DE102004018556A1

DE102004018556A1 - Verfahren zur Datenkommunikation zwischen einer Basisstation und einem Transponder

Info

Publication number: DE102004018556A1
Application number: DE102004018556A
Authority: DE
Inventors: Ulrich Friedrich
Original assignee: Atmel Germany GmbH
Current assignee: Atmel Corp
Priority date: 2004-04-14
Filing date: 2004-04-14
Publication date: 2005-11-10
Anticipated expiration: 2024-04-15
Also published as: US8111672B2; DE102004018556B4; US20050231329A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur drahtlosen Datenkommunikation zwischen einer Basisstation und zumindest einem Transponder mittels eines hochfrequenten elektromagnetischen Trägersignals, auf welchem Informationspakete aufmoduliert sind, wobei jeweils ein Informationspaket einen Kopfabschnitt, einen Mittelabschnitt und einen abschließenden Endabschnitt aufweist, wobei der Mittelabschnitt ein Datenfeld aufweist, in welchem die für die Datenkommunikation erforderlichen Daten enthalten sind, wobei zumindest ein zusätzliches Steuerfeld in dem Datenfeld eingefügt wird, über welches die Struktur des Informationspakets im Bereich des Datenfeldes variabel einstellbar ist. Die Erfindung betrifft ferner einen Transponder, eine Basisstation sowie ein Datenkommunikationssystem.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art, also ein Verfahren zur drahtlosen Datenkommunikation zwischen einer Basisstation und zumindest einem Transponder mittels eines hochfrequenten elektromagnetischen Trägersignals, auf welchem Informationspakete aufmoduliert sind, wobei jeweils ein Informationspaket einen Kopfabschnitt, einen Mittelabschnitt und einen abschließenden Endabschnitt aufweist, wobei der Mittelabschnitt ein Datenfeld aufweist, in welchem die für die Datenkommunikation erforderlichen Daten enthalten sind.

Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Transpondertechnologie und insbesondere im Bereich der kontaktlosen Kommunikation zum Zwecke der Identifikation. Wenngleich prinzipiell auf beliebige Kommunikationssysteme anwendbar, werden die vorliegende Erfindung sowie die ihr zugrunde liegende Problematik nachfolgend in Bezug auf so genannte RFID-Kommunikationssysteme und deren Anwendungen erläutert. RFID steht dabei für "Radio Frequency Identification". Zum allgemeinen Hintergrund dieser RFID- Technologie wird auf das „RFID-Handbuch" von Klaus Finkenzeller, Hanser Verlag, dritte aktualisierte Auflage, 2002 verwiesen.

Bei Transpondern wird ein von einer Basisstation ausgesendetes elektromagnetisches Signal von dem Transponder aufgenommen und demoduliert. Man unterscheidet hier aktive, semipassive und passive Transponder, je nach dem wie deren Energieversorgung ausgebildet ist. Im Unterschied zu aktiven Transpondern weisen passive Transponder keine eigene Energieversorgung auf, so dass die im Transponder für die Demodulation und Dekodierung des empfangenen elektromagnetischen Signals benötigte Energie aus eben diesem, von der Basisstation gesendeten elektromagnetischen Signal selbst entnommen werden muss. Neben dieser unidirektionalen Energieübertragung erfolgt typischerweise auch eine bidirektionale Datenkommunikation zwischen Basisstation und Transponder.

Grundlage der bidirektionalen Datenübertragung zwischen Basisstation und Transponder bildet ein so genanntes Kommunikationsprotokoll, das neben den zu übertragenden Dateninformationen auch Steuerinformationen für die Datenkommunikation festlegt.

Ein gattungsgemäßes RFID-Kommunikationsprotokol für eine bekannte Datenkommunikation zwischen Basisstation und Transponder ist in der Deutschen Offenlegungsschrift DE 101 38 217 A1 beschrieben. Demnach weist ein von der Basisstation zu einem Transponder zu übertragendes Informationspaket zumindest einen Kopfabschnitt, einen Mittelabschnitt sowie einen Endabschnitt auf. Über den Kopfabschnitt wird die Anzahl der zu übertragenden Daten und deren Kennung definiert. Der Mittelabschnitt enthält die jeweils zu übertragenden Daten. Im Endabschnitt wird dem Empfänger der jeweils gesendeten Daten das Ende des Informationspaketes mitgeteilt. Abgesichert wird die Datenkommunikation mit Sicherungsmechanismen wie zum Beispiel einem CRC-Sicherungsfeld oder Parity-Bits.

Ein gattungsgemäße RFID-Verfahren und System zur bidirektionalen Datenkommunikation ist auch Gegenstand des so genannten Palomar-Projekts, welches von der Europäischen Kommission im Rahmen des so genannten IST-Programms gegründet wurde. Hinsichtlich des Inhalts dieses Palomar-Projekts wird auf die diesbezügliche, allgemein zugänglich Veröffentlichung der Europäischen Kommission vom 11.01.2002, die im Wesentlichen der ISO-Norm 18000-6 entspricht, verwiesen.

Zum weiteren Hintergrund der bidirektionalen Datenkommunikation zwischen Basisstation und Transponder sei noch auf die Deutschen Offenlegungsschriften DE 102 04 317 A1 , DE 100 50 878 A1 , DE 102 04 346 A1 und die Europäische Patentschrift EP 473 569 B1 verwiesen.

In den meisten UHF und Mikrowellen basierenden RFID-Systemen beziehungsweise Sensorsystemen wird die Datenkommunikation zwischen Basisstation und Transponder zunächst von der Basisstation eingeleitet, indem von der Basisstation ein Anfragesignal (Kommando, data request) zu den verschiedenen, sich in der Umgebung der Basisstation befindlichen Transpondern gesendet wird. Der oder die an der Datenkommunikation teilnehmenden Transponder reagieren auf diese Anfrage typischerweise mit einem Antwortsignal (response), allerdings erst dann, wenn der oder die Transponder von der Basisstation ein vollständiges und gültiges Kommando erhalten haben. Der Transponder kann nun synchron oder asynchron zur Basisstation betrieben werden.

Erst nach Erhalt eines vollständigen und gültigen Kommandos erfolgt eine Datenkommunikation zwischen Transponder und Basisstation. Empfängt der Transponder allerdings kein gültiges Kommando, dann sendet er einen so genannten Fehlercode (engl.: Error Code) zurück zur Basisstation, um damit zu signalisieren, dass er kein gültiges Kommando erhalten hat. Der Transponder empfängt zum Beispiel dann kein gültiges Kommando, wenn die Kommunikationsstrecke zwischen Basisstation und Transponder bei spielsweise durch Überlagerung von Störsignalen derart gestört wurde, dass damit die Übertragung des Kommandos nicht vollständig abgeschlossen werden konnte. Eine weitere Fehlerquelle liegt beispielsweise bei der fehlerhaften Demodulation und Dekodierung innerhalb des Transponders vor.

Daneben kann auch der Fall eintreten, dass der Transponder beispielsweise aufgrund seiner Bauart gar nicht dazu ausgelegt ist, Kommandos von der sendenden Basisstation zu dekodieren. Dieser Transponder würde dann fortwährend Fehlerkodes zurück zu der Basisstation senden, auch dann, wenn eine störungsfreie Kommunikationsstrecke vorhanden ist. Die Basisstation, die nun nicht in der Lage ist, zu unterscheiden, ob ein Fehlercode aufgrund einer fehlerhaften Datenkommunikation gesendet wurde oder von einem nicht für eine Datenkommunikation mit der Basisstation ausgelegten Transponder stammt, würde dann fortwährend versuchen, eine Datenkommunikation mit eben diesem Transponder aufzubauen, obgleich dies technisch nicht möglich ist. Insbesondere dann, wenn die Basisstation mit sehr vielen solcher Transponder kommunizieren möchte, bindet dies sehr viel Ressourcen der Basisstation, was sehr leicht zu Blockaden in der Datenkommunikation führen kann.

Ein ähnliches Problem ergibt sich, wenn die Basisstation bereits mit einer oder mehreren Transpondern eine Datenkommunikation aufgebaut hat und im Laufe dieser Datenkommunikation zumindest ein weiterer Transponder sich daran beteiligen möchte, ohne dass die Basisstation von der Anwesenheit dieses zusätzlichen Transponders Kenntnis erhält. Dieser später hinzutretende Transponder, der noch nicht synchron zu der bereits bestehenden Datenkommunikation sind, senden daraufhin ständig Fehlercodes, die von der Basisstation bearbeitet werden müssen. Dies bindet zusätzliche Ressourcen der Basisstation, was insbesondere im Falle von sehr vielen, zusätzlich hinzutretenden Transpondern sehr schnell zu Blockaden in der Datenkommunikation führen kann. Einerseits besteht hier zwar der Bedarf, mit möglichst allen Transpondern, die von der Basisstation ansprechbar sind, eine funktionierende Datenkommunikation aufzubauen. Andererseits sollen aber solche Kommunikationsblockaden zwischen Basisstation und Transpondern möglichst verhindert werden, um eine hohe Leistungsfähigkeit des Datenkommunikationssystems aufrecht zu erhalten.

