[發明專利]直接序列擴展頻譜射頻識別并行應答時域分散方法

有效

• 申請號: 201010184102.5
• 申請日: 2010-05-21
• 公開（公告）號: CN102254130A
• 公開（公告）日: 2011-11-23
• 發明（設計）人: 劉禮白
• 申請（專利權）人: 劉禮白
• 主分類號: G06K7/00
• 分類號: G06K7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于短距離通信領域，與無線傳感器網絡(WSN)、射頻識別(RFID)等空中接口系統和設備設計有關。

背景技術

短距離通信是近年來異常活躍的新的技術領域之一。此中無線傳感器網絡(WSN)和射頻識別(RFID)技術尤其突出，成為物聯網的重要組成部分，具有極大的產業前景。

射頻識別(RFID)空中接口技術的發展過程，是從低頻到高頻，再到超高頻和微波的載波頻率提升過程，也是作用距離從接觸式到非接觸式，從感應場應用到輻射場應用的發展過程。國際上適合于輻射場應用的最有代表性的技術規范是ISO/IEC?18000-4/-6/-7射頻識別(RFID)系統的空中接口通信參數系列標準。在這些標準的關于傳輸體制的規定中明確指出，直接序列擴展頻譜(DSSS)為不被采用的技術。因此，國內外未見RFID應用直接序列擴展頻譜(DSSS)技術設計的研究與開發成果報道。

當RFID空中接口采用直接序列擴展頻譜設計時，則可以實現多信道并行應答，于是提出了多信道接入管理的配套設計需求，為現行設計所未曾有過。

在RFID空中接口設計中，為減少多標簽環境的應答碰撞。現有ALOHA，二進制樹等適應單信道應答算法。但沒有適應多信道并行應答的排隊設計。

現行ISO/IEC18000-6C標準規定：對每個標簽設定隨機數，由計數器按特定的時隙長度進行時延計數，每步減1，減至“0”時，標簽對讀寫器應答。

本發明的目的在于實現多信道并行應答排序接入，和防碰撞。特點是用隨機狀態取代隨機數，用移位取代計數，狀態隨機化過程與移位操作融為一體。

發明內容

本發明基于直接序列擴展頻譜空中接口多信道并行應答上行信道防碰撞設計需求。適用于無源標簽；也可用于有源標簽和其它短距離通信系統。

本發明所用的裝置主體是兩個偽隨機序列產生器。第一個是可外加數據偽隨機序列產生器，其輸入端有模二加，用m序列反饋邏輯產生的反饋數據對代表標簽身份(例如TID碼)的外部輸入數據擾碼(模二加)后作為反饋輸入。第一偽隨機序列產生器為第二偽隨機序列產生器產生偽隨機初始狀態，第二偽隨機序列產生器為可變長度序列(m序列)產生器，有多個應答信道接入狀態，由讀寫器詢問指令驅動進行步進移位操作，自初始狀態趨近應答信道接入狀態。基于偽隨機序列(m序列)的偽隨機特性，由初始狀態步進到達信道接入狀態的移位量也是隨機的，于是完成第二次隨機化過程。從而實現了標簽時域分散。選定多個狀態作為信道接入狀態，實現多標簽接入多信道并行應答。第二偽隨機序列(m序列)所用移位寄存器級數為R，所產生的m序列有2^R-1個狀態，可提供2^R-1個標簽分散占用。R為自然數，本發明以R＝4…10為例。必要時可取更大的R值，例如擴展為R＝6…16等。第一偽隨機序列(m序列)所用移位寄存器級數以R＝10為例。

本發明允許多個應答信道接入，例如信道數為4，則可以取信道號分別為“00”，“01”，“10”，“11”。必要時也可讓信道數擴展為8，方法是一樣的。

本發明對每個R值選擇一個m序列本原多項式，這些本原多項式所決定的序列的共同特點是R個連“1”狀態，(R-1)個連“1”加“0”狀態，(R-2)個連“1”加“00”狀態，(R-3)個連“1”加“000”狀態，依次出現。當然也可以選擇其它任何4個狀態，作為依次接入信道的狀態碼。當讀寫器給出空閑信道指示，標簽進入上述特定狀態時，該標簽被允許進入指定信道。

本發明通過綜合設計將可變長度(例如R＝4～10)的第二偽隨機序列(m序列)產生，和第一偽隨機序列(m序列)產生融為一體(如圖)。

附圖說明

附圖：第一和第二偽隨機序列(m序列)綜合設計邏輯圖

第二偽隨機序列(可變長度m序列R＝4…10)在圖上部；第一偽隨機序列(m序列R＝10)在圖下部，反饋邏輯輸出與外部輸入數據模二加后加到輸入端。兩個偽隨機序列(m序列)由同一套移位寄存器產生。

具體實施方式

1.對不同的R值選定本原多項式

1.1第一偽隨機序列(m序列)本原多項式舉例：