基于混合溢出树搜索的帧时隙ALOHA防碰撞算法

为提高射频识别系统中电子标签防碰撞算法的识别效率,提出了一种结合精确标签估计和混合溢出树搜索的帧时隙ALOHA算法。算法将识别过程分为标签估计和标签识别两个阶段。在标签估计过程中,通过精确估计标签数量来对初始帧时隙大小进行优化。在标签识别阶段,利用改进的混合溢出树搜索算法对时隙内的碰撞标签进行快速识别。实验结果表明,该算法能够有效地改善射频识别的防碰撞性能,提高RFID系统的标签识别效率。     

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。     

无空闲时隙的动态多叉查询树RFID防碰撞算法

为了提高RFID系统识别标签的效率,提出一种无空闲时隙的动态多叉查询树RFID防碰撞算法DMQT。该算法根据碰撞位的特征动态调整树分裂的叉数,能够有效地减少碰撞时隙。通过跟踪标签的碰撞位来避免不存在标签的分支,从而可以消除空闲时隙。理论和仿真分析可以看到,该算法具有很小的识别时隙和较大的吞吐率,算法性能优于目前存在的RFID防碰撞算法。     

基于转换码的双时隙RFID防碰撞算法

针对无线射频识别(RFID)系统中的标签碰撞问题,提出一种基于转换码的双时隙防碰撞算法BSCC。根据标签附加码的信息,标签在不同的时隙响应阅读器。同时该方法通过编码器编码用转换码表示标签识别码,使阅读器更容易读取碰撞信息,对标签进行准确识别。通过数学分析,准确地描述了BSCC算法识别标签所需的时隙数。仿真结果表明,BSCC算法消除了阅读器识别的空闲时隙,减少系统通信量,提高了标签的识别效率。     

多标签快速识别算法的研究

解决RFID多标签碰撞问题常用的时隙aloha方法效率较低,二进制树方法要求区域内标签数喇不变.以提高aloha法的标签识别效率为目的,分析不同时隙内标签的碰撞个数,构建了标签碰撞的分布数学模型,分析最大时隙利用率,提出了一种多标签快速识别算法.该算法以阅读器发出的Query命令决定的时隙数为一段观察时间,对期间的标签响应状况进行统计分析以便对下一轮识别做出正确的指导,是一种动态帧时隙aloha算法.Msdab仿真结果表明,物流射频识别系统中,算法比时隙aloha算法的识别效率提高近一倍.     

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。     

基于标签分组的动态帧时隙ALOHA算法

为解决无线射频识别技术系统中的多标签碰撞问题,提出一种基于标签分组的动态帧时隙ALOHA算法.将标签以ID信息分组为256个组后,阅读器按照标签ID号连续抽取8组,从该8组里每组挑取一个标签进行查询识别,标签收到命令后发送识别请求,阅读器记录碰撞时隙和空闲时隙数量情况并返回数值,标签以此调整时隙进行信息发送,标签按照确定的时隙发送信息进行识别,识别直到该8组内无标签后转至下一个8组进行识别.仿真结果表明,使用该方法明显减少了总时隙数、碰撞时隙数和空时隙数,提高了系统识别效率.     

基于分组动态帧时隙的RFID防碰撞算法

为了解决射频识别(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,提出一种基于分组动态帧时隙的RFID防碰撞算法。当标签数量庞大时,该算法可以通过分组限制响应标签数量达到较高的识别效率。仿真结果表明,当标签数为1 000时,与传统算法相比,该算法能使时隙利用率提高80%以上。     

增强型Q参数混合防碰撞算法

标签碰撞是射频识别系统的关键问题,它增加了系统的时间开销和无源标签的能量消耗,降低了系统识别速率。文章提出了一种增强型Q参数混合防碰撞算法-EQH算法,该算法通过检测一定数目的标签响应时隙的状态,对其中的连续碰撞时隙和空闲时隙的信息进行分析,快速调整帧的大小,同时标签中引入一个特殊寄存器,使分配到每个时隙的标签能够被快速识别,减少了时隙的消耗。性能分析和仿真结果显示,该算法能够快速、准确地估算标签的数目,且具有较高的系统识别率。     

