KR20060084851A - Saw 식별 태그 판별 방법들 - Google Patents

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KR20060084851A
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클린톤 에스. 하트만
존 씨. 벨라미
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알에프 소 콤포넌츠 인코포레이티드
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Abstract

표면 음파(SAW: Surface Acoustic Wave) 식별 태그 판별 방법들은 일 실시예에서 (1) SAW 태그 주파수 대역 내에서 동작하는 전자 장치로부터 방출되는 신호를 검출하는 단계; (2) 신호내의 전송 패턴에서 널 기간을 식별하는 단계; 및 (3) 상기 널 기간 동안 정보 통신을 실행하는 단계를 포함한다.
SAW 식별 태그, SAW 태그 플랫폼, 반사기, 에러 체크 프로토콜, 무선 LAN, SAW 태그 판독기

Description

SAW 식별 태그 판별 방법들{Saw identification tag discrimination methods}
본 출원은 본 발명과 함께 양도되고 본원에 참조된 2003년 9월 15일에 출원된 발명의 명칭이 "저 비용 RFID 태그를 위한 제안{Proposal for a Low Cost RFID Tag}"인 미국 가출원 번호 60/503,136의 이점을 주장한 것이다.
본 발명은 일반적으로 표면 음파(SAW: Surface Acoustic Wave) 식별 태그 판별 방법들에 관한 것이며, 특히, 표면 음파 무선 주파수 식별 태그들로부터 응답 신호를 분리하고 이와 같은 태그들 상에서 엔코딩되는 정보를 식별하는 집적된 시스템에 관한 것이다.
비용, 데이터 용량 및 신뢰 범위에 대한 종래 기술의 RFID(Radio Frequency IDentifacation; 무선 주파수 식별) 태그들에서 고유한 기존 제한들을 처리하고 극복하기 위하여, 식별 태그들로서 SAW 장치들을 사용하는 새로운 기술이 개발되었다. SAW 태그들은 본 발명과 함께 양도되고 본원에 참조된 Hartmann, Clinton S.가 출원한 발명의 명칭이 "개선된 데이터 콘텐트를 갖는 표면 음파 식별 태그와 그것의 동작 및 제조 방법{Surface Acoustic Wave Identification Tag Having Enhanced Data Content and Methods of Operation and Manufacture Thereof}"인 미국 특허 출원 일련 번호 10/024, 624에 상세히 설명되었다. 동기 위상 및 시간 시프트 변조를 포함하는 SAW 태그들 상에서 데이터를 엔코딩하기 위하여 사용되는 원리들은 또한 본 발명과 함께 양도되고 본원에 참조된 Hartmann, Clinton S.가 출원한 발명의 명칭이 "위상 및 시간 쉬프트 키에 의한 변조 및 이를 사용한 방법{Modulation by Phase and Time Shift Keying and Method of Using the Same}"인 미국 특허 출원 일련 번호 10/062,833호에 상세하게 설명되어 있다. 동기 위상 및 시간 시프트 변조와 그룹 변조 당 다중-펄스를 결합시킴으로써 데이터를 엔코딩하기 위하여 사용되는 원리들은 또한 본 발명과 함께 양도되고 본원에 참조된 Hartmann, Clinton S.가 출원한 발명의 명칭이 "동기 위상 및 시간 쉬프트 키와 결합된 그룹 당 다중 펄스에 의한 변조 및 이를 사용한 방법{Modulation by Combined Multi-pulse per Group with Simultaneous Phase and Time Shift Keying and Method of Using the same}"인 미국 특허 출원 일련 번호 제 10/062,894에 상세히 설명되어 있다. SAW 식별 태그들 및 SAW 식별 태그 판독기들에 관한 부가적인 관련 정보는 또한 본 발명과 함께 양도되고 본원에 참조된 Hartmann, Clinton S.가 출원한 발명의 명칭이 "높은 정보 용량의 표면 음파 식별 태크를 위한 판독기 및 이를 사용한 방법{Reader for a High Information Capacity Saw Identification Tag an Method of Use Thereof}"인 미국 특허 제6,708,881B1에 상세히 설명되어 있다.
질의된 RFID 태그는 질의 신호에 응답하여 무선 신호를 반사하거나 재전송한다. 리턴 또는 응답 신호는 디코딩될 때 태그 및 이 태그와 관련된 임의의 오브젝트를 식별하는 데이터를 포함한다. 식별 태그로서 사용되는 SAW 장치는 많은 량의 데이터로 엔코딩될 수 있다. 64 또는 96 데이터 비트들로 엔코딩될 때, 특정 전자 제품 코드(EPC) 사양들에 따라서, 거리로부터 태그를 정확하게 식별하기 위한 신뢰할 수 있는 시스템 및 절차가 필요로 된다. 빈번하게 다른 전자 장치들은 또한 RFID 태그들이 사용되는 환경에서 사용될 수 있다. 이들 다른 장치들에 의해 전송된 신호들은 질의 펄스에 대한 응답들을 검출하는데 어려움에 부가한다.
