提出一种应用于RFID系统上行链路的多标签冲突检测算法,并给出了参考实现电路。依算法,对电子标签进行随机分群,在群间做随机避让,在群内进行冲突检测和标签的仲裁。与现有的随机避让算法和二进制树算法相比,该算法不但有效降低了碰撞次数,实现电路也更简单。
无线射频识别(RFID)是一种非接触式的自动识别技术,其基本原理是利用射频信号和空间耦合(电感或电磁耦合)的传输特性,实现对特定物体的自动识别。RFID技术可以追溯至第二次世界大战期间,后来发展应用到铁路、军队的货物跟踪甚至宠物识别上。在过去的半个多世纪里,RFID的发展经历了从技术探索、试验研究、商业应用和标准化建立等几个重要阶段。从现有发展趋势看,RFID将构建虚拟世界与物理世界的桥梁。可以预见在不久的将来,RFID技术不仅会在各行各业被广泛采用,最终RFID技术还将会与普适计算技术相融合,对人类社会产生深远影响。
RFID系统一般由电子标签和读写器两个部分组成,读写器具有同时读取多个电子标签的功能。在多标签对一个读写器的RFID系统中,标签经常会同时向读写器传输数据,这就要求RFID系统建立一种仲裁机制来避免数据发生碰撞。考虑到电子标签本身尺寸、能耗的限制,防碰撞机制在保障功能的同时还要求尽量简单易行,这正是RFID系统设计的挑战之一。
文献[1]和[2]提出了三种RFID系统的防碰撞算法。算法A基于随机避让、冲突检测的原理,使用1个8位寄存器和1个8位随机数产生器,最大可以仲裁标签的数量只有256个。算法B基于二进制数的原理,使用1个8位寄存器和1个1位随机数产生器,理论上最大可以实现2256个标签的仲裁。文献[3]提出了对该算法的一个实现方案,文献[4]对该算法做了很大改进。算法C类似于算法A,使用1个16位寄存器和16个1位随机数产生器,最大可以仲裁标签的数量是65,536个。中作者提出一种分群避让、群内冲突检测的算法和其改进法,仅需要1个8位寄存器和1个1位随机数产生器就可以实现最大1,048,576个标签的仲裁,而且碰撞次数相对于算法B要大大减少。
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