CN102034119A - 射频识别系统中标签对命令的处理方法和标签 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种标签(Tag)及其对命令的处理方法。该方法包括：Tag接收来自读写器(Reader)的命令，并对所接收的命令进行循环冗余校验；如果所接收命令的循环冗余校验通过，则执行与所接收命令对应的操作，并向Reader反馈响应；否则，丢弃所接收的命令，并向Reader反馈循环冗余校验失败响应。通过本发明的Tag及其对命令的处理方法，即使在Reader发送给Tag的命令CRC校验校验失败的情况下，Reader仍能在发出命令后的20ms之内接收到来自Tag的CRC校验失败响应，以提前停止发送连续波(CW)，并提前发送新的命令到Tag，而无需等待长达20ms的时间，因而本发明可以提高整个RFID系统的处理效率及性能。

Description

射频识别系统中标签对命令的处理方法和标签

技术领域

本发明涉及射频识别(RFID，Radio Frequency Identification)技术领域，特别涉及RFID系统中标签(Tag)对来自读写器(Reader)的命令的处理方法以及实现该方法的Tag。

背景技术

近年来，RFID技术已受到了越来越多的关注。由于通过RFID技术可以在瞬间识别出数以百计的目标物，RFID技术可以应用到例如后勤或生产等多种应用场景中。然而，无论在何种应用场景下，处理效率始终是衡量RFID系统性能的重要指标之一。

根据EPC全球性组织EPC global所制定的协议EPC Radio-Frequency Identity Protocols Class-1Generation-2UHF RFID Protocol for Communications at 860MHz-960MHz Version 1.0.9(EPC射频识别协议-第1类第2代UHF RFID 860兆赫-960兆赫通讯协议)的规定，在RFID系统中，当一个Tag距Reader的距离小于该Reader的标签读取距离(Reading Range)时，Reader将会启动对该Tag的识别过程。在Reader完成对该Tag成功识别后，该Tag将进入开放(Open)或安全(Secure)状态，此时Reader可能会发送一个命令到处于Open/Secure状态的Tag指令Tag执行相应的操作。例如，Reader可以向处于Open/Secure状态的Tag发送写命令(Write)，杀死命令(Kill)，锁命令(Lock)，区块写命令(BlockWrite)或区块擦命令(BlockErase)指令Tag执行相应的Write，Kill，Lock，BlockWrite或BlockErase操作。相应地，处于Open/Secure状态的Tag在收到来自Reader的指令后，将首先对所接收的命令进行循环冗余校验(CRC)，如果CRC校验成功，则执行与所接收命令对应的操作，并向Reader反馈响应，通知Reader自身对所接收命令的处理结果；相反，如果校验失败，则丢弃所接收的命令，然后可以继续等待来自Reader的新命令。与此同时，Reader在发送完一个命令后，将进一步向处于Open/Secure状态的Tag发送连续波(CW，Continuous-Wave)以此为Tag提供进行相应操作所需的能量，同时等待Tag的响应。根据协议的规定，Reader等待Tag响应的最长时间是20毫秒(ms)，也即如果Reader在发送完一个命令后的20ms之内收到来自Tag的响应，则在收到来自Tag的响应后停止发送CW；相反，如果在发出命令后的20ms内没有收到来自Tag的响应，则直接停止发送CW。在停止发送CW后，Reader可以继续向处于Open/Secure状态的Tag发送新的命令。为了描述方便，可以将从Reader发出命令到Reader收到Tag响应之间的时间称为Tag响应时间T_REPLY。通过统计可以发现，若Reader和Tag均采用最高的传输速率，T_REPLY约为2.8ms，远小于20ms；而即使Reader和Tag均只具有最低的传输速率，T_REPLY约为18ms左右，也小于20ms。

从上述执行过程可以看出，如果处于Open/Secure状态的Tag对所接收命令的CRC校验失败，Tag会将所接收的命令丢弃而不会向Reader反馈任何响应。因此，在这种情况下Reader需要连续发送20ms的CW，也就是说，在这种情况下，Reader至少需要等待长达20ms的时间才能向Tag发送新的指令。由于通常情况下Tag的响应时间都要远小于20ms，致使在Reader发给Tag的命令CRC校验校验失败的情况下，Reader的等待时间过长，这严重影响了RFID系统的处理效率。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的实施例提供了一种Tag对命令的处理方法以及实现该方法的Tag，以提高整个RFID系统的处理效率及性能。

