DE112005000202B4

DE112005000202B4 - Verfahren und System zum Berechnen und Verifizieren der Integrität von Daten in einem Datenübertragungssystem

Info

Publication number: DE112005000202B4
Application number: DE112005000202.0T
Authority: DE
Inventors: Christopher Gordon Gervase Turner; John McMurray
Original assignee: Zebra Technologies Corp
Current assignee: Zebra Technologies Corp
Priority date: 2004-01-16
Filing date: 2005-01-14
Publication date: 2023-11-09
Anticipated expiration: 2025-01-15
Also published as: GB2410161B; GB2410161A; GB0400968D0; CN1930814A; US20090217144A1; WO2005069525A1; DE112005000202T5; US7987405B2; CN102185676B; CN102185676A; CN1930814B

Abstract

Es wird ein Verfahren zum Berechnen und Verifizieren der Integrität von Daten in einem Datenkommunikationssystem beschrieben. Das System umfasst für gewöhnlich eine Basisstation und eine oder mehrere ferne Stationen, wie in einem RFID-System. Das Verfahren enthält das Übertragen einer „Select“-Anweisung von der Basisstation zu der einen oder den mehreren fernen Stationen, wobei die „Select“-Anweisung ein Datenfeld enthält, das mit einem Teil einer Identität oder einem anderen Datenfeld in einer oder mehreren der fernen Stationen übereinstimmt; das Übertragen einer verkürzten Antwort von einer oder mehreren ausgewählten fernen Stationen, die Identitätsdaten oder andere Daten der fernen Station enthält, wobei aber der Teil fehlt, der von der Basisstation übertragen wurde; das Berechnen in der Basisstation einer Prüfsumme oder eines CRC aus dem ursprünglichen gesendeten Datenfeld und den empfangenen verkürzten Antwortdaten, und das Vergleichen der berechneten Prüfsumme oder des CRC mit der Prüfsumme oder dem CRC, die/der von der fernen Station gesendet wird. Es wird auch ein System und Transponder beschrieben.

Description

EINLEITUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und System zum Berechnen und Verifizieren der Integrität von Daten in einem Datenübertragungssystem und insbesondere, aber nicht ausschließlich, Datenübertragungssysteme über Funk zwischen einer Basisstation und einer oder mehreren mobilen oder fernen Stationen wie zum Beispiel (ohne darauf beschränkt zu sein) jene, die in Radio Frequency Identification (RFID) Systemen verwendet werden. Die Erfindung stellt auch einen Transponder oder Tag zur Implementierung des Verfahrens bereit.
HINTERGRUND
Ein Radio Frequency Identification System besteht für gewöhnlich aus einem Interrogator (einer Basisstation), der allgemein als Lesegerät oder Scanner bezeichnet wird, und einem oder mehreren Transpondern (mobilen Stationen), die für gewöhnlich als Tags oder elektronische Etiketten bezeichnet werden.
In Systemen nach dem Stand der Technik gibt das Lesegerät eine Anfrage oder einen Befehl für Tags innerhalb der Reichweite aus, die mit ihrer Identität oder ihren gespeicherten Daten antworten. In einer Variante senden Tags, sobald sie die Gegenwart eines Lesegeräts erfassen, ihre Identität oder gespeicherten Daten. Die Identität oder gespeicherten Daten werden von dem Tag unter Verwendung entweder eines eigenständigen Transmitters oder mit Hilfe eines modulierten Backscatters als Datenbündel in Nachrichten oder Paketen gesendet. Eine Nachricht kann entweder einen Teil oder die Gesamtheit der Identität oder gespeicherten Daten enthalten.
Die Übertragung von dem Tag in Form der Identität oder Daten weist häufig eine Prüfsumme oder einen zyklischen redundanten Code (CRC) auf, die/der der Identität oder den Daten beigefügt ist, wobei diese Prüfsumme oder der CRC von dem Lesegerät zur Prüfung der Korrektheit der Daten verwendet wird, die es von dem Tag empfängt.
Wenn mehrere Tags in dem Lesergerätfeld vorhanden ist, ist es wichtig, dass Tag-Übertragungen und die Länge von Nachrichten auf einem Minimum gehalten werden, das notwendig ist, um die Identität oder den Dateninhalt der Tags, die von dem Lesegerät gelesen werden, zu übermitteln. Dies wird unter Verwendung einer wohlüberlegten Verkürzung der Tag-Nachrichtenübertragungen erreicht, wobei das Lesegerät einen Teil der Identitäten oder des Dateninhalts der Tags kennt.
Unter Bezugnahme auf 1 ist ein Verfahren für das Lesegerät, eine „Select“-Anweisung an die vorhandene Tag-Population auszugeben. Die „Select“-Anweisung enthält ein Datenfeld, das in 1 mit S Bits dargestellt ist, das mit einem Teil des Datenfeldes in der Tag-Identität übereinstimmt, wobei die Tag-Identität D Bits aufweist. Tags, deren Identität einen übereinstimmenden Teil haben, antworten durch eine Übertragung einer verkürzten Antwort, die ihre Identität enthält, wobei aber der Teil fehlt, der zuvor von dem Lesegerät übertragen wurde, dargestellt als N Bits gleich D-S Bits. Eine Prüfsumme oder ein CRC, die/der für gewöhnlich, aber nicht unbedingt, aus 16 Bits besteht, ist in der Darstellung den N Bits beigefügt, um eine „verkürzte Nachricht“ oder „verkürzte Antwort“ zu definieren.
Unter Bezugnahme nun auf die Prüfsumme oder den CRC, kann diese/dieser entweder in Echtzeit durch den Tag erzeugt werden, wenn der Tag seine Nachricht überträgt, oder kann als Alternative berechnet werden, wenn die Daten in den Tag geschrieben werden und im Tag gespeichert werden, wobei in diesem Fall auf die vollständige Tag-Identität oder die vollständigen gespeicherten Daten Bezug genommen wird. Wenn der Tag seine vollständige Identität oder vollständigen gespeicherten Daten überträgt, weiß das Lesegerät nicht unbedingt, ob die Prüfsumme oder der CRC von dem Tag zum Zeitpunkt der Übertragung berechnet wurde oder zuvor im Tag gespeichert wurde.
Wenn jedoch der Tag nur einen Teil seiner Identität oder gespeicherten Daten überträgt, zum Beispiel als Antwort auf eine Anfrage von dem Lesegerät, eine „verkürzte Antwort“ zu senden, beruht im Falle einer [in Echtzeit] erzeugten Prüfsumme oder eines CRC diese/dieser nur auf dem Teil der Identität oder gespeicherten Daten, die tatsächlich übertragen wurden, während im Fall der im Voraus berechneten und gespeicherten Prüfsumme oder des CRC diese/dieser auf der vollständigen Identität oder den vollständigen gespeicherten Daten beruht. Wenn daher im letztgenannten Fall das Lesegerät die empfangene Nachricht unter Verwendung der gespeicherten Prüfsumme oder des CRC auf Korrektheit prüft, ist die Berechnung nicht korrekt, und die Nachricht wird als Fehler verworfen.
Diese Erfindung versucht, das zuvor beschriebene Problem zu lösen.
Aus dem Stand der Technik sind hierzu insbesondere die Druckschriften GB 2 353 436 A und US 2003/0151497 A1 bekannt, die Verfahren zur Kommunikations zwischen Tags und Lesegerät beschreiben, wobei die übertragenen Daten mittels einer CRC-Prüfsumme abgesichert sind. Druckschrift US 5,222,141 A offenbart ein Verfahren zum Erzeugen einer CRC-Prüfsumme.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
In einem Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Berechnen und Verifizieren der Integrität von Daten in einem Datenübertragungssystem bereitgestellt, umfassend eine Basisstation und eine oder mehrere ferne Stationen, wobei das Verfahren das Übertragen einer „Select“-Anweisung von der Basisstation zu der einen oder den mehreren fernen Stationen enthält, wobei die „Select“-Anweisung ein Datenfeld enthält, das mit einem Teil einer Identität oder einem anderen Datenfeld in einer oder mehreren der fernen Stationen übereinstimmt; sowie das Übertragen einer verkürzten Antwort von einer oder mehreren ausgewählten fernen Stationen, die Identitätsdaten oder andere Daten der fernen Station enthält, wobei aber der Teil fehlt, der von der Basisstation übertragen wurde; Berechnen in der Basisstation einer Prüfsumme oder eines CRC aus dem ursprünglichen gesendeten Datenfeld und den empfangenen verkürzten Antwortdaten, und Vergleichen der berechneten Prüfsumme oder des CRC mit der Prüfsumme oder dem CRC, die/der von der fernen Station gesendet wird.
