KR20060131773A - 디바이스들을 식별하는 방법 및 장치 - Google Patents

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KR20060131773A
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존 스테판 스미쓰
커티스 엘. 카렌더
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에이리언 테크놀로지 코포레이션
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    • G08B13/2485—Simultaneous detection of multiple EAS tags

Abstract

본 발명의 실시예들은 판독기들 및 태그들을 갖춘 시스템을 포함하며, 판독기는 개별적으로 그리고 랜덤하게 태그들이 응답하는지 여부의 결정에 따라 응답 가능성의 레벨이 지정되는 파라미터에 따라 태그들을 질문한다. 일례로, 태그들은 A와 B 두 가지 상태들 사이에서 전환될 수 있다. 또한, 질문 명령은 상태(A 또는 B)를 지정하여 지정된 상태의 태그들만이 응답할 수 있다. 태그로부터 판독기로 태그 식별 데이터를 연속적으로 발송한 후, 태그는 지정된 상태로부터 다른 상태로 전환된다. 일 실시예에서, 2개 상태에 대한 동작은 대칭적이다. 또 다른 실시예에서, 태그들은 질문시 사용되는 파라미터를 기억할 수 있어 짧은 형태의 질문 명령이 동일한 질문 파라미터에 대한 질문가 반복적으로 사용될 수 있다.

Description

디바이스들을 식별하는 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUSES TO IDENTIFY DEVICES}
본 출원은 2003년 11월 7일자로 출원된 미국 특허 가출원 번호 60/518,229호 의 장점을 청구하며 상기 문헌을 참조로 한다. 또한, 본 출원은 (1) 2002년 5월 30일자로 출원된 미국 특허 출원 번호 10/160,458호; (2) 2002년 10월 8일자로 출원된 미국 특허 출원 번호 10/267,924호; 및 (3) 2004년 8월 9일자로 출원된 미국 특허 출원 번호 10/915,725호의, 3개의 미국 특허 출원의 장점을 청구하며 상기 문헌들을 참조한다.
본 발명은 태그와 같은 식별자(identifier)를 가지는 디바이스 분야 및 또한 이러한 태그들을 식별하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
다중 무선 태그들은 질문(interrogating) 송신기(예를 들어, 판독기)로부터 코드를 발송하고 응답시 태그에 의해 전송된 정보를 가짐으로써 질문 될 수 있다. 이는 보편적으로 질문 메시지에 대한 태그 리슨(Tag listen)을 가짐으로써 달성되며 이를 위해 유니크(unique) 일련 번호 및/또는 다른 정보에 응답한다. 통상적으로 태그는 판독기에 데이터를 무선으로 전송하는데 이용될 수 있는 제한된 전력을 갖는다. 판독을 위해 판독기에 각각의 태그가 인접해질 필요가 없도록 무선 태그 의 범위를 연장시키는 것이 바람직하다. 그러나 판독 시스템의 범위가 연장되는 경우, 많은 태그들이 질문 시스템의 범위 내에 있게 되어 이들의 응답들이 서로 혼선될 수 있다.
무선(RF) 태그의 현재 임플러먼테이션(implementation)은 인터페이스 프로토콜 및 다중 태그들이 판독기의 범위 내에서 질문 메시지에 응답하도록 모두 시도될 경우 발생하는 충돌-방지(anti-collision) 문제점들을 처리하기 위해서는 상당한 로직이 요구된다. 예를 들어, RF 태그에 사용되는 현재 집적 회로는 인터페이스 프로토콜 및 충돌-방지 프로토콜을 처리하기 위해 약 3,000개의 로직 게이트를 요구한다. 집적 회로에 의해 요구되는 이러한 상당한 크기는 RF 태그의 비용을 증가시켜 이러한 태그의 보다 보편적인 사용을 저하시킬 수 있다. 다중 RF 태그가 판독될 경우 충돌을 방지하기 위한 종래 기술의 시도들은 미국 특허 5,266,925호, 5,883,582호 및 6,027,801호에 개시되었다. 그러나 이러한 종래 기술의 방안들은 다중 RF 태그가 판독될 경우 충돌을 방지하는 데 있어 비효과적인 방법을 제시한다.
본 발명은 태그들을 식별하는 방법 및 장치를 개시한다. 본 발명의 일부 실시예들이 하기에 요약된다.
본 발명의 실시예들은 판독기들 및 태그들을 갖춘 시스템을 포함하며, 판독기는 개별적으로 그리고 랜덤하게 태그들이 응답하는지 여부의 결정에 따라 응답 가능성의 레벨이 지정되는 파라미터에 따라 태그들을 질문한다. 일례로, 태그들은 A와 B 두 가지 상태들 사이에서 전환될 수 있다. 또한, 질문 명령은 상태(A 또는 B)를 지정하여 지정된 상태의 태그들만이 응답할 수 있다. 태그로부터 판독기로 태그 식별 데이터를 연속적으로 발송한 후, 태그는 지정된 상태로부터 다른 상태로 전환된다. 일 실시예에서, 2개 상태에 대한 동작은 대칭적이다. 또 다른 실시예에서, 태그들은 질문시 사용되는 파라미터를 기억할 수 있어 짧은 형태의 질문 명령이 동일한 질문 파라미터에 대한 질문가 반복적으로 사용될 수 있다.
본 발명의 또 다른 면에서, 다수의 태그를 질문하는 방법은 확률 파라미터의 제 1 값으로 제 1 질문 명령을 브로드케스팅하는 단계 - 상기 확률 파라미터의 제 1 값은 다수의 태그들 각각이 응답하는지 여부를 랜덤하게 결정함에 따른 제 1 응답 가능성을 나타냄 - 및 제 1 질문 명령에 응답하는 응답을 검출하는 단계를 포함한다. 일 실시예에서, 확률 파라미터의 제 1 값에 따라 응답하도록 하나 이상의 질문 명령이 응답하지 않는 검출에 응답하여, 판독기는 확률 파라미터의 제 2 값으로 제 2 질문 명령을 브로드케스팅하여 제 2 확률 파라미터의 제 2 값은 제 1 응답 확률보다 큰 제 2 응답 확률을 나타낸다. 또 다른 실시예에서, 다중 응답의 충돌로 인해, 확률 파라미터의 제 1 값에 따라 응답하도록 하나 이상의 질문 명령이 명확하게 응답하지 않는 검출에 응답하여, 판독기는 확률 파라미터의 제 2 값으로 제 2 질문 명령을 브로드케스팅하여 확률 파라미터의 제 2 값은 제 1 응답 확률보다 작은 제 2 응답 확률을 나타낸다. 일 실시예에서, 제 1 값은 정수(Q)이며, 다수의 태그중 하나에 대한 제 1 응답 확률은 실질적으로 pQ와 같고 p는 1 미만이다(예를 들어, p는 실질적으로 0.5일 수 있다). 일 실시예에서, 다수의 태그중 제 1 태그에 대한 제 1 응답 확률은 다수의 태그들 중 제 2 태그에 대한 제 1 응답 확률과 다르다. 일 실시예에서, 제 1 질문 명령은 제 1 상태를 나타내는 상태 플래그(flag)를 포함하여 제 2 상태의 태그들은 제 1 질문 명령에 응답하지 않고 제 1 상태의 태그들은 확률 파라미터의 제 1 값에 따라 랜덤하게 제 1 질문 명령에 응답한다. 일 실시예에서, 판독기는 1) 제 1 상태의 태그가 제 2 질문 명령에 응답하지 않고 제 2 상태의 태그가 확률 파라미터의 제 2 값에 따라 랜덤하게 제 2 질문 명령에 응답하도록, 확률 파라미터의 제 2 값 및 제 2 상태를 나타내는 상태 플래그로 제 2 질문 명령을 브로드케스팅하고, 2) 제 2 질문 명령에 응답하는 응답을 검출한다. 일 실시예에서, 제 1 및 제 2 질문 명령은 제 1 및 제 2 상태에 대해 대칭적이다. 일 실시예에서, 제 1 질문 명령에 대한 명확한 응답에 응답하여, 응답은 제 1 핸드쉐이킹(handshaking) 데이터를 포함하며, 판독기는 제 1 핸드쉐이킹 데이터를 포함하는 제 2 명령을 전송하고 제 2 명령에 대한 응답으로서 태그 식별 데이터를 수신한다. 식별 태그 데이터가 성공적으로 수신되지 않는다면, 판독기는 태그 데이터 수신시 에러를 식별하기 위해 추가로 명령을 전송한다. 일 실시예에서, 판독기는 확률 파라미터의 제 1 값에 따라 질문하도록 확률 파라미터의 값을 지정하지 않고 제 2 질문 명령을 추가로 브로드케스팅한다. 제 1 질문 명령은 확률 파라미터를 포함하는 다수의 파라미터의 제 2 값을 포함하며, 제 2 질문 명령은 다수의 파라미터의 제 2 값에 따라 질문하도록 다수의 파라미터의 값을 지정하지 않는다. 일례에서, 제 2 질문 명령은 실질적으로 제 1 질문 명령보다 짧다.
본 발명의 또다른 면에서, 태그가 판독기로부터의 질문에 응답하게 하는 방법은 확률 파라미터의 제 1 값에 따라 제 1 질문 명령을 판독기로부터 수신하는 단계, 및 응답 확률이 확률 파라미터의 제 1 값을 따르도록 제 1 질문 명령에 응답하는지 여부를 랜덤하게 결정하는 단계를 포함한다. 일 실시예에서, 응답에 대한 랜덤한 결정에 응답하여, 태그는 제 1 질문 명령에 응답하여 발생된 랜덤 수일 수 있는 제 1 핸드쉐이킹 데이터에 대한 응답을 추가로 전송한다. 일 실시예에서, 제 1 값은 정수(Q)이며, 다수의 태그중 하나의 태그에 대한 제 1 응답 확률은 실질적으로 pQ와 동일하며, p는 1 미만이다(예를 들어, p는 0.5와 실질적으로 동일하다). 일 실시예에서, 제 1 질문 명령은 제 1 상태를 나타내는 상태 플래그를 더 포함하며, 태그는 상기 태그가 제 2 상태에 있는 경우 제 1 질문 명령에 응답하지 않고; 상기 태그가 제 1 상태에 있는 경우 확률 파라미터의 제 1 값에 따라 제 1 질문 명령에 랜덤하게 응답한다. 일 실시예에서, 태그는 1) 확률 파라미터의 제 2 값 및 제 2 상태를 나타내는 상태 플래그를 갖는 제 2 질문 명령을 수신하고, 2) 만약 태그가 제 2 상태에 있는 경우, 응답 확률이 확률 파라미터의 제 2 값을 따르도록 제 2 질문 명령에 응답하는지 여부를 랜덤하게 결정한다. 태그는 만약 태그가 제 1 상태에 있는 경우 제 2 질문 명령에 응답하지 않는다. 일 실시예에서, 태그는 제 1 및 제 2 상태에 대해 대칭되게 제 1 및 제 2 명령을 처리한다. 일 실시예에서, 태그는 응답에 대한 랜덤한 결정, 및 판독기로부터 제 1 핸드쉐이크 데이터를 포함하는 제 2 명령의 수신에 응답하여 제 1 핸드쉐이킹 데이터를 갖는 제 1 응답을 추가로 전송하며, 태그는 태그 식별 데이터를 포함하는 제 2 응답을 전송한다. 일 실시예에서, 제 2 응답을 전송한 이후 질문 명령의 수신에 응답하여, 태그는 제 1 상태로부터 제 2 상태로 전환되고, 판독기에서 태그 식별 데이터 수신시 에러를 나타내는 명령의 수신 이후, 질문 명령이 에러를 나타내는 명령 이후 수신되는 경우 제 1 상태에서 유지된다. 일 실시예에서, 태그는 확률 파라미터의 값을 지정하지 않는 제 2 질문 명령을 수신하고 태그는 응답 확률이 확률 파라미터의 제 1 값을 따르도록 제 2 질문 명령에 응답하는지 여부를 랜덤하게 결정한다. 일 실시예에서, 제1 질문 명령은 확률 파라미터를 포함하는 다수의 파라미터의 값들을 포함하며; 제2 질문 명령은 다수의 파라미터의 값들을 설명하며, 태그(tag)는 다수의 파라미터의 제2 값에 따라 제2 질문 명령을 프로세싱한다. 일 실시예에서, 제2 질문 명령은 실질적으로 제1 질문 명령보다 짧다.
본 발명은 이러한 방법을 실행하는 방법 및 장치를 포함하는데, 상기 장치는 이러한 방법을 실행하는 데이터 프로세싱 시스템, 및 데이터 프로세싱 시스템에서 실행될 때 시스템이 이러한 방법을 실행하게 하는 컴퓨터 판독가능 매체를 포함한다.
본 발명의 다른 특징은 첨부한 도면 및 후술하는 실시예로부터 명백할 것이다.
본 발명은 예로써 설명되지만 첨부된 도면에 한정되지 않으며, 동일한 구성요소는 동일한 도면 번호로 표시된다.
도1은 판독기 및 다수의 RF 태그를 포함하는 식별 시스템의 예이다.
도2는 본 발명의 실시예에 사용될 수 있는 RF 태그의 일 실시예이다.
도3은 본 발명의 실시예에 따른 RF 태그의 예이다.
도4는 본 발명의 실시예에 따른 통신 방법의 흐름도이다.
도5는 본 발명의 일 실시예에 따라 태그가 판독기와 통신하기 위한 방법의 흐름도이다.
도6은 본 발명의 일 실시예에 따라 태그에 대한 회로가 질문에 대해 응답하는 지의 여부를 랜덤하게 결정하는 결정의 예이다.
도7은 본 발명의 일 실시예에 따라 태그가 판독기와 통신하기 위해 랜덤 수를 생성하기 위한 방법의 흐름도이다.
도8은 본 발명의 일 실시예에 따라, 판독기가 다수의 태그로부터 태그 데이터를 판독하는 방법의 흐름도이다.
도9는 본 발명의 일 실시예에 따라 태그 상태 다이어그램을 나타낸 도면이다.
도10-13은 본 발명의 일 실시예에 따라 판독기로부터 태그로의 브로트캐스트에 대한 신호 변조를 나타낸 도면이다.
도14-17은 본 발명의 일 실시예에 따라 판독기에 응답하기 위해 태그에 대한 신호 변조를 도시한 도면이다.
이하의 설명 및 도면은 본 발명을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 한정하지 않는다. 많은 특정한 설명들이 본 발명의 이해를 돕기 위해 제공된다. 그러나 특정 예에서, 공지되거나 통상의 사실은 본 발명의 설명을 모호하지 않게 하기 위해 설명되지 않는다. "결합" 이라는 용어는 직접 결합될 수도 있고 또는 하나 이상의 삽입 소자를 통해 간접적으로 결합될 수도 있다. 본 명세서의 실시예에 대한 참조는 동일한 실시예에 대한 참조가 필수적이지 않으며 이러한 참조는 최소한을 의미한다.
도1은 판독기(101) 및 다수의 태그들(131, 133, 135, ... 및 139)을 포함하는 식별 시스템(100)의 예를 도시한다. 시스템은 통상적으로 태그로서 수동 또는 반능동 액티브 반사 응답기(backscatter transponder)를 사용하는 판독기 선 송신(Reader-talks-first) RF ID 시스템이다. 배터리 및/또는 메모리를 태그로 통합하는 것은 더 긴 판독 영역을 용이하게 하기 위한 확장된 특성이다; 그러나 배터리의 사용은 더 높은 비용, 한정된 수명, 더 큰 폼 팩터, 더 큰 무게 및 단종 처리 요구와 같은 소정의 대가를 필요로 한다. 따라서, 태그(131-139)는 메모리 및/또는 배터리를 가지거나 이들 모두를 갖지 않을 수도 있다. 상이한 타입의 태그가 시스템에 혼합될 수 있으며, 여기에 판독기가 배터리를 가진 태그와 그렇지 않은 태그를 조회한다. 본 발명에 사용될 수 있는 태그는 적어도 4개의 부류가 있다: (1) 태그 안테나로부터 획득된 파워를 제외하고 태그 상에 어떠한 파워도 없지만, 태그는 태그의 식별 코드를 갖는 판독 전용 메모리를 포함함, (2) 내부 파워가 없는 태그이지만, 판독기로부터 파워를 받으면 태그의 비휘발성 메모리에 데이터를 기록할 수 있음, (3) 태그의 회로에 파워를 제공하기 위해 작은 배터리를 갖는 태그. 이러한 태그는 또한 비휘발성 메모리 및 태그의 식별 코드를 저장하기 위한 메모리를 포함하며, (4) 태그는 태그들 또는 다른 장치와 통신한다.
도1은 판독기의 실시예를 도시한다. 판독기(101)는 통상적으로 수신기(119) 및 송신기(123)를 포함하는데, 이들 각각은 I/O(입력/출력) 제어기(117)에 결합된다. 수신기(119)는 자신 고유의 안테나(121)를 가질 수도 있으며, 송신기(123)는 자신 고유의 안테나를 가질 수 있다. 안테나에 대한 신호 제공을 제어하고 수신기와 송신기로부터 서로 분리된 수신/송신 스위치가 있는 경우, 기술 분야의 당업자는 송신기(123)와 수신기(119)가 동일한 안테나를 공유할 수도 있음을 이해할 것이다. 수신기(119) 및 송신기(123)는 현재의 판독기에서 발견되는 통상의 수신기 및 송신기 유닛과 유사하다. 수신기 및 송신기는 통상적으로 북아메리카에서는 약 900메가헤르쯔의 주파수 범위에서 동작한다. 각각은 송신기(123)로부터의 명령과 같은 데이터의 수신기 및 송신기로부터의 데이터의 수신을 제어하는 I/O 제어기(117)에 결합된다. I/O 제어기는 마이크로프로세서(113) 및 메모리(111)에 차례로 결합된 버스(115)에 결합된다. 구성 요소(117, 115, 113 및 111)에 의해 표현된 프로세싱 시스템에 대한 판독기(101)에 사용될 수 있는 다양한 구현예가 있다. 일 실시예에서, 마이크로프로세서(113)는 8051 마이크로제어기 또는 다른 공지된 마이크로제어기 또는 마이크로프로세서(예를 들어, 파워PC 마이크로프로세서)와 같은 프로그램 가능한 마이크로제어기이며, 메모리(111)는 동적 랜덤 액세스 메모리 및 메모리의 동작을 제어하는 메모리 제어기를 포함한다. M 메모리(111)는 데이터 및 소프트웨어 프로그램을 저장하기 위해 비휘발성 판독 전용 메모리를 포함할 수도 있다. 메모리(111)는 통상적으로 마이크로프로세서(113)의 연산을 제어하는 프로그램을 포함하며, 또한 태그의 질문에서와 같이 태그의 프로세싱 동안 사용되는 데이터를 포함한다. 이하에 설명된 일 실시예에서, 메모리(111)는 통상적으로 마이크로프로세서가 I/O 제어기를 통해 탐색 명령을 송신기에 전송하고 수신기(119) 및 I/O 제어기(117)를 통해 태그로부터 응답을 수신하게 하는 컴퓨터 프로그램을 포함한다. 판독기(101)는, 판독기가 네트워크를 통해 다른 프로세싱 시스템과 통신하게 하는, 이더넷 인터페이스와 같은 네트워크 인터페이스를 포함할 수도 있다. 네트워크 인터페이스는 통상적으로 마이크로프로세서(113) 또는 메모리(111)로부터 질문에서 식별된 태그들의 리스트와 같은 데이터를 수신할 수 있도록 통상적으로 버스(115)에 결합된다.
도2는 본 발명에 사용될 수도 있는 태그의 일 구현예를 도시한다. 태그(200)는 수신/송신 스위치(203)에 결합된 안테나를 포함한다. 이러한 스위치는 수신기 및 변조기(205), 그리고 송신기 및 변조기(209)에 결합된다. 상관기 및 제어기 유닛(207)은 수신기 및 변조기(205) 그리고 송신기(209)에 결합된다. 도2에 도시된 태그의 특정예는 다양한 실시예에서 사용되는데, 여기서 명령들 사이에서 데이터를 유지하기 위한 메모리가 태그에 유지되며, 명령들 사이에 데이터를 유지하기 위한 메모리가 태그에 유지되며, 비트 단위 상관기는 태그에서 발생한다. 수신기 및 변조기(205)는 안테나(201) 및 스위치(203)를 통해 신호를 수신하고, 신호를 변조하여 이러한 신호를 상관기 및 제어기 유닛에 제공한다. 수신기(205)에 의해 수신된 명령은 태그의 연산을 제어하기 위해 유닛(207)의 제어기로 전달된다. 수 신기(205)에 의해 수신된 데이터는 제어기 유닛(207)으로 또한 전달되는데, 이러한 데이터는 이하 설명된 실시예에서 핸드세이크 명령으로부터 질문 명령 및 핸드세이크 데이터에 대한 파라미터를 포함한다. 제어 유닛(207)의 제어하에서, 송신기(209)는 스위치(203) 및 안테나(201)를 통해 판독기로 응답 및 다른 데이터를 송신한다. 기술 분야의 당업자는 송신기가 안테나(201)와 같은 안테나로부터의 반사를 변경시키는 단지 스위치 또는 다른 장치임을 알 것이다.
