以循环移位方式实现的多址接入、防碰撞方法

摘要

以循环移位方式实现的多址接入、防碰撞方法是一种可以应用于射频识别的射频卡多址接入方案，其实现方法为：射频标签生成一定长度的歌德码(Gold)序列，这个码长是可以由阅读器(Interrogator)命令设置的，可以通过选择码长改变整个碰撞识别的耗时。在对于阅读设备的超高频信号进行二相键控或幅值键控等调制方式进行反射调制传递数据时，采用这个Gold序列信号对标识(Tag)需要发送的数据进行调制发送。接收端将信号解调之后，首先利用Gold序列优良的自相关性能进行相关运算，并根据计算结果进行判决是否存在某个Tag，即进行射频识别。

主权项

1.一种以循环移位方式实现的多址接入、防碰撞方法，其特征在于实现方法为：1)标签上采用了Q位初值的2个2Q-1位的M序列生成器相加的结构，最终产生2Q-1位的Gold序列；Q的取值范围包括“4，6，8，10，12”，这个Q值，通过阅读器用命令询问’Query’的参数进行选择；2)标签在识别号码中按照从最高位或者最低位开始的选取方法，选取Q个位，产生一个Q位的整数，取名为ID_Nm；这个选取方法，可以被阅读器用命令Query修改；即从识别号码的最高位起，选取Q个高位，或者识别号码的最低位起，选取Q个低位，另外，使每个标签产生一个“0，2Q-1”范围内的随机整数偏移量，取名为RN_Nm，这个随机数与ID_Nm进行模2Q-1相加，产生的结果作为这个标签的Gold序列生成器中第一个M序列生成器的初值，最终产生与这个标签的Gold序列；标签使用这个Gold序列对自己待发送识别数据进行调制；这个数据内容包括：自己识别号码中除去前面已经取出的Q位的剩余部分，以及前面使用的随机整数偏移量RN_Nm；在扩频调制之前，首先还需要进行密勒调制，目的是使得数据成为利于碰撞的检测的双极性归零码，这个数据被调制并发送给阅读器，然后等待阅读器的回应命令，即ACK；3)阅读器接受标签的发送的信号并进行相关解调，如果没有发生碰撞，即没有两个以上的标签产生了同样的Gold序列，或者虽然发生了碰撞，但是阅读器仍然分辨识别出了其中一个标签的数据，阅读器就从Gold序列和RN_Nm中，回复出Q位的ID_Nm，继而回复出整个识别号码；4)在阅读器的工作机制中，阅读器对于所有已经识别的标签逐个发送ACK命令，命令中包含回应标签的识别号码；阅读器接收到与自己识别号码相符的ACK命令的标签就处于待读取状态；5)阅读器发送Read命令，此时所有处于待读取状态的标签，都采用前面产生的Gold序列，对自己需要传送的所有数据进行调制并发送，发送完之后，这些标签就回到初始状态；6)阅读器机制的中，对于标签所发数据进行解调接收，根据已经识别的标签数目和上一次的接收结果对未识别Tag数目进行判别，对于仍然未识别的标签，阅读器发送“重新查询”即QueryReq，标签接收到QueryReq后，在标签工作机制中便重新产生一个RN_Nm，从而选择一个新的Gold序列；阅读器也可以在其机制中，通过“查询调整”即QueryAdjust命令，迫使所有标签利用所传递的Q参数重新选择新的位数Gold序列生成器；根据剩余的未识别标签数据的多少来调整，Gold码的长度，继而调整数据传递的码长而调整识别的总体时间，回到标签工作机制的初始状态；7)由于未识别的标签使用新的Gold码对识别数据进行调制并发送，并等待阅读器的Ack命令，这样，直到阅读器收不到新的数据为止，识别过程结束，阅读器回到初始状态；8)阅读器中，Gold码用一对优选的周期和速率均相同的M序列模二加后得到；采用每次将Gold码发生逻辑的其中一个M序列发生器初始值进行不同的设置来获得不同的Gold码；9)阅读器将信号解调之后以2倍的Gold序列发送速率进行采样，假设采样分辨率为12位，并将采样值压入一个2×码长×12位的采样数据存储队列；同时，接收端有一个本地Gold序列发生器，产生符合码长的Gold序列；当采样数据存储队列每移入2个采样值，Gold序列发生器将依次生成2Q-1个待分辨的Gold序列，并分别扩展为2倍码长，各自与采样数据存储队列一一对应的相乘并累加，完成了每个序列与信号相关运算的一个基本单元步骤；当采样信号移入二倍码长个值后，一共可以得到2Q-1个长度为码长的相关运算结果，与2Q-1个Gold序列相对应；据此，阅读器进行判决是否存在某个Gold序列所对应的标识端。