이 문제는 자신의 고유한 식별 태그를 각각 갖는 많은 수의 오브젝트들을 갖는 사용자의 콘텍스트에서 가장 잘 알 수 있을 것이다. 많은 수의 식별 태그들이 질의 펄스에 응답하여 신호들을 리턴하는 것 이외에도, 아마도 다른 무선 주파수 신호들이 제공된다. 예를 들어, 웨어하우스 또는 선적 설비에서 사용되는 SAW 식별 태그 시스템은 아마도 무선 근거리 통신망(LAN)이 또한 동작하는 환경에서 동작될 것이다. 많은 수의 오브젝트들 중 특정 오브젝트를 식별하기 위하여, 질의 신호가 전송되고 이는 동시에 각 오브젝트상의 각 SAW 태그로부터 응답을 동시에 발생시킬 것이다. SAW 태그 판독기가 SAW 식별 태그들로부터 리턴되는 신호들을 식별할 뿐만 아니라 질의 신호 및 이와 같은 신호에 대한 응답들이 무선 LAN과 간섭하지 않도록 하여야 한다. 게다가, SAW 태그 판독기는 또한 무선 LAN에 의해 초래되는 임의의 신호 간섭을 대처할 수 있어야 한다. 따라서, 태그들이 서로로부터 손쉽게 식별되도록 하는 방식으로 SAW 태그들이 엔코딩되는 것이 중요하다. SAW 태그 판독기가 다른 전자 신호들로부터 SAW 태그 응답들을 식별하도록 하고 SAW 식별 태그 시스템으로부터의 신호들이 다른 장치들과 간섭하지 않도록 하는 것이 마찬가지로 중요하다. SAW 태그들 상의 고유한 데이터가 손쉽게 판별될 수 있도록 SAW 태그들을 엔코 딩하여 판독하는 방법들이 필요로 된다. SAW 식별 태그 시스템이 다른 신호들이 제공되는 환경에서 동작하도록 하는 방법들이 또한 필요로 된다. 다른 장치들과 간섭하지 않는 방식으로 SAW 식별 태그 시스템들의 동작을 허용하는 방법들이 또한 필요로 된다.
따라서, 다른 신호 발생 전자 장치들을 지닌 환경에서 SAW 식별 태그 시스템을 동작 및 사용하도록 하고 다수의 SAW 태그 응답들 간을 손쉽게 판별하도록 하는 방법들이 필요로 된다.
종래 기술의 상술된 문제들을 처리하기 위하여, 본 발명은 일 실시예에서 (1) SAW 태그 주파수 대역 내에서 동작하는 전자 장치로부터 방출되는 신호를 검출하는 단계; (2) 신호내의 전송 패턴에서 널 기간을 식별하는 단계; 및 (3) 상기 널 기간 동안 정보 통신을 실행하는 단계를 포함하는 SAW 식별 태그 판별 방법들을 제공한다.
따라서, 본 발명은 SAW 질의 펄스들의 전송 또는 이와 같은 질의 펄스들에 반사된 응답들의 수신 중 어느 하나와 간섭할 수 있는 다른 신호들이 제공되는 환경에서 SAW 식별 태그 시스템을 동작하는 방법이 제공된다. 본 발명은 또한 이와 같은 장치들의 동작과 간섭함이 없이 다른 전자 장치들과 동일한 환경에서 동작을 허용한다. 예를 들어, SAW 식별 태그 시스템이 ISM 주파수 범위 내에서 동작하는 자동 문 개방 시스템을 지닌 식료품 상점에서 사용되는 경우, 본원에 서술된 이 방법들은 SAW 태그 시스템이 문 개방 시스템에 의해 전송된 신호들을 검출하고 이의 동작을 조정하여 문 개방 시스템에 의해 초래된 임의의 간섭을 극복한다. 동일한 토큰에 의해, SAW 태그 식별 시스템은 문들의 반복적인 개폐없이 식료품 상점에서 동작될 수 있다.
일 실시예에서, 널 기간은 주파수 널이고 또 다른 널 기간에서 시간 널이다. SAW 식별 태그 시스템이 충돌 신호들을 검출할 때, 이 충돌 시간이 제공되지 않을 때 시간 널 기간동안 통신할 수 있거나, 주파수 널이 검출되는 경우, 이 시스템은 자신의 통신 주파수를 변화시켜 비충돌 주파수에 대해 동작시킨다.
다른 장치들의 존재시에 동작할 수 있고 이와 같은 장치들과 간섭하지 않는 것이 중요하기 때문에, 본 발명의 또 다른 실시예에서, SAW 태그 정보를 통신시키기 위하여 설정하는 상대적으로 낮은 전력이 제공된다. 또 다른 실시예에서, 짧은 전송 버스트들은 통신을 위하여 사용된다.
