一種標(biāo)簽防碰撞方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及射頻識(shí)別技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種標(biāo)簽防碰撞方法。
【背景技術(shù)】
[0002]射頻識(shí)別(Rad1 Frequency Identificat1n, RFID)技術(shù)，又稱無線射頻識(shí)別，是一種通信技術(shù)，可通過無線電訊號(hào)識(shí)別特定目標(biāo)并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù)，而無需識(shí)別系統(tǒng)與特定目標(biāo)之間建立機(jī)械或光學(xué)接觸。射頻識(shí)別技術(shù)因?yàn)橛兄咝А⒖煽?、識(shí)別距離遠(yuǎn)等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用在商品識(shí)別和數(shù)據(jù)采集等領(lǐng)域。在射頻識(shí)別系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信的過程中，數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼_性和完整性是保證識(shí)別系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信性能的關(guān)鍵技術(shù)。數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐暾院驼_性的降低主要有兩個(gè)方面的原因，即外界的各種干擾以及多閱讀器和多標(biāo)簽同時(shí)占用通信信道發(fā)送數(shù)據(jù)產(chǎn)生碰撞。外界的各種干擾可以通過數(shù)據(jù)校驗(yàn)的方法解決；而防碰撞算法可以解決標(biāo)簽和閱讀器的碰撞。標(biāo)簽防碰撞算法就是要解決多個(gè)標(biāo)簽同時(shí)位于一個(gè)閱讀器的可讀范圍內(nèi)，標(biāo)簽的應(yīng)答信號(hào)相互干擾而形成的數(shù)據(jù)碰撞問題。但是，因?yàn)樯漕l識(shí)別系統(tǒng)的應(yīng)用情景多種多樣，系統(tǒng)中標(biāo)簽的總數(shù)目通常是事先未知的，根據(jù)標(biāo)簽的數(shù)目來確定最佳幀長(zhǎng)比較困難，使得通常使用的防碰撞算法無法很多好的解決防碰撞問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于通過一種標(biāo)簽防碰撞方法，來解決以上【背景技術(shù)】部分提到的問題。
[0004]為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0005]一種標(biāo)簽防碰撞方法，其具體包括如下步驟:
[0006]S101、閱讀器對(duì)位于其詢問區(qū)域內(nèi)處于準(zhǔn)備態(tài)的標(biāo)簽進(jìn)行初始化，初始化參數(shù)為Μ, A,中貞長(zhǎng) Count ；
[0007]S102、閱讀器選定一組標(biāo)簽；若某標(biāo)簽的寄存器的高Μ比特全為0，說明該標(biāo)簽屬于第一組；閱讀器選定所有屬于第一組的標(biāo)簽，將其處于待命態(tài)；
[0008]S103、閱讀器采用組內(nèi)識(shí)別算法識(shí)別處于待命態(tài)的標(biāo)簽，并輸出這一組的識(shí)別狀況 al、a0 和 am ；
[0009]S104、若Μ、Α和Count的值是原始值還沒有經(jīng)過調(diào)整，則根據(jù)步驟S103中的識(shí)別結(jié)果al、a0和am調(diào)整M、A和Count的值,返回步驟S101,用調(diào)整過的參數(shù),重新初始化準(zhǔn)備態(tài)標(biāo)簽，進(jìn)行分組和組內(nèi)識(shí)別；SM、A和Count的值已經(jīng)是調(diào)整后的值，則執(zhí)行步驟S105 ；
[0010]S105、若還存在處于準(zhǔn)備態(tài)的組的數(shù)目R>0，則所有標(biāo)簽寄存器的高Μ比特減1，即所有標(biāo)簽的組號(hào)減1，同時(shí)，R減1，返回步驟S102 ;若所有處于準(zhǔn)備態(tài)的標(biāo)簽都已被處理即R = 0，則結(jié)束。
