射频识别防碰撞技术改进

全文在传统射频识别二进制防碰撞算法基础上进行了改进,并描述了算法的流程。     

基于CDMA技术的新型防碰撞算法

标签碰撞是射频识别（RFID）技术的常见问题,该问题影响了RFID系统通信过程中数据传输的完整性.在分析已有防碰撞方法的基础上,根据帧时隙分组ALOHA算法,结合码分多址技术,提出了新型的标签防碰撞算法.该算法能够有效减小标签之间的碰撞概率,缩短读写器操作时间,提高吞吐率,很适合应用于具有较大数量标签的RFID系统中.     

一种基于碰撞位指示的射频识别标签防碰撞算法

多标签碰撞是射频识别(RFID)技术在推广应用中必须克服的一个问题。针对目前RFID标签防碰撞算法存在识别效率低的不足,该文提出一种基于碰撞位指示的RFID标签防碰撞的碰撞位指示算法(CBIA)。通过跟踪待识别标签的碰撞位,采用碰撞位编解码技术,对待识别标签进行重复分组,直到所有标签都被正确识别。算法通过确定性分组,避免了空闲时隙的产生。仿真结果表明,采用CBIA算法的多标签识别系统,吞吐率可以达到每时隙0.7个标签,CBIA算法识别效率优于优化查询跟踪树算法(OQTT)和碰撞跟踪树算法(CTTA)算法。     

一种具有阅读器匿名功能的射频识别认证协议

在射频识别(RFID)的应用中,安全问题特别是用户隐私问题正日益凸显。因此,(用户)标签信息的隐私保护的需求越来越迫切。在RFID系统中,标签的隐私保护不仅是对外部攻击者,也应该包括阅读器。而现有许多文献提出的认证协议的安全仅针对外部攻击者,甚至在外部攻击者的不同攻击方法下也并不能完全保证安全。该文提出两个标签对阅读器匿名的认证协议：列表式RFID认证协议和密钥更新式RFID认证协议。这两个协议保证了阅读器对标签认证时,标签的信息不仅对外部攻击者是安全的而且对阅读器也保持匿名和不可追踪。相较于Armknecht等人提出的对阅读器匿名和不可追踪的认证协议,该文所提的协议不再需要增加第三方帮助来完成认证。并且密钥更新式RFID匿名认证协议还保证了撤销后的标签对阅读器也是匿名性和不可追踪的。     

基于比特查询的多进制树标签防碰撞识别协议

多标签碰撞问题被认为是射频识别系统中的一个关键问题.近来,许多基于比特追踪技术的查询树算法被提出用于有效的解决标签碰撞问题,然而由于无用的碰撞比特信息和空闲时隙的存在,这些查询树算法的性能都有待进一步提升.本文提出了一种基于比特查询的查询方法,该算法使得标签返回一个映射过比特串来取代原始的ID序列.同传统的ID查询相比较,比特查询不仅可以消除空闲查询还可以将碰撞标签分成更多子集并充分利用碰撞比特信息.基于该比特查询方法,我们提出了一种基于比特查询的多进制树（Bit query based M-ary tree,BQBMT）新型查询树算法,它通过多进制树迭代的分离碰撞,并通过比特查询模式和ID查询模式之间的最佳切换来快速识别标签.理论分析和仿真结果显示,BQBMT算法的的系统效率接近0.89,超过了现有的QT算法和混合防碰撞算法.     

多枝查询树协议在解决射频识别碰撞问题中的应用

数据碰撞是影响射频识别(RFID)系统识别效率的主要因素。目前,常用的防碰撞算法是ALOHA算法和二进制树搜索算法,但这两类算法都还不能完全解决标签碰撞问题,尤其是当待识别的标签数量较大且标签ID序列号较长时,识别速度相当慢。为此提出一种多枝查询树协议,采用均衡不完全区组设计(BIBD)对标签ID进行编码,并用16位的BIBD码作为读写器查询前缀符号。理论分析和仿真结果表明,这种协议的性能较传统的防碰撞协议有明显改善。     

按需时隙分配RFID防碰撞协议研究

为进一步提高射频识别阅读器的标签识别效率,提出一种按需时隙分配高效防碰撞协议.该协议将识别循环分为预约帧时隙阶段和在帧时隙内读取标签两个阶段,通过帧前预约机制消除读取阶段的空闲时隙,采用预约冲突捕获机制有效地减少了读取阶段的碰撞时隙数.在此基础上,通过选择最优预约时隙随机码位数和最优预约时隙数,实现了该防碰撞协议的识别效率最优化,分析了该协议标签电路复杂性,并给出了适用于本协议的标签数估计方法.性能评估表明:该防碰撞协议的平均识别效率达到91.28%,在通信复杂性和识别速度方面明显优于现有典型防碰撞协议.     

