CN1804852A - 使用最佳二叉搜索树的反冲突方法和系统 - Google Patents

使用最佳二叉搜索树的反冲突方法和系统 Download PDF

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Abstract

一种在通信系统中通过射频识别(RFID)读取器迅速检测标签的标识符(ID)的方法，其中，所述通信系统包括RFID读取器和至少两个与RFID读取器通信的标签。当接收的至少两个消息中包含的ID互相冲突时，RFID读取器产生前缀，该前缀包括高阶位之后被设置为“0”或“1”的第一冲突位和非冲突高阶位。当产生的前缀的位和分配的ID中的与该前缀对应的位匹配时，RFID读取器在预置发送周期内发送包含用于请求发送所述分配的ID的信息的第一消息。标签接收包含前缀的第一消息，所述前缀包括至少一位，当所述前缀的位与分配的ID中与所述前缀对应的位匹配时，所述标签在预置发送周期期间发送包含所述分配的ID的第二消息。

Description

使用最佳二叉搜索树的反冲突方法和系统
                       技术领域
根据本发明的设备和系统总体涉及射频识别(RFID)，更具体地讲，涉及解决当RFID读取器从多个RFID标签接收标识符时发生的标识符之间的冲突。
                       背景技术
RFID用于识别包括便携式终端的各种装置和各种产品。响应于生产方法的改变、消费模式的改变、和文化以及技术的发展，作为条形码和磁卡的替换物的RFID技术正被开发。RFID卡是非接触式卡之一。在大多数情况下，非接触式卡指的是RFID卡。
和接触式卡不同，RFID不需要用户将标签插到RFID读取器中，由于不存在机械接触，所以不易受到摩擦和损坏，并对污染或环境不敏感。RFID读取器经常发出无线电波。当进入RFID读取器的发射范围时，标签发送它自己的标识符(ID)和存储的数据。RFID读取器将从标签接收的数据发送到服务器，服务器将接收的数据和预先存储的数据库进行比较以提供想要的服务。此时，使用的信号频率在10kHz至300GHz的范围内变化。主要地，使用134.2kHz的低频。以下，描述RFID的主要特点。
第一，RFID可在同一时间迅速地识别多个标签，因此节省了识别所花费的时间。在这个方面，RFID在物流领域正在取代条形码或磁性标签。第二，具有宽读取范围的RFID根据系统规范或环境条件提供高适应性。例如，RFID标签代替现有的接触式智能卡被用在停车控制系统中。第三，RFID的特点在于良好的抗环境干扰性和长的生命持续期。用户不需要将卡插到RFID读取器中，RFID标签不存在机械接触，从而使由于严重接触导致的RFID损伤降至最低，并且在灰尘、湿度、温度、雪、雨等不利条件下将错误率降低为最小。因此，在户外配置的系统中广泛地使用RFID标签。第四，RFID的特点在于通过非金属材料的穿透。最后，允许识别高速移动的物体。RFID读取器仅花费0.01至0.1秒来识别标签。由于这个特点，RFID系统可被开发并被应用到高速公路上或隧道中的自动收费系统。
图1示出用RFID读取器100和包括标签1、标签2、标签3、标签4、标签5和标签6的多个标签构成的通信系统。如上面所解释的，RFID读取器100从标签1-6接收数据和将数据发送到标签1-6。假定多个标签1-6位于RFID读取器100的读取范围内。当多个标签1-6在同一时间传送或发送它们的数据或ID时，RFID读取器100接收损坏的数据或ID。换句话讲，RFID读取器100不能正确地识别接收的数据或ID。为了防止这种情况，提出了二叉搜索树算法，将参照图1来描述该二叉搜索树算法。
表1显示分配给如图1所示的标签1-6的ID。
[表1]
  标签   分配的ID
  标签1   0000 1111
  标签2   0011 0011
  标签3   0101 0101
  标签4   1111 0000
  标签5   1100 1100
  标签6   1010 1010
