一种标签防冲突算法设计

针对ＲＦＩＤ系统中,多个标签使用共享信道与读写器通信引起的标签信号冲突问题,提出了 具有捎带检测技术的标签防冲突算法ＳＲＰＤ－ＡＢＳ,能够实现多标签信号的读取,完成多目标识别． ＳＲＰＤ－ＡＢＳ算法基于ＡＢＳ算法思想,采用捎带检测技术,不但能够避免滞留标签之间的冲突,还能 避免新到标签和滞留标签的冲突,减少空闲时隙的产生,从而缩短识别延迟．通过仿真,和ＡＢＳ算 法对比发现,ＳＲＰＤ－ＡＢＳ算法具有更好的识别性能．     

基于ISO 15693的RFID中间件反冲突算法设计与实现

反冲突作为射频识别(radio frequency identification,RFID)技术的基础,引起了各种相关机构的重视,各种读写器与标签之间的反冲突算法层出不穷,但由于算法的复杂性,许多读写器往往只具有冲突探测功能,而没有实现完全的反冲突。利用ISO15693—3协议中关于冲突探测机制和反冲突算法描述,设计并实现了对读写器进行反冲突控制的算法。实验表明：该反冲突控制算法达到了高效反冲突的目的。     

超高频RFID系统信号损失与覆盖模型研究

在高密度RFID读写器环境中,读写器间存在着同一信道内的频率冲突问题,这种频率冲突导致了标签不能被读写器正确地识别.根据无线电波的传输机制建立起RFID系统信号损失模型,并推导出多读写器能够同时工作的安全距离.根据该结论,提出"高处布置方向性天线读写器"的覆盖模型,通过设定RFID系统的各项参数计算出系统能够正常工作的各个参数,并分析证明该布局在一定程度上能够减少读写器的频率冲突,对实际应用如仓储、超市等具有较高的指导意义.     

有效支持智能天线在移动Ad Hoc网络中应用的多址接入协议

对智能天线在移动Ad Hoc网络(MANET)中的应用进行了研究．提出了自适应波束形成CSMA/CA(ABF-CSMA/CA)协议．该协议利用RTS/CTS短分组对话实现信道预约,在RTS与CTS分组前设置了训练序列,收发节点的智能天线基于训练序列进行波束形成以传输数据分组与ACK．提出改进的“虚拟载波监测”机制进行冲突避免(CA)．每个节点中设置两类网络分配矢量(NAV),用一个oNAV记录邻节点以全向模式占用信道的时间,用多个bNAV分别记录各邻节点以波束形成模式传输分组的时间．推导了信道利用率的近似计算公式并进行了仿真．结果表明,ABF-CSMA/CA协议与智能天线的结合能够有效实现信道的空分复用(SDMA),显著提高网络的信道利用率．     

MCN:基于冲突通知和占空比调节的多Radio无线传感器网络MAC协议

针对传感器网络中隐蔽终端问题和控制信道瓶颈问题,提出了一种基于冲突通知和占空比调节机制的多Radio MAC协议-MCN.MCN使用基于动态占空比凋节机制的控制Radio使用方案和敏感的冲突通知机制,在保证能量有效的前提下,通过多控制信道预约机制高效地解决了以上两个问题.为验证MCN中多控制信道预约和动态占空比睡眠以及冲突通知机制的性能,进行了模拟实验.实验结果表明:MCN能够适应数据负载的变化,与使用单个控制信道的MAC协议和MCN的简化版本相比,MCN提升了能量利用率和网络吞吐量.     

高性能水下传感器网络多信道MAC协议

为解决水下无线传感器网络中由于水声信号传播的时-空不确定性引起的空间公平性问题,并有效实现多信道通信,提出了一种基于单收发器的水下多信道MAC协议,即SFM-MAC。该协议利用水下定位信息进行时空信息转换,避免全网同步;通过RTS/CA/CL/CTS握手机制避免多信道隐蔽终端问题,并实现公平接入。采用马尔科夫链构建了控制信道的预约模型,理论分析并计算了考虑预约碰撞条件下的多信道MAC协议的理论吞吐量。仿真实验表明:SFM-MAC的网络公平性指数较传统RTS/CTS类协议提高15%;在2个业务场景下,网络有效吞吐量较单信道水下MAC协议SFAMA和多信道水下MAC协议UMMAC分别提高60%~70%及12%~15%,证明SFM-MAC可以有效提高网络公平性与网络吞吐量。     

利用最优空闲信道的认知无线电MAC协议

提出了一种利用最优空闲授权信道通信的认知无线电介质访问控制(MAC)协议. 采用该协议的每个次要（非授权）用户根据对多个授权信道的感知结果,选择最优的空闲授权信道通信,该协议同时解决了“隐藏”终端和“暴露”终端的问题. 并建立数学模型分析了在饱和网络状况下该MAC协议的吞吐量. 仿真结果表明,数学模型可以精确计算该MAC协议的饱和吞吐量.     

THBP：支持可靠广播业务的无线多跳网络同步MAC协议

提出了一种单信道无线多跳网络同步MAC—three-handshake broadcast protocol(THBP)．采用基于收节点冲突发现机制的三握手过程,解决无线多跳网络中难以保证广播业务传输可靠性的问题．通过控制分组三次交互,可为节点调度可靠广播信道．广播信道调度过程中,信道冲突由收节点探测并报告．分析结果表明,该协议能够利用较小的开销,保证广播分组的可靠发送．     

基于功率调整与随机接入联合优化的 RFID多读写器抗干扰算法

提出了一种集随机接入和功率控制于一体的多读写器抗干扰联合优化算法,可根据读写器密度自适应调节2种作用的权重.首先全面考虑接入概率、功率大小和信道选择对读写器信噪比的影响,将多读写器抗干扰问题建模成混合-整数规划问题;其次采用广义Benders分解方法将算法分解成易求解的子问题和二进制规划主问题,并证明了算法收敛于全局最优解;最后通过仿真验证了算法在标签识别率和公平性方面优于现有方案.     

