，而这通过使用对称协议获得了避免。不需要发出附加交谈命令的时间节省是小的附带益处。

8应用层

8.1综述

本规范中详述的标签和读取器被预期作为用于整个供应链中的清点控制、资产管理以及项目的实时跟踪的分级的、基于网络的信息管理系统的一部分。

被收集和跟踪的信息将会以多种方式被发送：与标签通信的读取器将会根据需要或以事件驱动的方式发射ID代码和其他数据，其中在根据需要的情况下，联网服务请求来自读取器的信息，而在以事件驱动的方式的情况下，看起来是读取器发起事务并向系统提供信息。读取器将会把有线基础设施并最终把无线基础设施用于此信息的发射。

所设想的是能从几乎任何位置以接近实现的方式访问关于各个项目的信息。

为了实现此设想，读取器和标签都必须是普遍的。此外，读取器将会需要支持与企业数据系统的连通性。进入零售环境或供应链中的一个节点的新的读取器将必须向网络注册它自己，宣传其能力、将数据以流方式发送到中央仓库并且还要保护自己以免未经授权者访问其信息。

普遍怀要求开放的标准。对于信息如何被包含在标签中和对于它如何从读取器中发送出来都需要标准。Auto-ID中心成员正在积极地从事着这两个领域的开发。标签中包含的信息将会通过使用ePC(电子产品代码)来管理，所述ePC与广泛使用的通用产品代码(UPC)类似。通过利用句柄概念来使标签能力标准化，将会能够混合和匹配来自不同制造商的诸如扩展的存储器、安全性和温度测量之类的特征的实现方式以及各种各样的产品。

8.2电子产品代码(ePC)

电子产品代码(ePC)是能够提供物理对象、装置和系统的唯一标识的编号方案。信息不被直接存储在代码内-更确切地说，代码充当对联网(或基于因特网的)信息的引用。换言之，代码是一个“地址”-它告知计算机应当到何处去找到网络信息管理系统上的信息。

本文档中描述的每个第I类标签将会携带唯一的64比特或96比特ID代码。这些代码携带标识制造商、标签附着到的对象的种类以及唯一序列号的结构。利用此唯一标识符作为关键字，供应链管理系统能够查询本地或远程数据库以获得对关于特定项目的属性和历史的详细信息的访问。在第II类和更高类的标签中，ePC数据之后可以跟有能够在标签在整个供应链中移动时被写入标签中的其他信息，从实质上来说就是随同项目携带着此数据库的一部分。

例如，ePC的96比特版本由如下四个字段构成：

-省略附图-

图A.34中的ePC代码布局代表信息流程，而不一定是到标签存储器位置的直接映射。

其他版本的ePC在3.2节中标识的Auto-ID中心出版物中单独记录。

三个64比特版本或类型遵循相同的一般结构，具有头部、ePC管理器、对象种类和序列号数据字段。每个各类的各字段的长度不同。头部比特指定标签被编码以三个64比特映射中的哪一个。

表T.24，64比特ePC的比特映射

由于每个寻址方案，即64比特(类型I、II和III)、96比特以及更高都具有不同的头部值，因此每个ePC变体能够被信息管理系统正确地读取和解释。此方案允许了将具有不同地址比特数目的标签无缝地集成到系统中。

8.3读取器连通性

网络连通性是下一代读取器的中心特征。正在探索能够被用于将大量读取器动态地组装到智能网络中的若干个新兴的技术。示例包括：Microsoft的Universal Plug and Play(UpnP)、Sun Microsystem的Jini以及服务位置提供商(SLP)。贯穿这些努力的公共线索是网络“即插即用”的概念-其中网络设备(读取器或其他因特网设备)能够在用户进行最小限度的干预的情况下在启动时配置自身，向感兴趣的软件实体注册其能力并发现它在系统中工作所需要的资源。

在供应链中，读取器将会在至少两个模式中工作以跟踪项目：按需式以及自治式。在按需模式中，软件实体将会经由网络与读取器通信并请求读取器对某范围内的项目进行清点。自治读取器将会连续监视其区域中的标签，或标签场的变化。在这两种情况下，标签数据随后都将从读取器经由LAN或因特网被发送到次ID代码与产品跟踪信息联系起来的数据管理软件。

技术领域

本发明涉及诸如标签这样的具有标识物的设备的领域，还涉及用于识别这种标签的方法和装置。

背景技术

可以通过从询问方发射器(例如读取器)发送代码并使标签发射信息作为响应，来询问多个无线标签。这通常是通过使标签监听询问消息并且以唯一的序列号和/或其他信息对其作出响应来实现的。标签一般具有有限的可用于以无线方式向读取器发射数据的电力。希望扩展无线标签的范围，以便不必使每个标签靠近用于读取的读取器。但是，当读取系统的范围被扩展并且较大时，许多标签就将会在询问方系统的范围内，以至于它们的回复会彼此破坏。

当前的射频(RF)标签实现方式需要相当可观的逻辑来处理接口协议和抗冲突问题，这种问题发生在读取器范围内的多个标签都尝试回复询问消息时。例如，当前用于RF标签中的集成电路需要接近3000个逻辑门来处理接口协议和处理抗冲突协议。集成电路所需要的这一相当可观的大小增大了RF标签的成本，从而使这种标签不那么可能更常用。用于在读取多个RF标签时避免冲突的现有技术在美国5,266,925、5,883,582和6,072,801中有所描述。但是，这些现有技术方法提供的用于在读取多个RF标签时避免冲突的解决方案却是效率低下的。

发明内容

在这里描述了用于识别标签的方法和装置。本部分中总结了本发明的某些实施例。

本发明的实施例包括具有读取器和标签的系统，其中读取器以指定回复概率的级别的参数查询标签，根据该回复概率，标签分别随机地决定是否回复。在一个示例中，标签可在两个状态之间切换：A和B。查询命令还指定一个状态(A或B)，以便只有处于指定的状态中的标签才能够回复。在成功地从标签到读取器发送标签标识数据之后，标签从指定的状态切换到其他状态。在一个示例中，关于两个状态的操作是对称的。在一个示例中，标签能够记住查询中使用的参数，以便查询命令的较短形式可被用于重复具有相同查询参数的查询。

在本发明的一个方面中，用于查询多个标签的方法包括：广播具有概率参数的第一值的第一查询命令，其中概率参数的第一值指示第一回复概率，根据该第一回复概率，多个标签中的每一个随机确定是否回复；并且检测响应于第一查询命令的回复。在一个示例中，响应于确定没有对于用于根据概率参数的第一值进行查询的一个或多个查询命令的回复，读取器还广播具有概率参数的第二值的第二查询命令，其中概率参数的第二值指示大于第一回复概率的第二回复概率。在另一个示例中，响应于确定由于多个回复的冲突因而没有对于用于根据概率参数的第一值进行查询的一个或多个查询命令的可辨回复，读取器还广播具有概率参数的第二值的第二查询命令，其中概率参数的第二值指示小于第一回复概率的第二回复概率。在一个示例中，第一值是整数Q；多个标签之一的第一回复概率基本上等于p^Q；并且p小于1。例如p基本上等于0.5。在一个示例中，多个标签中的第一标签的第一回复概率不同于多个标签中的第二标签的第一回复概率。在一个示例中，第一查询命令还包括指示第一状态的状态标志，以便处于第二状态中的标签不对第一查询命令作出回复，而处于第一状态中的标签根据概率参数的第一值随机地对第一查询命令作出回复。在一个示例中，读取器还：1)广播具有概率参数的第二值和指示第二状态的状态标志的第二查询命令，以便处于第一状态中的标签不对第二查询命令作出回复，而处于第二状态中的标签根据概率参数的第二值随机地对第二查询命令作出回复；以及2)检查响应于第二查询命令的回复。在一个示例中，第一和第二查询命令就第一和第二状态而言是对称的。在一个示例中，响应于对第一查询命令的包括第一握手数据的可辨回复，读取器还发送包括第一握手数据的第二命令，并接收标签标识数据作为对第二命令的回复。当未成功接收到标识标签数据时，读取器还发送用于指示接收标签数据时出错的命令。在一个示例中，读取器还广播第二查询命令，而不指定概率参数的值，以根据概率参数的第一值进行查询。第一查询命令包括多个参数的第二值，所述多个参数包括概率参数；并且，第二查询命令不指定多个参数的值，以根据多个参数的第二值进行查询。在一个示例中，第二查询命令基本上短于第一查询命令。

在本发明的另一个方面中，标签用于对来自读取器的查询作出响应的方法包括：接收来自读取器的具有概率参数的第一值的第一查询命令；并且随机地决定是否对第一查询命令作出回复，以使得回复概率是根据概率参数的第一值的。在一个示例中，响应于随机的回复决定，标签还发送具有第一握手数据的回复，该第一握手数据可以是响应于第一查询命令而生成的随机数字。在一个示例中，第一值是整数Q；多个标签之一的第一回复概率基本上等于p^Q；并且p小于1。例如p基本上等于0.5。在一个示例中，第一查询命令还包括指示第一状态的状态标志；标签如果处于第二状态中则不对第一查询命令作出回复，并且标签如果处于第一状态中则根据概率参数的第一值随机地对第一查询命令作出回复。在一个示例中，标签还：1)接收具有概率参数的第二值和指示第二状态的状态标志的第二查询命令；以及2)如果标签处于第二状态中，则随机地决定是否对第二查询命令作出回复，以使得回复概率是根据概率参数的第二值的。标签如果处于第一状态中则不对第二查询命令作出回复。在一个示例中，标签就第一和第二状态而言对称地处理第一和第二查询命令。在一个示例中，标签还响应于随机的回复决定而发送具有第一握手数据的第一回复；并且响应于接收到来自读取器的包括第一握手数据的第二命令，标签发送具有标签标识数据的第二回复。在一个示例中，响应于在发送第二回复之后接收到查询命令，标签从第一状态切换到第二状态；并且在接收到指示读取器处接收标签标识数据时出错的命令时，如果在指示出错的命令之后接收到查询命令，则标签保持在第一状态中。在一个示例中，标签还接收不指定概率参数的值的第二查询命令；并且标签随机地决定是否对第二查询命令作出回复，以使得回复概率是根据概率参数的第一值的。在一个示例中，第一查询命令包括多个参数的第二值，所述多个参数包括概率参数；第二查询命令不指定多个参数的值；并且标签根据多个参数的第二值处理第二查询命令。在一个示例中，第二查询命令基本上短于第一查询命令。

本发明包括执行这些方法的方法和装置，其中包括执行这些方法的数据处理系统，以及当在数据处理系统上被执行时致使系统执行这些方法的计算机可读介质。

本发明的其他特征将从以下附图和详细描述中显现出来。

附图说明

图1示出包括读取器和多个RF标签的识别系统的示例。

图2示出可用于本发明的实施例的RF标签的一个实施例的示例。

图3示出根据本发明的一个实施例的RF标签的一个示例。

图4示出根据本发明的一个实施例的通信方法的流程图表示。

图5示出根据本发明的一个实施例的供标签与读取器通信的方法的流程图表示。

图6示出根据本发明的一个实施例的判定电路的示例，该判定电路是供标签随机决定是否回复查询的。

图7示出根据本发明的一个实施例的供标签用于生成随机数以便与读取器通信的方法的流程图表示。

图8示出根据本发明的一个实施例的供读取器用于读取来自多个标签的标签数据的方法的流程图表示。

图9示出根据本发明的一个实施例的标签状态图。

图10-13示出根据本发明的一个实施例用于从读取器向标签广播的信号调制。

图14-17示出根据本发明的一个实施例用于标签回复读取器的信号调制。

具体实施方式

以下描述和附图说明了本发明，而不应当被解释为限制本发明。描述了许多具体细节，以提供对本发明的全面理解。但是，在某些情况下，没有描述公知的或传统的细节，以免喧宾夺主。在本公开中提到一个实施例或实施例不一定是指同一个实施例；并且这种提法是指至少一个。

图1示出识别系统100的示例，该识别系统包括读取器101和多个标签131、133、135、...和139。该系统一般是读取器先说型RF ID系统，其利用被动型或半被动主动型后向散射应答器作为标签。在标签中结合电池和/或存储器是用于帮助加长读取范围的扩展特征；但是使用电池确实需要某些折衷，例如更高的成本、有限的寿命、更大的外形参数、更大的重量以及寿命终结时的处置要求。从而标签131-139可以具有存储器和/或电池，或者不具有这些元件。将会意识到，不同类型的标签可被混合在系统中，其中读取器询问有电池的标签和没有电池的标签。至少有4类标签可用于本发明：(1)除了从标签的天线获得的电力外，标签上没有电源，但是标签确实包括具有标签的标识码的只读存储器；(2)没有内部电源的标签，但当被读取器供电时，可向标签中的非易失性存储器写入数据；此类标签也包括用于存储标识码的存储器；(3)具有小电池以向标签中的电路供电的标签。这种标签也可包括非易失性存储器以及用于存储标签的标识码的存储器；(4)可以与其他标签或其他设备通信的标签。

图1示出读取器的实施例。读取器101一般包括接收器119和发射器123，其中每一个耦合到I/O(输入/输出)控制器117。接收器119可具有其自己的天线121，发射器123可具有其自己的天线125。本领域的技术人员将会意识到，如果存在控制存在于天线上的信号并将接收器和发射器彼此隔离开来的接收/发射开关，则发射器123和接收器119就可共享相同的天线。接收器119和发射器123可以类似于当前读取器中的传统接收器和发射器单元。在北美，接收器和发射器一般可工作于约900兆赫兹的频率范围中。它们都耦合到I/O控制器117，该I/O控制器117控制从接收器接收数据以及从发射器123发射数据(例如命令)。I/O控制器耦合到总线115，总线115又耦合到微处理器113和存储器111。有各种不同的可能的实现方式可用在读取器101中，用于元件117、115、113和111所代表的处理系统。在一种实现方式中，微处理器113是可编程微控制器，例如8051微控制器或其他公知的微控制器或微处理器(例如PowerPC微处理器)，存储器111包括动态随机访问存储器和控制存储器的操作的存储器控制器；存储器111也可包括用于存储数据和软件程序的非易失性只读存储器。存储器111一般包含控制微处理器113的操作的程序，还包含诸如询问标签这样的标签处理期间使用的数据。在下文中进一步描述的一个实施例中，存储器111一般将会包括计算机程序，该计算机程序致使微处理器113通过I/O控制器向发射器发送搜索命令，并通过接收器119和通过I/O控制器117接收来自标签的响应。读取器101还可包括网络接口，例如以太网接口，其允许读取器通过网络与其他处理系统通信。网络接口一般将会耦合到总线115，以便它可接收来自微处理器113或来自存储器11的数据，例如询问中识别的标签列表。

图2示出可用于本发明的标签的一种实现方式的示例。标签200包括天线201，该天线201被耦合到接收/发射开关203。此开关耦合到接收器和解调器205和发射器209。相关器和控制器单元207耦合到接收器和解调器205和发射器209。图2中所示的标签的特定示例可用于各种实施例中，在这些实施例中，标签中维护着用于维护命令之间的数据的存储器，并且在标签中发生逐比特的相关。接收器和解调器205通过天线201和开关203接收信号，对信号进行解调，并将这些信号提供给相关器和控制器单元207。被接收器205接收到的命令被传递到单元207的控制器，以便控制标签的操作。被接收器205接收到的数据还被传递到控制单元207，并且在下文中描述的实施例中，此数据可以包括用于查询命令的参数和来自握手命令的握手数据。发射器209在控制单元207的控制下，通过开关203和天线201将响应或其他数据发射到读取器。本领域的技术人员将会意识到，发射器可以仅仅是调制来自天线(例如天线201)的反射的开关或其他设备。

在本发明的一个实施例中，为了实现低到足以使得标签能够在供应链中被普遍使用的标签成本，标签被设计具有以下属性，来最小化标签状态存储要求及其他，这些属性例如是小集成电路(IC)面积以允许低成本、小存储器、不需要精确定时、原子事务。可以以低成本生产这种标签。但是，也可使用其他标签设计。此外，要理解根据本发明的实施例的避免通信冲突的方法也可用于其他类似的情形中。

图3示出根据本发明的一个实施例的RF标签的示例。在一个实施例中，VLC(超低成本)标签300包括连接在一起的天线301和集成电路303。标签IC 303实现命令协议并包含ePC(电子产品代码)。天线301接收读取器询问信号并响应于由IC 303产生的调制信号将询问信号反射回读取器。标签IC 303通过组合RF接口和电源311、数据检测器和定时电路313、命令和控制315、数据调制器317和存储器319，来实现VLC标签。在一个实施例中，命令和控制315包括实现根据本发明的实施例的通信协议的静态逻辑。

RF接口和电源311将RF能量转换成标签IC 303操作所需要的DC电力，并向数据检测器和定时电路313提供调制信息。RF接口还提供将标签调制信号耦合到天线以便发射到读取器的装置。数据检测器和定时电路313对读取器信号进行解调并生成被命令和控制315使用的定时和数据信号。命令和控制315协调标签IC 303的所有功能。命令和控制315可包括状态逻辑，以解释来自读取器的数据，执行所需的内部操作并确定标签是否将会响应读取器。命令和控制315根据本发明的实施例实现状态图和通信协议。存储器319包含VLC标签所标记的项目的ePC代码。数据调制器317将二进制标签数据转化为信号，该信号然后被应用到RF接口311，并且然后被发射到读取器(例如读取器101)。

标签的设计和实现可表征为层。例如，物理和环境层表征标签的机械、环境、可靠性和制造方面；RF传输层表征耦合在读取器和标签之间的RF；通信层表征读取器和标签之间的通信/数据协议。不同层处的各种不同的标签实现方式可用于本发明的实施例。要理解，标签的实现方式并不限于本说明书中所示的示例。不同的标签或通信设备可使用本发明的实施例的方法，以根据目标应用的需求来进行通信。

在本发明的一个实施例中，标签可以是通过射流自组装工艺(fluidicself-assembly process)来制造的。例如，集成电路可以用半导体晶片上的许多其他集成电路来制造。如果可能的话，集成电路将会包括特定RF标签的除天线301外的所有必要逻辑。从而，标签300中所示的所有逻辑都将被包括在单个集成电路上，并且以单个半导体晶片上的类似的集成电路来制造。每个电路将会被编程以唯一的标识码，然后晶片将会被处理，以从晶片上去除每个集成电路以产生悬浮在流体中的块。然后该流体被分散在衬底上，例如柔性衬底上，以产生单独的RF标签。衬底中的受体(receptor)区域将会接收至少一个集成电路，然后所述至少一个集成电路可以与衬底上的天线相连以形成RF标签。射流自组装的示例在美国专利No.5,545,291中描述。

图4示出根据本发明的一个实施例的通信方法的流程图表示。读取器向处于状态A中的标签广播具有指定的Q参数值的查询命令(401)。响应于查询命令，每个处于状态A中的标签分别随机地判定是否回复查询命令，以使得回复概率是根据Q参数的值的(403)。处于状态B中的标签不回复针对处于状态A中的标签的查询命令。然后读取器检测任何对查询命令的回复(405)。确定回复是否太少(407)。例如，当读取器未获得对于多个具有指定的Q参数值的查询命令的回复时，读取器可确定指定的回复概率级别太低，并且回复太少。当回复太少时，读取器调整Q参数的值，以增大回复概率(411)。类似地，确定是否有太多回复(409)。当存在太多回复时，来自不同标签的回复彼此破坏。从而，当存在太多回复时，读取器调整Q参数的值以减小回复概率。如果未接收到可辨的回复(417)，读取器则广播不指定参数的查询命令，以使先前发射的参数被用于当前查询(415)。由于相同的查询参数不被再次发射，因此发出查询命令以重复先前的查询比起发出具有所有参数的查询命令来说更快。响应于新的查询命令，每个处于状态A中的标签于是分别随机地判定是否回复查询命令，以使得回复概率是根据Q参数的值的(403)。

当Q参数的值被调整到合适的值时，从大量标签获得一个可辨回复的概率将会较高。从而，读取器可以就简单地在不调整查询参数的情况下重复先前的查询，直到有太少(或太多)回复。

当接收到一个可辨回复时(417)，读取器与提供回复的标签通信(410)。在本发明的一个实施例中，来自标签的回复包括标识标签的数据，以使读取器可寻址到提供可辨回复的标签。在一个实施例中，标签生成随机数，以便与读取器握手。在与标签的通信期间，读取器获得来自标签的标签标识数据。如果与标签的通信成功(421)，则标签从状态A切换到状态B(423)；否则，标签保持在状态A中(425)。一旦标签处于状态B中，标签就不再对针对处于状态A中的标签的查询作出响应。从而，读取器可以按一次一个的方式与处于状态A中的标签通信，直到所有标签都处于状态B中。

在本发明的一个实施例中，关于状态A和状态B的操作是对称的。例如，读取器可向处于状态B中的标签广播具有指定的Q参数值的查询命令。响应于针对处于状态B中的标签的查询命令，每个处于状态B中的标签分别随机地判定是否回复查询命令，以使得回复概率是根据Q参数的值的。处于状态A中的标签不回复针对处于状态B中的标签的查询。如果与处于状态B中的标签的通信成功，标签就从状态B切换到状态A；否则标签保持在状态B中。从而，读取器可以按一次一个的方式将标签从状态A分选到状态B，或者按一次一个的方式将标签从状态B分选到状态A。

或者，关于状态A和状态B的操作可以是不对称的。例如，读取器可以按一次一个的方式将标签从状态A分选到状态B，但却不按一次一个的方式将标签从状态B分选到状态A。在这种实现方式中，读取器可以在开始以一次一个的方式读取来自标签的标签数据之前将标签置于状态A中。

图5示出根据本发明的一个实施例的供标签用于与读取器通信的方法的流程图表示。在操作501中，标签接收来自读取器的命令。在接收到针对处于状态A中的标签的具有查询参数Q的查询命令之后(例如QueryA)(503)，标签确定它是否处于状态A中(507)。如果标签不处于状态A中，标签就不回复针对处于状态A中的标签的查询。

类似地，在接收到针对处于状态B中的标签的具有查询参数Q的查询命令之后(例如QueryB)(505)，标签确定它是否处于状态B中(507)。如果标签不处于状态B中，标签就不回复针对处于状态B中的标签的查询。

