王 勇,唐小虎,张莉涓,杨瑞琴

(1.西南交通大学a.物理科学与技术学院;b.信息科学与技术学院,成都610031; 2.中国石油四川成都销售分公司,成都610072)

基于鲁棒估计的最大前缀RFID防碰撞算法

王 勇1a,1b,唐小虎1b,张莉涓1b,杨瑞琴2

(1.西南交通大学a.物理科学与技术学院;b.信息科学与技术学院,成都610031; 2.中国石油四川成都销售分公司,成都610072)

针对射频识别(RFID)系统中标签数量未知的情况,采用传统ALOHA算法进行标签估计,在标签数量较大而初始帧长度较小造成估计误差较大时,初始帧长度为固定值,通过改变响应标签数量的方式,达到准确估计标签的目的。研究标签鲁棒估计算法和随机前缀查找树(PRQT)防碰撞算法,在此基础上提出基于鲁棒估计的自适应最大前缀查找树(PMQT)防碰撞算法。理论分析和仿真结果表明,该算法系统效率可达50%以上。PMQT算法比PRQT算系统效率提高18%～30%,对标签估计偏差具有较高的鲁棒性。

射频识别;标签识别;标签估计;防碰撞算法;鲁棒性;自适应

1 概述

防碰撞算法要求高效可靠地识别标签,这对于射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)系统工程应用是一个现实的问题。在Reader-Talk-First模式中,阅读器首先发出查询命令,其查询范围内的标签将返回存储的信息。因为所有的标签是共享信道方式和阅读器通信,所以不可避免地导致互相干扰(碰撞),造成多标签传输时系统性能的下降。

防碰撞问题与经典的多址通信相似,解决方案有树型协议、ALOHA协议和载波侦听多路访问(Carrier Sense Multiple Access,CSMA)等。然而防碰撞算法极大地受限于标签本身的弱计算能力和小内存,同时无源标签无法检测信道情况,所以CSMA在RFID防碰撞算法中无法使用。……