Методы антиколлизионного мультидоступа в RFID системах

  Категория » GPS/GSM/RFID системы » Электронные средства идентификации » Системы автоматической идентификации   


Для выделения и идентификации отдельного транспондера из группы аналогичных устройств применяются различные антиколлизионные методы мультидоступа. В контексте RFID-cиcтeм, реализация технической процедуры, обеспечивающей обработку мультидоступа без каких-либо коллизий, называется антиколлизионной системой. Различают четыре основных метода мультидоступа:
1. с разделением в пространстве;
2. с разделением по частоте;
3. с разделением во времени;
4. с разделением по коду.

Методы антиколлизионного мультидоступа в RFID системах

1. Мультидоступ с пространственным разделением
Мулътидоступ с разделением в пространстве SDMA (space division multiple access) относится к методам, которые используют определенный ресурс (пропускную способность канала) в пространственно разделенных областях. Один из вариантов реализации метода SDMA заключается в значительном уменьшении рабочей области, приходящейся на один считыватель, за счет применения набора из большого числа считывателей и антенн, обеспечивающих охват всей исходной области. В результате эффективно используется пропускная способность каналов смежных считывателей.

Другой вариант реализации метода SDMA состоит в применении в считывателе электронно-управляемой направленной антенны, диаграмма направленности которой может быть наведена непосредственно на выбранный транспондер. Именно данный тип мультидоступа был реализован нами при внедрении RFID системы учета складских запасов для киевской компании "АрбудПром", которая тут изготавливает и выполняет монтаж различного типа металлоконструкций: перила, поручни, ограждения. При этом разные транспондеры различаются по их угловому положению в зоне опроса считывателя. Недостатком метода SDMA является относительно высокая стоимость реализации сложной антенной системы. Поэтому использование антиколлизионной процедуры в соответствии с этим методом ограничивается несколькими специализированными приложениями.

Методы антиколлизионного мультидоступа в RFID системах

2. Мультидоступ с разделением по частоте
Мультидоступ с разделением по частотной области FDMA (fгequency domain multiple access) относится к методам, в которых участникам коммуникации одновременно доступно несколько каналов передачи на разных несущих частотах. В RFID-системах этого можно добиться, используя транспондеры с настраиваемой частотой передачи. Подача энергии на транспондер и передача управляющих сигналов (транслирование) происходят на оптимально выбранной частоте считывателя. Транспондеры отвечают на одной из нескольких доступных частот отклика. Поэтому для передачи данных от транспондеров и к транспондерам могут быть использованы совсем разные диапазоны частот (например, от считывателя к транспондеру - 135 кГц, от транспондеров к считывателю -несколько каналов в диапазоне 433-435 МГц).

Недостатком процедуры, реализующей метод FDMA, является относительно высокая стоимость считывателей, поскольку каждому каналу приема должен быть придан специализированный блок считывания. Эта антиколлизионная процедура также ограничена несколькими специализированными приложениями.

Методы антиколлизионного мультидоступа в RFID системах

3. Мультидоступ с разделением во времени
Мультидоступ с разделением во временu TDMA (time domain multiple access) относится к методам, в которых вся доступная пропускная способность канала делится между участниками во времени. В RFID-системах процедуры TDMA являются самой большой группой антиколлизионных процедур. Различают процедуры TDMA, управляемые транспондерами или считывателем. Процедуры, управляемые транспондерами, функционируют асинхронно, поскольку считыватель не управляет передачей данных. Различают также «выключаемые» и «не выключаемые» процедуры в зависимости от того, выключается или нет транспондер сигналом от считывателя после окончания передачи данных. Процедуры, управляемые транспондерами, являются довольно медленными и негибкими.

