RFID系統(tǒng)多標簽自適應識別防碰撞算法研究與性能分析.pdf

1、無線射頻識別(Radio Frequency Identification, RFID)技術是以空間電磁波為傳輸媒介進行數(shù)據(jù)信息傳輸并且可以采用非接觸式方式進行識別的技術，具有高效、存儲量大、可靠等優(yōu)點。RFID技術作為物聯(lián)網(wǎng)的核心技術之一，正隨著物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展被廣泛的應用于門禁、交通、食品安全以及物流等各個領域。在射頻識別系統(tǒng)中，主要會產生閱讀器碰撞現(xiàn)象和標簽碰撞現(xiàn)象，而由于閱讀器發(fā)生碰撞概率相對較小，而且閱讀器本身又有較強的信息處

2、理能力，所以當今研究主要集中在標簽碰撞。那么能夠設計出性能良好的防碰撞算法可以很大程度上減少和避免碰撞問題，對提高射頻識別系統(tǒng)性能具有很重要意義。目前，研究者們已提出的RFID標簽防碰撞算法一般包括隨機性ALOHA算法和確定性二進制樹算法。
　　本研究主要內容包括：⑴在分析動態(tài)幀時隙ALOHA(Dynamic Frame Slotted ALOHA, DFSA)算法和二進制搜索樹(Binary Search Tree, BST)算

3、法基礎上，提出一種動態(tài)幀時隙的二進制樹RFID防碰撞算法(Dynamic Framed Binary Tree, DFBT)。采用Vogt算法預先估算出系統(tǒng)中標簽總數(shù)，利用DFSA算法對待識別標簽進行相應時隙號的選擇而達到識別出一部分標簽的目的，閱讀器再把未識別標簽提取出來檢測最高碰撞位上信息情況，根據(jù)最高碰撞位上信息情況結合BST算法進行碰撞標簽分裂。仿真結果表明，DFBT算法提高了識別效率和穩(wěn)定性，減少了總時隙數(shù),當標簽數(shù)目達到10

4、00左右，算法識別效率可以達到64%左右。⑵結合多叉樹算法的思想并對其進行改進，提出了一種優(yōu)化前綴的自適應混合樹防碰撞(Optimization Prefixed Adaptive Hybrid Tree, OPAHT)算法。首先閱讀器通過曼徹斯特編碼檢測標簽是否發(fā)生碰撞，若有碰撞則讀取碰撞位詳細信息，然后自動地調整新的查詢前綴來動態(tài)選擇搜索樹的叉樹。當出現(xiàn)單個碰撞位或者最高碰撞位的后兩位不連續(xù)，利用二叉樹算法進行識別，當出現(xiàn)最高碰撞位