RFID读取器100请求标签1-6传送它们的分配的ID以识别位于读取范围内的标签。以下，从RFID读取器100发送的消息被称为ID请求消息。RFID读取器100在第一时间点在其读取范围内发送包含‘1111 1111’ID的请求消息。
一接收到ID请求消息，标签1-6就将接收的ID请求消息中包含的ID和它们的分配的ID进行比较。根据比较的结果，当它们的分配的ID小于或等于ID请求消息中包含的ID时，标签1-6将它们的ID传送给RFID读取器100。
详细地，由于标签1-6的ID小于ID请求消息中包含的ID，所以标签1-6将它们的分配的ID传送给RFID读取器100。以下，从标签发送到RFID读取器100的消息被称为ID响应消息。然而，RFID读取器100从标签1-6接收冲突(损坏的)ID。通常，由于接收了ID请求消息的标签1-6在同一时间发送它们的ID响应消息，所以RFID读取器100接收损坏的ID‘XXXX XXXX’。
RFID读取器100在第二时间点在它的读取范围内发送包含重置ID的另一ID请求消息，在所述重置ID中，基于损坏的ID的高阶位，第一损坏位的值被重置为‘0’，具有比第一损坏位的阶低的阶的位的值被重置为‘1’。以下，为了便于理解本发明，最低阶位被称为第一位，最高阶位被称为第八位。由于第一损坏位，即，最高阶损坏位，是第八位，所以ID请求消息中包含的ID被重置为‘0111 1111’。
一接收到该ID请求消息，标签1-6就将接收的ID请求消息中包含的ID和它们的分配的ID进行比较。根据比较的结果，仅标签1-3传送它们的ID响应消息。然而，RFID读取器100接收损坏的ID，即，‘0XXX XXX1’。在第三时间点，RFID读取器100在它的读取范围内发送包含重置ID的另一ID请求消息，在所述重置ID中，基于损坏的ID的最高阶损坏位，第一损坏位的值被重置为‘0’，具有比第一损坏位的阶低的阶的位的值被重置为‘1’。具体地讲，由于第七位是第一损坏位，所以ID请求消息中包含的ID是‘00111111’。
一接收到ID请求消息，标签1-6就将接收的ID请求消息中包含的ID和它们的分配的ID进行比较。根据比较的结果，仅标签1-2传送它们的ID响应消息。然而，RFID读取器100接收损坏的ID，即，‘00XX XX11’。RFID读取器100在第四时间点在它的读取范围内发送包含重置ID的另一ID请求消息，在所述重置ID中，基于损坏的ID的最高阶损坏位，第一损坏位的值被重置为‘0’，具有比第一损坏位的阶低的阶的位的值被重置为‘1’。具体地讲，由于第六位是第一损坏位，所以ID请求消息中包含的ID是‘0001 1111’。
一接收到ID请求消息，标签1-6就将接收的ID请求消息中包含的ID和它们的分配的ID进行比较。根据比较的结果，仅标签1传送ID响应消息。
如此，RFID读取器100识别标签1并执行操作以识别标签2-6。即，RFID读取器100在第四时间点仅识别一个标签。此时，RFID读取器100请求标签1不要发送ID响应消息。一接收到该请求，即使ID请求消息到达，第一标签110也不发送ID响应消息。
通过重复上述过程，RFID读取器100可以以标签2、标签3、标签6、标签5、标签4的顺序识别剩余标签的ID。然而，因为冲突的可能性随着标签数量增加和分配给标签的ID长度变长而增加，所以传统二叉搜索树算法的效率降低。即，随着标签的数量增加和分配给标签的ID的长度变长，传统二叉搜索树算法增加了ID请求消息的发送次数。
                         发明内容
本发明的一方面提供一种由RFID读取器迅速地检测分配给标签的ID的方法。
本发明的另一方面提供这样一种方法：即使标签的数量增加或标签的ID变长，也能使RFID读取器检测分配给标签的ID所花费的时间保持固定。
