导读：所有使用RFID产品的企业都关心产品防碰撞性能，实现应用中，防冲撞的功能是必不可少的，也是RFID在物流领域中取代条码的优势所在。例如，在超市中，商品是装在购物车里面进行一次性计价的。为了实现这种计价方式，防冲撞功能必须完备。健永科技作为RFID产品供应商，现在给大家讲一下RFID防碰撞技术。

防碰撞技术是RFID系统应用中最需要解决的问题，与其他自动识别技术相比，RFID读写器的一个重要的特点就是可以同时读取多个标签，如果没有防冲撞的功能，RFID系统只能读写一个标签，如果有两个以上的标签同时处于可读取的范围内就会导致读取的错误。

具有防碰撞功能的RFID系统，实际上并非同时读取所有标签的内容，而是先要确定检索条件，再进行标签读取，例如，13.56MHz频带的RFID系统里应用的ALOHA方式的防碰撞功能的工作步骤如下。

①    首先，阅读器指定RFID标签特定内存的字节（1～4位左右）为标签读取的临时“编号”，例如用两个字节的“编号”可以分别为“00、01、10、11”。

②    阅读器对不同“编号”的标签分配不同的响应时点，将标签的响应时点离散化，分别在不同的时点逐一读取不同标签的数据。

③    只有在某个时点上响应读写器的RFID标签仅有一个的情况下，读写器才能得到这个标签的正确数据。数据读取之后，读写器立即发送一个睡眠指令（Sleep/Mute），令该标签在一定的时间内休眠，以避免重复读取。

④    如果在某一时点上同时有几个电子标签响应读写器，即判别为“冲突”。此时，启动内存的另外两位字节所记录的“编号”，重复以上从②开始的处理。

⑤    待所有的RFID标签都完成识读之后，阅读器向它们发出唤醒指令（Wake up），从而完成了对所有标签的数据读取。

RFID防碰撞有多种方法可以解决，比如：频分多路（FDMA）法，空分多路（SDMA）法，时分多路（TDMA）法，码分多路（CDMA）法，我们选择使用最多的是时分多路（TDMA）法，即把整个可供使用的通道容量按时间分配给多个用户的技术。它在数字移动无线电系统的范围内广泛使用，相比其他种类的防碰撞算法，TDMA在通信形式、功耗、系统复杂性及成本等多个方面有着优势，因此使用TDMA来实现射频识别系统防碰撞技术也是实际应用中最为普遍的方式。

TDMA法通常被分为两大类：阅读器控制防碰撞法和标签控制防碰撞法。阅读器控制防碰撞法是以阅读器为主动控制器，进入射频场的所有标签同时由阅读器进行控制和检查。阅读器依据标签的ID（Idetification Number）首先向标签发射不同的询问信号或指令，阅读器依据选举方法或二进制树寻找方法，在同一时间内总是建立起一个通信关系，并且可以快速地按时间顺序操作标签。阅读器使用选择、遍询、访问三个基本操作来管理标签群体。

①选择（Select）

用于选定多个标签，从而进行遍询和访问的操作。Select指令可连续使用，基于用户指定的条件来选择特定的多个标签。这个操作与在数据库中选择多条记录很相似。

②遍询（Inventory）

用于识别标签的操作。读写器通过发送一个Query（查询）指令来对标签进行遍询。会有一个或多个标签答复。读写器会在要求某一个标签发送EPC和CRC（Cyclic Redundancy Check/Code，循环冗余校验码）之前探测此标签是否正在答复。遍询（Inventory）操作由多条指令共同组成。

③访问（Access）

与某个标签进行通信的操作（读取和写入）。这个单独的标签必须在访问操作之前就被识别出来。访问（Access）操作采用确保R=>T（Reader-to-Tag）链路安全的随机数加密算法，由多条指令组成。常用的标签防碰撞机制主要有ALOHA法和二进制搜索算法等，ALOHA算法实现比较简单，在一个周期性的循环内把数据发送出去即可，二进制搜索算法的必要前提是能够辨认出数据碰撞中比特的准确位置。

在这种具有防碰撞功能的RFID系统中，为了只读一个标签，读写器需要反复对标签“编号”进行检索，几经周折方可正确读取。所以，一次性读取多个标签，需要花费比单一读取更多的时间，一次性读取的标签数目越多，完成全部读取所需时间就越长。

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