专利名称：一种用于射频识别的多标签数据冲突避免方法
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 多标签数据沖突避免方法。
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，会发生数据沖突(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沖突，是通过数据帧中数据编码的译码情况来判 断的，判断结果仅为沖突或不冲突，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，在上述沖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，现有技术中的沖突检测是 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沖突避免方法 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沖突避 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 侦听区分为若千子时隙，忙音侦听区的子时隙数目不少于脉沖突发区的子时
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，随机逸取一个，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沖；D. 当阅读器检测到的脉沖个数大于O时，阅读器在检测到脉沖的子时 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；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沖个数大于1时，阅读器记录检测到的 脉沖个数；步骤G:阅读器根据检测到的脉沖个数调整脉沖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沖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。
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^r测到 数据沖突时的示意图。
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 脉沖突发区和忙音侦听区的独立子帧，其中脉沖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 读器检测到脉沖时，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沖的子时隙对应的忙音侦听区的子时 隙上4企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沖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，脉沖突发区在前，忙音侦听区 在后。在该独立子帧中，脉沖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沖，脉沖突发区 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 于脉沖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沖，并记录 个数，从而确定当前时隙中发生碰撞的标签个数。为准确检测脉沖，在脉冲突发区前端和末端设置有一定时间宽度的保护 间隔。保护间隔可以设置为一段全0或全1或其它特定格式的信号，以使阅 读器正确检测到脉沖突发区的起始和结束位置，以防阅读器将其它信号错误 地检测为脉冲信号。该方法中脉冲突发区的宽度和子时隙的个数由系统资源情况、回复标
签个数及减少子时隙中的脉冲重叠概率的要求决定。该方法中脉冲突发区的宽度可以根据回复标签个数的变化实时调整。下面将结合图2A和图2B对本发明的方法进行详细的描述。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 据沖突时的示意图。如图2A所示，在标签接入过程中，标签A和标签B回复，标签A选 择在第1个子时隙发送脉冲；标签B选择在第3个子时隙发送脉冲；阅读器 在与标签脉冲突发区对应的时间窗内检测突发脉沖，并记录脉冲突发区的脉 沖个数。通过检测，阅读器在与标签脉沖突发区对应的时间窗内检测到2个脉 沖，即检测到沖突发生，因此阅读器在其中随机选取一个子时隙，例如子时 隙1,并在忙音侦听区的第l个子时隙发送应答信号。标签A在忙音侦听区 的第1个子时隙检测到应答信号，发送数据帧；标签B在忙音侦听区的第3 个子时隙未检测到应答信号，不发送数据帧。阅读器根据标签碰撞情况，调 整标签发送时隙数，并开始下一时隙的标签接入。图2B是采用本发明用于射频识别的多标签数据沖突避免方法未;f金测到 数据冲突时的示意图。如图2B所示，在标签接入过程中，只有标签C回复，标签C选择在脉 冲突发区的第5个子时隙发送脉冲；阅读器在与标签脉冲突发区对应的时间 窗内检测到1个突发脉冲，即未发生冲突，故在忙音侦听区的第5个子时隙 发送应答信号；标签C在忙音侦听区的第5个子时隙检测到应答信号，发 送数据帧。
权利要求
1、 一种用于射频识别的多标签数据冲突避免方法，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；脉沖突发区和忙音 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沖突发区的子时 隙数目；B. 欲发送标签接入回复数据帧的标签在脉沖突发区的若干子时隙中， 随机选取一个，并产生一个突发脉沖；C. 阅读器在与标签脉沖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O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；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。
2、 如权利要求1所述的用于射频识别的多标签数据冲突避免方法，其 特征在于，所述步骤D之后还包含步骤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 月永沖个凄史；步骤G:阅读器根据检测到的脉沖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。
3、 如权利要求1所述的用于射频识别的多标签数据沖突避免方法，其 特征在于，在所述脉冲突发区末端设置有一定时间宽度的保护间隔。
4、 如权利要求1所述的用于射频识别的多标签数据沖突避免方法，其 特征在于，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。
全文摘要
一种用于射频识别的多标签数据冲突避免方法，包含如下步骤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；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；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；当阅读器检测到的脉冲个数大于0时，阅读器随机选取一个并在对应的忙音侦听区的子时隙发送应答信号；标签在忙音侦听区检测信号；当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检测到应答信号时，发送数据帧；否则，不发送数据帧。
文档编号G06K7/00GK101145186SQ200610145630
公开日2008年3月19日 申请日期2006年11月22日 优先权日2006年11月22日
发明者涛 冯, 曹志华, 勤 杨, 王宏刚 申请人:中兴通讯股份有限公司