本发明专利技术公开了一种多标签识别方法与装置，该方法为：读写器初始化多标签识别方法参数；读写器发送启动查询命令；读写器接收到响应数据包；读写器判断是否发生碰撞；读写器识别标签，发送重复查询命令；读写器根据连续碰撞的程度发送分裂命令或分散命令；读写器根据连续空闲的程度发送重复查询命令或收缩命令，本方法能够动态调整标签的散列程度，无论标签数量的多少，该方法都能将系统的吞吐率保持在较高水平。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及射频通信
，具体是ー种应用于射频识别系统中，解决多标签之间发生通信碰撞的系统及其方法。
技术介绍
射频识别(Radio Frequency Identification, RFID)通信技术是一种非接触式的自动识别技术。在射频识别系统中，读写器通过射频信号与若干标签进行通信，并获取每个标签上存储的识别信息。射频识别系统与其他典型的射频通信系统所面临的ー个共同问题是需要解决在同一个系统中多个设备之间同时通信的碰撞问题。对于射频识别系统来说，主要解决单个 读写器与多个标签之间通信的碰撞问题。并且限于成本和功耗的因素，标签只能够提供极为有限的功能用于实现防碰撞机制。目前多标签的防碰撞方法主要分为时隙ALOHA方法和ニ叉树方法两大类。时隙ALOHA方法是把时间分成若干离散时隙，要求标签随机选择其中ー个时隙，在时隙的分界处发送数据。在国际标准IS018000-6A和IS018000-6C中均采用时隙ALOHA方法。ニ叉树方法的基本思想是将标签分裂成子集O和子集I两个子集。先查询子集0，若没有碰撞，则正确识别标签，若有碰撞则再分裂，把子集O分为子集00和子集01两个子集，依次类推，直到识别出子集O中的所有标签。然后再按此步骤查询子集I。在国际标准IS018000-6B中采用基本ニ叉树方法。ニ叉树方法总是首先致力于解决O分支的碰撞，让其分裂，直到O分支的标签全部识别完成再开始识别其他的标签。在O分支进行分裂吋，非O分支的标签始终不分裂，一直处于等待状态。事实上，在O分支的标签进行分裂的同时，其他标签也可以根据O分支标签的碰撞程度进行适当的散列操作，这样，当O分支的标签识别完成后，其他分支的标签已经得到充分的散列，从而能够减少再次进行分裂的次数，提高系统的吞吐率。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种多标签识别的方法与装置，提高防碰撞方法的吞吐率。为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案为一种多标签识别的方法，该方法为 步骤I :读写器初始化防碰撞方法參数，包括连续碰撞次数阈值CCN和连续空闲次数阈值 CIN。推荐取 CCN=3，CIN=4。步骤2 :读写器发送启动查询命令，然后在规定的时隙等待标签发送响应数据包。标签接收到启动查询命令后，产生一位随机数载入标签的时隙计数器。如果随机数为0，标签向读写器发送响应数据包，响应数据包中包含标签的唯一识别号，如果随机数不为O，标签不向读写器发送响应数据包。步骤3 :如果读写器在规定的时隙接收到标签的响应数据包，跳到步骤4 ;如果读写器在规定时隙没有接收到标签的响应数据包，跳到步骤7。步骤4:如果读写器接收到标签的响应数据包并且判断没有发生数据碰撞，跳到步骤5 ;如果读写器接收到标签的响应数据包并且判断发生数据碰撞，跳到步骤6。步骤5 :读写器完成对未发生碰撞的标签的识别，该标签离开盘存过程，不再响应此后的读写器命令。如果读写器需要继续盘点，读写器发送重复查询命令，然后在规定的时隙等待标签发送响应数据包；如果读写器不需要继续盘点，读写器停止发送命令，盘点结束。标签接收到重复查询命令后，时隙计数器的值减I。如果调整后标签的时隙计数器的值为0，标签向读写器发送响应数据包，响应数据 包中包含标签的唯一识别号，如果调整后标签的时隙计数器的值不为0，标签不向读写器发送响应数据包。如果读写器在规定的时隙接收到标签的响应数据包，跳到步骤4;如果读写器在规定时隙没有接收到标签的响应数据包，跳到步骤7。步骤6 :如果读写器连续CCN次接收到发生碰撞的响应数据包，读写器发送分散命令，然后在规定的时隙等待标签发送响应数据包；否则，读写器发送分裂參数为O的分裂命令，然后在规定的时隙等待标签发送响应数据包。标签接收到分散命令后，标签产生一位随机数，计算时隙计数器值的2倍再加上该随机数，将计算结果载入标签的时隙计数器。标签接收到分裂參数为O的分裂命令后，时隙计数器的值为O的标签产生一位随机数载入标签的时隙计数器；时隙计数器的值不为O的标签将自身的时隙计数器的值加I。如果调整后标签的时隙计数器的值为0，标签向读写器发送响应数据包，响应数据包中包含标签的唯一识别号，如果调整后标签的时隙计数器的值不为0，标签不向读写器发送响应数据包。如果读写器在规定的时隙接收到标签的响应数据包，跳到步骤4;如果读写器在规定时隙没有接收到标签的响应数据包，跳到步骤7。步骤7 :如果读写器连续CIN次没有接收到标签的响应数据包，读写器发送收缩命令。