專利名稱:高頻/超高頻rfid識別系統(tǒng)中的多標(biāo)簽防碰撞算法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域中射頻(RFID)多標(biāo)簽識別技術(shù),具體涉及一種高 頻/超高頻射頻(RFID)識別系統(tǒng)中的多標(biāo)簽防碰撞算法。背暈技術(shù)目前高頻/超高頻射頻識別技術(shù)主要在集中應(yīng)用于兩個(gè)頻段附近13.56MHz 和900MHz,還有一小部分在2.45GHz頻段,但相對較少。13.56MHz頻段射頻 識別產(chǎn)品主要應(yīng)用在近距離識別領(lǐng)域,可以支持較強(qiáng)的加密、解密能力,但典型使 用距離一般在10cm之內(nèi),即使是遠(yuǎn)距離的13.56MHz標(biāo)簽識別距離最多不超過 1.5m;而900MHz頻段射頻識別產(chǎn)品最遠(yuǎn)識別距離可以達(dá)到10m以上,但難以加 入加密、解密算法。從13.56MHz頻段常用的ISO/舊C 14443協(xié)議、ISO/IEC 15693協(xié)議到 900MHz頻段常用的ISO/IEC 18000-B/C協(xié)議,其防碰撞協(xié)議在現(xiàn)有技術(shù)中 -般 都基于兩種基本算法時(shí)隙ALOHA算法和二進(jìn)制樹的搜索算法。時(shí)隙ALOHA算法應(yīng)答器只在規(guī)定的同步間隙中才傳輸數(shù)據(jù)包。這種情況下, 對所有應(yīng)答器所必須的同步由讀寫器控制。本質(zhì)上時(shí)隙ALOHA算法是一種由讀寫 器控制的隨機(jī)時(shí)分多址(TDMA)算法。它將信道分為很多時(shí)隙,每個(gè)時(shí)隙正好傳 送-個(gè)分組。對于射頻系統(tǒng),標(biāo)簽只在規(guī)定的同步時(shí)隙內(nèi)才能傳輸數(shù)據(jù)包,對所有 的標(biāo)簽所必須的同步由讀寫器控制,但發(fā)生碰撞后,各標(biāo)簽仍是經(jīng)過隨機(jī)時(shí)延后分 散重發(fā)的。二進(jìn)制樹的搜索算法如果數(shù)據(jù)包在傳輸過程中發(fā)生碰撞,這種協(xié)議允許讀寫 器使用二進(jìn)制搜索樹的運(yùn)算法則和一個(gè)比特的數(shù)據(jù)來解決沖突。因?yàn)槊總€(gè)標(biāo)簽本身 都有一個(gè)地址(ID),所以讀寫器可以指定一個(gè)特定范圍內(nèi)的地址來讀取標(biāo)簽,而 這些標(biāo)簽必須對讀寫器的詢問做出應(yīng)答,其他標(biāo)簽則保持緘默。這時(shí)如果有兩個(gè)標(biāo) 簽由于同時(shí)上傳數(shù)據(jù)而發(fā)生碰撞,讀寫器可以精確的檢測出地址發(fā)生碰撞的比特位并找出對應(yīng)的標(biāo)簽。依靠二進(jìn)制搜索樹運(yùn)算理論,讀寫器可以讀出所有的標(biāo)簽。時(shí)隙ALOHA算法較為實(shí)用,由于時(shí)隙ALOHA算法不關(guān)注實(shí)際沖突的位數(shù), 而只關(guān)注是否發(fā)生沖突,因此實(shí)現(xiàn)較為方便。但在實(shí)際系統(tǒng)中,其算法效率相對不 高。如果應(yīng)答器數(shù)目過多而時(shí)隙數(shù)量不夠,那么發(fā)生數(shù)據(jù)沖突的概率也就過大,需 要的時(shí)間也過長。這樣,如果多個(gè)應(yīng)答器在讀寫器工作范圍內(nèi)停留時(shí)間太短,識別 率就會相應(yīng)變低。而基本的二進(jìn)制搜索算法由于抗干擾能力差,數(shù)據(jù)容易誤讀而造成效率低。難 以實(shí)現(xiàn)。而時(shí)隙ALOHA算法局限性大,如果應(yīng)答器數(shù)目過多,發(fā)生數(shù)據(jù)沖突的概 率也就過大,需要時(shí)間也就過長。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種高頻/超高頻RFID識別系統(tǒng)中的多標(biāo)簽防碰撞算法。 該算法能以快速排除的方式循環(huán),對發(fā)生沖突的標(biāo)簽有很高的實(shí)際識別效率。通過 調(diào)整進(jìn)程值pd,對應(yīng)答器進(jìn)行層層篩選。 一方面通過快速減少應(yīng)答器數(shù)量提高識 別效率,令一方面可以降低讀寫器工作范圍內(nèi)電磁環(huán)境的干擾以進(jìn)一步提高識別質(zhì) 量。本發(fā)明中的算法,包括1或多個(gè)讀寫器,O個(gè)或者多個(gè)應(yīng)答器或稱為標(biāo)簽。本 發(fā)明使用幾個(gè)要素Q (時(shí)隙數(shù)標(biāo)識數(shù)據(jù))、Qo (時(shí)隙數(shù)標(biāo)識數(shù)據(jù)初始值)、進(jìn)程 值pd (査詢階標(biāo)識數(shù)據(jù),或稱之為進(jìn)程值)、sc (應(yīng)答器時(shí)隙選擇值)來說明整 個(gè)歩驟,同時(shí)使用數(shù)組C(進(jìn)程值pd)來記錄各個(gè)進(jìn)程的沖突數(shù)量以方便調(diào)整Q值 的變化,數(shù)組C(pd)包括C(O)、 C(1)…C(15)共16個(gè)數(shù)據(jù)。本發(fā)明中的算法,讀寫器中設(shè)置有Q、 pd以及16個(gè)C(pd)寄存器來記錄過程 中的Q、 pd以及C(pd)數(shù)據(jù),同時(shí)讀寫器還有一個(gè)ReaderJD寄存器用于記錄讀 寫器地址標(biāo)識。本發(fā)明中的算法,應(yīng)答器中設(shè)置有139_ Q、 tag_pd、 tag一sc寄存器以記錄應(yīng) 答器參與査詢過程中的Q、 pd、 sc等關(guān)鍵數(shù)據(jù)。應(yīng)答器還使用讀寫器屏蔽寄存器 tag一norsp一id來記錄應(yīng)答器需要屏蔽的讀寫器標(biāo)識。應(yīng)答器的基本狀態(tài)由tag一pd, tag_Q, tag一sc等寄存器狀態(tài)來描述。本發(fā)明中的算法,通過對時(shí)隙數(shù)標(biāo)識數(shù)據(jù)初始值Qo的設(shè)置,進(jìn)程值pd的調(diào)整,以及不同進(jìn)程值pd值下對時(shí)隙數(shù)標(biāo)識數(shù)據(jù)Q的調(diào)整來完成整個(gè)算法,其中進(jìn)程伯:pd的算法較為單一,而Q的調(diào)整算法可以通過預(yù)先建立Q相對pd的表格或者采 用實(shí)時(shí)計(jì)算的算法,在過程描述中,分別稱為査表方式和實(shí)時(shí)計(jì)算方式。