본 발명의 또 다른 실시예는 SAW 식별 태그 시스템이 SAW 태그 주파수 대역 내에서 신호를 방출하는 적어도 하나의 다른 전자 장치와 동기되는 데이터 정보를 통신하도록 한다. 일 실시예에서, 통신은 시간을 토대로 동기화되는 반면에, 또 다른 실시예에서 이는 주파수를 토대로 동기화된다.
본 발명의 또한 다른 실시예는 기판상에 위치된 적어도 2개의 SAW 태그 식별 번호 반사기 그룹들을 갖는 SAW 식별 태그를 제공한다. 또한, 적어도 2개의 태그 식별 번호 반사기 그룹들 중 하나에 포함된 데이터에 따라서 제 1 에러-검사 반사기 그룹이 기판상에 위치된다. 제 2 에러-검사 반사기 그룹은 또한 기판상에 위치되고 적어도 2개의 태그 식별 번호 반사기 그룹들 중 적어도 남아있는 한 그룹에 포함된 데이터를 따른다. 기판상의 제 3 에러-검사 반사기 그룹은 적어도 남아있는 한 태그 식별 번호 반사기 그룹 및 제 2 에러-검사 반사기 그룹에서 포함되는 데이터를 따른다. SAM 식별 태그의 또 다른 실시예에서 기판상에 동기화 반사기 그룹을 갖는다.
상기의 변형에서, 본 발명의 또 다른 실시예는 적어도 하나의 태그 식별 번호 반사기 그룹에 포함된 데이터에 따라서 제 1 에러-검사 반사기 그룹을 갖는 기판 상에 위치된 적어도 하나의 태그 식별 번호 반사기 그룹을 갖는 SAW 식별 태그를 제공한다. 이 실시예는 적어도 하나의 태그 식별 번호 반사기 그룹 및 제 1 에러-검사 반사기 그룹에 포함된 데이터를 따른 기판상에 위치된 제 2 에러-검사 반사기 그룹을 갖는다. SAW 식별 태그를 위한 또 다른 실시예는 또한 기판상에 동기화 반사기 그룹을 갖는다.
본 발명의 여전히 또 다른 실시예에서, SAW 식별 태그는 유사한 제 1 반사 특성들을 갖는 반사기들을 지닌 기판상에 위치된 제 1 반사기 그룹을 갖는다. 기판 상에 위치된 제 2 반사기들의 그룹은 실질적으로 유사한 제 2 반사 특성들을 갖는다. 또 다른 실시예에서, 제 1 반사 특성들 및 제 2 반사 특성들은 실질적으로 유사하다.
당업자가 이하의 본 발명의 상세한 설명을 더욱 잘 이해할 수 있도록 상술된 바는 본 발명의 바람직하고 대안적인 특징들을 다소 넓게 설명한 것이다. 본 발명의 청구항들의 요지를 형성하는 본 발명의 부가적인 특징들이 설명될 것이다. 당업자는 본 발명의 목적을 실행하는 다른 구조들을 설계 또는 수정을 토대로 서술된 개념 및 특정 실시예를 손쉽게 사용할 수 있다는 것을 인지하여야 한다. 당업자는 가장 넓은 형태로 본 발명의 원리 및 범위를 벗어남이 없이 이와 같은 등가의 구성들을 또한 실현할 수 있다.
본 발명의 더욱 완전한 이해를 위하여, 지금부터 첨부 도면을 참조하여 이하에서 상세하게 설명될 것이다.
도1은 RFID 태그로서 사용된 유형의 SAW 태그를 도시한 도면.
도2는 무선 LAN 장치 및 마이크로웨이브 오븐이 SAW 태그 시스템의 동일한 ISM 주파수 범위 내에서 주파수들을 발생시키는 환경에서 동작하는 SAW 식별 태그 시스템을 도시한 도면.
도3은 기판상에 반사기 위치들의 그룹들을 갖는 SAW 태그 플랫폼의 레이아웃을 도시한 SAW 태그의 대표적인 실시예를 도시한 도면.
도4는 "네스팅된(nasted)" 에러 검사 프로토콜을 사용하여 SAW 태그 플랫폼을 도시한 도면.
도5는 각 그룹에서 다수의 반사기들을 갖는 다수의 반사기 그룹들을 지닌 SAW 태그 기판을 도시한 도면.
