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  • 逆向二进制防碰撞算法及其FPGA硬件实现.pdf
  • 为了克服普通二进制算法交互次数多、通信数据量大的缺点,提出了一种改进二进制防碰撞算法。新算法首先进行信息预处理,识别过程中只处理冲突位,并以待识别标签为叶子节点反向构建识别树,在叶子节点的父层实现标签...
  • 在RFID系统中,为解决碰撞问题,必须采用一定的防碰撞算法,时分多址算法中的二进制搜索算法识别率较高,是RFID系统中最常用的防碰撞算法。介绍了常用防碰撞算法的原理,并详细分析了二进制搜索算法的原理和实现过程,最后...
  • 主要介绍了RFID-二进制防碰撞算法的实现和算法架构
  • 从硬件电路设计和软件设计实现方面阐述了RFID定位系统设计的基本流程,并在CC2500的硬件功能基础之上,采用二进制搜索法有效地解决了多标签识别防碰撞的问题。通过接收标签的RSSI值,采用LANDMARC定位算法实现精确...
  • 讲解RFID二进制树和ALOHA防碰撞算法的基本原理
  • 基于返回式动态二进制防碰撞算法及其实现,唐辉 ,杨杰,射频识别技术是一种新型的自动识别技术,具有可靠性高、保密性强、方便快捷等特点。本文探索一种解决RFID 系统中碰撞问题的方法,具
  • 二进制搜索防碰撞算法中用的主要命令有: 1、Request(请求):阅读器向其识别区中的标签发送带有标签序列号的请求命令,标签接到命令后,其自身序列号小于或者等于该序列号的标签会将自己的序列号发送给阅读器,...

    二进制搜索防碰撞算法中用的主要命令有:

    1、Request(请求):阅读器向其识别区中的标签发送带有标签序列号的请求命令,标签接到命令后,其自身序列号小于或者等于该序列号的标签会将自己的序列号发送给阅读器,大于该序列号的标签不做回应。

    2、Select(选择):阅读器发送带有特定标签序列号的选择命令,只有与该序列号相同的标签才能被选中,只有别选中的标签才能进行之后的操纵(如读写数据)。

    3、Read-Data(读数据):被选中的标签把自身的数据发送给阅读器。

    4、Unselect(取消选择):取消读写完数据的标签的选中状态,使其进入“休眠”状态,休眠状态的标签不会对阅读器之后的任何命令进行响应。

    注意:要恢复标签的活动状态,需要将标签移出阅读器的作用范围后,再移入,以实现复位。

    二进制搜索防碰撞算法的执行流程:

    1、阅读器第一次发送最大标签序列号(即每位都为1),使其识读区域内的所有标签都响应,将自身的序列号发送给阅读器。

    2、检测碰撞发生位,将最高碰撞位置0,最高碰撞位之前的序列号不变,之后的位全部置1,将该序列号广播出去。

    3、重复步骤2,直到没有检测到发生碰撞,用未发生碰撞的序列号选择该标签,标签将自身的数据发送给阅读器。

    4、读取完该标签的数据后,将其静默,使其进入“休眠”状态。

    5、重复以上步骤,完成所有射频卡的读取。

    注意:a)为了准确的检测到碰撞发送的位,阅读器需要使用曼切斯特编码;b)标签必须同时将其序列号发送给阅读器;

    转载于:https://www.cnblogs.com/next-IT-direction/p/3482112.html

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  • 针对射频识别系统标签防碰撞问题,文章在二进制基础上提出一种新的RFID防碰撞算法。通过在阅读器中设置堆栈,很好的解决了碰撞算法中的搜索次数和需要传输大量冗余信息问题。仿真结果表明新的算法具有很好的优越性。
  • 目前主要有两类标签防碰撞算法:基于 ALOHA的算法和基于二进制搜索的算法。文中主要对基于二进制搜索的算法做了详细的介绍,包括基本二进制搜索算法,动态二进制搜索算法和后退式动态二进制搜索算法,最后...
  • 介绍了算法的改进和防碰撞的实现,列举了动态二进制搜索算法的碰撞实现。
  • matlab仿真RFID标签防碰撞二进制算法

