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.     

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%.     

计数型位屏蔽射频识别防碰撞算法设计

提出了一种新的二进制搜索防碰撞算法。通过在标签中设置屏蔽寄存器,对阅 读器已知的数据比特位进行屏蔽,标签仅返回阅读器不知道的冲突位信息,可以有效减小阅 读器和标签之间相互传送的数据比特数;通过在标签中设置休眠计数器,减小了搜索标签的 总次数,进一步减小了阅读器发送的数据比特数。该方法有效提高了阅读器识别标签的速率 。     

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.     

一种改进的信息位编码自适应搜索防碰撞算法

在信息位编码自适应搜索防碰撞算法的基础上,通过改进碰撞位信息查询方法,提出了一种改进型信息位编码自适应搜索防碰撞算法。通过信息位编码避免了空闲时隙,在多叉树搜索的同时对多个碰撞位进行编码查询,避免了碰撞位信息附加查询时隙。根据碰撞位的个数和最高碰撞位的位置信息,阅读器自适应地选择对标签进行信息位编码多叉树搜索或二叉树搜索。仿真结果表明,相对于信息位编码自适应搜索防碰撞算法,新算法的总时隙数减少了17.8%,吞吐率提高了21.5%。     

多阅读器协作的RFID标签树形防碰撞算法

在物联网复杂的应用环境中,射频识别技术中的标签碰撞问题作为造成其系统标签识别时间长,通信量大等问题的主要原因,已成为近年来本领域的核心研究热点之一.针对以上问题,本文提出一种多阅读器协作的树形防碰撞算法：在第一阶段,根据位追踪技术能够识别标签碰撞位的特点,阅读器通过判别待识别标签中的碰撞位,从待广播节点中删除已验证的无效节点;在第二阶段的循环广播中,阅读器间通过共享每次的广播的前缀与当次广播结果对自身的树形结构进行不断优化,优化策略是为每一个阅读器分配一个待广播节点队列,通过共享的信息计算待广播节点中含有标签的概率,依据其概率调整队列中待广播节点的优先级,并不断地删除无需广播的节点.在下一轮广播中阅读器选取含有标签概率最大的节点进行广播.仿真实验结果表明：提出的算法的平均标签识别效率达到59.9%,并且在总时隙数量方面有一定优势.     

并行识别 RFID 自适应多叉树防碰撞算法

针对自适应多叉树防碰撞算法的吞吐量不稳定性和“误判”问题,提出一种并行识别的R F ID标签防碰撞算法。该算法利用OVSF扩频码技术,在时隙内开拓码道,当碰撞发生时能够并行识别标签ID信息,减缓由标签数量增大而造成的碰撞累积。理论分析表明算法的吞吐量随OVSF扩频码码长增大而提高。仿真分析表明该算法有效地提高了R F ID系统的防碰撞性能。     

基于模运算标签分类的RFID标签防碰撞识别方法

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,提出一种基于模运算标签分类的RFID标签防碰撞识别方法。引入一种检测信息碰撞的时隙选择信息,对标签所选取时隙的碰撞情况进行分析并估计标签数量;然后对标签EPC编码进行逐级的取模运算,将同余的标签归为一组。各个标签经过K次取模运算后,分为2k组,每组只有发生少量碰撞位的标签。再将标签按照分组对应的时隙发送,碰撞标签采用二叉树后退式算法处理。本方法极大的提高了标签的识别效率,适用于射频识别系统中阅读器对于大量电子标签的快速识别。     

一种改进的RFID多标签防碰撞算法

在射频识别系统中,需要一种防碰撞算法使阅读器在可读范围内快速地识别出所有标签。提出了一种改进的ID预测算法以解决标签碰撞问题。该算法的最大特点是：阅读器向标签发出一次询问命令,有可能同时识别多个标签。此算法能有效地减少阅读器发送询问指令的次数,从而缩短识别出所有标签的时间。     

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.     

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.     

