[发明专利]标签防冲突无线射频识别系统和标签识别方法

说明书

技术领域

本发明涉及标签防冲突无线射频识别(RFID)系统和标签识别方法，其可以利用前缀(prefix)的扩展和候选队列快速地识别标签。

背景技术

RFID系统是一种自动识别系统。RFID读取器通过与附至物体并具有唯一的ID和信息的标签进行无线通信来辨认物体。这种RFID读取器必须能够快速地识别标签。当读取器和多个标签通过单个共享无线信道相互通信时，通信信号彼此冲突。这种冲突干扰了标签的快速识别或导致读取器不能识别所有物体的情况。

结果，在包括一个读取器和多个低功能标签的RFID系统中，需要能够减少冲突的频率，并且不管是否出现冲突都能快速识别标签的防冲突协议。

冲突被分成读取器冲突和标签冲突。读取器冲突为当邻近的读取器同时试图从标签获取信息时产生的混淆现象，而标签冲突为多个标签同时试图响应一个读取器，从而阻碍了读取器对标签的识别的现象。

由于读取器能够检测冲突并且彼此通信，因此读取器冲突能够被容易地被解决。相反，由于低功能的无源标签不能确定邻近的标签的存在或检测冲突，因此标签防冲突协议对RFID系统的识别能力具有决定性意义。

标签反冲突协议可以主要被分成阿罗哈式(aloha-based)协议和树式协议。

所述阿罗哈式标签反冲突协议采用这样的方法，在该方法中，标签选择一任意的时间并将标签自身的ID传送至读取器。这样通过降低标签冲突的概率，而降低了标签冲突出现的频率，然而其不能完全防止冲突的出现。此外，可能会发生标签不可读(tag starvation)的现象(其中，由于冲突，读取器长时间不能识别特定的标签)。

在精确度很重要的诸如后勤管理之类的应用系统中，所述标签不可读现象是非常不利的，因此阿罗哈协议是代表性的概率性冲突防止协议。

诸如二叉树协议和查询树协议之类的树式标签防冲突协议采用跟踪冲突的出现并检测标签的存在的程序。所述树式标签防冲突协议会使识别延时较长，然而不会发生标签不可读现象。

所述树式协议将一组冲突标签分成两个子组，从而使得读取器识别标签的ID，而不会在标签之间产生冲突。二叉树协议根据使用具有随机数字生成器的计数器随机选择的数字将一组冲突标签分成两个子组。选择0的标签传送其ID。然而，在这种方法中，标签需要具有随机数字生成器和计数器的功能。

此外，在查询树协议中，读取器传送具有几个比特长的前缀的查询，然后具有与相应的前缀匹配的ID的标签进行响应。冲突标签根据读取器的前缀分类。在这种情况下，由于标签除了需要用于ID的存储器之外，不需要额外的存储器，因此查询树协议被称为无记忆协议。在查询树协议中，存在标签的功能简单的优势，然而存在以下问题，即由于使用前缀，可能会根据必须由读取器识别的标签的ID的分配方法而导致长的识别延时。

同时，在查询树协议中，存在许多修改的协议来降低该长的识别延时，然而仅仅通过降低标签ID传送所需的时间不能降低冲突发生的频率。

发明内容

因此，本发明旨在解决在现有技术中出现的上述问题，并且本发明的目的在于提供一种标签防冲突RFID系统和用于标签识别的方法，其中，标签无须复杂的功能，可以降低冲突出现的频率，并且读取器可以快速地识别所有的标签而不会出现标签不可读现象。

附图说明

图1是示出了根据本发明的RFID系统中标签初始识别进程的查询树结构图；

图2是示出了图1的标签识别进程的识别表；

图3是示出了图2的初始识别进程之后的识别进程的识别表；

图4是示出了根据先前识别出的标签的移动的标签识别进程的查询树结构图；

图5是示出了图4的进程的识别表；

图6是示出了在图5的识别表中删除候选队列的查询的进程的表；以及

图7是示出了根据图5的标签的移动的初始识别进程之后的识别进程的表。

具体实施方式