位屏蔽多叉树搜索射频识别防碰撞算法

针对RFID树型防碰撞算法中时隙数多、数据通行量大等问题,提出了一种改进的多叉树防碰撞算法,阅读器准确检测碰撞位并向标签反馈碰撞位信息,标签对阅读器已知的ID位进行屏蔽,把ID号转换成连续碰撞的序列号.阅读器利用屏蔽位信息和标签返回的碰撞位编码信息,对标签进行分层分类搜索.通过对标签ID进行屏蔽,阅读器和标签间仅发送对方不知道的碰撞位信息.该算法减少了碰撞时隙和识别时隙,避免了空闲时隙,减少了阅读器和标签间的数据通信量.理论分析和仿真结果表明,该算法减少了系统的时隙总数和数据通信量,提高了阅读器的识别效率.     

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 。     

改进型自适应多叉树防碰撞算法研究

 文章在自适应多叉树防碰撞算法的基础上,通过优化阅读器所发送前缀的方法,提出了一种改进型自适应多叉树(IAMS)防碰撞算法.该算法通过计算碰撞因子来动态地选择搜索树的叉数,并对四叉树的查询前缀进行优化,从而避免了大量的空闲时隙.文章通过数学分析,准确地描述了IAMS算法识别标签所需的时隙数.仿真结果表明,改进型自适应多叉树防碰撞算法具有更快的识别速度和更高的系统吞吐率.     

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.     

动态自适应搜索矩阵防碰撞算法研究

提出一种动态自适应搜索矩阵防碰撞算法。新算法利用曼彻斯特编码可以准确识别碰撞位的特性获得碰撞信息,通过一定的规则构造搜索矩阵,能够逐段式搜索,并引入碰撞前缀查询机制获得准确的发送前缀,使搜索矩阵动态可变,同时使用碰撞堆栈自适应地调整搜索路径,减少碰撞时隙的同时避免了空闲时隙的产生,加快了标签的识别过程。理论分析和计算机仿真表明:新算法克服了传统的基于二叉树搜索的防碰撞算法的缺点,提高了搜索效率和系统吞吐量,具有一定的实用性。     

LRST：低冗余搜索树防碰撞算法

针对RFID标签防碰撞树型算法在识别过程中因询问命令过多、过长而产生大量冗余数据导致通信开销过大的问题,在后退式动态搜索树算法的基础上提出一种低冗余搜索树防碰撞算法（LRST）：为减少询问次数,提出了“一问两答”询问方式,即碰撞标签根据最高碰撞位比特分别在第一个时隙或第二个时隙响应;为减小询问命令的长度,用计数器替代标签中的前缀匹配电路,使算法不再需要前缀作为询问命令的标识参数;此外,提出的预测识别和标签屏蔽机制可节省不必要的询问。理论分析和仿真结果表明,通信开销大大降低。     

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.     

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.     

一种快速获取同频数据的防碰撞算法

文章在碰撞二叉树算法(CT)技术的基础上提出一种用于433 MHz频段下的标签防碰撞算法——改进型碰撞二叉树算法(ICT),可以很好地对各类土地的地形分布数量等特征进行测量。该算法根据首次碰撞码字进行前缀生成和标签组区分,在标签快速识别中,对每一个标签使用了一个计数器和一个指针,用来记录阅读器的历史序列,从而使得阅读器不需要传输整个前缀序列。仿真结果表明,ICT算法在当标签ID具有类似的前缀时,表现出优于CT算法的性能。     

改进型RFID自适应标签识别算法

基于碰撞识别算法系列,提出改进型自适应标签识别算法(Improved Adaptive Collision Tree Algorithm,IACT).算法通过优化查询前缀,消除了自适应碰撞标签识别算法在四叉树搜索产生的空时隙查询,从而减少了算法的时间复杂度,提高识别效率.通过理论推导和计算机仿真可知,该算法比自适应标签识别算法(Adaptive Collision Tree Algorithm,ACT)有着明显的优化.     

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.     

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.     

Gen2‐Based Tag Anti‐collision Algorithms Using Chebyshev's Inequality and Adjustable Frame Size

Arbitration of tag collision is a significant issue for fast tag identification in RFID systems. A good tag anti‐collision algorithm can reduce collisions and increase the efficiency of tag identification. EPCglobal Generation‐2 (Gen2) for passive RFID systems uses probabilistic slotted ALOHA with a Q algorithm, which is a kind of dynamic framed slotted ALOHA (DFSA), as the tag anti‐collision algorithm. In this paper, we analyze the performance of the Q algorithm used in Gen2, and analyze the methods for estimating the number of slots and tags for DFSA. To increase the efficiency of tag identification, we propose new tag anti‐collision algorithms, namely, Chebyshev's inequality, fixed adjustable framed Q, adaptive adjustable framed Q, and hybrid Q. The simulation results show that all the proposed algorithms outperform the conventional Q algorithm used in Gen2. Of all the proposed algorithms, AAFQ provides the best performance in terms of identification time and collision ratio and maximizes throughput and system efficiency. However, there is a tradeoff of complexity and performance between the CHI and AAFQ algorithms.     

超高频RFID系统中的防碰撞算法研究

鉴于多个电子标签工作在同一个频率,当同时处于同一个阅读器识别范围,如果没有采取多址访问控制机制的情况下,信息传输会发生冲突,从而不能正确读出数据。根据超高频频段（860～960MHz）ISO18000-6协议规定,针对无线射频识别（RFID,Radio Frequency Identification）系统出现的多电子标签碰撞问题,首先从最初的二进制防碰撞算法原理进行说明,随后从传输数据位数以及搜索次数方面对其进行了改进,通过实验表明该算法提高了标签的识别效率。     

射频识别系统的防冲突算法改进与实现

在射频识别系统中.须采取有效的防冲突算法解决多个标签与阅读器数据交换时引起的数据冲突问题.在对ALOHA算法和二进制算搜索法进行分析的基础上提出一种新的防冲突算法.该算法采取动态互补的二进制树形搜索法,充分利用已得到的冲突信息.有效减小了判决过程中数据的传输量.提高了标签的识别效率.仿真结果表明,改进后的算法可有效解决标签间的冲突.     

Adaptive Binary Splitting: A RFID Tag Collision Arbitration Protocol for Tag Identification

In the RFID system, a reader recognizes tags through communications over a shared wireless channel. When multiple tags transmit their IDs at the same time, the tag-to-reader signals lead to collision. Tag collision arbitration for passive RFID tags is significant for fast identification since collisions disturb the reader's identification process. This paper presents an Adaptive Binary Splitting (ABS) protocol which is an improvement on the binary tree protocol. To reduce collisions and identify tags efficiently, ABS uses information which is obtained from the last processes of tag identification. Our performance evaluation shows that ABS outperforms other tree based tag anti-collision protocols. This work was supported by Korea Research Foundation Grant (KRF-2005-041-D00680).