王博文

(中煤科工集团重庆研究院有限公司,重庆 400039)

0 引言

将射频识别(radio frequency identification,RFID)读写器置于多个标签构成的区域内时，读写器的线圈会产生磁场，使该区域的所有标签都开始向读写器发送标签的序列号(下文简称ID)等标签信息。当两个以上标签在同一时刻同时向读写器发送数据，就会产生通信冲突[1-2]。通信冲突在读写器端表现，为接收的帧错误，也称为标签通信碰撞。由于标签之间不能互相通信，并且标签不具备检测冲突的功能，所以冲突判断必须由读写器完成。

防碰撞算法能够将读写器覆盖区域的标签ID区分开来，使读写器能准确地识别标签。所以，防碰撞算法也是RFID标签识别研究的重点。现有的RFID防碰撞算法大致分为以下几类:美国夏威夷研究计划高等算术高级学习(advanced learning on higher arithmetic,ALOHA)算法、时隙ALOHA算法、动态时隙ALOHA算法、二进制树形搜索算法。总体来说，ALOHA算法是一种非确定的方法，由电子标签控制发送时间[3]。而二进制树形搜索算法由读写器来控制标签发送时间，是一种确定的方法。

1 现有的防碰撞算法

1.1 ALOHA算法

ALOHA算法有纯ALOHA算法和时隙ALOHA两种。纯ALOHA算法是通过标签随机发送ID信息至读写器，避免大概率的冲突，对具体的时隙没有要求。纯ALOHA算法标签信息冲突如图1所示。

图1 纯ALOHA算法标签信息冲突示意图

时隙ALOHA算法是让标签在读写器分配的时隙内随机发出ID信息至读写器。这种方式避免了纯ALOHA算法的部分碰撞问题[4]。时隙ALOHA算法标签信息冲突如图2所示。

图2 时隙ALOHA算法标签信息冲突示意图