Bestehende RFID-Systeme unterscheiden sich insbesondere durch die Verwendung unterschiedlicher Transponder, wobei sich die Unterschiede der verschiedenen Transponder im Wesentlichen aus deren unterschiedlichen Funktion ableitet. Transponder unterscheiden sich voneinander insbesondere dadurch, welche und wie viele Kommandos sie unterstützen, das heißt, demodulieren und dekodieren können. Insbesondere so genannte Low Cost Transponder weisen einen eingeschränkten Befehlssatz auf, der beispielsweise fest verdrahtet oder in einem eigens dafür vorgesehenen Befehlsspeicher hinterlegt ist. Mit einer Zunahme der Befehle eines Befehlssatzes eines Transponders steigt somit auch dessen Funktionalität. Mit der Zunahme der Funktionalität geht allerdings auch eine Zunahme des Schaltungsaufwands des Transponders und damit eine Verteuerung einher. Transponder werden daher, je nach dem für welche Applikation sie vorgesehen sind, mit einem vorgegebenen Befehlssatz vorgegebener Größe ausgestattet. Problematisch daran ist allerdings, dass damit die Funktionalität fest vorgegeben ist, was zu einer eher geringen Flexibilität des Transponders führt.

Um eine Erhöhung der Flexibilität und damit der Funktionalität eines Transponders zu realisieren, müsste ein Transponder mit den unterschiedlichsten Befehlssätzen und damit mit einer Vielzahl von Befehlen ausgestattet sein, um so mit den unterschiedlichsten Basisstationen kommunizieren zu können. Dadurch ist es zwar möglich, für die jeweiligen Kommandos zumindest die Übertragungszeiten zwischen Basisstation und Transponder individuell zu steuern. Allerdings müsste hier eine sehr große Anzahl an Kommandos bereitgestellt werden, die jeweils in einem eigens dafür vorgesehenen Speicher im Transponder hinterlegt werden müssten oder alternativ fest verdrahtet im Transponder vorgesehen sein müssten. Die dadurch ein hergehende Vergrößerung der Chipfläche des Transponders reflektiert sich auch in dessen höheren Kosten.

Zur Verbesserung der Datenübertragungsrate bei der drahtlosen Datenübertragung ist der Anmelderin ein firmeninternes, zum Anmeldungszeitpunkt noch nicht öffentlich zugängliches Verfahren bekannt, das ein gattungsgemäßes Verfahren weiterbildet. Der Gegenstand dieses firmeninternen Verfahrens wurde von der Anmelderin der vorliegenden Patentanmeldung ebenfalls beim Deutschen Patent- und Markenamt zum Patent angemeldete (Aktenzeichen der Anmelderin ist P801925; amtliches Aktenzeichen ist der Anmelderin noch nicht bekannt). Dieses Verfahren sieht vor, innerhalb wenigstens eines vorgegebenen Informationspakets zusätzlich zu den zu übertragenen Daten beziehungsweise der entsprechenden Symbole ein Sicherungssymbol mit zu übertragen, welches aus den zu übertragenen Daten selbst gebildet ist. Dieses Verfahren erzielt vergleichsweise hohe Übertragungsraten unter verbesserter Ausnutzung der zur Verfügung stehenden Bandbreite und ermöglicht eine große Übertragungsreichweite und Übertragungssicherheit.

Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung nun die Aufgabe zugrunde, eine flexiblere Datenkommunikation zwischen Basisstation und Transponder zu ermöglichen. Insbesondere soll die Datenkommunikation an die jeweilige Applikation anpassbar sein. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Dauer einer Datenkommunikation flexibler zu gestalten. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht auch darin, die Datensicherheit bei der Datenkommunikation zu erhöhen.

Erfindungsgemäß wird zumindest eine dieser Aufgaben durch ein Verfahren zur Datenkommunikation mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, einen Transponder mit den Merkmalen des Patentanspruchs 22, eine Basisstation mit den Merkmalen des Patentanspruchs 23 sowie ein Datenkommunikationssystem mit den Merkmalen des Patentanspruchs 24 gelöst.

Demgemäß ist vorgesehen:

– Ein Verfahren zur drahtlosen Datenkommunikation zwischen einer Basisstation und zumindest einem Transponder mittels eines hochfrequenten elektromagnetischen Trägersignals, auf welchem Informationspakete aufmoduliert sind, wobei jeweils ein Informationspaket einen Kopfabschnitt, einen Mittelabschnitt und einen abschließenden Endabschnitt aufweist, wobei der Mittelabschnitt ein Datenfeld aufweist, in welchem die für die Datenkommunikation erforderlichen Daten enthalten sind, wobei zumindest ein zusätzliches Steuerfeld in dem Datenfeld eingefügt wird, über welches die Struktur des Informationspakets im Bereich des Datenfeldes variabel einstellbar ist. Die Erfindung betrifft ferner einen Transponder, eine Basisstation sowie ein Datenkommunikationssystem. (Patentanspruch 1)
– Ein Transponder zur Datenkommunikation mit zumindest einer Basisstation, mit einer Sende-/Empfangseinrichtung zum Empfangen hochfrequenter Trägersignale der zumindest einen Basisstation und zum Senden entsprechender Antwortsignale an die die Trägersignale sendende Basisstation, mit einer Steuereinrichtung, die die Datenkommunikation mit der zumindest einen Basisstation steuert, mit einer Einrichtung zum Einfügen eines Steuerfeldes, die dazu ausgelegt ist, ein zusätzliches Steuerfeldes in die Struktur eines Informationspakets im Vorwärtslink einer Datenkommunikation gemäß einem Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche einzufügen. (Patentanspruch 22)
– Eine Basisstation zur Datenkommunikation mit zumindest einem Transponder, mit einer Sende-/Empfangseinrichtung zum Senden hochfrequenter Trägersignale an den zumindest einen Transponders und zum Empfangen entsprechender Antwortsignale des die Trägersignale empfangenden zumindest einen Transponders, mit einer Steuereinrich tung, die die Datenkommunikation mit dem zumindest einen Transponder steuert, mit einer Einrichtung zum Einfügen eines Steuerfeldes, die dazu ausgelegt ist, ein zusätzliches Steuerfeldes in die Struktur eines Informationspakets im Vorwärtslink einer Datenkommunikation entsprechend einem erfindungsgemäßen Verfahren einzufügen. (Patentanspruch 23)
– Ein Datenkommunikationssystem, insbesondere RFID-Datenkommunikationssystem, mit zumindest einem erfindungsgemäßen Transponder und/oder mit zumindest einer erfindungsgemäßen Basisstation. (Patentanspruch 24)

Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Idee besteht darin, ein zusätzliches Steuerfeld im Bereich des Mittelabschnitts und insbesondere im Bereich des Datenfeldes einzufügen. Es ergibt sich hier eine adaptive Steuerung des Protokollaufbaus durch gezielte Verwendung eines oder mehrerer Steuersymbole. Das eingebrachte zusätzliche Steuerfeld stört dabei das Protokoll der Datenübertragung nicht. Insgesamt ergibt sich dadurch eine signifikante Steigerung der Funktionalität eines Datenkommunikationssystems im Allgemeinen und eines Transponders bzw. der entsprechenden Basisstation im Speziellen. Insbesondere lässt sich dabei eine gewünschte Applikation gezielt auf die jeweils gewünschten Erfordernisse anpassen.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen sowie in der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnung entnehmbar.

Vorteilhafterweise ist durch das Einfügen des zusätzlichen Steuerfeldes die Dauer eines Informationspakets variabel einstellbar ist.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das zusätzliche Steuerfeld zumindest ein erstes EOF-Symbol auf.

In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist das zusätzliche Steuerfeld eine Sprungfunktion derart auf, dass zumindest ein dem zusätzlichen Steuerfeld unmittelbar nachfolgendes Feld des Informationspakets oder zumindest ein Teil dieser Felder übersprungen und damit bei der weiteren Datenkommunikation nicht behandelt wird.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung wird das Ende der Sprungfunktion und damit der Zeitpunkt des Informationspakets, bei dem die Datenkommunikation fortgesetzt werden soll, durch ein zweites EOF-Symbol bestimmt.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung enthält das Datenfeld eine lange Befehlsstruktur mit einem Kommandofeld, Parameterdatenfeld, Adressdatenfeld und Programmdatenfeld. Durch Einfügen des zusätzliche Steuerfeld unmittelbar nach einem Kommandofeld werden die Parameterdatenfeld, Adressdatenfeld und Programmdatenfeld übersprungen, um eine Datenfeld mit einer kurzen Befehlsstruktur zu erzeugen, welches neben dem Kommandofeld nur teilweise ein Parameterdatenfeld, Adressdatenfeld und Programmdatenfeld enthält.

In einer ebenfalls besonders vorteilhaften Ausgestaltung wird durch Einfügen des zusätzlichen Steuerfeldes zumindest ein zusätzliches Sicherungsfeld unmittelbar nach dem zusätzlichen Steuerfeldes eingefügt.