본 발명의 일 실시예에서, 공급 체인에서 태그의 유비쿼터스 사용을 가능하게 할 정도로 충분히 낮은 태그 가격을 달성하기 위해, 태그는 태그 상태 저장 요구 등을 최소화시키기 위해 낮은 가격, 작은 메모리, 비정밀 타이밍 요구, 자동 트랜젝션을 가능하게 하는 소형 집적회로(IC)와 같은 특성으로 설계된다. 이러한 태그는 낮은 가격으로 생산될 수 있다. 그러나 다른 태그 설계가 사용될 수 있다. 더욱이, 본 발명의 실시예에 따른 통신에서 충돌을 피하기 위한 방법은 다른 유사한 상황에서 사용될 수 있음을 알아야 한다.
도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 RF 태그의 예를 도시한다. 일 실시예에서, VLC(매우 낮은 가격) 서로 연결된 태그(300)는 안테나(301) 및 집적 회로(303)를 포함한다. 태그 IC(303)는 명령 프로토콜을 구현하고 ePC(전자 제품 코드)를 포함한다. 안테나(301)는 판독기 질문 신호들을 수신하고 IC(303)에 의하여 생성된 변조 신호에 응답하여 판독기에 질문 신호를 다시 반영한다. 태그 IC(303)는 RF 인터페이스 및 전력 공급부(311), 데이터 검출기 및 타이밍 회로(313), 명령 및 제어부(315), 데이터 변조기(317) 및 메모리(319)를 결합함으로서 VLC 태그를 구현 한다. 일 실시예에서, 명령 및 제어부(315)는 본 발명의 실시예들에 따른 통신 프로토콜을 구현하는 상태 논리를 포함한다.
RF 인터페이스 및 전력 공급부(311)는 태그 IC(303)가 동작하는데 필요한 DC 전력으로 RF 에너지를 변환하고, 데이터 검출기 및 타이밍 회로(313)에 변조 정보를 제공한다. RF 인터페이스는 또한 판독기에 전송하기 위하여 안테나에 태그 변조 신호들을 결합하는 수단을 제공한다. 데이터 검출기 및 타이밍 회로(313)는 판독기 신호들을 복조하고 명령 및 제어부(315)에 의하여 사용되는 타이밍 및 데이터 신호들을 생성한다. 명령 및 제어부(315)는 태그 IC(303)의 모든 함수들을 조정한다. 명령 및 제어부(315)는 판독기로부터의 데이터를 분석하고, 필요한 내부 동작들을 수행하며 태그가 판독기에 응답하는지를 결정하는 상태 논리부를 포함할 수 있다. 명령 및 제어부(315)는 본 발명의 실시예들에 따른 상태도 및 통신 프로토콜을 구현한다. 메모리(319)는 VLC 태그에 의하여 태깅된 아이템의 ePC 코드를 포함한다. 데이터 변조기(317)는 RF 인터페이스(311)에 공급되고 판독기(예컨대, 판독기(101)에 전송되는 신호를 2진 태그 데이터를 번역한다.
태그들의 설계 및 구현은 계층들로 특징지워질 수 있다. 예컨대, 물리 및 환경 계층은 판독기 및 태그간의 RF 결합을 특징지우며, 통신 계층은 판독기들 및 태그들간의 통신/데이터 프로토콜들을 특징지운다. 다른 계층들에서 태그들의 다양한 다른 구현들이 본 발명의 실시예들과 함께 사용될 수 있다. 태그들의 구현들이 본 상세한 설명에서 기술된 예들에 제한되지 않는다는 것이 이해되어야 한다. 다른 태그들 또는 통신 장치들은 목표 응용의 필요성들에 따라 통신하기 위하여 본 발명의 실시예들의 방법들을 사용할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 태그는 유체 자체-어셈블리 프로세스를 통해 제조될 수 있다. 예컨대, 집적회로는 반도체 웨이퍼의 다수의 다른 집적회로로 제조될 수 있다. 집적회로는 가능한 경우에 안테나(301)를 제외한 특정 RF Tag의 모든 필요한 논리를 포함할 것이다. 따라서, 태그 300으로 기술된 모든 논리는 단일 집적 회로상에 포함되고 단일 반도체 웨이퍼상에 유사하게 집적된 회로들로 제조된다. 각각의 회로는 고유 식별 코드로 프로그래밍되며, 웨이퍼는 유체에서 부유되는 블록들을 생성하기 위하여 웨이퍼로부터 각각의 집적 회로를 제거하도록 처리된다. 그 다음에, 유체는 개별 RF 태그들을 생성하기 위하여 가요성 기판과 같은 기판상에 분산된다. 기판상의 리셉터 영역들은 RF 태그를 형성하기 위하여 기판상의 안테나와 접속될 수 있는 적어도 하나의 집적회로를 수용한다. 유체 자체 어셈블리의 예는 미국특허 제5,545,291호에 개시되어 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 방법의 흐름도를 기술한다. 판독기는 Q 파라미터의 특정 값을 가진 질문 명령을 상태 A의 태그들에 방송한다(401). 질문 명령에 응답하여, 상태 A의 태그들의 각각은 응답 확률이 Q 파라미터의 값에 따르도록 질문 명령에 응답하는지의 여부를 개별적으로 그리고 랜덤하게 결정한다(403). 상태 B의 태그들은 상태 A의 태그들을 위한 질문 명령에 응답하지 않는다. 그 다음에, 판독기는 질문 명령에 대한 임의의 응답을 검출한다(405). 응답들이 너무 적은지의 여부를 결정한다(407). 예컨대, 판독기가 Q 파라미터들의 특정 값을 가진 다수의 질문 명령들에 대한 비응답을 획득할때 판독기는 응답 확률의 특정 레 벨이 너무 낮은지 그리고 너무 적은 응답이 존재하는지를 결정할 수 있다. 응답들이 너무 적을때, 판독기는 응답 확률을 증가시키기 위하여 Q 파라미터의 값을 조절한다(411). 유사하게, 응답들이 너무 많은지의 여부를 결정한다(409). 너무 많은 응답들이 존재할때, 다른 태그들로부터의 응답들은 서로 간섭한다. 따라서, 판독기는 너무 많은 응답들이 존재할때 응답확률을 감소시키기 위하여 Q 파라미터의 값을 조절한다. 만일 명백한 응답이 수신되지 않으면(417), 판독기는 이전에 전송된 파라미터들이 현재의 질문을 위하여 사용되도록 파라미터들을 지정하지 않고 질문 명령을 방송한다(415). 질문에 대한 동일한 파라미터들이 다시 전송되지 않기 때문에, 모든 파라미터들을 가진 질문 명령을 송출하는 것보다 이전 질문의 반복하는 질문 명령을 송출하는 것이 빠르다. 새로운 질문 명령에 응답하여, 상태 A의 태그들의 각각은 응답확률이 Q 파라미터의 값에 따르도록 질문 명령에 응답하는지의 여부를 개별적으로 그리고 랜덤하게 결정한다(403).
Q 파라미터의 값이 적절한 값으로 조절될때, 다수의 태그들로부터 하나의 명백한 응답을 획득할 확률은 높을 것이다. 따라서, 판독기는 너무 적은(또는 너무 많은) 응답들이 존재할때까지 질문 파라미터들을 조절하지 않고 이전 질문을 단순하게 반복할 수 있다.
하나의 명백한 응답이 수신될때(417), 판독기는 질문을 제공하는 태그와 통신한다(419). 본 발명의 일 실시예에서, 태그로부터의 응답은 판독기가 명백한 응답을 제공하는 태그를 어드레싱할 수 있도록 태그를 식별하는 데이터를 포함한다. 일 실시예에서, 태그는 판독기와의 핸드셰이킹을 위하여 난수를 생성한다. 태그와 의 통신동안, 리더는 태그로부터 태그 식별 데이터를 획득한다. 만일 태그와의 통신이 성공적이면(421), 태그는 상태 A로부터 상태 B로 스위칭되며(423), 그렇치 않으면 태그는 상태 A를 유지한다(425). 일단 태그가 상태 B에 있으면, 태그는 상태 A에서 태그들에 대한 질문에 응답하지 않는다. 따라서, 판독기는 모든 태그들이 상태 B에 있을때까지 상태 A의 태그들과 동시에 통신할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상태 A 및 상태 B에 관한 동작들은 대칭적이다. 예컨대, 판독기는 Q 파라미터의 특정 값을 가진 질문 명령을 상태 B의 태그들에 방송할 수 있다. 상태 B의 태그들에 대한 질문 명령에 응답하여, 상태 B의 태그들의 각각은 응답 확률이 Q 파라미터의 값에 따르도록 질문 명령에 응답하는지의 여부를 개별적으로 그리고 랜덤하게 결정한다. 상태 A의 태그들은 상태 B의 태그들에 대한 질문에 응답하지 않는다. 만일 상태 B의 태그와의 통신이 성공적이면, 태그는 상태 B로부터 상태 A로 스위칭하며, 그렇치 않으면 태그는 상태 B를 유지한다. 따라서, 판독기는 상태 A로부터 상태 B로 태그들을 동시에 정렬시킬 수 있거나 또는 상태 B로부터 상태 A로 태그들을 정렬시킬 수 있다.
선택적으로, 상태 A 및 상태 B에 대한 동작들은 비대칭적일 수 있다. 예컨대, 판독기는 상태 A로부터 상태 B로 동시에 태그들을 정렬시킬 수 있으나 상태 B로부터 상태 A로 동시에 정렬시킬 수 없다. 이러한 구현에서, 판독기는 태그들로부터 태그 데이터를 동시에 판독하시 시작하기전에 태그들을 상태 A로 놓을 수 있다.
도 5는 태그가 본 발명의 일 실시예에 따라 판독기와 통신하는 방법의 흐름 도를 기술한다. 동작(501)에서, 태그는 수신기로부터 명령들을 수신한다. 상태 A(예컨대, 질문A)의 태그들에 대한 질문 파라미터 Q를 가진 질문 명령을 수신한후에(503), 태그는 그것이 상태 A에 있는지를 결정한다(507). 만일 태그가 상태 A에 있지 않으면, 태그는 상태 A의 태그들에 대한 질문에 응답하지 않는다.
유사하게, 상태 B(예컨대, 질문B)의 태그들에 대한 질문 파라미터 Q를 가진 질문 명령을 수신한후에(505), 태그는 그것이 상태 B에 있는지를 결정한다(507). 만일 태그가 상태 B에 있지 않으면, 태그는 상태 B의 태그들에 대한 질문에 응답하지 않는다.
만일 질문이 태그의 상태와 매칭되지 않으면(예컨대, 상태 A의 태그가 상태 A의 태그드에 대한 질문을 수신하거나 또는 상태 B의 태그가 상태 B의 태그들에 대한 질문을 수신하면), 태그는 응답 확률이 질문 파라미터(예컨대, 0.5q의 확률을 가진)에 따르도록 질문 명령에 응답하는지의 여부를 결정한다. 만일 태그가 응답하는 것을 결정하면(513), 태그는 핸드셰이킹 데이터(예컨대, 난수)를 가진 질문 명령에 응답한다.
태그가 파라미터 없는 질문 명령(질문응답)을 수신할때(517), 태그가 이전 질문 명령으로부터 질문 파라미터들을 획득하였는지의 여부가 결정된다. 만일 태그가 이전 질문 명령(예컨대, 이전 질문A 또는 질문B 명령)으로부터 질문 파라미터를 가지면, 태그는 이전 질문 명령을 위하여 사용되는 동일한 파라미터들을 사용하여 질문에 응답한다(521). 예컨대, 만일 이전 질문 명령이 상태 A의 태그를 위한 것이면, 파라미터들 없는 현재의 질문 명령은 상태 A의 태그를 위한 것이다. 따라서, 동작(507)은 질문이 태그를 위하여 의도되는지의 여부를 검사하도록 수행된다. 유사하게, 만일 이전 질문 명령이 상태 B의 태그들을 위한 것이면, 파라미터들이 없는 현재의 질문 명령은 동작(509)이 수행되도록 상태 B의 태그들을 위한 것이다. 이전 질문 명령을 처리하는데 사용된 Q 파라미터는 파라미터들없는 현재의 질문 명령의 처리를 위하여 사용된다. 본 발명의 일 실시예에서, Q 파라미터의 적정 값이 도달될때, 판독기는 동일한 파라미터들의 질문을 반복하기 위하여 파라미터들 없는 많은 질문 명령들을 송출한다. 파라미터들 없는 질문 명령이 전송하는데 빠르면(그리고 처리하는데 빠르면), 많은 수의 태그들을 처리하는 시간은 파라미터들 없는 질문 명령을 사용하여 단축될 수 있다.
태그가 판독기로부터 핸드셰이크 데이터를 핸드 셰이크하는 명령(예컨대, Ack)를 수신할때(523), 태그는 수신된 핸드셰이크 데이터가 태그로부터 전송된 핸드셰이크 데이터와 매칭되는지의 여부를 검사한다(525). 만일 핸드셰이크 데이터가 매칭되지 않으면(527)(예컨대, 핸드셰이크 명령이 태그로부터 전송된 응답에 응답하지 않거나 또는 판독기로부터 수신된 핸드셰이크 데이터는 태그로부터 전송된 핸드셰이크 데이터와 다름), 태그는 반복하지 않는다. 그렇치 않으면, 태그는 "상태를 변화시키기 위한 대기"로 전환된 판독기(529)에 태그 데이터(예컨대, ePC)를 전송한다(531). 일 실시예에서, 태그는 태그 데이터가 수신되지 않았다는 것을 지시하는 명령을 판독기가 전송하지 않으면 판독기가 태그 데이터를 수신한다는 것을 가정한다. 예컨대, 태그가 상태 변화를 방지하는 명령(예컨대, NAK)을 수신할때 (533), 태그는 "상태를 변화시키기 위한 대기"를 빠져나온다(537). 태그가 핸드셰이킹 또는 상태 변화 방지와 다른 명령을 수신할때(예컨대 질문A, 질문B 또는 질문응답을 수신할때)(539), 태그는 태그가 상태를 변화시키기 위하여 대기상태에 있으면(541) 태그 상태를 변화시킨다(예컨대, 상태 A로부터 상태 B로 또는 상태 B로부터 상태 A로)(543). 다른 실시예에서, 태그는 항상 판독기가 태그 데이터를 수신한다고 가정한다. 태그는 태그 데이터를 전송한후 상태 변화를 대기하는 동안 질문 명령이 수신되면 A로부터 B로 또는 B로부터 A로 상태를 변화시킨다. 동작(507 또는 509)이 수행되기 이전에 동작들(541, 543)이 수행된다는 것을 이해해야 한다. 따라서, 상태 A에서 태그들의 질문에 응답하여 태그 데이터를 전송한 후, 상태 A의 태그가 상태 B로 스위칭되고 상태 A의 태그들에 대한 추가 질문에 응답하지 않는다. 태그가 상태를 변경시키는 것을 방지하기 위해, 리더는 다른 질문 명령 이전에 상태 변화를 방지하는 명령(예, NAk)을 송출(broadcast)할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 태그가 질문에 응답하는지 여부를 랜덤하게 결정하기 위한 결정 회로의 일 예를 도시한다. 랜덤 비트 생성기(601)는 한번에 1비트의 랜덤 정보를 생성한다. 다수의 랜덤 비트들이 메모리(603)에 저장된다. 예를 들어, 새로운 비트의 랜덤 정보가 생성되면, 메모리로 시프트되어 메모리의 제 1 비트가 새로운 비트의 랜덤 정보를 포함하고 예전 비트의 랜덤 정보는 폐기된다. 태그가 리더로부터 Q 파라미터를 수신하면(예, QueryA 명령 또는 QueryB 명령), Q 파라미터 값은 메모리(607)에 저장된다. 로직 회로(605)는 메모리(603)의 제 1 Q 비트들(예, 가장 최근의 Q 비트들)이 모두 제로인지를 결정한다. 메모리(603)의 제 1 Q 비트들이 모두 제로이면, 태그는 질문에 응답하도록 결정한다. 그렇지 않으면, 태그는 응답하지 않는다. Q가 제로이면, 태그가 특정 상태에 있다면 태그는 항상 응답하도록 결정한다.
일 실시예에서, 랜덤 비트 생성기(601)는 제로들을 생성하는 (1/2)의 확률을 갖는다. 따라서, 주어진 Q 값에 대해, 응답할 확률은 (1/2)Q이다. 랜덤 비트 생성기(601)는 명령 당 1비트의 속도로, 명령 당 1비트보다 더 빠른 속도로, 또는 명령 당 1비트 보다 다소 더 느린 속도로 랜덤 비트들을 생성할 수 있다. 상이한 태그들은 상이한 속도들에서 랜덤 비트들을 생성할 수 있다는 것을 이해해야 한다. 또한, 랜덤 비트 생성기(601)는 (1/2)의 확률을 갖는 제로들을 생성하지 않을 수 있다. 예를 들어, 중요 태그들은 제로들을 생성하는 1/2 보다 더 큰 확률을 갖도록 바이어싱될 수 있다. 따라서, 이러한 태그들은 제 1 Q 비트들이 모두 제로들이라는 조건을 보다 충족시키는 것이다. 결과적으로, 이러한 태그들은 다른 태그들 보다 더 빨리 응답하는 보다 높은 가능성을 갖는다.
