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Die
Anmeldung betrifft ein Funksystem und ein Verfahren zur Erweiterung
von nach dem Bluetooth-Standard arbeitenden Geräten um eine RFID-(Radio Frequency
Identification)-Funktionalität.
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RFID
ist ein drahtloses Identifikationsverfahren auf der Basis hochfrequenter,
elektromagnetischer Wellen. Der zu identifizierende Gegenstand wird
mit einem sogenannten elektronischen Etikett, auch Tag oder Transponder
genannt, versehen. Dieser Transponder besteht aus einem Sender,
einem Empfänger,
einer Antenne und einem Speicher. Je nach Leistungsfähigkeit
kann auch ein Mikroprozessor implementiert werden. Der RFID-Transponder weist
typischerweise eine Größe von weniger
als einem Cent-Stück
(ca. 1 cm2) auf. Zum Lesen der in dem RFID-Transponder abgelegten
Information wird das Etikett in die Nähe eines Lesegerätes (Scanner), d.h.
in dessen Wirkfeld gebracht. Der Transponder überträgt abgelegte Informationen,
welche typischerweise eine Kennung zur Identifizierung des Transponders
und somit des mit dem Transponder verbundenen Gegenstands umfasst,
an das Lesegerät.
Der Abstand zwischen dem RFID-Transponder und dem Lesegerät variiert
je nach System zwischen einigen Zentimetern bis hin zu 50 cm oder
mehr. Die Energieversorgung des RFID-Transponders erfolgt beispielsweise über die
elektromagnetische Kopplung zwischen Lesegerät und Etikett während des
Lese- und Schreibvorgangs. Neben der reinen Lesefunktion können die
RFID-Transponder durch das Lesegerät wie normale Speicherbausteine
im Prinzip beliebig oft beschrieben werden.
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RFID-Systeme
werden unter anderem in der Warenwirtschaft zur Identifikation von
Gegenständen eingesetzt
und dienen als Grundlage moderner elektronischer Schließanlagen
jeglicher Art.
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Für die kontaktlose
Datenkommunikation zwischen dem RFID-Transponder und dem Lesegerät werden
in der Regel Herstellerspezifische Funkstandards verwendet. RFID-Transponder
verschiedener Hersteller sind somit in der Regel untereinander nicht
kompatibel, sodass für
jede Baureihe von RFID-Transpondern ein spezifisches Lesegerät benötigt wird.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, ein Funksystem und ein Verfahren zu schaffen,
welche ein Auslesen von RFID-Transpondern mit handelsüblichen Sende-
und Empfangsgeräten
gestatten.
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Diese
Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte
Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Das
erfindungsgemäße Funksystem
umfasst eine Sende- und Empfangsvorrichtung bzw. einen Bluetooth-Leser
und einen Bluetooth-Transponder. Dem Bluetooth-Transponder kommt
die Funktion eines RFID-Transponders zu. Der Bluetooth-Leser ist derart
ausgestaltet, dass er ein Abfragedatenpaket bzw. ein Bluetooth-Abfrage-Datenpaket
aussendet, welches von dem Bluetooth-Transponder empfangen wird.
Das Bluetooth-Abfrage-Datenpaket
umfasst einen Payload-Abschnitt, welcher eine Aktivierungssequenz
für den
Bluetooth-Transponder aufweist.
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Der
Bluetooth-Leser unterscheidet sich in seinem Hardware-Aufbau nicht von
handelsüblichen Geräten mit
einer Bluetooth-Schnittstelle,
sodass jedes Bluetooth-Gerät
als erfindungsgemäßer Bluetooth-Leser
eingesetzt werden kann, ohne dass Modifikationen an seiner Hardware
vorgenommen werden müssen.
Empfängt
der Bluetooth-Transponder ein Bluetooth-Abfrage-Datenpaket mit einer Aktivierungssequenz,
so verlässt
er einen Ruhezustand und befindet sich anschließend in einem aktivierten Zustand,
aus dem heraus er im Folgenden verschiedene Aufgaben erfüllen bzw.
Funktionen wahrnehmen kann. Befindet sich der Bluetooth-Transponder
bereits vor dem Empfang des Bluetooth-Abfrage-Datenpakets mit der
Aktivierungssequenz in einem aktivierten Zustand, so verbleibt er
in diesem aktivierten Zustand.
