[发明专利]一种基于动态帧时隙的二进制树RFID防碰撞方法

摘要

一种基于动态帧时隙的二进制树RFID防碰撞方法,本发明融合了两类已有的标签防碰撞算法的思想，采用Vogt算法预先估计待识别标签总数，选取动态帧时隙ALOHA算法对标签进行识别，将未识别的标签提取出来进行碰撞位的判断，根据碰撞位的情况结合二进制树算法进行碰撞标签分裂。仿真结果表明：DFBT算法缩短了识别时间、减少了所需总时隙数和提高了识别效率，当标签数目达到1000左右，系统识别效率仍可以保持在64％左右，比动态帧时隙ALOHA算法和后退式二进制搜索树算法分别提高了210％和30％，同时本发明方法具有高稳定性和低成本性，在当今物联网领域具有良好的应用前景。

主权项

1.一种基于动态帧时隙的二进制树RFID防碰撞方法，其特征是通过以下步骤实现：(S01)：在进行数据读取之前，首先用Vogt算法估计待识别标签的数目N，N∈[1,1000]；(S02)：分别计算出决定标签选择时隙号位数m的值和帧长L的值，其中：表示向下取整运算，N∈[1,1000]，则m∈[1,9]，L∈[2,512]；(S03)：进行时隙扫描，阅读器发送Query(m,L)命令给每个标签，标签收到命令后，根据分配时隙规则在(0，L‑1)时隙中选择各自所需时隙号i，i∈[0,511]；(S04)：阅读器判断第i个时隙的状态；然后执行以下三种情况在之一：1)若该时隙为成功时隙，则待识别标签的数目N减1，该轮识别结束后跳转至步骤(S09)；2)若该时隙为空时隙，则跳转至步骤(S01)，进行下一轮识别；3)若该时隙为碰撞时隙，则所有碰撞标签跳转至步骤(S05)；(S05)：阅读器检测上一阶段的碰撞标签ID码的最高碰撞位k值，k的取值取决于ID码的长度，如标签ID码为8位，则k∈[0,7]；并检测和记录下最高碰撞位k上的数值q的大小，由于标签内存贮的形式是二进制，所以q＝0或q＝1；(S06)：阅读器将标签ID最高碰撞位及前缀发送给每个碰撞标签，与碰撞标签ID本身对比，如果检测到发送的标签最高碰撞位及前缀与碰撞标签ID相同且最高碰撞位为“0”，则计数器LSC自加1，如果碰撞位为“1”，则计数器RSC自加1；(S07)：阅读器作出判决：所有q＝1的标签响应在二进制树的右子树，所有q＝0的标签响应在二进制树的左子树，得到计数器LSC和计数器RSC的值，即分别响应在二进制树的左子树和右子树上标签数目；(S08)：对计数器LSC和计数器RSC的值作出判断：若LSC>2且RSC>2，跳转到步骤(S02)；若LSC＝2且RSC＝2，则跳转到步骤(S05)；若LSC＝1且RSC＝1，则表明此轮识别结束，则待识别标签的数目N减2；(S09)：判断上一轮识别结束后标签是否全部被识别：若待识别标签的数目N>1，说明标签未全部识别，则跳转到步骤(S01)，进行下一轮的识别，直至全部标签识别完成；若待识别标签的数目N＝0时，说明标签已全部识别完成，则搜索识别结束。