在本算法 具體描述中涉及到Q值相對pd的調(diào)整的地方會加以說明。 本發(fā)明算法如下I. 一種高頻/超高頻RFID識別系統(tǒng)中的多標(biāo)簽防碰撞算法,其特征在于,包 括如下步驟步驟1、讀寫器進(jìn)行初始化,將時(shí)隙數(shù)標(biāo)識數(shù)據(jù)Q設(shè)置為0,將進(jìn)程值pd設(shè) 置為O,所有沖突值C設(shè)置為O;步驟2、讀寫器發(fā)送査詢命令至應(yīng)答器;步驟3、應(yīng)答器對接到的查詢命令進(jìn)行判斷,發(fā)出標(biāo)簽査詢應(yīng)答。步驟4、讀寫器接收標(biāo)簽査詢應(yīng)答;步驟5、讀寫器對是否接收到有效的標(biāo)簽査詢應(yīng)答進(jìn)行檢測,會出現(xiàn)兩種情況 5.1當(dāng)讀寫器沒有接到有效標(biāo)簽査詢應(yīng)答時(shí); 5.2當(dāng)讀寫器接到有效的標(biāo)簽査詢應(yīng)答時(shí);步驟6、讀寫器對標(biāo)簽査詢應(yīng)答進(jìn)行單-性檢測,會出現(xiàn)兩種情況 6.1當(dāng)讀寫器接到的有效標(biāo)簽査詢應(yīng)答是唯一一個(gè)時(shí); 6.2當(dāng)讀寫器接到的有效標(biāo)簽査詢應(yīng)答有多個(gè)時(shí);步驟7、讀寫器將進(jìn)程值pd設(shè)置為1 ,時(shí)隙數(shù)標(biāo)識數(shù)據(jù)Q設(shè)置為初始值Q0, 所有沖突值C設(shè)置為O。步驟8、讀寫器發(fā)送査詢變更命令至應(yīng)答器,將應(yīng)答器分成2。個(gè)組別; 步驟9、應(yīng)答器發(fā)送標(biāo)簽査詢應(yīng)答至讀寫器; 步驟10、讀寫器接收應(yīng)答器發(fā)送的標(biāo)簽査詢應(yīng)答;步驟11、讀寫器對是否收到有效的標(biāo)簽査詢應(yīng)答進(jìn)行檢測,會出現(xiàn)11.1和 11.2兩種情況II. 1當(dāng)讀寫器沒有接到有效的標(biāo)簽査詢應(yīng)答時(shí),會出現(xiàn)11.1.1和11.1.2兩種情況11.1.1讀寫器向應(yīng)答器連續(xù)發(fā)送的查詢回復(fù)命令小于2。 -1個(gè); 11.1.2讀寫器向應(yīng)答器連續(xù)發(fā)送的査詢回復(fù)命令達(dá)到2y -1個(gè);11.2當(dāng)讀寫器接到有效的標(biāo)簽査詢應(yīng)答時(shí);步驟12、讀寫器對標(biāo)簽査詢應(yīng)答進(jìn)行單一性檢測,會出現(xiàn)12.1和12.2兩種情況12.1當(dāng)讀寫器接到的標(biāo)簽査詢應(yīng)答是唯一一個(gè)時(shí);12.2當(dāng)讀寫器接到的標(biāo)簽査詢應(yīng)答有多個(gè)時(shí),會出現(xiàn)12.2.1和12.2.2兩種情況12.2.1當(dāng)使用查表方式時(shí);12.2.2當(dāng)使用實(shí)時(shí)計(jì)算方式時(shí);步驟13、讀寫器單獨(dú)對應(yīng)答器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和暫停査詢處理。 步驟14、讀寫器結(jié)束單個(gè)讀寫的流程,執(zhí)行步驟1。上述的一種高頻/超高頻RFID識別系統(tǒng)中的多標(biāo)簽防碰撞算法,其中,步驟2 中讀寫器發(fā)送的査詢命令由命令碼、1個(gè)4位時(shí)隙數(shù)標(biāo)識數(shù)據(jù)Q、 1個(gè)4位進(jìn)程值 pd、 1個(gè)4位讀寫器地址標(biāo)識讀寫器地址以及16位循環(huán)校驗(yàn)校驗(yàn)數(shù)據(jù)組成。上述的一種高頻/超高頻RFID識別系統(tǒng)中的多標(biāo)簽防碰撞算法,其中,歩驟3 中應(yīng)答器對接到的査詢命令進(jìn)行判斷:應(yīng)答器中的讀寫器屏蔽寄存器數(shù)據(jù)與査詢命 令參數(shù)讀寫器地址數(shù)據(jù)一致時(shí),應(yīng)答器不發(fā)送任何回發(fā),執(zhí)行步驟1;當(dāng)應(yīng)答器中的讀寫器屏蔽寄存器數(shù)據(jù)與査詢命令參數(shù)讀寫器地址數(shù)據(jù)不一致 時(shí),應(yīng)答器向讀寫器回發(fā)其標(biāo)簽査詢應(yīng)答。應(yīng)答器發(fā)送的標(biāo)簽査詢應(yīng)答由一個(gè)15 位隨機(jī)產(chǎn)生數(shù)據(jù)以及1位奇偶校驗(yàn)位組成,此時(shí)應(yīng)答器的內(nèi)部寄存器數(shù)據(jù)進(jìn)程 值tag一pd-0,時(shí)隙數(shù)標(biāo)識數(shù)據(jù)tag一Q-O,時(shí)隙選擇值tag_sc=0。上述的一種高頻/超髙頻RFID識別系統(tǒng)中的多標(biāo)簽防碰撞算法,其中,步驟5 包括步驟5. 1當(dāng)讀寫器沒有接到應(yīng)答器有效的標(biāo)簽査詢應(yīng)答時(shí),表示無應(yīng)答器, 執(zhí)行步驟14;步驟5. 2當(dāng)讀寫器接到應(yīng)答器有效的標(biāo)簽査詢應(yīng)答時(shí),表示有應(yīng)答器,執(zhí)行 歩驟6。上述的一種高頻/超高頻RFID識別系統(tǒng)中的多標(biāo)簽防碰撞算法,其中,步驟6 包括步驟6. 1當(dāng)讀寫器接到有效的標(biāo)簽査詢應(yīng)答是唯一一個(gè)時(shí),表示只有一個(gè)應(yīng)答器,執(zhí)行步驟13。步驟6. 2當(dāng)讀寫器接到有效的標(biāo)簽査詢應(yīng)答是多個(gè)時(shí),表示有多個(gè)相對應(yīng)的 應(yīng)答器,讀寫器進(jìn)入步驟7。h述的一種高頻/超高頻RFID識別系統(tǒng)中的多標(biāo)簽防碰撞算法,其中,歩驟7 中讀寫器發(fā)送的查詢變更命令包括命令碼、1個(gè)4位時(shí)隙數(shù)標(biāo)識數(shù)據(jù)時(shí)隙數(shù)標(biāo)識數(shù) 據(jù)Q、 1個(gè)4位進(jìn)程值pd;設(shè)定査詢變更命令中的時(shí)隙數(shù)標(biāo)識數(shù)據(jù)Q-初始值Qo, 進(jìn)程值pd-進(jìn)程值pd。