[发明专利]标签清点方法

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种标签清点方法及系统。

背景技术

在无源射频识别(Radio Frequency Identify，简称为RFID)实际应用中，很多情况下是在射频场中存在一个阅读器对应多个电子标签。当阅读器同时清点多个电子标签时，就会出现信道争用，发生碰撞，电子标签无法将信息正确发送给阅读器。因此，需要采取一定的机制避免碰撞或减少碰撞。

现有的国际标准化组织(International Standardization Organization，简称为ISO)18000-6中，A类和C类采用时隙ALOHA算法，而B类采用二叉树(Binary Tree)算法解决碰撞问题。时隙ALOHA和Binary Tree都是基于时分多路访问方式，以下分别描述ALOHA和Binary Tree算法。

时隙ALOHA算法，是把时间分成若干离散时隙，要求标签随机选择其中一个时隙，在时隙的分界处发送数据。在ISO 18000-6A类和C类协议中，使用时隙ALOHA算法实现防碰撞的过程为：在每次清点过程开始时，阅读器通知所有标签一个可选时隙的范围，标签从中随机选择一个时隙回复，标签或成功发送或完全碰撞，若发生碰撞则重新选择时隙并发送，直至所有标签全部成功发送。

Binary Tree算法的基本思想是将处于碰撞的标签分裂成左右两个子集0和1，先查询子集0，若没有冲突，则正确识别标签，若仍有冲突则再分裂，把子集0分为00和01两个子集，依次类推，直到识别出子集0中的所有标签，再按此步骤查询子集1。Binary Tree算法如图1所示。在ISO 18000-6B类协议中，使用Binary Tree算法实现防碰撞的过程为：阅读器发送开始清点指令，使所有标签开始回复，标签在收到指令后，由随机数发生器生成0或1，这样就将标签分成随机数为0和随机数为1的两个子集，与二叉树对应，这里我们称之为左分支(0分支)和右分支(1分支)；随机数为0的标签，即处在左分支的标签，立即回复，而随机数为1的标签，即处在右分支的标签，将计数器值设为1，必须等待左分支回复完才能执行分裂回复；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，使计数器值为0的标签，即左分支的标签重新分裂，计数器值非0的标签，即右分支的标签计数器值加1；如此循环直到所有标签全部成功回复。

从对Binary Tree防碰撞过程的描述中，可以看出Binary Tree算法每次都是在树的左端也就是0标签附近进行二叉分裂，这种方法的优点在于整个标签清点过程中，标签计数器值不会变的很大，这样就可以减少空时隙，提高整个清点效率。

但是，在一些改进算法中，在Binary Tree算法的起始位置，加入了预先分组的算法，这样就会使得标签散列较多，如果预先分组数量选择不好的情况下，就会出现标签数量远小于分组数量。以下结合图1描述加入分组算法的Binary Tree算法的清点方法。

图1是根据相关技术的加入分组算法的Binary Tree算法的清点流程图。如图1所示，该清点流程主要包括以下处理：

步骤S102：阅读器选择处于有效射频场区域的标签。阅读器发送选择(Select)指令，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清点过程。同时阅读器将起始的标签数量通过Select指令发送给标签。

步骤S104：阅读器发送开始清点指令，同时开始在规定的时隙上接收来自标签的信号。

步骤S106：标签接收到开始清点指令后，初始化自身信息，在阅读器通知的可选范围内选择一个随机数作为计数器的初始值，计数器值为0的分支回复阅读器。

步骤S108：判断阅读器在规定时隙内是正确接收标签的回复信息或无标签回复信息或者是碰撞错误信息，如果是正确回复信息或者无回复信息，转入步骤S110，如果是碰撞错误信息，转入步骤S114；

步骤S110：阅读器向标签发送成功确认指令，并进入下一个时隙接收。

步骤S112：当标签接收到成功确认指令时，标签标识(ID)符合Success指令参数的标签(即正确发送回复信息的标签)回复确认成功后离开清点过程，不再响应与清点相关的指令，ID不符合success指令参数的标签(即计数器值不为0的标签)，计数器值减1，计数器值为0的标签回复阅读器，执行步骤S118；如果步骤S110中未接收到标签回复信息，则此时没有确认的标签，所有标签计数器值都减1。