Puede darse el caso de que múltiples tags (o inclusive otro lector) se encuentren dentro del rango de lectura del lector RFID. Es por ello necesario una serie de técnicas que establezcan una
configuración que evite la anticolisión, ya que de lo contrario, la comunicación entre el lector y la etiqueta no se realizará de manera correcta (13). En el caso de que existan varios lectores y varias (o una sola) etiquetas dentro del rango de lectura, éstas últimas recibirán ambas señales de los readers por lo que no serán capaces de decodificar la información, se confundirán y por consiguiente no podrán responder. En el caso de que exista un único lector y múltiples etiquetas en el rango de lectura de comunicación, las etiquetas recibirán y responderán de forma correcta la petición del lector, pero éste recibirá varios flujos de información (uno por cada etiqueta enviando su número identificador EPC),
produciéndose así una colisión de datos.
Por todo aquello, es necesario un sistema anticolisión que permita el mayor número de identificaciones posibles cuando existes varias etiquetas próximas.
Según el sentido de comunicación tendremos dos tipos de comunicación: broadcast, en el que un lector emite una señal que es recibida de igual forma por todas las etiquetas presentes en la zona de lectura, o multiacceso, en el que varias etiquetas
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transmiten información simultáneamente hacia el lector. Ver Figura 35.
Reader
Multiacceso
Reader
Broadcast
Etiquetas dentro del rango de lectura del reader Etiquetas dentro del rango de lectura del reader
Figura 35. Multicceso y Broadcast.
Fuente: Elaboración propia.
La capacidad del canal es limitada y ésta debe ser repartida entre todos los transmisores implicados en la comunicación (ya no solo en la tecnología RFID, sino en cualquier comunicación radio), y es por ello que se han desarrollado a lo largo de la historia una serie de técnicas capaces de manejar este problema de multiacceso. Éstos métodos son los de acceso múltiple por división de espacio SDMA (Space Division Multiple Access), acceso múltiple por
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división de frecuencia FDMA (Frequency Domain Multiple Access), acceso múltiple por división de tiempo TDMA (Time Domain Multiple Access), y acceso múltiple por división de código CDMA (Code Division Multiple Access), siendo los tres primeros los que se usan en RFID y, dentro de ellos, el TDMA el más utilizado.
El protocolo de acceso que permite el acceso múltiple evitando las interferencias, es lo que se conoce como sistema anticolisión. Existen diversos métodos anticolisión, de los cuales los más usados podrían ser la técnica ALOHA, la técnica ALOHA ranurado, el algoritmo de búsqueda binaria y el algoritmo de búsqueda binaria dinámico.
SDMA
El SDMA se trata de una técnica de acceso al canal que se basa en la segmentación del espacio ofreciendo un mayor rendimiento de comunicación cuando trabajamos con sistemas de
telecomunicación de acceso múltiple.
Hay varias formas de conseguir este tipo de tecnología: realizando un array de lectores y antenas que tengan reducidas el área de lectura para que detecte una sola etiqueta por antena, o utilizando la técnica adaptativa en la que son necesarias antenas direccionales capaces de apuntar a una sola etiqueta cada cierto ángulo (el cuál no deben sobrepasar los tags para que este método funcione correctamente).
Ésta última técnica utiliza un array de dipolos que trabajan a frecuencias UHF (para que su tamaño no sea extremadamente
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grande). Cada uno de los dipolos posee una fase independiente a los demás.
El acceso múltiple por división de espacio es un sistema complejo y costoso, por lo que será menos utilizado en RFID que los demás métodos de acceso múltiple.
FDMA
El FDMA se trata de una técnica de acceso que se basa en la asignación de diferentes frecuencias para cada canal de comunicación dentro de la banda frecuencial en la que se encuentre trabajando nuestra aplicación RFID.
Figura 36. Acceso múltiple por división de frecuencia.
Fuente: Elaboración propia.
En sistemas utilizando tecnología RFID es necesario usar
frecuencias sin armónicos junto con diferentes subportadoras para implementar esta técnica
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Nuevamente, este tipo de acceso al medio es bastante caro en equipos RFID, por lo que su uso será reducido.
TDMA
El TDMA se trata de una técnica de acceso al medio que se basa en la asignación de diferentes slots temporales para cada canal de comunicación.
Figura 37. Acceso múltiple por división de tiempo.
Fuente: Elaboración propia.
Este método de acceso múltiple es el más utilizado en los sistemas RFID (al igual que ocurre en la radiocomunicación móvil).
Una gran ventaja de esta técnica es que aunque debamos esperar el momento en el que es asignada la transferencia de información de un canal, éste tendrá a su disposición todo el ancho de banda posible.
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Las etiquetas no poseen métodos de comunicación síncrona, por lo que el lector tendrá que hacer de “padre” para tratar de forma adecuada con ellas y que la comunicación sea en su totalidad síncrona.
Mediante diferentes algoritmos, el lector se comunica
primeramente con la primera etiqueta que encuentre en su rango de lectura y, una vez finaliza con ella, pasará a comunicarse con la siguiente, y así sucesivamente. Todo este proceso pasará
desapercibido ante nuestros ojos debido a que la lectura se produce muy rápidamente.
Los métodos utilizados por el lector para una comunicación síncrona son dos: “polling” (consulta constante) y búsqueda binaria.
La técnica de polling se basa en el envío constante de señal desde el lector hacia todas las etiquetas presentes en el rango de lectura para pedir su EPC hasta que una de ellas responda, y así hasta que se obtenga el número de serie de cada una de ellas. Evidentemente, este método sólo puede ser utilizado en situaciones en las que el número de etiquetas es reducido, ya que de lo contrario el tiempo invertido sería demasiado elevado.
El algoritmo de la búsqueda binaria se basa en producir una colisión intencionadamente en una de las etiquetas dentro del rango de lectura para que el lector identifique en qué posición exacta se encuentra el bit dónde ha tenido lugar la colisión mediante diferentes métodos de codificación. Aunque éste
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algoritmo de comunicación síncrona es el más utilizado en los sistemas RFID, se sale de los objetivos de este proyecto.10