In einer vorteilhaften Weiterbildung wird eine fest vorgegebene Anzahl von zusätzlichen Sicherungsfeldern eingefügt, wobei als zusätzliches Steuerfeld vorteilhafterweise ein einziges EOF-Symbol vorgesehen ist.

In einer vorteilhaften Weiterbildung ist die Anzahl der zusätzlichen Sicherungsfelder variabel einstellbar. In einer Weiterbildung ist ein Ende des eingefügten zusätzlichen Sicherungsfeldes variabler Länge durch Einfügen eines weiteren EOF-Symbols bestimmt. Typischerweise jedoch nicht notwen digerweise wird das weitere EOF-Symbol durch das erste Symbol des Endabschnitts gebildet.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung wird das zusätzliche Steuerfeld in einem Vorwärtslink einer Datenkommunikation in die Struktur des Informationspakets eingefügt, wobei das Datenfeld im Vorwärtslink zumindest ein Kommandofeld aufweist. Vorteilhafterweise wird das zusätzliche Steuerfeld unmittelbar nach dem Kommandofeld eingefügt.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung wird das zusätzliche Steuerfeld in einem Rückwärtslink einer Datenkommunikation in die Struktur des Informationspakets eingefügt, wobei das Datenfeld im Rückwärtslink zumindest ein Lesedatenfeld aufweist. Vorteilhafterweise wird das Steuerfeld in und/oder unmittelbar nach dem Lesedatenfeld eingefügt.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung wird das zusätzliche Informationsfeld von der Basisstation einer Datenkommunikation eingefügt.

In einer vorteilhaften Weiterbildung ignoriert ein Transponder, dessen Protokoll die Funktion des zusätzlichen Steuerfeldes nicht unterstützt und damit dessen Inhalt nicht erkennt, den Inhalt des zusätzlichen Steuerfeldes.

In einer vorteilhaften Weiterbildung nimmt ein Transponder, dessen Protokoll die Funktion des zusätzlichen Steuerfeldes nicht unterstützt und damit dessen Inhalt nicht erkennt, an der weiteren Datenkommunikation mit der Basisstation nicht mehr teil.