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In
einer vorteilhaften Ausführung
des erfindungsgemäßen Funksystems
sendet der Bluetooth-Transponder nach dem Empfang des Bluetooth-Abfrage-Datenpakets
von dem Bluetooth-Leser ein Bluetooth-Antwort-Datenpaket aus. Vorteilhafterweise
umfasst das Bluetooth-Antwort-Datenpaket eine Identifikationssequenz,
welche den Bluetooth-Transponder identifiziert. Insbesondere handelt es
sich bei dem Bluetooth-Antwort-Datenpaket um ein ID-Datenpaket gemäß dem Bluetooth-Standard.
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Vorteilhafterweise
ist der Bluetooth-Transponder lediglich zum Aussenden des Bluetooth-Antwort-Datenpakets
ausgelegt und sendet demnach keine anderen Datenpakete aus. Daher
kann beim Aufbau des Bluetooth-Transponders im Vergleich mit einem üblichen
Bluetooth-Gerät
bzw. einer herkömmlichen
Bluetooth-Schnittstelle
auf eine Vielzahl von Komponenten bzw. Funktionsblöcken verzichtet werden,
welche zum Aussenden des Bluetooth-Antwort-Datenpakets nicht benötigt werden.
Dadurch wird ein stromsparender und kostengünstiger Aufbau mit reduzierter
Komplexität
geschaffen. Hauptsächlich
kann dabei auf die Basisband- und die Linkmanager-Einheit sowie
auf Speicherblöcke,
welche die Bluetooth-Software enthalten verzichtet, werden. Somit
kann der Bluetooth-Transponder in Richtung auf eine reine und somit
kostengünstige
RFID-Lösung hin
realisiert werden.
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Im
einfachsten Fall umfasst der Bluetooth-Transponder eine Hochfrequenzeinheit,
einen Demodulator, eine Erkennungseinheit, eine Verzögerungseinheit,
ein Schieberegister, welches die Identifikationssequenz des Bluetooth-Transponders
enthält,
und einen Modulator zum Erzeugen des Bluetooth-Antwort-Datenpakets. Hierdurch
wird eine kostengünstige
Erweiterung jedes mit Bluetooth ausgestatteten Geräts um eine
RFID- Funktionalität ermöglicht,
ohne dass dazu das Bluetooth-Gerät
mit einem zusätzlichen
RFID-System ausgestattet werden muss.
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In
einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Funksystems
vergeht zwischen dem Endzeitpunkt des Empfangs des Bluetooth-Abfrage-Datenpakets
und dem Anfangszeitpunkt der Aussendung des Bluetooth-Antwort-Datenpakets
die vorgegebene Zeit T1, welche zwischen 250 und 566 μs liegt.
Die Zeitspanne T1 bewirkt, dass das Bluetooth-Abfrage-Datenpaket
und das Bluetooth-Antwort-Datenpaket voneinander einen ausreichenden zeitlichen
Abstand haben, sodass keine Kollision auftritt. Das Bluetooth-Antwort-Datenpaket
wird vorteilhafterweise in dem sich an das Bluetooth-Abfrage-Datenpaket
anschließenden
Slot ausgesendet.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Funksystems
wird nach dem Aussenden des Bluetooth-Antwort-Datenpakets in dem Bluetooth-Transponder
eine Sperrzeit bzw. ein Timeout mit vorgegebener oder zufällig gewählter Dauer
gesetzt. Während
des Timeouts wird nach dem Empfang weiterer Bluetooth-Abfrage-Datenpakete
kein Bluetooth-Antwort-Datenpaket
ausgesendet. Die Sperrzeit besitzt eine Dauer zwischen 0 und 1,28
s bzw. eine Dauer von N Bluetooth-Abfrage-Datenpaket-Zeitdauern.
