基于多处碰撞位探测的标签防碰撞算法研究

在无线射频识别系统（RFID）中,当阅读器向范围内的标签发送命令以后,标签向阅读器发送反馈信号,当有两个或者两个以上的标签做出了相同的反馈信息,就会产生标签碰撞。解决碰撞问题提高标签识别效率对RFID的应用具有重要意义。针对目前一些已有算法存在查询次数过多且吞吐率不高的问题,该文提出一种基于多处碰撞位探测的标签防碰撞算法(Multiple Collision Bits Detection, MCBD)。该算法通过阅读器发送的探测命令,获取标签发生碰撞位的比特值,再结合查询命令直接识别出标签。仿真实验结果显示MCBD算法降低了识别标签所需的查询次数,提高了吞吐率。该文算法的创新在于可以对单独或者连续的碰撞位都一并处理,充分利用标签的ID信息,对RFID标签识别的研究具有一定意义。     

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。     

基于改进后退策略的按位二进制防碰撞算法

为解决无线射频识别系统中的标签碰撞问题,提出一种基于改进后退策略的按位二进制防碰撞算法。该算法利用标签ID的唯一性,使阅读器只需通过标签ID的部分比特位就能准确地识别某个标签。仿真结果表明,改进的搜索算法能减少阅读器与标签之间的识别通信量及阅读器的搜索次数,提高标签的识别速度。     

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。     

基于转换码的双时隙RFID防碰撞算法

针对无线射频识别(RFID)系统中的标签碰撞问题,提出一种基于转换码的双时隙防碰撞算法BSCC。根据标签附加码的信息,标签在不同的时隙响应阅读器。同时该方法通过编码器编码用转换码表示标签识别码,使阅读器更容易读取碰撞信息,对标签进行准确识别。通过数学分析,准确地描述了BSCC算法识别标签所需的时隙数。仿真结果表明,BSCC算法消除了阅读器识别的空闲时隙,减少系统通信量,提高了标签的识别效率。     

基于随机选择的返回式动态树形反碰撞算法

基于随机选择的返回式动态树形反碰撞算法在解决射频识别系统中碰撞问题时,通过随机选择碰撞位来影响返回式动态树的分支,让尽可能多的只有一位碰撞的一对标签被同时识别,从而提高识别效率,同时通过减少阅读器检测标签时发送给标签的参数,来提高信道利用率。基于该算法的标签设计逻辑简单,为射频识别技术的推广起到了推动作用。     

基于多进制搜索的RFID防碰撞算法

多标签碰撞问题严重影响射频识别系统的识别效率.确定性树形算法作为一种主流的RFID防碰撞算法可以确保读写器正确识别其工作范围内的标签.为了克服现有树形算法的不足,提出了一种标签ID比特编码机制的多进制搜索(QAS)算法.在算法的设计中引入了标签ID比特编码机制,通过这种编码机制读写器可以实现多比特碰撞仲裁,从而减少碰撞时隙,提高识别效率.理论分析和仿真结果表明.QAS算法降低了标签识别过程中的时间复杂度和通信负载,同参考算法相比具有良好的性能.     

基于ALOHA分区的多周期防碰撞搜索算法

在射频识别系统中,标签用于传递信息,在阅读器有效作用范围内,多个标签同时响应从而发生碰撞的情况不可避免,标签发生碰撞会降低系统的识别效率。为了提高系统的标签识别效率,本文在已有防碰撞算法的基础上提出一种基于ALOHA分区的多周期防碰撞搜索算法。该算法首先根据待识别标签数目划分相应时隙帧长,然后在发生碰撞的时隙内利用多周期防碰撞搜索算法识别标签,能够有效降低碰撞发生概率,提高标签识别效率。该算法可应用到数量庞大的标签识别系统中,对这类系统具有一定优势。理论分析与实验结果表明：该算法能够有效减少算法时隙数,提高系统的标签识别效率。     

基于锁位的并行二进制分割防碰撞算法研究

针对传统超高频射频识别(UHF RFID)系统中出现的多标签碰撞问题,提出一种基于锁位的并行二进制分割(LPBS)防碰撞算法。利用曼彻斯特编码发送锁位指令,确定并提取碰撞位,不再传输非碰撞位信息;利用并行二进制分割技术,使得阅读器和标签可以进行一位标签应答。该算法减少阅读器和标签之间传送的比特数量的同时,减少了碰撞时隙。仿真结果表明,在大多数情况下,该算法在吞吐率、时间延迟等方面优于传统的防碰撞算法。     

基于BIBD(4,2,1)的后退式二进制防碰撞搜索算法

标签冲突在射频识别系统(RFID)中是不可避免的,防碰撞技术是射频识别中解决数据冲突的一个关键技术,防碰撞算法的好坏直接决定了RFID系统识别多个标签的能力。针对以往二进制搜索算法存在标签识别延时过长以及不适用于大量标签存在的情况,提出一种改进的二进制搜索算法。该算法以后退式二进制搜索算法和平衡不完全区组设计BIBD(4,2,1)为研究依据,利用BIBD(4,2,1)的子集作为阅读器的查询命令,通过后退式搜索策略达到快速识别标签的目的。实验结果表明,该算法相对于传统的防碰撞算法有效地提高了标签的识别效率。     

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.     

