專(zhuān)利名稱(chēng)：用于識(shí)別多個(gè)射頻標(biāo)簽的沖突解決方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及射頻識(shí)別技術(shù)，尤其涉及一種用于識(shí)別多個(gè)射頻標(biāo)簽的沖突 解決方法。
背景技術(shù)：
射頻識(shí)別(Radio Frequency Identification, RFID)技術(shù)是一種利用 無(wú)線射頻方式在閱讀器和射頻標(biāo)簽之間進(jìn)行非接觸雙向數(shù)據(jù)傳輸，以達(dá)到目 標(biāo)識(shí)別和數(shù)據(jù)交換的目的的技術(shù)。與傳統(tǒng)的條型碼、磁卡及IC卡相比，射 頻卡具有非接觸、閱讀速度快、無(wú)磨損、不受環(huán)境影響、壽命長(zhǎng)、便于使用 的特點(diǎn)和具有防沖突功能，能同時(shí)處理多張卡片，在最近幾年里得到了快速 發(fā)展。在國(guó)外，射頻識(shí)別技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化、商業(yè)自動(dòng)化、交 通運(yùn)輸控制管理等眾多領(lǐng)域。
在射頻標(biāo)簽的識(shí)別中，需要解決的一個(gè)問(wèn)題是沖突問(wèn)題。當(dāng)多個(gè)射頻標(biāo) 簽同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)就會(huì)產(chǎn)生信道沖突，使得閱讀器不能讀出射頻標(biāo)簽的信 息。故防沖突算法一直是RFID中重要研究?jī)?nèi)容之一。目前的防沖突算法分 兩大類(lèi)， 一是基于曼切斯特編碼的二進(jìn)制搜索算法及其改進(jìn)算法，二是基于 隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生器的時(shí)隙算法。這兩種算法可有效地解決識(shí)別多個(gè)射頻標(biāo)簽的中 途問(wèn)題，但是由于在對(duì)多個(gè)射頻標(biāo)簽的識(shí)別的過(guò)程中，會(huì)發(fā)生回波干擾，即 碰撞?，F(xiàn)有技術(shù)中，采用增大識(shí)別時(shí)間的方法來(lái)減小碰撞的概率，但這樣的 代價(jià)是犧牲了識(shí)別效率。
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種用于識(shí)別多個(gè)射頻標(biāo)簽的沖突 解決方法，該方法可在有效減少等待和沖突處理的時(shí)間的同時(shí)提高識(shí)別效率。 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案 一種用于識(shí)別多個(gè)射頻標(biāo)簽的沖突解決方法，包括以下步驟 時(shí)隙設(shè)置步驟，以待識(shí)別的射頻標(biāo)簽序列號(hào)的低Q位為基準(zhǔn)，設(shè)置2AQ (2的Q次冪)個(gè)時(shí)隙；信號(hào)發(fā)送步驟，每個(gè)射頻標(biāo)簽在其低Q位值所處的時(shí)隙發(fā)送所述射頻標(biāo) 簽的系列號(hào)；
沖突檢測(cè)步驟，判斷在同一時(shí)隙內(nèi)發(fā)送系列號(hào)的射頻標(biāo)簽數(shù)量，若有一 個(gè)以上射頻標(biāo)簽發(fā)送序列號(hào)，則執(zhí)行下述沖突處理步驟，若有一個(gè)射頻標(biāo)簽 發(fā)送系列號(hào)，則讀取所述射頻標(biāo)簽的數(shù)據(jù)，若在此時(shí)隙內(nèi)沒(méi)有發(fā)送系列號(hào)的 射頻標(biāo)簽，則在一個(gè)預(yù)設(shè)的等待時(shí)間之后，取消該時(shí)隙；
沖突處理步驟，對(duì)Q值進(jìn)行重新調(diào)整后，執(zhí)行所述時(shí)隙設(shè)置步驟。
本發(fā)明的有益效果是
本發(fā)明的實(shí)施例在時(shí)隙的基礎(chǔ)上利用射頻標(biāo)簽系列號(hào)尾數(shù)不同的特點(diǎn)， 結(jié)合隨機(jī)數(shù)動(dòng)態(tài)地調(diào)整Q值來(lái)實(shí)現(xiàn)防沖突，從而減少了等待和沖突處理的時(shí) 間，提高了射頻標(biāo)簽的識(shí)別效率。
