基于多进制搜索的RFID防碰撞算法

多标签碰撞问题严重影响射频识别系统的识别效率.确定性树形算法作为一种主流的RFID防碰撞算法可以确保读写器正确识别其工作范围内的标签.为了克服现有树形算法的不足,提出了一种标签ID比特编码机制的多进制搜索(QAS)算法.在算法的设计中引入了标签ID比特编码机制,通过这种编码机制读写器可以实现多比特碰撞仲裁,从而减少碰撞时隙,提高识别效率.理论分析和仿真结果表明.QAS算法降低了标签识别过程中的时间复杂度和通信负载,同参考算法相比具有良好的性能.     

基于信息位分组的标签防碰撞算法

针对现有基于树的防碰撞算法碰撞时隙多、识别效率低等问题,提出一种基于信息位分组的标签防碰撞算法。按照标签信息位中比特"1"的数目将标签分组,发生碰撞时若有多个标签满足标签预测识别条件,则可直接全部识别,否则根据碰撞位还原机制跳过无效碰撞时隙,确定新的搜索前缀。仿真结果表明,相对查询树、自调整混合树及改进的多比特识别算法,该算法能降低阅读器的搜索次数和系统的通信复杂度,有效提高系统识别效率,且随着标签数量增大其优势更明显。     

分时隙的比特转换RFID标签防碰撞算法

在射频识别系统中,当多个标签同时响应阅读器的请求时,就会发生碰撞。对射频识别系统中多标签的碰撞问题,提出了一种基于比特转换的时隙二叉树RFID标签防碰撞算法。通过该算法,首先将标签ID进行比特转换,然后根据转换后比特位数的不同分时隙响应阅读器的查询请求,最后,利用曼彻斯特编码原则判断出标签发送的比特信息。通过数学分析和仿真结果表明,此算法与其他搜索算法比较,减少了阅读器的查询次数同时可以大大降低识别时间,并且可以显著增加系统吞吐量。     

改进型MBI防碰撞算法研究

在深入研究多比特识别算法MBI（Multi-Bit Identification Protocol）的基础上,从概率的角度对MBI机制进行分析建模,完善了MBI的理论基础。并且针对MBI算法通信开销较大问题,提出一种改进型多比特识别算法IMBI（Improved Multi-Bit Identification Protocol）。该算法在不增加原算法时间复杂度的前提下,通过引入滑动窗及部分碰撞比特恢复机制,解决了MBI算法中常规时隙标签冗余响应以及反演时隙下空闲分组造成的时延浪费问题,提升了系统识别性能。仿真结果表明,文章建立的模型对MBI算法有良好的逼近性能。此外,所提出的IMBI算法在标签平均消耗和系统时延上性能有大幅提升,进而提升了系统处理海量标签信息的能力。     

基于ID预测的RFID防碰撞算法

多标签防碰撞算法是射频识别(RFID)系统中提高识别效率的关键技术,是当前RFID和物联网应用领域的重要研究问题.在对各种改进算法及IPA基本算法进行分析的基础上,结合JDS(跳跃式动态树形防碰撞算法)算法,提出一种精简IPA防碰撞算法.该算法通过精简ID标签中的非碰撞位,采取跳跃式后退查询策略,可有效减少通信冗余,提高识别性能.仿真结果表明,精简IPA算法较大幅度降低阅读器问询和标签应答的次数及比特数.     

超高频射频识别的防碰撞算法设计

为了实现多标签的读取,对射频识别（RFID）系统的防碰撞算法进行了研究,提出了一种基于码分多址的预约ALOHA的防碰撞算法,在分析该算法的识别过程后,引进马尔可夫链建模,并根据此模型对算法的性能进行了分析。通过仿真实验验证了算法的可行性。     

