[发明专利]基于卡端半被动响应的返回式动态二进制树型搜索方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于ISO/IEC 14443协议的改进型射频识别(RFID)电子标签防冲突方法，具体为一种基于卡端半被动响应的返回式动态二进制树型搜索方法。

背景技术

在射频识别(RFID)系统当中，多个电子标签共同进入阅读器的工作范围时所产生的通信的相互干扰称为冲突，检测冲突和电子标签并且能够选择性对电子标签进行操作是每一个RFID系统所必须解决的关键技术问题。

在ISO/IEC 14443协议中，解决冲突问题的其中一种方法是动态二进制树形搜索算法，这是一种面向比特位的防冲突算法。目前的物流、金融市场上流通的所有兼容该协议的RFID系统，都采用了这种算法。然而，随着电子标签的数量增多，使用动态二进制树形搜索算法对多个电子标签进行一一识别所需的操作会变得相当多，花费时间太长，动态二进制树形搜索算法的效率低下必然导致整个RFID系统性能下降，这也成了当前制约RFID技术发展的瓶颈之一。

发明内容

本发明针对以上所述的射频识别(RFID)系统防冲突算法存在的不足，提出了一种高性能的基于卡端半被动响应的返回式动态二进制树形搜索方法。

本发明是这样实现的：基于卡端半被动响应的返回式动态二进制树形搜索方法，其步骤流程主要如下：

(1)为电子标签的防冲突模块设置堆栈，并将每一次阅读器发送的防冲突信息(扩展为完整长度)依次入栈。

(2)在电子标签中设置一标志位，标志位标记当前防冲突循环是否为首次循环；具体应在第二次收到防冲突循环的“第一个防冲突(ANTICOLLISION)命令”时进行标记。

(3)在第一次防冲突循环之后，每收到“第一个防冲突(ANTICOLLISION)命令”，电子标签都会先进行一次出栈操作，然后再比较当前栈顶的冲突信息，作出是否响应的选择。

所述的电子标签仍然遵循ISO/IEC 14443协议中规定的防冲突流程，其步骤流程主要如下：

(1)防冲突模块具有堆栈对阅读器发送的防冲突信息进行保存；

(2)电子标签具有一标志位，标志当前防冲突循环是否为首次循环；

(3)第一次防冲突循环之后，在收到“第一个防冲突(ANTICOLLISIOIN)命令”，电子标签进行出栈操作并把数据与自身的用户识别序列(UID)比较，根据比较结果做出是否进行响应的操作。

按上述方法设计出来的射频识别(RFID)系统，不但能够兼容采用“动态二进制树形搜索算法”的电子标签，也能够兼容采用“基于卡端半被动响应的返回式动态二进制树形搜索方法”的电子标签。

本发明在兼容ISO/IEC 14443协议的RFID系统上，通过在电子标签中使用堆栈对过去的防冲突命令进行记录，并且根据这些防冲突命令记录在多次的防冲突循环当中进行选择性的信息返回，以此减少冲突的发生，从而达到减少检测冲突并选中标签所需要的操作次数的目的，加速防冲突进程，提高RFID系统对电子标签的识别速度。在多张电子标签的RFID系统当中，采用基于卡端半被动响应的返回式动态二进制树形搜索方法，比采用协议中建议的动态二进制树形搜索算法具有更高的工作效率，同时，也具有良好的兼容性，可以在同一RFID系统中进行升级。

附图说明

图1是为本发明使用基于卡端半被动响应的返回式动态二进制树形搜索算法的实施例1的关系图；

图2是使用Matlab进行数量同为15张的同一批电子标签，采用动态二进制树形搜索算法与基于卡端半被动响应的返回式动态二进制树形搜索算法的时间比较图。

图3是使用Matlab进行数量同为N张电子标签的动态二进制树形搜索算法与基于卡端半被动响应的返回式动态二进制树形搜索方法所需要识别的总次数的比较图。

图4是动态二进制树形搜索算法与基于卡端半被动响应的返回式动态二进制树形搜索方法的仿真性能比较表格。

具体实施方式

下面结合附图对本发明基于卡端半被动响应的返回式动态二进制树型搜索方法进行进一步阐述。

基于卡端半被动响应的返回式动态二进制树型搜索方法，其包括的步骤如下：

(1)为电子标签的防冲突模块设置堆栈，并将每一次阅读器发送的防冲突信息依次入栈。防冲突信息可以扩展为完整长度。任何处于空闲状态的电子标签根据所接收到得防冲突命令的先后进行压栈操作(不包含任何的用户识别序列(UID)信息的无需进行压栈，即“9320”，“9520”，“9720”防冲突命令无需进行压栈处理)。