상기 예로부터, 태그는 Q 파라미터에 의해 제어되는 응답 확률로 응답하도록 랜덤하게 결정할 수 있다. 상이한 실시예들이 제어되는 랜덤 결정 형성을 달성하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 메모리의 가장 오래된 Q 비트들이 모두 1인 것이 요구될 수 있다. Q 파라미터 값을 조정하는 것은 응답 확률을 조정할 수 있기 때문에, 리더는 리더의 범위에 있는 많은 수의 태그들로부터 단일의 명백한 응답을 얻는 확률을 증가시키기 위해 Q 값을 적응적으로 조정할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 리더와 통신하기 위해 태그가 난수들을 생성하는 방법의 흐름도를 나타낸다. 동작(701)은 랜덤 비트를 생성한다(예, 랜덤 비트 생성기(601)를 이용하여). 그 다음, 태그가 리더와 핸드셰이킹을 종료했는지 여부가 결정된다(703). 태그가 리더와 핸드셰이킹 프로세스 중이면, 랜덤 비트는 메모리(예, 603)의 정보를 업데이트하는데 사용되지 않는다. 따라서, 메모리의 난수는 핸드셰이킹 프로세스 동안 동일하게 유지된다. 핸드셰이킹 프로세스에서, 태그는 랜덤 비트들의 메모리 내용을 핸드셰이크 데이터로서 리더로 전송하고, 리더로부터 핸드셰이크 데이터를 갖는 핸드셰이크 명령(예, Ack)을 다시 수신한다. 리더로부터 수신된 핸드셰이크 데이터가 태그에서 유지되고 태그로부터 전송된 핸드셰이크 데이터와 일치하면, 핸드셰이킹은 성공적이고 태그는 응답하여 테그 데이터를 리더로 전송한다. 리더가 핸드셰이크 명령을 다시 전송하지 않으면(또는 핸드셰이크 데이터가 일치하지 않으면), 태그는 리더와의 핸드셰이킹을 종료한다(예, 다른 질문 명령을 전송함으로써). 태그가 리더와 핸드셰이킹하지 않을 때, 태그는 랜덤 비트들의 메모리 내용을 고정(freeze)시킬 필요가 없다. 따라서, 태그는 랜덤 비트를 랜덤 비트들의 메모리로 시프트하여(705) 내용을 업데이트한다. 이러한 설명을 기반으로, 통상의 당업자는 다양한 선택적 실시예들을 구상할 수 있다. 예를 들어, 랜덤 비트는 단지 질문 명령에 응답하여 생성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 랜덤 결정을 위해 사용되는 랜덤 비트들의 메모리(예, 603)의 전체 내용은 핸드셰이크 데이터로서 사용된다. 선택적으로, 그 일부부만이 핸드셰이크 데이터로서 사용될 수 있다. 예를 들어, 제 1 Q 비트들이 모두 제로라고 응답하면, 태그는 핸드셰이크 데이터로서 랜덤 비트 메모리의 마지막 (16-Q) 비트들만을 사용할 수 있다. 선택적으로, 태그는 핸드셰이크 데이터로서 다른 난수들을 사용할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 리더가 다수의 태그들로부터 태그 데이터를 판독하기 위한 방법의 흐름도를 도시한다. 상태 A에서 태그들을 위한 Q 파라미터를 가진 질문 명령을 송출한 후(801), 리더는 핸드셰이크 데이터를 가진 태그들로부터 임의의 응답을 검출한다(803). 응답이 없으면(805), Q 파라미터가 이미 제로와 같은지 여부가 결정된다. Q 파라미터가 제로와 같고 질문 명령에 응답하여 응답이 수신되지 않으면, 질문 명령을 수신하는 상태 A의 임의의 태그가 Q 파라미터가 제로와 같을 때 응답하기 때문에 범위내에 상태 A의 태그가 없다고 결정될 수 있다. Q 파라미터가 이미 제로가 아니면, 리더는 응답을 수신하는 확률을 증가시키기 위해 Q 파라미터를 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 리더는 부동 소수로서 파라미터 Qf를 유지할 수 있기 때문에, Q는 Int(Qf)로부터 결정된다(여기서, Int(x)는 실수 x의 정수 부분을 나타냄). 리더는 Min(Qf/1.4,0.9)로서 Qf를 업데이트할 수 있고(여기서, Min(x/a, b)는 x/a와 b 사이의 최소값을 나타냄), 응답이 없을 때 Int(Q)로서 Q를 업데이트할 수 있다. 서로 틀린 상이한 태그들로부터 다수의 응답들이 있을 경우, 리더는 응답들로부터 명확한 핸드셰이크 데이터를 얻을 수 없다(817). 충돌을 방지하기 위해, 리더는 다수의 응답들을 수신하는 확률을 감소시키도록 Q 파라미터를 증가시킬 수 있다. 예를 들어, 리더는 다수의 응답들이 서로 상이하게 충돌할 때 Qf ×1.4로서 Qf를 업데이트하고 Int(Q)로서 Q를 업데이트할 수 있다(813, 815).
리더가 하나의 응답으로부터 명확한 핸드셰이크 데이터를 구할 수 있을 때, 리더는 중돌이 있다하더라도 Q 파라미터를 증가시킬 필요가 없다는 것을 유의한다. 예를 들어, 약한 응답이 강한 응답과 상충될 때, 리더는 강한 응답으로부터 핸드셰이크 데이터를 얻을 수 있다. 이 경우, 리더는 약한 응답을 단순히 무시할 수 있고 강한 응답을 전송하는 태그와 핸드셰이킹을 개시할 수 있다. 따라서, 약한 태그들은 ACK 핸드셰이크에 의해 보호되고 더 강한 태그는 리더가 핸드셰이크를 추출할 수 있는 경우에 카운트되기 때문에, 은닉 충돌들(hidden collisions)은 성능을 향상시킨다.
명백한 핸드셰이크 데이터가 질문 명령에 대한 응답으로서 수신된 이후(817), 리더는 핸드셰이크 데이터를 전송하는 태그와 핸드셰이킹한다(예, 핸드셰이크 데이터와 함께 Ack와 같은 명령을 송출함으로써). 그 다음, 리더는 태그로부터 태그 데이터(예, ePC와 같은 태그 식별 데이터)를 수신하려고 시도한다. 예를 들어, 태그는 Ack 명령의 핸드셰이크 데이터가 태그로부터 전송되는 핸드셰이크 데이터와 일치한다고 결정하면, 태그는 Ack 명령에 대한 응답으로서 태그 식별 데이터를 전송한다. 태그가 명확한 태그 데이터를 수신하면(823), 태그는 질문에 대한 파라미터들을 재송출함이 없이 이전의 질문 명령을 반복하는 명령을 송출할 수 있다(829). 질문 명령에 응답하여, 태그 데이터를 전송한 태그는 상태 A에서 상태 B 로 스위치되어 상태 A에서 태그들에 대한 질문에 응답하지 않는다. 상태 A의 태그들은 현재 질문에 대해 이전의 질문 파라미터들을 사용한다. 그러나, 태그 데이터가 명확하지 않으면(823), 리더는 태그와 핸드셰이킹을 다시 시도하거나(819), 태그 데이터가 수신되지 않음을 나타내는 명령을 송출할 수 있다(827).
본 발명의 일 실시예에서, 태그는 태그 데이터를 전송한 이후 임의의 질문 명령들에 응답하여 상태를 스위칭한다. 따라서, 명확한 태그 데이터를 수신한 후, 리더는 이전의 질문를 반복시키는 명령을 송출하거나 새로운 질문 파라미터들을 갖는 질문 명령을 송출하도록 선택할 수 있다. 선택적으로, 태그는 이전의 질문 명령을 반복시키는 명령(예, QueryRep)에만 응답하여 태그 데이터를 전송한 후 상태를 스위칭하도록 구현될 수 있다. 따라서, 리더는 다음을 유도하기 위해 하나의 QueryRep 명령을 사용할 수 있다: 1) 태그들의 세트를 남겨두도록 상태를 스위칭하기 위해 태그 데이터를 막 전송한 태그가 질문를 받도록 하고; 2) 다른 태그들이 질문를 받도록 하고 질문에 응답할지 여부에 대한 랜덤 결정들을 수행하도록 하기 위해 하나의 QueryRep 명령을 사용함.
본 발명의 일 실시예에서, 시스템 통신은 2-스테이지 명령-응답 패턴을 따르며, 리더는 트랜젝션을 개시한다(Reader Talks First, RTF). 제 1 단계에서, 리더는 하나 이상의 패시브 태그들에 대한 전력에 연속파(CW) RF 에너지를 제공한다. 태그들이 파워-업되면, 이들의 클럭들의 동기화를 위해 사용되는 하나의 명령을 수신한 후 명령들을 처리할 준비가 된다. 리더는 이하에서 기술되는 리더-대=태그 인코딩 수단을 이용하여 진폭 변조에 의해 필드에 정보를 전송한다. 전송 종료시, 리더는 변조를 중지하고 응답 단계 동안 태그들에 전력공급하는 RF를 유지한다. 태그들은 이하에서 기술되는 4-위상 비트 인코딩 수단을 이용하여 이러한 주기 동안 후방방사(backscatter) 변조를 통해 리더와 통신한다.
일 실시예에서, 기본 명령들은 태그들이 트랜젝션들 사이에 저장해야 하는 상태 정보의 양을 제한하도록 설계된다. 패시브 태그에 이용가능한 전력은 전송된 전력, 태그/리더 안테나 배향들, 로컬 환경 및 외부 간섭원들의 복잡한 함수이다. RF 필드의 마진(margin)에서 태그들은 신뢰할 수 없게 전력공급되므로 리더와 이전의 트랜젝션들의 메모리를 유지하도록 카운트될 수 없다. 특히, 태그들 또는 객체들을 이동시키는 것은 주로 다중-경로 간섭으로 인해 태그에 짧은 간격들 동안에만 전력공급되도록 유발할 수 있다. 일 실시예에서, 총 트랜젝션 시간을 최소화하고 누락된 명령들로부터 빠른 복구를 허용함으로써 이러한 조건들 하에서 태그들을 효율적으로 카운트할 수 있도록 설계된다. 임계 전력을 갖고 3ms 만큼 짧은 시간에 3개의 명령들(예, 스핀업 온(spin up on)에 대한 이전 명령, 질문, 및 응답에 대한 ACK)을 수신하는 태그들이 평가될 수 있다.
일 실시예에서, 명령 그룹들 사이의 각각에 섹션에 대해 단지 1비트의 상태가 존재하며, 상기 상태의 영향은 이하에서 기술되는 바와 같이 2개의 상태들에 대해 명령 설정을 조화시킴으로써 추가로 경감된다.
일 실시예에서, 각각의 태그는 이용가능한 4개의 세션들을 가지고, 이들 각각은 단일 비트의 독립 상태 메모리를 갖는다. 후방방사 모드 및 데이터율은 모든 세션들에 대해 동일하고, 랜덤 응답 레지스터는 모든 세션들에 대해 동일하다. 선 택되는 상태 또한 모든 세션들에 대해 동일하다. 이러한 세션 구조는 멀티태스킹 환경에서 태그 집단과 통신하는 프로세스들 또는 4개의 리더들을 허용하지만, 이들은 최종 명령 그룹으로 수행될 수 있다. 명령 그룹은 QueryA/B로 개시되고(QueryRep는 명령 그룹을 개시하지 않음), ACK를 통해 지속되며, ACK 이후 명령(태그의 관점으로부터 트랜젝션을 종료함)으로 종료되거나 프로세스에 의한 SELECTED 상태의 사용 종료시에 종료된다.
2개 세션들의 사용의 일 예는 포털(portal)을 통해 나오는 모든 태그들을 카운팅하고 팔레트들(pallets)을 우선적으로 카운트하고자 하는 포털 리더이다. 다음에 태그 파퓰레이션(Tag population)에 대한 두 개의 플세스가 동시에 실행된다. 예컨대, 세션0은 이전의 상태(state)와 무관하게 한번 터치한 모든 태그들을 카운팅하기 위해 상태(A)와 상태(B) 사이에 있는 태그의 모든 파퓰레이션을 스위핑(sweep)하도록 하나의 프로세스에 의해 사용된다. 세션1은 이러한 세션을 위해 모든 팔렛(pallet) 태그를 상태(A)로 선택적으로 마스킹하고 그외 모든 태그를 상태(B)로 마스킹하며, 제 1 프로세스에서 진행중인 인벤토리(inventory)을 방해하지 않고 중간 프로세스(interleaved process)에서의 태그들을 바람직하게 카운팅한다.
유사한 예는 이들 인벤토리 타입을 동기화하도록 설정된 저장 인벤토리 판독기(Reader) 세트이다. 예컨대, 모든 인벤토리 판독기는 10초 간격 동안 A 상태에서 B 상태까지의 인벤토리을 만들고 그 다음에 B 상태에서 다시 A 상태로의 인벤토리을 만들도록 태그의 세션0을 사용한다. 이는 모든 태그가 사이클 당 한번 하나의 인벤토리 판독기에 의해 계수되는 것을 보장한다. 동시에, 핸드헬드(handheld) 판독기는 특정 ePC의 충분한 부분을 상태(A)로 마스킹하면서 다른 모든 태그들을 상태(B)로 마스킹함으로써 특정 ePC를 검색하기 위해 세션1을 사용한다. 다음에 티러한 태그 또는 태그 타입을 찾기 위해 세션1 큐어리(Query)A 명령을 사용한다. 이는 명령 그룹이 상충되지(중간에 남지) 않는 한 그리고 RF 간섭이 방지되는 한 저장 인벤토리 판독기와의 간섭을 방지한다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 태그 상태 다이어그램을 도시한다. 태그 상태 다이어그램은 태그가 명령 그룹 내에서 취할 수 있는 상태를 보여준다. 명령 그룹은 큐어리A/B 명령에서 시작하고 선택된 또는 인지된 상태로 남겨진 태그에서 종료하는 순차적인 명령 세트이다. 태그 그룹들 사이에서, 각각의 세션의 상태는 A 또는 B이다. DEAD 상태는 영구 상태이다. 세션0에서, 상태(A)와 상태(B)는 전원이 없는 경우에도 지속되는 상태이다. 오랜 시간, 적어도 1초이지만 가능한 수시간 동안, 상태(B)는 상태(A)로 복귀한다. 상태(A)에서, 모든 태그는 큐어리Bㅓ 명령이 아닌, 큐어리A 명령에 응답한다. 상태(B)에서는, 큐어리A 명령이 아닌 큐어리B 명령에 응답한다. 만약 상태 메모리가 특정 세션에서 해제되었다면, 태그는 이러한 세션을 위해 전원이 켜질 때 상태(A)로 진입한다.
세션0 이외의 세션은 지속적인 A-B 플래그를 갖지 않으며 전원이 공급되는 동안만 자신의 상태를 기억할 수 있다. 만약 자신의 상태를 잃어버리면, 해당 세션에 대한 상태는 상태(A)로 전환된다.
전원이 공급될 때, 태그는 4 개의 세션 각각에 대한 상태 플래그를 제외한 내부 상태 모두를 재설정한다. 태그는 자신의 클럭을 제 1 명령에 의해 제공된 싱 크 비트(sync bit)들의 상승 에지에 동기화시키지만, 전원이 공급된 후 제 1 명령에 대해 작동할 수 있는 것은 아니다. 클럭은 다음 명령을 디코딩하기에 충분히 정확하게 유진된다. 만약 클럭 주파수가 임의의 명령 스핀업(spinup) 동안 20% 이상 만큼 수정되어야 한다면, 태그는 해당 명령에 응답하지 않고 다음 큐어리A 또는 큐어리B 명령 때까지 대기한다. 이는 부적절하고 간섭 응답을 방지하기 위한 것이다.
각각의 세션에서, 태그가 상태(A)에 있는 동안, 태그는 큐어리B 명령이 아닌 큐어리A 명령에 응답한다. 태그는 적절한 설정상태(SetState) 명령에 대해 상태(A)로 진입하고, 인벤토리 핸드셰이크(handshake)의 성공적인 완료시 큐어리B에서 시작한다.
각각의 세션에서, 태그가 상태(B)에 있는 동안, 태그는 큐어리A 명령이 아닌 큐어리B 명령에 응답한다. 태그는 적절한 설정상태(SetState) 명령에 대해 상태(B)로 진입하고, 인벤토리 핸드셰이크(handshake)의 성공적인 완료시 큐어리A에서 시작한다. 태그는 1초 이상 전원이 공급되지 않더라도 세션0에 대해 상태(B)로 남아 있을 수 있다.
각각의 독립 세션에서, 만약 상태(B)에 대한 상태 메모리가 손실되면, 태그는 전원 공급시 상태(A)로 된다.
데드(Dead) 상태는 유효 킬(Kill) 명령 및 킬 코드 시퀀스의 수신 시 지입한 태그 상태의 상태에서의 영구적인 변화이다. 데드(Dead) 상태는 프로그래밍(E2)와 같은 물리적인 태그의 영구적인 변화 또는 퓨즈의 절단에 의해 구현된다.
본 발명의 일부 실시예는 다양한 등급의 RFID 태그에 대한 빠르고, 견고하고, 호환적이며 확장가능한 프로토콜을 달성하면서 태그와 판독기 모두에게 매우 저렴하게 구현될 수 있는 RFID 프로토콜에 관한 것이다. 일 실시예에서, RF 이동(transport) 층은 UHF 작동에 맞춰진다; 예컨대 프로토콜은 400 MHz 내지 2.45 GHz 사이에 적용될 수 있다.
상이한 어플리케이션과 비용 조건에 대해 적어도 4 클래스(class)의 태그가 존재한다. 모든 설계(design) 층의 조건을 만족시키는 상이한 클래스의 태그는 함께 사용될 수 있다. 또한 태그들은 센서, 클럭, 디스플레이 및 다른 장치들을 위한 표준화 와이어링 I/O를 포함할 수 있다.
클래스Ⅰ 태그는 가장 낮은 비용으로 제조하도록 설계된 간단한 수동형 판독-전용 후방산란 태그(passive, read-only backscatter Tag)이다. 클래스Ⅰ 태그는 1회성(one-time) 프로그램가능 메모리, 1회성 쓰기 식별 메모리(write once identity memory), 64 또는 96-비트 ePC Code, 및 선택 리사클링 코드를 갖는다.
클래스Ⅱ 태그는 클래스Ⅰ보다 높은 기능과 비용을 갖는 수동 후방산란 태그이다. 클래스Ⅰ의 특징에 추가하여, 클래스Ⅱ 태그는: 데이터를 태그로 쓰기 및 태그로부터 판독하고, 판독-쓰기 메모리를 가지며, 비통신용 배터리 전력원을 가지며, 선택적으로 센서 및 데이터 로거(logger)를 갖는다.
클래스Ⅲ 태그는 반-수동 후방산란 태그이다. 클래스Ⅱ 특징에 추가하여, 클래스Ⅲ 태그는 증가된 판독 범위를 지원하기 위한 내장 배터리 또는 다른 에너지 소스를 갖는다.
클래스Ⅳ 태그는 서로 간에 및/또는 다른 장치와 무선통신할 수 있는 모뎀형 반-수동 또는 능동(트랜스미터) 태그이다. 클래스Ⅳ 태그는 또한 판독기와 통신하여 클래스Ⅰ-Ⅲ 태그를 에뮬레이팅할 수 있다.
본 발명의 구현예에 따른 RFID 시스템은 하기 특징을 갖는다: 판독기의 필드 내에서 단일 태그의 식별, 판독기의 필드 내에서 다중 태그의 판독을 관리하기 위한 안티-콜리젼(anti-collision) 기능, RF 간섭 소스 및 마지널(marginal) 태그에 대한 시스템의 에러 관리, 로컬 RF 제어(regulatory) 조건을 따르는 작동, 및 로컬 RF 제어 조건에 따라 작동하는 시스템과의 공존(coexistence).
일부 상세한 예들이 하기에 제시된다. 그러나, 본 설명에 따라, 상이한 세부 설계 및 구현은 당업자에 의해 실현될 수 있다. 통상적으로 전체 시스템 아키텍쳐는 시장(marketplace)의 요구에 따른다.
하기 설명에서, RFID 태그 메모리의 비트에 대해 참조된다. 태그 메모리의 비트를 불러올 때, 일반적으로 워드 "업(up)" 또는 "하이어(higher)"는 최상위비트(MSB) 방향(direction)을 말하고 워드 "다운(down)" 또는 "로워(lower)"는 최하위비트(LSB) 방향을 말한다. 예컨대, 10진수 7은 이진수 0111로 표현된다. 각각의 비트를 하나씩 "업" 또는 "하이어"로 이동시키면 이진수 1110으로 표현되는 10진수 14가 된다.
본 발명의 일 실시예에서, 명령 포맷은 매우 낮은 비용(VLC:very low cost)의 태그를 지원하도록 설계된다. 판독기는 여분의 작업을 수행하여, 태그가 가능 한 간단하고 저렴하게 되게 한다. 이는 크게 두 개의 영역으로 구분되는데, 타이밍 불확실성을 처리하고 태그의 제한된 장기간의 메모리(limited long term memory)를 처리한다. 그러나, 다른 타입의 태그(예컨대, 대형 메모리를 구비한 배터리 전원공급된 장치와 같은, 클래스Ⅲ 및 더 높은 태그)는 또한 (예컨대, 호환성의 이유로 인해) 이들 명령 포맷을 지원할 수 있다.
통상적으로 VLC, 단일-칩 태그는 석영결정이 비용과 크기가 제한되기 때문에 제한된 오실레이터 안정성을 갖는다. 일 실시예에서, 태그는 내부 클럭을 동기화하기 위한 명령의 비트 타이밍을 사용하고, 전원을 높이고 또 다른 명령의 디코딩을 시작하기 전에 하나의 완전한 명령 패킷(one full command packet)을 참조할 필요가 있다. 이러한 태그들로부터의 응답은 구조화되어 판독기가 태그가 제공될 수 있는 어떤 클럭 속도에서라도 태그에 의해 전송된 정보를 해석할 수 있다. 이러한 스킴(scheme)은 마그네틱 카드 또는 바코드 판독기에 사용된 자동-동기화 스킴의 개념과 유사하다.
일 실시예에서, 기본 명령, 프로그래밍 명령 및 데이터 링크 명령을 포함한 세 클래스의 명령이 제공된다. 기본 명령은 오브젝트 식별, 분류(sorting), 인벤토리(inventory) 등을 제공한다. 프로그래밍 명령은 태그 데이터 개시 및 태그화된 아이템이 공급 체인(supply chain)에 진입하기 전에 태그 제작자에 의해 프로그래밍하는 것을 지원한다. 데이터 링크 명령은 클래스Ⅱ 및 더 높은 태그에 대한 데이터 링크 층을 제공한다.
