射频识别技术防碰撞算法的研究read

射频识别系统中的防碰撞技术研究

Abstract
found that FM0 Code can be adopted in detecting all the anti-collision positions when multi-tags collide with each other. The binary searching algorithm proposed can be adopted in FM0 Code. In this way, it can be achieved that FM0 code can be applied in the other anti-collision algorithms by detecting the anti-collision bit positions and expand the applications of FM0 Code on RFID technology. Keyword: RFID Reader Tag Anti-collision
Abstract
Abstract
RFID(Radio Frequency Identification) is a kind of automatic identification technology developed since the 1990s, having been developed rapidly in rencent years. RFID not only can get data from large numbers of tags automatically in a short time without handwork,but also has obvious advantages such as strong adaptability to environment, large interrogation range,high accuracy and etc. Nowadays, it is considered commonly that RFID will be one of the basic technology in system network. Focusing on the RFID technology, this thesis mainly investigates reader design and the anti-collision algorithm of multi-tags. With the study of the stucture and mechanism of RFID systems, this thesis presents a RFID reader design scheme based on FPGA. Concretely, the control unit of RFID reader is realized by MCU and FPGA, and baseband process unit is realized by FPGA. The MCU communicate with the PC（personal computer）and FPGA, send the correct tag number received from FPGA to PC through. The FPGA mainly carry outs the function of coding, decoding and the anti-collision algorithm and sends the identified tag numbe to the singlechips. The communication protocols and working courses between singlechips and FPGA is designed to realize the communication between reader and tags logically and orderly. According to the binary tree algorithm in ISO/IEC18000-6 Type B protocol, the anti-collision function of multi-tags is designed. And the synchronization of the information code can be realized by modularization and refinement of the anti-collision function, and applying the method of sliding window of registers. The function of decoding can be obtained by calculating the spacing of FM0 codes. The Manchester Code can be achieved by the approaching the method of shift of a register. And the anti-collision function can be verified by CRC-16 and realized by the binary algorithm. The programs are coded with Verilog HDL, compiled and laid out synthetically with the software of Quartus. And FPGA of Alter is employed to carry out and validate the programs. An improved binary searching algorithm is proposed with the analysis of the collision bit positions of the returned information from tags, and this algorithm has been applied in all the collision positions successfullly. Compared with others conventinal algorithms, this improved algorithm can reduce the number of cycles so that can indentify more tags in a short time. With the analysis of FM0 Code detaily, it can be

动态帧时隙的二进制树rfid防碰撞算法研究

动态帧时隙的二进制树rfid防碰撞算法研究随着信息技术的发展，RFID（Radio Frequency Identification）技术越来越受到重视。

RFID技术是一项被广泛应用的无线射频识别技术，它可以实现远距离识别，无需直接接触即可识别，为物流管理、智能货运、智能安全等提供了技术支持，其中，防碰撞算法是RFID 系统中必不可少的部分。

一般来讲，RFID系统包括两个部分，分别是电子标签（tag）和读写器（reader），其中电子标签的功能类似于普通标签，可以嵌入到被识别的物体中，而读写器抽象的概念就是把标签和用户系统连接起来的桥梁，当特定的标签进入读写器的检测范围时，读写器就可以识别它，从而实现信息交互。

然而，在一个RFID系统里，也可能会出现多个标签被同时识别的情况，这样的碰撞破坏了RFID技术的实时性和准确性，从而影响RFID系统的正常工作。

此，研究有效的防碰撞算法是RFID系统的关键。

在这项研究中，提出了一种基于动态帧时隙的二进制树防碰撞算法，该算法可以有效抑制RFID系统中的碰撞。

先，提出了在读写器发送帧之前，根据标签的ID生成二叉树的框架，这样就可以分配给不同标签不同的帧时隙，从而减少或消除碰撞。

其次，算法在树结构中进行递归搜索，结合树结构确定帧时隙分配，最终实现标签的有效识别。

验结果表明，本文提出的算法可以有效抑制碰撞，在保证识别率的同时，大大提高了RFID系统的识别效率。

本文分析了动态帧时隙的二进制树RFID防碰撞算法的工作原理，实验表明，提出的算法可以有效的抑制碰撞，在保证识别率的同时，提高RFID系统的识别效率。

来可以更进一步完善和改进该算法，把它应用到实际生活中，为各种信息系统工作提供技术支持。

综上所述，本文提出了一种基于动态框时隙的二进制树防碰撞算法，可以有效抑制RFID系统的碰撞，大大提高了RFID系统的识别效率。

该算法在今后的应用中有着国重要的实用价值，希冀能够更多的研究者进行改进，为信息系统工作提供更好的技术支持。

射频识别技术反碰撞算法的研究的开题报告

射频识别技术反碰撞算法的研究的开题报告开题报告射频识别技术反碰撞算法的研究一、选题背景射频识别技术（RFID）作为一种无线通讯技术，可以用于物品的识别、定位、追踪等应用。

它使用电子标签和读写器进行数据交换，具有非接式、无源式、长距离、高效率等特点。

然而，RFID在实际应用中面临一个重要的问题：碰撞问题。

碰撞问题即标签数据传输过程中可能发生的冲突，导致读写器无法准确识别标签。

针对这一问题，研究人员提出了多种反碰撞算法，例如基于时隙的ALOHA、Slotted ALOHA等。

但这些算法都存在一些问题，例如容易受到干扰、效率低等，因此有必要进行更深入的研究，从而提高RFID系统的性能和可靠性。

二、研究内容和目标本研究的主要内容是针对RFID系统中的碰撞问题，研究并设计一种高效的反碰撞算法。

具体来讲，本研究将从以下几个方面进行探索：1. 对目前主流的反碰撞算法进行分析和评估，分析其优缺点和适用场景；2. 提出一种新的反碰撞算法，并详细介绍其原理和实现方法；3. 利用模拟仿真和实验验证，比较新算法与其他算法的性能和效率，验证其可行性和实用性。

