CN115423062A - 一种支持多协议的高性能rfid读写方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种支持多协议的高性能RFID读写方法，根据历史协议预测速率选择预测器。预测器包括基于电子标签种类预测器和基于标签通讯协议预测器。若选择基于电子标签种类预测器，则根据是否有预存信息选择选择基于电子标签种类的静态或动态预测器。若选择基于标签通讯协议预测器则根据是否有优先级通讯协议选择单模态或双模态标签通信协议的动态预测器。根据预测器的预测结果与RFID芯片建立通讯。优点是引入静态、单模态、双模态等多种预测机制，综合利用电子标签使用比例、电子标签支持的通信协议，历史中电子标签成功读取协议等信息，准确预测当前标签支持的通信协议，缩短电子标签芯片识读时间，进而极大地提升读写效率及产线效率。

Description

一种支持多协议的高性能RFID读写方法

技术领域

本发明涉及RFID芯片读写领域，尤其涉及一种支持多协议的高性能RFID读写方法。

背景技术

当今，用于商品防伪的RFID防伪系统在生产环节需要写入TID、UID等信息。在对于同一类商品中各个商品使用了多种型号不同种的RFID标签芯片情况下，由于各RFID芯片所支持的通信协议各不相同(支持一种通讯协议或同时至此)，且各个RFID芯片在产线上随机分布，所以无法对RFID芯片进行分类。在利用读写器对商品中的某个RFID标签芯片进行读写操作时，因为其标签型号具有随机性，无法提前得知其支持的通信协议，必须通过单次轮询、单次切换通信协议的操作对芯片进行多次查询作业，直到寻找到该芯片支持的通信协议，方可与该芯片建立正常的通信机制，进行后续的读写操作，该方式显著增加处理时间，极大影响生产效率。

所以如何能够提供一种能够通过一次查询动作就能够得到当前芯片所支持通讯协议的查询方式成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明提供支持多协议的高性能RFID读写方法，用以解决现有技术中RFID读写芯片步骤繁琐，时间开销大的问题。

为了实现上述目的，本发明技术方案提供了一种支持多协议的高性能RFID读写方法，方法包括：根据历史协议预测速率选择预测器种类。选择历史协议预测速率高于阈值的预测器作为当前预测器，预测器包括基于电子标签种类预测器和基于标签通讯协议预测器。若选择所述基于电子标签种类预测器，则根据是否有预存信息进一步选择预测器种类，若有则选择基于电子标签种类的静态预测器，否则选择基于电子标签种类的动态预测器。若选择所述基于标签通讯协议预测器则获取优先级通讯协议，若未获取到优先级通讯协议，则选择单模态标签通信协议的动态预测器，否则选择双模态标签通信协议的动态预测器。预测器选择完毕后，根据预测器的预测结果采用相应通讯协议与RFID芯片建立通讯进行读写操作。

作为上述技术方案的优选，较佳的，基于电子标签种类的静态预测器，包括：根据预存信息中包含的电子标签比例信息及支持协议类型信息，所述基于电子标签种类的静态预测器根据所述预存信息计算各通讯协议类型的各通讯概率，根据通讯概率对所述支持协议类型中各通讯协议进行排序，根据排序结果使用不同的通讯协议依次对RFID芯片建立通讯。

作为上述技术方案的优选，较佳的，基于电子标签种类的动态预测器，包括：调取历史信息，计算各通讯协议的支持概率并排序，按照各通讯协议的支持概率从高到低的顺序依次采用相应通讯协议与所述RFID芯片建立通讯。

作为上述技术方案的优选，较佳的，按照各通讯协议的支持概率从高到低的顺序依次采用相应通讯协议与所述RFID芯片建立通讯，还包括：记录当前成功建立通讯的通讯协议种类，重新计算此通讯协议的支持概率并对更新所述历史信息。

作为上述技术方案的优选，较佳的，单模态标签通信协议的动态预测器，获取前次成功建立通讯的通信协议，采用该通讯协议对本次建立通讯作业进行预测从而建立通讯，若建立不成功则调取剩余通讯协议对本次通讯作业进行预测，并且将所述前次成功建立通讯的通信协议的状态变更。