如果查询匹配标签的状态(例如处于状态A中的标签接收到针对处于状态A中的标签的查询或处于状态B中的标签接收到针对处于状态B中的标签的查询)，则标签随机确定是否回复查询命令，以使回复的概率是根据查询参数的(例如回复概率为0.5^Q)。如果标签决定回复(513)，标签就以握手数据(例如随机数)回复查询命令。

当标签接收到没有参数的查询命令(例如QueryRep)517时，它确定标签是否已获得了来自先前的查询命令的查询参数(519)。如果标签具有来自先前的查询命令(例如先前的QueryA或QueryB命令)的查询参数，则标签利用用于先前查询命令的同样的参数来对该查询作出响应(521)。例如，如果先前的查询命令是针对处于状态A中的标签的，则当前的没有参数的查询命令也是针对处于状态A中的标签的。从而，执行操作507以检查查询是否是打算针对标签的。类似地，如果先前的查询命令是针对处于状态B中的标签的，则当前的没有参数的查询命令也是针对处于状态B中的标签的，从而执行操作509。用于处理先前的查询命令的Q参数也被用于处理当前的没有参数的查询命令。在本发明的一个实施例中，当达到合适的Q参数值时，读取器发出许多没有参数的查询命令以重复相同参数的查询。由于没有参数的查询命令发射起来较快(并且处理起来较快)，因此可利用这种没有参数的查询命令来缩短用于处理大量标签的时间。

当标签接收到来自读取器的具有握手数据的握手命令时(例如AcK)(523)，标签检查接收到的握手数据是否匹配从标签发送出的握手数据(525)。如果握手数据不匹配(527)(例如握手命令不是响应于从标签发送的回复的，或者从读取器接收到的握手数据不同于从标签发送的握手数据)，则标签不回复。否则，标签向读取器发送标签数据(例如ePC)(529)，并且进入“等待改变状态”(531)。在一个实施例中，标签假定读取器接收到标签数据，除非读取器发射用于指示未接收到标签数据的命令。例如，当标签接收到用于防止状态变化的命令时(例如NAk)(533)，标签退出“等待改变状态”(537)。当标签接收到除了用于握手或用于防止状态变化的命令之外的其他命令时(例如接收QueryA、QueryB或QueryRep)(539)，如果标签正在等待改变状态(541)，则标签改变标签状态(例如从状态A到状态B，或从状态B到状态A)(543)。在另一个实施例中，标签始终假定读取器接收到了标签数据。如果在发送标签数据之后等待改变状态的同时接收到查询命令，则标签将其状态从A改变到B，或从B改变到A。要理解，操作541和543是在操作507或509被执行之前被执行的。从而，在回复针对处于状态A中的标签的查询并发送标签数据之后，处于状态A中的标签切换到状态B中，并不回复另外的针对处于状态A中的标签的查询。为了防止标签改变状态，读取器可在另一查询命令之前广播用于防止状态变化的命令(例如NAk)。

图6示出根据本发明的一个实施例的判定电路的示例，该判定电路是供标签用于随机决定是否回复查询的。随机比特生成器(601)一次生成一比特的随机信息。多个随机比特被存储在存储器603中。例如，当新的一比特随机信息被生成时，它被移动到存储器中，以使存储器中的第一比特包含新的一比特随机信息，并且最旧的那比特随机信息被丢弃。当标签接收到来自读取器的Q参数(例如在QueryA命令或QueryB命令中)时，Q参数的值被存储在存储器607中。逻辑电路(605)确定存储器603中的前Q比特(例如最近的Q比特)是否都是零。如果存储器603中的前Q比特都是零，则标签决定回复查询。否则，标签不回复。当Q为零时，如果标签处于指定的状态中，则标签始终决定回复。

在一个实施例中，随机比特生成器(601)生成零的概率为(1/2)。从而，对于给定Q值，回复概率为(1/2)^Q。随机比特生成器(601)可以按每命令一比特的速率生成随机比特，或者以快于每命令一比特或略慢于每命令一比特的速率生成随机比特。要理解，不同标签可以按不同速率生成随机比特。此外，随机比特生成器(601)可能不以(1/2)的概率生成零。例如，重要的标签可被偏置成生成零的概率大于1/2。从而，这些标签更可能满足前Q比特全都为零的要求。结果，这些标签比其他标签更早回复的概率更大。

根据上述示例，可以理解到标签可以随机决定回复，并且回复概率由Q参数控制。不同的实现方式可被用于实现这种受控随机决定。例如，它可请求存储器中最旧的Q比特全都是1。由于调整Q参数的值可调整回复概率，因此读取器可适应性地调整Q值以增大从位于范围中的大量标签获得单个可辨回复的概率。

图7示出根据本发明的一个实施例的供标签用于生成随机数以便与读取器通信的方法的流程图表示。操作701生成随机比特(例如利用随机比特生成器601)。然后确定标签是否已完成与读取器的握手(703)。如果标签正处于与读取器握手的过程中，则随机比特不被用于更新存储器(例如603)中的信息。从而，在握手过程期间存储器中的随机数保持相同。在握手过程中，标签向读取器发送随机比特的存储器(例如16比特存储器)的内容作为握手数据，并接收来自读取器的具有握手数据的握手命令(例如Ack)。如果从读取器接收到的握手数据匹配从标签发送的并在标签处维护的握手数据，则握手成功并且标签可向读取器发送标签数据以作为响应。如果读取器没有再次发送握手命令(或者握手数据不匹配)，则标签完成与读取器的握手(例如通过发送另一查询命令)。当标签未处于与读取器的握手过程中时，标签不需要冻结随机比特的存储器的内容。从而，标签将随机比特移动到随机比特的存储器(705)中，以更新内容。基于本说明书，本领域的技术人员可设想各种备选实现方式。例如，可以仅响应于查询命令才生成随机比特。

在本发明的一个实施例中，被用于做出随机决定的随机比特的存储器(例如603)的整个内容被用作握手数据。或者，只有其中一部分被用作握手数据。例如，当在前Q比特全为零的情况下标签回复时，标签可以只用随机比特存储器的后(16-Q)比特作为握手数据。或者，标签可使用其他随机数作为握手数据。

图8示出根据本发明的一个实施例的供读取器用于读取来自多个标签的标签数据的方法的流程图表示。在广播针对处于状态A中的标签的具有Q参数的查询命令之后(801)，读取器检测来自标签的任何具有握手数据的回复(803)。当没有回复时(805)，确定Q参数是否已经等于零。如果Q参数等于零，并且没有接收到回复作为对查询命令的响应，则可确定在该范围内没有处于状态A中的标签，这是因为当Q参数等于零时，接收到的查询命令的任何处于状态A中的标签都会回复。如果Q参数还不是零，则读取器可减小Q参数以增大接收到回复的概率。例如，读取器可保持参数Q_f作为浮点数，以便根据Int(Q_f)确定Q。当没有回复时，读取器可以按Min(Q_f/1.4，0.9)来更新Q_f，并按Int(Q)来更新Q(811，815)。当存在来自不同的标签的彼此破坏的多个回复时，读取器无法从回复中获得可辨的握手数据(817)。为了避免冲突，读取器可增大Q参数，以减小接收到多个回复的概率。例如，当多个回复发生冲突以彼此破坏时，读取器可以按Q_f×1.4来更新Q_f，并按Int(Q)来更新Q(813，815)。

注意，当读取器可从一个回复获得可辨的握手数据时，则即使存在冲突，读取器也不必增大Q参数。例如，当弱回复与强回复相冲突时，读取器仍可从强回复中获得握手数据。在该情况下，读取器可简单地忽略弱回复，并开始与发送强回复的标签握手。从而，隐藏的冲突增强了性能，这是因为弱标签被ACK握手所保护，而如果读取器能够提取较强的标签的握手数据，则较强的标签仍被计数。

在接收到可辨的握手数据作为对查询命令的回复之后(817)，读取器与发送握手数据的标签握手(例如，通过广播具有握手数据的命令，例如Ack)。然后，读取器尝试接收来自标签的标签数据(例如标签标识数据，例如ePC)(821)。例如，如果标签确定Ack命令中的握手数据匹配从标签发送的握手数据，则标签发射标签标识数据作为对Ack命令的回复。如果标签接收到可辨的标签数据(823)，则标签可以广播重复先前查询命令的命令，而无需重新广播查询参数(829)。响应于查询命令，刚才发送标签数据的标签从状态A切换到状态B，以便它不响应于针对处于状态A中的标签的查询。处于状态A中的标签将先前的查询参数来用于当前查询。但是，如果标签数据不可辨(823)，则读取器可再次尝试与标签握手(819)，或广播用于指示未接收到标签数据的命令(827)。

在本发明的一个实施例中，标签响应于发射标签数据之后的任何查询命令来切换状态。从而，在接收到可辨的标签数据之后，读取器可选择广播重复先前查询的命令，或广播具有新的查询参数的查询命令。或者，标签可被实现成在发射标签数据之后，它仅响应于重复先前查询命令的命令(例如QueryRep)才切换状态。从而，读取器可使用一个QueryRep命令来致使：1)刚才发送标签数据的标签切换状态以离开将要被询问的标签集合；以及2)其他标签被查询并且随机决定是否回复查询。

在本发明的一种实现方式中，系统通信遵循两阶段命令回复型式，其中读取器发起事务(读取器先说型，RTF)。在第一阶段中，读取器以连续波(CW)RF能量向一个或多个被动标签提供电力。标签加电，并且在用于同步其时钟的一个命令之后准备好处理命令。读取器利用下文中描述的读取器到标签编码方案，通过幅度调制来向场中发射信息。在完成发射之后，读取器停止调制，并保持RF以在回复阶段期间为标签供电。标签在此时段期间利用下文中描述的四(4)相比特编码方案经由后向散射调制与读取器通信。

在一种实现方式中，基本命令被设计为限制标签在事务之间必须存储的状态信息的量。可供被动标签使用的电力是发射功率、标签/读取器天线方位、局部环境和外部干扰源的复杂函数。处于RF场边沿的标签被不可靠地供电，因此不能指望它们维持先前与读取器的事务的记忆。具体而言，移动的标签或物体可能导致标签只在短时间内具有电力，这主要是由于多路径干扰引起的。在一种实现方式中，通过使总事务时间最小化，并且通过允许从错过的命令中迅速恢复，从而允许了在这些条件下的高效标签计数。具有阈值电力并且在短达3毫秒时间内接收到三个命令(例如先前的用于起动(spin up)的命令、查询和具有其回复的ACK)的标签可被清点。

在一种实现方式中，在命令群组之间对于每个会话只有一比特的状态，并且该状态的影响通过使命令集合关于这两个状态对称而被进一步减小，如下所述。

在一种实现方式中，每个标签具有四个可用会话，每个会话具有单比特的独立状态存储器。后向散射模式和相对速率对于所有会话都是相同的，并且随机回复寄存器对于所有会话都是相同的。被选择的状态对于所有会话也都是相同的。这种会话结构允许了在多任务处理环境中最多达四个读取器或过程与标签群体通信，但是它们可以用完整的命令群组来完成这一点。命令群组开始于QueryA/B(QueryRep不会启动命令群组)，通过ACK继续，并且结束于ACK之后的命令(从标签角度来看它完成了事务)，或者结束于过程对选中的状态的使用结束时。

使用两个会话的一个示例是入口(portal)读取器，其对经过入口的所有标签进行计数，但希望以择优方式对栈板(pallet)计数。然后它将会对标签群体运行两个同时的过程。例如，会话0可被一个过程用于在(会话0)状态A和状态B之间扫过整个标签群体，以确保对所有它触及过一次的标签进行计数，而不论它们初始状态如何。会话1可选择性在该会话中将所有栈板标签掩蔽为状态A，而将所有其他标签掩蔽为状态B，然后在交错的过程中以择优方式对它们进行计数，而不干扰第一过程中正在进行的清点。

类似的示例是一组商店清点读取器。它们将会被设置为使其清点类型同步，例如所有清点读取器都在标签处使用会话0，以在10秒间隔内从A状态清点到B状态，然后从B状态清点回A状态。这确保了在每个周期中所有标签都被一个清点读取器计数一次。同时，手持式读取器可使用会话1，以便通过将ePC的足够的一部分掩蔽为状态A，同时将所有其他标签掩蔽为状态B，来搜索特定ePC。然后它使用会话1 QueryA命令来搜寻该标签或标签类型。只要命令群组不发生冲突(交错)，并且只要避免了RF干扰，这就能避免与商店清点读取器干扰。

在一种实现方式中，每个标签具有四个会话可用，每个会话具有单比特的独立状态存储器(A/B)。后向散射模式和速率对于所有状态都是相同的，并且随机回复寄存器对于所有会话都是相同的。被选择的状态对于所有会话也都是相同的。

图9示出根据本发明的一个实施例的标签状态图。标签状态图示出了在命令群组内标签可采取的状态。命令群组是顺序命令的一个集合，这些命令以QueryA/B命令开始，并且以标签离开所选中的或确认状态结束。在标签群组之间，每个会话中的状态是A或B。DEAD状态是永久状态。对于会话0，即使不存在电力，状态A和B也都是永久状态。在一长段时间(至少1秒，可能是数小时)之后，状态B复原到状态A。在状态A中，所有标签都对QueryA命令作出响应，但不对QueryB命令作出响应。在状态B中，对QueryB命令作出响应，但不对QueryA命令作出响应。如果对于特定会话状态存储器已经期满，则对于该会话在加电之后标签进入状态A。

除0会话之外的会话可能不具有持续的A-B标志，并且可能只在有电力可用时才会记住它们的状态。如果它们的状态丢失，则该会话的状态复原到状态A。

在加电后，标签重置其所有内部状态，除了4个会话中每一个的状态标志之外。标签将其时钟同步到第一命令所提供的同步比特的上升沿，但却不被允许在加电后作用于第一命令。它以充分的精度维护其时钟，以对下一命令解码。如果在任何命令起动期间时钟频率需要被校正超过20％，则标签不对该命令作出响应而是等待直到下一个QueryA或QueryB命令。这样设计是为了防止不适当的、可能产生干扰的响应。

对于每个会话，在标签处于状态A的同时，它对QueryA命令而不对QueryB命令作出响应。在适当的SetState命令以及成功完成以QueryB开始的清点握手之后，标签进入状态A。

对于每个会话，在标签处于状态B的同时，它对QueryB命令而不对QueryA命令作出响应。在适当的SetState命令以及成功完成以QueryA开始的清点握手之后，标签进入状态B。即使在多达1秒的掉电的情况下，对于会话零(0)标签也可保持在状态B中。

对于每个独立会话，如果关于状态B的状态记忆丢失，则标签在状态A中加电。

死亡(Dead)状态是标签状态的永久状态变化，它是在接收到有效销毁(Kill)命令和销毁代码序列时被进入的。死亡状态是通过物理标签的永久变化来实现的，例如对E²编程或烧断熔丝。

本发明的某些实施例涉及用于为第I类、第II类和第III类RFID标签实现快速、健壮、可兼容和可扩展的协议的RFID协议，同时允许非常便宜的标签和读取器实现方式。在一个实施例中，RF传输层专注于UHF操作；例如，协议可应用于从400MHz到2.45GHz。

对于不同应用和成本要求，至少有四类标签。符合所有设计层的要求的不同种类的标签能够一起工作。标签还可包括到传感器、时钟、显示器和其他设备的标准化的有线I/O接口。

第I类标签是为最低成本的产品设计的简单的被动、只读后向散射标签。第I类标签具有一次可编程存储器、一次写入身份存储器、64或96比特ePC代码和可选再循环代码。

第II类标签是比起第I类来具有较高的功能和成本的被动后向散射标签。除了第I类的特征外，第II类标签：可向标签写入数据和从标签读出数据，具有读写存储器，可能具有用于非通信目的的电池电源，并且可选地具有传感器和数据记录器。

第III类标签是半被动后向散射标签。除了第II类的特征外，第III类标签还具有内置的电池或其他能量源，以支持更大的读取范围。

第IV类标签是类似调制解调器的半被动或主动(发射器)标签，这种标签可以与彼此和/或其他设备进行无线通信。在与读取器通信时第IV类还可仿效第I-III类标签。

根据本发明的一种实现方式的RFID系统具有以下特征：识别读取器的场中的单个标签；用于管理对读取器的场中的多个标签的读取的抗冲突功能、系统中来自RF干扰源和边沿标签的差错管理、依照本地RF管制要求的操作以及与依照本地RF管制要求工作的系统的共存。

以下给出某些详细示例。但是，根据本说明书，本领域的技术人员可设想出不同的详细设计和实现方式。整个系统体系结构一般是市场的函数。

在以下描述中，提及了RFID标签的存储器中的比特。当提及标签存储器中的比特时，词“上(up)”或“较高(higher)”一般是指最高有效比特(MSB)方向，词“下(down)”或“较低(lower)”一般是指最低有效位(LSB)方向。例如，十进制数七(7)的二进制表示是0111。将每个比特向“上”或“较高”方向移动一位产生十进制数十四(14)，用二进制数表示是1110。

在本发明的一个实施例中，是围绕支持超低成本(VLC)标签的想法来设计命令格式的。读取器执行额外工作，从而允许标签尽可能地简单和便宜。这主要分成两个区域：处理标签中的定时不确定性和处理标签中的有限长期存储器。但是，其他类型的标签(例如第III类和更高类的标签，例如具有大存储器的由电池供电的设备)也可支持这些命令格式(例如出于兼容性原因)。

VLC单芯片标签一般具有有限的振荡器稳定性，这是因为石英晶体在成本和大小上都高得让人不敢问津。在一个实施例中，标签使用命令的比特定时来同步其内部时钟，并且在能够开始对更多命令解码之前需要被加电并看见一个完整的命令包。来自这些标签的回复被构造成使得读取器能够解释标签以标签能够提供的任何时钟速率所发射的信息。这种方案在概念上与磁卡或条码读取器中使用的自动同步方案类似。

在一种实现方式中，提供了三类命令，其中包括基本命令、编程命令和数据链路命令。基本命令提供对象识别、分选、清点等等。编程命令支持标签制造商在被标记的项目进入供应链之前对标签数据进行初始化和编程。数据链路命令为第II类和更高类的标签提供数据链路层。

本发明的一个实施例使用了哈夫曼编码命令，例如，18比特用于QueryA/B(带4比特Q)、6比特用于QueryRep(最后的查询重复)、23比特用于ACK(包括16比特数据)、13比特用于NAK(很少使用，例如在数据差错时使用)，以及13比特或更多用于其他命令的参数。从而，QueryRep命令比起QueryA或QueryB命令来短得多。

一种实现方式中的命令结构的详细示例在下文中描述。在以下的命令结构示例中，命令字段一般是以它们被发射的顺序被列出的。

在一种实现方式中，存在三种类型的清点命令，即查询、ACK和NAK。查询命令启动事务，一个或多个标签以随机的16比特数字响应该事务。如果读取器成功提取了16比特数字，则该数字通过ACK命令被发送回标签以便握手。仅当ACK命令所发送的16比特数字匹配标签发送的数字时，标签才会作出响应。然后其16比特随机数字被确认的标签以前缀、它的CRC(循环冗余码校验)以及它的ePC(电子产品代码)来回复。然后对于该会话标签将其内部状态从A转换到B(或从B到A)，除非它获得NAK。如果它接收到NAK，则它保持在以前的状态中。

在一种实现方式中，读取器首先发射SPINUP比特。在每个字段内，LSB(最低有效比特)首先被发射。每个命令之前是四个曼彻斯特零比特以使时钟能够起动。时钟起动比特之后是曼彻斯特高违倒(violation)，以及命令比特，以及对于不同命令不同的参数。如果标签时钟设置机构需要将时钟调整超过20％，或者如果标签没有看到起动比特或曼彻斯特高违倒，则除了出于改进其时钟同步的目的外，标签忽略该命令。如果任何命令不匹配有效命令的数据型式，则标签不必应为其内部状态，并且不调制其后向散射。在每个命令开始时，标签刷新用于其四个会话中每一个的状态存储器。如果标签是从通电重置(power on reset)启动的，则它进入“等待第一查询”状态。

当标签是通过“通电”重置的时，标签始终进入“等待第一查询”状态。

当时钟未同步时，或者时钟改变超过20％时，或者未看到起动或曼彻斯特违倒时，或者接收到坏命令比特或坏CRC数据时，则在标签接收到坏命令。当起始状态条件是“等待第一查询”、“准备就绪”或“被选中”时，标签响应于坏命令而保持在相同的状态条件。当起始状态条件是“等待ACK”或“已确认”时，坏命令导致标签进入“准备就绪”状态。

QueryA命令具有包括会话号码、后向散射模式以及相对的标签到读取器数据速率在内的参数。它们具有数据有效载荷，该数据有效载荷是数字Q。当标签接收到QueryA命令时，如果对于该会话它处于状态A，则它以(1/2)^Q的概率作出响应。标签以独立的(1/2)^Q概率对每个查询作出响应。来自标签的回复包含16个随机比特，标签也会记住这16个随机比特，直到下一命令。

例如，QueryA命令包括起动比特(4比特，“0000”)、曼彻斯特高违倒(1比特)、命令比特(1比特，“0”)、会话号码[S](2比特)、A/B标志(1比特，对于QueryA为“0”，对于QueryB为“1”)，后向散射模式[M](2比特，例如对于FM0为“00”，对于F2F为“01”)，后向散射相对速率[R](2比特)以及Q参数[Q](4比特)。对于大于120000的群体可使用掩蔽。

响应于QueryA命令，标签：1)将会话号码设置为[S]；2)将查询的状态标志设置为“A”；3)将Q参数设置为[Q]；4)将后向散射模式设置为[M]；并且5)将后向散射速率设置为[R]。标签计算随机数字并且根据[Q]作出随机决定。此外，如果标签处于“被选中”或“已确认”的起始状态中，则如果标签处于状态A它就切换到状态B，如果它处于状态B则切换到状态A。然后，如果标签处于状态A并且随机决定是肯定的，则标签以随机数字作出回复并进入“等待ACK”状态；否则，标签进入“准备就绪”状态。

就状态A和B而，QueryB命令与QueryA命令是对称的。在QueryB命令之后成功完成握手周期使得标签对于该会话进入状态B。标签对QueryB命令的回复与对QueryA命令的回复具有相同格式。

