基于CSMA的无线射频识别防碰撞算法

传统无线射频识别防碰撞算法的系统吞吐率普遍不高.为此,提出一种基于载波侦听多路访问(CSMA)的新算法.在标签发送数据前,增加一个保护时间带,并对信道侦听操作进行同步处理,以提高信道侦听的准确性,降低数据发送的盲目性.实验结果表明,与其他算法相比,该算法具有较高的系统吞吐率和较短的数据传输时廷.     

RFID系统防碰撞算法

无线射频识别（RFID）系统经过多年的发展已经成为人们日常生产、生活中重要的一部分了。在RFID系统的研究中,防碰撞（Anti-collision）是一个重要的问题,并且会在很大程度上影响RFID系统的性能。针对三种不同的碰撞类型对防碰撞算法进行了分类,其中有些算法已经成为了工业界的标准。另外,对RFID系统中一些特殊应用中的防碰撞算法进行了介绍。通过完整的综述,希望读者能够了解防碰撞算法进展,掌握防碰撞算法未来的研究方向。     

RFID系统防碰撞算法

无线射频识别（RFID）系统经过多年的发展已经成为人们日常生产、生活中重要的一部分了。在RFID系统的研究中,防碰撞（Anti-collision）是一个重要的问题,并且会在很大程度上影响RFID系统的性能。针对三种不同的碰撞类型对防碰撞算法进行了分类,其中有些算法已经成为了工业界的标准。另外,对RFID系统中一些特殊应用中的防碰撞算法进行了介绍。通过完整的综述,希望读者能够了解防碰撞算法进展,掌握防碰撞算法未来的研究方向。     

一种改进的物联网二进制防碰撞算法

射频识别技术作为物联网应用中的关键技术,不可避免产生碰撞。鉴于基本二进制防碰撞算法存在的不足,提出一种改进的二进制防碰撞算法,即根据已经得到的冲突信息,动态发送数据,改进返回方式,减少数据发送量和搜索命令的发送次数。结果表明,相对于基本二进制防碰撞算法,该算法提高了系统吞吐量,降低了系统传输时延,十分适合于大量标签识别的物联网。     

基于双空闲因子的RFID防碰撞算法研究

为进一步提高标签的识别速度,在研究了几种典型的DFSA算法基础上,提出了一种双空闲因子参数的RFID防碰撞算法—DIFP,详细阐述了算法的思想、运算流程和关键参数的确定方法。DIFP算法不仅可以通过时隙预览、检测和消除空闲时隙,最大限度减少空闲时隙的开销,同时根据空闲率,对帧中的碰撞时隙立即进行相应处理,避免读写器对标签的多次操作,提高标签的识别速度。仿真结果表明,与标准QA算法相比,DIFP算法识别时延缩短了19%,识别速度提高了10%。     

射频识别系统中读写器的设计

文中以射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)技术的实际应用为背景,设计了一款基于 ISO/ IEC 15693标准的高频远距离 RFID 读写器,具有识别距离远、读写速度快等特点,可应用于超市自动售货、图书馆等管理系统.在理论分析的基础上详细介绍了读写器的整体架构以及重要模块的硬件设计及软件设计,论文最后还对读写器的性能进行了全面测试,测试结果表明读写器能很好地支持 ISO/ IEC 15693标准的各种命令,达到了高频远距离读写器的各项目标.目前该读写器成功地应用到某系统集成商的会议签到系统.     

无线射频识别及其在制造业中的应用

介绍了无线射频识别（RFID）的电子标签和阅读器.着重分析了RFID的工作原理和技术实现,包括：RFID的射频传输、反向散射调制（back scatter modulation）,标签先发言（TTF）和阅读器先发言（RTF）、数据交换和多标签同时识别.阐述了RFID的应用系统,它包括RFID系统、计算机处理系统、应用软件和系统软件.还阐述了RFID在制造业中的具体应用,包括：生产自动化,仪器、工具、器材和仓储的管理,门禁保安和产品防伪等.     

优化的动态帧时隙ALOHA防碰撞算法

对动态帧时隙ALOHA防碰撞算法中的标签个数估计进行改进,采用动态调整机制,使标签个数估计式系数自动调整,解决阅读器下一个查询周期应该使用的帧时隙长度的问题。针对实测中当帧长度与标签个数相等时冲突率较高的问题,将查询命令时间计入总的帧长度中以优化帧长度。仿真结果表明,优化后的DFSA算法延迟时间减少,冲突率降低,系统效率提高,在标签数量较少时效果尤为明显。     

基于动态预约机制的防碰撞算法

针对无线射频识别系统中标签预约防碰撞算法不能有效利用预约时隙的问题,提出一种新的防碰撞算法。将每一轮的标签识别过程分为标签预约和标签读取2个阶段。在标签预约阶段,待识别标签随机选择一个预约时隙发送标签序列号的前一部分,即传统标签预约算法发送固定长度的短随机序列,每一轮预约时隙的数量根据估计的标签数量动态调整。在标签读取阶段,读写器根据预约时隙状态,通知选择可读预约时隙的标签继续发送序列号的剩余部分。实验结果表明,该算法采用动态预约机制,降低了冗余信息的发送量,可以有效减少碰撞和空闲时隙数。     

射频识别读写器的硬件设计

设计一种射频识别读写器,包括射频收发芯片、巴伦电路、功率放大电路、衰减器、低通滤波器、耦合器、收发天线、微控制器模块、RS232接口和USB接口。该射频识别读写器通过优化电路的设计以及相关组件、电路和模块的合理选型,使得整个射频识别读写器的工作稳定,能够准确地进行信息读取,应用范围广,实用性强。     

改进的基于多比特识别的射频识别标签防碰撞算法

针对现有射频识别(RFID)防碰撞算法存在的通信开支较大问题,提出一种改进的多比特识别算法.该算法在不降低原有算法识别效率的情况下,采用帧时隙的结构,避免了查询前缀的重复发送;同时,通过对碰撞比特进行定位,仅恢复碰撞比特的方法从而进一步减少了算法的通信开支.仿真结果表明,相比基于多比特识别的防碰撞算法,该算法在标签端和总通信开支方面均有所降低,其中总的通信开支最大降低20%.     