In einer gleichfalls besonders vorteilhaften Ausgestaltung wird im Anschluss an das zusätzliche Steuerfeld eine weitere Kommandoebene in die Struktur des Mittelabschnitts eingefügt, wobei die weitere Kommandoebene zusätzlich zu den in einem Kommandofeld eines Datenabschnitts vorgesehenen Befehle zusätzliche Befehle aufweist.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung wird im Anschluss an das zusätzliche Steuerfeld ein zusätzliches Informationsfeldes in die Struktur des Mittelabschnitts eingefügt, wobei in dem zusätzlichen Informationsfeld Informationen zu der verwendeten Modulationsart, zusätzliche Parameterdaten, zusätzliche Adressdaten, zusätzliche Programmdaten, Frequenzinformationen und/oder länderspezifische Informationen für die Datenrückübertragung im Rückwärtslink und/oder Taktinformationen für eine Ansteuerung eines Taktgenerators eines an der Datenkommunikation teilnehmenden Transponders vorgesehen sind.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Figuren der Zeichnung angegebenen Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt dabei:
1 die grundsätzliche Struktur (Protokoll) eines Informationspaketes für eine Datenkommunikation zwischen Basisstation und Transponder;
2 die Struktur eines Informationspaketes im Falle eines langen Kommandos (A) und im Falle eines kurzen Kommandos (B);
3 die erfindungsgemäße Struktur eines Informationspaketes im Vorwärtslink einer Datenkommunikation;
4 ein erstes Ausführungsbeispiel einer durch Einfügen eines Steuerfeldes erfindungsgemäß erweiterten Struktur eines Informationspakets;
5 das Flussdiagramm für das erfindungsgemäße Einfügen eines Steuerfeldes, wie es in 4 dargestellt ist;
6 ein zweites Ausführungsbeispiel einer durch Einfügen eines Steuerfeldes erfindungsgemäß erweiterten Struktur eines Informationspakets;
7 das Flussdiagramm für das erfindungsgemäße Einfügen eines Steuerfeldes, wie es in 6 dargestellt ist;
8 ein drittes Ausführungsbeispiel, bei dem erfindungsgemäß im Rückwärtslink ein Steuerfeld in die Struktur eines Informationspakets eingefügt wird;
9 ein viertes Ausführungsbeispiel, bei dem erfindungsgemäß im Rückwärtslink ein Steuerfeld in die Struktur eines Informationspakets eingefügt wird;
10 anhand eines Blockschaltbildes den Aufbau eines RFID-Kommunikationssystems enthaltend eine Basisstation und zumindest einen Transponder zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
In den Figuren der Zeichnung sind gleiche beziehungsweise funktionsgleiche Elemente, Daten und Signale – sofern nichts anderes angegeben ist – mit denselben Bezugszeichen versehen worden. Die Darstellungen in den 1–4, 6, 8 und 9 beziehen sich jeweils auf die zeitliche Abfolge einer jeweiligen Datenkommunikation bezogen auf das Informationspaket.
Die Datenkommunikation zwischen der Basisstation und dem Transponder definiert einen Kanal, der nachfolgend auch als Vorwärtslink VL (engl: forward link oder downlink) bezeichnet wird. Umgekehrt bezeichnet die Datenkommunikation vom Transponder zurück zu der Basisstation einen Kanal, der allgemein als Rückwärtslink RL (engl: return link oder uplink) bezeichnet wird. Zusätzlich zu der Datenkommunikation im Rückwärtslink RL erfolgt bei so genannten, auf Backscattering basierenden Transpondern auch eine Datenkommunikation zwischen Transponder und Basisstation, bei denen ein gesendetes Signal unter Verwendung des Rückstreuquerschnitts der Antenne des Empfängers zurück zum Sender gestreut wird. Dieses Verfahren ist allgemein auch als Backscatter-Verfahren bekannt. Diese Datenkommunikation unter Verwendung der Backscatter-Technik kann sowohl im Vorwärtslink als auch im Rückwärtslink eingesetzt werden.
Die Datenübertragung erfolgt mittels einer Amplituden-modulierten Trägerwelle, die basisstationsseitig ausgesendet wird und vom Transponder zurückgesendet wird. Die auf der Trägerwelle aufmodulierten Daten werden durch Pulspausenmodulierung des Trägersignals erzeugt, indem der Sender der Basisstation für bestimmte Zeitspannen ein elektromagnetisches Feld für das Trägersignal einschaltet oder ausschaltet. Im Transponder wird so eingangsseitig ein von der Feldstärke des Trägersignals abgeleitetes Spannungssignal erzeugt, welches Spannungseinbrüche, die allgemein auch als „Notches" bezeichnet werden, aufweist. Die Dateninformation liegt nun in der Zeitspanne zwischen zweier solcher Spannungseinbrüche. Diese Zeitspanne beinhaltet nun jeweils ein Datensymbol oder kurz ein Symbol. Die Feldlücke, bei der der Sender der Basisstation ausgeschaltet ist beziehungsweise kein elektromagnetisches Trägersignal sendet, bildet so gewissermaßen einen Separator zwischen zwei aufeinanderfolgender Symbole. Die Wertigkeit eines Datensymbols bestimmt sich aus der Zeitspanne, in der das elektromagnetische Feld eingeschaltet ist und somit das Trägersignal seine nominale Amplitude aufweist. Ein Symbol kann nun eine digitale Codierung, zum Beispiel eine logische Null ("0") oder eine logische Eins ("1"), oder zusätzliche Informationen, wie zum Beispiel ein EOF-Symbol, enthalten.
1 zeigt zunächst die grundsätzliche Struktur eines Informationspaketes 1, wie sie für eine Datenkommunikation zwischen einer Basisstation und einem Transponder verwendet wird und wie sie beispielsweise aus der ein gangs genannten Offenlegungsschrift DE 101 38 217 A1 heraus bekannt ist.
Das Informationspaket 1 weist einen Kopfabschnitt 2, einen Mittelabschnitt 3 sowie einen Endabschnitt 4 auf.
In dem Kopfabschnitt 2 werden die Anzahl der zu übertragenden Datensymbole sowie deren Kennung definiert. Dies ist deshalb erforderlich, um feststellen zu können, an welcher genauen Position ein jeweiliges Feld innerhalb des Mittelabschnittes 3 beziehungsweise des Endabschnittes 4 beginnt. Diese Notwendigkeit ergibt sich aufgrund der Tatsache, dass die Dauer Δt eines Informationspakets 1 im Allgemeinen und der einzelnen Felder 2–4 im Speziellen nicht, wie dies bei vielen zeitschlitzbasierten Datenübertragungsverfahren der Fall ist, fest vorgegeben und weitestgehend konstant ist. Vielmehr kann die Dauer Δt und damit die innerhalb eines Informationspakets 1 übertragene Information je nach Applikation mehr oder weniger stark variieren. Mit der Kennung innerhalb des Kopfabschnitts 2 werden die zu übertragenden Daten im Mittelabschnitt 3 kodiert. Insbesondere gibt der Kopfabschnitt 2 Referenzzeiten vor, die für die weitere Datenübertragung im Mittelabschnitt 3 beziehungsweise Datenfeld 5 verwendet werden. Über den Kopfabschnitt 2 wird auch die Geschwindigkeit der Datenkommunikation zwischen Basisstation und Transponder festgelegt, beispielsweise über die Frequenz eines freilaufenden Oszillators im Transponder. Darüber hinaus können in einer sehr vorteilhaften Ausgestaltung im Kopfabschnitt 2 auch Steuerinformationen für die dem Kopfabschnitt 2 nachfolgenden Felder des Mittelabschnittes 3 und des Endabschnittes 4 enthalten sein.
In diesem Zusammenhang wird auch auf die deutsche Offenlegungsschrift DE 101 38 217 A1 verwiesen, die insbesondere hinsichtlich des Steuerungsmechanismus über den Kopfabschnitt eines Datenprotokolls, mit welchem die Anzahl der zur Kodierung im Datenbereich verwendeten Symbole und deren Kennung definiert wird, hiermit vollinhaltlich in die vorliegende Patentanmeldung mit einbezogen wird.
Der Inhalt des Endabschnitts 4 zeigt dem jeweiligen Empfänger des gesendeten Informationspakets 1 das Ende desselben an. Im Falle des eingangs erwähnten Palomarsystems ist ein EOT-Endabschnitt 4 (EOF = End of Transmission) vorgesehen, der genau zwei so genannte EOF-Symbole 4a, 4b (EOF = End of File) auf.
Der Mittelabschnitt 3 besteht allgemein aus einem Datenfeld 5 sowie einem diesem Datenfeld 5 unmittelbar nachgeschalteten Sicherungsfeld 6. Im Mittelabschnitt 3 werden kodierte Datensymbole übertragen. Je nach der gewünschten Applikation können hier die unterschiedlichsten Datenstrukturen vorgesehen sein. Anhand der 2(A) und 2(B) sei dies anhand zweier unterschiedlicher Strukturen (long command, short command) eines Informationspaketes 1 im Vorwärtslink VL beschrieben.
Der Mittelabschnitt 3 enthält ein Datenfeld 5 sowie ein diesem Datenfeld 5 unmittelbar nachgeschaltetes Sicherungsfeld 6.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel in 2(A), (B) ist das dem Datenfeld 5 nachgeordnete Sicherungsfeld 6 als so genanntes CRC-Sicherungsfeld 6 (CRC = Cyclic Redunancy Check) ausgebildet. Die Bitbreite dieses CRC-Feldes 6 hängt insbesondere von der Bitbreite der zu übertragenden Daten im Datenfeld 5 und/oder von der jeweils vom Anwender eingestellten Applikation ab. Je nach Applikation kann daher ein CRC-Sicherungsfeld 6 vorgesehen sein, welches eine entsprechend der gewünschten Sicherheits-Redundanz mehr oder weniger große Bitbreite aufweist. Statt der Ausgestaltung als CRC-Sicherungsfeld 6 kann das Sicherungsfeld 6 auch mit so genannten Parity-Bits belegt sein. Insbesondere bei der Übertragung sicherheitsrelevanter Daten zwischen der Basisstation und dem Transponder kann daher ein sehr umfangreiches CRC-Sicherungsfeld 6 vorgesehen sein. Die ses CRC-Sicherungsfeld 6 kann abhängig von den Daten im Datenfeld 5 beispielsweise 16, 32 oder sogar 64 Bit aufweisen. Sehr häufig weist das CRC-Sicherungsfeld 6 eine der Anzahl der Bits im Datenfeld 5 entsprechende Anzahl von Sicherungsbits auf.
Im Falle des Palomarsystems unterteilt man Informationspakete 1 in solche, die lange Kommandos (long commands) und damit lange Adressen (A) enthalten, und solche, die kurze Kommandos (short commands) und damit kurze Adressen (B) enthalten.
2(A) zeigt die Struktur eines Informationspakets 1 im Falle eines langen Kommandos. Hier enthält das Datenfeld 5 in zeitlicher Reihenfolge nacheinander ein Kommandofeld 7, ein Parameterfeld 8, ein Adressfeld 9 sowie ein Programmdatenfeld 10. Der Inhalt dieser Felder 7–10 hängt von der jeweils gewünschten Applikation und insbesondere von der Menge der mittels eines jeweiligen Informationspakets 1 zu übertragenden Datensymbolen ab.
Bei einem Informationspaket 1, welches kurze Kommandos aufweist 2(B), weist das Datenfeld 5 lediglich ein Kommandofeld 7 und ein danach angeordnetes Parameterfeld 8 auf.
In einer typischen Ausgestaltung weist das Kommandofeld 7 beispielsweise sechs Bit breite Kommandos 11a (Befehle) auf, denen zwei Sicherungsbits 11b nachgeordnet sind. Die Trennung zwischen den Kommandobits 11a und den Sicherungsbits 11b ist in 2 gestrichelt angedeutet.
Das Kommandofeld 7 kann beispielsweise für die Datenkommunikation zwischen Basisstation und Transponder übliche Befehle, wie zum Beispiel Schreibbefehle, Lesebefehle, Programmierbefehle, Interrupt-Befehle, Arbitrations-Befehle, Jump-Befehle, etc. enthalten. Die dem Kommandofeld 7 nachgeordneten zwei Sicherungsbits 11b dienen der Verifikation der jeweils übertragenen Befehle.
Das dem Kommandofeld 7 nachgeordnete Parameterfeld 8 weist Informationen dahingehend auf, welche Kommandos (lange oder kurze Befehle) verwendet werden soll, welcher Adressierungsmode (direkte, indirekte oder symbolische Adressierung) verwendet werden soll, welche Art der Modulation (3phase1, FSK, FM0, NRZE, etc.) verwendet werden soll. Je nach Applikation und gewünschter Funktionalität weist das Parameterfeld 8 eine entsprechende Bitbreite auf.
Mittels des dem Parameterfeld 8 sich anschließenden Adressfeldes 9 werden die entsprechenden Adressen der aus dem Speicher zu lesenden beziehungsweise in den Speicher zu schreibenden Daten festgelegt. Statt einer Bitadresse oder kann hier auch eine Blockadresse vorgesehen sein.
In dem Programmdatenfeld 10 sind die eigentlichen Daten, die in den Speicher gespeichert werden sollen (Schreibdaten) beziehungsweise aus diesem ausgelesen werden (Lesedaten), enthalten.
Es zeigt sich also, dass die Dauer Δt eines jeweiligen Informationspakets 1 mehr oder weniger stark von den zu übertragenden Datensymbolen, das heißt von den Kommandos, Parametern, Adressen, CRC-Sicherungsdaten, etc. abhängt. Ohne weitere Maßnahmen ist diese Dauer Δt eines Informationspakets 1 fest vorgegeben.
Der Aufbau eines Informationspakets 1 im Rückwärtslink RL entspricht im Wesentlichen demjenigen des Vorwärtslinks VL oder ist bisweilen sogar identisch zu diesem.
3 zeigt die erfindungsgemäße Struktur eines Informationspaketes im Vorwärtslink einer Datenkommunikation.