우선 도1을 참조하면, RFID 태그로서 사용되는 유형의 SAW 태그(100)가 도시되어 있다. 도시된 실시예는 무선 주파수(RF) 질의 신호(110)를 전송하는 판독기 안테나(105)를 위하여 제공된다. RF 신호(110)는 태그(110)상의 안테나 (115)에 의 해 수신되고 압전 기판(130) 상에 위치되는 트랜스듀서(120)를 여기하여, 초기 음향 펄스(140)를 발생시킨다. 초기 음향 펄스(140)가 기판(130)의 표면(135) 아래로 이동할 때, 그 상에 위치되는 반사기들(150)과 조우하여 초기 음향 펄스(140)의 일부를 반사시킨다. 이 반사된 펄스를 본원에서 응답 음향 펄스(160)라 칭한다.
도시된 실시예의 특징은 다수의 반사기들(150)은 시간 및 위상 위치에 따라서 기판(130)상에 배열되어 다수의 응답 음향 펄스들(160)을 발생시킨다. 트랜스듀서(120)가 이들 응답 음향 펄스들(160)을 수신할 때, 판독기 안테나(105)에 의해 검출되도록 안테나(115)를 통하여 전송되는 RF 응답 신호(170)가 발생된다. 그 후, SAW 태그 판독기(도시되지 않음)는 응답 음향 펄스들(160)에서 검출되는 소정 시간, 위상 및 진폭 파라미터들 관점에서 식별자를 결정한다.
산업, 과학 및 의료(ISM) 주파수 대역 내에서 SAW 태그들(100)을 포함하는 RFID 태그들이 동작한다. 미국에서, 이 대역은 2.40 내지 2.483GHz 범위를 갖는 80MHz 폭이다. 이 대역이 다른 애플리케이션들, 주로 무선 근거리 통신망들(LANs) 및 BluetoothTM 무선 송수신기들에 사용되기 때문에, SAW 태그들은 이들 애플리케이션들의 존재시에 그리고 이들 애플리케이션들과의 부적절하게 간섭하지 않고 동작하도록 설계되어야 한다. SAW 태그들(100)이 대역폭의 40MHz와 같은 제한된 주파수 대역 내에서 동작하도록 설계되지만, SAW 태그들(100) 자신들은 더 넓은 대역폭을 지원하고 이 대역폭 내에서 동작할 수 있다.
SAM 태그들(100)이 다른 애플리케이션들이 동일한 ISM 주파수 대역을 사용하 여 동작하는 것과 동일한 환경 내에서 빈번하게 사용되기 때문에, 주파수 간섭의 가능성이 존재한다. 따라서, ISM 대역에서의 동작은 SAM 태그들(100) 및 SAM 태그 판독기들이 간섭이 존재하는 환경 내에서 동작하도록 한다는 것을 나타낸다. SAW 식별 태그 시스템의 동작은 ISM 대역에서 다른 애플리케이션들과 간섭하지 않도록 하는 것이 중요하다.
지금부터 도2를 참조하면, 무선 LAN 장치(210) 및 마이크로웨이브 오븐(215)이 동일한 ISM 내에서 동작하는 환경에서 동작하는 SAW 식별 태그 시스템(200)이 도시된다. SAW 태그 판독기(205)에 무선 LAN 장치(210) 및 마이크로웨이브 오븐(215)으로부터 방출되는 신호들(211, 216)을 검출하는 검출 모듈(206)이 결합된다. 이 검출 모듈(205)은 또한 무선 LAN 장치(210) 및 마이크로웨이브 오븐(215)의 전송 패턴(220)에서 널 기간(221)을 검출하고 식별한다. 이 널 기간(221)은 신호(211, 216)가 전송되지 않을 때 시간 널 기간 또는 신호가 전송되지 않는 경우에 ISM 대역 내의 주파수가 식별되는 주파수 널 기간일 수 있다. SAW 태그 판독기(205)는 이 정보를 사용하여 충돌 신호(211, 216)가 전송되지 않거나 또는 통신함으로써 정보의 통신을 실행하거나, ISM 범위 내에서 널 주파수로 변경하고 통신을 위하여 이 주파수를 사용할 수 있다.
예를 들어, SAW 태그 판독기(205)가 LAN 장치(210)로부터 충돌 신호를 검출하는 경우, 이는 자신의 동작을 LAN 장치(210)의 동작에 동기화시키고 LAN 장치(210) 비활성 기간 동안에만 활성된다. 전형적으로 8밀리초 비활성 기간들과 함께 50% 듀티 사이클로 동작하는 마이크로웨이브 오븐의 경우에, SAW 태그 판독기는 비 활성 기간들 내에서 동작할 수 있다. SAW 태그 판독기(205)는 질의 신호(110)를 전송하고 응답 음향 펄스들(160)을 수신하기 위하여 단지 수 마이크로초들만을 필요로 하는데, 이것이 이와 같은 8밀리초 비활성 기간 내에서 많은 신호들을 전송 및 판독하게 한다. 마이크로웨이브 오븐(215)의 또 다른 특성은 전형적으로 8밀리초 비활성 기간 동안 ISM 대역을 가로질러 스윕(sweep)되는 상대적으로 좁은 에너지 대역들 내에서 동작한다는 것이다. SAW 태그 판독기(205)는 심지어 마이크로웨이브 오븐(215)이 활성되는 동안 다른 주파수들에서 SAW 태그 응답들을 측정하면서 에너지의 협대역을 검출하고 이들 대역들을 피한다. 유사한 방식으로, 무선 LANs 및 블루투쓰와 같은 다른 애플리케이션들은 활성될 때 상당한 비활성 시간들을 갖고 총 ISM 주파수 대역의 일부만을 사용한다. 상술된 바와 같이, SAW 태그 판독기(205)는 비활성 주파수 대역들 및 비활성 시간 간격들을 감지하여 다른 ISM 애플리케이션들로의 침입을 동시에 방지하면서 SAW 태그 판독들의 신뢰성을 보장하도록 한다.