作为上述技术方案的优选，较佳的，双模态标签通信协议的动态预测器中每种通讯协议具有强状态和弱状态，两个相邻不同种通讯协议的强状态之间有任一所述相邻通讯协议的弱状态；

预测时，选择当前为强状态的通讯协议进行预测，若成功则维持当前所有通讯协议的状态，否则，调整当前通信协议为弱状态，进行二次尝试，若成功还原此通讯协议为强状态，否则维持弱状态，采用其他通讯协议进行预测。

作为上述技术方案的优选，较佳的，采用其他通讯协议进行预测，包括：若另一通讯协议读写成功，则将其调整为弱状态，在下次预测时，优先采用此通讯协议进行预测，若此通讯协议再次成功建立与RFID的通讯则此通讯协议状态为强状态，否则采用采用其他通讯协议进行预测。

本发明技术方案提供了一种支持多协议的高性能RFID读写方法，根据历史协议预测速率选择预测器种类。选择历史协议预测速率高于阈值的预测器作为当前预测器，预测器包括基于电子标签种类预测器和基于标签通讯协议预测器。若选择所述基于电子标签种类预测器，则根据是否有预存信息进一步选择预测器种类，若有则选择基于电子标签种类的静态预测器，否则选择基于电子标签种类的动态预测器。若选择所述基于标签通讯协议预测器则获取优先级通讯协议，若未获取到优先级通讯协议，则选择单模态标签通信协议的动态预测器，否则选择双模态标签通信协议的动态预测器。预测器选择完毕后，根据预测器的预测结果采用相应通讯协议与RFID芯片建立通讯进行读写操作。

本发明的优点是本发明所提出的支持多种协议的信息采集方法，该方法通过引入静态、单模态、双模态等多种预测机制，综合利用电子标签使用比例、电子标签支持的通信协议，历史中电子标签成功读取协议等信息，使得系统能准确预测当前标签支持的通信协议，缩短电子标签芯片识读时间，进而极大地提升读写效率及产线效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的流程图。

图2为本发明实施例提供的当具有2中通讯协议时单模态标签通信协议的动态预测器的原理图。

图3为本发明实施例提供的当具有3中通讯协议时单模态标签通信协议的动态预测器的原理图。

图4为本发明实施例提供的当具有2中通讯协议时双模态标签通信协议的动态预测器的原理图。

图5为本发明实施例提供的当具有3中通讯协议时双模态标签通信协议的动态预测器的原理图。

图6为本发明具体实施例中RFID芯片轮询的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

现对本发明流程进行说明，简要流程如图1所示：

步骤101、根据历史协议预测速率选择预测器种类。

具体的，选择历史协议预测速率高于阈值的预测器作为当前预测器，若选择基于电子标签种类预测器执行步骤102，否则选择基于标签通讯协议预测器执行步骤103。

步骤102、判断是否有预存信息，若有执行步骤104，否则执行步骤105。

具体的，若选择所述基于电子标签种类预测器，则根据是否有预存信息进一步选择预测器种类，若有则执行步骤104选择基于电子标签种类的静态预测器，否则执行步骤105选择基于电子标签种类的动态预测器。

对于步骤104：根据预存信息中包含的电子标签比例信息及支持协议类型信息，此预测器根据预存信息计算各通讯协议类型的通讯概率，并对通讯概率进行排序(从高到低)，得到协议类型的顺序(从高到低)，根据从高到低的顺序使用不同的通讯协议依次对RFID芯片建立通讯。

对于步骤105：调取历史信息(历史建立通讯信息)，计算各通讯协议的支持概率并排序，按照各通讯协议的支持概率从高到低的顺序依次采用相应通讯协议与所述RFID芯片建立通讯。进一步的，建立成功后，记录当前成功建立通讯的通讯协议种类，重新计算此通讯协议的支持概率并对更新历史信息以便下一次使用。

