RFID标签冲突的解决算法
一种改进的RFID多标签防碰撞算法
第32卷 第5期2009年10月电子器件Chinese Journal O f Electron D e vicesVol.32 No.5Oct.2009收稿日期:2009206215 修改日期:2009206230作者简介:孙文胜(19662)男,杭州电子科技大学,硕士,高级工程师,主要研究方向为嵌入式系统、多媒体通信及无线通信,mmx118@陈 悦(19842)女,杭州电子科技大学硕士研究生,研究方向为多媒体通信及无线通信,wycy_82@;Improved Anti 2Collision Algorithm for Tag Identification in RFID SystemSUN Wensheng *,CH E N Y ueTelecommu nication En gineer ing College,H ang zhou Dianzi University ,H angzhou 310018,ChinaAbstr act:In radio fr equency identification(RFID)system,the reader needs the anti 2collision algorithm for fast identifing all of the tags in the interrogation zone.T his paper pr oposes the advanced IP(ID prediction)algorithm to arbitrate the tag collision.T he character istic of the algorithm is that when the reader issues a request to the tag,there exists the possibility that identified tags are more than one.It can r educe the num 2ber of the request transmitted from the reader efficaciously,thus it shorttens the time of identifiying all of tags.Key words:RFID;Manchester;IPA;JDS EEACC:7220一种改进的RFID 多标签防碰撞算法孙文胜*,陈 悦杭州电子科技大学通信工程学院,杭州310018摘 要:在射频识别系统中,需要一种防碰撞算法使阅读器在可读范围内快速地识别出所有标签。
UHFRFID中ISO18000_6TypeC防冲突算法研究_高广尚
UHF RFID中ISO 18000-6 Type C防冲突算法研究高广尚，蒋泰(桂林电子科技大学计算机与控制学院，广西桂林 541004)摘要：在RFID系统中，许多标签会同时应答读写器的请求信号，这会在读写器中会发生冲突。
为了解决这个问题，ISO 18000-6 Type C协议采用了一种基于随机时隙Aloha防冲突机制。
这种防冲突机制带有一个Q参数和权衡因子C，防冲突性能随着Q和C的改变而改变。
本文利用图表方式分析了ISO 18000-6 Type C协议采用Q-Algorithm算法处理标签冲突的工作过程。
关键词：RFID；ISO 18000-6 Type C ；防冲突Studies on Anti-collision Algorithm of ISO 18000-6 Type C in UHF RFIDGAO Guang-Shang, JIANG Tai(Computer and Control College, Guilin University of electronic technology, Guilin 541004, China)Abstract: In RFID systems,a number of tags simultaneously respond to a reader's request signal,which may cause tag collision in the reader. To solve this problem,the ISO 18000-6 Type C protocol adopts a slotted aloha-based anti-collision method with a Q parameter and a weighting factor C. The