Die Berechnung einer Prüfsumme oder eines CRC in der Basisstation kann auf demselben Abschnitt oder denselben Abschnitten der vollständigen Datennachricht beruhen, die von der fernen Station verwendet wird, um den CRC zu berechnen, der mit den übertragenen Daten gesendet wird, wobei dies das Datenfeld ist, das ursprünglich gesendet wurde, und auf den empfangenen verkürzten Antwortdaten, und Vergleichen der berechneten Prüfsumme oder des CRC mit der von der fernen Station gesendeten Prüfsumme oder dem CRC.
In einer Ausführungsform ist die Basisstation ein Lesegerät oder ein Interrogator und die ferne Station oder fernen Stationen sind RFID-Transponder.
Die ferne Station überträgt für gewöhnlich ihre Prüfsumme oder ihren CRC als Daten, die ihrer Identität oder anderen Daten in der verkürzten Antwort entweder vorangehen oder beigefügt sind. Als Antwort auf eine „Select“-Anweisung oder „Select“-Anweisungen von der Basisstation liest die ferne Station durch einen Prüfsummengenerator mit einem Taktsignal Daten, die jenen in der „Select“-Anweisung entsprechen, wobei die Daten in der verkürzten Antwort auch durch den Prüfsummengenerator mit einem Taktsignal gelesen werden, um eine Prüfsumme abzuleiten, die mit einem Taktsignal ausgelesen wird und die den verkürzten Antwortdaten vorangeht oder beigefügt ist.
In einer Ausführungsform beginnt die Basisstation die antizipierte Prüfsumme oder den CRC der fernen Station(en) in einer Periode zu berechnen, die dem Empfang der verkürzten Antwort vorangeht, um eine Teilprüfsummenberechnung abzuleiten, die auf dem Datenfeld in den „Select“-Informationen beruht, wobei die Teilprüfsummenberechnung zur Verwendung beim Empfang der verkürzten Antwort vorübergehend gespeichert wird. Die Basisstation kann mit der Berechnung der Teilprüfsumme während der Übertragung der „Select“-Informationen beginnen, und die verkürzte Antwort von der fernen Station wird durch einen Prüfsummengenerator mit einem Taktsignal gelesen, um mit der Berechnung der Prüfsumme fortzufahren, beginnend mit der gespeicherten Teilprüfsumme, wobei beim Empfang des letzten Bits von der verkürzten Antwort die endgültige Prüfsumme, die in der Basisstation berechnet wird, mit jener verglichen werden kann, die von der fernen Station gesendet wird.
In einer Ausführungsform stellt die Basisstation die Prüfsummenberechnungslogik zurück und lädt die teilweise berechnete, im Voraus gespeicherte Prüfsumme im Voraus, bereit, die verkürzte Antwort von einer anderen gewählten fernen Station zu empfangen. Als Alternative berechnet die Basisstation beim Empfang der verkürzten Antwort von einer fernen Station die Daten in den „Select“-Informationen nach einem erfolgreichen Empfang und dem Dekodieren jeder verkürzten Antwort neu, um gemeinsam mit den Daten in der verkürzten Antwort die Prüfsumme oder den CRC zu berechnen, und fährt mit diesem Prozess fort, bis die Basisstation eine neue Anfrage für „Select“-Informationen zu den fernen Stationen überträgt.
In einer bevorzugten Ausführungsform enthält das Verfahren das Senden eines Befehls von dem Lesegerät zu einem Tag-Befehlsdekodierer zum Dekodieren des Befehls, das Verschieben der Daten im Tag-Speicher zu einem Tag-Schieberegister synchron mit eintreffenden Maskendaten von dem Lesegerät zu einem Komparator, das Ausführen eines Bit-um-Bit-Vergleichs zwischen den Maskendaten und den Tag-Speicherdaten beim Komparator, und das Berechnen einer Prüfsumme oder eines CRC bei einem Prüfsummen- oder CRC-Generator in dem Tag.
Die Eingangsdaten von dem Lesegerät und die Ausgangsdaten von dem Tag-Schieberegister werden zweckdienlich entsprechenden Eingängen einer Logikschaltung präsentiert, und in einer Ausführungsform enthält das Verfahren das Setzen eines „Compare OK“- oder „Select“-Flags in dem Tag, das dazu dient, dem Tag die Teilnahme an einem Entscheidungszyklus zu ermöglichen, wenn die Tag-Daten und der Maskenwert übereinstimmen.
Wenn der Tag die Maske empfängt und den Vergleich mit den internen Speicherdaten ausführt, enthält das Verfahren in einer Ausführungsform auch den Schritt des Verschiebens der internen Daten durch den Prüfsummen- oder CRC-Generator, wobei dies derselbe CRC-Generator ist, der zum Erzeugen des Tag-CRC verwendet wird. Sobald das Select-Flag gesetzt wurde, beendet der Tag das Verschieben weiterer Daten durch das Übertragungsschieberegister, und ebenso werden keine weiteren Daten durch den CRC-Generator verschoben, der CRC-Generator friert seinen aktuellen Zustand ein, und behält diesen bei.
Ein Pointer in dem Tag markiert zweckdienlich die Position, wo der Vergleich geendet hat, und der Tag, der an der Entscheidungssequenz teilnimmt, wie durch den implementierten Entscheidungsalgorithmus und durch den Befehl von dem Lesegerät (das Entscheidungsbefehle sendet) bestimmt wird, schaltet seinen Transmitter ein und beginnt, die Tag-ID-Daten, beginnend von der Bitposition, die dem Punkt folgt, wo der Vergleich mit der Maske geendet hat, hinaus zu schieben.
In einem anderen Aspekt der Erfindung wird ein System zum Berechnen und Verifizieren der Integrität von Daten in einem Datenübertragungssystem bereitgestellt, umfassend eine Basisstation und eine oder mehrere ferne Stationen, wobei das System einen Basisstationsübertragungsschaltkreis zum Übertragen von „Select“-Anweisungen von der Basisstation zu der einen oder den mehreren fernen Stationen umfasst, wobei die „Select“-Anweisung ein Datenfeld enthält, das mit einem Teil einer Identität oder einem anderen Datenfeld in einer oder mehreren der fernen Stationen übereinstimmt; sowie einen Fernstationsübertragungsschaltkreis zum Übertragen einer verkürzten Antwort von einer oder mehreren ausgewählten fernen Stationen, die Identitätsdaten oder andere Daten der fernen Station enthält, wobei aber der Teil fehlt, der von der Basisstation übertragen wurde; ein Berechnungsmittel zum Berechnen in der Basisstation einer Prüfsumme oder eines CRC aus dem ursprünglichen gesendeten Datenfeld und den empfangenen verkürzten Antwortdaten, und einen Komparator zum Vergleichen der berechneten Prüfsumme oder des CRC mit der Prüfsumme oder dem CRC, die von der fernen Station gesendet wird.
In einer Ausführungsform ist die Basisstation ein Lesegerät oder ein Interrogator und die ferne Station oder fernen Stationen sind RFID-Transponder. Die Erfindung stellt daher ein Verfahren und ein System für eine Lesegerät bereit, um eine Tag-Übertragung in einem Kommunikationssystem korrekt zu validieren, wenn die Tag-Übertragung verkürzt ist, das heißt, nur ein Teil der Tag-Identität übertragen wird. Die Erfindung ist besonders in jenen Fällen nützlich, wo eine Prüfsumme oder ein CRC für die Identität oder Daten in dem Tag gespeichert ist.