根据本发明的一方面，提供了一种在通信系统中由RFID读取器检测标签的ID的方法，其中，所述ID包括多个位，所述通信系统包括RFID读取器和至少两个与该RFID读取器通信的标签，该方法包括：当接收的至少两个消息中包含的ID互相冲突时，产生前缀，该前缀包括高阶位之后的被设置为‘0’或‘1’的第一冲突位和非冲突高阶位；和当产生的前缀的位和分配的ID中的与所述前缀对应的位匹配时，在预置发送周期内发送包含用于请求发送所述分配的ID的信息的第一消息。
一种将来自标签的包括多个位的ID发送到通信系统中的RFID读取器的方法，所述通信系统包括RFID读取器和至少两个与该RFID读取器通信的标签，该方法包括：接收包含前缀的第一消息，所述前缀至少包括一位；和当前缀的位和分配的ID中的与前缀对应的位匹配时，在预置发送周期期间发送包含所述分配的ID的第二消息。
一种包括RFID读取器和至少两个与RFID读取器通信的标签的通信系统中的ID检测系统，该ID检测系统包括：RFID读取器，当接收的至少两个消息中包含的ID互相冲突时，RFID读取器产生前缀，该前缀包括高阶位之后的被设置为‘0’或‘1’的第一冲突位和非冲突高阶位，当产生的前缀的位和分配的ID中的与该前缀对应的位匹配时，RFID读取器在预置发送周期期间发送包含用于请求发送所述分配的ID的信息的第一消息；和标签，将包含该ID的第二消息发送给RFID读取器。
一种包括RFID读取器和至少两个与RFID读取器通信的标签的通信系统中的ID检测系统，该ID检测系统包括：RFID读取器，发送包含ID的第一消息；标签，接收包含前缀的第一消息，该前缀至少包括一位，当该前缀的位和分配的ID中的与该前缀对应的位匹配时，在预置发送周期期间发送包含所述分配的ID的第二消息。
                         附图说明
通过结合附图对示例性实施例的下面的描述，本发明这些和/或其它方面将会变得清楚，并且更易于理解，其中：
图1示出用RFID读取器和多个标签构成的通信系统；
图2是概述根据本发明示例性实施例的RFID读取器的操作的流程图；
图3是概述根据本发明示例性实施例的标签的操作的流程图；
图4示出根据本发明示例性实施例的示例性前缀；
图5示出根据本发明示例性实施例的两个上行和下行信道；
图6是显示本发明示例性实施例的效果的示图；和
图7是显示本发明示例性实施例的效果的示图。
                    具体实施方式
现在将参照附图更详细地描述本发明的某些示例性实施例。
在下面的描述中，即使在不同的附图中，对于相同的部件使用相同的附图标号。在描述中定义的内容，诸如详细的结构和部件的描述，被提供以助于全面地理解本发明。另外，由于公知的功能或结构的不必要的详细会使本发明不清晰，所以不对它们进行详细的描述。
当与传统二叉搜索树算法比较时，本发明提供改进的算法来读取分配给标签的ID，下面将参照附图对其进行解释。
图2示出根据本发明示例性实施例的RFID读取器的操作。
该RFID读取器将产生的前缀存储在它的存储器中(S200)。由RFID读取器在初始阶段产生的前缀是‘0’和‘1’，稍后将进行阐述。RFID读取器确定在存储器中前缀存在或不存在(S202)。根据该确定，当前缀被存储在存储器中时，RFID读取器进行到操作S204。否则，由于在存储器中不存在前缀意味着RFID读取器已经识别了在它的读取范围内的所有标签，所以RFID读取器跳到操作结束的操作S212。
RFID读取器选择存储的前缀之一，并产生包含选择的前缀的ID请求消息。RFID读取器将产生的ID请求消息发送到位于读取范围内的标签(S204)。RFID读取器确定来自标签的ID响应消息中包含的ID是否互相冲突(S206)。对于非冲突的ID，RFID读取器进行到操作S210，对于冲突的ID，RFID读取器进行到操作S208。
RFID读取器产生具有非冲突高阶位和所述高阶位之后被设置为‘0’和‘1’的第一冲突位的新前缀，并将产生的前缀存储在它的存储器中(S208)。RFID读取器通过使用接收的ID响应消息中包含的ID来检测发送该ID响应消息的标签的ID(S210)。
图3概述根据本发明示例性实施例的标签的操作。
标签接收ID请求消息(S300)。标签确定ID请求消息中包含的ID前缀与它的分配的ID是否匹配(S302)。该前缀被显示在图4中。
