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超高频RFID读写器常见的防冲突机制设计

文章出处:东莞艾特姆射频有限公司责任编辑:lqgs人气:发表时间:2015-11-04 15:39:01

  我们在使用超高频读写器时,当同时有多张RFID标签进入超高频读写器的射频场时,超高频读写器往往会选择其中的唯一一张标签来进行读写操作,这种行为就叫RFID读写器的防冲突机制。防冲突机制是非接触式读写器特有的问题。常见的非接触式标签中的防冲突机制主要有以下几种:

超高频RFID读写器常见的防冲突机制设计

  一、面向比特的防冲突机制。ISO14443A中使用这种防冲突机制,其原理是基于卡片有一个全球唯一的序列号。RFID标签向读写器发送命令使用副载波调制的曼侧斯特(Manchester)码,副载波调制码元的右半部分表示数据“0”,副载波调制码元的左半部分表示数据“1”,当发生冲突时,由于同时有卡片回送“0”和“1”,导致整个码元都有副载波调制,超高频读写器收到这样的码元,就知道发生冲突了。这种方法可以保证任何情况下都能选出一张卡片,即使把全世界同类型的所有卡片都拿来防冲突,最多经过32个防冲突循环就能选出一张卡片。缺点是由于卡序列号全世界唯一,而卡号的长度是固定的,所以某一类型的卡片的生产数量也是一定的。

  二、面向时隙的防冲突机制。这种方法要求卡片有一个时隙,时隙的取值范围由超高频读写器指定,可能的范围有1-1、1-2、1-4、1-8、1-16。当两张以上卡片同时进入射频场,读写器向射频场发出卡呼叫命令,命令中指定了时隙的范围,让卡片在这个指定的范围内随机选择一个数作为自己的临时识别号。然后读写器从1开始叫号,如果叫到某个号恰好只有一张卡片选择了这个号,则这张卡片被选中胜出。如果叫到的号没有卡片应答或者有多于一张卡片应答,则继续向下叫号。如果取值范围内的所有号都叫了一遍还没有选出一张卡片,则重新让卡片随机选择临时识别号,直到叫出一张卡片为止。 这种办法不要求卡片有一个全球唯一序列号,所以卡片的生产数量没有限制,但是理论上存在一种可能,就是永远也选不出一张卡片来。

  三、位和时隙相结合的防冲突机制。超高频读写器可以从低位起指定任意位数的序列号,让卡号低位和指定的低位序列号相同的卡片参与防冲突循环,卡片用指定号前面的一位或4位作为时隙对读写器的叫号作出应答。由于卡片的序列号全球唯一,所以任何两张卡片总有某个连续的4位二进制数不一样,因而总能选出一张卡片。需要指出的是,当选定的时隙数为1时,这种防冲突机制等同于面向比特的防冲突机制。


标签:  RFID知识专栏

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