Erfindungsgemäß wird in die Struktur eines Informationspakets 1 und zwar im Bereich des Datenfeldes 5 ein zusätzliches Steuerfeld 11 eingefügt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sei angenommen, dass es sich bei dem eingefügten zusätzlichen Steuerfeld 11 um ein einzelnes EOF-Symbol handelt. Denkbar wäre aber auch, wenn das Steuerfeld 11 mehr als ein Symbol aufweist, welche auch nicht notwendigerweise ausschließlich als EOF-Symbole ausgebildet sein müssen. Das zusätzliche Steuerfeld 11 kann im Vorwärtslink VL und zusätzlich oder alternativ auch im Rückwärtslink RL einer Datenkommunikation eingefügt werden.
Durch Einfügen dieses Steuerfeldes 11 lässt sich die Länge und damit die Dauer Δt eines Informationspakets 1 innerhalb gewisser Grenzen variabel einstellen. Diese variable Einstellbarkeit der Länge des Informationspakets 1 wird nachfolgend anhand der 4–9 noch detailliert beschrieben.
4 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer durch Einfügen eines Steuerfeldes 11 erfindungsgemäß erweiterten Struktur eines Informationspakets.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird dieses Steuerfeld 11 im Vorwärtslink VL und hier vorzugsweise nach dem Kommandofeld 7 eingefügt. Das erfindungsgemäße Einfügen des Steuerfeldes 11 bewirkt hier, dass zumindest ein dem Kommandofeld 7 nachfolgendes Feld 8–10 bei der Datenkommunikation übersprungen wird. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird das Steuerfeld 11 unmittelbar nach dem Kommandofeld 7, das heißt zu einem Zeitpunkt t0 eingefügt. Je nach der gewünschten Applikation und/oder der im Kommandofeld 7 enthaltenen Befehl kann nun vorgesehen sein, dass lediglich das Parameterfeld 8 übersprungen wird, was durch den Pfeil 12 angedeutet ist. Die Übertragung der Daten wird daher nach dem Überspringen des Parameterfeldes 8 zum Zeitpunkt t1 und damit am Beginn des Adressfeldes 9 fortgesetzt. Denkbar wäre auch, dass nach Einfügen des Steu erfeldes 11 sowohl das Parameterfeld 8 als auch das nachfolgende Adressfeld 9 übersprungen wird, was durch den Pfeil 13 angedeutet ist. Die Datenkommunikation würde dann sofort zu dem Beginn des Programmdatenfeldes 10 springen und die Übertragung der Daten dort fortsetzen.
Im Ausführungsbeispiel in 4 wurde das Steuerfeld 11 unmittelbar nach dem Kommandofeld 7 eingefügt. Denkbar wäre das Einfügen dieses Steuerfeldes 11 aber auch an einer beliebigen Stelle innerhalb des Datenfeldes 5, das heißt auch nach dem Parameterfeld 8, nach dem Adressfeld 9, nach dem Programmdatenfeld 10 oder auch innerhalb einer dieser Felder 8–10. Das Überspringen 12, 13 nach Einfügen des Steuerfeldes 11 muss auch nicht notwendigerweise so ausgestaltet sein, dass die weitere Übertragung der Daten jeweils an einem Beginn eines nachfolgenden Feldes 8–10 fortgesetzt wird, sondern kann auch an einer beliebig vorgebbaren Stelle innerhalb eines dieser Felder 8–10 fortgesetzt wird.
5 zeigt ein Ablaufdiagramm im Transponder im Falle eines erfindungsgemäß eingefügten Steuersymbols 11 im Vorwärtslink VL entsprechend 4, welches das Überspringen eines oder mehrerer nachfolgender Felder im Bereich des Datenfeldes 4 nach sich zieht.
Das Flussdiagramm in 5 unterscheidet hier die Konstellation „langes Kommando" und „kurzes Kommando". Im Falle eines kurzen Kommandos sind bekanntlich nach dem Kommandofeld 7 unmittelbar zwei EOF-Symbole 4a, 4b, die zusammen den EOT-Endabschnitt 4 bilden, vorhanden. Im Flussdiagramm in 5 ist dieser Pfad mit den Schritten S1–S5 bezeichnet. Nach dem Start (S1) der Datenkommunikation empfängt der Transponder über den Vorwärtslink VL zunächst eine erste Kommandosequenz (S2), die Bestandteil des Kommandofeldes 7 ist. Empfängt der Transponder unmittelbar danach ein erstes EOF-Symbol (S3), dann überprüft er weiter, ob diesem ersten EOF-Symbol ein zweites EOF-Symbol (S4) nachfolgt. Ist dies der Fall, dann schließt der Transponder auf das Vorhandensein eines kur zen Kommandos. Der Transponder führt nun das entsprechende Kommando (S5), beispielsweise ein Lese- oder Schreibkommando, aus. Anschließend ist der Transponder zum Empfangen der nachfolgenden Kommandosequenz (S2) und damit des nächsten Informationspakets bereit.
Für den Fall, dass nach dem ersten EOF-Symbol (S3) kein weiteres EOF-Symbol vorhanden ist (S4), dann interpretiert der Transponder das erste EOF-Symbol aus dem Schritt S3 als erfindungsgemäß eingefügtes Steuersymbol. Der Transponder überspringt (S6) infolge dessen zumindest ein nachfolgendes Feld des Datenfeldes. Anschließend wird das dem übersprungenen Feld nachfolgende Feld aufgenommen (S7). Ferner wird überprüft, ob diesem Feld ein CRC-Sicherungsfeld 6 folgt (S8). Ist dem nicht der Fall, dann wird das Verfahren im Schritt S7 fortgesetzt und das dem aufgenommenen Feld nachfolgende Feld empfangen. Folgt dem empfangenen Feld in Schritt S7 ein CRC-Sicherungsfeld 6 im Schritt S8, dann wird überprüft, ob diesem CRC-Sicherungsfeld 6 zwei EOF-Symbole nachfolgen (S9, S10). Bei Vorhandensein dieser beiden EOF-Symbole in den Schritten S9, S10 wird auf das Vorhandensein eines langen Kommandos geschlossen. Anschließend wird dieses lange Kommando in Schritt S11 ausgeführt. Das Verfahren kann anschließend mit dem Schritt S2 fortgesetzt werden.
Für den Fall, dass im Schritt S10 kein zweites EOF-Symbol vorhanden ist, wird mit dem Schritt S6 erfindungsgemäß erneut zumindest ein Feld innerhalb des Datenfeldes übersprungen.
Für den Fall, dass nach dem Schritt S2 kein EOF-Symbol S3 folgt, dann wird auf das Vorhandensein eines langen Kommandos – ohne erfindungsgemäßes Einfügen eines Steuerfeldes 11 – geschlossen. Das Verfahren wird hier mit dem Schritt S7 fortgesetzt.
Der erfindungsgemäße Verfahrensablauf in 5 zeichnet sich damit durch eine Sprungfunktionalität im Schritt S6 aus, die insbesondere für den Fall eines langen Kommandos gegeben ist. Diese Möglichkeit des Überspringens zumindest von Teilen des Datenfeldes 4 lässt sich auf sehr einfache Weise durch Einfügen eines einzelnen Steuersymbols 11, im vorliegenden Fall eines einzelnen EOF-Symbols S3, im Bereich des Datenfeldes steuern.
Zusätzlich kann der erfindungsgemäße Verfahrensablauf in 5 auch ergänzt beziehungsweise abgeändert werden. So muss nicht notwendigerweise der Pfad (Schrittfolge S1–S5) bereitgestellt werden, um zwischen einem kurzen und langen Kommando unterscheiden zu können. Diese Funktionalität eines kurzen Kommandos lässt sich sehr vorteilhaft auch durch die Sprungfunktion des Schrittes S6 selbst realisieren. In diesem Fall würde derselbe Ablauf für ein langes und ein kurzes Kommando verwendet werden, wobei die Sprungfunktion zur Unterscheidung von langem und kurzen Kommando verwendet wird (in der 5 nicht dargestellt). Beispielsweise kann hier das die Sprungfunktion repräsentierende Steuerfeld 11 nach dem Kommandofeld 7 eines kurzen Kommandos eingefügt werden, um so direkt zu dem CRC-Sicherungsfeld 6 zu springen, so dass auf diese Weise ein langes Kommando insgesamt auf ein kurzes Kommando reduziert wird.
Darüber hinaus wäre auch denkbar, zwischen dem Verfahrensschritt S7 und dem Verfahrensschritt S8 ein weiteres EOF-Steuersymbol einzufügen, über welches zumindest Teile des CRC-Sicherungsfeldes 6 übersprungen werden können.
Durch das erfindungsgemäße Überspringen von zumindest Teilen des Datenfeldes 4 beziehungsweise durch ein Nichtberücksichtigen von zumindest einigen Feldern des Datenfeldes 4 lässt sich die ursprüngliche Dauer Δt eines Informationspakets 1 deutlich verkürzen. Insgesamt bedeutete dies, dass mit dem Einfügen eines EOF-Steuerfeldes 11 im Vorwärtslink VL einer Datenkommunikation diese signifikant verkürzt werden kann.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel der 4 und 5 wurde das EOF-Steuersymbol 11, welches dem Überspringen von zumindest Teilen des Datenfeldes 4 und damit dem Verkürzen der Dauer Δt eines Informationspakets dient, lediglich im Vorwärtslink VL eingefügt. Denkbar wäre allerdings auch, dass dieses EOF-Steuersymbol zum selben Zweck auch im Rückwärtslink RL eingefügt wird.
6 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel einer durch Einfügen eines Steuerfeldes 11 erfindungsgemäß erweiterten Struktur eines Informationspakets.
Dort wird erfindungsgemäß zum Zeitpunkt t4 und damit unmittelbar nach einem Kommandofeld 7 ein EOF-Steuersymbol 11 im Vorwärtslink VL eines Informationspaketes 1 eingefügt. Im Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel in 4 wird hier durch Einfügen des Steuerfeldes 11 zumindest ein zusätzliches CRC-Sicherungsfeld 14 unmittelbar nach dem Kommandofeld 7 oder einem beliebig anderen Feld eingefügt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel werden aufgrund des EOF-Steuersymbols 11 insgesamt drei CRC-Sicherungsfelder 14a–14c nach dem Kommandofeld 7 und vor dem nachfolgenden Parameterfeld 8 eingefügt.
Durch Einfügen dieses EOF-Steuersymbols 11 wird so eine additive Sicherheit gewonnen. Additiv in dem Sinne, dass zusätzlich zu dem ohnehin vorhandenen CRC-Sicherungsfeld 6 zumindest ein weiteres Sicherungsfeld 14 verwendet werden.
In einer ersten Ausgestaltung kann nun vorgesehen sein, dass bei einem Einfügen eines solchen EOF-Steuersymbol 11 eine fest vorgegebene Anzahl von CRC-Sicherungsfeldern 14 eingefügt werden. In diesem Fall reicht es aus, wenn für das Steuerfeld 11 lediglich ein einzelnes EOF-Steuersymbol 11 eingefügt wird, welches den Anfang signalisiert, bei dem der oder die zusätzlichen CRC-Sicherungsfelder 14 eingefügt werden sollen. Das Ende der CRC-Sicherungsfelder 14 und damit der Beginn des nachfolgenden Feldes ist dann aufgrund der festen und damit bekannten Länge der zusätzlich eingefügten CRC-Sicherungsfelder 14 vorgegeben.
In einer zweiten, sehr vorteilhaften Ausgestaltung kann auch vorgesehen sein, dass die Länge des eingefügten CRC-Sicherungsfeldes 14 und damit die Anzahl der einzelnen CRC-Sicherungsfeldes 14a–14c variabel an die jeweiligen Gegebenheiten – zum Beispiel die Bitlänge des jeweils vorangestellten Kommandofeldes 7 oder Datenfeldes 5 – anpassbar ist. In diesem Fall wird das Ende des eingefügten CRC-Sicherungsfeldes 14 durch Einfügen eines weiteren EOF-Steuersymbol 11a, welches zum Beispiel ebenfalls Bestandteil des Steuerfeldes 11 ist, gekennzeichnet. Diese Variante ist in der Figur gestrichelt dargestellt worden. Auf diese Weise lässt sich jederzeit gesteuert durch die beiden EOF-Steuersymbole 11, 11a am Anfang und am Ende ein hinsichtlich seiner Länge adaptiv anpassbares CRC-Sicherungsfeld 14 an eine beliebige Stelle innerhalb des Datenfeldes 5 einfügen.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann – sofern dies die Applikation der Datenübertragung sowie dessen Protokoll zulässt – das erste EOF-Symbol 4a des EOT-Endabschnitts 4 gleichsam das im vorigen Absatz genannte weitere EOF-Steuersymbol 11a bilden (in den Figuren nicht dargestellt).
7 zeigt das entsprechende Ablaufdiagramm im Transponder im Falle eines erfindungsgemäß eingefügten Steuersymbols 11 im Vorwärtslink VL entsprechend 6, durch welches zusätzliche CRC-Sicherungsfelder 14 im Bereich des Datenfeldes 4 einfügbar sind.
Die Verfahrensschritte V1–V5 zur Identifizierung eines kurzen Kommandos entsprechen den jeweiligen Verfahrensschritten S1–S5 in 5. Darüber hinaus entsprechen auch die Verfahrensschritte V1–V3 und V7–V11 zum Identifizieren und Ausführen eines langen Kommandos den entsprechenden Verfahrensschritten S1–S3 und S7–S11 in 5.
Erfindungsgemäß wird in 7, falls nach dem Verfahrensschritt V3 kein weiteres EOF-Symbol (V4) vorhanden ist, im Verfahrensschritt V6 zumindest ein zusätzliches CRC-Sicherungsfeld im Bereich des Datenfeldes eingefügt.
Durch das erfindungsgemäße Einfügen zumindest eines zusätzlichen CRC-Sicherungsfeldes wird die eigentliche Dauer Δt eines Informationspakets zwar je nach Länge des eingefügten Sicherungsfeldes vergrößert. Allerdings wird dadurch die Sicherheit der Datenkommunikation signifikant gesteigert, was insbesondere im Falle der Übertragung großer Datenmengen von besonderem Vorteil ist, da in diesem Falle das vorhandene, unter Umständen aber zu kleine CRC-Sicherungsfeld am Ende des Mittelabschnitts eines Informationspakets nicht ausreicht. Insgesamt bedeutete dies, dass mit dem Einfügen eines zusätzlichen Steuerfeldes im Vorwärtslink einer Datenkommunikation damit eine additive Sicherheit bereit gestellt werden kann.
