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1、第48卷第7期Vol.48No.72008年7月TelecommunicationEngineeringJul.2008文章编号:1001-893X(2008)07-0124-053RFID防碰撞算法的研究进展与应用吕炳赟,潘剑侠,马琪,肖自铧(杭州电子科技大学微电子CAD研究所,杭州310018)摘要:随着射频身份识别(RFID)技术应用在诸多新的领域,其防碰撞问题日显突出。文中介绍了RFID中标签防碰撞和阅读器防碰撞算法与技术的研究进展,并指出了这些算法的优缺点。关键词:射频身份识别;标签;防碰撞算法;研究进展;应用中图分类号:TP274文献标识码:ARFIDAnti-col
2、lisionAlgorithms:ResearchProgressandApplicationsLBBing-yun,PANJian-xia,MAQi,XIAOZi-hua(MicroelectronicCADCenter,HangzhouDianziUniversity,Hangzhou310018,China)Abstract:Anti-collisionisakeyissuewiththeapplicationofRadioFrequencyIdentification(RFID)technologyinmanynewfields.Theresearchanddevelop
3、mentabouttaganti-collisionprotocolsandread2eranti-collisionalgorithmsinRFIDareintroducedinthispaper,andsomeadvantagesanddisadvantagesofthesealgorithmsarealsopointedout.Keywords:RFID;tag;anti-collisionalgorithm;researchprogress;applicationRFID碰撞的根本原因。在RFID系统中,干扰是指1引言另一个相同频率的射频信号扰乱了要接收的信号。如果阅读器
4、和标签发送同频的射频信号,碰撞就有射频身份识别(RadioFrequencyIdentification,可能发生。RFID)由于其自身的诸多优点,已经在许多领域被广泛应用。在以往的RFID应用中,一个阅读器足以阅读多个标签,但是当大量的标签涌入阅读区时,2标签碰撞的机理及其防碰撞算法单个阅读器经常发生失误,例如漏读、残读(读到的标签和标签之间的碰撞发生在多个标签同时向信息不完整)等,即发生标签与标签之间的碰撞,称同一个阅读器响应的情况下。只要使每个标签在不为标签碰撞。在目前的RFID应用中,为了提高阅同的时间或者不同的频率下向阅读器响应,标签碰读的速率和准确性,需布置多个阅读器
5、,形成若干阅撞就可以避免。当然,这依赖于防标签碰撞算法来读器和大量标签构成的密集环境。在这种环境下,解决。会发生标签和阅读器、阅读器和阅读器之间的碰撞,防标签碰撞算法可以分为确定性方法和概率方标签和阅读器以及阅读器和阅读器之间的碰撞都称法。前者是基于树结构的,主要有二进制树算法、查[1]为阅读器碰撞。询树算法、碰撞追踪算法、基于扫描的序列搜索算法标签碰撞和阅读器碰撞合称为RFID碰撞等,其基本原理是把发生碰撞的标签群分成若干子(RFIDCollision)。RFID干扰(RFIDInterference)是群(Subgroups/Subsets)直到所有标签被阅读到;后3收稿日期
6、:2008-03-28;修回日期:2008-05-28基金项目:浙江省科技厅重大专项重点项目(206C11106)·124·第48卷第7期Vol.48No.72008年7月TelecommunicationEngineeringJul.2008者主要是指ALOHA算法及其变种,例如时隙ALO2程中传输数据的长度急剧增加,该算法在二进制树HA、帧时隙ALOHA、动态帧时隙ALOHA以及的高度上而不是在根节点,用BTWA来重启DFS。STAC、位时隙算法等帧时隙ALOHA的改进算法,这碰撞追踪树算法(TheCollisionTrackingTree些算法让标签在不同的时间响应,以减少
7、碰撞的概Algorithm,CTTA)是QTA算法的改进:如果K位的率。前缀码符合,则标签返回其从K+1开始到末尾的2.1基于树(TreeBased)的防标签碰撞算法ID部分值;如果有碰撞,则阅读器发送一个信号以停止标签发送ID。和QTA的不同之处在于,CTTA基于树结构的防标签碰撞算法,把发生碰撞的在碰撞发生前就构建好了下一个前缀码,即如果碰标签群分成2个子群,然后分别阅读子标签群,直到撞发生在阅读器接收到数据的第N+1位时,下一所有标签被阅读到。个前缀码是“当前前缀码”+“接
