[发明专利]一种用于射频识别的多标签数据冲突避免方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种无线通信系统中多点对一点通信的数据冲突避免方法，特别涉及一种用于RFID(Radio Frequency Identification，射频识别)系统的多标签数据冲突避免方法。

背景技术

在RFID系统中，当多个标签同时与阅读器通信时，由于处于相同的回复信道，会发生数据冲突(或碰撞)。在现有的技术及RFID标准中，对于多个标签在同时回复中是否冲突，是通过数据帧中数据编码的译码情况来判断的，判断结果仅为冲突或不冲突，不能进一步提供更多的有关冲突的信息，比如发生冲突的标签的数目。

现有技术中，在上述冲突监测方法的基础上，阅读器无法准确地检测数据冲突的发生，所以无法准确地避免冲突。另外，现有技术中的冲突检测是在整个数据帧传输之后进行的，所以无法及时发现冲突的发生，也无法及时地避免冲突，碰撞的数据帧增加了标签到阅读器的通信流量。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术中多标签数据冲突避免方法的不足，提供一种更准确地检测和避免多标签数据冲突的方法。

为了实现上述目的，本发明提供一种用于射频识别的多标签数据冲突避免方法，该方法包含如下步骤：

A.在标签接入回复数据帧之前增加一个由脉冲突发区和忙音侦听区组成的独立子帧，其中脉冲突发区在前，忙音侦听区在后；脉冲突发区和忙音侦听区分为若干子时隙，忙音侦听区的子时隙数目不少于脉冲突发区的子时隙数目；

B.欲发送标签接入回复数据帧的标签在脉冲突发区的若干子时隙中，随机选取一个，并产生一个突发脉冲；

C.阅读器在与标签脉冲突发区对应的时间窗内检测突发脉冲；

D.当阅读器检测到的脉冲个数大于0时，阅读器在检测到脉冲的子时隙中随机选取一个，并在与其对应的忙音侦听区的子时隙中发送应答信号；

E.标签在忙音侦听区检测应答信号；

F.当标签在与其发送突发脉冲的脉冲突发区的子时隙对应的忙音侦听区的子时隙中检测到应答信号时，发送数据帧；否则不发送数据帧。

此外，所述步骤D之后还可包含步骤D’，步骤F之后还包含步骤G：

步骤D’：当阅读器检测到的脉冲个数大于1时，阅读器记录检测到的脉冲个数；

步骤G：阅读器根据检测到的脉冲个数调整脉冲突发区和忙音侦听区的时隙数，并开始下一时隙的标签接入操作。

此外，在所述脉冲突发区末端设置有一定时间宽度的保护间隔。

此外，在所述步骤D中，当阅读器检测到的脉冲个数小于1时，阅读器不发送应答信号。

本发明通过在标签回复数据帧之前增加脉冲突发区和忙音侦听区，使阅读器可以对多标签数据冲突进行更准确地检测，并根据检测的结果进行相应的操作，减少了多标签接入的冲突，并节省了标签到阅读器的通信流量。

附图说明

图1是本发明用于射频识别的多标签数据冲突避免方法采用的独立子帧的帧结构示意图；

图2A是采用本发明用于射频识别的多标签数据冲突避免方法检测到数据冲突时的示意图；

图2B是采用本发明用于射频识别的多标签数据冲突避免方法未检测到数据冲突时的示意图。

具体实施方式

本发明的技术方案要点为：在标签回复的数据帧发送之前发送一个包含脉冲突发区和忙音侦听区的独立子帧，其中脉冲突发区被分为若干子时隙。标签在发送数据帧时，随机选择一个子时隙，并在其中发送高电平脉冲。阅读器检测到脉冲时，随机选取一个，并在忙音侦听区中与其对应的子时隙中发送应答信号，标签在与其发送突发脉冲的子时隙对应的忙音侦听区的子时隙上检测到应答信号后发送数据帧。

下面将结合实施例和附图对本发明进行详细的描述。

图1是本发明用于射频识别的多标签数据冲突避免方法采用的独立子帧的帧结构示意图。

如图1所示，在标签接入回复数据帧之前增加一个独立子帧。该独立子帧由一个脉冲突发区和一个忙音侦听区组成，脉冲突发区在前，忙音侦听区在后。

在该独立子帧中，脉冲突发区被分为若干子时隙，欲发送数据的标签在若干子时隙中，随机选取一个，并产生一个高电平的突发脉冲，脉冲突发区的其余时间为低电平。忙音侦听区也被分为若干子时隙，子时隙的数目不少于脉冲突发区的子时隙数目。

当一个时隙开始时，阅读器发送标签接入指令，所有回复标签同步发送数据帧，阅读器在与标签脉冲突发区对应的时间窗内检测突发脉冲，并记录个数，从而确定当前时隙中发生碰撞的标签个数。