例如，QueryB命令包括起动比特(4比特，“0000”)、曼彻斯特高违倒(1比特)、命令比特(1比特，“0”)、会话号码[S](2比特)、A/B标志(1比特，对于QueryA为“0”，对于QueryB为“1”)，后向散射模式[M](2比特，例如对于FM0为“00”，对于F2F为“01”)，后向散射相对速率[R](2比特)以及Q参数[Q](4比特)。对于大于120000的群体可使用掩蔽。

响应于QueryB命令，标签：1)将会话号码设置为[S]；2)将查询的状态标志设置为“B”；3)将Q参数设置为[Q]；4)将后向散射模式设置为[M]；并且5)将后向散射速率设置为[R]。标签计算随机数字并且根据[Q]作出随机决定。此外，如果标签处于“被选中”或“已确认”的起始状态中，则如果标签处于状态A它就切换到状态B，如果它处于状态B则切换到状态A。然后，如果标签处于状态B并且随机决定是肯定的，则标签以随机数字作出回复并进入“等待ACK”状态；否则，标签进入“准备就绪”状态。

QueryRep命令以相同的参数重复最近的查询。如果标签在通电重置以后未看到QueryA/B，则它不对QueryRep作出响应。除了在完全原子模式中以外，这种命令一般是最常见的命令。标签对QueryRep的回复与对QueryA或QueryB命令的回复具有相同格式。

例如，QueryRep命令包括起动比特(4比特，“0000”)、曼彻斯特高违倒(1比特)和命令比特(1比特，“0”)。

响应于QueryRep命令，处于“等待第一查询”状态中的标签不作出回复并保持在“等待第一查询”状态中。处于“已确认”或“被选中”状态中的标签不作出回复，如果处于状态A就切换到状态B，如果处于状态B则切换到状态A，并进入“准备就绪”状态。处于“准备就绪”或“被选中”状态中的标签：1)计算随机数字并根据[Q]作出随机决定；2)检查标签的状态是否匹配查询的状态标志(例如查询的状态标志是“A”同时标签处于状态A，或者查询的状态标志是“B”同时标签处于状态B)；以及3)如果标签的状态匹配查询的状态标志并且随机决定是肯定的，则以随机数字作出回复并进入“等待ACK”状态。如果标签的状态不匹配查询的状态标志或随机决定是否定的，则标签不作出回复并进入“准备就绪”状态。

响应于查询命令(例如QueryA、QueryB或QueryRep)来自标签的回复包含16比特握手数据。标签处于当前设置的后向散射模式中，并且具有当前设置的后向散射速率(这两者都是由QueryA或QueryB命令设置的)。它们发送一个1，然后是一比特时段的撬棍关断(crowbar off)，16比特随机数据，然后是另一个撬棍关断时段，以及尾部的1。

例如，响应于查询命令来自标签的回复包括TAGSPINUP(1比特，“1”)、高违倒(FM0或F2F比特时段的撬棍关断)、标签握手(16比特，随机数据)、高违倒(FM0或F2F比特时段的撬棍关断)以及TAGTRAILER(1比特，“1”)。

当读取器从标签回复中成功提取握手时，它发送ACK命令。ACK紧跟在查询命令之后，其间除了ACK之外没有其他命令。它还在T_coast内继而出现，一起被视为协议的原子“命令”。如果标签接收到不包含它对紧邻的前一查询回复的握手的ACK，则它不回复。

例如，ACK命令包括起动比特(4比特，“0000”)、曼彻斯特高违倒(1比特)、命令比特(2比特，“10”)和句柄数据(16比特，在紧邻的前一查询中发送到读取器的数据)。

响应于ACK命令，处于“等待第一查询”的起始状态的标签不作出回复并保持在“等待第一查询”状态中。处于“准备就绪”或“被选中”的起始状态的标签不作出回复并进入“准备就绪”状态。处于“等待ACK”或“已确认”的起始状态的标签检查ACK命令中的句柄数据是否匹配在紧邻的前一查询中发送到读取器的随机数字。如果匹配，则标签回滚ePC和CRC作为回复，并且进入“已确认”状态；否则，标签进入“准备就绪”状态。

响应于ACK命令的回复包含ePC和CRC。其16比特握手与读取器所发送的匹配的标签以当前设置的后向散射模式和当前设置的后向散射速率(这两者都是由QueryA或QueryB命令设置的)作出回复。它们通过发送四(4)个一(1)比特，然后是一个R-T比特时间的高违倒，以及以比特0开始的标签中的所有标识数据，来作出响应。读取器发送到标签的数据可能具有可变长度。数据之后是撬棍关断(高)违倒，以及4个尾部的一(1)。哈

例如，响应于ACK命令来自标签的回复包括TAGSPINUP(4比特，“1111”)、高违倒(FM0或F2F比特时段的撬棍关断)、标签数据(可变长度，ePC、CRC、再循环数据等)高违倒以及TAGTRAILER(4比特，“1111”)。

如果读取器未接收到对ACK的响应，则读取器发射NAK。如果它接收到对ACK的曲解的响应，它可发射NAK或再次尝试ACK。NAK(或除了查询、重复ACK或选择之外的任何命令)被用于通知标签它尚未被记录，并且应当保持在以前的(A或B)状态中。

在查询-ACK清点中，它只在数据差错时才被使用。NAK命令还结束SELECTED状态。没有对于NAK的回复。

例如，NAK命令包括起动比特(4比特，“0000”)、曼彻斯特高违倒(1比特)和命令比特(8比特，“11000000”)。

响应于NAC命令，处于“等待第一查询”的起始状态中的标签不作出回复并保持在“等待第一查询”的状态中。处于“准备就绪”、“被选中”、“等待ACK”或“已确认”的起始状态中的标签不作出回复并进入“准备就绪”状态。

SetState命令被用于限制搜索，用于直接寻址和掩蔽，其中包括各种集合操作(例如并集)。集合操作是用SetState命令来执行的。掩蔽将会开始于选择未使用的会话，然后通过发出一串SetState命令从而在该会话中将所有标签设置为所需的状态。状态被改变的标签以ScrollID前同步(preamble)作为响应，从而实现了以下应用：这种应用通过简单地单独地改变先前已知处于场中的每个标签的状态，并且在执行新标签的随机清点之前利用回复的存在性或不存在性来更新其清点，从而来维护清点。

例如，SetState命令包括spinup比特(4比特，“0000”)、曼彻斯特高违倒(1比特)、命令比特(8比特，“11000001”)、会话号码[S](2比特)、状态标志(1比特)、标签操纵标志(2比特，“00”用于在匹配情况下设置状态以及不匹配情况下设置相反状态，“10”用于在匹配掩码的情况下设置状态而在不匹配时不进行任何操作，“11”用于在不匹配掩码的情况下设置状态而在匹配时不进行任何操作)、指针(8比特)、长度(8比特，掩码比特的长度)、掩码比特(可变长度)以及CRC8(8比特，从第一命令比特到最后的掩码比特计算)。

响应于SetState命令，处于“等待第一查询”的起始状态中的标签保持在“等待第一查询”状态。处于“准备就绪”、“被选中”、“等待ACK”或“已确认”的起始状态中的标签进入“准备就绪”状态。响应于SetState ACK命令，标签将会话号码设置为[S]并根据掩码将会话的AB状态设置为“A”或“B”。当掩码匹配时，标签发送肯定回复；否则，标签不回复。如果状态标志是“A”并且状态操纵标志是“00”，则如果匹配的话会话的AB状态被设置为“A”，不匹配的话则被设置为“B”。如果状态标志是“A”并且状态操纵标志是“01”，则不进行任何操作。如果状态标志是“A”并且状态操纵标志是“10”，则如果匹配的话会话的AB状态被设置为“A”，掩码不匹配的话则不进行任何操作。如果状态标志是“A”并且状态操纵标志是“11”，则如果匹配的话会话的AB状态被设置为“A”，掩码不匹配的话则不进行任何操作。如果状态标志是“B”并且状态操纵标志是“00”，则如果匹配的话会话的AB状态被设置为“B”，不匹配的话则被设置为“A”。如果状态标志是“B”并且状态操纵标志是“01”，则不进行任何操作。如果状态标志是“B”并且状态操纵标志是“10”，则如果匹配的话会话的AB状态被设置为“B”，掩码不匹配的话则不进行任何操作。如果状态标志是“B”并且状态操纵标志是“11”，则如果匹配的话会话的AB状态被设置为“B”，掩码不匹配的话则不进行任何操作。

其数据与读取器所发送的掩码匹配的标签以当前设置的后向散射模式和当前设置的后向散射速率(这两者都是由QueryA或QueryB命令设置的)来作出回复。它们发送一个1，然后是一比特时段的撬棍关断，来自下表的16比特数据，然后是另一个撬棍关断时段，以及尾部的1。

例如，对SetState命令的回复包括TAGSPINUP(1比特，“1”)、高违倒(FM0或F2F比特时段的撬棍关断)、标签确认(16比特，“0101010101010101”)、高违倒(FM0或F2F时段的撬棍关断)以及TAGTRAILER(1比特，“1”)。

SELECT命令是寻址命令。SELECTED状态被保存在易失性存储器中，并且在通电重置时被清除，并且也通过用任何查询命令被清除。编程和第II类或更高类的命令被划分成寻址(SELECT)和数据交换部分，以允许用于寻址的标签通信硬件和寄存器被重新用于读和写。要执行KILL、ProgramID、VerifyID、LockID、Read和Write标签要处于“被选中”状态中。(Select仅用于第I类标签中的Kill、Program和LockID)。

例如，SELECT命令包括起动比特(4比特，“0000”)、曼彻斯特高违倒(1比特)、命令比特(8比特，“11000010”)、会话号码(2比特)以及CRC8(从第一命令比特到会话号码计算)。

标签寻址的进行方式如下。

1)挑选开放会话。

2)发出用于该会话的掩码，该掩码足够特定以便可能只获得正在查找的标签。

3)利用Query-ACK搜索标签，直到找到正在查找的标签(通过其完整的ePC和CRC来识别它)。

4)发出SELECT命令。

响应于SELECT命令，处于“等待第一查询”的起始状态中的标签不作出回复并保持在“等待第一查询”的状态中。处于“准备就绪”、“被选中”或“等待ACK”的起始状态中的标签不作出回复并进入“准备就绪”状态。处于“已确认”的起始状态中的标签在电力高到足够写入的情况下提供肯定回复，并且在电力没有高到足够写入的情况下提供否定回复，并且进入“被选中”状态。

被选择命令选中的标签以当前设置的后向散射模式和当前设置和后向散射速率(这两者都是由QueryA或QueryB命令设置的)作出回复。它们发送一个1，然后是一比特时段的撬棍关断，来自下表的16比特数据，然后是另一个撬棍关断时段，以及尾部的1。

例如，对SELECT命令的回复包括TAGSPINUP(1比特，“1”)、高违倒(FM0或F2F比特时段的撬棍关断)、标签确认(16比特，如果电力没有高到足够写入则为“0000 0000 0000 0000”，如果电力高到足够写入则为“0101 0101 0101 0101”)、高违倒(FM0或F2F时段的撬棍关断)以及TAGTRAILER(1比特，“1”)。

KILL命令是由SELECTED寻址模式所寻址的。匹配读取器在[VALUE]字段中发送的销毁代码的标签被解除激活并且不再对读取器查询作出响应。除了CRC计算外，超出标签所支持的销毁代码的长度的任何比特都被忽略，并且如果标签的所有比特都匹配销毁代码，则销毁命令执行适当的销毁。可以预期，KILL命令需要来自读取器的更高的场强度，因此是近程操作。在销毁代码之后，读取器发射100毫秒的“1”，然后是100毫秒的“0”，其后是15个“1”，然后是又100毫秒的“0”，以便标签完成该命令。

例如，KILL命令包括起动比特(4比特，“0000”)、曼彻斯特高违倒(1比特)、命令比特(8比特，“11000011”)、销毁类型(2比特，对于完整销毁为“00”(擦除所有数据并永久失活，“Munchkin死亡”)，对于保留再循环为“01”(擦除除再循环字段外的所有数据)，对于掩饰为“10”(设置为不响应，但不擦除))、指针(8比特)、长度(8比特，掩码比特的长度)、销毁代码(可变长度)以及CRC8(对从第一命令比特到完整销毁代码的比特计算，包括销毁代码的任何被忽略的比特)。

要执行销毁命令标签首先要处于被选中状态中。标签忽略超出它能处理的长度的销毁代码数据。如果销毁代码匹配它确实拥有的比特，则它执行销毁。(销毁代码较长的标签更安全，销毁代码较短的标签可能较便宜，所有标签都是可兼容的)。

响应于KILL命令，如果销毁代码匹配并且销毁成功的话，则处于“被选中”的起始状态中的标签在不回复的情况下将销毁比特设置为DEAD，并且进入“DEAD”状态。如果销毁代码匹配但是销毁不成功的话，则处于“被选中”的起始状态中的标签发送否定响应并保持在“被选中”状态中。处于“等待第一查询”的起始状态中的标签不作出回复并且保持在“等待第一查询”状态中。处于“准备就绪”、“等待ACK”或“已确认”的起始状态中的标签不作出回复并进入“准备就绪”状态。

只有未能成功尝试执行KILL命令的标签才以当前设置的后向散射模式和当前设置的后向散射速率(这两者都是由QueryA或QueryB命令设置的)作出回复。它们发送一个1，然后是一比特时段的撬棍关断，来自下表的16比特，然后是另一个撬棍关断时段，以及尾部的1。

例如，对KILL命令的回复包括TAGSPINUP(1比特，“1”)、高违倒(FM0或F2F比特时段的撬棍关断)、标签确认(16比特，对于Kill命令失败为“0000 0000 0000 0000”)、高违倒(FM0或F2F时段的撬棍关断)以及TAGTRAILER(1比特，“1”)。

标签被选中以便对ScrollMFG命令作出响应。例如，ScrollMFG命令起动比特(4比特“0000”)、曼彻斯特高违倒(1比特)、命令比特(8比特，“11000100”)以及CRC8(对所有命令比特计算)。

响应于ScrollMFG命令，处于“被选中”的起始状态中的标签发送回复并保持在“被选中”的状态中。处于“等待第一查询”的起始状态中的标签不作出回复并保持在“等待第一查询”状态中。处于“准备就绪”、“等待ACK”或“已确认”的起始状态中的标签不作出回复并进入“准备就绪”状态。

被选中的标签通过发送回前同步和以下数据来对SCROLLMFG命令作出回复，所述数据永不被允许可编程。SCROLLMFG回复可以任选在MANUFACTURER字段之后的任何字段处结束。

例如，对ScrollMFG命令的回复包括前同步(4比特，“0000”)、高曼彻斯特违倒、MANUFACTURER(制造商)(16比特，由授权机构分配)、MASK SET/PRODUCT CODE(掩码设置/产品代码)(16比特，由制造商定义)，DIE NUMBER(管芯号码)(16比特，由制造商定义)、CAPABILITY CODE(能力代码)(16比特，由授权机构分配)、MEMORY SIZE(存储器大小)(16，其意义依赖于能力代码)以及CRC(16比特比特，对从制造商到发射的最后字段的所有比特计算)。

编程命令使用与基本命令相同的命令结构和字段定义，但是一般只由标签编程设备或编程器发出。标签编程器可以类似于读取器，只不过除了执行基本命令外它还可以根据标签(以及IC)制造商认可的方法执行编程命令。

制造商可定义附加的可选命令，这些命令只具体用于制造测试。这些命令需要具有在D7h到Dfh范围内的命令代码。

标签编程是以每次16比特的方式完成的。如果标签先前未被锁定，则编程一般是被允许的。如果不知道标签要被清除或者标签是在编程之前不需要擦除周期的类型的，则EraseID被用在ProgramID之前。

一旦接收到有效ProgramID命令，标签就执行对存储器编程所需的适当的内部定时序列。

例如，ProgramID命令包括起动比特(4比特“0000”)、曼彻斯特高违倒(1比特)、命令比特(8比特，“11000101”)、指针(8比特)、数据区域(2比特，对于CRC和ePC是“00”，对于用户数据(对于第I类没有)是“01”，对于销毁代码是“10”)，长度(8比特，数据长度)、要编程的ID(可变长度)以及CRC8(对从第一命令比特到ID结束的所有字段计算)。

响应于ProgramID命令，处于“被选中”的起始状态中的标签如果未被锁定则写入数据并保持在“被选中”状态中。处于“被选中”的起始状态中的标签如果成功则发送肯定回复而如果未成功则发送否定回复。处于“等待第一查询”的起始状态中的标签不作出回复并保持在“等待第一查询”状态中。处于“准备就绪”、“等待ACK”或“已确认”的起始状态中的标签不作出回复并进入“准备就绪”状态。

执行ProgramID命令的标签以当前设置的后向散射模式和当前设置的后向散射速率(这两者都是由QueryA或QueryB命令设置的)作出回复。它们发送一个1，然后是一比特时段的撬棍关断，来自下表的16比特，然后是另一个撬棍关断时段，以及尾部的1。

例如，对ProgramID命令的回复包括TAGSPINUP(1比特，“1”)、高违倒(FM0或F2F比特时段的撬棍关断)、标签确认(16比特，对于写入失败是“0000 0000 0000 0000”，对于成功写入是“01010101 0101 0101”)、高违倒(FM0或F2F时段的撬棍关断)以及TAGTRAILER(1比特，“1”)。

标签擦除是以每次16比特的方式完成的。仅当标签以前未被锁定时，擦除ID才被允许。一旦接收到有效的EraseID命令，标签就执行对存储器编程所需的适当的内部定时序列。

例如，EraseID命令包括起动比特(4比特“0000”)、曼彻斯特高违倒(1比特)、命令比特(8比特，“11000111”)以及CRC8(对从第一命令比特到ID结束的所有字段计算)。

响应于EraseID命令，处于“被选中”的起始状态中的标签如果未被锁定则尝试擦除ePC和CRC并保持在“被选中”状态中。处于“被选中”的起始状态中的标签如果成功则发送肯定回复而如果未成功则发送否定回复。处于“等待第一查询”的起始状态中的标签不作出回复并保持在“等待第一查询”状态中。处于“准备就绪”、“等待ACK”或“已确认”的起始状态中的标签不作出回复并进入“准备就绪”状态。

执行EraseID命令的标签以当前设置的后向散射模式和当前设置的后向散射速率(这两者都是由QueryA或QueryB命令设置的)作出回复。它们发送一个1，然后是一比特时段的撬棍关断，来自下表的16比特，然后是另一个撬棍关断时段，以及尾部的1。

例如，对EraseID命令的回复包括TAGSPINUP(1比特，“1”)、高违倒(FM0或F2F比特时段的撬棍关断)、标签确认(16比特，对于擦除失败是“0000 0000 0000 0000”，对于成功擦除是“0101 0101 01010101”)、高违倒(FM0或F2F时段的撬棍关断)以及TAGTRAILER(1比特，“1”)。

VerifyID命令滚动出存储器的全部内容，包括受保护的字段。在被锁定之后，标签不对VerifyID作出响应。要执行VerifyID，标签要先被选中。

例如，VerifyID命令包括起动比特(4比特“0000”)、曼彻斯特高违倒(1比特)、命令比特(8比特，“11001000”)以及CRC8(对所有命令比特计算)。

响应于EraseID命令，处于“被选中”的起始状态中的标签如果未被锁定则作出回复并保持在“被选中”状态中。处于“被选中”的起始状态中的标签如果未被锁定则不作出回复并进入“准备就绪”状态。处于“等待第一查询”的起始状态中的标签不作出回复并保持在“等待第一查询”状态中。处于“准备就绪”、“等待ACK”或“已确认”的起始状态中的标签不作出回复并进入“准备就绪”状态。

其16比特握手与“准备就绪”所发送的匹配的标签以当前设置的后向散射模式和当前设置的后向散射速率(这两者都是由QueryA或QueryB命令设置的)作出回复。它们通过发送四(4)个一(1)比特，然后是一个R-T比特时间的高违倒，以及以比特0开始的标签中的所有标识数据，来作出响应。读取器发送到标签的数据可能具有可变长度。数据之后是撬棍关断(高)违倒，以及4个尾部的一(1)。

例如，对VerifyID命令的回复包括TAGSPINUP(4比特，“1111”)、高违倒(FM0或F2F比特时段的撬棍关断)、标签数据(可变长度，所有标签数据内容，包括受保护的字段)、高违倒以及TAGTRAILER(4比特，“1111”)。

LockID命令被用于在标签离开受控供应通道之前锁定标签的存储器的标识(CRC和ePC)部分。在执行LockID之前标签要先被选中。

例如，LockID命令包括起动比特(4比特“0000”)、曼彻斯特高违倒(1比特)、命令比特(8比特，“11001001”)以及CRC8(对所有命令比特计算)。

响应于LockID命令，处于“被选中”的起始状态中的标签如果未被锁定则尝试锁定ePC和CRC。处于“被选中”的起始状态中的标签保持在“被选中”状态中，并且如果成功则提供肯定回复而如果未成功则提供否定回复。处于“等待第一查询”的起始状态中的标签不作出回复并保持在“等待第一查询”状态中。处于“准备就绪”、“等待ACK”或“已确认”的起始状态中的标签不作出回复并进入“准备就绪”状态。

被选择命令选中的标签执行LockID命令，然后以当前设置的后向散射模式和当前设置的后向散射速率(这两者都是由QueryA或QueryB命令设置的)作出回复。它们发送一个1，然后是一比特时段的撬棍关断，来自下表的16比特，然后是另一个撬棍关断时段，以及尾部的1。

例如，对LockID命令的回复包括TAGSPINUP(1比特，“1”)、高违倒(FM0或F2F比特时段的撬棍关断)、标签确认(16比特，对于LockID失败是“0000 0000 0000 0000”，对于命令成功是“0101 01010101 0101”)、高违倒(FM0或F2F时段的撬棍关断)以及TAGTRAILER(1比特，“1”)。

第II类和更高类的标签使用与第I类标签相同的分离(singulaion)和识别方法。此外，它们可具有附加的读/写存储器、安全性特征、传感器等等。第II类标签还可具有电池，以实现例如传感器记录。