步骤103、判断是否有优先级通讯协议，若有则执行步骤106，否则执行步骤107。

步骤106、采用单模态标签通信协议的动态预测器进行预测。

单模态标签通信协议的动态预测器，获取前次成功建立通讯的通信协议，采用该通讯协议对本次建立通讯作业进行预测从而建立通讯，若建立不成功则调取剩余通讯协议对本次通讯作业进行预测，并且将所述前次成功建立通讯的通信协议的状态变更。

步骤107、采用双模态标签通信协议的动态预测器进行预测。

双模态标签通信协议的动态预测器中每种通讯协议具有强状态和弱状态，两个相邻不同种通讯协议的强状态之间有任一相邻通讯协议的弱状态。预测时，首先选择当前为强状态的通讯协议进行预测，若成功则维持当前所有通讯协议的强/弱状态，否则，调整当前通信协议为弱状态，并对当前通讯协议进行二次尝试，若成功还原此通讯协议为强状态，否则维持弱状态，采用其他通讯协议进行预测。若采用另一通讯协议成功建立通讯，则将其调整为弱状态，在下次预测时，优先采用此通讯协议进行预测，若此通讯协议再次成功建立与RFID芯片的通讯则此通讯协议状态调整为强状态，否则采用其他通讯协议进行预测。

步骤106、成功建立通讯后进行读写操作。

具体的，根据预测器的预测结果采用相应通讯协议与RFID芯片建立通讯进行读写操作。

现对本发明提供的四种预测器的原理进一步说明：

对于基于电子标签种类的静态预测器：

在一次完整的轮询过程中，本静态预测器以静态方式确定通讯协议的使用顺序，从而进行不同通信协议的尝试。此预测器内有提前录入的本次等待读写的RFID芯片所使用的多种电子标签的比例以及这些标签支持的通信协议类型，该预测器会根据录入的比例以及对应电子标签支持的通信协议进行计算得到各通讯协议对应的通讯概率，并在轮询中根据概率大小，优先使用概率大的通信协议进行通信尝试。

具体来说，RFID防伪系统中设电子标签有N种，其对应编号分别为1、2、…、N，其支持的通信协议分别为proto1、proto2、…、protoN，其使用比例为p1、p2、…、pN，将所有的通信协议进行统计，共有k种通信协议，Pro1、Pro2、…、Prok。对于第一种通信协议Pro1，其对应的电子标签为Tag1[i1]，i1为支持通信协议Pro1的所有电子标签集合。对于第二种通信协议Pro2，其对应的电子标签为Tag2[i2]，i2为支持通信协议Pro2的所有电子标签集合。对于第k种通信协议Prok，其对应的电子标签为Tagk[ik]，ik为支持通信协议Prok的所有电子标签集合。

因此，对于任一个标签而言，

其支持第一种通信协议的概率为：P(Pro1)＝∑p(Tag1[i1])。

其支持第二种通信协议的概率为：P(Pro2)＝∑p(Tag2[i2])。

其支持第k种通信协议的概率为P(Prok)＝∑p(Tagk[ik])。

根据P(Pro1)、P(Pro2)、…、P(Prok)的大小，确定轮询过程中，通信协议尝试的顺序，按照以上概率大小依次排列，出现概率大的优先尝试，若不成功则采用第二顺位的通讯协议进行尝试直至成功，并且记录成功建立通讯的通讯协议，通过重复以上尝试得到下一次的协议轮询顺序。

对于基于电子标签种类的动态预测器：

在一次完整的轮询过程中，本动态预测器以动态方式确定在接下来一次完整的轮询过程中通信协议使用的顺序，从而不同通信协议的尝试时。该预测器与基于电子标签种类的静态预测器不同之处在于能够利用历史信息，进行动态预测。

该预测器要求读写设备能保存当前录入标签之前若干次成功录入记录中使用各种电子标签类型的比例及对应支持的通信协议，该预测器会根据录入的比例以及对应电子标签支持的通信协议进行计算得到支持概率，并在轮询中根据支持概率大小，优先使用支持概率高的通信协议进行通信尝试。

具体来说，RFID防伪系统中，之前的a次成功录入电子标签，其对应编号分别为1、2、…、a，其支持的通信协议分别为proto1、proto2、…、protoa，其使用比例为p1、p2、…、pa，共有k种通信协议，共有k种通信协议，Pro1、Pro2、…、Prok。

