[发明专利]基于帧时隙Aloha算法的帧尺寸的调整方法

说明书

技术领域

本发明涉及射频识别(RFID)系统中的防碰撞方法(多标签清点方法)，尤其涉及基于帧时隙Aloha(Frame Slotted Aloha)算法的帧尺寸(Framesize)的调整方法。

背景技术

目前的射频识别(RFID)系统中所使用的防碰撞方法，最主流的有两种，分别为基于二叉树理论的确定性算法和基于帧时隙Aloha(Frame Slotted Aloha)理论的非确定性算法。如UHF频段的两大主流标准中的EPC的Gen2标准以及ISO的18000-6标准中的TYPE A都是采用的基于Frame Slotted Aloha的算法。使用Frame Slotted Aloha方法最关键之处在于实现对FrameSize的动态调整，在算法使用中，适当的、实时的、动态的调整FrameSize才能够在充分利用资源的前提下同时读取多个标签。

上述两种标准中对于该方法的使用的方式不尽相同，且ISO18000-6中也没有提出具体的调整帧尺寸(FrameSize)的方法，目前，也没有用于调整FrameSize的占主流的非常行之有效的方法。

发明内容

为克服现有技术中的缺陷和不足，本发明的目的在于提供一种基于帧时隙Aloha算法的帧尺寸的调整方法，以使RFID系统快速的同时读取多个标签。

为达到上述目的，本发明包括：

基于帧时隙Aloha算法的帧尺寸的调整方法，包括：

(1)阅读器发送清点指令，并在指令中包含帧尺寸的值，同时令帧时隙计数值为帧尺寸的值，清零碰撞计数值和正确接收计数值，等待标签回复；

(2)阅读器根据标签在一个时隙内的回复信息进行判断，若回复信息无效，则将碰撞计数器值加1；若回复信息有效，则保留该标签信息，并将正确接收计数值加1；

(3)将时隙计数值减1，判断时隙计数值是否为零，若不为零，则转入步骤(2)；若为零，则判断碰撞发生计数值是否为零，若碰撞发生计数值为零，则清点周期结束；若碰撞发生计数值不为零，则调整帧尺寸值后转入步骤(1)。

其中，所述步骤(1)的标签回复过程具体为：

(21)标签根据清点指令中的帧尺寸值产生随机参数，并将此随机参数存入到标签计数器中；

(22)若标签计数器中的值满足回复条件，则标签回复信息给阅读器；若不满足，则等待下一个清点指令，并根据此清点指令调整计数器的值后，转入步骤(21)。

其中，所述调整帧尺寸值的过程具体为：

(31)赋值可能发生碰撞时，一个时隙内可能存在的标签个数值，并根据可能发生碰撞时，一个时隙内可能存在的标签个数值、碰撞计数值、正确接收计数值计算预测标签数N；

(32)根据预测标签数与帧尺寸的关系曲线，确定实际发生碰撞时的一个时隙内可能存在的标签个数值；

(33)计算实际发生碰撞时的标签数；

(34)判断调整帧尺寸值的过程是否结束，若结束，则令帧尺寸值为实际发生碰撞时的标签数与正确接收计数值之差；若没有结束，则令预测标签数为实际发生碰撞时的标签数后，转入步骤(32)。

与现有技术相比，采用本发明的方法，使得射频识别系统可快速的同时读取多个标签，由于阅读器在进行标签时，信号处理，协议处理均可以通过软件实现，因此方法在实现起来比较简单。

附图说明

图1为阅读器对标签进行清点的流程图示意图；

图2为标签响应阅读器清点指令的示意图；

图3为FrameSize调整子程序示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的详细说明。

如图1所示，阅读器对标签清点的流程如下：

首先，由阅读器发起清点，根据实际情况设定FrameSize的初始值F，并作为参数插入到发送给标签的清点指令中，同时，初始化阅读器计数器，令时隙计数SlotCounter＝F，碰撞计数和正确计数清零，然后等待标签回复信息。

在某时隙中接收标签信息可能有以下三种情况，信号无效，被判断为碰撞，无回复信息或接收到有效信息。若接收信号为无效信号，则碰撞计数Nc加一；若无信号发送，则不作任何操作；若接收信号为有效信号，则保存标签信息，正确接收计数Nr加一。