本研究的主要目标是设计一种高效的反碰撞算法，解决RFID系统中的碰撞问题，从而提高系统的性能和可靠性。

具体表现在以下几个方面：1. 提高标签的识别率，降低误识率；2. 提高系统的吞吐量和响应速度；3. 提高系统的稳定性和可靠性。

三、研究方法和步骤本研究将采用以下方法和步骤：1. 文献调研和资料收集，分析和评估目前主流的反碰撞算法，了解其原理和适用场景；2. 根据所得结论，设计一种新的反碰撞算法，包括算法的原理、流程、实现方法等；3. 利用matlab等工具进行仿真实验，比较新算法与其他算法的性能和效率差异；4. 设计实验，利用RFID读写器和标签进行实验验证，测试新算法的可行性和实用性；5. 分析实验数据，比较新算法与其他算法的优劣，总结出新算法的优缺点和适用场景。

四、研究意义和预期成果本研究的意义在于提高RFID系统的性能和可靠性，对于解决碰撞问题具有重要意义。

射频识别(RFID)系统防碰撞算法研究与设计的开题报告

射频识别（RFID）系统防碰撞算法研究与设计的开题报告1. 研究背景及意义射频识别技术是一种无线自动识别技术，可以实现对物体的快速、准确的识别和数据传输。

在物流、工业、医疗等领域得到了广泛的应用。

但是，在实际应用过程中，由于存在多个标签同时读写的情况，会出现碰撞问题，即多个标签同时响应导致读写器无法准确识别标签。

因此，解决RFID系统中的碰撞问题是RFID技术发展的重要方向之一。

本课题旨在研究RFID系统碰撞问题，并设计一种有效的防碰撞算法，提高RFID技术在实际应用中的准确性和可靠性。

2. 研究内容及方法2.1 研究内容（1）分析RFID系统中的碰撞问题，提出防碰撞算法设计的需求和目标。

（2）调研防碰撞算法的发展历程，分析各种算法的特点、优缺点。

（3）设计一种新的防碰撞算法，提高RFID系统的识别速度和精度。

（4）编写仿真程序，对防碰撞算法进行模拟验证。

2.2 研究方法（1）整理文献资料，查阅相关论文和实验数据。

（2）采用比较法和实验法，对已有的防碰撞算法进行评估。

（3）采用对数周期算法对RFID系统进行建模和仿真。

（4）运用模拟实验技术，设计和实验RFID防碰撞算法，验证方案的可行性和实用性。

3. 研究进度第一阶段（第一周）：完成课题选题和开题报告。

第二阶段（第二周 - 第四周）：调查研究RFID技术及防碰撞算法，并完成文献综述。

第三阶段（第五周 - 第七周）：设计RFID防碰撞算法，并编写仿真程序。

第四阶段（第八周 - 第十周）：开展仿真实验，对防碰撞算法进行模拟验证。

第五阶段（第十一周 - 第十二周）：撰写课题研究报告。

4. 预期成果本课题拟完成RFID系统碰撞问题的防碰撞算法研究，并设计出一种高效的新型防碰撞算法，提高RFID系统的准确性和可靠性。

预期成果包括一份完整的研究报告和可供实际应用的防碰撞算法。

同时，我们还将在研究过程中积累RFID技术应用经验，为相关领域的发展提供新的思路和方向。

射频识别技术RFID防碰撞问题的研究

ＩＩ
硕－ｌｊ学位论文
Ａｂｓｔｒａｃｔ
Ｒａｄｉｏ
Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ
Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ（ＲＦＩＤ）ｉｓ
ｃａｎ
ａ
ｋｉｎｄｏｆｎｏｎ－ｔｏｕｃｈｉｎｇａｕｔｏｍａｔｉｃ
ｉｄｅｎｔｉｆｙｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．Ｉｔｔｈｒｏｕｇｈｒａｄｉｏ－ｆｒｅｑｕｅｎｃｙｂａｒｃｏｄｅ，ｓｕｃｈ
ｔｏｔｈｅＦｒｅｑｕｅｎｃｙＡｓｓｉｇｎｍｅｎｔ
Ｐｒｏｂｌｅｍｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅｄ
ｉｎｃｅｌｌｕｌａｒｔｅｌｅｐｈｏｎｅｎｅｔｗｏｒｋｓ，ｂｕｔＲＦＩＤｓｙｓｔｅｍｈａｓｉｔｓｏｗｎｕｎｉｑｕｅｆｅａｔｕｒｅｓ，ｌｉｋｅｔａｇｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｄｕｅｔｏｔｈｅｌｏｗｅｒｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｉｔｙｏｆｔａｇａｎｄｔｈｅｐｒａｃｔｉｃａｌｓｙｓｔｅｍｏｐｅｒａｔｉｎｇ
Ｗｏｒｄｓ：Ｒａｄｉｏ
ＦｒｅｑｕｅｎｃｙＩｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ；Ａｎｔｉ－Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ；Ｉｍｐｒｏｖｅ－ＤＦＳＡ；
Ｃｏｌｏｒｉｎｇ
Ｇｒａｐｈ；Ｑ—Ｌｅａｒｎｉｎｇ；
Ｉｖ
湖南大学学位论文原创性声明
本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
一项调查显示，即使贴上双重标签，ＲＦＩＤ仍有３％无法识别，而一个标签的物体只有７８％被正确识别。在这些制约因素中，技术的不成熟是主要的瓶颈。传统的识别技术并不需要
考虑碰撞，如条形码每次只对一个目标对象进行识别，早期的射频标签也是如此：如应用于“一卡通”和第二代身份证的低频和高频段的ＲＦＩＤ系统。但随着ＵＨＦ和微波频段ＲＦＩＤ技术的发展，射频识别技术的应用领域日益广泛，特别是用于物流管理和仓储管理，人们要求ＲＦＩＤ技术能够同时识别多个目标对象。而ＲＦＩＤ技术