RFID系统防碰撞协议研究——设计与优化

碰撞问题是影响射频识别(RFID)系统读取效率的关键问题。该文提出了两种新的防碰撞协议CDCA协议和CDCA-2D协议,并且对两种协议进行了详细的理论分析和优化。新协议将RFID系统的读取过程分为两个阶段,利用第1阶段的碰撞检测信息实现在第2个阶段的无碰撞通信。仿真结果表明,和目前国际上流行的RFID防碰撞算法相比,两种新协议极大地提高了读取的效率。     

跳频CDMA的RFID防碰撞算法研究

分析了当前RFID系统的防碰撞算法,研究防碰撞机制和相关的算法,结合跳频技术与CDMA提出基于跳频CDMA的RFID防碰撞算法。算法以不同的相互正交的码序列区分标签,在同一个时隙中标签通过跳频来防止碰撞的产生。通过一个2.4GHz有源RFID系统来实现和验证算法。实验表明,跳频CDMA算法能有效防止标签碰撞的产生,在时延方面优于二进制树形搜索算法。     

计数型位屏蔽射频识别防碰撞算法设计

提出了一种新的二进制搜索防碰撞算法。通过在标签中设置屏蔽寄存器,对阅 读器已知的数据比特位进行屏蔽,标签仅返回阅读器不知道的冲突位信息,可以有效减小阅 读器和标签之间相互传送的数据比特数;通过在标签中设置休眠计数器,减小了搜索标签的 总次数,进一步减小了阅读器发送的数据比特数。该方法有效提高了阅读器识别标签的速率 。     

一种基于不等长时隙的射频识别防碰撞算法

该文提出了一种基于不等长时隙的射频识别(Radio Frequency Identification, RFID)动态帧时隙ALOHA (Dynamic Framed-Slotted ALOHA, DFSA)防碰撞算法。算法考虑到大量碰撞时隙和空闲时隙对系统效率的影响,采用帧内时隙长度不等的优化策略,由时隙优化参数和未读标签数确定帧长,通过优化的切比雪夫不等式法进行标签估计,并基于马尔科夫链分析标签识别过程,来实现读取周期的控制。分析和仿真结果表明,该算法比时隙优化前的DFSA算法效率更高,平均识别时间更短,标签数估计比下限值法、Schoute法和碰撞率法更准确。     

一种新的RFID防碰撞算法设计

该文提出了一种基于码分多址思想的时隙ALOHA算法(CS-ALOHA),来解决射频识别(RFID)中的防碰撞问题。在建立该算法的数学模型的基础上,分析了其对系统吞吐量带来的好处,并推导出系统稳定的条件。理论与仿真实验表明,采用CS-ALOHA算法的系统稳定范围要大于时隙ALOHA系统,并且当选用的扩频码组阶数为N时,CS-ALOHA算法的最大吞吐量可达原时隙ALOHA的N倍。     

基于标签分组的RFID系统防碰撞算法

防碰撞算法是射频识别(RFID)系统中提高标签识别效率的关键技术。针对确定性的RFID标签防碰撞算法存在的识别效率不高、系统数据交换量大等问题,该文提出一种标签分组机制防碰撞算法,将其与融合后的二进制树搜索算法相结合,读写器系统分批次识别标签组中的标签,能有效地减少数据通信量。实验仿真结果表明,该算法相比其他几种算法,具有识别效率高、数据交换量小等优势。     

主动式微波射频识别系统及其通信模块设计

设计了一种新的基于射频芯片的主动式微波射频识别(RFID)系统,并根据其硬件结构设计了简洁的通信协议,给出了阅读器和射频卡数据传输的软件设计流程。这种主动式RFID系统信息实时性强、数据容量大、作用距离远。而由于引入了射频芯片,该系统还具有低功耗、模块化、易扩展、硬件物理空间占用小等优点,具有一定的实际工程应用价值。     

一种基于码分复用机制的超高频RFID防碰撞方法

在超高频射频识别的防碰撞技术中,射频码分复用和扩频通讯因其具有抗干扰、保密性和抗多径等特性而具有优势。该文设计了一种基于码分复用的射频识别数据接收和发送、ID识别的工作机制。该文对这种机制的运行作了仿真分析和对比,得出了待识别的Tag数目和识别时间以及碰撞次数之间的关系,从而对实际应用提供依据。     

无后台服务器的射频识别标签安全查询协议

在许多射频识别(RFID)应用中,经常需要在多个标签中确定某个特定标签是否存在。在这种环境下,标签查询协议必不可少。然而,已有的协议要么存在安全漏洞,要么查询效率低下。利用Hash函数和时间戳,提出一个无后台服务器的RFID标签查询协议。GNY逻辑被用于证明新协议的正确性。分析显示提出的协议可以高效的实现特定标签的查询,且能够抵抗一些主要攻击,实现对标签隐私的保护。     

差分空时编码CDMA系统的多用户接收机设计

利用码分多址和互满正交设计,该文针对多天线系统提出了非相干空时传输方案。它可支持满分集通信,并能有效抑制多用户干扰。基于平坦Rayleigh衰落信道,给出了差分解相关接收机,它不仅隔离了不同用户的检测,而且使不同数据符号的译码彼此独立。