Für den Zweck dieser Beschreibung soll der Begriff „Prüfsumme“ für CRCs oder eine andere Form der Fehlerprüfung gelten.
Die Erfindung stellt auch ein Mittel für einen Tag bereit, auf eine Lesergerätanfrage in einer knappen oder verkürzten Form zu antworten, während es weiterhin imstande ist, dem Lesegerät eine vollständige Fehlerprüffunktion zu verleihen, als ob die gesamte Nachricht übertragen worden wäre, egal, ob die Prüfsumme berechnet und beim Tag gespeichert ist, wenn der Tag programmiert ist, oder ob die Prüfsumme „im Flug“ durch den Tag erzeugt wird, wenn der Tag eine Antwort sendet. Dies ist besonders wichtig, wenn der Tag vom Benutzer geschriebene Daten enthalten soll, wobei diese Daten von dem Benutzer geändert werden können. Wenn die Prüfsumme im Voraus berechnet und im Tag gespeichert wird, und der Benutzer anschließend die Daten ändert, wäre der CRC nicht korrekt. Dies würde bedeuten, dass der CRC nicht geschützt werden könnte, da er jedes Mal, wenn der Benutzer den Dateninhalt modifiziert, neu geschrieben werden müsste. Diese Erfindung ermöglicht daher, dass ein Teil der Tag-Daten, wie die ID, verriegelt und geschützt werden, während Benutzer die Freiheit haben, ihre Daten zu ändern, und dennoch weiterhin ein gültiger und flexibler CRC für die Funkkommunikationsfehlerprüfung bereitgestellt wird, während auch die Flexibilität einer verkürzten Nachrichtensendung beibehalten wird.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist ein Transponder oder Tag zur Verwendung in einem RFID-System mit einem Lesegerät oder Interrogator, umfassend einen Befehlsdekodierer zum Dekodieren des Befehls von dem Lesegerät, ein Schieberegister zum Verschieben von Daten in dem Tag-Speicher synchron mit eintreffenden Maskendaten von dem Lesegerät zu einem Komparator, wobei der Komparator einen Bit-um-Bit-Vergleich zwischen den Maskendaten und den Tag-Speicherdaten ausführt, und einen Prüfsummen- oder CRC-Generator.
Es gibt mehrere mögliche Implementierungen der Prüfsummen- oder CRC-Berechnung, die alle auf demselben Prinzip beruhen.
Zum Beispiel wird in der zuvor beschriebenen Ausführungsform der CRC bei dem Tag über die vollständigen gespeicherten Daten (Nachricht) berechnet, selbst wenn eine verkürzte Nachricht übertragen wird. In diesem Fall berechnet das Lesegerät den CRC für den Teil der Daten, die als Selektionskriterium gesendet werden, in Kombination mit dem Teil der Daten in der Tag-Anwort. Die Selektionsmaske entspricht laut vorangehender Beschreibung einer Sequenz von Bits vom START der Daten in dem relevanten Tag-Datenfeld. In alternativen Ausführungsformen können die Selektionsmaskendaten von der MITTE der Daten in dem Tag oder ENDE der Daten in dem Tag sein. Mit anderen Worten, die Selektion muss nicht unbedingt bei dem höchstwertigen Bit der gespeicherten Tag-Daten beginnen. Sie kann sich auch auf mehrere nicht miteinander verbundene Felder in dem Tag-Datenspeicher beziehen.
In einer anderen Implementierung enthält der Tag einen gespeicherten CRC, der über die vollständige Datennachricht berechnet wird, wobei die Nachricht dann verkürzt wird, wenn sie gesendet wird. Das Lesegerät berechnet den CRC für den Teil der Daten, die als Selektionskriterium [Maske] gesendet werden, in Kombination mit jenem Teil der Daten, die vom Tag gesendet werden. Die Selektionsmaske kann vom START der Daten im Tag sein, der MITTE der Daten im Tag oder dem ENDE der Daten im Tag. Wie zuvor beschrieben, muss die Selektion nicht unbedingt bei dem höchstwertigen Bit der gespeicherten Tag-Daten beginnen.
In einer weiteren Implementierung kann der Tag mehrere gespeicherte CRCs für mehrere Datenfelder enthalten, wobei jedes Datenfeld seinen eigenen CRC hat. In diesem Fall kann eine Verkürzung an Grenzen erfolgen, wobei jede Grenze einem gespeichertem CRC (plus einem für die vollständigen Tag-Daten) zugeordnet ist. Die Selektion des CRC und die Bestimmung der Grenzen kann an dem Tag oder durch ein spezifisches Lesegerät oder eine Anweisung an den Tag erfolgen. Die Selektion kann gleich der Feldgröße jedes Datenfeldes sein oder kann länger sein und mehrere Datenfelder abdecken.
In einer weiteren Ausführungsform beruht der CRC auf dem übertragenen [verkürzten] Teil der Tag-Nachricht, der verwendet wird, wenn das Lesegerät nur den Teil der Daten berechnet und verwendet, der von dem Tag gesendet wird, und den nicht gesendeten Teil ignoriert.
In einem anderen Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Berechnen und Verifizieren der Integrität von Daten in einem Datenkommunikationssystem bereitgestellt, umfassend eine oder mehrere Basisstation und eine oder mehrere ferne Stationen, wobei das Verfahren das Übertragen einer „Se-lect“-Anweisung von der fernen Station zu der einen oder den mehreren fernen Basisstationen enthält, wobei die „Select“-Anweisung ein Datenfeld enthält, das mit einem Teil einer Identität oder einem anderen Datenfeld in einer oder mehreren der fernen Basisstationen übereinstimmt; sowie das Übertragen einer verkürzten Antwort von einer oder mehreren ausgewählten Basisstationen, die Identitätsdaten oder andere Daten der Basisstation enthält, wobei aber der Teil fehlt, der von der fernen Station übertragen wurde; und Berechnen in der fernen Station einer Prüfsumme oder eines CRC aus den Daten der empfangenen verkürzten Antwortdaten.
In einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Lesegerät oder Interrogator zur Verwendung in einem System mit einer oder mehreren fernen Stationen bereitgestellt, wobei das Lesegerät einen Transmitter enthält, der zum Übertragen einer oder mehrerer „Select“-Anweisungen zu der einen oder den mehreren fernen Stationen ausgebildet ist, wobei die „Select“-Anweisung oder „Select“-Anweisungen ein Datenfeld enthalten, das mit einem Teil einer Identität oder einem anderen Datenfeld in einer oder mehreren der fernen Stationen übereinstimmt; sowie einen Empfänger, der zum Empfangen einer verkürzten Antwort ausgebildet ist, die Identitätsdaten oder andere Daten der fernen Station enthält, wobei aber der Teil fehlt, der von dem Lesegerät oder Interrogator übertragen wurde; ein Berechnungsmittel zum Berechnen einer Prüfsumme oder eines CRC aus dem ursprünglich gesendeten Feld und den empfangenen verkürzten Antwortdaten, oder zum Berechnen aus der Prüfsumme oder dem CRC nur der verkürzten Daten, und einen Komparator zum Vergleichen der berechneten Prüfsumme oder des CRC mit der Prüfsumme oder dem CRC, die von der fernen Station gesendet wird.
Andere Verfahren, Systeme und Transponder- oder Tag-Merkmale sind in den beiliegenden Ansprüchen definiert.