賊錢(qián)討
本發(fā)明的核心在于在時(shí)隙的基礎(chǔ)上利用各個(gè)系列號(hào)尾數(shù)不同的特點(diǎn)，同 時(shí)結(jié)合隨機(jī)數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)防沖突的目的。對(duì)于多個(gè)待識(shí)別的射頻標(biāo)簽，考慮它的 低Q位系列號(hào)，產(chǎn)生2^個(gè)時(shí)隙。各個(gè)射頻標(biāo)簽在它的低Q位的系列號(hào)值所 在時(shí)隙發(fā)送其系列號(hào)。在一個(gè)時(shí)隙段，如果有兩個(gè)以上的射頻標(biāo)簽(具有相 同低Q位系列號(hào)值的射頻標(biāo)簽)發(fā)送數(shù)據(jù)，則產(chǎn)生沖突，此時(shí)產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)來(lái) 區(qū)分；如果只有一個(gè)射頻標(biāo)簽發(fā)送其數(shù)據(jù)，則可讀取數(shù)據(jù)；如果沒(méi)有射頻標(biāo) 簽發(fā)送數(shù)據(jù)，則等待一個(gè)較短的時(shí)間后，取消這個(gè)時(shí)隙。通過(guò)實(shí)施本發(fā)明， 減少了等待和沖突的時(shí)間，提高了防沖突的效率。
用于識(shí)別多個(gè)射頻標(biāo)簽的沖突解決方法一個(gè)實(shí)施例的方法流程如下
在步驟S01中，設(shè)定Q的初值，可先取Q-8，計(jì)算查詢(xún)應(yīng)答隨機(jī)數(shù)最大 值 (max一query一rep ) ， max_query—rep二2^Q-l ， 并將査詢(xún)應(yīng)答計(jì)數(shù)器 (query—rep_cnt)清零o
在步驟S02中，待識(shí)別的射頻標(biāo)簽進(jìn)入識(shí)別范圍，感應(yīng)閱讀器發(fā)出的射 頻，射頻標(biāo)簽獲得能量，處于激活狀態(tài)。
在步驟S03中，閱讀器發(fā)送一個(gè)含有槽計(jì)數(shù)器參數(shù)Q的查詢(xún)(Query) 命令，參與的待識(shí)別射頻標(biāo)簽接收到這個(gè)命令后應(yīng)在(0， 2~Q-1)范圍內(nèi)挑 選一個(gè)隨機(jī)數(shù)值，并將該數(shù)值載入到槽計(jì)數(shù)器，挑選零數(shù)值的射頻標(biāo)簽進(jìn)入應(yīng)答狀態(tài)，并立即應(yīng)答。挑選非零值的標(biāo)簽進(jìn)入仲裁狀態(tài)，并等待發(fā)出調(diào)整
査詢(xún)(Q匿yAdjust)或重新查詢(xún)(QueryR印)命令。
每發(fā)送一個(gè)Query命令后都將査詢(xún)應(yīng)答計(jì)數(shù)器(query—rep—cnt)增1， 若在同一個(gè)時(shí)隙內(nèi)只有一個(gè)射頻標(biāo)簽進(jìn)行應(yīng)答，則表示成功讀取了射頻標(biāo) 簽，Query命令發(fā)送成功，進(jìn)行應(yīng)答，應(yīng)答成功則開(kāi)始接收數(shù)據(jù)，并將該射 頻標(biāo)簽進(jìn)入隊(duì)列；若在該時(shí)隙內(nèi)有兩個(gè)或兩個(gè)以上射頻標(biāo)簽進(jìn)行應(yīng)答，則表 示發(fā)生了沖突，Query命令應(yīng)答或發(fā)送不成功，繼續(xù)執(zhí)行步驟S05。
在步驟S04中，閱讀器發(fā)送QueryR印命令，使各射頻標(biāo)簽的槽計(jì)數(shù)器 減值，若槽計(jì)數(shù)器在減值后為O，射頻標(biāo)簽則向閱讀器反向散射一個(gè)RN16， 若槽計(jì)數(shù)器減值后仍為非零值，則調(diào)用QueryAdjust命令調(diào)整隨機(jī)數(shù)的值， 隨后載入到槽計(jì)數(shù)器中直到隨機(jī)數(shù)的值為零時(shí)，標(biāo)簽立即反向散射信號(hào)；