anti-collision performance varies with Q and C parameters.This paper adopt schematic diagrams to analysis how to solve the anti-collision problems in Q-Algorithm of ISO 18000-6 Type C of RFID systems .Key words: RFID; ISO 18000-6 Type C; anti-collisionRFID(无线射频识别，Radio Frequency Identification)是一种采用射频技术的非接触式自动识别技术。
RFID 标签防冲突技术研究
RFID 标签防冲突技术研究张泉;宋君远【摘要】介绍解决RFID标签冲突问题的三种算法：使用ALOHA算法通过降低随机RFID标签发生冲突的概率解决问题；采用二进制树搜索手段解决确定性R F ID标签冲突问题；采用二进制树防冲突算法依次依据每一个电子标签独一无二的序号完成确定性的识别。
【期刊名称】《牡丹江师范学院学报（自然科学版）》【年(卷),期】2015(000)003【总页数】3页(P21-23)【关键词】物联网;R F ID标签;防冲突技术【作者】张泉;宋君远【作者单位】滁洲职业技术学院经贸系，安徽滁州 239000;滁洲职业技术学院经贸系，安徽滁州 239000【正文语种】中文【中图分类】TP391.7RFID标签防冲突技术研究张泉，宋君远（滁洲职业技术学院经贸系，安徽滁州239000）摘要：介绍解决RFID标签冲突问题的三种算法：使用ALOHA算法通过降低随机RFID标签发生冲突的概率解决问题；采用二进制树搜索手段解决确定性RFID 标签冲突问题；采用二进制树防冲突算法依次依据每一个电子标签独一无二的序号完成确定性的识别.关键词：物联网；RFID标签；防冲突技术［中图分类号］TP391.7［文献标志码］A［文章编号］1003－6180（2015）03－0021－02收稿日期：2015－02－19随着物联网技术的不断发展，RFID技术作为物联网的关键技术之一，也越来越多地应用于各行各业.如何正确识别每张RFID标签是防冲突技术要解决的问题.物联网RFID技术的一个优点是可以实现多类物品的自动识别，但在PCD机天线的可识别范围内，如果同时出现多张电子标签卡，且这些标签都需要识别时，如何准确识别每张卡，如何阻止标签对阅读器发出的指令产生重叠响应信息，是RFID电子标签防冲突技术要解决的重要难题——多标签的防冲突技术.物联网RFID标签防冲突技术使用防防冲突策略或防碰撞算法解决多标签冲突问题的发生，最终使阅读器在限定的时间内完成对所有标签的正常准确识别.目前，全球范围内都在研究物联网技术，并将物联网与云计算技术相结合应用到实际生产领域，组建智慧地球，发展智慧城市，所以研究RFID标签防碰撞技术具有应用价值，对全球物联网的发展有非常重大的意义.本文介绍解决RFID标签冲突问题的三种算法：使用ALOHA算法通过降低随机RFID标签发生冲突的概率解决问题；采用二进制树搜索手段解决确定性RFID标签冲突问题；采用二进制树防冲突算法依次依据每一个电子标签独一无二的序号完成确定性的识别.1 RIFD标签RFID（Radio Frequency Identification，射频识别）电子标签是一种新型无源电子卡片，其天线与卡被封装到卡上.阅读器与电子标签可以通过电磁场感应进行能量、时序与数据的无线通信.具体说，RFID是一种非接触式的自动识别技术，使计算机与信息系统能够通过射频信号自动识别目标对象，识别过程不要进行人工干预，识别时还能够获取其相关的数据信息，能够工作在不同的环境之中（包括恶劣环境）.电子标签使用专用的RFID Reader和特定的嵌在对象物体上的RFID标签，利用频率信号将物体信息由电子标签传送到读写器.RFID基本上是由标签（Tag）、阅读器（Reader）、天线（Antenna）3个部件构成.其中Tag由耦合元件和芯片构成，且每一个Tag的电子编码是独一无二的，可以嵌在物体上用来标识该目标；Reader为读取（偶尔用来写入）Tag信息的设备，通常有手持式Reader和固定式Reader两种，使用时可根据需求设计；Antenna在Tag和Reader之间传送射频信号.RIFD标签芯片可以嵌入到各种物体中，为每个物理实体创建唯一的数字化标识.