BESCHREIBUNG EINER AUSFÜHRUNGSFORM DER ERFINDUNG
Die Erfindung wird anhand von Beispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben, wobei:

1 ein typisches Bit-Format für eine Tag-Identität und einen Teil der Bit-Identität zeigt, das von einem Interrogator in seinem Befehl verwendet wird, um eine Subpopulation von Tags zu wählen;
2 ein Flussdiagramm der Befehlsanwortsequenz zeigt;
3 die relative interne Zeitsteuerung in dem Tag für den eintreffenden Befehl zeigt, die Vergleichssequenz und die übertragene Tag-Nachricht, gemeinsam mit den internen Zeitsteuersignalen A, B, C und D, und
4 ein Blockdiagramm eines typischen Tags gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist.

Ein typisches RFID-System umfasst ein Lesegerät und eine Mehrzahl von Tags, wobei das Lesegerät einen Anfragebefehl ausgibt, der eine Maske für alle Tags enthält, die in dem Beleuchtungsfeld des Lesegeräts vorhanden sind, um zu antworten, wenn zum Beispiel die ersten 16 Bits der Tag-Identität mit den 16 Bits in demMaskenfeld übereinstimmen, das in dem Anfragebefehl des Lesegeräts enthalten ist. Die Tags, deren 16 Bits übereinstimmen, antworten. Wenn das System eine binäre Suche oder eine Kollisionsentscheidung verwendet, antworten die Tags gemäß dem akzeptierten Algorithmus für ihre besonderes System, wie in der Technik bekannt ist. Die Tag-Nachricht (Antwort) enthält die Identität des Tags und die Prüfsumme, die entweder der Identität in der Tag-Übertragung vorangeht oder dieser beigefügt ist. Die Reihenfolge von Identität und Prüfsumme in der vom Tag übertragenen Nachricht (Antwort) ist unwichtig, mit anderen Worten, es ist egal, ob die Prüfsumme vor oder nach der Identität/den Daten übertragen wird.
Die Prüfsumme wird, wie angemessen, über die gesamte Identität oder die gesamten gespeicherten Daten berechnet. In einem Beispiel schließt die vom Tag übertragene Nachricht die ersten 16 Bits seiner Identität aus, enthält aber die Prüfsumme, als ob die gesamte Nachricht übertragen worden wäre.
Betrieb des Lesegeräts
Das Lesegerät liest die vom Tag übertragene Nachricht mit einem Taktsignal ein.
Wenn das Lesegerät die Anfrage an den Tag sendet, beginnt es die Tag-Antwortprüfsumme in dem Beispiel unter Verwendung des 16 Bit-Maskenwertes zu berechnen, der in der Anfrage enthalten ist, der von den Tags verglichen wird, wobei der Wert dieser Teilprüfsummenberechnung vorübergehend zur Verwendung bei mehreren Tag-Antworten gespeichert wird.
Wenn jeder Tag antwortet, wird die Tag-Nachrichtenübertragung in das Lesegerät mit einem Taktsignal eingelesen und das Lesegerät setzt die Berechnung der Prüfsumme von diesem Punkt an fort, so dass, wenn das letzte Bit der Tag-Nachricht mit einem Taktsignal eingelesen ist, die Prüfsumme korrekt berechnet wird, und daher das Lesegerät weiß, dass kein Fehler vorliegt.
Nachdem die Antwort von dem ersten Tag empfangen wurde, stellt das Lesegerät die Prüfsummenberechnungslogik zurück und lädt die teilweise berechnete Prüfsumme, die zuvor gespeichert wurde, im Voraus, und wiederholt dann die obengenannte Prozedur für jede empfangene Tag-Übertragung. Eine alternative Methode wäre, dass das Lesegerät den ersten Teil der Prüfsumme nach einem erfolgreichen Empfang neu berechnet und jede Tag-Übertragung dekodiert, bis zu dem Zeitpunkt, zu dem eine neue Anfrage erneut erteilt wird.
Betrieb des Tags
Im Falle von Tags, die ihre Prüfsumme „im Flug“ erzeugen, wenn sie ihre Identität oder Daten mit einem Taktsignal auslesen. Wenn beim Empfang eines Anfragebefehls von dem Lesegerät, eine verkürzte Antwort zu senden, die Befehlsdatenübertragung vom Lesegerät empfangen wird, wird das Datenfeld in dem Befehl, das die Maske enthält, durch den Prüfsummengenerator auf dem Tag mit einem Taktsignal gelesen. Wenn der Rest der Tag-Daten von dem Tag übertragen wird, wird auch dieser durch den Prüfsummengenerator mit einem Taktsignal gelesen und schließlich wird die Prüfsumme mit einem Taktsignal ausgelesen.
Es wird nun eine besondere Ausführungsform beschrieben, in der das System aus einem RFID-Lesegerät und mehreren Tags besteht. Jeder Tag ist mit dem nächsten identisch, mit Ausnahme seiner einzigartigen Identität, die in seinem Speicher gespeichert ist. Der Betrieb ist wie folgt.
Das Lesegerät erteilt einen „Select“-Befehl oder „Select“-Befehle an die Tags, die in dem Kommunikationsfeld des Lesegeräts vorhanden sind. Der „Select“-Befehl hat als einen seiner Parameter einen Maskenwert. Dieser Maskenwert stellt einen Teil der Identifizierungsnummer einer Familie von Tags dar, von welchen eine Anzahl vorhanden sein kann. Bei Empfang eines Befehls von dem Lesegerät dekodieren alle vorhandenen Tags den Befehl in einem Befehlsdekodierer 2, wie in 4 dargestellt ist.
Wenn der Befehl ein „Select“-Befehl ist, vergleichen dann die Tags den Maskenwert, der in dem Befehl enthalten ist, mit dem entsprechenden Teil ihrer Identität. Dies erfolgt durch Verschieben der Daten im Tag-Speicher 14 durch das Tag-Übertragungsschieberegister 12 synchron mit den eintreffenden Maskendaten, und Ausführen eines Bit-um-Bit-Vergleichs zwischen den beiden über eine XOR-Gate-Logik 10 und einen Komparator 4. Wenn die Tag-Daten und der Maskenwert übereinstimmen, setzt der Tag ein „Compare OK“- oder „Select“-Flag, das dazu dient, dem Tag die Teilnahme an dem folgenden Entscheidungszyklus zu ermöglichen. Wenn der Tag die Maske empfängt und den Vergleich mit den internen Daten ausführt, verschiebt er auch diese internen Daten durch einen CRC-Generator 8 auf dem Tag, wobei dies derselbe CRC-Generator 8 ist, der zum Erzeugen des Tag-CRC verwendet wird.
Sobald das „Select“-Flag gesetzt wurde, stoppt der Tag das Verschieben weiterer Daten durch das Übertragungsschieberegister 12, und ebenso werden keine weiteren Daten durch den CRC-Generator 8 verschoben, wobei aber der CRC-Generator 8 seinen aktuellen Zustand einfriert und beibehält. Ein Pointer 6 in dem Tag markiert auch die Position, an der der Vergleich geendet hat. Wenn der Tag an der Entscheidungssequenz teilnimmt, wie durch den implementierten Entscheidungsalgorithmus und durch den Befehl von dem Lesegerät (das Entscheidungsbefehle sendet) bestimmt wird, schaltet er seinen Transmitter (der ein aktiver Transmitter oder ein Backscatter-Modulator sein kann, abhängig von der Hardware-Konfiguration) ein, der Schalter 16 wird geschlossen und der Schalter 14 wird an den Ausgang des Übertragungsschieberegisters 12 angeschlossen, und beginnt die Tag-ID-Daten hinauszuschieben, beginnend an der Bit-Position nach dem Punkt, wo der Vergleich mit der Maske geendet hat. Gleichzeitig mit dem Verschieben dieser Daten zu dem Modulator werden sie auch durch den CRC-Generator 8 geschoben. Der CRC-Generator 8 setzt dort fort, wo er zuvor geendet hat, als wäre er nicht eingefroren gewesen und ohne Zurückstellen seines Wertes. Wenn das letzte Datenbit verschoben ist, schaltet der Tag den Schalter 14 um, der an den Ausgang des CRC-Generators angeschlossen wird. Dies ändert die Ausgangsleitung von dem Übertragungsschieberegister 12 zu dem Ausgang des CRC-Generator 8 und die Übertragung wird fortgesetzt, bis alle CRC-Bits übertragen sind. Wenn das letzte CRC-Bit übertragen ist, schaltet der Tag den Transmitter aus und kehrt in seinen Bereitschaftszustand zurück.