上述的一種高頻/超高頻RFID識別系統(tǒng)中的多標(biāo)簽防碰撞算法,其中,步驟8 中應(yīng)答器接到讀寫器在步驟7中的査詢變更命令后,進(jìn)程值寄存器tag一pd-當(dāng)前進(jìn) 程值pd-1的應(yīng)答器隨機(jī)產(chǎn)生---個(gè)0至21' -l之間的時(shí)隙選擇值sc并將時(shí)隙選擇值 寄存器tag_sc設(shè)置為時(shí)隙選擇值sc,當(dāng)時(shí)隙選擇值寄存器tag_sc為0時(shí)立即發(fā) 送標(biāo)簽査詢應(yīng)答,同時(shí)進(jìn)行過回發(fā)的應(yīng)答器將其進(jìn)程值寄存器寄存器狀態(tài)變更為 進(jìn)程值寄存器tag一pd-當(dāng)前進(jìn)程值pd;未進(jìn)行回發(fā)的原進(jìn)程值寄存器139_ (1=進(jìn)程值pd-1的應(yīng)答器修改其標(biāo)簽 tag一sc寄存器為時(shí)隙選擇值寄存器tag一sc-時(shí)隙選擇值sc。上述的一種高頻/超高頻RFID識別系統(tǒng)中的多標(biāo)簽防碰撞算法,其中,步驟9 包括當(dāng)應(yīng)答器接到查詢回復(fù)命令時(shí),時(shí)隙選擇值tag一sc寄存器自減1,這樣應(yīng) 答器內(nèi)部時(shí)隙選擇值寄存器改為時(shí)隙選擇值寄存器tag一sc-時(shí)隙選擇值so1,當(dāng)應(yīng) 答器中的時(shí)隙選擇值寄存器tag一sc自減1后等于0時(shí),應(yīng)答器發(fā)送標(biāo)簽査詢應(yīng)答 至讀寫器,同時(shí)應(yīng)答器將其進(jìn)程值寄存器寄存器狀態(tài)變更為進(jìn)程值寄存器 tag一pcN當(dāng)前進(jìn)程值pd;。上述的一種高頻/超高頻RFID識別系統(tǒng)中的多標(biāo)簽防碰撞算法,其中,步驟 11.1.1當(dāng)讀寫器向應(yīng)答器連續(xù)發(fā)送的査詢回復(fù)命令小于21'-1個(gè),讀寫器繼續(xù)向應(yīng) 答器發(fā)送査詢回復(fù)命令,執(zhí)行步驟9;上述的一種高頻/超高頻RFID識別系統(tǒng)中的多標(biāo)簽防碰撞算法,其中,步驟 11.1.2當(dāng)讀寫器向應(yīng)答器連續(xù)發(fā)送的査詢回復(fù)命令達(dá)到2。-l個(gè)時(shí)有以下情況11. 1. 2. 1當(dāng)讀寫器己連續(xù)發(fā)送了2"-l個(gè)査詢回復(fù)命令,在讀寫器進(jìn)程值 pd值自減1后,在進(jìn)程值pd值為0情況下,進(jìn)入步驟14;11. 1. 2. 2當(dāng)讀寫器已連續(xù)發(fā)送了2"-1個(gè)査詢回復(fù)命令,在讀寫器進(jìn)程值pd值自減1后,pd不為0情況下,使用查表方式時(shí),讀寫器通過査表后根據(jù)新的 pd數(shù)據(jù)確定Q的數(shù)據(jù)后回到步驟8;上述的一種高頻/超高頻RFID識別系統(tǒng)中的多標(biāo)簽防碰撞算法,其中,步驟 11. 1. 2. 2還包括當(dāng)沖突值C數(shù)據(jù)大于等于2^2,則讀寫器進(jìn)程值pd值自減1, 而Q自加1后回到步驟8;當(dāng)讀寫器已連續(xù)發(fā)送了 2" -l個(gè)査詢回復(fù)命令,在進(jìn)程值pd值不為0情況下, 當(dāng)使用實(shí)時(shí)計(jì)算方式時(shí),當(dāng)沖突值C數(shù)據(jù)小于2"-2,則保持Q不變,pd值自減1 后回到步驟8;上述的一種高頻/超高頻RFID識別系統(tǒng)中的多標(biāo)簽防碰撞算法,其中,步驟 11. 2當(dāng)讀寫器接到有效的標(biāo)簽査詢應(yīng)答時(shí),表示有應(yīng)答器,執(zhí)行步驟12。上述的一種高頻/超高頻RFID識別系統(tǒng)中的多標(biāo)簽防碰撞算法,其中,步驟 12還包括步驟12. 1當(dāng)標(biāo)簽査詢應(yīng)答是唯一一個(gè)時(shí),表示只有一個(gè)應(yīng)答器,執(zhí)行步驟13:步驟12. 2當(dāng)讀寫器接到的標(biāo)簽査詢應(yīng)答有多個(gè)時(shí),會出現(xiàn)12.2.1和12.2.2兩種情況步驟12.2.1當(dāng)使用查表方式時(shí),讀寫器將相應(yīng)進(jìn)程的沖突值C自加1、進(jìn)程 值pd值自加1 、然后通過査表根據(jù)新的pd重置Q的數(shù)據(jù)后進(jìn)入步驟8;步驟12.2.2當(dāng)使用實(shí)時(shí)計(jì)算方式時(shí),根據(jù)步驟12前讀寫器發(fā)出的命令進(jìn)行 判斷在使用實(shí)時(shí)計(jì)算方式且讀寫器連續(xù)大于等于3次由于收到多于總數(shù)量大于1 的標(biāo)簽査詢應(yīng)答而發(fā)送查詢變更命令時(shí),讀寫器將相應(yīng)進(jìn)程的沖突值C自加1、進(jìn) 程值pd值自加1、 Q自加1后進(jìn)入步驟8;在使用實(shí)時(shí)計(jì)算方式且讀寫器未連續(xù) 發(fā)送大于等于3次的査詢變更命令時(shí),讀寫器將相應(yīng)進(jìn)程的沖突值C自加1、進(jìn) 程值pd值自加1、當(dāng)Q大于1時(shí),Q自減1后進(jìn)入步驟8:當(dāng)Q等于1時(shí),進(jìn)入 步驟8。上述的一種高頻/超高頻RFID識別系統(tǒng)中的多標(biāo)簽防碰撞算法,其中,步驟 13還包括讀寫器對應(yīng)答器進(jìn)行讀、寫等操作后使用停止命令使這個(gè)應(yīng)答器不再進(jìn) 入有相同讀寫器地址標(biāo)識讀寫器地址的讀寫器的識別過程。上述的一種髙頻/超高頻RFID識別系統(tǒng)中的多標(biāo)簽防碰撞算法,其中,步驟14還包括讀寫器根據(jù)上位機(jī)對本次査詢過程中沖突數(shù)量以及識別標(biāo)簽數(shù)量的統(tǒng) 計(jì),對Qo數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整。上述的一種高頻/超髙頻RFID識別系統(tǒng)中的多標(biāo)簽防碰撞算法,其中,步驟 14的調(diào)整算法為當(dāng)本次査詢命令分組識別n個(gè)標(biāo)簽,選擇第一個(gè)大于等于1(>&^ 的整數(shù)為新的Qo數(shù)據(jù)。在調(diào)整Qo后執(zhí)行步驟1。本發(fā)明上述步驟中pd和Q的數(shù)據(jù)調(diào)整算法,在標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)用可以靈活采用査表 的方式或者即時(shí)計(jì)算的方式確定pd和Q之間的對應(yīng)關(guān)系,pd和Q之間的對應(yīng)表 格可由實(shí)際統(tǒng)計(jì)情況確定以適應(yīng)各種應(yīng)用情況。