基于cdma的大規(guī)模rfid防碰撞方法
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種基于CDMA的RFID防碰撞方法，該方法首先將所有的標簽進行調整分組，然后以遞歸的方式將碰撞的標簽分組，為標碰撞標簽選擇碼片，然后將標簽數(shù)據(jù)用正交碼擴頻后發(fā)送出去，并在閱讀器端用相同碼片進行解擴，最后對讀取標簽進行重復和遺漏的核查，該方法可以同時識別多個標簽，解決了現(xiàn)有的基于ALOHA算法和二進制算法方案的不足。
【專利說明】基于CDMA的大規(guī)模RFID防碰撞方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及RFID的防碰撞技術，特別是基于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(fā)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(yōu)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(fā)展。RFID系統(tǒng)被廣泛應用于門禁系統(tǒng)、物流管理、軍事等領域。隨著天線技術、芯片技術以及計算機技術的不斷向前發(fā)展，RFID系統(tǒng)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(tǒng)在人們的生產(chǎn)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于物流、零售等眾多領域。我國現(xiàn)已開始全面部署RFID系統(tǒng)的發(fā)展規(guī)劃，尤其重視編碼體系、頻率劃分以及知識產(chǎn)權等相關領域。但是，現(xiàn)有的RFID系統(tǒng)一次只能讀取ー個標簽，當有多個標簽聚集在一起吋，因信號沖突，導致閱讀器無法正確讀取標簽的信息。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(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明為了解決上述的技術問題，提出了一種基于CDMA的大規(guī)模RFID防碰撞方法。
[0006]本發(fā)明的技術方案是:一種基于CDMA的RFID防碰撞方法,包括下述步驟，
[0007]步驟I，將所有標簽進行分組，步驟I包括以下步驟，
[0008]步驟1.1，標簽向閱讀器發(fā)送會話請求消息(HELL0)，
[0009]步驟1.2，系統(tǒng)默認最大分組數(shù)為G，閱讀器根據(jù)收到會話請求消息(HELLO)的信號強度初始化本次會話分組數(shù)K，K〈=G，或者直接采用本次會話分組數(shù)K的預設數(shù)值，閱讀器向標簽廣播分組命令(GROUP，K)，讓標簽分為K組；
[0010]步驟1.3，標簽收到分組命令后隨機選擇該標簽的分組序列低K位中的一位井置為1，其余為0,該序列稱之為分組序列信息(POSION)；
[0011]步驟1.4，標簽將分組序列信息(POSION)發(fā)送回閱讀器，閱讀器在收到的所有標簽分組序列信息(POSION)后根據(jù)碰撞位生成合成分組序列；閱讀器收到所有標簽的分組序列信息(POSION)后,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(huán)向標簽發(fā)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)與標簽內(nèi)保存的分組序列信息(POSION)結構一致，標簽收到該命令后，檢查是否與自己的分組序列信息(POSION)—致，若一致，則將數(shù)據(jù)擴頻后發(fā)送出去，否則，不響應；
[0013]步驟1.6，閱讀器統(tǒng)計這M個分組的碰撞率P(x≥2)，只要有I組的標簽碰撞率P (X≥2)大于閾值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后，從新分組，發(fā)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(nèi)能容納的最大標簽個數(shù)為N，設組內(nèi)實際標簽數(shù)為n，設標簽選擇任一碼片的概率是相等的，即p=l/N，每個標簽對碼片的選擇是相互獨立的，在一個組內(nèi)一個碼片沒有被任何標簽選中的概率如下:
[0015]
【權利要求】
1.一種基于CDMA的RFID防碰撞方法，其特征在于，包括下述步驟: 步驟I，將所有標簽進行調整分組，步驟I包括以下步驟， 步驟1.1，標簽向閱讀器發(fā)送會話請求消息(HELLO)， 步驟1.2，系統(tǒng)默認最大分組數(shù)為G，閱讀器根據(jù)收到會話請求消息(HELLO)的信號強度初始化本次會話分組數(shù)K，K〈=G，或者直接采用本次會話分組數(shù)K的預設數(shù)值，閱讀器向標簽廣播分組命令(GROUP，K)，讓標簽分為K組； 步驟1.3，標簽收到分組命令后隨機選擇該標簽的分組序列低K位中的一位并置為1，其余為0，該序列稱之為分組序列信息(POSION)； 步驟1.4，標簽將分組序列信息(POSION)發(fā)送回閱讀器，閱讀器在收到的所有標簽分組序列信息(POSION)后根據(jù)碰撞位生成合成分組序列；閱讀器收到所有標簽的分組序列信息(POSION)后,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(huán)向標簽發(fā)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)與標簽內(nèi)保存的分組序列信息(POSION)結構一致，標簽收到該命令后，檢查是否與自己的分組序列信息(POSION)—致，若一致，則將數(shù)據(jù)擴頻后發(fā)送出去，否則，不響應； 步驟1.6，閱讀器統(tǒng)計這M個分組的碰撞率P(x≥2)，只要有I組的標簽碰撞率P (X≥2)大于閾值
2.根據(jù)權利要求1所述的基于CDMA的RFID防碰撞技術，其特征在于:步驟1.4中所述的整合的方法是，將所有標簽返回的分組序列信息(POSION)按位進行邏輯加法，得到合并的分組序列(C_P0S10N)。
3.根據(jù)權利要求1所述的基于CDMA的RFID防碰撞技術，其特征在于:步驟1.5中的循環(huán)方法是，從合并的分組序列(C_P0S10N)中依次選取M個不為0的位，即選取M個分組，M?K,發(fā)送M次相應的允許通信命令(ADJUST，S_P0S10N)消息，標簽收到該命令后，檢查是否與自己的分組序列(POSION)信息一致，若一致，則將數(shù)據(jù)擴頻后發(fā)送出去，否則，不響應。
4.根據(jù)權利要求1所述的基于CDMA的RFID防碰撞技術，其特征在于: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(yōu)先權日:2013年12月9日
【發(fā)明者】黃傳河, 王晶, 凌超 申請人:武漢大學