在RFID系統(tǒng)中，讀寫器的作用范圍內(nèi)經(jīng)常有多個電子標(biāo)簽同時要求通信，導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸經(jīng)常發(fā)生碰撞問題，因此需要對防碰撞進(jìn)行研究。解決電子標(biāo)簽防碰撞問題的關(guān)鍵是優(yōu)化的防碰撞算法。現(xiàn)有的 RFID防碰撞算法都是基于TDMA 算法，可劃分為 ALOHA防碰撞算法和基于二進(jìn)制搜索(Binary Search，BS)算法兩大類。ALOHA防碰撞算法有ALOHA算法和時隙ALOHA算法;BS防碰撞算法有二進(jìn)制樹型搜索算法和修剪枝的二進(jìn)制樹型搜索算法等。防碰撞算法可以使系統(tǒng)的吞吐率及信道的利用率更高，需要的時隙更少，數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確率更高，能夠更好地解決RFID系統(tǒng)的碰撞問題，有助于推動RFID技術(shù)更廣泛的應(yīng)用。
 

　　1.ALOHA算法
 

　　ALOHA是1968年美國夏威夷大學(xué)一項(xiàng)研究計劃的名字，ALOHA網(wǎng)絡(luò)是世界上最早的無線電計算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)。20世紀(jì)70年代初，美國夏威夷大學(xué)研制成功一種分組交換計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，這種網(wǎng)絡(luò)采用無線廣播技術(shù)，這也是最早、最基本的無線數(shù)據(jù)通信方式。ALOHA 是夏威夷人表示致意的問候語，這項(xiàng)研究計劃是要解決夏威夷群島之間的通信問題。ALOHA 網(wǎng)絡(luò)可以使分散在夏威夷各島的多個用戶通過無線信道來使用中心計算機(jī)，實(shí)現(xiàn)一點(diǎn)到多點(diǎn)的數(shù)據(jù)通信，ALOHA采用的是一種隨機(jī)接入的信道訪問方式。
 

　　ALOHA 算法因具有簡單易實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn)而成為應(yīng)用最廣的算法之一。ALOHA 算法是在ALOHA 思想的基礎(chǔ)上，根據(jù) RFID系統(tǒng)的特點(diǎn)不斷改進(jìn)而形成的算法體系，它的本質(zhì)是分離電子標(biāo)簽的應(yīng)答時間，使電子標(biāo)簽在不同的時隙發(fā)送應(yīng)答。ALOHA 算法是一種隨機(jī)接入算法，這種算法多采取“標(biāo)簽先發(fā)言”的方式，即標(biāo)簽一旦進(jìn)入讀寫器的閱讀區(qū)域，就自動向讀寫器發(fā)送其自身的ID，隨即標(biāo)簽和讀寫器間開始通信。一旦發(fā)生碰撞，一般采取退避原則，等待下一循環(huán)周期再發(fā)送應(yīng)答。
 

　　2.時隙ALOHA算法
 

　　幀時隙(Framed Slotted Aloha，F(xiàn)SA)ALOHA算法是基于通信領(lǐng)域的ALOHA協(xié)議提出的。在FSA中，幀(Frame)是由讀寫器定義的一段時間長度，其中包含若干個時隙(Slot)，電子標(biāo)簽在每幀內(nèi)隨機(jī)選擇一個時隙發(fā)送數(shù)據(jù)。所有電子標(biāo)簽應(yīng)答都要同步，即只能在時隙開始點(diǎn)向讀寫器發(fā)送信息，每個電子標(biāo)簽發(fā)送的時隙是隨機(jī)選擇的。
 

　　時隙可以分為3類，分別為空閑時隙、應(yīng)答時隙和碰撞時隙。在空閑時隙中沒有識別任何標(biāo)簽;在應(yīng)答時隙中可以正確識別一個標(biāo)簽;當(dāng)一個時隙中有多個標(biāo)簽同時發(fā)送應(yīng)答時，就會產(chǎn)生碰撞，形成碰撞時隙。碰撞的標(biāo)簽退出當(dāng)前循環(huán)，等待參與新的幀循環(huán)。
 

　　在幀時隙 ALOHA 算法中，信道的利用率有所提高。幀時(Frame time)表示發(fā)送一個標(biāo)準(zhǔn)長度的幀所需的時間，吞吐率表示平均每幀時成功傳送的幀數(shù)，幀產(chǎn)生率表示每幀時嘗試傳送幀的總次數(shù)。
 

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