    热门讨论 2014-05-25 10:09:06
    matlab仿真RFID标签防碰撞二进制算法 RFID 防碰撞 MATLAB 二进制
  • 动态二进制搜索算法是在传统二进制算法的基础上进行改进的。 传统二进制算法,每次传输的数据是全部长度的序列号,造成了识读时间段浪费;因此动态的二进制搜索算法在每次传输中,阅读器传输一部分,标签传输一部分...

    动态二进制搜索算法是在传统二进制算法的基础上进行改进的。

    传统二进制算法,每次传输的数据是全部长度的序列号,造成了识读时间段浪费;因此动态的二进制搜索算法在每次传输中,阅读器传输一部分,标签传输一部分(阅读传送部分+标签传送部分=序列号总长度),总的传输量是传统方法的一半,因此减少了因传输数据而引起的识读时间浪费。

    动态的二进制算法的主要命令和传统的二进制搜索算法一样,只是传输策略上有所不同。

    动态二进制搜索算法的识读过程

    1、阅读第一次发送最大序列号,请求所有标签发回其自身的序列号。

    2、阅读器检测到碰撞位,将最高碰撞位(X)置0,阅读器只传输N~X的位作为下一次的请求序列号。

    3、标签接收到新一轮的序列号,只有序列号与N~X位相同的标签,才会把其剩余的序列号(X-1~1)发送给阅读器。

    4、阅读器检测新一轮的碰撞位(Y),如果碰撞位是次高位(即第一次检测到的碰撞中的,最高碰撞位的后面一位碰撞位),则直接置0;如果不是,则把次高位和当前碰撞位都置0;然后阅读器只传输N~Y位作为下一次的请求序列号。

    5、直到接收到的序列号没有检测到碰撞,才用改序列号选中标签,进行读写;读写完后,使其“休眠”,不对接下来的命令进行响应。

    6、重复以上步骤,直到所有的标签都被读取。

    注意:a)在该改进算法中,要注意通过附加参数把有效位的编号发送给射频卡,以保证每次响应的位置是正确的;b)通常序列号的规模在8字节以上。

    转载于:https://www.cnblogs.com/next-IT-direction/p/3482176.html

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  • 针对典型二进制搜索算法存在的搜索次数多、数据传输量大、系统识别效率低的问题,提出了一种二进制一维矩阵搜索防碰撞改进算法。该算法根据检测到的标签碰撞位信息构造二进制搜索矩阵,并确定相应的碰撞位对应值矩阵...
  • 多标签防碰撞技术是射频识别系统中的关键技术和研究热点,文章在对现有防碰撞算法的分析基础上,提出一种改进的基于后退式二进制搜索的防碰撞算法。该算法能够动态地调整发送指令的长度,从而有效减少搜索次数和传输...
  • 本文讨论了RFID 系统中能同时识别多个标签的防碰撞算法,分析了ALOHA 和二进制树两类防碰撞算法的特点,提出 了一种新颖快速的二进制搜索防碰撞算法。该防碰撞算法不仅具有二进制树算法的优点,而且能通过查询循环来...
  • 一种二进制树位检测的标签防碰撞算法
  • 电子标签防碰撞是RFID系统中一个关键问题。...在分析典型的二进制及动态二进制防碰撞算法基础上,采用了一种新的防碰撞算法。经实验证明,该算法能有效解决射频识别系统中多目标识别的防碰撞问题。
  • 详细分析了典型的二进制及动态二进制防碰撞算法原理,并在此基础上提出了一种新的防碰撞算法。该算法根据标签碰撞的特点,充分利用已得到的冲突信息,采用休眠计数的方法,使搜索范围大大缩小,提高了标签的识别效率...
  • 物联12:二进制树型搜索算法

    万次阅读 2015-04-15 10:43:49
    二进制防碰撞算法基于轮询的办法,按照二进制树模型和一定的顺序对所有的可能进行遍历,因此它不是基于概率的箅法,而是一种确定性的防碰撞算法,但该算法要将所有可能全部遍历,因此其应用起来比较慢。  二进制...

