正文描述:《一种基于动态二进制的RFID抗冲突算法》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、"(复旦学报(自然科学版)第""卷文章编号:!"#$%$&!"(#!!’)!&%!!"(%!’!一种基于动态二进制的!"#$抗冲突算法鞠伟成,俞承芳(复旦大学电子工程系,上海#!!")))摘要:抗冲突是非接触式*+卡系统必须解决的问题,基于*-./*/+&""")0型标准推荐算法的抗冲突电路具有可靠性强的特点,从提高抗冲突速度和降低电路功耗的角度考虑,在此基础上提出一种改进的算法,功能验证与功耗模拟证明新算法显著提高了抗冲突速度,且电路的功耗也有一定程度的降低,关键词:信息处理;射频识别;抗冲突;功耗中图分类号:12"文献标识码:0射频
2、识别(34567893:;<:8=>65:8?696=4?678,@A*B)是一种目标识别技术,它利用射频方式进行非接触式双向数据通信,射频识别系统由读写器和射频卡两部分组成,读写器向射频卡发送命令,处于射频区的射频卡根据命令返回数据,或更改射频卡内的数据,对于一个射频识别系统,同一时间可能有多张射频卡进入射频区,在与读写器进行数据通讯时将产生通常所说的冲突,抗冲突研究主要解决如何快速和准确地从多张射频卡中选出一张与读写器进行数据交流[&],而其他未被选中的射频卡则在此后的抗冲突循环中被选出与读写器通讯,*-./*/+&""")0型标准
3、[#,)]推荐的是基于动态二进制搜索机制上的抗冲突算法,本文在此基础上提出一种改进的算法,以期提高非接触式*+卡抗冲突速度,并降低功耗,&算法简介当多张非接触式*+卡同时与读写器交换数据时必须进行抗冲突处理,抗冲突处理的时间等于抗冲突命令传输时间与抗冲突模块(0+C)的处理时间之和,根据动态二进制算法["],抗冲突命令的格式为-/D[#]表示满足要求的非接触式*+卡E2FGEC*B,其中-/D表示命令码,2FG表示传输的有效位数,C*B序列号,当读写器检测到冲突后,将冲突位置为!,然后传输给非接触式*+卡,以&(H6?的序列为例,如射频
4、区有#张卡(2&,2#),读写器发出请求命令后返回的数据为:2&发回序列号数据&&!!&&!!&&!!&&!&,2#发回序列号数据&&!!&&!!&&!&&&!&,检测到第&#H6?发生冲突后读写器将此H6?置!,由读写器发出C*B:&&!!&&!!&&!!,仅2&卡序列号前&#H6?符合要求并发回余下数据:&&!&,很明显发出的C*B长度随着冲突位置改变,而表示冲突位置的码其长度是固定的,对&(H6?的序列号,只需要"H6?即可表示其冲突发生的位置,新的算法将只传输"H6?的冲突位置信息,设’张卡进入射频区,’张卡接到读写器的请求命令
5、后发送各自的序列号,读写器收到的数据为:2&发回序列号数据&&!!&&!!&&!!&&!&,2#发回序列号数据&&!!&&!!&&!&&&&&,2)发回序列号数据&&&!&!!!&&!!&&!!,2"发回序列号数据&&!!&&!!&&!!&&!!,!收稿日期:#!!)%&&%#$万方数据作者简介:鞠伟成(&I$I—),男,硕士研究生;通讯联系人俞承芳教授,第#期鞠伟成等:一种基于动态二进制的MN*8抗冲突算法3H!"发回序列号数据##$$##$#$$$$$$$$%读写器监测到了冲突,并将第#个冲突位置信息(第&’())以抗冲突命令的方式
6、传送给非接触式*+卡%接到抗冲突命令的"张卡检测各自序列号的第&’()是否为‘$’,为‘$’继续发回自己剩余的序列号;为‘#’则进入屏蔽状态,即对此后的抗冲突命令不响应,直到下一次抗冲突循环接到读写器请求命令时才退出屏蔽状态%在本例中!&将进入屏蔽状态,其他卡继续响应%读写器发出命令:,-./!01/$$#$,返回的数据为:!#发回余下序列号$##$$##$$##$#,!2发回余下序列号$##$$##$#####,!3发回余下序列号$##$$##$$##$$,!"发回余下序列号$##$#$$$$$$$$%类似于上一步将第2个冲突位置信息
7、以抗冲突命令的方式传送给非接触式*+卡,经过3次抗冲突检测,只剩下最后一张卡!3,至此第#次抗冲突循环完成%当卡!3在第#次抗冲突循环中被选中后,读写器就获得了与它通讯的权利%在这次通讯完成后,卡!3进入45.6状态(对读写器发出的所有命令不响应)一段时间,因而在接下来的抗冲突循环中只会有剩下的3张卡参与到循环中去%经过3次抗冲突循环,所有的卡都可以被读写器访问到%假设发生了!次冲突,冲突发生的位置是随机的,设原方法每次发出的7*8平均长度(#/2/⋯/")表!新算法下抗冲突速度的改善!J###I%"J#!I(#/")/2&!%"69’
8、%#*:;<=9>=?@)A=9:)(B;?CC(>(?:D=C?;()E新算法每次冲突传输的冲突位置信息的长度#仅仅与序列"###2$2号长度"有关,#F3%"&#%$F2IC?K2"&同等情况下,传输信
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