一种改进的二进制查询树RFID标签防碰撞算法

在射频识别（RFID）系统中,存在阅读器与多个标签同时通信的碰撞问题,标签防碰撞技术是解决标签碰撞问题、提高标签识别效率的关键技术。在阐述传统二进制查询树算法（QT）的基础上提出了一种改进的查询树标签防碰撞算法-动态二进制查询树算法（DQT）。该算法通过曼彻斯特编码,识别出碰撞位,从而动态改变查询前缀,使阅读器的查询次数与标签的通信量大大减少,提高了标签的识别效率。仿真实验表明,DQT算法在大量标签识别场合下比QT算法更具有效性和稳定性。     

基于能量优化的射频识别标签防碰撞算法研究

射频识别标签防碰撞算法相关内容已经成为了物联网技术的一个重要的研究方向,以往的射频识别标签防碰撞算法的复杂度以及效率存在一些不足。提出一种基于功率控制的分组算法,以达到提高防碰撞算法性能以及节约能量的目标。采用功率控制相关技术使系统中的阅读器可以利用不同的发射功率来实现与不同距离的标签进行通信,每次在与阅读器通信时,只选定其中一定指定的区域进行通信,这样一来就可以实现阅读器与不同距离标签通信的功能。经实验测试实现了较好的节能效果,经实际应用满足了基于云平台和RFID实现闭环模式下智能表全寿命周期管理系统工程上的应用。     

一种改进的自适应多叉树防碰撞算法

针对传统自适应多叉树防碰撞算法在标签识别过程中存在的空闲时隙过多、阅读器与电子标签间的通信负载量过大等不足,提出了一种改进的自适应多叉树防碰撞算法( Improved Adaptive division Collision Tree algorithm,IACT)。该算法通过计算碰撞因子决定采用二叉树或四叉树。当采用二叉树时,若阅读器检测到碰撞位只有一位,则无需再次发送命令即可以直接识别出标签;采用四叉树时,阅读器首先发送一命令,要求标签返回最高两个碰撞位对应的编码,然后根据编码得到碰撞信息。在标签中加入计数器,使用最高两个碰撞位和计数器值作为查询命令,响应的电子标签将序列号的后缀信息发送给阅读器处理。算法性能分析和实验仿真表明,IACT算法能有效减少系统总时隙,降低了通信负载开销,提高了标签识别效率。     

RFID系统中阅读器碰撞问题的研究

本文主要介绍了阅读器碰撞问题:在时间上分配频率到射频识别(RFID)标签阅读器,以使它们彼此之间的干扰最小化.在RFID系统中,一个阅读器可能与其它阅读器的工作相干扰.阅读器之间的干扰主要有两种:频率干扰和标签干扰.所有由RFID阅读器的工作所引起的阅读器干扰都称作阅读器碰撞,这些碰撞必须避免,以保证阅读器与所有标签正确、适时地通信.此外,本文还定义了阅读器碰撞问题,并且给出了有关此问题的一些图形着色公式.     

快速检测RFID复制标签的算法研究

针对大型的RFID系统中使用标签ID无法识别具体复制标签的问题,提出了一种快速检测复制标签的CTDA算法。首先,标签内存储[k]个哈希函数,标签在接收到阅读器的查询帧后多次回复阅读器构造虚拟克鲁姆过滤器,找到阅读器通信区域内的标签集合[M];然后,[M]中标签通过多轮哈希运算使得阅读器构建时隙状态向量,目的是给每个标签分配单一时隙;最后,标签向阅读器回复10 bit信息,阅读器通过检测各个时隙是否由单一时隙变成冲突时隙来判断标签是否受到复制。经过仿真分析,证明该算法在执行时间上优于Bu K提出的GREAT算法和Qiao Yan提出的轮询协议RIP算法。     

井下安全定位的RFID模块研究与设计

提出一种解决RFID(Radio Frequency Identifioation)标签和阅读器的低功耗和防冲撞方法。针对井下安全定位综合系统的底层需求,基于低成本和低功耗考虑,设计了阅读器和标签的硬件电路,并在Code Vision AVR下,实现了阅读器和标签的C代码。软件采用改进的随机防冲撞ALOHA算法,利用信道复用技术,在为冲撞标签预留的时隙到达时重发信息,零漏读解决了RFID标签与阅读器通信冲撞问题。实验测试表明,该方法有效地解决了标签和阅读器的冲撞问题,同时,硬件功耗较低,可应用于井下安全定位和身份识别。     