본 발명의 일 실시예는 허프만 인코딩 명령(Huffman encoded command), 예컨 대 (4비트 Q를 갖는) Query A/B 용 18비트, (큐어리 반복이 지속되는) QueryRep 용 6비트, (16비트 데이터를 포함한) ACK 용 23비트, (예컨대 데이터 에러시 드물게 사용되는) NAK 용 13 비트 및 다른 명령 파라미터를 위한 13 비트 또는 그 이상의 비트를 사용한다. 따라서, QueryRep 명령은 QueryA 또는 QueryB 명령보다 실질적으로 짧다.
일 실시예에서 명령 구조의 상세한 예가 하기에 설명된다. 명령 구조의 하기 예에서, 명령 필드는 일반적으로 전송된 순서로 나열된다.
일 실시예에서, 세 개 타입의 인벤토리 명령, 큐어리, ACK 및 NAK가 있다. 큐어리 명령은 하나 이상의 태그가 임의의 16-비트 수와 응답하는 트랜섹션(transaction)을 시작한다. 만약 판독기가 성공적으로 16-비트 수를 추출한다면, ACK 명령을 통해 핸드셰이킹하기 위해 태그로 다시 전송된다. 태그는 ACK 명령에 의해 전송된 16-비트 수가 태그가 전송한 수와 매칭하는 경우에만 응답한다. 이 때 확인된 16-비트 임의 수를 갖는 태그는 미리고정된 CRC(Cyclic Redundancy Check) 및 ePC(Electronic Product Code)로 응답한다. 다음에 태그는 NAK를 얻지 않는다면 A부터 B까지 (또는 B부터 A까지)의 세션 동안 내부 상태를 변환한다. 만약 NAK를 수신한다면 이전의 상태로 머무른다.
일 실시예에서, 판독기는 먼저 스핀업 비트를 전송한다. 각각의 필드 내에서, LSB(Least Significant Bit)가 먼저 전송된다. 모든 명련은 네 개의 맨체스터(Manchester) 제로 비트에 의해 처리되어 클럭 스핀업을 가능하게 한다. 클럭 스핀업 비트는 명령으로부터 명령까지 변하는 맨체스터 하이 바이올레이션 (violation), 명령 비트 및 파라미터를 따른다. 만약 태그 클럭 설정 메커니즘이 20% 이상 클럭을 조절하도록 요구되거나 태그가 스핀업 비트 또는 맨체스터 하이 바이올레이션을 참조하지 않는다면, 태그는 클럭 동기(clock sync) 목적을 제외한 명령을 무시한다. 만약 임의의 명령이 유효 명령의 데이터 패턴과 매칭하지 않는다면, 태그는 내부 상태를 바꾸지 않으며 후방산란을 조절하지 않는다. 모든 명령을 개시할 때, 태그는 네 개의 세션 각각에 대한 상태 메모리를 리프레시한다. 만약 태그가 전원 리셋으로부터 개시된다면, "대기 제1 큐어리(Awaiting first query)" 상태로 진입한다.
태그가 "파워 온"을 통해 리셋되는 경우, 태그는 항상 "대기 제 1 큐어리"의 상태로 진입한다.
클럭이 동기화되지 않거나 20% 이상 바뀐 클럭 또는 맨체스터 바이올레이션이 참조되지 않거나 배드(bad) 명령 비트 또는 배드 CRC 데이터가 수신된 경우, 배드 명령이 태그에서 수신된다. 개시 상태 조건이 "대기 제 1 큐어리", "판독" 또는 "선택(Selected)"에 있을 때, 태그는 배드 명령에 응답하여 동일한 상태 조건에 남아있다. 개시 상태 조건이 "ACK를 위한 대기" 또는 "인식(Acknowledge)"인 경우, 배드 명령은 태그가 "판독" 상태로 진입하게 한다.
Query A 명령은 세션 번호, 백스캐터(backscatter) 모드 및 관련된 태그 대 리더(Tag to Reader) 데이터 레이트를 포함하는 파라미터들을 갖는다. 상기 명령은 번호 Q인 데이터 페이로드를 갖는다. 태그가 Query A 명령을 수신하면, 상기 세션에 대한 상태 A가 되며, (1/2)Q의 확률로 응답한다. 태그는 독립적인 (1/2)Q 확률로 각각의 질문에 응답한다. 일 실시예에서, 태그로부터의 응답은 다음 명령까지 태그가 기억하는 16개의 랜덤한 비트들을 포함한다.
예를 들어, Query A 명령이 스핀업 비트들(4비트, "0000"), 맨체스터(Manchester) 하이 위반(1비트), 명령 비트(1비트, "0"), 세션 번호[S](2비트), A/B 플래그(1비트, Query A에 대하여 "0"이고 Query B에 대하여 "1"), 백스캐터 모드[M](2비트), 백스캐터 관련 속도[R](2비트) 및 Q 파라미터[Q](4비트)를 포함할 수 있다. 비트 마스킹은 하기에 서술되는 것과 같이 다수의 집단들을 위해 사용될 수 있다.
Query A 명령에 응답하여, 태그는 1) 세션 번호를 [S]로 세팅하고; 2) 질문에 대한 상태 플래그를 "A"로 세팅하고; 3) Q 파라미터를 [Q]로 세팅하고; 4) 백스캐터 모드를 [M]로 세팅하며, 5) 백스캐터 속도를 [R]로 세팅한다. 태그는 랜덤 번호를 계산하고, [Q]에 따라 랜덤 결정을 수행한다. 또한, 태그가 "선택된" 또는 "확인응답된" 시작 상태이면, 태그는 상태 A인 경우 상태 B로 스위칭하고 상태 B인 경우 상태 A로 스위칭한다. 그후에, 태그가 상태 A이고 랜덤 결정이 긍정이면, 태그는 랜덤 번호에 응답하여 "ACK를 위한 대기" 상태로 진입하거나, 그렇지 않으면, 태그는 "준비" 상태로 진입한다.
Query B 명령은 상태 A 및 B와 관련하여 Query A 명령과 대칭적이다. Query B 명령 이후에 교환 사이클의 성공적인 종료는 상기 세션 동안 태그를 상태 B가 되 도록 한다. Query B 명령에 대한 태그 응답은 Query A 명령으로의 응답과 동일한 포맷이다.
예를 들어, Query B 명령은 스핀업 비트들(4비트, "0000"), 맨체스터 하이 위반(1비트), 명령 비트(1비트, "0"), 세션 번호[S](2비트), A/B 플래그(1비트, Query A에 대하여 "0"이고 Query B에 대하여 "1"), 백스캐터 모드[M](2비트), 백스캐터 관련 속도[R](2비트) 및 Q 파라미터[Q](4비트)를 포함할 수 있다. 비트 마스킹은 하기에 서술되는 것과 같이 다수의 집단들을 위해 사용될 수 있다.
Query B 명령에 응답하여, 태그는 1) 세션 번호를 [S]로 세팅하고; 2) 질문에 대한 상태 플래그를 "B"로 세팅하고; 3) Q 파라미터를 [Q]로 세팅하고; 4) 백스캐터 모드를 [M]로 세팅하며, 5) 백스캐터 속도를 [R]로 세팅한다. 태그는 랜덤 번호를 계산하고, [Q]에 따라 랜덤 결정을 수행한다. 또한, 태그가 "선택된" 또는 "확인응답된" 시작 상태이면, 태그는 상태 A인 경우 상태 B로 스위칭하고 상태 B인 경우 상태 A로 스위칭한다. 그후에, 태그가 상태 B이고 랜덤 결정이 긍정이면, 태그는 랜덤 번호에 응답하여 "ACK를 위한 대기" 상태로 진입하거나, 그렇지 않으면, 태그는 "준비" 상태로 진입한다.
QueryRep 명령은 최종 질문을 동일한 파라미터들을 사용하여 반복한다. 만약 태그가 파워 온의 리셋 이래로 QueryA/B를 보여주지 않으면, QueryRep에 응답하지 않는다. 상기 명령은 일반적으로 완전한 기본(atomic) 모드의 경우를 제외하고 가장 공통적인 명령이 된다. QueryRep에 대한 태그 응답은 QueryA 또는 QueryB 명령과 동일한 포맷이 된다.
예를 들어, QueryRep 명령은 스핀업 비트들(4비트, "0000"), 맨체스터 하이 위반(1비트) 및 명령 비트(1비트, "0")를 포함한다.
QueryRep 명령에 응답하여, "제 1 질문 대기" 상태에서의 태그는 응답하지 않고, "제 1 질문 대기" 상태를 유지한다. "확인응답된" 또는 "선택된" 상태에서의 태그는 응답하지 않고, 상태 A인 경우에 상태 B로 스위칭하고, 상태 B인 경우에 상태 A로 스위칭하며, "준비" 상태로 진입한다. "준비" 또는 "선택된" 상태에서의 태그는 1) 랜덤 번호를 계산하고 [Q]에 따라 랜덤 결정을 수행하고; 2) 태그의 상태가 질문의 상태 플래그에 매칭되는지의 여부를 검사하고(예를 들면, 태그가 상태 A인 경우에 질문의 상태 플래그는 "A"이고, 태그가 상태 B인 경우에 질문의 상태 플래그는 "B"임); 3) 태그의 상태가 질문에 대한 상태 플래그에 매칭되고 랜덤 결정이 긍정이면, 랜덤 번호에 응답하고 "ACK를 위한 대기" 상태로 진입한다. 만약 태그의 상태가 질문에 대한 상태 플래그에 매칭되지 않고 랜덤 결정이 부정이면, 태그는 응답하지 않고, "준비" 상태로 진입한다.
일 실시예에서, 질문 명령(예를 들면, QueryA, QueryB, QueryRep)에 응답하여 태그로부터의 응답은 현재 세팅된 백스캐터 모드에서 현재 세팅된 백스캐터 속도로 16비트 교환 데이터를 포함한다. (두가지 모두 QueryA 또는 QueryB 명령에 의해 세팅된다). 그들은 1비트 주기동안 크로우바 오프가 뒤따르는 1비트 랜덤 데이터와 또다른 크로우바 오프 주기가 뒤따르는 16비트 랜덤 데이터 및 트레일링 1을 전송한다.
예를 들어, 질문 명령에 대한 태그로부터의 응답은 TAGSPINUP(1비트, "1"), 하이 위반(백스캐터 변조 비트 주기 동안 크로우바 오프), 태그 교환(16비트, 랜덤 데이터), 하이 위반(백스캐터 변조 비트 주기 동안 크로우바 오프) 및 TAGTRAILER(1비트, "1")를 포함할 수 있다.
ACK 명령은 태그 응답으로부터 교환을 성공적으로 추출할 때 리더에 의해 전송된다. ACK는 질문 명령 이후에 즉시 뒤따르며, 다른 ACK들을 제외한 명령들 사이에 개입하지 않는다. 또한 시간 Tcoast(하기에 정의됨)내에 뒤따르며, 이와 함께 프로토콜의 기본적인 "명령"으로 고려된다. 만약 태그에 의해 수신된 ACK 명령이 바로 선행하는 질문에 응답되는 교환을 포함하지 않으면, 상기 명령은 응답하지 않는다.
예를 들어, ACK 명령은 스핀업 비트들(4비트, "0000"), 맨체스터 하이 위반(1비트),명령 비트(2트, "1") 및 교환 비트(16비트, 바로 선행하는 질문에서 리더에 의해 전송된 데이터)를 포함할 수 있다.
ACK 명령에 응답하여, "제 1 질문 대기"의 시작 상태에서의 태그는 응답하지 않고, "제 1 질문 대기" 상태를 유지한다. "확인응답된" 또는 "선택된"의 시작 상태에서의 태그는 응답하지 않고, "준비" 상태로 진입한다. "ACK에 대한 대기" 또는 "확인응답된" 시작 상태에서의 태그는 ACK 명령에서의 교환 데이터가 바로 선행하는 질문에서 리더에 전송된 랜덤 번호에 매칭하는지의 여부를 검사한다. 만약, 매칭되면, 태그는 응답으로서 ePC 및 CRC를 스크롤 백하고 "확인응답된" 상태로 진입하거나, 그렇지 않으면, 태그는 "준비" 상태로 진입한다.
ACK 명령에 대한 응답은 ePC 및 CRC를 포함한다. 태그는 그들의 16 비트 교환을 현재 세팅된 백스캐터 모드에서 현재 세팅된 백스캐터 속도로 리더 응답에 의해 전송되는 것과 매칭된다. (모두 QueryA 또는 QueryB 명령에 의해 세팅됨.) 태그는 하나의 리더에 대해 태그 비트 시간으로의 하이 위반이 뒤따르는 4개의 1비트들 및 비트 0에서 시작하는 태그내의 식별 데이터 모두를 전송함으로써 응답한다. 리더에 의해 태그로 전송된 데이터는 가변 길이가 될 수 있다. 데이터 다음에 크로우 오프(하이) 위반 및 4개의 트레일링 1들이 뒤따른다.
예를 들어, ACK 명령에 응답하여 태그로부터의 응답은 TAGSPINUP(4비트, "1111"), 하이 위반(백스캐터 변조 비트 주기 동안의 크로우바 오프), 태그 데이터(가변 크기, ePC, CRC, 재순환 데이터 등) 하이 위반 및 TAGTRAILER(4비트, "1111")을 포함한다.
만약 리더가 ACK에 대한 응답을 수신하지 않으면, 리더는 NAK를 전송한다. 만약 ACK에 대한 왜곡된 응답을 수신하면, NAK를 수신하거나, ACK를 다시 시도할 수있다. NAK(또는 질문, 반복 ACK, 또는 선택과는 다른 임의의 명령)는 기록되지 않은 태그를 시그널링하는데 사용되며, 이전의(A 또는 B) 상태를 유지해야 한다.
질문-ACK 목록에서, NAK는 데이터 에러에만 사용된다. NAK 명령은 SELECTED 상태를 종료한다. NAK에 대한 응답은 존재하지 않는다. 예를 들어, NAK 명령은 스핀업 비트들(4비트, "0000"), 맨체스터 하이 위반(1비트) 및 명령 비트들(8비트, "11000000")을 포함할 수 있다.
NAK 응답에 대하여, "제 1 질문 대기"의 시작 상태에서 태그는 응답하지 않 으며 "제 1 질문 대기"의 상태를 유지한다. "준비", "선택된", "ACK를 위해 대기", 또는 "확인응답된"의 시작 상태에서의 태그는 응답하지 않고 "준비" 상태로 진입한다.
SetState 명령은 탐색들을 제한하는데 사용되며, 직접 어드레싱 및 마스킹을 위해 다양한 집합 연산들(예를 들면, 합집합)을 포함한다. 집합 연산들은 SetState 명령들을 사용하여 수행된다. 마스킹은 사용되지 않는 세션을 채집하고, SetState 명령들의 스트링을 발생함으로써 모든 태그들을 세션 내의 원하는 상태로 세팅하여 시작된다. 그 상태가 ScrollID 프리엠블에 응답하여 변경되며, 이전에 공지된 각각의 태그의 상태를 개별적으로 변경함으로써 목록을 유지하는 애플리케이션이 필드내에 있도록 하고 새로운 태그에 대하여 랜덤한 태그를 실행하기 전에 그들의 목록을 업데이트 하기 위해 응답의 존재 또는 부재를 사용한다.
예를 들어, SetState 명령은 스핀업 비트들(4비트, "0000"), 맨체스터 하이 위반(1비트), 명령 비트들(8비트, "11000001"), 세션 번호[S](2비트), 상태 플래그(1비트), 태그 조종 플래그들(2비트, 마스크가 매칭되면 상태를 세팅하고 매칭되지 않으면 반대 상태를 세팅하는 "00", 마스크가 매칭되면 상태를 세팅하고 매칭되지 않으면 아무것도 하지 않는 "10", 마스크가 매칭되지 않으면 상태를 세팅하고 매칭도면 아무것도 하지 않는 "11"), 포인터(8비트, 마스크 비트들의 길이), 마스크 비트(가변 크기) 및 CRC8(8비트, 최종 마스크 비트를 통해 제 1 명령 비트로부터 계산됨)를 포함한다.
SetState 명령에 응답하여, "제 1 질문 대기"의 시작 상태인 태그는 "제 1 질문 대기" 상태를 유지한다. "준비", "선택된", "ACK를 위해 대기", 또는 "확인응답된"의 시작 상태인 태그는 "준비" 상태로 진입한다. SetState ACK 명령에 응답하여, 태그는 세션 번호를 [S]로 세팅하고 세션의 AB 상태를 마스크에 따라 "A" 또는 "B"로 세팅한다. 마스크가 매칭될 때, 태그는 긍정 응답을 전송하거나 그렇지 않으면 태그는 응답하지 않는다. 만약 상태 플래그가 "A"이고, 상태 조종 플래그들이 "00"이면, 세션의 AB 상태는 마스크가 매칭되는 경우에 "A"로 세팅되고, 마스크가 매칭되지 않는 경우에 "B"로 세팅된다. 만약 상태 플래그가 "A"이고 상태 조종 플래그들이 "01"이면 어떤 동작도 수행되지 않는다. 만약 상태 플래그가 "A"이고 상태 조종 플래그들이 "10"이면, 마스크가 매칭되는 경우에 세션의 AB 상태는 "A"로 세팅되고 마스크가 매칭되지 않는 경우에 어떤 동작도 수행되지 않는다. 만약 상태 플래그가 "A"이고 상태 조종 플래그들이 "11"이면, 세션의 AB 상태는 마스크가 매칭되지 않는 경우에 "A"로 세팅되고 마스크가 매칭되는 경우에 어떤 동작도 수행되지 않는다. 만약 상태 플래그가 "B"이고 상태 조종 플래그들이 "00"이면, 세션의 AB 상태는 마스크가 매칭되는 경우에 "B"로 세팅되고 마스트가 매칭되지 않는 경우에 "A"로 세팅된다. 만약 상태 플래그가 "B"이고 상태 조종 플래그들이 "01"이면 어떤 동작도 수행되지 않는다. 만약 상태 플래그가 "B"이고 상태 조종 플래그들이 "10"이면, 세션의 AB 상태는 마스크가 매칭되는 경우에 "B"로 세팅되고 마스크가 매칭되지 않는 경우에 어떤 동작도 수행되지 않는다. 만약 상태 플래그가 "B"이고 상태 조종 플래그들이 "11"이면, 세션의 AB 상태는 마스크가 매칭되지 않는 경우에 "B"로 세팅되고 마스크가 매칭되는 경우에 어떤 동작도 수행되지 않는 다.
그들의 데이터를 리더에 의해 전송된 마스크에 매칭하는 태그들은 현재 세팅된 백스캐터 모드에서 현재 세팅된 백스캐터 레이트로(두가지 모두 QueryA or QueryB 명령에 의해 세팅됨) 응답한다. 그들은 하나의 비트 주기 동안 크로우바 오프가 뒤따르는 1 비트 데이터와 또다른 크로우바 오프 주기가 뒤따르는 16비트 데이터 및 트레일링 1을 전송한다.
예를 들어, 셋상태 명령은 TAGSPINUP(1비트, "1"), 높은 위반(백스캐터 변조 비트 주기 동안 크로우바 오프(Crowbar off)), 태그 확인(16비트, "0101010101010101), 높은 위반(백스캐터 변조 비트 주기 동안 크로우바 오프), 및 TAGTRAILER(1비트, "1")를 포함한다.
SELECT 명령은 어드레싱 명령이다. SELECTED 상태는 휘발성 메모리에 유지되고, 전력 온 리셋에서 클리어되며, 임의의 질문 명령의 사용에 의해 클리어된다. 프로그래밍 및 클래스 II 또는 보다 높은 명령들은 어드레싱(SELECT) 및 데이터 교환부들로 분할되어 태그 통신 하드웨어 및 판독 및 기록을 위해 재사용되는 어드레싱을 위한 레지스터들을 허용한다. 태그는 KILL, 프로그램 ID, 검증ID, 로킹ID, 및 판독 및 기록을 실행하기 위해서, "선택된" 상태로 존재한다. (선택은 단지 클래스 I 태그들에서 KILL, 프로그램, 및 로킹ID에 사용된다).
예를 들어, SELECT 명령은 스핀업 비트(4비트, "0000"), 맨체스터 높은 위반(1비트), 명령 비트(8비트, "11000010"), 세션 번호(2비트), 및 CRC8(세션 번호를 통해 제1 명령 비트로부터 계산됨)을 포함한다.
