本发明专利技术提供一种高频／超高频ＲＦＩＤ识别系统中的多标签防碰撞算法，该算法包括：清零；读写器发送标签查询命令；应答器对接到的查询命令进行判断；读写器接收签标签查询应答，并判断；读写器对应答器进行数据处理；ｐｄ值设置为１，Ｑ值设置为Ｑ；读写器发送查询变更命令应答器回发；读写器接收签标签查询应答，并判断；读写器对应答器进行数据处理，该算法能以快速排除的方式循环，对发生冲突的标签有很高实际识别效率，可以快速减少读写器工作范围内的应答器数量，一方面通过快速减少应答器数量提高识别效率，令一方面可以降低读写器工作范围内电磁环境的干扰以进一步提高识别质量。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及通信
中射频(RFID)多标签识别技术，具体涉及一种高 频/超高频射频(RFID)识别系统中的多标签防碰撞算法。背暈技术目前高频/超高频射频识别技术主要在集中应用于两个频段附近13.56MHz 和900MHz,还有一小部分在2.45GHz频段，但相对较少。13.56MHz频段射频 识别产品主要应用在近距离识别领域，可以支持较强的加密、解密能力，但典型使 用距离一般在10cm之内，即使是远距离的13.56MHz标签识别距离最多不超过 1.5m;而900MHz频段射频识别产品最远识别距离可以达到10m以上，但难以加 入加密、解密算法。从13.56MHz频段常用的ISO/旧C 14443协议、ISO/IEC 15693协议到 900MHz频段常用的ISO/IEC 18000-B/C协议，其防碰撞协议在现有技术中 -般 都基于两种基本算法时隙ALOHA算法和二进制树的搜索算法。时隙ALOHA算法应答器只在规定的同步间隙中才传输数据包。这种情况下， 对所有应答器所必须的同步由读写器控制。本质上时隙ALOHA算法是一种由读写 器控制的随机时分多址(TDMA)算法。它将信道分为很多时隙，每个时隙正好传 送-个分组。对于射频系统，标签只在规定的同步时隙内才能传输数据包，对所有 的标签所必须的同步由读写器控制，但发生碰撞后，各标签仍是经过随机时延后分 散重发的。二进制树的搜索算法如果数据包在传输过程中发生碰撞，这种协议允许读写 器使用二进制搜索树的运算法则和一个比特的数据来解决冲突。因为每个标签本身 都有一个地址(ID)，所以读写器可以指定一个特定范围内的地址来读取标签，而 这些标签必须对读写器的询问做出应答，其他标签则保持缄默。这时如果有两个标 签由于同时上传数据而发生碰撞，读写器可以精确的检测出地址发生碰撞的比特位并找出对应的标签。依靠二进制搜索树运算理论，读写器可以读出所有的标签。时隙ALOHA算法较为实用，由于时隙ALOHA算法不关注实际冲突的位数， 而只关注是否发生冲突，因此实现较为方便。但在实际系统中，其算法效率相对不 高。如果应答器数目过多而时隙数量不够，那么发生数据冲突的概率也就过大，需 要的时间也过长。这样，如果多个应答器在读写器工作范围内停留时间太短，识别 率就会相应变低。而基本的二进制搜索算法由于抗干扰能力差，数据容易误读而造成效率低。难 以实现。而时隙ALOHA算法局限性大，如果应答器数目过多，发生数据冲突的概 率也就过大，需要时间也就过长。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种高频/超高频RFID识别系统中的多标签防碰撞算法。 该算法能以快速排除的方式循环，对发生冲突的标签有很高的实际识别效率。通过 调整进程值pd,对应答器进行层层筛选。 一方面通过快速减少应答器数量提高识 别效率，令一方面可以降低读写器工作范围内电磁环境的干扰以进一步提高识别质 量。本专利技术中的算法，包括1或多个读写器，O个或者多个应答器或称为标签。本 专利技术使用几个要素Q (时隙数标识数据)、Qo (时隙数标识数据初始值)、进程 值pd (査询阶标识数据，或称之为进程值)、sc (应答器时隙选择值)来说明整 个歩骤，同时使用数组C(进程值pd)来记录各个进程的冲突数量以方便调整Q值 的变化，数组C(pd)包括C(O)、 C(1)…C(15)共16个数据。本专利技术中的算法，读写器中设置有Q、 pd以及16个C(pd)寄存器来记录过程 中的Q、 pd以及C(pd)数据，同时读写器还有一个ReaderJD寄存器用于记录读 写器地址标识。本专利技术中的算法，应答器中设置有139_ Q、 tag_pd、 tag一sc寄存器以记录应 答器参与査询过程中的Q、 pd、 sc等关键数据。应答器还使用读写器屏蔽寄存器 tag一norsp一id来记录应答器需要屏蔽的读写器标识。应答器的基本状态由tag一pd, tag_Q， tag一sc等寄存器状态来描述。本专利技术中的算法，通过对时隙数标识数据初始值Qo的设置，进程值pd的调整，以及不同进程值pd值下对时隙数标识数据Q的调整来完成整个算法，其中进程伯:pd的算法较为单一，而Q的调整算法可以通过预先建立Q相对pd的表格或者采 用实时计算的算法，在过程描述中，分别称为査表方式和实时计算方式。在本算法 具体描述中涉及到Q值相对pd的调整的地方会加以说明。 本专利技术算法如下I. 