通过RFID标签，识别系统与目标对象之间不用建立机械或光学接触就能够实现现实世界各种物体被标识、分类和跟踪等.RIFD标签进入磁场后，接收解读器发出的射频信号，标签分为有源标签和无源标签，前者可主动发出射频信号，后者则依赖感应电流的能量传送出存储在芯片中的产品信息，解读器获取信息并对信息进行解码，随后传送到中央信息系统做相关数据处理.其中，采用有源标签方式的，阅读器发射特定频率的无线电波能量给Transponder，从而驱动Transponder电路将内部的数据传输出去，最终Reader按照一定的排列接收解读数据，传输到应用程序进行进一步处理.通过RFID标签，识别系统与目标对象之间不用建立机械或光学接触就能够使真实生活中的多个物体连成网，所有物品均能够被标识、分类与跟踪.RFID标签对于高速运动的物体也能识别，对于多个标签的物体能较快识别，且可以获取更精确、详细的物品信息，操作快捷方便.穿透性较强、不透水、防电磁波、能够实现远距离识别，读取速度较快、能够存储大量的数据信息，小巧轻便，使用寿命长，可实现加密、进行读写等操作也是这一技术的优点.基于RIFD标签的上述优势，RFlD被广泛采用，比如智能交通安全、智能医疗系统等，如果将RIFD技术与Internet、通信技术等相互结合，可以实现对整个地球物品的跟踪与信息共享.2 RFID标签防冲突技术研究2.1 时分多路TDMA方法时分多路TDMA（time division multiple access）方法常用来解决RFID系统标签冲突问题. TDMA把载频时域划分为帧，每帧划为多个话路时间间隙，同时含有定时、站地址识别、控制指令与话路分配等信号的报头，所有的RFID标签可以在阅读器的指令之下依据报头内容规定的时间间隙分别发送识别信号.时分多路TDMA方法是嵌入在阅读器中的防冲突算法软件，所以在无线通信技术中时分多路TDMA方法可以解决标签的冲突问题.2.2 ALOHA算法ALOHA算法能够降低随机RFID标签冲突概率，使RFID标签利用信道内的随机时间响应阅读器命令从而实现识别，这是一种随机接入方法.ALOHA算法的优点是速度快、效率高、实现容易.缺点是如果处理RFID电子标签数目很大时，会使得RFID标签持久接受不到阅读器的指令，最终出现通信不成功的现象，也可以说是产生Tag Starvation标签“饿死”现象.为解决这一问题，采用帧时隙方法可使识别系统容量更好，如果标签数目增多，依然可以有一定的识别成功率.ALOHA算法有两类：一是纯ALOHA算法，二是帧时隙ALOHA（FSA）算法.纯ALOHA算法较为简单，其信道利用率仅为18.4%.帧时隙方法中时间间隙大小是由帧的大小确定的.帧的长度与标签数量差不多时，系统的识别性能越好，识别正确率接近最好值，接近35.9%，识别效率也越高.如果长度比标签数量多，则会降低冲突产生的概率，却以时间间隙为代价；如果长度比标签数量少，则会增大碰撞产生的概率，识别时间变长.关于调整帧长度的问题，一些研究者提出依照标签数目动态地调整帧长度，可以使识别系统性能稳定.2.3 基于二进制树确定性算法该防冲突算法是典型的基于电子标签的方法，被用来解决RFID标签的冲突问题，方法中使用确定性时分多路机制，依次依据每一个电子标签的序号完成识别.具体步骤是：以递归的办法把存在碰撞的RFID电子标签逐步分配到两个电子标签的子集之中，当集合中仅剩最后一个等待识别电子标签被识别出来的时候停止划分，这种算法称为确定性识别算法.子集分配的技术手段分为：第一类，使用电子标签随机判定其所属的集合，这种方法称为随机二进制方法.第二类，以电子标签的标识符号为依据完成二叉树分裂分配，这种方法称为二进制树查询方法.表1显示，阅读器作用范围内有4个将要被识别标签，使用二进制树查询算法对RFID标签全部识别的处理过程如表1所示.使用二进制树搜索防冲突算法在一定程度上能够确定性识别出所有标签的信息，但是也存在一些不利之处，例如标签数量大时，标签与阅读器之间的通信数据量非常大，这会导致标签等待阅读器读取的延时过长.表1 二进制树查询算法对RFID标签的识别过程3 结语近年来物联网技术受到了人们的广泛关注，RFID技术作为物联网的关键技术之一，也越来越多地应用于各行各业，尤其是在各种卡中加入RFID标签进行识别为人们提供了方便快捷的识别手段.仿真结果表明，ALOHA算法和二进制树防冲突算法在一定程度上高效有利地解决了RFID标签的冲突问题，为RFID技术的实践应用提供了有价值的理论指导.未来，RFID标签应用的主流形式主要是RFID阅读器，在实际复杂的物联网系统中，阅读器冲突问题不可避免的存在，而对于阅读器产生的冲突问题研究尚少，成果也不多，这也是作者以后研究的方向.参考文献［1］王保云.物联网技术研究综述［J］.