近距离无线通信防碰撞技术研究read

中图分类号:T N914 文献标识码:A 文章编号:1009-2552(2007)01-0078-03近距离无线通信防碰撞技术研究曹　平1,包志华2,游玉俊1(1.南京邮电大学,南京210003;2.南通大学,南通226007)摘　要:简要介绍了近距离无线通信技术及其协议标准E MC A-340使用的防碰撞算法。

参考无线射频识别(RFI D)有关防碰撞算法原理,总结了多种可在NFC中使用防碰撞算法的改进方案,并对二进制搜索算法和时隙算法的性能进行了比较,最后在此基础之上对更高速率防碰撞算法进行讨论。

关键词:近距离无线通信;防碰撞;二进制搜索算法;时隙算法R esearch on anti-collision technology in near field communicationCAO Ping1,BAO Zhi2hua2,Y OU Y u2jun1(1.N anjing U niversity of Posts and T elecommunications,N anjing210003,China;2.N antong U niversity,N antong226007,China)Abstract:The paper introduces near field communication and its anti-collision alg orithms in E MC A-340.It references the application of anti-collision alg orithms in RFI D,then summarizes several ameliorate alg o2 rithms which can apply to NFC and com pares the performance between binary search alg orithm and time slot alg orithm.Finally,it introduces a new alg orithm which is applied to the anti-collision of higher bite rate.K ey w ords:near field communication;anti-collision;binary search alg orithm;time slot alg orithm1　NFC技术介绍NFC技术是近年来兴起的,在无线射频识别(RFI D)和互联技术的基础上融合演变而来的新技术。

防碰撞技术研究与分析

防碰撞技术研究与分析在RFID系统通信的过程中，防碰撞技术是实现多标签和多读写器环境下通信质量和性能的保障，也是保证数据传输完整性的关键技术。

这需要克服外界的各种干扰和多标签和多个读写器同时占用信道发送数据产生碰撞冲突。

RFID系统中的碰撞与冲突射频识别别系统工作时，在读写器的作用范围内，可能会有多个射频标签同时存在。

此外，在多个读写器和多标签的射频识别系统中，存在着两种形式的碰撞：一种情况是称为多标箍碰撞即同一读写器同时收到多个不同标签返回的数据，如何区别每个标签的信息；另一种情况是多读写器冲突即同一标签同时收到不同读写器发出的命令，如何区分不同读写器的命令操作信息。

在单读写器和多个射频标签组成的系统中，存在着两种不同的基本通信形式：从读写器到射频标签的通信称为无线电广播、从射频标签到读写器的通信称为多路存取。

在无线通信技术中，通信冲突的问题是长久以来存存的问题，但同时也研究出许多相应的解决方法。

基本上有四种不同的方法：空分多路(SDMA)，频分多蹄(FDMA)．码分多路(CDMA) 和时分多路(TDMA)。

在射频识别系统中，主要是采用时分多路法的原理和思想，使每个标签在单独的某个时隙内占用信道与读写器进行通信，防止碰撞产生，使数据能够准确地在读写器和标签之间进行传输。

以下介绍基于时分多路思想的两种多标签防碰撞算法，ALOHA法和二进制算法，并分析它们的改进思想和实现流程。

ALOHA是一种简单的TDMA的算法，这种算法多采取标签先发言的方式，即标签一进入读写器的阅读区域就自动向读写器发送自身的ID，标签和读写器间开始通信。

纯ALOHA存在一个严重的问题是存在错误判决问题，即对同一个标签，如果多次发生冲突，将导致读写器出现错误判断，认为这个标签不在自己作用范围。

另外一个问题是数据帧的发送过程中冲突发生的概率很大，其冲突期为2帧时间，如下图所示，存在部分冲突和完全冲突两种冲突期。

若G为平均交换的数据包量，T为观察时间，那么平均交换的数据包量G可由数据包的传输时间τ计算出来，见式(1)，n为系统的标签数量，r n是在观察时间T内由标签n发送的数据包数量；吞吐率S指无错误的传输数据包，传输通路的平均吞吐率S和交换数据包量之间的关系，见式(2)。

无线射频识别系统中的防碰撞算法研究

上海交通大学硕士学位论文无线射频识别系统中的防碰撞算法研究姓名：***申请学位级别：硕士专业：通信与信息系统指导教师：***20090101无线射频识别系统中的防碰撞算法研究摘要在过去的几十年，RFID技术获得了飞速的发展，如今它的应用已经扩展到工业生产和电子消费的各个领域。