第III类及以上的标签被定义为具有电池辅助通信。第III类及以上的标签在低功率被动模式下对第I类命令做出响应，或者在较长距离内它们使用密钥传输来进入电池辅助通信模式。用于第三类及以上的标签的唤醒密钥在单独的部分中描述。这允许了它们除了对专门针对它们的长距离交换以外都避免使用其电池辅助，从而减少了电池电力的使用。

与第II类及以上的标签的通信被标准化为基于句柄的I/O数据链路。句柄是由授权机构针对特定目的发出的，并且与SCROLLMFG信息一起，可以用于引出和行使标签的能力。几个示例性能力代码和相应的句柄包括：00XX XXXX XXXX XXXX用于查找表的句柄和能力；01XXXXXX XXXX XXXX用于子字段的句柄和能力；01XX XXXX XXXX 0000用于无存储器；01XX XXXX XXXX 0001用于1比特宽的存储器，以比特为单位的0-7FFFFF存储器地址，读起始于给定地址处的LEN个比特，在给定地址处写LEN个比特；01XX XXXX XXXX 0010用于1字节宽的存储器，以字节为单位的0-7FFFFF存储器地址，读起始于给定地址处的LEN个比特，在给定地址处写LEN个比特；01XX XXXX XXX1 XXXX用于暂存型存储器，例如1)1-7FFFFF存储器地址，读起始于给定地址处的LEN个比特，将地址和LEN个数据比特写入暂存，或者2)FFFFFF，验证暂存的数据和地址，或3)FFFFFE，将暂存写入存储器中；01XXXXXX 000X XXXX用于无安全性；01XX XXXX 001X XXXX用于密钥交换安全性，例如1)FFFFFD，写安全性令牌，LEN个比特长，或2)FFFFFC，读安全性令牌；01XX XX00 XXXX XXXX用于无温度；01XXXX01 XXXX XXXX用于温度间隔记录器，例如1)FFFFFFB间隔，以秒为单位设置间隔，读当前间隔，或者2)FFFFFFA，设置每次读取的温度数目，或者3)FFFE 0000 0000-FFFE FFFF FFFF，读温度，过去的Handle-FFFE00000000个间隔。

READ命令是用于从第II类或更高类标签取得数据的基本命令。它只由SELECTED寻址模式所寻址，并且使用作为读地址或句柄的24比特PTR字段，以及LEN字段，该字段是要读取的比特数目，或者被用作其含义由句柄确定的第二参数。

例如，READ命令包括起动比特(4比特“0000”)、曼彻斯特高违倒(1比特)、命令比特(8比特，“11010000”)、读句柄(24比特，其含义由能力代码确定)、数据区域(比特，对于CRC和ePC是“00”，对于用户数据(第I类没有)是“01”，对于销毁代码是“10”)、长度(8比特，要读取的数据长度)以及CRC8(8比特，对从第一命令比特到长度结束的所有字段计算)。

标签返回的数据由能力代码和所使用的句柄确定。它可能包含CRC。

例如，对读命令的回复包括TAGSPINUP(1比特，“1”)、高违倒(FM0或F2F比特时段的撬棍关断)、数据(可变长度数据)、高违倒(FM0或F2F时段的撬棍关断)以及TAGTRAILER(1比特，“1”)。

WRITE命令是用于向第II类或更高类标签写入数据的基本命令。它只由SELECTED寻址模式所寻址，并且使用作为读地址或句柄的24比特PTR字段，16比特LEN，以及其长度由[LEN]参数确定的可变长度数据字段。

例如，WRITE命令包括起动比特(4比特“0000”)、曼彻斯特高违倒(1比特)、命令比特(8比特，“11010001”)、写句柄(24比特，其含义由能力代码确定)、长度(8比特，数据长度(粒度由句柄和能力代码确定)，要写入的数据(可变长度)以及CRC8(8比特)。

被选择命令所选中的标签执行WRITE命令，并且以当前的后向散射模式和当前的后向散射速率(这两者都是由QueryA或QueryB命令设置的)作出回复。它们发送一个1，然后是一比特时段的撬棍关断，来自下表的16比特，然后是另一个撬棍关断时段，以及尾部的1。

例如，对WRITE命令的回复包括TAGSPINUP(1比特，“1”)、高违倒(FM0或F2F比特时段的撬棍关断)、标签确认(16比特，对于写入失败是“0000 0000 0000 0000”，对于写入成功是“0101 0101 01010101”)、高违倒(FM0或F2F时段的撬棍关断)以及TAGTRAILER(1比特，“1”)。

从而，本发明的一种实现方式的优点包括：四个独立的会话，一个会话(零)以持续的节点实现；每个会话中独立的匹配/不匹配掩蔽；构建掩蔽(标签集合合并等)；在被掩蔽的会话中包括/不包括未被掩蔽的后来者都是可能的(通过使用非持续状态B或状态A)；较短的相干时间，即从特定标签被加电到它被计数所需的时间；没有瓶颈(N记录N)；对读取器到标签信道的高效使用，每清点一个标签要49.25个读取器到标签比特(典型)；每清点一个标签要16+16+16+前缀+CRC+ePC个标签到读取器比特(平均)，其中包括用于无标签响应的16比特，用于对查询的可辨响应的16比特以及用于箱冲突的16比特；对读取器发射隐蔽了标签比特，以便商业数据保护；以及能够同时进行多读取器操作(当被设置到完全的原子性并且Query-ACK-select命令被分组时)。

本发明的一个实施例包括利用协议的两状态对称性，这比起准备就绪-安静备选方案来有优势。对称版本通过将安静-准备就绪状态对称化为两个对称的半部分，即协议的状态A和状态B，从而从效果上而言具有更小的状态依赖性。

在标签已被清点并被置于安静状态，并且或者希望从不同的读取器站再次清点它们，或者作为用于适时监视被移除的标签的连续清点的一部分而再次清点它们的情况下，本说明书中描述的对称性比起准备就绪-安静协议来性能大有提高。

一种推荐的标签实现方式是提供持续节点，该持续节点即使在无电力的情况下也将其状态保持至少二十秒。假设持续节点衰减到零(0)状态、[0]编码状态A，而[1]编码状态B。状态B随时间期满而进入状态A。对于状态B持续的时间没有上限，但是不允许处于被随机加电进入状态A或状态B的状态中。建议的实现方式是在每个命令期间的某个时刻刷新持续节点，不论此标签是否被寻址。

读取器将会通过按前一部分中所描述的用QueryA或QueryRep命令以及ACK进行清点来启动。在没有更多标签作出响应之后，读取器将会继续进行高级别的查询命令以探测任何未被计数的标签。注意，处于状态A中的标签即使只被供电了很短的一段时间(只长到足够看到用于同步其时钟的命令、QueryA、ACK和一个后续的命令)，它也会被计数。此时，所有已被清点的标签都处于状态B中。在预定的时间量之后，新的清点将会用QueryB以相同的方式完成。注意，不需要进行任何单独的交谈或唤醒命令，因为所有在该时刻被供电的标签都已被置于状态B中。在该清点之后，所有被清点的标签都处于状态A中，并且读取器可继续进行一段时间的高级别QueryA命令。然后A清点将会再次启动，不需要发出交谈命令，并且不可能有交谈命令被错过。

任何连续处于场中的标签都在每次清点(不论是针对状态A还是针对状态B的)中被计数。任何进入场中的标签在最坏情况下将在其进入场中之后的第二次清点中被计数，与使用准备就绪-安静协议时的最坏情况时间相同，即使在安静-交谈型协议中在每次清点开始时的交谈命令是保证被接收到的。

持续安静能力对RFID系统的能力做出了非常重要的贡献，具体而言是对标签在读取器场中移动时对靠近范围边沿的标签的计数的一致性做出了非常重要的贡献。对于范围边沿处的标签，由于在标签或其他物体移动到读取器场中时频率被改变并且多路径干扰改变，可用电力发生波动并且可能只够在短时间内为标签供电。持续睡眠允许了大多数标签被迅速计数，并且允许了重复的Q＝0查询被一次又一次地生成，从而挑出仅被间歇供电的标签。对称命令将此综合计数能力扩展到这样的标签：这些标签刚刚被清点过并被置于安静状态中，因此如果它们未接收到唤醒命令则可能会被漏掉。作为连续清点过程的一部分它也是有用的。

此方法的主要优点是它防止了标签永远进入其中它们难以被计数的状态，当在准备就绪-安静协议的安静状态中时它们就难以被计数。乍看起来似乎不难走出安静状态，因为可使用交谈命令。但是，如果标签对于读取器来说是未知的，则只有高级别的交谈命令才可能将其唤醒，而高级别的交谈命令也将会唤醒所有其他标签。似乎如果标签处于安静状态中，则无论如何它最近刚被清点过，但是如果是不同的读取器站进行的该清点，或者如果需要连续清点，则它需要再次被清点。如果标签处于准备就绪-安静协议的安静状态中，则它两次被触及，这两次触及发生在相隔很远的时间并且可能是以两个频率进行的。它需要在整个标签场被唤醒时活动一次，后来又在该特定标签被清点时再次活动。需要发生两个事件大大影响了对处于边沿并且仅被间断供电的标签计数的概率，而这通过使用对称协议获得了避免。不需要发出附加交谈命令的时间节省是小的附带益处。

仅限下降沿解码器型分相曼彻斯特标签群体也可通过75％占空因数流来运行。例如，

示为NRZ的50％曼彻斯特：

|10|01|10|10|10|01|01|10|

以NRZ的数据速率的一半示出的50曼彻斯特：

|1100|0011|1100|1100|1100|0011|0011|1100|

保持下降沿，提高占空因数：

|1101|1111|1101|1101|1101|1111|0111|1101|

这以一半速率和相同频谱(边带幅度有所减小)运行，最少提供了75％的平均标签功率，具有高速率分相曼彻斯特的最大低时间的一半，并且利用相同的上升沿曼彻斯特解码器进行解码。它在读取器输出处需要与原始示出的50％曼彻斯特流相同的滤波器。

通过以下方法，仅限下降沿解码器型分相曼彻斯特标签群体可以以高速率来运行，同时减小最大低时间，并增大典型平均功率。

示为NRZ的50％曼彻斯特：

|10|01|10|10|10|01|01|10|10|01|10|01|10|01|10|10|

保持下降沿，减小低时间：

|10|11|10|10|10|11|01|10|10|11|10|01|10|11|10|10|

这以相同的下降沿曼彻斯特解码器进行解码，并且对于相同的频谱(仅边带幅度略有变化)以相同的速率运行。它使50％分相曼彻斯特的最大低时间减半。这种编码在读取器输出处需要与50％曼彻斯特流相同的滤波器。它增大了标签处的平均功率。

上升沿解码器可对起动比特之后的曼彻斯特违倒进行解码，而不论随后的数据如何。曼彻斯特上升沿解码器(除了保持其时钟同步外)通常只需要检测在比特中央处是否有上升沿，如果还没有上升沿的话。为了检测曼彻斯特高违倒，逻辑需要检查到下一上升沿的时间。2比特时段或更长的时间表示存在曼彻斯特违倒。

例如，

01|01|01|01|11|01|01|111111111

曼彻斯特违倒

01|01|01|01|11|10|01|111111111

^^^^^曼彻斯特违倒

01|01|01|01|11|01|01|01|1111111

曼彻斯特违倒

01|01|01|01|11|10|01|10|1111111

曼彻斯特违倒

01|01|01|01|01|01|01|01|1111111

^^无曼彻斯特违倒

01|01|01|01|10|10|01|10|1111111

^无曼彻斯特违倒

在本发明的一个实施例中，RF传输层是为UHF操作设计的，虽然也可使用其他备选操作。标签到读取器和读取器到标签链路被定义为半双工的。读取器通过发送命令序列发起与标签的通信。然后读取器通过发射未经调制的载波并监听来自标签的回复，从而为标签提供回复时段。预期标签在回复的同时不能检测到读取器调制。RF传输层可使用以下频带：北美的902-928MHz和2400.0-2483.5MHz，欧洲的869.4-869.65MHz和865.6-867.6MHz，以及接近2450MHz的UHF频带。这些UHF频带具有以下特征：高速(在北美高达160Kps)读取器到标签系统数据速率；在典型条件下的2米及以上范围内，以及消声箱中的5米及以上范围内，320kbps或更快的标签到读取器系统数据速率，以及高命中率的稳定操作；相对较小的标签和读取器天线；将人类暴露在低级别UHF中已经是常见并且在世界范围内被接受的了(即蜂窝电话)；以及北美频带宽到足以允许相当大的跳频。

图10示出读取器到标签调制。在活动状态中，读取器到标签链路以30％的最小调制深度使用分相曼彻斯特编码。数据一(1)是通过高RF时段后跟低RF时段来编码的。数据零(0)是通过低RF时段后跟高RF时段来编码的。调制形状、深度和调制速率在下述极限内是可变的。标签在某个调制速率范围上调整其定时以自动锁定到读取器发射。下降沿将被保持在其标称位置的1％T₀处，但是上升沿相对于其标称位置可有所变化，其中最小CW中断(off)时间为3毫秒。

一般调制参数在图11中示出。要理解，脉冲调制参数的特定值可以是本地管制环境的函数。例如，脉冲调制参数包括：

T₀：基本时钟周期时段，从读取器向标签发送单个比特的时间。

T_r：调制包络的上升时间，调制幅度变化量的10％到90％。

T_f：调制包络的下降时间，调制幅度变化量的10％到90％。

T_fwhm：在调制幅度变化量的50％处测量的调制包络的脉冲宽度。

Mod：调制载波的幅度变化量。

Ripple：预计调制的边沿处的调制过冲和下冲中的峰到峰变化量。

D_mod：调制深度相对于预计值的峰到峰变化量。

T_0Tol：主时钟间隔容限，读取器信令的基本精度。

TCW：紧邻命令之前的最小CW时间。

T_Coast：EOF和下一命令之间的最大持续时间，以确保标签时钟充分精确以对下一命令进行解码。

在一种实现方式中，对于读取器调制序列，在事务长度期间读取器时钟稳定到1％内。所有其他基本时钟周期定时与调制时钟频率T₀成比例。

在一种实现方式中，调制参数具有以下值，其中除非另有注释否则所有时间和频率都按T₀换算。

T₀：主时钟间隔(6us到24us)

T_0Tol：主时钟间隔容限(最大为±0.1％)

DR：数据速率(1/T₀)

T_risejitter：下降沿中相对于标称值的最大抖动(0.01*T₀)

DutyCycle：RF高时段占空因数(＝50％或＞50％)

MOD：调制深度(最小为30％)

T_f：最大下降时间(1/4T₀)

T_r：最大上升时间(1/4T₀)

Ripple：波纹(10％pp)

TCW：任何命令之前的最小CW时间，可能与响应CW间隔交叠(4×T₀)

T_Coast：EOF和下一命令之间的持续时间(最大为5ms，不按T₀换算)

图12示出读取器到标签调制编码的示例。在一种实现方式中，所有事务都以每个命令之前的最小CW时段开始，以允许标签定位命令的开始。所有命令都以4个起动比特开始，以同步标签时钟。在命令的数据调制期间，标签通过参考读取器到标签数据调制的被保持到低时间抖动的下降沿来保持其时钟相位。比特时段时间T₀确定读取器到标签数据速率。

从读取器到标签的二进制数据是曼彻斯特编码的。逻辑零被定义为标称为主时钟间隔T₀的(1/2)的低时段后跟(1/2)T₀的RF高时段。逻辑一是通过标称为主时钟间隔T₀的(1/2)的RF高时段后跟标称为(1/2)T₀的RF低时段来编码的。下降沿被保持为相对于其由曼彻斯特编码定义的标称时间的抖动量较低。下降时间可以不同于其标称值，以适应RF占空因数。

在最后的脉冲之后，标签已准备好接收最小CW时间之后的下一命令，并且能够对在T_Coast间隔内接收到的命令进行解码。

为了使标签能够成功对下一命令进行解码；读取器在T_Coast间隔内启动下一事务。当载波被关断充分长的时间以便标签释放DC电力时，此限制不适用，因为标签在下一次加电时重新同步。如果在一次起动中标签时钟频率被调整超过20％，则标签不对该命令作出响应。

读取器到标签数据是曼彻斯特编码的，其中数据一(1)是通过高RF半比特后跟低RF半比特来编码的，数据零(0)是通过低RF半比特后跟高RF半比特来编码的。下降沿保持低抖动。允许上升沿偏离其标称位置以适应不同占空因数。

图13示出数据“0”、“1”和曼彻斯特高违倒的数据调制定时。用于数据＝“0”时的读取器到标签时钟生成的数据调制定时T_data0是通过RF低时段后跟高时段来编码的。用于数据＝“1”时的读取器到标签时钟生成的数据调制定时T_data1是通过RF高时段后跟RF低时段来编码的。用于曼彻斯特高违倒的读取器到标签时钟生成的数据调制定时T_data1出现在起动比特结束处。

读取器可任选缩短以下需要响应的命令之间的时间。读取器可在回复时段期间监听标签回复，并且如果标签未启动回复，则在时间(T_{TagscrollDel+2}T₀)期满之前，缩短该回复间隔的持续时间。

标签通过在两个状态之间调制其后向散射来回复读取器。这两个状态可在相位或幅度或者两者上调制后向散射。

假设但不要求以下之一以削弱标签的能量收集能力，并且在本文档中将其称为撬棍接通状态。假设标签的后向散射状态是撬棍关断，直到后向散射调制开始。由于许多标签需要在后向散射调制结束时返回撬棍关断状态，因此所有标签都需要从其后向散射状态返回到在启动后向散射回复之前它们所处的状态。该事务发生在所发射的最后的后向散射转换(转换到撬棍接通状态)结束之后，其时间等于后向散射调制模式中的最小特征大小。

标签到读取器调制由[MODULATION]选择，在[MODULATION]＝0情况下为FM0，在[MODULATION]＝1情况下为F2F，或者对于[MODULATION]＝3是尚未定义的高频模式。所有标签都需要实现所有三种形式的编码。读取器可实现一个或多个解码器。F2F方法的基元与FM0相同，并且定时也相同，但是两个FM0基元被用于编码每个F2F比特。

注意，可通过用前有比特反相器的FM0编码器并为每个比特连续编码两次来实现F2F编码器。

FM0：标签用后向散射调制来回复读取器命令。在每个比特时段之间后向散射状态有变化，并且0比特在比特时间中央处具有附加的后向散射状态变化。标签到读取器的标称数据速率是读取器到标签速率的四倍，但是由于标签中的振荡器漂移在80比特的响应窗口期间可能变化达±10％。可以预期，FM0被用于后向散射噪声环境可被控制的情况中，即荧光灯周围的屏蔽等等。

F2F：标签以遵循四(4)间隔比特信元编码方案的后向散射调制来回复读取器命令。在比特信元期间，对于零(0)观察到两(2)个转换，对于一(1)观察到四(4)个转换。标签到读取器的标称数据速率是读取器到标签速率的两倍，但是由于标签中的振荡器漂移在80比特的响应窗口期间可能变化达±10％。

标签到读取器调制参数的某些示例在以下列出。

T₀：读取器到标签主时钟间隔；

T_Tagbitcell：标签到读取器比特信元间隔(对于FM0是T₀/4，对于F2F是T₀/2)；

标签数据速率：标签到读取器标称数据速率(对于FM0是4/T₀，对于F2F是2/T₀)；

T_tagscrollDel：从命令结束到标签ScrollID回复开始的回复延迟(2×T₀)；

T_TagDel：从命令结束到标签ID回复开始的回复延迟(2×T₀)；

T_TagreplyNom：8+16+96比特ScrollID回复的标签到读取器回复持续时间(T_Tagbitcell×120比特)；

ΔT_Tagbitcell：120比特ScrollID回复的最后比特处的标签到读取器比特信元间隔变化量(最大为±10％)；

T_Coast：EOF和下一命令之间的持续时间(最大为5ms)。

从数据结束到对ScrollID或VerifyID命令的回复开始的延迟T_TagscrollDel在图14中示出。ScrollID回复的持续时间T_TagreplyNom在图14中示出。比特信元持续时间的变化量ΔT_Tagbitcell在图15中示出。

标签到读取器比特信元编码在图16中示出。FM0：标签后向散射的状态在每个比特边沿处改变，并且附加的状态变化发生在与“0”数据比特相对应的比特间隔的中间。撬棍开始于关断状态中，并且在第一数据比特开始时首次转换到接通状态。如果需要将调制保持在高状态中(而不是撬棍状态中)，则最后的比特间隔转换被插入在末尾处，位于较后的边沿处，并且可能具有额外的1比特时间。

F2F：通过对于每比特信元选择两个符号之一来调制标签后向散射。

在这种编码方案下，在比特中间始终有转换，并且与曼彻斯特编码不同，当代码被反转时，零和一的感觉被保持。图17示出这种反转。

从本说明书中可清楚看出，本发明的方面至少可以部分地实现在软件中。即，这些技术可在计算机系统或其他数据处理系统中响应于其处理器执行存储器中包含的指令序列而被执行，所述处理器例如是微处理器，所述存储器例如是存储器111。在各种实施例中，硬连线电路可以与软件指令结合使用以实现本发明。从而，这些技术不限于硬件电路和软件的任何特定组合，也不限于数据处理系统所执行的指令的任何特定源。此外，在整篇说明书中，各种功能和操作被描述为由软件代码所执行或导致，以便简化描述。但是，本领域的技术人员将会意识到这种表达的意思是功能产生于诸如微处理器113这样的处理器对代码的执行。

机器可读介质可用于存储软件和数据，这些软件和数据在被数据处理系统执行时致使系统执行本发明的各种方法。此可执行软件和数据可被存储在各种地方，例如包括存储器113或319。此软件和/或数据的某些部分可被存储在这些存储设备中的任何一个中。

本说明书中使用的某些缩写在以下列出。

AM：幅度调制；

API：应用编程接口；

ASK：幅移键控；

bps：比特每秒；

CCAG：廉价芯片行动组；

CRC：循环冗余校验；

CW：连续波；

DLL：数据链路层(OSI模型)；

EME：电磁暴露；

ESD：静电放电；

FCC：联邦通信委员会；

FM：频率调制；

FSK；频移键控；

kbps：千比特每秒；

kHz：千赫(103赫兹)；

FM：频率调制；

HBM：人体模型；

LSB：最低有效比特；

ms：毫秒(10-3秒)；

MHz：兆赫兹(106赫兹)；

MSB：最高有效比特；

ns：纳秒(10-9秒)；

ppm：每百万(10-6)零件数

PM：相位调制；

PSK：相移键控；

RAM：随机访问存储器；

RF：射频；

RFID：射频识别；

RTF：读取器先说；

us：微秒(10-6秒)；

VLC：超低成本；以及

V/m：伏特每米。

关于本发明的实施例的详细示例的进一步描述可在附录A和B中找到。

在以上的说明书中，已参考本发明的特定典型实施例描述了本发明。很明显，可在不脱离权利要求书中阐述的本发明的更宽的精神和范围的情况下对其做出各种修改。因此，应当从示例意义而不是限制意义上来看待说明书和附图。

