專利名稱：一種射頻識別系統(tǒng)的防碰撞方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，具體而言，是一種射頻識別系統(tǒng)的防碰撞方案，主要解決射頻識別系統(tǒng)中標(biāo)簽讀取時的碰撞問題。
背景技術(shù)：
射頻識別(Radio Frequency Identification, RFID)是一種利用射頻信號的空間耦合或反射的傳輸特性，實現(xiàn)對被識別物體的無線、非接觸式、雙向通信的自動識別技術(shù)。目前，無線射頻識別的標(biāo)準包括EPCglobal標(biāo)準、日本UID標(biāo)準、ISO國際標(biāo)準等。在RFID系統(tǒng)應(yīng)用過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)多個閱讀器或標(biāo)簽在同一個射頻覆蓋區(qū)域， 共享同一個無線信道，這種閱讀器或標(biāo)簽之間的相互干擾必然會產(chǎn)生沖突，統(tǒng)稱為碰撞 (Collision).其中，標(biāo)簽碰撞是指在一個閱讀器的可讀范圍內(nèi)同時存在多個標(biāo)簽，則標(biāo)簽返回的應(yīng)答信號由于相互干擾形成數(shù)據(jù)碰撞，從而造成閱讀器與標(biāo)簽之間的通信失敗。無線通信系統(tǒng)中的多路復(fù)用一般有空分多址(SDMA)法、頻分多址(FDMA)法、碼分多址(CDMA)法和時分多址(TDMA)法。其中，時分多址(TDMA)法是將一條物理信道按時間分成若干個時間片，輪流地分配給多個信號使用。該方法實現(xiàn)簡單，廣泛地應(yīng)用于RFID 系統(tǒng)中，并能很好地避免標(biāo)簽碰撞問題。目前常用的TDMA防碰撞協(xié)議包括基于ALOHA的隨機型協(xié)議和基于二進制樹搜索的確定型協(xié)議。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題本發(fā)明的目的是提供一種射頻識別系統(tǒng)的防碰撞方法，主要解決基于 EPC UHF Classl Gen2協(xié)議，超高頻段RFID系統(tǒng)的無源標(biāo)簽碰撞問題。本發(fā)明可以保證系統(tǒng)的可靠性，縮短防碰撞的周期，提高信道的利用率和系統(tǒng)的吞吐率。技術(shù)方案本發(fā)明的射頻識別系統(tǒng)的防碰撞方法包括三個步驟
1)先通過識別碰撞位數(shù)，初步估計標(biāo)簽數(shù)目閱讀器發(fā)送命令，讓其工作范圍內(nèi)的所有標(biāo)簽響應(yīng)，通過利用射頻標(biāo)簽的工作特點和曼徹斯特編碼特性，實現(xiàn)閱讀器對非法編碼的判斷；若沒有數(shù)據(jù)沖突，則可正確識別標(biāo)簽，并對標(biāo)簽進行相關(guān)應(yīng)用操作；若存在碰撞，則記錄碰撞位數(shù)N和最高碰撞位D ；
2)然后有選擇性地將滿足條件的標(biāo)簽在給定幀長時間內(nèi)讀取通過步驟I得到的
碰撞位數(shù)N，初步估計幀長時隙為
權(quán)利要求
1.一種射頻識別系統(tǒng)的防碰撞方法，其特征在于該方法包括三個步驟1)先通過識別碰撞位數(shù)，初步估計標(biāo)簽數(shù)目閱讀器發(fā)送命令，讓其工作范圍內(nèi)的所有標(biāo)簽響應(yīng)，通過利用射頻標(biāo)簽的工作特點和曼徹斯特編碼特性，實現(xiàn)閱讀器對非法編碼的判斷；若沒有數(shù)據(jù)沖突，則可正確識別標(biāo)簽，并對標(biāo)簽進行相關(guān)應(yīng)用操作；若存在碰撞，則記錄碰撞位數(shù)N和最高碰撞位D ；2)然后有選擇性地將滿足條件的標(biāo)簽在給定幀長時間內(nèi)讀取通過步驟I得到'2*' .￥<8的碰撞位數(shù)N，初步估計幀長時隙為I =彳|#1 n,閱讀器發(fā)送命令，使最高碰撞2ΙιΜ N >2位D為零的標(biāo)簽隨機選擇(0，L-I)之間的任一個時隙發(fā)送應(yīng)答信號；若沒有數(shù)據(jù)沖突，則可正確識別標(biāo)簽并執(zhí)行相關(guān)的應(yīng)用操作；若存在碰撞，則記錄碰撞時隙率P。；3)再根據(jù)二次碰撞信息，更新幀長參數(shù)，以實現(xiàn)二次讀取標(biāo)簽根據(jù)步驟2)的幀時隙長度L和碰撞時隙率P。，利用公式^估計標(biāo)簽數(shù)目n，更新下一幀幀時隙長度t = η，閱讀器發(fā)送命令，使最高碰撞位D為零的標(biāo)簽隨機選擇(0，L’-l)之間的任一個時隙發(fā)送應(yīng)答信號；若沒有數(shù)據(jù)沖突，則可正確識別標(biāo)簽并進行相關(guān)的應(yīng)用操作； 若存在碰撞，則仍存在標(biāo)簽無法識別，繼續(xù)執(zhí)行步驟1)、2)、3)，實現(xiàn)閱讀器對標(biāo)簽的實時監(jiān)控功能。
全文摘要
本發(fā)明的一種射頻識別系統(tǒng)的防碰撞方法是一種射頻識別系統(tǒng)的防碰撞方案，主要解決射頻識別系統(tǒng)中標(biāo)簽讀取時的碰撞問題，該方法包括三個步驟1)先通過識別碰撞位數(shù)，初步估計標(biāo)簽數(shù)目2)然后有選擇性地將滿足條件的標(biāo)簽在給定幀長時間內(nèi)讀取3)再根據(jù)二次碰撞信息，更新幀長參數(shù)，以實現(xiàn)二次讀取標(biāo)簽主要解決基于EPCUHFClass1Gen2協(xié)議，超高頻段RFID系統(tǒng)的無源標(biāo)簽碰撞問題。本發(fā)明可以保證系統(tǒng)的可靠性，縮短防碰撞的周期，提高信道的利用率和系統(tǒng)的吞吐率。
文檔編號G06K7/00GK102609672SQ20121004017
公開日2012年7月25日 申請日期2012年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月22日
發(fā)明者葉寧, 孫力娟, 徐鶴, 楊波, 林巧民, 王汝傳, 肖甫, 馬守明, 黃海平 申請人:南京郵電大學(xué)