一种基于编码关联的快速多模式匹配算法

多模式匹配算法经常使用有限自动状态机来实现多个模式串的并行匹配。针对基于自动状态机的多模式匹配算法在应用于中文编码时存在的存储空间膨胀问题,使用中文字符的拆分编码构造自动状态机,以优化算法自动状态机的存储空间,并利用中文编码的编码关联性,设计了一种基于编码关联跳转的失效跳转表,使用启发式跳跃规则提升匹配算法的时间性能。最后通过实验证明,中文编码环境下,相比于其它使用自动状态机的多模式匹配算法,改良算法拥有更小的空间消耗与更快的运行速度。     

基于标签分组的DFSA抽样训练规则防冲突算法

主要对标签防冲突的问题进行研究, 阐述了已有的分组算法原理, 并分析其仍存在的可改进的地方, 将标签分布特点与数据结构原型进行有机结合, 提出相应的改进方案。引入了抽样和训练规则的概念, 经过对分组过程的研究, 找出帧长调整的规律性变化, 提出了基于标签分组的DFSA抽样训练规则防冲突算法。通过实验仿真, 充分体现了该方法在保证现有识别率的情况下, 能够有效减少系统功耗, 降低识别过程中的计算复杂度, 缩短识别时间。     

一种用于RFID系统的防碰撞算法

为了提高射频标签的识别速度,提出一种防碰撞改进算法ODFSA。该算法通过判断标签数量和算法门限值之间的关系,选择响应标签的数量,使其等于系统最大时隙数,直至标签数量小于算法门限后,进入DFSA算法的处理程序。计算及仿真结果证明,当标签数量为500时,该算法的效率分别是BFSA和DFSA的1．488倍和1．375倍,在标签数量较大的情况下,算法效率非常接近系统的理论值。     

基于非空时隙数的无线射频识别标签估算算法

针对无线射频识别(RFID)系统中现有标签估计算法估计时间长、误差大的问题,提出了一种基于非空时隙数的标签估算方法。首先,分析了动态帧时隙ALOHA(DFSA)算法的系统模型,指出标签估算的必要性;其次,对当前存在的一些标签估计算法进行了研究,列举其存在的不足;再次,通过在不同帧长条件下对非空时隙平均数与待识别标签数的关系进行研究,得出两者之间存在着的不依赖于帧长的归一化曲线并将其运用于标签估计。而且通过引入精度需求,运用概率分析理论和折半查找的方法来确定不同标签总数下的轮询次数K;最后,对所提标签估计算法进行仿真,从估算精度和估算时间两个方面与现有的标签估算算法作了性能对比分析。仿真结果表明,该算法最大估计误差仅为1%,在帧长为128、标签数为400的情况下,相比Adaptive Slotted ALOHA Protocol(ASAP)、Fast Zero Estimation(FZE)、最大后验概率(MAP)估计算法,其误差率分别减少了66.7%、78.3%和72.2%;此外在识别相同数目标签的情况下,所提算法耗费的估计时间也明显少于上述3种算法。由此可见,基于非空时隙数的标签估算算法具有较高的估算精度和估算效率,能够对RFID系统中的待识别标签进行快速准确的识别。     

基于序贯线性贝叶斯的RFID标签数量估计算法

为解决现有标签数量估计算法中估计精度与复杂度之间的矛盾,在分析比较现有算法的基础上,提出一种基于序贯线性贝叶斯的射频识别（RFID）标签数量估计算法。首先,基于线性贝叶斯理论,充分利用空闲、成功和碰撞时隙数量观测值及相关性,建立了标签数量估计问题的线性模型;然后,推导了标签数量估计值的闭式表达式,给出了表达式各阶统计量的序贯式求解方法;最后,对序贯式贝叶斯算法的计算复杂度进行了分析和对比。仿真结果表明,所提算法通过序贯贝叶斯方法提高了估计精度和识别效率,当观测时隙数为帧长一半时估计误差仅为4%。该算法以线性解析式形式更新标签数量估计值,避免了穷举搜索,与高精度的最大后验概率和马氏距离算法相比,计算复杂度由O（n²）和O（n）下降为O（1）。经理论分析和仿真验证,基于序贯线性贝叶斯的RFID标签数量估计算法兼具高精度和低复杂度的特性,能很好地满足硬件资源受限应用场景下对标签数量的估计需求。     

Dynamic frame-slotted ALOHA anti-collision algorithm in RFID based on non-linear estimation

We propose an RFID tag anti-collision method using adaptive frame length adjustment. Based on the number of tags identified in the first frame, the original tag population can be estimated by solving a non-linear estimating equation. Subsequent frame lengths can be adaptively adjusted according to the number of remaining tags. The simulation results demonstrate the error rate of the proposed method to be less than 5% – superior to that of existing methods. Compared with the widely used dynamic frame slot ALOHA algorithm – adopted by EPC_C1 G2 standard – tag identification throughput performance increased by 50%.     

MOSIX集群系统中DFSA机制研究

MOSIX是基于Linux的集群计算系统,它通过抢占式进程迁移使负载在集群节点间达到均衡。DFSA(DirectFileSystemAccess)是一种能够提高集群文件系统性能的机制,它允许迁移的进程直接访问当前节点上的文件。MOSIX通过其文件系统MFS(MOSIXFileSystem)引入了对DFSA的支持,实现了把进程迁移到数据的策略。文中简要介绍了MOSIX系统,然后对DFSA机制进行了分析,最后研究了MOSIX中DFSA机制的实现。     

基于AS3992的防碰撞Q算法分析与改进

基于超高频(UHF)射频识别(RFID)ISO/IEC 18000-6C协议的防碰撞Q算法存在标签数和所选时隙数不确定的局限性,使得系统自适应能力不足。通过先理论估算标签的数量,并计算该标签下的最佳时隙,后在软件上优化估算的标签数,对Q算法进行改进。在AS3992专用集成电路读写器芯片和STM32f103微控制器组成的实验平台上验证,实验结果表明:与原算法相比,改进算法在不降低识别效率和不增加平均功耗的情况下自适应能力有所提高,且估算标签数量误差控制在10%以内。     

改进动态帧时隙ALOHA算法

ALOHA型算法是一种防碰撞算法,适用于标签数目较少的情况。当标签数目逐渐增大时,通常需要指数倍增长的时隙数才能识别出这些标签。文中提出了一种改进的动态帧时隙ALOHA算法,它首先估计未被识别的标签数,然后调整相应帧长,从而获得最佳系统效率。仿真结果显示,当标签数为500时,文中所提出算法较传统算法的系统时延减少为原来的1／2。     

基于二分查找的动态帧时隙标签防冲突算法

在动态帧时隙算法中,根据标签到达基本符合泊松分布的特点,同时在分析其斜率特点的基础上,结合二分查找的思想,提出一种新颖的时隙调整算法,即基于二分查找的动态帧时隙标签防冲突算法,快速实现时隙调整。仿真实验表明,该方法能够显著减少识别次数,提高单位时间的识别率。