一种改进的rfid防碰撞方法
【专利摘要】本发明公开了一种改进的RFID防碰撞方法，该方法本质上是基于树型算法的改进，属于确定型方法，且该方法满足马尔可夫链的两个遍历性分布条件，具有稳定性；该方法中阅读器充分利用碰撞位信息，引入异或运算优化査询请求，将碰撞位消息经过IAC算法运算，进而自适应的生成有效的查询前缀，避免了标签识别过程中不必要空闲时隙的产生，提高了算法性能。
【专利说明】
_种改进的RF ID防碰撞方法
技术领域
[0001]本发明属于本发明属于射频涉识别技术领域中的多标签读取技术，特别涉及一种改进的RFID防碰撞方法。
【背景技术】
[0002]无线射频识别(Rad1 Frequency Identificat1n,RFID)是一种通过射频信号的空间耦合对目标对象进行识别的非接触式自动识别技术。在RFID系统中，当多个标签同时与阅读器通信时，由于在每个阅读器的感应场中只能有一个共享的无线信道处于工作状态，则标签之间的碰撞将导致阅读器不能正常的识别标签。
[0003]现有的标签防碰撞算法可以分为基于ALOHA机制算法和基于二进制树机制算法。其中基于ALOHA机制算法属于不确定型算法，该算法流程简单，易于实现，缺点是在标签碰撞数量较大的时候，算法识别效率会迅速降低，同时，由于查询的随机性，标签可能出现漏读的致命缺点。基于二进制树机制算法相对复杂，识别周期长、标签功耗大，但是能够有效的解决标签漏读的问题，属于确定型方法。
【发明内容】
[0004]本发明为了减少标签的识别时间，提出了一种改进的RFID防碰撞方法。该方法中读写器能够依据碰撞的不同状态，引入异或运算优化查询请求，自适应的生成有效的查询前缀，避免了标签识别过程中不必要空闲时隙的产生，提高了算法性能。
[0005]—种改进的RFID防碰撞方法，包括如下步骤:
[0006]S1:读写器初始化查询堆栈S，并置空堆栈，初始查询命令入栈；
[0007]82:如果查询栈为空，跳转到步骤s5;否则读写器取出当前的查询栈栈顶命令，广播查询命令；
[0008]83:接收到广播信号的标签判断是否满足查询条件，如果满足查询条件就发送响应信息；
[0009]s4:如果仅有一个标签响应，则阅读器识别出该标签，并发送静默命令。否则阅读器根据当前的标签碰撞状态结合IAC算法生成查询前缀，并将查询前缀入查询栈;跳转至步骤s 2;
[0010]S5:碰撞算法执行完毕。
[0011 ] 所述方法中查询命令的’ * ’表示标签中对应位置可以匹配任意的编码，查询命令的’ # ’表示标签中对应位置按位异或操作。
[0012]所述方法中的静默命令Sleep(ID),表示标签编码为ID的标签进入静默状态，不再响应查询信息。
[0013]所述方法中的查询命令为Req(00110101##*)形式指令，其中查询命令长度为P(P表示标签ID编码长度)；该查询命令表示所有满足前缀编码为00110101的标签响应命令，响应结果为:该标签第2位和第I位碰撞位异或的结果替换原位置的编码值，返回重组后的标签编码。
[0014]所述方法中改进的IAC算法具体流程为:对所有的碰撞位按顺序取2位碰撞位生成查询命令入栈，广播查询栈栈顶命令，分析返回结果:如果返回结果中碰撞位的值为0，则替换碰撞位的值分别为00、11入栈;如果返回结果中碰撞位的值为I，则替换碰撞位的值分别为01、10入栈。
[0015]本发明技术方案带来的有益效果:
[0016]本发明提出的一种改进的RFID防碰撞方法，可以减少标签的识别时间，该方法中读写器能够依据碰撞的不同状态，引入异或运算优化查询请求，自适应的生成有效的查询前缀，避免了标签识别过程中不必要空闲时隙的产生，提高了算法性能。
【附图说明】
[0017]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0018]图1是本发明提出一种改进的RFID防碰撞方法流程示意图；
[0019]图2是本发明提出的IAC算法工作流程示意图；
[0020]图3是本发明的一个实施例的识别过程示意图；
