本发明专利技术属于射频识别技术，具体涉及一种读取电子标签的方法。本发明专利技术用已识别标签数目估算其他节点标签数目，对多分支系统的其中一个分支或几支进行操作，记录识别分支的标签数目；并用识别分支的标签数目作为其它分支的标签数目的估算值。本发明专利技术实现简单，只需在阅读器中加计数器，不需要改变任何空中接口，容易与现有协议兼容；大大提高系统识别效率。
Method for reading electronic label
The invention belongs to radio frequency identification technology, in particular to a method for reading electronic labels. Have identification tag number estimation of other nodes the number of tags used in the invention, the multi branch system of one branch or a few pieces of operation, number of branches and record label recognition; number label recognition branch as the estimation value of the number of labels in other branches. The invention has simple realization, only needs to add a counter in the reader, does not need to change any air interface, is easy to be compatible with the existing protocol, and greatly improves the efficiency of the system identification.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于射频识别
，具体涉及。
技术介绍
射频识别RFID作为一项关键技术由于其众多便利的特点越来越受到人们的关 注。它有着十分广泛的应用前景，基本的应用可以作为现在使用较多的条形码系统的 替代，更方便的是它可以使用在环境特别恶劣的地方，给人们带来更多的便利。RFID 系统由三个基本的部分构成读写器Reader、标签Tag和控制系统。Reader既能够读 取Tag的数据也能够向Tag写入数据，在被动标签系统中，Reader还需要向Tag提供 载波能源。Tag用来存储数据贴在被识别的物品上，按照是否需要电池Tag分为两种 不需要电池的被动标签和需要电池的主动标签，被动标签因成本更低更具吸引力。控 制系统用来管理整个范围内的Tag数据信息和物品信息，多Reader系统中控制系统还 需协调各Reader正常工作。RFID系统需要较快的识别出一定范围内的所有Tag,由于Tag是在Reader控制 下被动工作的而且所有Tag工作在同一频段，所以如何有效的避免Tag识别过程中的 信息碰撞并尽可能快的识别完所有的Tag成了 RFID系统的关键技术。使用时分的方法 解决碰撞问题有两种思路，分别是aloha方法和基于树的二进制树方法，但这两种方 法的效率都很低。如果对二进制树方法采用多分支会大大提高效率。本专利技术提出针对 IS018000中Type b方法的一种多分支树改进方案，提高系统效率为43%左右。 1. Binary teee方法sIS018000中的Type b防碰撞方法(参见Information technology automatic identification and data capture techniques—Radio frequency identification for item management air interface—Part 6: Parameters for air interface communications at 860-960MHz， 2003),是基于树査询的二叉树方法。此方法利用二叉树将Tag进行分 类，直到只有一个Tag分到一类，完成一次识别，然后再退回重复此过程识别其他Tag。 具体方法流程如下1.阅读器发送初始化命令，所有标签初始化其计数器值为'0',并要求标签回复；42. 所有计数器计数为0的标签回复其数据；此时分为三种情况1) 阅读器在规定时间内没有收到回复标签；此时阅读器发送SUCCESS命令，要求所 有的标签计数器数值都减l;返回步骤2。2) 若只有一个回复标签，则识别成功。阅读器发送DATA_READ命令与标签完成数据 交互，该标签进入睡眠状态，不再参与识别过程。阅读器发送SUCCESS命令，要求所有的 标签计数器数值都减l;返回步骤2。3) 多于一个标签回复数据，则产生碰撞此时阅读器发送FAIL命令要求标签计数器为0的标签随机产生0或1，并用该值初始 化它的标签；计数器不为0的标签将自己的计数器数值加1;返回步骤2。3. 重复步骤2直到所有标签识别结束。 二叉树方法流程可简单如图1所示。Bi呵Tree算法的效率_总 _axy 识别所有Tag消耗的总时隙数由图2看出随着Tag数目的增加二叉树方法的效率稳定在34. 8%左右。 若对二叉树方法(参见Don R. Hush and Cliff Wood. "Analysis of Tree Algorithms for RFID Arbitration" . ISIT 1998， Canbridge， MA, USA， August 16-August 21)采 用多分支的方法，则可取得较高效率。但在实际应用中，对于如何分支，分成多少支，目 前都没有明确的说明。因此在标签数量不明确的前提下，很难得出合理的最优分支数。