对于第一种通信协议Pro1，其对应的电子标签为Tag1[i1]，i1属于的范围为支持通信协议Pro1的所有电子标签集合。

对于第二种通信协议Pro2，其对应的电子标签为Tag2[i2]，i2属于的范围为支持通信协议Pro2的所有电子标签集合。

对于第k种通信协议Prok，其对应的电子标签为Tagk[ik]，ik属于的范围为支持通信协议Prok的所有电子标签集合。

因此，根据历史信息，对于任一个标签而言：

其支持第一种通信协议的概率为P(Pro1)＝∑p(Tag1[i1])。

其支持第二种通信协议的概率为P(Pro2)＝∑p(Tag2[i2])。

其支持第k种通信协议的概率为P(Prok)＝∑p(Tagk[ik])。

根据P(Pro1)、P(Pro2)、…、P(Prok)的大小，确定轮询过程中尝试的通信协议顺序，将P(Pro1)、P(Pro2)、…、P(Prok)按照大小依次排列，出现概率大的优先尝试，从而得到下一次的协议轮询顺序。

对于单模态标签通信协议的动态预测器：该预测器根据上一次成功建立通信连接的通信协议，来预测下一次优先级最高的通信协议。现举例说明：若防伪系统中协议种类为2种。此时，单模态标签通信协议的动态预测器是一个两状态状态机。如果上一次成功读写中建立连接的协议为A，则预测本次读写的优先级最高的协议为A；如果上一次成功读写中建立连接的协议为B，则预测本次读写的优先级最高的协议为B。如图2所示，图中圆圈中表示当前读写器最优先使用的协议的状态，横线中的量表示跳转的条件，也即在上一次的读写过程中用于建立连接的协议，随着一次次读写的发生，其跳转条件(使用的协议)也在不断改变，进而影响状态(优先使用的协议)发生改变。

图左方的状态表示协议A优先级最高，右方的状态表示协议B优先级最高。由协议A优先级最高到协议B优先级最高两者中间可直接转化。由协议A优先级最高到协议B优先级最高翻转需要一次成功读写的过程。

状态	协议A	协议B
			状态位	0	1

当处于0状态时，预测协议A优先级最高，使用协议A读写：读写成功，协议A仍处于0状态，读写失败，则协议A调整为1状态。当处于协议B1状态时，预测协议B优先级最高，使用协议B读写：读写成功，协议B仍处于1状态，读写失败，则协议B调整为0状态。

若防伪系统中协议种类为3种，如图3所示：此时，单模态标签通信协议的动态预测器是一个三状态状态机。如果上一次成功读写中建立连接的协议为A，则预测本次读写的优先级最高的协议为A；如果上一次成功读写中建立连接的协议为B，则预测本次读写的优先级最高的协议为B；如果上一次成功读写中建立连接的协议为C，则预测本次读写的优先级最高的协议为C。次优先级的确认可利用上文描述的静态方法。

图中圆圈中表示当前读写器优先使用的协议状态，横线中的量表示跳转的条件，也即在上一次的读写过程中成功建立连接的通信协议，随着该跳转条件不同，状态会发生改变，其变化规律如下所示。

图左方的状态表示协议A优先级最高，右方的状态表示协议B优先级最高，下方的状态表示协议C优先级最高。由协议A优先级最高到协议B优先级最高或协议C优先级最高可直接转化。由协议A优先级最高到协议B优先级最高或协议C优先级最高翻转需要一次成功读写的过程。

为简化表述，定义状态位如下，亦可作为实施案例。

状态	协议A	协议B	协议C
				状态位	00	01	10

处于00状态时，说明上次读写中预测协议A优先级最高，优先使用协议A读写：协议A读写成功，三状态状态机仍处于00状态，若协议A不成功则采用协议B和协议C进行读写，若协议B读写成功，则三状态状态机调整为01状态，若协议C读写成功，则三状态状态机调整为10状态。

