一种减少通信复杂度的RFID搜索树防碰撞算法

针对射频识别搜索树防碰撞算法中通信数据量大、识别时延长等问题,提出了一种减少通信复杂度的防碰撞算法.在标签中引入前缀长度寄存器和响应标志寄存器,在阅读器堆栈区存储前缀个数信息,阅读器通过发送前缀长度信息,对标签进行分类搜索,阅读器和标签不再发送对方已经识别的序列号,有效减少了通信数据量.仿真结果表明,与传统的二叉树搜索防碰撞算法相比,该算法可明显减少系统通信复杂度,提高标签的搜索速率.     

基于二叉树的RFID防碰撞算法的研究

在二叉树算法的基础上提出了锁位后退防碰撞(BLBO)算法,增加了锁位寻呼指令,阅读器根据译码结果判断发生碰撞的比特,发送锁位寻呼指令锁定发生碰撞的比特,寻呼过程采用后退策略,每次识别一个标签之后返回到上一个发生碰撞的节点.算法充分考虑了阅读器寻呼次数、传输时延、标签能耗以及吞吐量4个重要性能指标,仿真结果表明,BLBO防碰撞算法较其他二叉树算法性能有明显提高,更适用于RFID防碰撞协议.     

改进型自适应多叉树防碰撞算法研究

 文章在自适应多叉树防碰撞算法的基础上,通过优化阅读器所发送前缀的方法,提出了一种改进型自适应多叉树(IAMS)防碰撞算法.该算法通过计算碰撞因子来动态地选择搜索树的叉数,并对四叉树的查询前缀进行优化,从而避免了大量的空闲时隙.文章通过数学分析,准确地描述了IAMS算法识别标签所需的时隙数.仿真结果表明,改进型自适应多叉树防碰撞算法具有更快的识别速度和更高的系统吞吐率.     

多阅读器协作的RFID标签树形防碰撞算法

在物联网复杂的应用环境中,射频识别技术中的标签碰撞问题作为造成其系统标签识别时间长,通信量大等问题的主要原因,已成为近年来本领域的核心研究热点之一.针对以上问题,本文提出一种多阅读器协作的树形防碰撞算法：在第一阶段,根据位追踪技术能够识别标签碰撞位的特点,阅读器通过判别待识别标签中的碰撞位,从待广播节点中删除已验证的无效节点;在第二阶段的循环广播中,阅读器间通过共享每次的广播的前缀与当次广播结果对自身的树形结构进行不断优化,优化策略是为每一个阅读器分配一个待广播节点队列,通过共享的信息计算待广播节点中含有标签的概率,依据其概率调整队列中待广播节点的优先级,并不断地删除无需广播的节点.在下一轮广播中阅读器选取含有标签概率最大的节点进行广播.仿真实验结果表明：提出的算法的平均标签识别效率达到59.9%,并且在总时隙数量方面有一定优势.     

基于模运算标签分类的RFID标签防碰撞识别方法

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,提出一种基于模运算标签分类的RFID标签防碰撞识别方法。引入一种检测信息碰撞的时隙选择信息,对标签所选取时隙的碰撞情况进行分析并估计标签数量;然后对标签EPC编码进行逐级的取模运算,将同余的标签归为一组。各个标签经过K次取模运算后,分为2k组,每组只有发生少量碰撞位的标签。再将标签按照分组对应的时隙发送,碰撞标签采用二叉树后退式算法处理。本方法极大的提高了标签的识别效率,适用于射频识别系统中阅读器对于大量电子标签的快速识别。     

基于二叉树分解的自适应防碰撞算法

该文提出了一种基于二叉树分解的自适应防碰撞算法。新算法利用标签EPC的唯一性,通过时隙分配估计标签的分布情况,对发生碰撞的时隙进行二叉树搜索,从而将一个庞大且复杂的二叉树分解成多个简单的小子二叉树,简化了搜索流程。通过引入碰撞堆栈,并根据时隙状态自适应得调整搜索路径,从而进一步减少搜索的时隙数及提高了时隙的吞吐量。理论和仿真实验证明了新算法的有效性,即在待识别的标签数量较多时,可有效的减少识别时间,提高搜索效率。     