태그 어드레싱은 다음과 같이 진행한다:
1) 개방 세션 선택(pick)
2) 단지 원하는 태그만을 획득하는데 충분한, 그 세션에 대한 마스크 발행(issue)
3) 요구되는 태그를 발견할 때까지 질문-ACK를 사용하여 그 태그를 검색(완전한 ePC 및 CRC에 의해 인지함).
4) SELECT 명령 발행
SELECT 명령에 응답하여, "제1 질문 대기"의 시작 상태에서 태그는 응답하지 않고, "제1 질문 대기" 상태에서 머무른다. "준비", "선택된", 또는 "ACK 대기"의 시작 상태의 태그는 응답하지 않고, "준비"상태로 진입한다. "확인완료(Acknowledged)" 상태의 시작에서의 태그는, 전력이 기록하기에 충분히 높을 경우에는 긍정 응답을 제공하고, 전력이 기록하기에 충분히 높지 않은 경우에는 부정 응답을 제공하며, "선택된(Selected)" 상태로 진입한다.
SELECT 명령에 의해 선택되는 태그들은 현재 설정되는 백스캐터 모드에서, 그리고 현재 설정되는 백스캐터 레이트에서(이들 모두는 질문A 또는 질문 B 명령에 의해 설정됨) 응답한다. 이들은 1, 뒤이어 1 비트 주기동안 크로우바 오프, 16비트 데이터, 뒤이어 또 다른 크로우바 오프 주기, 및 트레일링 1을 전송한다.
예를 들어, SELECT 명령에 대한 응답은 TAGSPINUP(1-비트, "1"), 높은 위반 (백스캐터 변조 비트 주기 동안 크로우바 오프), 태그 확인(16비트, 전력이 기록하기에 충분히 높지 않은 경우 "0000 0000 0000 0000", 전력이 기록하기에 충분히 높 은 경우 "0101 0101 0101 0101), 높은 위반(백스캐터 비트 주기 동안 크로우바 오프), 및 TAGTRAILER(1비트, "1")를 포함한다.
KILL 명령은 SELECTED 어드레스 모드에 의해 어드레스된다. [VALUE] 필드에서 판독기(Reader)에 의해 전송된 킬 코드에 매칭하는 태그들은 활성해제되고, 더 이상 판독기 질문들에 응답하지 않는다. 태그에 의해 지원되는 킬 코드의 길이를 초과하는 임의의 비트들은 CRC 계산을 제외하고는 무시되고, 태그의 모든 비트들이 킬 코드에 매칭되면, 킬 명령은 적절한 킬(kill)을 실행한다. KILL 명령은 판독기로부터 보다 높은 필드 강도들을 요구할 수 있고, 따라서 짧은-거리 동작일 수 있다. 일 실시예에서, 판독기는 100 밀리초 동안 "1"들을 전송하고, 그리고 나서 100밀리초 동안 "0"들을 전송하고, 뒤이어 15개의 "1"들이 뒤따르고, 그리고 나서 그 명령을 완성하기 위해서 태그에 대한 킬 코드 후에 또 다른 100밀리초 동안 "0"들을 전송한다.
예를 들어, KILL 명령은 스핀업 비트(4비트 "0000"), 맨체스터 높은 위반(1비트), 명령 비트(8비트, "11000011"), 킬 타입(2비트, 완전한 킬에 대해 "00"(모든 데이터를 삭제하고 영원히 활성해제), 보존 리사이클에 대해 "01"(리사이클링 필드를 제외하고 모두 삭제), 클록킹(cloak)에 대해 "01"(비응답으로 설정, 그러나 삭제되지 않음)), 포인터(8비트), 길이(8비트, 마스크 비트들의 길이), 킬 코드(가변 측), 및 CRC8(8비트, 킬 코드의 임의의 무시된 비트들을 포함하여, 제1 명령 비트로부터 풀 킬 코드까지의 비트들에 대해 계산됨)을 포함한다.
태그는 실행될 킬 명령에 대해 선택된 상태로 먼저 존재한다. 태그들은 처 리할 수 있는 길이를 초과하는 킬 코드 데이터를 무시한다. 킬 코드가 자신이 가지고 있는 비트들과 매칭되면, 킬(kill)을 실행한다. 긴 킬 코드 태그들은 보다 안전하고, 짧은 킬 코드 태그는 제조 가격이 저렴하지만, 모든 태그들은 양립할 수 있다.
KILL 명령에 응답하여, 킬 코드가 매칭되고 킬이 성공적이면 "선택된(Selected)" 시작 상태에서 태그는 응답 없이 킬 비트들을 DEAD로 설정하고, "DEAD"로 진입한다. 킬 코드가 매칭되지만 킬이 성공적이지 않으면, "선택된" 시작 상태에서의 태그는 부정 응답을 전송하고, "선택된" 상태로 유지된다. "제1 질문 대기"의 시작 상태의 태그는 응답하지 않고, "제1 질문 대기" 상태로 유지된다. "준비", "ACK 대기" 또는 "확인완료"의 시작 상태에서 태그는 응답하지 않고 "준비" 상태로 진입한다.
KILL 명령의 실행을 성공적으로 시도하지 못한 태그들만이 현재 설정된 백스캐터 모드에서, 그리고 현재 설정된 백스캐터 레이트에서(이 둘 모두는 질문 A 또는 질문 B 명령에 의해 설정됨) 응답한다. 이들은 1, 뒤이어 1 비트 주기동안 크로우바 오프, 16비트 데이터, 뒤이어 또 다른 크로우바 오프 주기, 및 트레일링 1을 전송한다.
예를 들어, KILL 명령에 대한 응답은 TAGSPINUP(1비트, "1"), 높은 위반(백스캐터 변조 비트 주기 동안 크로우바 오프), 태그 확인(16비트, 실패한 KILL 명령에 대해 "0000 0000 0000 0000"), 높은 위반(백스캐터 변조 비트 주기 동안 크로우바 오프), 및 TAGTRAILER(1비트, "1")를 포함한다.
태그는 ScrollMFG 명령에 응답하기 위해서 선택된다. 예를 들어, ScrollMFG 명령은 스핀업 비트(4비트 "0000"), 맨체스터 높은 위반(1비트), 명령 비트들(8비트, "11000100"), 및 CRC8(8비트, 모든 명령 비트들에 대해 계산됨)을 포함한다.
ScrollMFG 명령에 응답하여, "선택된" 시작 상태의 태그는 응답을 전송하고, "선택된" 상태에서 유지된다. "제1 질문 대기"의 시작 상태의 태그는 응답하지 않고, "제1 질문 대기" 상태로 유지된다. "준비", "ACK 대기", 또는 "확인완료"의 시작 상태에서의 태그는 응답하지 않고, "준비" 상태로 진입한다.
선택된 태그는 프리앰블 및, 프로그래밍이 절대 허용되지 않는 뒤이은 데이터를 전송함으로써 ScrollMFG 명령에 응답한다.
예를 들어, ScrollMFG 명령에 대한 응답은 프리앰블(4비트, "0000"), 높은 맨체스터 위반, 제조자(16비트, "위임기관"에 의해 할당됨), 마스크 셋/제품 코드(16비트, 제조자에 의해 정의됨), DIE 번호(16비트, 제조자에 의해 정의됨), 기능 코드(16비트, "위임기관"에 의해 할당됨), 메모리 사이즈(16, 기능 코드에 의존함), 및 CRC(16비트, 제조자로부터 송신된 최종 필드까지의 모든 비트들에 대해 계산됨)를 포함한다. ScrollMFG 응답은 제조자 필드 후에 임의의 필드에서 선택적으로 종료할 수 있다.
프로그래밍 명령들은 기본 명령들과 동일한 명령 구조 및 필드 정의들을 사용하지만, 일반적으로 태그 프로그래밍 장치 또는 프로그래머에 의해서만 발행된다. 태그(및 IC) 제조자들에 의해 승인된 방법들에 따라, 기본 명령들뿐만 아니라 프로그래밍 명령들을 실행할 수 있다는 점을 제외하고, 태그 프로그래머는 판독기 와 유사하다.
프로그래밍 명령들은 컨텐츠를 록킹(locking)하기 전에 태그 메모리 컨텐츠의 검증 및 태그 메모리의 컨텐츠에 대한 프로그래밍을 인에이블 한다.
제조자들은 제조 테스트에 의해서만 사용되는 추가적인 선택적 명령들을 정의할 수 있다. 예를 들어, 이러한 명령들은 범위 D7h 내지 Dfh의 명령 코드들을 갖는 것이 요구된다.
태그 제조자가 태그 데이터 컨텐츠에 로킹되면, 모든 프로그래밍 명령들은 디스에이블된다. 태그를 프로그래밍하는 특정 타이밍들은 메모리 기술에 종속된다.
태그 프로그래밍은 한 번에 16비트로 수행된다. 태그가 이전에 로킹되지 않았다면, 프로그래밍은 일반적으로 허용된다. 태그가 클리어된 것으로 알려지지 않거나, 프로그래밍 전에 소거 사이클이 필요하지 않는 타입인 경우, 소거ID가 프로그램ID 전에 사용된다.
데이터는 프로그램ID 명령을 사용하여 태그로 전송되고, 여기서 [PTR] 필드는 프로그램될 메모리 로우 어드레스이고, [VAL] 필드는 선택된 메모리 로우 어드레스에 프로그래밍될 16비트 데이터를 포함한다.
유효한 프로그램ID 명령 수신시에, 태그는 메모리를 프로그래밍하는데 필요한 적절한 내부 타이밍 시퀀스들을 실행한다.
예를 들어, 프로그램ID 명령은 스핀업 비트(4비트 "0000"), 맨체스터 높은 위반(1비트), 명령 비트(8비트, "11000101"), 포인터(8비트), 데이터 영역(2비트, CRC&ePC에 대해 "00", 사용자 데이터에 대해 "01", 킬 코드에 대해 "10"), 길이(8 비트, 데이터 길이), 프로그램할 ID(가변 사이즈), 및 CRC8(8비트, 제1 명령 비트에서 ID의 끝까지 모든 필드들에 대해 계산됨)를 포함한다.
프로그램ID 명령에 응답하여, "선택된" 시작 상태의 태그는, 태그가 로킹되지 않는 경우에 데이터를 기록하고, "선택된" 상태로 유지된다. 성공적이면, "선택된" 시작 상태에서의 태그는 긍정 응답을 전송하고, 성공적이지 않으면, 부정 응답을 전송한다. "제1 질문 대기"의 시작 상태에서의 태그는 응답하지 않고, "제1 질문 대기" 상태로 유지된다. "준비", "ACK 대기", 또는 "확인완료"의 시작 상태에서의 태그는 응답하지 않고, "준비" 상태로 진입한다.
프로그램ID 명령을 실행하는 태그들은 현재 설정된 백스캐터 모드에서, 그리고 현재 설정된 백스캐터 레이트에서(이둘 모두는 질문 A 또는 질문 B 명령에 의해 설정됨) 응답한다. 이들은 1, 뒤이어 일 비트 주기 동안 크로우바 오프, 16비트 데이터, 뒤이어 또 다른 크로우바 오프 주기, 및 트레일링 1을 전송한다.
예를 들어, 프로그램ID 명령에 대한 응답은 TAGSPINUP(1비트, "1"), 높은 위반(백스캐터 변조 비트 주기 동안 크로우바 오프), 태그 확인(16비트, 기록 실패에 대해 "0000 0000 0000 0000", 성공적인 기록에 대해 "0101 0101 0101 0101"), 높은 위반(백스캐터 변조 비트 주기 동안 크로우바 오프), 및 TAGTRAILER(1비트, "1")를 포함한다.
태그 소거는 한 번에 16비트로 수행된다. ID 소거는 태그가 이전에 로킹되지 않은 경우에만 허용된다. 유효한 소거ID 명령 수신시에, 태그는 메모리를 프로그래밍하는데 필요한 적절한 내부 타이밍 시퀀스들을 실행한다.
예를 들어, 소거ID 명령은 스핀업 비트(4비트, "0000"), 맨체스터 높은 위반(1비트), 명령 비트(8비트, "11000111"), 및 CRC8(8비트, 제1 명령 비트로부터 ID의 끝까지 모든 필드들에 대해 계산됨)을 포함한다.
소거ID 명령에 응답하여, "선택된" 시작 상태에서의 태그는, 로킹되지 않는 경우 ePC 및 CRC 소거를 시도하고, "선택된" 상태로 유지된다. "선택된" 시작 상태에서의 태그는 성공적인 경우 긍정 응답을 전송하고, 성공하지 못한 경우 부정 응답을 전송한다. "제 1 질문 대기"의 시작 상태에서 태그는 응답하지 않고 "제 1 질문 대기" 상태로 남아있다. "준비", "ACK 대기" 또는 "승인"의 시작 상태에서 태그는 응답하지 않으며 "준비" 상태로 진입한다.
EraseID 명령을 실행하는 태그들은 현재 설정된 후방 산란(backscatter) 모드에서 현재 설정된 후방 산란 레이트로 응답한다. (이들 모두는 QueryA 또는 QueryB 명령에 의해 설정된다.) 이들은 1, 1 비트 주기에 대한 크로우바 오프(crowbar off), 16 비트의 데이터, 다른 크로우바 오프 주기 및 트레일링(trailing) 1을 전송한다.
예를 들어, EraseID 명령에 대한 응답은 TAGSPINUP(1-비트, "1"), 하이 바이얼레이션(high violation)(후방 산란 변조 비트 주기에 대한 크로우바 오프), 태그 확인(16-비트, 삭제 실패에 대하여는 "0000 0000 0000 0000", 삭제 성공에 대하여는 "0101 0101 0101 0101"), 하이 바이얼레이션(후방 산란 변조 비트 주기에 대한 크로우바 오프) 및 TAGTRAILER(1-비트, "1")을 포함할 수 있다.
VerifyID 명령은 보호된 필드들을 포함하는, 메모리의 전체 컨텐츠를 스크롤 링한다. 태그가 고정된 후에는 태그는 VerifyID에 응답하지 않는다. 태그는 VerifyID가 실행될 수 있기 전에 선택된다.
예를 들어, VerifyID 명령은 스핀업(spinup) 비트들(4-비트 "0000"), 맨체스터 하이 바이얼레이션(1-비트), 명령 비트들(8-비트, "11001000") 및 CRC8(8-비트, 모든 명령 비트들을 통해 계산됨)을 포함할 수 있다.
EraseID 명령에 응답하여, "선택(Selected)"의 시작 상태에서 태그가 응답하며, 태그는 자신이 고정되어 있지 않다면 "선택" 상태로 남게 된다. 태그가 고정되어 있지 않으면, "선택"의 시작 상태에서 태그는 응답하지 않고 "준비" 상태로 진입한다. "제 1 질문 대기"의 시작 상태에서 태그는 응답하지 않으며 "제 1 질문 대기" 상태를 유지한다. "준비", "ACK 대기" 또는 "승인"의 시작 상태에서 태그는 응답하지 않으며 "준비" 상태로 진입한다.
자신의 16-비트 핸드쉐이크와 판독기에 의해 전송된 핸드쉐이크를 매칭하는 태그들은 현재 설정된 후방 산란 모드에서 현재 설정된 후방 산란 레이트로 응답한다. (이들 모두는 QueryA 또는 QueryB 명령에 의해 설정된다.) 이들은 네 개(4)의 일(1) 비트들, 태그 비트 타임에 대한 하나의 판독기를 위한 하이 바이얼레이션 및 비트 0에서 시작하는 태그에 있는 모든 식별 데이터를 전송함으로써 응답한다. 판독기에 의해 태그로 전송된 데이터는 가변적인 길이를 가질 수 있다. 데이터 뒤에는 크로우바 오프 (하이) 바이얼레이션과 네 개의 트레일링 일(1)들이 오게 된다.
예를 들어, VerifyID 명령에 대한 응답은 TAGSPINUP(4-비트, "1111"), 하이 바이얼레이션(후방 산란 변조 비트 주기에 대한 크로우바 오프), 태그 데이터(가변 크기, 보호된 필드들을 포함하는 모든 태그 데이터 컨텐츠), 하이 바이얼레이션(후방 산란 변조 비트 주기에 대한 크로우바 오프) 및 TAGTRAILER(4-비트, "1111")을 포함할 수 있다.
LockID 명령은 자신이 제어된 공급 채널을 떠나기 전에 태그 메모리의 식별(CRC 및 ePC) 부분들을 고정시키기 위해 사용된다. 태그는 LockID가 실행될 수 있기 전에 선택된다.
예를 들어, LockID 명령은 스핀업 비트들(4-비트 "0000"), 맨체스터 하이 바이얼레이션(1-비트), 명령 비트들(8-비트, "11001001") 및 CRC8(8-비트, 모든 명령 비트들을 통해 계산됨)을 포함할 수 있다.
LockID 명령에 응답하여, "선택(Selected)"의 시작 상태에서 태그는 자신이 고정되지 있지 않으면 ePC 및 CRC를 고정하도록 시도한다. "선택"의 시작 상태에서 태그는 "선택" 상태를 유지하며 성공적이면 긍정적인 응답을 제공하고 성공적이지 못하면 부정적인 응답을 제공한다. "제 1 질문 대기"의 시작 상태에서 태그는 응답하지 않으며 "제 1 질문 대기" 상태를 유지한다. "준비", "ACK 대기" 또는 "승인"의 시작 상태에서 태그는 응답하지 않으며 "준비" 상태로 진입한다.
선택 명령에 의해 선택된 태그들은 LockID 명령을 실행하고 그 후에 현재 설정된 후방 산란 모드에서 현재 설정된 후방 산란 레이트로 응답한다. (이들 모두는 QueryA 또는 QueryB 명령에 의해 설정된다.) 이들은 1, 1 비트 주기에 대한 크로우바 오프, 아래에 있는 테이블로부터의 16 비트들, 다른 크로우바 오프 주기 및 트레일링 1을 전송한다.
예를 들어, LockID에 대한 응답은 TAGSPINUP(1-비트, "1"), 하이 바이얼레이션(high violation)(후방 산란 변조 비트 주기에 대한 크로우바 오프), 태그 확인(16-비트, LockID에 대한 실패에 대하여는 "0000 0000 0000 0000", 명령 성공에 대하여는 "0101 0101 0101 0101"), 하이 바이얼레이션(후방 산란 변조 비트 주기에 대한 크로우바 오프) 및 TAGTRAILER(1-비트, "1")을 포함할 수 있다.
클래스 II 및 더 높은 태그들은 클래스 I 태그들과 같이 동일한 싱귤레이션(singulation) 방법 및 식별 방법을 이용한다. 또한, 이들은 추가적인 판독/기록 메모리, 보안 특징들, 센서들 등을 가질 수 있다. 또한, 클래스 II 태그는, 예를 들어, 센서 로깅(logging)을 구현하기 위해 배터리를 가질 수 있다.
클래스 III 및 위의 태그들은 배터리-보조 통신을 하도록 정의된다. 클래스 III 및 위의 태그들은 낮은 전력 수동 모드에서 클래스 I 명령들에 응답하거나, 또는 보다 긴 범위에서 이들은 배터리 보조 통신 모드로 가기 위해 키 전송을 사용한다. 클래스 3과 위의 태그들에 대한 웨이크업 키는 아래에서 설명된다. 이것은 이들이, 구체적으로 이들에게 향하는 긴-범위 교환들을 제외하고, 자신들의 배터리 보조 이용을 피하도록 허용하여, 배터리 전력의 사용을 줄인다.