RFID环境下利用通报机制的分布式阅读器防冲突算法

针对无线射频识别(RFID)单元的分布情况可能会导致出现多种类型的冲突以及现存算法的系统成本较高等问题,提出多个数据通道完成阅读器和标签之间的通信,是一种分布式算法。在接受问询流程中,阅读器首先等待一个伪随机时间,然后检测两个序列,如果这两个条件都不满足,阅读器将会等待伪随机时间后再次尝试。在接受过程中,如果存在任何可利用的数据通道,阅读器就会选取不同的数据通道。该设置可以确保避免发生隐藏和暴露终端问题。实验利用范围传播损耗模型和NS3的802.11 Wifi模型在网络模拟器NS3中对算法进行整合。与邻域友好型防冲突算法(NFRA)、多通道MAC协议(MCMAC)算法和冲突避免(Dica)的分布式算法相比,实验结果显示提出的算法降低了标签识别过程中花费的时间,而且集中控制过程额外的空间成本更低,因此在最小化网络开销的情况下增加了成功询问的比例。     

基于分组的RFID标签防冲突改进算法

在现有的动态二进制搜索和后退式二进制搜索标签防冲突算法思想的基础上,将标签进行二次分组,提出了一种基于分组的动态二进制改进算法。通过减小标签搜索范围和动态调整识别标签过程,该算法通过减少标签的搜索次数、阅读器与标签间的数据通信量,提高了识别效率。由仿真结果表明,该算法与其它算法相比在阅读器搜索次数、通信数据量和识别时间上性能均有所提高。     

基于信息预处理的分组动态二进制防碰撞算法

针对现有二进制防碰撞算法通信数据量大、存在冗余信息的缺点,提出了一种新二进制防碰撞算法。新算法在阅读器与标签的首次通信中首先进行信息预处理,后继识别过程中只处理冲突位,然后利用每次探测得到的碰撞位信息构造二叉树。最高碰撞位之前的部分后接一个“0”为左子树,最高碰撞位之前的部分后接一个“1”+两个最高碰撞位之间的部分为右子树,在叶子结点实现标签的识别。该算法从阅读器和标签两方面同时进行改进,减少了通信量,提高了识别效率。     

计数型双时隙射频识别防碰撞算法

针对射频识别（RFID）二进制搜索防碰撞算法搜索次数多、通信数据量大等问题,在后退式搜索树算法和时隙算法的基础上,提出一种新的计数型双时隙RFID防碰撞算法CBS。CBS算法根据标签中的时隙计数器和阅读器收到的碰撞位信息对标签进行逐级分类搜索,并将应答标签分为两组,分别在两个时隙向阅读器返回数据信息;且阅读器仅发送最高碰撞位位置信息,而标签仅返回最高碰撞位以后的数据位。理论分析和仿真结果表明：和传统的后退式二进制搜索（RBS）算法相比,CBS算法搜索次数减少了51%以上,数据通信量减少了65%以上。CBS算法性能优于其他常用防碰撞算法,能大幅度减少搜索次数和数据通信量,提高搜索效率。     

一种改进的RFID标签防碰撞算法

在射频识别系统中,存在阅读器与多个标签同时通信的碰撞问题,标签的防碰撞算法是解决数据冲突的关键。文章详细阐述了已有的二进制查询树的防碰撞算法,并在此基础上进行了改进,使阅读器的询问次数和标签识别所需的数据流大大减少,提高了标签的识别效率。从仿真实验中表明,该算法比已有的二进制查询树算法具有更明显的优势。     

RFID系统标签防碰撞的研究与改进

RFID系统中标签碰撞是一个常见问题。为解决该问题,基于Gen-2协议提出了一种改进算法,该算法考虑到阅读器对碰撞时隙和空闲时隙的响应时间不同,运用两个不同的C值动态调整Q值,并在碰撞的情况下对时隙进行局部调整,减少了标签的识别通信次数,提高了系统吞吐率,并通过仿真得到验证。     

功率自适应的RFID系统阅读器反碰撞算法

随着RFID技术的快速发展,阅读器的碰撞问题日益突出。本文提出一种新颖的阅读器反碰撞算法(APAA),APAA是基于功率自适应的新算法,该算法在发现信道忙的时候,通过按一定的参数自动调节功率,从而控制阅读器的通信范围,减少阅读器的碰撞。仿真结果与算法分析表明APAA算法与ALOHA、Colorwave和LLCR等算法比较,系统的效率方面有了明显的提高。     

一种新的RFID标签识别防冲突算法

在 RFID 网络通信中, 当多个标签同时回应阅读器的查询时, 如果没有相应的防冲突机制, 会导致标签到阅读器的通信冲突, 使得从标签返回的数据难以被阅读器正确识别. 防冲突算法是阅读器快速、正确获取标签数据的关键. 一种被称为基于栈的 ID-二进制树防冲突算法 (Stack-based ID-binary tree anti-collision algorithm, SIBT) 被提出, SIBT 算法的新颖性在于它将 n 个标签的 ID 号映射为一棵唯一对应的 ID-二进制树, 标签识别过程转化为在阅读器中创建ID-二进制树的过程. 为了提高多标签识别效率, 阅读器使用栈保存已经获取的ID-二进制树创建线索, 用计数器保存标签在该栈中的深度. 理论分析和仿真结果表明 SIBT 算法的性能优于其他基于树的防冲突算法.     