当处于01状态时，说明上次读写中预测协议B优先级最高，优先使用协议B读写：协议B读写成功，三状态状态机仍处于01状态，若协议B不成功则采用协议A和协议C进行读写，若协议A读写成功，则三状态状态机调整为00状态，协议C读写成功，则三状态状态机调整为10状态。

当处于10状态时，说明上次读写中预测协议C优先级最高，优先使用协议C读写：协议C读写成功，三状态状态机仍处于10状态，协议A读写成功，则三状态状态机调整为00状态，协议B读写成功，则三状态状态机调整为01状态，整体而言，单模态预测器的预测正确率可达到60％以上。

双模态标签通信协议的动态预测器：本预测器相较于单模态标签通信协议的动态预测器利用信息更加充分，预测准确度更高。该预测器会根据前两次成功建立通信连接的通信协议，来预测下一次的通信协议。本预测器将读写器当前轮询过程中优先使用的通信协议设为强状态，当在该协议下无法成功实现对于当前电子标签的读写时，将轮询使用其他的通信协议，次优先级通信协议的确认可以用前文所述的静态预测器。与之前单模态预测器不同的是，对于每种通信协议都建立都具备两种模态，一种为强状态，一种为弱状态，每一个新的成功的读写过程，其通信协议会影响状态的走向。

具体的，若防伪系统中协议种类为2种：

此时，双模态标签通信协议的动态预测器是一个四状态状态机。四个状态对应两个协议：协议A，协议B，每个选择有两个状态区分强弱：强状态，弱状态。分别是协议A强状态、协议A弱状态、协议B强状态、协议B弱状态。

状态机工作原理图如图4所示：图左方两个状态为协议A，右方两个为协议B。由协议A强状态到协议B强状态中间有两个渐变状态，需要连续两次成功读写的过程。为简化表述，定义状态位如下，亦可作为实施案例。

状态	协议A强状态	协议A弱状态	协议B强状态	协议B弱状态
					状态位	00	01	10	11

当处于00状态时，预测协议A优先级最高，优先使用协议A读写：读写成功，四状态状态机仍处于00状态，读写失败，则四状态状态机调整为01状态；当四状态状态机处于01状态时，预测协议A优先级最高，优先使用协议A读写：读写成功，四状态状态机仍处于00状态，读写失败，则四状态状态机调整为10状态。当四状态状态机处于10状态时，预测协议B优先级最高，优先使用协议B读写：读写成功，则四状态状态机调整为11状态，读写失败，则四状态状态机调整为01状态。当四状态状态机处于11状态时，预测协议B优先级最高，优先使用协议B读写：读写成功，四状态状态机仍处于11状态，读写失败，则四状态状态机回退到10状态。

本预测器根据状态位的高位是否发生跳变可以判定当前使用的读写协议是否发生改变。当状态位的高位从0变为1，强状态发生翻转，则下一个预测从协议A优先级最高变为协议B优先级最高，反之亦然。该双模态预测器的预测正确率可达到90％以上。

进一步的，若防伪系统中协议种类为3种：

此时，双模态标签通信协议的动态预测器是一个六状态状态机。六个状态对应三个协议：协议A，协议B，协议C，每个选择有两个状态区分强弱：强状态，弱状态。分别是协议A强状态、协议A弱状态、协议B强状态、协议B弱状态、协议C强状态、协议C弱状态。

状态机工作原理如图5所示：

图左方两个状态为协议A，右方两个为协议B，下方两个为协议C。由协议A强状态到协议B为最高优先级或协议C协议B为最高优先级中间有两个渐变状态，需要连续两次成功读写的过程。为简化表述，定义状态位如下，亦可作为实施案例。

当六状态状态机处于001状态时，预测协议A优先级最高，优先使用协议A读写：协议A读写成功，六状态状态机仍处于001状态。协议A读写失败，则六状态状态机调整为000状态。当处于000状态时，预测协议A优先级最高，优先使用协议A读写：协议A读写成功，则六状态状态机调整为001状态。协议A读写失败，且协议B读写成功，则六状态状态机调整为010状态。协议A读写失败，且协议C读写成功，则六状态状态机调整为100状态。