무선 LAN 장치(210)와 같은 다른 장치들이 제공되는 환경에서 동작하는 동안, SAW 태그 시스템(200)은 이와 같은 장치와 간섭하지 않도록 하는 것이 중요하다. 간섭 발생을 피하기 위하여, SAW 태그 판독기(205)는 매우 짧은 지속 펄스들의 상대적으로 저 전력을 발생시키도록 설계될 수 있다. 저전력 및 짧은 버스트의 조합은 대부분의 예들에서, SAW 태그 판독기가 무선 LAN 장치들 또는 BluetoothTM 애플리케이션들에 손상을 미치지 않는다는 것을 의미한다.
SAW 태그 판독기(205)가 무선 LAN 장치(210)와 같은 또 다른 장치와 공존하 는 경우, SAW 태그 판독기(205)는 또한 동기화되어, 이 장치로부터 방출된 신호와 동기되는 SAW 태그(100)와의 통신하도록 한다. 이 동기화는 시간, 주파수 또는 이들 둘 다일 수 있다. SAW 태그 시스템(200)은 또한 향상되어, SAW 태그 판독기(205)가 무선 LAN 장치(210)와 같은 또 다른 시스템의 존재를 검출할 때, 이와 같은 시스템과 상호동작하도록 하고 이와 같은 장치의 액세스 프로토콜들과 완전히 호환되도록, SAW 태그 시스템(200)은 또한 향상될 수 있다.
지금부터 도3을 참조하면, 기판상에 반사기 위치들의 그룹들(31)과 SAW 태그 플랫폼(300)의 레이아웃을 도시한 SAW 태그(100)의 대표적인 실시예이다. 도시된 레이아웃(300)에서, 프리엠블(320)은 데이터 그룹들(310)을 진행시키고 SAW 태그 버전 정보를 위한 데이터 공간을 제공하는 것뿐만 아니라 프레임 및 위상 동기화와 같은 기능들을 제공한다. 이 그룹들(310)은 시간 값들(315)(t1 내지 t8로 라벨)만큼 분리된다. 각 시간 값(315) 간격은 한 그룹(310)에서 최종 반사기 위치의 중심 대 다음 그룹(310)의 제 1 반사기 위치의 중심간의 시간을 표시한다.
8개의 반사기 그룹들(310)이 표시된다. 이는 기본적인 128-비트 엔코딩 구조로 일반적인 SAW 태그 플랫폼(300)을 표시한다. 일부 그룹들(310)은 페이로드 데이터 코드들을 전달하는 반면에, 다른 그룹들(310)은 동기화 및 에러 검사를 위하여 사용된다. 이 경우에, 그룹(314)을 통해서 그리고 이를 포함하는 그룹(311)은 페이로드 데이터 또는 SAW 태그 식별 번호 데이터를 엔코딩하도록 사용된다. 설명을 위하여, 64-비트 포맷 페이로드 플랫폼이 4개의 페이로드 그룹들, 즉 페이로드0, (311), S1(312), S2(313) 및 S3(314)과 함께 사용된다. 그룹(315)은 동기화 그룹이고, 에러 검사 그룹들은 EC0(316), EC1(317) 및 EC2(318)이다. 본원에 서술된 에러 검사 구조는 2가지 유용한 개념들, 즉 에러 검사 분리 및 에러 검사 네스팅을 포함한다. 따라서, ECO(316)는 EC1(317) 및 EC2(318)와 다른 데이터에 대해서 에러 검사를 수행하고 EC1(317) 및 EC2(318)과 완전히 분리된다. 분리된 에러 검사들의 사용은 상이한 고차 데이터 필드들(예를 들어, 상이한 관리기 및 오브젝트 필드들)을 위하여 설계되는 다수의 마스크 세트들과 ECO 의존 마스크 세트들의 공유된 사용을 허용함으로써 제조 공정들을 용이하게 한다. 다른 한편으로, EC1(317) 및 EC2(318)은 네스팅된다. EC2(318)는 또한 EC1(317) 및 EC2(317)와 동일한 데이터의 에러 검사를 수행한다. 따라서, EC1(317) 및 EC2(318)의 조합은 실제로 32-비트 에러 검사 형태이다. 네스팅된 설계는 종래의 32-비트 에러 검사보다 더 유연한데, 그 이유는 EC1(317)이 코드 공간 분리(즉, 처리 이득)에 대해서 엄격하게 사용될 수 있는 반면 EC2(318)이 에러 검사에 대해서 엄격하게 사용되기 때문이다. 처리 이득이 불필요한 애플리케이션들에서, EC1/EC2(317, 318) 조합은 32-비트 에러 검사를 위하여 사용될 수 있다.
