一种新的RFID传感系统的防碰撞算法的研究

标签碰撞是射频识别RFID传感系统中常见问题,为了解决这个问题提出了一种新的非线性自适应Q值算法.非线性自适应Q值算法是在一次识别标签过程中非线性自适应改变参数Q值大小来解决标签数目不固定,且变化范围很大情况下的防碰撞问题.文章给出了算法的详细流程,并通过ReaderSim程序来仿真验证了算法的正确性.     

RFID系统中一种动态帧时隙算法的研究与仿真

在多个电子标签的识别过程中,利用防碰撞算法解决标签的碰撞问题是射频识别系统中的一项关键技术。对一种动态帧时隙Aloha算法进行了描述与仿真,根据估算所得的标签数,结合标签的EPC对标签进行了分组,将分组码作为激活码每次激活一组标签而屏蔽其它标签,对激活的这组标签用FSA算法进行识别。采用这种方法可将每次响应的标签数目限制在一定范围之内,并且与最大帧长基本匹配,从而在各个识别周期之内不需要再调整帧长,简化了算法且保证了较高的识别率。仿真结果表明：在标签数目较大时,阅读器的识别效率可以稳定在30.5%—36.     

一种优化Q值调整的RFID标签防碰撞算法

为解决大规模射频识别环境下的标签碰撞问题,在传统Q算法的基础上,提出一种基于Q值调整的标签防碰撞算法。分析c-Q的优化关系,将阶梯型的c-Q关系用于Q值调整,根据系统识别效率及当前已读帧识别情况优化Q值调整方案,通过增加吞吐率、碰撞率及空闲率等限制条件,减少Q值的频繁调整和不当调整次数。仿真结果表明,与传统Q算法相比,该算法可明显减少Q值的调整次数,达到降低系统功耗及提高吞吐率的目的。     

一种改进的射频识别多标签抗冲突算法

基于帧时隙Aloha算法,针对目标识别和跟踪等特殊应用中阅读器需要对其阅读范围内的标签进行反复识别的要求,根据首轮识别过程中时隙碰撞率、空闲率的值来动态调整帧长度并将调整后的帧长度的值记录下来用于阅读器的后续查询过程,由此提出了一种改进的多标签抗冲突算法。通过仿真实验表明,该算法可以更加高效快速的识别标签,具有很好的应用前景。     

一种用于RFID系统中的帧长度调整方法

文中提出了一种帧长度调整算法,针对于RFID系统中,使用了帧时隙ALOHA算法作为防碰撞方案的情况。该方法利用一帧周期中碰撞及正确接收的信息推测阅读器有效范围内可能存在的标签数目,从而指导阅读器设定适当的值继续下一帧清点。通过仿真,表明该方法可应用于实际的帧时隙ALOHA算法中,辅助实现多标签的清点,该算法容易实现,且可满足对标签信息的实时处理。     

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。     

射频识别防碰撞Q算法的分析及改进

为了减少射频识别系统多个标签防碰撞过程中所消耗的动态功耗,通过对RFID领域超高频频段EPCglobal Class-1Gen-2标准中的标签识别层所采用的防碰撞技术及相关指令的分析,在其基础上对Q算法提出改进方案。该方案使用稳定缓变的帧长度来适应现场标签数量,使帧长度保持在最优值,减小标签内部门电路翻转频率,从而降低了标签防碰撞过程中总动态功耗81.8%。仿真实验结果表明,改进后的Q算法帧长度调整频率低于改进前的Q算法帧长度调整频率。     

基于分组的动态帧时隙ALOHA防碰撞算法研究

在RFID系统中,由标签引起的冲突一直是影响RFID系统性能的重要因素.为了进一步提高RFID系统中电子标签的识别效率,在对现有的ALOHA算法分析的基础上,提出了一种改进的分组动态帧时隙ALOHA算法.该算法通过改变标签分组的方法提高了阅读器识别标签的效率.当标签数量大于256时,该算法能有效地减少阅读器的识别时间,提高了RFID系统的标签识别效率.仿真结果表明:当标签数为1000时,该算法比基本帧时隙ALOHA算法和动态帧时隙ALOHA算法所用时隙数分别减少了43％和39％.     

基于AS3992的防碰撞Q算法分析与改进

基于超高频(UHF)射频识别(RFID)ISO/IEC 18000-6C协议的防碰撞Q算法存在标签数和所选时隙数不确定的局限性,使得系统自适应能力不足。通过先理论估算标签的数量,并计算该标签下的最佳时隙,后在软件上优化估算的标签数,对Q算法进行改进。在AS3992专用集成电路读写器芯片和STM32f103微控制器组成的实验平台上验证,实验结果表明:与原算法相比,改进算法在不降低识别效率和不增加平均功耗的情况下自适应能力有所提高,且估算标签数量误差控制在10%以内。     

基于ALOHA分区的多周期防碰撞搜索算法

在射频识别系统中,标签用于传递信息,在阅读器有效作用范围内,多个标签同时响应从而发生碰撞的情况不可避免,标签发生碰撞会降低系统的识别效率。为了提高系统的标签识别效率,本文在已有防碰撞算法的基础上提出一种基于ALOHA分区的多周期防碰撞搜索算法。该算法首先根据待识别标签数目划分相应时隙帧长,然后在发生碰撞的时隙内利用多周期防碰撞搜索算法识别标签,能够有效降低碰撞发生概率,提高标签识别效率。该算法可应用到数量庞大的标签识别系统中,对这类系统具有一定优势。理论分析与实验结果表明：该算法能够有效减少算法时隙数,提高系统的标签识别效率。     