当六状态状态机处于011状态时，预测协议B优先级最高，优先使用协议B读写：协议B读写成功，六状态状态机仍处于011状态。协议B读写失败，则六状态状态机调整为010状态。当六状态状态机处于010状态时，预测协议B优先级最高，优先使用协议B读写：协议B读写成功，则六状态状态机调整为011状态。协议B读写失败，且协议A读写成功，则六状态状态机调整为000状态。协议B读写失败，且协议C读写成功，则六状态状态机调整为100状态。

当六状态状态机处于101状态时，预测协议C优先级最高，优先使用协议C读写：协议C读写成功，六状态状态机仍处于101状态。协议C读写失败，则六状态状态机调整为100状态。当六状态状态机处于100状态时，预测协议C优先级最高，优先使用协议C读写：协议C读写成功，则六状态状态机调整为101状态。协议C读写失败，且协议A读写成功，则六状态状态机调整为000状态。协议C读写失败，且协议B读写成功，则六状态状态机调整为010状态。

根据状态位的高两位是否发生跳变可以判定当前使用的读写协议是否发生改变。当状态位的高两位的值分别为“00”、“01”、“10”时，对应的状态分别为协议A优先级最高、协议B优先级最高、协议C优先级最高，当状态位从“00”变为“01”时，强状态发生翻转，则下一个预测从协议A优先级最高变为协议B优先级最高，反之亦然。

现进一步结合具体实例进行说明：多类型RFID电子标签用于商品防伪的RFID防伪系统中，设商品中所用的RFID电子标签有三种类型。如某用于商品防伪的RFID防伪系统中，商品中所用的RFID电子标签有三种类型，其使用比例、支持通信协议如下：

型号1型芯片，使用比例为25％，支持的通信协议有1种：ISO15693。

型号2型芯片，使用比例为25％，支持的通信协议有1种：ISO14443A。

型号3型芯片，使用比例为50％，支持的通信协议有2种：ISO 18000-6C、ISO14443A。

共涉及通信协议3种：ISO15693、ISO14443A、ISO 18000-6C，如表1所示。

表1

通信协议	支持该协议的芯片类型	支持该协议的概率
			ISO15693	1型	25％
ISO14443A	2型、3型	75％
			ISO18000-6C	3型	50％

在某次生产实践种，某个时刻附近产线上产生的芯片型号顺序，如表2所示：

表2

如果不利用任何预测器，对所有的通信协议ISO15693、ISO14443A、ISO18000-6C进行循环读取的话，会产生24次读写操作。

第一种可能性，设经判断得到当前历史协议预测速率较高的预测器为基于电子标签种类预测器，且后台有预存信息，此时采用基于电子标签种类的静态预测器进行预测：根据表1和表2中的数据，确定轮询过程中，通信协议尝试的顺序为：第一优先级ISO14443A、第二优先级ISO 18000-6C、第三优先级ISO15693。

按照上述顺序，进行读写结果的结果如表3所示：

表3

在该序列中，总共读写成功所需次数为12次，有效降低了读取次数。

第二种可能性，经判断得到当前历史协议预测速率较高的预测器为基于电子标签种类预测器，但后台无预存信息但查询到有历史信息，此时采用基于电子标签种类的动态预测器进行预测：在预测时读写设备保存当前录入标签之前的8次成功录入中，使用各种电子标签类型的比例及对应支持的通信协议，该预测器会根据录入的比例以及对应电子标签支持的通信协议进行计算，确认轮询通信协议顺序，根据前述本预测器的原理：

型号1型芯片，出现比例为12.5％，支持的通信协议有1种：ISO15693。

型号2型芯片，出现比例为12.5％，支持的通信协议有1种：ISO14443A。

型号3型芯片，出现比例为75％，支持的通信协议有2种：ISO 18000-6C、ISO14443A。具体如下表表4所示：

表4

通信协议	支持该协议的芯片类型	支持该协议的概率
			ISO15693	1型	12.5％
ISO14443A	2型、3型	87.5％
			ISO18000-6C	3型	75％