新的基于分组处理的射频识别标签防碰撞算法

针对现有几种基于二叉树的防碰撞算法识别时延较长、数据传输量大的情况,提出一种新颖的防碰撞算法。算法采用分组策略,读写器按顺序依次识别每个分组,减少了每次应答标签的数量和碰撞发生的概率;此外,把标签ID分为两段识别,第一段为前7位,剩余部分为第二段,标签ID分段处理能减少冗余数据的传输。仿真结果表明,该算法相比其他几种算法,查询次数少,数据传输量仅为动态二叉树搜索(DBS)算法的1/6,识别效率有较大幅度提高。     

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。     

一种改进的二叉树型RFID防碰撞算法

介绍了射频识别技术特点和应用前景,对目前RFID系统中确定性算法进行了分析与比较。针对每次探测得到的碰撞位信息,提出了一种利用构造二叉树来处理碰撞位的方法。通过数学分析与仿真,算法在标签传输数据量和阅读器查询次数上有很大改进;为解决RFID系统中的碰撞问题提供了新的思路。     

散列树形搜索反碰撞算法的研究

提出了散列树形搜索反碰撞算法,阐述了算法遵循的三原则,设计了算法的详细流程。建立了标签识别效率的评价模型,证明了该算法的系统识别效率期望值在36.8%~1之间,优于EDFSA算法。仿真验证表明：在识别大量标签时,该算法的标签识别时间小于EDFSA算法。另外,该算法不需要阅读器检测数据碰撞比特位的准确位置,较基于位的二叉树搜索算法更灵活。该算法在识别效率方面有所提高,在自动识别领域有较好的应用前景。     

隧道人员定位系统中RFID防碰撞算法的研究

为防止隧道人员定位系统中多个射频标签同时向阅读器发送识别信息时产生的碰撞问题,在二进制搜索算法的基础上进行改进。改进算法采取后退策略,减少了碰撞发生次数;去除寻呼过程中的信息冗余位,缩短了数据传输的时间。通过对改进二进制树防碰撞算法搜索次数以及传输时延的分析表明,碰撞概率较二进制搜索算法及动态二进制算法大大降低,传输时延也减小,可以有效解决多目标识别的防碰撞问题。     

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。     

一种二进制树位检测的标签防碰撞算法

针对RFID（radio frequency identification）系统中标签的碰撞问题,提出了一种基于二进制树位检测的RFID标签防碰撞算法,设计了算法实现的详细流程。该算法通过在标签内设置一个计数器,实现后退搜索时相邻树节点标签的激活。读写器发送命令只需检测标签ID的某个比特的电平,标签返回检测位以下的部分ID,可以大幅减少读写器与标签之间的通信量。仿真结果表明此算法比现有的二进制树算法更具优势,能显著提高标签识别的速度。     

改进的分层式类二进制防碰撞算法

主要针对RFID系统中标签的碰撞问题,提出了一种分层式的二进制防碰撞算法,改进的算法通过一个生产随机数的寄存器对待识别的标签进行分层,并以随机数作为阅读器寻呼的索引,从而减少了阅读器的寻呼次数,然后将改进的算法与动态二进制数算法和跳跃式类二进制树算法对搜寻时间通过仿真做了对比。证明了改进算法的高效性。     

基于非空时隙数的无线射频识别标签估算算法

针对无线射频识别(RFID)系统中现有标签估计算法估计时间长、误差大的问题,提出了一种基于非空时隙数的标签估算方法。首先,分析了动态帧时隙ALOHA(DFSA)算法的系统模型,指出标签估算的必要性;其次,对当前存在的一些标签估计算法进行了研究,列举其存在的不足;再次,通过在不同帧长条件下对非空时隙平均数与待识别标签数的关系进行研究,得出两者之间存在着的不依赖于帧长的归一化曲线并将其运用于标签估计。而且通过引入精度需求,运用概率分析理论和折半查找的方法来确定不同标签总数下的轮询次数K;最后,对所提标签估计算法进行仿真,从估算精度和估算时间两个方面与现有的标签估算算法作了性能对比分析。仿真结果表明,该算法最大估计误差仅为1%,在帧长为128、标签数为400的情况下,相比Adaptive Slotted ALOHA Protocol(ASAP)、Fast Zero Estimation(FZE)、最大后验概率(MAP)估计算法,其误差率分别减少了66.7%、78.3%和72.2%;此外在识别相同数目标签的情况下,所提算法耗费的估计时间也明显少于上述3种算法。由此可见,基于非空时隙数的标签估算算法具有较高的估算精度和估算效率,能够对RFID系统中的待识别标签进行快速准确的识别。