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Befinden
sich mehrere Bluetooth-Transponder im Wirkfeld des Bluetooth-Lesers,
so werden die verschiedenen Bluetooth-Antwort-Datenpakete der jeweiligen Bluetooth-Transponder
möglicherweise zeitgleich
ausgesendet. In den Bluetooth-Transpondern
werden daher nach dem Zufallsprinzip verschieden lange Timeouts
gesetzt, wodurch die verschiedenen Bluetooth-Transponder mit hoher Wahrscheinlichkeit
zu verschiedenen Zeitpunkten senden und somit zu einem Zeitpunkt
jeweils nur ein Bluetooth-Transponder auf ein vom Bluetooth-Leser
ausgesandtes Bluetooth-Abfrage-Datenpaket antwortet. Dadurch werden
Kollisionen von Bluetooth-Antwort-Datenpaketen verschie dener Bluetooth-Transponder
mit ausreichend hoher Wahrscheinlichkeit vermieden.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung umfasst der Payload-Abschnitt
des Bluetooth-Abfrage-Datenpakets, welches vom Bluetooth-Leser ausgesendet
wird, neben der Aktivierungssequenz weiterhin eine Identifikationssequenz,
welche einen oder eine Gruppe von anzusprechenden Bluetooth-Transpondern
identifiziert. Die in dem Bluetooth-Abfrage-Datenpaket enthaltene
Identifikationssequenz wird in dem Bluetooth-Transponder mit einer
darin abgelegten Transponder-Identifikationssequenz verglichen und
das Aussenden des Bluetooth-Antwort-Datenpakets
von dem Ergebnis des Vergleichs der beiden Identifikationssequenzen
abhängig
gemacht. Beispielsweise wird ein Bluetooth-Antwort-Datenpaket nur
dann ausgesendet, wenn beide Identifikationssequenzen vollständig übereinstimmen.
Dadurch ist es möglich,
einen Bluetooth-Transponder gezielt anzusprechen. Es ist jedoch
auch möglich,
ein Bluetooth-Antwort-Datenpaket bereits dann auszusenden, wenn
beide Identifikationssequenzen nur zu einem vorgegebenen Teil übereinstimmen.
Dadurch ist es möglich,
gezielt eine Gruppe von Bluetooth-Transpondern anzusprechen.
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Der
Bluetooth-Transponder bezieht die zum Aussenden des Bluetooth-Antwort-Datenpakets
notwendige Energie aus dem empfangenen Bluetooth-Abfrage-Datenpaket
oder aus einer internen Energiequelle. Im letzteren Fall verlässt der
Bluetooth-Transponder
einen Ruhezustand, wenn eine Aktivierungssequenz empfangen wurde,
indem die interne Energiequelle eingeschaltet wird. Im ersten Fall
erhält
der Bluetooth-Transponder die notwendige Energie aus der Aktivierungssequenz
des Bluetooth-Abfrage-Datenpakets.
Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn die Aktivierungssequenz
eine vorgegebene Anzahl von Daten-Bytes mit einem vorgegebenen Wert aufweist.
Der Bluetooth-Transponder kann
besonders viel Energie aus dem empfangenen Bluetooth-Abfrage-Datenpaket
bzw. aus dessen Aktivierungssequenz gewinnen, wenn die elektromagnetische
Kopplung stark ist. Dies ist besonders dann der Fall, wenn die Daten-Bytes
den Hexadezimalwert 0F (0x0F) aufweisen. Um die nutzbare Energiemenge
zu maximieren, ist es von Vorteil, wenn eine möglichst hohe Anzahl von Daten-Bytes
diesen vorgegebenen Wert aufweisen. Es ist dabei insbesondere vorteilhaft
ein DH5-Datenpaket
zu verwenden, in welchem 330,5 Daten-Bytes (2644 Datenbits) diesen vorgegebenen
Wert aufweisen.
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Nachfolgend
wird die Erfindung anhand verschiedener Zeichnungsfiguren und Ausführungsbeispiele
näher erläutert. Es
zeigen:
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1 einen
schematischen Aufbau eines Funksystems als Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Funksystems;
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2 ein
Bluetooth-Inquiry-Datenpaket;
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3 ein
Bluetooth-Response-Datenpaket;
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4 ein
Ausführungsbeispiel
des erfindungsgemäßen Verfahrens;
und
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5 einen
schematischen Aufbau eines RFID-Transponders, welcher nach dem Bluetooth-Standard
arbeitet.
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1 zeigt
ein Ausführungsbeispiel
des erfindungsgemäßen Funksystems.
Es umfasst ein Lesegerät
in Form einer Scanner-Station
bzw. einen Bluetooth-Leser 1 und einen Bluetooth-Transponder 2.