每發(fā)送一個(gè)QueryRep命令后都將查詢(xún)應(yīng)答計(jì)數(shù)器(query—r印—cnt)增 1，若只有一個(gè)射頻標(biāo)簽進(jìn)行應(yīng)答，則表示成功讀取了射頻標(biāo)簽，Query命 令發(fā)送成功，進(jìn)行應(yīng)答，應(yīng)答成功則開(kāi)始接收數(shù)據(jù)，并將該射頻標(biāo)簽進(jìn)入隊(duì) 列；若在該時(shí)隙內(nèi)有兩個(gè)或兩個(gè)以上射頻標(biāo)簽進(jìn)行應(yīng)答，則表示發(fā)生了沖突， QueryR印命令應(yīng)答或發(fā)送不成功，繼續(xù)執(zhí)行步驟S05。
在步驟S05中，將沖突計(jì)數(shù)器(collision—cnt)增1。如果此時(shí)査詢(xún) 應(yīng)答次數(shù)(query—r印—cnt)大于預(yù)定的最大査詢(xún)應(yīng)答次數(shù)(max—query—rep),
進(jìn)一步判斷沖突計(jì)數(shù)器的值是否為零，如果為零表示沒(méi)有產(chǎn)生沖突，成功讀 取n個(gè)標(biāo)簽，如果沖突計(jì)數(shù)器的值不為零，則表示產(chǎn)生沖突，則重新調(diào)整Q 值，先將舊的Q值保存，再選取新的Q值，新的Q值按如下方法選取
新的Q值按照沖突次數(shù)來(lái)分段選取
當(dāng)0<沖突計(jì)數(shù)器值《2時(shí)，取新的Q值為4;
當(dāng)2<沖突計(jì)數(shù)器值《5時(shí)，取新的Q值為5;
當(dāng)5<沖突計(jì)數(shù)器值《10時(shí)，取新的Q值為6;
當(dāng)10<沖突計(jì)數(shù)器值《20時(shí)，取新的Q值為7;
當(dāng)20<沖突計(jì)數(shù)器值《30時(shí)，取新的Q值為8;
當(dāng)沖突計(jì)數(shù)器值〉30時(shí)，取新的Q值為IO。
在步驟S05中，關(guān)閉功放，使讀卡器結(jié)束射頻。判斷是否成功讀取全部 待識(shí)別的射頻標(biāo)簽，若是則退出識(shí)別，否則繼續(xù)執(zhí)行步驟S03。以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通 技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾， 這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1、一種用于識(shí)別多個(gè)射頻標(biāo)簽的沖突解決方法，其特征在于，包括以下步驟時(shí)隙設(shè)置步驟，以待識(shí)別的射頻標(biāo)簽序列號(hào)的低Q位為基準(zhǔn)，設(shè)置2Q個(gè)時(shí)隙；信號(hào)發(fā)送步驟，每個(gè)射頻標(biāo)簽在其低Q位值所處的時(shí)隙發(fā)送所述射頻標(biāo)簽的系列號(hào)；沖突檢測(cè)步驟，判斷在同一時(shí)隙內(nèi)發(fā)送系列號(hào)的射頻標(biāo)簽數(shù)量，若有一個(gè)以上射頻標(biāo)簽發(fā)送序列號(hào)，則執(zhí)行下述沖突處理步驟，若有一個(gè)射頻標(biāo)簽發(fā)送系列號(hào)，則讀取所述射頻標(biāo)簽的數(shù)據(jù)，若在此時(shí)隙內(nèi)沒(méi)有發(fā)送系列號(hào)的射頻標(biāo)簽，則在一個(gè)預(yù)設(shè)的等待時(shí)間之后，取消該時(shí)隙；沖突處理步驟，對(duì)Q值進(jìn)行重新調(diào)整后，執(zhí)行所述時(shí)隙設(shè)置步驟。
2、 如權(quán)利要求1所述的用于識(shí)別多個(gè)射頻標(biāo)簽的沖突解決方法，其特征 在于，所述時(shí)隙設(shè)置步驟還包括根據(jù)Q的預(yù)設(shè)初值計(jì)算查詢(xún)應(yīng)答隨機(jī)數(shù)最大值，并將查詢(xún)應(yīng)答計(jì)數(shù)器清零。
