一种识别射频信号的方法、装置及发送射频信号的装置，包括：Ａ．对设置有发送射频信号计数值的Ｔａｇ发送的射频信号进行碰撞检测；Ｂ．当检测到所接收的射频信号的数目超过识别范围时，根据检测到所接收的射频信号数目确定调整计数值分叉树，发送携带调整计数值分叉树的命令给管辖的Ｔａｇ，当前计数值为发送射频信号计数值的Ｔａｇ在接收到命令携带的调整计数值分叉树范围内随机调整计数值，转入步骤Ｄ；Ｃ．当检测到所接收的射频信号的数目在识别范围内时，识别该射频信号，转入步骤Ｄ；Ｄ．向计数值调整到发送射频信号的计数值的Ｔａｇ发送读取命令，指示计数值调整到发射射频信号的计数值的Ｔａｇ回复射频信号，返回步骤Ａ继续执行。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及射频识别(RFID)技术，特别涉及一种识别射频信号的方 法、装置及发送射频信号的装置。
技术介绍
RFID作为一项关键技术，由于众多便利的特点越来越多受到关注。 RFID有十分广泛的应用前景，如可以替代超市中使用较多的条形码系统。 RFID可以使用在特别恶劣的环境下，给人们的使用带来便利。RFID系统通 常由两个基本部分构成阅读器(Reader)和标签(Tag)，其中，Tag的数 目远远大于Reader的数目。其中，Reader既能够读取Tag中的数据信息又 能够向Tag写入数据信息。RFID系统在工作时，有两种方式主动RFID系统和^f皮动RFID系统。 在主动RFID系统中，Tag设置有载波能源，当Tag和Reader进行数据信息 交互时，可以采用自身设置的载波能源与Reader进行数据信息交互。在被 动RFID系统中，Tag不设置载波能源，由Reader提供Tag的载波能源后与 Tag进行数据信息交互。这样，对于不同工作方式的RFID系统，相应的会 有两种Tag， 一种为具有栽波能源的Tag,另 一种为不具有栽波能源的Tag, 后一种Tag因成本更低更具有吸引力。在一个RFID系统中，可以只有一个Reader和多个Tag,由RFID系统 中的控制系统来管理整个Reader管辖范围内的Tag所保存的数据信息以及 相对应的物品信息。在 一 个RFID系统中，还可以有多个Reader和多个Tag, 这时，RFID系统中的控制系统还需要协调各Reader正常工作。RFID系统需要较快地识别出 一定Reader管辖范围内的所有Tag发送的射频信号，由于Tag是在Reader控制下被动工作且所有Tag工作在同一频 段，所以如何有效地避免识别过程中的射频信号碰撞并尽可能快地完成所有 射频信号的识别成为了 RFID系统的关键技术。目前，可以使用时分的方法来解决识别射频信号时出现的碰撞问题。这 种方法一般可以有两种方式实现。一种为可能性方式，另一种为确定性方式。 在ISO/IEC 18000-6标准中分别对应的是Framed Slotted ALOHA算法和二进 制树(Binary Tree )，这两种方式Tag的射频信号识别率都在35 %左右。以 下分别对这两种方式进行详细说明。可能性方式该方法将Tag向Reader回复过程分为很多个时隙，Tag在自己随机选 择的时隙中向Reader回复射频信号，该射频信号中携带有数据信息。图1为现有技术可能性方式反碰撞识别射频信号的方法流程图，其具体 步骤为步骤100、 Reader向管辖范围内的所有Tag发送命令，请求Tag回复携 带数据信息的射频信号，该命令中携带了回复射频信号的时隙范围。步骤101、接收到命令的Tag在该命令携带的时隙范围内随机选择一个 时隙作为自己的回复时隙。步骤102、 Tag通过所选择的回复时隙向Reader返回携带数据信息的射 频信号。步骤103、 Reader判断时隙范围中的一个时隙内接收到的射频信号是否 等于l，如果是，则执行步骤104;如果否，则执行步骤105。在该步骤中，Reader可以通过碰撞检测技术检测到一个时隙内是否接收 到一个射频信号。步骤104、 Reader成功识别在该时隙上接收到的该射频信号，且读取该 射频信号携带的数据信息，识别成功后向Tag返回识别成功命令，Tag接收 到该识别成功命令后进入睡眠状态，除非接收到非本过程的识别命令，不再 参与识别过程。步骤105、如果该时隙上没有接收到射频信号，则该时隙被浪费掉；如 果该时隙上接收到一个以上射频信号，则发生了碰撞，该时隙的射频信号识 别失败，返回步骤100继续执行，直到Reader管辖范围内的所有Tag发送 的射频信号识别完毕。