射频识别的随机模型及参数分析

为提高影响射频识别系统广泛应用的关键因素之一-多标签识别的识别效率和可靠性,基于二项分布随机过程,建立了射频标签识别时隙ALOHA协议的马尔可夫随机模型,给出了其求解方法和过程,讨论了依据时隙占用情况进行标签数量估计的方法,建立了标签数量、时隙数量和识别吞吐率、识别效率之间的数学关系,分析和得出了识别不同数量标签时帧中最佳时隙数量的选择.通过数字仿真,验证了所建立马尔科夫随机模型和理论分析的正确性,并得出了一些有益的结论.     

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.     

基于碰撞树的自适应多叉树RFID防碰撞算法

提出了一种自适应多叉树防碰撞算法,该算法构建了无碰撞时隙的二叉查询树,通过计算碰撞因子估计标签数量,从而自适应的选择二叉树或四叉树。理论和仿真表明:该算法克服了现有算法数据传输量大的缺点,同时在二叉树分支内实现了无碰撞时隙以减少总时隙,对多标签情况下,通过自适应的选择四叉碰撞树来减少碰撞时隙。算法有效地减少了数据传输量,提高了时隙利用率和系统吞吐率,具有一定的创新性。     

射频识别系统中的防碰撞算法设计

提出了一种用于解决射频识别系统中的碰撞问题的方法——动态多叉树搜索算法,新算法分析了动态二叉树算法和四叉树算法的优缺点,改进了动态二叉树搜索算法,并通过Schoute算法估计标签数量,选择调整搜索叉树,解决了多标签识别的碰撞问题,理论和仿真证明了新算法的优越性,即减少搜索的时隙数并提高了时隙的吞吐率.     

一种基于等区域划分的RFID防碰撞算法

针对现有算法识别效率较低的问题, 提出一种基于等区域划分的射频识别（RFID）防碰撞算法. 通过对阅读器识别范围内的标签进行均等区域划分建立一种新型的分组结构, 并在每组中分别使用动态预测权值估计标签数目, 将其与最优时隙数调整方案相结合对标签进行识别, 解决了大规模标签应用场景中由于标签增多导致的系统稳定性差和吞吐率低的问题. 仿真结果表明, 该算法能有效提高系统吞吐率, 并减少通信过程中的时隙数.     

一种基于等区域划分的RFID防碰撞算法

针对现有算法识别效率较低的问题, 提出一种基于等区域划分的射频识别（RFID）防碰撞算法. 通过对阅读器识别范围内的标签进行均等区域划分建立一种新型的分组结构, 并在每组中分别使用动态预测权值估计标签数目, 将其与最优时隙数调整方案相结合对标签进行识别, 解决了大规模标签应用场景中由于标签增多导致的系统稳定性差和吞吐率低的问题. 仿真结果表明, 该算法能有效提高系统吞吐率, 并减少通信过程中的时隙数.     

基于EPC-C1G2标准的标签防碰撞算法

针对RFID读写器识别多标签过程中出现的冲突问题,研究了基于EPC-C1G2协议的时隙随机算法,进行了时隙随机算法中Q值改变量计算以及碰撞标签时隙的调整。提出了一种改进的时隙随机Aloha算法。仿真结果显示,改进后的算法可增加系统吞吐率,提高了标签的识别速度。     

增强型自适应时隙数防碰撞算法研究

标签碰撞是射频识别系统的关键问题,它增加了系统的时间开销和无源标签的能量消耗,降低了识别速率。结合自适应时隙数防碰撞算法和二进制树算法,提出了一种新型的防碰撞算法——增强型自适应时隙数算法。该算法首先运用改进型的自适应时隙数算法,依据碰撞时隙迅速把标签分成若干组,再根据保存在队列中的碰撞时隙应用二进制树算法快速识别标签。性能分析和仿真结果显示,该算法在识别效率和吞吐率上都有很大的改善。     

基于动态时隙ALOHA的多标签识别防碰撞算法

对于RFID系统中多标签识别过程中的标签信息碰撞问题,分析了动态时隙ALOHA算法中的不足,提出了改进算法.改进算法通过优化冲突时隙数的变化,使得在每个标签识别周期内通信吞吐率最大,从而减小RF场内所有标签识别时间,并通过调整ACK确认命令的发送格式,在下一个单次识别周期中,集体确认已识别标签,这使得标签识别与确认分离,增加了无源标签吸收的能量,提高了通信的可靠性.仿真实验表明,改进算法在减少碰撞率方面具有良好的性能.     