RFID已经成为了IT产业的一个重要组成部分。

防碰撞技术的研究对射频识别技术的发展起着至关重要的作用，算法的快速性、稳定性和准确性对RFID系统的发展有着直接的影响。

目前已经有许多新的基于二进制搜索算法提出的防碰撞算法。

本文通过对RFID系统的防碰撞机制的研究了解到，当在射频检测区有多个RF终端存在时，终端送回的信息会相互叠加，从而造成读写器无法识别的情况，所以这就需要我们找到一种方法，通过读写器发出的命令将这些多个RF终端依次排列，以确保RF终端的相应信息不会产生叠加的现象，在RFID技术中这种现象被称为碰撞问题。

RFID系统会采用一定的策略或算法来避免碰撞现象的发生，控制终端的响应信息，并逐个通过射频信道被读写器接收。

本文具体分析了几种目前常用的防碰撞算法如：二进制搜索算法、动态二进制搜索算法等。

基于以上几种算法的研究，本文提出了一种新的算法。

最后对新提出的防碰撞算法进行了性能分析和MATLAB仿真，证明了新算法比动态二进制算法在搜索次数和识别时间上都有比较明显的提升。

目前，射频识别系统的普及还需要一段时间，主要问题是价格，所以今后的射频识别系统的开发不仅要保证识别的快速性、稳定性和准确性，在硬件方面也要做到精益求精。

防碰撞算法的发展趋势也要向这个方面发展。

我相信在不久的将来射频识别技术会走进千家万户，成为我们必不可少的生活用具。

关键字：射频识别，防碰撞，曼彻斯特，ALOHA，二进制搜索算法RESEARCH ON ANTI-COLLISION ALGORITHM FORWIRELESS RFID SYSTEMSABSTRACTIn the past years, the technology of RFID developed rapidly, and it had been applied in industry production and electronic consumption. Now RFID becomes an important part of IT industry.The advancement of Anti-Collision has an important effect on the RFID. And the rapidness, stability and precision of Anti-Collision algorithm influence the RFID system directly. At present, there are many new Anti-Collision algorithms based on the binary code searching algorithm.From the research of the Anti-Collision algorithm of RFID system, we know that there are multiple RF terminals in the detect region of RF, and the information sent back by the terminal would accumulate, which make the reader can’t identify the information. So we need find a method which arranges these RF terminals orderly based on the command sent by the reader to ensure that the information sent by RF terminals wouldn’t accumulate, which called Collision in RFID technology. RFID system can adopt certain policy or algorithm to avoid the Collision, can make the echo information of RF terminals that deals with the collision of multiple RF terminals is proposed in this paper. This algorithm is based on dynamic binary code searching.In this paper, a detailed analysis of several commonly used anti-collision algorithm: binary search algorithm, dynamic binary search algorithm and soon. Based on the above algorithms, the paper proposes a new algorithm. Finally, the proposed new anti-collision algorithm performance of the MATLAB simulation and analysis to prove that the new algorithm than dynamic binary search algorithm to identify the number and timing has obviously improved.There is some time for the prevalence of RFID system, and the main problem is the price. So the development of RFID system not only guarantees the quickness, stability and precision of identification, but also considers the cost of hardware. And the development of Anti-Collision considers the cost. And we can believe that the RFID technology would popularize in the world, and become the necessary of our lives.KEYWORDS: RFID，Anti-collision，MANCHESTER，ALOHA， Binary search algorithm图表目录图1-1：RFID发展趋势 (3)表1-1： RFID安全方案比较 (7)图2-1：RFID系统构成 (11)图2-2：标签结构 (13)表2-1：RFID标签分类 (14)表2-2：不同频段RFID的性能比较 (15)图2-3：程序流程图 (18)表3-1：EPC编码方案 (21)表3-2：各标准比较 (23)图4-1：无线电广播 (25)图4-2：读写器的多路存取 (26)图4-3：使用电子控制定向天线的自适应SDMA (28)图4-4：FDMA示意图 (29)图4-5：TDMA示意图 (30)图 4-6：ALOHA算法模型 (32)图 4-7：ALOHA算法的输入负载与吞吐量的关系比较 (33)图 4-8：时隙ALOHA算法的输入负载与吞吐量的关系比较 (34)图 4-9：时隙ALOHA算法模型 (35)图4-10：帧时隙ALOHA算法示意图 (36)表 4-1：帧时隙ALOHA算法的过程 (36)图 4-11：曼彻斯特编码的碰撞情况 (37)图 4-12：二进制树算法模型 (38)表 4-2：二进制搜索算法的实现过程 (41)图 4-13：BS算法的平均搜索次数 (42)表 4-4：QT算法的实现过程 (47)图 4-14：QT算法形成的完全二叉树 (47)图 4-15：BBT算法的实现过程 (49)图 4-16：BBT算法搜索路径 (51)表 5-1：CBS算法的实现过程 (55)图 5-1：仿真流程图 (57)图 5-2：仿真程序的算法选择界面 (58)图 5-3：标签个数设定界面 (59)图 5-4：仿真结果界面 (60)表 5-2：DBS算法仿真结果 (60)表 5-3：CBS算法仿真结果 (61)学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。

射频识别技术(RFID)防碰撞问题的研究的开题报告

射频识别技术(RFID)防碰撞问题的研究的开题报告一、选题来源射频识别技术在现代物流管理，智能交通等领域有着广泛的应用，然而在实际应用中依然存在防碰撞问题，因此，防碰撞问题的研究十分必要。

