[发明专利]一种用于射频识别的多标签防碰撞方法

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信领域，特别是无线通信中的射频识别领域。

背景技术

在射频识别(RFID)技术的应用中，通常情况下是一个阅读器对应多个电子标签。当多个标签同时接入阅读器时，就会发生碰撞，因而不能正确传送标签内的信息到阅读器。因此，需要采取一定的机制避免碰撞或减少碰撞。

在现行的国际标准ISO18000-6中，采用了ALOHA和Binary Tree的方法解决碰撞。ALOHA的基本特征是，系统将标签回复的信道按时间划分为若干间隔(该间隔称为时隙)，并要求标签选择其中一个回复。在操作中，阅读器通过指令给每个标签一个发送概率(或者可选时隙的范围)，标签随机的选择并按时回复；若发生碰撞再重新选择并发送或者在随后的时间区间内重新选择或发送，直至所有标签全部接入阅读器。Binary Tree方法的基本特征是，每个标签有一个随机数发生器，生成0或1；每个标签有一个计数器，当计数器的值为0时，标签回复。其操作方法是，阅读器发送指令使所有标签开始回复，标签在收到指令后，首先由随机数发生器生成0或1，这样将要回复的标签分成两个子集(随机数为0和1)；随机数为0的标签立即回复，随机数为1的标签将计数器值设为1；若没有碰撞并回复成功，则阅读器发送指令确认，并使得标签计数器值减1；若标签碰撞，阅读器发送指令，使标签计数器值加1；如此循环直到所有标签全部成功回复。

上述Binary Tree防碰撞方法，标签回复次数过多，导致多标签的接入效率较低，并且会发生接入标签丢失，可靠性较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于射频识别的多标签防碰撞方法，克服上述Binary Tree方法中存在的缺陷，使得标签回复次数减少，提高多标签的接入效率，并且简化操作，同时增加标签接入的可靠性。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种用于射频识别的多标签防碰撞方法，包括以下步骤：

(1)阅读器选择需要接入的标签，并发送开始接入标签指令，同时开始在规定的时间区间上接收来自标签的回复信息；

(2)标签收到开始接入的指令后，启动计数器并设置初值为0，同时启动随机数发生器，所有生成1的标签使计数器加1；所有生成为0的标签，计数器值保持不变并立即回复标签信息；

(3)阅读器根据接收标签回复信息的情况，发送包含有正确接收到的标签的标识信息的成功接入确认指令，或发送失败确认指令，并进入下一个时间区间接收；

(4)当标签收到成功接入确认指令时：已发送且确认接入成功的标签，离开接入过程并不再响应与接入相关的指令，已发送但不能确认接入成功的标签，其计数器值保持0不变，并立即回复标签信息，未发送的标签，其计数器值减1；当标签收到失败确认指令时：对于计数器值不为0的标签，其计数器值加1，对于计数器值为0的标签，启动随机数发生器，其中生成1的标签，其计数器加1，生成为0的标签，其计数器值保持不变并立即回复标签信息。

上述步骤(1)中，所述阅读器通过发送选择指令选择需要接入的标签，所有标签收到选择指令后进行条件匹配，满足条件的标签进入接入过程。

上述步骤(3)中，当阅读器正确接收标签回复信息或接收为空时，向标签发送成功接入确认指令，当阅读器错误接收标签回复信息时，向标签发送失败确认指令。

或者，上述步骤(3)中，当阅读器正确接收标签回复信息时，向标签发送成功接入确认指令，当阅读器接收为空时，向标签发送重新分裂指令，当阅读器错误接收标签回复信息时，向标签发送失败确认指令。当标签收到重新分裂的指令时，计数器值不为1的标签，计数器值保持不变；计数器值为1的标签，启动随机数发生器，其中生成1的标签使计数器值保持不变，生成为0的标签，计数器值减1，并立即回复标签信息。

所述所述步骤(4)中，已发送的标签根据所述成功接入确认指令中包含的标签的标识信息确认自己是否接入成功。

本发明提供的方法，同现有技术相比，简化了操作步骤，对第一次接入的标签，直接启动随机数发生器，分裂为0/1子集，提高了标签接入效率；对出现阅读器接收为空时，也直接启动随机数发生器，分裂为0/1子集，进一步提高了标签接入效率；并且阅读器通过发送成功确认指令，避免异常情况下的标签丢失，提高了标签接入的可靠性。

附图说明

图1为本发明中多标签接入时阅读器与标签的交互流程

图2为ISO18000-6中多标签接入时阅读器与标签的交互流程

图3为ISO18000-6与本发明防碰撞方法的实例对比

具体实施方式