基于冲突分段的动态树型RFID防碰撞算法

针对射频识别系统中,基于树的防碰撞算法因存在较多空闲时隙和碰撞时隙导致系统效率低的问题,提出了基于冲突分段的动态树型防碰撞算法（DTCS）。新算法充分考虑随着搜索层数增加,碰撞节点内标签数量减少,标签未识别序列碰撞概率降低这一特点,有效利用冲突位分布信息,按规则提取每一碰撞节点标签查询段[N],结合编码机制,确定查询前缀,优化查询命令。理论分析和仿真结果表明,新算法避免了空闲时隙,快速缩短了搜索深度,从而降低标签识别时延,系统吞吐率提高达0.649。     

基于搜索树的增强型RFID防碰撞算法

针对RFID系统中采用多叉树搜索时存在空闲时隙、对碰撞节点处理缓慢等不足,提出一种基于搜索树的增强型RFID防碰撞算法。新算法利用读写器检测相邻碰撞位的个数,在搜索过程中不断自适应调整子二叉树的分配个数,综合选择无空时隙八叉树或四叉树或二叉树搜索方式。为消除多叉树搜索中产生的空闲时隙,阅读器先发送一个获取前缀命令确定标签前缀。理论分析和仿真结果表明,新算法的性能优于其他常用的标签防碰撞算法,大幅度减少了搜索总时隙数,降低了标签功耗,提高了系统搜索效率。     

一种基于二进制码调制的射频识别防碰撞算法

针对射频识别( RFID)标签防碰撞算法识别效率低的问题,提出一种基于二进制码调制的RFID标签防碰撞算法BCMA。对传统多叉树防碰撞算法进行改进,活动标签采用位编码技术把标签ID在多叉数中的位置信息调制到一个2m位的二进制数主控继电器(MCR)上,并把MCR回送给阅读器;阅读器采用位跟踪技术,定位MCR碰撞发生的数位,从而解调出活动标签的分组信息。阅读器对待识别标签的分组是确定性的,进而避免空闲时隙的产生,提高系统识别效率。仿真结果表明,与常见的八叉树算法相比,BCMA算法使系统吞吐率提高168%。     

基于分组动态帧时隙的RFID防碰撞算法

为了解决射频识别(RFID)系统中的多标签防碰撞问题,在分析帧时隙ALOHA算法的基础上,提出一种基于分组动态帧时隙的RFID防碰撞算法。当标签数量庞大时,该算法可以通过分组限制响应标签数量达到较高的识别效率。仿真结果表明,当标签数为1 000时,与传统算法相比,该算法能使时隙利用率提高80%以上。     

分裂二进制追踪树标签防碰撞协议

针对大规模RFID系统中的标签碰撞问题,提出了一种位追踪技术与最优分割理论相结合的标签防碰撞协议。该协议由二进制分裂过程与二进制追踪树识别过程这两个阶段组成。在分裂过程中,随机选择0或1可将当前响应标签集合进行二分,在得到可读时隙或空闲时隙时停止。在识别过程中,由于二分得到的左右子集合标签数近似相等,因此运用最优分割理论对左子集合标签数进行处理以得到右子集合的时隙数,自底向上在各右子集合上采用二进制追踪树时隙算法来完成对标签的识别。分裂过程简单、易实施,识别过程无需预先估计标签数量,对设备计算能力的要求低,设置最优分隔可明显减少空闲时隙。理论分析及仿真结果表明,该协议能够提高RFID系统的识别效率,在大规模RFID系统中性能更优。     

基于四叉树的改进型RFID防碰撞算法

射频识别(RFID)技术是一种无接触的自动识别电子标签的技术,是物联网感知层中的一种重要技术。随着该技术在诸多领域的广泛应用,解决多标签识别问题的防碰撞算法显得越来越重要。目前的RFID防碰撞算法主要分为两大类:基于ALOHA的算法和基于树的算法。针对传统基于树的防碰撞算法识别时间较长、效率不高的问题,提出了一种基于四叉树的改进型RFID防碰撞算法,通过对电子标签的原始ID码进行分组后重新进行编码,消除了识别过程中的空闲时隙。经数学分析和仿真实验表明,在同等数量的标签情况下,该算法的识别时间较其它传统基于树的算法平均降低40%左右,识别性能得到了较大的提升。     

基于自适应分裂树的RFID防碰撞算法

提出一种基于自适应分裂树的RFID防碰撞算法,通过估计碰撞集大小自适应地调整分裂规模,将碰撞标签均匀地划分到不同子集,实现快速分裂。仿真实验结果表明,该算法可以减少碰撞时隙和空闲时隙数目,系统效率较高,通信处理开销较小,适用于大规模标签的应用场合。     

基于混合溢出树搜索的帧时隙ALOHA防碰撞算法

为提高射频识别系统中电子标签防碰撞算法的识别效率,提出了一种结合精确标签估计和混合溢出树搜索的帧时隙ALOHA算法。算法将识别过程分为标签估计和标签识别两个阶段。在标签估计过程中,通过精确估计标签数量来对初始帧时隙大小进行优化。在标签识别阶段,利用改进的混合溢出树搜索算法对时隙内的碰撞标签进行快速识别。实验结果表明,该算法能够有效地改善射频识别的防碰撞性能,提高RFID系统的标签识别效率。     

基于双空闲因子的RFID防碰撞算法研究

为进一步提高标签的识别速度,在研究了几种典型的DFSA算法基础上,提出了一种双空闲因子参数的RFID防碰撞算法—DIFP,详细阐述了算法的思想、运算流程和关键参数的确定方法。DIFP算法不仅可以通过时隙预览、检测和消除空闲时隙,最大限度减少空闲时隙的开销,同时根据空闲率,对帧中的碰撞时隙立即进行相应处理,避免读写器对标签的多次操作,提高标签的识别速度。仿真结果表明,与标准QA算法相比,DIFP算法识别时延缩短了19%,识别速度提高了10%。     

基于判决门限的RFID防碰撞Q值算法

标签的识别速度是RFID技术高强度、大规模应用的关键。为了提高射频标签的识别速度,提出了一种基于判决门限的防碰撞算法——QA-DTCI,详细阐述了算法的思想、运算流程和门限阈值的确定方法。在QA-DTCI算法中,读写器增加了两个计数器来分别计算碰撞和空闲时隙的个数,单独处理空闲时隙和碰撞时隙。当检测到碰撞时隙时,碰撞计数器自增;当检测到空闲时隙时,空闲计数器自增;同时对空闲计数器与碰撞计数器进行差值运算并与预设定的门限阈值比较,从而动态调整Q值。仿真结果表明,与QA算法相比,QA-DTCI算法在不损耗系统吞吐率的情况下,识别时延最大缩短了4%、识别速度提高了10%。