rfid防碰撞协议原理分析

《rfid防碰撞协议原理分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、RFID防碰撞协议原理分析姓名：_____张强强__________学号：____14124503612______院系：____计算机学院_______专业：_____网络工程________指导教师：_____范波__________11目录摘要3Abstract31.RFID系统中防碰撞协议41.1二进制防碰撞协议51.2查询树防碰撞协议52.RFID中防碰撞算法62.1基于Aloha的算法62.1.1纯Aloha62.1.2时隙Aloha72.1.3FSA82.1.4DFSA82.2基于二进制树的算法92.2.1二进制搜索算法92.2.2动态二进制搜索算法

2、92.2.3后退式二进制搜索算法9结束语10参考文献1111摘要RFID是一种非接触式的自动识别技术，碰撞问题是影响RFID系统读取效率的关键问题。导致标签识别效率的降低和资源的浪费。本文介绍了两种防碰撞协议的性能。指出其优缺点和研究进展情况。关键词：RFID;防碰撞协议AbstractRFIDisanon-contactautomaticidentificationtechnology,whichisthekeyproblemoftheRFIDsystem.Reducetheefficiencyoflabelidentificationandthewasteof

3、resources.Inthispaper,theperformancesofthreekindsofanti-collisionprotocolsarecompared.Pointsouttheiradvantagesanddisadvantagesandtheresearchprogress.Keyword:RFID;Anti-collisionprotocol111.RFID系统中防碰撞算法为了解决碰撞问题，产生了很多的防碰撞算法，目的就是把众多的标签按照某种方式分隔开进行逐个读取，主要有频分多路法(FDMA)、空分多路法(SDMA)、时分多路法(TDMA)

4、和码分多路法(CDMA)四种方法。防碰撞算法结构图如图所示防碰撞算法二进制树Q算法查询树分裂法轮询法Aloha阅读器驱动标签驱动CDMAFDMATDMASDMA11空分多路法由于其复杂的天线系统的高费用使得应用不是很广泛，频分多路法由于其阅读器的费用比较高，应用也受到了限制。码分多路法的多路方式软件设计困难，读写器每一路都需要相应的硬件或软件支持，非常复杂，所以不适合RFID系统。因此，TDMA成为反碰撞算法最广泛的选择，该方法又分为标签驱动法和阅读器驱动法，标签驱动法中具有代表性的算法是Aloha算法。阅读器驱动法需要准确的同步进而无错误的检测出碰撞位，它再划分

5、为“轮询法”和“分裂法”。由于Aloha算法不能有效地解决标签饿死的问题，所以本文的研究主要在分裂法的基础上进行。1.1二进制防碰撞协议二进制防碰撞协议中，阅读器应用二进制搜索算法能够成功地读取它范围内的所有标签。标签含有唯一的ID序列号(由一些二进制码构成)，阅读器在每次查询过程中只发送一位0或1，标签中与接收的位相同的才会发生应答，并发送自己的下一位直至所有ID序列号传完。标签中与接收到的位不相同的就会转到待机状态，直到某个标签被识别剩余的标签重置。在一个识别过程中，如果阅读器发现冲突就会发0，否则发送从标签接收的那一位作为下一个查询位。1.2查询树防碰撞协议

6、查询树算法是一种无记忆标签防碰撞算法。读写器发送一个前缀查询信息，与这个前缀相匹配的标签做出响应。读写器发出的前缀决定了碰撞的标签如何分裂。标签除了其自身的ID号以外无需记忆其他额外的信息。一旦一个标签被成功识别，读写器就开始新一轮的读取操作。协议原理：读写器发送长度为k的前缀；ID中前kbit和前缀匹配的标签反馈第(k+1)bit至最后1bit。如果阅读器收到的ID11碰撞，再先后将前缀加“0”或“1”，作为新的前缀发送出去。如果没有发生碰撞，就表明有一个标签被识别了。2.RFID中防碰撞算法本文主要研究基于时分多址技术的防碰撞协议，这些协议根据是由阅读器驱动还

7、是标签驱动可以分为阅读器先发言(reader-talk-first，RTF)和标签先发言(tag-talk-first，TTF)，其中用得最广泛的是RTF，而基于RTF有两种防碰撞算法，即Aloha算法和基于二进制树的算法。2.1基于Aloha的算法2.1.1纯AlohaAloha算法是一种随机接入方法，其基本思想是采取标签先发言的方式，当标签进入阅读器的识别区域时自动向读写器发送其自身的ID号，在标签数据的过程中，若有其他标签也在发送数据，那么发生信号重叠导致完全冲突或部分冲突，读写器检测接收到的信号是否发生冲突，一旦发生冲突，读写器就发送命令让标签停止发送，随

8、机等待一段