根据表4中的数据，确定轮询过程中，通信协议尝试的顺序为：第一优先级ISO14443A、第二优先级ISO 18000-6C、第三优先级ISO15693。

表5

在该序列中，总共读写成功所需次数为12次，与一型预测器的读写次数一致，有效降低了读取次数。

第三种可能性，设经判断得到当前历史协议预测速率较高的预测器为基于标签通讯协议预测器，且有优先级通讯协议，此时采用基于单模态标签通信协议的动态预测：

结合图3所示的原理图及原理描述结合本实施例的实际情况，此时图3中协议A为ISO14443A，协议B为ISO 18000-6C，协议C为ISO15693。当状态机处于00状态时，预测协议A优先级最高，优先使用协议A读写：协议A读写成功，状态机仍处于00状态；协议B读写成功，则状态机调整为01状态；协议C读写成功，则状态机调整为10状态。当状态机处于01状态时，预测协议B优先级最高，优先使用协议B读写：协议B读写成功，状态机仍处于01状态；协议A读写成功，则状态机调整为00状态；协议C读写成功，则状态机调整为10状态。当状态机处于10状态时，预测协议C优先级最高，优先使用协议C读写：协议C读写成功，状态机仍处于10状态；协议A读写成功，则状态机调整为00状态；协议B读写成功，则状态机调整为01状态。

上述动态预测器用于确认通信协议的第一优先级。静态预测器的结果将用于第二优先级的确认，通信协议尝试的顺序为：第一优先级ISO14443A、第二优先级ISO 18000-6C、第三优先级ISO15693。

按照上述顺序，进行读写结果的结果如下表表6所示。

表6

在该序列中，总共读写成功所需次数为14次，有效降低了读取次数。

第四种可能性，设经判断得到当前历史协议预测速率较高的预测器为基于标签通讯协议预测器，且无优先级通讯协议，此时采用双模态标签通信协议的动态预测器进行预测：

结合图5所示的原理图及原理描述结合本实施例的实际情况，此时图5中协议A为ISO14443A，协议B为ISO 18000-6C，协议C为ISO15693。

当六状态状态机处于001状态时，预测协议A优先级最高，优先使用协议A读写：协议A读写成功，仍处于001状态。协议A读写失败，则调整为000状态。当处于000状态时，预测协议A优先级最高，优先使用协议A读写：协议A读写成功，则调整为001状态。协议A读写失败，且协议B读写成功，则调整为010状态。协议A读写失败，且协议C读写成功，则调整为100状态。

当处于011状态时，预测协议B优先级最高，优先使用协议B读写：协议B读写成功，仍处于011状态。协议B读写失败，则调整为010状态。当处于010状态时，预测协议B优先级最高，优先使用协议B读写：协议B读写成功，则调整为011状态。协议B读写失败，且协议A读写成功，则调整为000状态。协议B读写失败，且协议C读写成功，则调整为100状态。

当处于101状态时，预测协议C优先级最高，优先使用协议C读写：协议C读写成功，仍处于101状态。协议C读写失败，则调整为100状态。当处于100状态时，预测协议C优先级最高，优先使用协议C读写：协议C读写成功，则调整为101状态。协议C读写失败，且协议A读写成功，则调整为000状态。协议C读写失败，且协议B读写成功，则调整为010状态。

上述动态预测器用于确认通信协议的第一优先级。静态预测器的结果将用于第二优先级的确认，通信协议尝试的顺序为：第一优先级ISO14443A、第二优先级ISO 18000-6C、第三优先级ISO15693。

按照上述顺序，进行读写结果的结果如下表表7所示。

表7

在该序列中，总共读写成功所需次数为12次，有效降低了读取次数。

本发明技术方案适用于多类型RFID电子标签的识别和读写：在RFID系统中，往往对于同一类商品上使用了多种标签芯片，进而提供了多元化的RFID电子标签。芯片类型包括但不限于：高频RFID芯片、超高频RFID芯片及双频RFID芯片。高频、超高频、双频RFID芯片中常见支持的通信协议有：ISO14443A、ISO14443B、ISO15693、ISO 18000-6C等。