本發(fā)明的方法中的優(yōu)點(diǎn)在于-1. 本發(fā)明由于設(shè)有了進(jìn)程值pd的概念,隨著進(jìn)程值pd的增加,進(jìn)一步篩選應(yīng)答器;進(jìn)程值pd越大,產(chǎn)生回發(fā)的應(yīng)答器越少,這樣可以快速減少讀寫器工作范圍內(nèi)的應(yīng)答器數(shù)量, 一方面通過快速減少應(yīng)答器數(shù)量提高識別效率,令一方面可 以降低讀寫器工作范圍內(nèi)電磁環(huán)境的干擾以進(jìn)一步提高識別質(zhì)量。該算法能以快速排除的方式循環(huán),對發(fā)生沖突的標(biāo)簽有很高實(shí)際識別效率。2. 本發(fā)明由于設(shè)有了可調(diào)整的初始值Qo和可調(diào)整的時(shí)隙數(shù)標(biāo)識Q。在標(biāo)簽 數(shù)量在一定范圍內(nèi)的工業(yè)應(yīng)用情況下,可以使用査表確定Q和pd對應(yīng)關(guān)系。在 般應(yīng)用情況下,可以不使用査表方式,通過運(yùn)算過程中Q的實(shí)時(shí)調(diào)整以提高不同 使用條件下的效率。本算法在實(shí)際工作中每次篩選1/2G的標(biāo)簽進(jìn)行回發(fā),在多個(gè) 標(biāo)簽情況下,可以設(shè)置初始值Qo較髙,這樣可以盡快實(shí)現(xiàn)單個(gè)標(biāo)簽的識別過程; 在少量標(biāo)簽情況下,可以設(shè)置初始值Qo較低,通??芍苯釉O(shè)置Qo-1作為初始值; 在可能只有1個(gè)標(biāo)簽情況下,可以直接設(shè)置初始值Qo為0。3. 初始值Qo調(diào)整的原則是1.上次査詢標(biāo)簽過程總沖突量(即C(pd)之和) 越大,初始值Qo越高。2.上次査詢標(biāo)簽過程中,識別到的標(biāo)簽數(shù)量越高,則初始 值Qo越高。3.査詢過程中進(jìn)程值pd越高,Qo值越低。4. 本發(fā)明由于利用應(yīng)答器標(biāo)簽査詢應(yīng)答采用較短字節(jié)以及縮短讀寫器發(fā)送 命令的長度,以達(dá)到減小通訊過程數(shù)據(jù)量的效果,因此可以縮短整個(gè)識別過程需要 的時(shí)間,進(jìn)一步提高識別效率。如本發(fā)明中的應(yīng)答器對讀寫器査詢命令的査詢應(yīng)答 只有16位數(shù)據(jù)。5. 讀寫器在識別過程中使用了讀寫器地址的概念。在有多個(gè)讀寫器存在的情況下,可以將不同讀寫器進(jìn)行分組,同一組別的讀寫器可以采用同一個(gè)讀寫器地址,這樣只要有一個(gè)讀寫器識別到了某個(gè)應(yīng)答器,就可以通過使用停止(halt)命令的 方式使這個(gè)應(yīng)答器不再進(jìn)入本組其他有相同讀寫器地址的讀寫器的識別過程。這種 方式適合工業(yè)化的生產(chǎn)環(huán)境,特別是流水線上的識別處理。使用這種算法,可以使 用多個(gè)讀寫器對標(biāo)簽進(jìn)行同樣的操作而不會造成重復(fù)操作。本發(fā)明的方法可適用于13.56MHz頻段、900MHz頻段、同時(shí)適合近距離、遠(yuǎn) 距離識別的要求,本發(fā)明適用廣泛,便于在現(xiàn)有設(shè)備基礎(chǔ)上進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。
圖1是本發(fā)明高頻/超高頻RFID識別系統(tǒng)中的多標(biāo)簽防碰撞算法的流程示意圖。圖2是本發(fā)明髙頻/超高頻RFID識別系統(tǒng)中的多標(biāo)簽防碰撞算法應(yīng)用實(shí)施例 示意圖。圖3是使用本發(fā)明高頻/超高頻RFID識別系統(tǒng)中的多標(biāo)簽防碰撞算法的應(yīng)答 器電路框圖。圖4是使用本發(fā)明高頻/超高頻RFID識別系統(tǒng)中的多標(biāo)簽防碰撞算法的pd值 與Q值關(guān)系表。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合圖1至圖4給出本發(fā)明的一種較佳實(shí)施方式。請參見圖2所示,該圖是本發(fā)明高頻/超高頻RFID識別系統(tǒng)中的多標(biāo)簽防碰 撞算法應(yīng)用實(shí)施例示意圖。在該實(shí)施例有一讀寫器1和500個(gè)應(yīng)答器2組成。本發(fā)明的算法將應(yīng)答器2根據(jù)2的Q次方進(jìn)行分組,通過查詢命令或者査詢 變更命令選中應(yīng)答器2的一組,如果組內(nèi)有多個(gè)應(yīng)答器2,就對這一組應(yīng)答器2再 進(jìn)行2的Q次方的分組,這樣依次分組下去,直到找到組內(nèi)只有1個(gè)應(yīng)答器2的 情況,然后進(jìn)行識別。讀寫器1執(zhí)行整個(gè)步驟時(shí)需要說明的是讀寫器1對單個(gè)應(yīng)答器2進(jìn)行操作 的時(shí)候,操作完畢后可以使用帶讀寫器1地址的靜默命令使應(yīng)答器2進(jìn)入靜默狀 態(tài),在一段規(guī)定時(shí)間對相同讀寫器1地址的靜默命令不進(jìn)行理會。讀寫器1可以根據(jù)整個(gè)過程中識別出的應(yīng)答器2數(shù)量,在下一次發(fā)送査詢命令前調(diào)整初始值Qo。如果本次査詢命令一共識別出n個(gè)標(biāo)簽,可以選擇第一個(gè)火 于等于log2"的整數(shù)為新的Qo數(shù)據(jù)。請參見圖3所示,該圖是本算法涉及到的應(yīng)答器電路框圖,該應(yīng)答器電路框 圖包括通過線路連接的天線1、模擬電路模塊2、數(shù)字電路模塊3以及標(biāo)簽存儲 器電路模塊4。模擬電路模塊2通過電線分別連接天線1 、數(shù)字電路模塊3和標(biāo)簽存儲器電路 模塊4,數(shù)字電路模塊3通過電線連接標(biāo)簽存儲器電路模塊4。模擬電路模塊2與 電線分別連接數(shù)字電路模塊3雙向傳輸數(shù)據(jù),數(shù)字電路模塊3與標(biāo)簽存儲器電路 模塊4雙向傳輸數(shù)據(jù)。本算法在預(yù)先知道標(biāo)簽大致數(shù)量的情況下有最佳的效率。這個(gè)特點(diǎn)比較適合J'-工業(yè)流水線等領(lǐng)域。請參見圖1所示,該圖是本算法的流程步驟流程(一)步驟1 、將時(shí)隙數(shù)標(biāo)識數(shù)據(jù)Q設(shè)置為0,將進(jìn)程值pd設(shè)置為0,進(jìn)程值pd是 査詢階標(biāo)識數(shù)據(jù);步驟2、發(fā)送査詢命令,500個(gè)應(yīng)答器同時(shí)回發(fā)。