[发明专利]一种基于时隙随机的射频识别过程的帧长度选择方法

说明书

技术领域

本发明属于射频识别技术领域，具体涉及一种射频识别中帧长度的选择方法，尤其涉及一种基于时隙随机(ALOHA)的提高识别速度的帧长度的选择方法，。

背景技术

随着RFID9(射频标签识别)技术的日益成熟，电子标签将会在供应链管理、资产管理、生产管理和安全防伪等领域获得广泛的应用。虽然RFID技术给许多领域带来了极大的便利，但是RFID技术在应用中也存在一些问题。其中一个主要的问题是，在许多应用要求读写器能够高速识别多个目标，如何改善读写器的防碰撞性能，提高读写器的识别速度已经成为RFID技术大规模推广应用的关键技术之一。所述电子标签碰撞是指当读写器向工作场区内的一批电子标签发出查询指令时，两个或两个以上的电子标签可能同时响应读写器的查询，返回信息，从而导致读写器不能正确识别任何一个电子标签的信息。随着电子标签数量的增加，发生电子标签碰撞的概率也会增加，读写器的阅读效率将进一步下降。目前在国内、国际上许多学者对防碰撞算法进行了研究，以提高读写器的识别速度。已有的防碰撞算法大体上可以分为两类：基于ALOHA的随机型算法和基于二进制树的确定型算法。其中基于时隙ALOHA的随机型算法因为阅读速度快，得到较为广泛的应用。时隙ALOHA算法采用时分复用(TDMA)，一般先根据上一帧中标签发生碰撞的次数(碰撞时隙)、成功识别电子标签的次数(成功时隙)和电子标签没有返回的次数(空时隙)来估计未被识别的电子标签数量，然后据此选择最优的下一帧的长度(时隙的个数)，则可以有效地提高读写器的识别速度。由于目前的帧长度选择理论假设每个时隙等长，即空时隙的长度l₀，成功时隙的长度l₁，碰撞时隙的长度l_k均相等，系统效率η为成功时隙花费的时间占所有时隙花费的时间的比例，也等于成功时隙的数量c₁占总时隙的数量：

η=c1×l1c0×l0+c1×l1+ck×lk=c1c0+c1+ck=c1L---(1)]]>

其中η为系统效率，c₀、c₁、c_k分别表示空时隙、成功时隙、碰撞时隙的数量，l₀、l₁、l_k分别表示空时隙、成功时隙、碰撞时隙的长度。

帧长太长会使得空时隙过多，浪费时间，系统效率低下，帧长太短会使得碰撞时隙过多，因而需要更多的帧来完成识别过程，同样浪费时间，系统效率低下，因此一定存在一个最优的帧长，使得系统效率取得最大值；可以通过解如下导数方程求出系统效率取最大值的条件：