8 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel einer durch Einfügen eines Steuerfeldes 11 erfindungsgemäß erweiterten Struktur eines Informationspakets.
Der Mittelabschnitt 3 bzw. das entsprechende Datenfeld 5 eines Informationspakets 1 im Rückwärtslink RL weist hier ein Lesedatenfeld 15 auf, in dem die Lesedaten, welche zum Beispiel aufgrund eines Lesebefehls der Basisstation angefragt wurden, aus dem Speicher des Transponders ausgelesen werden und an die Basisstation übermittelt werden. Das Steuerfeld 11 wird hier in oder nach dem Lesedatenfeld 15 eingefügt. Das Steuerfeld 11 hat hier ähnlich wie bei dem Ausführungsbeispiel in 6 zur Folge, dass ein oder mehrere unmittelbar aufeinanderfolgende CRC-Sicherungsfelder 14 unmittelbar nach dem eingefügten Steuerfeld 11 im Lesedatenfeld 15 eingefügt werden.
9 zeigt ein viertes, besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer durch Einfügen eines Steuerfeldes 11 erfindungsgemäß erweiterten Struktur eines Informationspakets.
Im Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel in 8 sind hier im Rückwärtslink RL mehrere Steuerfelder 11 innerhalb des Lesedatenfeldes 15 angeordnet. Diese Steuerfelder 11 werden in jeweils vorgebbaren Abständen im Lesedatenfeld 15 eingefügt und bewirken, dass jeweils ein oder mehrere CRC-Sicherungsfelder 14 unmittelbar nach einem jeweiligen Steuerfeld 11 eingefügt werden.
Dieses Verfahren ist insbesondere bei der Übertragung großer Datenmengen von einem Transponder zu der jeweils dieses Daten anfragenden Basisstation von großem Vorteil. Hier reicht ein einfacher Lesebefehl aus, um Teile oder den gesamten Speicher des Transponders auszulesen. Da hier allerdings sehr große Datenmengen ausgelesen und übertragen werden, muss auch eine entsprechende Sicherheit vorhanden sein. Diese wird bei sehr großen Datenmengen von dem ohnehin vorhandenen CRC-Sicherungsfeld 6 aber nicht mehr gewährleistet. Durch das Einfügen zusätzlicher CRC-Sicherungsfelder 14 in mehr oder weniger regelmäßigen Abständen wird hier auf sehr elegante Weise eine additive Sicherheit bereitgestellt, die eine ausrechende Datensicherheit auch noch bei sehr großen ausgelesenen Datenmengen gewährleistet.
Besonders bevorzugt lässt sich diese Form des Einfügens von CRC-Sicherungsfeldern 14 im Zusammenhang mit so genannten Auto-Inkrement-Befehlen und/oder Auto-Dekrement-Befehlen verwenden. Bei diesen Auto-Inkrement-Befehlen beziehungsweise Auto-Dekrement-Befehlen wird die Adresse des Speichers, auf die zum Auslesen eines Datums zugegriffen werden soll, jeweils um einen vorgegebenen Wert, beispielsweise um 1, 2, 4, etc, erhöht beziehungsweise verringert. Auf diese Weise lässt sich nach einer anfänglichen Adresse, bei der der Auslesevorgang starten soll, der gesamte Speicher beziehungsweise sehr große Teile davon auslesen, ohne dass die jeweilige Datenfeldlänge und die jeweilige Adresse für die Vielzahl der ausgelesenen Daten jeweils einzeln definiert werden müsste. Dies ermöglicht ein sehr effektives und sehr schnelles Auslesen einer großer Datenmenge aus dem Speicher. Dabei kann unter Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorteilhafterweise an beliebigen Stellen der ausgelesenen Daten jeweils ein CRC-Sicherungsfeld 14 eingefügt werden, um die geforderte Datensicherheit bei der Datenkommunikation zu gewährleisten.
Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich daher in sehr vorteilhafter Weise zum Beispiel für das Auslesen eines Speichers des Transponders, beispielsweise zu Mess- oder Auswertezwecken.
10 zeigt anhand eines Blockschaltbildes den Aufbau eines RFID-Kommunikationssystems enthaltend eine Basisstation und zumindest einen Transponder zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Das mit Bezugszeichen 20 bezeichnete Kommunikationssystem weist eine Basisstation 21 sowie einen Transponder 22 auf. Basisstation 21 und Transponder 22 stehen dabei in kommunikativer Verbindung zueinander. Das Kommunikationssystem ist als so genanntes Master-Slave-Kommunikationssystem ausgebildet, wobei die Basisstation als Master und der oder die Transponder jeweils als Slave fungieren. Die Basisstation 21 weist eine Steuereinrichtung 23 sowie eine Sende-/Empfangseinrichtung 24 (Trancevier) auf. In gleicher Weise weist der Transponder 22 eine Sende-/Empfangseinrichtung 25 sowie eine Steuereinrichtung 26 auf. Die Sende-/Empfangseinrichtung 24 der Basisstation 21 ist dazu ausgelegt, über die Antenne 27 hochfrequente Trägersignale 29 zu einer Antenne 28 des Transponders 22 zu senden. In gleicher Weise ist die Sende-/Empfangseinrichtung 25 des Transponders 22 dazu ausgelegt, im Voll duplexbetrieb oder Halbduplexbetrieb auf die gesendeten Signale 29 hin entsprechende Antwortsignale 30 zurück zu der Basisstation 21 zu senden. Die Steuerung der Datenkommunikation erfolgt jeweils über die Steuereinrichtungen 23 beziehungsweise 26.
Die Datenkommunikation ist ferner so ausgebildet, dass eine bidirektionale Übertragung von Daten zwischen Basisstation 21 und Transponder 22 erfolgt, wobei die beiden Richtungen der Datenübertragung durch den Vorwärtslink VL beziehungsweise den Rückwärtslink RL vorgegeben sind. Hingehend wird der Transponder 22 unidirektional über die Trägersignale 29 mit Energie versorgt.
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens weist die Basisstation 21 nun eine Einrichtung 31 zum Einfügen eines Steuerfeldes 11 auf, die ein erfindungsgemäßes Einfügen eines zusätzlichen Steuerfeldes 11 in die Struktur eines Informationspakets 1 im Vorwärtslink VL – entsprechend der 4–7 – vorsieht. Diese Einrichtung 31 ist vorteilhafterweise Bestandteil der Steuereinrichtung 23.
Der Transponder 22 weist nun eine Auswerteeinrichtung 32 auf, die zum Beispiel Bestandteil der transponderseitigen Sende-/Empfangseinrichtung 27 oder der transponderseitigen Steuereinrichtung 26 ist. Die Auswerteeinrichtung 32 wertet die basisstationenseitig über den Vorwärtslink VL gesendeten Signale 29 aus und erkennt ein erfindungsgemäß eingefügtes Steuerfeld 11. Je nach Applikation werden hier entsprechend dem anhand der 4 und 5 beschriebenen Verfahren nun ein oder mehrere Felder des Datenfeldes 5 übersprungen.
In gleicher Weise kann nun zusätzlich oder alternativ auch der Transponder 22 eine Einrichtung 35 zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens aufweisen, welche ein erfindungsgemäßes Einfügen eines zusätzlichen Steuerfeldes 11 in die Struktur eines Informationspakets 1 im Rückwärtslink RL vorsieht. Auf eine Anfrage der Basisstation 21 hin werden zum Beispiel von der Basisstation 21 über ein Anfragesignal 29 angefragte Daten 33 aus einem Speicher 34 des Transponders 22 ausgelesen und für die Übertragung zu der Basisstation 21 bereitgestellt. Entsprechend einem anhand der 8 oder 9 beschriebenen Verfahren werden von der Einrichtung 35 nun zusätzliche Steuerfelder 11 und damit zusätzliche CRC-Sicherungsfelder 14 in die Struktur eines zu der Basisstation 21 zurückgesendeten Antwortsignals 30 eingefügt werden.
Auch die Basisstation 21 weist eine Auswerteeinrichtung 36 auf, die zum Beispiel Bestandteil der basisstationenseitigen Sende-/Empfangseinrichtung 24 oder Steuereinrichtung 23 sein kann. Die Auswerteeinrichtung 36 wertet die transponderseitig über den Rückwärtslink gesendeten Signale 30 aus. Bei dieser Auswertung erkennt die Auswerteeinrichtung 32 ein erfindungsgemäß eingefügtes zusätzliches Steuerfeld 11 und damit die nachfolgenden zusätzlichen CRC-Sicherungsfelder 14.
Obgleich die vorliegende Erfindung vorstehend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Art und Weise modifizierbar.
Die Erfindung sei insbesondere nicht ausschließlich auf RFID-Systeme beschränkt, sondern lässt sich selbstverständlich auch erweitern, beispielsweise auf die Einzelteilerkennung (engl: item identification). Häufig müssen einzelne Teile nicht eindeutig erkannt werden. Hier reicht es auch meist aus, dass ein Vorhandensein beispielsweise eines fehlerhaften Teils ausgeschlossen werden kann. Dies wird meist auch als nicht eindeutige Identifikation bezeichnet. Beim Betrieb des Transponders in diesem Zusammenhang weist dieser die Funktion eines fernsteuerbaren Sensors (engl: remote sensor) auf. Die Erfindung betrifft also auch ausdrücklich solche als Sensoren ausgebildete Transponder, bei denen eine Kommunikation zum Auslesen und Beschreiben von Daten eines Datenträgers bzw. Sensors vorgenommen wird. Als Beispiel für eine solche so genannte ferngesteuerte Sensoranwendung sei auf einen Temperatursensor, einen Drucksensor oder dergleichen verwiesen.
Die Erfindung ist auch nicht ausschließlich auf ein Datenkommunikationssystem entsprechend dem eingangs genannten Palomar-System beschränkt, sondern lässt sich bei beliebigen gattungsgemäßen Datenkommunikationssystemen vorteilhaft einsetzen.
Das vorstehend beschriebene Datenkommunikationssystem – und -verfahren wurden anhand des Prinzips „Reader talks first"-Prinzip beschrieben. Denkbar wäre natürlich auch das Prinzip "Tag talks first", bei dem die Basisstation zunächst auf eine Anfrage eines Transponder wartet. Allerdings weist dieses Prinzip eine schlechtere Reaktionszeit auf, so dass vor allem bei modernen so genannten "long range" Datenkommunikationssystem vorzugsweise das „Reader talks first"-Prinzip eingesetzt wird.
In den Ausführungsbeispielen der 4, 6, 8, 9 wurde jeweils angenommen, dass der Inhalt des eingefügten zusätzlichen Steuerfeldes ein einziges Symbole, nämlich ein EOF-Symbol, aufweist. Denkbar wäre natürlich auch, dass hier zwei oder mehr Symbole für das Steuerfeld vorgesehen sind. Denkbar wäre ferner, wenn statt nur einem Steuerfeld auch mehrere Steuerfelder vorgesehen sind, die an unterschiedlichen Stellen im Informationspaket eingefügt sind. Bei entsprechender Abstimmung dieser Steuerfelder untereinander ließe sich damit eine äußerst flexible Datenkommunikation bereitstellen, die jederzeit flexibel an die jeweiligen Gegebenheiten der Datenkommunikation angepasst werden kann.
Die anhand der 3–9 beschriebenen Bestandteile des erfindungsgemäßen Verfahrens können selbstverständlich auch miteinander kombiniert werden. Beispielsweise wäre auch denkbar, wenn mit einem ersten Steuerfeld zumindest ein nachfolgendes Feld übersprungen wird und mit ei nem weiteren Steuerfeld innerhalb des selben Informationspakets mindestens ein CRC-Sicherungsfeld eingefügt wird. Denkbar wäre ferner, wenn beispielsweise im Vorwärtslink mittels eines ersten Steuerfeldes zumindest ein nachfolgendes Feld übersprungen wird und im Rückwärtslink mittels weiterer Steuerfelder ein oder mehrere CRC-Sicherungsfelder eingefügt werden. Dadurch lässt sich im Vorwärtslink, bei dem es vornehmlich um eine schnelle Datenkommunikation geht, die Dauer dieser Datenkommunikation signifikant verkürzen. Im Rückwärtslink, bei dem es in vielen Anwendungen um das Auslesen und Übertragen großer Mengen von Daten geht, kann hier eine weitestgehend fehlerfrei und effektive Datenübermittlung gewährleistet werden.
In einer ebenfalls sehr vorteilhaften Ausgestaltung ist die Erfindung bei einem Einfügen eines zusätzlichen Steuerfeldes nicht notwendigerweise nur auf eine Sprungfunktion oder das Einfügen zusätzlicher CRC-Sicherungsfelder beschränkt. Denkbar wäre hier auch, dass mit dem zusätzlichen Steuerfeld weitere Kommandos eingefügt werden, so dass hier auch eine zusätzliche über das bereits vorhandene Kommandofeld hinausgehende weitere Kommandoebene geschaffen werden kann. Allgemein können mit dem zusätzlichen Steuerfeld beliebige Felder in die Struktur eines Informationspakets eingefügt werden, wenngleich derzeit die Sprungfunktion und das Einfügen zusätzlicher CRC-Sicherungsfelder die effektivsten Anwendungen darstellen.
In 10 wurde der Übersichtlichkeit halber der Aufbau der Basisstation sowie des Transponders bewusst stark vereinfacht dargestellt. Es versteht sich von selbst, dass die für eine Datenkommunikation zwischen Basisstation und Transponder erforderlichen Funktionseinheiten wie Demodulator, Energieversorgung, Synchronisationseinrichtung, Dekodierer und dergleichen selbstverständlich in diesen Einheiten ebenfalls vorhanden sind.