    二进制树型搜索算法

            纯ALOHA算法和时隙ALOHA算法的信道最佳利用率为18.4%和36.8%,随着标签数量的增加,其性能急剧恶化,因此人们提出了二进制搜索算法。二进制防碰撞算法基于轮询的办法,按照二进制树模型和一定的顺序对所有的可能进行遍历,因此它不是基于概率的箅法,而是一种确定性的防碰撞算法,但该算法要将所有可能全部遍历,因此其应用起来比较慢。

            二进制树型搜索算法由读写器控制,基本思想是不断的将导致碰撞的电子标签进行划分,缩小下一步搜索的标签数量,直到只有一个电子标签进行回应。

    二进制搜索算法的基本思路是,多个标签进入读写器工作场后,读写器发送带限制条件的询问命令,满足限制条件的标签回答,如果发生碰撞,则根据发生错误的位修改限制条件,再一次发送询问命令,直到找到一个正确的回答,并完成对该标签的读写操作。对剩余的标签重复以上操作,直到完成对所有标签的读写操作。      

            为了实现二进制搜索算法,就要选用曼彻斯特编码,因为这种编码可以检测出碰撞位。    为了实现这个算法,引入以下4种命令。

    1.冲突位检测

            实现该算法系统的必要前提是能够辨认出在读写器中数据冲突位的准确位置。为此,必须有合适的位编码法。如图对NRZ编码和曼彻斯特编码的冲突状况作一比较。

    1)NRZ编码

            如果两个电子标签之一发送了副载波信号,那么,这个信号由读写器译码为“高”电平,就被认定为逻辑“1”。但读写器不能确定读入的某位究竟是若干个电子标签发送的数据相互重叠的结果,还是某个电子标签单独发送的信号。

    2)曼彻斯特编码

           如果两个或多个电子标签同时发送的数位有不同值,则接收的上升沿和下降沿互相抵消,“没有变化”的状态是不允许的,将作为错误被识别。用这种方法可以按位追溯跟踪冲突的出现。

      

             结论:二进制搜索算法,要选用曼彻斯特编码。

    2.用于“二进制树搜索”算法命令

    1)REQUEST 请求系列号

        发送一序列号作为参数给区域内标签。序列号小于或者等于的标签,回送其序列号给阅读器。(缩小范围)

    2)SELECT  选择系列号

        用某个(事先确定的)序列号作为参数发送给标签。具有相同的序列号的标签将以此作为执行其他命令(读出和写入)的切入开关,即选择了标签。

    3)READDATA  读出数据

         选中的标签将存储的数据发送给阅读器。

    4)UNSELECT   退出选择

         取消一个事先选中的标签,标签进入无声状态,这样标签对REQUEST命令不作应答。

    3.二进制树型搜索算法过程

        基本思想是将处于冲突的标签分成左右两个子集0和1,先查询子集0,若没有冲突,则正确识别标签,若仍有冲突则再分裂,把子集0分成00和01两个子集,依次类推,直到识别出子集0中所有标签,再按此步骤查询子集1。

        因此,标签的序列号是处理碰撞的基础。

      

            具体实例,参照后一篇博文。

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  • 基于对RFID(无线射频识别,Radio Frequency Identification)高频读写器防碰撞性能提高的目的,介绍了二进制搜索算法原理,并基于二进制搜索算法详尽研究了一种符合ISO/IEC 14443A规范的比特帧防碰撞算法,比特帧...
  • RFID防碰撞算法的研究

