RFID中的不确定性标签防碰撞算法简介

针对RFID系统中的不确定防碰撞算法即ALOHA算法进行分析,首先介绍了ALOHA算法的工作原理,并对该类算法的吞吐率进行理论分析;然后推算得出当时隙数等于标签个数时吞吐率最高为36.8%;最后分析了几类改进的ALOHA算法的工作原理,对比了几类改进算法的优缺点以及在实际工程实践中的实用性。本文对ALOHA算法的后续研究工作以及工程实践中ALOHA算法的选取以及应用具有参考价值。     

RFID标签防碰撞研究

分别简要介绍了几种ALOHA算法与树形算法,并对ALOHA算法与树形算法作了简要的比较。同时详细介绍了具有一定自学习能力的"在时隙内利用贝叶斯更新的帧ALOHA"算法与"自适应二进制分裂(ABS)"算法。     

基于分组的动态时隙ALOHA算法

详细介绍了基本ALOHA算法、时隙ALOHA算法、帧时隙ALOHA算法和动态帧时隙ALOHA算法基本原理和系统效能, 分析了上述4种算法各自特点. 提出了基于分组的动态帧时隙ALOHA算法, 该算法根据标签数量对标签进行分组, 并动态匹配最佳帧长. 仿真结果表明, 改进后算法系统具有吞吐率高、不受标签数量限制、节约帧时隙等优势.     

带功率捕获的随机接入算法性能分析*

简要分析了时隙ALOHA算法的性能,并搭建仿真平台对其过程进行了模拟仿真。在此基础上提出基于功率捕获的随机接入方法,即基站端在检测到同一时隙多用户碰撞后仍然试图检测出冲突产生时功率较强的接入分组,并对比时隙ALOHA算法对其性能进行了仿真分析。从仿真结果可以看出,系统接入后吞吐率有了很大的提高,同时接入时延大大降低。     

基于汉明重分组的动态帧时隙ALOHA 防碰撞算法

针对射频识别(RFID)系统中标签较多时动态帧时隙 ALOHA 算法识别效率快速下降的问题,在动态帧时隙 ALOHA 算法的基础上,利用标签 ID 前 M位的汉明重量对阅读器范围内标签进行分组,提出了一种基于汉明重分组的动态帧时隙 ALOHA 算法(LGDFSA),并利用 MATLAB 对它进行了仿真模拟。仿真结果表明,LGDF-SA 算法与动态帧时隙 ALOHA 算法相比,当标签数较多时,系统吞吐量提高,并趋于稳定,总操作数有所减少,系统总体效率提高。     

基于动态因子均值的动态帧时隙ALOHA算法研究

动态帧时隙ALOHA算法是基于概率型的ALOHA算法的改进算法。在一定范围内,该算法识别标签时,帧时隙数能够随着标签数量的增加而动态增加;但当识别大量标签时,由于读写器硬件的限制,资源利用率和系统吞吐量大大降低。针对此问题,提出了一种基于动态因子均值估计算法的动态帧时隙ALOHA算法。首先,使用动态因子均值标签估计法对标签数量进行准确估计;然后,使用所提出的动态帧时隙ALOHA改进算法对准确估计的标签进行分组,并按照分组依次进行识别;最后,分别对动态因子均值标签估计算法和应用该标签估计算法的动态帧时隙ALOHA算法进行仿真。仿真结果表明,所提标签估计算法能够对标签进行准确的估计,使估计误差保持在5%的范围内。基于动态因子均值标签估计算法的动态帧时隙ALOHA算法能够保证30%以上的高系统利用率,而且整个识别过程所需的帧时隙数比动态帧时隙ALOHA算法下降了45%左右。     

RFID电子标签防碰撞算法的研究

电子标签防碰撞是RFID应用系统中的关键问题之一。解决这个问题可以采用时分多路存取技术,其相关的算法有ALOHA法、时隙ALOHA法、二进制搜索法、动态二进制搜索法等防碰撞算法。这几种算法在实现方式、应用效率上各有不同,本文对这几种算法进行了分析论证。     

伪贝叶斯稳定性算法性能研究*

针对时隙ALOHA的稳定性控制问题,建立了时隙ALOHA系统模型,研究了伪贝叶斯稳定性调整算法的原理。研究了实际负荷与估计负荷的差异对调整过程的影响。结果表明,该算法能够保证系统的稳定性,其调整时间随系统总体输入负载的变化增大而变长。为减小调节时间,需要对该算法进行改进。     

P坚持时隙ALOHA稳定性

动态频谱共享无线通信系统使用时隙ALOHA协议完成对数据信道的竞争,稳定性问题是时隙ALOHA协议的固有特性。通过建立p坚持时隙ALOHA的系统模型,分析了在重传概率确定情况下,新包的生成率对系统稳定性的影响,以及新包的生成率已知情况时,重传概率对系统稳定的影响;通过数值计算与仿真,给出了两种情况下系统稳定的条件。     

