基于功率分组的动态帧时隙ALOHA防碰撞算法研究

在多个电子标签的识别过程中,解决多标签引起的信息冲突是RFID识别系统中的难题。ALOHA算法是RFID系统运用比较普遍的一种防冲突算法,为了解决多电子标签的碰撞和识别率低的问题,本文在分析现有的ALOHA算法分析的基础上,提出了一种基于功率分组的动态帧时隙ALOHA防碰撞算法。该算法通过改变标签分组的方法,简化了分组操作,并且提高了阅读器识别的效率。当标签数量较大时,该算法能有效的减少阅读器的识别时间,提高帧时隙的利用率,最后通过大数量电子标签实验,结果表明这种方法所需的时隙数比动态帧时隙ALOHA算法要减少42%。     

优化结合二叉树和帧时隙ALOHA的防碰撞算法

分析和比较了现有无线射频识别（RFID）中采用的防碰撞算法存在的问题,提出了一种优化结合二叉树（BT）和帧时隙ALOHA的新的防碰撞算法。提出的算法在阅读器与标签开始通讯时采用帧时隙的ALOHA算法,当有时隙发生碰撞时采用BT算法对其进一步识别。该算法根据曼彻斯特译码得到碰撞位,通过估算一帧中可能出现的碰撞情况,运用数学推导并通过R软件编程计算给出数学期望值。仿真实验显示：提出的算法充分发挥了两种算法的优点,其搜索次数、传输时延、吞吐率等重要指标都明显优于ALOHA算法,尤其是新的防碰撞算法的吞吐率比ALOHA算法提高了近50%。另外,传输负担的减小还使数据传输的安全性有了更高的保障。     

智能制造中RFID区域碰撞问题的研究与改进

标签碰撞问题是工业现场RFID识别过程中经常遇到的问题。在分析现有防碰撞算法的基础上,提出了一种改进型算法。该算法根据待识别标签数目的估算值来选择初始时隙参数Q的大小,使系统在首轮识别中便拥有最优性能;同时开启四个时隙接收信号,并根据每轮统计所得碰撞时隙数有针对性地改变下一轮数据帧的长度。仿真结果表明,改进型算法吞吐率最高可达48%,提高了系统在干扰环境下多标签的读取效率。     

基于帧内调整的RFID防碰撞Q值算法的研究

在多标签识别的应用中,Q值防碰撞算法常被用来解决数据交换过程的碰撞问题。传统Q值算法在一帧识别结束后对Q值进行调整,时隙利用率不高。改进算法采用了在读写过程中动态调整Q值的策略,有效降低了碰撞时隙和空闲时隙的产生,提高了时隙利用率。在MATl AB平台下,对上述方法进行了仿真。改进算法的系统吞吐率维持在0.4以上,每秒钟约能识别345个标签,提高了系统吞吐率,减少了识别时间。且该改进算法还考虑了实际的硬件条件和ISO18000-6C标准,能在计算能力有限的微处理器上实现。     

基于RFID系统中的防碰撞算法的研究

防碰撞算法是RFID系统中的一项必须要解决好的关键技术。当多个电子标签同时进入读写器的射频范围内时,它们将同时响应读写器的命令并返回自身的ID信息,这样就产生了信道挣用,也就是信息冲突。在对二进制防碰撞搜索算法进行详细的定量分析的基础上提出了一种改进的二进制搜索算法,使用这种算法能够在更短的时间内比二进制搜索算法、ALOHA算法和时隙ALOHA算法识别更多的标签。     

物联网中标签持续到达的RFID防碰撞算法

为解决目前无线射频识别标签防碰撞算法在标签持续到达时识别效率下降的问题,在给出标签到达与识别过程模型的基础上,提出一种支持标签持续到达的防碰撞算法。利用标签到达与识别过程模型,算法比较准确地估算了阅读器识别区域内的标签数。运用泊松过程叠加原理和帧效率优化理论来确定帧长,实现了识别过程的高效性。运用排队论研究了标签到达率上限,为算法稳定运行提供了科学依据。仿真实验表明,在标签持续到达的整个过程中,所提算法的平均识别效率接近于识别过程中无标签到达时DFSA算法的识别效率。     