Während dieses Prozesses hat das Lesegerät seine eigene CRC-Prüfung durchgeführt. Der erste Teil der CRC-Prüfung wird von dem Maskenwert erzeugt, den das Lesegerät zu den vorhandenen Tags als Maskenparameter im „Select“-Bfehl gesendet hat. Dieser derart berechnete CRC-Zwischenwert wird von dem Lesegerät beibehalten und zur weiteren Berechnung des erwarteten CRC-Wertes für die eintreffenden Tag-Übertragungen verwendet. Wenn eine Tag-Übertragung von dem Lesegerät empfangen wird, berechnet das Lesegerät den CRC des eintreffenden Datenstroms unter Verwendung des zuvor beibehaltenen CRC-Wertes als Ausgangspunkt. Sobald die gesamte Tag-Nachricht einschließlich des Tag-CRC empfangen ist, wird der vom Lesegerät berechnete CRC mit dem Tag-CRC verglichen, und wenn sie übereinstimmen, weiß das Lesegerät, dass die Nachricht korrekt empfangen wurde.
2 zeigt ein Flussdiagramm von Operationen in dem Tag bei Empfang eines Befehls oder einer „Select“-Anweisung vom Lesegerät. Wie dargestellt, befindet sich der Tag anfangs im Bereitschaftszustand und wartet auf den Empfang eines Befehls von dem Lesegerät. Wenn der Befehl ein „Select“-Befehl ist, der ein Maskendatenfeld enthält, fährt der Tag mit einem Vergleich der Maske mit „n“ Bits seiner Tag-ID fort.
Der Tag liest sein TX-Schieberegister 12 gemeinsam mit den eintreffenden Maskendaten mit einem Taktsignal und führt einen Bit-um-Bit-Vergleich des Tags und der Maske für „n“ Bits aus, wie durch die Maskenlänge bestimmt wird. Gleichzeitig wird die ID durch den TAG-CRC-Generator 8 verschoben. Zu diesem Zeitpunkt berechnet das Lesegerät den ersten Teil des CRC auf der Basis des Maskenwertes, der zu dem Tag im „Select“-Befehl übertragen wird.
Unter Bezugnahme auf die Schritte, die in 2 dargestellt sind, wenn die Maske und „n“ Bits der Tag-ID übereinstimmen, setzt der Tag sein „Selected“-Flag und wartet, bis er zur Übertragung an der Reihe ist, wie durch den Systementscheidungsalgorithmus bestimmt wird. Der Pointer 6 gibt die Position des nächsten Bits in dem Tag-Speicher an, das dem letzten verglichenen Bit folgt. Der CRC-Generator 8 behält seinen aktuellen Wert bei.
Wenn der Tag zum Übertragen an der Reihe ist, beginnt er seine Übertragung von der Bitposition, die vom Pointer 6 angegeben wird. Die ID wird gleichzeitig durch den CRC-Generator verschoben, der CRC-Generator setzt von seiner letzten Position fort, ohne Zurückstellen. Wenn das Lesegerät die Tag-Übertragung empfängt, setzt er gleichzeitig dort fort, wo er geendet hat, und berechnet den CRC der eintreffenden Nachricht.
Wie in dem Flussdiagramm von 2 erkennbar ist, wenn das letzte ID-Bit von dem Tag-Speicher hinaus verschoben wird, schaltet der Tag zum Hinausschieben der CRC-Bits um. Wenn das letzte CRC-Bit hinaus geschoben ist, schaltet der TX ab, wodurch der Antwortzyklus beendet ist. Der CRC wird über die vollständige ID berechnet, die im Speicher 14 gespeichert ist, obwohl nur ein Teil der ID tatsächlich übertragen wurde. Gleichzeitig, sobald das Lesegerät das letzte Nachrichtenbit von dem Tag empfangen hat, vergleicht es den CRC, der von dem Tag übertragen wurde, mit dem CRC, der in dem Lesegerät von dem Maskenwert, der von diesem übertragen wurde, und dem Datenstrom, der vom Tag empfangen wurde, erzeugt wurde.
Wie in 2 dargestellt, gibt es mehrere Fälle in dem Flussdiagramm, dass der Tag in seinen Bereitschaftszustand zurückkehrt, wobei dies erfolgt, wenn der empfangene Befehl sich nicht als „Select“-Befehl erweist, wenn die Maskenbits nicht mit den Bits in der Tag-ID übereinstimmen, und wenn der Antwortzyklus des Tags vollendet ist.
3 zeigt die relative interne Zeitsteuerung in dem Tag des eintreffenden Befehls, der Vergleichssequenz und der übertragenen Tag-Nachricht, gemeinsam mit den internen Zeitsteuerungssignalen A, B, C und D.
Dieses System und dieses Verfahren können auch in der umgekehrten Situation verwendet werden, wenn eine Basisstation eine verkürzte Nachricht überträgt, wobei dann die ferne Station einen CRC oder eine Prüfsumme auf der Basis eines bekannten Teils des Basisstationsbefehls oder der Nachricht, der nicht gesendet wird, berechnet.
Es ist offensichtlich, dass dies nur eine von vielen möglichen Ausführungsformen dieses Verfahrens ist.
Zum Beispiel wird in der zuvor beschriebenen Ausführungsform der CRC an dem Tag über die vollständigen gespeicherten Daten (Nachricht) berechnet, obwohl eine verkürzte Nachricht übertragen wird. In diesem Fall berechnet das Lesegerät den CRC über den Teil der Daten, die als Selektionskriterium gesendet wurden, kombiniert mit jenem Teil der Daten in der Tag-Antwort. Die Selektionsmaske ist zuvor so beschrieben, dass sie einer Sequenz von Bits vom START der Daten in dem relevanten Tag-Datenfeld entspricht. In alternativen Ausführungsformen können die Selektionsmaskendaten von der MITTE der Daten im Tag sein oder vom ENDE der Daten im Tag. Mit anderen Worten, die Selektion muss nicht unbedingt beim höchstwertigen Bit der im Tag gespeicherten Daten beginnen. Sie kann sich auch auf mehrere unverbundene Felder in dem Tag-Datenspeicher beziehen.
In einer anderen Implementierung enthält der Tag einen gespeicherten CRC, der über die vollständige Datennachricht berechnet wird, wobei die Nachricht dann verkürzt wird, wenn sie gesendet wird. Das Lesegerät berechnet den CRC über den Teil der Daten, der als „Select“-Kriterium [Maske] gesendet wird, kombiniert mit jenem Teil der Daten, der von dem Tag gesendet wird. Die Selektionsmaske kann vom START der Daten im Tag, der Mitte der Daten im Tag oder dem ENDE der Daten im Tag sein. Wie zuvor beschrieben, muss die Selektion nicht unbedingt beim höchstwertigen Bit der im Tag gespeicherten Daten beginnen.
In einer weiteren Implementierung kann der Tag mehrere gespeicherte CRCs für mehrere Datenfelder enthalten, wobei jedes Datenfeld seinen eigenen CRC hat. In diesem Fall kann eine Verkürzung an den Grenzen erfolgen, wobei jede Grenze einem gespeicherten CRC zugeordnet ist (plus einem für die vollständigen Tag-Daten). Die Selektion des CRC und die Bestimmung der Grenzen kann an dem Tag erfolgen oder durch einen spezifischen Befehl des Lesegeräts oder eine Anweisung an den Tag. Die Selektion kann gleich der Feldgröße jedes Datenfeldes sein oder kann länger sein und mehrere Datenfelder abdecken.
