UHF频段RFID系统防碰撞算法研究

防碰撞技术是决定RFID系统性能的关键因素之一,特别是UHF频段.防碰撞性能决定着多目标的识别率、识别速度.本文着重研究UHF频段RFID系统防碰撞解决方案和算法改进问题,探讨盘存周期内总时隙数的选取,并对系统效率进行仿真,提出简单易行的提高系统效率的方法.     

基于自适应分组的帧时隙ALOHA算法在RFID中的研究

RFID利用无线射频技术来自动识别标签物品,它能快速、实时、准确地采集和处理信息。防碰撞技术是RFID系统的一项关键技术。现有的防碰撞算法可分为两类：基于ALOHA的防碰撞算法和基于二叉树的防碰撞算法。基于ALO-HA的防碰撞算法存在标签饥饿的问题;基于二进制树的防碰撞算法其算法性能受标签识别码长度的影响。文中提出了一种基于白适应分组的帧时隙ALOHA算法——AsFsA。仿真结果表明,当标签数目非常大时,该算法的防碰撞性能依然优于现有的帧时隙ALOHA算法。     

无空闲时隙的动态多叉查询树RFID防碰撞算法

为了提高RFID系统识别标签的效率,提出一种无空闲时隙的动态多叉查询树RFID防碰撞算法DMQT。该算法根据碰撞位的特征动态调整树分裂的叉数,能够有效地减少碰撞时隙。通过跟踪标签的碰撞位来避免不存在标签的分支,从而可以消除空闲时隙。理论和仿真分析可以看到,该算法具有很小的识别时隙和较大的吞吐率,算法性能优于目前存在的RFID防碰撞算法。     

基于EPC Gen2防碰撞算法的研究与优化

防碰撞算法是射频识别(RFID)关键技术之一。基于EPC Gen2标准的Q值防碰撞算法,提出了InnerQ算法,利用对碰撞时隙再次处理的方法,解决原有算法Q值反复跳变的问题,并提高了系统吞吐率,突破了ALOHA类算法吞吐率最高为36.8%的瓶颈,提高了RFID系统性能。     

一种改进的帧时隙ALOHA防碰撞算法研究与实现

防碰撞算法是RFID系统中需要解决的关键技术。首先对帧时隙ALOHA防碰撞算法进行了分析,针对帧时隙ALOHA算法的局限性,提出了一种基于分组机制的动态帧时隙算法,并在.NET平台下对原算法和改进算法进行了仿真实验,仿真结果表明,改进后算法可以提高RFID系统吞吐率。     

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。     

改进的返回式二进制防碰撞算法

作为物联网应用中的关键技术,射频识别（RFID）技术是近年来的热门研究领域。在大规模的RFID应用中,不可避免地会有标签识别的碰撞问题。以每个时隙传输数据的字节数以及搜索命令的发送次数作为参考指标,对已有算法进行分析比较,在已有算法的基础上提出一种改进的返回式二进制防碰撞算法,减少每个时隙数据的传输量和命令搜索次数,使得新的改进算法性能有较大的提升。     

一种新的RFID混合防碰撞算法

针对射频识别（RFID）系统随机性防碰撞算法中标签识别效率低的问题,提出了一种新的RFID混合防碰撞算法。新算法采用帧时隙ALOHA（FSA）机制,根据碰撞时隙数直接估计出总的未识读标签数目,经多次动态调整帧长,获得最优帧长,然后使读写器按照最优帧长分配时隙以供标签响应,在碰撞时隙内调用自适应搜索矩阵（ASM）算法对响应标签进行识别。理论研究和仿真表明,新算法有效实用,可有效提高系统性能,使时隙吞吐量达到40%以上。     

基于Hash函数的RFID系统防碰撞算法的研究

防碰撞算法是RFID系统的关键技术之一;针对动态帧时隙ALOHA算法(EDFSA)的局限性,提出了一种基于Hash函数的防碰撞算法;在算法中,标签通过Hash函数选择时隙发送信息,阅读器通过精确的标签数目估计方法来动态改变帧长度,从而提高了系统识别效率;文中详细介绍了算法设计流程,通过建立数学模型对算法进行分析,证明了系统识别效率期望值突破了36.8%的限制,仿真实验进一步证明了该算法在识别大量标签时效率明显优于动态帧时隙ALOHA算法.     

基于搜索树的增强型RFID防碰撞算法

针对RFID系统中采用多叉树搜索时存在空闲时隙、对碰撞节点处理缓慢等不足,提出一种基于搜索树的增强型RFID防碰撞算法。新算法利用读写器检测相邻碰撞位的个数,在搜索过程中不断自适应调整子二叉树的分配个数,综合选择无空时隙八叉树或四叉树或二叉树搜索方式。为消除多叉树搜索中产生的空闲时隙,阅读器先发送一个获取前缀命令确定标签前缀。理论分析和仿真结果表明,新算法的性能优于其他常用的标签防碰撞算法,大幅度减少了搜索总时隙数,降低了标签功耗,提高了系统搜索效率。     

基于分组动态帧时隙的RFID防碰撞算法

为了解决射频识别(RFID)系统中的多标签防碰撞问题,在分析帧时隙ALOHA算法的基础上,提出一种基于分组动态帧时隙的RFID防碰撞算法。当标签数量庞大时,该算法可以通过分组限制响应标签数量达到较高的识别效率。仿真结果表明,当标签数为1 000时,与传统算法相比,该算法能使时隙利用率提高80%以上。     

分类响应限制的RFID防碰撞方法及应用

无线射频识别(RFID)在校园一卡通系统中已获得普遍使用.因为校园学生众多,情况比较繁杂,读写器碰撞与标签碰撞问题会导致较低的系统识别率,也将成为一卡通系统应用中的突出问题.针对此问题,对RFID防碰撞的动态帧时隙算法进行了改进,该算法通过分类响应限制标签个数,进而能够在标签数量很多的情况下提升系统的识别率,尤其适合应用在短时间内需要大量识别标签的校园一卡通应用环境中.仿真实验结果证明,该算法在短时间内进行大量RFID标签识别比传统时隙算法具有更高的效率.     

