基於cdma的大規模rfid防碰撞方法
2023-05-10 14:00:41 1
基於cdma的大規模rfid防碰撞方法
【專利摘要】本發明提出了一種基於CDMA的RFID防碰撞方法，該方法首先將所有的標籤進行調整分組，然後以遞歸的方式將碰撞的標籤分組，為標碰撞標籤選擇碼片，然後將標籤數據用正交碼擴頻後發送出去，並在閱讀器端用相同碼片進行解擴，最後對讀取標籤進行重複和遺漏的核查，該方法可以同時識別多個標籤，解決了現有的基於ALOHA算法和二進位算法方案的不足。
【專利說明】基於CDMA的大規模RFID防碰撞方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及RFID的防碰撞技術，特別是基於CDMA的多路讀取方法。
【背景技術】
[0002]隨著計算機通信技術的快速發展，人們對自動化識別技術的需求也越來越強烈，在這樣的背景下，RFID技術以其快速、準確、實時等優勢引起了人們的廣泛關注。
[0003]近年來，RFID技術得到了快速的普及和發展。RFID系統被廣泛應用於門禁系統、物流管理、軍事等領域。隨著天線技術、晶片技術以及計算機技術的不斷向前發展，RFID系統的功率消耗和體積越來越小，功能越來越靈活，成本越來越低，操作也更加快捷方便。再加上其擅長運動目標識別、多個目標識別、方便物流管理和物品跟蹤等突出特點，RFID系統在人們的生產生活中扮演著越來越重要的角色。RFID技術帶來了ー個新的無線市場，在國民生活中的地位與日俱增。
[0004]RFID技術正越來越被廣泛地被應用於物流、零售等眾多領域。我國現已開始全面部署RFID系統的發展規劃，尤其重視編碼體系、頻率劃分以及智慧財產權等相關領域。但是，現有的RFID系統一次只能讀取ー個標籤，當有多個標籤聚集在一起吋，因信號衝突，導致閱讀器無法正確讀取標籤的信息。由此可見，解決好RFID碰撞這一核心問題對RFID更廣泛的應用和產業的發展具有重要意義。
【發明內容】
[0005]本發明為了解決上述的技術問題，提出了一種基於CDMA的大規模RFID防碰撞方法。
[0006]本發明的技術方案是:一種基於CDMA的RFID防碰撞方法,包括下述步驟，
[0007]步驟I，將所有標籤進行分組，步驟I包括以下步驟，
[0008]步驟1.1，標籤向閱讀器發送會話請求消息(HELL0)，
[0009]步驟1.2，系統默認最大分組數為G，閱讀器根據收到會話請求消息(HELLO)的信號強度初始化本次會話分組數K，K〈=G，或者直接採用本次會話分組數K的預設數值，閱讀器向標籤廣播分組命令(GROUP，K)，讓標籤分為K組；
[0010]步驟1.3，標籤收到分組命令後隨機選擇該標籤的分組序列低K位中的一位井置為1，其餘為0,該序列稱之為分組序列信息(POSION)；
[0011]步驟1.4，標籤將分組序列信息(POSION)發送回閱讀器，閱讀器在收到的所有標籤分組序列信息(POSION)後根據碰撞位生成合成分組序列；閱讀器收到所有標籤的分組序列信息(POSION)後,對所有為I的位置進行整合；
[0012]步驟1.5，閱讀器選取待通信的M個分組，循環向標籤發送允許通信命令(ADJUST，S_P0S10N)，其中序列(S_P0S10N)為選定分組的分組序列信息(P0S10N)，長度為K，僅有ー位為1，序列(S_P0S10N)與標籤內保存的分組序列信息(POSION)結構一致，標籤收到該命令後，檢查是否與自己的分組序列信息(POSION)—致，若一致，則將數據擴頻後發送出去，否則，不響應；
[0013]步驟1.6，閱讀器統計這M個分組的碰撞率P(x≥2)，只要有I組的標籤碰撞率P (X≥2)大於閾值P(x>2|n = N),P(x>2|n = N)為當n=N時計算所得的碰撞概率,將K的值擴大為kXK後，從新分組，發送分組(GROUP，K)命令，回到步驟1.3 ;否則，分組成功進入步驟2 ；
[0014]其中，假設有N個正交碼片，每組內能容納的最大標籤個數為N，設組內實際標籤數為n，設標籤選擇任一碼片的概率是相等的，即p=l/N，每個標籤對碼片的選擇是相互獨立的，在一個組內一個碼片沒有被任何標籤選中的概率如下:
[0015]
【權利要求】
1.一種基於CDMA的RFID防碰撞方法，其特徵在於，包括下述步驟: 步驟I，將所有標籤進行調整分組，步驟I包括以下步驟， 步驟1.1，標籤向閱讀器發送會話請求消息(HELLO)， 步驟1.2，系統默認最大分組數為G，閱讀器根據收到會話請求消息(HELLO)的信號強度初始化本次會話分組數K，K〈=G，或者直接採用本次會話分組數K的預設數值，閱讀器向標籤廣播分組命令(GROUP，K)，讓標籤分為K組； 步驟1.3，標籤收到分組命令後隨機選擇該標籤的分組序列低K位中的一位並置為1，其餘為0，該序列稱之為分組序列信息(POSION)； 步驟1.4，標籤將分組序列信息(POSION)發送回閱讀器，閱讀器在收到的所有標籤分組序列信息(POSION)後根據碰撞位生成合成分組序列；閱讀器收到所有標籤的分組序列信息(POSION)後,對所有為I的位置進行整合； 步驟1.5，閱讀器選取待通信的M個分組，循環向標籤發送允許通信命令(ADJUST，S_P0S10N)，其中序列(S_P0S10N)為選定分組的分組序列信息(P0S10N)，長度為K，僅有一位為1，序列(S_P0S10N)與標籤內保存的分組序列信息(POSION)結構一致，標籤收到該命令後，檢查是否與自己的分組序列信息(POSION)—致，若一致，則將數據擴頻後發送出去，否則，不響應； 步驟1.6，閱讀器統計這M個分組的碰撞率P(x≥2)，只要有I組的標籤碰撞率P (X≥2)大於閾值
2.根據權利要求1所述的基於CDMA的RFID防碰撞技術，其特徵在於:步驟1.4中所述的整合的方法是，將所有標籤返回的分組序列信息(POSION)按位進行邏輯加法，得到合併的分組序列(C_P0S10N)。
3.根據權利要求1所述的基於CDMA的RFID防碰撞技術，其特徵在於:步驟1.5中的循環方法是，從合併的分組序列(C_P0S10N)中依次選取M個不為0的位，即選取M個分組，M?K,發送M次相應的允許通信命令(ADJUST，S_P0S10N)消息，標籤收到該命令後，檢查是否與自己的分組序列(POSION)信息一致，若一致，則將數據擴頻後發送出去，否則，不響應。
4.根據權利要求1所述的基於CDMA的RFID防碰撞技術，其特徵在於:步驟1.6中的k取 1.5。`
【文檔編號】G06K7/00GK103605949SQ201310660188
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年12月9日 優先權日:2013年12月9日
【發明者】黃傳河, 王晶, 凌超 申請人:武漢大學