[0011]特別地，所述步驟S101中寄存器的高Μ比特0/1隨機(jī)數(shù)用于分組，將所有處于“準(zhǔn)備”態(tài)的標(biāo)簽分成2Μ組。
[0012]特別地，所述步驟S103中組內(nèi)識(shí)別算法具體包括:若標(biāo)簽的寄存器全為0，則標(biāo)簽發(fā)送自身固有ID給閱讀器；在一個(gè)時(shí)隙內(nèi):若只有一個(gè)標(biāo)簽與閱讀器通信，則通信成功，該時(shí)隙為成功時(shí)隙，閱讀器發(fā)回Subtract Command指令，Count減1 ;若多余一個(gè)標(biāo)簽與閱讀器通信，則發(fā)生沖突，該時(shí)隙為沖突時(shí)隙，閱讀器發(fā)回Plus Command指令，Count加1 ;若沒有一個(gè)標(biāo)簽與閱讀器通信，則該時(shí)隙為空閑時(shí)隙；閱讀器發(fā)回Subtract Co_and指令，Count 減 1 ο
[0013]本發(fā)明提出的標(biāo)簽防碰撞方法將射頻識(shí)別系統(tǒng)的標(biāo)簽分成若干組，并對(duì)各組進(jìn)行編號(hào)，按照一定的順序?qū)Ω鹘M進(jìn)行識(shí)別，用各組的識(shí)別結(jié)果對(duì)整個(gè)射頻識(shí)別系統(tǒng)的標(biāo)簽數(shù)目進(jìn)行估計(jì)，根據(jù)估計(jì)的結(jié)果動(dòng)態(tài)的調(diào)整分組數(shù)目和幀長(zhǎng)度，提高了大數(shù)目標(biāo)簽情況下，射頻識(shí)別系統(tǒng)的防碰撞性能，提高了標(biāo)簽與閱讀器之間的信道利用率，同時(shí)也提高了射頻識(shí)別系統(tǒng)的識(shí)別速率。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的標(biāo)簽防碰撞方法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明?？梢岳斫獾氖?，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用于解釋本發(fā)明，而非對(duì)本發(fā)明的限定。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分而非全部?jī)?nèi)容。
[0016]請(qǐng)參照?qǐng)D1所示，圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的標(biāo)簽防碰撞方法流程圖。
[0017]本實(shí)施例中標(biāo)簽防碰撞方法具體包括如下步驟:
[0018]S101、閱讀器對(duì)位于其詢問區(qū)域內(nèi)處于準(zhǔn)備態(tài)的標(biāo)簽進(jìn)行初始化，初始化參數(shù)為Μ，Α，幀長(zhǎng)Count。寄存器的高Μ比特0/1隨機(jī)數(shù)用于分組，將所有處于“準(zhǔn)備”態(tài)的標(biāo)簽分成2Μ組。假設(shè)Μ = 2，第一組的組號(hào)為00，第二組為01，依次類推。同時(shí)，有RG產(chǎn)生的寄存器低Α比特0/1隨機(jī)數(shù)用于組內(nèi)識(shí)別。
[0019]標(biāo)簽的幾個(gè)狀態(tài):一、準(zhǔn)備態(tài)(READY):處于閱讀器的詢問區(qū)域中的標(biāo)簽，而且標(biāo)簽接收到足夠支持標(biāo)簽工作的能量。此時(shí)標(biāo)簽所處的狀態(tài)稱為準(zhǔn)備態(tài)(READY)。二、待命態(tài)(STANDBY):閱讀器對(duì)所有處于其詢問區(qū)域中的準(zhǔn)備態(tài)的標(biāo)簽進(jìn)行初始化后，選出一組標(biāo)簽來進(jìn)行組內(nèi)識(shí)別算法“子程序1”。這組被選中的標(biāo)簽所處狀態(tài)稱為待命態(tài)(STANDBY)。三、靜默態(tài)(QUIET):標(biāo)簽被閱讀器正確讀取后，不參與隨后的識(shí)別過程的狀態(tài)稱為靜默態(tài)(QUIET)。
[0020]S102、閱讀器選定一組標(biāo)簽；若某標(biāo)簽的寄存器的高Μ比特全為0，說明該標(biāo)簽屬于第一組；閱讀器選定所有屬于第一組的標(biāo)簽，將其處于待命態(tài)。
