标签防冲突无线射频识别系统和标签识别方法技术方案

技术编号:2926970 阅读:311 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及标签防冲突RFID系统和标签识别方法。该标签识别方法包括:第一步骤,初始化队列(Q)字段,并且在队列字段中存储候选队列(CQ)字段的前缀;第二步骤,将包括存储在队列字段中的前缀的查询传送至RFID标签,并且从队列字段中删除所传送的前缀;第三步骤,如果两个或更多个标签响应先前传送的前缀从而不能识别标签,则将这样的前缀插入到队列字段中,在该前缀中,将0和1插入到先前传送的查询的前缀的后部,并且如果没有响应或只有一个标签响应于先前传送的前缀,则将先前传送的查询的前缀插入到候选队列字段中,并且删除存储在候选队列中的多余的前缀;以及第四步骤,确定队列字段中是否还有前缀,并且如果还有前缀,则返回至第二步骤。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及标签防冲突无线射频识别(RFID)系统和标签识别方法, 其可以利用前缀(prefix)的扩展和候选队列快速地识别标签。
技术介绍
RFID系统是一种自动识别系统。RFID读取器通过与附至物体并具 有唯一的ID和信息的标签进行无线通信来辨认物体。这种RFID读取器 必须能够快速地识别标签。当读取器和多个标签通过单个共享无线信道 相互通信时,通信信号彼此冲突。这种冲突干扰了标签的快速识别或导 致读取器不能识别所有物体的情况。结果,在包括一个读取器和多个低功能标签的RFID系统中,需要 能够减少冲突的频率,并且不管是否出现冲突都能快速识别标签的防冲 突协议。冲突被分成读取器冲突和标签冲突。读取器冲突为当邻近的读取器 同时试图从标签获取信息时产生的混淆现象,而标签冲突为多个标签同 时试图响应一个读取器,从而阻碍了读取器对标签的识别的现象。由于读取器能够检测冲突并且彼此通信,因此读取器冲突能够被容 易地被解决。相反,由于低功能的无源标签不能确定邻近的标签的存在 或检测冲突,因此标签防冲突协议对RFID系统的识别能力具有决定性意 义。标签反冲突协议可以主要被分成阿罗哈式(aloha-based)协议和树 式协议。所述阿罗哈式标签反冲突协议采用这样的方法,在该方法中,标签 选择一任意的时间并将标签自身的ID传送至读取器。这样通过降低标签 冲突的概率,而降低了标签冲突出现的频率,然而其不能完全防止冲突的出现。此外,可能会发生标签不可读(tag starvation)的现象(其中, 由于冲突,读取器长时间不能识别特定的标签)。在精确度很重要的诸如后勤管理之类的应用系统中,所述标签不可 读现象是非常不利的,因此阿罗哈协议是代表性的概率性冲突防止协议。诸如二叉树协议和查询树协议之类的树式标签防冲突协议采用跟踪 冲突的出现并检测标签的存在的程序。所述树式标签防冲突协议会使识 别延时较长,然而不会发生标签不可读现象。所述树式协议将一组冲突标签分成两个子组,从而使得读取器识别 标签的ID,而不会在标签之间产生冲突。二叉树协议根据使用具有随机 数字生成器的计数器随机选择的数字将一组冲突标签分成两个子组。选 择O的标签传送其ID。然而,在这种方法中,标签需要具有随机数字生 成器和计数器的功能。此外,在查询树协议中,读取器传送具有几个比特长的前缀的查询, 然后具有与相应的前缀匹配的ID的标签进行响应。冲突标签根据读取器 的前缀分类。在这种情况下,由于标签除了需要用于ID的存储器之外, 不需要额外的存储器,因此查询树协议被称为无记忆协议。在査询树协 议中,存在标签的功能简单的优势,然而存在以下问题,即由于使用前 缀,可能会根据必须由读取器识别的标签的ID的分配方法而导致长的识别延时。同时,在查询树协议中,存在许多修改的协议来降低该长的识别延 时,然而仅仅通过降低标签ID传送所需的时间不能降低冲突发生的频率。
技术实现思路
因此,本专利技术旨在解决在现有技术中出现的上述问题,并且本专利技术 的目的在于提供一种标签防冲突RFID系统和用于标签识别的方法,其 中,标签无须复杂的功能,可以降低冲突出现的频率,并且读取器可以 快速地识别所有的标签而不会出现标签不可读现象。附图说明 图1是示出了根据本专利技术的RFID系统中标签初始识别进程的查询 树结构图;图2是示出了图1的标签识别进程的识别表; 图3是示出了图2的初始识别进程之后的识别进程的识别表; 图4是示出了根据先前识别出的标签的移动的标签识别进程的査询 树结构图;图5是示出了图4的进程的识别表;图6是示出了在图5的识别表中删除候选队列的查询的进程的表;以及图7是示出了根据图5的标签的移动的初始识别进程之后的识别进 程的表。