RFID多天线盘点多标签应用分析

ISO18000-6C协议采用时槽ALOHA算法解决多标签识别时产生的碰撞问题,可同时识别多个标签,协议中的Q值决定了解决碰撞时所用的时槽数。时槽数越多,标签越不容易碰撞,但识别时间却越长,因此,动态改变Q值可以在标签识别时间和识别标签数之间找到最佳点。在复杂环境下,采用多天线,并结合动态Q值算法,可提高多标签识别率,解决多标签识别效率和漏读率的问题。在多标签盘点过程中,利用Session参数来过渡天线间切换,使识别过的标签不会被下一个天线识别。仿真分析了这种多天线盘点多标签流程的性能。     

EPC C1G2防碰撞算法在RFID读写器中优越性的研究

由于RFID读写器经常采用EPCGen2作为防碰撞算法,因此本文将EPCGen2算法与FSA算法、二进制树搜索算法进行了性能仿真比较,从而得出RFID读写器在识别多标签过程中,采用EPCGen2算法在标签识别效率及系统吞吐率上具有优越性。     

一种新型RFID动态多叉树查询防碰撞算法

在RFID系统的研究中,防碰撞是一个重要的问题,在很大程度上影响RFID系统的性能。文章基于传统的查询树防碰撞算法,提出了一种新型动态多叉树查询算法。本文提出的算法充分利用曼彻斯特编码可以识别碰撞位的特性,通过碰撞位的分布情况,动态的调整搜索叉树。经仿真表明,该算法有效提高了搜索效率和时隙吞吐率。     

无线射频识别多标签防碰撞算法综述

为了深入分析无线射频识别系统中的标签碰撞问题以及解决该问题的防碰撞算法,对现有的各种防碰撞算法进行了分类,将其分为基于Aloha的算法、基于树的算法以及混合算法三类。对每种算法的核心思想进行了深入探讨,并对各种算法的特点与不足进行了对比分析。从吞吐率、时延等方面对算法性能进行了评价和比较,并指出了未来的研究方向。     

RFID标签双模式阻塞防碰撞算法

为解决“驻留标签之间碰撞、驻留标签与迁入标签之间碰撞、当驻留率较低时传统阻塞算法产生大量空闲时隙”等问题，提出了一种双模式的阻塞防碰撞算法。首先开展了对自适应二叉树分割算法（ABS）和传统阻塞算法的研究和性能分析。然后在保留上述算法优势的基础上，结合对迁入标签数目的估计算法，解决前面所提到的问题，并从标签数目、驻留率和迁入率等方面进行了算法的性能比较。理论分析和仿真实验都证明了该算法的有效性和可靠性。     

一种基于查询树的RFID防碰撞优化算法

为了提高RFID系统多标签情况下的标签识别效率,分析了现有的二进制树机制算法,提出了一种基于查询树的RFID防碰撞优化算法,旨在减少算法搜索次数和传输数据量。该算法通过引入查询栈以实现带记忆的动态查询来较少搜索次数;通过引用数组和寄存器来存储非碰撞位和碰撞位置并优化查询命令和标签回传信息来减少传输数据量。分析与仿真结果表明,该算法在搜索次数上和在数据传输量上比之经典二进制防碰撞算法有了较大地减少,算法的平均识别效率达到了0.65左右,达到了较高水平。     

基于DPPs的射频识别多标签防碰撞算法及仿真实验

为促进RFID系统识别性能的有效提高并减小算法复杂度,构建一种双前缀探测方法(DPPs)来使RFID系统达到更高的识别效率,利用DPPs可以实现在同一时间中快速识别多个标签。该DPPs算法能够有效降低识别通信时间并达到更少的读写器查询次数。分别利用计算时间步,识别效率、吞吐率来评价DPPs算法性能:DPPs算法可以通过比其他算法更少的时间步来识别数量相同的标签;各种算法的吞吐率基本都达到0.5以上,DPPs算法可以达到100%的最大吞吐率,明显超过其他算法;DPPs算法具有比其他算法更高的时间效率,且在各项性能指标下都可以实现稳定优势。     

