本发明专利技术公开了一种标签及利用HARN协议识别该标签的方法，标签包括第一RN字段RNt和第二RN字段RNt’；其中，RNt＝H(IDt)mod 216，IDt表示标签t的ID，RNt’＝H(IDtT)mod 216；IDtT是IDt的字面反写；若RNt与RNt’相等，则令RNt’＝RNt+1；H是一个对阅读器和标签都公开的哈希函数。本发明专利技术的标签除了可以用于竞争信道访问之外，还可以提供给阅读器额外的信息来判断正在回复的标签是否是已经收集过的标签，并且可以帮助判断是否有标签丢失。本发明专利技术的识别方法能够在多个标签同时传输时从碰撞信号中提取有用的信息，有效提高了HARN协议的性能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术设及无线识别技术，特别是一种标签及利用HARN协议识别该标签的方法。
技术介绍
近年来，无线射频识别（Radio Frequenc^y Identification,RFID)技术已经被广 泛地应用于许多领域中，例如物流监测和追踪，大型仓库管理，库存控制等。在运些应用中， 要监测的物体或对象会被装上有源或无源RFID标签。每个标签包含一个唯一的ID和与所附 着的对象有关的信息。运些存储在标签中的信息，可W利用RFID阅读器通过无线信道进行 读取，并传送到后台服务器进行自动化的管理。根据IDTechEx(R.Das and P.化；rrop.RFID Forecasts , Players and Opportunities 2014-2024,2013.http:// WWW. centrenationalrfid. com/docs/users/file/RFID Forecasts 20142024. pdf)最近的 预测报告，到2024年，RFID的市场总价值将达到30.24亿美元。 在RFID系统中，标签识别是最基本的问题，它关系到对阅读器的读取范围内所有 标签的ID的访问。之前的RFID标签识别工作主要集中于对标签的采集，可W分为两类:基于 ALOHA协议和基于树型结构协议。在（V.Namboodiri and L.Gao.Energy-Aware Tag Anticollision Protocols for RFID Systems. IEEE Transactions on Mobile Computing,pages 44-59,2009；Vinod Namboodiri and Lixin Gao .Energy-Aware Tag Anti-Collision Protocols for RFID Systems.In Proc.of PerCom,pages 23-36,2007) 中，作者通过调整基于ALOHA标签识别协议中帖的大小来研究时间性能和能源效率的优化。 在（Muhammad Shahzad and Alex X.Liu.Probabilistic optimal tree hopping for RFID identification. In Proc.of SIGMETRICS,pages 293-304,2013)中，作者提出了一 个自适应的树遍历方法来提高基于树结构的标签识别协议中的时间效率。DDC协议化ei Kang,Kaishun Wu,Jin Zhang,Haoyu Tan,and Lionel M.Ni.DDC:A Novel Scheme to Directly Decode the Collisions in UHF RFID Systems. IEEE Transactions on Parallel and Distributed Systems，23(2) :263-270,2012)使用了一个特定的RN设计模 式，使得两个冲突的RN信号被分离，从而提高标签识别吞吐量。在"Ming Zhang，Tao Li， Shigang Chen,and Bo Li.Using Analog Network Coding to Improve the RFID Reading Throu曲put. In Proc.of ICDCS,pages 547-556,2010"中提出的FCAT协议使用了 模拟网络编码（ANCKSachin Katti,Shyamnath Gollakota,and Dina Katabi.Embracing wireless interference:analog network coding.In Proc.of SIGCOMM,pages 397-408, 2007)来分离冲突时槽所接收到的混合信号中的标签IDdDDC协议和FCAT协议都不能区分已 知标签和新标签，并且在RFID系统中只需识别部分标签ID的情况下，性能会降低。 在EPC C1G2标准协议化PCglobal .EPC Radio-Frequenc^y Identity Protocols Class-lGen-2UHF RFID Protocol for Communications at 860MHz-960MHz,2008)中，阅 读器需要一些帖长(也可W称为查询次数)来识别标签。一个帖包含数个同步时槽，并且每 个标签随机选择一个帖的时槽向阅读器进行回复。范围内随机选择一个值发送给它 的时槽计数器。当每个标签接收一次阅读器的重复查询命令时便会将它的时槽计数器减1。 与此同时，每个标签将会通过随机生成器产生一个16位的随机数，运个随机数用RN来表示。 当一个标签应答查询命令或重复查询命令时，如果此时它的时槽值为0,那么它将返回它的 RN字段来获取访问信道。 在运个协议中有Ξ种不同的时槽，如图1所示。在一个时槽中，当只有一个标签向 阅读器返回它的RN信号时，阅读器可W成功的接收RN。运样的时槽称为单时槽。在单时槽 中，阅读器直接广播一个包含所接收RN信息的ACK命令。相应的标签便会发现，ACK命令中加 载的RN信息等同于它本身的RN信息，于是它便会将它的ID信息和循环冗余校验码(CRC)传 送给阅读器。此时运个标签便会被标记为已识别状态并且不会参与当前的识别操作。如果 在一个时槽内有多个标签同时传送它们的RN信息，阅读器便会检测到冲突情况，运样的时 槽被称为冲突时槽，还有一种不会接收到信息的时槽称之为空时槽。标签识别操作只会在 单时槽内进行。 在标准协议中，只有单时槽才能采集标签的ID信息，运无疑会限制它的识别吞吐 量。在之前的研究工作中，已经有提出了许多信号处理技术用来提取冲突信号中的有用信 息，例如模拟网络编码（ANC)(Ming Zhang,Tao Li,化 igang Chen,and Bo Li.Using Analog Network Coding to Improve the RFID Reading Throughput. In Proc.of ICDCS, pages 547-556,2010;Sachin Katti,Shyamnath Gollakota, and Dina Katabi.Embracing wireless interference :analog network coding. In Proc.of SIGCOMM,pages 397-408,2007;Shyamnath Gollakota and Dina Katabi.Zigzag decoding:combating hidden terminals in wireless networks. In Proc.of SIGCOMM, pages 159-170,2008)和互相关技术。假定接收器接收了k个不同信号来源的混合信号，如 果接收器知道k个冲突信号中的任意k-1个信号，它便会利用ANC对剩余的信号进行解码。除 此之外，如果阅读器知道所接收的信号一定来自于候选信号，它就会通过互相关技术来检 测哪个候选信号包含了冲突信本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种标签，其特征在于，包括第一RN字段RNt和第二RN字段RNt’；其中，RNt＝H(IDt)mod 216，IDt表示标签t的ID，RNt’＝H(IDtT)mod 216；IDtT是IDt的字面反写；若RN t与RNt’相等，则令RNt’＝RNt+1；H是一个对阅读器和标签都公开的哈希函数。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张士庚，姜旦明，刘璇，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43
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