CN108021836B - 过滤冗余时隙与减少q值调整次数的动态q值防冲撞方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种过滤冗余时隙与减少Q值调整次数的动态Q值防冲撞方法，所述方法包括：设备初始化，获得初始Q值；判断是否是第一个盘存周期，是则使用第二种算法进行标签盘点，否则使用第一种算法进行标签盘点；判断盘点是否完成及盘点周期是否完整，根据判断选择使用第一种或第二种算法计算Q值进行新一轮盘点周期。本发明的有益效果是：在第一个盘点周期或盘点周期的时隙全部用完时使用第二种算法计算下一轮盘点周期的Q值，可使Q值快速调整到位，避免第一种算法Q值调整过慢的缺陷，同时能在盘点周期中根据实时碰撞次数、空闲次数决定是否结束此次盘点周期，避免第二种算法在每个盘点周期都必须跑完所有时隙的缺陷，从而实现了快速标签盘点。

Description

过滤冗余时隙与减少Q值调整次数的动态Q值防冲撞方法
技术领域
本发明涉及RFID射频识别，尤其涉及一种过滤冗余时隙与减少Q值调整次数的动态Q值防冲撞方法。
背景技术
在RFID领域中，标签防碰撞算法的优劣直接影响对标签的盘点、读写等操作的效率，因此标签防碰撞算法一直以来都是大家研究的重点。
标签防碰撞算法包括二进制树型搜索算法、动态Q值调整算法等。目前已有的动态Q值调整算法可分为两种：一种是根据每个盘点周期中实时的碰撞次数、空闲次数来动态调整Q值，其中Q值每次调整的幅值为1；另一种是根据每个完整盘点周期的碰撞次数，利用概率理论估算出标签数，通过估算出来的标签数计算下一轮盘点所用的Q值。
对于第一种动态Q值调整算法，其Q值的调整是逐一递增或递减的，Q值要经多次调整才能达到合适的Q值，这势必影响调整速度，进而影响标签盘点效率。
对于第二种动态Q值调整算法，其缺陷在于它必须把所有时隙数走完才能对标签数进行估算，在时隙数远远大于标签数的情况下，这种算法冗余时隙过多，浪费了很多时隙时间。
发明内容
为了解决现有技术中的问题，本发明提供了一种过滤冗余时隙与减少Q值调整次数的动态Q值防冲撞方法。
本发明提供了一种过滤冗余时隙与减少Q值调整次数的动态Q值防冲撞方法，包括以下步骤：
1）初始化读写设备，获得初始Q值；
2）判断是否是第一个盘点周期，如果是，则使用第二种算法对标签进行盘点，如果否，则使用第一种算法对标签进行盘点；
3）判断盘点是否结束，如果是，则结束盘点，如果否，则跳转到步骤4）；
4）判断盘点周期是否完整，完整指所有的时隙数跑完，如果是，则使用第二种算法计算下一轮盘点周期的Q值，如果否，则使用第一种算法计算下一轮盘点周期的Q值；
5）使用第一种算法对标签进行盘点；
6）跳转到步骤3），直至盘点结束；
其中，
第一种算法是根据每个盘点周期中实时的碰撞次数、空闲次数来判断是否调整Q值，其中Q值每次调整的幅值为1。这种算法的特点是：在一个盘点周期中，使用多少时隙数不确定，有可能使用完所有的时隙数该盘点周期才结束，也有可能时隙数还没使用完该盘点周期就已经结束；
第二种算法是根据每个完整盘点周期的碰撞次数，利用概率理论估算出标签数，通过估算出来的标签数计算下一轮盘点所用的Q值。这种算法的特点是：在一个盘点周期中，只有当所有的时隙数使用完该盘点周期才会结束，但它的Q值调整幅值不确定，没有限制为1。
作为本发明的进一步改进，所述步骤2）中，使用第二种算法对标签进行盘点指的是在一个盘点周期中不会中途中断盘点，而是把所有的时隙数都跑完；使用第一种算法对标签进行盘点指的是在一个盘点周期中有可能会中途中断盘点，中断盘点的条件是：空闲次数与4倍碰撞次数的差值的绝对值大于Q值的一半。
作为本发明的进一步改进，所述步骤4）中，第二种算法计算Q值的方式是：计算碰撞概率，根据碰撞概率估算出最可能的标签数，再更加估算的标签数求得下一轮盘点时的Q值；第一种算法计算Q值的方式是：空闲次数与4倍碰撞次数的差值大于Q值的一半，则下一轮盘点时的Q加1，否则Q值减1。
本发明的有益效果是：通过上述方案，在第一个盘点周期或者盘点周期的时隙全部用完时使用第二种算法计算下一轮盘点周期的Q值，可使Q值快速调整到位，避免了第一种算法Q值调整过慢的缺陷，同时能在盘点周期中根据实时的碰撞次数、空闲次数情况决定是否结束此次盘点周期，避免了第二种算法在每个盘点周期都必须跑完所有时隙的缺陷，从而实现了快速标签盘点。
附图说明
图1是本发明一种过滤冗余时隙与减少Q值调整次数的动态Q值防冲撞方法的流程示意图。
图2是第一种算法的Q值调整过程图。
图3是第二种算法的Q值调整过程图。
图4是本发明一种过滤冗余时隙与减少Q值调整次数的动态Q值防冲撞方法的Q值调整过程图。