1综述和背景

本文档是第II代RFID协议的提案。本提案的目标是为第1类、第2类和第3类RFID标签实现快速、健壮、可兼容和可扩展的协议，同时允许非常便宜的标签和读取器实现方式。本规范的RF传输层专注于UHF操作。预期协议可以应用于从400MHz到2.45GHz。

1.1标签种类

设想了四类标签以适当不用的应用和成本要求。

第I类简单的被动、只读后向散射标签，为最低成本产品设计。第I类标签具有：

·一次可编程存储器。

·一次写入身份存储器

·64或96比特ePC代码。

·可选再循环代码

第II类比起第I类来具有较高的功能和成本的被动后向散射标签。除了第I类的特征外：

·可向标签写入数据和从标签读出数据。

·读写存储器

·可能具有用于非通信目的的电池电源。

·可选地具有传感器和数据记录器。

第III类半被动后向散射标签。除了第II类的特征外：

·内置的电池或其他能量源，以支持更大的读取范围。

第IV类类似调制解调器的半被动或主动(发射器)标签，这种标签可以与彼此和/或其他设备进行无线通信。本协议仅针对第IV类标签在本协议下将会具有类似读取器的行为并且还将对其他读取器仿效本协议的第1-3类标签。

1.2最低特征

本规范所定义的RFID系统提供以下最低特征：

□识别读取器的场中的单个标签

□提供用于管理对读取器的场中的多个标签的读取的抗冲突功能。

□管理系统中来自RF干扰源和边沿标签的差错。

□与依照本地RF管制要求工作的系统共存。

2序言

2.1范围

本规范并不尝试提供关于特定产品定义或硬件设计的详细方面的指导，除了在这是定义无线接口上的行为的结果的情况下外。整体系统体系结构被视为市场的函数。设计体现本规范的优秀或划算的产品是制造商的特权。

2.2目的

2.3实现超低成本(VLC)标签

本规范的主要目的是实现成本低到足以实现供应链中对标签的普遍使用的标签。选择以下属性以允许以低成本生产标签。

□小集成电路(IC)面积以允许低成本

□小存储器

□不需要精确定时

□原子事务以最小化标签状态存储要求

2.4VLC标签组件

-省略附图-

2.5VLC标签I.C.框图

-省略附图-

标签存储器块包含VLC标签所标记的项目的ePC代码。

2.6规范层

本规范所针对的四层包括：

物理和环境层特性＝＞定义机械、环境、可靠性和制造要求的有限集合。

RF传输层＝＞指定耦合在读取器和标签之间的RF(可能是频率特定的)。

通信层＝＞定义读取器和标签之间的通信/数据协议。

3参考文献

3.1规范性参考文献

□支持ISO/IEC 18000-1的ISO CD 18000-6UHF RFID协议.

□ISO/EC 3309：1993.″Information technology--Telecommunications andinformation exchange between systems--High-level data link control(HDLC)procedures--Frame structure″.

□ISO/LEC 7498-1：1994.″Information Technology-Open SystemsInterconnection-Basic Reference Model：The Basic Model″；InternationalStandards Organization ISO/IEC JTC1/SC21；1994.

□US Code of Federal Regulations(CFR)Title 47，Chapter I，Part 15.″Radio Frequency Devices″；U.S.Federal Communications Commission，1999.

3.1信息性参考文献

□MIT Auto-ID Center Publications：http://www.autoidoenter.org/

□860MHz-930MHz Class I Radio Frequency Identification Tag RadioFrequency & Logical Communication Interface Specification CandidateRecommendation，Version 1.0.1，MIT-AUTOID-WH-007

□The Physical Markup Language-A Universal Language for PhysicalObjects，D.L.Brock，MIT-AUTOID-WH-003，Feb 2001.

□The Electronic Product Code-A Naming Scheme for Physical Objects，D.L.Brock MIT-AUTOID-WH-002，Jan 2001.

□The Networked Physical World--Proposals for engineering the nextgeneration of computing，commerce，and automatic-identification，MIT-AUTOID-WH-001，Dec 2000.

□IEEE 802.11.″Standard for Wireless LAN：Medium Access Control(MAC)and Physical Layer(PHY)Specification″；Institute of Electrical andElectronics Engineers；1997.

□ETSI EN 300 220-1 V1.3.1(2000-09)″ElectroMagnetic Compatibilityand Radio Spectrum Matters(ERM)；Short Range Devices(SRD)；Radioequipment to be used in the 25MHz to 1000MHz frequency range with powerlevels ranging up to 500mW；Part 1：Technical characteristics and test methods″；European Telecommunications Standards Institute (ETSI)Reference：REN/ERM-RP08-0403-1.

□ETSI EN 300 761-1 V1.2.1(2001-06)″ElectroMagnetic Compatibilityand Radio Spectrum Matters(ERM)；Short Range Devices(SRD)；AutomaticVehicle Identification(AVI)for railways operating in the 2，45GHz frequencyrange；Part 1：Technical characteristics and methods of measurement″EuropeanTelecommunications Standards Institute(ETSI).Reference：REN/ERM-RP08-0411-1.

□RCR STD-33A.Radio Equipment for Low Power Data CommunicationsSystem Radio Station″；Japan Research and Development Center for RadioSystems；17Mar 1993.

□NTIA Red Book Chapter 7Annex K.″The NTIA Manual of Regulations& Procedures for Federal Radio Frequency Management″；NationalTelecommunications and Information Administration；Edition 9/95，withRevisions for September 1996，January and May 1997.

□NTIA Orange Book，″The NTIA Manual of Regulations & Proceduresfor Federal Radio Frequency Management″；National Telecommunications andInformation Administration.

□JEDEC Standard JESD22-A1 14-B，SSElectrostatic Discharge(ESD)Serlsitivity Testing Human Body Model(HBM)″，June 2000.

4RFID术语

4.1缩写

AM 幅度调制

API 应用编程接口

ASK 幅移键控

bps 比特每秒

CCAG 廉价芯片行动组

CRC 循环冗余校验

CW 连续波

DLL 数据链路层(OSI模型)

EME 电磁暴露

ePC 电子产品代码

ESD 静电放电

FCC 联邦通信委员会

FM 频率调制

FSK 频移键控

kbps 千比特每秒

kHz 千赫(10³赫兹)

FM 频率调制

HBM 人体模型

LSB 最低有效比特

ms 毫秒(10^-3秒)

MHz 兆赫兹(10⁶赫兹)

MSB 最高有效比特

ns 纳秒(10^-9秒)

ppm 每百万(10^-6)零件数

PM 相位调制

PSK 相移键控

RAM 随机访问存储器

RF 射频

RFID 射频识别

RTF 读取器先说

us 微秒(10^-6秒)

VLC 超低成本

V/m 伏特每米

4.2数值约定

5物理/环境特性

5.1VLC标签

5.1.1天线

5.1.2范围

标签将会被用于各种目的，而某些应用仅需要小范围。因此，允许标签符合此标准，而没有任何特定的最小范围。但是，为了在不同制造商的标签所标记的许多对象正被清点的情况下获得可靠系统性能，标签将会需要符合某些最小范围规格。这是通过范围群组来指定的。ePC第1类范围群组标签在被附着到预计对象时，在消声箱中至少能在2米范围处的95％的方位上可读。测试条件为：读取器进行1瓦特发射，6db增益天线、圆形极化以及读取器天线端子处的-65dbm的后向散射信号。范围群组B中的标签需要在相同的条件下在4米处可读，但是读取器天线端子处的后向散射至少为-70dbm。

5.1.3温度

·最小操作温度范围：-25℃至+65℃

·最小存储温度范围：-50℃至+85℃

5.1.4感光度

·在暴露到直射日光时标签应当能够工作

5.1.5ESD

·根据JEDEC标准JESD22-A114-B，标签抗ESD能力＞1.5kV HBM

5.1.6RF应力

5.2VLC读取器

□本规范应当仅向存放货架的方式施加最小限度的约束。

□为了支持广泛应用，读取器将被设计为能在本地管制环境下的无执照功率级别上操作。

□读取器大小和形状将由天线设计和目标环境中的可用空间来限定。

□读取器天线可具有不同的极化方式(线性、圆形、椭圆)以为应用产生最佳性能。

□读取器的带宽应当适合于操作的特定UHF频带。

□当在开放环境中测量时，对于相同的读取器模型，单元间性能变化量，具体而言是灵敏度变化量，应当在3dB内。这是为了允许读取器的可互换性以及简化设置和维护任务。

6RF传输层

6.1RF功率管理

6.2半双工操作

6.3频率

为第一VLC标签产品选择上文提到的UHF频带是出于以下原因：

高速(在北美高达160Kbps)读取器到标签系统数据速率。

□320kbps或更快的标签到读取器系统数据速率。在典型条件下的2米及以上范围内，以及消声箱中的5米及以上范围内，具有高“命中率”的稳定操作。

□相对较小的标签和读取器天线。

□将人类暴露在低级别UHF中已经是常见并且在世界范围内被接受的了(即蜂窝电话)。

□北美频带宽到足以允许相当大的跳频。

6.4读取器到标签调制

在活动状态中，读取器到标签链路以30％的最小调制深度使用分相曼彻斯特编码。数据一(1)将通过高RF时段后跟低RF时段来编码。数据零(0)将通过低RF时段后跟高RF时段来编码。调制形状、深度和调制速率在下述极限内是可变的。遵循的标签在某个调制速率范围上调整其定时以自动锁定到读取器发射。下降沿将被保持在其标称位置的1％T₀处，但是上升沿相对于其标称位置可有所变化，其中最小CW中断(off)时间为3毫秒。

读取器到标签调制

-省略附图-

一般调制参数在图4中示出。特定值可以是本地管制环境的函数。

-省略附图-

定义：

T₀基本时钟周期时段，从读取器向标签发送单个比特的时间。

T_r 调制包络的上升时间，调制幅度变化量的10％到90％。

T_f 调制包络的下降时间，调制幅度变化量的10％到90％。

Mod 调制载波的幅度变化量。

D_mod 调制深度相对于预计值的峰到峰变化量。

T_0Tol 主时钟间隔容限，读取器信令的基本精度。

TCW 紧邻命令之前的最小CW时间。

6.4.1调制参数

调制参数在表1中示出。除非另有注释，否则所有时间和频率都按T₀换算。

脉冲调制宽度的标称值	描述	值
脉冲调制宽度的标称值	描述	值	T<sub>0</sub>	主时钟间隔	6us-＞24us
T<sub>0</sub>Tol	主时钟间隔容限	最大为±1％	T<sub>0</sub>	主时钟间隔	6us-＞24us
T<sub>0</sub>Tol	主时钟间隔容限	最大为±1％	DR	数据速率	1/T<sub>0</sub>
Trisejitter	下降沿中相对于标称值的最大抖动	0.01*T<sub>0</sub>	DR	数据速率	1/T<sub>0</sub>
Trisejitter	下降沿中相对于标称值的最大抖动	0.01*T<sub>0</sub>	DutyCycle	RF高时段占空因数	＝50％或＞50％
MOD	调制深度	最小为30％	DutyCycle	RF高时段占空因数	＝50％或＞50％
MOD	调制深度	最小为30％	Tf	最大下降时间	1/4T<sub>0</sub>
Tr	最大上升时间	1/4T<sub>0</sub>	Tf	最大下降时间	1/4T<sub>0</sub>
Tr	最大上升时间	1/4T<sub>0</sub>	Ripple	波纹	10％pp
TCW	任何命令之前的最小CW时间，可能与响应	4*<sub>T0</sub>	Ripple	波纹	10％pp

	CW间隔交叠
	CW间隔交叠		Tcoast	EOF和下一命令之间的持续时间	最大5ms(不按T<sub>0</sub>换算)

表1，调制脉冲参数

6.4.2读取器到标签调制编码

所有事务都以每个命令之前的最小CW时段开始，以允许标签定位命令的开始。所有命令都以4个起动比特开始，以同步标签时钟。在命令的数据调制期间，标签通过参考读取器到标签数据调制的被保持到低时间抖动的下降沿来保持其时钟相位。比特时段时间T₀确定读取器到标签数据速率。

从读取器到标签的二进制数据是曼彻斯特编码的。逻辑零被定义为标称为主时钟间隔T₀的(1/2)的低时段后跟(1/2)T₀的RF高时段。逻辑一是通过标称为主时钟间隔T₀的(1/2)的RF高时段后跟标称为(1/2)T₀的RF低时段来编码的。下降沿被保持为相对于其由曼彻斯特编码定义的标称时间的抖动量较低。下降时间可以不同于其标称值，以适应RF占空因数。利用50％占空因数曼彻斯特的编码示例在附录中给出

-省略附图-

在最后的脉冲之后，标签必须准备好接收最小CW时间之后的下一命令，并且能够对在TCoast间隔内接收到的命令进行解码。

6.4.3滑坡(Coast)间隔

为了使标签能够成功对下一命令进行解码，读取器必须在TCoast间隔内启动下一事务。当载波被关断充分长的时间以便标签释放DC电力时，此限制不适用，因为标签在下一次加电时重新同步。如果标签时钟频率在起动中被调整超过20％，则标签将不会对该命令作出响应。

6.4.4数据调制定时

读取器到标签数据是曼彻斯特编码的，其中数据一(1)是通过高RF半比特后跟低RF半比特来编码的，数据零(0)是通过低RF半比特后跟高RF半比特来编码的。下降沿保持低抖动。允许上升沿偏离其标称位置以适应不同占空因数。例如见第9节。

6.4.4.1数据调制定时数据“0”

当数据＝“0”时，用于读取器到标签时钟生成的数据调制定时Tdata0是通过RF低时段后跟高时段来编码的。

-省略附图-

6.4.4.2数据调制定时数据“1”

当数据＝“1”时，用于读取器到标签时钟生成的数据调制定时Tdata1是通过RF高时段后跟低时段来编码的。

-省略附图-

6.4.4.3数据调制定时曼彻斯特高违倒

对于曼彻斯特高违倒，用于读取器到标签时钟生成的数据调制定时Tdata1出现在起动比特结束处。

6.4.5回复折叠

读取器可任选将命令之间的时间缩短到小于响应所需时间。读取器可在回复时段期间监听标签回复，并且如果标签未启动回复，则在时间(TtagscrollDel+2*T0)期满之前，缩短该回复间隔的持续时间。

6.5标签到读取器调制

标签将会通过在两个状态之间调制其后向散射来回复读取器。这两个状态可在相位或幅度或者两者上调制后向散射。

假设但不要求以下之一以削弱标签的能量收集能力，并且在本文档中将其称为撬棍接通状态。假设标签的后向散射状态将会是“撬棍关断”，直到后向散射调制开始。由于许多标签需要在后向散射调制结束时返回“撬棍关断”状态，因此所有标签都需要从其后向散射状态返回到在启动后向散射回复之前它们所处的状态。该事务发生在所发射的最后的后向散射转换(转换到撬棍接通状态)结束之后，其时间等于后向散射调制模式中的最小特征大小。

FM0：

F2F：

定义：

T₀基本时钟周期时段。从读取器发送单比特到标签的时间。

Ttagbitcell 标签到读取器比特信元间隔。

标签数据速率后向散射的标签到读取器标称数据速率。

TtagscrollDel 从读取器EOF到标签回复开始的回复延迟。

TtagreplyNom 88比特ScrollID回复的标签到读取器回复持续时间。

ΔTtagbigcell 在ScrollID回复的最后比特处测量的标签到读取器比特信元间隔变化量。

T_Coast 一个命令结束到下了命令的起动比特之间的最大持续时间。

6.5.1T-＞R参数

标签到读取器调制参数	描述	值
标签到读取器调制参数	描述	值	T<sub>0</sub>	R-＞T主时钟间隔
Ttagbitcell	标签到读取器比特信元间隔	T<sub>0</sub>/4FM0T<sub>0</sub>/2F2F	T<sub>0</sub>	R-＞T主时钟间隔
Ttagbitcell	标签到读取器比特信元间隔	T<sub>0</sub>/4FM0T<sub>0</sub>/2F2F	标签数据速率	标签到读取器标称数据速率	FM0：4/T<sub>0</sub>F2F：2/T<sub>0</sub>
TtagscrollDel	从命令结束到标签ScrollID回复开始的回复延迟	2*<sub>T0</sub>	标签数据速率	标签到读取器标称数据速率	FM0：4/T<sub>0</sub>F2F：2/T<sub>0</sub>
TtagscrollDel	从命令结束到标签ScrollID回复开始的回复延迟	2*<sub>T0</sub>	TtagDel	从命令结束到标签ID回复开始的回复延迟	2*T<sub>0</sub>
TtagreplyNom	8+16+96比特ScrollID回复的标签到读取器回复持续时间	Ttagbitcell*120比特	TtagDel	从命令结束到标签ID回复开始的回复延迟	2*T<sub>0</sub>
TtagreplyNom	8+16+96比特ScrollID回复的标签到读取器回复持续时间	Ttagbitcell*120比特	ΔTtagbitcell	在120比特ScrollID回复	最大±10％

	的最后比特处测量的标签到读取器比特信元间隔变化量
	的最后比特处测量的标签到读取器比特信元间隔变化量		TCoast	EOF和下一命令之间的最大持续时间	最大5ms

表2标签到读取器调制参数，

6.5.2回复延迟

从数据结束到对ScrollID或VerifyID命令的回复开始的延迟TtagscrollDel在图9中示出。

-省略附图-

6.5.3回复持续时间

ScrollID回复的持续时间TtagreplyNom在图10中示出。

-省略附图-

6.5.4标签到读取器比特信元变化量

比特信元持续时间的变化量ΔTtagbitcell在图11中示出。

-省略附图-

6.5.7标签到读取器比特信元

FM0：

标签后向散射的状态在每个比特边沿处改变，并且附加的状态变化发生在与“0”数据比特相对应的比特间隔的中间。撬棍开始于关断状态中，并且在第一数据比例开始处首次转换到接通状态。如果需要将调制保持在高状态(而不是撬棍状态)中，则最后的比特间隔转换被插入在末尾处，位于较后的边沿处并且可能有额外的1比特的时间。

-省略附图-

F2F：

通过对于每比特信元选择两个符号之一来调制标签后向散射。比特信元Ttagbitcell被定义为：

-省略附图-

7通信层

7.1综述

基本命令被设计为限制标签在事务之间必须存储的状态信息的量。可供被动标签使用的电力是发射功率、标签/读取器天线方位、局部环境和外部干扰源的复杂函数。处于RF场边沿的标签被不可靠地供电，因此不能指望它们维持先前与读取器的事务的记忆。具体而言，移动的标签或物体可能导致标签只在短时间内具有电力，这主要是由于多路径干扰引起的。本协议被设计为通过使总事务时间最小化，并且通过允许从错过的命令中迅速恢复，从而允许了在这些条件下的高效标签计数。在短达3毫秒时间内具有阈值电力并且接收三个命令(用于起动的在前命令、查询以及ACK及其回复)的标签可被清点。

在命令群组之间对于每个会话只有一比特的状态，并且该状态的影响通过使命令集合关于这两个状态对称而被进一步减小，如下所述。

第1类标签需要实现所有被指定为第1类命令的命令。可以为只实现Query、ACK和NAK命令的ROM标签定义第1类的子集，但是在本文档中尚未定义该子集。

7.1.1标签会话

每个标签具有四个会话可用，每个会话具有单比特的独立状态存储器。后向散射模式和相对速率对于所有会话都是相同的，并且随机回复寄存器对于所有会话都是相同的。被选择的状态对于所有会话也都是相同的。这种会话结构允许了在多任务处理环境中最多达四个读取器或过程与标签群体通信，但是它们必须用完整的命令群组来完成这一点。命令群组开始于QueryA/B(QueryRep不会启动命令群组)，通过ACK继续，并且结束于ACK之后的命令(从标签角度来看它完成了事务)，或者结束于过程对SELECTED状态的使用结束时。

使用两个会话的一个示例是入口读取器，其对经过入口的所有标签进行计数，但希望以择优方式对栈板计数。然后它将会对标签群体运行两个同时的过程。例如，会话0可被一个过程用于在(会话0)状态A和状态B之间扫过整个标签群体，以确保对所有它触及过一次的标签进行计数，而不论它们初始状态如何。会话1可选择性在该会话中将所有栈板标签掩蔽为状态A，而将所有其他标签掩蔽为状态B，然后在交错的过程中以择优方式对它们进行计数，而不干扰第一过程中正在进行的清点。

会话使用的更完整示例在第8节中。

7.1.2标签状态

-省略附图-

7.1.2.1标签状态图

每个标签具有四个会话可用，每个会话具有单比特的独立状态存储器(A/B)。后向散射模式和速率对于所有会话都是相同的，并且随机回复寄存器对于所有会话都是相同的。被选择的状态对于所有会话也都是相同的。

标签状态图示出了在命令群组²内标签可采取的所有状态。在标签群组之间，每个会话中的状态是A或B。DEAD状态是永久状态。对于会话0，即使在没有电力的情况下，状态A和状态B也是持续状态。在一长段时间(至少1秒，可能是数小时)之后，状态B将会复原到状态A。在状态A中，所有标签都对QueryA命令作出响应，但不对QueryB命令作出响应。在状态B中，对QueryB命令作出响应，但不对QueryA命令作出响应。如果对于特定会话状态存储器已经期满，则对于该会话标签在加电之后进入状态A。

