RFID システムの衝突防止アルゴリズムとは何ですか

1. 純粋なALOHAアルゴリズム

このアルゴリズムは主にタグが最初に話す方法を採用しています。つまり、RFID 電子タグがエネルギーを取得するために UHF リーダーの動作範囲に入ると、自らのシリアル番号をリーダーに積極的に送信します。 電子タグがリーダにデータを送信する過程で、他の電子タグも同時にデータをリーダに送信すると、このときRFIDリーダが受信する信号が重なり、リーダが故障する可能性があります。 データを正しく識別して読み取ります。 リーダーは受信した信号が衝突するかどうかを検出し、判断します。 衝突が発生すると、リーダーはタグに指示を送り、電子タグからのデータ送信を停止します。 電子タグはリーダーからの指示を受信した後、一定時間後にランダムにデータの再送信を遅らせます。 純粋な ALOHA アルゴリズムでは、電子タグが時刻 t にリーダーにデータを送信し、リーダーとの通信時間を To とすると、衝突時間は 2To になります。 G はデータ パケット交換の量、S はスループット レート (G=0.5 の場合、最大 S=18.4%) です。

2. スロット ALOHA アルゴリズム

RFID システムのスループット レートを向上させるために、時間を複数の等しい長さのタイム スロットに分割できます。 タイム スロットの長さはシステム クロックによって決定され、RFID 電子タグは各タイム スロットの開始時にのみ RFID リーダーに送信できると規定されています。 データ フレームの送信、これはスロット付き ALOHA アルゴリズムです。 上記の規則に従って、データ フレームは正常に送信されるか、完全に衝突します。これにより、純粋な ALOHA アルゴリズムでの部分衝突の発生が回避され、衝突期間が To になります。 (G=1 最大 S=36.8%)。

3. 動的タイムスロット ALOHA アルゴリズム

動的タイムスロット ALOHA アルゴリズムでは、まず RFID リーダーによってフレーム長 N が電子タグに送信され、電子タグは [1, N] の間の乱数を生成します。 次に、各電子タグは対応するタイムスロットを選択し、RFID の読み取りと書き込みを行います。現在のタイムスロットが電子タグによってランダムに生成された番号と同じである場合、電子タグは RFID リーダーのコマンドに応答します。そうでない場合、電子タグは RFID リーダーのコマンドに応答します。 、タグは待機し続けます。 現在のタイムスロットで応答する電子タグが 1 つだけの場合、RFID リーダーはタグによって送信されたデータを読み取り、タグを「サイレント」状態にします。 読み終わった後の状態。 現在のタイムスロットに複数のタグが応答している場合、タイムスロット内のデータが衝突します。 このとき、RFID リーダーは、次のフレーム サイクルで乱数を再生成するようにタイム スロットでタグに通知します。 通信に参加します。 すべての電子タグが認識されるまでフレームごとにループします。

4. 二分探索アルゴリズム

複数のタグがリーダーの作業場に侵入すると、リーダーは制限付きの問い合わせコマンドを送信し、制限を満たすタグが応答します。 衝突が発生した場合、エラーが発生したビットに応じて制限が変更され、正しい答えが見つかってタグの読み取りおよび書き込み操作が完了するまで、照会コマンドが再度送信されます。 すべてのタグの読み取りおよび書き込み操作が完了するまで、残りのタグに対して上記の操作を繰り返します。