Учебно-методическое пособие по дисциплине Системы радиочастотной идентификации

31

14.Антиколлизионная процедура «Побитовый арбитраж»

Вначале арбитражного процесса все неидентифицированные транспондеры, находящиеся в зоне опроса считывателя, относят к активным устройствам. Активные транспондеры будут участвовать в арбитражном процессе. Транспондеры, вновь входящие в зону опроса во время проведения арбитражного процесса, не включаются в этот процесс. Сам арбитражный процесс состоит из последовательности шагов побитового арбитража, которые повторяются до тех пор, пока не будет полностью идентифицирован один из транспондеров.

Шаг побитового арбитража идентифицирует один бит идентификационного кода (серийного номера) одного транспондера.

Побитовый арбитраж происходит следующим образом. Получив запрос от считывателя, все активные транспондеры посылают значение фиксированного двоичного разряда своего идентификационного кода. Логические 0 или 1 ответов транспондеров помещаются в два различных временных слота (например, если первый разряд номера «0», то он помещается в первый слот, а если это «1», то – во второй слот).

Соответственно считыватель может распознать, имеются ли транспондеры, отвечающие логическим 0, и транспондеры, отвечающие логической 1. Теперь считыватель может выбрать одну из этих двух групп транспондеров, отправляя кадр команды CONTINUE (Продолжить), в которой он указывает контрольное значение бита. В результате транспондеры, выдавшие ответ, совпадающий с контрольным значением бита, получают команду о переходе к следующему шагу арбитража (см. рисунок 1):

Рис.1. Шаг арбитража для одного бита

Транспондеры, чье битовое значение идентификационного кода не соответствует контрольному значению, указанному в команде считывателя, немедленно покидают арбитражный процесс и, оставаясь в активной группе, ждут новой команды. Остальные активные транспондеры переходят к выполнению следующего шага побитового арбитража, чтобы идентифицировать очередной бит своего идентификационного кода.

Шаги побитового арбитража повторяются до тех пор, пока не будут распознаны все биты идентификационного кода одного транспондера (см. рисунок 2):

32

Рис. 2.Арбитражный процесс, состоящий из 32 шагов побитового арбитража

Время идентификации алгоритмом, основанным на побитовом арбитраже, линейно зависит от длины идентификационного кода и не зависит от числа транспондеров в электромагнитном поле.

При реализации данной антиколлизионной процедуры на частоте 125 кГц за одну секунду могут быть идентифицированы семь транспондеров при скорости передачи данных 2 Кбит/с. При частоте 13.56 МГц и скорости передачи данных 64 Кбит/с могут быть идентифицированы 220 транспондеров. Эта процедура позволяет реализовать относительно дешевые считыватели, обладающие антиколлизионными свойствами.

15. Задачи по теме «Антиколлизионная процедура «Побитовый арбитраж»

Пример. Изложите поэтапно порядок выполнения антиколлизионной процедуры побитового арбитража. Серийные идентификационные номера транспондеров указанны в таблице:

1 этап. По команде REQUEST для всех транспондеров в первом временном интервале (слоте) передаются отклики транспондеров 2 и 4 (с нулевыми первыми битами) а во втором слоте отклики транспондеров

1, 3 и 5.

2 этап. Передаётся команда REQUEST для транспондеров 2 и 4 (с нулевыми битами вначале), чтобы они передали отклик в первом слоте, если второй бит номера – «0», и во втором слоте, если второй бит номера – «1». Оба транспондера передали отклики во втором слоте, а первый слот остался свободным.

33

3 этап. Передаётся команда REQUEST для транспондеров с битами «01» вначале (это транспондеры 2 и 4), чтобы они передали отклик в первом слоте, если третий бит номера – «0», и во втором слоте, если третий бит номера – «1». Второй транспондер передал отклик в первом слоте, а четвертый - во втором.

4 этап. Передаётся команда вызова REQUEST для транспондеров с битами «011» (это транспондер 4) для передачи отклика о четвертом бите. Транспондер 4 передал отклик во втором слоте, а первый слот остался свободным.

5 этап. Передаётся команда вызова для транспондеров с битами «0111» вначале сообщить о пятом бите. Получили отклик в первом слоте (от четвертого транспондера).

6 этап. Передаётся команда вызова для транспондеров с битами «01110» вначале сообщить о шестом бите. Получили отклик во втором слоте (от четвертого транспондера).

7 этап. Передаётся команда вызова для транспондеров с битами «011101» вначале сообщить о седьмом бите. Получили отклик в первом слоте (от четвертого транспондера).

8 этап. Передаётся команда вызова для транспондеров с битами «0111010» вначале сообщить о восьмом бите. Получили отклик во втором слоте (от четвертого транспондера). Выделили 4 транспондер и установили его серийный номер: 01110101.

9 этап. Командой SELECT(01110101) отключили от вызовов найденный транспондер. Теперь он не реагирует на команду REQUEST.

Процедуру продолжим аналогичным образом для выделения оставшихся транспондеров.

34

Задачи 15.1. – 15.20. Изложите поэтапно порядок выполнения антиколлизионной процедуры побитового арбитража

Варианты заданий

35

Список литературы

1. Джшхунян В.Л., Шаньгин В.Ф. Электронная идентификация.

-М., 2004.

2.Финкецеллер Клаус. RFID технологии. Справочное пособие. - М.,

2016.

36

Учебно-методическое пособие

по дисциплине

СИСТЕМЫ РАДИОЧАСТОТНОЙ ИДЕНТИФИКАЦИИ

для студентов-заочников 5 курса (направление 11.03.02)

Подписано в печать 11.05.2016г. Формат 60х90 1/16. Объём 2,3 усл.п.л. Тираж 100 экз. Изд. № 36. Заказ 74.

ООО «Брис-М». Москва, ул. Авиамоторная, д. 8а.