基于改进ALOHA算法的RFID抗冲突问题

由标签引起的冲突一直是影响RFID系统性能的重要因素。文章介绍了经典的防冲突算法——ALOHA算法,根据冲突情况,从数学角度对动态时隙ALOHA算法的标签数作出实时估计,动态地改变帧长;提出一种基于分组的ALOHA算法,分析和仿真均证明该算法在标签数量巨大时能提高系统效率。     

基于RFID动态帧时隙ALOHA的改进算法

在射频识别(radio frequency identification, RFID)系统中,动态帧时隙ALOHA算法是解决标签碰撞问题的常用算法。针对现有ALOHA算法存在调整至最佳帧长消耗步数过长和再识别过程中空时隙过多问题,文章提出了一种基于动态帧时隙ALOHA的改进算法。该算法根据当前时刻静态标签数确定阈值和调整帧长,减少了达到最佳帧长的步数,再识别过程中利用分治算法思想,对冲突标签按冲突时隙数划分成若干相互独立、规模较小的最优子结构,使每次轮询空时隙降到最低,从而实现了以最少时延完成识别。仿真结果表明,本文提出的算法能有效地降低时延,提高系统运行效率。     

改进的基于动态帧时隙ALOHA防碰撞算法

在RFID系统中,存在阅读器与多个标签同时通信的碰撞问题,标签防碰撞技术是解决标签防碰撞问题和提高标签识别率的关键。在分析动态帧时隙ALOHA算法的基础之上,提出了一种改进的基于随机数重新分组的动态帧时隙ALOHA算法。该算法证明了当引入一个随机数的时候,系统的吞吐率是最大的,并且同时利用标签唯一的ID号中的第一位的取值不同,进行重新分组,从而减少了标签碰撞的次数。仿真实验结果表明,所提出的改进算法执行效率更高,碰撞次数更少,识别成功所需的时隙数更少,有效地提高了标签的识别速度。     

基于贝叶斯估计的RFID帧时隙ALOHA算法

在RFID系统中帧时隙ALOHA算法的基础上,提出了一种基于贝叶斯估计的动态帧时隙ALOHA算法,与传统的算法相比,它不仅能够充分利用阅读器在当前帧收集的信息,而且将先前帧的信息保留作为当前帧的先验信息;再根据贝叶斯理论对标签个数进行估计并动态调整帧长.该算法能够更精确稳定地估计标签的个数,提高系统的吞吐率,加快标签识别速度.     

一种改进的动态帧时隙ALOHA算法

动态帧时隙ALOHA(DFSA)已被广泛用于解决射频识别(RFID)系统中的防碰撞问题.在DFSA算法中,标签估计和帧长的调整是影响阅读器读取性能的关键因素.针对以上两点,提出了一种改进的动态帧时隙ALOHA算法.在改进的算法中,分析了标签估计误差对系统的影响,采用对帧长的早期调整的机制.通过实验表明,改进的算法不但降低系统的功耗,而且提高了系统的吞吐率.     

改进的RFID动态帧时隙ALOHA算法

在对现有ALOHA算法分析的基础上提出一种改进的动态帧时隙ALOHA算法.算法根据实时估计的读写器附近的标签数量动态调整帧长,使系统工作在最大吞吐量下,从而缩短标签读取时间.仿真结果表明,该算法在标签数量大于500时,相比其他ALOHA算法在吞吐量上有近100 %的提高,同时读取时间下降近50 %,从而适用在实时性强的射频识别场合.     

基于分组的多级随机数RFID标签并行识别算法

为了提高大规模RFID系统中的被动标签识别率,在分析已有基于帧时隙ALOHA标签识别算法的基础上,结合分组算法和多级随机数算法的思想,将多级随机数分别部署在不同组的标签中,使用动态帧时隙ALOHA算法框架,提出基于分组的多级随机数并行识别算法框架,推导出多级随机数适时选择机制的计算公式。针对并行识别过程中的负载不均衡问题,提出了3种负载均衡策略及其形式化描述,设计了与之相应的3种算法并进行了性能分析和仿真。结果表明,所提算法可以有效地将部分非成功时隙转化为成功时隙,提高了标签识别率、标签识别速度和时隙利用率:平均识别率均在70%以上,最高可达76.77%;标签识别速度较单随机数的算法提高了66%;时隙利用率达51.02%,约为单随机数算法的2倍。所提算法具有并行、高效、轻量等特点,适用于大规模被动式RFID系统的应用场合。     

基于帧分组与二进制搜索树识别的RFID防碰撞算法的研究

针对射频识别(RFID)系统中,多个标签同时响应同一阅读器时产生的信息碰撞问题,提出基于帧分组与二进制搜索树识别的RFID防碰撞算法.该算法首先基于帧时隙ALOHA算法对标签进行识别,并依据碰撞时隙将未识别标签分成若干组,然后运用二进制搜索树算法依次对各组进行确定性识别,最后通过对算法进行性能分析及仿真比较,该算法在吞吐率和识别效率2方面较传统算法都有很大程度的优化,在L=N/2,且当N=100时,该算法的吞吐率较帧时隙ALOHA算法和二进制搜索树算法分别提高10%和34%;在L=N,且当N=100时,该算法的识别效率较帧时隙ALOHA算法和二进制搜索树算法分别提高12%和37%.     

