一种新型RFID帧时隙ALOHA算法.pdf

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1、Vol.39，No.1火力与指挥控制第39卷第1期Jan，2014FireControl&CommandControl2014年1月文章编号：1002-0640（2014）01-0075-04一种新型RFID帧时隙ALOHA算法石封茶，余剑，崔琛（解放军电子工程学院，合肥230037）摘要：在射频识别系统中为使标签能够被实时、高效地识别，提出了一种基于码分多址思想的帧时隙ALOHA防碰撞算法（CD-FSA）。首先分析了算法的设计思路，然后构造了算法的数学模型，推导出了其系统吞吐量的表达式，最后进行了仿真实验和比较分析。结果表明，CD-FSA算法与帧时隙AL

2、OHA算法、动态帧时隙ALOHA算法和二进制树搜索算法相比，系统吞吐量高且识别相同数量的标签所用时隙数少。关键词：射频识别，码分多址，帧时隙，ALOHA，吞吐量中图分类号：TP301.6文献标识码：AANovelFrameSlottedALOHAAlgorithminRadioFrequencyIdentificationSHIFeng-cha，YUJian，CUIChen（ElectronicEngineeringInstituteofPLA，Hefei230037，China）Abstract：Inordertomakethetagstobereadi

3、nreal-timeandefficientlyinRFIDsystem，anovelframeslottedALOHAanti-collisionalgorithmbasedoncodedivisionmultipleaccess（CD-FSA）ispresented.Firstly，thepaperanalyzesthedesignideasofthealgorithm，andthen，constructsamathmaticalmodelanddeducestheexpressionofsystemthroughputofthealgorithm，m

4、akessimulationandcomparativeanalysisfinally.TheresultsshowthattheCD-FSAalgorithmhasamuchmorehighersystemthroughputandusesmuchmorefewertimeslotsforreadingthesamenumberoftagscomparedtotheframeslottedALOHAalgorithm，dynamicframedslottedALOHAalgorithmandbinary-treesearchalgorithm.Keywo

5、rds：RFID，CDMA，frameslotted，ALOHA，throughput作用区域内有两个或两个以上电子标签同时发送引言信号时，会产生信道争用，信号相互干扰，即发生了无线射频识别技术（RFID:RadioFrequencyI-碰撞［2］，这将导致读写器不能正确识别标签，从而dentification）［1］是一项利用射频方式进行无线非接降低RFID系统的工作性能。因此，标签之间需要一触双向通信的自动识别技术。RFID基本系统包括种防碰撞的机制，以保证每一个标签都能被正确读电子标签和读写器，读写器和电子标签通过读写器取，这种解决标签碰撞的方法称为

6、标签防碰撞算天线和标签天线的耦合完成信号的传输。由于法，它可以实现多个标签与读写器之间的正确通RFID技术具有多目标识别、使用寿命长、可读可写、信，从而使读写器能够快速、高效地识别标签。因运动目标识别等显著特点，在工业自动化、商业自此，标签防碰撞算法是RFID系统中的关键技术之动化、交通运输控制管理、防伪、军事等领域都有广一。传统的标签防碰撞算法主要是基于时分多址泛的应用前景。（TDMA）技术，一般可分为两大类：随机型ALOHA由于所有标签均共享同一无线信道，当读写器类算法和确定型二进制树类算法。ALOHA类算法收稿日期：2012-11-05修回日期：20

7、12-12-20作者简介：石封茶（1988-），男，湖南邵阳人，硕士研究生。研究方向：射频识别防碰撞算法。·75·（总第39-0076）火力与指挥控制2014年第1期吞吐量较低，识别标签过程中存在标签“饿死”现当有2个或2个以上的标签选择了同一扩频码时象；二进制树类算法虽然能确保每个标签都能被识就会发生码域碰撞，单独的时域或码域碰撞都不影别，但是识别标签时延较长，当然ALOHA类算法识响数据的正确发送，只有当时域和码域均发生碰撞别大量标签时也存在时延较长问题［3-6］。时，读写器才判断该时隙发生了碰撞，数据发送失本文在帧时隙ALOHA算法［7］（FSA）的

8、基础上败；当前查询帧内发生碰撞的标签将在下一查询帧提出了一种基于码