图4是ID响应消息中包含的示例性ID。ID包括第一至第八位。RFID读取器接收损坏的ID 400。高阶位之后的第一损坏位，即，最高阶损坏位，是第五位。RFID读取器产生具有保留的第八位至第六位和其值被设置为‘0’和‘1’的损坏的第五位的前缀。如图的下部分所示，产生的前缀是‘1010’和‘1011’。RFID读取器将产生的前缀存储在它的存储器中，选择存储的前缀之一，并将选择的前缀发送到位于读取范围内的标签。例如，假设RFID读取器发送前缀‘1010’，那么当标签具有高阶位‘1010’时，即当前四个最高阶位具有值‘1010’时，标签进行到操作S304。当标签的高阶位不是‘1010’时，标签结束操作(S308)。标签产生包含它的ID的ID响应消息(S304)，并将产生的ID响应消息发送到RFID读取器(S306)。
下面的描述参照表1来描述RFID读取器根据本发明的算法检测分配给标签的ID的方法。
RFID读取器100在第一时间点产生包含前缀的ID请求消息。例如，在第一时间点的第一组产生的前缀是‘0’和‘1’。RFID读取器100将第一组产生的前缀存储在存储器中。表2显示了存储在存储器中的前缀。
[表2]
  前缀   0，1
RFID读取器100选择存储的前缀之一，并产生包含选择的前缀的ID请求消息。例如，RFID读取器100产生具有前缀‘0’的ID请求消息，并将产生的ID请求消息发送到在它的读取范围内的标签1-6。以下，应该理解，RFID读取器100从存储器中将选择的前缀移除。
标签1-6将接收的ID请求消息中的前缀和它们的分配ID进行比较。根据比较的结果，当分配的ID与接收的前缀匹配时，具有匹配的ID的标签产生包含它们的分配的ID的ID响应消息并将其发送到RFID读取器100。具体地讲，在它们的分配的ID中具有第八位值‘0’的标签1-3产生它们的ID响应消息。在它们的分配的ID中具有第八位值‘1’的标签4-6不产生它们的ID响应消息。
来自标签1-3的ID响应消息中的ID互相冲突，损坏的ID到达RFID读取器100。即，RFID读取器100接收损坏的ID‘0XXX XXX1’。因此，RFID读取器100产生具有非冲突高阶位和所述高阶位之后被设置为‘0’和‘1’的第一冲突位的第二组前缀，并通过使用产生的前缀来更新它的存储器。表3显示基于表2的更新的前缀，更新的前缀包括来自第一组前缀的‘1’并包括第二组前缀。
[表3]
  前缀 1，00，01
在第二时间点，RFID读取器100从存储器中存储的第二组前缀之中选择一个，并产生包含选择的前缀的ID请求消息。例如，RFID读取器100产生包括前缀‘00’的ID请求消息，并将产生的ID请求消息发送到读取范围内的标签1-6。
标签1-6将接收的ID请求消息中的前缀和它们的分配的ID进行比较。当它们的分配的ID与接收的前缀匹配时，具有匹配ID的标签产生包含分配的ID的ID响应消息，并将产生的ID响应消息发送到RFID读取器100。具体地讲，具有有着高阶位(第八位和第七位)‘00’的分配的ID的标签1和标签2产生它们的ID响应消息。因为标签3-6的分配的ID的第八位和第七位不是‘00’，所以标签3-6不产生它们的ID响应消息。
来自标签1和标签2的ID响应消息的ID互相冲突，损坏的ID到达RFID读取器100。即，RFID读取器100接收损坏的ID‘00XX XX11’。因此，RFID读取器100产生具有非冲突高阶位和所述高阶位之后被设置为‘0’和‘1’的第一冲突位的第三组前缀，并通过使用产生的前缀来更新它的存储器。表4显示了基于表3的更新的前缀，更新的前缀包括分别从第一组前缀和第二组前缀剩余的‘1’和‘01’，并包括第三组前缀。
[表4]
  前缀 1，01，000，001
在第三时间点，RFID读取器100从存储在存储器中的第三组前缀中选择一个，并产生包含选择的前缀的ID请求消息。例如，RFID读取器100产生包括前缀‘000’的ID请求消息，并且将产生的ID请求消息发送到读取范围内的标签1-6。