Der Bluetooth-Transponder 2 ist ein RFID-Transponder, der
nach dem Bluetooth-Standard arbeitet. Beide Bluetooth-Geräte 1, 2 weisen
jeweils Sende-(RF-Tx) 12, 22 und Empfangs-(RF-Rx) 11, 21 -Einheiten
auf, welche gemäß dem Bluetooth-Standard
arbeiten. Der Bluetooth-Leser 1 ist der aktive Teil und
leitet die erfindungsgemäße ID-Inquiry-Procedure bzw, das
Bluetooth-ID-Transponder-Verfahren ein, indem ein Bluetooth-Abfrage-Datenpaket 3, im
Folgenden als Bluetooth- bzw. ID-Inquiry-Datenpaket bezeichnet,
von dem Bluetooth-Leser 1 an den Bluetooth-Transponder 2 gesendet
wird. Der Bluetooth-Transponder 2 ist der passive Teil
und führt
einen Bluetooth-ID-Inquiry-Scan durch. Der Bluetooth-Transponder 2 sendet
ein Bluetooth-Antwort-Datenpaket 4, im Folgenden als Bluetooth-
bzw. ID-Response-Datenpaket bezeichnet, an den Bluetooth-Leser 1.
Das Bluetooth-ID-Transponder-Verfahren
arbeitet mit den physikalischen Parametern, die in der Bluetooth-Funk-Spezifikation
festgelegt sind.
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Der
Bluetooth-Leser 1 bildet bei der Kommunikation mit dem
oder den Bluetooth-Transpondern 2 den Bluetooth-Master.
Die Bluetooth-Transponder 2 arbeitet wie Bluetooth-Slaves,
welche nur die Inquiry-Scan-Funktion besitzt, wodurch im Gegensatz
zu üblichen
Bluetooth-Geräten,
welche den vollen Bluetooth-Standard
unterstützen,
auf eine Vielzahl von Komponenten und Funktionsblöcken verzichtet
werden kann. Zur Bereitstellung der Inquiry-Scan-Funktion wird nur
ein Bluetooth-Receiver 21 und ein Bluetooth-Transmitter 22,
der auf einer vorgegebenen bzw. fest eingestellten Frequenz eines
der 79 im Bluetooth-Standard
definierten Funkkanäle
arbeitet, benötigt.
Ein Mikrocontroller für
das Bluetooth-Basisband BB und den Linkmanager LM ist nicht erforderlich.
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Der
Bluetooth-Leser 1 führt
die ID-Inquiry-Procedure beispielsweise mit Hilfe des in 2 abgebildeten
DH5-Datenpakets 3 mit voller Länge durch. Der Access-Code-Abschnitt
des DH5-Datenpakets 3 umfasst die Bluetooth-Device-Adresse
des Bluetooth-Lesers 1 (BD_ADDR), welcher eine für das Verfahren
reservierte Adresse ist. Der Bluetooth-Leser verwendet für das DH5-Datenpaket
die ID-Nummer des Bluetooth-Masters, d.h. des Bluetooth-Lesers.
Die Informationen im Header-Abschnitt
werden nach dem Bluetooth-Standard für Broadcast gesetzt und kennzeichnen
das Format des Payload-Abschnitts. Ein für die Übertragung eingesetzter Scrambler
wird hierbei ausgeschaltet, Der Payload-Abschnitt des DH5-Pakets
umfasst einen Payload-Kernabschnitt (Payload Body) mit einer Länge von
339 Daten-Bytes bzw. 2712 Daten-Bits. Der Payload- Kernabschnitt umfasst
eine Füllbitsequenz
FB mit einer Länge
von 2644 Bits, dessen Daten-Bytes den Hexadezimalwert 0F (0x0F)
aufweisen. Die Aktivierungssequenz AS besteht aus dem Access-Code-Abschnitt
(72 Datenbits), dem Header-Abschnitt (54 Datenbits), dem Payload-Header-Abschnitt
(16 Datenbits) und der Füllbitsequenz
FB (2644 Datenbits) des Payload-Kernabschnitts.
Die Aktivierungssequenz AS umfasst somit die ersten 2786 Datenbits des
DH5-Datenpakets 3. Der Payload-Kernabschnitt umfasst weiterhin eine
Identifikationssequenz ID (ID-Transponder, Transponder-ID oder Inquiry-ID) mit
einer Länge
von 68 Daten-Bit. Die Identifikationssequenz ID des Bluetooth-Inquiry-Datenpakets 3 identifiziert
den oder die anzusprechenden Bluetooth-Transponder 2. Es
gibt 79 ID-Nummerngruppen,
welche jeweils einem der 79 im Bluetooth-Standard definierten Funkkanäle zugeordnet
sind. Die Identifikationssequenz ID gehört zu genau einer der 79 ID-Nummerngruppen.