    2014-12-22 21:08:12
    射频识别系统的防碰撞算法的研究论文,介绍了二进制防碰撞算法的改进方法。
  • RFID防碰撞算法研究

    2013-05-14 19:27:10
    论文主要研究RFID 技术中的关键问题之一——防碰撞算法。论文首先从RFID 系统基本原理出发,通过RFID 的...其次介绍了RFID 系统中两类主要的防碰撞算法——基于ALOHA 算法的防碰撞算法和基于二进制算法的防碰撞算法
  • 本文详细介绍了目前几种常见的防碰撞算法之后,提出了基于时隙ALOHA算法和改进的动态二进制搜索算法的新型算法:二进制ALOHA算法。通过对运行结果的比较分析,可以证明新算法相比于改进的二进制搜索算法具有更小的...
  • 防碰撞算法是RFID系统中的一项必须要解决好的关键技术。在对二进制防碰撞搜索算法进行详细的定量分析的基础上提出了一种改进算法。该算法能有效地降低命令发送的总次数和减少每次命令所附带的参数长度。
  • 分析了RFID系统中二进制搜索算法和动态二进制搜索算法的防碰撞原理,并针对这些算法对碰撞连续的标签进行识别时操作效率较低,提出了一种新...对3种防碰撞算法的性能进行了比较,此防碰撞算法可以提高多卡识别的效率.
  • global STANDBY TRANSMIT COLLISION PERMITglobal Srate Plen Ttime Dtimeglobal Mnum Mplen Mstime Mstateglobal Tint Rintglobal Spnum Splen Tplen WtimeSTANDBY = 0; % defi...

    global STANDBY TRANSMIT COLLISION PERMIT

    global Srate Plen Ttime Dtime

    global Mnum Mplen Mstime Mstate

    global Tint Rint

    global Spnum Splen Tplen Wtime

    STANDBY    = 0;                                 % definition of the fixed number

    TRANSMIT   = 1;

    COLLISION  = 2;

    PERMIT     = 3;

    % definition of the protocol

    protocol = { 'paloha' ...                     % Pure ALOHA        : pno = 1

    'saloha' ...                     % Slotted ALOHA     : pno = 2

    'npcsma' ...                     % np-CSMA           : pno = 3

    'snpisma' ...                     % Slotted np-ISMA   : pno = 4

    };

    % definition of communication channel 通信信道的定义

    brate = 512e3;                                  % bit rate 比特率

    Srate = 256e3;                                  % symbol rate 符号速率

    Plen  = 128;                                    % length of a packet  包长度

    Dtime = 0.01;                                   % normalized propagation delay 归一化传播延迟

    alfa  = 3;                                      % decline fixed number of propagation loss 固定数量的减少传输损耗

    sigma = 6;                                      % standard deviation of shadowing [dB] 阴影的标准差

    % definition of the access point 接入点的定义

    r   = 100;                                     % service area radius [m] 服务区半径

    bxy = [0, 0, 5];                                % position of the access point (x,y,z)[m] 接入点的位置

    tcn = 10;                                       % capture ratio [dB] 捕获率

    % definition of the access terminals 接入终端

    Mnum  = 5;                                      % number of the access terminal

    mcn   = 30;                                     % C/N at the access point when transmitted from area edge

    % simulation condition 模拟条件

    pno     = 3;                                    % protocol number

    capture = 0;                                    % capture effect  0:nothing  1:consider 捕获效应

    spend   = 10000;                                % number of packets that simulation is finished

    outfile = 'test.dat';                           % result output file name

    Ttime = Plen / Srate;                           % transmission time of one packet

    mpow  = 10^(mcn/10) * sqrt(r^2+bxy(3)^2)^alfa;  % true value of C/N

    fid = fopen(outfile,'w');

    fprintf(fid,'Protocol                = %d\n',pno);

    fprintf(fid,'Capture                 = %d\n',capture);