一种单阅读器移动RFID系统性能评估方法

中小型区域RFID标签的识别通常采用阅读器网路实现,因为只有多阅读器才能静态实现阅读器对所有待识别标签的全覆盖。但这种方法面临阅读器使用成本高,阅读器间碰撞,标签识别率低等问题。为改善上述问题,提出一种运用于中小型区域的单阅读器移动RFID系统性能评估方法,该方法以标签丢失率和全识别圈数作为性能指标,在单阅读器移动RFID系统中对已有的静态防碰撞算法的性能进行评估。实验通过判断当前时隙类型确定阅读器是否成功识别标签,每消耗1个时隙阅读器位置调整一次使得信号区及其区内标签重新确定,直至阅读器结束标签识别任务。仿真结果表明该方法能很好地对各种已有标签算法在中小型区域的RFID标签识别环境中的性能进行有效评估,同时提高RFID系统效率。     

基于CSMA-CA机制的P-GFSA防碰撞算法设计

RFID系统由标签和阅读器组成,往往标签的数量远远大于阅读器,这样就容易产生标签碰撞问题。因此,标签防碰撞算法的性能直接决定了RFID系统中阅读器识别标签的能力和采集数据的速度。在分析了传统防碰撞算法的基础上,本文提出一种基于CSMA-CA机制的预分组GFSA防碰撞算法,并在有源RFID系统上实现。经过测试,该算法适合有源RFID系统,在大量标签处于动态的环境下,性能好于传统算法。     

高频电子标签的防碰撞算法研究

多张电子标签的防碰撞技术是射频识别中的一个关键技术,防碰撞算法的好坏直接影响着RFID系统处理多张电子标签的能力。研究了高频电子标签的防碰撞原理,在二进制搜索算法和时隙SLOTS算法的基础上提出了动态混合算法和类八进制搜索算法,并对算法进行了性能分析。实验结果表明,这两种算法具有更优越的性能。     

基于优先级避让的防碰撞算法研究

针对时隙随机分配的非确定性防碰撞算法可能出现的标签饥渴问题,提出了一种基于优先级避让的防碰撞算法。该算法将每一轮的标签识别过程分为标签预约和标签读取两个阶段,并根据标签在读写器作用范围内的驻留时间分配优先级。当预约时隙中出现碰撞时,读写器利用碰撞因子估计标签数量,当判断两个优先级不同的标签同时选择一个时隙时,优先级低的标签将在读取过程中主动避让,从而使对应的读取时隙避免碰撞。理论分析和仿真实验表明,该算法不仅可以有效减少碰撞时隙,提高系统的吞吐率,而且可以较好的解决标签饥渴问题,降低标签的漏检率,特别适用于标签数量大且对漏检率有严格要求的RFID系统。     

标签移动场景下的防碰撞算法研究

针对目前一些已有标签防碰撞算法大多应用于标签固定场景,而在标签移动场景下表现不佳的问题,提出了一种标签移动场景下（tag moving scene,TMS）的防碰撞算法。该算法首先对移入标签和驻留标签进行区分,然后对标签数量进行预估,最后基于标签预估值采用一种混合识别策略对标签进行识别。仿真实验结果显示,相较于其他算法,TMS算法在标签移动场景下可以有效降低标签识别时间,对RFID标签防碰撞算法的研究具有一定意义。     

快速运动UHF RFID标签群的防冲突分析

针对超高频(UHF)RFID标签群快速运动通过读卡器的情景进行了研究,分析了ISO/IEC 18000-6Type C类防冲突算法的具体实现过程。结果表明,当UHF RFID标签群在快速运动通过读卡器范围时,会产生新旧标签竞争现象。部分标签一段时间内不被识别,然后离开读卡器识别范围,导致"漏读",造成系统不可靠。在Type C类防冲突算法的前提下,提出了两种解决方案。     

基于分段搜索的多RFID标签抗冲突方法*

由于二元树抗冲突方法消耗的识别时间随标签数量呈线性增长,因而提高巨量（>100）标签的抗冲突识别的效率对于推动RFID的应用显得尤为重要。对此本文提出一种分段搜索清点RFID标签的抗冲突方法,通过减少清点过程中标签对阅读器回传数据的位数,达到减少传输耗时的目的。将其与现有的动态二进制搜索法对比,仿真结果表明,当标签突破一定数量,对于特定的分段方式,该算法能够显著降低清点过程的时间消耗。     

嵌入式无线频率识别设备的设计与实现

为了降低RFID系统标签的冲突几率,优化RFTD系统的效率,设计并实现了一个基于XScale处理器的嵌入式无线频率识别设备(radio frequency identification device)的读写器系统.该系统的RFID阅读器封装了底层的硬件驱动,功能模块扩展方便,实现了对电子标签的识别功能.该系统优化了基于动态帧时隙ALOHA防冲突算法,有效地避免了电子标签数据冲突,降低了RFID系统中数据碰撞的概率,提高了电子标签系统的识别效率和稳定性.实验数据表明了基于动态帧时隙ALOHA防冲突算法的有效性.