一种新型的有源标签防碰撞算法

黄 茂， 张有光

（北京航空航天大学，北京 100191）

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射频识别（RFID）是一种非接触性自动识别技术，其中有源系统具有读写距离远、可靠性高、数据量大、发射功率低、标签功能更加复杂等特点。与无源 RFID一样，标签防碰撞也是有源系统中需要研究和解决的问题，一方面，有源场景运用比无源场景要复杂，另一方面，由于有源标签带有电池，有源标签再功能比无源标签更强大，这也为设计效率更高的算法提供了可能。

目前，有源标签防碰撞的国际标准 ISO/IEC 18000-7[1]只给出了一个基于帧时隙 ALOHA的最基本的算法，在算法效率上是相当低的。有源标签防碰撞算法都是基于随机竞争机制[2]，算法较为简单，但是容易产生标签饿死现象。DCMA[3]引进了控制信道去解决碰撞，读写器需要在两个信道中进行切换同时，但采用多个信道也增加了硬件开支。在文献[4]中，提出一种基于载波侦听的防碰撞方法，被用来检测在传送数据包之前是否已经有包在传输，并采用一种识别与通信分离机制，这样减少碰撞的概率，但是文章并没有对具体的识别期与收集期的算法进行详细定义。文献[5]提出了一种跟RSSI估计标签数然后来动态控制标签接入概率的方法，在这种算法下清点速率改善很大，但是文章只提出信号强度估计标签数，在实际情况中很难做到精确估计。文献[6]提出一种动态控制标签接入概率并进行多阶段竞争的机制，通过多次竞争提高包被识别的概率，但是这种方法只适用于用标签数较少的时候，文献[7]和文献[8]提出的算法都是基于二进制树搜索，对硬件资源要求高。……