[發明專利]一種用于RFID系統中的基于分組動態幀及二叉樹搜索的多標簽防碰撞方法

無效

• 申請號: 200810218611.8
• 申請日: 2008-10-24
• 公開（公告）號: CN101393594A
• 公開（公告）日: 2009-03-25
• 發明（設計）人: 詹宜巨;楊健;蔡慶玲;王永華
• 申請（專利權）人: 中山大學
• 主分類號: G06K7/00
• 分類號: G06K7/00
• 代理公司: 廣州知友專利商標代理有限公司
• 代理人: 李海波

1.一種用于RFID系統中的基于分組動態幀及二叉樹搜索的多標簽防碰撞方法，其特征在于包括如下步驟：

(1)讀寫器對未識別標簽數量進行估計，并計算該標簽數量下的最優分組數和最優幀長：首先，讀寫器設置初始分組和初始幀長，將標簽隨機分到所設的若干組內，每組的幀長為所設長度；然后，讀寫器依次將所有分組幀周期的時隙輪詢一遍，并統計空閑時隙、單標簽時隙和碰撞時隙的數量，據此估計未識別標簽的數量，并計算出該標簽數量下的最優分組數和最優幀長；

(2)讀寫器以最優分組數和最優幀長為參數開始新一輪輪詢，依次對當前組幀周期的每個時隙內的標簽進行識別：讀寫器按最優分組將未識別標簽重新隨機分組，每組的幀周期長度為最優幀長，開始輪詢后，讀寫器對每個時隙狀態進行判斷，若為空閑時隙，則直接進入下一時隙，若為單標簽時隙，則識別該標簽，然后進入下一時隙，若為碰撞時隙，則采用二叉樹搜索識別出該碰撞時隙內所有的標簽，然后進入下一時隙，直到當前組幀周期結束；

(3)讀寫器將最優分組數遞減1，并以最優幀長和更新后的最優分組數開始新一輪輪詢，依次對當前組幀周期的每個時隙內的標簽進行識別，直到最優分組數遞減至0；

上述步驟中：

步驟(1)所述的標簽按讀寫器對未識別標簽數量進行估計后計算出的該標簽數量下的最優分組數進行分組的具體過程為：讀寫器將所設分組數、所設幀長和一個隨機數插入到修改指令，并發送給標簽，收到該指令后，標簽根據該指令中的隨機數和標簽ID產生一新的隨機數，并將其對指令中的分組數取余，只有余數為0的標簽才在當前組的幀周期內活動，從而實現標簽的分組；標簽還根據該指令中的所設幀長隨機產生一不大于該幀長的正整數作為標簽所屬時隙存儲，只有輪詢到該時隙時，該標簽才允許響應讀寫器；

步驟(1)所述的未識別標簽數量的估計的具體過程為：計算出當前幀長、不同標簽數量下，空時隙數、單標簽的時隙數和碰撞時隙數的期望值，與相應統計值距離最近時的標簽數量即被認為是識別過程開始時的未識別標簽的數量，減去單標簽時隙計數便是當前未識別標簽的數量；

步驟(1)所述的計算最優分組數和最優幀長的具體過程為：當未識別標簽數量不大于最大幀長時，設置幀長等于未識別標簽數量，并設置分組數為1；當未識別標簽數量大于最大幀長時，將標簽分組且每組幀長等于最大幀長，其中分組數采取倍增或減半的更改方式，且由k＝n_k/354決定，其中分組數k取大于0的整數，n_k為該分組數下的標簽數量的上限；

步驟(2)所述的碰撞時隙內的二叉樹搜索識別的主要步驟為：

1)讀寫器發送C指令，該指令包含了讀寫器的層數寄存器值；

2)讀寫器判斷層數寄存器值，若小于0，表明該二叉樹所有標簽都已被識別，則退出該子程序，若大于等于0，則等待標簽回復；

3)在某時隙中，讀寫器接收到的標簽回復數據有以下三種情況：若無信號，則將讀寫器中層數寄存器值減1，并發送I指令，轉入步驟2)；若回復數據有效，則在識別該標簽，并將其狀態設為已識別后，將讀寫器中層數寄存器值減1，并發送I指令，轉入步驟2)；若回復數據無效，則將讀寫器中層數寄存器值加1，轉入步驟1)。