基于RFID的未知标签检测协议研究

RFID技术大大提高了库存管理、目标跟踪、供应链管理等诸多领域的工作效率.在这些应用中,经常需要将新的对象加入到系统中,现有对象经常被放错区域.当这些情况发生时,很有必要把这些标签快速、完整地检测出来.当前的检测技术并不能保证收集到所有未知标签,针对这一问题,给出了一种高效协议,解决了如何在不发射标签标志情况下关闭已知标签,通过比较已知标签预期回答与实际测得回答,阅读器实现已知标签和未知标签的检测.据此,提出了一种无冲突时隙配对技术及多散列时隙选择技术,帮助标签选择最佳时隙与阅读器通信,有效解决了未知标签和已知标签检测间的冲突,显著提高了检测效率.模拟实验结果表明,该算法性能优异,与收集系统中所有标签身份的基准算法相比,最优协议的运行时间平均降低了63％,降低幅度最多可达85％.     

基于二进制的RFID改进防碰撞算法

防碰撞算法是构成RFID系统的关键技术。在对现有算法分析基础上,论文提出一种改进的基于二进制搜索防碰撞算法,将功率自适应技术和二进制搜索算法相结合,先通过按一定的参数自动调节功率来控制阅读器通信范围,限制进入阅读器识别范围响应标签的数量,再对标签进行识别,从而降低了冲突发生的可能性,提高了标签的识别效率。通过对识别过程进行仿真结果表明,改进的算法改善了防碰撞性能,提高了RFID系统的标签识别效率。     

超高频RFID新型后退式二叉树防碰撞算法

针对目前超高频射频识别(radio frequency identification,RFID)二叉树防碰撞算法通信量大和传输时延长等问题,结合跳跃式动态搜索(jumping dynamic search,JDS)和新颖跳跃式动态搜索(novel JDS,NJDS)防碰撞算法,引入后退寻呼策略,提出了一种新的后退式二叉树(novel back-off binary tree,NBBT)防碰撞算法。该算法通过在阅读器寻呼指令中加入引导位使标签以更快的速度响应阅读器,从而减少总通信量和传输时延。仿真结果表明,与现有JDS或NJDS防碰撞算法相比,该算法在传输时延和通信量方面更高效。此外,该算法能够显著提高阅读器和标签之间的通信速率。     

基于扩频ALOHA的RFID防碰撞算法

在射频识别系统中,读写器作用范围内的多标签识别存在数据碰撞的问题。为此,在分析ALOHA算法的基础上,应用码分多址技术,提出一种基于Gold码扩频的ALOHA防碰撞算法,并进行算法的推导和仿真。该算法的吞吐量会随着标签数据帧发送延时的增大而减小,随着扩频码数量的增加而增大。当扩频码数量和负载相等时,系统吞吐量最小;当扩频码数量大于负载时,吞吐效率会随扩频码数量的增加而增大,系统吞吐效率高于时隙ALOHA。应用Simulink构建基于码分多址的多标签与阅读器通信系统,分别研究信噪比、上行速率和帧长对通信误码率的影响,实验结果表明,该算法可提高阅读器与标签之间的通信质量,在现实情况下误码率趋近于0。     

基于混合粒子群的RFID网络的优化部署*

在RFID网络系统中,贴有标签的物品可能随机地布置着,针对如何有效地放置阅读器,使得阅读器可以读取多个标签信息同时减小冲突的问题,建立了RFID网络系统的优化模型,提出了一种混合粒子群算法来优化部署阅读器的位置。实验结果表明,混合粒子群算法分别比传统的粒子群(PSO)和遗传算法(GA)在收敛速度和寻优能力上具有更好的性能,体现出混合粒子群算法的优越性。     

RFID系统中阅读器的碰撞问题的研究

本文主要介绍了阅读器碰撞问题：在时间上分配频率到射频识别（RFID）标签阅读器，以使它们彼此之间的干扰最小化。在RFID系统中，一个阅读器可能与其它阅读器的工作相干扰。阅读器之间的干扰主要有两种：频率干扰和标签干扰。所有由RFID阅读器的工作所引起的阅读器干扰都称作阅读器碰撞，这些碰撞必须避免，以保证阅读器与所有标签正确、适时地通信。此外，本文还定义了阅读器碰撞问题，并且给出了有关此问题的一些图形着色公式。