本发明属于射频识别领域，具体涉及一种利用puf进行rfid标签分组的方法。
背景技术：
1、高频rfid系统因其工作频段及其磁场耦合的工作原理具有其他频段rfid系统不具备的优势，如对液体不敏感、识读范围可控、不易误读、能准确识读密集堆叠的rfid标签等，在档案管理、智能仓储等行业得到广泛应用，采用高频读写器对密集堆叠文电纸张进行盘点具有优势。
2、dfsa算法以其操作简单和识别快速的特点得到广泛应用，其中动态帧时隙dfsa算法应用最广泛。当待识别标签与最大帧时隙数相匹配，dfsa算法在动态调整帧长的情况下，能够获得的最大识别效率在0.368左右。然而在贴有rfid标签的文电纸张盘点场景下，文电纸张数量较多，由于无源标签能量有限，帧长是受限的，而随着标签量的增加，识别所有标签所需的时隙数将呈指数上升，系统的性能将急剧下降。针对估计出待盘点的标签数量超过了最大帧时隙数所能匹配的范围的问题，通过将待盘点标签分成多组的方式来减少每次应答的标签数量，以保证每一组的待识别标签与最大帧时隙数相匹配，从而提高标签的盘点效率，适应rfid应用的需求。
3、目前的标签分组算法方法中，基于阈值分组的dfsa算法将初始标签分为两组，一定程度解决了初始盘点标签过多的问题，但未考虑分组后组内标签依然过多的现象。基于标签tid的码重对标签进行分组的方法依据标签tid的唯一性实现标签分组，但是可能会导致分组后各组标签数量分布不均匀，造成时隙浪费，降低盘点效率。基于哈希分组的dfsa算法对标签tid进行哈希后实现标签分组，但是哈希算法会导致芯片复杂度增加，不适用于资源受限的rfid标签芯片。
4、puf利用芯片在生产制造过程中，芯片内部的逻辑门或者连线的工艺偏差，实现将一组二进制编码(puf激励)映射为另外一组二进制编码(puf响应)。puf响应产生原因是元器件的电子参数例如mosfet通道长度、宽度和阈值电压、氧化层厚度、金属线的形状等都会受到制造差异的影响，数字信号的传播延迟将会有随机性和唯一性，利用puf响应实现分组可以保证各组标签数量均匀分布。puf具有轻量级的属性，特别是数字电路puf，利用数字电路内在的变化，而不需要特殊变成实现具体的电路，这在资源约束紧的rfid标签中有广大的应用前景。
5、综上，迫切需要一种综合考虑puf与标签分组之间关系的方法，在大量标签盘点场景下，对待盘点标签进行分组盘点。所提方法须适用于资源约束紧的rfid电路，且能保证分组后每组标签数量均匀分布，不会造成时隙浪费，本发明正是为适应这种现实需求而产生的。
技术实现思路
1、(一)要解决的技术问题
2、本发明要解决的技术问题是如何提供一种利用puf进行rfid标签分组的方法，以将标签防碰撞流程与puf响应的码重特征结合在一起，在大量标签盘点的场景下，提高了系统吞吐量。
3、(二)技术方案
4、为了解决上述技术问题，本发明提出一种利用puf进行rfid标签分组的方法，该方法包括如下步骤：
5、s1、标签数量估计
6、读写器设置dfsa初始帧长度并向标签发送标签盘点指令；读写器根据标签响应情况估计待识别标签总数为nestimate，当nestimate小于等于分组阈值n时，直接盘点组内标签；当nestimate大于n时，分配组号实现标签分组；
7、s2、标签分组
8、读写器向其范围内的标签发送指令m，标签以随机数作为puf的激励生成响应，取响应中的m位作为标签被分配的组号，存入标签的组号寄存器内，实现每张标签分配组号；
9、s3、组内标签盘点
10、读写器依次选择一组标签开始盘点，考虑到分配后的标签数量依然有可能大于分组阈值n，则读写器估计本组标签数量后，根据情况继续分组或者直接盘点，直到读写器完成一个组内所有标签的盘点；
11、s4、重复步骤s3，直到读写器完成所有标签盘点。
12、(三)有益效果
13、本发明提出一种利用puf进行rfid标签分组的方法，本发明提出的方法在dfsa算法的基础上，利用安全芯片内嵌入sram puf模块的不可克隆性、防篡改和轻量级等特性，对读写器范围内标签进行分组，提出了一种利用puf进行rfid标签分组的方法。puf响应具有唯一性和随机性，利用嵌有puf的标签的puf响应，对多个标签分组，可保证标签随机均匀的分布在各组，不会导致组内数量过少导致时隙浪费的情况。基于嵌有puf的标签本身的puf响应，无需额外的计算，具有轻量级属性，适用于资源受限的rfid标签。本发明能够解决射rfid系统中标签较多时dfsa算法识别效率快速下降的问题，有效提升高频rfid系统的吞吐量。
1.一种利用puf进行rfid标签分组的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的利用puf进行rfid标签分组的方法，其特征在于，所述s1中，标签响应读写器后，读写器统计时隙的碰撞情况，分别记录成功识别时隙数、空闲时隙数和碰撞时隙数,根据标签估计法估计剩余待识别标签总数为nestimate。
3.如权利要求2所述的利用puf进行rfid标签分组的方法，其特征在于，所述s1中，读写器将估计的标签数nestimate与分组阈值n比较，当nestimate≤n时，令组内初始帧长等于估计的标签数nestimate，然后调用dfsa算法盘点组内标签；当nestimate＞n时，进行标签分组并分配组号。
4.如权利要求3所述的利用puf进行rfid标签分组的方法，其特征在于，分组阈值n为256。
5.如权利要求2所述的利用puf进行rfid标签分组的方法，其特征在于，标签的估计函数为nestimate＝nc+2nk，nc表示成功识别时隙数，nk表示碰撞时隙数。
6.如权利要求1-5任一项所述的利用puf进行rfid标签分组的方法，其特征在于，所述s2具体包括：
7.如权利要求6所述的利用puf进行rfid标签分组的方法，其特征在于，所述s3具体包括：
8.如权利要求7所述的利用puf进行rfid标签分组的方法，其特征在于，m＝16。
9.如权利要求7所述的利用puf进行rfid标签分组的方法，其特征在于，δ＝4。
10.如权利要求1所述的利用puf进行rfid标签分组的方法，其特征在于，该方法应用在采用iso 18000-3mode3协议的高频rfid系统。
