RFID防碰撞读写器如何解决防碰撞问题?
当多个RFID标签在同一频率、同一个范围内工作的时候,信息传输过程将产生碰撞,导致信息读取失败。因此为了保证RFID读写器的正常工作,需要设置防碰撞机制,防止这些碰撞的产生。那么RFID防碰撞读写器如何解决防碰撞问题呢?实现方法有以下四种:频分多路、空分多路、时分多路、码分多路。
RFID防碰撞读写器如何解决防碰撞问题?
1、空分多路
空分多路是在分离的空间范围内实现多个目标识别。
一是将读写器和天线之间的作用距离按空间区域进行划分,把大量的RFID读写器和天线安置在一个天线阵列中。当标签进入这个天线阵列的覆盖范围后,与其距离最近的读写器对该标签进行识别。
二是读写器利用一个相控阵天线,通过让天线的方向性图对准单独的标签,这样标签根据其在读写器作用范围内的角度位置的不同而区别开来。空分多路法的缺点是需要使用复杂的天线系统,会大幅度提高RFID设备的成本。
2、频分多路
频分多路是把若干个使用不同载波频率的调制信号在同时供通信用户使用的信道上进行传输的技术。
通常情况下,RFID系统的前向链路(从读写器到标签)频率是固定的,用于能量的供应和数据的传输。对于反向链路(从标签到读写器),不同的标签采用不同频率的载波对数据进行调制,这些信号之间不会产生干扰,读写器对接收到的不同频率的信号进行分离,从而实现对不同标签的识别。频分多路法的缺点是导致读写器和标签的成本要求较高。因此在RFID实际应用中,频分多路也很少使用。
3、码分多路
码分多路是在扩频通信技术的基础上发展起来的一种无线通信技术。
扩频的目的是扩展信息带宽,即把需要发送的具有一定信号带宽的信息数据, 用一个带宽远大于其信号带宽的伪随机码进行调制,这样使原来的信息数据的带宽被扩展,最后通过载波调制发送出去。
解扩是指在接收端采用完全一致的伪随机码,与接收到的宽带信号作相关处理,把宽带信号转换成原来的信息数据。多址是给每个用户分配一个地址码,各个码型互不重叠。
码分多路法具有抗干扰性好,保密安全性高,信道利用率高等优点。但是该技术也存在诸多缺点,如频带利用率低、信道容量小,接收时地址码捕获时间长等,所以该方法很难应用于实际的RFID系统中。
4、时分多路
时分多路法是把整个可供使用的通路容量按时间分配给多个用户的技术。
时分多路复用是按传输信号的时间进行分割的,它使不同的信号在不同的时间内传输,将整个传输时间分为许多时间间隔,每个时间片被一路信号占用,电路上的每一短暂时刻只有一路信号存在。
因为数字信号是有限个离散值,所以时分多路复用技术广泛应用于包括计算机网络在内的数字通信系统。目前RFID系统的标签防碰撞算法大多采用时分多路。
以上四种方法就是防碰撞读写器解决防碰撞问题的原理,只有采用一定的防碰撞机制,才能顺利完成在读写器作用范围内的标签的识别、数据信息的读写操作。目前在射频识别系统中,主要是采用时分多路法的原理,使每个标签在单独的某个时隙内占用信道与阅读器进行通信,防止碰撞产生,使数据能够准确地在阅读器和标签之间进行传输。