클래스 II 및 위의 태그들과의 통신은 I/O 데이터 링크에 기반한 핸들로 표준화된다. 핸들들은 특정한 목적을 위한 "인가(authorizing) 에이전시"에 의해, SCROLLMFG 정보와 함께 생성되며, 태그의 기능들을 도출하고 실행하기 위해 사용될 수 있다. 몇 개의 예시적인 기능 코드들과 대응하는 핸들들은 아래와 같은 사항들을 포함한다:
룩 업 테이블에 의한 핸들들과 기능들에 대한 00XX XXXX XXXX XXXX;
서브필드들에 의한 핸들들과 기능들에 대한 01XX XXXX XXXX XXXX;
메모리가 없음에 대한 01XX XXXX XXXX 0000;
비트 와이드 메모리에 대한 01XX XXXX XXXX 0001, 비트들의 0-7FFFFF 메모리 주소, 주어진 주소에서 시작하는 판독 LEN 비트들, 주어진 주소에서의 기록 LEN 비트들;
바이트 와이드 메모리에 대한 01XX XXXX XXXX 0010, 바이트들의 0-7FFFFF 메모리 주소들, 주어진 주소에서 시작하는 판독 LEN 비트들, 주어진 주소에서의 기록 LEN 비트들;
1) 1-7FFFFF 메모리 주소들, 주어진 주소에서 시작하는 판독 LEN 비트들, 기록 주소 및 스크래치 패드에 대한 LEN 데이터 비트들, 또는 2) FFFFFF, 스크래치 패드 데이터 및 주소 검증, 또는 3) FFFFFE, 스크래치 패드를 메모리에 기록과 같은 스크래치 패드 타입 메모리에 대한 01XX XXXX XXX1 XXXX;
보안이 없음에 대한 01XX XXXX 000X XXXX;
1) FFFFFD, 보안 토큰(token) 기록, 긴 LEN 비트들, 또는 2) FFFFFC, 보안 토큰 판독과 같은, 키 교환 보안을 위한 01XX XXXX 001X XXXX;
온도 정보가 없음에 대한 01XX XX00 XXXX XXXX;
1) FFFFFFB 간격, 초단위의 간격 설정, 현재 간격 판독, 또는 2) FFFFFFA, 한 번에 판독하기 위한 온도들의 수 설정, 또는 3) FFFE 0000 0000 - FFFE FFFF FFFF, 온도 판독, 과거로의 핸들-FFFE0000000 0 간격들과 같은, 온도 간격 리코더 에 대한 01XX XX01 XXX XXXX.
판독 명령은 클래스 II 또는 더 높은 태그로부터 데이터를 가져오기 위한 기본적인 명령이다. 판독 명령은 오직 선택된 어드레싱 모드에 의해 어드레싱되며, 판독 주소 또는 핸들인 24 비트의 PTR 필드와, 판독할 비트들의 수이거나 또는 의미가 핸들에 의해 결정되어야 하는 제 2 파라미터로서 사용되는 LEN 필드를 사용한다.
예를 들어, 판독 명령은 스핀업 비트들(4-비트 "0000"), 맨체스터 하이 바이얼레이션(1-비트), 명령 비트들(8-비트, "11010000"), 판독 핸들(24-비트, 기능 코드에 의해 정의된 의미), 데이터 영역(2-비트, CRC 및 ePC를 위한 "00", 사용자 데이터를 위한 "01"(클래스 I에 대하여는 없음), 킬(kill) 코드에 대한 "10"), 길이(8-비트, 판독할 데이터의 길이) 및 CRC8(8-비트, 제 1 명령 비트부터 길이의 끝까지 모든 필드들을 통해 계산됨)을 포함할 수 있다.
태그에 의해 리턴된 데이터는 사용되는 기능 코드와 핸들에 의해 결정된다. 상기 데이터는 CRC를 포함할 수 있다.
예를 들어, 판독 명령에 대한 응답은 TAGSPINUP(1-비트, "1"), 하이 바이얼레이션(후방 산란 변조 비트 주기에 대한 크로우바 오프), 데이터(가변 크기 데이터), 하이 바이얼레이션(후방 산란 변조 비트 주기에 대한 크로우바 오프) 및 TAGTRAILER(1-비트, "1")을 포함할 수 있다.
기록 명령은 클래스 II 또는 더 높은 태그들로 데이터를 기록하기 위한 기본적인 명령이다. 기록 명령은 선택된 어드레싱 모드에 의해서만 어드레싱되며, 판 독 주소 또는 핸들인 24-비트 PTR 필드, 16-비트 LEN 및 길이가 [LEN] 파라미터에 의해 결정되는 가변 길이 데이터 필드를 사용한다.
예를 들어, 기록 명령은 스핀업 비트들(4-비트 "0000"), 맨체스터 하이 바이얼레이션(1-비트), 명령 비트들(8-비트, "11010001"), 기록 핸들(24-비트, 기능 코드에 의해 정의된 의미), 길이(8-비트, 데이터의 길이(핸들 및 기능 코드들에 의해 정의된 정교성(granularity))), 기록할 데이터(가변 크기) 및 CRC8(8-비트)을 포함할 수 있다.
선택 명령에 의해 선택된 태그들은 기록 명령을 실행하고, 현재 설정된 후방 산란 모드에서 현재 설정된 후방 산란 레이트로 응답한다. (이들 모두는 QueryA 또는 QueryB 명령에 의해 설정된다.) 이들은 1, 1 비트 주기에 대한 크로우바 오프, 아래에 있는 테이블로부터의 16 비트들, 다른 크로우바 오프 주기 및 트레일링 1을 전송한다.
예를 들어, 기록 명령에 대한 응답은 TAGSPINUP(1-비트, "1"), 하이 바이얼레이션(후방 산란 변조 비트 주기에 대한 크로우바 오프), 태그 확인(16-비트, 기록 실패에 대하여 "0000 0000 0000 0000", 기록 성공에 대하여 "0101 0101 0101 0101"), 하이 바이얼레이션(후방 산란 변조 비트 주기에 대한 크로우바 오프) 및 TAGTRAILER(1-비트, "1")을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예는 프로토콜의 2-상태 대칭성의 이용을 포함하며, 이러한 프로토콜은 기술적으로 공지된 대안적인 레디-콰이엇(ready-quiet) 프로토콜에 비해 장점들을 가지고 있다. 대칭 프로토콜은 효과적으로 콰이엇-레디 상태들을 두 개의 대칭적인 절반인, 프로토콜의 상태 A 및 상태 B로 대칭화함으로써 상태 의존성을 덜 가지게 된다.
대칭성은 실질적으로 태그들이 목록에 기록되고 콰이엇 상태에 있는 경우에 레디-콰이엇 프로토콜에 비해 성능이 좋으며, 시간이 경과함에 따라 제거되는 태그들을 모니터링하기 위해 상이한 판독 스테이션으로부터 또는 연속적인 목록의 일부로서 태그들을 다시 목록에 기록하는 것이 바람직하다.
레디-콰이엇 프로토콜의 경우에, 태그들이 콰이엇 상태에 있으면, 태그들은 자신들이 목록 작성에 참여할 수 있기 전에 대화 명령에 의해 접촉된다. 여러개의 대화 명령들은 목록 작성 이전에 생성될 수 있으나, 멀티-패스 간섭이 높거나, 전송 주파수가 잘못되었거나, 또는 대화 명령이 생성되는 시점에 태그가 판독기의 범위를 벗어난 경우에는 태그의 대화 명령 수신을 보증할 수 없다. 대화 명령을 확인할 필요성을 제거함으로써, 태그는 하나의 "럭키(lucky)" 타임 또는 위치에서 카운트될 수 있으며, 신뢰가능한 범위까지 효과적으로 프로토콜을 확장한다.
영속적인(persistent) 콰이엇 상태에 대하여 타임아웃을 이용하는 것은 대안적인 접근이 될 수 있으나, 엄격하게 제어되는 영속 시간을 가지는 태그는 제조하기 쉽지 않다. 또한, 예를들어, 10초의 타임아웃(timeout)은 대향의 태그의 목록을 만들기에는(inventory) 너무 짧은 시간일 수 있으나, 30초의 타임아웃은 다중 리더(Reader)가 궤도(trajectory) 상의 아이템을 추적하거나 태그를 파괴하는 동작중에 좀도둑(shoplifter)을 잡거나 보호 가방에 아이템을 넣고 아이템을 가지고 걸어나가는 것을 방해하기에 충분히 긴 시간이 될 것이다.
태그의 한 추천할만한 구현예는 전원이 꺼진 후 적어도 20초 동안 상태가 유지되는 지속 노드(persistent node)를 제공하는 것이다. 지속 노드가 제로(0)상태로 감소했다고 가정하면, [0]이 상태 A를 인코드 하고 {1}이 상태 B를 인코드한다. 상태 B는 시간이 상태 A로 감에 따라 종단된다. 상태 B가 지속되는 데에는 상한이 존재하기 않으나, 상태 A 또는 상태 B를 랜덤하게 전원을 공급하는 상태에 놓이는 것은 허용되지 않는다. 제안된 구현예는 태그가 명령(command)에 의해 어드레스되는지의 매 명령도중의 일부 시간에 지속 노드(persistent node)를 인코드 상태로 리프레시(refresh)하는 것이다.
리더는 QueryA 또는 QueryRep 명령과 ACK 명령을 이용하여 위에서 설명한 바와 같이 목록을 만듦으로서 시작한다. 추가의 태그들이 응답하지 않게 되면, 리더는 카운트되지 않은 태그를 조사(explore)하기 위해 하이 레벨(예를들어, 위에서 설명한 바와 같이 비트 마스킹을 이용하는 다수의 태그를 어드레싱함) Query 명령을 지속한다. 상태 A에서의 태그는 짧은 시간동안 파워가 공급되었다 하더라도 클록과 동조화되는 명령, QueryA, ACK, 및 다른 뒤따르는 명령을 볼 수 있을 정도로 충분히 길게 카운트될 것이다. 여기서, 목록이 작성된 모든 태그들은 상태 B가 될 것이다. 소정의 시간 후에, 동일한 방식으로 새로운 목록 작성이 수행되나, QueryBg를 이용하여 수행된다. 그 순간에 전원이 공급된 모든 태그들이 상태 B에 놓여 있기 때문에, 별도의 교신(talk) 또는 웨이크(wake) 명령을 할 필요가 없게된다. 상기 목록작성(inventory) 후에, 모든 목록작성된 태그들이 상태A에 놓이고, 디더는 당분간 하이 레벨 QueryA 명령을 지속할 수 있다. 다음, 교신 명령을 부여 할 필요없이 A 목록작성이 다시 시작되며, 따라서 교신 명령이 누락되는 가능성은 존재하지 않는다.
연속적으로 필드(field)에 존재하는 태그는 A 및 B 플레이버(flavor) 양자의 어떠한 목록(inventory)에서도 카운트된다. 각 목록의 개시에서의 교신 명령이 침묵-교신(quiet-talk) 형태 프로토콜에서 수신된 것으로 확인되었음에도 불구하고, 두번째 목록에서 필드에 입력되는 임의의 태그가 필드에 입력된 후의 가장 최악의 경우와 침묵 준비(ready-quiet) 프로토콜이 사용된 것과 같은 동일한 최악의 경우에 카운트된다.
RFID 시스템에서의 지속 침묵 능력은 태그가 리더의 필드를 통과해 나갈 때 리더 범위의 에지 근방에서 태그를 카운팅하는 것에 일정성(constency)을 제공한다. 에지 범위의 태그들에 대해, 태그 또는 다른 오브젝트(object)가 리더 필드를 이동함에 따라 주파수의 변경 및/또는 다중 경로 간섭 변경이 일어나기 때문에, 태그에 필요한 파워가 변동되고(fluctuate) 매우 짧은 시간 동안에만 태그에 전원을 공급하게 된다. 지속적인 휴면상태(sleep)에 의해 대다수의 태그들이 신속하게 카운트되고, 단지 간헐적으로 전원공급되는 태그를 추구하면서 Q=0 쿼리가 반복되는 것이 가능해 진다. 대칭적인 명령은 이러한 포괄적(comprehensive)인 카운팅 능력을 방금 목록작성된 태그로 연장하고 휴면 상태에 놓이게 하여 웨이크업(wakeup) 명령을 수신하지 못한 경우에도 잠재적으로 누락되지 않게된다. 또한 연속 목록작성 프로세스의 일부로서도 유용하다.
이러한 접근은 태그들이 휴면 대기 프로토콜 상태에 놓이기 때문에 카운트 하기 어려워지는 상태에 들어가는 것을 방지한다. 교신 명령이 사용될 수 있기 때문에 휴면 상태는 제거하기 어려운 것으로 보인다. 그러나, 태그가 리더에 공지된 경우에, 하이 레벨의 교신 명령이 잠제적으로 이를 웨이크업시킬 것이며, 하이 레벨 교신 명령이 다른 모든 태그들을 또한 웨이크업할 것이다. 태그가 휴면 상태에 있다면 어떤 식으로 든지 최근에 목록작성된 것으로 보이나, 상이한 리더 스테이션(station)이 이러한 목록작성(inventory)을 수행하였거나, 연속 목록작성을 목적으로 하는 경우라면, 태그는 재차 목록작성될 필요가 있다. 태그가 휴면 대기 프로토콜의 휴면 상태에 있다면, 널게 분리된 2회의 가능하면 2개의 주파수로, 두 번 접촉(touch)되는 것이 된다. 태그의 전체 필드가 웨이크(wake)되었을 때 한번 활성화되고, 다음, 특정 태그가 목록작성되었을 때 다시 나중에 활성화되는 것이 요구된다. 두번의 이벤트(event)가 발생될 것이 요구된다는 점은 RF 범위의 경계부에 있고 간헐적으로 전원이 공급되어 대칭 프로토콜을 사용함에 의해 회피되는 태그의 카운팅 가능성에 영향을 준다. 또한, 추가적인 교신 명령이 발부될 필요성이 없어서 시간이 절약된다.
본 발명의 또다른 실시예에서, RF 이송 층(Transport Layer)은 UHF 동작용으로 설계되나, 다른 택일가능한 동작들도 또한 이용될 수 있다. 태그에서 리더로(Tag-to Reader) 또한 리더에서 태그로(Reader-to-Tag)의 링크는 하프 듀플렉스(half-duplex)로서 형성된다. 리더는 명령 시퀀스를 전송함에 의해 태크와의 통신을 개시한다. 다음, 리더는 태그로부터의 답신을 청취(listen)하면서 모듈레이션되지 않은(un-modulated) 캐리어를 전송함에 의해 태그를 위한 응답 기간(reply period)을 제공한다. 태그는 응답하고 있는 동안에는 리더 모듈레이션(modulation)을 감지할 수 있는 것으로 예상되지 않는다. RF 이송 층은 북미 지역에서는 902-928 ㎒ 및 2400.-2483.5 ㎒, 유럽에서는 그리고 869.4-869.65 ㎒, 2450 ㎒ 부근의 UHF 대역을 사용할 수 있다. 이들 UHF 대역은, 고속(북미 지역에서 160Kbps 까지) 리더에서 태그로의 시스템 데이타 전송율; 320 Kbps 또는 더 고속의 태그에서 리더로의 시스템 데이타 전송률; 특정 조건하에서 2 미터 또는 그 이상의 범위에서 고속의 히트 율(hit rate)을 갖는 일정한 동작; 비교적 소형인 태그 및 리더 안테나; 그리고 북미 지역 대역이 상당한 주파수 홈핑(hopping)을 허용할 정도로 충분히 넓다는 특징을 갖는다.
리더는 다음 세가지 가능한 상태중 하나에 있을 수 있다: OFF (RF 에너지 비 방출), CW (진폭 변조없이 일부 전압 레벨에서 RF 에너지 방출), 및 ACTIVE (진폭 변조와 함께 RF 에너지 방출).
도10은 리더에서 태그로의 변조의 일예를 나타낸다. 활성(Active) 상태에서, 리더에서 태크로의 링크는 최소 변조 깊이의 30%를 갖는 분할된(split) 위상의 맨체스터 인코딩(Machester encoding)을 이용한다. 데이타 일(1)은 로우(low) RF 기간에 뒤이은 하이 RF 기간에 의해 인코딩될 수 있다. 데이타 제로(0)는 하이 RF 기간에 뒤이은 로우 RF 기간에 의해 인코딩될 수 있다. 변조 형태, 깊이 및 변조율은 이하에서 설명될 제한 내에서 변동가능하다. 태그는 리더 전송에 자동적으로 록킹되기 위해서 변조율의 범위에 걸쳐 태그의 타이밍을 조절한다. 하강 에지(falling edge)는 맨체스터 코딩에 의해 정의되는 명목상의(nominal) 배수로부터 작은 양의 지터(jitter)로 유지된다. 하강 횟수는 RF 듀티(duty) 사이클을 수용하기 위해 명목상의 값으로부터 변동될 수 있다.
일반적인 변조 파라미터가 도11에 도시된다. 펄스 변조 파라미터의 특정 값들은 지역적인 일상(regulatory) 환경의 함수가 될 수 있다. 예를들어, 펄스 변조 함수는 다음을 포함한다:
T0: 기본적인 클록 사이클 기간. 리더로부터 태그로 전송된 단일 비트에 대한 시간
Tr: 모듈레이션 포락선(envelope)의 상승 시간, 변조 진폭 변화의 10% 내지 90%
Tf: 모듈레이션 포락선(envelope)의 하강 시간, 변조 진폭 변화의 90% 내지 10%
Tfwhm: 변조 진폭 변화의 50%에서 측정된 변조 포락선의 펄스 폭
Mod: 변조된 캐리어의 진폭 변화
Ripple: 의도된 변조의 에지에서의 변조 오버슈트(overshoot)와 언더슈트(undershoot) 피크-투-피크(Peak-to-Peak) 변화
Dmod: 의도된 값으로부터의 변조 깊이의 피크-투-피크(Peak-to-Peak) 변화
T0Tol: 마스터 클록 간격 허용(Master Clock Interval Tolerance), 리더 시그날링(signaling)의 기본 정확성
TCW: 명령 바로 전의 최소 CW 시간
TCoast: 태그 클록이 다음 명령을 디코딩하기에 충분히 정확함을 확인하는 EOF와 다음 명령 사이의 최대 시간 지속(duration).
본 발명의 일실시예에서, 리더 변조 시퀀스에 대하여, 리더 클록은 전체 거래(transaction) 길이의 1% 초과 범위에서 안정하다. 다른 기초 클록 사이클 타이밍은 변조 클록 주파수 T0에 비례한다. 본 발명의 일실시예에서, 변조 파라미터는 다음의 값을 가지며, 여기서 특별히 표시한 경우를 제외하고는 모든 시간 및 주파수는 T0로 스케일화되었다:
T0: 마스터 클록 간격 (6us 내지 24us)
T0Tol: 마스터 클록 간격 허용 (±0.1% 최대)
DR: 데이타율 (1/T0)
Trisejitter: 하강 에지의 명목값으로부터의 최대 지터(jitter) (0.01*T0)
DutyCycle: RF 하이 기간(high period) 듀티 사이클 (=50% 또는 >50%)
MODl 변조 깊이 (30% 최소)
Tf: 최대하강 시간(1/4 T0)
Tr: 최대상승 시간(1/4 T0)
Ripple: 리플(ripple) (10% pp)
TCW: 응답과 중첩될 수 있는 임의의 명령 이전의 최소 CW 시간
CW 간격(4×T0)
TCoast : EOF와 그 다음 명령 사이의 시간 주기(최대 5ms, T0와 스케일링되지 않음)
도12는 태그 변조 인코딩에 대한 리더(Reader)의 예이다. 일 실시예에서, 모든 트랜잭션(transactions)은 각각의 명령에 선행하는 최소 CW 주기에서 시작하여 태그가 명령의 시작을 가리킬 수 있게 해준다. 모든 명령들은 태그 클록을 동기화하도록 네 개의 스핀업(spinup) 비트에서 시작한다. 명령의 데이터 변조 중에, 태그는 리더의 하강 에지를 참조하여 낮은 타임 지터(time jitter)로 유지되는 태그 데이터 변조에 그들의 클록 위상을 유지한다. 비트 주기 시간 T0는 리더 대 태그 데이터 레이트를 결정한다. 최종 펄스 이후에, 태그는 최소 CW 시간 이후의 다음 명령을 수신할 준비가 되어 있고, TCoast 간격 이내에 수신된 명령을 디코딩할 수 있다.
태그가 다음 명령을 성공적으로 디코딩하도록, 리더는 TCoast 간격 이내에 다음 트랜잭션을 시작한다. 태그는 다음의 전력 상승에서 다시 동기화(re-synchronize)하므로, 이 제한은 태그가 DC 전력을 해제하기에 충분한 시간 동안 캐리어가 꺼져 있었을 때 적용하지 않는다. 만약 태그 클록 주파수가 스핀 업에서 20% 이상으로 조정되어 있다면, 태그는 그 명령에 응답하지 않는다.