电子测量与仪器学报，2009，12（23）：1－7.［2］秦毅，彭力.基于RFID的超市物联网购物引导系统的设计与实现［J］.计算机研究与发展，2010，47：350－354.［3］刘云浩.物联网导论［M］.北京：科学出版社，2011.［4］陈涛.基于RFID的防冲突算法的设计与实现［D］.武汉：武汉理工大大学，2009.［5］沈苏彬，范曲立，宗平，等.物联网的体系结构与相关技术研究［J］.南京邮电大学学报，2009，29（6）：1－11.［6］张燕宁.物联网RFID标签防冲突方法解析［J］.物流技术，2014，5（33）：433－435.［7］魏欣.RFID标签及阅读器防冲突算法研究［D］.成都：电子科技大学，2009. ［8］江雨.物联网中RFID标签防碰撞算法研究［D］.西安：西北师范大学，2012.编辑：琳莉。
最常用的防碰撞算法
最常用的防碰撞算法有：
1. 时隙ALOHA算法：通过将时间划分为多段等长的时隙，规定RFID 电子标签只能在每个时隙的开始时向RFID读写器发送数据帧，这样可以提高RFID系统的吞吐率。
2. 二分查找算法：当标签数量确定时，使用二分查找算法能够快速定位到某一特定标签，避免碰撞。
3. 动态帧时隙ALOHA算法：在固定帧时隙ALOHA算法的基础上，根据标签的实际情况动态调整时隙长度，以满足不同场景下的防碰撞需求。
4. 碰撞位检测算法：通过碰撞位检测技术，能够快速检测到发生碰撞的位，然后采取相应的策略进行碰撞避免或碰撞解决。
5. 树形搜索算法：通过逐层向下搜索的方式，在每一层进行标签的识别，避免在同一层发生碰撞，提高识别的成功率。
6. 虚拟环形防碰撞算法：通过建立虚拟环形空间，将所有标签按照一定的规则排列，然后在环形空间内进行顺序识别，避免了碰撞的发生。
7. 时隙二进制搜索算法：在搜索过程中，通过不断调整时隙长度和二进制的位数，逐渐逼近目标标签，最终实现碰撞避免和标签识别。
8. 动态帧时隙二进制搜索算法：结合了动态帧时隙ALOHA算法和时隙二进制搜索算法的特点，根据实际情况动态调整时隙长度和二进制位数，提高识别效率和准确性。
9. 随机退避策略算法：当发生碰撞时，标签会随机选择一个退避时间进行等待，然后重新发起识别请求。
通过不断随机退避和重试，最终实现标签的识别。
10. 优先级调度算法：根据标签的优先级进行识别，优先级高的标签可以优先获取资源进行识别，避免了碰撞的发生。
这些算法各有特点，适用于不同的应用场景。
在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的防碰撞算法来提高RFID系统的性能和可靠性。
RFID系统防碰撞算法比较分析及其改进算法
1引言RFID（射频识别）技术是一种无线自动识别技术，又称为电子标签技术。
与传统的条形码识别技术相比，RFID技术具有穿透性、无需人工干预、快速扫描、安全性高、数据记忆容量大、抗污染和耐久性等优点，其已经广泛应用于交通、物流、安全、防伪、生产控制和零售等行业[1-2]。
近年来巨大的市场需求使RFID技术迅速地发展起来。
基于RFID和Internet技术构建起来的物联网概念一经提出便得到各国政府的重视和支持，并且已经取得相当进展[1]。
一般地，在同一个RFID系统中所有的射频标签都工作在相同的频率段。
因此，如果阅读器的作用范围内有多个标签存在，同一时刻可能有多个标签获得能量并向阅读器发送信息，这样就会出现互相干扰，使读写器不能正确识别标签，称为标签冲突或碰撞（Collision）。
因此，需要一种防碰撞技术来识别多个标签，解决碰撞的算法称为防碰撞算法。
传统的解决防碰撞问题基本上有四种方法：空分多址（SDMA）、频分多址（FD－MA）、码分多址（CDMA）和时分多址（TDMA）[3-4]。
目前，考虑各种方法的实现复杂度和成本价格等因素，时分多址（TDMA）算法是射频识别系统防碰撞问题的常用方法。
基于TDMA的防碰撞算法主要有两种：二进制搜索算法和ALOHA算法。
ALOHA 算法采用无规则的时分多址，也称随机多址。
其操作简便，便于实际应用，但ALOHA算法随着标签数量的扩大，性能将会急剧恶化[4]。
二进制搜索算法的电路实现相对复杂，但算法识别率较高。
基于动态二进制搜索的防碰撞算法是ISO/IEC标准推荐使用的算法之一[5]。
主要有两个指标衡量防碰撞算法的优劣：一个是平均最小时延，通过识别每个标签所需的平均比特数来反映；另一个是平均功率消耗，通过识别过程中平均每个标签发送的比特数来反映[6-8]。
以平均最小时延作为主要指标，对各种二进制搜索防碰撞算法进行定量分析，并在此基础上提出改进算法。
