基于aloha算法的rfid防碰撞技术研究new

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1、万方数据技术研发Techn。I。gyResearchE电LECTR子ONICT技ECHNO术LOGY基于ALOHA算法的RFID防碰撞技术研究于佳肖丽萍(燕山大学，信息科学与工程学院)摘要：在RFID系统中，由于多标签引起的冲突一直是影响系统性能的主要问题。ALOHA算法是解决标签碰撞问题最有效的方法之一。当系统中标签数过多时，帧时隙ALOHA算法和动态帧时隙ALOHA算法，都会降低系统效率。因此我们提出一种利用二进制树形分组的时隙ALHOA算法。由于只需要对标签进行简单分组就可以有效的提高ALOHA算法的效率，所以此方法更具有实际意义。关

2、键词：射频识别；ALOHA算法；防碰撞StudyonRFIDAnti．collisionTechnologyBasedonALoHAAlgorithmYuJiaXiaoLiping(Collegeofinformationscienceandengineering，YanshanUniversity)Abstract：Inl讧IDsystem．oneoftheimportantproblemsisthecollisionamongtags，whichlOWeI'Stheefficiencyofthesystem．ALOHAalgorithm

3、iSoneofthemosteffectivemethodstosolvethecollisionproblem．BothFrameSlotALOHAalgorithmandDynamicFramedSlottedAIohaalgorithmwillreducethesystemefficiencywhentherearethousandsoftags．Workingontheimprovementofthegroupingmethods，weproposeanalgorithmnamedsplit—ALOHAwithanovelgroup

4、ingmethodthatsplittagsasabinarytree．AsonlysimpledivisionoftagscabeffectivelyenhancetheefficiencyofALOHAalgorithm，SOthismethodhasmorepracticalsignificance．Keywords：radiofrequencyidentification(RFID)：ALOHAalgorithm；anti—collision1射频识别系统介绍射频识别技术(RadioFrequencyIdentification，R

5、FID)是一种非接触式自动识别技术，与传统的识别方式相比，它无需直接接触、无需光学可视、无需人工干预即可完成信息输入和处理，具有操作方便快捷、存储数据量大、保密性好、反应时间短、对环境适应性强等优点，现在己广泛应用于工业自动化、商业自动化和交通运输管理等领域，成为当前IT业研究的热点技术之一。典型的RFID系统主要包括三个部分：电子标签(tag)、读写器(Read)和应用系统(如图1)。电子标签放置在被识别的对象上，是RFID系统真正的数据载体。通常电子标签处于休眠状态，一旦进入读写器作用范围内就会被激活，并与读写器进行无线射频方式的非接触

6、式双向数据通信，以达到识别并交换数据的目的。此外，许多读写器还都有附加的通信接口，以便将所获的数据传给应用系统进行进一步的处理。图1RDID系统的基本组成2系统防碰撞RFID系统工作时，当有2个或2个以上的电子标签同时在同一个读写器的作用范围内向读写器发送数据的时候，就会出现信号的干扰，这个干扰就称为碰撞，其结果将会导致该次传输的失败，因为必须采用适当的技术防止碰撞的产生。3ALOHA算法及仿真结果目前有多种防碰撞算法，主要分为ALoHA算法和树形分解算法。由于树形分解法有时会使某些标签的识别延迟可能比较长，所以ALOHA算法因具有简单易实

7、现等优点而成为应用最广的算法之一。ALOHA算法是在ALOHA思想的基础上，根据RFID系统的特点和技术要求不断改进形成的算法体系。它的本质是分离标签的应答时间，使标签在不同的时隙内发送应答。～旦发生碰撞，一般采取退避原则，等待下一循环周期发送应答。ALOHA算法又分为帧时隙ALOHA算法、动态帧时隙ALOHA算法和分组帧时隙ALOHA算法等。3．1帧时隙ALOHA算法帧时隙ALOHA(FramedSlottedAloha，FSA)算法是基于通信领域的ALOHA协议提出的。在FSA中，”帧”(Frame)是由读写器定义的一段时间长度，其中包

8、含若干时隙。标签在每个帧内随机选择一个时隙发送数据。所有标签应答同步，即只能在时隙(Slot)开始点向读写器发送信息，每个标签发送的时隙是随机选择的。时隙可以分为三类：空闲时隙、