ALOHA标签防碰撞算法综述

ALOHA防碰撞算法是无线射频识别技术RFID（Radio Frequency Identification）中一种重要的标签防碰撞算法,该算法设计简单,容易实现,但系统吞吐率较低。其算法不断被研究改进,针对ALOHA算法及其改进算法加以详细的总结,对现在的研究方法加以理论推导、实验模拟,其中对动态帧时隙ALOHA（DFSA）算法中关键环节标签估计算法进行详细归纳。最后结合如今现状提出下一步研究方向。     

时隙ALOHA协议下的网络化控制系统协同设计

针对网络化控制系统中信道容量有限的问题,本文提出一种基于时隙ALOHA通信协议的控制与通信协同设计方法.将控制系统的采样周期划分为若干等长度的时隙,在每个时隙中,系统的分布式传感器通过时隙ALOHA协议来随机竞争接入网络.由于在不同的采样周期各个传感器的接入状态不同,整个状态反馈控制系统将在若干子系统之间进行切换.据此,本文建立了离散的切换系统模型,并利用分段李雅普诺夫函数方法和平均驻留时间技术得到了能够保证系统指数稳定的充分条件.然后,给出能够保证控制系统稳定所需的信道吞吐率的界限,进而得到了时隙ALOHA协议中的最大重传次数与控制系统衰减率的定量关系.通过上述方法,本文建立了控制-通信协同设计的框架结构,可将控制器的增益矩阵和时隙ALOHA通信协议进行协同设计.最后,通过仿真验证了本文所提出的协同设计方法的有效性.     

Power level selection schemes to improve throughput and stability of slotted ALOHA under heavy load

We propose and analyse three different power selection schemes for slotted ALOHA random access protocol operating under multiple power levels. Through analysis and numerical examples we demonstrate that these schemes can significantly improve the performance of slotted ALOHA, in terms of throughput and stability, under heavy load. The proposed schemes are truly distributive in nature and can be easily implemented in wireless access systems without requiring any centralised control.     

一种改进的ALOHA防碰撞算法

针对现有动态帧时隙ALOHA防碰撞算法在射频识别系统中的标签识别效率最高只能达36.8%的问题,利用标签码元序列的唯一性,改进经典的动态帧时隙ALOHA防碰撞算法中随机选择时隙的方式,提出一种基于标签码元的碰撞序列进行时隙选择的方法,有效降低了标签碰撞的概率,从而提高系统识别效率。仿真结果表明改进的ALOHA标签防碰撞算法识别效率最低为37.5%,随着实际标签数目与碰撞位序列所能确定的标签数目越接近,识别效率越高,最高能达到100%,明显优于现有的动态帧时隙ALOHA算法。     

Controlled ALOHA with geometric capture probabilities

An infinite user, slotted ALOHA system operating over a capture channel is studied. In a capture channel, differences in the levels of received power and the times of arrival allow the receiver to successfully receive a packet even when two or more have been transmitted simultaneously. The slotted ALOHA system operating over a capture channel is known to be unstable unless a control policy is used. The authors stabilize the system by using a retransmission control algorithm and derive the throughput as a function of the capture parameter     

时隙ALOHA系统稳定性分析*

研究了基于非对称多包接收模型的时隙ALOHA随机接入系统的稳定性。引入了非对称多包接收(MPR)模型,计算了媒体接入控制(MAC)容量区域,得到了两用户系统ALOHA稳定区域的详细特征。结果表明,随着MPR容量的提高,稳定区域从凹形区域变化到凸形区域,ALOHA稳定区域与MAC容量区域是一致的,而且当发送概率为1时,系统不需要传输控制,即对于两用户捕获信道而言,发送概率为1的ALOHA系统稳定性是最优的。     

自适应动态时隙ALOHA防碰撞算法的研究

时隙ALOHA算法是射频识别系统中通过分时复用方式的一种防碰撞算法,应答器在分配到的时隙中与阅读器进行数据交互.提出一种改进的自适应帧时隙ALOHA防碰撞算法,能够使得时隙到优化分配,进一步提高应答器的识别效率.     

Enhanced frameless slotted ALOHA protocol with Markov chains analysis

In this paper, we propose a novel approach to enhance the performance of frameless slotted ALOHA (SA) protocol. We employ signature codes to help the receiver identify the packets contained in collisions, and use successive interference cancellation (SIC) for packet recovery. We model the proposed scheme as a two-state Markov model represented by a uni-partite graph. We evaluate the throughput, expected delay and average memory size of the proposed scheme, and optimize the proposed scheme to maximize the throughput. We show that the theoretical analysis matches well with simulation results. The throughput and expected delay of the proposed protocol outperform the conventional slotted ALOHA protocol significantly.