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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Zuordnung eines mobilen Datenspeichers
zu einem Schreib-/Lesegerät
im Allgemeinen und zur Zuordnung eines mobilen Datenspeichers zu
einem Schreib-/Lesegerät
bei Verwendung in einem Identifikationssystem mit mehreren Schreib-/Lesegeräten im Besonderen,
sowie ein Identifikationssystem.
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Stand
der Technik
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Nach
dem Stand der Technik sind Identifikationssysteme bekannt, die eine
oder mehrere stationäre
Basisstationen, so genannte Schreib-/Lesegeräte enthalten, die Daten mit
mobilen Datenspeichern, wie zum Beispiel RFID tags, die an beweglichen
Objekten angebracht sind, über
eine auf Funk basierende Datenübertragungsstrecke
berührungslos
austauschen. Solche Identifikationssysteme werden in technischen
Einrichtungen eingesetzt, in denen eine Vielzahl von Gegenständen bzw.
Gütern möglichst
schnell und frei bewegt werden muss. Die Gegenstände können dabei unterschiedlichster
Art sein, zum Beispiel Pakete in einer Versandeinrichtung, Montageteile
in einer Fertigungsanlage oder Gepäckstücke in einem Transportsystem.
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Ein
Beispiel für
ein Identifikationssystem ist im ISO-18000-4-MOD2 Standard mit dem Titel "Radio Frequency Identification
Standard for Item Management – Air
Interface" beschrieben.
Die Norm sieht vor, dass durch das Schreib-/Lesegerät eine Abfrage
auf Vorhandensein eines mobilen Datenspeichers im Erfassungsbereich
erfolgt. Der Erfassungsbereich ist dabei der Bereich, in dem eine
Kommunikation zwischen dem Schreib-/Lesegerät und dem mobilen Datenspeicher
aufgrund der zur Verfügung
stehenden Leistung der Funksignale möglich ist. Zur Erfassung eines
mobilen Datenspeichers führt
das Schreib-/Lesegerät
repetitiv ein Protokoll, das auf einem Zeitschlitz verfahren beruht,
aus. Zur Detektion eines mobilen Datenspeichers innerhalb des Erfassungsbereichs
sendet das Schreib-/Lesegerät
in einem Zeitschlitz des Protokolls ein unmoduliertes HF-Trägersignal,
ein so genanntes Suchsignal, mit einer festgelegten HF-Trägerfrequenz
mit zum Beispiel 2,45 GHz aus. Dieses HF-Trägersignal wird von einem in
der Nähe
befindlichen mobilen Datenspeicher zurückgestreut. Dabei wird dem
zurückgestreuten
Signal vom mobilen Datenspeicher ein Signal aufmoduliert, das so
genannte Korrelationsspitzen enthält. Dieses zurückgestreute
Signal wird in einem Zeitschlitz vom Schreib-/Lesegerät detektiert. Im
Anschluss sendet das Schreib-/Lesegerät seine Identifikationsnummer
an den mobilen Datenspeicher. Der mobile Datenspeicher detektiert
diese Identifikationsnummer und sendet diese in einem sogenannten
Verifikationssignal zurück.
Mit dem Empfang des Verifikationssignals durch das Schreib-/Lesegerät wird,
wenn das Verifikationssignal die Identifikationsnummer des Schreib-/Lesegeräts enthält, der mobile
Datenspeicher dem Schreib-/Lesegerät zugeordnet. Der oben beschriebene
Prozess zur Zuordnung des Schreib-/Lesegeräts wird auch als Notifikation
des mobilen Datenspeichers beim Schreib-/Lesegerät bezeichnet.
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Im
Anschluss an die Notifikation erfolgt während einer so genannten Kommunikation
ein Austausch von Daten. Der Austausch von Daten kann über mehrere
zeitlich voneinander getrennte Funkverbindungen stattfinden, wobei
jede Funkverbindung durch eine erneute Notifikation des mobilen
Datenspeichers initiiert wird.
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Beim
Betrieb von zwei oder mehreren nahe beieinander angeordneter Schreib-/Lesegeräte kann folgendes
Szenario auftreten. Ein erstes Schreib-/Lesegerät beendet eine erste Funkverbindung
mit einem mobilen Datenspeicher und sucht mit Hilfe des Suchsignals
zum Initiieren einer zweiten Funkverbindung erneut den mobilen Datenspeicher.
Das vom mobilen Datenspeicher zurückgestreute Signal mit den
Korrelationsspitzen kann allerdings auch von einem zweiten Schreib-/Lesegerät detektiert
werden. Das zweite Schreib-/Lesegerät sendet genauso wie das erste
Schreib-/Lesegerät
nach der Detektion des zurückgestreuten
Signals seine Identifikationsnummer an den mobilen Datenspeicher.
Wird nun die Identifikationsnummer des zweiten Schreib-/Lesegeräts zeitlich
vor der Identifikationsnummer des ersten Schreib-/Lesegeräts vom mobilen
Datenspeicher detektiert, dann sendet der mobile Datenspeicher das Verifikationssignal
mit der Identifikationsnummer des zweiten Schreib-/Lesegeräts, wodurch
der mobile Datenspeicher dem zweiten Schreib-/Lesegerät zugeordnet
wird. Das erste Schreib-/Lesegerät
kann keine zweite Funkverbindung zum mobilen Datenspeicher aufbauen,
da jetzt der mobile Datenspeicher dem zweiten Schreib-/Lesegerät zugeordnet
ist. Das zweite Schreib-/Lesegerät
blockiert den Aufbau einer Funkverbindung zwischen dem ersten Schreib-/Lesegerät und dem
mobilen Datenspeicher.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein verbessertes Verfahren
und ein verbessertes Identifikationssystem zur Zuordnung eines mobilen Datenspeichers
zu einem Schreib-/Lesegerät
anzugeben sowie einen verbesserten mobilen Datenspeicher und ein
verbessertes Schreib-/Lesegerät.