3、 如權(quán)利要求2所述的用于識(shí)別多個(gè)射頻標(biāo)簽的沖突解決方法，其特征 在于，所述信號(hào)發(fā)送步驟具體包括待識(shí)別的射頻標(biāo)簽在接收到含有槽計(jì)數(shù)器參數(shù)Q的査詢(xún)命令后，在不超過(guò)査詢(xún)應(yīng)答隨機(jī)數(shù)最大值的范圍內(nèi)挑選一個(gè)隨機(jī)數(shù)值，并將該數(shù)值載入到槽計(jì)數(shù)器，若槽計(jì)數(shù)器的隨機(jī)數(shù)值為零，則發(fā)送該射頻標(biāo)簽的系列號(hào)；若槽計(jì) 數(shù)器的隨機(jī)數(shù)值為非零值，則向射頻標(biāo)簽發(fā)送重復(fù)査詢(xún)命令，使槽計(jì)數(shù)器減 值，若槽計(jì)數(shù)器減值后為零，則發(fā)送該射頻標(biāo)簽的系列號(hào)。
4、 如權(quán)利要求3所述的用于識(shí)別多個(gè)射頻標(biāo)簽的沖突解決方法，其特征 在于，所述信號(hào)發(fā)送步驟進(jìn)一步包括每發(fā)送一個(gè)査詢(xún)或重復(fù)查詢(xún)命令之后，將査詢(xún)應(yīng)答計(jì)數(shù)器值增l。
5、 如權(quán)利要求4所述的用于識(shí)別多個(gè)射頻標(biāo)簽的沖突解決方法，其特征 在于，在執(zhí)行所述沖突處理步驟之前還包括將沖突計(jì)數(shù)器值增l;當(dāng)所述查詢(xún)應(yīng)答計(jì)數(shù)器值達(dá)到預(yù)設(shè)的查詢(xún)應(yīng)答隨機(jī)數(shù)最大值時(shí)，判斷沖突計(jì)數(shù)器的值是否為零，若否則執(zhí)行所述沖突處理步驟。
6、 如權(quán)利要求l一5中任一項(xiàng)所述的用于識(shí)別多個(gè)射頻標(biāo)簽的沖突解決 方法，其特征在于，所述沖突處理步驟中重新調(diào)整Q值具體包括將原有的Q值保留，并選取一個(gè)新的Q值。
7、 如權(quán)利要求6所述的用于識(shí)別多個(gè)射頻標(biāo)簽的沖突解決方法，其特征在于，所述新的Q值根據(jù)沖突計(jì)數(shù)器值分段選取。
8、 如權(quán)利要求7所述的用于識(shí)別多個(gè)射頻標(biāo)簽的沖突解決方法，其特征在于，根據(jù)沖突計(jì)數(shù)器值分段選取新的Q值具體包括 當(dāng)0<沖突計(jì)數(shù)器值《2時(shí)，取新的Q值為4; 當(dāng)2<沖突計(jì)數(shù)器值《5時(shí)，取新的Q值為5; 當(dāng)5<沖突計(jì)數(shù)器值《10時(shí)，取新的Q值為6; 當(dāng)10<沖突計(jì)數(shù)器值《20時(shí)，取新的Q值為7; 當(dāng)20<沖突計(jì)數(shù)器值《30時(shí)，取新的Q值為8; 當(dāng)沖突計(jì)數(shù)器值>30時(shí)，取新的Q值為IO。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種用于識(shí)別多個(gè)射頻標(biāo)簽的沖突解決方法，包括以下步驟時(shí)隙設(shè)置步驟，以待識(shí)別的射頻標(biāo)簽序列號(hào)的低Q位為基準(zhǔn)，設(shè)置2^Q個(gè)時(shí)隙；信號(hào)發(fā)送步驟，每個(gè)射頻標(biāo)簽在其低Q位值所處的時(shí)隙發(fā)送所述射頻標(biāo)簽的系列號(hào)；沖突檢測(cè)步驟，判斷在同一時(shí)隙內(nèi)發(fā)送系列號(hào)的射頻標(biāo)簽數(shù)量，若有一個(gè)以上射頻標(biāo)簽發(fā)送序列號(hào)，則執(zhí)行下述沖突處理步驟，若有一個(gè)射頻標(biāo)簽發(fā)送系列號(hào)，則讀取所述射頻標(biāo)簽的數(shù)據(jù)，若在此時(shí)隙內(nèi)沒(méi)有發(fā)送系列號(hào)的射頻標(biāo)簽，則在一個(gè)預(yù)設(shè)的等待時(shí)間之后，取消該時(shí)隙；沖突處理步驟，對(duì)Q值進(jìn)行重新調(diào)整后，執(zhí)行所述時(shí)隙設(shè)置步驟。本發(fā)明可從而減少等待和沖突處理的時(shí)間，提高射頻標(biāo)簽的識(shí)別效率。
文檔編號(hào)G06K7/00GK101436243SQ20071012454
公開(kāi)日2009年5月20日 申請(qǐng)日期2007年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月14日
發(fā)明者俊 丁, 勇 李, 胡小慧, 蔣學(xué)平, 巍 魏 申請(qǐng)人:伍作文