由于实际条件中时间、成本等限制，生产者无法保证生产线上出现的商品电子标签类型具有完全随机的特点，往往同一类型的电子标签容易具有连续出现的特性，本方法在多协议读写过程中利用这一特性，引入四种不同类型的预测算法分别对电子标签、通信协议的种类进行预测，实现了下一轮支持协议的准确预测，确认轮询顺序，有效降低读写器在判断每个标签使用的通信协议的等待时间。

本发明技术方案中提供的预测器根据预测对象分类：基于电子标签种类的预测器能够预测接下来一次读写轮询操作中，遇到某一类电子标签的概率大小，并据其支持的通信协议情况，推算得出每种通信协议出现的概率，并依概率大小确认下一次协议轮询顺序；基于标签通信协议的预测器则更为直接，不利用标签种类作为中间分析量，而是直接预测接下来一次读写轮询操作中，支持某一类通信协议的概率大小，并依概率大小确认下一次协议轮询顺序。

基于电子标签种类的预测器具有软件实现简单的优点，但需要芯片保存数据中需包含有芯片类型的信息，且由于利用大量浮点运算，速度慢。基于标签通信协议的预测器预测速度快，也无特定数据要求，但其软件实现相对复杂。本申请将两类预测方法分别结合了动态预测和静态预测的方式得到四种预测器，并将它们结合，充分利用各预测器的特点实现高效预测。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (7)

1.一种支持多协议的高性能RFID读写方法，其特征在于，所述方法包括：

根据历史协议预测速率选择预测器种类；

选择历史协议预测速率高于阈值的预测器作为当前预测器，预测器包括基于电子标签种类预测器和基于标签通讯协议预测器；

若选择所述基于电子标签种类预测器，则根据是否有预存信息进一步选择预测器种类，若有则选择基于电子标签种类的静态预测器，否则选择基于电子标签种类的动态预测器；

若选择所述基于标签通讯协议预测器则获取优先级通讯协议，若未获取到优先级通讯协议，则选择单模态标签通信协议的动态预测器，否则选择双模态标签通信协议的动态预测器；

预测器选择完毕后，根据预测器的预测结果采用相应通讯协议与RFID芯片建立通讯进行读写操作。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于电子标签种类的静态预测器，包括：

根据所述预存信息中包含的电子标签比例信息及支持协议类型信息，所述基于电子标签种类的静态预测器根据所述预存信息计算各通讯协议类型的各通讯概率，根据通讯概率对所述支持协议类型中各通讯协议进行排序，根据排序结果使用不同的通讯协议依次对RFID芯片建立通讯。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于电子标签种类的动态预测器，包括：

调取历史信息，计算各通讯协议的支持概率并排序，按照各通讯协议的支持概率从高到低的顺序依次采用相应通讯协议与所述RFID芯片建立通讯。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述按照各通讯协议的支持概率从高到低的顺序依次采用相应通讯协议与所述RFID芯片建立通讯，还包括：

记录当前成功建立通讯的通讯协议种类，重新计算此通讯协议的支持概率并对更新所述历史信息。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述单模态标签通信协议的动态预测器，获取前次成功建立通讯的通信协议，采用该通讯协议对本次建立通讯作业进行预测从而建立通讯，若建立不成功则调取剩余通讯协议对本次通讯作业进行预测，并且将所述前次成功建立通讯的通信协议的状态变更。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述双模态标签通信协议的动态预测器中每种通讯协议具有强状态和弱状态，两个相邻不同种通讯协议的强状态之间有任一所述相邻通讯协议的弱状态；

预测时，选择当前为强状态的通讯协议进行预测，若成功则维持当前所有通讯协议的状态，否则，调整当前通信协议为弱状态，进行二次尝试，若成功还原此通讯协议为强状态，否则维持弱状态，采用其他通讯协议进行预测。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述采用其他通讯协议进行预测，包括：若另一通讯协议读写成功，则将其调整为弱状态，在下次预测时，优先采用此通讯协议进行预测，若此通讯协议再次成功建立与RFID的通讯则此通讯协议状态为强状态，否则采用采用其他通讯协议进行预测。

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