基于可离散处理的RFID防碰撞混杂算法研究

针对一类二叉树搜索算法存在寻呼次数过高的应用局限,采用二叉树查询和离散处理相结合的方法,提出了RFID防碰撞混杂算法。理论分析表明,与以往算法不同,该算法实质上是对满足可离散处理特征的模式而非个体的标签进行二叉树搜索。算法充分考虑了阅读器寻呼次数、寻呼开销、吞吐率等重要的性能指标。仿真结果验证了该算法在寻呼次数、吞吐率等性能指标上有明显的提升。     

位屏蔽多叉树搜索射频识别防碰撞算法

针对RFID树型防碰撞算法中时隙数多、数据通行量大等问题,提出了一种改进的多叉树防碰撞算法,阅读器准确检测碰撞位并向标签反馈碰撞位信息,标签对阅读器已知的ID位进行屏蔽,把ID号转换成连续碰撞的序列号.阅读器利用屏蔽位信息和标签返回的碰撞位编码信息,对标签进行分层分类搜索.通过对标签ID进行屏蔽,阅读器和标签间仅发送对方不知道的碰撞位信息.该算法减少了碰撞时隙和识别时隙,避免了空闲时隙,减少了阅读器和标签间的数据通信量.理论分析和仿真结果表明,该算法减少了系统的时隙总数和数据通信量,提高了阅读器的识别效率.     

一种改进的RFID防碰撞算法

在RFID系统中,当多个标签同时处在阅读器的读写范围内时,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,使得从标签返吲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.详细论述了射频识别技术中的关键问题:防碰撞技术,提出了一种基于二进制防碰撞算法的改进树形算法.在介绍Manchester编码原理的基础上,对该改进算法的命令、原理进行了较为系统的论述,经验证该算法提高了阅读器辨认标签的速度,辨认准确性也大大提高,在电子标签数量较大的情况下比传统的二进制及动态二进制防碰撞算法优势更加明显.     

动态自适应搜索矩阵防碰撞算法研究

提出一种动态自适应搜索矩阵防碰撞算法。新算法利用曼彻斯特编码可以准确识别碰撞位的特性获得碰撞信息,通过一定的规则构造搜索矩阵,能够逐段式搜索,并引入碰撞前缀查询机制获得准确的发送前缀,使搜索矩阵动态可变,同时使用碰撞堆栈自适应地调整搜索路径,减少碰撞时隙的同时避免了空闲时隙的产生,加快了标签的识别过程。理论分析和计算机仿真表明:新算法克服了传统的基于二叉树搜索的防碰撞算法的缺点,提高了搜索效率和系统吞吐量,具有一定的实用性。     

基于信息位编码的自适应搜索RFID防碰撞算法研究

无线射频识别（RFID）技术可实现对目标物体的自动识别.为了减少对物体标签识别时间,提出一种基于信息位编码的自适应搜索的防碰撞（AS）算法.读写器充分利用碰撞位信息,要求标签返回碰撞位编码信息,进而自适应地生成有效查询前缀,对标签进行无空闲时隙识别,以减少查询次数,提高算法的性能.此外,AS算法也解决了读写器与标签通信中传输信息冗余等问题.本文通过理论分析证明了该算法的有效性,其中吞吐率的理论值与实验值的误差不超过5%,还从时间复杂度和通信复杂度对该算法进行了详细地分析.仿真结果表明：AS算法不仅提高了系统的性能,而且还降低了标签能量的消耗.特别是当标签数为1000时,该算法的吞吐率仍保持在61%左右,比查询树算法和自适应多叉树算法的系统效率分别提高了72%和20.1%左右.     