In einer weiteren Ausführungsform beruht der CRC auf dem übertragenen [verkürzten] Abschnitt der Tag-Nachricht, und dies wird verwendet, wenn das Lesegerät nur den Teil der Daten verwendet, der von dem Tag gesendet wird, und den nicht gesendeten Teil ignoriert.
Für den Fachmann ist offensichtlich, dass die Erfindung nicht auf die obengenannten Ausführungsformen beschränkt ist, und zum Beispiel die Entscheidungsprotokolle, und die Betriebsparameter, die der Modulation und Frequenz zugeordnet sind, modifiziert werden können.
Zum Beispiel kann die Erfindung die Frequenz- und Modulationsparameter verwenden, die im RFID International Standard, ISO/IEC 18000-6, erste Auflage, veröffentlicht am 15. August 2004, angeführt sind, mit einer geeigneten Modifizierung der Entscheidungstechniken sowohl für Typ A (ALOHA) als auch Typ B (Binärbaumsuche) . Dies ist für den Fachmann offensichtlich.

Claims

Verfahren zum Berechnen und Verifizieren der Integrität von Daten in einem Datenkommunikationssystem, umfassend eine Basisstation und eine oder mehrere ferne Stationen, wobei die Basisstation ein Lesegerät oder ein Interrogator ist und die ferne Station oder fernen Stationen RFI D-Transponder oder Tags sind, wobei das Verfahren Folgendes enthält: Übertragen einer oder mehrerer „Select“-Anweisungen von der Basisstation zu der einen oder den mehreren fernen Stationen, wobei die „Select“-Anweisung oder „Select“-Anweisungen ein Datenfeld enthalten, das mit einem Teil einer Identität oder einem anderen Datenfeld in einer oder mehreren der fernen Stationen übereinstimmt; Kommunizieren einer verkürzten Antwort von einer oder mehreren ausgewählten fernen Stationen, die Identitätsdaten oder andere Daten der fernen Station enthält, wobei aber der Teil fehlt, der von der Basisstation übertragen wurde; Berechnen in der Basisstation einer Prüfsumme oder eines CRC aus dem ursprünglichen gesendeten Datenfeld und den empfangenen verkürzten Antwortdaten, Vergleichen der berechneten Prüfsumme oder des CRC mit der Prüfsumme oder dem CRC, die/der von der fernen Station gesendet wird, Senden eines Befehls von dem Lesegerät zu einem Tag-Befehlsdekodierer zum Dekodieren des Befehls, das Verschieben der Daten im Tag-Speicher zu einem Tag-Schieberegister synchron mit eintreffenden Maskendaten von dem Lesegerät zu einem Komparator, das Ausführen eines Bit-um-Bit-Vergleichs zwischen den Maskendaten und den Tag-Speicherdaten beim Komparator, und das Berechnen einer Prüfsumme oder eines CRC bei einem Prüfsummen- oder CRC-Generator in dem Tag, und Setzen eines „Compare OK“- oder „Select“-Flags in dem Tag, das dazu dient, dem Tag die Teilnahme an einem Entscheidungszyklus zu ermöglichen, wenn die Tag-Daten und der Maskenwert übereinstimmen, wobei, sobald das „Select“-Flag gesetzt wurde, der Tag das Verschieben weiterer Daten durch das Übertragungsschieberegister beendet, und ebenso keine weiteren Daten durch den CRC-Generator verschoben werden, wobei der CRC-Generator seinen aktuellen Zustand einfriert und diesen beibehält.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die ferne Station ihre Prüfsumme oder ihren CRC als Daten überträgt, die ihrer Identität oder anderen Daten in der verkürzten Antwort entweder vorangehen oder beigefügt sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei als Antwort auf eine „Select“-Anweisung von der Basisstation die ferne Station durch einen Prüfsummengenerator mit einem Taktsignal Daten liest, die jenen in der „Select“-Anweisung entsprechen, wobei die Daten in der verkürzten Antwort auch durch den Prüfsummengenerator mit einem Taktsignal gelesen werden, um eine Prüfsumme abzuleiten, die den verkürzten Antwortdaten beigefügt ist und mit einem Taktsignal ausgelesen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Basisstation die Berechnung der antizipierten Prüfsumme oder des CRC der fernen Station(en) in einer Periode beginnt, die dem Empfang der verkürzten Antwort vorangeht, um eine Teilprüfsummenberechnung abzuleiten, die auf dem Datenfeld in den „Select“-Informationen beruht, wobei die Teilprüfsummenberechnung zur Verwendung beim Empfang der verkürzten Antwort vorübergehend gespeichert wird.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei die Basisstation mit der Berechnung der Teilprüfsumme während der Übertragung der „Select“-Informationen beginnt.
Verfahren nach Anspruch 4 oder Anspruch 5, wobei die verkürzte Antwort von der fernen Station durch einen Prüfsummengenerator mit einem Taktsignal gelesen wird, um mit der Berechnung der Prüfsumme fortzufahren, beginnend mit der gespeicherten Teilprüfsumme, wobei beim Empfang des letzten Bits von der verkürzten Antwort die endgültige Prüfsumme, die in der Basisstation berechnet wird, mit jener verglichen werden kann, die von der fernen Station gesendet wird.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei beim Empfang der verkürzten Antwort von einer fernen Station die Basisstation die Prüfsummenberechnungslogik zurückstellt und die teilweise berechnete, im Voraus gespeicherte Prüfsumme im Voraus lädt, bereit, die verkürzte Antwort von einer anderen gewählten fernen Station zu empfangen.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei beim Empfang der verkürzten Antwort von einer fernen Station die Basisstation die Daten in den „Select“-Informationen nach einem erfolgreichen Empfang und dem Dekodieren jeder verkürzten Antwort zur Berechnung gemeinsam mit den Daten in der verkürzten Antwort neu berechnet, um die Prüfsumme oder den CRC abzuleiten, und mit diesem Prozess fortfährt, bis die Basisstation eine neue Anfrage für „Select“-Informationen zu den fernen Stationen überträgt.
Verfahren nach Anspruch 1, enthaltend das Präsentieren der Eingangsdaten von dem Lesegerät und des Ausgangs von dem Tag-Schieberegister bei entsprechenden Eingängen einer Logikschaltung.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei, wenn der Tag die Maske empfängt und den Vergleich mit den internen Speicherdaten ausführt, er auch die internen Daten durch den Prüfsummen- oder CRC-Generator verschiebt, wobei dies derselbe CRC-Generator von Generatoren ist, der zum Erzeugen des Tag-CRC verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei ein Pointer in dem Tag die Position markiert, wo der Vergleich geendet hat, und der Tag, der an der Entscheidungssequenz teilnimmt, wie durch den implementierten Entscheidungsalgorithmus und auf Befehl von dem Lesegerät (das Entscheidungsbefehle sendet) bestimmt wird, seinen Transmitter einschaltet und beginnt, die Tag-ID-Daten, beginnend von der Bitposition, die dem Punkt folgt, wo der Vergleich mit der Maske geendet hat, zu verschieben.
