RFID防碰撞算法的改進(jìn)及其應(yīng)用研究.pdf

1、無線射頻識(shí)別(Radio Frequency Identification,RFID)是一種非接觸的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，它通過發(fā)送無線射頻信號來完成數(shù)據(jù)信息的自動(dòng)識(shí)別和雙向通信。RFID系統(tǒng)應(yīng)用十分廣泛，如應(yīng)用于零售業(yè)、航空運(yùn)輸、供應(yīng)鏈管理、圖書館管理等領(lǐng)域，所以RFID技術(shù)具有巨大的發(fā)展空間和應(yīng)用潛力。
　　在RFID系統(tǒng)閱讀器的識(shí)別范圍內(nèi)，電子標(biāo)簽共享無線信道，當(dāng)多個(gè)標(biāo)簽同時(shí)向閱讀器傳送ID信息時(shí)，閱讀器將不能識(shí)別具體的標(biāo)簽，即發(fā)生

2、碰撞，降低閱讀器識(shí)別標(biāo)簽的效率，碰撞的發(fā)生會(huì)直接影響到傳輸過程中數(shù)據(jù)的完整性。若多個(gè)RFID閱讀器在其工作范圍內(nèi)查詢一個(gè)標(biāo)簽，或多個(gè)標(biāo)簽同時(shí)向某個(gè)閱讀器發(fā)送數(shù)據(jù)，這兩種干擾分別被稱為閱讀器碰撞和標(biāo)簽碰撞。閱讀器碰撞問題可以通過合理的布局來解決，而標(biāo)簽碰撞問題卻很難解決，因此本文將標(biāo)簽防碰撞算法作為研究的重點(diǎn)。
　　在RFID系統(tǒng)中，防碰撞算法主要有ALHOA算法及其改進(jìn)算法、二進(jìn)制搜索算法及其改進(jìn)算法。ALOHA系列算法是概率性防

3、碰撞算法，其傳輸時(shí)間具有隨機(jī)性，防碰撞的效率會(huì)隨著RFID標(biāo)簽的數(shù)量的增多而降低；二進(jìn)制搜索系列算法是確定性的防碰撞算法，雖然標(biāo)簽識(shí)別的準(zhǔn)確性可達(dá)百分之百，但其效率也會(huì)隨著RIFD標(biāo)簽數(shù)量增多而下降。
　　本文根據(jù)動(dòng)態(tài)幀時(shí)隙ALOHA算法的原理，分析各個(gè)技術(shù)參數(shù)，提出一種基于DFSA算法的改進(jìn)型算法。該改進(jìn)算法的實(shí)現(xiàn)流程如下：首先，在第一個(gè)讀周期時(shí)確定初始幀時(shí)隙的大小，采用貝葉斯標(biāo)簽估計(jì)方法對標(biāo)簽數(shù)目進(jìn)行估計(jì)；其次，從第二個(gè)讀周期

4、開始，利用最大幀時(shí)隙估計(jì)算法給標(biāo)簽分配最合適的幀大小，若待識(shí)別標(biāo)簽數(shù)目過多，則采用標(biāo)簽分組策略；最后，當(dāng)閱讀器內(nèi)部無法預(yù)先判斷系統(tǒng)中標(biāo)簽的數(shù)量時(shí)，就在標(biāo)簽識(shí)別的后期加入停止準(zhǔn)則算法，從而達(dá)到提高標(biāo)簽識(shí)別效率的目的。
　　本課題對DFSA算法及其改進(jìn)算法進(jìn)行了仿真驗(yàn)證，仿真結(jié)果表明，該改進(jìn)算法能夠有效的提高系統(tǒng)吞吐率，降低識(shí)別特定數(shù)量標(biāo)簽所需總時(shí)隙數(shù)。將該改進(jìn)算法應(yīng)用于醫(yī)院固定資產(chǎn)管理系統(tǒng)中，對算法性能進(jìn)行測試，測試結(jié)果表明，該改進(jìn)