Procesos de canalización en un lector de RF.

Un lector (102) de Identificación de Radiofrecuencia (RFID - Radio Frequency Identification, en inglés) para canalizar un proceso, que comprende:

un módulo receptor

(106) configurado para recibir una respuesta desde el transpondedor (104) de RFID en respuesta a una orden inicial;

un desmodulador (108) configurado para desmodular la respuesta del transpondedor de RFID y determinar métricas indicativas de errores en la respuesta del transpondedor de RFID durante la desmodulación;

un motor (110) de Control de Acceso a Medios (MAC - Media Access Control, en inglés) configurado para determinar el contenido de una subsiguiente orden e iniciar la transmisión de la subsiguiente orden al transpondedor (104) de RFID antes de que se complete la desmodulación y se gestione el que se complete la transmisión de acuerdo con las métricas de error;

un modulador (112) configurado para modular una señal con órdenes; y

un módulo transmisor (114) configurado para transmitir las señales al transpondedor.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E08156683.

Solicitante: 3M INNOVATIVE PROPERTIES COMPANY.

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 3M Center P.O. Box 33427 Saint Paul, MN 55133-3427 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: FREDERICK, THOMAS, J.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > TRANSMISION > H04B17/00 (Seguimiento; Pruebas (de sistemas de líneas de transmisión H04B 3/46; disposiciones para el seguimiento o prueba de los sistemas de transmisión empleando ondas electromagnéticas diferentes de las ondas de radio H04B 10/07))
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > TRANSMISION DE INFORMACION DIGITAL, p. ej. COMUNICACION... > H04L1/00 (Disposiciones para detectar o evitar errores en la información recibida)
  • SECCION G — FISICA > COMPUTO; CALCULO; CONTEO > RECONOCIMIENTO DE DATOS; PRESENTACION DE DATOS; SOPORTES... > G06K19/00 (Soportes de registro para utilización con máquinas y con al menos una parte prevista para soportar marcas digitales)

PDF original: ES-2500216_T3.pdf

 

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Ilustración 1 de Procesos de canalización en un lector de RF.
Ilustración 2 de Procesos de canalización en un lector de RF.
Ilustración 3 de Procesos de canalización en un lector de RF.
Ilustración 4 de Procesos de canalización en un lector de RF.
Procesos de canalización en un lector de RF.

Fragmento de la descripción:

Procesos de canalización en un lector de RF Campo técnico

Esta invención se refiere a los Lectores de Identificación de Radiofrecuencia (RFID - Radio Frequency IDentification, en inglés) y, más particularmente, a los procesos de canalización (pipelining, en inglés) en un lector de RF.

Antecedentes

En algunos casos, un lector de RFID opera en un entorno de lectores denso, es decir, un área con muchos lectores compartiendo menos canales que el número de lectores. Cada lector de RFID trabaja para rastrear su zona de interrogación buscando transpondedores, leyéndolos cuando se los encuentra. Debido a que el transpondedor utiliza modulación de sección transversal de radar (RCS - Radar Cross Section, en inglés) para devolver información a los lectores, el enlace de comunicaciones de RFID puede ser muy asimétrico. Los lectores típicamente transmiten alrededor de 1 vatio, aunque sólo aproximadamente 0,1 milivatios o menos se reflejan desde el transpondedor. Tras las pérdidas de propagación desde el transpondedor al lector la potencia de la señal de recepción en el lector puede ser 1 nanovatio para transpondedores completamente pasivos, y de sólo 1 picovatio para los transpondedores asistidos por batería. Al mismo tiempo otros lectores cercanos también transmiten 1 vatio, en ocasiones en el mismo canal o en canales cercanos. Aunque la señal devuelta del transpondedor está, en algunos casos, separada de la transmisión de los lectores en una subportadora, el problema de filtrar eliminando transmisiones de lectores adyacentes no deseadas es muy difícil.

N. Roy et al. han publicado en el "Xcell Journal" segundo cuarto de 2006, páginas 26 a 28 un artículo titulado "Designing en FPGA-Based RFID Reader" que describe cómo implementar un lector de RFID que cumple los estándares utilizando componentes y FPGAs comerciales.

Compendio

La presente invención se refiere a un dispositivo de Identificación de Radiofrecuencia (RFID - Radio Frequency IDentification, en inglés) para la canalización de un proceso tal como se establece en la reivindicación 1 y a un método para gestionar transmisiones en un lector de Identificación de Radiofrecuencia (RFID - Radio Frequency IDentification, en inglés) tal como se establece en la reivindicación 8. En las reivindicaciones dependientes se describen realizaciones preferidas.

La presente descripción incluye un método y sistema la canalización de procesos en un lector de RF. En algunas implementaciones, un método incluye recibir, desde un transpondedor, una respuesta a una orden inicial. Una capa física (PHY - PHYsical, en inglés) y una capa de acceso de control a medios (MAC - Media Access Control, en inglés) son canalizadas para iniciar la transmisión de una subsiguiente orden durante la desmodulación de la respuesta del transpondedor.