仿真结果证明了此改进算法是非常有效的。
RFID多标签识别防碰撞算法的研究与分析
RFID多标签识别防碰撞算法的研究与分析陈鸿俊【摘要】摘要：无线射频识别技术是一种非接触的自动识别技术，具有识别距离远、穿透能力强、多物体识别等优点，现已广泛应用于自动化、交通运输、控制管理、产品服务、证件防伪等领域。
RFID 系统由于信号在无线信道中相互干扰，就会发生冲突或碰撞，致使标签识别或数据采集失败，这就需要建立有效的防碰撞机制，即防碰撞算法或防碰撞协议，来协调标签与阅读器间的通信。
【期刊名称】电子测试【年(卷),期】2015(000)023【总页数】3【关键词】RFID;防碰撞算法;二叉树搜索;ALOHA1 无线射频识别技术无线射频识别技术属于新近出现的先进无线通信技术，能够在无线电讯号下，对目标进行特定性识别，并对目标数据进行自动读写。
这种技术在上世纪末开始兴起，技术最大的特点是非接触性。
这种RFID信号可以使电磁场中的无线电频率有效调节，因此在拥有此频率的电磁场中，能够将信息数据通过粘贴的标签传送到相应阅读器，从而实现对物品的自动识别及追踪。
某些标签在识别过程中可以在阅读器发出的电磁场中获得能量，不需要额外的电池支持；还有些标签本身就包含电源，能够自主进行无线电信号的发送。
一般来说，阅读器在数米之内所接收到的电子标签存储信息都能进行识别。
目前常用的自动识别技术中，条码技术和磁卡技术所涉及设备成本较低、操作简单、数据采集速度快、可靠性高灵活实用，只是数据存储量不大，抗磨损性差。
IC卡数据存储量大，安全保密性好，每次修改都需要输入密码，重量不大，便于携带，但是使用寿命也不高。
而当前的射频卡操作便捷，能远程操作，可以穿透很厚障碍，不会产生机械磨损，拥有较长使用寿命。
同时射频识别还有良好的抗干扰能力，耐久性强，对环境要求不高，在各种环境下都能够正常工作，且射频识别对视线范围没有局限，在识别的有效距离上远高于当前的光学系统。
由于无线射频识别技术能轻松的免除在物体跟踪过程中由于人为干预出现的错误，因此该技术能大大简化在物流、运输及商品供应链中的产品跟踪管理，能快速、有效地满足当前信息处理量的不断增长的需求。
RFID电子标签防碰撞算法的研究
ｍａｔｉｏｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｂｅｉｊｉｎｇ Ｊｉａｏｔｏｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ；Ｍａｓｔｅｒ；Ｒｅ－ ｓｅａｒｃｈ Ｏｉｌ ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ：Ｌｉ Ｚｌｌｅ— ｙｉｒｉｇ（１９５３一）；Ｍａｌｅ；Ｊｉｌｉｎ；Ｐｒｏｆｅｇｓｏｒ。ｆ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｃｈｏｏｌ，Ｂｅｉ— ｊｉⅡｇ Ｕｒｌｉｏｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ；Ｍａｓｔｅｒ；Ｒｅｓｅａｍｈ Ｏｉｌ ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ａｐｐｌｉｃａ－
ＲＦＩＤ射频识另Ｕ
中文核心期刊‘微计算机信息）（嵌入式与Ｓｏｃ）２００７年第２３卷第８．２期
子标签暂停发送数据．随机等待一段时间以后再重新发送数据。
下面来举例说明这个算法系统的实现情况。这里采用８位
由于每个数据帧的发送时间只是重复发送时间的－－ｄ，部分，以 的序列号来唯一标识２５６个电子标签。假设同一时刻进入阅读
Ｃ：１０１１００ｌｌ
（１）Ｄ：１１１０００１１
（２）
算法系统在第１次重复操作中由阅读器发送请求命令（序
其中ｎ是系统中标签的数量，Ｌ是Ｔ时间内由电子标签ｎ 列号）Ｅ１１１１１１ＩＩＢ，即在本例中最大可能的８位序列号。由于作
发送的数据帧数
用在阅读器范围内的所有标签的序列号都小于或等于
根据发送的数据帧数Ｇ和吞吐率ｓ之间的关系。可以得 １１１１１１１１Ｂ，所以此命令被阅读器作用范围内的所有标签响应ｏ
（ＳＤＭＡ）、频分多路法叩ＭＡ）、对分多路法ＣｒＤＭＡ）和码分多路法
（ｃＤＭＡ）。针对ＲＦＩＤ系统低成本、较少硬件资源和数据传输速度 以及数据可靠性的要求，ＴＤＭＡ构成了ＲＦＩＤ系统防碰撞算法 最为广泛使用的一族。
一种改进的RFID标签防碰撞算法
