一种基于子帧观测的动态帧时隙ALOHA防碰撞算法制造技术

本发明专利技术公开了一种基于子帧观测的动态帧时隙ALOHA防碰撞算法，在每一轮识别过程中采取设定的子帧观测，并依据空闲时隙数与碰撞时隙数的关系查找设定的第一配置表给出系统内的待识别标签数，并得到剩余标签数，然后根据剩余标签数查找设定的第二配置表给出下一轮的时隙帧帧长进行下一轮识别过程，根据上述方法循环识别过程至工作区域内的标签识别完毕。本发明专利技术利用系统中剩余标签数为下一轮识别设定一个合适的帧长；能够根据更新的帧长来开启下一轮识别，提高了系统的识别效率和稳定性；对标签数的估计都是基于最简单的数学运算，避免了传统防碰撞算法中的复杂估计算法对硬件平台较高的要求和依赖，极大的降低了系统复杂度。

【技术实现步骤摘要】
一种基于子帧观测的动态帧时隙ALOHA防碰撞算法
本专利技术属于无线通信领域中的射频识别(RFID)多标签识别技术，具体涉及一种基于子帧观测的动态帧时隙ALOHA防碰撞算法。
技术介绍
一个典型的RFID系统通常由一个或多个读写器以及众多标签组成，每个标签都有一个唯一标识符(UID)或者产品电子代码(EPC)(为了便于描述，后面统称ID)。读写器通过无线方式读取标签的ID，这样系统就可以获得与标签相连的物体的信息。RFID系统分为被动式，主动式以及半被动式(混合式)，主要区别在于标签的供电方式。主动式RFID系统中，标签自带电源，利用自身电源的能量来发送数据，优点是发送范围广，缺点是寿命短。被动式RFID系统中，标签的供电来源于读写器发送的射频载波。当标签接受到读写器的查询命令后会立即响应，发送自己的ID或数据信息。由于无源超高频(UHF)RFID系统具有识别距离远，读写速度快，非可视，标签成本低等优点，使其得到了广泛的研究和应用，主要用于物流管理、供应链管理、贵重物品防盗等领域。UHFRFID系统读写器覆盖范围广，系统内覆盖的标签数目很多，同时对标签的读写要求很高，这样使得UHFR本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于子帧观测的动态帧时隙ALOHA防碰撞算法，其特征在于，在每一轮识别过程中采取设定的子帧观测，并依据空闲时隙数与碰撞时隙数的关系查找设定的第一配置表给出系统内的待识别标签数，并得到剩余标签数，然后根据剩余标签数查找设定的第二配置表给出下一轮的时隙帧帧长进行下一轮识别过程，根据上述方法循环识别过程至工作区域内的标签识别完毕。

【技术特征摘要】
1.一种基于子帧观测的动态帧时隙ALOHA防碰撞算法，其特征在于，在每一轮识别过程中采取设定的子帧观测，并依据空闲时隙数与碰撞时隙数的关系查找设定的第一配置表给出系统内的待识别标签数，并得到剩余标签数，然后根据剩余标签数查找设定的第二配置表给出下一轮的时隙帧帧长进行下一轮识别过程，直至工作区域内的标签识别完毕；具体包括以下步骤：S1、读写器初始化清零：将读写器的时隙计数器Sc、空闲时隙数Ne、碰撞时隙数Nc以及成功时隙数Ns均清零；S2、读写器向其工作域内的待识别标签广播一个命令，发起命令的同时时隙计数器加1：Sc＝Sc+1；所述命令包括时隙帧F＝2Q、子帧Fsub以及时隙计数器值，其中Fsub的大小满足Fsub＝F/2k，k为非负整数；S3、读写器接收待识别标签的响应，同时时隙计数器加1：Sc＝Sc+1；若读写器接收到标签的回复且无碰撞发送，则表示成功识别该标签，Ns＝Ns+1；若读写器接收到标签的回复且发生碰撞，则表示当前时隙内有多个标签同时响应，Nc＝Nc+1；若读写器没有接收到标签的回复，则说明当前时隙为空闲时隙，Ne＝Ne+1；S4、判断当前时隙计数器Sc的值是否小于等于子帧长度Fsub，若Sc≤Fsub，则读写器向其工作域内的待识别标签广播一个命令，然后返回步骤S3，所述命令包括时隙计数器值；若Sc>Fsub，执行步骤S5；S5、判断成功时隙数Ns、碰撞时隙数Nc是否同时为0，若是，则整个识别过程结束；否则读写器根据统计出的Ne和Nc的结果，查找第一配置表给出当前的待识别标签数，并根据待识别标签数得到剩余标签数；S6、根据得到的剩余标签数查找第二配置表更新下一帧帧长Fnxt＝2Qnxt；令Q＝Qnxt，Sc＝0返回步骤S1。2.根据权利要求1所述的基于子帧观测的动态帧时隙ALOHA防碰撞算法，其特征在于，所述的待识别标签数表示当前识别过程开始前的所有标签数，剩余标签数表示指本轮识别后剩下的标签数，它们的关系为：剩余标签数＝待识别标签数-Ns。3.根据权利要求2所述的基于子帧观测的动态帧时隙ALOHA防碰撞算法，其特征在于，所述步骤S6中的第二配置表为剩余标签数和下一帧帧长的关系表，根据剩余标签数可以找出对应的下一帧帧长；所述剩余标签数和下一帧帧长的关系根据常规动态帧时隙ALOHA(DFSA)算法推导出。4.根据权利要求3所述的基于子帧观测的动态帧时隙ALOHA防碰撞算法，其特征在于，所述剩余标签数nest和下一帧帧长Fnxt的具体关系为：1≤nest≤3，Fnxt＝2Qnxt＝2，Qnxt＝1；4≤nest≤5，Fnxt＝2Qnxt＝4，Qnxt＝2；6≤nest≤11，Fnxt＝2Qnxt＝8，Qnxt＝3；12≤nest≤22，Fnxt＝2Qnxt＝16，Qnxt＝4；23≤nest≤44，Fnxt＝2Qnxt＝32，Qnxt＝5；45≤nest≤89，Fnxt＝2Qnxt＝64，Qnxt＝6；90≤nest≤177，Fnxt＝2Qnxt＝128，Qnxt＝7；178≤nest≤355，Fnxt＝2Qnxt＝256，Qnxt＝8；356≤nest≤710，Fnxt＝2Qnxt＝512，Qnxt＝9；711≤nest≤1420，Fnxt＝2Qnxt＝1024，Qnxt＝10；1421≤nest≤2839，Fnxt＝2Qnxt＝2048，Qnxt＝11；2840≤nest≤5678，Fnxt＝2Qnxt＝4096，Qnxt＝12；5679≤nest≤11357，Fnxt＝...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏健，文光俊，李建，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川;51