一种高频/超高频RFID识别系统中的多标签防碰撞算法，其特征在于，包 括如下步骤步骤1、读写器进行初始化，将时隙数标识数据Q设置为0，将进程值pd设 置为O,所有冲突值C设置为O;步骤2、读写器发送査询命令至应答器；步骤3、应答器对接到的查询命令进行判断，发出标签査询应答。步骤4、读写器接收标签査询应答；步骤5、读写器对是否接收到有效的标签査询应答进行检测，会出现两种情况 5.1当读写器没有接到有效标签査询应答时； 5.2当读写器接到有效的标签査询应答时；步骤6、读写器对标签査询应答进行单-性检测，会出现两种情况 6.1当读写器接到的有效标签査询应答是唯一一个时； 6.2当读写器接到的有效标签査询应答有多个时；步骤7、读写器将进程值pd设置为1 ，时隙数标识数据Q设置为初始值Q0， 所有冲突值C设置为O。步骤8、读写器发送査询变更命令至应答器，将应答器分成2。个组别； 步骤9、应答器发送标签査询应答至读写器； 步骤10、读写器接收应答器发送的标签査询应答；步骤11、读写器对是否收到有效的标签査询应答进行检测，会出现11.1和 11.2两种情况II. 1当读写器没有接到有效的标签査询应答时，会出现11.1.1和11.1.2两种情况11.1.1读写器向应答器连续发送的查询回复命令小于2。 -1个； 11.1.2读写器向应答器连续发送的査询回复命令达到2y -1个；11.2当读写器接到有效的标签査询应答时；步骤12、读写器对标签査询应答进行单一性检测，会出现12.1和12.2两种情况12.1当读写器接到的标签査询应答是唯一一个时；12.2当读写器接到的标签査询应答有多个时，会出现12.2.1和12.2.2两种情况12.2.1当使用查表方式时；12.2.2当使用实时计算方式时；步骤13、读写器单独对应答器进行数据处理和暂停査询处理。 步骤14、读写器结束单个读写的流程，执行步骤1。上述的一种高频/超高频RFID识别系统中的多标签防碰撞算法，其中，步骤2 中读写器发送的査询命令由命令码、1个4位时隙数标识数据Q、 1个4位进程值 pd、 1个4位读写器地址标识读写器地址以及16位循环校验校验数据组成。上述的一种高频/超高频RFID识别系统中的多标签防碰撞算法，其中，歩骤3 中应答器对接到的査询命令进行判断:应答器中的读写器屏蔽寄存器数据与査询命 令参数读写器地址数据一致时，应答器不发送任何回发，执行步骤1;当应答器中的读写器屏蔽寄存器数据与査询命令参数读写器地址数据不一致 时，应答器向读写器回发其标签査询应答。应答器发送的标签査询应答由一个15 位随机产生数据以及1位奇偶校验位组成，此时应答器的内部寄存器数据进程 值tag一pd-0，时隙数标识数据tag一Q-O，时隙选择值tag_sc=0。上述的一种高频/超髙频RFI本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高频／超高频ＲＦＩＤ识别系统中的多标签防碰撞算法，其特征在于，包括如下步骤：步骤１、读写器进行初始化，将时隙数标识数据Ｑ设置为０，将进程值ｐｄ设置为０，所有冲突值Ｃ设置为０；步骤２、读写器发送查询命令至应答器；步 骤３、应答器对接到的查询命令进行判断，发出标签查询应答。步骤４、读写器接收标签查询应答；步骤５、读写器对是否接收到有效的标签查询应答进行检测，会出现两种情况：５．１当读写器没有接到有效标签查询应答时；５．２当 读写器接到有效的标签查询应答时；步骤６、读写器对标签查询应答进行单一性检测，会出现两种情况：６．１当读写器接到的有效标签查询应答是唯一一个时；６．２当读写器接到的有效标签查询应答有多个时；步骤７、读写器将进程 值ｐｄ设置为１，时隙数标识数据Ｑ设置为初始值Ｑ０，所有冲突值Ｃ设置为０。步骤８、读写器发送查询变更命令至应答器，将应答器分成２↑［Ｑ］个组别；步骤９、应答器发送标签查询应答至读写器；步骤１０、读写器接收应答器发送的标 签查询应答；步骤１１、读写器对是否收到有效的标签查询应答进行检测，会出现１１．１和１１．２两种情况：１１．１当读写器没有接到有效的标签查询应答时，会出现１１．１．１和１１．１．２两种情况：１１．１．１读写器向应答器连 续发送的查询回复命令小于２↑［Ｑ］－１个；１１．１．２读写器向应答器连续发送的查询回复命令达到２↑［Ｑ］－１个；１１．２当读写器接到有效的标签查询应答时；步骤１２、读写器对标签查询应答进行单一性检测，会出现１２．１和 １２．２两种情况：１２．１当读写器接到的标签查询应答是唯一一个时；１２．２当读写器接到的标签查询应答有多个时，会出现１２．２．１和１２．２．２两种情况：１２．２．１当使用查表方式时；１２．２．２当使用实时计算 方式时；步骤１３、读写器单独对应答器进行数据处理和暂停查询处理。步骤１４、读写器结束单个读写的流程，执行步骤１。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：宁兆熙，白亮，崔乐，刘枫，
申请(专利权)人：上海复旦微电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]
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