一种改进的RFID标签防碰撞算法王彬;李俊杰;张海鹏;陈紫菱;王利丹【摘要】In the paper, an Improved Dynamic Frame-Slotted ALOHA algorithm with Interrupt Mechanism (ⅡDFSA)was brought forward based on the previously reported ALOHA algorithms. The proposedⅡDFSA can be realized as follows. Firstly, the reference system efifciency and ratio of the collision to empty slots have been optimized and then the frame size is adjusted by comparing the system efifciency with the reference system efifciency. On the other hand, the change direction of the frame size is determined by the ratio of the collision to empty slots. Thus, the proposedⅡDFSA is helpful to effectively reduce the recognition time and improve the system efficiency. Results obtained through computer simulation indicate thatⅡDFSA algor ithm can effectively decrease the total recognition time and improve the system efifciency when the tag number less than 200 or more than 800 by comparing with the traditional DFSA andⅠDFSA, and the system efifciency of the proposedⅡDFSA is not worse than those of them while the tag number drops in between 200 and 800.%在已有RFID标签防碰撞ALOHA算法基础上，提出了一种改进的带中断机制的动态帧时隙ALOHA（ⅡDFSA）算法，一方面通过优化设置系统效率临界因子和参考碰撞时空比，比较系统效率判断是否改变帧的大小；另一方面通过比较碰撞时空比来判断帧大小的改变方向，从而有效降低标签识别时间，提高识别效率。
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RFID 标签冲突的解决算法
一般而言，一个RFID 的系统由3部分构成：标签、阅读器和数据处理子系统。
其工作过程可以分为两步：读，写。
可以用下图简单表示：
阅读器读入和写出数据，就是通过一定频率的无线射频来传输数据的过程。
为了防止其他设备的射频干扰，RFID 使用特定的频率传输数据。
因此，如果多个标签的数据需要同时处理，由于其射频的频段相同，相互之间便会产生干扰。
这就产生了标签冲突。
标签冲突分为以下三种：标签-标签冲突、阅读器-阅读器冲突、阅读器-标签冲突。
1本文介绍标签冲突的解决算法。
一、标签防冲突算法
现在常用ISO15693标准中的轮寻机制、分时查询的算法2。
这种算法与Slotted Aloha 的算法基本思想一致。
它们的基本思想是：分时段，多个标签轮番查询。
一般采用发生碰撞则退避重传的基本思路。
以此防止多个标签同时读写造成射频的互相干扰。
实现的方式是：标签在未进入阅读器的阅读范围时, 处于未激活状态。
进入磁场的标签获得足够的能量后被激活, 就处于就绪状态。
此时如果收到静默命令, 标签将自动静默; 如果收到起始序列命令（阅读器发出的起始序列命令规定了当前回复周期的时隙数量和标签类别）, 根据命令选择掩码, 部分标签就会进入到分时读取状态。
在本次响应周期内, 所有没有被正确识别的标签在收到关闭时隙或者固定时隙命令后将退回到就绪状态; 而被正确识别的标签, 在收到固定时隙命令后将进入固定时隙状态3。
其基本状态转换可以用下图表示：
1 于惠钧, 刘晓燕, 朱永祥.RFID 标签阅读器系统防冲突算法飞研究[J].包装工程PACKAGING ENGINEERING Vo .l 29 No. 5 2008. 05.