标签1-6将接收的ID请求消息中的前缀和它们的分配的ID进行比较。根据比较的结果，仅标签1发送包含它的ID的ID响应消息。RFID读取器100检测来自标签1的ID响应消息中包含的ID。
在第四时间点，RFID读取器100选择存储器中存储的剩余前缀之一，并产生包含选择的前缀的ID请求消息。例如，RFID读取器100产生包括前缀‘001’的ID请求消息，并将产生的ID请求消息发送到读取范围内的标签1-6。
标签1-6将接收的ID请求消息中的前缀和它们的分配的ID进行比较。根据比较的结果，仅标签2发送包含它的ID的ID响应消息。RFID读取器100检测来自标签2的ID响应消息中包含的ID。
在第五时间点，RFID读取器100选择存储器中存储的剩余前缀之一，并产生包含选择的前缀的ID请求消息。例如，RFID读取器100产生包括前缀‘01’的ID请求消息，并将产生的ID请求消息发送到读取范围内的标签1-6。
标签1-6将接收的ID请求消息中的前缀和它们的分配的ID进行比较。根据比较的结果，仅标签3发送包含它的ID的ID响应消息。RFID读取器100检测来自标签3的ID响应消息中包含的ID。如此，RFID读取器100可检测分配给标签1-3的ID。表5显示了在执行上述操作之后存储器中还存储的前缀。
[表5]
  前缀   1
以下，对RFID读取器100如何检测分配给标签4-6的ID进行描述。
在第六时间点，RFID读取器100产生包含存储的前缀的ID请求消息。即，RFID读取器100产生包括前缀‘1’的ID请求消息，并将产生的ID请求消息发送到读取范围内的标签1-6。
标签1-6将接收的ID请求消息中的前缀和它们的分配的ID进行比较。根据比较的结果，仅标签4-6发送包含它们的ID的ID响应消息。来自标签4-6的ID响应消息中的ID互相冲突，并到达RFID读取器100。即，RFID读取器100接收损坏的ID‘1XXX XXX0’。因此，RFID读取器100产生具有非冲突高阶位和所述高阶位之后被设置为‘0’和‘1’的第一冲突位的第四组前缀，并通过使用产生的前缀来更新它的存储器。表6显示基于表5更新的前缀。
[表6]
  前缀   10，11
在第七时间点，RFID读取器100选择存储器中存储的前缀之一，并产生包含选择的前缀的ID请求消息。例如，RFID读取器100产生包括前缀‘10’的ID请求消息，并将产生的ID请求消息发送到读取范围内的标签1-6。
标签1-6将接收的ID请求消息中的前缀和它们的分配的ID进行比较。根据比较的结果，仅标签6发送包含它的ID的ID响应消息。RFID读取器100检测来自标签6的ID响应消息中包含的ID。
在第八时间点，RFID读取器100选择存储器中存储的前缀之一，并产生包含选择的前缀的ID请求消息。例如，RFID读取器100产生包括前缀‘11’的ID请求消息，并将产生的ID请求消息发送到读取范围内的标签1-6。
标签1-6将接收的ID请求消息中的前缀和它们的分配的ID进行比较。根据比较的结果，仅标签4和标签5发送包含它们的ID的ID响应消息。来自标签4和标签5的ID响应消息中的ID互相冲突，并到达RFID读取器100。即，RFID读取器100接收损坏的ID‘11XX XX00’。因此，RFID读取器100产生具有非冲突高阶位和所述高阶位之后被设置为‘0’和‘1’的第一冲突位的第五组前缀，并通过使用产生的前缀来更新它的存储器。表7显示基于表6更新的前缀。
[表7]
  前缀   110，111
在第九时间点，RFID读取器100选择存储器中存储的前缀之一，并产生包含选择的前缀的ID请求消息。例如，RFID读取器100产生包括前缀‘110’的ID请求消息，并将产生的ID请求消息发送到读取范围内的标签1-6。
标签1-6将接收的ID请求消息中的前缀和它们的分配的ID进行比较。根据比较的结果，仅标签5发送包含它的ID的ID响应消息。RFID读取器100检测来自标签5的ID响应消息中包含的ID。