도13은 데이터 "0", "1" 및 "맨체스터 하이 바이올레이션(Manchester high violation)"에 대한 데이터 변조 타이밍을 도시한다. 데이터 = "0"일 때, 리더 대 태그 클록킹(clocking)에 대한 데이터 변조 타이밍 Tdata0은, RF 낮은 주기와 이에 이어지는 높은 주기에 의해 인코딩된다. 데이터 = "1"일 때, 리더 대 태그 클록킹에 대한 데이터 변조 타이밍 Tdata1은, RF 높은 주기와 이에 이어지는 RF 낮은 주기에 의해 인코딩된다. 맨체스터 하이 바이올레이션에 대하여, 리더 대 태그 클록킹에 대한 데이터 변조 타이밍 Tdata1은, 두 연속적인 RF 높은 주기에 의해 인코딩된다.
선택적으로, 리더는 응답에 필요한 시간 아래로 명령들 사이의 시간을 단축시켜도 좋다. 리더는 응답 주기 동안 태그 응답에 따라도 좋고, 만약 응답이 시간의 만기(TTagscrollDel +2*T0) 이전에 태그에 의해 시작되지 "않았다면", 그 응답 간격에 대한 주기를 단축시켜도 좋다.
태그들은 두 상태 사이에서 태그들의 후방산란(backscatter)을 변조함으로써 리더에 응답한다. 이러한 두 상태는 위상 또는 진폭, 또는 양쪽 모두에서 후방산란을 변조해도 좋다.
이러한 상태 중 하나는, 태그의 에너지 수집능력을 손상시키는 것으로 추정되며(그러나, 요구되는 것은 아니다), 본원에서 "크로우바 온(crowbar on)"상태라고 한다. 태그의 후방산란 상태는 후방산란 변조의 시작 시까지 "크로우바 온"인 것으로 추정된다. 많은 태그들은 후방산란 변조의 종단에서 "크로우바 오프 (crowbar off)" 상태로 되돌릴 필요가 있기 때문에, 모든 태그들은 후방산란 응답을 시작하기 전에 이들의 후방산란 상태를 이들이 존재했던 상태로 되돌릴 필요가 있다. 이러한 전이는 최종 후방산란 전이의 종단이 (크로우바 온 상태로) 전송된 후에 후방산란 변조 모드에서 가장 작은 특징 크기의 것과 동일한 시간에 발생한다.
태그 대 리더 변조는 리더 대 태그 명령의 [MODULATION] 필드에 의해 선택되고, [MODULATION]=0인 경우의 FM0, 또는 [MODULATION]=1인 경우의 F2F, 또는 [MODULATION]=3에 대한 아직 정의되지 않은 고주파 모드 중 어느 하나이다. 모든 태그들은 인코딩의 모든 세가지 형태를 수행하도록 요구되어도 좋다. 리더는 하나 이상의 디코더를 실행해도 좋다. F2F에 대한 프리미티브(primitive)는 FM0와 동일 타이밍에서 동일하지만, 두 FM0 프리미티브는 F2F의 각각의 비트를 인코딩하기 위하여 사용된다. F2F 인코더는 비트 인버터 이전의 FM0 인코더를 이용하고 각 비트에 대해 계속하여 두 배 인코딩하여 실행될 수 있다.
FM0에서, 태그는 후방산란 변조를 갖는 리더 명령에 응답한다. 각각의 비트 주기 사이에 후방산란 상태의 변화가 있고, 0 비트는 비트 시간의 중앙에서 후방산란 상태의 부가적인 변화를 갖는다. 태그 대 리더에 대한 공칭 데이터 레이트는 리더 대 태그 레이트의 네 배이지만, 태그에서의 오실레이터 드리프트에 기인하여 80 비트 응답 윈도우에 대하여 ±10%까지 변할 수 있다. 후방산란 노이즈 환경이 제어(즉, 형광 램프 주변을 차폐하는 것)될 수 있는 경우, FM0가 사용되는 것이 예측된다.
F2F에서, 태그는 네 개의(4) 간격 비트 셀 인코딩 방식 이후에 발생하는 후방산란 변조를 갖는 리더 명령에 응답한다. 비트 셀 동안, 두(2) 전이가 영(0)에 대하여 관측되며, 네(4) 전이가 일(1)에 대하여 관측된다. 태그 대 리더에 대한 공칭 데이터 레이트는 리더 대 태그 레이트의 네 배이지만, 태그에서의 오실레이터 드리프트에 기인하여 80 비트 응답 윈도우에 대하여 ±10%까지 변할 수 있다.
태그 대 리더 변조 매개변수의 일부 예가 아래에 열거된다.
T0 : 리더 대 태그 마스터 클록 간격;
TTagbitcell : 태그 대 리더 비트 셀 간격(FM0에 대하여 T0/4, F2F에 대하여 T0/2);
Tag Data Rate :태그 대 리더 공칭 데이터 레이트(FM0에 대하여 4/T0, F2F에 대하여 2/T0);
TTagscrollDel : 명령의 종단으로부터 태그 ScrollID 응답의 시작까지의 응답 지연(2×T0);
TTagDel : 명령의 종단으로부터 태그 ID 응답의 시작까지의 응답 지연(2×T0);
TTagreplyNom : 8+16+96 비트 ScrollID 응답에 대한 태그 대 리더 응답 주기(TTagbitcell×120비트) ;
△TTagbitcell : 120비트 ScrollID 응답의 최종 비트에서의 태그 대 리더 비트 셀 간격 변화(최대 ±10%);
TCoast : EOF와 그 다음 명령 사이의 시간 주기(최대 5ms).
데이터의 종단으로부터 ScrollID 또는 VerifyID 명령에 대한 응답의 시간까지의 지연 TTagscrollDel이 도14에 도시되어 있다. ScrollID 응답의 주기 TTagreplyNom이 도14에 도시되어 있다. 비트 셀 주기에 있어서의 변화 △TTagbitcell이 도15에 도시되어 있다.
태그 대 리더 비트 셀 인코딩이 도16에 도시되어 있다. FM0 인코딩에서, 태그 후방산란의 상태가 각 비트셀의 에지에서 변경되고, 부가적인 상태의 변경이 "0" 데이터 비트에 해당하는 비트 간격의 중앙에서 발생한다. 크로우바는 오프 상태에서 시작하고, 제1 데이터 비트의 시작에서 온 상태로의 제1 전이를 이룬다. 변조를 잠재적으로 하나의 여분비트 시간의 마지막 에지에서 하이 상태(크로우바 상태가 아님)에 남겨둘 필요가 있다면, 마지막 비트 간격 전이가 종단에서 삽입된다.
F2F 인코딩에서, 태그 후방산란은 비트 셀 당 두 개의 심볼 중 하나의 선택에 의해 변조된다. 이러한 변조 방식하에서, 일 비트의 중앙에서는 맨체스터 인코딩과 달리 언제나 전이가 존재하며, 영(0)들 또는 일(1)들의 감지는 코드가 반전(invert)될 때 유지된다. 도17은 이러한 반전을 도시한다.
본 발명의 특징들이 적어도 일부에 있어서는 소프트웨어로 구현될 수 있음이 본 기재로부터 명백할 것이다. 즉, 본 기술은 메모리(111) 또는 메모리(319)와 같 은 메모리에 포함된 명령의 시퀀스를 실행하는 마이크로프로세서(113) 또는 제어기(207)와 같은 프로세서에 응답하여, 컴퓨터 시스템 또는 다른 데이터 처리 시스템에서 실행될 수 있다. 다양한 실시예에서, 배선에 의한 회로가 소프트웨어 명령과 조합하여 사용되어 본 발명을 실행해도 좋다. 따라서, 본 기술은 하드웨어 회로 및 소프트웨어 회로의 조합에 한정되지 않고, 데이터 처리 시스템에 의해 실행되는 명령에 대한 어떠한 특정 소스에 제한되지 않는다. 또한, 본 기재 전체에서, 다양한 함수 및 연산이 기재를 단순화하기 위하여 소프트웨어 코드에 의해 실행되거나 발생되는 것으로 기재되었다. 그러나, 본 기술 분야에서 숙달된 자라면 그러한 기재에 의해 의미되는 바는, 함수가 마이크로프로세서(113) 또는 제어기(207)와 같은 프로세서에 의한 코드의 실행에 기인한다는 것임을 인식할 것이다.
데이터 처리 시스템에 의해 실행될 때 시스템이 본 발명의 다양한 방법을 수행하도록 하는 소프트웨어 및 데이터를 저장하기 위하여 기계 판독가능한 매체가 사용될 수 있다. 이 실행가능한 소프트웨어 및 데이터는 가령 메모리(111) 또는 메모리(319)를 포함하는 다양한 곳에 저장될 수 있다. 이러한 소프트웨어 및/또는 데이터의 일부가 이러한 기억 장치의 어느 하나에 저장되어도 좋다.
따라서, 기계 판독가능한 매체는 기계(예를 들어, 컴퓨터, 네트워크 장치, PDA, 제조 툴, 하나 이상의 프로세서의 쌍을 갖는 임의의 장치, 등)에 의해 액세스 가능한 형태의 정보를 제공(즉, 저장 및/또는 전송)하는 임의의 메커니즘을 포함한다. 예를 들어, 기계 판독가능한 매체는 기록 가능한/기록 불가능한 매체(예를 들어, 리드 온리 메모리(ROM), 랜덤 액세스 메모리(RAM), 자기 디스크 저장 매체, 광 저장 매체, 및 플래시 메모리 장치, 등) 뿐만 아니라 전기, 광, 음향, 또는 다른 형태의 전파된 신호(에를 들어, 캐리어 파, 적외선 신호, 디지털 신호 등)를 포함한다.
본 기재에서 사용된 약자 중의 일부를 아래에 열거한다.
AM: Amplitude Modulation;
CRC: Cyclic Redundancy Check;
CW: Continuous Wave;
kbps: kilobits per second;
LSB: Least Significant Bit;
ms: milliseconds (10-3초);
MHz: megahertz (106 Hertz);
MSB: Most Significant Bit;
RAM: Random Access Memory;
RF: Radio Frequency;
RFID: Radio Frequency Identification;
RTF: Reader Talks First;
us: microseconds (10-6초);
VLC: Very Low Cost;
전술한 기재에서, 본 발명은 그 특정 실시예를 참조하여 기재되어 왔다. 다음의 청구범위에 제시되는 본 발명의 범위와 확장된 사상으로부터 일탈함이 없이 여기에 다양한 수정이 이루어질 수 있음은 자명할 것이다. 명세서 및 도면은 따라서 제한적인 의미가 아닌 설명의 의미로 간주되어야 한다.

Claims (94)

  1. 다수의 태그들을 질문하는 방법으로서,
    제 1응답 확률을 지시하는 확률 파라미터의 제 1값을 포함하는 하나 이상의 제 1 질문 명령들을 방송하는 단계 ― 상기 다수의 태그들의 각각은 응답해야하는지의 여부를 랜덤하게 결정함 ―; 및
    상기 제 1질문 명령에 응답하여 응답을 검출하는 단계를 포함하는, 다수의 태그들 질문 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 하나 이상의 제 1질문 명령들에 대한 응답이 존재하지 않는다는 결정에 응답하여, 상기 확률 파라미터의 제 2값을 포함하는 제 2 질문 명령을 방송하는 단계를 더 포함하며, 상기 확률 파라미터의 제 2값은 상기 제 1응답 확률보다 높은 제 2응답 확률을 지시하는, 다수의 태그들 질문 방법.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 하나 이상의 제 1질문 명령들에 대한 명백한 응답이 존재하지 않는다는 결정에 응답하여, 상기 확률 파라미터의 제 2값을 포함하는 제 2 질문 명령을 방송하는 단계를 더 포함하며, 상기 확률 파라미터의 제 2값은 상기 제 1응답 확률보다 낮은 제 2응답 확률을 지시하는, 다수의 태그들 질문 방법.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 확률 파라미터의 제 1값은 정수 Q이며, 상기 다수의 태그들중 한 태그에 대한 제 1응답 확률은 pQ와 거의 동일하며, 상기 p는 1보다 낮은, 다수의 태그들 질문 방법.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 p는 0.5와 거의 동일한, 다수의 태그들 질문 방법.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 다수의 태그들중 제 1태그에 대한 제 1응답 확률은 상기 다수의 태그들중 제 2태그에 대한 제 1 응답 확률과 다른, 다수의 태그들 질문 방법.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 제 1질문 명령은 제 1상태를 지시하는 상태 플러그를 더 포함하며, 제 2 상태의 태그들은 상기 제 1 질문 명령에 대하여 응답하지 않으며, 상기 제 1 상태의 태그들은 상기 확률 파라미터의 제 1값에 따라 상기 제 1질문 명령에 랜덤하게 응답하는, 다수의 태그들 질문 방법.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 제 2 상태를 지시하는 상태 플래그 및 상기 확률 파라미터의 제 2값을 포함하는 제 2 질문 명령을 방송하는 단계 ― 상기 제 1 상태의 태그들은 상기 제 2 질문 명령에 응답하지 않으며, 상기 2 상태의 태그들은 상기 확률 파라미터의 제 2값에 따라 상기 제 2질문 명령에 랜덤하게 응답함 ―; 및
    상기 제 2 질문 명령에 응답하여 응답을 검출하는 단계를 더 포함하는, 다수 의 태그들 질문 방법.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 질문 명령들은 상기 제 1 및 제 2 상태들에 대하여 대칭인, 다수의 태그들 질문 방법.
  10. 제 7항에 있어서, 상기 제 1질문 명령에 대한 명백한 응답에 응답하여, 제 1 핸드셰이킹 데이터를 포함하는 제 2 명령을 전송하는 단계 ― 상기 명백한 응답은 제 1 핸드셰이킹 데이터를 포함함―; 및
    상기 제 2 명령에 대한 응답으로서 태그 식별 데이터를 수신하는 단계를 포함하는, 다수의 태그들 질문 방법.
  11. 제 10항에 있어서, 상기 태그 식별 데이터가 성공적으로 수신되지 않을때 상기 태그 식별 데이터의 수신시에 에러를 지시하는 명령을 전송하는 단계를 더 포함하는, 다수의 태그들 질문 방법.
  12. 제 1항에 있어서, 상기 확률 파라미터의 값을 포함하지 않고 제 2 질문 명령을 방송하는 단계를 더 포함하는, 다수의 태그들 질문 방법.
  13. 제 12항에 있어서, 상기 제 1 질문 명령은 상기 확률 파라미터의 제 1값을 포함하는 다수의 파라미터들의 제 1값을 포함하며;
    상기 제 2 질문 명령은 상기 다수의 파라미터들의 값들을 포함하지 않는, 다수의 태그들 질문 방법.
  14. 제 13항에 있어서, 상기 제 2 질문 명령은 상기 제 1질문 명령보다 짧은, 다수의 태그들 질문 방법.
  15. 태그가 판독기로부터의 질문들에 응답하는 방법으로서,
    확률 파라미터의 제 1값을 포함하는 제 1 질문 명령을 상기 판독기로부터 수신하는 단계; 및
    상기 제 1 질문 명령에 응답해야하는지의 여부를 랜덤하게 결정하는 단계를 포함하며, 응답 확률은 상기 확률 파라미터의 제 1값에 의하여 결정되는, 질문 응답 방법.
  16. 제 15항에 있어서, 상기 랜덤한 응답 결정에 응답하여, 제 1 핸드셰이킹 데이터를 가진 응답을 전송하는 단계를 더 포함하는, 질문 응답 방법.
  17. 제 16항에 있어서, 상기 제 1 핸드셰이킹 데이터는 상기 제 1질문 명령에 응답하여 생성된 난수인, 질문 응답 방법.
  18. 제 15항에 있어서, 상기 확률 파라미터의 제 1값은 정수 Q이며, 상기 제 1 응답확률은 pQ와 거의 동일하며, 상기 p는 1보다 작은, 질문 응답 방법.
  19. 제 18항에 있어서, 상기 p는 0.5와 거의 동일한, 질문 응답 방법.
  20. 제 15항에 있어서, 상기 제 1질문 명령은 제 1상태를 지시하는 상태 플래그를 포함하며, 상기 태그는 상기 태그가 제 2 상태에 있는 경우에 상기 제 1질문 명령에 응답하지 않으며, 상기 태그는 상기 태그가 제 1상태에 있는 경우에 상기 확률 파라미터의 제 1값에 따라 상기 제 1 질문 명령에 랜덤하게 응답하는, 질문 응답 방법.
  21. 제 20항에 있어서, 상기 제 2상태를 지시하는 상태 플래그 및 상기 확률 파라미터의 제 2값을 포함하는 제 2 질문 명령을 수신하는 단계; 및
    상기 제 2 질문 명령에 응답해야 하는지의 여부를 랜덤하게 결정하는 단계를 더 포함하며, 응답 확률은 상기 태그가 상기 제 2 상태에 있는 경우에 상기 확률 파라미터의 제 2값에 의하여 결정되며, 상기 태그는 상기 태그가 상기 제 1 상태에 있는 경우에 상기 제 2 질문 명령에 응답하지 않는, 질문 응답 방법.
  22. 제 21항에 있어서, 상기 태그는 상기 제 1 및 제 2 상태에 대칭적인 상기 제 1 및 제 2 질문 명령들을 처리하는, 질문 응답 방법.
  23. 제 20항에 있어서, 상기 랜덤한 응답 결정에 응답하여 상기 제 1 핸드셰이킹 데이터를 가진 제 1응답을 전송하는 단계; 및
    상기 제 1 핸드셰이킹 데이터를 포함하는 제 2명령으로부터의 수신에 응답하여 태그 식별 데이터를 가진 제 2응답을 전송하는 단계를 더 포함하는, 질문 응답 방법.
  24. 제 23항에 있어서, 상기 제 2 응답 전송후 질문 명령의 수신에 응답하여 상기 제 1상태로부터 상기 제 2 상태로 스위칭하는 단계를 더 포함하며, 상기 판독기에서 상기 태그 식별 데이터를 수신할때 에러를 지시하는 명령을 수신한후에 상기 태그는 에러 지시 명령이후에 질문 명령이 수신되는 경우에 상기 제 1 상태를 유지하는, 질문 응답 방법.
  25. 제 15항에 있어서, 상기 확률 파라미터의 값을 포함하지 않는 제 2 질문 명령을 수신하는 단계; 및
    상기 제 2 질문 명령에 응답해야 하는지를 랜덤하게 결정하는 단계를 더 포함하며, 응답 확률은 상기 확률 파라미터의 제 1값에 의하여 결정되는, 질문 응답 방법.
  26. 제 25항에 있어서, 상기 제 1질문 명령은 상기 확률 파라미터의 제 1값을 포 함하는 다수의 파라미터들의 제 1값을 포함하며;
    상기 제 2 질문 명령은 상기 다수의 파라미터들의 값들을 포함하지 않으며; 및
    상기 태그는 상기 다수의 파라미터들의 제 1값들에 따라 상기 제 2 질문 명령을 처리하는, 질문 응답 방법.
  27. 제 26항에 있어서, 상기 제 2 질문 명령은 상기 제 1 질문 명령보다 짧은, 질문 응답 방법.
  28. 다수의 태그에 질문하는 판독기로서,
    확률 파라미터의 제 1값을 포함하는 하나 이상의 제 1질문 명령들을 방송하는 수단 ― 상기 확률 파라미터의 제 1값은 제 1 응답 확률을 지시하며, 상기 다수의 태그들의 각 태그는 응답을 해야 하는지의 여부를 랜덤하게 결정함 ―; 및
    상기 제 1 질문 명령에 응답하여 응답을 검출하는 수단을 포함하는, 판독기.
  29. 제 28항에 있어서, 상기 하나 이상의 제 1질문 명령들에 대한 응답이 존재하지 않는다는 결정에 응답하여, 상기 확률 파라미터의 제 2값을 포함하는 제 2 질문 명령을 방송하는 수단을 더 포함하며, 상기 확률 파라미터의 제 2값은 상기 제 1응답 확률보다 높은 제 2응답 확률을 지시하는, 판독기.
  30. 제 28항에 있어서, 상기 하나 이상의 제 1질문 명령들에 대한 명백한 응답이 존재하지 않는다는 결정에 응답하여, 상기 확률 파라미터의 제 2값을 포함하는 제 2 질문 명령을 방송하는 수단을 더 포함하며, 상기 확률 파라미터의 제 2값은 상기 제 1응답 확률보다 낮은 제 2응답 확률을 지시하는, 판독기.
  31. 제 28항에 있어서, 상기 확률 파라미터의 제 1값은 정수 Q이며, 상기 다수의 태그들중 한 태그에 대한 제 1응답 확률은 pQ와 거의 동일하며, 상기 p는 1보다 낮은, 판독기.
  32. 제 31항에 있어서, 상기 p는 0.5와 거의 동일한, 판독기.