二、研究的目的与意义射频识别技术是一种非接触式的识别技术，其具有无需对标签进行物理接触，可同时对多个标签进行识别等优点。

因此，射频识别技术在物流管理、智能交通等领域得到了广泛应用。

在实际应用中，由于标签与标签之间占用了同一频率或时间槽等信息，容易造成碰撞，从而误判或漏判目标标签。

因此，本研究旨在探究射频识别技术的防碰撞问题，为提高射频识别技术的可靠性及应用效果提供一定的参考。

三、研究的内容本研究将从以下几个方面展开具体研究：1.射频识别技术的基本原理及应用；2.射频识别技术中的防碰撞技术及分类；3.多标签防碰撞技术的研究；4.射频识别技术防碰撞技术的实验及验证。

四、研究的方法与步骤1.收集射频识别技术及防碰撞技术相关的文献资料；2.分析射频识别技术中的防碰撞技术分类，并分别研究；3.开展多标签防碰撞技术的研究，探究具体实现方案；4.进行射频识别技术防碰撞技术实验及验证。

五、预期成果通过本研究，期望达到以下成果：1.全面了解射频识别技术的防碰撞技术及其实现原理；2.掌握射频识别技术中多标签防碰撞技术的实现方案；3.实现对射频识别技术的防碰撞技术的验证实验；4.提高射频识别技术的可靠性及应用效果。

六、研究进度安排1.文献资料收集：2021年12月至2022年2月；2.防碰撞技术分类研究：2022年3月至2022年4月；3.多标签防碰撞技术实现：2022年5月至2022年6月；4.实验及验证：2022年7月至2022年8月；5.论文撰写及答辩准备：2022年9月至2022年10月。

一种基于二进制码调制的射频识别防碰撞算法

一种基于二进制码调制的射频识别防碰撞算法随着射频识别技术的广泛应用，射频识别防碰撞算法的研究也变得越来越重要。

射频识别防碰撞算法是指在多个标签同时存在的情况下，通过合理的调度和处理，使得每个标签都能够被正确地识别和读取。

本文提出了一种基于二进制码调制的射频识别防碰撞算法，该算法能够有效地避免标签之间的碰撞，提高射频识别系统的性能。

一、射频识别技术的基本原理射频识别技术是一种无线识别技术，它利用电磁波在空间中传播的特性，通过读写器与标签之间的无线通信，实现标签的识别和读写。

射频识别系统主要由读写器、天线和标签三部分组成，其中标签是射频识别系统中最基本的单元。

标签内部一般包含一个芯片和一根天线，芯片用于存储和处理数据，天线用于接收和发送信号。

当读写器向标签发送射频信号时，标签内的天线会接收到这个信号，并将其转化为电信号，芯片会对电信号进行处理，然后将处理结果通过天线发送回读写器。

读写器接收到标签发回的信号后，会对其进行解码和处理，最终得到标签存储的数据。

二、射频识别防碰撞算法的基本原理射频识别防碰撞算法是指在多个标签同时存在的情况下，通过合理的调度和处理，使得每个标签都能够被正确地识别和读取。

在射频识别系统中，由于标签之间的距离比较近，所以容易发生碰撞现象。

碰撞现象会导致读写器无法正确地识别标签，从而影响射频识别系统的性能。

为了解决这个问题，射频识别防碰撞算法采用了一些特殊的技术和方法，例如时间分割、频率分割、编码调制等。

这些技术和方法可以有效地避免标签之间的碰撞，提高射频识别系统的性能。

三、基于二进制码调制的射频识别防碰撞算法基于二进制码调制的射频识别防碰撞算法是一种比较简单和实用的算法，它利用了二进制码的特性，将标签的识别过程分为两个阶段：选择阶段和识别阶段。

