预估计锁位RFID二进制防碰撞算法

随着RFID(射频识别技术)逐渐从概念步入到商业应用阶段,标签碰撞问题影响着数据传输的完整性和正确性,为了解决标签冲突,现有的DBS算法在电子标签向阅读器发送识别码时都存在重复信息的发送,使得系统信道利用率低,同时识别效率降低。为了提高RFID系统防冲撞算法的有效性,该文研究了一种改进的二进制冲撞比特搜索算法。首先检测冲撞比特的位置信息,通过只传输具体冲撞位信息的方法减少传输的总数据量。采用回退策略以降低阅读器发送请求命令的次数。经过实验验证,该算法有效的减少了搜索次数和时延,提高了系统识别效率。     

基于二进制防碰撞算法的RFID定位系统的设计

设计了一种以PIC16F877A为主控芯片的RFID定位系统,以低成本、低功耗的2．4GHzCC2500作为射频收发芯片。从硬件电路设计和软件设计实现方面阐述了RFID定位系统设计的基本流程,并在CC2500的硬件功能基础之上,采用二进制搜索法有效地解决了多标签识别防碰撞的问题。通过接收标签的RSSI值,采用LANDMARC定位算法实现精确定位。     

基于MSP430单片机的主动式RFID标签的设计

本文介绍了基于MSP430F1111a单片机的一种低功耗主动式RFID标签的设计,对如何解决主动式RFID标签功耗高,使用时间短,性能不稳定的问题进行探讨,详细阐述了主动式RFID标签的低功耗的设计思想、硬件结构和软件的设计方法.     

基于MSP430单片机的主动式RFID标签的设计

本文介绍了基于MSP430F1111a单片机的一种低功耗主动式RFID标签的设计,对如何解决主动式RFID标签功耗高,使用时间短,性能不稳定的问题进行探讨,详细阐述了主动式RFID标签的低功耗的设计思想、硬件结构和软件的设计方法。     

基于CSMA-CA机制的P-GFSA防碰撞算法设计

RFID系统由标签和阅读器组成,往往标签的数量远远大于阅读器,这样就容易产生标签碰撞问题。因此,标签防碰撞算法的性能直接决定了RFID系统中阅读器识别标签的能力和采集数据的速度。在分析了传统防碰撞算法的基础上,本文提出一种基于CSMA-CA机制的预分组GFSA防碰撞算法,并在有源RFID系统上实现。经过测试,该算法适合有源RFID系统,在大量标签处于动态的环境下,性能好于传统算法。     

基于随机Hash链的双向安全认证RFID协议

射频识别（RFID）技术在物联网领域得到广泛的运用,但是RFID系统在信息传输过程中容易被窃取和伪造,RFID系统已经暴露出严重的安全问题。针对目前主流的Hash链协议簇存在的假冒攻击问题,提出一种基于随机Hash链的双向安全认证协议。在双向认证过程中,阅读器通过识别随机数K的数值来验证响应报文的有效性,标签通过检测回传报文的标签属性检测阅读器的合法性,阅读器通过检测标签预置身份来防止标签被假冒,保障数据在系统中的真实性,可有效提高系统的前向安全、防伪造与防位置跟踪等安全特性。最后本文使用BAN逻辑对提出的双向安全认证协议进行安全验证,实验结果表明标签与阅读器之间具有可相互认证的安全性。     

一种单阅读器移动RFID系统性能评估方法

中小型区域RFID标签的识别通常采用阅读器网路实现,因为只有多阅读器才能静态实现阅读器对所有待识别标签的全覆盖。但这种方法面临阅读器使用成本高,阅读器间碰撞,标签识别率低等问题。为改善上述问题,提出一种运用于中小型区域的单阅读器移动RFID系统性能评估方法,该方法以标签丢失率和全识别圈数作为性能指标,在单阅读器移动RFID系统中对已有的静态防碰撞算法的性能进行评估。实验通过判断当前时隙类型确定阅读器是否成功识别标签,每消耗1个时隙阅读器位置调整一次使得信号区及其区内标签重新确定,直至阅读器结束标签识别任务。仿真结果表明该方法能很好地对各种已有标签算法在中小型区域的RFID标签识别环境中的性能进行有效评估,同时提高RFID系统效率。     