Das Bluetooth-Inquiry-Datenpaket 3 kann über das
HCI-(Host Controller Interface)-Interface 6 gesendet werden.
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Der
Bluetooth-Transponder 2 arbeitet nur auf einem der 79 im
Bluetooth-Standard definierten Funkkanäle. Die Empfangsfrequenz, d.h.
die Frequenz, auf welcher der Bluetooth-Transponder 2 das Bluetooth-Inquiry-Datenpaket 3 empfängt, und
die Sendefrequenz, d.h. die Frequenz, auf welcher der Bluetooth-Transponder 2 das
Bluetooth-Response-Datenpaket 4 aussendet, sind gleich.
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Das
vom Bluetooth-Transponder 2 an den Bluetooth-Leser 1 zurückgesandte
Bluetooth-Response-Datenpaket 4, ist in 3 dargestellt.
Es entspricht dem im Bluetooth-Standard definierten ID-Paket, welches
eine feste Länge
von 68 Daten-Bits aufweist, und nur die Device-Adresse (BD_ADDR)
des Bluetooth-Transponders 2 beinhaltet.
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Der
Bluetooth-Transponder 2 ist ein speziell für den Einsatz
in einem Bluetooth-RFID-Funksystem geschaffenes Gerät. Der Bluetooth-Transponder 2 ist
im Ruhezustand ausgeschaltet (Power Down). Der Bluetooth-Transponder 2 verlässt den
Ruhezustand nur dann, wenn die empfangene Leistung eine vorgegebene
Aktivierungsschwelle überschreitet. Dies
ist insbesondere dann der Fall, wenn ein Bluetooth-Inquiry-Datenpaket 3,
welches eine Aktivierungssequenz AS enthält, mit ausreichender Stärke empfangen
wird. Nach dem Verlassen des Ruhezustandes werden die digitalen
Schaltungen und das Hochfrequenz-Bauteil
des Bluetooth-Transponders 2 aktiviert.
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Der
Bluetooth-Transponder 2 kann als aktiver oder passiver
Transponder aufgebaut sein. Ein aktiver Transponder besitzt eine
interne, separate Stromversorgung (Batterie, Akkumulator etc.),
welche nach dem Erkennen eines Bluetooth-Inquiry-Datenpakets 3 bzw. eines Leistungs-Bursts
eingeschaltet wird. Nach dem Senden des Bluetooth- bzw. ID-Response-Datenpakets 4 wird
die Stromversorgung wieder abgeschaltet. Ein passiver Transponder erhält die für das Aussenden
des Bluetooth-Response-Datenpakets 4 notwendige
Energie aus der empfangenen Leistung, d.h. aus der Kopplung an das
elektromagnetische Feld des Bluetooth-Lesers 1. Weist das
von dem Bluetooth-Leser 1 ausgesandte
Bluetooth-Inquiry-Datenpaket 3 den Hexadezimalwert 0F (0x0F)
auf, wie dies in 2 in der Füllbitsequenz FB der Aktivierungssequenz
AS der Fall ist, so ist die Kopplung des Bluetooth-Transponders 2 an das
vom Bluetooth-Leser 1 ausgesandte elektromagnetische Feld
besonders effektiv, und der Bluetooth-Transponder 2 kann
das vom Bluetooth-Leser 1 ausgesandte elektromagnetische
Feld optimal zu Energiegewinnung nutzen.
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Für die ID-Response
bzw. den Bluetooth-ID-Inquiry-Scan des Bluetooth-Transponders 2 sind
zwei verschiedene Verfahren bzw. Modi vorgesehen. Ein erster ID-Inquiry-Modus
ist in 4 dargestellt. Dabei sendet der Bluetooth-Leser 1 das
in 2 dargestellte Bluetooth-Inquiry-Datenpaket 3 aus.
Dazu ist in 4 schematisch die Aktivierungssequenz
AS und die Identifikationssequenz ID des Bluetooth-Inquiry-Datenpakets 3 dargestellt.