在选择阶段中，读写器向所有标签发送一个二进制码，标签根据这个码的值来判断是否被选中。

如果标签被选中，则会进入识别阶段；如果标签没有被选中，则会等待下一次选择。

深入剖析RFID技术中的防碰撞算法

深入剖析RFID技术中的防碰撞算法RFID（Radio Frequency Identification）技术是一种通过无线电信号实现对物体的识别和追踪的技术。

它通过将射频标签（RFID Tag）附加到物体上，并使用RFID阅读器（RFID Reader）进行信号的发送和接收，实现对物体的识别和追踪。

而在实际应用中，由于存在多个射频标签同时被RFID阅读器读取的情况，因此防碰撞算法成为了RFID技术中的重要研究方向之一。

一、RFID技术的基本原理在深入剖析RFID技术中的防碰撞算法之前，我们先来了解一下RFID技术的基本原理。

RFID系统由射频标签、RFID阅读器和后台管理系统组成。

射频标签是RFID系统的核心部件，它包含了一个芯片和一个天线。

RFID阅读器通过发送射频信号激活射频标签，并接收射频标签返回的信息。

后台管理系统用于处理RFID系统中的数据和信息。

二、RFID技术中的碰撞问题在RFID系统中，当多个射频标签同时被RFID阅读器激活时，会出现碰撞问题。

碰撞问题主要有两个方面的影响：一是会导致标签的识别率降低，二是会增加系统的读取时间。

因此，如何解决RFID系统中的碰撞问题成为了一个亟待解决的问题。

三、基于ALOHA协议的防碰撞算法ALOHA协议是一种常用的防碰撞算法，它通过随机选择发送时间的方式来减少碰撞的发生。

在RFID系统中，基于ALOHA协议的防碰撞算法主要包括纯ALOHA算法和滑动窗口ALOHA算法。

纯ALOHA算法是最简单的一种防碰撞算法，它的原理是当射频标签准备发送数据时，先进行信道的侦听。

如果信道空闲，则立即发送数据；如果信道忙碌，则等待一段随机时间后再次进行侦听。

这种算法的优点是实现简单，但由于存在碰撞的概率较高，因此效率较低。

滑动窗口ALOHA算法是在纯ALOHA算法的基础上进行改进的一种算法。

它通过将时间划分为多个时隙，并在每个时隙内只允许一个射频标签发送数据，从而减少碰撞的发生。

RFID防碰撞算法分析与研究

RFID防碰撞算法分析与研究（转载）分类：技术应用关键词：RFID；防碰撞；Aloha算法；二进制树算法；前言无线射频识别技术 RFID (Radio Frequency Identification)是利用射频信号和空间耦合(电感或电磁耦合)传输特性自动识别目标物体的技术，RFID系统一般由电子标签和阅读器组成。

阅读器负责发送广播并接收标签的标识信息；标签收到广播命令后将自身标识信息发送给阅读器。

然而由于阅读器与所有标签共用一个无线信道，当阅读器识别区域内存在两个或者两个以上的标签在同一时刻向阅读器发送标识信息时，将产生碰撞，致使阅读器不能对一些标签进行识别处理；解决此碰撞的方法称为防碰撞算法。

RFID防碰撞问题与计算机网络冲突问题类似。

但是，由于RFID系统中的一些限制，使得传统网络中的很多标准的防碰撞技术都不适于或很难在RFID系统中应用。

这些限制因素主要有：标签不具有检测冲突的功能而且标签间不能相互通信，因此冲突判决需要由阅读器来实现；标签的存储容量和计算能力有限，就要求防冲突协议尽量简单和系统开销较小，以降低其成本。

RFID系统通信带宽有限，因此需要防碰撞算法尽量减少读写器和标签间传送的信息比特的数目。

因此，如何在不提高RFID系统成本的前提下，提出一种快速高效的防冲突算法，以提高RFID系统的防碰撞能力同时识别多个标签的需求，从而将RFID技术大规模的应用于各行各业，是当前RFID技术亟待解决的技术难题。

现有的标签防冲突算法可以分为基于ALOHA机制算法和基于二进制树机制的算法。

本文将对这两类算法进行详细研究。

并针对如何降低识别冲突标签时延和减少防碰撞次数方面进行改进，在二进制树算法的基础上，结合二进制搜索算法的特点，提出了一种改进的二进制防碰撞算法思想。

1 RFID系统中防碰撞算法1.1 Aloha算法Aloha算法是一种随机接入方法，其基本思想是采取标签先发言的方式，当标签进入读写器的识别区域内就自动向读写器发送其自身的ID号，在标签发送数据的过程中,若有其他标签也在发送数据,那么发生信号重叠导致完全冲突或部分冲突，读写器检测接收到的信号有无冲突，一旦发生冲突，读写器就发送命令让标签停止发送，随机等待一段时间后再重新发送以减少冲突。

无线射频识别系统中的标签防碰撞算法综述

一
、
签都被识别。此算法不会在每次识别到标签后就又开始新一轮的搜索，而是基于其父节点进行搜索，故而系统的识别效率有所提高。修剪枝二进制搜索算法利用二进制搜索法顺利读出第一个标签后，并不返回第一个碰撞位，而是采用就近原则，返回到最近一级的碰撞位，将碰撞位取反获得新的ＩＤ进行搜索，等搜索成功后再返回更上一级碰撞位。修剪枝二进制搜索算法由于返回就近，并非返回父节点，故而所需时问更短，但程序较为复杂，适用于标签数量较多且ＩＤ较长的场合。文献［２］提出一种基于后退式二进制防碰撞搜索算法：在原有后退式二进制防碰撞搜索算法的基础上增加了休眠状态，并将不参与发送数据的标签转为休眠状态，减少了标签不必要的信息比对。动态二进制树防碰撞算法在基本二进制搜索算法的基础上，规定标签不需要每次都返回完整的信息，而是返回碰撞位以后部分。由于标签与阅读器的通信位数变少，使得此算法中阅读器与标签的通信时间少于基本的二进制搜索算法。文献［３］中提出了一种四叉树ＲＦＩＤ防碰撞算法，将碰撞位两位为一组，由于两位二进制具有四种组合，所以可使其构成一个四叉树进行搜索。３．改进的二进制分裂算法。自适应二进制分裂算法要求阅读器和标签都有计数器，分别用于对进展时隙数计数和对分配时隙数计数。相对于基本的树分裂算法，当碰撞时，分组不再是两组，而是标签产生一个随机数，当当前时隙与随机数相同时标签响应，否则标签不响应。利用此算法识别完标签后，理论上场内所有标签都有唯一的分配时隙与其对应，但是此算法识别标签的能力受阅读器最大分配时隙数的限制。

RFID防碰撞算法研究

RFID防碰撞算法研究【摘要】射频识别技术作为自动识别领域中的一项新兴技术，针对RFID系统中阅读器与标签碰撞问题，论文介绍了解决这一问题的常用的防碰撞算法。

【关键词】RFID；阅读器；防碰撞0.引言射频识别技术（RFID技术）是上世纪九十年代兴起的一种自动识别技术，利用射频信号进行目标识别，通过空间耦合的方式来达到不需要接触信息传递，能够利用所传递的信息实现识别的一项技术[1][2][3][4][5]。