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Die
der Erfindung zu Grunde liegenden Aufgaben werden jeweils mit den
Merkmalen der unabhängigen
Patentansprüche
gelöst.
Ausführungsformen
der Erfindung sind in den abhängigen
Patentansprüchen
angegeben.
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Durch
die Erfindung wird ein verbessertes Verfahren zur Zuordnung eines
mobilen Datenspeichers zu einem ersten Schreib-/Lesegerät geschaffen, wobei zwei zeitlich
getrennte Funkverbindungen zwischen dem ersten Schreib-/Lesegerät und dem mobilen
Datenspeicher erfolgen, und wobei das Verfahren die folgenden Schritte
aufweist. Es wird ein erstes Signal mit einer ersten Korrelationsspitze durch
das erste Schreib-/Lesegerät
detektiert, wobei das erste Signal mit der ersten Korrelationsspitze vom
mobilen Datenspeicher auf ein zuvor vom ersten Schreib-/Lesegerät gesendetes
und vom mobilen Datenspeicher gestreutes Suchsignal aufmoduliert wurde.
An schließend
erfolgt die Emission eines Identifikationssignals durch das erste
Schreib-/Lesegerät, wobei
das Identifikationssignal eine erste dem ersten Schreib-/Lesegerät zugeordnete
Identifikationsnummer aufweist. Das Identifikationssignal wird vom
mobilen Datenspeicher detektiert. Dieser sendet ein Verifikationssignal,
wobei das Verifikationssignal die erste Identifikationsnummer des
ersten Schreib-/Lesegeräts
aufweist. Mit dem Empfang des Verifikationssignals durch das erste
Schreib-/Lesegerät
wird die erste der mindestens zwei Funkverbindungen initiiert. Während der
ersten Funkverbindung erfolgt die Emission eines Steuersignals durch
das erste Schreib-/Lesegerät,
wodurch der mobile Datenspeicher so eingestellt wird, dass nach
Beendung der ersten Funkverbindung der mobile Datenspeicher ein zweites
Signal mit einer zweiten Korrelationsspitze auf das Suchsignal des
ersten Schreib-/Lesegeräts aufmoduliert.
Nach der Emission des Suchsignals durch das erste Schreib-/Lesegerät und einer
anschließenden
Modulation des Suchsignals mit dem zweiten Signal durch den mobilen
Datenspeicher folgt die Detektion des zweiten Signals mit der zweiten
Korrelationsspitze, wodurch die zweite Funkverbindung initiiert
wird.
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Das
Schreib-/Lesegerät
sendet ein Suchsignal, um festzustellen, ob sich ein mobiler Datenspeicher
in seinem Erfassungsbereich befindet. Der mobile Datenspeicher detektiert
dieses Suchsignal und moduliert auf das Suchsignal das erste Signal
mit der ersten Korrelationsspitze auf. Dieses modulierte Signal
mit der ersten Korrelationsspitze wird vom Schreib-/Lesegerät detektiert,
worauf das Schreib-/Lesegerät
im Anschluss das Identifikationssignal mit der ersten Identifikationsnummer
sendet. Dieses Identifikationssignal wird vom mobilen Datenspeicher
empfangen. Ein Verifikationssignal, das die erste Identifikationsnummer
des ersten Schreib-/Lesegeräts
enthält,
wird an das Schreib-/Lesegerät
zurückgesendet.
Mit dem Empfang des Verifikationssignals durch das erste Schreib-/Lesegerät wird eine erste
Funkverbindung initiiert. Während
dieser ersten Funkverbindung wird der mobile Datenspeicher vom Schreib-/Lesegerät so eingestellt,
dass der mobile Datenspei cher auf jedes weitere Suchsignal ein zweites
Signal mit einer zweiten Korrelationsspitze aufmoduliert. Nach Beenden
der Kommunikation erfolgt eine erneute Suche nach einem mobilen
Datenspeicher durch Aussenden des Suchsignals, worauf der mobile
Datenspeicher mit dem zweiten Signal mit den zweiten Korrelationsspitzen
antwortet. Nach Detektion des zweiten Signals mit der zweiten Korrelationsspitze
erfolgt eine zweite Funkverbindung.
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Nach
einer Verfahrensvariante wird der mobile Datenspeicher vom Schreib-/Lesegerät während jeder
weiteren Funkverbindung so eingestellt, dass der mobile Datenspeicher
das zweite Signal mit der zweiten Korrelationsspitze auf das Suchsignal
des ersten Schreib-/Lesegeräts
aufmoduliert.
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Nach
einer Verfahrensvariante wird der mobile Datenspeicher während einer
der weiteren Funkverbindungen durch das Steuersignal so eingestellt, dass
der mobile Datenspeicher das erste Signal mit der ersten Korrelationsspitze
auf ein erneutes Suchsignal des ersten Schreib-/Lesegeräts aufmoduliert. Das
hat den Vorteil, dass, wenn das erste Schreib-/Lesegerät keine
weitere Kommunikation durch eine weitere Funkverbindung mit dem
mobilen Datenspeicher anstrebt, es den mobilen Datenspeicher wieder
so einstellt, dass er mit dem ersten Signal mit der ersten Korrelationsspitze
auf ein Suchsignal antwortet, wodurch der mobile Datenspeicher auch
für andere
Schreib-/Lesegeräte
zur Kommunikation zur Verfügung
steht.