面向电气设备状态监测的传感标签防碰撞算法

射频识别(RFID)传感标签是一种新型的融合标识传感功能的电气设备状态无线监测技术,高效防碰撞算法是提高基于RFID传感标签技术的电气设备状态无线监测系统实时性的主要手段.在改进自适应多叉树搜索(IAMS)防碰撞算法基础上,通过碰撞概率模型计算碰撞传感标签数,制定优先申请分配专有时隙原则,提出一种改进的自适应时隙多叉树防碰撞(IATMSA)算法.算法仿真结果表明:相比IAMS算法和四叉树算法,IATMSA算法总时隙数更小、识别速度更快、吞吐率更高.     

物联网中无线射频识别读写器系统防碰撞算法优化

针对无线射频识别(RFID)应用领域读写器碰撞问题,比较了基于轮询的帧时隙算法和二进制位防碰撞算法,提出了改进型的帧时隙算法.首先,将帧长分为若干时隙;然后,动态估计电子标签的数量,确定应该发送的帧长,再使电子标签对帧中的时隙响应概率达到最大,使系统碰撞概率最小.仿真结果表明,采用改进型帧时隙防碰撞算法的系统吞吐率可以保持在50%以上,并且在有大量电子标签的工作范围内吞吐率可以达到65%以上.与采用帧时隙防碰撞算法的平均36%系统吞吐率相比,改进型帧时隙算法的系统吞吐率提高了将近1倍.由于采用比较简单的结构,因此便于在实际应用中使用.     

基于判决门限的RFID防碰撞Q值算法

标签的识别速度是RFID技术高强度、大规模应用的关键。为了提高射频标签的识别速度,提出了一种基于判决门限的防碰撞算法——QA-DTCI,详细阐述了算法的思想、运算流程和门限阈值的确定方法。在QA-DTCI算法中,读写器增加了两个计数器来分别计算碰撞和空闲时隙的个数,单独处理空闲时隙和碰撞时隙。当检测到碰撞时隙时,碰撞计数器自增;当检测到空闲时隙时,空闲计数器自增;同时对空闲计数器与碰撞计数器进行差值运算并与预设定的门限阈值比较,从而动态调整Q值。仿真结果表明,与QA算法相比,QA-DTCI算法在不损耗系统吞吐率的情况下,识别时延最大缩短了4%、识别速度提高了10%。     

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。     

基于时隙的RFID防碰撞算法分析

介绍了几种常见的基于时隙的防碰撞算法:帧时隙ALOHA算法和时隙随机算法,并通过仿真,比较分析这些算法识别所用总时隙和对系统吞吐性能的影响。     

基于维码数的RFID混合防碰撞算法

根据树搜索算法和时隙Aloha算法思想,提出了一种基于维码数的自适应混合防碰撞算法。针对RFID系统中同个阅读器可读范围内多个标签的碰撞问题,新算法先根据标签位数进行自适应分维,通过检测碰撞位,对不同维码数的标签组采用不同的策略推算标签维ID序列。算法还引入了维码数堆栈,减少了不必要的空闲时隙。仿真实验结果表明,新算法搜索次数较传统算法减少了75%,搜索深度减少了50%,提高了系统性能。     

基于四叉树的改进型RFID防碰撞算法

射频识别(RFID)技术是一种无接触的自动识别电子标签的技术,是物联网感知层中的一种重要技术。随着该技术在诸多领域的广泛应用,解决多标签识别问题的防碰撞算法显得越来越重要。目前的RFID防碰撞算法主要分为两大类:基于ALOHA的算法和基于树的算法。针对传统基于树的防碰撞算法识别时间较长、效率不高的问题,提出了一种基于四叉树的改进型RFID防碰撞算法,通过对电子标签的原始ID码进行分组后重新进行编码,消除了识别过程中的空闲时隙。经数学分析和仿真实验表明,在同等数量的标签情况下,该算法的识别时间较其它传统基于树的算法平均降低40%左右,识别性能得到了较大的提升。     

基于混合溢出树搜索的帧时隙ALOHA防碰撞算法

为提高射频识别系统中电子标签防碰撞算法的识别效率,提出了一种结合精确标签估计和混合溢出树搜索的帧时隙ALOHA算法。算法将识别过程分为标签估计和标签识别两个阶段。在标签估计过程中,通过精确估计标签数量来对初始帧时隙大小进行优化。在标签识别阶段,利用改进的混合溢出树搜索算法对时隙内的碰撞标签进行快速识别。实验结果表明,该算法能够有效地改善射频识别的防碰撞性能,提高RFID系统的标签识别效率。