在第十时间点，RFID读取器100选择存储器中存储的剩余前缀之一，并产生包含选择的前缀的ID请求消息。例如，RFID读取器100产生包括前缀‘111’的ID请求消息，并将产生的ID请求消息发送到读取范围内的标签1-6。
标签1-6将接收的ID请求消息中的前缀和它们的分配的ID进行比较。根据比较的结果，仅标签4发送包含它的ID的ID响应消息。RFID读取器100检测来自标签4的ID响应消息中包含的ID。通过重复上述过程，RFID读取器100可检测位于读取范围内的标签1-6的ID。
在上述示例性实施例中，从最后创建的前缀组中选择剩余的前缀之一，或者选择唯一剩余的前缀。在另一示例性实施例中，选择剩余的前缀中的任何一个。
下面解释RFID读取器100如何根据时分多址(TDMA)方案检测标签的ID。
图5描述基于时间从一个无线资源分开的上行信道和下行信道。参照图5，上行信道被分为两个信道：第一上行信道510和第二上行信道520。RFID读取器100在传输信道上传送ID请求消息。标签1-6在第一上行信道510和第二上行信道520之一上发送ID响应消息。
下面参照表1来阐述RFID读取器100如何检测标签的ID。在第一时间点，RFID读取器100产生包含例如前缀‘0’和‘1’的前缀的ID请求消息。RFID读取器100存储产生的前缀。表2显示存储器中存储的第一组前缀。
RFID读取器100选择存储的前缀之一，并产生包含选择的前缀的ID请求消息。例如，RFID读取器100产生包含前缀‘0’的ID请求消息并将其发送到位于读取范围内的标签1-6。应该注意，RFID读取器100将选择的前缀从存储器移除。
标签1-6将接收的ID请求消息中的前缀和它们的分配的ID进行比较。根据比较的结果，当分配的ID与接收的前缀匹配时，具有匹配ID的标签产生包含分配的ID的ID响应消息，并将其发送到RFID读取器100。由于分配的ID的第八位是‘0’，所以标签1-3产生ID响应消息，而标签4-6由于它们的分配的ID的第八位是‘1’而不产生ID响应消息。此时，具有第七位‘0’的标签1和标签2在第一上行信道510发送ID响应消息，具有第七位‘1’的标签3在第二上行信道520发送ID响应消息。
RFID读取器100检测来自标签3的在第二上行信道520上传送的ID响应消息中包含的ID。同时，来自标签1和标签2的ID响应消息中的ID互相冲突，并到达RFID读取器100。即，RFID读取器100接收损坏的ID‘00XXXX11’。因此，RFID读取器100产生具有非冲突高阶位和所述高阶位之后被设置为‘0’和‘1’的第一冲突位的第六组前缀，并通过使用产生的前缀来更新它的存储器。表8显示基于表2更新的前缀。
[表8]
  前缀 1，000，001
在第二时间点，RFID读取器100选择存储器中存储的第六组前缀之一，并产生包含选择的前缀的ID请求消息。例如，RFID读取器100产生包括前缀‘000’的ID请求消息，并将产生的ID请求消息发送到读取范围内的标签1-6。
分配的ID具有第八至第六位‘000’的标签1产生ID响应消息。其第五位是‘0’的标签1在第一上行信道510上发送产生的ID响应消息。RFID读取器100检测来自第一标签110的在第一上行信道510上传送的ID响应消息中包含的ID。
在第三时间点，RFID读取器100选择存储器中存储的前缀之一，并产生包含选择的前缀的ID请求消息。例如，RFID读取器100产生包括前缀‘001’的ID请求消息，并将产生的ID请求消息发送到读取范围内的标签1-6。
分配的ID具有第八至第六位‘001’的标签2产生ID响应消息。其第五位是‘1’的标签2在第二上行信道520上发送产生的ID响应消息。RFID读取器100检测来自标签2的在第二上行信道520上传送的ID响应消息中包含的ID。
在第四时间点，RFID读取器100产生包含存储器中存储的前缀‘1’的ID请求消息，并将产生的ID请求消息发送到读取范围内的标签1-6。