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Nach
einer Verfahrensvariante sendet der mobile Datenspeicher nach Ablauf
einer vorgegebenen Zeit, die seit der letzten Funkverbindung vergangen
ist, das erste Signal mit der ersten Korrelationsspitze auf ein
erneutes Suchsignal des ersten Schreib-/Lesegeräts.
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Nach
einer Verfahrensvariante wird das Identifikationssignal des ersten
Schreib-/Lesegeräts zeitlich
vor einem Identifikationssignal eines zweiten Schreib-/Lesegeräts detektiert,
wobei das Identifikationssignal des zweiten Schreib-/Lesegeräts eine dem
zweiten Schreib-/Lesegerät
zugeordnete zweite Identifikationsnummer aufweist, wobei das Verifikationssignal
mit der ersten Identifikationsnummer vom zweiten Schreib-/Lesegerät empfangen
wird, und wodurch das zweite Schreib-/Lesegerät den mobilen Datenspeicher
ignoriert. Ein Schreib-/Lesegerät,
das ein mit dem ersten Signal mit den ersten Korrelationsspitzen
moduliertes Suchsignal empfängt,
sendet im Anschluss das Identifikationssignal. Empfängt nun der
mobile Datenspeicher zwei Identifikationssignale, dann wird der
mobile Datenspeicher dem Schreib-/Lesegerät, dessen Identifikationssignal
er zuerst empfängt
zugeordnet. Das ist in dem hier beschriebenen Fall das erste Schreib-/Lesegerät. Der mobile
Datenspeicher sendet ein Verifikationssignal mit der ersten Identifikationsnummer.
Das Verifikationssignal wird vom zweiten Schreib-/Lesegerät empfangen.
Da das Verifikationssignal aber nicht die Identifikationsnummer
des zweiten Schreib-/Lesegeräts
aufweist, ignoriert das zweite Schreib-/Lesegerät den mobilen Datenspeicher.
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Nach
einer Verfahrensvariante wird der mobile Datenspeicher auf das Suchsignal
des zweiten Schreib-/Lesegeräts
das zweite Signal mit der zweiten Korrelationsspitze aufmodulieren,
wobei das Suchsignal mit dem aufmodulierten zweiten Signal vom zweiten
Schreib-/Lesegerät
ignoriert wird. Empfängt
das zweite Schreib-/Lesegerät
ein Suchsignal auf das das zweite Signale mit den zweiten Korrelationsspitzen
aufmoduliert ist, dann erkennt das Schreib-/Lesegerät den mobilen
Datenspeicher als ein ihm nicht zur Verfügung stehender mobiler Datenspeicher.
Das Schreib-/Lesegerät
ignoriert den mobilen Datenspeicher. Das hat den Vorteil, dass bei
Anwesenheit des zweiten Schreib-/Lesegeräts das zweite Schreib-/Lesegerät eine Kommunikation
des ersten Schreib-/Lesegeräts
mit dem mobilen Datenspeicher nicht blockiert.
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Nach
einer Verfahrensvariante ist das erste Signal mit der ersten Korrelationsspitze
zum zweiten Signal mit der zweiten Korrelationsspitze invertiert.
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Nach
einer Verfahrensvariante entspricht das erste Signal mit der ersten
Korrelationsspitze einem Signal des Slot Identification Channels (S-CH-Kanal)
gemäß dem ISO-18000-4-MOD2
Standard. Weiterhin entspricht das Suchsignal einem Signal des Slot
0 der Rahmenstruktur eines Protokolls, das vom ersten Schreib-/Lesegerät ausgeführt wird, wobei
das Protokoll dem Protokoll des ISO-18000-4-MOD2 Standards entspricht.
Das Identifikationssignal und das Verifikationssignal entsprechen
jeweils einem Signal des Reserved Function Forward Link Channel
(RFD-CH) bzw. des Reserved Function Return Link Channel (RFU-CH)
gemäß dem ISO-18000-4-MOD2
Standard. Das zweite Signal mit der zweiten Korrelationsspitze entspricht
einem invertierten Signal des Slot Identification Channels (S-CH-Kanal) gemäß dem ISO-18000-4-MOD2
Standard.
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Nach
einer Verfahrensvariante entspricht das Verifikationssignal einem
Signal der Reserved Function Return Link Channels (RFU-CH-Kanal)
gemäß dem ISO-18000-4-MOD2
Standard, wobei der RFU-CH Kanal als Confirmation Channel (CO-CH-Kanal)
verwendet wird.
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Nach
einer Verfahrensvariante entspricht das erste Signal einem Signal
des S-CH-Kanals eines Read/Write mobilen Datenspeichers gemäß dem ISO-18000-4-MOD2
Standard und das zweite Signal entspricht einem Signal des S-CH-Kanals
eines Read-Only
mobilen Datenspeichers.
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In
einem anderen Aspekt betrifft die Erfindung ein Computerprogrammprodukt
mit computerausführbaren
Instruktionen, um das erfindungsgemäße Verfahren auszuführen.