具体实施方式为了实现所述目的,本专利技术包括一种用于识别多个无线频率识别 (RFID)标签的用于RPID读取器的标签识别方法,其中,当从RFID读 取器接收的查询的前缀与RFID标签的ID的前部匹配时,RFID标签将其 自身的ID传送至RFID读取器,所述方法包括第一步骤初始化队列 (Q)字段,并且将候选队列(CQ)字段的前缀存储在所述队列字段中, 其中,假定RPID读取器传送查询和一个或更多个RFID标签响应该查询 的这一对进程为一个回合,RFID读取器具有数据字段,该数据字段包括 用于存储待在随后的回合中传送的前缀的队列字段和候选队列字段;第 二步骤,将包括存储在所述队列字段中的前缀的査询传送至RFID标签, 并且从所述队列字段中删除所传送的前缀;第三步骤,如果两个或更多 个标签对先前传送的前缀进行了响应从而不能识别这些标签,则将这样 的前缀插入到队列字段中,在所述前缀中,将与一个比特相对应的0和1 插入到先前传送的查询的前缀的后部,并且如果没有响应或只有一个标 签对先前传送的前缀进行了响应,则将先前传送的査询的前缀插入到所 述候选队列字段中,并且删除存储在候选队列中的多余的前缀;以及第 四步骤,确定队列字段中是否还存储有前缀,并且如果队列字段中还存 储有前缀,则返回至所述第二步骤。此外,为了实现所述目的,本专利技术包括一种标签防冲突RFID系统, 该系统包括RFID标签,当从RFID读取器接收的查询的前缀与RFID 标签的ID的前部匹配时,RFID标签将其自身的ID传送至该RFID读取 器;以及具有数据字段的RFID读取器,所述数据字段包括队列(Q)字 段和候选队列(CQ)字段,其中,假定RFID传送查询且一个或更多个RFID 标签对该查询进行响应的一对进程为一个回合,所述RFID读取器存储待 在随后的回合中传送的前缀,初始化队列字段,将候选队列字段的前缀 存储在队列字段中,随后将包括存储在队列字段中的前缀的查询传送至 RPID标签、直到识别出所有的标签,从所述队列字段中删除所传送的前 缀,如果两个或更多个标签对先前传送的前缀进行了响应,则将这样的 前缀插入到队列字段中,在该前缀中,将与一个比特相对应的0和1插 入到先前传送的查询的前缀的后部,并且如果没有响应或只有一个标签 响应了先前传送的前缀,则将先前传送的查询的前缀插入到所述候选队 列字段中,并且删除存储在候选队列中的多余的前缀。本专利技术的标签识别方法中的特征进程包括查询插入进程和查询删除 进程。为了有效地识别标签,在本专利技术中,在先前的标签识别进程中获 得的前缀被插入或者删除,并且标签仅仅需要使其自身的ID与前缀匹配 的功能。随着标签的信号之间的冲突频率的降低,读取器的标签识别速度增 加。基于本专利技术中仿真的结果,冲突的出现受到限制,防止了通信过载, 并且降低了用于识别所有标签的总延时时间。根据本专利技术的标签识别方法的协议,通过读取器和标签之间连续的 通信来识别标签。读取器查询其自身识别范围内的标签是否具有特定前 缀的ID,并且随后识别标签的ID。根据本专利技术的标签识别方法的标签识别协议由多个回合构成。在各 回合中,读取器传送查询且标签对所述査询进行响应。所 述读取器的查询包括1至n比特(其中n等于标签的ID的比特数) 的前缀。其ID的前部与作为查询传送的前缀相匹配的标签用于ID进行响应。当仅有一个标签进行了响应时,读取器能够识别该标签的ID。在RFID网络中,当两个或更多的标签同时响应时,发生冲突。在 这种情况下本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于射频识别读取器的标签识别方法,所述射频识别读取器用于识别多个射频识别标签,当从所述射频识别读取器接收到的查询的前缀与射频识别标签的ID的前部匹配时,所述射频识别标签将其自身的ID传送至所述射频识别读取器,所述方法包括以下步骤:   第一步骤:初始化队列(Q)字段,并且将候选队列(CQ)字段的前缀存储在所述队列字段中,其中,假定所述射频识别读取器传送查询和一个或更多个射频识别标签对该该查询进行响应这一对进程为一个回合,所述射频识别读取器具有数据字段,所述数据字 段包括队列字段和候选队列字段,所述队列字段和候选队列字段存储待在随后的回合中传送的前缀;第二步骤,将带有存储在所述队列字段中的前缀的查询传送至射频识别标签,并且从所述队列字段中删除所传送的前缀;第三步骤,如果两个或更多个标签 对先前传送的前缀进行了响应从而不能识别这些标签,则将这样的前缀插入到队列字段中,在该前缀中,将与一个比特相对应的0和1插入到先前传送的查询的前缀的后部,并且如果没有响应或只有一个标签对先前传送的前缀进行了响应,则将先前传送的查询的前缀插入到所述候选队列字段中,并且删除存储在所述候选队列中的多余的前缀;以及第四步骤,确定所述队列字段中是否还存储有前缀,并且如果所述队列字段中还存储有前缀,则返回至所述第二步骤。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐坰濠吴世铉尹真熙李朱文李源埈明智训
申请(专利权)人:SK电信有限公司
类型:发明
国别省市:KR[韩国]

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