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RFID无线通信迂回式随机树形防冲突算法射频识别RFID(RadioFreque
cyIde
tificatio
)技术相对于传统的磁卡及IC卡技术具有非接触、阅读速度快、无磨损等特点,在最近几年里得到快速发展。RFID系统主要由三部分组成,即电子标签(tag)、读写器(reader)以及天线(a
te
a),是一种非接触式的自动识别系统。随着RFID系统的不断增多,多个电子标签同时将信号送入一个读写器的读写通道必然会产生信道争用问题,如何减少数据碰撞从而快速有效的在规定时间内读取出所有电子标签的信息成为一个难点。解决碰撞问题的算法有ALOHA算法、分隙ALOHA算法和二进制树形搜索算法,但这几种算法都有一个共同的缺陷:信道利用率比较低。本文提出了一种新的反碰撞算法,这种算法是在传统的二进制树算法基础上,通过迂回式反碰撞算法,利用二进制位取值的互异(即非0即1)的特性,以及连续两位发生冲突(即00,01,10,11),可同时识别出14个标签,进而提高阅读器识别标签的效率,在信道利用率上远远优于其它算法。1射频识别系统的工作原理射频识别系统的工作频段有低频,中频,高频,超高频及微波之分,而在工业中通常采用1356MHz的频率。对于从阅读器与电子标签间数据传递,通常采用振幅键控ASK(AmplitudeShiftKeyi
g)、频移键控FSKFreque
cyShiftKeyi
g和相移键控PSK(PHASEShiftKeyi
g)。ASK和PSK常被使用,因为它们特别容易解调,其原理参见图1。由图1中可知,当有多于1个的标签在阅读器的作用范围内时,且传递的数据01交错时,将会出现1个标签谐振,1个标签失谐的情况。这时就阅读器则很难通过判断输出端的高低电位来读出标签的内部信息,这就是我们要解决的碰撞问题。2二进制搜索算法原理二进制搜索算法,是以一个独特的序列号UID来识别标签为基础的,为了能辨认出阅读器中数据碰撞比特位的准确位置,传统采用曼彻斯特编码。该编码采用电平的上升沿和下降沿来表示数值位。本文中假设上升沿编码为逻辑ldquo0rdquo,下降沿编码为逻辑ldquo1rdquo,若状态跳变,视为无效数据且作为错误码被识别。如在多标签的环境中当同时有上升沿和下降沿同时存在是,则会互相抵消从而无状态跳变,以此阅读器判断发生碰撞的准确位数而再次搜索。假设有6个RFID标签,其相应EPC代码为8位,利用曼彻斯特编码能准确识别出碰撞位的示意图,图中用红色部分为碰撞位。从图中可知,阅读器检测出D2,D3,D4,D6,D7位出现碰撞,从而可以判断出在同一r
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