[0021]S103、閱讀器采用組內(nèi)識(shí)別算法識(shí)別處于待命態(tài)的標(biāo)簽，并輸出這一組的識(shí)別狀況al、a0和am。al、a0和am分別表示S slot, E Slot, C Slot,即后面要引入的成功時(shí)隙、空閑時(shí)隙和沖突時(shí)隙的數(shù)目。組內(nèi)識(shí)別算法具體包括:若標(biāo)簽的寄存器全為0，則標(biāo)簽發(fā)送自身固有ID給閱讀器；在一個(gè)時(shí)隙內(nèi):若只有一個(gè)標(biāo)簽與閱讀器通信，則通信成功，該時(shí)隙為成功時(shí)隙(S slot),閱讀器發(fā)回Subtract Command指令,Count減1 ;若多余一個(gè)標(biāo)簽與閱讀器通信，則發(fā)生沖突，該時(shí)隙為沖突時(shí)隙(C Slot)，閱讀器發(fā)回Plus Co_and指令，Count加1;若沒有一個(gè)標(biāo)簽與閱讀器通信，則該時(shí)隙為空閑時(shí)隙(E Slot);閱讀器發(fā)回Subtract Command 指令，Count 減 1。
[0022]下面對(duì)閱讀器指令進(jìn)行說明:一、Subtract Command:接收到這個(gè)指令后，已經(jīng)被識(shí)別的標(biāo)簽進(jìn)入靜默態(tài)，對(duì)于那些處于待命態(tài)的標(biāo)簽，如果他們的高Μ比特字符全為0但是整個(gè)寄存器不全為0，則寄存器的低4比特減1。二、Plus Command:接收到這個(gè)指令后，如果寄存器為全0，則寄存器隨機(jī)加上0或者1。對(duì)于其他處于待命態(tài)的標(biāo)簽，如果寄存器的高Μ比特字符全為0但是整個(gè)寄存器不全為0，寄存器低4比特加1。但是，如果，寄存器的低比特已經(jīng)全為1111，則寄存器保持不變。
[0023]S104、若Μ、Α和Count的值是原始值還沒有經(jīng)過調(diào)整，則根據(jù)步驟S103中的識(shí)別結(jié)果al、a0和am調(diào)整M、A和Count的值,返回步驟S101,用調(diào)整過的參數(shù),重新初始化準(zhǔn)備態(tài)標(biāo)簽，進(jìn)行分組和組內(nèi)識(shí)別；SM、A和Count的值已經(jīng)是調(diào)整后的值，則執(zhí)行步驟S105。
[0024]S105、若還存在處于準(zhǔn)備態(tài)的組的數(shù)目R>0，則所有標(biāo)簽寄存器的高Μ比特減1，即所有標(biāo)簽的組號(hào)減1，同時(shí)，R減1，返回步驟S102 ;若所有處于準(zhǔn)備態(tài)的標(biāo)簽都已被處理即R = 0，則結(jié)束。
[0025]本發(fā)明的技術(shù)方案將射頻識(shí)別系統(tǒng)的標(biāo)簽分成若干組，并對(duì)各組進(jìn)行編號(hào)，按照一定的順序?qū)Ω鹘M進(jìn)行識(shí)別，用各組的識(shí)別結(jié)果對(duì)整個(gè)射頻識(shí)別系統(tǒng)的標(biāo)簽數(shù)目進(jìn)行估計(jì)，根據(jù)估計(jì)的結(jié)果動(dòng)態(tài)的調(diào)整分組數(shù)目和幀長(zhǎng)度，提高了大數(shù)目標(biāo)簽情況下，射頻識(shí)別系統(tǒng)的防碰撞性能，提高了標(biāo)簽與閱讀器之間的信道利用率，同時(shí)也提高了射頻識(shí)別系統(tǒng)的識(shí)別速率。
[0026]注意，上述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例及所運(yùn)用技術(shù)原理。本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)理解，本發(fā)明不限于這里所述的特定實(shí)施例，對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來說能夠進(jìn)行各種明顯的變化、重新調(diào)整和替代而不會(huì)脫離本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，雖然通過以上實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了較為詳細(xì)的說明，但是本發(fā)明不僅僅限于以上實(shí)施例，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的情況下，還可以包括更多其他等效實(shí)施例，而本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求范圍決定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種標(biāo)簽防碰撞方法，其特征在于，具體包括如下步驟: 