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In
einem anderen Aspekt betrifft die Erfindung ein Identifikationssystem
zur Zuordnung eines mobilen Datenspeichers (MDS) zu einem ersten Schreib-/Lesegerät (SLG)
mit Mitteln zum Senden und zur Detektion eines Suchsignals, Mitteln
zur Modulation des Suchsignals mit einem ersten Signal mit einer
ersten Korrelationsspitze und einem zweiten Signal mit einer zweiten
Korrelationsspitze und mit Mitteln zur Detektion des ersten Signals
mit der ersten Korrelationsspitze und des zweiten Signals mit der zweiten
Korrelationsspitze. Das Identifikationssystem weist ferner Mittel
zur Emission und Detektion eines Identifikationssignals mit einer
Identifikationsnummer, Mittel zum Senden und zur Detektion eines Verifikationssignals
mit der Identifikationsnummer im Anschluss an die Detektion das
Identifikationssignals und Mittel zur Erzeugung und zur Detektion
eines Steuersignals auf. Das Steuersignal dient dabei zur Einstellung,
ob das Suchsignal mit dem ersten Signal mit der ersten Korrelationsspitze
oder mit dem zweiten Signal mit der zweiten Korrelationsspitze moduliert
wird.
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In
einem anderen Aspekt betrifft die Erfindung ein Schreib-/Lesegerät für die Kommunikation mit
einem mobilen Datenspeicher mit Mitteln zur Erzeugung eines Suchsignal,
Mitteln zur Detektion eines ersten Signals mit einer ersten Korrelationsspitze,
wobei das erste Signal auf das Suchsignal aufmoduliert ist, mit
Mitteln zur Detektion eines zweiten Signals mit einer zweiten Korrelationsspitze,
wobei das zweite Signal auf das Suchsignal aufmoduliert ist und wobei
die zweiten Korrelationsspitzen des zweiten Signals zu den ersten
Korrelationsspitzen des ersten Signals invertiert sind, mit Mitteln
zur Erzeugung und zum Senden eines Identifikationssignals mit einer Identifikationsnummer,
wobei die Identifikationsnummer dem Schreib-/Lesegerät zugeordnet
ist, mit Mitteln zur Detektion eines vom mobilen Datenspeicher erzeugten
Verifikationssignals und mit Mitteln zur Erzeugung und zum Senden
eines Steuersignals, wobei der mobile Datenspeicher durch das Steuersignal so
eingestellt wird, dass der mobile Datenspeicher entweder das zweite
Signal mit der zweiten Korrelationsspitze auf das Suchsignal aufmoduliert
oder das er das erste Signal mit der ersten Korrelationsspitze auf
das Suchsignal aufmoduliert.
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In
einem anderen Aspekt betrifft die Erfindung einen mobilen Datenspeicher
für die
Kommunikation mit einem Schreib-/Lesegerät mit Mitteln zum Empfang eines
Suchsignals und eines Steuersignals, wobei das Suchsignal und das
Steuersignal vom Schreib-/Lesegeräts erzeugt wurden, mit Mitteln
zur Erzeugung eines ersten Signals mit einer ersten Korrelationsspitze
und eines zweiten Signals mit einer zweiten Korrelationsspitze,
Mitteln zur Modulation des Suchsignals mit dem ersten Signal mit
der ersten Korrelationsspitze oder mit dem zweiten Signal mit der
zweiten Korrelationsspitze, mit Mitteln zum Empfang eines Identifikationssignals
mit einer ersten Identifikationsnummer und mit Mitteln zum Senden eines
Verifikationssignals nach dem Empfang des Identifikationssignals,
wobei das Verifikationssignal die Identifikationsnummer enthält.
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Bevorzugte
Ausführungsformen
der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen erläutert. Es
zeigen:
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1 ein
Blockdiagramm eines Identifikationssystems,
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2 ein
Flussdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens,
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3 eine
Protokollstruktur für
die Notifikation des mobilen Datenspeichers,
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4 schematisch
den Ablauf einer Kommunikation mittels mehrerer zeitlich getrennter
Funkverbindungen zwischen dem ersten Schreib-/Lesegerät und dem
mobilen Datenspeicher,
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5 schematisch
den Ablauf der Kommunikation zwischen dem mobilen Datenspeicher
und einem ersten und einem zweiten Schreib-/Lesegerät,
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6 schematisch
einen Teil der Protokollstruktur des Schreib-/Lesegeräts und einen
Teil der Notifikation des mobilen Datenspeichers und
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7 schematisch
den Ablauf einer Kommunikation zwischen dem ersten Schreib-/Lesegerät und dem
mobilen Datenspeicher gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren.
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1 zeigt
ein Identifikationssystem 100 mit einem ersten Schreib-/Lesegerät 102 und
einem mobilen Datenspeicher 104. Das Schreib-/Lesegerät 102 weist
ein Speichermedium 126, eine Antenne 106 und eine
elektrische Schaltung 110 auf. Der mobile Datenspeicher 104 weist
ein Speichermedium 128, eine Antenne 108 und eine
elektrische Schaltung 112 auf.
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In
die elektrische Schaltung 110 des Schreib-/Lesegeräts 102 ist
ein Chip 114 integriert, der eine Firmware 116 enthält, die
zur Ausführung
eines Protokolls 118 für
die Einreihung des mobilen Datenspeichers 104 für eine weitere Übertragung von
Daten zwischen dem mobilen Datenspeicher 104 und dem ersten
Schreib-/Lesegerät 102 verwendet wird.
Die vom Schreib-/Lesegerät 102 auf
den mobilen Datenspeicher 104 zu übertragenden Daten 120 sind
auf dem Speichermedium 126 gespeichert. Die vom mobilen
Datenspeicher 104 auf das Schreib-/Lesegerät 102 zu übertragenden
Daten 122 sind auf dem Speichermedium 128 gespeichert.
Die Übertragung
der Daten 120 bzw. 122 erfolgt über eine
Funkverbindung 124 zum Beispiel mittels Mikrowellen. Bevor
eine Datenübertragung
stattfinden kann, muss das erste Schreib-/Lesegerät 102 den
mobilen Datenspeicher 104 erfassen und in das Protokoll 118 für die weitere
Kommunikation einreihen.
