Singulation
Singulation är en metod genom vilken en RFID- läsare identifierar en tagg med ett specifikt serienummer från ett antal taggar i dess område. Detta är nödvändigt eftersom om flera taggar svarar samtidigt på en fråga kommer de att störa varandra. I en typisk kommersiell tillämpning, som att skanna en påse med matvaror, kan hundratals taggar vara inom räckhåll för läsaren.
När alla taggar samarbetar med taggläsaren och följer samma antikollisionsprotokoll, även kallat singulationsprotokoll , kan taggläsaren läsa data från varje tagg utan störningar från de andra taggarna.
Kollisionsundvikande
I allmänhet inträffar en kollision när två enheter kräver samma resurs; till exempel två fartyg med korsande kurser i en narrows. Inom trådlös teknik uppstår en kollision när två sändare sänder samtidigt med samma moduleringsschema på samma frekvens. Inom RFID-tekniken har olika strategier utvecklats för att övervinna denna situation.
Trädvandring
Det finns olika metoder för singulering, men den vanligaste är trädvandring , vilket innebär att alla taggar med ett serienummer som börjar med antingen 1 eller 0 ska svara. Om fler än en svarar kan läsaren fråga efter alla taggar med ett serienummer som börjar med 01 för att svara och sedan 010. Den fortsätter att göra detta tills den hittar taggen den letar efter. Observera att om läsaren har en uppfattning om vilka taggar den vill förhöra, kan den optimera sökordningen avsevärt. Till exempel med vissa design av taggar, om en läsare redan misstänker att vissa taggar finns kan dessa taggar instrueras att förbli tysta, då kan trädvandring fortsätta utan störningar från dessa.
Detta enkla protokoll läcker avsevärd information eftersom alla som kan avlyssna taggläsaren ensam kan bestämma allt utom den sista biten av en taggs serienummer. Således kan en tagg (till stor del) identifieras så länge som läsarens signal kan tas emot, vilket vanligtvis är möjligt på mycket större avstånd än att bara läsa en tagg direkt. På grund av integritets- och säkerhetsproblem relaterade till detta, Auto-ID Labs utvecklat två mer avancerade singulationsprotokoll, kallade Klass 0 UHF och Klass 1 UHF, som är avsedda att vara resistenta mot dessa typer av attacker. [ citat behövs ] Dessa protokoll, som är baserade på trädvandring men inkluderar andra element, har en prestanda på upp till 1000 taggar per sekund.
Trädvandringsprotokollet kan blockeras eller delvis blockeras av RSA Securitys blockeringstaggar .
ALOHA
Det första singulationsprotokollet som erbjuds är ALOHA-protokollet , som ursprungligen användes för decennier sedan i ALOHAnet och mycket likt CSMA/CD som används av Ethernet . Dessa protokoll används främst i HF-taggar. I ALOHA upptäcker taggar när en kollision har inträffat och försöker skickas igen efter att ha väntat ett slumpmässigt intervall. Prestandan hos sådana kollidera-och-återsändningsprotokoll fördubblas ungefär om sändningar synkroniseras med särskilda tidsluckor, och i denna applikation tillhandahålls tidsluckor för taggarna lätt av läsaren. ALOHA läcker inte information som trädvandringsprotokollet och är mycket mindre sårbart för blockeringstaggar, som skulle behöva vara aktiva enheter med mycket högre effekthanteringskapacitet för att fungera. Men när läsarfältet är tätt befolkat kan ALOHA göra mycket mindre effektiv användning av tillgänglig bandbredd än optimerade versioner av trädvandring. I värsta fall kan ett ALOHA-protokollnätverk nå ett tillstånd av trängselkollaps . Auto-ID-konsortiet försöker standardisera en version av ett ALOHA-protokoll som det kallar Class 0 HF. Detta har en prestanda på upp till 200 taggar per sekund.
Slitsad Aloha
Slotted Aloha är en annan sort som erbjuder bättre egenskaper än det ursprungliga konceptet. Det är implementerat i de flesta moderna bulkdetekteringssystem, särskilt inom klädindustrin.
Lyssna innan du pratar
Detta koncept är känt från artiga samtal. Det gäller även för trådlös kommunikation, även kallad lyssna före skicka . Med RFID används det för samtidighet av läsare ( CSMA ) såväl som med samtidighet av taggar.