基于RFID的動(dòng)態(tài)幀時(shí)隙ALOHA算法研究.pdf

1、隨著RFID技術(shù)的廣泛應(yīng)用，解決該技術(shù)中的防碰撞問題顯得尤其重要。目前，防碰撞算法以多址技術(shù)中的時(shí)分多路法最為常用，分為概率性和確定性兩種，概率性算法以ALOHA算法為基礎(chǔ)，確定性算法以二進(jìn)制搜索算法為基礎(chǔ)。本文主要研究分析概率性防碰撞算法，重點(diǎn)研究以ALOHA算法為基礎(chǔ)改進(jìn)的動(dòng)態(tài)幀時(shí)隙ALOHA算法。在對(duì)基礎(chǔ)算法進(jìn)行仿真分析的同時(shí)，針對(duì)動(dòng)態(tài)幀時(shí)隙ALOHA算法在標(biāo)簽數(shù)增加過多時(shí)，時(shí)隙數(shù)增長過快；但是由于硬件限制，幀長度不能無限增加這一

2、不足，對(duì)算法提出兩種不同的改進(jìn)方法。
　　第一種是基于hash函數(shù)的動(dòng)態(tài)幀時(shí)隙ALOHA算法，對(duì)算法的優(yōu)化包括以下三個(gè)步驟。首先，根據(jù)構(gòu)造的hash函數(shù)要計(jì)算簡單快速、分布均勻的原則，選擇合適的參數(shù)和公式構(gòu)造hash函數(shù)，通過hash函數(shù)進(jìn)行時(shí)隙分配，以保證標(biāo)簽?zāi)軌蚓鶆虻姆植荚诓煌臅r(shí)隙中；然后，選擇三維估計(jì)方法來估計(jì)標(biāo)簽數(shù)，以減少估計(jì)誤差，為下一周期更加準(zhǔn)確的調(diào)整幀長做準(zhǔn)備；最后，通過碰撞時(shí)隙、空閑時(shí)隙和可讀時(shí)隙所占時(shí)間不同，并

3、假設(shè)幀長度和標(biāo)簽數(shù)具有線性關(guān)系，建立數(shù)學(xué)模型求解出幀長度和標(biāo)簽數(shù)的關(guān)系，以此做為調(diào)整幀長的依據(jù)。通過仿真分析，標(biāo)簽數(shù)相同的情況下，本算法所用的時(shí)隙數(shù)比已有算法少，為減少碰撞、提高系統(tǒng)效率提供了依據(jù)。
　　第二種是基于完全無沖突的動(dòng)態(tài)幀時(shí)隙ALOHA算法，本算法以標(biāo)簽唯一的序列號(hào)和隨機(jī)數(shù)為數(shù)據(jù)域，構(gòu)造了完全無沖突散列函數(shù)；通過該散列函數(shù)不僅可以對(duì)標(biāo)簽分配時(shí)隙，還可以估計(jì)標(biāo)簽數(shù)。在標(biāo)簽數(shù)量過大時(shí)，采取分組識(shí)別的策略，對(duì)要識(shí)別的標(biāo)簽進(jìn)行