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%.     

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.     

基于非线性规划的立体仓库存储区优化设计

为了减少投资建设立体仓库的成本,提高仓库的运营效率,在对多巷道平均运行周期进行研究的基础上,以仓库吞吐量最大和成本最小为目标建立了非线性多目标规划模型.然后应用功效系数法将多目标规划模型化为单目标规划模型进行求解并用Lingo10.0仿真.结果表明:在不同的建造面积下,可以相应设计货架的长、高和巷道数目,选择堆垛机数目,同时使得仓库吞吐量尽可能大和成本尽可能小,从而提高立体仓库的效率,降低盲目建造带来的风险.     

Research on the adaptive hybrid search tree anti-collision algorithm in RFID system

Due to more tag-collisions result in failed transmissions, tag anti-collision is a very vital issue in the radio frequency identification ( RFID) system.However, so far decreases in communication time and increases in throughput are very limited.In order to solve these problems, this paper presents a novel tag anti-collision scheme, namely adaptive hybrid search tree ( AHST) , by combining two al-gorithms of the adaptive binary-tree disassembly ( ABD) and the combination query tree ( CQT) , in which ABD has superior tag identification velocity and CQT has optimum performance in system throughput and search timeslots.From the theoretical analysis and numerical simulations, the pro-posed algorithm can colligate the advantages of above algorithms, improve the system throughput and reduce the searching timeslots dramatically.     

非正交多址接入系统下行链路簇内用户数最大化研究

针对非正交多址接入系统(NOMA)下行链路,基于系统吞吐量最大化原则,对簇内用户发射功率进行了最优分配,发现簇内用户数过多会导致簇内吞吐量下降,提出了给定吞吐量最小限值条件下簇内用户数最大值的估计方案.仿真结果显示:当给定吞吐量的最小限值为10 Mbit·s~(-1)时,簇中所能包含的最大用户数为4.     

时隙式延时期概率检测控制WSN协议分析

提出了一种低功耗的随机多址无线传感器MAC协议——时隙式非坚持与p概率检测多通道随机多址联合控制协议.算法通过划分系统的传输期,在不同的时段采用不同的控制策略和休眠机制,使系统获得较优的性能.通过对多通道多业务随机多址系统的理论建模分析,得出系统吞吐量、多业务吞吐量以及这种协议下传感器网络的能量效率的重要系统参数表达式.还通过计算机仿真实验与理论值进行对照,验证了理论的正确性,并发现其节点具有较长的生命周期.     

异构无线网络自适应接入算法研究

在异构无线网络中,针对现存接入算法对网络高动态性考虑不足,提出了一种自适应的接入算法.算法能够根据网络环境中用户数量及带宽使用情况,估计接入阻塞率、最大化网络吞吐量,从而自适应地选择用户接入网络的行为.根据接收信号强度和可用带宽,计算出用户的最大传输速率;根据网络中已分配带宽、用户所需带宽,推导出网络剩余容纳用户数;根据新到达用户数、剩余容纳用户数估计用户接入阻塞率;结合最大传输速率和接入阻塞率,提出一种以最大化网络吞吐量为目标的自适应接入算法.仿真结果表明,算法能有效降低用户接入阻塞率,增加接入用户数,提高网络吞吐量,均衡网络负载,并且能够适应未来高动态性网络.     

中国频率规范下RFID防碰撞算法性能分析

在射频识别(RFID)系统中,频率规范决定了通信数据率,通信数据率是决定多目标识别性能的重要因素之一.根据我国最新发布的超高频RFID频率规范,通过对信号的频谱仿真分别确定了单读写器环境下,以及标签信号邻道返回时的密集读写器环境下,RFID系统的最大通信数据率,在此通信数据率下对各种符合ISO18000-6C协议的多标签防碰撞算法进行了仿真,结果表明,在不考虑算法在时间和硬件资源上的开销后,Vogt算法在识别超过300个标签时,识别速度(平均每秒识别标签的数量)最高;单读写器环境下最高识别速度约1050个/s,密集读写器环境下邻道返回时的最高识别速度约270个/s.