本次須識別的應(yīng)答器個(gè)數(shù)也 為500個(gè),根據(jù)Qo設(shè)置值為第一個(gè)大于等于^g2^的整數(shù)進(jìn)行計(jì)算,可以推出如 下簡易設(shè)置算法上次識別次數(shù)為1到3時(shí)Qo為1, 4到15時(shí)Qo為2, 16到 63時(shí)Qo為3, 64到253時(shí)Qo為4, 254到1023時(shí),00為5。由于已知標(biāo)簽數(shù) 量為500個(gè),因此這里取Q0=5,讀寫器根據(jù)上位機(jī)預(yù)置數(shù)據(jù)發(fā)送査詢命令(Q -5, 進(jìn)程值pd-1)。由此可知,此次査詢相當(dāng)于將應(yīng)答器分成32個(gè)組別。步驟3、應(yīng)答器接到讀寫器在步驟2中發(fā)送的査詢命令后,立即發(fā)送標(biāo)簽查詢 應(yīng)答到讀寫器;步驟4、讀寫器接收應(yīng)答器發(fā)出的標(biāo)簽査詢應(yīng)答;步驟5.2讀寫器接收了由應(yīng)答器發(fā)出標(biāo)簽査詢應(yīng)答,故執(zhí)行步驟6。步驟6.2讀寫器接收了 500個(gè)由應(yīng)答器發(fā)出的標(biāo)簽査詢應(yīng)答,故執(zhí)行步驟7。步驟7、讀寫器將進(jìn)程值pd設(shè)置為1 , Q值設(shè)置為5。步驟8、讀寫器發(fā)送査詢變更命令(Q -S,進(jìn)程值pd-I),相當(dāng)于將本次的500個(gè)標(biāo)簽分在32個(gè)組別中進(jìn)行回發(fā),每組16個(gè)標(biāo)簽,隨機(jī)產(chǎn)生的時(shí)隙選擇值sc=2, 寄存器tag一sc二2,寄存器tag一pd-當(dāng)前進(jìn)程值pd=1 。步驟9、應(yīng)答器不發(fā)送標(biāo)簽査詢應(yīng)答至讀寫器;歩驟10、讀寫器接收應(yīng)答器發(fā)送的標(biāo)簽査詢應(yīng)答;讀寫器沒有收到標(biāo)簽査詢 應(yīng)答,執(zhí)行步驟11.1.1步驟11.1.1讀寫器對標(biāo)簽查詢應(yīng)答進(jìn)行檢測,連續(xù)發(fā)送査詢回復(fù)命令小于 21'-1個(gè),讀寫器繼續(xù)向應(yīng)答器發(fā)送査詢回復(fù)命令,執(zhí)行步驟9;步驟9、應(yīng)答器接到讀寫器在步驟11.1.1中的査詢變更命令,立即發(fā)送標(biāo)簽 査詢應(yīng)答至讀寫器,時(shí)隙選擇值寄存器tag一sc-時(shí)隙選擇值so1二1,進(jìn)程值寄存 器tag一pd-當(dāng)前進(jìn)程值pd=1 ,應(yīng)答器不發(fā)送標(biāo)簽査詢應(yīng)答至讀寫器;重復(fù)步驟10,步驟11后,隙選擇值寄存器tag一sc-時(shí)隙選擇值sc-1二0,程 值寄存器tag—pd-當(dāng)前進(jìn)程值pd=1 ,應(yīng)答器發(fā)送標(biāo)簽查詢應(yīng)答;步驟11、讀寫器收到標(biāo)簽査詢應(yīng)答,執(zhí)行步驟12步驟12. 1當(dāng)標(biāo)簽査詢應(yīng)答是唯一一個(gè)時(shí),表示只有一個(gè)應(yīng)答器,執(zhí)行步驟13;步驟13、讀寫器單獨(dú)對應(yīng)答器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和暫停査詢處理。 步驟14、讀寫器結(jié)束單個(gè)讀寫的流程,執(zhí)行步驟1。流程(二)重新開始,執(zhí)行步驟1。重復(fù)流程(一)步驟1_3,應(yīng)答器中的讀寫器屏蔽寄存器數(shù)據(jù)與査詢命令參 數(shù)讀寫器地址數(shù)據(jù)一致時(shí),應(yīng)答器不發(fā)送任何回發(fā),執(zhí)行步驟1;流程(三)重新開始,執(zhí)行步驟1。重復(fù)流程(一)步驟1一4,讀寫器沒有接到有效標(biāo)簽査詢應(yīng)答時(shí),執(zhí)行步驟5.1;步驟5.1讀寫器沒有接到應(yīng)答器有效的標(biāo)簽査詢應(yīng)答時(shí),表示無應(yīng)答器,執(zhí)行步驟14;歩驟14、讀寫器結(jié)束單個(gè)讀寫的流程,執(zhí)行步驟1。 流程(四)重新開始,執(zhí)行步驟1。重復(fù)流程(一)步驟1一4,讀寫器接到有效標(biāo)簽査詢應(yīng)答時(shí),執(zhí)行步驟5.2; 步驟5.2讀寫器接收了由應(yīng)答器發(fā)出的標(biāo)簽查詢應(yīng)答,故執(zhí)行步驟6。 步驟6. 1當(dāng)讀寫器接到有效的標(biāo)簽査詢應(yīng)答是唯一一個(gè)時(shí),表示只有-個(gè)應(yīng) 答器,執(zhí)行步驟13。步驟13、讀寫器單獨(dú)對應(yīng)答器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和暫停査詢處理。 步驟14、讀寫器結(jié)束單個(gè)讀寫的流程,執(zhí)行步驟1。流程(五)重新開始,執(zhí)行步驟1重復(fù)流程(一)步驟1—12,當(dāng)讀寫器接到的標(biāo)簽査詢應(yīng)答有多個(gè)時(shí),步驟12.2.1當(dāng)使用査表方式時(shí),讀寫器將相應(yīng)進(jìn)程的沖突值C自加1=1, 進(jìn)程值pd值自加1 =2后,通過査表根據(jù)新的pd重置Q=4的數(shù)據(jù)后進(jìn)入步驟8;步驟8、讀寫器發(fā)送査詢變更命令(0=4,進(jìn)程值pd=2),相當(dāng)于將本次的16個(gè) 標(biāo)簽分在16個(gè)組別中進(jìn)行回發(fā),每組1個(gè)標(biāo)簽,隨機(jī)產(chǎn)生的時(shí)隙選擇值sc-15, 寄存器tag—sc=15,寄存器tag—pcN當(dāng)前進(jìn)程值pd=2。步驟9、當(dāng)應(yīng)答器中的時(shí)隙選擇值寄存器tag—sc自減1后等于4時(shí),應(yīng)答器 不發(fā)送標(biāo)簽査詢應(yīng)答至讀寫器,同時(shí)應(yīng)答器將其進(jìn)程值寄存器狀態(tài)變更為進(jìn)程值 寄存器tag一pd-當(dāng)前進(jìn)程值pd=2。步驟10、讀寫器沒有接收應(yīng)答器發(fā)送的標(biāo)簽査詢應(yīng)答,執(zhí)行步驟11.1,步驟11.1.1讀寫器向應(yīng)答器連續(xù)發(fā)送的査詢回復(fù)命令小于15個(gè)歩驟9、 10、 11循環(huán)15次后,讀寫器已向應(yīng)答器連續(xù)發(fā)送15個(gè)查詢回復(fù)命 令執(zhí)行步驟11. 