[发明专利]一种低频激活有源标签的防冲突方法

权利要求书

1.一种标签识别系统，包括标签，阅读器和激活器；其特征在于：

激活器用于周期性地发送低频激活信号；

标签为有源标签，其内配置有标签ID，数据最优发送次数值TxNumBest，标签系统时钟和定时器；标签系统时钟向标签提供标签系统时间；标签执行以下步骤：

S2、上电初始化；

S31、标签睡眠；

S32、标签判断是否收到低频激活信号；当未收到低频激活信号时，标签继续睡眠；当收到低频激活信号时，标签转入步骤S41；

S41、标签将自身ID和标签被激活时的标签系统时间作为种子，产生标签开始发送数据的随机时间序列；该随机时间序列包括TxNumBest个时刻值，用于指示有源标签将同一帧数据TxNumBest次重复发送的各次开始时间；

S42、令变量SxNum=1；重置定时器；

S43、标签睡眠，但保留定时器处于工作状态；

S44、判断定时器时间是否等于随机时间序列值中的某一个；若否，则执行S43，若是，则执行步骤S45；

S45、标签进入激活状态，通过高频信号发送数据帧；

S46、SxNum递增1；

S47、判断SxNum是否大于TxNumBest，若是，则返回到步骤S31，否则返回到步骤S43；

阅读器接收标签通过高频信号发送的数据帧，并进行冲突检测；若未发现冲突，则通过数据帧进行标签识别。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：TxNumBest的大小取决于标签和阅读器之间的无线信道带宽BandWidth，标签发送的数据帧长度FrmLen，网络内同时存在的标签个数TagNum，标签用户能够接受的最大识别延迟IdtfTime；所述系统包括计算TxNumBest值的以下步骤：

令TxNum表示标签发送同一数据帧的次数；令PickRate表示识别率，即标签发送同一数据帧TxNum次，阅读器至少一次成功接收的概率，则以PickRate为目标函数，以TxNum为变量的函数为：

PickRate=1-(1-e-2FrmLen·TxNum·TagNumIdtfTime·BandWidth)TxNum]]>

该函数的极大值所对应的TxNum的取值的取整值就是待求的最优发送次数TxNumBest。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于：求PickRate的极大值通过令导函数并判断左右导函数的正负后获得。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于：对PickRate的极大值所对应的TxNum的取值进行取整，采用四舍五入取整、或去尾向下取整、或去尾加1向上取整。

5.根据权利要求2所述的系统，其特征在于：阅读器使用CRC校验来检测冲突，若CRC校验通过，则认为数据帧无冲突，否则，认为数据帧冲突，阅读器丢弃有冲突的数据帧。

6.根据权利要求1-5任一权利要求所述的系统，其特征在于：标签包括低频天线及接收电路LF_RX，单片机MCU和高频发射电路及天线RF_TX；LF_RX用于收到低频激活信号后向MCU发出激活中断；MCU内部配置有标签ID，用于标识标签独一无二的身份；MCU具有标签系统时钟；MCU能将标签ID和标签被激活时的标签系统时间作为种子，产生标签开始发送数据的随机时间序列；MCU内部集成了定时器，用于根据TxNumBest个时刻值，定时唤醒MCU；MCU根据TxNumBest个时刻值所指示的时间，通过RF_TX完成同一数据帧的TxNumBest次发送。