标签1-6将接收的ID请求消息中的前缀和它们的分配的ID进行比较。根据比较的结果，当分配的ID与接收的前缀匹配时，具有匹配ID的标签产生包含分配的ID的ID响应消息，并将其发送到RFID读取器100。具体地讲，其分配的ID的第八位是‘1’的标签4-6产生ID响应消息，而标签1-3由于分配的ID的第八位是‘0’而不产生ID响应消息。具有第七位‘0’的标签6在第一上行信道510上发送ID响应消息，具有第七位‘1’的标签4和标签5在第二上行信道520上发送它们的ID响应消息。
RFID读取器100可检测来自第六标签120的在第一上行信道传送的ID响应消息中包含的ID。然而，来自第四标签116和第五标签118的ID响应消息中的ID互相冲突，并到达RFID读取器100。换句话讲，RFID读取器100接收损坏的ID‘11XX XX00’。
在第五时间点，RFID读取器100选择存储器中存储的前缀之一，并产生包含选择的前缀的ID请求消息。例如，RFID读取器100产生包括前缀‘110’的ID请求消息，并将产生的ID请求消息发送到读取范围内的标签1-6。
其分配的ID具有第八位至第六位‘110’的标签5产生ID响应消息。其第五位是‘0’的标签5在第一上行信道510上发送产生的ID响应消息。RFID读取器100检测来自标签5的在第一上行信道510上传送的ID响应消息中包含的ID。
在第六时间点，RFID读取器100产生包含存储器中存储的前缀‘111’的ID请求消息，并将产生的ID请求消息发送到读取范围内的标签1-6。
由于标签4的分配的ID的第八位至第六位是‘111’，所以标签4产生ID响应消息。由于标签4的第五位是‘1’，所以标签4在第二上行信道520上发送产生的响应消息。RFID读取器100检测来自标签4的在第二上行信道520上传送的ID响应消息中包含的ID。
实际上，根据TDMA方案可减少ID请求消息的发送次数。因为RFID读取器100知道前缀，所以标签仅发送除前缀之外的位作为ID响应消息中包含的ID来代替它的整个分配的ID。结果，发送和接收的数据量减少。尽管提供了关于两个上行信道的描述以助于理解，但是上行信道的数量根据用户的设置是可变的。例如，对于四个上行信道，标签根据前缀的两个低阶位发送它的分配的ID。
图6和图7显示本发明的示例性效果。具体地讲，图6显示根据标签的数量的ID请求消息的发送次数，图7显示根据标签ID的长度的ID请求消息的发送次数。如图6和图7所示，当和现有技术比较时，本发明可显著减少ID请求消息的发送次数。
如上所述，本发明可通过减少ID请求消息和ID响应消息的发送次数来减少标签的检测时间。对于长的标签ID，即使在将被识别的标签数量增加时，本发明也显示比传统算法好的性能。简单的说，ID请求消息的发送次数独立于标签的长度。另外，考虑到ID请求消息和ID响应消息的发送次数，可节省由标签消耗的能量。此外，本发明使RFID读取器不需要请求识别的标签不发送它们的ID响应消息。
虽然本发明已参照其示例性的实施例被具体显示和描述，但是本领域的技术人员应该理解，在不脱离由所附权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可以对其进行形式和细节的各种改变。

Claims (23)

1、一种检测射频装置的标识符的方法，该标识符包括多个位，该方法包括：
当第一消息中的第一标识符与第二消息中的第二标识符冲突时，产生前缀以产生第三标识符，如果第三标识符包括至少一个非冲突高阶位，则所述前缀包括被设置为‘0’或‘1’的第三标识符的第一冲突位和所述至少一个非冲突高阶位；和
如果产生的前缀的位与分配的标识符中的对应位匹配，则在预置发送周期内发送包含用于请求发送所述分配的标识符的信息的第三消息。
2、如权利要求1所述的方法，其中，以交替时间方式安排第一消息和第二消息的发送周期以及第三消息的发送周期。
3、如权利要求2所述的方法，其中，所述第一消息和第二消息的发送周期包括第一发送周期和第二发送周期。
4、如权利要求3所述的方法，其中，如果第一标识符的低阶位是‘0’，则在第一发送周期期间发送第一消息，如果第二标识符的低阶位是‘1’，则在第二发送周期期间发送第二消息。