本发明实施例所述的标签对命令的处理方法，包括：

接收来自Reader的命令，并对所接收的命令进行循环冗余校验；

如果所接收命令的循环冗余校验通过，则执行与所接收命令对应的操作，并向Reader反馈响应；否则，丢弃所接收的命令，并向Reader反馈循环冗余校验失败响应。

其中，上述命令为用于修改标签中数据或标志位的命令，包括：写命令，杀死命令，锁命令，区块写命令以及区块擦命令。

上述方法进一步包括：预先定义循环冗余校验失败响应。

或者，上述方法进一步包括：预先定义标识循环冗余校验失败的错误码；此时所述向Reader反馈循环冗余校验失败响应包括：生成标识循环冗余校验失败的错误码；以及向Reader反馈携带所生成的错误码的标签错误响应。

本发明实施例所述的Tag，包括：

命令接收单元，用于接收来自Reader的命令；

循环冗余校验单元，用于对所接收的命令进行循环冗余校验；

命令执行及响应单元，用于在对所接收命令的循环冗余校验通过的情况下执行与所接收命令对应的操作，并向Reader反馈响应；

循环冗余校验失败响应单元，用于在对所接收命令的循环冗余校验失败的情况下丢弃所接收的命令，并向Reader反馈循环冗余校验失败响应。

其中，上述循环冗余校验失败响应单元包括：

错误码生成模块，用于生成标识循环冗余校验失败的错误码；

标签错误响应模块，用于向Reader反馈携带所生成的错误码的标签错误响应。

通过本发明实施例的方法以及Tag，即使在Reader发送给Tag的命令CRC校验校验失败的情况下，Reader仍能在发出命令后的20ms之内接收到来自Tag的CRC校验失败响应，由此，Reader可以尽早发现发送给Tag的命令CRC校验失败，提前停止发送CW，并提前发送新的命令到Tag，无需等待长达20ms的时间，从而可以提高整个RFID系统的处理效率及性能。

附图说明

图1为本发明实施例所述Tag处理命令的方法流程图；

图2为本发明实施例所述的Tag的内部结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对发明进行详细描述。

本发明的实施例给出了一种Tag对来自Reader的命令的处理方法。在本实施例中，Tag为处于Open/Secure状态的Tag。本发明实施例所述的Tag对来自Reader的命令的处理方法的实现过程如图1所示，主要包括：

步骤101：接收来自Reader的命令，并对所接收的命令进行CRC校验。

在本实施例中，所述来自Reader的命令可以是Write，Kill，Lock，BlockWrite或BlockErase等用于修改Tag中的数据或标志位的命令。

步骤102：如果所接收命令的CRC校验通过，则执行步骤103；否则，执行步骤104。

步骤103：执行与所接收命令对应的操作，并向Reader反馈响应。

根据RFID协议的规定，在成功执行了与所接收命令对应的操作后，Tag将向Reader反馈响应以通知Reader操作执行成功。即使没有能成功执行与所接收命令对应的操作，Tag也将向Reader反馈携带错误码(error code)的Tag错误响应(Tag-error reply)，以通知Reader执行失败的原因。

步骤104：丢弃所接收的命令，向Reader反馈CRC校验失败响应。

在本步骤中，可以在Reader和Tag之间预先定义一个新的消息作为上述CRC校验失败响应。该新定义的消息可以采用任意的自定义格式。

当然，为了尽可能小的改动现有RFID系统，上述Tag向Reader反馈的CRC校验失败响应可以采用现有RFID协议规定的Tag错误响应(Tag-error reply)的格式，即可以包括1个比特(bit)的头(Header)，8个bit的错误码，16个bit的RN以及16bit的CRC-16校验码。此时，在本步骤中，Tag在丢弃所接收的命令时，将进一步生成标识CRC校验失败的错误码，并向Reader反馈携带所生成的错误码的Tag错误响应。目前，RFID协议已经定义的错误码有5个，分别为00000000，00000011，00000100，00001011以及00001111。因此，在本实施例中，Tag和Reader需要预先定义的标识CRC校验失败的错误码，且预先定义的标识CRC校验失败的错误码应当不同于RFID协议中已经定义的错误码，例如可以选择不同于上述5个错误码的任意8个bit，例如11111111，来作为标识CRC校验失败的错误码。又或者，Tag可以在上述CRC校验失败响应携带一个任意的错误码，而无需考虑Reader能否识别该错误码，只要达到通知Reader停止发送CW，结束等待响应的目的即可。

