rfid多路存取和防碰撞技术对比研究

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1、RFID多路存取和防碰撞技术对比研究　　摘要：同一RFID读量写器工作范围内，可能出现多个非接触IC卡，为防止和克服这些卡片相互影响，必须设计一种反碰撞（AntiCollision）方法。反碰撞技术始终是射频识别的技术精粹和重要组成部分，本文主要介绍了RFID的几种常用防碰撞方法，以帮助读者对射频识别工作原理进行深入理解。关键词：RFIDALOHA二进制搜索法中图分类号：TP391文献标识码：A文章编号：1007-9416（2013）12-0100-01非接触射频识别RFID与接触式IC卡应用的一大差别是：在同一读量写器工作范围内，可能出现多个非接触IC卡。为防止和克服这些卡片相

2、互影响，必须设计一种反碰撞方法。鉴于此，本文拟对适用于射频识别系统的几种多路存取反碰撞方法稍加论述，希望该论述对读者学习了解射频识别系统的反碰撞机理，消化掌握其面对产品，能有裨益。1纯ALOHA法4纯ALOHA法是ALOHA法的最初形式，其采用完全随机的无规则方式工作，任一应答器均可随时发送数据。这种发送可以周期性循环重复，碰撞等所致之误差将借助下一周期的重复发送弥补，且其信息量一般较少，数据传输的实际时间仅占此循环周期的一小部分。该方法的优点是简单，但由于数据量较小时其信道闲置时间多，数据量的增大又将导致碰撞几率迅速升高，以致信道利用率较低[1]。2时隙ALOHA法时隙ALOH

3、A（SlottedALOHA）法也称S-ALOHA法，其特点是将信道分成若干时隙（Slot），应答器只能在由阅读器规定的同步时隙内发送其序列号等信息，而这类时隙可以有多个。在阅读器请求命令同步作用下，各应答器将受其自身随机振荡器控制，分别在随机选取的某一时隙发送序列号。3动态时隙ALOHA法在现实环境情况下，当有较多应答器同时进入阅读器工作范围的时候，此时若时隙数过少，将可能经多次搜索仍未出现独处一时隙的序列号；反之，若时隙数设置过多，则反碰撞的循环周期加长，弥补的办法是采用时隙数可变的动态时隙ALOHA法，时隙数的动态改变有以下两种方式。一种是：最初仅提供1或2个时隙供可能存在

4、的应答器使用。如果此后阅读器发现所有时隙均发生碰撞，就在下一请求命令增加时隙数，直至发现一无碰撞序列号。另一方式是：阅读器通常提供较大时隙数，阅读器一旦发现独处某时隙的未碰撞序列号，就立刻封锁此后时隙中其他应答器序列号的传输[2]。4二进制搜索法4二进制搜索法与时隙ALOHA和动态时隙ALOHA法的不同在于：（1）两种方法随机选取序列号的发送时间（时隙），当多个应答器同时进入阅读器工作范围时，就可能出现各应答器序列号均独处一时隙而不碰撞的理想情况。而二进制搜索法要求各应答器在接受阅读器请求信号后，必须准确的在同一时刻开始各自序列号的发送。（2）二进制搜索法的阅读器请求命令常常蕴涵

5、一定序列号的下一次搜索范围的搜索范围参数。（3）采用前两种方法随机选取一时隙，将自身序列号发出；而采用本法系统的应答器在接受请求命令后，必须首先确认自身序列号在请求命令参数确定的搜索范围内方可发送其序列号。（4）采用前两种方法只需判定各时隙的应答器序列号是否碰撞，并寻找独处某时隙的未碰撞序列号；而采用本法阅读器在发出请求命令后，却是在寻找它同时接收到的多个序列号的准确碰撞bit位置，并据此决定下一请求命令参数即再次搜索的范围，直到经多次搜索找到一未碰撞序列号。（5）为准确判定碰撞的bit位置，必须选择相宜之信号编码方式。图1（a）和图1（b）分别示出NRZ-L（Nonreturn

6、toZero-Level，不归零制-电平）编码和Manchester（曼彻斯特）编码的碰撞情况[3]。4参考文献[1]石蕾，陈敏雅.RFID系统中阅读器的设计与实现[J].电脑开发与应用，2008，（07）.[2]陈冲，徐志，何明华.一种新的RFID防碰撞算法的研究[J].福州大学学报（自然科学版），2009，（03）.[3]周永明.一种改进的查询树射频识别防冲突新算法[J].广东轻工职业技术学院学报，2006，（02）.4