RFID系统多标签识别防碰撞算法

进行了全面的基于动态帧时隙 ALOHA(DFSA)的无源 RFID 系统多标签识别防碰撞算法研究,并将其中的标签数目估计技术进行序贯加权处理,通过仿真比较了改进前后 DFSA算法的性能,并确定了最佳遗忘因子。仿真结果表明,该改进措施缩短了 RFID识别标签所需时间,提高了系统的工作效率,可有效地应用于港口码头、车站或物流中心的集装箱管理或物流配送管理,以改善由于 RFID系统多标签碰撞而导致的货物流通缓慢或拥堵问题。     

RFID防碰撞算法的研究

随着物联网技术的高速发展,作为其关键技术之一的RFID显得愈为重要。标签碰撞的应用在RFID系统中是不可避免的,因此RFID防碰撞算法是RFID系统中一个重要问题,直接决定了RFID系统可以识别多个标签的能力。目前防碰撞算法在时域上主要可以分为非确定性算法（ALOHA算法）和确定性算法（树形算法）两大类。本文分析了现存的两大类算法中主流的防碰撞算法,总结出两大类算法的优点以及存在的问题。通过MATLAB仿真进一步证明此结论,并总结未来研究中需要继续关注的问题与方向。     

基于ALOHA算法的RFID防碰撞技术研究

在RFID系统中,由于多标签引起的冲突一直是影响系统性能的主要问题。ALOHA算法是解决标签碰撞问题最有效的方法之一。当系统中标签数过多时,帧时隙ALOHA算法和动态帧时隙ALOHA算法,都会降低系统效率。因此我们提出一种利用二进制树形分组的时隙ALHOA算法。由于只需要对标签进行简单分组就可以有效的提高ALOHA算法的效率,所以此方法更具有实际意义。     

RFID系统中停留标签的组策略防碰撞算法

在射频识别RFID系统中,防碰撞算法对于标签的快速识别,尤其在移动应用的场景中非常重要。该文针对移动场景中停留标签,提出了组策略停留标签算法GSRA(Group Strategy for Remaining tags Algorithm),分为停留标签识别和新到标签识别两个阶段,并将停留标签信息分组存放与更新,从而提高停留标签的识别效率。理论分析证明该算法系统效率仅与标签动态时移动时的迁移速率和静态时的系统效率有关,而与标签数量无关。仿真结果表明GSRA算法在标签迁移速率为20%时,结合冲突树算法CT,系统效率可以达到240%。     

应用标签并行识别技术的RFID防碰撞算法

针对RFID传统算法一次只能识别一个标签、吞吐率低、饿死率高的不足,文中提出一种RFID系统防碰撞算法,即利用伪ID码分组,并应用标签可并行识别技术的防碰撞算法（PILD算法）。PILD算法利用伪ID码对待识别标签进行分组,当出现碰撞现象时,运用并行识别算法对出现碰撞的标签进行识别。该算法能避免因帧长过大造成吞吐率下降的问题,并提高RFID识别技术的吞吐率。首先对PILD算法的识别过程进行理论分析,再运用Mathematica软件对PILD算法进行仿真。理论分析及仿真结果表明：当标签总数为2 000,单次碰撞标签数小于等于6时,标签平均查询次数近似为1.26次;该算法的吞吐率较稳定且达到0.791 092,与基于伪ID码的树型防碰撞算法和Logistic-DFSA算法相比,所提算法吞吐率分别提高28.82%、4.74%;当标签数大于1 400时,PILD算法的标签总查询次数最少,标签平均查询次数最少。所提算法中伪ID码分组能够减少单个标签因多次碰撞发生“饿死现象”的概率,与基于伪ID码的树型防碰撞算法和Logistic-DFSA算法相比,PILD算法饿死率最低。     

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.     

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.     

基于间隔估计法的RFID防碰撞算法

多个应答器的碰撞问题是影响超高频射频识别(RFID)系统读取效率的一个关键问题。从EPC Class1 Generation2(C1G2)RFID系统帧长受约束特点出发,分析了帧时隙ALOHA防碰撞机制及其经典应答器估计方法的特点。提出了应答器间隔估计方法(IEM)以及基于该方法的EPC C1G2 RFID防碰撞算法,并给出了仿真结果。与现有基于经典应答器估计方法的射频识别系统防碰撞算法相比较,提出的防碰撞算法减少了识别时间,提高了系统的识别效率。     

一种改进的RFID标签防碰撞算法

在已有RFID标签防碰撞ALOHA算法基础上,提出了一种改进的带中断机制的动态帧时隙ALOHA(ⅡDFSA)算法,一方面通过优化设置系统效率临界因子和参考碰撞时空比,比较系统效率判断是否改变帧的大小;另一方面通过比较碰撞时空比来判断帧大小的改变方向,从而有效降低标签识别时间,提高识别效率。计算机仿真结果表明,与传统的动态帧时隙ALOHA算法相比,当标签数低于200和高于800时,采用ⅡDFSA算法可以有效降低系统总识别时间,提高系统效率。当标签数介于200~800之间时,与传统的动态帧时隙ALOHA算法相当。     

一种改进的RFID防碰撞算法

在RFID系统中,当多个标签同时处在阅读器的读写范围内时,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,使得从标签返吲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.详细论述了射频识别技术中的关键问题:防碰撞技术,提出了一种基于二进制防碰撞算法的改进树形算法.在介绍Manchester编码原理的基础上,对该改进算法的命令、原理进行了较为系统的论述,经验证该算法提高了阅读器辨认标签的速度,辨认准确性也大大提高,在电子标签数量较大的情况下比传统的二进制及动态二进制防碰撞算法优势更加明显.     

