动态检测点和标签估计的RFID防碰撞方法研究

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在使用无线射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)技术的系统中,多个标签同时向阅读器发送其自身信息时会造成它们之间的碰撞问题,增加标签识别时间、降低标签识别速率和系统吞吐量,影响系统的正常工作效率。为了解决标签碰撞的问题,很多学者提出了标签防碰撞算法,其中调整最优帧长和准确估计标签数量是算法的研究重点。对于RFID标签防碰撞算法中检测点位置固定导致的帧长不是最优的问题,论文提出了一种动态检测点的帧长调整方法。为了取得能代表标签在全帧中分布情况的时隙数量,该方法根据样本容量的计算方法计算出帧中检测时隙区域的大小,进而确定帧中检测点的位置,使得检测点随着帧长动态地调整。通过仿真实验验证动态检测点方法相比固定检测点方法能更准确地调整帧长,提高系统的吞吐量和标签识别速率。对于RFID标签防碰撞算法中没有使用实际的时隙持续时间导致标签估计不准确的问题,论文提出时隙持续时间的标签估计方法,该方法在估计标签数量过程中使用了空闲、成功和碰撞这三种类型时隙的实际持续时间。通过仿真实验验证时隙持续时间的标签估计方法相比同类的标签估计方法在估计精度方面有所提升。结合动态检测点的帧长调整方法和时隙持续时间的标签估计方法实现论文的标签防碰撞算法,为了对比该算法与其它三种算法在碰撞时隙数量和吞吐量两方面的性能,论文实现了RFID防碰撞仿真平台,测试结果表明论文的标签防碰撞算法在碰撞时隙数和吞吐量这两方面均优于其他三种算法。
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