基于优先级避让的防碰撞算法研究

针对时隙随机分配的非确定性防碰撞算法可能出现的标签饥渴问题,提出了一种基于优先级避让的防碰撞算法。该算法将每一轮的标签识别过程分为标签预约和标签读取两个阶段,并根据标签在读写器作用范围内的驻留时间分配优先级。当预约时隙中出现碰撞时,读写器利用碰撞因子估计标签数量,当判断两个优先级不同的标签同时选择一个时隙时,优先级低的标签将在读取过程中主动避让,从而使对应的读取时隙避免碰撞。理论分析和仿真实验表明,该算法不仅可以有效减少碰撞时隙,提高系统的吞吐率,而且可以较好的解决标签饥渴问题,降低标签的漏检率,特别适用于标签数量大且对漏检率有严格要求的RFID系统。     

基于标签序列号扩展分组的防碰撞算法

射频识别(RFID)标签识别技术普遍应用在物流和零售行业等工业领域.为了解决多标签识别过程中信息传输时延过长的问题,在系统分析了当前多标签识别技术中的关键技术(特别是标签防碰撞技术)的优劣后,提出了一种基于标签序列号扩展分组的防碰撞算法.该算法在曼彻斯特编码的基础上,增加了递归分组的标签识别方法.该方法改变了现有算法中...     

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。     

RFID系统标签防碰撞的研究与改进

RFID系统中标签碰撞是一个常见问题。为解决该问题,基于Gen-2协议提出了一种改进算法,该算法考虑到阅读器对碰撞时隙和空闲时隙的响应时间不同,运用两个不同的C值动态调整Q值,并在碰撞的情况下对时隙进行局部调整,减少了标签的识别通信次数,提高了系统吞吐率,并通过仿真得到验证。     

二进制一维矩阵搜索防碰撞算法

针对典型二进制搜索算法存在的搜索次数多、数据传输量大、系统识别效率低的问题,提出了一种二进制一维矩阵搜索防碰撞改进算法。该算法根据检测到的标签碰撞位信息构造二进制搜索矩阵,并确定相应的碰撞位对应值矩阵对标签进行搜索,通过对搜索前缀进行改进,使得读写器与标签之间传输量减少,且在标签识别过程中,碰撞位矩阵及其对应值矩阵需根据碰撞位的改变进行修改,以实现读写器对标签的连续搜索及识别。实例说明及Matlab仿真结果表明,随着标签数目的增加,改进算法的搜索次数和总的数据传输量增加相对较少,系统吞吐率提高,可达66%~78%,系统的识别过程加快。     

An anti‐collision algorithm based on balanced incomplete block design in RFID systems

An important challenge in radio frequency identification (RFID) systems is the collision concern. When an interrogator send a request, it has several tags to answer to in its transmission range, and a tag collision has occurred. The interrogator must be able to recognize tags as rapidly as possible. A collision problem is a power‐consuming occurrence that diminishes the operation of RFID structure. This article proposes a tag anti‐collision power‐clustering RFID algorithm for all tag identification. The tags are boundaries into the several power level clusters based on distances of the reader. Specifically, in the proposed algorithm, tags and readers use of balanced incomplete blocks design (BIBD) to reach a fast identification. In a BIBD matrix, any two columns intersect exactly in one component that makes it possible for easy transmission of any two tags via the tag's identification in their read cycles. The aim of this article is to propose a joint organization that while decreases power consumption increases the working lifetime of RFID structure. The reader can get each tag ID by distinguishing each unit of BIBD symbols, one by one. The use of proposed algorithm brings about a great improvement in the power consumption and identification time.     

基于标签分组的新型Q值防碰撞算法

RFID技术是物联网的关键技术,为了解决射频识别技术中大量标签数据的防碰撞问题,提出了一种基于EPC-C1G2标准的Q值算法。该算法 对原Q值算法中Q的取值方法进行了有效改进,同时结合标签分组算法,解决了在大量标签数据的情况下,如何保持较高的系统效率的问题。仿真结果表明,与传统算法相比,提出的改进算法不仅能够减少时隙数,提高时隙利用率,而且可以维持较好的系统吞吐率。     

一种改进的ALOHA防碰撞算法

针对现有动态帧时隙ALOHA防碰撞算法在射频识别系统中的标签识别效率最高只能达36.8%的问题,利用标签码元序列的唯一性,改进经典的动态帧时隙ALOHA防碰撞算法中随机选择时隙的方式,提出一种基于标签码元的碰撞序列进行时隙选择的方法,有效降低了标签碰撞的概率,从而提高系统识别效率。仿真结果表明改进的ALOHA标签防碰撞算法识别效率最低为37.5%,随着实际标签数目与碰撞位序列所能确定的标签数目越接近,识别效率越高,最高能达到100%,明显优于现有的动态帧时隙ALOHA算法。     

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.