Pre-Detection Query Tree 演算法(PDQT)

Pre-Detection Query Tree演算法[20]主要觀念是在現行的標籤答覆技術上，加 入時槽前偵測訊號機制。前偵測查詢樹協定中，標籤必須在4個偵測時槽後才能 答覆，其所增加的4個偵測時槽是用來傳遞前偵測訊號。而標籤若符合讀取器發 出的前綴字串時，前偵測訊號會根據前綴字串後的2個位元選擇指定時槽回覆。

接下來我們介紹PDQT演算表的前偵測機制，讀取器發送查詢的前綴字串後，

在標籤回覆本身的UID前，會先經過前偵測階段。前偵測階段分成4個偵測時槽，

分別為dts1-dts4(detection time-slot 偵測時槽，簡稱dts)。標籤若符合前綴字串時，

會根據前綴字串後續的2個位元選擇偵測時槽(dts)回覆前偵測訊號。經過四個時 槽的前偵測訊號偵測後，讀取器便可預先知道哪個時槽存在有標籤，哪個時槽 閒置，不存在標籤。在下一次的查詢命令，便不需要發送查詢字串給不存在的 標籤，當讀取器不會發送不存在標籤的查詢字串時，表示不會發生不必要的閒 置週期，因此RFID讀取器發送的查詢命令次數將會降低。

舉例說明，如圖2.14所示：圖中有六個四位元標籤依序為Tag A、B、C、D、

E與Tag F，其UID依序為0110、0111、1001、1010、1101、1110。

00

00 01 10 11 E

00 01 10 11 00 01 10 11

Tag A 0110

Tag B 0111

Tag C 1001

Tag D 1010

Tag E 1101

Tag F 1110

Collision Success

不查詢之節點

01 10 11

ROOT

圖2.14 PDQT演算法查詢範例示意圖

首先讀取器發出一個空字串的查詢命令，所有的標籤將參與回覆。如圖2.15，

此時前偵測運作流程如下。

 dts1為前綴字串後2個位元為"00"的回覆時槽，因為沒有標籤的前2個位元為

"00"，因此dts1時槽沒有標籤回覆前偵測訊號。

 dts2為前綴字串後2個位元為"01"的回覆時槽，Tag A、Tag B符合回覆條件，

因此dts2時槽Tag A、Tag B回覆前偵測訊號。

 dts3為前綴字串後2個位元為"10"的回覆時槽，Tag C、Tag D符合回覆條件，

因此dts3時槽Tag C、Tag D回覆前偵測訊號。

 dts4為前綴字串後2個位元為"11"的回覆時槽，Tag E、Tag F符合回覆條件，

因此dts4時槽Tag E、Tag F回覆前偵測訊號。

TagA 0110

TagB 0111

TagC 1001

TagD 1010

TagE 1101

TagF 1110

Reader

dts1

Pre-detecte time slot Query”Empty”

dts2 dts3 dts4

‘01’

‘00’ ‘10’ ‘11’

time

圖2.15 PDQT前偵測意示圖

因為 dts1 時槽沒有標籤回覆前偵測訊號，所以在下一回合的查詢，讀取器將不 會發出查詢字串為"00"的查詢命令。將"01"、"10"、"11"加入查詢序列。接著讀 取器依序發出查詢字串為"01"、"10"、"11"的查詢命令。

 查詢字串為"01"的查詢中，符合回覆條件的 Tag A、Tag B 參與回覆，所以 產生了碰撞。將前偵測結果加入查詢序列"0110"、"0111"。

 查詢字串為"10"的查詢中，符合回覆條件的 Tag C、Tag D 參與回覆，所以 產生了碰撞。將前偵測結果加入查詢序列"1001"、"1010"。

 查詢字串為"11"的查詢中，符合回覆條件的 Tag E、Tag F 參與回覆，所以產 生了碰撞。將前偵測結果加入查詢序列"1101"、"1110"。

接著讀取器依序發出查詢字串為"0110"、"0111"、"1001"、"1010"、"1101"、"1110"

的查詢命令，依序辨識了 Tag A、Tag B、Tag C、Tag D、Tag E、Tag F。如果完 成了整個辨識流程。詳細的辨識流程如表 2.3。

表 2.3 PDQT 演算法範例詳細查詢流程

步驟 查詢字串 查詢結果 查詢序列

1 Empty Collision 01、10、11

2 01 Collision 10、11、0110、0111

3 10 Collision 11、0110、0111、1001、1010

4 11 Collision 0110、0111、1001、1010、1101、1110 5 0110 Success Tag E 0111、1001、1010、1101、1110

6 0111 Success Tag F 1001、1010、1101、1110 7 1001 Collision 1010、1101、1110

8 1010 Collision 1101、1110 9 1101 Success Tag C 1110

10 1110 Success Tag D 辨識完成

PDQT 演算法以四元樹的基礎改善了 4-ary Query Tree 演算法閒置週期過多的問 題。雖然要多花費前偵測的成本，對減少查詢次數有很大的幫助。