따라서, 본 발명은 일 실시예에서 기판상에 위치되는 적어도 2개의 식별 번호 또는 페이로드 반사기 그룹들(311-14)(페이로드0(311), S1(312), S2(313) 및 S3(314))을 갖는 SAW 식별 태그(100)를 제공한다. 또한 적어도 2개의 태그 식별 번호 반사기 그룹들(311-14) 중 하나, 이 경우(S3(314))에 포함되는 데이터를 따르는 제 1 에러-검사 반사기 그룹(EC0(316))이 기판상에 위치된다. 제 2 에러-검사 반사 기 그룹(EC1(317))은 또한 기판상에 위치되고 SAW 태그 식별 번호 반사기 그룹들(페이로드0(311), S1(312), 및 S2(313))에 포함되는 데이터를 따른다. 한편, 기판상의 제 3 에러-검사 반사기 그룹(EC2(318))이 적어도 남아있는 하나의 태그 식별 번호 반사기 그룹(페이로드0(311), S1(312), 및 S2(313)) 및 EC1(317), 즉 제 2 에러-검사 반사기 그룹에 포함되는 데이트를 따른다.
지금부터 도4를 참조하면, "네스팅된" 에러 검사 프로토콜을 사용하는 SAW 태그 플랫폼(400)이 도시되어 있다. SAW 태그 플랫폼(400)은 기판상에 위치되는 적어도 하나의 태그 식별 번호 반사기 그룹(410)을 갖는다. 제 1 에러-검사 반사기 그룹(411)은 적어도 하나의 태그 식별 수 반사기 그룹(410)에 포함되는 데이터를 따른다. 제 2 에러-검사 반사기 그룹(412)은 적어도 하나의 태그 식별 번호 반사기 그룹(410) 및 제 1 에러-검사 반사기 그룹(411)에 포함되는 데이터를 따른다.
지금부터 도5를 참조하면, 각 그룹(510)에서 다수의 반사기들(520)을 갖는 다수의 반사기 그룹들(510)을 지닌 SAW 태그 기판(500)이 도시된다. 작은 수의 SAW 반사들로 다수의 데이터 비트들을 엔코딩하는 관점에서, 데이터는 펄스 위치들을 사용하여 엔코딩된다. 허용가능한 펄스 위치들이 질의 펄스의 폭보다 더 미세하게 이격되기 때문에, 펄스 위치는 도달 검출의 시간에만 사용하는 것을 판별하는 것이 곤란한다. 펄스들간의 부가적인 판별은 상이한 반사된 위상들로 상이한 펄스 위치들을 엔코딩함으로써 성취된다. 이를 위하여, 연속적인 펄스들은 위상 스텝의 연속적인 증분들로 엔코딩된다.
제 1 펄스 위치가 0°의 기준 위상으로 엔코딩된다라고 추정하면, 연속적인 펄스 위치들은 연속적인 다수의 위상 단계로 엔코딩된다. 특정 반사기(520)의 위상이 다른 활성 반사기들(520)과 무관하지만, 특정 반사기(520)의 실제 위상은 이에 앞서 있는 활성 반사기들(520)의 수를 따른다. SAW 태그를 설계하는 중요한 고려사항은 이전 펄스들의 존재 또는 부재에 따른 특정 펄스의 위상의 의존성을 최소화하는 것이다. 이 의존성은 그룹 내의 모든 반사기들이 동일하게 되도록 함으로써 최소화된다.
따라서, 본 발명의 일 실시예는 실질적으로 유사한 제 1 반사 특성들을 갖는 제 1 그룹(511)에서 모든 반사기들(520)을 지닌 기판상에 위치되는 반사기들(520)의 제 1 그룹(511)을 갖는 SAW 태그 기판을 제공한다. SAW 태그 기판(500) 상에 위치되는 반사기들(520)의 제 2 그룹(512)은 또한 실질적으로 유사한 제 2 반사 특성들을 갖는다. 또 다른 실시예에서, 제 1 반사 특성 및 제 2 반사 특성들은 실질적으로 유사하다.