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Dazu
wird mittels der elektrischen Schaltung 110 ein Suchsignal 130 erzeugt.
Das Suchsignal 130 wird mittels der Antenne 106 vom
Schreib-/Lesegerät 102 abgestrahlt
und von der Antenne 108 des mobilen Datenspeichers 104 empfangen.
Die elektrische Schaltung 112 moduliert das Suchsignal,
so dass ein erstes Signal mit der ersten Korrelationsspitze 132 erzeugt
wird. Das erste Signal mit der ersten Korrelationsspitze 132 wird
von der Antenne 108 abgestrahlt und vom Schreib-/Lesegerät 102 wieder
empfangen.
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Nach
der Detektion des ersten Signals mit der ersten Korrelationsspitze 132 sendet
das Schreib-/Lesegerät
ein Identifikationssignal 134, wobei das Identifikationssignal 134 die
Identifikationsnummer 142 des Schreib-/Lesegeräts enthält. Die Identifikationsnummer 142 ist
dem Schreib-/Lesegerät 102 eindeutig
zugeordnet. Das Identifikationssignal 134 wird vom mobilen
Datenspeicher detektiert. Der mobile Datenspeicher sendet ein Verifikationssignal 138,
wobei das Verifikationssignal 138 die Identifikationsnummer 142 des
Schreib-/Lesegeräts 102 enthält. Durch
den Empfang des Verifikationssignals 138 mit seiner eigenen
Identifikationsnummer 142 wird der mobile Datenspeicher 104 dem
Schreib-/Lesegerät 102 zugeordnet.
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Es
können
nun die Daten 120 bzw. 122 ausgetauscht werden.
Während
der ersten Funkverbindung wird ein Steuersignal 136 in
der elektrischen Schaltung 110 erzeugt. Das Steuersignal 136 wird
an den mobilen Datenspeicher 104 gesendet, wodurch der
mobile Datenspeicher 104 veranlasst wird, auf ein Suchsignal 130 mit
einem zweiten Signal mit einer zweiten Korrelationsspitze 140 zu
antworten. Um eine erneute Datenübertragung
mit dem mobilen Datenspeicher 104 beginnen zu können, sendet
das Schreib-/Lesegerät 102 erneut
ein Suchsignal 130, worauf der mobile Datenspeicher 104 mit
dem zweiten Signal mit der zweiten Korrelationssequenz 140 antwortet,
so dass der mobile Datenspeicher 104 erneut in das Protokoll 118 für die Datenübertragung eingereiht
werden kann.
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In
einer Ausführungsform
der Erfindung entspricht das Protokoll 118 dem Protokoll
des ISO-18000-4-MOD2 Standards. Das Suchsignal 130 entspricht
dabei jeweils dem Teil der Protokollstruktur gemäß ISO-18000-4-MOD2 Standard,
der vom Schreib-/Lesegerät 102 zur
Detektion eines mobilen Datenspeichers gesendet wird. Das erste
Signal mit den ersten Korrelationsspitzen 134 entspricht
dabei den Signalen, die in den S-CH-Kanälen des
Notifikationskanals (N-CH-Kanal) des mobilen Datenspeichers gesendet
werden. Das zweite Signal mit der zweiten Korrelationsspitze 140 entspricht
dabei dem N-CH-Kanal
mit S-CH-Kanälen,
wobei die Korrelationsspitzen der Referenzpulse im S-CH-Kanal invertiert
sind.
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2 zeigt
ein Flussdiagramm einer erfindungsgemäßen Verfahrensvariante. Im
Schritt 200 sendet das Schreib-/Lesegerät ein Suchsignal aus. Auf das
Suchsignal wird in Schritt 202 durch den mobilen Datenspeicher
das erste Signal mit den ersten Korrelationsspitzen aufmoduliert.
Das erste Signal mit den ersten Korrelationsspitzen wird in Schritt 204 vom
Schreib-/Lesegerät
detektiert. In Schritt 206 sendet das Schreib-/Lesegerät ein Identifikationssignal,
wobei das Iden tifikationssignal die Identifikationsnummer, die dem
Schreib-/Lesegerät zugeordnet ist,
enthält.
In Schritt 208 wird das Identifikationssignal vom mobilen
Datenspeicher detektiert und in Schritt 210 sendet der
mobile Datenspeicher ein Verifikationssignal mit der Identifikationsnummer
des Schreib-/Lesegeräts.
In Schritt 212 wird das Verifikationssignal vom Schreib-/Lesegerät detektiert,
wodurch der mobile Datenspeicher dem Schreib-/Lesegerät zugeordnet
wird. Es folgt im Schritt 214 eine Kommunikation, das heißt ein Datenaustausch
zwischen dem Schreib-/Lesegerät
und dem mobilen Datenspeicher. Während
des Datenaustausches wird ein Steuersignal vom Schreib-/Lesegerät an den
mobilen Datenspeicher gesendet, wodurch der mobile Datenspeicher
so eingestellt wird, dass er auf ein Suchsignal ein zweites Signal
mit den zweiten Korrelationsspitzen aufmoduliert. In Schritt 216 wird
die erste Funkverbindung zwischen dem Schreib-/Lesegerät und dem
mobilen Datenspeicher beendet. Der mobile Datenspeicher bleibt aber
dem Schreib-/Lesegerät
logisch zugeordnet. In Schritt 218 wird eine zweite Funkverbindung
zwischen dem Schreib-/Lesegerät
und dem mobilen Datenspeicher initiiert, indem das zweite Signal
mit den zweiten Korrelationsspitzen als Antwort auf ein zuvor gesendetes
Suchsignal vom Schreib-/Lesegerät
empfangen wird. Damit wird die logische Zuordnung aufrechterhalten.