1: Informationspaket
2: Kopfabschnitt
3: Mittelabschnitt
4: Endabschnitt, EOT-Abschnitt
4a, 4b: EOF-Symbole des EOT-Abschnitts
5: Datenfeld
6: (CRC-)Sicherungsfeld
7: Kommandofeld, Befehlsfeld
8: Parameterfeld
9: Adressfeld
10: Programmdatenfeld
11: (zusätzliches) Steuerfeld
11a: Kommandobits des Kommandofeld
11b: Sicherungsbits des Kommandofeld
12: Überspringen eines Feldes
13: Überspringen mehrerer Felder
14: (zusätzlich eingefügte) CRC-Sicherungsfelder
14a–14c: einzelne zusätzlich eingefügte CRC-Sicherungsfelder
15: Lesedatenfeld
20: Kommunikationssystem
21: Basisstation
22: Transponder
23: Steuereinrichtung
24, 25: Sende-/Empfangseinrichtung, Trancevier
26: Steuereinrichtung
27, 28: (Empfangs-/Sende-)Antenne
29: gesendete Trägersignale
30: zurückgesendete Antwortsignale
31: Einrichtung zum Einfügen eines Steuerfeldes
32: Auswerteeinrichtung
33: ausgelesene Daten
34: Speicher
35: Einrichtung zum Einfügen eines Steuerfeldes
36: Auswerteeinrichtung
VL: Vorwärtslink
RL: Rückwärtslink
t0–t4: Zeitpunkte
Δt: Dauer eines Informationspakets