帧时隙ALOHA反碰撞算法仿真及数据分析

用MATLAB模拟实际的无源标签反碰撞过程.设计了帧时隙ALOHA算法仿真及数据分析程序,对碰撞过程中的相关数据进行了统计分析,获得碰撞时隙中平均标签数目与碰撞时隙比例的关系,为动态调整帧长度,提高识别效率提供依据.     

基于ALOHA和多叉树的混合型RFID防碰撞算法

为解决物联网中射频识别(RFID)系统多标签碰撞问题,在分析二进树算法和ALOHA算法的基础上,提出了一种ALOHA和多叉树的混合型(HAMT)算法。该算法首先采用动态帧时隙ALOHA(DFSA)算法进行标签识别,然后根据未识别标签数目动态选择多叉树算法进行标签识别,从而保证了标签100%被识别,提高吞吐率和缩短了识别时间。仿真结果表明,当待识别标签总数达到1 000时,HAMT算法的吞吐率可以保持在0.72左右。因此HAMT算法可以解决RFID系统中多标签碰撞问题,在物联网系统中具有良好的应用前景。     

Dynamic Framed Slotted ALOHA Algorithm Used in RFID System

In radio frequency identification(RFID) systems,one of the most widely used anti-collision algorithms is the dynamic framed slotted ALOHA(DFSA)algorithm which usually uses two methods,one is tag estimation method (TEM) which estimates the number of tags around the reader,and the other is dynamic slot allocation (DSA) method which is the method to dynamically allocate the frame size according to the number of tags.DFSA can achieve optimal system performance when the frame size is equal to the number of tags....     

改进防碰撞算法在RFID考勤系统中的应用研究

目的解决目前一些基于RFID的考勤系统因标签碰撞造成数据识别率低、系统稳定性差等问题。方法对现有的RFID防碰撞算法进行了分析,在传统的帧时隙ALOHA防碰撞算法基础上,提出了一种改进的动态帧时隙ALOHA防碰撞算法。结果构建了基于RFID的考勤系统架构,实现了人员考勤信息的记录及防止代替签到情况的发生。此外,还给出了改进的RFID防碰撞算法的详细过程。结论改进算法能够让系统以高吞吐量工作,缩短了识别时间,提高了系统的整体性能。     

多通道随机多址系统通信模型

在随机多址技术理论基础上，提出了一种多通道时隙式随机多址系统通信模型，对该系统的性能进行了分析，通过理论计算得到了系统平均成功概率、空闲概率和碰撞概率，从排队论的角度得到系统的平均等候时间和平均逗留时间，并对该系统的冲突分解和吞吐量做出了分析.     

一种CDMA—时隙ALOHA系统及其性能分析

本文提出了一种CDMA-时隙ALOHA系统。其中,所有用户使用相同的伪随机序列,但发送时加入不同的随机时延,接收端利用伪随机序列的自相关特性捕获并接收各用户的信号,文中分析了当基站中采用的接收机数不同时,系统的信道吞吐率,并进行了计算仿真。分析和仿真结果表明系统的最大吞吐率比一般时隙ALOHA系统大大提高。     

动态帧长ALOHA信令在集群移动通信中的应用

本文介绍了在集群动通信中，运用动态帧长ＡＬＯＨＡ信令技术解决信道共用中停产碰撞问题的原理，并具体介绍了ＭＰＴ－１３２７协议的接续原理，特点，信息格式及呼吊建立过程和举例，文中还对动态帧长的算法作了简介。     

基于纠删码的低时延卫星时隙ALOHA接入方式

对时隙ALOHA(slotted ALOHA,SA)进行卫星接入的冲突问题进行分析,提出了一种基于纠删码的时隙ALOHA接入方式.该方式将突发数据等分并以包为单位编码,使生成的编码包序列能够通过纠删功能恢复冲突数据包,以实现容忍时隙冲突、缩短接入时延的目的.针对编码策略选取的问题,研究了定长编码策略和喷泉码策略对接入性能的影响.仿真结果表明,基于纠删码ALOHA能有效改善用户接入的时延性能,且喷泉码策略和定长编码相比,性能更为优良.     

ISO18000-6C标准的防冲突改进算法

对超高频RFID系统中ISO18000-6C标准使用的时隙Aloha算法进行改进,并用仿真试验来检验系统的性能。改进的算法运用切比雪夫不等式估计现场未识别的标签数目,根据最优帧长原理动态地调整帧时隙数和分群数。在标签数目相同情况下,改进算法后系统的吞吐率与信道利用率都有所增高。     

基于时隙补偿机制的RFID混合查询树算法(AHQT)

标签防碰撞算法的优劣决定了RFID系统性能的好坏,针对标签识别的RFID系统前人已经提出了许多算法,但都有明显的缺点,包括识别速度慢、不稳定等．已有的算法主要分为两大体系：基于ALOHA的算法、查询树算法．基于混合查询树算法,引入时隙补偿机制和采用特定编码方式（曼彻斯特编码）,由标签中每三位中1的个数,决定标签响应时隙,大大降低了碰撞时隙,提高了识别效率．