Протокол взаимодействия между считывателем и метками

Идентификация меток EPC Class 1 Generation 2.

Для инвентаризации самых близких меток, считывателю нужно получить от каждой из всех сообщение, которое содержит идентификатор метки. Данная ситуация называется задачей множественного опроса, при котором в общем случае число меток неизвестно. Для решения подобной задачи считыватель мог бы передать широковещательный запрос, чтобы послать сообщение меткам в котором будет запрос, прислать считывателю свои идентификаторы. Однако после того, как метки стали бы отвечать, немедленно начались бы коллизии. Самый рациональный способ решить задачу множественного доступа в такой ситуации, при условии того, что метки не могут слышать друг друга, использование протокола дискретная ALOHA. Данный протокол адаптирован к использованию в EPC Class 1 Generation 2 [1]. Подробно протокол рассмотрен в следующем разделе.

Последовательность сообщений, которые используются для идентификации метки, показана на рис. 11. В первый слот (слот 0) считыватель направляет сообщение Query, для запуска процесса. Каждое новое сообщение QRepeat подается в следующий слот. Считыватель сообщает меткам диапазон слотов, по которым можно рандомизировать передачи.

Рис. 11. Пример обмена сообщениями для идентификации метки

Каждая метка выбирает случайный слот, в котором она может отвечать. Однако, когда метки начинают отвечать, то не сразу посылают считывателю свои идентификаторы. Сначала они посылают короткое 16-битовое случайное число в сообщении RN16. Если коллизии отсутствуют, считыватель получает это сообщение и посылает собственное сообщение ACK. На этом этапе метка получает слот и посылает свой идентификатор EPC.

Обмен происходит таким образом потому, что идентификаторы EPC — длинные, поэтому коллизии, которые содержали бы в себе эти сообщения были бы очень накладными. Вместо этого используется короткий обмен, для проверки на безопасное использование слота меткой с целью переслать свой идентификатор. После успешной передачи своего идентификатора, метка временно перестает отвечать на новые сообщения Query, чтобы можно было идентифицировать остальные метки [8].

Главная проблема, которая стоит перед считывателем — определение такого количества слотов, чтобы избежать коллизий, при этом не задействовать слишком большого количества слотов, так как от этого зависит производительность. В случае, когда считыватель видит слишком большое количество слотов без ответов или слишком много слотов с коллизиями, он может послать сообщение QAdjust, чтобы уменьшить или увеличить диапазон слотов, по которым отвечают метки. Считыватель RFID имеет возможность осуществлять на метках и другие операции. К примеру, он может выбрать подмножество меток до того, как выполнит раунд инвентаризации, например, собрать ответы у меток на брюках, а у метки на футболках оставить нетронутыми. Кроме этого, считыватель может записывать данные на те метки, которые были идентифицированы. Такую функцию можно использовать для записи торговой точки или другой релевантной информации [8].