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3 zeigt
die Protokollstruktur 300 für die Notifikation des mobilen
Datenspeichers gemäß dem ISO-18000-4-MOD2-Standard, wobei einige
der im Standard definierten Reserved Function Forward-Link Kanäle (RFD-CH)
und der Reserved Function Return-Link Kanäle (RFU-CH) verwendet werden.
Diese Kanäle
sind für
bestimmte, benutzerdefinierte Funktionen vorgesehen. In dem hier
dargestellten Beispiel werden in den RFD-CH Kanälen bzw. in den RFU-CH Kanälen die
benutzerdefinierten so genannten SLG-ID Read Kanäle (SID2-Kanäle) 322 bzw.
der Confirmation-Kanal (CO-Kanal) 324 untergebracht. Die
Funktionsweise der SID2-Kanäle 322 bzw.
des Confirmation-Kanals (CO-Kanal) 324 wird weiter unten
näher erläutert. Das
erfindungsgemäße Verfahren
ist jedoch nicht begrenzt auf eine Ver wendung des ISO-18000-4-MOD2-Standards
in der hier beschriebenen abgewandelten Form.
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Der
Teil der Protokollstruktur 300, die vom Schreib-/Lesegerät gesendet
wird, ist im oberen Teil der 3 dargestellt.
Dabei werden vierzehn Zeitschlitze, so genannte Slots, zu einem
Teilrahmen SFR (Subframe) zusammengefasst. Ein Beispiel ist der
Teilrahmen SFR n 302: SFR n = Slot 0 304 + Slot 1 306 +
.... + Slot 13 308. Mehrere Teilrahmen werden zu einem
Rahmen (Frame) zusammengefasst: Frame = SFR n – 1 310 + SFR n 302 +
SFR n + 1 312. Die jeweiligen Teilrahmen sind einzelnen
mobilen Datenspeichern zugeordnet.
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Allgemein
handelt es sich bei diesen Datenübertragungsverfahren
von einem Schreib-/Lesegerät
zu einem mobilen Datenspeicher sowie vom mobilen Datenspeicher zum
Schreib-/Lesegerät
um ein Time Division Duplex Verfahren TDD. Bei der Zuordnung der
einzelnen Zeitschlitze oder Teilrahmen zu unterschiedlichen mobilen
Datenspeichern, können kontinuierlich
Daten zwischen einem Schreib-/Lesegerät und einer größeren Anzahl
von mobilen Datenspeichern ausgetauscht werden. Ein solches Verfahren
kann auch als Time Division Multiple Access Verfahren TDMA bezeichnet
werden. Beide Verfahren basieren auf einem Zeitschlitzverfahren.
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Die
Suche nach einem mobilen Datenspeicher erfolgt im ersten Zeitschlitz
Slot 0 eines Teilrahmens durch Emission des Suchsignals in Form
eines HF-Trägersignals
durch das Schreib-/Lesegerät,
also zum Beispiel im Slot 0 304 des Teilrahmens SFR n 302.
Die vom mobilen Datenspeicher als Antwort gesendete Notifikation 314 enthält entsprechend
des ISO-18000-4-MOD2 Standards aufeinander folgende Identifizierungszeitschlitze,
beginnend mit dem Identifizierungszeitschlitz S1,2 316 und
endend mit dem Identifizierungszeitschlitz S29,30 318.
Diese Notifikation ist asynchron zu dem Protokoll des Schreib-/Lesegeräts und dient
zur Einreihung eines mobilen Datenspeichers in die Protokollstruktur.
Jeder Zeitschlitz S1,2 316 bis
S29,30 318 enthält dabei zwei Halbzeitschlitze
S1 bis S30. Dies
sind die so genannten S-CH-Kanäle.
Die S-CH-Kanäle
sind Halb-Slot lang. Die Gesamtlänge
der S-CH-Kanäle
ist so groß,
dass mindestens ein Halbzeitschlitz von einem Slot 0 eines Teilrahmens
der Protokollstruktur 300 erfasst wird.
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Wie
weiter unten ausführlicher
dargestellt wird, enthält
jeder S-CH-Kanal Referenzpulse, die auch als Korrelationsspitzen
bezeichnet werden. Diese werden standardgemäß mit positiver Korrelationsspitze
gesendet, wenn es sich um einen beschreibbaren (read/write) mobilen
Datenspeicher gemäß dem ISO-18000-4-MOD2-Standard
handelt. Vom Schreib-/Lesegerät
kann der mobile Datenspeicher dann erfindungsgemäß so eingestellt werden, dass für eine erneute
zweite Notifikation des mobilen Datenspeichers die Referenzpulse
bzw. Korrelationsspitzen mit invertierter, also negativer Korrelationsspitze
gesendet werden. Diese entsprechen standardgemäß einem nur lesbaren (read
only) mobilen Datenspeicher. Ein „read/write" mobiler Datenspeicher
täuscht
also ein „read
only" Verhalten
vor.
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Das
erste Schreib-/Lesegerät
sendet anschließend
seine Identifikationsnummer, die vom mobilen Datenspeicher in den
SLG-ID Read Kanälen SID1-Kanal 320 oder
SID2-Kanal 322 detektiert wird. Im Confirmation-Kanal (CO-Kanal) 324 sendet
der mobile Datenspeicher die Identifikationsnummer des zur Kommunikation
ausgewählten
Schreib-/Lesegeräts.
