[發(fā)明專利]一種融合數(shù)據(jù)庫的查詢樹射頻標(biāo)簽反碰撞識別方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810030587.5
• 申請日: 2008-02-02
• 公開（公告）號: CN101231686A
• 公開（公告）日: 2008-07-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何怡剛;鄧曉;祝文姬;劉美容
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南大學(xué)
• 主分類號: G06K7/00
• 分類號: G06K7/00;G06F17/30
• 代理公司: 長沙市融智專利事務(wù)所
• 代理人: 顏昌偉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種射頻標(biāo)簽的識別方法，具體涉及一種融合數(shù)據(jù)庫的查詢樹射頻標(biāo)簽反碰撞識別方法。

背景技術(shù)

射頻識別(RFID)技術(shù)是一種利用射頻通信實(shí)現(xiàn)的非接觸式自動識別技術(shù)。通常，RFID系統(tǒng)由閱讀器(reader)和射頻標(biāo)簽(tag)兩部分組成。每個(gè)標(biāo)簽具有唯一的電子編碼(ID)，附著在物體上標(biāo)識目標(biāo)對象。當(dāng)標(biāo)簽進(jìn)入閱讀讀寫范圍時(shí)，閱讀器識別標(biāo)簽ID，并對它進(jìn)行讀寫操作。當(dāng)多個(gè)標(biāo)簽同時(shí)處于閱讀器的讀寫范圍時(shí)，所有的標(biāo)簽可能同時(shí)向閱讀器發(fā)送數(shù)據(jù)，互相干擾，閱讀器接收不到正確的信息，這就是標(biāo)簽沖突或碰撞(collision)。反碰撞技術(shù)能夠保證在多個(gè)標(biāo)簽同時(shí)存在時(shí)也能正確的傳輸信息。標(biāo)簽反碰撞識別方法對RFID系統(tǒng)識別能力至關(guān)重要，同時(shí)還關(guān)系到閱讀器的實(shí)現(xiàn)難度與標(biāo)簽的成本，是RFID系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一。

標(biāo)簽沖突問題和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)沖突問題類似。但是由于RFID系統(tǒng)本身的一些限制，應(yīng)用于傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中的很多反碰撞技術(shù)很難在RFID系統(tǒng)中直接應(yīng)用。這些限制因素主要有：(1)為了限制標(biāo)簽成本，標(biāo)簽的內(nèi)存較小，計(jì)算能力有限；(2)一些管理機(jī)構(gòu)限制了閱讀器的工作場強(qiáng)和通信帶寬，因此需要盡量減少閱讀器和標(biāo)簽間傳送的數(shù)據(jù)量；(3)最重要的是標(biāo)簽無法感知其他標(biāo)簽是否存在或正在發(fā)送信息，且標(biāo)簽之間無法通信。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決射頻標(biāo)簽識別存在的上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種識別效率高的融合數(shù)據(jù)庫的查詢樹射頻標(biāo)簽反碰撞識別方法。

本發(fā)明解決上述的技術(shù)問題的技術(shù)方案包括以下步驟：

1)閱讀器發(fā)出不帶查詢前綴的查詢命令，清空查詢集合Q；

2)標(biāo)簽接到查詢命令后，將自己的ID發(fā)送給閱讀器；

3)如果只有一個(gè)標(biāo)簽響應(yīng)，標(biāo)簽被識別；如果有多個(gè)標(biāo)簽同時(shí)響應(yīng)，發(fā)生標(biāo)簽碰撞，進(jìn)入反碰撞循環(huán)；

4)反碰撞循環(huán)