具体实施方式
假设对128张标签进行盘点操作，初始Q值为4，单独使用第一种算法的Q值调整过程如下图2所示，单独使用第二种算法的Q值调整过程如下图3所示。下面结合附图说明及具体实施方式对本发明作进一步说明。
如图1、4所示，一种过滤冗余时隙与减少Q值调整次数的动态Q值防冲撞方法，其Q值调整过程包括以下步骤：
1）初始化读写设备，获得初始Q值，Q=4；
2）进行第一个盘点周期，使用第二种算法对标签进行盘点；
3）盘点未结束，跳转到步骤4）；
4）此时盘点周期完整，使用第二种算法计算下一轮盘点周期的Q值，计算的Q值为6；
5）使用第一种算法对标签进行盘点，此时总共有2^Q=64个时隙，但当时隙数达到52时，使用第一种算法对Q值进行调整，调整Q值为7，此时达到Q值的最佳值；
6）跳转到步骤3），直至盘点结束；
其中，
第一种算法是根据每个盘点周期中实时的碰撞次数、空闲次数来动态调整Q值，其中Q值每次调整的幅值为1；
第二种算法是根据每个完整盘点周期的碰撞次数，利用概率理论估算出标签数，通过估算出来的标签数计算下一轮盘点所用的Q值。
从实施例可看出，单独使用第一种算法使用总时隙数为84时调整到最佳Q值，单独使用第二种算法使用总时隙数为80时调整到最佳Q值，本发明算法使用总时隙数为68时调整到最佳Q值。因此，本发明算法能显著提高标签盘点效率。
所述步骤2）中，使用第二种算法对标签进行盘点指的是在一个盘点周期中不会中途中断盘点，而是把所有的时隙数都跑完；所述步骤5）中，使用第一种算法对标签进行盘点指的是在一个盘点周期中有可能会中途中断盘点，中断盘点的条件是：空闲次数与4倍碰撞次数的差值的绝对值大于Q值的一半。
所述步骤4）中，第二种算法计算Q值的方式是：计算碰撞概率，根据碰撞概率估算出最可能的标签数，再更加估算的标签数求得下一轮盘点时的Q值；所述步骤5）中，第一种算法计算Q值的方式是：空闲次数与4倍碰撞次数的差值大于Q值的一半，则下一轮盘点时的Q加1，否则Q值减1。
本发明提供的一种过滤冗余时隙与减少Q值调整次数的动态Q值防冲撞方法，在第一个盘点周期或者盘点周期的时隙全部用完时使用第二种算法计算下一轮盘点周期的Q值，可使Q值快速调整到位，避免了第一种算法Q值调整过慢的缺陷，同时能在盘点周期中根据实时的碰撞次数、空闲次数情况决定是否结束此次盘点周期，避免了第二种算法在每个盘点周期都必须跑完所有时隙的缺陷，从而实现了快速标签盘点。
本发明提供的一种过滤冗余时隙与减少Q值调整次数的动态Q值防冲撞方法，涉及RFID射频识别技术领域，具体是一种应用于射频识别系统中，用来解决多标签识别碰撞问题的算法。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种过滤冗余时隙与减少Q值调整次数的动态Q值防冲撞方法，应用于RFID标签防冲撞，其特征在于，包括以下步骤：
1）初始化读写设备，获得初始Q值；
2）判断是否是第一个盘点周期，如果是，则使用第二种算法对标签进行盘点，如果否，则使用第一种算法对标签进行盘点；
3）判断盘点是否结束，如果是，则结束盘点，如果否，则跳转到步骤4）；
4）判断盘点周期是否完整，完整指所有的时隙数跑完，如果是，则使用第二种算法计算下一轮盘点周期的Q值，如果否，则使用第一种算法计算下一轮盘点周期的Q值；
5）使用第一种算法对标签进行盘点；
6）跳转到步骤3），直至盘点结束；
其中，
第一种算法是根据每个盘点周期中实时的碰撞次数、空闲次数来判断是否调整Q值，其中Q值每次调整的幅值为1；
第二种算法是根据每个完整盘点周期的碰撞次数，利用概率理论估算出标签数，通过估算出来的标签数计算下一轮盘点所用的Q值。
2.根据权利要求1所述的过滤冗余时隙与减少Q值调整次数的动态Q值防冲撞方法，其特征在于：所述步骤2）中，使用第二种算法对标签进行盘点指的是在一个盘点周期中不会中途中断盘点，而是把所有的时隙数都跑完；使用第一种算法对标签进行盘点指的是在一个盘点周期中有可能会中途中断盘点，中断盘点的条件是：空闲次数与4倍碰撞次数的差值的绝对值大于Q值的一半。
3.根据权利要求1所述的过滤冗余时隙与减少Q值调整次数的动态Q值防冲撞方法，其特征在于：所述步骤4）中，第二种算法计算Q值的方式是：计算碰撞概率，根据碰撞概率估算出最可能的标签数，再根据估算的标签数求得下一轮盘点时的Q值；第一种算法计算Q值的方式是：空闲次数与4倍碰撞次数的差值大于Q值的一半，则下一轮盘点时的Q加1，否则Q值减1。
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