다음 그룹들을 위한 신호의 시작 위상이 어느 특정 반사기들이 앞서있는 그룹들에서 활성되는지에 관계가 없기 때문에 이 실시예는 유용하다. 다수의 그룹들(510)에 걸쳐서 동일하거나 거의 동일한 반사기들(520)의 사용은 또한 나중(later) 리턴 펄스들보다 높은 진폭들을 갖는 조기(early) 리턴 펄스들을 발생시킨다는 점에서 유용하다. 더 강한 진폭의 조기 펄스들이 바람직한데, 그 이유는 환경적인 에코들이 단부 근처에 있는 것보다 SAW 태그 응답의 시작 근처에서 더 강하게 된다.
또한, 기본 데이터 로드를 반송하는 제 1 반사기 그룹(510)의 앞에 위치되는 시작 반사기(530)가 도5에 도시되어 있다. 제 1 데이터 반송하는 반사기 그룹(510) 에서 제 1 슬롯 앞의 약 100나노초 위치되는 시작 반사기(530)는 데이터 동기화를 향상시키기 위하여 사용되고 판독 환경에서 다중-경로 반사들을 측정하도록 사용될 수 있다. 다중 경로가 이 단일 격리된 태그 펄스의 시작의 태그 응답을 관찰하는 것을 특징으로 하면, 다중-경로의 영향들은 다음 데이터 검출 공정들에서 제거될 수 있다.
최종 활성 데이터 그룹(510) 다음에 위치되는 엔드-오브-태그 반사기(540)(end-of-tag reflector)가 도시되어 있다. 엔드-오브-태그 반사기(540)는 소정 수의 슬롯들의 고정 시간에서 출력 펄스를 발생시키고 최종 데이터 그룹(510)의 최종 슬롯 위치 다음에 위치된다. 부가적인 동기화 정보를 위한 엔드-오브-태그 반사기(540)의 직접 반사를 사용하는 것 이외에, SAW 엔드-오브-태그 근처에 데이터 반사기들을 포함하는 유용한 제 3급 반사들에 기여한다. 엔드-오브-태그 반사기로부터의 부가적인 리턴은 SAW 태그 판독기의 성능을 향상시켜 음향 신호 리턴, 특히 유용한 피쳐(feature)를 검출하는데, 그 이유는 SAW 태그 기판의 끝 근처의 반사들로부터의 제 1 반사들은 전형적으로 조기 반사기들로부터의 반사들보다 진폭면에서 작기 때문이다.
엔드-오브-태그 반사기의 부가적인 장점은 상대적으로 짧은 SAW 태그들에서 사용하는 것이다. 2개의 데이터 그룹들을 지닌 SAW 태그는 동기 코드 및 에러 정정 코드들 대신에 엔드-오브-태그 반사기를 사용할 수 있다. 정보 태그들의 제 2 응답들은 시간-반사된 동기화 신호를 제공하고 용장성 때문에, 유효한 SAW 태그 존재의 신뢰성에 부가하기 위한 신호 무결성(integrity) 검사를 제공한다.
본 발명이 상세하게 설명되었지만, 당업자는 본 발명의 원리 및 범위를 벗어남이 없이 본원을 각종 변경, 치환 및 대체할 수 있다.

Claims (22)

  1. 표면 음파(SAW: Surface Acoustic Wave) 식별 태그 정보를 통신시키는 방법으로서,
    SAW 태그 주파수 대역내에서 동작하는 전자 장치로부터 방출하는 신호를 검출하는 단계;
    상기 신호의 전송 패턴에서 널 기간을 식별하는 단계; 및
    상기 널 기간 동안 상기 정보의 통신을 실행하는 단계를 포함하는, SAW 식별 태그 정보 통신 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 널 기간은 주파수 널 기간인, SAW 식별 태그 정보 통신 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 널 기간은 시간 널 기간인, SAW 식별 태그 정보 통신 방법.
  4. 동일한 주파수 대역 내에서 동작하는 또 다른 장치와의 신호 간섭을 피하도록 SAW 식별 태그 정보를 통신시키는 방법으로서,
    저 전력을 사용하여 상기 정보의 통신을 실행시키는 단계; 및
    상기 통신을 실행시키는 단계가 신호 버스트들에서 발생하도록 하는 단계를 포함하는, SAW 식별 태그 정보 통신 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    짧은 버스트들의 타이밍을 결정하기 위하여 주파수 시프트를 사용하는 단계를 더 포함하는, SAW 식별 태그 정보 통신 방법.
  6. SAW 식별 태그 정보를 통신시키는 방법으로서,
    SAW 태그 주파수 대역 내에서 동작하는 전자 장치로부터 방출되는 적어도 하나의 다른 신호를 검출하는 단계; 및
    상기 적어도 하나의 다른 신호가 비작동될 때의 간격 동안 상기 통신이 발생되도록 상기 적어도 하나의 다른 신호와 동기하는 상기 정보의 통신을 실행시키는 단계를 포함하는, SAW 식별 태그 정보 통신 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 통신 실행 단계는 시간에서 동기되는, SAW 식별 태그 정보 통신 방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 통신 실행 단계는 주파수에서 동기되는, SAW 식별 태그 정보 통신 방법.