Nach dem Empfang des Bluetooth-Inquiry-Daten pakets 3 wird
die empfangene Identifikationssequenz ID mit einer im Bluetooth-Transponder 2 abgelegten
Identifikationssequenz IDT verglichen. Stimmen die vom Bluetooth-Leser 1 ausgesandte
Identifikationssequenz ID und die im Bluetooth-Transponder 2 abgelegte Identifikationssequenz
IDT überein
oder gehört die
im Bluetooth-Transponder 2 abgelegte Identifikationssequenz
IDT zu einer Gruppe von Identifikationssequenzen, welche durch die
vom Bluetooth-Leser 1 ausgesandte Identifikationssequenz
ID beschrieben wird, so sendet der Bluetooth-Transponder 2 ein
Bluetooth-Response-Datenpaket 4, wie dies beispielsweise
in 3 dargestellt ist, an den Bluetooth-Leser 1 zurück. Das
Bluetooth-Response-Datenpaket 4 enthält die Device-Adresse des Bluetooth-Transponders 2 bzw.
die in dem Bluetooth-Transponder 2 abgelegte Identifikationssequenz
IDT.
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Das
Bluetooth-Response-Datenpaket 4 wird nach einer Zeitspanne
T1 nach dem Empfang des Bluetooth-Inquiry-Datenpakets 3 in
dem sich an das Bluetooth-Inquiry-Datenpaket 3 anschließenden Slot ausgesendet.
Die Zeit T1 liegt im Bereich zwischen 250 und 566 μs.
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Nach
dem Aussenden des Bluetooth-Response-Datenpakets 4 wird
in dem Bluetooth-Transponder 2 eine Sperrzeit (Timeout)
gesetzt, welche fest vorgegeben oder zufällig gewählt ist, und eine Dauer zwischen
0 und 1,28 Sekunden bzw. eine Dauer von N Bluetooth-Inquiry-Datenpaket-Zeitdauern besitzt.
Während
der Dauer der Sperrzeit wird auch nach dem Empfang weiterer Bluetooth-Inquiry-Datenpakete 3 kein
Bluetooth-Response-Datenpaket 4 ausgesendet. Die Sperrzeit
dient dazu, nach dem Zufallsprinzip Kollisionen von mehreren Bluetooth-Transpondern 2 zu
verhindern, indem diese unterschiedliche Sperrzeit-Dauern aufweisen
und somit mit großer
Wahrscheinlichkeit zu einem Zeitpunkt nur ein einziger Bluetooth-Transponder 2 auf
ein gegebenes, vom Bluetooth-Leser 1 ausgesandtes Bluetooth-Inquiry-Datenpaket 3 mit
einem Bluetooth-Response-Datenpaket 4 antwortet.
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Alternativ
zu dem ID-Inquiry-Modus kann der Bluetooth-Transponder 2 auch
im sogenannten Power-Inquiry-Modus arbeiten. Im Unterschied zu dem in 4 dargestellten
ID-Inquiry-Modus findet im Power-Inquiry-Modus kein Vergleich der
in einem empfangenen Bluetooth-Inquiry-Datenpaket 3 enthaltenen
Identifikationssequenz ID mit der im Bluetooth-Transponder 2 abgelegten
Identifikationssequenz IDT statt. Vielmehr erkennt der Bluetooth-Transponder 2 den
Empfang eines Bluetooth-Inquiry-Datenpakets 3 anhand
der empfangenen Leistung. Das Bluetooth-Response-Datenpaket 4 wird
ausgesendet, sobald der Empfangspegel des Bluetooth-Inquiry-Datenpakets 3 unter
einer vorgegebene Schwelle abgesunken ist und die Zeit T1 vergangen
ist. Arbeitet der Bluetooth-Transponder 2 im Power-Inquiry-Modus, so kann auf
die Identifikationssequenz ID im Bluetooth-Inquiry-Datenpaket 3 verzichtet
werden.
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Der
Bluetooth-Leser 1 kann durch jedes mit einer Bluetooth-Schnittstelle ausgestattetes
Gerät realisiert
werden. Der Bluetooth-Leser 1 umfasst somit im Allgemeinen
neben den Empfangs- und Sendeeinheiten 11, 12 eine
Basisbandeinheit BB und einen Link-Manager LM. An dem Bluetooth-Gerät, welches
als Bluetooth-Leser 1 eingesetzt werden soll, werden minimale
Modifikationen bzw. Erweiterungen der Protokoll-Software vorgenommen.
