密集型RFID系統(tǒng)閱讀器防碰撞算法研究.pdf

1、射頻識別技術(shù)（RFID，Radio Frequency Identification）是一種物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù)，近年來得到了廣泛的應(yīng)用。在大型的RFID應(yīng)用系統(tǒng)中往往存在著大量標(biāo)簽和閱讀器，為防止標(biāo)簽漏讀，閱讀器需要被緊密部署，這樣閱讀器的閱讀范圍會出現(xiàn)很多重疊，造成閱讀器碰撞。隨著 RFID技術(shù)應(yīng)用越來越廣泛,對閱讀器防碰撞的研究變得越來越重要。同時隨著閱讀器的數(shù)據(jù)處理能力和通信能力越來越大，閱讀器實現(xiàn)防碰撞算法的實現(xiàn)也變得越來越容易。<

2、br>　　本文首先闡述了RFID系統(tǒng)的工作原理，然后分析了現(xiàn)有閱讀器防碰撞算法。其中重點分析了集中調(diào)度式算法NFRA，NFRA算法是集中調(diào)度式算法中效率較高、可行性較大的算法，但它的吞吐率和公平性仍可以進(jìn)一步提高。GDRA算法是基于NFRA的改進(jìn)算法，它通過使用動態(tài)概率分布函數(shù)提高了NFRA算法的吞吐率。但GDRA算法任然存在公平性差的缺點。
　　接下來本文提出了EGDRA(Enhanced GDRA)算法，它是GDRA的改進(jìn)算法

3、，提高了系統(tǒng)的公平性。EGDRA算法包括兩個改進(jìn)機制：分級機制和 Beacon碰撞改進(jìn)機制。分級機制提高了算法的公平性，但也降低了算法的吞吐率（單位時間內(nèi)系統(tǒng)中工作的閱讀器個數(shù)）；Beacon碰撞改進(jìn)機制彌補了這一不足。分級機制將閱讀器分為不同的優(yōu)先級，級別越高的閱讀器獲得較小OC序號值的概率較大，競爭到信道的概率也就越大。該機制通過提高上輪競爭失敗的閱讀器的級別的方法提高了EGDRA算法的公平性。Beacon碰撞改進(jìn)機制包含兩個方法，

4、方法一：閱讀器在每輪開始時給自己生成一個序號，序號為偶數(shù)的閱讀器的在Beacon碰撞后再進(jìn)行一次補充競爭。在這個補充的競爭環(huán)節(jié)中閱讀器接入信道的概率提高了一倍，從而提高了系統(tǒng)的吞吐率。方法二：服務(wù)器發(fā)送完K個OC信號后再補發(fā)第K+1個OC，系統(tǒng)中沒有競爭到信道且沒有收到OF信號的閱讀器在這一OC周期檢測信道是否繁忙，若不忙則接入信道。
　　最后，本文將EGDRA與GDRA、NFRA算法進(jìn)行了仿真對比。仿真結(jié)果表明：GDRA算法比N