[發明專利]基于閱讀器的無線射頻識別中的載波監聽多路訪問協議

無效

• 申請號: 201110250862.6
• 申請日: 2011-08-29
• 公開（公告）號: CN102332081A
• 公開（公告）日: 2012-01-25
• 發明（設計）人: 康磊;伍楷舜;倪明選
• 申請（專利權）人: 廣州市香港科大霍英東研究院
• 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

本發明涉及一種可以減少無線射頻識別（RFID，?Radio?Frequency?IDentification）系統中閱讀器通信消耗以及電子標簽沖突消耗，提高信道利用率和電子標簽讀取速率的載波監聽多路訪問協議。本發明屬于無線射頻識別技術，無線通信技術領域。?

背景技術

無線射頻識別（以下簡稱RFID）技術，是一種非接觸式的自動識別技術，它通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數據，識別工作無須人工干預，可工作于各種惡劣環境。RFID技術具有可識別高速運動物體并可同時識別多個標簽的特征。RFID技術廣泛用于大型超市、物流、機場和室內定位等各種領域。典型的RFID系統包含兩個基本組成部分，即閱讀器和電子標簽（簡稱標簽）。?

在實際工作中，當閱讀器需要傳送大量數據來控制電子標簽時，信道利用率會下降，隨之電子標簽讀取速率也會下降。電子標簽會根據競爭概率選擇在一個時間段是否傳送數據，如果兩個或以上的電子標簽同時傳送，則信道沖突發生。信道沖突發生后，該時間段會被浪費，從而，信道利用率也被降低。信道沖突是RFID技術中經常遇到的一個問題。同時，電子標簽的信息傳送概率決定了信道的利用率：太高的概率會造成大量信道沖突，太低的概率會造成信道空閑，因此，選擇一個最優競爭概率也是一個很重要的問題。?

當閱讀器需要傳輸大量數據時，在二叉搜索樹協議下，閱讀器至少需要傳輸和電子標簽等數級量的數據，才有可能識別一個標簽，如果閱讀器傳輸速率很低，那么大部分的信道都將被閱讀器占用，電子標簽的讀取率也就隨之降低。另外，當兩個電子標簽同時競爭同一個時間段，會造成無限次沖突而且標簽不能被識別。?

本發明旨在提出一種基于閱讀器的載波監聽多路訪問協議，減少信道沖突帶來的消耗，并減少閱讀器傳送大量數據來控制電子標簽時的數據傳輸量，從而提高信道利用率和標簽讀取率。?

經檢索發現，目前RFID工業標準主要通過兩種協議來讀取電子標簽，ALOHA協議和二叉搜索樹協議，其中，ALOHA協議的需要通過較長時間才能調整標簽傳送概率，而二叉搜索樹協議的則需要閱讀器經常發送大量數據來控制電子標簽。這兩個協議的相同點是，都要一次傳送所有電子標簽里的數據，因此發生沖突會造成信道浪費的可能性很大。目前已有相關專利申請涉及減少多標簽碰撞沖突，在與本發明比較后，得到以下結論：?

申請號為200810218611.8，申請日為2008年10月24日的國內發明專利申請公開了一種用于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，該方法包括標簽數量估計階段和標簽識別階段。標簽數量估計階段完成對未識別標簽數量的估計；標簽識別階段根據未識別標簽數量的估計值選取最優的分組數和每組最優幀長，將標簽分配到若干組的幀周期內依次識別，并對每組發生碰撞的時隙中的標簽采用二叉樹搜索加以識別，進而識別完所有標簽。該發明需要對標簽數量進行估計，從而選取最優競爭概率，在一定程度上降低了讀取速率；本發明無須經過標簽數量估計，僅根據閱讀器每個時間段廣播的信道狀態，電子標簽的競爭概率就可以在極短的時間內達到最優，可以提高了電子標簽的讀取速率。

申請號為201010221127.8?申請日為2010年07月08日的國內發明專利申請公開了一種RFID閱讀器的多標簽識別方法。包括以下步驟：步驟1讀寫器向標簽群發送檢測命令,標簽收到檢測命令后隨機從時隙0到時隙(2Q-1)的時隙序列中選擇其中一個時隙編號，同時生成一個具有2Q個比特位的二進制數據作為標簽的時隙序列；步驟2讀寫器收到標簽發送的時隙序列后，檢測標簽的時隙序列的比特位沖突；步驟3讀寫器根據非空閑時隙編號表項開始識別標簽，讀寫器按照時隙編號從小到大的順序，依次發送詢問命令Query(S1)給標簽群。由于本發明無須收集電子標簽產生的時隙編號，因此沒有因為時隙標號沖突而帶來的額外消耗。同時，采用本發明所述方法的閱讀器只須初始化通信范圍內的電子標簽一次，然后在每個時間段通過極小的數據量（<1字節）發送檢測到的信道狀態，大大降低了閱讀器發送數據所帶來的時間消耗，電子標簽的識別速率因此大幅度提高。?