一种改进的基于分组的射频识别标签防冲突算法

摘要

无线射频识别系统(Radio Frequency Identification，RFID)，又称射频识别技术；这是一门新兴的综合性的技术，它涵盖无线通信、嵌入式系统、信息安全等学科知识；它最初的表现形式就是条形码。然而，现在的RFID系统因为具有智能化，无需人工干预、满足不同距离的读写、使用寿命长、采用信息加密技术，存储信息量大以及数据处理速度快等优点，迅速的在零售业和物流业以及其他常见行业中推广应用。随着RFID系统在各行各业中使用的越来越普遍，人们对RFID系统的性能要求也越来越高，如何使得阅读器在尽量短的时间内识别到尽量多的电子标签成为人们关注的热点，这就涉及到标签防冲突的问题，只有解决好这些人们关注的热点问题，RFID系统的应用才会更加广泛。
　　标签防冲突问题是无线射频识别系统的关键技术之一，标签防冲突功能的实现是无线射频识别系统能够实际应用的必然要求。本文首先介绍了RFID系统的发展现状及其防冲突算法的发展现状，接下来详细介绍了RFID的系统组成和工作原理，然后对RFID系统的标签冲突问题进行了描述，通过分析研究现有的一些标签防冲突算法的性能特点，对比其优缺点，继承其精华，最后提出了一种改进的标签防冲突算法--一种改进的基于分组的RFID标签防冲突算法。
　　改进的算法利用对命令的参数化来简化命令，从而来减少单次数据的传输量；利用堆栈来保存每次阅读器发出的命令，当阅读器需要发送命令时，只需从堆栈弹出再修改参数即可，简化了数据传送过程；利用标签自身的UID异或值来识别标签，当检测到只有两个冲突位的时候可以一次识别两个标签，提高了识别效率；利用标签UID的最高冲突位来分组再结合标签自身的UID异或值的分组，简易的实现了对标签群的二次分组，有效避让了标签的冲突，减少了冲突的次数，提高了识别的效率。
　　对改进算法的软件模拟和仿真结果与理论分析结果一致，由仿真结果可以看出，本文中的改进算法相比与以往二进制防冲突算法，显著提高了防冲突的性能，尤其是在具有大量标签的场合更能显示出此算法的优良性能。