1. 2;11. 1. 2. 2當(dāng)讀寫器已連續(xù)發(fā)送了 15個(gè)査詢回復(fù)命令,在讀寫器進(jìn)程值pd 值自減1后,pd不為0情況下,使用査表方式時(shí),讀寫器通過査表后根據(jù)新的pd數(shù)據(jù)確定Q的數(shù)據(jù)后回到步驟8;重復(fù)上述步驟8—11.1.2至讀寫器已連續(xù)發(fā)送了2"-l個(gè)査詢回復(fù)命令,在讀 寫器進(jìn)程值pd值自減1后,在進(jìn)程值pd值為0情況下,執(zhí)行步驟11.1.2.1,進(jìn) 入步驟14。步驟14、讀寫器結(jié)束單個(gè)讀寫的流程,執(zhí)行步驟1。當(dāng)16個(gè)標(biāo)簽在步驟8中的査詢變更后進(jìn)行回發(fā)。讀寫器顯然會檢測到?jīng)_突, 讀寫器發(fā)送査詢變更命令(0=4,進(jìn)程值pd=2)。相當(dāng)于將本次的16個(gè)標(biāo)簽分在16 個(gè)組別中進(jìn)行回發(fā)。假設(shè)査詢變更(Q-4,進(jìn)程值pd-2)命令中沒有接封回發(fā),而前3個(gè)査詢回復(fù)命 令中接到2個(gè)不沖突的回發(fā),則可以直接確定2個(gè)標(biāo)簽。當(dāng)?shù)?個(gè)査詢回復(fù)命令 接到了 3個(gè)沖突的回發(fā),進(jìn)程值pd+1=3, Q-1-3,執(zhí)行步驟8。則讀寫器發(fā)送査詢變更(Q-3,進(jìn)程值pd-3)命令。相當(dāng)于將3個(gè)標(biāo)簽分在8個(gè) 組別中進(jìn)行回發(fā)。假設(shè)在本次發(fā)完1個(gè)査詢變更(0=3,進(jìn)程值pd=3)+7個(gè)査詢回復(fù)命令后,識別 到了所有的3個(gè)標(biāo)簽。相當(dāng)于在步驟3的16個(gè)標(biāo)簽中已經(jīng)識別出了5個(gè),進(jìn)程值 pd-1=2, Q +1=4,隨后讀寫器發(fā)送査詢變更(0=4,進(jìn)程值pcN2)命令,相當(dāng)于將剩下 的11個(gè)標(biāo)簽繼續(xù)分成16個(gè)組別進(jìn)行識別。經(jīng)過上述步驟循環(huán)往復(fù)后,可以將500個(gè)應(yīng)答器進(jìn)行快速識別。而在整個(gè)過 程中,也可以使用査表方式。請參見圖4所示,pd值與Q值關(guān)系表Pd=0, Q=0;Pd=1, Q=5:Pd=2, Q=4;Pd=3, Q=3;Pd=4, Q=2;Pd=5, Q=1;Pd=15, Q=1;使用査表方式,運(yùn)用上述pd和Q對應(yīng)關(guān)系表格,可以在上述整個(gè)步驟中替代 整個(gè)Q相對pd的計(jì)算過程。這樣的好處是便于實(shí)現(xiàn),節(jié)省了讀寫器計(jì)算的過程, 適合固定規(guī)模標(biāo)簽識別的情況,特別是工業(yè)流水線識別情況;不利之處是靈活性欠 缺,在標(biāo)簽數(shù)量不確定的情況下會造成效率的降低。應(yīng)用在工業(yè)化的流水線上,可 以根據(jù)實(shí)際效率關(guān)系建立進(jìn)程值pd和Q值的對應(yīng)表。本章節(jié)通過以上實(shí)例說明了本發(fā)明。本發(fā)明普遍適合從13.56MHz到900MHz 頻段內(nèi)射頻識別系統(tǒng),可以通過在現(xiàn)有讀寫器上進(jìn)行軟件修改已達(dá)到讀寫器上對本 發(fā)明的實(shí)現(xiàn),特別是本發(fā)明中使用的査詢命令,査詢變更命令以及査詢重復(fù)命令在 現(xiàn)有的ISO/IEC 18000-6C協(xié)議體系中均可以通過擴(kuò)充指令集的辦法直接實(shí)現(xiàn)。而 應(yīng)答器方面,可以在現(xiàn)有ISO/IEC 18000 -60協(xié)議芯片設(shè)計(jì)能力基礎(chǔ)上,增加數(shù) 字電路功能以達(dá)到900M頻段內(nèi)對本發(fā)明的實(shí)現(xiàn);而在模擬電路中進(jìn)行若干修改 后,可達(dá)到13.56MHz頻段內(nèi)標(biāo)簽芯片對本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明對應(yīng)答器芯片的 設(shè)計(jì)要求不高,在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上易于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明在標(biāo)簽電路上的實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種高頻/超高頻射頻識別系統(tǒng)中的多標(biāo)簽防碰撞算法,其特征在于,包括如下步驟步驟1、讀寫器進(jìn)行初始化,將時(shí)隙數(shù)標(biāo)識數(shù)據(jù)Q設(shè)置為0,將進(jìn)程值pd設(shè)置為0,所有沖突值C設(shè)置為0;步驟2、讀寫器發(fā)送查詢命令至應(yīng)答器;步驟3、應(yīng)答器對接到的查詢命令進(jìn)行判斷,發(fā)出標(biāo)簽查詢應(yīng)答。步驟4、讀寫器接收標(biāo)簽查詢應(yīng)答;步驟5、讀寫器對是否接收到有效的標(biāo)簽查詢應(yīng)答進(jìn)行檢測,會出現(xiàn)兩種情況5.1當(dāng)讀寫器沒有接到有效標(biāo)簽查詢應(yīng)答時(shí);5.2當(dāng)讀寫器接到有效的標(biāo)簽查詢應(yīng)答時(shí);步驟6、讀寫器對標(biāo)簽查詢應(yīng)答進(jìn)行單一性檢測,會出現(xiàn)兩種情況6.1當(dāng)讀寫器接到的有效標(biāo)簽查詢應(yīng)答是唯一一個(gè)時(shí);6.2當(dāng)讀寫器接到的有效標(biāo)簽查詢應(yīng)答有多個(gè)時(shí);步驟7、讀寫器將進(jìn)程值pd設(shè)置為1,時(shí)隙數(shù)標(biāo)識數(shù)據(jù)Q設(shè)置為初始值Q0,所有沖突值C設(shè)置為0。