基于置换码的RFID防冲突算法

为了解决RFID系统中标签识别信息碰撞问题,文中基于现有的确定性二叉树防碰撞算法,通过引入置换码机制,提出了一种基于置换码的RFID防冲突算法。新算法中读卡器依据碰撞位个数的不同,发送不同的查询命令。若读卡器发现碰撞位个数仅为两位或者三位,则命令标签发送其碰撞位编码的置换码,从而快速识别这几个碰撞编码。仿真结果表明,新算法可以有效地减少标签识别过程中的查询次数和通信量,提高了标签识别效率和系统吞吐率。     

基于二进制的RFID改进防碰撞算法

防碰撞算法是构成RFID系统的关键技术。在对现有算法分析基础上,论文提出一种改进的基于二进制搜索防碰撞算法,将功率自适应技术和二进制搜索算法相结合,先通过按一定的参数自动调节功率来控制阅读器通信范围,限制进入阅读器识别范围响应标签的数量,再对标签进行识别,从而降低了冲突发生的可能性,提高了标签的识别效率。通过对识别过程进行仿真结果表明,改进的算法改善了防碰撞性能,提高了RFID系统的标签识别效率。     

基于BIBD(4,2,1)的后退式二进制防碰撞搜索算法

标签冲突在射频识别系统(RFID)中是不可避免的,防碰撞技术是射频识别中解决数据冲突的一个关键技术,防碰撞算法的好坏直接决定了RFID系统识别多个标签的能力。针对以往二进制搜索算法存在标签识别延时过长以及不适用于大量标签存在的情况,提出一种改进的二进制搜索算法。该算法以后退式二进制搜索算法和平衡不完全区组设计BIBD(4,2,1)为研究依据,利用BIBD(4,2,1)的子集作为阅读器的查询命令,通过后退式搜索策略达到快速识别标签的目的。实验结果表明,该算法相对于传统的防碰撞算法有效地提高了标签的识别效率。     

超高频射频识别标签数据盲分离算法

提出了一种新的基于ICA的超高频(Ultra high frequency,UHF)射频识别(Radio frequency identification,RFID)多标签混合数据盲分离算法。在分析UHF RFID系统链路传输模型、标签数据编码规则以及多天线RFID系统模型的基础上,得出UHF RFID多标签混合数据符合ICA算法要求的结论,并利用FastICA算法对UHFRFID仿真数据进行了盲分离,定量分析了算法的分离效果及抗噪声性能。实验结果表明,利用ICA技术对多标签混合数据进行盲分离可获得良好的效果。这为将盲分离技术应用于UHF RFID系统标签防碰撞算法奠定了良好的理论和实验依据。     

帧时隙ALOHA的快速防冲突算法

标签防冲突算法是影响RFID系统效率的关键。目前基于帧时隙Aloha算法的改进算法主要是调整识别过程中的帧长,但都存在着帧长计算不准确、算法复杂和识别时间长的缺点。提出了一种新的防冲突算法,该算法将一个识别周期分为标签检测和数据读取两个步骤,充分利用标签检测的冲突信息,提高数据读取的效率,减少了识别的时间,提高了识别率。理论分析和仿真结果均表明,该算法可以更加高效快速地识别标签,特别适用于标签数目较多的场合。     

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。     

盲分离的帧时隙超高频RFID系统防碰撞算法

针对频率范围在860~960 MHz内的超高频(UHF)射频信号,提出一种基于独立成分分析(ICA)和帧时隙的射频识别(RFID)系统防碰撞算法。通过合理的帧时隙数选择可以使每一时隙内的标签数不大于阅读器的天线数,从而可以利用ICA算法实现多标签的同时识别。仿真结果表明,与传统的标签防碰撞算法及基于位隙动态分组的盲分离多标签防碰撞算法(BSDBG)相比,该算法在标签识别率方面具有明显的优势,且随着天线数的增加,算法的识别时间要低于BSDBG算法,进一步验证了将盲源分离技术运用于标签识别的可行性和高效性,在需要高效率和智能化管理的工程领域中具有潜在的应用价值。     

基于RFID的时分标签到标签干扰抑制技术

射频识别(RFID)是一种可以使用无线电波从标签到读卡器的数据传输跟踪技术,为各种现代应用程序立即进行自动对象识别和快速数据共享。RFID在技术领域已经很成熟,许多公司已经制定了相应的标准和测量技术。在施工行业,对材料和设备的有效监控是一项重要任务,除了实现建设项目的自动化外,RFID还有助于提高监控能力。然而,在施工现场,有许多标签对象和多个RFID标签可能会干扰对方的通信。这就降低了RFID系统的可靠性和效率。在本文中,我们提出了一种用于多个标签和读取器之间通信的防冲突算法。为了抑制来自多个相邻标签的干扰信号,所提出的算法采用时分(TD)技术,其中询问区的标签被分配特定的时隙,使得在每个时间点,读者与标签通信使用特定的时间段。我们提出代表性的计算机模拟实例来说明所提出的多个RFID标签的防碰撞技术的性能。     

ALOHA类RFID防碰撞算法OPNET建模与优化

在OPNET平台上建立了通用的RFID网络模型,并对UHF频段的RFID主要标准ISO18000-6中的ALOHA类防碰撞算法进行仿真,得到了一组最优化设置曲线供工程应用参考,同时给出具体执行方法。仿真结果表明,优化后算法可使标签识别速率接近最优值。     

