[发明专利]用于RFID系统的标签识别防碰撞方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种RFID系统的搜索防碰撞方法，具体涉及一种用于RFID系统的标签识别防碰撞方法。

背景技术

无线射频识别系统(RFID)是从上世纪80年代走向成熟的一项自动识别技术，近年来发展十分迅速。射频识别技术可以用来识别和跟踪几乎所有物理对象，并由此可以构建一个容纳和连结世界上所有物品的广泛的智能网络。RFID是一种非接触式的自动识别技术，其基本原理是利用射频信号和空间耦合(电感或电磁耦合)的传输特性，实现对被特定物体的自动识别。

目前RFID技术还没有形成一个统一的国际标准。RFID的标准化包括标识编码规范、操作协议及应用系统接口规范等多个部分的标准化。当前主要的RFID相关规范有欧美的EPC(Electronic Product Code)规范、日本的UID(UbiquitousID)规范和国际标准化组织ISO基于物品管理的射频识别标准ISO18000系列规范。其中，欧美的EPC标准和ISO 18000标准，由于应用较广泛，成为当前主流的RFID标准。

RFID系统一般由阅读器和标签两个部分组成，阅读器具有同时读取多个标签的功能。在多个标签对一个阅读器的RFID系统中，多个标签经常会同时向阅读器传输数据，这就要求RFID系统建立一种仲裁机制来避免数据发生碰撞。考虑到标签本身尺寸、能耗的限制等，防碰撞机制在保障功能的同时还要求简单易行。

对RFID冲撞问题的解决一般有4种方式：空分多路法、时分多路法、码分多路法、频分多路法。其中，时分多路方式由于应用简单，容易实现大量标签的读写，所以被多数防冲撞方法采用。现有防冲撞方法主要包括ALOHA方法和二进制树搜索方法两种。其中，ALOHA方法随机性大，当大量标签并存时，帧碰撞严重，引起性能急剧恶化，不适宜大规模标签读取。所以主要采用二进制搜索方法。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的上述不足，提供一种用于RFID系统的标签识别防碰撞方法。该方法提出了一种新的查询循环，有效的减少查询次数和传输比特总数，并较大程度的降低了能耗和提高识别效率。

本发明的目的通过如下技术方案实现：

用于RFID系统的标签识别防碰撞方法，其包括如下步骤：

(1)阅读器初始化系统，所有标签都处于活动状态，所述标签的识别码ID为q_L-1...q₁q₀，其中，q_L-1，...，q₁，q₀的每位取0或者1，L为ID长度；

(2)阅读器发出标签识别请求，所有标签返回整个识别码，阅读器接收返回数据，记录其中碰撞位的位置和保存没有发生碰撞的位数据；

(3)阅读器预先确定请求碰撞位长度l，执行查询循环II，获取请求前缀；

查询循环II：结合步骤(2)中的碰撞位的位置信息，阅读器向标签发送请求的碰撞位位置Req[q_L-1...q₁q₀]，若第i位是所要请求的碰撞位位置，则q_i＝1，否则q_i＝0，其中0≤i≤L-1；阅读器请求的碰撞位长度为l，由此得到标签返回的二进制数的长度N＝2^l，标签返回二进制码[q_N-1...q₁q₀]，其中，标签根据阅读器发送的请求碰撞位位置，从自身识别码ID中获取相应位置上的l位二进制数，并转化为十进制数j，则取q_j＝1，而其余N-1位均为0，其中0≤j≤N-1；

假设阅读器要获取碰撞位长度为l的请求前缀q_L-1...q_i+1q_i(0≤i≤L-1)，就需要知道l个碰撞位有哪些值。执行查询循环II，接收返回数据q_N-1...q₁q₀：若q_j(0≤j≤N-1)发生碰撞，将j转化为l位二进制码，结合步骤(2)中没有发生碰撞的位数据信息，可获取请求前缀，并压入堆栈中；