一种兼容ISO 18000-6B/6C超高频射频识别读写器系统设计

基于ARM处理器,设计了兼容18000-6B和6C协议标准的超高频RFID读写器硬件电路和软件系统。对系统硬件结构进行了简要介绍,并设计实现了部分软件系统,包括读写器与标签操作模块设计,C类数据编码,CRC校验、防碰撞算法等。软件系统针对不同协议标准配置合理的防碰撞算法,有效的提高了标签识别效率。结果表明,满足系统性能要求。     

改进Berkeley模型的汽车防碰撞预警算法

为提高汽车防碰撞预警的准确性,拓宽预警系统的适用范围,提出一种基于改进Berkeley模型的汽车防碰撞安全预警算法。该算法采用ZigBee无线通信采集车辆运行状态信息,利用切比雪夫大数定律对反应时间、制动起效时间、前车车速进行预处理,分析前后车辆运动参数状态,推导出安全预警距离计算公式,从而实现汽车的防碰撞预警。为验证算法的有效性,基于MATLAB对改进的预警算法进行了仿真,结果表明:改进的算法能够提高预警准确性,满足不同制动减速度情况下的预警需求。     

基于双能X射线透射的区域分块废有色金属识别算法

在基于双能X射线透射技术的废有色金属分选中,可识别的物料厚度范围较小,无法满足废有色金属分选的需求。为解决该问题,对现有识别算法进行了分析,针对现有算法的不足,提出了一种基于低能透射信号值和双能R值双参数联合的区域分块废金属识别算法,提高了识别算法的适用厚度范围,并通过实验对算法的识别率进行了验证。     

基于HHT和BP神经网络的正面柱碰安全气囊算法研究

为提高正面柱碰撞事故中安全气囊对乘员的保护作用,通过HHT处理分析了正面柱碰撞事故类型并获得识别正面柱碰的四个特征参数.结合特征参数变量,通过BP神经网络开发了一种新型安全气囊算法.通过台车试验验证了该算法的有效性.该算法可以准确的鉴别汽车碰撞中的柱碰撞和正面碰撞,及时展开安全气囊,从而提高了安全气囊对乘员的保护性能.     

汽车FlexRay网络静态段帧封装机制研究

在分析FlexRay消息帧格式和帧编码的基础上,推导出静态时隙长度和总线利用率计算公式,分析了影响总线利用率的主要因素;提出帧封装的前提条件,给出了帧有效负载段上下限精确计算方法;在此基础上,以超周期内总线利用率最高为优化目标,建立了解决帧封装问题的整数线性规划模型,并给出求解该模型的启发式算法。SAE实验结果证明该方法不仅能够提高总线利用率,而且可有效缩短算法执行时间。     

一种基于自适应前缀查询树的RFID防碰撞算法

为了克服查询树算法由于前缀多而导致算法交互次数多、通信量大的缺点,本文提出一种自适应前缀查询树算法。新算法通过提取碰撞位信息来构建查询树,有效的避免了反复重传已知信息位,从而降低了通信量;根据当前前缀后1至3位1的个数不同,标签响应时隙不同从而减少了一些不必要的空前缀,达到减少交互次数的目的。仿真表明,改进的算法在大量标签情况下更具有效性和稳定性。     

基于总线占用率的FlexRay消息时隙分配方法研究

消息时隙分配问题是FlexRay汽车网络设计的关键问题之一。在分析FlexRay消息帧格式和消息物理层传输规则的基础上,推导出了FlexRay消息传输时间片长度和总线占用率计算公式,给出了影响总线占用率的主要因素;以最小总线占用率为目标,提出了将静态段最长消息帧分配到动态段的时隙分配方法。
实验表明,该消息时隙分配方法可有效地降低总线占用率,提高网络使用的效率。
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