一种基于分簇和概率函数的电力线通信MAC机制

MAC(media access control)协议是低压电力线通信(lowvoltage power line communications,LPLC)网络的重要基础之一.当前基于LPLC的用电信息采集系统通信所使用的MAC协议主要为CSMA/CA(carrier sense multiple access with collision avoidance).但是在周期性用电数据采集型LPLC网络中,CSMA/CA易导致信道竞争频繁影响网络的通信效率.针对该问题,提出了一种基于分簇和概率函数的MAC(cluster and probability-function based MAC,CP-MAC)机制,该机制采用分簇的方式并引入概率函数的方式决定信道争用,以有效抑制节点间的信道竞争和通信冲突.仿真分析表明,CP-MAC机制能有效地降低节点间通信冲突并提高通信效率.     

一种新的多阅读器防碰撞算法的研究

无线射频识别技术中多阅读器环境下的信息传输是一个复杂的问题,该文针对这个问题,提出了多阅读器防碰撞的自适应分布式功率控制算法.该算法通过自适应的调整阅读器的发射功率来减小阅读器间的干扰,以使全部阅读器达到最佳的阅读范围.仿真实验中采用给定最小距离的多阅读器随机分布网络拓扑结构.仿真结果表明,RFID自适应分布式算法能有效地解决多阅读器信息碰撞,提高阅读器的读写距离.     

动态帧时隙Aloha算法防信息碰撞研究

为了防止井下工作人员所携带的标签与读卡器之间发生信息碰撞,将动态帧时隙Aloha算法引入基于无线射频识别技术的矿井人员定位系统,并就其防信息碰撞问题进行研究。借助Matlab软件所进行的仿真结果显示:采用动态帧时隙Aloha算法后,读卡器识别速度增加,系统效率有所提高,标签信息在被阅读时发生碰撞的机率减小。     

物联网RFID系统隐私保护三方认证协议

设计一种适用于物联网射频识别(radio frequency identification,RFID)系统被动式低成本标签的隐私保护认证协议.采用对称加密算法、Hash函数及随机数相结合的方式,实现标签、阅读器与后台数据库三方认证,并在认证过程中建立会话密钥,防止标签携带者被非法阅读器访问及秘密追踪.GNY逻辑对协议分析证明了协议的安全性及可达到的认证目的.与He等人的AKAP和Chen等人提出的协议相比,该协议在标签计算量、通信次数及实现功能方面具有一定的综合优势.     

一种改进的能抵抗位置跟踪的RFID认证协议

该文分析一种能抵抗位置跟踪的基于哈希函数的射频识别认证协议,指出其并不能有效抵抗位置跟踪,阅读器假冒、重放攻击等,并提出一种改进的能抵抗位置跟踪的射频识别认证协议.改进协议中标签和阅读器都产生随机数,标签通过阅读器认证后服务器才对标签进行认证,同时在服务器对标签认证前标签更新其密钥.分析表明,该协议在保持原计算量和存储量的基础上能有效抵抗位置跟踪、重放攻击和假冒阅读器攻击.     

基于AS3992的超高频RFID读写器硬件设计

分析了读写器在RFID系统中的作用及读写器硬件结构,给出了一款基于AS3992芯片的读写器硬件设计方案。该读写器工作频率的范围为860MHz-960MHz可调,符合ISO18000-6C的主流标准,能完成符合EPC Gen2标准的电子标签的所有读写及控制操作。     

ICI Cancellation Algorithm for OFDM Based Aeronautical Communication Systems and Its Performance Analysis

The aeronautical en-route communication channel is modeled as a two-ray double-selective channel.Based on the channel model,a low-complexity iteration self-cancellation algorithm is proposed to cancel the inter-carrier interference(ICI)of orthogonal frequency division multiplexing(OFDM)system in aeronautical communications.ICI can be completely suppressed by the proposed algorithm if channel parameters are estimated ideally.We analyzed the SNR loss with variant iteration times theoretically,and pointed out ...     

宽带无线局域网中的动态频率选择策略

本文详细介绍了目前宽带无线局域网采用的"动态频率选择"关键技术,设计了一种动态频率选择的模块结构,并提出了一种实际工程中使用的链路检测算法,对其检测性能进行了仿真.结果表明,该算法具有干扰检测率高,可靠性和稳定性高的特点.     

基于干扰温度的超宽带通信信道容量研究

分析了认知无线电中干扰温度的原理,并将其思想应用于超宽带通信。给出了接收机处干扰温度的影响因素,即通信距离越远,超宽带系统的中心频率越高,接收机处干扰温度越低;LOS信道下干扰温度一般高于AWGN信道,NLOS信道下干扰温度则远低于AWGN信道。建立了超宽带系统与其它通信系统共存的多模终端模型,仿真分析得出,当多模终端处的干扰温度较低时,超宽带系统受其它通信系统干扰时信道容量损失较大;当其它通信系统的带宽较宽或接收功率较低时,受超宽带系统干扰时信道容量损失也较大。在保证其它通信系统性能的前提下,得出了超宽带系统的最佳干扰温度和最大信道容量。