RFID系统存在两种通信方式：从读写器到应答器的通信和从应答器到读写器的通信，在这种双向通信中会产生两个问题：①在读写器稳定通信范围内，可能存在多个应答器，多个应答器之间在数据发送时产生信息碰撞；②多个读写器作用于一个应答器，这样也会产生信息碰撞使得应答器不能有效识别哪一个读写器发送的命令。

因此，RFID系统需要采用相应的方法来减少冲突现象的发生，使得应答器能够被正确的识别。

在无线通信技术中，针对信息碰撞问题，主要采用以下技术，分别为：空分多路法[6]、频分多路法、码分多路法[7] [8]、时分多路法。

1.空分多路算法空分多路法是利用分离的空间范围，对多个目标进行识别的技术。

在射频识别中，存在两种方法实现空间分割，一种方法是使单个读写器的作用范围减小，把大量的读写器和天线旋转在一个阵列里面，这样应答器靠近这个阵列时，与之距离较近的读写器能够与之通信，对其进行识别，由于每个天线的覆盖区域较小，这样相邻的读写器区域内有别的应答器依然能够进行信息交换，但是不受到相邻读写器的影响。

这样在多个应答器处于阵列中时，根据空间分布的不同能够将其识别；第二种方法是读写器利用相控阵天线，让天线的方向对准应答器，这样各个应答器方向有不同的波束，使得各个应答器通过其在读写器射频区域内的角度位置的不同而区分；不同方向的偶极子的单个波叠加形成天线的方向，在某个方向上，相位关系偶极子元件的单个场的叠加帮助其加强方向，在其它方向上，一部分则会被抵消。

RFID系统中的碰撞与防碰撞问题研究

RFID系统中的碰撞与防碰撞问题研究RFID系统中的碰撞与防碰撞问题研究摘要：RFID系统的碰撞问题一直是影响系统性能的重要因素，社会对RFID系统可靠性的疑虑也阻碍着RFID技术的进一步开展。

本文对射频识别系统的碰撞和防碰撞问题进行了分析，为更深入的研究提供了根底。

关键词：RFID；防碰撞1、引言RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术。

它利用射频信号的空间耦合或反射特性以到达识别目标、获取数据的作用。

与其他识别技术相比，它具有识别速度快、数据容量大、使用寿命长、动态实时通信等优点，无需人工干预，并可同时识别多个标签。

在得到广泛使用和关注的同时，RFID技术也暴露出数据碰撞等问题。

研究RFID系统的碰撞与防碰撞问题，对于增强系统稳定性和可靠性，推动RFID技术开展有重要意义。

本文对RFID 的防碰撞问题、防碰撞算法进行了简要的描述和分析。

随着本钱的下降和标准化的实施，RFID 技术的全面推广和普遍应用必将是不可逆转的趋势。

2、RFID的碰撞问题RFID技术是一种多目标的自动识别技术，这就不可防止地产生了数据碰撞问题。

碰撞时，阅读器或标签将重新发送请求或接收信号，如此反复不仅浪费了时间、系统资源，也使效率降低，限制了RFID技术的开展。

2.1标签的碰撞当多个标签同时位于一个阅读器的可读范围内，会出现多个标签同一时刻应答或一个标签没有应答完成时另外的标签就应答的情况，降低阅读器接收信号的信噪比，造成通信失败。

2.2阅读器的碰撞2.2.1阅读器-阅读器干扰当阅读器之间距离较近，且一个处于发送状态，另一个处于接收状态时，发送阅读器的发射信号将会对接收阅读器的接收信号产生干扰，造成两个阅读器均无法正常阅读标签。