Большинство приложений используют процедуры, которые управляются считывателем. Эти процедуры могут рассматриваться как синхронизированные, поскольку все транспондеры управляются и контролируются считывателем одновременно. Сначала из группы транспондеров в зоне опроса считывателя выбирается с использованием определенного алгоритма отдельный транспондер. Затем между выбранным транспондером и считывателем устанавливается соединение для выполнения необходимых операций (например, аутентификации, считывания и записи данных). После завершения этих операций данное соединение прекращается и считыватель выбирает другой транспондер. Поскольку в каждый момент времени существует только одно соединение, а транспондеры могут действовать в быстром режиме, процедуры, управляемые считывателем, известны как временные дуплексные процедуры.

Методы антиколлизионного мультидоступа в RFID системах

4. Мультидоступ с разделением по коду
Процедуры мультидоступа с разделенuем по коду CDMA (code division multiple access) управляются считывателем и подразделяются на опросные процедуры и процедуры двоичного поиска. Все эти процедуры основываются на использовании транспондеров, которые идентифицируются уникальным порядковым номером. Опросная процедура (polling) требует списка всех порядковых номеров транспондеров, которые моrут появиться в приложении. Считыватель опрашивает поочередно все порядковые номера, пока не ответит транспондер с тем же порядковым номером. Однако такая процедура в зависимости от количества возможных транспондеров может быть очень медленной и поэтому подходит только для приложений с небольшим числом транспондеров в данной области.

Процедуры двоичного поиска (binary search) являются наиболее гибкими и поэтому находят широкое применение. В процедуре двоичного поиска транспондер выбирается из группы, намеренно вызывая коллизию данных в порядковых номерах транспондеров, передаваемых считывателю вслед за командой опроса от считывателя. Чтобы эта процедура удалась, важно, чтобы считыватель был способен определить точную позицию бита коллизии, используя подходящую систему кодирования сигнала.



Вы можете сохранить эту статью:

Методы антиколлизионного мультидоступа в RFID системах

из категории » Системы автоматической идентификации »  в сервисах:



Просто нажмите на кнопку нужного Вам сервиса и данная статья будет сохранена.

Дополнительная информация по теме:

Антиколлизионные процедуры в RFID системах с разделением во времени Антиколлизионные процедуры в RFID системах с разделением во времени

Самой простой из всех процедур мультидоступа является процедура ALOHA, которая представляет собой управляемую транспондером стохастическую процедуру мультидоступа с разделением во времени. Свое название эта процедура получила в связи с тем, что была разработана для радиосети передачи данных AlohaNET ...

Антиколлизионные процедуры в RFID системах с разделением по коду Антиколлизионные процедуры в RFID системах с разделением по коду

Первой задачей антиколлизионной процедуры является получение идентификационных кодов транспондеров, находящихся в зоне опроса считывателя или входящих в нее. Если считывателю известен идентификационный код транспондера, коммуникация с известным транспондером уже не является проблемой для считывателя ...

Антиколлизионные процедуры в RFID системах Антиколлизионные процедуры в RFID системах

Применения систем RFID с транспондерами типа только чтение вполне достаточно для многих приложений. В качестве примеров можно назвать идентификацию животных и контроль доступа. Однако в ряде новых приложений возникает необходимость избирательного взаимодействия считывателя с RFID-метками, находящими ...

Взаимная аутентификация RFID считывателя и транспондера Взаимная аутентификация RFID считывателя и транспондера

Когда транспондер впервые входит в зону опроса считывателя, необходимо убедиться, что и транспондер, и считыватель принадлежат одному и тому же приложению. С точки зрения считывателя необходимо защитить приложение от манипуляций с использованием фальсифицированных данных. Подобным образом, с позиций ...

Передача данных между считывателем и транспондером в RFID-системах Передача данных между считывателем и транспондером в RFID-системах

После усиления сигнала осуществляется выделение сообщения из высокочастотного колебания, то есть выполняются процедуры демодуляции (детектирования) и декодирования. Демодуляция является процессом, обратным модуляции. В результате демодуляции должно быть получено напряжение (ток), изменяющееся во вре ...


Для поиска по всем категориям нашего сайта рекомендуем Вам пройти авторизацию либо зарегистрироваться.

Яндекс.Метрика Rambler's Top100 Рейтинг@Mail.ru   "СМАРТ Системы"      © 2007-2016 Все права защищены.