5101、閱讀器對(duì)位于其詢問區(qū)域內(nèi)處于準(zhǔn)備態(tài)的標(biāo)簽進(jìn)行初始化，初始化參數(shù)為M，A，中貞長(zhǎng)Count ； 5102、閱讀器選定一組標(biāo)簽；若某標(biāo)簽的寄存器的高M(jìn)比特全為0，說明該標(biāo)簽屬于第一組；閱讀器選定所有屬于第一組的標(biāo)簽，將其處于待命態(tài)； 5103、閱讀器采用組內(nèi)識(shí)別算法識(shí)別處于待命態(tài)的標(biāo)簽，并輸出這一組的識(shí)別狀況al、a0 和 am ； 5104、若M、A和Count的值是原始值還沒有經(jīng)過調(diào)整，則根據(jù)步驟S103中的識(shí)別結(jié)果al、a0和am調(diào)整M、A和Count的值,返回步驟S101,用調(diào)整過的參數(shù),重新初始化準(zhǔn)備態(tài)標(biāo)簽，進(jìn)行分組和組內(nèi)識(shí)別；SM、A和Count的值已經(jīng)是調(diào)整后的值，則執(zhí)行步驟S105 ； 5105、若還存在處于準(zhǔn)備態(tài)的組的數(shù)目R>0，則所有標(biāo)簽寄存器的高M(jìn)比特減1，即所有標(biāo)簽的組號(hào)減1，同時(shí)，R減1，返回步驟S102 ;若所有處于準(zhǔn)備態(tài)的標(biāo)簽都已被處理即R =0，則結(jié)束。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的標(biāo)簽防碰撞方法，其特征在于，所述步驟SlOl中寄存器的高M(jìn)比特0/1隨機(jī)數(shù)用于分組，將處于“準(zhǔn)備”態(tài)的標(biāo)簽分成2M組。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的標(biāo)簽防碰撞方法，其特征在于，所述步驟S103中組內(nèi)識(shí)別算法具體包括:若標(biāo)簽的寄存器全為0，則標(biāo)簽發(fā)送自身固有ID給閱讀器；在一個(gè)時(shí)隙內(nèi):若只有一個(gè)標(biāo)簽與閱讀器通信，則通信成功，該時(shí)隙為成功時(shí)隙，閱讀器發(fā)回SubtractCommand指令,Count減I ;若多余一個(gè)標(biāo)簽與閱讀器通信,則發(fā)生沖突,該時(shí)隙為沖突時(shí)隙，閱讀器發(fā)回Plus Command指令，Count加I ;若沒有一個(gè)標(biāo)簽與閱讀器通信，則該時(shí)隙為空閑時(shí)隙；閱讀器發(fā)回Subtract Command指令，Count減I。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種標(biāo)簽防碰撞方法，該方法將射頻識(shí)別系統(tǒng)的標(biāo)簽分成若干組，并對(duì)各組進(jìn)行編號(hào)，按照一定的順序?qū)Ω鹘M進(jìn)行識(shí)別，用各組的識(shí)別結(jié)果對(duì)整個(gè)射頻識(shí)別系統(tǒng)的標(biāo)簽數(shù)目進(jìn)行估計(jì)，根據(jù)估計(jì)的結(jié)果動(dòng)態(tài)的調(diào)整分組數(shù)目和幀長(zhǎng)度，提高了大數(shù)目標(biāo)簽情況下，射頻識(shí)別系統(tǒng)的防碰撞性能，提高了標(biāo)簽與閱讀器之間的信道利用率，同時(shí)也提高了射頻識(shí)別系統(tǒng)的識(shí)別速率。
【IPC分類】G06K17/00
【公開號(hào)】CN105335766
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410389014
【發(fā)明人】徐德生
【申請(qǐng)人】無錫市嘉邦電力管道廠
【公開日】2016年2月17日
【申請(qǐng)日】2014年8月8日