这样，即使在Reader发送给Tag的命令CRC校验校验失败的情况下，Reader仍能在发出命令后的20ms之内接收到来自Tag的CRC校验失败响应。因此，采用本实施例所述的方法，Reader可以尽早发现发送给Tag的命令CRC校验失败，提前停止发送CW，并提前发送新的命令到Tag，无需等待长达20ms的时间，从而提高整个RFID系统的处理效率及性能。

除了上述处理命令的方法之外，本发明的实施例还给出了实现上述方法的Tag。本发明实施例所述Tag的内部结构如图2所示，主要包括：

命令接收单元，用于接收来自读写器的命令；

循环冗余校验单元，用于对所接收的命令进行循环冗余校验；

命令执行及响应单元，用于在对所接收命令的循环冗余校验通过的情况下执行与所接收命令对应的操作，并向读写器反馈响应；

循环冗余校验失败响应单元，用于在对所接收命令的循环冗余校验失败的情况下丢弃所接收的命令，并向读写器反馈循环冗余校验失败响应。

其中，上述循环冗余校验失败响应单元包括：

错误码生成模块，用于生成标识循环冗余校验失败的错误码；

标签错误响应模块，用于向读写器反馈携带所生成的错误码的标签错误响应。

经统计发现，CRC校验失败响应从Tag传输到Reader的时间要远小于20ms，例如若Reader和Tag均采用最高的传输速率，该响应从Tag传输到Reader的时间仅为0.1ms左右；而即使Reader和Tag均只具有最低的传输速率，该CRC校验失败响应从Tag传输到Reader的时间也只有1.5ms左右。因此，在Reader发送给Tag的命令CRC校验校验失败的情况下，可以大大减少Reader发送CW的时间，极大地提高RFID系统的处理效率和性能。

举例说明，假设从Reader到Tag的信令采用脉冲间隔编码(PIE，Pulse-interval encoding)方式，且Tag的传输速率从40kbps至640kbps。经统计发现，当Tag的传输速率为640kbps时，采用本发明实施例所述方法后RFID系统对于CRC校验错误的命令的处理时间将会缩短至原来的15％，即使Tag的传输速率仅为40kbps，处理时间也会减半，因此，RFID系统的处理效率得到了大幅提高。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (8)

1.一种标签对命令的处理方法，包括：

接收来自读写器的命令，并对所接收的命令进行循环冗余校验；

如果所接收命令的循环冗余校验通过，则执行与所接收命令对应的操作，并向读写器反馈响应；否则，丢弃所接收的命令，并向读写器反馈循环冗余校验失败响应。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述命令为用于修改标签中数据或标志位的命令。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述用于修改标签中数据或标志位的命令包括：写命令，杀死命令，锁命令，区块写命令以及区块擦命令。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：预先定义循环冗余校验失败响应。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：预先定义标识循环冗余校验失败的错误码；

所述向读写器反馈循环冗余校验失败响应包括：

生成标识循环冗余校验失败的错误码；

向读写器反馈携带所生成的错误码的标签错误响应。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述向读写器反馈循环冗余校验失败响应包括：向读写器反馈携带任意错误码的标签错误响应。

7.一种标签，包括：

命令接收单元，用于接收来自读写器的命令；

循环冗余校验单元，用于对所接收的命令进行循环冗余校验；

命令执行及响应单元，用于在对所接收命令的循环冗余校验通过的情况下执行与所接收命令对应的操作，并向读写器反馈响应；

循环冗余校验失败响应单元，用于在对所接收命令的循环冗余校验失败的情况下丢弃所接收的命令，并向读写器反馈循环冗余校验失败响应。

8.根据权利要求7所述的标签，其特征在于，所述循环冗余校验失败响应单元包括：

错误码生成模块，用于生成标识循环冗余校验失败的错误码；

标签错误响应模块，用于向读写器反馈携带所生成的错误码的标签错误响应。

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