一种改进的自适应多叉树防碰撞算法

针对传统自适应多叉树防碰撞算法在标签识别过程中存在的空闲时隙过多、阅读器与电子标签间的通信负载量过大等不足,提出了一种改进的自适应多叉树防碰撞算法( Improved Adaptive division Collision Tree algorithm,IACT)。该算法通过计算碰撞因子决定采用二叉树或四叉树。当采用二叉树时,若阅读器检测到碰撞位只有一位,则无需再次发送命令即可以直接识别出标签;采用四叉树时,阅读器首先发送一命令,要求标签返回最高两个碰撞位对应的编码,然后根据编码得到碰撞信息。在标签中加入计数器,使用最高两个碰撞位和计数器值作为查询命令,响应的电子标签将序列号的后缀信息发送给阅读器处理。算法性能分析和实验仿真表明,IACT算法能有效减少系统总时隙,降低了通信负载开销,提高了标签识别效率。     

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RFID的低功耗邮件识别系统设计

为方便速递企业进行邮件处理,提出一种基于无线射频识别的低功耗邮件信息识别系统。针对标签碰撞问题设计防碰撞算法,从元器件、电源及软件等方面进行低功耗设计,给出算法流程并进行仿真。实验结果表明,提出的防碰撞算法在识别效率、通信复杂度等方面较传统算法有明显改善。该系统可实现对邮件信息的快速采集,以及邮件管理的实时化和可视化。     

增强型四叉树RFID防碰撞算法

在四叉树及各类自适应防碰撞算法的基础上,提出一种增强型四叉树防碰撞算法——EFFT(Enhanced four-fork tree )。该算法首先利用曼彻斯特编码准确定位出标签的碰撞位,对K位长度标签提取出其碰撞位形成新的k位标签UID信息,再采取动态四叉树进行识别。在MATLAB平台对EFFT算法、后退式二进制算法、自适应算法进行仿真对比实验。仿真结果与理论分析表明,所提算法大幅度减少了阅读器查询次数和传输比特数,同时也提高了吞吐率及系统识别效率。     

改进的RFID标签识别防冲突算法

针对射频识别（RFID）系统中多个标签同时与读写器进行数据交换时引起的冲突问题,提出了一种改进型的基于堆栈的RFID二进制树防冲突算法（IBSTS）。该算法利用位冲突检测机制,有效地降低了冲突的概率;并采用堆栈方法避免了识别过程中每次从树根部进行请求的不足,进一步降低了请求次数,提高了识别效率;利用该算法可以准确地判断出每位冲突位,故而在标签响应时仅需要发送冲突位上的数据,从而降低了标签传输的数据量。仿真结果表明,相对于传统的二进制树防冲突算法而言,提出的算法在读写器请求次数和标签传输数据量方面均有很大降低,尤其在标签数量较多时,其降低的程度更为显著。     

RFID系统中二进制搜索防冲撞算法研究

为解决无线射频系统的标签冲突问题,提出一种改进的二进制搜索防冲撞算法.使用曼彻斯特编码按位识别碰撞信息,只传输冲撞位,以减少总的传输数据量,引入休眠计数器减少算法的识别范围,采用回退策略降低阅读器发送请求命令的次数.仿真结果表明,该算法能有效减少搜索次数和传输时延,提高系统的识别效率.     

RFID系统中改进的混合查询树防碰撞算法

针对无线射频识别(RFID)技术系统中的标签碰撞问题,采用混合查询树与多叉树结合的方法,提出一种改进的混合查询树防碰撞算法。在QT算法的基础上,通过标签序列生成器判断标签碰撞信息,结合八叉树询问机制,避免空闲周期和延迟时隙产生,减少碰撞以及标签冲突和系统开销。实验结果证明,该算法优于QT、HQT算法,可减少查询次数和系统通信量,改进的混合查询树算法的识别效率较HQT算法提高46.1%。     

基于后退式二进制搜索的RFID防碰撞算法的研究

标签防碰撞技术是射频识别(RFID)系统中提高识别效率的关键技术。在对基本二进制搜索算法及其各种改进算法进行分析的基础上,提出一种基于后退式二进制搜索算法的改进算法IRBS。该算法引入标签状态计数器Rn来记录标签的状态。首先判定标签的反馈信息碰撞位,然后把最高冲突位作为标签分组的依据,联合利用前、后向搜索方法来减少标签的搜索范围。仿真结果表明,该算法能减少阅读器和标签之间的通信量,有效地提高标签的识别速度。     