步驟8、讀寫器發(fā)送查詢變更命令至應(yīng)答器,將應(yīng)答器分成2Q個(gè)組別;步驟9、應(yīng)答器發(fā)送標(biāo)簽查詢應(yīng)答至讀寫器;步驟10、讀寫器接收應(yīng)答器發(fā)送的標(biāo)簽查詢應(yīng)答;步驟11、讀寫器對是否收到有效的標(biāo)簽查詢應(yīng)答進(jìn)行檢測,會出現(xiàn)11.1和11.2兩種情況11.1當(dāng)讀寫器沒有接到有效的標(biāo)簽查詢應(yīng)答時(shí),會出現(xiàn)11.1.1和11.1.2兩種情況11.1.1讀寫器向應(yīng)答器連續(xù)發(fā)送的查詢回復(fù)命令小于2Q-1個(gè);11.1.2讀寫器向應(yīng)答器連續(xù)發(fā)送的查詢回復(fù)命令達(dá)到2Q-1個(gè);11.2當(dāng)讀寫器接到有效的標(biāo)簽查詢應(yīng)答時(shí);步驟12、讀寫器對標(biāo)簽查詢應(yīng)答進(jìn)行單一性檢測,會出現(xiàn)12.1和12.2兩種情況12.1當(dāng)讀寫器接到的標(biāo)簽查詢應(yīng)答是唯一一個(gè)時(shí);12.2當(dāng)讀寫器接到的標(biāo)簽查詢應(yīng)答有多個(gè)時(shí),會出現(xiàn)12.2.1和12.2.2兩種情況12.2.1當(dāng)使用查表方式時(shí);12.2.2當(dāng)使用實(shí)時(shí)計(jì)算方式時(shí);步驟13、讀寫器單獨(dú)對應(yīng)答器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和暫停查詢處理。步驟14、讀寫器結(jié)束單個(gè)讀寫的流程,執(zhí)行步驟1。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種高頻/超高頻RFID識別系統(tǒng)中的多標(biāo)簽防碰撞算 法,其特征在于,所述步驟2中讀寫器發(fā)送的查詢命令由命令碼、1個(gè)4位時(shí)隙數(shù) 標(biāo)識數(shù)據(jù)Q、 1個(gè)4位進(jìn)程值pd、 1個(gè)4位讀寫器地址標(biāo)識讀寫器地址以及16 位循環(huán)校驗(yàn)校驗(yàn)數(shù)據(jù)組成。
3. 如權(quán)利要求1所述的一種高頻/超高頻RFID識別系統(tǒng)中的多標(biāo)簽防碰撞算 法,其特征在于,所述步驟3中應(yīng)答器對接到的査詢命令進(jìn)行判斷應(yīng)答器中的 讀寫器屏蔽寄存器數(shù)據(jù)與査詢命令參數(shù)讀寫器地址數(shù)據(jù)一致時(shí),應(yīng)答器不發(fā)送任何 回發(fā),執(zhí)行步驟1;當(dāng)應(yīng)答器中的讀寫器屏蔽寄存器數(shù)據(jù)與査詢命令參數(shù)讀寫器地址數(shù)據(jù)不一致 時(shí),應(yīng)答器向讀寫器回發(fā)其標(biāo)簽査詢應(yīng)答。應(yīng)答器發(fā)送的標(biāo)簽査詢應(yīng)答由一個(gè)15 位隨機(jī)產(chǎn)生數(shù)據(jù)以及1位奇偶校驗(yàn)位組成,此時(shí)應(yīng)答器的內(nèi)部寄存器數(shù)據(jù)進(jìn)程 值tag一pd-0,時(shí)隙數(shù)標(biāo)識數(shù)據(jù)tag一Q-O,時(shí)隙選擇值tag_sc=0。
4. 如權(quán)利要求1所述的一種高頻/超高頻RFID識別系統(tǒng)中的多標(biāo)簽防碰撞算 法,其特征在于,所述步驟5包括步驟5. 1當(dāng)讀寫器沒有接到應(yīng)答器有效的標(biāo)簽查詢應(yīng)答時(shí),表示無應(yīng)答器, 執(zhí)行步驟14;步驟5. 2當(dāng)讀寫器接到應(yīng)答器有效的標(biāo)簽査詢應(yīng)答時(shí),表示有應(yīng)答器,執(zhí)行 步驟6。
5. 如權(quán)利要求1所述的一種高頻/超高頻RFID識別系統(tǒng)中的多標(biāo)簽防碰撞算 法,其特征在于,所述步驟6包括步驟6. 1當(dāng)讀寫器接到有效的標(biāo)簽査詢應(yīng)答是唯一一個(gè)時(shí),表示只有--個(gè)應(yīng)答器,執(zhí)行步驟13。步驟6. 2當(dāng)讀寫器接到有效的標(biāo)簽査詢應(yīng)答是多個(gè)時(shí),表示有多個(gè)相對應(yīng)的 應(yīng)答器,讀寫器進(jìn)入步驟7。
6. 如權(quán)利要求1所述的一種高頻/超高頻RFID識別系統(tǒng)中的多標(biāo)簽防碰撞算 法,其特征在于,所述步驟7中讀寫器發(fā)送的查詢變更命令包括命令碼、1個(gè)4位 時(shí)隙數(shù)標(biāo)識數(shù)據(jù)時(shí)隙數(shù)標(biāo)識數(shù)據(jù)Q、 1個(gè)4位進(jìn)程值pd;設(shè)定査詢變更命令中的 時(shí)隙數(shù)標(biāo)識數(shù)據(jù)Q-初始值Q0,進(jìn)程值pc^1。
7. 如權(quán)利要求1所述的一種高頻/超高頻RFID識別系統(tǒng)中的多標(biāo)簽防碰撞算 法,其特征在于,所述步驟8中應(yīng)答器接到讀寫器在步驟7中的查詢變更命令后, 進(jìn)程值寄存器tag—pd-當(dāng)前進(jìn)程值pd-1的應(yīng)答器隨機(jī)產(chǎn)生一個(gè)0至21' -1之間的時(shí) 隙選擇值sc并將時(shí)隙選擇值寄存器tag_sc設(shè)置為時(shí)隙選擇值sc,當(dāng)時(shí)隙選擇值 寄存器tag一sc為0時(shí)立即發(fā)送標(biāo)簽査詢應(yīng)答,同時(shí)進(jìn)行過回發(fā)的應(yīng)答器將其進(jìn)程 值寄存器狀態(tài)變更為進(jìn)程值寄存器tag—pd-當(dāng)前進(jìn)程值pd;未進(jìn)行回發(fā)的原進(jìn)程值寄存器tag一pd-進(jìn)程值pd-1的應(yīng)答器修改其標(biāo)簽 tag一sc寄存器為時(shí)隙選擇值寄存器tag一sc-時(shí)隙選擇值sc。
8. 如權(quán)利要求1所述的一種高頻/超高頻RFID識別系統(tǒng)中的多標(biāo)簽防碰撞算 法,其特征在于,所述步驟9包括當(dāng)應(yīng)答器接到査詢回復(fù)命令時(shí),時(shí)隙選擇值 tag一sc寄存器自減1,這樣應(yīng)答器內(nèi)部時(shí)隙選擇值寄存器改為時(shí)隙選擇值寄存器 tag一sc-時(shí)隙選擇值so1 ,當(dāng)應(yīng)答器中的時(shí)隙選擇值寄存器tag一sc自減1后等于0 時(shí),應(yīng)答器發(fā)送標(biāo)簽查詢應(yīng)答至讀寫器,同時(shí)應(yīng)答器將其進(jìn)程值寄存器狀態(tài)變更 為進(jìn)程值寄存器tag一pd-當(dāng)前進(jìn)程值pd。