Das erste Schreib-/Lesegerät
empfängt
das vom mobilen Datenspeicher im CO-Kanal gesendete Verifikationssignal
und reiht nach Überprüfung, ob die
vom mobilen Datenspeicher im CO-Kanal 324 gesendete Identifikationsnummer
mit seiner eigenen Identifikationsnummer übereinstimmt, den mobilen Datenspeicher
in die Protokollstruktur für
die weitere Kommunikation ein.
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Für den Fall,
dass zwei Schreib-/Lesegeräte mit
dem mobilen Datenspeicher nahezu gleichzeitig kommunizieren wollen,
wobei das erste im SID1- oder SID2-Kanal 320 oder 322 vor
dem zweiten Schreib-/Lesegerät
registriert wird, sendet der mobile Datenspeicher im CO-Kanal 324 die
Identifikationsnummer des zuerst detektierten Schreib-/Lesegeräts, also
des ersten Schreib-/Lesegeräts.
Dadurch reiht das erste Schreib-/Lesegerät den mobilen Datenspeicher
in seine Protokollstruktur ein. Das zweite Schreib-/Lesegerät registriert,
dass die Identifikationsnummer im CO-Kanal 324 nicht seine
Identifikationsnummer ist und ignoriert den mobilen Datenspeicher.
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4 zeigt
schematisch den zeitlichen Verlauf der Kommunikation mittels zeitlich
getrennter Funkverbindungen zwischen dem ersten Schreib-/Lesegerät und dem
mobilen Datenspeicher. Der Ablauf der Protokollstruktur 400 des
Schreib-/Lesegeräts
ist schematisch im oberen Teil der Zeichnung über der Zeit dargestellt. Zuerst
erfolgt wie oben beschrieben in einer so genannten Notifikation 402 die
Zuordnung des mobilen Datenspeichers zu dem ersten Schreib-/Lesegerät. Der mobile
Datenspeicher wird, wie oben beschrieben, in die Protokollstruktur
eingereiht, so dass im Anschluss eine Kommunikation 404,
in der z.B. Daten vom mobilen Datenspeicher gelesen werden, zwischen
dem ersten Schreib-/Lesegerät
und dem mobilen Datenspeicher erfolgen kann. Die Kommunikation wird
beendet und nach Ablauf einer Zeitspanne wird der mobile Datenspeicher
durch eine weitere Notifikation 406 erneut in die Protokollstruktur
aufgenommen, so dass eine Kommunikation 408 zwischen Schreib-/Lesegerät und mobilem
Datenspeicher stattfinden kann. In 4 sind noch
drei weitere Notifikationen 410, 414 bzw. 418 dargestellt,
auf die jeweils eine Kommunikation 408, 412, 416 bzw. 420 folgt.
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5 zeigt
schematisch den zeitlichen Verlauf der Kommunikation zwischen einem
ersten bzw. einem zweiten Schreib-/Lesegerät mit einem mobilen Datenspeicher,
ohne dass das erfindungsgemäße Verfahren
verwendet wird.
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Dabei
ist im oberen Teil der Abbildung der zeitliche Verlauf der Protokollstruktur 500 des
ersten Schreib-/Lesegeräts
dargestellt und darunter der zeitliche Verlauf der Protokollstruktur 502 des
zweiten Schreib-/Lesegeräts.
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Im
Anschluss an eine Notifikation 504 bzw. 512 des
mobilen Datenspeichers folgt jeweils eine Kommunikation 506 bzw. 514.
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Bei
einem ersten und einem zweiten Schreib-/Lesegerät, die mit dem mobilen Datenspeicher
kommunizieren wollen, kann aber folgendes Problem auftreten. Die
Identifikationsnummer des ersten Schreib-/Lesegeräts wird
in einem der SID-Kanäle
der Notifikation 504 zeitlich vor der Identifikationsnummer
des zweiten Schreib-/Lesegeräts detektiert.
Das ist schematisch in 5 durch die Zeitmarken 508 und 510 dargestellt,
wobei die Zeitmarke 508 dem Zeitpunkt zuzuordnen ist, an
dem die Identifikationsnummer des ersten Schreib-/Lesegerät detektiert
wird und wobei die Zeitmarke 510 dem Zeitpunkt zugeordnet
ist, an dem die Identifikationsnummer des zweiten Schreib-/Lesegerät detektiert wird.
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Damit
wird, wie oben beschrieben, die Kommunikation 506 zwischen
dem ersten Schreib-/Lesegerät
und dem mobilen Datenspeicher erfolgen. Bei der nächsten Notifikation 512 kann
nun allerdings das zweite Schreib-/Lesegerät in den SID-Kanälen zeitlich
vor dem ersten Schreib-/Lesegerät
detektiert werden. Dies ist durch die Zeitmarken 516 bzw. 518 schematisch
dargestellt, wobei die Zeitmarke 516 dem Zeitpunkt zugeordnet
ist, an dem die Identifikationsnummer des zweiten Schreib-/Lesegerät detektiert
wird und wobei die Zeitmarke 518 dem Zeitpunkt zugeordnet
ist, an dem die Identifikationsnummer des ersten Schreib-/Lesegerät detektiert
wird. Das heißt,
in diesem Szenario wird der mobile Datenspeicher von dem zweiten
Schreib-/Lesegerät
für eine weitere
Kommunikation mit dem ersten Schreib-/Lesegerät blockiert bzw. unterbrochen,
da der MDS mit dem zweiten SLG die Kommunikation aufnimmt.
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6 zeigt
schematisch einen Teil der Protokollstruktur 600 des Schreib-/Lesegeräts und einen Teil
der S-CH-Kanäle 602,
die in der Notifikation des mobilen Datenspeichers enthalten sind.