【具体实施方式】
[0021]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0022]下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细的描述。
[0023 ] 一种改进的RF ID防碰撞方法，用于RF ID自动识别系统中，当标签通信发生碰撞的时候，系统通过IAC算法挑选出可以识别的标签，与之通信。
[0024]本实施例以6个标签为例，其中每个标签使用8位编码信息，并结合附图3对本发明的方法和原理予以说明。6个标签的10分别为^:10111100、8:11011100、(::10110001、0:10011001、E: 11110101 和 F: 101111101。具体执行过程如下:
[0025]cl.阅读器(Reader)初始化查询栈(stack)为空，将查询命令Req(####)入栈。
[0026]c2.阅读器(Reader)判断查询栈是否为空:如果为空，则识别过程结束;否则，取出查询栈栈顶指令，并广播指令。
[0027]c3感应场内的标签(Tag)收到指令，匹配查询前缀成功的标签，按照查询命令重组响应消息，并发送响应消息给Reader。
[0028]c4.Reader解码消息得到碰撞译码(从左至右按0-7位顺序)，生成查询命令，将该查询命令入栈。如果仅有一个标签响应，则阅读器识别出该标签，并发送Sleep(ID)命令(ID表示该标签的标识编码)。
[0029]c5.重复上述c2_c4步，直至查询栈空，算法结束。
[0030]以上对本发明实施例所提供的一种改进的RFID防碰撞方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在【具体实施方式】及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
【主权项】
1.一种改进的RFID防碰撞方法，其特征在于，包括如下步骤: s I:读写器初始化查询堆栈S，并置空堆栈，初始查询命令入栈； s2:如果查询栈为空，跳转到步骤s5;否则读写器取出当前的查询栈栈顶命令，广播查询命令； s3:接收到广播信号的标签判断是否满足查询条件，如果满足查询条件就发送响应信息; s4:如果仅有一个标签响应，则阅读器识别出该标签，并发送静默命令。否则阅读器根据当前的标签碰撞状态结合IAC算法生成查询前缀，并将查询前缀入查询栈;跳转至步骤s2 ； s5:碰撞算法执行完毕。2.根据权利要求1所述的一种自适应分组机制的RFID防碰撞方法，其特征在于:查询命令的表示标签中对应位置可以匹配任意的编码，查询命令的表示标签中对应位置按位异或操作。3.根据权利要求1所述的一种自适应分组机制的RFID防碰撞方法，其特征在于:静默命令sle印(ID)，表示标签编码为ID的标签进入静默状态，不再响应查询信息。4.根据权利要求1所述的一种自适应分组机制的RFID防碰撞方法，其特征在于:查询命令为Req(00110101##*)形式指令，其中查询命令长度为P(P表示标签ID编码长度)；该查询命令表示所有满足前缀编码为OOl 10101的标签响应命令，响应结果为:该标签第2位和第I位碰撞位异或的结果替换原位置的编码值，返回重组后的标签编码。5.根据权利要求1所述的一种自适应分组机制的RFID防碰撞方法，其特征在于:IAC算法具体流程为:对所有的碰撞位按顺序取2位碰撞位生成查询命令入栈，广播查询栈栈顶命令，分析返回结果:如果返回结果中碰撞位的值为0，则替换碰撞位的值分别为00、11入栈；如果返回结果中碰撞位的值为I，则替换碰撞位的值分别为01、10入栈。
【文档编号】G06K7/10GK105956506SQ201610269112
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年4月27日
【发明人】杨育斌, 沈金伟, 柯宗贵
【申请人】蓝盾信息安全技术有限公司