基于ALOHA分区的多周期防碰撞搜索算法
2021-12-09薛伟莲李雪娇
薛伟莲,李雪娇,陈 杰
(辽宁师范大学政府管理学院,辽宁 大连 116029)
0 引 言
射频识别技术(Radio Frequency Identification, RFID)是使用无线传输技术通过对唯一数据编码的识别来实现无接触自动识别物体的技术,是实现物联网的关键技术[1]。射频识别技术具有不受空间限制、实现双向通信、可实现批量、远程无接触识别等特点,适用于要求高速、自动化、多目标识别的环境。随着RFID技术的发展,该技术被广泛应用于工业自动化、商业自动化、交通运输控制等智能管理领域[2-3]。
RFID系统通信的突出特点是多目标识别,在阅读器和标签通信过程中,当多个标签同时向阅读器发送信号时,会产生标签碰撞,导致阅读器无法正确识别标签,降低识别速度,这是目前RFID技术中面临的难题之一。因此,防碰撞算法的研究对RFID技术的发展具有重大意义[4-5]。
目前学者提出的解决碰撞的方法主要分为频分多址(FDMA)法、空分多址(SDMA)法、码分多址(CDMA)法和时分多址(TDMA)法。结合当前技术水平及标签成本,目前被广泛使用的是时分多址法。时分多址法又可以分为基于ALOHA的随机性防碰撞算法和基于二进制树的确定性防碰撞算法2大类[1,6]。基于ALOHA的防碰撞算法主要有纯ALOHA算法、时隙ALOHA算法、帧时隙ALOHA算法及动态帧时隙ALOHA算法[7-9]。虽然基于ALOHA的防碰撞算法效率在不断提高,识别时延也在逐步降低,但该算法的致命缺陷在于标签“饿死”(标签可能不被识别)的情况依旧存在[10]。相比之下,基于二进制树的算法根据标签的ID号向标签进行询问,逐步缩小搜索范围,杜绝了标签“饿死”的情况,可以实现100%识别标签,但仍存在搜索次数多、识别时间长等问题[11]。……