  33. 제 28항에 있어서, 상기 다수의 태그들중 제 1태그에 대한 제 1응답 확률은 상기 다수의 태그들중 제 2태그에 대한 제 1 응답 확률과 다른, 판독기.
  34. 제 28항에 있어서, 상기 제 1질문 명령은 제 1상태를 지시하는 상태 플러그를 더 포함하며, 제 2 상태의 태그들은 상기 제 1 질문 명령에 대하여 응답하지 않으며, 상기 제 1 상태의 태그들은 상기 확률 파라미터의 제 1값에 따라 상기 제 1질문 명령에 랜덤하게 응답하는, 판독기.
  35. 제 34항에 있어서, 상기 제 2 상태를 지시하는 상태 플래그 및 상기 확률 파라미터의 제 2값을 포함하는 제 2 질문 명령을 방송하는 수단 ― 상기 제 1 상태의 태그들은 상기 제 2 질문 명령에 응답하지 않으며, 상기 제 2상태의 태그들은 상기 확률 파라미터의 제 2값에 따라 상기 제 2질문 명령에 랜덤하게 응답함 ―; 및
    상기 제 2 질문 명령에 응답하여 응답을 검출하는 수단을 더 포함하는, 판독기.
  36. 제 35항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 질문 명령들은 상기 제 1 및 제 2 상태들에 대하여 대칭인, 판독기.
  37. 제 34항에 있어서, 상기 제 1질문 명령에 대한 명백한 응답에 응답하여, 제 1 핸드셰이킹 데이터를 포함하는 제 2 명령을 전송하는 수단 ― 상기 명백한 응답은 제 1 핸드셰이킹 데이터를 포함함―; 및
    상기 제 2 명령에 대한 응답으로서 태그 식별 데이터를 수신하는 수단을 포함하는, 판독기.
  38. 제 37항에 있어서, 상기 태그 식별 데이터가 성공적으로 수신되지 않을때 상기 태그 식별 데이터의 수신시에 에러를 지시하는 명령을 전송하는 수단을 더 포함하는, 판독기.
  39. 제 28항에 있어서, 상기 확률 파라미터의 값을 포함하지 않고 제 2 질문 명령을 방송하는 수단을 더 포함하는, 판독기.
  40. 제 39항에 있어서, 상기 제 1 질문 명령은 상기 확률 파라미터의 제 1값을 포함하는 다수의 파라미터들의 제 1값을 포함하며;
    상기 제 2 질문 명령은 상기 다수의 파라미터들의 값들을 포함하지 않는, 판독기.
  41. 제 40항에 있어서, 상기 제 2 질문 명령은 상기 제 1질문 명령보다 짧은, 판독기.
  42. 판독기로부터의 질문들에 응답하는 태그로서,
    확률 파라미터의 제 1값을 포함하는 제 1 질문 명령을 상기 판독기로부터 수신하는 수단; 및
    상기 제 1 질문 명령에 응답해야하는지의 여부를 랜덤하게 결정하는 수단를 포함하며, 응답 확률은 상기 확률 파라미터의 제 1값에 의하여 결정되는, 태그.
  43. 제 42항에 있어서, 상기 랜덤한 응답 결정에 응답하여, 제 1 핸드셰이킹 데이터를 가진 응답을 전송하는 수단을 더 포함하는, 태그.
  44. 제 43항에 있어서, 상기 제 1 핸드셰이킹 데이터는 상기 제 1질문 명령에 응답하여 생성된 난수인, 태그.
  45. 제 42항에 있어서, 상기 확률 파라미터의 제 1값은 정수 Q이며, 다수의 태그중 한 태그에 대한 상기 제 1 응답확률은 pQ와 거의 동일하며, 상기 p는 1보다 작은, 태그.
  46. 제 45항에 있어서, 상기 p는 0.5와 거의 동일한, 태그.
  47. 제 42항에 있어서, 상기 제 1질문 명령은 제 1상태를 지시하는 상태 플래그를 포함하며, 상기 태그는 상기 태그가 제 2 상태에 있는 경우에 상기 제 1질문 명령에 응답하지 않으며, 상기 태그는 상기 태그가 제 1상태에 있는 경우에 상기 확률 파라미터의 제 1값에 따라 상기 제 1 질문 명령에 랜덤하게 응답하는, 태그.
  48. 제 47항에 있어서, 상기 제 2상태를 지시하는 상태 플래그 및 상기 확률 파라미터의 제 2값을 포함하는 제 2 질문 명령을 수신하는 수단; 및
    상기 제 2 질문 명령에 응답해야 하는지의 여부를 랜덤하게 결정하는 수단을 더 포함하며, 응답 확률은 상기 태그가 상기 제 2 상태에 있는 경우에 상기 확률 파라미터의 제 2값에 의하여 결정되며, 상기 태그는 상기 태그가 상기 제 1 상태에 있는 경우에 상기 제 2 질문 명령에 응답하지 않는, 태그.
  49. 제 48항에 있어서, 상기 태그는 상기 제 1 및 제 2 상태에 대칭적인 상기 제 1 및 제 2 질문 명령들을 처리하는, 태그.
  50. 제 48항에 있어서, 상기 랜덤한 응답 결정에 응답하여 상기 제 1 핸드셰이킹 데이터를 가진 제 1응답을 전송하는 수단; 및
    상기 제 1 핸드셰이킹 데이터를 포함하는 제 2명령을 상기 판독기로부터 수신한 것에 응답하여 태그 식별 데이터를 가진 제 2응답을 전송하는 수단을 더 포함하는, 태그.
  51. 제 50항에 있어서, 상기 제 2 응답 전송후 질문 명령의 수신에 응답하여 상기 제 1상태로부터 상기 제 2 상태로 스위칭하는 수단을 더 포함하며, 상기 판독기에서 상기 태그 식별 데이터를 수신할때 에러를 지시하는 명령을 수신한후에 상기 태그는 에러 지시 명령이후에 질문 명령이 수신되는 경우에 상기 제 1 상태를 유지하는, 태그.
  52. 제 42항에 있어서, 상기 확률 파라미터의 값을 포함하지 않는 제 2 질문 명령을 수신하는 수단; 및
    상기 제 2 질문 명령에 응답해야 하는지를 랜덤하게 결정하는 수단을 더 포함하며, 응답 확률은 상기 확률 파라미터의 제 1값에 의하여 결정되는, 태그.
  53. 제 52항에 있어서, 상기 제 1질문 명령은 상기 확률 파라미터의 제 1값을 포함하는 다수의 파라미터들의 제 1값을 포함하며;
    상기 제 2 질문 명령은 상기 다수의 파라미터들의 값들을 포함하지 않으며; 및
    상기 태그는 상기 다수의 파라미터들의 제 1값들에 따라 상기 제 2 질문 명령을 처리하는, 태그.
  54. 제 53항에 있어서, 상기 제 2 질문 명령은 상기 제 1 질문 명령보다 짧은, 태그.
  55. 데이터 처리 시스템상에서 실행될때 상기 시스템이 다수의 태그들에 질문하는 방법을 수행하도록 하는 명령들을 포함하는 머신 판독가능 매체로서, 상기 방법은,
    제 1응답 확률을 지시하는 확률 파라미터의 제 1값을 포함하는 하나 이상의 제 1 질문 명령들을 방송하는 단계 ― 상기 다수의 태그들의 각각은 응답해야하는지의 여부를 랜덤하게 결정함 ―; 및
    상기 제 1질문 명령에 응답하여 응답을 검출하는 단계를 포함하는, 머신 판 독가능 매체.
  56. 제 55항에 있어서, 상기 방법은 상기 하나 이상의 제 1질문 명령들에 대한 응답이 존재하지 않는다는 결정에 응답하여, 상기 확률 파라미터의 제 2값을 포함하는 제 2 질문 명령을 방송하는 단계를 더 포함하며, 상기 확률 파라미터의 제 2값은 상기 제 1응답 확률보다 높은 제 2응답 확률을 지시하는, 머신 판독가능 매체.
  57. 제 55항에 있어서, 상기 방법은 상기 하나 이상의 제 1질문 명령들에 대한 명백한 응답이 존재하지 않는다는 결정에 응답하여, 상기 확률 파라미터의 제 2값을 포함하는 제 2 질문 명령을 방송하는 단계를 더 포함하며, 상기 확률 파라미터의 제 2값은 상기 제 1응답 확률보다 낮은 제 2응답 확률을 지시하는, 머신 판독가능 매체.
  58. 제 55항에 있어서, 상기 확률 파라미터의 제 1값은 정수 Q이며, 상기 다수의 태그들중 한 태그에 대한 제 1응답 확률은 pQ와 거의 동일하며, 상기 p는 1보다 낮은, 머신 판독가능 매체.
  59. 제 58항에 있어서, 상기 p는 0.5와 거의 동일한, 머신 판독가능 매체.
  60. 제 55항에 있어서, 상기 다수의 태그들중 제 1태그에 대한 제 1응답 확률은 상기 다수의 태그들중 제 2태그에 대한 제 1 응답 확률과 다른, 머신 판독가능 매체.
  61. 제 55항에 있어서, 상기 방법은 상기 제 1질문 명령은 제 1상태를 지시하는 상태 플러그를 더 포함하며, 제 2 상태의 태그들은 상기 제 1 질문 명령에 대하여 응답하지 않으며, 상기 제 1 상태의 태그들은 상기 확률 파라미터의 제 1값에 따라 상기 제 1질문 명령에 랜덤하게 응답하는, 머신 판독가능 매체.
  62. 제 61항에 있어서, 상기 방법은 상기 제 2 상태를 지시하는 상태 플래그 및 상기 확률 파라미터의 제 2값을 포함하는 제 2 질문 명령을 방송하는 단계 ― 상기 제 1 상태의 태그들은 상기 제 2 질문 명령에 응답하지 않으며, 상기 2 상태의 태그들은 상기 확률 파라미터의 제 2값에 따라 상기 제 2질문 명령에 랜덤하게 응답함 ―; 및
    상기 제 2 질문 명령에 응답하여 응답을 검출하는 단계를 더 포함하는, 머신 판독가능 매체.
  63. 제 62항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 질문 명령들은 상기 제 1 및 제 2 상태들에 대하여 대칭인, 머신 판독가능 매체.
  64. 제 61항에 있어서, 상기 방법은 상기 제 1질문 명령에 대한 명백한 응답에 응답하여, 제 1 핸드셰이킹 데이터를 포함하는 제 2 명령을 전송하는 단계 ― 상기 명백한 응답은 제 1 핸드셰이킹 데이터를 포함함―; 및
    상기 제 2 명령에 대한 응답으로서 태그 식별 데이터를 수신하는 단계를 포함하는, 머신 판독가능 매체.
  65. 제 64항에 있어서, 상기 방법은 상기 태그 식별 데이터가 성공적으로 수신되지 않을때 상기 태그 식별 데이터의 수신시에 에러를 지시하는 명령을 전송하는 단계를 더 포함하는, 머신 판독가능 매체.
  66. 제 55항에 있어서, 상기 방법은 상기 확률 파라미터의 값을 포함하지 않고 제 2 질문 명령을 방송하는 단계를 더 포함하는, 머신 판독가능 매체.
  67. 제 66항에 있어서, 상기 제 1 질문 명령은 상기 확률 파라미터의 제 1값을 포함하는 다수의 파라미터들의 제 1값을 포함하며;
    상기 제 2 질문 명령은 상기 다수의 파라미터들의 값들을 포함하지 않는, 머신 판독가능 매체.
  68. 제 67항에 있어서, 상기 제 2 질문 명령은 상기 제 1질문 명령보다 짧은, 머 신 판독가능 매체.
  69. 판독기로부터의 질문들에 응답하는 태그로서,
    안테나; 및
    상기 안테나에 접속되며, 확률 파라미터의 제 1값을 가진 제 1 질문 명령을 상기 판독기로부터 수신하고, 상기 제 1질문 명령에 응답해야하는지의 여부를 랜덤하게 결정하는 집적회로(IC)를 포함하며, 다수의 확률은 상기 확률 파라미터의 제 1값에 의하여 결정되는, 태그.
  70. 제 69항에 있어서, 상기 안테나에 접속된 상기 IC는 상기 랜덤한 응답 결정에 응답하여, 제 1 핸드셰이킹 데이터를 가진 응답을 전송하는, 태그.
  71. 제 70항에 있어서, 상기 제 1 핸드셰이킹 데이터는 상기 제 1질문 명령에 응답하여 생성된 난수인, 태그.
  72. 제 69항에 있어서, 상기 확률 파라미터의 제 1값은 정수 Q이며, 상기 다수의 태그들중 한 태그에 대한 상기 제 1 응답확률은 pQ와 거의 동일하며, 상기 p는 1보다 작은, 태그.
  73. 제 72항에 있어서, 상기 p는 0.5와 거의 동일한, 태그.
  74. 제 69항에 있어서, 상기 제 1질문 명령은 제 1상태를 지시하는 상태 플래그를 포함하며, 상기 태그는 상기 태그가 제 2 상태에 있는 경우에 상기 제 1질문 명령에 응답하지 않으며, 상기 태그는 상기 태그가 제 1상태에 있는 경우에 상기 확률 파라미터의 제 1값에 따라 상기 제 1 질문 명령에 랜덤하게 응답하는, 태그.
  75. 제 74항에 있어서, 상기 안테나에 접속된 상기 IC는,
    상기 제 2상태를 지시하는 상태 플래그 및 상기 확률 파라미터의 제 2값을 포함하는 제 2 질문 명령을 수신하고; 및
    상기 제 2 질문 명령에 응답해야 하는지의 여부를 랜덤하게 결정하며,
    응답 확률은 상기 태그가 상기 제 2 상태에 있는 경우에 상기 확률 파라미터의 제 2값에 따르며, 상기 태그는 상기 태그가 상기 제 1 상태에 있는 경우에 상기 제 2 질문 명령에 응답하지 않는, 태그.
  76. 제 75항에 있어서, 상기 태그는 상기 제 1 및 제 2 상태에 대칭적인 상기 제 1 및 제 2 질문 명령들을 처리하는, 태그.
  77. 제 74항에 있어서, 상기 안테나에 접속된 상기 IC는,
    상기 랜덤한 응답 결정에 응답하여 상기 제 1 핸드셰이킹 데이터를 가진 제 1응답을 전송하며; 및
    상기 제 1 핸드셰이킹 데이터를 포함하는 제 2명령으로부터의 수신에 응답하여 태그 식별 데이터를 가진 제 2응답을 전송하는, 태그.
  78. 제 77항에 있어서, 상기 안테나에 접속된 상기 IC는 상기 제 2 응답 전송후 질문 명령의 수신에 응답하여 상기 제 1상태로부터 상기 제 2 상태로 스위칭하며,
    상기 판독기에서 상기 태그 식별 데이터를 수신할때 에러를 지시하는 명령을 수신한후에 상기 태그는 에러 지시 명령이후에 질문 명령이 수신되는 경우에 상기 제 1 상태를 유지하는, 태그.
  79. 제 69항에 있어서, 상기 안테나에 접속된 상기 IC는,
    상기 확률 파라미터의 값을 포함하지 않는 제 2 질문 명령을 수신하며; 및
    상기 제 2 질문 명령에 응답해야 하는지를 랜덤하게 결정하며;
    응답 확률은 상기 확률 파라미터의 제 1값에 의하여 결정되는, 태그.
  80. 제 79항에 있어서, 상기 제 1질문 명령은 상기 확률 파라미터의 제 1값을 포함하는 다수의 파라미터들의 제 1값을 포함하며;
    상기 제 2 질문 명령은 상기 다수의 파라미터들의 값들을 포함하지 않으며; 및
    상기 태그는 상기 다수의 파라미터들의 제 1값들에 따라 상기 제 2 질문 명 령을 처리하는, 태그.
  81. 제 80항에 있어서, 상기 제 2 질문 명령은 상기 제 1 질문 명령보다 짧은, 태그.
  82. 다수의 태그들에 질문하는 장치로서,
    안테나; 및
    판독기를 포함하며,
    상기 판독기는,
    상기 안테나에 접속된 수신기,
    상기 안테나에 접속된 송신기,
    상기 수신기, 상기 송신기 및 메모리에 접속되며, 상기 송신기 및 상기 수신기를 제어하는 프로세서를 포함하며;
    상기 판독기는 확률 파라미터의 제 1값을 포함하는 하나 이상의 제 1질문 명령들을 방송하며, 상기 확률 파라미터의 제 1값은 제 1응답 확률을 지시하며, 사익 다수의 태그들의 각각은 응답해야하는지의 여부를 랜덤하게 결정하며;
    상기 판독기는 상기 제 1 질문 명령에 응답하여 응답을 검출하는, 질문장치.
  83. 제 82항에 있어서, 상기 판독기는 상기 하나 이상의 제 1질문 명령들에 대한 응답이 존재하지 않는다는 결정에 응답하여, 상기 확률 파라미터의 제 2값을 포함 하는 제 2 질문 명령을 방송하며, 상기 확률 파라미터의 제 2값은 상기 제 1응답 확률보다 높은 제 2응답 확률을 지시하는, 질문장치.
  84. 제 82항에 있어서, 상기 판독기는 상기 하나 이상의 제 1질문 명령들에 대한 명백한 응답이 존재하지 않는다는 결정에 응답하여, 상기 확률 파라미터의 제 2값을 포함하는 제 2 질문 명령을 방송하며, 상기 확률 파라미터의 제 2값은 상기 제 1응답 확률보다 낮은 제 2응답 확률을 지시하는, 질문장치.
  85. 제 82항에 있어서, 상기 확률 파라미터의 제 1값은 정수 Q이며, 상기 다수의 태그들중 한 태그에 대한 상기 제 1응답 확률은 pQ와 거의 동일하며, 상기 p는 1보다 낮은, 질문장치.
  86. 제 82항에 있어서, 상기 p는 0.5와 거의 동일한, 질문장치.
  87. 제 82항에 있어서, 상기 다수의 태그들중 제 1태그에 대한 제 1응답 확률은 상기 다수의 태그들중 제 2태그에 대한 제 1 응답 확률과 다른, 질문장치.
  88. 제 82항에 있어서, 상기 제 1질문 명령은 제 1상태를 지시하는 상태 플러그를 더 포함하며, 제 2 상태의 태그들은 상기 제 1 질문 명령에 대하여 응답하지 않 으며, 상기 제 1 상태의 태그들은 상기 확률 파라미터의 제 1값에 따라 상기 제 1질문 명령에 랜덤하게 응답하는, 질문장치.
  89. 제 88항에 있어서, 상기 판독기는 상기 제 2 상태를 지시하는 상태 플래그 및 상기 확률 파라미터의 제 2값을 포함하는 제 2 질문 명령을 방송하며 ― 상기 제 1 상태의 태그들은 상기 제 2 질문 명령에 응답하지 않으며, 상기 2 상태의 태그들은 상기 확률 파라미터의 제 2값에 따라 상기 제 2질문 명령에 랜덤하게 응답함 ―; 및
    상기 판독기는 상기 제 2 질문 명령에 응답하여 응답을 검출하는, 질문장치.
  90. 데이터 처리 시스템상에서 실행될때 상기 시스템이 판독기로부터의 질문에 응답하는 방법을 수행하도록 하는 명령들을 포함하는 머신 판독가능 매체로서, 상기 방법은,
    확률 파라미터의 제 1값을 포함하는 제 1 질문 명령을 판독기로부터 수신하는 단계; 및
    상기 제 1질문 명령에 응답해야하는지의 여부를 랜덤하는 결정하는 단계를 포함하며, 상기 응답확률은 상기 확률 파라미터의 제 1값에 의하여 결정되는, 머신 판독가능 매체.
  91. 제 90항에 있어서, 상기 방법은 상기 랜덤한 응답 결정에 응답하여 제 1핸드 셰이킹 데이터를 가진 응답을 전송하는 단계를 더 포함하는, 머신 판독가능 매체.
  92. 제 91항에 있어서, 상기 제 1핸드셰이킹 데이터는 상기 제 1질문 명령에 응답하여 생성된 난수인, 머신 판독가능 매체.
  93. 제 90항에 있어서, 상기 확률 파라미터의 제 1값은 정수 Q이며, 상기 제 1 응답 확율은 pQ와 거의 동일하며, 상기 p는 1보다 작은, 머신 판독가능 매체.
  94. 제 18항에 있어서, 상기 p는 0.5와 거의 동일한, 머신 판독가능 매체.
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