Claims

Verfahren zur drahtlosen Datenkommunikation zwischen einer Basisstation (21) und zumindest einem Transponder (22) mittels eines hochfrequenten elektromagnetischen Trägersignals (29, 30), auf welchem Informationspakete (1) aufmoduliert sind, wobei jeweils ein Informationspaket (1) einen Kopfabschnitt (2), einen Mittelabschnitt (3) und einen abschließenden Endabschnitt (4) aufweist, wobei der Mittelabschnitt (3) ein Datenfeld (5) aufweist, in welchem die für die Datenkommunikation erforderlichen Daten enthalten sind, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein zusätzliches Steuerfeld (11) in dem Datenfeld (5) eingefügt wird, über welches die Struktur des Informationspakets (1) im Bereich des Datenfeldes (5) variabel einstellbar ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch Einfügen des zusätzlichen Steuerfeldes (11) die Dauer (Δt) eines Informationspakets (1) variabel einstellbar ist.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zusätzliche Steuerfeld (11) zumindest ein erstes EOF-Symbol (11, 11a) aufweist.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zusätzliche Steuerfeld (11) eine Sprungfunktion derart aufweist, dass zumindest ein dem zusätzlichen Steuerfeld (11) unmittelbar nachfol gendes Feld (8–10) des Informationspakets (1) oder zumindest ein Teil dieser Felder (8–10) übersprungen und damit bei der weiteren Datenkommunikation nicht behandelt wird.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Ende der Sprungfunktion und damit der Zeitpunkt des Informationspakets (1), bei dem die Datenkommunikation fortgesetzt werden soll, durch ein zweites EOF-Symbol (11a, 4a) bestimmt wird.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Datenfeld (5) eine lange Befehlsstruktur mit einem Kommandofeld (7), Parameterdatenfeld (8), Adressdatenfeld (9) und Programmdatenfeld (10) enthält und dass durch Einfügen des zusätzliche Steuerfeld (11) unmittelbar nach einem Kommandofeld (7) die Parameterdatenfeld (8), Adressdatenfeld (9) und Programmdatenfeld (10) übersprungen werden, um eine Datenfeld (5) mit einer kurzen Befehlsstruktur zu erzeugen, welches neben dem Kommandofeld (7) nur teilweise ein Parameterdatenfeld (8), Adressdatenfeld (9) und Programmdatenfeld (10) enthält.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch Einfügen des zusätzlichen Steuerfeldes (11) zumindest ein zusätzliches Sicherungsfeld (14) unmittelbar nach dem zusätzlichen Steuerfeldes (11) eingefügt wird.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine fest vorgegebene Anzahl von zusätzlichen Sicherungsfeldern (14) eingefügt wird.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass als zusätzliches Steuerfeld (11) ein einziges EOF-Symbol (11) vorgesehen ist.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der zusätzlichen Sicherungsfelder (14) variabel einstellbar ist.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ende des eingefügten zusätzlichen Sicherungsfeldes (14) durch Einfügen eines weiteren EOF-Symbols (11a, 4a) bestimmt ist.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere EOF-Symbol (4a) durch das erste Symbol (4a) des Endabschnitts (4) gebildet wird.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zusätzliche Steuerfeld (11) in einem Vorwärtslink (VL) einer Datenkommunikation in die Struktur des Informationspakets (1) eingefügt wird, wobei das Datenfeld (5) im Vorwärtslink (VL) zumindest ein Kommandofeld (7) aufweist.
Verfahren Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das zusätzliche Steuerfeld (11) unmittelbar nach dem Kommandofeld (7) eingefügt wird.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zusätzliche Steuerfeld (11) in einem Rückwärtslink (RL) einer Datenkommunikation in die Struktur des Informationspakets (1) eingefügt wird, wobei das Datenfeld (5) im Rückwärtslink (RL) zumindest ein Lesedatenfeld (15) aufweist.
Verfahren Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerfeld in und/oder unmittelbar nach dem Lesedatenfeld (15) eingefügt wird.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zusätzliche Informationsfeld (9) von der Basisstation (21) einer Datenkommunikation eingefügt wird.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Transponder (22), dessen Protokoll die Funktion des zusätzlichen Steuerfeldes (11) nicht unterstützt und damit dessen Inhalt nicht erkennt, den Inhalt des zusätzlichen Steuerfeldes (11) ignoriert.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17 dadurch gekennzeichnet, dass ein Transponder (22), dessen Protokoll die Funktion des zusätzlichen Steuerfeldes (11) nicht unterstützt und damit dessen Inhalt nicht erkennt, an der weiteren Datenkommunikation mit der Basisstation (21) nicht mehr teilnimmt.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Anschluss an das zusätzliche Steuerfeld (11) eine weitere Kommandoebene (14) in die Struktur des Mittelabschnitts (3) eingefügt wird, wobei die weitere Kommandoebene zusätzlich zu den in einem Kommandofeld (7) eines Datenabschnitts (5) vorgesehenen Befehle zusätzliche Befehle aufweist.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Anschluss an das zusätzliche Steuerfeld (11) ein zusätzliches Informationsfeldes (9) in die Struktur des Mittelabschnitts (3) eingefügt wird, wobei in dem zusätzlichen Informationsfeld (9) Informationen zu der verwendeten Modulationsart, zusätzliche Parameterdaten, zusätzliche Adressdaten, zusätzliche Programmdaten, Frequenzinformationen und/oder länderspezifische Informationen für die Datenrückübertragung im Rückwärtslink (RL) und/oder Taktinformationen für eine Ansteuerung eines Taktgenerators eines an der Datenkommunikation teilnehmenden Transponders (22) vorgesehen sind.
Transponder (22) zur Datenkommunikation mit zumindest einer Basisstation (21), – mit einer Sende-/Empfangseinrichtung (25) zum Empfangen hochfrequenter Trägersignale (29) der zumindest einen Basisstation (21) und zum Senden entsprechender Antwortsignale (30) an die die Trägersignale (29) sendende Basisstation (21), – mit einer Steuereinrichtung (26), die die Datenkommunikation mit der zumindest einen Basisstation (21) steuert, – mit einer Einrichtung (35) zum Einfügen eines Steuerfeldes (11), die dazu ausgelegt ist, ein zusätzliches Steuerfeldes (11) in die Struktur eines Informationspakets (1) im Vorwärtslink (VL) einer Datenkommunikation gemäß einem Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche einzufügen.
Basisstation (21) zur Datenkommunikation mit zumindest einem Transponder (22), – mit einer Sende-/Empfangseinrichtung (24) zum Senden hochfrequenter Trägersignale (29) an den zumindest einen Transponders (22) und zum Empfangen entsprechender Antwortsignale (30) des die Trägersignale (29) empfangenden zumindest einen Transponders (22), – mit einer Steuereinrichtung (23), die die Datenkommunikation mit dem zumindest einen Transponder (22) steuert, – mit einer Einrichtung (31) zum Einfügen eines Steuerfeldes (11), die dazu ausgelegt ist, ein zusätzliches Steuerfeldes (11) in die Struktur eines Informationspakets (1) im Vorwärtslink (VL) einer Datenkommunikation entsprechend einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 21 einzufügen.
Datenkommunikationssystem (20), insbesondere RFID-Datenkommunikationssystem (20), mit zumindest einem Transponder (22) nach Anspruch 22 und/oder mit zumindest einer Basisstation (21) nach Anspruch 23.
Datenkommunikationssystem nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Basisstation (21) und/oder zumindest ein Transponder (22) eine Auswerteeinrichtung (32, 36) aufweist/aufweisen, der oder die ein empfangenes Signal (29, 30) auswertet/auswerten und ein in die Struktur dieses Signals (29, 30) eingefügtes zusätzliches Steuerfeld (11) erkennt/erkennen.