否则，读写器判断前一次发送的命令是否为分裂參数为O的分裂命令如果是，读写器发送分裂參数为I的分裂命令，如果不是，读写器发送重复查询命令，然后在规定的时隙等待标签发送响应数据包。标签接收到收缩命令后，时隙计数器的值更新为原计数器值的O. 5倍，如果原计数器值是奇数，舍弃小数部分。标签接收到分裂參数为I的分裂命令后，时隙计数器的值为I的标签重新产生ー位随机数载入时隙计数器，时隙计数器的值不为I的标签的时隙计数器的值保持不变。标签接收到重复查询命令后，时隙计数器的值减I。如果调整后标签的时隙计数器的值为0，标签向读写器发送响应数据包，响应数据包中包含标签的唯一识别号，如果调整后标签的时隙计数器的值不为0，标签不向读写器发送响应数据包。根据上述多标签识别方法的装置，包括一个读写器和多个标签，读写器和各个标签之间采用无线连接方式，读写器由射频接收模块、基带处理模块和射频发送模块依次连接构成，每个标签包括射频收发模块、基带处理模块、时隙计数器、随机数发生器和存储区，射频收发模块和基带处理模块双向连接，时隙计数器、存储区与基带处理模块双向连接，随机数发生器与基带处理模块连接。读写器发送命令给标签，然后根据标签返回响应数据包的情况对标签进行动态散列，有四种散列的方式 散列方式一读写器发送分裂參数为O的分裂命令，标签时隙计数器的值为O的标签重新生成一位随机数，其它标签的时隙计数器的值加I; 散列方式ニ 读写器发送分裂參数为I的分裂命令，时隙计数器的值为I的标签重新生成一位随机数，其它标签的时隙计数器的值不变； 散列方式三读写器发送分散命令，所有标签的时隙计数器的值乘以2加上一位随机 数； 散列方式四读写器发送收缩命令，是所有标签的时隙计数器的值除以2后取整。本专利技术的有益效果是在对O分支标签进行捜索的同时，可根据O分支标签连续碰撞的程度，动态调整标签的散列程度，从而提高防碰撞方法的呑吐率；在对O分支标签进行捜索的同时，可根据O分支标签连续空闲的程度，动态调整标签的散列程度，从而提高防碰撞方法的吞吐率；本方法能够动态调整标签的散列程度，无论标签数量的多少，该方法都能将系统的吞吐率保持在较高水平。附图说明图I是本专利技术提出的改进的ニ叉树防碰撞方法的流程示意 图2是利用本专利技术具体实施例得到的标签时隙计数器的值； 图3是利用本专利技术具体实施例得到的标签时隙计数器的值； 图4是利用本专利技术具体实施例得到的标签时隙计数器的值； 图5是利用本专利技术具体实施例得到的标签时隙计数器的值； 图6是利用本专利技术具体实施例得到的标签时隙计数器的值； 图7是本专利技术与基本ニ叉树方法在标签数量变化时的性能仿真结果比较； 图8是本专利技术多标签识别装置结构图。具体实施例方式本本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种多标签识别的方法，其特征在于，该方法为 1)读写器初始化防碰撞方法參数，包括连续碰撞次数阈值CCN和连续空闲次数阈值CIN ； 2)读写器发送启动查询命令，然后在规定的时隙等待标签发送响应数据包； 3)如果读写器在规定的时隙接收到标签的响应数据包，跳到步骤4);如果读写器在规定时隙没有接收到标签的响应数据包，跳到步骤7)； 4)如果读写器接收到标签的响应数据包并且判断没有发生数据碰撞，跳到步骤5);如果读写器接收到标签的响应数据包并且判断发生数据碰撞，跳到步骤6)； 5)读写器完成对未发生碰撞的标签的识别，该标签离开盘存过程，不再响应此后的读写器命令，如果读写器需要继续盘点，读写器发送重复查询命令，然后在规定的时隙等待标签发送响应数据包，如果读写器不需要继续盘点，读写器停止发送命令，盘点结束； 6)如果读写器连续CCN次接收到发生碰撞的响应数据包，读写器发送分散命令，然后在规定的时隙等待标签发送响应数据包；否则，读写器发送分裂參数为O的分裂命令，然后在规定的时隙等待标签发送响应数据包； 7)如果读写器连续CIN次没有接收到标签的响应数据包，读写器发送收缩命令，否则，读写器判断前一次发送的命令是否为分裂參数为O的分裂命令如果是，读写器发送分裂參数为I的分裂命令，如果不是，读写器发送重复查询命令，然后在规定的时隙等待标签发送响应数据包。2.根据权利要求I所述的多标签识别方法，其特征在于，所述步骤2)中，标签接收到启动查询命令后，产生一位随机数载入标签的时隙计数器，如果随机数为O，标签向读写器发送响应数据包，响应数据包中包含标签的唯一识别号，如果随机数不为O，标签不向读写器发送响应数据包。3.根据权利要求I所述的多标签识别方法，其特征在于，所述步骤5)中，标签接收到重复查询命令后，时隙计数器的值减1，如果调整后标签的时隙计数器的值为O，标签向读写器发送响应数据包，响应数据包中包含标签的唯一识别号，如果调整后标签的时隙计数器的值不...
【专利技术属性】
技术研发人员：李建成，王宏义，杨青，李聪，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科学技术大学，
类型：发明
国别省市：
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