System zum Berechnen und Verifizieren der Integrität von Daten in einem Datenkommunikationssystem, umfassend eine Basisstation und eine oder mehrere ferne Stationen, wobei die Basisstation ein Lesegerät oder ein Interrogator ist und die ferne Station oder fernen Stationen RFID-Transponder oder Tags sind, wobei das System umfasst: ein Übertragungsmittel zum Übertragen von „Select“-Anweisungen von der Basisstation zu der einen oder den mehreren fernen Stationen, wobei die „Select“-Anweisung ein Datenfeld enthält, das mit einem Teil einer Identität oder einem anderen Datenfeld in einer oder mehreren der fernen Stationen übereinstimmt; ein Übertragungsmittel zum Übertragen einer verkürzten Antwort von einer oder mehreren ausgewählten fernen Stationen, die Identitätsdaten oder andere Daten der fernen Station enthält, wobei aber der Teil fehlt, der von der Basisstation übertragen wurde; ein Berechnungsmittel zum Berechnen in der Basisstation einer Prüfsumme oder eines CRC aus dem ursprünglichen gesendeten Datenfeld und den empfangenen verkürzten Antwortdaten, und einen Komparator zum Vergleichen der Prüfsumme oder des CRC mit der Prüfsumme oder dem CRC, die/der von der fernen Station gesendet wird, wobei jeder Tag einen Befehlsdekodierer zum Dekodieren des Befehls von dem Lesegerät, ein Schieberegister zum Verschieben von Daten in dem Tag-Speicher synchron mit eintreffenden Maskendaten von dem Lesegerät zu einem Komparator, wobei der Komparator einen Bit-um-Bit-Vergleich zwischen den Maskendaten und den Tag-Speicherdaten ausführt, und einen Prüfsummen- oder CRC-Generator umfasst, und wobei, wenn die Tag-Daten und der Maskenwert übereinstimmen, der Tag ein „Compare OK“- oder „Select“-Flag setzt, das dazu dient, dem Tag die Teilnahme an einem Entscheidungszyklus zu ermöglichen, wobei, sobald das „Select“-Flag gesetzt ist, der Tag das Verschieben weiterer Daten durch das Übertragungsschieberegister beendet, und auch keine weiteren Daten durch den CRC-Generator verschoben werden, wobei der CRC-Generator so gesteuert wird, dass er seinen aktuellen Zustand einfriert und beibehält.
System nach Anspruch 12, wobei die Eingangsdaten von dem Lesegerät und der Ausgang von dem Schieberegister an entsprechenden Eingängen eines Logik-Gates präsentiert werden.
System nach Anspruch 13, wobei Mittel bereitgestellt sind, wodurch, wenn der Tag die Maske empfängt und den Vergleich mit den internen Speicherdaten ausführt, er auch diese internen Daten durch den Prüfsummen- oder CRC-Generator verschiebt, wobei dies derselbe CRC-Generator ist, der zum Erzeugen des Tag-CRC verwendet wird.
System nach Anspruch 12 oder 13, wobei ein Pointer in dem Tag die Position markiert, wo der Vergleich geendet hat, und der Tag an der Entscheidungssequenz teilnimmt, wie durch den implementierten Entscheidungsalgorithmus und auf Befehl von dem Lesegerät (das Entscheidungsbefehle sendet) bestimmt wird, und seinen Transmitter einschaltet und beginnt, die Tag-ID-Daten, beginnend von der Bitposition, die dem Punkt folgt, wo der Vergleich mit der Maske geendet hat, zu verschieben.
System nach Anspruch 15, wobei zum gleichen Zeitpunkt, zu dem die Tag-ID-Daten zu dem Modulator hinaus geschoben werden, sie auch durch den CRC-Generator geschoben werden, wobei der CRC-Generator dort fortsetzt, wo er zuvor geendet hat, als wäre er nicht eingefroren gewesen und ohne Zurückstellen seines Wertes.
System nach Anspruch 16, wobei, wenn das letzte Datenbit hinaus geschoben wurde, ein Schalter in dem Tag zu dem Ausgang des CRC-Generators schaltet, der mit der Übertragung fortfährt, bis alle CRC-Bits übertragen sind.
System nach Anspruch 17, wobei, wenn das letzte CRC-Bit übertragen ist, ein weiterer Schalter in dem Tag den Transmitter ausschaltet und den Tag in seinen Bereitschaftszustand zurückstellt.
Transponder oder Tag zur Verwendung in einem RFID-System mit einem Lesegerät oder Interrogator, umfassend einen Befehlsdekodierer zum Dekodieren des Befehls von dem Lesegerät, ein Schieberegister zum Verschieben von Daten in dem Tag-Speicher synchron mit eintreffenden Maskendaten von dem Lesegerät zu einem Komparator, wobei der Komparator einen Bit-um-Bit-Vergleich zwischen den Maskendaten und den Tag-Speicherdaten ausführt, und einen Prüfsummen- oder CRC-Generator, wobei der Prüfsummen- oder CRC-Generator zum Erzeugen einer Prüfsumme oder eines CRC der Daten in dem Tag-Speicher ausgebildet ist und wobei das Schieberegister weiterhin zum Verschieben von Daten in dem Tag-Speicher zu dem Prüfsummen- oder CRC-Generator ausgebildet ist, wobei der Tag einen Befehlsdekodierer zum Dekodieren des Befehls von dem Lesegerät, ein Schieberegister zum Verschieben von Daten in dem Tag-Speicher synchron mit eintreffenden Maskendaten von dem Lesegerät zu einem Komparator, wobei der Komparator einen Bit-um-Bit-Vergleich zwischen den Maskendaten und den Tag-Speicherdaten ausführt, und einen Prüfsummen- oder CRC-Generator umfasst, und wobei, wenn die Tag-Daten und der Maskenwert übereinstimmen, der Tag ein „Compare OK“- oder „Select“-Flag setzt, das dazu dient, dem Tag die Teilnahme an einem Entscheidungszyklus zu ermöglichen, wobei, sobald das „Select“-Flag gesetzt ist, der Tag das Verschieben weiterer Daten durch das Übertragungsschieberegister beendet, und auch keine weiteren Daten durch den CRC-Generator verschoben werden, wobei der CRC-Generator so gesteuert wird, dass er seinen aktuellen Zustand einfriert und beibehält.
Transponder oder Tag nach Anspruch 19, wobei die Eingangsdaten von dem Lesegerät und der Ausgang von dem Schieberegister an entsprechenden Eingängen eines Logik-Gates präsentiert werden.
Transponder oder Tag nach einem der Ansprüche 19 oder 20, wobei Mittel bereitgestellt sind, wodurch, wenn der Tag die Maske empfängt und den Vergleich mit den internen Speicherdaten ausführt, er auch diese internen Daten durch den Prüfsummen- oder CRC-Generator verschiebt, wobei dies derselbe CRC-Generator ist, der zum Erzeugen des Tag-CRC verwendet wird.
Transponder oder Tag nach einem der Ansprüche 19 bis 21, wobei ein Pointer in dem Tag die Position markiert, wo der Vergleich geendet hat, und der Tag an der Entscheidungssequenz teilnimmt, wie durch den implementierten Entscheidungsalgorithmus und auf Befehl von dem Lesegerät (das Entscheidungsbefehle sendet) bestimmt wird, und seinen Transmitter einschaltet und beginnt, die Tag-ID-Daten, beginnend von der Bitposition, die dem Punkt folgt, wo der Vergleich mit der Maske geendet hat, zu verschieben.
Transponder oder Tag nach Anspruch 22, wobei zum gleichen Zeitpunkt, zu dem die Tag-ID-Daten zu dem Modulator hinaus geschoben werden, sie auch durch den CRC-Generator geschoben werden, wobei der CRC-Generator dort fortsetzt, wo er zuvor geendet hat, als wäre er nicht eingefroren gewesen und ohne Zurückstellen seines Wertes.
Transponder oder Tag nach Anspruch 19, wobei, wenn das letzte Datenbit hinaus geschoben wurde, ein Schalter in dem Tag zu dem Ausgang des CRC-Generators schaltet, der mit der Übertragung fortfährt, bis alle CRC-Bits übertragen sind.
Transponder oder Tag nach Anspruch 19, wobei, wenn das letzte CRC-Bit übertragen ist, ein weiterer Schalter in dem Tag den Transmitter ausschaltet und den Tag in seinen Bereitschaftszustand zurückstellt.
Transponder oder Tag nach einem der Ansprüche 19 bis 21, wobei Mittel bereitgestellt sind, wodurch, wenn der Tag die Maske empfängt und den Vergleich mit den internen Speicherdaten ausführt, er auch die internen Daten durch den Prüfsummen- oder CRC-Generator verschiebt, wobei dies ein zweiter CRC-Generator ist, ähnlich jenem, der zum Erzeugen des Tag-CRC verwendet wird.