带电压报警功能的低功耗有源RFID标签设计

设计了一种基于nRF24LE1芯片,工作于2.4GHz频率的有源RFID标签,该标签具有低电压报警功能和低功耗的设计。设计中给出了标签的原理图,从硬件和软件两个方面分别进行了详细的介绍。低电压报警功能能够在当标签的电池电压低于2.1V时候发出报警信息,提示更换电池。低功耗模式大大延长了标签的寿命。两种设计提高了RFID标签的可靠性,并可以广泛的应用于煤矿井下定位、交通物流等各个领域。     

一种新型安全机制下的RFID防冲突算法

在低成本电子标签中实现安全隐私功能是RFID研究领域需要解决的一项关键技术,该文提出了一种新的解决途径:将物理方法和密码机制相结合,其主要特点是在标签中不使用Hash锁,但在阅读器中采用,这样在标签中大约可节省2万多门电路.此外,为防止非法阅读器的窃听,还设置了多个假名,能够有效地抵抗假冒攻击和重传攻击.最后将该安全策略应用到RFID防冲突算法中,得到一种低成本、安全、实用的二进制防冲突算法.     

超高频RFID标签可重用仓储管理系统的设计

超高频RFID标签感应距离远、读取速度快和抗干扰能力强,应用于仓储管理系统可以提高其管理效率。针对中小型仓储应用提出物品入库关联RFID标签,出库解除关联,RFID标签可重复使用。采用静态字典编码和时间压缩算法对单一仓储物品信息压缩编码至128比特,通过对RFID标签顺序增计数编号,二维表被简化为线性表并存储在RFID阅读器中,RFID阅读器将仓储数据同步更新管理数据库。讨论了仓储管理系统RFID阅读器的硬件及软件设计架构。仓储物品信息压缩编码和数据顺序存储降低了系统对RFID阅读器硬件和存储资源的需求。     

基于分段搜索的多RFID标签抗冲突方法*

由于二元树抗冲突方法消耗的识别时间随标签数量呈线性增长,因而提高巨量（>100）标签的抗冲突识别的效率对于推动RFID的应用显得尤为重要。对此本文提出一种分段搜索清点RFID标签的抗冲突方法,通过减少清点过程中标签对阅读器回传数据的位数,达到减少传输耗时的目的。将其与现有的动态二进制搜索法对比,仿真结果表明,当标签突破一定数量,对于特定的分段方式,该算法能够显著降低清点过程的时间消耗。     

基于优先级避让的防碰撞算法研究

针对时隙随机分配的非确定性防碰撞算法可能出现的标签饥渴问题,提出了一种基于优先级避让的防碰撞算法。该算法将每一轮的标签识别过程分为标签预约和标签读取两个阶段,并根据标签在读写器作用范围内的驻留时间分配优先级。当预约时隙中出现碰撞时,读写器利用碰撞因子估计标签数量,当判断两个优先级不同的标签同时选择一个时隙时,优先级低的标签将在读取过程中主动避让,从而使对应的读取时隙避免碰撞。理论分析和仿真实验表明,该算法不仅可以有效减少碰撞时隙,提高系统的吞吐率,而且可以较好的解决标签饥渴问题,降低标签的漏检率,特别适用于标签数量大且对漏检率有严格要求的RFID系统。     

基于AS3992的防碰撞Q算法分析与改进

基于超高频(UHF)射频识别(RFID)ISO/IEC 18000-6C协议的防碰撞Q算法存在标签数和所选时隙数不确定的局限性,使得系统自适应能力不足。通过先理论估算标签的数量,并计算该标签下的最佳时隙,后在软件上优化估算的标签数,对Q算法进行改进。在AS3992专用集成电路读写器芯片和STM32f103微控制器组成的实验平台上验证,实验结果表明:与原算法相比,改进算法在不降低识别效率和不增加平均功耗的情况下自适应能力有所提高,且估算标签数量误差控制在10%以内。     

On the energy consumption of Pure and Slotted Aloha based RFID anti-collision protocols

A recent development in wireless sensor networks (WSNs) research is to equip sensor nodes with an RFID reader so that they can be used to track animate or in-animate RFID tagged objects. A key problem in such networks, however, is the energy efficiency of current RFID anti-collision protocols. Specifically, the energy cost incurred by a RFID reader to read and monitor n tags.This paper, therefore, aims to identify the most energy efficient variant among 12 Pure and Slotted Aloha based RFID anti-collision protocols. We present an analytical methodology that evaluates the energy consumed in the following phases: (i) success, (ii) collision, and (iii) idle listening. We first calculate the delay of each phase and then use it to formulate the energy consumption, battery lifetime, and battery wastage of all variants. We found that the Pure Aloha with fast mode consumes the lowest energy and is suitable for tag identification. However, none of the protocols promises energy efficient monitoring of identified tags. In other words, the reader is required to re-read all tags every time to sense their presence; a process that consumes a significant amount of energy.     