²命令群组是一组顺序命令，这些命令开始于QueyA/B命令并结束于标签离开被选中或确认的状态。

除0会话之话的会话不需要将其A-B标志实现为持续节点，并且可以只在电力可用时才记住其状态。如果状态丢失，则该会话的状态将会复原到状态A。

7.1.2.2加电

在加电后，标签将会重置其所有内部状态，除了4个会话中每一个的状态标志之外。标签将会将其时钟同步到第一命令所提供的同步比特的上升沿，但却不被允许在加电后作用于第一命令。它以充分的精度维护其时钟，以对下一命令解码。如果在任何命令起动期间时钟频率需要被校正超过20％，则标签不对该命令作出响应而是等待直到下一个QueryA或QueryB命令。这样设计是为了防止不适当的、可能产生干扰的响应。

7.1.2.3状态A

7.1.2.4状态B

7.1.2.5DEAD

死亡状态是标签状态的永久状态变化，它是在接收到有效销毁命令和销毁代码序列时被进入的。死亡状态是通过物理标签的永久变化来实现的，例如对E²编程或烧断熔丝。

7.2命令格式

一般命令格式是围绕支持超低成本(VLC)标签的想法来设计的。读取器将必须执行额外工作，从而允许标签尽可能地简单和便宜。该工作主要分成两个区域：处理标签中的定时不确定性和处理标签中有限“长期”存储器。预期到出于后向兼容性原因，第III类和更高类的标签(具有大存储器的由电池供电的设备)将会支持基本命令格式。

提供了三类命令：

基本命令，用于提供对象识别、分选、清点等等。

编程命令，其支持标签制造商在被标记的项目进入供应链之前对标签数据进行初始化和编程。

数据链路命令，其为第II类和更高类的标签提供数据链路层。

7.3命令结构-(读取器到标签通信)

7.3.1清点命令结构

存在三种类型的清点命令，即查询、ACK和NAK。查询命令启动事务，一个或多个标签以随机的16比特数字响应该事务。如果读取器成功提取了16比特代码，则该数字通过ACK命令被发送回标签。仅当ACK命令所发送的参数匹配标签发送的数字时，标签才会作出响应。然后其代码被确认的标签以前缀、它的CRC以及它的ePC来回复。然后对于该会话标签转换其内部状态(A-＞B)或(B-＞A)，除非它获得NAK。如果它接收到NAK，则它保持在以前的状态中。

7.3.2发射顺序

读取器首先发射PINUP比特。在每个字段内，lsb首先被发射。

7.3.3命令-综述

每个命令之前是四个曼彻斯特零比特以便时钟能够起动。时钟起动比特之后是曼彻斯特高违倒，以及命令比特，以及对于不同命令不同的参数。如果标签时钟设置机构需要将时钟调整超过20％，或者如果标签没有看到起动比特或曼彻斯特高违倒，则除了出于改进其时钟同步的目的外，标签忽略该命令。如果任何命令不匹配有效命令的数据型式，则标签不必应为其内部状态，并且不调制其后向散射。在每个命令开始时，标签刷新用于其四个会话中每一个的状态存储器。如果标签是从通电重置启动的，则它进入Awaiting first query状态。

表3，坏命令状态转换表

表4，POR标签状态转换表

7.3.3.1QueryA

查询命令具有包括会话号码、后向散射模式以及相对的T-＞R数据速率在内的参数。它们具有数据有效载荷，该数据有效载荷是数字Q。当标签接收到查询命令时，如果对于该会话它处于正确的状态(A和B是仅有的状态)，则它以(1/2)^Q的概率作出响应。标签以独立的(1/2)^Q概率对每个查询作出响应。标签以16个随机经特作为响应，它也会记住这16个随机比特，直到下一命令。

QueryA命令字段	长度
QueryA命令字段	长度		起动比特	[4]	“0000”
曼彻斯特高违倒	[1]		起动比特	[4]	“0000”
曼彻斯特高违倒	[1]		命令比特	[1]	“0”
会话号码	[2]		命令比特	[1]	“0”
会话号码	[2]		A/B标志	[1	“0”(0：QueryA，1：QueryB)
后向散射模式	[2]	00：FM001：F2F10：保留11：保留	A/B标志	[1	“0”(0：QueryA，1：QueryB)
后向散射模式	[2]	00：FM001：F2F10：保留11：保留	Q	[4]	对于大于～120000的群体使用掩蔽

表5，QueryA命令字段

表6QueryA命令状态转换表

7.3.3.1.1QueryA/B/rep回复

其16比特握手与读取器所发送的匹配的标签以当前设置的后向散射模式和当前设置的后向散射速率(这两者都是由QueryA/B设置的)作出回复。它们发送一个1，然后是一比特时段的撬棍关断，16比特随机数据，然后是另一个撬棍关断时段，以及尾部的1。

查询回复字段	长度(比特)	含义
查询回复字段	长度(比特)	含义	TAGSPINUP	1	“1”
高违倒		对于FM0或F2F比特时段撬棍关断	TAGSPINUP	1	“1”
高违倒		对于FM0或F2F比特时段撬棍关断	标签握手	16	随机数据
高违倒		对于FM0或F2F比特时段撬棍关断	标签握手	16	随机数据
高违倒		对于FM0或F2F比特时段撬棍关断	TAGTRAILER	1	“1”
		(关断撬棍！)	TAGTRAILER	1	“1”

表7，查询回复字段，对于QueryA、QueryB和QueryRep相同

7.3.3.2QueryB

QueryB与QueryA相同，只不过握手周期的成功完成将会使标签在该会话中进入状态B。标签将会以与QueryA相同的响应作为响应。

QueryB命令字段	长度
QueryB命令字段	长度		起动比特	[4]	“0000”
曼彻斯特高违倒	[1]		起动比特	[4]	“0000”
曼彻斯特高违倒	[1]		命令比特	[1]	“0”
会话号码	[2]		命令比特	[1]	“0”
会话号码	[2]		A/B标志	[1	“1”(0：QueryA，1：QueryB)
后向散射模式	[2]	00：FM001：F2F10：保留11：保留	A/B标志	[1	“1”(0：QueryA，1：QueryB)
后向散射模式	[2]	00：FM001：F2F10：保留11：保留	Q	[4]	对于大于～120000的群体使用掩蔽

表8，QueryB命令字段

表9QueryB命令状态转换表

7.3.3.3QueryRep

QueryRep命令以相同的参数重复最近的查询。如果标签在通电重置以后未看到QueryA/B，则它不对QueryRep作出响应。除了在完全原子模式中以外，这种命令一般是最常见的命令。标签对QueryRep的回复与对QueryA的回复相同。

QueryRep命令按顺序包括以下字段：

QueryRep命令字段	长度
QueryRep命令字段	长度	起动比特	[4]	“0000”
曼彻斯特高违倒	[1]	起动比特	[4]	“0000”
曼彻斯特高违倒	[1]	命令比特	[1]	“0”

表10，QueryRep命令字段

表11QueryRep命令状态转换表

7.3.3.4ACK

当读取器从标签回复中成功提取握手时，它发送ACK命令。ACK必须紧跟在查询命令之后，其间除了ACK之外没有其他命令。它还必须在TCost内继而出现，一起被视为协议的原子“命令”。如果标签接收到不包含它对紧邻的前一查询回复的握手的ACK，则它不回复。

ACK命令字段	长度
ACK命令字段	长度	起动比特	[4]	“0000”
曼彻斯特高违倒	[1]	起动比特	[4]	“0000”
曼彻斯特高违倒	[1]	命令比特	[2]	“10”

句柄数据

[16]

在紧挨的前一查询中发送到读取器的数据

表12，ACK命令字段

表13ACK命令状态转换表

7.3.3.4.1ACK回复

其16比特握手与读取器所发送的匹配的标签以当前设置的后向散射模式和当前设置的后向散射速率(这两者都是由QueryA/B设置的)作出回复。它们通过发送四(4)个一(1)比特，然后是一个R-T比特时间的高违倒，以及以比特0开始的标签中的所有标识数据，来作出响应。读取器发送到标签的数据可能具有可变长度。数据之后是撬棍关断(高)违倒，以及4个尾部的一(1)。

ACK回复字段	长度(比特)	含义
ACK回复字段	长度(比特)	含义	TAGSPINUP	1	“1”
高违倒		对于FM0或F2F比特时段撬棍关断	TAGSPINUP	1	“1”
高违倒		对于FM0或F2F比特时段撬棍关断	标签数据	可变	EPC、CRC、再循环数据等
高违倒			标签数据	可变	EPC、CRC、再循环数据等
高违倒			TAGTRAILER	4	“1111”
		(关断撬棍！)	TAGTRAILER	4	“1111”

表14，标签ACK回复

7.3.3.5NAK

如果读取器未接收到对ACK的响应，则读取器发射NAK。如果它接收到对ACK的曲解的响应，它可发射NAK或再次尝试ACK。NAK(或除了查询、重复ACK或选择之外的任何命令)被用于通知标签它尚未被记录，并且应当保持在以前的(A或B)状态中

注意在查询-ACK清点中，它只在数据差错时才被使用。

NAK命令还结束SELECTED状态。没有对于NAK的回复。

NAK按顺序包括以下字段：

NAK命令字段	长度
NAK命令字段	长度	起动比特	[4]	“0000”
曼彻斯特高违倒	[1]	起动比特	[4]	“0000”
曼彻斯特高违倒	[1]	命令比特	[8]	“11000000”

表15，NAK命令字段

表16NAK命令状态转换表

7.13.6SetState

SetState命令被用于限制搜索，用于直接寻址和掩蔽，其中包括各种集合∩、∪和-等集合操作。集合∩和∪是通过合成SetState命令来执行的。掩蔽将会开始于选择未使用的会话，然后通过发出一串SetState命令从而在该会话中将所有标签设置为所需的状态。状态被改变的标签以ScrollID前同步作为响应，从而实现了以下应用：这种应用通过简单地单独地改变先前已知处于场中的每个标签的状态，并且在执行新标签的随机清点之前利用回复的存在性或不存在性来更新其清点，从而来维护清点。

SetSate命令按顺序包括以下字段：

SetState命令字段	长度
SetState命令字段	长度		起动比特	[4]	“0000”
曼彻斯特高违倒	[1]		起动比特	[4]	“0000”
曼彻斯特高违倒	[1]		命令比特	[8]	“11000001”
会话号码	[2]		命令比特	[8]	“11000001”
会话号码	[2]		状态标志	[2]
标签操纵标志	[2	“00”如果匹配则设置状态，如果不匹配则设置相反状态	状态标志	[2]

		“01”保留“10”如果匹配掩码则设置状态，如果不匹配则不进行任何操作“11”如果不匹配掩码则设置状态，如果匹配则不进行任何操作
			指针	[8]
长度	[8	掩码比特的长度	指针	[8]
长度	[8	掩码比特的长度	掩码比特	可变
CRC8	[8]	从第一命令比特到最后的掩码比特计算	掩码比特	可变

表17，SetState命令字段

根据下表设置ABstate(S)

如果(state_flag＝“A”并且状态操纵标志＝“00”)则如果匹配将ABstate(s)设置为“A”，如果不匹配则将ABstate(S)设置为“B”
	如果(state_flag＝“A”并且状态操纵标志＝“01”)不进行任何操作
如果(state_flag＝“A”并且状态操纵标志＝“10”)则如果匹配将ABstate(s)设置为“A”，如果不匹配则不进行任何操作	如果(state_flag＝“A”并且状态操纵标志＝“01”)不进行任何操作
	如果(state_flag＝“A”并且状态操纵标志＝“11”)则如果不匹配将ABstate(s)设置为“A”，如果不匹配则不进行任何操作
如果(state_flag＝“B”并且状态操纵标志＝“00”)则如果匹配将ABstate(s)设置为“B”，如果不匹配则将ABstate(S)设置为“A”
	如果(state_flag＝“B”并且状态操纵标志＝“01”)不进行任何操作
如果(state_flag＝“B”并且状态操纵标志＝“10”)则如果匹配将ABstate(s)设置为	如果(state_flag＝“B”并且状态操纵标志＝“01”)不进行任何操作

“B”，如果不匹配则不进行任何操作
“B”，如果不匹配则不进行任何操作	如果(state_flag＝“B”并且状态操纵标志＝“11”)则如果不匹配将ABstate(s)设置为“B”，如果不匹配则不进行任何操作

表18SetState命令状态转换表

7.3.3.6.1SetState回复

其数据与读取器所发送的掩码匹配的标签以当前设置的后向散射模式和当前设置的后向散射速率(这两者都是由QueryA/B设置的)来作出回复。它们发送一个1，然后是一比特时段的撬棍关断，来自下表的16比特数据，然后是另一个撬棍关断时段，以及尾部的1。

查询回复字段	长度(比特)	含义
查询回复字段	长度(比特)	含义	TAGSPINUP	1	“1”
高违倒		对于FM0或F2F比特时段撬棍关断	TAGSPINUP	1	“1”
高违倒		对于FM0或F2F比特时段撬棍关断	标签握手	16	“0101010101010101”
高违倒		对于FM0或F2F比特时段撬棍关断	标签握手	16	“0101010101010101”
高违倒		对于FM0或F2F比特时段撬棍关断	TAGTRAILER	1	“1”
		(关断撬棍！)	TAGTRAILER	1	“1”

表19，SetState回复

7.3.3.7SELECT

SELECT命令是寻址命令。SELECTED状态被保存在易失性存储器中，并且在通电重置时被清除，并且也通过用任何查询命令被清除。编程和第II类或更高类的命令被划分成寻址(SELECT)和数据交换部分，以允许用于寻址的标签通信硬件和寄存器被重新用于读和写。要执行KILL、ProgramID、VerifyID、LockID、Read和Write标签必须处于“SELECTED”状态中。(Select仅用于第I类标签中的Kill、Program和LockID)。

Select命令按顺序包括以下字段：

NAK命令字段	长度
NAK命令字段	长度		起动比特	[4]	“0000”
曼彻斯特高违倒	[1]		起动比特	[4]	“0000”
曼彻斯特高违倒	[1]		命令比特	[8]	“11000010”
CRC8		从第一命令比特直到会话号码计算	命令比特	[8]	“11000010”

表20，Select命令字段

标签寻址的进行方式如下。

□挑选开放会话。

□发出用于该会话的掩码，该掩码足够特定以便可能只获得正在查找的标签。

□利用Query-ACK搜索标签，直到找到正在查找的标签(通过其完整的ePC和CRC来识别它)。

□发出Select命令。

表21Select命令状态转换表

7.3.3.7.1Select回复

被选择命令选中的标签以当前设置的后向散射模式和当前设置和后向散射速率(这两者都是由QueryA/B设置的)作出回复。它们发送一个1，然后是一比特时段的撬棍关断，来自下表的16比特数据，然后是另一个撬棍关断时段，以及尾部的1。

Select回复字段	长度(比特)	含义
Select回复字段	长度(比特)	含义	TAGSPINUP	1	“1”
高违倒		对于FM0或F2F比特时段撬棍关断	TAGSPINUP	1	“1”
高违倒		对于FM0或F2F比特时段撬棍关断	标签确认	16	电力没有高到足够写入：“0000 0000 0000 0000”电力高到足够写入：“0101 0101 0101 0101”)、
高违倒		对于FM0或F2F比特时段撬棍关断	标签确认	16
高违倒		对于FM0或F2F比特时段撬棍关断	TAGTRAILER	1	“1”
		(关断撬棍！)	TAGTRAILER	1	“1”

表22，Select回复

7.5.5.3KILL

KILL命令只能由SELECTED寻址模式所寻址的。匹配读取器在[VALUE]字段中发送的销毁代码的标签被解除激活并且不再对读取器查询作出响应。除了CRC计算外，超出标签所支持的销毁代码的长度的任何比特都被忽略，并且如果标签的所有比特都匹配销毁代码，则销毁命令执行适当的销毁。可以预期，KILL命令需要来自读取器的更高的场强度，因此是近程操作。在销毁代码之后，读取器发射100毫秒的“1”，然后是100毫秒的“0”，其后是15个“1”，然后是又100毫秒的“0”，以使标签完成该命令。

Kill命令字段	长度
Kill命令字段	长度		起动比特	[4]	“0000”
曼彻斯特高违倒	[1]		起动比特	[4]	“0000”
曼彻斯特高违倒	[1]		命令比特	[8]	“11000011”
销毁类型	[2]	“00”完整销毁(擦除所有数据并永久失活，“Munchkin死亡”)“01”保留再循环(擦除除再循环字段外的所有数据)“10”掩饰(设置为不响应，但不擦除)	命令比特	[8]	“11000011”
销毁类型	[2]		指针	[8]
长度	[8]		指针	[8]
长度	[8]		销毁代码	可变
CRC8	[8]	对从第一命令比特到完整销毁代码的比特计算，包括销毁代码的任何被忽略的比特	销毁代码	可变

表23，Kill命令字段

要执行销毁命令标签首先要处于被选中状态中。标签将会忽略超出它能处理的长度的销毁代码数据。如果销毁代码匹配它确实拥有的比特，则它执行销毁。(销毁代码较长的标签更安全，销毁代码较短的标签可能较便宜，所有标签都是可兼容的)。掩饰将会需要用于寻址和重新激活的命令，此命令尚未被定义。

表24Kill命令状态转换表

7.3.3.8.1Kill回复

只有未能成功尝试执行销毁命令的标签才以当前设置的后向散射模式和当前设置的后向散射速率(这两者都是由QueryA/B命令设置的)作出回复。它们发送一个1，然后是一比特时段的撬棍关断，来自下表的16比特，然后是另一个撬棍关断时段，以及尾部的1。

Kill回复字段	长度(比特)	含义
Kill回复字段	长度(比特)	含义	TAGSPINUP	1	“1”
高违倒		对于FM0或F2F比特时段撬棍关断	TAGSPINUP	1	“1”
高违倒		对于FM0或F2F比特时段撬棍关断	标签确认	16	Kill命令失败：“0000 0000 0000 0000”

高违倒	对于FM0或F2F比特时段撬棍关断
高违倒	对于FM0或F2F比特时段撬棍关断	TAGTRAILER	1	“1”
	(关断撬棍！)	TAGTRAILER	1	“1”

表25，Kill回复

7.3.3.9ScrollMFG

标签必须被选中以便对ScrollMFG命令作出响应。

ScrollMFG命令按顺序包括以下字段：

ScrollMFG命令字段	长度
ScrollMFG命令字段	长度		起动比特	[4]	“0000”
曼彻斯特高违倒	[1]		起动比特	[4]	“0000”
曼彻斯特高违倒	[1]		命令比特	[8]	“11000100”
CRC8	[8]	对所有命令比特计算	命令比特	[8]	“11000100”

表26，ScrollMFG命令字段

表13ACK命令状态转换表

7.3.3.9.1ScrollMFG回复

标签以当前设置的后向散射模式和当前设置的后向散射速率(这两者都是由QueryA/B命令设置的)执行ScrollMFG命令回复。

ScrollMFG数据字段	长度(比特)
ScrollMFG数据字段	长度(比特)		前同步	4	“0000”
曼彻斯特高违倒			前同步	4	“0000”
曼彻斯特高违倒			MANUFACTURER(制造商)	16	由“授权机构”分配
MASK SET/PRODUCT CODE(掩码设置/产品代码)	16	由制造商定义	MANUFACTURER(制造商)	16	由“授权机构”分配
MASK SET/PRODUCT CODE(掩码设置/产品代码)	16	由制造商定义	DIE NUMBER(管芯号码)	16	由制造商定义
CAPABILITY CODE(能力代码)	16	由“授权机构”分配	DIE NUMBER(管芯号码)	16	由制造商定义
CAPABILITY CODE(能力代码)	16	由“授权机构”分配	MEMORY SIZE(存储器大小)	16	其意义依赖于能力代码
CRC	16	对从制造商到发射的最后字段的所有比特计算	MEMORY SIZE(存储器大小)	16	其意义依赖于能力代码

表28，ScrollMFG回复

7.3.4编程命令-综述

7.3.4.1ProgramID

标签编程是以每次16比特的方式完成的。如果标签先前未被锁定，则编程一般是被允许的。如果不知道标签要被清除或者标签是在编程之前不需要擦除周期的类型的，则EraseID必须被用在ProgramID之前。

标签必须被选中。

ProgramID命令字段	长度
ProgramID命令字段	长度		起动比特	[4]	“0000”
曼彻斯特高违倒	[1]		起动比特	[4]	“0000”
曼彻斯特高违倒	[1]		命令比特	[8]	“11000101”
指针	[8]		命令比特	[8]	“11000101”
指针	[8]		数据区域	[2]	“00”CRC和ePC“01”用户数据(对于第I类没有)“10”销毁代码
长度	[8]	数据的长度	数据区域	[2]	“00”CRC和ePC“01”用户数据(对于第I类没有)“10”销毁代码
长度	[8]	数据的长度	要编程的ID	可变
CRC8	[8]	对从第一命令比特到ID结束的所有字段计算	要编程的ID	可变

表29，ProgramID命令字段

30，ProgramID命令状态转换表

7.3.4.1.1ProgramID回复

执行ProgramID命令的标签以当前设置的后向散射模式和当前设置的后向散射速率(这两者都是由QueryA/B设置的)作出回复。它们发送一个1，然后是一比特时段的撬棍关断，来自下表的16比特，然后是另一个撬棍关断时段，以及尾部的1。

ProgramID回复字段	长度(比特)	含义
ProgramID回复字段	长度(比特)	含义	TAGSPINUP	1	“1”
高违倒		对于FM0或F2F比特时段撬棍关断	TAGSPINUP	1	“1”
高违倒		对于FM0或F2F比特时段撬棍关断	标签确认	16	写入失败：

		“0000 0000 0000 0000”成功写入：“0101 0101 0101 0101”
		“0000 0000 0000 0000”成功写入：“0101 0101 0101 0101”	高违倒	对于FM0或F2F比特时段撬棍关断
TAGTRAILER	1	“1”	高违倒	对于FM0或F2F比特时段撬棍关断
TAGTRAILER	1	“1”		(关断撬棍！)

表31，ProgramID回复

7.3.4.2EraseID

标签擦除是以每次16比特的方式完成的。仅当标签以前未被锁定时，擦除ID才被允许。

标签必须被选中。

一旦接收到有效的EraseID命令，标签就执行对存储器编程所需的适当的内部定时序列。

EraseID命令字段	长度
EraseID命令字段	长度		起动比特	[4]	“0000”
曼彻斯特高违倒	[1]		起动比特	[4]	“0000”
曼彻斯特高违倒	[1]		命令比特	[8]	“11000111”
CRC8	[8]	对从第一命令比特到ID结束的所有字段计算	命令比特	[8]	“11000111”

