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.     

双时隙动态二进制搜索RFID防碰撞算法

在二进制搜索算法的基础上引入时隙的思想,提出了一种新的防碰撞算法:双时隙动态二进制搜索防碰撞算法.该算法利用阅读器堆栈形成进一步搜索命令;响应标签分为两个子集,并分别在两个时隙发送数据信息,一次搜索最多可识别4个标签.仿真结果表明:新算法减少了搜索次数和识别时间,提高了RFID系统的性能.     

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。     

改进型动态时隙冲突跟踪树标签防碰撞算法

射频识别RFID(Radio Frequency Identification)系统内的读卡器在识别大数量标签时常因信号的碰撞而导致系统识别效率降低.动态时隙冲突跟踪树算法DSCTTA(Dynamic Slots Collision Tracking Tree Algorithm)采用动态时隙应答机制可减少前缀开销和迭代开销,但会产生大量空闲时隙.本文将DSCTTA和比特转换方式(BCM)相结合,得到改进型动态时隙冲突跟踪树标签防碰撞算法(IDSCTTA)以防止标签冲突,加快标签识别速度.理论分析及仿真结果表明,IDSCTTA不仅具有DSCTTA的全部优点,而且能够有效地减小识别时延和提高时隙效率,并且标签数目越大,算法性能越优越.     

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.     

自调整混合树RFID多标签防碰撞算法

在RFID系统中,阅读器读取标签的效率与解决标签发生碰撞的方法密切相关.目前采用多叉树查询是一种较好的多标签防碰撞方法.它能减少碰撞时隙,再通过额外的查询来减少空闲时隙.但额外的查询也增加了新的开销.本文提出了一个自调整混合树RFID多标签防碰撞算法,该算法根据最高两个碰撞位的特征,在不增加额外查询的条件下,自调整搜索树的叉数,从而避免了一些碰撞时隙和空闲时隙.通过对算法的性能分析和仿真结果可以看到,自调整混合树RFID多标签防碰撞算法具有较少的时间复杂度和通信复杂度,识别效率也明显高于其他多叉树算法.     

改进型帧时隙ALOHA防碰撞算法研究

为进一步提高RFID系统中电子标签防碰撞算法的识别效率,对帧时隙ALOHA防碰撞算法的性能进行分析,提出一种结合精确标签估计和二进制搜索的改进型帧时隙ALOHA算法.将识别过程分为标签估计和标签识别两个阶段,在标签估计算法中引入碰撞概率上、下限参数,并精确估计标签数量对初始帧时隙大小进行优化;在标签识别阶段,利用二进制搜索算法对时隙内的碰撞标签进行快速识别.通过对识别过程进行仿真结果表明:改进的算法改善了防碰撞性能,提高了RFID系统的标签识别效率.     

改进型RFID自适应标签识别算法

基于碰撞识别算法系列,提出改进型自适应标签识别算法(Improved Adaptive Collision Tree Algorithm,IACT).算法通过优化查询前缀,消除了自适应碰撞标签识别算法在四叉树搜索产生的空时隙查询,从而减少了算法的时间复杂度,提高识别效率.通过理论推导和计算机仿真可知,该算法比自适应标签识别算法(Adaptive Collision Tree Algorithm,ACT)有着明显的优化.     

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。     

分组自适应分配时隙的RFID防碰撞算法研究

为了解决射频识别(Radio Frequency IDentification,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,提出一种基于分组自适应分配时隙的RFID防碰撞算法(GAAS).首先让阅读器对标签随机所选的时隙进行扫描统计,并将其发送给每一个标签,标签再进行相应地时隙调整,使阅读器跳过空闲时隙和碰撞时隙,自适应地分配有效时隙,进而对标签进行快速识别.当未识别标签数比较大时,算法采用分组以及动态调整帧长等策略,以减少时隙处理的时间.仿真结果表明:GAAS算法提高了系统的识别效率和稳定性,降低了传输开销.特别是当标签数超过1000时,该算法的吞吐率仍保持在71%以上,比传统的帧时隙ALOHA-256算法和分组动态帧时隙ALOHA算法的系统效率分别提高了300%和97.2%.     

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     

一种快速获取同频数据的防碰撞算法

文章在碰撞二叉树算法(CT)技术的基础上提出一种用于433 MHz频段下的标签防碰撞算法——改进型碰撞二叉树算法(ICT),可以很好地对各类土地的地形分布数量等特征进行测量。该算法根据首次碰撞码字进行前缀生成和标签组区分,在标签快速识别中,对每一个标签使用了一个计数器和一个指针,用来记录阅读器的历史序列,从而使得阅读器不需要传输整个前缀序列。仿真结果表明,ICT算法在当标签ID具有类似的前缀时,表现出优于CT算法的性能。     

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.     

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.     

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。     

移动P2P网络中能量有效连续查询研究

在移动P2P网络中一个基本应用问题是访问分布式空间数据库中的数据对象,同时节省电量.文中提出了在移动P2P网络中能量有效连续查询处理（Energy Efficient Continuous Query Processing,EECQP）算法,包括范围查询和k个最近邻居节点查询（k-nearest-neighbor queries, k-NN）.EECQP算法能够提供移动用户找到一个有质量保证的连续查询结果.EECQP算法主要的想法是允许用户与节点合作,持续保存查询结果,而不是总是从头开始处理查询,从而减少通信开销.实验结果表明所提出的EECQP算法对于范围查询和k个最近邻居节点查询在通信开销和QoS保证是能量有效和可扩展的.