基于B+树的RFID防碰撞算法分析与改进

介绍基于B+树的无线射频识别防碰撞算法,分析不同分裂阶数对识别效率产生的影响。发现随着分裂阶数取值增大,标签分裂过程中产生的碰撞时隙减少但空闲时隙增多,导致算法整体识别效率下降。针对该问题,提出一种改进算法。利用阅读器动态控制标签的分裂过程,使碰撞时隙和空闲时隙共同减少。同时考虑到标签的资源限制,不改变标签原有的硬件配置。实验结果表明,改进算法可提高识别效率、减小通信处理开销,适用于标签数量较大的应用场合。     

基于冲突树的RFID自适应防碰撞算法

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。在对二进制搜索算法及其各种改进算法分析的基础上,提出了基于冲突树的标签自适应防碰撞算法（ACT）。算法首先判定标签反馈信息冲突位,然后把首个冲突位作为冲突树的新节点,也就是标签分组的依据,合理利用堆栈和后退索引技术,把首尾冲突当做进一步搜索的条件。Matlab仿真结果表明该算法的有效性。ACT算法通过去除空时隙,减少重复信息,降低了识别通信量,提高了标签识别速度,适用于标签数量多、标签信息长度较长的RFID应用环境。     

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。     

计数型双时隙射频识别防碰撞算法

针对射频识别（RFID）二进制搜索防碰撞算法搜索次数多、通信数据量大等问题,在后退式搜索树算法和时隙算法的基础上,提出一种新的计数型双时隙RFID防碰撞算法CBS。CBS算法根据标签中的时隙计数器和阅读器收到的碰撞位信息对标签进行逐级分类搜索,并将应答标签分为两组,分别在两个时隙向阅读器返回数据信息;且阅读器仅发送最高碰撞位位置信息,而标签仅返回最高碰撞位以后的数据位。理论分析和仿真结果表明：和传统的后退式二进制搜索（RBS）算法相比,CBS算法搜索次数减少了51%以上,数据通信量减少了65%以上。CBS算法性能优于其他常用防碰撞算法,能大幅度减少搜索次数和数据通信量,提高搜索效率。     

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.     

一种基于跳频预约模式的RFID读写器网络MAC协议

在大量RFID读写器应用场合,会产生读写器冲突问题,从而影响整个系统的读取率.为了解决读写器冲突问题,提出了一个建立在慢跳频扩频(FHSS)上的MAC协议.该协议采用阅读器同步机制,读写器首先通过不同的时隙竞争预约信道,成功后使用与该时隙对应的频率进行通信,并通知相邻读写器,避免了相邻读写器同时与同一个标签通信,避免了读写器-标签冲突;采用读写器通信和标签通信按频谱分开的机制,使得读写器和标签之间不会产生频率冲突;采用多个频率跳频机制,避免了读写器频率冲突.对该协议进行的分析表明,在读写器负载较大及读写器平均通信时间较长时,该协议的系统输出较高.     

物联网中无线射频识别读写器系统防碰撞算法优化

针对无线射频识别(RFID)应用领域读写器碰撞问题,比较了基于轮询的帧时隙算法和二进制位防碰撞算法,提出了改进型的帧时隙算法.首先,将帧长分为若干时隙;然后,动态估计电子标签的数量,确定应该发送的帧长,再使电子标签对帧中的时隙响应概率达到最大,使系统碰撞概率最小.仿真结果表明,采用改进型帧时隙防碰撞算法的系统吞吐率可以保持在50%以上,并且在有大量电子标签的工作范围内吞吐率可以达到65%以上.与采用帧时隙防碰撞算法的平均36%系统吞吐率相比,改进型帧时隙算法的系统吞吐率提高了将近1倍.由于采用比较简单的结构,因此便于在实际应用中使用.     

嵌入式无线频率识别设备的设计与实现

为了降低RFID系统标签的冲突几率,优化RFTD系统的效率,设计并实现了一个基于XScale处理器的嵌入式无线频率识别设备(radio frequency identification device)的读写器系统.该系统的RFID阅读器封装了底层的硬件驱动,功能模块扩展方便,实现了对电子标签的识别功能.该系统优化了基于动态帧时隙ALOHA防冲突算法,有效地避免了电子标签数据冲突,降低了RFID系统中数据碰撞的概率,提高了电子标签系统的识别效率和稳定性.实验数据表明了基于动态帧时隙ALOHA防冲突算法的有效性.     

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%。