表32，EraseID命令字段

表33，EraseID命令状态转换表

7.3.4.2.1EraseID回复

执行EraseID命令的标签以当前设置的后向散射模式和当前设置的后向散射速率(这两者都是由QueryA/B设置的)作出回复。它们发送一个1，然后是一比特时段的撬棍关断，来自下表的16比特，然后是另一个撬棍关断时段，以及尾部的1。

EraseID回复字段	长度(比特)	含义
EraseID回复字段	长度(比特)	含义	TAGSPINUP	1	“1”
高违倒		对于FM0或F2F比特时段撬棍关断	TAGSPINUP	1	“1”
高违倒		对于FM0或F2F比特时段撬棍关断	标签确认	16	擦除失败：“0000 0000 0000 0000”成功擦除：“0101 0101 0101 0101”
高违倒		对于FM0或F2F比特时段撬棍关断	标签确认	16	擦除失败：“0000 0000 0000 0000”成功擦除：“0101 0101 0101 0101”
高违倒		对于FM0或F2F比特时段撬棍关断	TAGTRAILER	1	“1”
		(关断撬棍！)	TAGTRAILER	1	“1”

表34，EraseID回复

7.3.4.3VerifyID

VerifyID命令将会滚动出存储器的全部内容，包括受保护的字段。在被锁定之后，标签不对VerifyID作出响应。要执行VerifyID，标签要先被选中。

VerifyID命令字段	长度
VerifyID命令字段	长度		起动比特	[4]	“0000”
曼彻斯特高违倒	[1]		起动比特	[4]	“0000”
曼彻斯特高违倒	[1]		命令比特	[8]	“11001000”
CRC8	[8]	对所有命令比特计算	命令比特	[8]	“11001000”

表35，VerifyID命令字段

表36，VerifyID命令状态转换表

7.3.4.3.1VerifyID回复

其16比特握手与“准备就绪”所发送的匹配的标签以当前设置的后向散射模式和当前设置的后向散射速率(这两者都是由QueryA/B设置的)作出回复。它们通过发送四(4)个一(1)比特，然后是一个R-T比特时间的高违倒，以及以比特0开始的标签中的所有标识数据，来作出响应。读取器发送到标签的数据可能具有可变长度。数据之后是撬棍关断(高)违倒，以及4个尾部的一(1)。

VerifyID回复字段	长度(比特)	含义
VerifyID回复字段	长度(比特)	含义	TAGSPINUP	4	“1111”
高违倒		对于FM0或F2F比特时段撬棍关断	TAGSPINUP	4	“1111”
高违倒		对于FM0或F2F比特时段撬棍关断	标签数据	可变	所有标签数据内容，包括受保护字段
高违倒			标签数据	可变	所有标签数据内容，包括受保护字段
高违倒			TAGTRAILER	4	“1111”
		(关断撬棍！)	TAGTRAILER	4	“1111”

表37，标签VerifyID回复

7.3.4.4LockID

若要在标签离开受控供应通道之前锁定标签的存储器的标识(CRC和ePC)部分则需要LockID命令。在执行LockID之前标签要先被选中。

LockID命令字段	长度
LockID命令字段	长度		起动比特	[4]	“0000”
曼彻斯特高违倒	[1]		起动比特	[4]	“0000”
曼彻斯特高违倒	[1]		命令比特	[8]	“11001001”
CRC8	[8]	对所有命令比特计算	命令比特	[8]	“11001001”

表38，LockID命令字段

表39，LockID命令状态转换表

7.3.4.4.1LockID回复

被选择命令选中的标签执行LockID命令，然后以当前设置的后向散射模式和当前设置的后向散射速率(这两者都是由QueryA/B设置的)作出回复。它们发送一个1，然后是一比特时段的撬棍关断，来自下表的16比特，然后是另一个撬棍关断时段，以及尾部的1。

LockID回复字段	长度(比特)	含义
LockID回复字段	长度(比特)	含义	TAGSPINUP	1	“1”
高违倒		对于FM0或F2F比特时段撬棍关断	TAGSPINUP	1	“1”
高违倒		对于FM0或F2F比特时段撬棍关断	标签确认	16	LockID失败“0000 0000 0000 0000”命令成功

		“0101 0101 0101 0101”
		“0101 0101 0101 0101”	高违倒	对于FM0或F2F比特时段撬棍关断
TAGTRAILER	1	“1”	高违倒	对于FM0或F2F比特时段撬棍关断
TAGTRAILER	1	“1”		(关断撬棍！)

表40，LockID回复

7.3.4.5EraseID、ProgramID和LockID定时

对标签进行擦除、锁定或编程所需的持续时间是依赖于制造商和技术的。标签制造商可以允许他人对标签进行初始化和编程，并且将会提供Terase、Tlock和Tprogram的值。

7.3.4.6EraseID和ProgramID读取器信令

读取器到标签信令类似于基本命令信令。编程器必须在[EOF]之后发送持续时间为编程或擦除时间Tpgm或Terase的“0”

图18示出信令的图形表示。

-省略附图-

图18，EraseID和ProgramID信令

7.3.5第2类和更高类命令-综述

表41，示例性(仅为示例性)能力代码和句柄

7.3.5.1READ

READ命令是用于从第2类或更高类标签取得数据的基本命令。它只由SELECTED寻址模式所寻址，并且使用作为读地址或句柄的24比特PTR字段，以及LEN字段，该字段是要读取的比特数目，或者被用作其含义由句柄确定的第二参数。

Read命令字段	长度
Read命令字段	长度		起动比特	[4]	“0000”
曼彻斯特高违倒	[1]		起动比特	[4]	“0000”
曼彻斯特高违倒	[1]		命令比特	[8]	“11010000”
读句柄	[24]	其含义由能力代码确定	命令比特	[8]	“11010000”
读句柄	[24]	其含义由能力代码确定	数据区域	[2]	“00”CRC和ePC“01”用户数据(第I类没有)“10”销毁代码
长度	[8]	要读取的数据的长度	数据区域	[2]	“00”CRC和ePC“01”用户数据(第I类没有)“10”销毁代码

CRC8

[8]

对从第一命令比特到长度结束的所有字段计算

表42，Read命令字段(第2类及以上)

7.3.5.1.1READ 回复

Read回复字段	长度(比特)	含义
Read回复字段	长度(比特)	含义	TAGSPINUP	1	“1”
高违倒		对于FM0或F2F比特时段撬棍关断	TAGSPINUP	1	“1”
高违倒		对于FM0或F2F比特时段撬棍关断	数据	可变	数据
高违倒		对于FM0或F2F比特时段撬棍关断	数据	可变	数据
高违倒		对于FM0或F2F比特时段撬棍关断	TAGTRAILER	1	“1”
		(关断撬棍！)	TAGTRAILER	1	“1”

表43，Read回复字段

7.3.5.2WRITE

WRITE命令是用于向第2类或更高类标签写入数据的基本命令。它只由SELECTED寻址模式所寻址，并且使用作为读地址或句柄的24比特PTR字段，16比特LEN，以及其长度由[LEN]参数确定的可变长度数据字段。

ProgramID命令字段	长度
ProgramID命令字段	长度		起动比特	[4]	“0000”
曼彻斯特高违倒	[1]		起动比特	[4]	“0000”
曼彻斯特高违倒	[1]		命令比特	[8]	“11010001”
写句柄	[24]	其含义由能力代码确定	命令比特	[8]	“11010001”
写句柄	[24]	其含义由能力代码确定	长度	[8]	数据长度(粒度由句柄和能力代码确定)

要写入的数据	可变
要写入的数据	可变		CRC8	[8]

表44，Write命令字段

7.3.5.2.1Write回复

被选择命令所选中的标签执行Write命令，并且以当前的后向散射模式和当前的后向散射速率(这两者都是由QueryA/B设置的)作出回复。它们发送一个1，然后是一比特时段的撬棍关断，来自下表的16比特，然后是另一个撬棍关断时段，以及尾部的1。

Select回复字段	长度(比特)	含义
Select回复字段	长度(比特)	含义	TAGSPINUP	1	“1”
高违倒		对于FM0或F2F比特时段撬棍关断	TAGSPINUP	1	“1”
高违倒		对于FM0或F2F比特时段撬棍关断	标签确认	16	写入失败：“0000 0000 0000 0000”写入成功：“0101 0101 0101 0101”
高违倒		对于FM0或F2F比特时段撬棍关断	标签确认	16	写入失败：“0000 0000 0000 0000”写入成功：“0101 0101 0101 0101”
高违倒		对于FM0或F2F比特时段撬棍关断	TAGTRAILER	1	“1”
		(关断撬棍！)	TAGTRAILER	1	“1”

表45，Write回复

7.3.6抗冲突算法

对于独立的会话，一个会话(零)以持续的节点实现。每个会话中独立的匹配/不匹配掩蔽。构建掩蔽(标签集合合并等)。在被掩蔽的会话中包括/不包括未被掩蔽的后来者都是可能的(通过使用非持续状态B或状态A)。较短的相干时间，即从特定标签被加电到它被计数所需的时间。没有瓶颈(N记录N)。对R-＞T信道的高效使用，每清点一个标签要49.25个R-＞T比特(典型)；每清点一个标签要16+16+16+前缀+CRC+ePC个标签到读取器比特(平均)。对读取器发射隐蔽了标签比特，以便商业数据保护。能够同时进行多读取器操作(当被设置到完全的原子性并且Query-ACK-select命令被分组时)。

7.4协议示例

以下是搜索、寻址、简单掩蔽和集合操纵掩蔽[TBD]的若干示例。

7.4.1两状态对称性的使用

在标签已被清点并被置于安静状态，并且或者希望从不同的读取器站再次清点它们，或者作为用于适时监视被移除的标签的连续清点的一部分而再次清点它们的情况下，本规范中描述的对称性比起准备就绪-安静协议来性能大有提高。

读取器将会通过按前一节中所描述的用QueryA或QueryRep命令以及ACK进行清点来启动。在没有更多标签作出响应之后，读取器将会继续进行高级别的查询命令以探测任何未被计数的标签。注意，处于状态A中的标签即使只被供电了很短的一段时间(只长到足够看到用于同步其时钟的命令、QueryA、ACK和一个后续的命令)，它也会被计数。此时，所有已被清点的标签都处于状态B中。在预定的时间量之后，新的清点将会用QueryB以相同的方式完成。注意，不需要进行任何单独的交谈或唤醒命令，因为所有在该时刻被供电的标签都已被置于状态B中。在该清点之后，所有被清点的标签都处于状态A中，并且读取器可继续进行一段时间的高级别QueryA命令。然后A清点将会再次启动，不需要发出交谈命令，并且不可能有交谈命令被错过。

8与分相曼彻斯特下降沿解码器兼容的其他编码

8.1在曼彻斯特下降沿编码，缓慢且具有高平均功率

本节示出仅限下降沿解码器型分相曼彻斯特标签群体也可通过75％占空因数流来运行。

示为NRZ的50％曼彻斯特：

|10|01|10|10|10|01|01|10|

以NRZ的数据速率的一半示出的50曼彻斯特：

|1100|0011|1100|1100|1100|0011|0011|1100|

保持下降沿，提高占空因数：

|1101|1111|1101|1101|1101|1111|0111|1101|

8.2低时间减少的曼彻斯特下降沿定时编码

示为NRZ的50％曼彻斯特：

|10|01|10|10|10|01|01|10|10|01|10|01|10|01|10|10|

保持下降沿，减小低时间：

|10|11|10|10|10|11|01|10|10|11|10|01|10|11|10|10|

协议

Query[Q]＝＞

<概率[(1/2)^Q>

标签响应[16个随机比特]＝＞

ACK[握手相同的16比特]＝＞

标签响应[ePC和CRC]

●会话0-3，(同时的多个读取器)

-持续的会话0

-在85℃下至少持续1秒的会话0

●每个会话具有两个状态，A＜＝＞B

●每个命令具有4个起动比特

●基于单比特“掷硬币”式真随机数生成器

性能

●短相干时间

●没有瓶颈(N记录N)

●49.25R＝＞清点的每个标签T比特(典型)

●18+18+18

+前缀+CRC+ePC

T＝＞清点的每个标签R比特(平均)

●对读取器发射隐蔽了标签比特

●能够同时进行多读取器操作(当被设置到完全的原子性并且Query-ACK-select命令被分组时)

这些结果假设需要相对较短的相干时间，但不要求完全的原子性

隐藏的冲突将会提高统计性能。(弱标签被ACK握手所保护，如果较强的标签的握手能被读取器提取，则它仍被计数)

无响应

冲突

特征

●一个持续会话

●总共四个独立会话(同时多读取器)

●每个会话中独立的匹配/不匹配掩蔽

●掩蔽(标签集合U、～等等)

●掩蔽的会话中包括或不包括未经掩蔽的后来者(两种情况都可能)

RF链路

●分相曼彻斯特前向链路

-具有低抖动上升缘

●(所有上升缘都在标称位置)

-30％最小调制尝试

-占空因数50％-75％

-最小低时间3毫秒

●可选择的后向散射倍数(1x、2x、4x)(T-＞R相对)

●可选择的后向散射模式

－FM0

-F2F(双倍FM0)

-交错频谱多读取器模式(TBD)

●前向速率40-160kbps

有关说明请见后面的幻灯片

起动

●每个命令具有4个起动比特

●在冷启动后标签不对第一命令作出响应

●如果对于特定起动，时钟频率需要被调整超过20％，则标签响应被抑制

●这减少了不适当和可能发生干扰的响应

掷币电路

●“0”和“1”大致相等的概率。

●允许偏向“0”。

●高优先权标签可偏向零-例如栈板标签概率[0]＝3/4

●随机数字生成器不应当偏向长串零

●不需要实时结果。(每个命令产生～1个随机比特就足够了)。

五个分选命令

●QueryA

●QueryB

●QueryRep

●ACK

●NAK

这是用于对标签计数的读取器流程图

在流程图顶部，读取器将会开始于“A”清点模式中。

标签响应查询的概率是(1/2)^Q

读取器将其调整其“Q”参数以保持空箱、满箱和冲突箱的数目大致相等读取器将会继续运行此程序，不断调整Q，直到没有标签再响应，Q＝0。

此时，所有可触及的标签都在状态B中。

然后它将转到“B”清点并再进行这些操作，将所有标签放回状态A中

-省略附图-

QueryA和QueryB

●查询命令具有包括以下参数：会话号码、后向散射模式和相对T-＞R数据速率

●它们具有数据有效载荷，该数据有效载荷是数字Q。

●当标签接收到QueryA命令时，如果对于该会话它处于状态A(A和B是仅有状态)，则它以(1/2)^Q的概率作出响应。

●它以16个随机比特作出响应，它也会记住这16个随机比特，直到下一命令。

●标签后向散射之前是零(0)比特，并由零(0)比特终止

QueryRep

●QueryRep命令以相同的参数重复最近的查询。

●如果标签在通电重置以后未看到QueryA/B，则它不对QueryRep作出响应。

●除了在完全原子模式中以外，这种命令一般是最常见的命令，并且只由4个起动比特构成

Query Q参数

●“Q”是在查询命令结束时发射的，其中最低有效比特先被发射。

参数Q的最后比特由调制结束指示。

●4个比特就足以同时处理读取器场中的多达约100000个标签

●5比特将能同时处理场中的约5百万个标签

调整Q(示例)

●Q_f被保持为浮点数

●对于每个查询

-如果冲突：

Q_f：＝Q_f*1.4

-如果未响应：

Q_f：＝Min[Q_f/1.4，0.9]

●发送Q：＝Int[Q_f]作为下一查询的参数

概率性响应

●标签以独立的(1/2)^Q概率对每个查询作出响应

●示例：

-标签仅当从其掷币电路连续接收到Q个“0”比特时才作出响。*

-这不一定要是实时计算。

-唯一瓶颈是处理必要的“0”的数目的计数器，

-5比特计数器可处理≈2^(2^5)的群体；约五百万个标签(假设无偏)

*这只是模型实现方式

ACK

●读取器通过发送以其(从对查询作出响应的标签)接收到的16比特作为其参数的ACK来继续追查对查询作出响应的标签

●如果标签接收到与它刚才响应于QueryA/B发射的16比特相匹配ACK，或者这是重复的ACK并且仍匹配，则它以前缀和它的CRC和EPC作出响应。

ACK之后

●如果接下来的命令是Query，则标签认为自己已被确认并且对于该会话(0-3)它切换其状态(A-＞B或B-A)

●如果标签接收到除查询或后续的ACK之外的任何命令，则它保持在其先前的状态中。

●如果标签接收选择命令作为下一命令，则对于该会话它进入被选中状态(仅用于第1类标签中的销毁、编程和锁定)

NAK

●如果读取器未接收到对ACK的响应，它发射NAK

●如果它接收到对ACK的曲解的响应，它可发射NAK或再次尝试ACK。

●NAK(或除了Query或重复的ACK之外的任何命令)被用于通知标签它尚未被记录，并且对于该会话应当保持在先前的(A或B)状态中

哈夫曼编码命令

●18比特用于QueryA/B(带4比特“Q”)

●6比特用于QueryRep(最后的查询重复)

●23比特用于ACK(包括16比特数据)

●13比特用于NAK(“很少”使用-只在数据差错时使用)

●其他命令13比特+参数

QueryA

●[4]起动比特“0000”

●[1]曼彻斯特高违倒

●[1]命令比特“0”

●[2]会话号码

●[1]状态比特“0”

●[2]后向散射模式

●[2]后向散射相对速率

●[4(可变)]Q；(仅对于超过≈100000标签的群体才需要5比特)

QueryB

●[4]起动比特“0000”

●[1]曼彻斯特高违倒

●[1]命令比特“0”

●[2]会话号码

●[1]状态比特“1”

●[2]后向散射模式

●[2]后向散射相对速率

●[4(可变)]Q；(仅对于超过≈100000标签的群体才需要超过4比特)

QueryRep

●[4]起动比特“0000”

●[1]曼彻斯特高违倒

●[1]命令比特“0”

ACK

●[4]起动比特“0000”

●[1]曼彻斯特高违倒

●[1]命令比特“0”

●[16]用于匹配标签响应的数据比特

NAK

●[4]起动比特“0000”

●[1]曼彻斯特高违倒

●[8]命令比特“11000000”

仅在数据差错时才需要

也可用作NULL

R-＞T比特

●每对一个标签计数要3个查询命令

-用于重复最后的查询的6比特

-用于原子查询的17比特

-平均

●～6比特(使用了许多QueryRep)

●(17+3*(6))/4＝8.75比特(6命令原子)

●17(当在之后紧跟ACK的情况下使用时的完全原子)

●每对一个标签计数要1个ACK(假设无差错)

-23比特

●每对一个标签计数总共要3*8.75+23＝49.25比特

所有其他命令

开始于：

●[4]起动比特“0000”

●[1]曼彻斯特高违倒

●[8]命令比特“11XXXXXX”

选择和编程命令

●SetState用于限制搜索，用于直接寻址和掩蔽，包括集合U和～操作

●Select用于选择(紧跟ACK响应之后)

●Kill破坏标签

●ProgramID对ePC编程

●LockID不允许ePC发生变化

选择

●[4]起动比特“0000”

●[1]曼彻斯特高违倒

●[8]命令比特“11000010”

●[2]会话号码

●[8]CRC8

(Select仅用于第1类标签中的Kill、Program和LockID)

SetState

●[4]起动比特“0000”

●[1]曼彻斯特高违倒

●[8]命令比特“11000011”

●[2]会话号码

●[1]状态标志

-0-＞此命令可对此会话设置到状态B

-1-＞此命令可将此会话设置到状态A

●[2]标签集合操纵标志

-“00”如果匹配则设置状态，并且如果不匹配则设置相反状态

-“01”

-“10”如果匹配掩码则设置状态

-“11”如果不匹配掩码则设置状态

●[8]指针

●[8]长度

●[可变]掩码比特

●[8]CRC8

集合和U操作由多个SetState命令执行

Kill

●[4]起动比特“0000”

●[1]曼彻斯特高违倒

●[8]命令比特“11000100”

●[2]会话号码

●[2]销毁类型

-[00]完整销毁为(擦除所有数据并永久失活，“Munchkin死亡”)

-[01]再循环(擦除除再循环字段外的所有数据)

-[10]掩饰(设置为不响应，但不擦除)

●[8]长度

●[可变]销毁代码

●[8]CRC8

√要执行销毁命令标签必须要处于被选中状态中

√标签将会忽略超出它能处理的长度的销毁代码数据。如果销毁代码匹配它确实拥有的比特，则它执行销毁。(销毁代码较长的标签更安全，销毁代码较短的标签可能较便宜，所有标签都是可兼容的)。

√掩饰需要用于寻址和重新激活的命令，尚未定义

ProgramID

●[4]起动比特“0000”

●[1]曼彻斯特高违倒

●[8]命令比特“11000101”

●[2]会话号码

●[2]数据区域

-“00”CRC和ePC

-“01”用户数据(对于第I类没有)

-“10”销毁代码

●[8]指针

●[8]长度

●[可变]数据

●[8]CRC8

√指针和长度具有依赖于实现方式的限制(例如，指针始终指向字边界处，长度始终是1个字)

√超过标签能力的长度的销毁代码数据将会被忽略

√在锁定前ProgramID可向第1类标签中的所有字段写入，包括受保护的字段

√在第1类标签执行LockID之后，ProgramID并不始终被第1类标签所允许。

LockID

●[4]起动比特“0000”

●[1]曼彻斯特高违倒

●[8]命令比特“11000110”