技术实现思路
本专利技术通过在阅读器中设置计数器来判断标签在树结构中所处的位置，并对己识别的 标签数目计数，用己识别的标签数目来估算要査询的标签数目，采用最优分支方法来提高 系统识别效率。本专利技术的技术方案如下，其步骤包括1) 阅读器在第1次查询系统标签回复信息发生碰撞时，将系统标签进行划分，分为Mi 路分支，对其中一分支的系统标签进行识别，其中M,^2,为正整数；2) 在连续第L次碰撞发生时，对属于Mw路分支中的一分支进行划分，分为M,路分支， 其中D1， lyt》2，均为正整数；3) 阅读器对属于上述M,路分支的一支进行识别，在没有收到标签信息或完成一次标签信息读取时，用已识别的属于MJ各分支的某一分支或某几分支的标签数目，估算属 于M,路分支的未识别的一分支或几分支的标签数目，读取相应标签信息，直至识别完属于^^路分支的标签；4) 识别完属于Ji路分支的标签后，当L〉1时，根据已识别的属于NLt路分支的某一分 支或几支的标签数目，估算属于Mw路分支的未识别的一支或几支的标签数目，读 取相应标签信息，直至识别完属于Mw路分支的标签；5) 继续识别第M卜2， M,-3， Mh，……1^路分支的标签，直至识别完所有系统标签。 进一步，上述M, ，M2,……^可以预先设定，M, ，M2,……Ml均等于2， d时，满足二叉树分支。进一步，上述估算方式是用已识别的属于M,路分支的某一分支或某几分支的的标签数 目的平均值估算M,路分支的某一分支或某几分支的未识别标签数目；最优分支数N为 「0-SS"，，其中n为未识别的标签数。进一步，当标签的随机数产生器产生i比特随机数，当第1次读取标签发生碰撞时，且系统标签数量大于2'时，支，M产2'分支c进一步，阅读器中包括三个计数器Sl, S2， R， R用来记录已识别标签数；读取标签 过程中，Sl， S2的变化如下阅读器第1次检测到只有一个标签回复或第1次检测到没有标签回复，有S2=S1;阅 读器没有检测到回复标签时，Sl的计数器值减m;检测到只有一个标签回复时，Sl的计数 器值减m;检测到碰撞标签时，Sl的计数器值加(N-1) *m, N为分支数；其中，S1=S2-m 时，M^路分支的标签识别完毕，Sl=p-m时，全部标签识别完毕，其中p为Sl初始值，m 为不等于O的整数。本专利技术中，用已识别标签数目估算其他节点标签数目，对多分支系统的其中一个分支 进行操作，记录该分支标签数目；并用该分支的标签数目作为其他分支的标签数目的估算 值。扩展地讲，当已估算出k个分支后，用每分支数目推测第k+l分支的数目，进而对k+l 分支进行最优化分支(bl…最大分支数)。本专利技术在阅读器中使用计数器记录每个分支的结束点，即层数。在阅读器中设置两个 计数器， 一个计数器的值随着标签的计数器作同步变化，反映标签计数器的变化情况；另 一个计数器用来记录总的层数，当两个计数器的计数值达到一定的关系时，表明该层标签已识别完毕，进入下一层识别。本专利技术的优点和技术效果如下1. 本专利技术用已识别标签数目估算其他节点标签数目，大大提高系统识别效率；2. 本专利技术实现简单，只需在阅读器中加计数器，不需要改变任何空中接口。容易与 现有协议兼容。附图说明图l 二叉树方法流程图2 二叉树方法效率仿真图3本专利技术中计数器S1， S2的变化规则图4每轮査询过程最优分支数N的变化规则；其中本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种读取电子标签的方法，其步骤包括： １）阅读器在第１次查询系统标签回复信息发生碰撞时，将系统标签进行划分，分为Ｍ↓［１］路分支，对其中一分支的系统标签进行识别，其中Ｍ↓［１］≥２，为正整数； ２）在连续第Ｌ次碰撞发生时，对属于 Ｍ↓［Ｌ－１］路分支中的一分支进行划分，分为Ｍ↓［Ｌ］路分支，其中Ｌ≥１，Ｍ↓［Ｌ］≥２，均为正整数； ３）阅读器对属于上述Ｍ↓［Ｌ］路分支的一支进行识别，在没有收到标签信息或完成一次标签信息读取时，用已识别的属于Ｍ↓［Ｌ］路分支的某 一分支或某几分支的标签数目，估算属于Ｍ↓［Ｌ］路分支的未识别的一分支或几分支的标签数目，读取相应标签信息，直至识别完属于Ｍ↓［Ｌ］路分支的标签； ４）识别完属于Ｍ↓［Ｌ］路分支的标签后，当Ｌ＞１时，根据已识别的属于Ｍ↓［Ｌ－１］路分支 的某一分支或几支的标签数目，估算属于Ｍ↓［Ｌ－１］路分支的未识别的一支或几支的标签数目，读取相应标签信息，直至识别完属于Ｍ↓［Ｌ－１］路分支的标签； ５）继续识别第Ｍ↓［Ｌ－２］，Ｍ↓［Ｌ－３］，Ｍ↓［Ｌ－４］，……Ｍ↓［１］路分支的 标签，直至识别完所有系统标签。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：崔英花，赵玉萍，王建伟，
申请(专利权)人：北京大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]
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