基于最优化原理的RFID系统中的ALOHA防碰撞算法研究

无线射频识别(RFID)系统中的多个标签同时应答时会引起数据碰撞现象,使阅读器能正确读取信息所使用算法称为防碰撞算法.本文研究了目前RFID系统中常用的防碰撞算法,包括时隙ALOHA(S-ALOHA),纯ALOHA(P-ALOHA)和帧ALOHA(F-ALOHA),同时基于最优化原理对ALOHA防碰撞算法进行了改进.仿真结果表明采用最优化原理改进的ALOHA算法相比较现有RFID系统中常用的ALOHA防碰撞算法有明显的优越性,使得系统获得最佳的传输时隙及数据包大小,得到高吞吐率,低错误率,从而提高系统的工作效率.     

RFID系统防碰撞算法的研究及其改进

射频识别技术中,防碰撞问题是提高系统读取效率的关键问题。文章在传统防碰撞算法的基础上,提出一种优化的基于动态帧时隙ALOHA的防碰撞（Improved dynamic framed slotted ALOHA,IDFSA）算法。实验结果表明：IDFSA算法大幅度地提高了系统的时隙利用率和读取效率。     

物联网中标签持续到达的RFID防碰撞算法思路构建

针对目前无线射频识别标签防碰撞算法中存在的识别效率在标签持续到达时的下降问题,本文提供了在给出标签到达与识别过程模型的前提下、支持标签持续到达的防碰撞算法的思路。本思路使用标签到达与识别的过程模型,所构造出来的算法能够对阅读器识别区域内的标签数量进行准确的估算。同时该算法使用排队论,对标签到达率的最大值进行了研究,确保了算法运行的稳定。     

公安巡检数据采集终端中防碰撞算法的研究与应用

主要阐述了RFID系统中电子标签的防碰撞问题,分析了常用的防碰撞技术ALOHA算法。结合公安巡检数据采集终端的实际情况,给出了改进型ALOHA算法的实现过程,该算法简单有效,实用性强,提高了系统数据的吞吐率。     

无源RFID自适应帧时隙防碰撞算法研究

射频识别RFID作为一种重要的物联网终端数据采集技术,系统的吞吐率直接影响着数据采集终端的性能,但目前广泛应用于无源RFID系统的帧时隙类防碰撞算法吞吐率普遍较低.本文着重分析了影响无源RFID帧时隙类ALOHA防碰撞算法性能两类因素：帧长和碰撞时隙的处理方式,通过构建和求解帧长调整和标签碰撞的数学模型,给出了无源RFID帧时隙类ALOHA防碰撞算法的具体优化途径和方案：帧长自适应调整和碰撞实时散列.在此基础上提出了自适应二进制散列帧时隙ALOHA防碰撞算法-ABSFSA.实验结果表明ABSFSA算法在同等条件下可以有效减少无效时隙,明显将RFID系统的吞吐率稳定提高到45%.本文的研究工作为无源RFID帧时隙类防碰撞算法的优化提供了可供参考的数学模型,同时对提升物联网数据采集终端的性能具有一定的应用价值.     

一种改进的RFID系统多状态防碰撞算法

标签防碰撞技术是RFID系统中的关键技术和研究热点.详细分析了典型的二进制及其他改进防碰撞算法原理,并在多状态二进制搜索算法的基础上进行了改进和创新.新算法根据标签碰撞的特点,充分利用已得到的冲突信息,取消了激活命令,大大节省了算法时间,并且新算法能够动态选择分叉数量,使得标签的识别效率得到了提高.性能分析表明,该算法比已有的二进制及动态二进制反碰撞算法具有更明显的优势.     

基于标签分组的RFID系统防碰撞算法

防碰撞算法是射频识别(RFID)系统中提高标签识别效率的关键技术。针对确定性的RFID标签防碰撞算法存在的识别效率不高、系统数据交换量大等问题,该文提出一种标签分组机制防碰撞算法,将其与融合后的二进制树搜索算法相结合,读写器系统分批次识别标签组中的标签,能有效地减少数据通信量。实验仿真结果表明,该算法相比其他几种算法,具有识别效率高、数据交换量小等优势。     

RFID防碰撞算法的研究进展与应用

随着射频身份识别(RFID)技术应用在诸多新的领域,其防碰撞问题日显突出。文中介绍了RFID中标签防碰撞和阅读器防碰撞算法与技术的研究进展,并指出了这些算法的优缺点。     

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。     

一种新的RFID防碰撞算法设计

该文提出了一种基于码分多址思想的时隙ALOHA算法(CS-ALOHA),来解决射频识别(RFID)中的防碰撞问题。在建立该算法的数学模型的基础上,分析了其对系统吞吐量带来的好处,并推导出系统稳定的条件。理论与仿真实验表明,采用CS-ALOHA算法的系统稳定范围要大于时隙ALOHA系统,并且当选用的扩频码组阶数为N时,CS-ALOHA算法的最大吞吐量可达原时隙ALOHA的N倍。