RFID动态标签估计防碰撞算法

针对无线射频识别(RFID)过程中标签之间的碰撞问题,提出一种新的RFID防碰撞算法。利用二进制碰撞算法动态地估计一部分将要被识别的标签数,通过标签生成的随机数对其进行分组,并识别该部分标签。实验结果表明,该算法能有效减少冲突发生的概率,识别标签的效率为42.5%~42.8%。     

超高频RFID系统的CRC分组ALOHA算法优化

标签冲突增加了射频识别(RFID)系统的时间开销和能量损耗,降低了识别速度,随着标签数量的不断增加,冲突更加明显,系统性能急剧下降。为了解决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标签分组的帧时隙ALOHA优化算法。该算法首先通过标签自身携带的循环冗余校验(CRC) 码将标签分组,记录标签组的组号,按照组号的顺序依次识别,从而减少同时响应阅读器命令的标签数量;针对识别过程中的时隙选择冲突问题,可以通过混沌系统产生均匀分布的伪随机数,对进入识别状态的标签随机选择时隙号,使标签在一帧内选择的时隙分布更加均匀,从而减少标签碰撞的次数。与传统算法的对比实验中：当待识别标签数量相等时,优化算法识别完标签所需命令数更少,且所用命令数与标签数目呈近似线性关系;当待识别的标签数量小于256时,优化算法的标签识别速度提高率稳定在50%;当待识别的标签数量大于256时,优化算法能使标签识别速度提高率达80%。理论分析与实验结果表明,优化算法识别标签的速度更快,且随着标签数量的增加,其优势更明显。     

基于改进后退策略的按位二进制防碰撞算法

为解决无线射频识别系统中的标签碰撞问题,提出一种基于改进后退策略的按位二进制防碰撞算法。该算法利用标签ID的唯一性,使阅读器只需通过标签ID的部分比特位就能准确地识别某个标签。仿真结果表明,改进的搜索算法能减少阅读器与标签之间的识别通信量及阅读器的搜索次数,提高标签的识别速度。     

MIMO型RFID的传感标签盲源分离防碰撞算法

针对传感标签密集的多输入多输出型射频识别(MIMO-RFID)系统中标签同时响应导致一系列的碰撞问题,提出了一种并行识别传感标签的欠定盲分离的防碰撞算法(BFast-ICA).在快速独立分量分析(Fast-ICA)算法的基础上,采用更高阶次的迭代方法,实现碰撞传感标签信号的欠定盲分离.在分离性能和吞吐量两个方面进行性能仿真,实验结果表明:改进的防碰撞算法能够更快地分离传感标签信号;在阅读器天线数目相同的情况下,最大吞吐量比当前的盲分离标签防碰撞算法提高了40％以上.     

自适应树形分组的盲分离射频识别系统防碰撞算法

针对单天线射频识别(RFID)系统中阅读器不能同时识别多个标签造成标签识别率较低的问题,结合多天线技术及基于标签ID号序列的二叉树时隙分组提出了一种自适应树形分组的盲分离RFID系统防碰撞算法.首先根据RFID系统中天线的个数调整阅读器查询码码长并发送查询信号,将符合条件的响应标签分配到相应的时隙中,使每一个时隙中的标签数小于或者等于阅读器的天线数,满足盲源分离(BSS)的多天线系统识别标签的条件,从而达到同时且快速识别多个标签的目的.仿真结果表明,与同样采用多天线技术的基于位隙动态分组的盲分离(BSDBG)算法相比,当天线个数为4~32时,所提算法的标签识别速度提高了20%~69%,标签识别率提高了60%~88%,同时该算法复杂度低,硬件开销小,实现相对简单,有利于推广和使用.