2 SARMA S E, WE IS S A, ENGELS D W. RFID System s and Secu r-ity and Privacy Im p lications[ J] . InW orkshop on C ryp tograph icH ardware and Em bedded Sys tem s, ser. Lecture N otes in Compu ter Science, 2002, 2523: 454- 470.
3 于惠钧, 刘晓燕, 朱永祥.RFID 标签阅读器系统防冲突算法飞研究[J].包装工程PACKAGING ENGINEERING Vo .l 29 No. 5 2008. 05.
Slotted Aloha 具体的算法4如下：
1.标签进入读写器的信号作用范围后,接收读写器的开始识别命令，然后进入就绪状态,在开始识别命令中包含初始的时隙数μ。
2.进入就绪状态的标签随机选择一个时隙(内部伪随机数发生器产生)， 同时将自己的时隙计数器复位为1 。
3. 当标签随机选择的时隙数等于时隙计数器时,标签向读写器发送响应;如果标签的时隙数不等于时隙计数器,则保留自己的时隙数并等待下一个命令。
4.可能出现下列不同的情况:
①当读写器没有检测到标签的响应,将发送结束时隙命令。
处于识别状态而没有响应的标签接收到命令后将把自己的时隙计数器加1 ,然后重复步骤3;
②当读写器检测到多个标签的响应冲突时,读写器将在确认没有标签继续响应后,发送结束时隙命令。
处于识别状态的标签接收到命令后将把自己的时隙计数器加1 ,然后重复步骤3;
③当读写器接收到一个标签的正确响应时,读写器将发送下一时隙命令,该命令包含刚读到的标签的签名。
处于就绪待读状态的所有标签的时隙计数器都加1 。
刚响应过的标签确认命令中的签名与自己发送的一致后进入静默状态,否则标签将继续停留在识别状态,跳到步骤3 继续循环下去; 当读写器检测到时隙数量等于命令中规定的循环长度μ时,本次循环将结束。
读写器发送开始识别命令进入步骤2开始新的循环,新的循环长度μ是读写器根据前一次循环中的冲突数量动态优化调整后产生的。
二、阅读器防冲突算法
阅读器防冲突的基本思想是：令多个阅读器同时发出相同的射频。
这样就不会导致不同阅读器由于发射射频时间不同，导致射频之间波形的相互干扰。
这种功能的实现，有赖于由阅读器中的带有计算功能的智能芯片的微控制。
具体的方法是：
1.设所有的阅读器发射射频的最长时间为max T ，根据15693协议5中的时间规范, 一般可设定为大于等于任一阅读器发射一帧写多块数据命令的时间。
2.各个阅读器的接受器同时接受外同步信号，并以此为基准同时开始计时。
3.各个阅读器分别计算本次各自向标签发射命令所需要的时间长度i T ，它一般是任一阅读器发射一帧命令的时间。
4 V ogt H. Multiple Object Identification with Passive RFIDTags Systems , Man and Cybernetics [J], 2002 IEEE Interna 2tional Conference ,2002 ,3 :6 9.
5 谢勇, 彭涛. RFID 标签.可以取代条形码的高新科技[ J] . 包装工程, 1999, 20 ( 5) : 17- 19.
4.各个阅读器分别计算本次各自向标签发射命令的起始时间点：
i max -t T T
5.在步骤4中计算出的时间点精确地发射射频命令。
由此解决了阅读器之间的冲突。
【参考文献】 1.于惠钧, 刘晓燕, 朱永祥.RFID 标签阅读器系统防冲突算法飞研究[J].包装工程PACKAGING ENGINEERING V o .l 29 No. 5 2008. 05.
2.SARMA S E, WE IS S A, ENGELS D W. RFID System s and Secu r-ity and Privacy Im p lications[ J] . InW orkshop on C ryp tograph icH ardware and Em bedded Sys tem s, ser. Lecture N otes in Compu ter Science, 2002, 2523: 454- 470.
3.V ogt H. Multiple Object Identification with Passive RFIDTags Systems[J].Man and Cybernetics.2002 IEEE Interna2tional Conference .2002 /3 /6. 9.
4.谢勇, 彭涛. RFID 标签.可以取代条形码的高新科技[J] . 包装工程, 1999, 20 ( 5) : 17- 19.
5.陈 香,薛小平,张思东.标签防冲突算法的研究[J].《现代电子技术》2006 年第5期.。