ISO180006B标准中防碰撞算法的改进.docVIP

ISO18000-6B标准中防防早期的系统中，1次只能读/写1个射频卡。射频卡之间要保持一定距离，确保一次只有一个卡在读写区域内。很多时候不可避免地会出现多个射频卡进入识别区域时信号互相干扰的情况即，应用起来很不方便。由于射频卡含有可被识别的唯一信息(序列号)，RFID系统的目的就是要读出这些信息。如果只有一个射频卡位于阅读器的可读范围内，则无需其他的命令形式即可直接进行阅读。如果有多个射频卡同时位于一个阅读器的可读范围内，则射频卡的应答信号就会相互干扰形成所谓的数据，从而造成阅读器和射频卡之间的通信失败。为了防止这些的产生，RFID系统中需要设置一定的相关命令，解决冲突问题，这些命令被称为“防命令或算法(anticollision algorithms)”。 阅读器可以使用GROUP_SELECT 和 GROUP_UNSELECT命令来定义所有或者部分进入感应区的标签参与碰撞过程。可以使用相关命令来运行防碰撞算法。 对于碰撞算法，标签在硬件上应该具有以下两个硬件： ? 一个8位计数器 ? 一个产生0或1的随机发生器 开始，一组标签通过GROUP_SELECT命令进入ID状态并设置其内部的计数器为0。可以使用GROUP_UNSELECT命令让一部分标签返回到READY 状态，其他的能够被选择. 按上述描述选择后,可以循环执行下面的流程: 所有处于ID状态的标签，其计数器将为0，标签会应答其ID号给阅读器。 如果超过1个标签传送, 则阅读器就会收到错误的响应。就需要继续发送FAIL command 命令. 对于接收到FAIL命令的所有标签，如果其计数器不为0，则自动加1，他们将远离应答其ID号的状态。 对于接收到FAIL命令的所有标签，如果其计数器为0，将产生一个随机数。如果随机数为1，则其计数器加1，否则保持计数器为0，并应答其ID号给阅读器 可能会出现以下4种情况的一种： 超过1个标签应答，则执行FAIL命令，回到步骤2（情况1） 如果所有标签产生的随机数为1，则没有应答，阅读器什么也收不到.阅读器会发送SUCCESS命令. 所有计数器减1, 对于计数器为0的标签则应答其ID号. 一般情况会回到步骤2. (情况2) 如果只有一个标签应答其ID号，并且接收正确, 阅读器应该发送带ID号的DATA_READ 命令给相应标签. 标签收到DATA_READ 命令后切换到 DATA_EXCHANGE 状态并应答其数据 阅读器应该发送SUCCESS命令，所有ID状态的标签的计数器减1. 如果只有一个计数器为1的标签则应答其ID号,重复步骤5或者步骤 6. 如果超过一个标签应答则重复步骤2. (情况3) 如果仅仅只有一个标签应答但ID号接收错误，阅读器应该发送RESEND 命令。 如果ID号接收正确,重复步骤5. 如果ID号接收多次都不正确 (出错次数可以根据系统需要进行处理), 假定超过一个标签应答，重复步骤2 (情况4) ISO18000-6B防碰撞算法的缺陷分析 CRC-16容错能力的分析 CRC-16也会有出错的时候，只是常用的算法出错概率极低可以100％判断单个位和双位的错误 （图2） 可能带来的找卡处理问题 1）当我们在执行Select、Fail或Success命令，校验和正确时，我们还不能确认得到的卡号就是对的。 2）我们需要利用该得到的卡号执行相关读写命令，以确认卡号的正确性。 3）在执行第2步骤时，如果发信正确，返回信息时受到干扰。则此种情况下，卡片已经将自己的状态切换到DataExchange状态了，但阅读器却无从知道。对于此卡号，阅读器就只好当没有找到。 4）对于漏掉的或者被误认为非正常的卡，目前按ISO18000-6B技术标准规定的命令序列而言，目前只有Initialize命令让该状态下的卡回到Ready状态。 综合以上分析知道，Initialize命令会让所有状态的卡都回到Ready状态。于是，原来参与过防碰撞的卡，现在继续参与防碰撞，导至重复找到很多卡，某些卡可以找到多次，而可能原来没有找到的卡可能还是没有找到。 反碰撞算法的改进 快速反碰撞算法的设想 执行Initialize让所有卡都处于Ready状态，采用Select一次选中所有卡让他们都进入ID状态，然后执行Fail或者Success进行碰撞找卡。 对于所有反回信号的解码CRC-16校验和正确的卡号进行状态切换DataExchange，让他们不再参与防碰撞。 同一感应区中的尽可能只参与一次防碰撞过程，这样就加快了防碰撞处理过程。 防碰撞算法的改进 改进后的卡片状态机及切换 增加一个卡片挂起态，卡片根据命令情况可以从该状态切换到其他任何状态，该状态下