Los detalles de una o más realizaciones de la invención son presentados en los dibujos que se acompañan en la descripción que sigue. Otras características, objetos y ventajas de la invención resultarán evidentes a partir de la descripción y dibujos, y a partir de las reivindicaciones.

Descripción de los dibujos

La FIGURA 1 es un sistema de ejemplo para la canalización de PFIY - MAC de acuerdo con algunas implementaciones de la presente descripción;

la FIGURA 2 es una representación de señal de ejemplo en el sistema de la FIGURA 1;

la FIGURA 3 es una representación de fase - plano de ejemplo de la respuesta del transpondedor en el sistema de la FIGURA 1;

la FIGURA 4 es un algoritmo de ejemplo para ejecutar comprobación de redundancia cíclica en el sistema de la FIGURA 1; y

la FIGURA 5 es un diagrama de flujo que ilustra un método de ejemplo para canalización de PFIY - MAC.

Símbolos de referencia iguales en los diferentes dibujos indican elementos iguales.

Descripción detallada

La FIGURA 1 es un sistema de ejemplo para la canalización de procesos en una capa física (PFIY - PFlYsical, en inglés) y en la capa de acceso de control a medios (MAC - Media Access Control, en inglés). En este caso, el sistema 100 incluye un lector 102 de radiofrecuencia (RF) y un transpondedor 104. En algunas implementaciones, el lector 102 puede transmitir al menos una porción de una orden a un transpondedor antes de desmodular una

respuesta completa del transpondedor. En este ejemplo, el lector 102 puede desmodular un paquete recibido desde un transpondedor y modular un paquete para su transmisión al transpondedor de manera substancialmente simultánea. En algunas implementaciones, el lector 102 se comunica utilizando una comunicación de un solo sentido, siendo el formato de la orden / proceso de tal manera que el lector 102 transmite órdenes a un transpondedor y a continuación el transpondedor responde al lector 102 en proceso a la orden específica. En algunos casos, el entorno de RF en el que el lector 102 y los transpondedores operan puede tener ruido puesto que otros lectores transmiten órdenes en proximidad cercana en el mismo canal o en canales de frecuencias cercanas. Como resultado los lectores adyacentes, en algunas implementaciones, pueden generar interferencias que la capacidad del lector 102 de RFID para filtrar eliminando la respuesta del transpondedor mucho más débil. Canalizando los procesos en la capa PFIY y en la capa de MAC, el lector 102 puede incluir filtros muy selectivos (por ejemplo, filtros de recepción con banda de paso de 160 KFIz a 340 KFIz y bandas de detención por debajo de 100 KFIz y por encima de 400 KFIz proporcionando 80 dB de atenuación, filtros de transmisión con 5 ó más símbolos de retardo) sin incrementar substancialmente los tiempos de respuesta del lector 102. En algunas implementaciones, el lector 102 puede proporcionar uno o más de lo que sigue: filtros de desmodulación y recepción de extremadamente alta selectividad (largo retardo) mediante la canalización de órdenes y el procesamiento de respuestas; predicción del resultado de la desmodulación de la respuesta de un transpondedor utilizando un paso / fallo mirando hacia delante de CRC; predicción de desmodulación de paso / fallo (por ejemplo, detección de colisión) sobre la base de métricas de calidad del desmodulador; aspectos determinísticos de la canalización de las órdenes, por ejemplo, sincronización de trama y/o preámbulos; utilización de PreguntaAjuste del siguiente EPC para una orden más larga con el fin de permitir invalidar una orden (efectivamente resulta NAK) para evitar una transición de marca de sesión en fallos de los últimos CRC de EPC; y otros.

En algunas implementaciones, el lector 102 inicia la transmisión de una orden en respuesta al menos a una respuesta del transpondedor durante la desmodulación de la respuesta del transpondedor. En este caso, la capa PHY puede transmitir métricas y/o status de desmodulación a la capa de MAC y, antes de que se complete la desmodulación de una respuesta del transpondedor, la capa de MAC puede iniciar la modulación de una orden al transpondedor. Por ejemplo, el lector 102 puede recibir un paquete de proceso desde un transpondedor incluyendo un cierto número de bits, y un lector 102 puede iniciar la transmisión de una orden antes de desmodular el último bit de la respuesta. En este ejemplo, el retardo combinado del lector 102 puede ser 20/Fl, donde F|_ es la frecuencia de la subportadora del enlace del transpondedor (también conocida como la frecuencia del enlace). El retardo combinado, en algunas implementaciones, puede ser aproximadamente 62 microsegundos (ps).