基于分组机制的位仲裁查询树防碰撞算法

提出了一种基于分组机制的位仲裁查询树(GBAQT, bit arbitration query tree based on grouping mechanism)算法。该算法根据标签ID自身特征分组,采用3位仲裁位来取代传统1位仲裁识别标签的方式,通过碰撞位信息得到传输数据,从而能避免一些空闲时隙。算法的性能分析和仿真结果表明,GBAQT防碰撞算法具有较少的总时隙数,系统效率和时隙利用率也明显优于其他算法。     

A Collision Arbitration Protocol Based on Specific Selection Function

Fast and eff ective identifications of a large number of items are required in many Radio-frequency identification (RFID) applications. Simultaneous responses from multiple tags are corrupted by collisions and thus re-sult in low identification efficiency. To address the prob-lem of low identification eifficiency, many existing tag anti-collision algorithms try to schedule the identification pro-cess to avoid collisions. A novel anti-collision scheme based on specific selection function is presented, in which tags pick a slot according to a selection function instead of be-ing randomly assigned to slots within a frame. If collision occurs, the reader sends the custom command SETBM ac-cording to the collision information. When probed by the SETBM, the tags apply the selection function to its partial ID and send the mapped result to the reader. According to the mapped result, the reader assigns the time slot to the tags. All tags collided in the same slot will be identified by the tree traversal scheme. Compared to the most of exist-ing anti-collision algorithms, simulation results show that our proposed algorithm can achieve better performance in terms of identification efficiency, time efficiency, and en-ergy consumption.     

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.     

基于空闲时隙消除的超高频RFID防碰撞算法

标签防碰撞是射频识别系统中的一项重要研究课题.为了进一步提高射频识别系统的性能和降低复杂度,提出了一种基于空闲时隙消除的二进制分裂算法.该算法在二进制分裂算法中引入了单比特状态标识位,在识别过程中,标签在ID数据传输之前先发送单比特随机信号,用于判定时隙是否碰撞,从而避免了冗余的信息传输.由于该算法彻底消除了传统二进制随机数分裂方法中的空闲时隙,因此节省了识别过程中的协调时间开销.最后通过理论分析和仿真结果证明：ISE-BS算法的吞吐率稳定在40.65%左右,时间效率稳定在32.46%左右,ISE-BS算法相比于现有的防碰撞算法性能更优.从实现的角度,比较了各个算法的浮点运算成本,结果显示提出的算法可以极大的降低系统复杂度.     

A new anti‐collision protocol based on information of collided tags in RFID systems

Radio frequency identification (RFID) technology has recently become an integral part of a wide range of applications. One of the challenges in RFID systems is the tag anti‐collision issue, for which several anti‐collision tag identification protocols have been proposed. This paper proposes a novel slotted ALOHA‐based RFID tag anti‐collision algorithm which can be employed for tag identification. The main idea of this algorithm is to use the information available in collision slots, called collided data, to identify tags uniquely. For this purpose, the collision slots that include only two tags are selected. Then, the non‐conflict bits in these slots are used to possibly identifying the tags. Because in the proposed algorithm readers use both single slots and also the collision slots for tag identification, the performance is increased significantly compared with other protocols. Results of the study indicate that in the proposed algorithm, the optimal frame size for an individual tag number is equal to the half of tags number and the efficiency of the proposed protocol is improved to about 73%. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.     

基于标签识别码分组的连续识别防碰撞算法研究

标签碰撞增加了射频识别(RFID)系统的时间开销和无源标签的能量消耗,降低了识别速率。该文提出了一种适用于标签识别码连续的防碰撞算法UIG算法,该算法首先根据公司编码和产品编码将所有标签分组,再由产品序列号的碰撞信息生成每组的两个初始标签识别码。最后,通过对初始标签识别码分别连续减1和加1识别出所有标签。性能分析和仿真结果显示,该算法在时间复杂度和通信复杂度上都有很大改善,吞吐率得到了大大的提高。     

基于分组策略的RFID自适应防碰撞算法的研究

针对射频识别系统中的标签碰撞问题,提出了一种基于分组策略的RFID自适应防碰撞算法。该算法在二叉树搜索算法的基础上引入分组策略、后退策略、自适应地选择四叉树搜索策略和动态调整标签碰撞检测过程策略,减少了搜索次数和读写器与标签间的通信量,提高了识别效率。