    fprintf(fid,'Normalize_delay_time    = %f\n',Dtime);

    fprintf(fid,'Bit_rate           (bps)= %d\n',brate);

    fprintf(fid,'Symbol_rate        (sps)= %d\n',Srate);

    fprintf(fid,'Length_of_Packet   (sbl)= %d\n',Plen);

    fprintf(fid,'Number_of_mobile_station= %d\n',Mnum);

    fprintf(fid,'Transmission_power (C/N)= %f\n',mcn);

    fprintf(fid,'Capture_ratio       (dB)= %f\n',tcn);

    fprintf(fid,'Number_of_Packet        = %d\n',spend);

    fprintf('\n********* Simulation Start *********\n\n');

    if capture == 0

    fprintf(' %s without capture effect\n\n',char(protocol(pno)));

    else

    fprintf(' %s with capture effect\n\n',char(protocol(pno)));

    end

    mxy  = position(r,Mnum,0);                      % positioning of the access terminals 'r'服务区半径'Mnum'接入终端数

    randn('state',sum(100*clock));                  % resetting of the random table 重置随机表???????

    mrnd = randn(1,Mnum);                           % decision of the shadowing ????

    for G=[0.1:0.1:1,1.2:0.2:2]                     % offered traffic

    if G >= Mnum

    break

    end

    Tint  = -Ttime / log(1-G/Mnum);             % expectation value of the packet generation interval

    Rint  = Tint;                               % expectation value of the packet resending interval

    Spnum = 0;

    Splen = 0;

    Tplen = 0;

    Wtime = 0;

    now_time = feval(char(protocol(pno)),-1);   % initialize of the access terminals

    while 1

    next_time = feval(char(protocol(pno)),now_time);

    if Spnum >= spend

    break

    end

    idx = find(Mstate==TRANSMIT | Mstate==COLLISION);

    if capture == 0                         % without capture effect

    if length(idx) > 1

    Mstate(idx) = COLLISION;        % collision occurs

    end

    else                                    % with capture effect

    if length(idx) > 1

    dxy  = distance(bxy,mxy(idx,:),1);                      % calculation of the distance

    pow  = mpow * dxy.^-alfa .* 10.^(sigma/10*mrnd(idx));   % calculation of received power

    [maxp no] = max(pow);

    if Mstate(idx(no)) == TRANSMIT

    if length(idx) == 1

    cn = 10 * log10(maxp);

    else

    cn = 10 * log10(maxp/(sum(pow)-maxp+1));

    end

    Mstate(idx) = COLLISION;

    if cn >= tcn                    % received power larger than capture ratio

    Mstate(idx(no)) = TRANSMIT; % transmitting success

    end

    else

    Mstate(idx) = COLLISION;

    end

    end

    end

    now_time = next_time;                       % time is advanced until the next state change time

    end

    traffic = Tplen / Srate / now_time;             % calculation of the traffic

    ts      = theorys(pno,traffic,Dtime);           % calculation of the theory value of the throughput

    fprintf(fid,'%f\t%f\t%f\t%f\t%f\t%f\t%f\n',G,now_time   ...

    ,Splen/Srate,Tplen/Srate,Wtime,Tint,Rint);

    fprintf('G=%f\tS=%f\tTS=%f\n',traffic,Splen/Srate/now_time,ts);

    end

    fprintf('\n********** Simulation End **********\n\n');

    fclose(fid);

    graph(outfile);

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  • 本文提出了新型的RFID混合防碰撞算法。该算法结合帧时隙Aloha算法(FSA)和动态二进制搜索算法(DBS),大大提高了系统的识别效率。
  • 为防止隧道人员定位系统中多个射频标签...通过对改进二进制防碰撞算法搜索次数以及传输时延的分析表明,碰撞概率较二进制搜索算法及动态二进制算法大大降低,传输时延也减小,可以有效解决多目标识别的防碰撞问题。

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