这种方式识别射频信号的效率受当前Reader分配的时隙数量和总Tag 数目的影响，每一帧的识别效率为帧识别效率=只有一个Tag回复射频信号的时隙数/帧的时隙数(1)从公式(1)可以推导出，当帧的时隙数量约等于未识别Tag发送的射 频信号的数量时，该帧的识别效率可以达到的最大值约为37%，但是由于 Reader难于预知未识别Tag发送的射频信号的数量，所以大部分的时候 Reader所分给每一帧的时隙数量都不能使得识别效率达到或接近37% 。图2示出了当一帧的时隙数量为256时，未识别的Tag发送的射频信号 数目从0 ~ 1000之间变化时相应的识别效率变化。为了使得识别效率提高，Reader必须能够很好地预测当前未识别的Tag 发送的射频信号数量。针对这一预测有一些算法，但由于最高识别效率的限 制，使用可能性方式识别Tag发送的射频信号，最高的识别效率也只能逼近 37%。确定性方式该方式采用Binary Tree算法，此算法利用二叉树将Tag进行分类，直 到只有一个Tag发送的射频信号被分到一类，完成一次识别过程后，再退回 重复识别过程识别其他Tag发送的射频信号。图3为现有技术确定性方式反碰撞识别射频信号的方法流程图，在该方 法中，在Tag中设置计数器，其具体步骤为步骤300、 Reader向管辖的所有Tag发送回复命令，请求所有Tag回复 携带数据信息的射频信号。步骤301、接收到回复命令的Tag回复携带数据信息的射频信号，将设 置的计数器置O。步骤302、 Reader判断在规定的时间范围内接收到的射频信号数量，进 行不同操作如果接收到的射频信号超过1个，则执行步骤303;如果未接 收到射频信号，则执行步骤304;如果接收到的射频信号为1个，执行步骤 305。步骤303、 Reader发送命令给所有Tag,要求计数器置为0的Tag将自 己的计数器随机选择O或1;要求计数器不置为0的Tag将自己的计数器的 计数值增加l,执行步骤306。步骤304、 Reader发送命令要求所有Tag的计数值都减1 (计数器的计 数值为0的Tag减1后计数值仍然为0 ),执行步骤306。步骤305、 Reader在规定时间内没有检测到碰撞，即只有一个Tag回复 了携带数据信息的射频信号，则识别成功，向Tag返回识别成功命令，Tag 接收到该识别成功命令后进入睡眠状态，除非接收到非本过程的识别命令， 不再参与识别过程。Reader发送命令要求所有Tag设置的计数器都减1，执 行步骤306。步骤306、 Reader发送读取命令，要求所有计数器置为0的Tag回复携 带数据信息的射频信号，转入步骤302 306继续执行，直到Reader管辖的 所有Tag被识别成功。这种方式识别射频信号的效率为效率=总的Tag数目/识别所有Tag消耗的时隙总数 (2 )从公式(2 )可以看出，分子是总的Tag数目，分母是识别所有Tag所 消耗的时隙总数。图4和图5分别为确定性方式的识别效率仿真结果示意图， 其中，图4为现有技术确定性方式识别较少数目Tag发送的射频信号的仿真 示意图；图5为现有技术确定性方式识别较多数目Tag发送的射频信号的仿 真示意图。从图4可以看出，随着Tag数目的增加，识别Tag发送的射频信号携带 的数据信息的效率会逐渐下降，但下降速度逐渐减慢。从图4和图5可以看出，随着Tag数目的增加确定性方式的识别效率从44%左右开始逐渐降低，最后稳本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种识别射频信号的方法，其特征在于，该方法包括： Ａ、对设置有发送射频信号计数值的电子标签Ｔａｇ发送的射频信号进行碰撞检测； Ｂ、当检测到所接收的射频信号的数目超过识别范围时，根据检测到所接收的射频信号数目确定调整计数值分叉树，发送携带调整计数值分叉树的命令给管辖的Ｔａｇ，当前计数值为发送射频信号计数值的Ｔａｇ在接收到命令携带的调整计数值分叉树范围内随机调整计数值，转入步骤Ｄ； Ｃ、当检测到所接收的射频信号的数目在识别范围内时，识别该射频信号，转入步骤Ｄ； Ｄ、向计数值调整到发送射频信号的计数值的Ｔａｇ发送读取命令，指示计数值调整到发射射频信号的计数值的Ｔａｇ回复射频信号，返回步骤Ａ继续执行，直到所管辖的Ｔａｇ发送的射频信号被识别完。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘培，张兴炜，张福强，赵玉萍，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，北京大学，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]
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