●[2]会话号码

●[8]CRC8

√在标签被锁定之前，出于制造测试目的，响应于ACK，存储器全部滚动，包括受保护字段。

高占空因数、高平均功率、兼容曼彻斯特的

R＝＞T编码

本幻灯片示出仅限下降缘解码器型分相曼彻斯特标签群体如何能够通过75％占空因数流来运行。

示为NRZ的50％曼彻斯特：

|10|01|10|10|10|01|01|10|

以NRZ的数据速率的一半示出的50曼彻斯特：

|1100|0011|1100|1100|1100|0011|0011|1100|

保持下降缘，提高占空因数：

|1101|1111|1101|1101|1101|1111|0111|1101|

这以一半速率和相同频谱(边带幅度有所减小)运行

最少提供了75％的平均标签功率，具有高速率分相曼彻斯特的最大低时间的一半

利用相同的上升缘曼彻斯特解码器进行解码

在读取器输出处需要与50％曼彻斯特流相同的滤波器

RF低时间减少、兼容曼彻斯特的R＝＞T编码

本幻灯片示出如何可以以高速度来运行仅限下降缘解码器型分相曼彻斯特标签群体，同时减小最大低时间，并增大典型平均功率。

示为NRZ的50％曼彻斯特：

|10|01|10|10|10|01|01|10|10|01|10|01|10|01|10|10|

保持下降缘，减小低时间：

|11|01|10|11|01|01|10|11|01|11|01|11|01|11|01|10|10|

这以相同的下降缘曼彻斯特解码器进行解码，

对于相同的频谱(仅边带幅度略有变化)以相同的速率运行，

使50％分相曼彻斯特的最大低时间减半。

在读取器输出处需要与50％曼彻斯特流相同的滤波器。

9增大了标签处的平均功率。

检测曼彻斯特高违倒

本幻灯片示出上升缘解码器可检测起动比特之后的曼彻斯特违倒，而不论随后的数据如何。

曼彻斯特上升缘解码器(除了保持其时钟同步外)通常只需要检测在比特中央处是否有上升缘-如果还没有上升缘的话。为了检测曼彻斯特高违倒，逻辑需要检查到下一上升缘的时间。2比特时段或更长的时间表示存在曼彻斯特违倒。

Claims

1.一种用于识别标签的方法，该方法包括：

发出第一命令集合以识别处于第一状态中的第一多个标签，其中，作为识别处于所述第一状态中的所述第一多个标签的结果，被识别为处于所述第一状态中的所述第一多个标签被置于第二状态中；以及

发出第二命令集合以识别处于所述第二状态中的多个第二标签，其中，作为识别处于所述第二状态中的所述多个第二标签的结果，被识别为处于所述第二状态中的所述多个第二标签被置于所述第一状态中，其中所述第一状态和所述第二状态是对称状态。

2.如权利要求1所述的方法，其中发出所述第一命令集合和发出所述第二命令集合是在不要求询问器知道它已将某些标签置于所述第一状态中或所述第二状态中的情况下被执行的。

3.一种用于识别标签的方法，该方法包括：

发出能够被标签群组接收的命令集合，该命令集合至少包括致使被识别出的处于第一状态中的标签被置于第二状态中的第一命令以及致使被识别出的处于所述第二状态中的标签被置于所述第一状态中的第二命令；

接收响应于所述命令集合而来自至少一个标签的标识信息，其中所述发出是在无需在最初发出所述命令集合之后尝试将所述标签群组置于某个状态中的情况下被执行的，其中所述第一状态和所述第二状态是对称状态。

4.如权利要求3所述的方法，其中所述标识信息包括电子产品代码。

5.如权利要求3所述的方法，其中所述标识信息包括检验和。

6.如权利要求3所述的方法，其中所述标识信息包括伪随机数字。

7.一种识别标签的方法，该方法包括：

发出第一类型的第一命令集合以识别处于第一状态中的第一标签群组中的标签，其中所述第一类型的第一命令集合中的第一命令致使被寻址的标签被置于处于能够被第二类型的第二命令集合寻址的第二状态中的第二标签群组中，其中所述第一标签群组不对所述第二类型的第二命令集合作出响应；

发出所述第二类型的第二命令集合以识别处于所述第二状态中的所述第二标签群组中的标签，其中所述第二类型的第二命令集合中的第二命令致使被寻址的标签被置于对所述第一类型的第一命令集合作出响应的所述第一标签群组中，并且其中所述第二标签群组不对所述第一类型的第一命令集合作出响应，其中所述第一状态和所述第二状态是对称状态。

8.如权利要求7所述的方法，其中处于第三状态中的第三标签群组能够对所述第一类型的第一命令集合或所述第二类型的第二命令集合作为出响应，该方法还包括：

发出所述第一类型的第一命令集合以识别处于所述第三状态中的第三标签群组中的标签，其中所述第一类型的第一命令集合中的所述第一命令致使被寻址的标签被置于处于所述第二状态中的所述第二标签群组中；以及

发出所述第二类型的第二命令集合以识别处于所述第三状态中的第三标签群组中的标签，其中所述第二类型的第二命令集合中的所述第二命令致使被寻址的标签被置于处于所述第一状态中的所述第一标签群组中。

9.如权利要求7所述的方法，还包括：

发出所述第一类型的第一命令集合中的第三命令以寻址处于所述第一状态中的第一标签群组中的标签，其中所述第一类型的第一命令集合中的所述第三命令致使被寻址的标签被置于处于所述第三状态中的所述第三标签群组中；以及

发出所述第二类型的第二命令集合中的第四命令以寻址处于所述第二状态中的第二标签群组中的标签，其中所述第二类型的第二命令集合中的所述第四命令致使被寻址的标签被置于处于所述第三状态中的所述第三标签群组中。

10.如权利要求9所述的方法，其中所述第一命令集合中的所述第三命令只致使所述第一标签群组中的单个被寻址的标签被置于所述第三标签群组中，并且所述第二命令集合中的所述第四命令只致使所述第二标签群组中的单个被寻址的标签被置于所述第三标签群组中。

11.如权利要求7所述的方法，其中所述第一命令集合中的所述第一命令只致使所述第一标签群组中的单个被寻址的标签被置于所述第二标签群组中，并且所述第二命令集合中的所述第二命令只致使所述第二标签群组中的单个被寻址的标签被置于所述第一标签群组中。

12.一种用于识别项目的方法，包括：

向要被识别的多个项目发送第一类型的第一询问信号，所述多个项目处于第一状态中；

对所述要被识别的多个项目中对所述第一类型的第一询问信号作出响应的那些项目进行分类；

向所述要被识别的多个项目中对所述第一类型的第一询问信号作出响应的那些项目中的至少某些项目发送一个或多个所述第一类型的后续询问信号；

将所述要被识别的多个项目中对所述一个或多个第一类型的后续询问信号作出响应的那些项目再细分子类，直到每个子类具有单个成员；

识别所述要被识别的多个项目中作为所述子类中的每个子类的单个成员的每个项目；

将所述识别出的项目的状态改变为第二状态，所述第二状态防止所述被识别出的项目对所述第一类型的询问信号作出响应，并使得所述被识别出的项目对第二类型的询问信号作出响应，其中所述第一状态和所述第二状态是对称状态；

利用所述第一类型的询问信号对所述要被识别的多个项目中保持在所述第一状态中的那些项目进行询问、分类和识别；以及

使处于所述第二状态中的所述多个项目返回所述第一状态。

13.一种在标签中执行的方法，该方法包括：

在处于第一状态中的标签处，接收用于识别处于所述第一状态中的所述标签的第一命令集合，其中，作为被识别的结果，处于所述第一状态中的所述标签被置于第二状态中，

在处于所述第二状态中的标签处，接收用于识别处于所述第二状态中的所述标签的第二命令集合，其中，作为被识别的结果，处于所述第二状态中的所述标签被置于所述第一状态中，其中所述第一状态和所述第二状态是对称状态。

14.一种在标签中执行的方法，该方法包括：

在处于第一状态中的标签处，接收用于识别处于所述第一状态中的第一标签群组中的标签的第一类型的第一命令集合，其中所述第一类型的第一命令集合中的第一命令致使处于所述第一状态中的所述标签被置于处于能够被第二类型的第二命令集合寻址的第二状态中的第二标签群组中的第二状态中，其中处于所述第二状态中的所述第二命令群组不对所述第一类型的第一命令集合作出响应；以及

在处于所述第二状态中的标签处，接收用于识别处于所述第二状态中的所述第二标签群组中的标签的所述第二类型的第二命令集合，其中所述第二类型的第二命令集合中的第二命令致使处于所述第二状态中的所述标签被置于处于能够被所述第一类型的所述第一命令集合寻址的所述第一状态中的第一标签群组中的所述第一状态中，其中处于所述第一状态中的所述第一命令群组不对所述第二类型的第二命令集合作出响应，其中所述第一状态和所述第二状态是对称状态。

15.如权利要求14所述的方法，还包括：

在处于第三状态中的标签处，接收用于识别处于所述第三状态中的第三标签群组中的标签的所述第一类型的第一命令集合，其中所述第一类型的第一命令集合中的所述第一命令致使处于所述第三状态中的所述标签被置于所述第二标签群组中的所述第二状态中；以及

在处于第三状态中的标签处，接收用于识别处于所述第三状态中的第三标签群组中的标签的所述第二类型的第二命令集合，其中所述第二类型的第二命令集合中的所述第二命令致使所述标签被置于所述第一标签群组中的所述第一状态中。

16.如权利要求14所述的方法，还包括：

在处于所述第一状态中的所述标签处，接收所述第一类型的第一命令集合中的第三命令，其中所述第一类型的第一命令集合中的第三命令致使所述标签被置于所述第三标签群组中的所述第三状态中：以及

在处于所述第二状态中的所述标签处，接收所述第二类型的第二命令集合中的第四命令，其中所述第二类型的第二命令集合中的第四命令致使所述标签被置于所述第三标签群组中的所述第三状态中。

17.一种在标签中执行的方法，包括：

接收来自读取器的射频信号，该信号被用代表标识代码的至少一部分的询问数据所调制，其中

所述询问数据包括用于识别处于第一状态中的第一标签群组中的标签的第一类型的第一命令集合，其中所述第一类型的第一命令集合中的第一命令致使被寻址的标签被置于处于能够被第二类型的第二命令集合寻址的第二状态中的第二标签群组中，其中所述第一标签群组不对所述第二类型的第二命令集合作出响应；并且其中

所述询问数据还包括用于识别处于所述第二状态中的所述第二标签群组中的标签的所述第二类型的第二命令集合，其中所述第二类型的第二命令集合中的第二命令致使被寻址的标签被置于对所述第一类型的第一命令集合作出响应的所述第一标签群组中，并且其中所述第二标签群组不对所述第一类型的第一命令集合作出响应，其中所述第一状态和所述第二状态是对称状态；

检测所述代表标识代码的至少一部分的询问数据；

比较所述询问数据以确定所述询问数据是否与嵌入在所述标签的存储器中的所述标识代码的至少一部分相匹配；

如果所述询问数据与嵌入在所述标签的存储器中的所述标识代码的至少一部分相匹配，则生成响应代码；

将所述响应代码调制到射频信号上；以及

向所述读取器发射所述响应代码。

18.一种识别系统，包括：

处于第一状态中的多个标识标签，所述多个标识标签中的每个标签包括：

具有嵌入的标识代码的存储器；

第一接收器，用于接收第一类型的第一询问信号，用于接收一个或多个所述第一类型的后续询问信号，并且用于接收将所述标识标签置于暂时的第二状态中的状态命令，在所述暂时的第二状态中，所述标识标签不对所述第一类型的询问信号作出响应，而只对第二类型的询问信号作出响应；

相关器，用于将所述第一类型的第一询问信号与所述嵌入的标识代码的至少一部分相比较，并且将所述一个或多个所述第一类型的后续询问信号与所述嵌入的标识代码的一个或多个更大的部分相比较；

第一控制器，用于在所述第一类型的第一询问信号匹配所述嵌入的标识代码的至少一部分的情况下确定何时发送第一响应信号，以及用于在所述一个或多个所述第一类型的后续询问信号匹配所述嵌入的标识代码的一个或多个更大的部分的情况下确定何时发送一个或多个后续响应信号；以及

第一发射器，用于发送所述第一响应信号和用于发送所述一个或多个后续响应信号；以及

读取器，包括

第二发射器，用于向所述多个标识标签发送所述第一类型的第一询问信号，用于向所述多个标识标签发送所述一个或多个所述第一类型的后续询问信号，以及用于向所述多个标识标签发送将所述多个标识标签中的至少某些标签置于所述暂时的第二状态中的状态命令，其中在所述暂时的第二状态中，所述多个标识标签中至少某些标签不对所述第一类型的编码的询问信号作出响应，而只对第二类型的编码的询问信号作出响应；

第二接收器，用于接收来自所述多个标识标签中的至少某些标签的多个所述第一响应信号，所述多个第一响应信号被分组到第一多个时间段中，所述第二接收器用于接收来自所述多个标识标签中的至少某些标签的多个所述一个或多个后续响应信号中的每个后续响应信号，所述多个所述一个或多个后续响应信号中的每个后续响应信号被分组到一个或多个后续的多个时间段中；

处理器，用于确定在所述第一多个时间段中的单个时间段期间是否接收到了来自所述多个标识标签中的至少某些标签的所述多个第一响应信号中的多于一个第一响应信号，并且用于确定在来自所述多个标识标签中的至少某些标签的所述一个或多个后续响应信号中的每个后续响应信号的所述后续的多个时间段中的单个时间段期间，是否接收到来自所述多个标识标签中的至少某些标签的所述多个一个或多个后续响应信号中的多于一个后续响应信号，其中

所述第二发射器将所述第一类型的一个或多个后续询问信号发送到所述多个标识标签中的其第一编码的响应信号在所述多个时间段中的单个时间段期间已被接收到的至少某些标签，所述第一类型的后续询问信号适合于唤起来自所述多个标识标签中的至少某些标签中的所有标签的在时间上分离的后续响应信号，其中

所述处理器唯一地识别所述多个标识标签中的其后续响应信号已在时间上分离的至少某些标签中的所有标签，并且其中

所述第二发射器向所述多个标识标签中已被唯一地识别的至少某些标签中的所有标签发送将所述标识标签置于所述暂时的第二状态中的所述命令信号，其中所述第一状态和所述第二状态是对称状态。

19.一种用于识别标签的装置，该装置包括：

处理器；

与所述处理器相耦合的发射器，该发射器用于将标识数据施加在可以被发射到多个标签的信号上；

与所述发射器相耦合的天线，该天线适合于向所述多个标签发射所述标识数据，所述标识数据指定标识代码的至少一部分，其中

所述发射器被配置为发出第一类型的第一命令集合以识别处于第一状态中的第一标签群组中的标签，其中所述第一类型的第一命令集合中的第一命令致使被寻址的标签被置于处于能够被第二类型的第二命令集合寻址的第二状态中的第二标签群组中，其中所述第一标签群组不对所述第二类型的第二命令集合作出响应；并且其中

所述发射器被配置为发出所述第二类型的第二命令集合以识别处于所述第二状态中的所述第二标签群组中的标签，其中所述第二类型的第二命令集合中的第二命令致使被寻址的标签被置于对所述第一类型的第一命令集合作出响应的所述第一标签群组中，并且其中所述第二标签群组不对所述第一类型的第一命令集合作出响应，其中所述第一状态和所述第二状态是对称状态；

与所述处理器相耦合的接收器，该接收器用于接收来自所述多个标签的至少一个响应，并且其中

所述处理器被配置为识别来自所述多个标签的所述至少一个响应。

20.一种标签，包括：

天线，用于接收来自读取器的射频信号；该信号被用来自所述读取器的代表标识代码的至少一部分的询问数据所调制；

与所述天线相耦合的接收器，用于检测来自所述读取器的所述代表标识代码的至少一部分的询问数据；

包含标识代码的存储器；

与所述接收器和所述存储器相耦合的处理器，该处理器用于处理所述询问数据并确定所述询问数据是否匹配所述存储器中包含的所述标识代码的至少一部分，其中所述处理器生成响应代码；以及

与所述处理器相耦合的发射器，该发射器适合于将所述响应代码调制到射频信号上，其中所述标签向所述读取器发射所述响应代码，并且其中

所述处理器被配置为对用于识别处于第一状态中的第一标签群组中的标签的第一类型的第一命令集合作出响应，其中所述第一类型的第一命令集合中的第一命令致使被寻址的标签被置于处于能够被第二类型的第二命令集合寻址的第二状态中的第二标签群组中，其中所述第一标签群组不对所述第二类型的第二命令集合作出响应；并且其中

所述处理器被配置为对用于识别处于所述第二状态中的所述第二标签群组中的标签的所述第二类型的第二命令集合作出响应，其中所述第二类型的第二命令集合中的第二命令致使被寻址的标签被置于对所述第一类型的第一命令集合作出响应的所述第一标签群组中，并且其中所述第二标签群组不对所述第一类型的第一命令集合作出响应，其中所述第一状态和所述第二状态是对称状态。

21.一种识别系统，包括：

用于嵌入标识代码的装置；

用于接收第一类型的第一询问信号的装置，

用于确定所述第一类型的第一询问信号是否与所述嵌入的标识代码的至少一部分相匹配的装置；

用于在所述第一类型的第一询问信号匹配所述嵌入的标识代码的至少一部分的情况下确定何时发送第一响应信号的装置；

用于发送所述第一响应信号的装置；

用于接收所述第一类型的后续询问信号以便与所述嵌入的标识代码的更大的部分相比较的装置；

用于确定所述第一类型的后续询问信号是否与所述嵌入的标识代码的更大的部分相匹配的装置；

用于在所述第一类型的后续询问信号匹配所述嵌入的标识代码的更大的部分的情况下确定何时发送后续响应信号的装置；

用于发送所述后续响应信号的装置；

用于接收将所述标识标签置于暂时的第二状态中的命令的装置，在所述暂时的第二状态中，所述标识标签不对所述第一类型的询问信号作出响应而只对第二类型的询问信号作出响应；以及

用于自动使所述标识标签返回所述第一状态的装置；以及

读取器，包括：

用于向所述多个标识标签发送所述第一类型的第一询问信号的装置；

用于接收来自所述多个标识标签中的至少某些标签的多个所述第一响应信号的装置，所述多个第一响应信号被分组到多个时间段中；

用于确定在所述多个时间段中的单个时间段期间是否接收到了来自所述多个标识标签中的至少某些标签的所述多个第一响应信号中的多于一个第一响应信号的装置；

用于向所述多个标识标签中的其第一响应信号在所述多个时间段中的单个时间段期间已被接收到的至少某些标签发送所述第一类型的后续询问信号的装置，所述第一类型的后续询问信号适合于唤起来自所述多个标识标签中的至少某些标签中的所有标签的在时间上分离的后续响应；

用于唯一地识别所述多个标识标签中其后续响应已在时间上分离的至少某些标签中的所有标签的装置；以及

用于向所述多个标识标签中已被唯一识别的至少某些标签中的所有标签发送将所述标识标签置于所述暂时的第二状态中的所述命令信号的装置，其中所述第一状态和所述第二状态是对称状态。

22.一种用于识别标签的装置，该装置包括：

用于发出第一命令集合以识别处于第一状态中的标签的装置，其中，作为识别处于所述第一状态中的标签的结果，被识别为处于所述第一状态中的标签被置于第二状态中；以及

用于发出第二命令集合以识别处于第二状态中的标签的装置，其中，作为识别处于所述第二状态中的标签的结果，被识别为处于所述第二状态中的标签被置于所述第一状态中，其中所述第一状态和所述第二状态是对称状态。

23.如权利要求22所述的装置，其中用于发出所述第一命令集合的装置和用于发出所述第二命令集合的装置没有关于哪些标签已被置于所述第一状态中或所述第二状态中的记忆。

24.一种用于识别标签的装置，该装置包括：

用于发出能够被标签群组接收的命令集合的装置，该命令集合至少包括致使被识别为处于第一状态中的标签被置于第二状态中的第一命令以及致使被识别为处于所述第二状态中的标签被置于所述第一状态中的第二命令；

用于接收响应于所述命令集合而来自至少一个标签的标识信息的装置，其中所述发出是在无需在最初发出所述命令集合之后尝试将所述标签群组置于某个状态中的情况下被执行的，其中所述第一状态和所述第二状态是对称状态。

25.一种用于识别标签的装置，该装置包括：

用于处理标识数据的装置；

用于将标识数据施加在可以被发射到多个标签的信号上的装置；

用于向所述多个标签发射所述标识数据的装置，所述标识数据指定标识代码的至少一部分，其中

所述标识数据包括用于识别处于第一状态中的第一标签群组中的标签的第一类型的第一命令集合，其中所述第一类型的第一命令集合中的第一命令致使被寻址的标签被置于处于能够被第二类型的第二命令集合寻址的第二状态中的第二标签群组中，其中所述第一标签群组不对所述第二类型的第二命令集合作出响应；并且其中

所述标识数据还包括用于识别处于所述第二状态中的所述第二标签群组中的标签的所述第二类型的第二命令集合，其中所述第二类型的第二命令集合中的第二命令致使被寻址的标签被置于对所述第一类型的第一命令集合作出响应的所述第一标签群组中，并且其中所述第二标签群组不对所述第一类型的第一命令集合作出响应，其中所述第一状态和所述第二状态是对称状态；

用于接收来自所述多个标签的至少一个响应的装置。

26.一种标签，包括：

用于在处于第一状态中的标签处接收用于识别处于所述第一状态中的标签的第一命令集合的装置，其中，作为被识别的结果，处于所述第一状态中的标签被置于第二状态中

用于在处于所述第二状态中的标签处接收用于识别处于所述第二状态中的标签的第二命令集合的装置，其中，作为被识别的结果，处于所述第二状态中的标签被置于所述第一状态中，其中所述第一状态和所述第二状态是对称状态。

27.一种标签，包括：

用于接收能够被标签群组接收的命令集合的装置，该命令集合至少包括致使被识别为处于第一状态中的标签被置于第二状态中的第一命令以及致使被识别为处于所述第二状态中的标签被置于所述第一状态中的第二命令，其中所述第一状态和所述第二状态是对称状态；

用于响应于所述命令集合发送标识信息的装置，其中接收所述命令集合是在无需在接收所述命令集合之前尝试将所述标签群组置于初始状态中的情况下被执行的。

28.一种标签，包括：

用于接收来自读取器的射频信号的装置；该信号被用代表标识代码的至少一部分的询问数据所调制，其中

用于检测所述代表标识代码的至少一部分的询问数据的装置；

用于嵌入标识代码的装置；

用于处理所述询问数据以确定所述询问数据是否与嵌入在存储器中的所述标识代码的至少一部分相匹配的装置，其中所述处理生成响应代码；

用于将所述响应代码调制到可以被发射到读取器的射频信号上的装置；以及

用于向所述读取器发送所述响应代码的装置。