9. 如權(quán)利要求1所述的一種高頻/超高頻RFID識別系統(tǒng)中的多標(biāo)簽防碰撞算 法,其特征在于,所述步驟11.1.1當(dāng)讀寫器向應(yīng)答器連續(xù)發(fā)送的査詢回復(fù)命令小 于24'-1個(gè),讀寫器繼續(xù)向應(yīng)答器發(fā)送査詢回復(fù)命令,執(zhí)行步驟9;
10. 如權(quán)利要求1所述的一種高頻/超高頻RFID識別系統(tǒng)中的多標(biāo)簽防碰撞算 法,其特征在于,所述步驟11.1.2當(dāng)讀寫器向應(yīng)答器連續(xù)發(fā)送的查詢回復(fù)命令達(dá) 到21'-1個(gè)時(shí)有以下情況(11. 1. 2. 1當(dāng)讀寫器己連續(xù)發(fā)送了^-l個(gè)査詢回復(fù)命令,在讀寫器進(jìn)程值 pd值自減1后,在進(jìn)程值pd值為0情況下,進(jìn)入步驟14;11.1. 2. 2當(dāng)讀寫器已連續(xù)發(fā)送了2''-1個(gè)査詢回復(fù)命令,在讀寫器進(jìn)程值 pd值自減1后,pd不為0情況下,使用査表方式時(shí),讀寫器通過査表后根據(jù)新的 pd數(shù)據(jù)確定Q的數(shù)據(jù)后回到步驟8;
11. 如權(quán)利要求10所述的一種高頻/超高頻RFID識別系統(tǒng)中的多標(biāo)簽防碰撞 算法,其特征在于,所述步驟11. 1. 2. 2還包括若沖突值C數(shù)據(jù)大于等于2^2, 則讀寫器進(jìn)程值pd值自減1,而Q自加1后回到步驟8;當(dāng)讀寫器已連續(xù)發(fā)送了 2" -l個(gè)查詢回復(fù)命令,在進(jìn)程值pd值不為0情況下, 當(dāng)使用實(shí)時(shí)計(jì)算方式時(shí),若沖突值0數(shù)據(jù)小于2('-2,則保持Q不變,pd值自減1 后回到步驟8;
12. 如權(quán)利要求1所述的一種高頻/超高頻RFID識別系統(tǒng)中的多標(biāo)簽防碰撞算 法,其特征在于,所述步驟11. 2當(dāng)讀寫器接到有效的標(biāo)簽査詢應(yīng)答時(shí),表示有 應(yīng)答器,執(zhí)行步驟12。
13. 如權(quán)利要求1所述的一種高頻/超高頻RFID識別系統(tǒng)中的多標(biāo)簽防碰撞算 法,其特征在于,所述步驟12還包括步驟12. 1當(dāng)標(biāo)簽査詢應(yīng)答是唯一一個(gè)時(shí),表示只有一個(gè)應(yīng)答器,執(zhí)行步驟13;步驟12. 2當(dāng)讀寫器接到的標(biāo)簽查詢應(yīng)答有多個(gè)時(shí),會出現(xiàn)12.2.1和12.2.2 兩種情況步驟12.2.1當(dāng)使用查表方式時(shí),讀寫器將相應(yīng)進(jìn)程的沖突值C自加1、進(jìn)程 值pd值自加1 、然后通過査表根據(jù)新的pd重置Q的數(shù)據(jù)后進(jìn)入步驟8;步驟12.2.2當(dāng)使用實(shí)時(shí)計(jì)算方式時(shí),根據(jù)步驟12前讀寫器發(fā)出的命令進(jìn)行 判斷在使用實(shí)時(shí)計(jì)算方式且讀寫器連續(xù)大于等于3次由于收到多于總數(shù)量大于1 的標(biāo)簽査詢應(yīng)答而發(fā)送查詢變更命令時(shí),讀寫器將相應(yīng)進(jìn)程的沖突值C自加1、進(jìn) 程值pd值自加1、 Q自加1后進(jìn)入步驟8;在使用實(shí)時(shí)計(jì)算方式且讀寫器未連續(xù) 發(fā)送大于等于3次的査詢變更命令時(shí),讀寫器將相應(yīng)進(jìn)程的沖突值C自加1、進(jìn) 程值pd值自加1、當(dāng)Q大于1時(shí),Q自減1后進(jìn)入步驟8;當(dāng)Q等于1時(shí),進(jìn)入 步驟8。
14. 如權(quán)利要求1所述的一種高頻/超高頻RFID識別系統(tǒng)中的多標(biāo)簽防碰撞算 法,其特征在于,所述步驟13還包括讀寫器對應(yīng)答器進(jìn)行讀、寫等操作后使用停止命令使這個(gè)應(yīng)答器不再進(jìn)入有相同讀寫器地址標(biāo)識讀寫器地址的讀寫器的識別 過程。
15. 如權(quán)利要求1所述的一種高頻/超高頻RFID識別系統(tǒng)中的多標(biāo)簽防碰撞算 法,其特征在于,所述步驟14還包括讀寫器根據(jù)上位機(jī)對本次査詢過程中沖突數(shù) 量以及識別標(biāo)簽數(shù)量的統(tǒng)計(jì),對Qo數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整。
16. 如權(quán)利要求15所述的一種高頻/超高頻RFID識別系統(tǒng)中的多標(biāo)簽防碰撞 算法,其特征在于,所述的步驟14的調(diào)整算法為當(dāng)本次査詢命令分組識別n個(gè) 標(biāo)簽,選擇第個(gè)大于等于lc)g2的整數(shù)為新的Qo數(shù)據(jù)。在調(diào)整Qo后執(zhí)行步驟1 。
全文摘要
本發(fā)明提供一種高頻/超高頻RFID識別系統(tǒng)中的多標(biāo)簽防碰撞算法,該算法包括清零;讀寫器發(fā)送標(biāo)簽查詢命令;應(yīng)答器對接到的查詢命令進(jìn)行判斷;讀寫器接收簽標(biāo)簽查詢應(yīng)答,并判斷;讀寫器對應(yīng)答器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理;pd值設(shè)置為1,Q值設(shè)置為Q;讀寫器發(fā)送查詢變更命令應(yīng)答器回發(fā);讀寫器接收簽標(biāo)簽查詢應(yīng)答,并判斷;讀寫器對應(yīng)答器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,該算法能以快速排除的方式循環(huán),對發(fā)生沖突的標(biāo)簽有很高實(shí)際識別效率,可以快速減少讀寫器工作范圍內(nèi)的應(yīng)答器數(shù)量,一方面通過快速減少應(yīng)答器數(shù)量提高識別效率,令一方面可以降低讀寫器工作范圍內(nèi)電磁環(huán)境的干擾以進(jìn)一步提高識別質(zhì)量。
文檔編號G06K7/00GK101256617SQ200710172679
公開日2008年9月3日 申請日期2007年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月21日
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