A nivel alto, el lector 102 incluye un módulo receptor 106, un desmodulador 108, un motor de MAC 110, un modulador 112 y un módulo transmisor 114. Aunque no se ¡lustra, el lector 100 puede incluir otros elementos tales como los asociados con... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un lector (102) de Identificación de Radiofrecuencia (RFID - Radio Frequency Identification, en inglés) para canalizar un proceso, que comprende:

un módulo receptor (106) configurado para recibir una respuesta desde el transpondedor (104) de RFID en respuesta a una orden inicial;

un desmodulador (108) configurado para desmodular la respuesta del transpondedor de RFID y determinar métricas indicativas de errores en la respuesta del transpondedor de RFID durante la desmodulación;

un motor (110) de Control de Acceso a Medios (MAC - Media Access Control, en inglés) configurado para determinar el contenido de una subsiguiente orden e iniciar la transmisión de la subsiguiente orden al transpondedor (104) de RFID antes de que se complete la desmodulación y se gestione el que se complete la transmisión de acuerdo con las métricas de error;

un modulador (112) configurado para modular una señal con órdenes; y

un módulo transmisor (114) configurado para transmitir las señales al transpondedor.

2. El lector (102) de RFID de la reivindicación 1, en el que el desmodulador (108) está además configurado para determinar un status actual de la respuesta del transpondedor de RFID y pasar el status actual al motor de MAC (110).

3. El lector (102) de RFID de la reivindicación 2, en el que el status actual se basa al menos en uno de una distancia de descodificación o una indicación de potencia de señal de recepción (RSSI - Receive Signal Strength Indication, en inglés).

4. El lector (102) de RFID de la reivindicación 2, en el que el status actual se basa en un status actual de un proceso de redundancia cíclica (CRC - Cyclic Redundancy Check, en inglés) antes de que se complete la desmodulación.

5. El lector (102) de RFID de la reivindicación 1, en el que el motor de MAC (110) configurado para iniciar la transmisión de una subsiguiente orden comprende el motor de MAC (110) configurado para iniciar la transmisión de una sincronización de trama durante la desmodulación de la respuesta del transpondedor de RFID.

6. El lector (102) de RFID de la reivindicación 1, en el que el motor de MAC (110) está además configurado para terminar la transmisión de la orden subsiguiente en respuesta al menos a la recepción de una indicación de un error desde el desmodulador (108).

7. El lector (102) de RFID de la reivindicación 1, en el que el desmodulador (108), el motor de MAC (110), y el modulador (112) operan simultáneamente durante un periodo de tiempo durante la desmodulación de la respuesta del transpondedor de RFID y la modulación de la subsiguiente orden.

8. Un método para gestionar las transmisiones en un lector (102) de Identificación de Radiofrecuencia (RFID - Radio Frequency IDentification, en inglés), que comprende:

recibir (502), desde un transpondedor, una respuesta del transpondedor de RFID a una orden inicial; y

canalizar una capa física (PHY - PHYsical, en inglés) y una capa de acceso de control a medios (MAC - Media Access Control, en inglés) para iniciar la transmisión de una subsiguiente orden durante la desmodulación de la respuesta del transpondedor,

donde la canalización de la capa física y la capa de acceso de control a medios comprende:

determinar (506) métricas indicativas de errores en la respuesta del transpondedor de RFID durante la desmodulación;

iniciar (512) la transmisión de la subsiguiente orden al transpondedor (104) de RFID antes de que se complete la desmodulación; y

modular una señal con al menos una porción de las subsiguientes órdenes antes de que se complete la desmodulación.

9. El método de la reivindicación 8, que comprende además:

determinar (508) un status actual de la respuesta del transpondedor de RFID sobre la base, al menos en parte, de las métricas de determinación; y

pasar (510) el status actual a un motor (110) de Control de Acceso a Medios (MAC - Media Access Control, en inglés).

10. El método de la reivindicación 9, en el que el status actual se basa en al menos uno de una distancia de descodificación o una indicación de potencia de señal de recepción (RSSI - Receive Signal Strength Indication, en

inglés).

11. El método de la reivindicación 9, en el que el status actual se basa en un status actual de un proceso de comprobación de redundancia cíclica (CRC - Cyclic Redundancy Check, en inglés) antes de que se complete la desmodulación.

12. El método de la reivindicación 8, en el que iniciar la transmisión de una subsiguiente orden comprende 10 iniciar la transmisión de una sincronización de trama durante la desmodulación de la respuesta del transpondedor.

13. El método de la reivindicación 8, que comprende además terminar (520) la transmisión de una subsiguiente orden en respuesta al menos a la recepción de una indicación de un error durante la desmodulación.

14. El método de la reivindicación 8, en el que la desmodulación, las operaciones de un motor (110) de Control de Acceso a Medios (MAC - Media Access Control, en inglés) configurado para determinar el contenido de una

subsiguiente orden e iniciar la transmisión de una subsiguiente orden, y la modulación operan simultáneamente durante un periodo de tiempo durante la desmodulación de la respuesta del transpondedor.