  9. SAW 식별 태그로서,
    기판상에 위치된 적어도 2개의 태그 식별 번호 반사기 그룹들;
    상기 기판상에 위치되고 상기 적어도 2개의 태그 식별 번호 반사기 그룹들 중 한 그룹에 포함된 데이터에 종속된 제 1 에러-검사 반사기 그룹;
    상기 기판상에 위치되고 상기 적어도 2개의 태그 식별 번호 반사기 그룹들 중 적어도 남아있는 한 그룹에 포함된 데이터에 종속된 제 2 에러-검사 반사기 그룹; 및
    상기 기판상에 위치되고 상기 적어도 남아있는 한 태그 식별 번호 반사기 그룹 및 상기 제 2 에러-검사 반사기 그룹에 포함된 데이터에 종속된 제 3 에러-검사 반사기 그룹을 포함하는, SAW 식별 태그.
  10. SAW 식별 태그로서,
    기판상에 위치된 적어도 하나의 태그 식별 번호 반사기 그룹; 및
    상기 기판상에 위치된 적어도 하나의 동기화 반사기 그룹을 포함하는, SAW 식별 태그.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 동기화 반사기 그룹은 상기 적어도 하나의 태그 식별 번호 반사기 그룹의 미러 영상인, SAW 식별 태그.
  12. SAW 식별 태그로서,
    기판상에 위치된 적어도 하나의 태그 식별 번호 반사기 그룹;
    상기 기판상에 위치되고 상기 적어도 하나의 태그 식별 번호 반사기 그룹에 포함된 데이터에 종속된 제 1 에러-검사 반사기 그룹; 및
    상기 기판상에 위치되고 상기 적어도 하나의 태그 식별 번호 반사기 그룹 및 상기 제 1 에러-검사 반사기 그룹에 포함된 데이터에 종속된 제 2 에러-검사 반사기 그룹을 포함하는, SAW 식별 태그.
  13. SAW 식별 태그로서,
    기판상에 위치된 적어도 하나의 태그 식별 번호 반사기 그룹; 및
    상기 기판상에 위치되고 상기 적어도 하나의 태그 식별 번호 반사기 그룹에 포함된 데이터에 종속된 적어도 하나의 에러-검사 반사기 그룹을 포함하는, SAW 식별 태그.
  14. SAW 식별 태그로서,
    기판상에 위치되고 실질적으로 유사한 제 1 반사 특성들을 갖는 제 1 반사기들의 그룹; 및
    상기 기판상에 위치된 제 2 반사기들의 그룹을 포함하는, SAW 식별 태그.
  15. 제 14 항에 있어서,
    실질적으로 유사한 제 2 반사 특성들을 갖는 상기 제 2 반사기들의 그룹을 더 포함하고,
    상기 제 1 반사 특성들 및 상기 제 2 반사 특성들은 실질적으로 유사한, SAW 식별 태그.
  16. SAW 식별 태그로서,
    기판상에 위치된 반사기들의 그룹; 및
    실질적으로 유사한 반사 특성들을 갖는 각각의 상기 반사기들 포함하는, SAW 식별 태그.
  17. SAW 식별 태그로서,
    반사기들의 그룹이 위치되는 기판; 및
    상기 반사기들의 그룹에서 반사기가 SAW 태그 질의 신호에 반사된 응답을 발생시키기 전 상기 질의 신호에 반사된 응답을 발생시키도록 위치된 시작 반사기를 포함하는, SAW 식별 태그.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 시작 반사기는 상기 반사기들의 그룹으로부터 미리결정된 거리를 두고 위치되는, SAW 식별 태그.
  19. SAW 식별 태그로서,
    반사기들의 그룹이 위치되는 기판; 및
    상기 반사기들의 그룹에서 각 반사기가 SAW 태그 질의 신호에 반사된 응답을 발생시킨 후 상기 질의 신호에 반사된 응답을 발생시키도록 위치되는 엔드-오브-태그 반사기(end-of-tag reflector)를 포함하는, SAW 식별 태그.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 엔드-오브-태그 반사기는 상기 반사기들의 그룹으로부터 미리결정된 거리를 두고 위치되고, 상기 반사기는 질의 신호에 반사된 응답을 마지막에 발생시키는, SAW 식별 태그.
  21. 제 19 항에 있어서,
    상기 엔드-오브-태그 반사기는 실질적으로 모든 상기 질의 신호를 반사시키는, SAW 식별 태그.
  22. 제 19 항에 있어서,
    상기 엔드-오브-태그 반사기는 상기 반사기들로부터 응답 펄스들을 발생시키는 반사된 질의 신호를 발생시키는, SAW 식별 태그.
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