5、如权利要求4所述的方法，其中，第一标识符的低阶位的阶低于所述前缀的第一冲突位。
6、如权利要求1所述的方法，其中，用于请求发送所述分配的标识符的信息请求发送所述分配的标识符的位而非所述分配的标识符的对应位。
7、如权利要求1所述的方法，其中，所述信息仅向具有所述分配的标识符的射频装置请求发送所述分配的标识符。
8、如权利要求1所述的方法，其中，所述第一冲突位的阶在第三标识符的冲突位中最高。
9、如权利要求8所述的方法，其中，所述冲突位是对于任何标识符都不可识别的损坏位。
10、如权利要求8所述的方法，其中，所述至少一个非冲突高阶位的阶高于第一冲突位的阶。
11、一种将标识符从射频装置发送到与射频装置通信的RFID读取器的方法，所述标识符包括多个位，该方法包括：
接收包含前缀的第一消息，该前缀包括至少一位；和
如果所述前缀的所述至少一位与分配的标识符中的对应的至少一位匹配，则在预置发送周期期间发送包含所述分配的标识符的第二消息。
12、如权利要求11所述的方法，其中，以交替时间方式安排第一消息的发送周期和第二消息的发送周期。
13、如权利要求12所述的方法，其中，所述第二消息的发送周期包括第一发送周期和第二发送周期。
14、如权利要求13所述的方法，其中，如果所述分配的标识符的低阶位是‘0’，则射频装置在第一发送周期期间发送所述分配的标识符，如果所述低阶位是‘1’，则所述射频装置在第二发送周期期间发送所述分配的标识符。
15、如权利要求13所述的方法，其中，如果所述前缀的所述至少一位与所述分配的标识符中的对应的至少一位匹配，则所述射频装置发送所述分配的标识符中除所述对应的至少一位之外的所述分配的标识符的位。
16、一种包括第一射频装置和第二射频装置以及第三射频装置的标识符检测系统，第二射频装置和第三射频装置与第一射频装置通信，其中：
如果第一消息中包含的第一标识符和第二消息中包含的第二标识符互相冲突，则第一射频装置产生前缀以产生第三标识符，如果第三标识符包括至少一个非冲突高阶位，则所述前缀包括被设置为‘0’或‘1’的第三标识符的第一冲突位和所述至少一个非冲突高阶位，如果产生的前缀的位与所述分配的标识符的对应位匹配，则第一射频装置在预置发送周期期间发送包含用于请求发送所述分配的标识符的信息的第三消息；和
第二射频装置和第三射频装置可操作用于分别将包含第一标识符的第一消息和包含第二标识符的第二消息发送到第一射频装置。
17、如权利要求16所述的标识符检测系统，其中，以交替时间方式安排第一消息和第二消息的发送周期以及第三消息的发送周期。
18、如权利要求17所述的标识符检测系统，其中，所述第一消息和第二消息的发送周期包括第一发送周期和第二发送周期。
19、如权利要求16所述的标识符检测系统，其中，如果产生的前缀的位与所述分配的标识符的对应位匹配，则第一射频装置请求发送除与所述产生的前缀的位对应的所述分配的标识符的位之外的所述分配的标识符的位。
20、一种包括RFID读取器和用于与RFID读取器通信的至少第一标签和第二标签的标识符检测系统，其中：
RFID读取器发送包含前缀的第一消息；
第一标签和第二标签接收包含所述前缀的第一消息，所述前缀包括至少一位；和
如果所述前缀的位与第一标签和第二标签中的至少一个的分配的标识符中的对应位匹配，则所述第一标签和第二标签中的至少一个在预置发送周期期间发送第二消息，该第二消息包含所述分配的标识符。
21、如权利要求20所述的标识符检测系统，其中，以交替时间方式安排第一消息的发送周期和第二消息的发送周期。
22、如权利要求21所述的标识符检测系统，其中，所述第二消息的发送周期包括第一发送周期和第二发送周期。
23、如权利要求22所述的标识符检测系统，其中，如果所述分配的标识符的低阶位是‘0’，则所述第一标签和第二标签中的至少一个在第一发送周期期间发送所述分配的标识符，如果所述低阶位是‘1’，则所述第一标签和第二标签中的至少一个在第二发送周期期间发送所述分配的标识符。
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