[发明专利]用于电磁识别的设备和方法

说明书

技术领域

本发明涉及电磁识别系统(例如通常被称作射频识别(RFID)系统的一类)、用在RFID系统中的设备以及用于操作所述系统和设备的方法。特别地，本发明的实施例涉及有源应答器标签、连网的读取器设备、以及适用于通过所述标签与读取器之间的无线接口进行通信的消息传送协议。

背景技术

RFID设备是一类自动识别系统，因此其提供用于收集、监控以及跟踪系统的手段。已知类型的RFID网络使用“无源”和“有源”标签(应答器)，尽管并不总是在相同网络中使用。“无源”标签是能够针对来自读取器设备的激励而返回响应的小型应答器。无源标签往往不具有电源，因此其利用来自反向散射的能量做出响应或者通过天线中的电感应效应做出响应。

“有源”标签依赖于其自身的发射机通过空中接口与读取器设备进行通信，因此其通常还包括电源和微控制器。随着有源标签设计的进展使得能够以更低的成本大量生产性能更高的标签，可以预期在所有类型的RFID网络中更为广泛地布置有源标签技术。在更为复杂的布置中，有源标签可以被编程为允许由用户(通常是RFID网络管理员)定义其功能的各方面。

RFID技术的应用非常多样。然而，所述应用包括用于人员、动物、产品和其他财产的各种各样的自动识别、访问、监控、跟踪以及遥感应用。

随着上述技术的发展，术语“射频”被日益广泛使用来指代例如在无线通信中采用电磁频谱的相当大的频率范围的所述设备和方法。例如参见下面的表1，其列出了可能遇到的典型频率：

 

参考术语典型频率低频30kHz到300kHz中频300kHz到3MHz高频和甚高频3MHz到300MHz超高频300MHz到2GHz微波2GHz到6GHz及以上

表1：RFID技术领域中的参考术语及相关联的频率范围

上面指示的范围对于RFID应用来说仅仅是示例性的，并且不应将其解释为限制性的。在上面指示的每一个频率范围内，往往例如基于无执照谱带的可用性、标准、本地立法或者其他标准而选择特定频率。低频应用常常使用125kHz或134.2kHz；高频应用常常使用13.56MHz；UHF应用往往会采用433MHz、463MHz、868MHz、915MHz或956MHz；以及微波应用通常使用2.45GHz或5.8GHz。然而，本领域技术人员将认识到，可以把对应于表1中的一个或多个所述示例性范围(或任何组合)的任何合适范围用于本发明的实施例。在一些情况下，本发明的实施例可以采用在表1中指示的那些频率范围之外的并且仍然适用于无线通信的频率范围。

RFID应用日益要求常常以高标签密度(每个读取器100个标签)布置在快速演变的情景中的大量多样的标签。为了满足这些需求，标签性能不断提高，由所述标签所支持的功能的数目也不断增多，从而变得日益难以对于大规模布置而言把生产成本控制在可接受的水平。

本发明的实施例设法提供改进的电磁识别系统，特别是改进的RFID网络，其包括有源标签、读取器设备、以及适用于RFID网络中的标签与读取器之间的空中接口通信的通信协议。

发明内容