Wie bereits oben erwähnt,
bestehen die S-CH-Kanäle
aus 30 Halbzeitschlitzen, wobei jeder Halbzeitschlitz eine Korre lationsspitze
enthält. 6 zeigt
vier aufeinander folgende Halbzeitschlitze 606, 608, 610 und 612.
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Dabei
kann z.B. der Halbzeitschlitz 608 im Slot 0 604 detektiert
werden, da diese zeitlich überlappen,
wodurch das Schreib-/Lesegerät
seine Protokollstruktur 600 gemäß dem ISO-18000-4MOD-2 Standard mit der Notifikation
des mobilen Datenspeichers zeitlich synchronisiert und wodurch die
Identifikationsnummer des Schreib-/Lesegeräts gesendet wird, die dann
vom mobilen Datenspeicher, wie oben beschrieben, im CO-Kanal zurückgeschickt
wird, wodurch der mobile Datenspeicher in die Protokollstruktur
des Schreib-/Lesegeräts
aufgenommen wird. Werden in den S-CH-Kanälen der Notifikation Korrelationsspitzen
mit negativer Phase gesendet, das heißt, werden zu den in 6 dargestellten
positiven Korrelationsspitzen invertierte, negative Korrelationsspitzen
gesendet, die in 6 nicht dargestellt sind, dann
empfängt
das Schreib-/Lesegerät
zwar diese negativen Korrelationsspitzen. Es synchronisiert gemäß dem ISO-18000-4-MOD2
Standard aber nicht seine Protokollstruktur 600 mit der
Notifikation des mobilen Datenspeichers und sendet auch keine Identifikationsnummer,
die in einem der SID-Kanäle
des mobilen Datenspeichers empfangen werden kann. Das heißt, der
mobile Datenspeicher wird in diesem Fall nicht für eine weitere Kommunikation
mit dem zweiten Schreib-/Lesegerät
herangezogen. Der Datenspeicher wird vom Schreib-/Lesegerät ignoriert bzw.
als „read
only" mobiler Datenspeicher
wahrgenommen.
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7 zeigt
schematisch den zeitlichen Verlauf der Kommunikation zwischen einem
ersten bzw. einem zweiten Schreib-/Lesegerät mit einem mobilen Datenspeicher,
wobei das erfindungsgemäße Verfahren
verwendet wird.
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Dabei
ist im oberen Teil der Abbildung der zeitliche Verlauf der Protokollstruktur 700 des
ersten Schreib-/Lesegeräts
dargestellt und darunter der zeitliche Verlauf der Protokollstruktur 702 des
zweiten Schreib-/Lesegeräts.
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In
der Notifikation 704 mit positiven Korrelationsspitzen
gemäß dem ISO-18000-4-MOD2
Standard wird das erste Schreib-/Lesegerät im SID1 oder SID2-Kanal zeitlich
vor dem zweiten Schreib-/Lesegerät
detektiert worden. Das ist durch die beiden Zeitmarken schematisch
dargestellt, wobei die Zeitmarke 708 dem Zeitpunkt der
Detektion der Identifikationsnummer des ersten Schreib-/Lesegeräts zuzuordnen ist
und wobei die Zeitmarke 710 dem Zeitpunkt der Detektion
der Identifikationsnummer des zweiten Schreib-/Lesegeräts zuzuordnen
ist. Damit folgt, wie oben beschreiben, eine Kommunikation 706 zwischen
dem ersten Schreib-/Lesegerät
und dem mobilen Datenspeicher. Während
der Kommunikation wird der mobile Datenspeicher vom Schreib-/Lesegerät so eingestellt,
dass er auf ein Suchsignal des ersten oder des zweiten Schreib-/Lesegeräts mit dem zweiten
Signal, d.h. mit auf dem Suchsignal aufmodulierten invertierten
Korrelationsspitzen, antwortet. Die Kommunikation 706 wird
beendet. Zu einem späteren
Zeitpunkt antwortet der mobile Datenspeicher auf ein Suchsignal
des ersten Schreib-/Lesegeräts mit
der Notifikation 712, die das zweite Signal mit den zweiten,
also den negativen Korrelationsspitzen enthält. Der Zeitpunkt, an dem die
Identifikationsnummer des ersten Schreib-/Lesegeräts im SID1
oder SID2-Kanal empfangen wird, ist durch die Zeitmarke 714 schematisch
angezeigt. Auf die Notifikation 714 folgt eine Kommunikation 716 zwischen
dem ersten Schreib-/Lesegerät
und dem mobilen Datenspeicher. Das zweite Schreib-/Lesegerät empfängt eine
Notifikation des mobilen Datenspeichers mit negativen Korrelationsspitzen.
Damit sendet das zweite Schreib-/Lesegerät keine Identifikationsnummer,
die in den SID1 oder SID 2-Kanälen
empfangen werden könnte
und reiht damit den mobilen Datenspeicher nicht in seine Protokollstruktur
ein.
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Entsprechend
folgen auf die Notifikation 718 bzw. 724, in denen
jeweils die Zeitmarken 720 bzw. 726 den Zeitpunkten
zuzuordnen sind, an denen die Identifikationsnummer des ersten Schreib-/Lesegeräts in den
SID1 oder SID2-Kanälen
der Notifikation detektiert werden, die Kommunikation 722 bzw. 728.
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Indem
der mobile Datenspeicher Notifikationen sendet, in denen die S-CH-Kanäle negative
Korrelationsspitzen haben, bleibt also der mobile Datenspeicher
dem ersten Schreib-/Lesegerät
zugeordnet, auch wenn die Kommunikation unterbrochen wird und erst
zu einem späteren
Zeitpunkt durch eine erneute Notifikation fortgesetzt wird.