4a.閱讀器在數(shù)據(jù)庫檢索出所有與接收到的數(shù)據(jù)匹配的標(biāo)簽ID；

4b.利用檢索后的標(biāo)簽ID進(jìn)行識別；

4c.將第一個(gè)碰撞比特前的數(shù)據(jù)分別加上0和1形成兩個(gè)新的查詢前綴插入查詢集合Q；

4d.如果Q為空集，則查詢節(jié)點(diǎn)已遍歷，反碰撞結(jié)束，所有標(biāo)簽被識別；否則閱讀器采用先進(jìn)后出的堆棧方式從集合Q中取出一個(gè)數(shù)據(jù)作為查詢前綴，并將此查詢前綴從集合Q中刪除；

4e.閱讀器發(fā)出帶查詢前綴的查詢命令，和查詢前綴匹配的標(biāo)簽響應(yīng)此命令，將自己的ID發(fā)送給閱讀器；

4f.回到步驟4a。

本發(fā)明的技術(shù)效果在于：本發(fā)明對于發(fā)生碰撞的標(biāo)簽，首先利用數(shù)據(jù)庫來檢索匹配的標(biāo)簽ID，進(jìn)行識別判斷，如果某一碰撞位只有一個(gè)標(biāo)簽ID為0或1，這個(gè)標(biāo)簽立即可以被識別，再通過增加、刪除查詢節(jié)點(diǎn)進(jìn)行下一步查詢。這種識別方法不需要標(biāo)簽具有記憶力，這樣可以大大減少射頻識別系統(tǒng)的成本，并減少了識別步驟，提高了識別效率。

附圖說明

圖1為本發(fā)明中4個(gè)8位標(biāo)簽的查詢樹。

圖2為本發(fā)明融合數(shù)據(jù)庫的查詢樹。

圖3為本發(fā)明的識別流程圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本發(fā)明作詳細(xì)的說明。

本發(fā)明的實(shí)施步驟如下：

1)閱讀器發(fā)出不帶查詢前綴的查詢命令。

2)接到查詢命令后，讀寫范圍內(nèi)的所有標(biāo)簽響應(yīng)，將自己的ID發(fā)送給閱讀器。

3)如果沒有標(biāo)簽響應(yīng)，閱讀器重新發(fā)出查詢命令；如果只有一個(gè)標(biāo)簽響應(yīng)，標(biāo)簽被識別；如果有多個(gè)標(biāo)簽同時(shí)響應(yīng)，發(fā)生標(biāo)簽碰撞，進(jìn)入反碰撞循環(huán)。

4)反碰撞循環(huán)

當(dāng)多個(gè)標(biāo)簽響應(yīng)時(shí)，必然有某些比特位置發(fā)生碰撞，無法被識別。閱讀器接收到的數(shù)據(jù)將以10×01××11×01這種形式出現(xiàn)，其中×表示在這個(gè)比特位既有0信號，又有1信號，發(fā)生碰撞。

4a.在數(shù)據(jù)庫檢索出所有與閱讀器接收到的數(shù)據(jù)匹配的標(biāo)簽ID。

4b.利用檢索后的標(biāo)簽ID進(jìn)行識別。如果在某一碰撞位置只有一個(gè)標(biāo)簽ID為0或?yàn)?，則這個(gè)標(biāo)簽必然處在閱讀器讀寫范圍中，這個(gè)標(biāo)簽被識別，其他標(biāo)簽在這個(gè)位置不再碰撞。將這個(gè)標(biāo)簽從檢索結(jié)果中剔除，再在其他碰撞位進(jìn)行類似判斷。

4c.將第一個(gè)碰撞比特前的數(shù)據(jù)分別加上0和1形成兩個(gè)新的查詢前綴插入查詢集合Q(Q在初始化時(shí)被清空)，這兩個(gè)查詢前綴就是查詢樹的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)。如數(shù)據(jù)10×01××11×01產(chǎn)生的新查詢前綴為100、101。

4d.采用先進(jìn)后出的堆棧方式從集合Q中取出一個(gè)數(shù)據(jù)作為查詢前綴，并將此查詢前綴從集合Q中刪除。如果Q為空集，則查詢節(jié)點(diǎn)已遍歷，反碰撞結(jié)束，所有標(biāo)簽被識別。