Diese betreffen:
- – Connectless Broadcast für DH5-Datenpakete (diese
Modifikation ist im Bluetooth Standard 1.2 bereits vorhanden);
- – Empfang
eines ID-Datenpakets gemäß dem Bluetooth
Standard durch den Bluetooth-Master nach dem Aussenden eines Broadcast-DH5-Datenpakets
(Bluetooth-Inquiry-Datenpaket 3) im darauffolgenden Zeitschlitz
(slot) auf derselben Frequenz;
- – Ausgeben
der vom Bluetooth-Transponder 2 ausgesendeten und vom Bluetooth-Leser 1 empfangenen
Identifikationssequenz IDT über
das HCI-(Host Controller Interface)-Interface;
- – Identifikationssequenz
für den
Bluetooth-Transponder 2:
– Versenden der vorhandenen
Nummern für
Inquiry,
– Reservieren
eines Nummernkreises für
Transponder-Inquiry.
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Änderungen
an der Hardware von Bluetooth-Geräten, welche als Bluetooth-Leser 1 eingesetzt
werden sollen, sind dagegen nicht erforderlich. Der Bluetooth-Leser 1 kann
daher mit Hilfe jedes existierenden, handelsüblichen Bluetooth-Geräts realisiert
werden.
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Der
Bluetooth-Transponder 2 arbeitet wie ein Bluetooth-Slave,
der nur die Inquiry-Scan-Funktion besitzt. Dafür werden lediglich eine Bluetooth-Receiver-
und eine Bluetooth-Transmitter-Einheit 21, 22 benötigt, welche
fest auf einer Frequenz arbeiten. Ein Mikrocontroller für das Bluetooth-Basisband und den Link-Manager
sind nicht notwendig. Dadurch wird ein stromsparender und kostengünstiger
Bluetooth-Transponder 2 auf
der Basis eines existierenden Bluetooth-Geräts
durch Entfernen von nicht benötigten
Komponenten bzw. Funktionsblöcken
geschaffen. Hiermit wird zugleich eine kostengünstige Erweiterung jedes mit
Bluetooth ausgestatteten Geräts
um eine RFID-Funktionalität
ermöglicht,
ohne dass dazu das Bluetooth-Gerät
mit einem zusätzlichen
RFID-System ausgestattet werden muss.
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In 5 ist
eine Minimal-Konfiguration des Bluetooth-Transponders 2 dargestellt.
Er enthält
somit zumindest folgende Komponenten:
- – eine Antenne,
- – eine
Leistungsverwaltungseinheit bzw. Leistungsregelung 36 (power
management),
- – eine
Hochfrequenz-Einheit 30, 30',
- – einen
Demodulator 31,
- – eine
Erkennungs- bzw. Vergleichseinheit 32, insbesondere einen
Komparator,
- – eine
Verzögerungseinheit 33 zum
Einstellen der Verzögerungszeit
T1,
- – eine
Speichereinheit 34, in welcher die Identifikationssequenz
IDT des Bluetooth-Transponders 2 abgelegt ist, und
- – einen
Modulator 35.
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Die
Erkennungs- bzw. Vergleichseinheit 33 erkennt den Empfang
eines Leistungsbursts bzw. eines Bluetooth-Inquiry-Datenpakets 3 und
vergleicht – sofern
der Bluetooth-Transponder 2 im ID-Inquiry-Modus arbeitet – die im
Bluetooth-Inquiry-Datenpaket 3 enthaltene
Identifikationssequenz ID mit der im Bluetooth-Transponder 2 abgelegten
Identifikationssequenz IDT. Die Erkennungseinheit 33 erkennt, wann
der Empfangspegel des Bluetooth-Inquiry-Datenpakets unter eine vorgegebene
Schwelle abgesunken ist.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
umfasst die Erweiterung von Geräten
nach dem Bluetooth-Standard um eine RFID-Funktionalität. Die Erfindung ermöglicht ein
Funksystem mit einem Bluetooth-Leser 1, welcher bei unveränderter
Hardware nach einer nur minimalen Modifikation bzw. Erweiterung
der Protokoll-Software durch jedes mit einer Bluetooth-Funktionalität ausgestattete
Gerät gebildet werden
kann.