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1、第23卷 第5期应用科学学报Vol.23,No.52005年9月JOURNALOFAPPLIEDSCIENCESSep.2005文章编号:025528297(2005)0520489204时隙ALOHA法在RFID系统防碰撞问题中的应用胡建 , 李 强, 闵 昊(复旦大学专用集成电路与系统国家重点实验室,上海200433)摘 要:时隙ALOHA法是射频识别(RFID)系统中常用的防碰撞算法,该文在分析RFID系统识别过程后引进马尔可夫链来为时隙ALOHA法建模,并根据此模型对时隙ALOHA法的性能进行分析,
2、得到时隙数、RFID系统中所含的应答器数与识别成功率的关系,从而对实际应用提供理论指导.关键词:时隙ALOHA;射频识别;防碰撞;马尔可夫链中图分类号:TN45文献标识码:AApplicationofSlottedALOHAtoAnti2collisionofRFIDSystemHUJian2yun,LIQiang,MINHao(StateKeyLaboratoryofASICandSystem,FudanUniversity,Shanghai200433,China)Abstract:SlottedALO
3、HAisacommonlyusedprotocolinanti2collisionofRFIDsystem.HavinganalyzedRFIDsystem’sidentificationprocess,MarkovchainisintroducedtomodeltheslottedALOHA.ThemodelisusedtoanalyzeperformanceoftheslottedALOHA,andfindtherelationshipbetweensuccessprobabilityandnumber
4、ofslotsandtagsintheRFIDsystem,providingaguideforpracticalapplications.Keywords:slottedALOHA;RFID;anti2collision;Markovchain 射频识别(radiofrequencyidentification,RFID)技所需的能量,如同时钟脉冲和数据一样,是通过耦合术是近年来兴起的一门自动识别技术.与传统的条单元(非接触的)传输给应答器的.而阅读器可以从形码系统、接触式IC卡等不同,射频识别系统是利
5、应答器上读数据,也可以向应答器写数据.一台典型用无线射频方式非接触供电,并进行非接触双向数的阅读器包含有高频模块(发送器和接受器)、控制据通信,以达到识别并交换数据的目的.同其他识别单元以及与应答器连接的耦合元件.此外,许多阅读系统相比,射频识别系统具有许多优点,随着集成电器还都有附加的接口,以便将所获得的数据进一步路技术的发展与成熟,射频识别技术有着更广阔的传输给另外的系统(个人计算机等),即数据处理子市场.系统.一般来说,一个RFID系统由3部分组成,分别在RFID系统工作的时候,可能会有1个以上的是应
6、答器、阅读器和数据处理子系统.应答器放置在应答器同时处于阅读器的作用范围内,这样当有2要被识别的对象上,并且应答器是RFID系统中的个或2个以上的应答器同时发送数据的时候就会出数据载体.通常应答器由耦合元件以及微电子芯片现数据的干扰,这个干扰被称为碰撞(collision),其组成.在阅读器的响应范围之外,应答器处于无源状结果将会导致一次传输的失败,因此必须制定适当态.通常,应答器没有自己的供电电源.只是在阅读的通信方式.一般在RFID系统中存在两种基本的器的响应范围之内,应答器才是有源的.应答器工作通信方
7、式.第一种通信形式:从阅读器到应答器的数收稿日期:2004206225;修订日期:2004209209基金项目:国家“863”高技术研究发展计划资助项目(2003AA1Z1280)作者简介:胡建 (1981-),男,上海人,硕士生,E2mail:hujy@fudan.edu.cn;闵昊(1965-),男,上海人,教授,博导,hmin@fudan.edu.cn490应 用 科 学 学 报23卷 据传输为第一种通信方式,发送的数据流同时被所道的延迟为0,且不考虑传输错误;在这段固定长度有的应答器接受,这种通信方
8、式被称为“无线电广里时隙的数量为N,应答器的数量为n.播”.第二种通信形式:在阅读器的作用范围有多个应答器的数据同时传输给阅读器,这种形式就称作2 时隙ALOHA法分析[1]多路存取.在RFID系统中存取记录的技术方法(该方法对于时隙ALOHA算法而言,下一个时隙之后被能够使多路存取无故障地进行)被称为防碰撞法识别出的应答器的数量是由当前时隙过后所识别出(anti2collision).一般防碰撞算法可以根据在防
