RFID技术发展趋势.ppt

RFID技术发展趋势,领科无线射频系统（上海）有限公司,RFID技术展望（一）,随着国家扶持力度的增强及政策倾斜，可预计在未来的几年中，RFID产业将会继续保持高速发展的势头。电子标签、读写器、系统集成软件、公共服务体系、标准化等各方面都将取得新的进展。随着关键技术的不断进步，RFID产品的种类将越来越丰富，应用和衍生的增值服务也将越来越广泛。RFID芯片设计与制造技术的发展趋势是芯片功耗更低、作用距离更远、读写速度与可靠性更高、成本不断降低。,RFID技术展望（二）,RFID标签封装技术将和印刷、造纸、包装等技术结合，导电油墨印制的低成本标签天线、低成本封装技术将促进RFID标签的大规模生产。RFID读写器设计与制造的发展趋势是读写器将向多功能、多接口、并向模块化、小型化、便携式、嵌入式方向发展。同时，多读写器协调与组网技术将成为未来发展方向随着技术与制造工艺水平的提高，RFID产品与普通通讯产品一样，逐步向更高频段发展是必然的趋势，更高频段的应用，使得RFID可具备更远的识别距离及更易便携化、小型化。,远距离RFID系统的碰撞冲突,由于远距离无源RFID系统作用距离远，视场范围大，不可避免会遇到多个读写器与多个标签的应用场景，在相互通讯传输数据时会由于信号相互交叠而产生干扰，即产生碰撞现象，从而影响系统正常工作。RFID系统的碰撞冲突可分为多标签碰撞与多读写器碰撞二种冲突方式。,多标签碰撞冲突及解决方法,RFID多标签冲突当在读写器的作用范围内有多个标签同时向读写器发送信号，如处理不当就会互相干扰而产生信道争夺现场，从而影响读写器对标签信号的处理。进而干扰系统的正常运作。为防止由于多标签碰撞冲突而引起的识读错误，可采用具备高效防碰撞算法的协议。多标签碰撞仲裁的基本原理是缩小范围，让同一时间只有一个标签响应。常用碰撞仲裁的方法主要有二种：Aloha与Binary（二进制树形搜索防碰撞算法）,ALOHA防碰撞算法,ALOHA算法所采取“标签先发言”的方式，即标签进入读写器的发射区域后就自动向读写器发送数据信息；其发送数据的时间是随机的。当多个标签同时发送数据时就有可能发生冲突，导致发送方式得不到读写器的确认响应，此时发生碰撞的标签都会自动退避一段时间，而该退避的时间是随机的，由于各标签随机数的不同，所以起到了再次规避碰撞的作用。,二进制树形搜索防碰撞算法,二进制算法采取Manchester编码方式，编码位置的上升/下降沿可叠加/抵消，读写器只接收到载波信号，可准确识别碰撞位出现的位置。二进制算法的4种基本命令：REQUEST:发送一序列号给区域内的所有标签，标签自动与本身的序列号比较，若小于或等于，此标签发送其序列号给读写器；SELECT:将确定序列号发送给所有标签，具有相同序列号的标签将自动启动读出或写入功能；READ-DATA:已选中的标签将存储的数据发送给读写器UNSELECT：取消一个已选中的标签，该标签进入无声状态，该标签将不执行REQUEST命令；,二进制树形搜索防碰撞算法原理,标签A:10100111B:10110101C:10101111D:10111101发送REQUEST(11111111)命令，要求区域内所有标签应答，解码数据为101xx1x1（x为碰撞位），D1、D3、D4位发生碰撞；算法自动将碰撞最高位置D4置0，高于D4的D5-D7不改变，低于D4的碰撞位D3、D1自动置1，得到下一次REQUEST命令所需参数：10101111。发送REQUEST(10101111)命令，标签A与C应答，解码数据为1010 x111,D3位发生碰撞，算法自动将碰撞最高位置D3置0,高于D3的D4D7不改变，得到下一次REQUEST命令所需参数：10100111。发送REQUEST(10100111)命令，只有标签A应答，无碰撞发生，读写器完成对A标签读写后，执行UNSELECT命令使得标签A进入休眠状态。然后重复步骤1，直到所有标签被识别。,多读写器碰撞冲突及解决方法,在生产供应链及仓储物流或其它读写器数量应用比较多的领域，由于波束重叠所引起的读写器之间相互干扰而产生的读写器无法与标签进行正常通讯的现象称为多读写器碰撞冲突。多标签碰撞仲裁的基本原则是利用各种方法把可能产生碰撞的读写器在时域或频域区分开，或将二者组合运用，从而使得读写器之间产生碰撞的几率有效降低。常用碰撞仲裁的方法主要有LBT与Colorwave二种算法。,LISTENBEFORETALK算法,LBT载波侦听是基于载波侦听CSMA的算法，读写器必须侦听在它要使用的信道内是否有其他阅读器的信号，如果通道空闲，将阅读标签；如果通道忙，将随机选择一段退避时间，再继续侦听。但是在密集读写器环境下，因为LBT会使很多本来能用的通道关闭，因此LBT会导致读写器网络不能工作在最优模式。,Colorwave算法,Colorwave算法是一种分布式在线TDMA算法。读写器在工作前会自动侦听同步信号，如果没侦听到同步信号，以首个读写器为身份发同步信号，其它读写器自动与之错开发射时间，。如侦听到已有同步信号存在，则自动根据同步信号时序发射读写信号，确保相邻读写器之间发射时序不产生重叠。该算法要求读写器同步同时假设读写器能够检测冲突。但是仅仅由读写器检测发现冲突是不可行