Multi-branch query tree protocol for solving RFID tag collision problem

The technology of anti-collision is a key point in radio frequency identification （RFID） system. To avoid data collision, there are two approaches： ALOHA based algorithm and binary tree （BT） based algorithm. However, these cannot solve the collision problem completely, especially when the tag quantity is big and the tag ID is long. In this article, we present a multi-branch query tree （MBQT） protocol based on balanced incomplete block design （BIBD） code, and use 16-bit vectors derived from the BIBD as query prefix symbols of RFID reader. Compared with the conventional anti-collision algorithm, the theoretic analysis and simulation show that the proposed protocol improves the identification efficiency.     

RFID系统中停留标签的组策略防碰撞算法

在射频识别RFID系统中,防碰撞算法对于标签的快速识别,尤其在移动应用的场景中非常重要。该文针对移动场景中停留标签,提出了组策略停留标签算法GSRA(Group Strategy for Remaining tags Algorithm),分为停留标签识别和新到标签识别两个阶段,并将停留标签信息分组存放与更新,从而提高停留标签的识别效率。理论分析证明该算法系统效率仅与标签动态时移动时的迁移速率和静态时的系统效率有关,而与标签数量无关。仿真结果表明GSRA算法在标签迁移速率为20%时,结合冲突树算法CT,系统效率可以达到240%。     

Bi-slotted tree based anti-collision protocols for fast tag identification in RFID systems

This paper is intended to present bi-slotted tree based RFID tag anti-collision protocols, bi-slotted query tree algorithm (BSQTA) and bi-slotted collision tracking tree algorithm (BSCTTA). Diminishing prefix overhead and iteration overhead is a significant issue to minimize the anti-collision cost. For fast tag identification, BSQTA and BSCTTA use time divided responses depending on whether the collided bit is `0' or `1' at each tag ID. According to the simulation results, BSQTA and BSCTTA require less time consumption for tag identification than the other tree based RFID tag anti-collision protocols     

改进的树型结构RFID防碰撞算法

将整棵大查询树分为若干分支,在每一个分支内进行标签识别,减少碰撞发生的概率。算法分为前缀确定和分支查询2个阶段,在前缀确定阶段读取所有标签前缀,每个前缀代表一个分支,依次遍历每一分支;查询过程采用后退式搜索策略和动态搜索方式。理论分析和仿真实验表明,算法能够从查询次数、时延、吞吐率多方面改善RFID系统的整体性能。     

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。     

LRST：低冗余搜索树防碰撞算法

针对RFID标签防碰撞树型算法在识别过程中因询问命令过多、过长而产生大量冗余数据导致通信开销过大的问题,在后退式动态搜索树算法的基础上提出一种低冗余搜索树防碰撞算法（LRST）：为减少询问次数,提出了“一问两答”询问方式,即碰撞标签根据最高碰撞位比特分别在第一个时隙或第二个时隙响应;为减小询问命令的长度,用计数器替代标签中的前缀匹配电路,使算法不再需要前缀作为询问命令的标识参数;此外,提出的预测识别和标签屏蔽机制可节省不必要的询问。理论分析和仿真结果表明,通信开销大大降低。     

分组N叉跟踪树型RFID防碰撞算法研究

针对无线射频识别(RFID,Radio Frequency Identification)标签多路访问产生的信号碰撞问题,提出了基于碰撞位跟踪的分组N叉跟踪树型RFID防碰撞算法(CBGN,Collision Bit Tracking Tree Algorthm Based on Grouping N-ray).利用极大似然位估算法(MLE,Maximum Likelihood Bit Estimation)估算应用环境下标签的数量.在MLE基础上根据标签标识(ID)将标签分配在不同分组内,并利用N叉树识别分组后的标签,CBGN算法通过分组及N叉识别两种策略相结合来降低碰撞概率及识别延时.最后,以通信复杂度为基准对不同N叉树下的最优分组系数进行了推导,从而获得最优N值及对应分组系数.理论分析和仿真实验表明,CBGN算法具有鲁棒性好和通信复杂度低的特点.