Verfahren zum Berechnen und Verifizieren der Integrität von Daten in einem Datenkommunikationssystem, umfassend eine Basisstation und eine oder mehrere ferne Stationen, wobei die Basisstation ein Lesegerät oder ein Interrogator ist und die ferne Station oder fernen Stationen RFID-Transponder oder Tags sind, wobei das Verfahren Folgendes enthält: Übertragen einer „Select“-Anweisung von der Basisstation zu der einen oder den mehreren fernen Stationen, wobei die „Select“-Anweisung ein Datenfeld enthält, das mit einem Teil einer Identität oder einem anderen Datenfeld in einer oder mehreren der fernen Stationen übereinstimmt; Kommunizieren einer verkürzten Antwort von einer oder mehreren ausgewählten fernen Stationen, die Identitätsdaten oder andere Daten der fernen Station enthält, wobei aber der Teil fehlt, der von der Basisstation übertragen wurde; Berechnen in der Basisstation einer Prüfsumme oder eines CRC aus den Daten der empfangenen verkürzten Antwortdaten, und das Vergleichen der berechneten Prüfsumme oder des CRC mit der Prüfsumme oder dem CRC, die/der von der fernen Station gesendet wird, Senden eines Befehls von dem Lesegerät zu einem Tag-Befehlsdekodierer zum Dekodieren des Befehls, das Verschieben der Daten im Tag-Speicher zu einem Tag-Schieberegister synchron mit eintreffenden Maskendaten von dem Lesegerät zu einem Komparator, das Ausführen eines Bit-um-Bit-Vergleichs zwischen den Maskendaten und den Tag-Speicherdaten beim Komparator, und das Berechnen einer Prüfsumme oder eines CRC bei einem Prüfsummen- oder CRC-Generator in dem Tag, und Setzen eines „Compare OK“- oder „Select“-Flags in dem Tag, das dazu dient, dem Tag die Teilnahme an einem Entscheidungszyklus zu ermöglichen, wenn die Tag-Daten und der Maskenwert übereinstimmen, wobei, sobald das „Select“-Flag gesetzt wurde, der Tag das Verschieben weiterer Daten durch das Übertragungsschieberegister beendet, und ebenso keine weiteren Daten durch den CRC-Generator verschoben werden, wobei der CRC-Generator seinen aktuellen Zustand einfriert und diesen beibehält.
Verfahren nach Anspruch 27, wobei der CRC auf dem übertragenen [verkürzten] Teil der Tag-Nachricht beruht, wobei das Lesegerät nur den Teil der Daten berechnet und verwendet, der von dem Tag gesendet wird, und den nicht gesendeten Teil ignoriert.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, Anspruch 27 oder 28, wobei die Berechnung einer Prüfsumme oder eines CRC in der Basisstation auf demselben Teil oder denselben Teilen der vollständigen Datennachricht beruhen kann, die von der fernen Station zum Berechnen des CRC verwendet wird, der mit den übertragenen Daten gesendet wird, wobei dies das ursprünglich gesendete Datenfeld ist, und auf den empfangenen verkürzten Antwortdaten, und die berechnete Prüfsumme oder der CRC mit der Prüfsumme oder dem CRC verglichen wird, die/der von der fernen Station gesendet wird.
Verfahren zum Berechnen und Verifizieren der Integrität von Daten in einem Datenkommunikationssystem, umfassend eine Basisstation und eine oder mehrere ferne Stationen, wobei die Basisstation ein Lesegerät oder ein Interrogator ist und die ferne Station oder fernen Stationen RFID-Transponder oder Tags sind wobei das Verfahren Folgendes enthält: Übertragen einer „Select“-Anweisung von der fernen Station zu der einen oder den mehreren fernen Basisstationen, wobei die „Select“-Anweisung ein Datenfeld enthält, das mit einem Teil einer Identität oder einem anderen Datenfeld in einer oder mehreren der fernen Basisstationen übereinstimmt; Übertragen einer verkürzten Antwort von einer oder mehreren ausgewählten Basisstationen, die Identitätsdaten oder andere Daten der Basisstation enthält, wobei aber der Teil fehlt, der von der fernen Station übertragen wurde; Berechnen in der fernen Station einer Prüfsumme oder eines CRC aus den Daten der empfangenen verkürzten Antwortdaten, und Vergleichen der geprüften Prüfsumme oder des CRC mit der Prüfsumme oder dem CRC, die/der von der fernen Station gesendet wurde, Senden eines Befehls von dem Lesegerät zu einem Tag-Befehlsdekodierer zum Dekodieren des Befehls, das Verschieben der Daten im Tag-Speicher zu einem Tag-Schieberegister synchron mit eintreffenden Maskendaten von dem Lesegerät zu einem Komparator, das Ausführen eines Bit-um-Bit-Vergleichs zwischen den Maskendaten und den Tag-Speicherdaten beim Komparator, und das Berechnen einer Prüfsumme oder eines CRC bei einem Prüfsummen- oder CRC-Generator in dem Tag, und Setzen eines „Compare OK“- oder „Select“-Flags in dem Tag, das dazu dient, dem Tag die Teilnahme an einem Entscheidungszyklus zu ermöglichen, wenn die Tag-Daten und der Maskenwert übereinstimmen, wobei, sobald das „Select“-Flag gesetzt wurde, der Tag das Verschieben weiterer Daten durch das Übertragungsschieberegister beendet, und ebenso keine weiteren Daten durch den CRC-Generator verschoben werden, wobei der CRC-Generator seinen aktuellen Zustand einfriert und diesen beibehält.
Lesegerät oder Interrogator zur Verwendung in einem System mit einer Basisstation und einer oder mehreren fernen Stationen, wobei die Basisstation ein Lesegerät oder ein Interrogator ist und die ferne Station oder fernen Stationen RFID-Transponder oder Tags sind, wobei das Lesegerät enthält: einen Transmitter, der zum Übertragen einer oder mehrerer „Select“-Anweisungen zu der einen oder den mehreren fernen Stationen ausgebildet ist, wobei die „Select“-Anweisung oder „Select“-Anweisungen ein Datenfeld enthalten, das mit einem Teil einer Identität oder einem anderen Datenfeld in einer oder mehreren der fernen Stationen übereinstimmt; einen Empfänger, der zum Empfangen einer verkürzten Antwort ausgebildet ist, die Identitätsdaten oder andere Daten der fernen Station enthält, wobei aber der Teil fehlt, der von dem Lesegerät oder Interrogator übertragen wurde; ein Berechnungsmittel zum Berechnen einer Prüfsumme oder eines CRC aus dem ursprünglich gesendeten Feld und den empfangenen verkürzten Antwortdaten, oder berechnet aus der Prüfsumme oder dem CRC nur der verkürzten Daten, und einen Komparator zum Vergleichen der berechneten Prüfsumme oder des CRC mit der Prüfsumme oder dem CRC, die/der von der fernen Station gesendet wird, wobei jeder Tag einen Befehlsdekodierer zum Dekodieren des Befehls von dem Lesegerät, ein Schieberegister zum Verschieben von Daten in dem Tag-Speicher synchron mit eintreffenden Maskendaten von dem Lesegerät zu einem Komparator, wobei der Komparator einen Bit-um-Bit-Vergleich zwischen den Maskendaten und den Tag-Speicherdaten ausführt, und einen Prüfsummen- oder CRC-Generator umfasst, und wobei, wenn die Tag-Daten und der Maskenwert übereinstimmen, der Tag ein „Compare OK“- oder „Select“-Flag setzt, das dazu dient, dem Tag die Teilnahme an einem Entscheidungszyklus zu ermöglichen, wobei, sobald das „Select“-Flag gesetzt ist, der Tag das Verschieben weiterer Daten durch das Übertragungsschieberegister beendet, und auch keine weiteren Daten durch den CRC-Generator verschoben werden, wobei der CRC-Generator so gesteuert wird, dass er seinen aktuellen Zustand einfriert und beibehält.