一种改进的四叉树RFID防碰撞算法

针对随机ALOHA算法效率较低,确定性树型方法要求区域内标签数量不变的问题,提出一种改进的四叉树RFID防碰撞算法。在阅读器阅读范围内的标签根据不同的问询命令修改自身应答概率进行分组。阅读器采用比较碰撞位的四叉树算法识别应答概率为1的标签。通过公式推导证明了算法采用四叉树识别的合理性。实例说明和仿真结果显示,该算法能减少阅读器和标签之间的查询次数和通信量,有效提高阅读器的识别效率。     

一种新的RFID标签识别防冲突算法

在 RFID 网络通信中, 当多个标签同时回应阅读器的查询时, 如果没有相应的防冲突机制, 会导致标签到阅读器的通信冲突, 使得从标签返回的数据难以被阅读器正确识别. 防冲突算法是阅读器快速、正确获取标签数据的关键. 一种被称为基于栈的 ID-二进制树防冲突算法 (Stack-based ID-binary tree anti-collision algorithm, SIBT) 被提出, SIBT 算法的新颖性在于它将 n 个标签的 ID 号映射为一棵唯一对应的 ID-二进制树, 标签识别过程转化为在阅读器中创建ID-二进制树的过程. 为了提高多标签识别效率, 阅读器使用栈保存已经获取的ID-二进制树创建线索, 用计数器保存标签在该栈中的深度. 理论分析和仿真结果表明 SIBT 算法的性能优于其他基于树的防冲突算法.     

一种改进的二进制查询树RFID标签防碰撞算法

在射频识别（RFID）系统中,存在阅读器与多个标签同时通信的碰撞问题,标签防碰撞技术是解决标签碰撞问题、提高标签识别效率的关键技术。在阐述传统二进制查询树算法（QT）的基础上提出了一种改进的查询树标签防碰撞算法-动态二进制查询树算法（DQT）。该算法通过曼彻斯特编码,识别出碰撞位,从而动态改变查询前缀,使阅读器的查询次数与标签的通信量大大减少,提高了标签的识别效率。仿真实验表明,DQT算法在大量标签识别场合下比QT算法更具有效性和稳定性。     

快速运动UHF RFID标签群的防冲突分析

针对超高频(UHF)RFID标签群快速运动通过读卡器的情景进行了研究,分析了ISO/IEC 18000-6Type C类防冲突算法的具体实现过程。结果表明,当UHF RFID标签群在快速运动通过读卡器范围时,会产生新旧标签竞争现象。部分标签一段时间内不被识别,然后离开读卡器识别范围,导致"漏读",造成系统不可靠。在Type C类防冲突算法的前提下,提出了两种解决方案。     

改进的分层式类二进制防碰撞算法

主要针对RFID系统中标签的碰撞问题,提出了一种分层式的二进制防碰撞算法,改进的算法通过一个生产随机数的寄存器对待识别的标签进行分层,并以随机数作为阅读器寻呼的索引,从而减少了阅读器的寻呼次数,然后将改进的算法与动态二进制数算法和跳跃式类二进制树算法对搜寻时间通过仿真做了对比。证明了改进算法的高效性。     

Adaptive splitting and pre-signaling for RFID tag anti-collision

In an RFID system a reader requests tags to send their IDs by RF signal backscattering for the purpose of identification. When multiple tags respond to the request simultaneously, tag collisions occur and the tag identification performance is degraded. There are several tag anti-collision protocols proposed for reducing tag collisions. The protocols can be categorized into two classes: ALOHA-based and tree-based protocols that include deterministic tree-based and probabilistic counter-based subclasses of protocols. ALOHA-based protocols have the tag starvation problem; deterministic tree-based protocols have the problem that their performances are influenced by the length and/or the distribution of tag IDs. On the contrary, probabilistic counter-based protocols do not have such problems. In this paper, we propose a probabilistic counter-based tag anti-collision protocol, called ASPS, to reduce tag collisions by adaptively splitting tags encountering collisions into several groups according to the estimated number of tags to be split, and to reduce the number of messages sent between the reader and tags by utilizing a pre-signaling bit. We simulate and analyze ASPS and compare it with related ones to show its advantages.