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。     

Optimization of tag reading performance in generation-2 RFID protocol

Radio frequency identification (RFID) provides a non-line-of-sight (NLOS) and contactless approach for object identification. But if there are multiple tags in the range of an RFID reader, tag collision can take place due to radio signal interference and therefore an anti-collision algorithm is required to resolve collisions. Recently, EPCglobal RFID generation-2 (Gen-2) protocol [EPCglobal Specification, EPCTM radio-frequency identity protocols class-1 generation-2 UHF RFID protocol for communications at 860 MHz–960 MHz, version 1.0.9, January 2005. Available from: <http://www.epcglobalinc.org>] is proposed for ultra-high frequency (UHF) passive tags and is being deployed. Gen-2 designs a slotted random anti-collision algorithm, especially, an adaptive slot-counter (Q) selection algorithm. The integer-valued parameter Q in Gen-2 plays a critical role in tag collision resolution. This adaptive algorithm dynamically adjusts the value of Q based on the type of replies from tags. In this paper, we propose an optimal Q algorithm that determines the optimal values of Q according to the number of remaining tags and in turn to optimize tag identification speed (TIS) and query success rate (QSR), respectively. It’s been demonstrated through extensive simulations that the proposed algorithm achieves higher TIS than Gen-2 adaptive Q algorithm.     

基于分段搜索的多RFID标签抗冲突方法*

由于二元树抗冲突方法消耗的识别时间随标签数量呈线性增长,因而提高巨量（>100）标签的抗冲突识别的效率对于推动RFID的应用显得尤为重要。对此本文提出一种分段搜索清点RFID标签的抗冲突方法,通过减少清点过程中标签对阅读器回传数据的位数,达到减少传输耗时的目的。将其与现有的动态二进制搜索法对比,仿真结果表明,当标签突破一定数量,对于特定的分段方式,该算法能够显著降低清点过程的时间消耗。     

一种新的RFID标签识别防冲突算法

在 RFID 网络通信中, 当多个标签同时回应阅读器的查询时, 如果没有相应的防冲突机制, 会导致标签到阅读器的通信冲突, 使得从标签返回的数据难以被阅读器正确识别. 防冲突算法是阅读器快速、正确获取标签数据的关键. 一种被称为基于栈的 ID-二进制树防冲突算法 (Stack-based ID-binary tree anti-collision algorithm, SIBT) 被提出, SIBT 算法的新颖性在于它将 n 个标签的 ID 号映射为一棵唯一对应的 ID-二进制树, 标签识别过程转化为在阅读器中创建ID-二进制树的过程. 为了提高多标签识别效率, 阅读器使用栈保存已经获取的ID-二进制树创建线索, 用计数器保存标签在该栈中的深度. 理论分析和仿真结果表明 SIBT 算法的性能优于其他基于树的防冲突算法.     

标签可重用的仓储管理系统UHF RFID阅读器设计

UHF RFID标签具有非光学可视阅读、感应距离远和读取速度快的特点.针对中小型仓储应用提出了UHF RFID标签可重用和UHF RFID阅读器软硬件定制的设计方案.UHF RFID阅读器硬件采用了Cortex- M3内核处理器LPC1768、UHF RFID模块读取标签、SPI Flash扩展存储和TFT LCD显示...     

基于无源超高频RFID温度标签的温度监测系统

设计一种基于无源超高频(UHF)射频识别(RFID)温度标签的温度监测系统.系统由课题组自主研发的无源超高频RFID温度标签、Speedway R220商用阅读器和上位机应用软件组成,实现了物品身份识别、温度实时测量和显示的功能.为提高温度标签的测温精度,提出了一种自适应功率匹配算法,使得天线扫描范围内的多个标签都能在最佳测温功率下测温.测试结果表明:当温度标签与阅读器天线的距离分别为0.5,1.0,1.5m时,测温误差小于±1℃.     

一种改进的四叉树RFID防碰撞算法

针对随机ALOHA算法效率较低,确定性树型方法要求区域内标签数量不变的问题,提出一种改进的四叉树RFID防碰撞算法。在阅读器阅读范围内的标签根据不同的问询命令修改自身应答概率进行分组。阅读器采用比较碰撞位的四叉树算法识别应答概率为1的标签。通过公式推导证明了算法采用四叉树识别的合理性。实例说明和仿真结果显示,该算法能减少阅读器和标签之间的查询次数和通信量,有效提高阅读器的识别效率。     

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。     

基于锁位的并行二进制分割防碰撞算法研究

针对传统超高频射频识别(UHF RFID)系统中出现的多标签碰撞问题,提出一种基于锁位的并行二进制分割(LPBS)防碰撞算法。利用曼彻斯特编码发送锁位指令,确定并提取碰撞位,不再传输非碰撞位信息;利用并行二进制分割技术,使得阅读器和标签可以进行一位标签应答。该算法减少阅读器和标签之间传送的比特数量的同时,减少了碰撞时隙。仿真结果表明,在大多数情况下,该算法在吞吐率、时间延迟等方面优于传统的防碰撞算法。     

分时隙的比特转换RFID标签防碰撞算法

在射频识别系统中,当多个标签同时响应阅读器的请求时,就会发生碰撞。对射频识别系统中多标签的碰撞问题,提出了一种基于比特转换的时隙二叉树RFID标签防碰撞算法。通过该算法,首先将标签ID进行比特转换,然后根据转换后比特位数的不同分时隙响应阅读器的查询请求,最后,利用曼彻斯特编码原则判断出标签发送的比特信息。通过数学分析和仿真结果表明,此算法与其他搜索算法比较,减少了阅读器的查询次数同时可以大大降低识别时间,并且可以显著增加系统吞吐量。