2.2.2标签干扰当一个标签同时处于多个阅读器的询问区域中时，多个阅读器同时与该标签通信就会产生干扰。

此时标签接收到的信号是多个阅读器发射信号的矢量和，故标签不能正确识别。

3、RFID的防碰撞算法由于阅读器间能够进行通信，且阅读器较之标签功能更为强大，阅读器碰撞问题更容易解决，因此主要关注标签的碰撞问题。

射频识别(RFID)防碰撞算法的研究和仿真

本文介绍了无线射频识别的主要特点和发展现状，对目前主流的射频识别国
际标准进行了研究和比较，详细描述了无线射频识别系统的工作原理，并应用Ｍｔｂｉｕｎ对该系统进行了仿真，根据不同的标准实现了ＲＩａａＳｌｋｌ／ｍｉＦＤ系统的收发，验证了ＲＩＦＤ系统反向散射的工作原理。本文论述了射频识别中的防碰撞算法，介绍了多种不同的防碰撞算法，并对不同标准中采用的防碰撞算法进行了详细描述，搭建软件平台对常用的防碰撞算法进行了仿真，对仿真结果进行了比较和分析，并根据仿真结果对ＤＳ算法进ＦＡ行了一些改进，经仿真结果验证，该算法可以提高读取效率。
（Ｉ）ｎｌｙｔａｌａｎＲＩｐｄｃｉｍｒａｍｒｐｐｌ，ＲＤｔｈｏｇｈｐｉｔｏＦｒｕｔｓｅｏｏｕｒＦｅｏ，ｐｃｉｆＤｃｅｏｏｓｏｎｄｅａ
ｅｅａｙＵＦＩ．ｃｕｔａｅｉｐｒｎｅｅｂｓｍｎｏＵＦｓｃｌｔＨＲＤＯｒｎａｃｓｏａｃｔｔｅａｌｈｅｔＨｐｉｌｈｅＦｕｏｒｔｈｍｔｙｔｏｓｉｈｔｆＲＩｐｔｏａｄｄｖｌｍｎｏＲＩｃｉＮｗａｌａｏｏＵＦＩＦｒｏｌｔｅｅｐｅｆＤｐｏｔｐｉｔｎＨＲＤＤｃｎｈｏｅｏｔＦｈ．ｈｐｃｉｆＦｅ
团结合作精神。另外也感谢家人，他们的理解和支持使我能够在学校专心完成我的学业。最后，在此向所有关心和帮助我的老师和同学们表示最衷心的感谢！
Ｉ引言
ＲＩ是无线射频识别技（ｄｏｑｅｃＩｎｉｉｔｎ的简称，ＦＤ术ＲｉＦｅｕｎｙｔｆａｉ）ａｒｄｅｃｏ是一种从２世纪９年代兴起的，００通过电磁感应或电磁传播方式，标进行非接对目触识别跟踪和双向数据通信的新型自动识别技术。相比于条码、磁条、磁卡、指纹、光学字符等自动识别技术，ＦＤＲＩ具有可无线读／信号穿透能力强、识别距写、离远、使用寿命长、环境适应性好、可多标签同时识别、信息存储容量大和数据可改写等优点。ＲＩ在交ＦＤ通与配送管理、产制造管理、资生产管理、人员门禁与防伪等领域获得了越来越广泛的应用，尤以其中商品零售和物流管理领域为２０年年底，甚。０３全球最大的商品零售商沃尔玛宣布其将有计划地全面实施其ＲＩ技术，ＦＤ从而在全球范围内进一步掀起了ＲＩ热潮。ＦＤ

射频识别系统防碰撞算法研究的开题报告

射频识别系统防碰撞算法研究的开题报告一、研究背景射频识别（RFID）技术已逐渐成为物联网领域的关键技术之一。

然而，当多个标签同时进入读取器的射频场时，标签之间可能会发生碰撞，从而影响系统的性能和可靠性。

因此，防碰撞算法成为了RFID识别系统研究的重要方向之一。

目前，已广泛采用的防碰撞算法有ALOHA、Slotted ALOHA、TreeWalking等，但这些算法仍存在许多问题，例如读取器的吞吐量低、识别延时长、标签误识别率高等。

因此，继续研究射频识别系统的防碰撞算法对RFID技术的发展至关重要。

二、研究内容本文将主要研究RFID系统中的防碰撞算法，包括传统算法（ALOHA、Slotted ALOHA）和新型算法（TreeWalking、SIMBA等），分析各种算法的优缺点及应用场景，探索新型算法的可行性和适用性，并在此基础上设计一种改进算法，以提高射频识别系统的吞吐量、识别准确率和识别效率。

具体内容如下：1. 对传统防碰撞算法进行分析，包括ALOHA算法和Slotted ALOHA 算法等，分析其优缺点，并归纳其适用场景。

2. 对新型防碰撞算法进行研究，如TreeWalking算法、SIMBA算法等，分析其原理、实现方法及应用优势。

3. 基于当前算法的不足之处，设计一种改进算法，以提高射频识别系统的吞吐量、识别准确率和效率。

改进算法的重点在于解决标签之间的互相干扰和与读取器的协调问题。

4. 实验验证改进算法的有效性和可行性，对防碰撞算法的不同指标（如吞吐量、识别准确率、误识别率等）进行测试。

三、研究意义本研究将有如下意义：1. 有效提高RFID系统的读取效率和准确率，降低系统的读取时间和误识别率，提高系统的性能和可靠性。

2. 探索新型防碰撞算法在RFID系统中的应用，为RFID技术的进一步发展提供参考依据，促进物联网的发展。

3. 将新型的算法应用于防碰撞算法的改进中，为RFID系统的未来的研究提供了新的思路，提高了RFID技术的应用范围。

射频识别中确定性防碰撞算法研究

射频识别中确定性防碰撞算法研究杨晓娇;吴必造【摘要】This paper mainly focuses on the certainty anti-collision algorithm in Radio Frequency Identification (RFID) system.Firstly it presents the basic working principles of Binary Search (BS) algorithm and introduces some improved algorithms on the basis of BS.Then it discusses the basic working principles of Query Tree (QT) algorithm and introduces some improved algorithms on the basis of QT.Finally, combined with the author's own experience, the directions for future research are proposed.So the work done in this paper will provide some reference for the follow-up study of certainty anti-collision.%先对RFID系统中的确定性防碰撞算法BS的工作原理进行介绍,同时对基于BS的改进算法原理做分析;然后介绍了QT算法工作原理,并对基于QT算法的改进算法工作原理做了分析;最后结合作者自身的经验对未来确定性防碰撞算法可以继续进行研究的方向给出建议,对确定性防碰撞算法的后续研究具有一定的参考价值.【期刊名称】《微型机与应用》【年(卷),期】2017(036)008【总页数】3页(P67-69)【关键词】RFID;确定性防碰撞算法;BS;QT【作者】杨晓娇;吴必造【作者单位】重庆交通大学信息技术中心,重庆 400074;中移物联网有限公司解决方案中心,重庆 401336【正文语种】中文【中图分类】TP312射频识别(Radio Frequency Identification, RFID)是一种新兴的无线通信技术，它可以利用无线电信号来实现目标的非接触式自动识别，是物联网底层关键支撑技术之一[1]。