基于BSO-BP改进动态帧时隙算法的密集环境下RFID标签读写优化方法

无线射频识别技术作为物联网的关键技术,正在不断发展并广泛应用于我国制造业领域。为了解决大量无线射频识别标签读写时相互竞争信道而产生的数据碰撞现象,需要对标签数量进行准确估计。文章在传统动态帧时隙算法的基础上,利用天牛群搜索算法寻找BP神经网络的最优初始权值和阈值,并将最优值应用到BP神经网络的参数设定中,实现了对标签数量的准确估计。通过实验和企业实际使用RFID绑定电源线的生产效果证明,与传统的动态帧时隙算法相比,所提出的改进算法既保证了读取的准确性,又缩短了读取时间,有效地提高了系统的效率。

帧时隙ALOHA的快速防冲突算法

标签防冲突算法是影响RFID系统效率的关键。目前基于帧时隙Aloha算法的改进算法主要是调整识别过程中的帧长,但都存在着帧长计算不准确、算法复杂和识别时间长的缺点。提出了一种新的防冲突算法,该算法将一个识别周期分为标签检测和数据读取两个步骤,充分利用标签检测的冲突信息,提高数据读取的效率,减少了识别的时间,提高了识别率。理论分析和仿真结果均表明,该算法可以更加高效快速地识别标签,特别适用于标签数目较多的场合。

可并行识别的分组动态帧时隙ALOHA标签防碰撞算法

该文针对现有动态帧时隙ALOHA标签防碰撞算法的系统吞吐率低、算法效率低等问题,提出一种可并行识别的分组动态帧时隙ALOHA(PIGDFSA)标签防碰撞算法。该文以实验为基础,探索了待识别标签数、标签分组数、帧长对系统吞吐率与标签碰撞率的影响,研究了提升系统吞吐率与降低标签碰撞率的策略与方法。结合射频识别(RFID)的多天线系统,引入FastICA技术,从而实现碰撞时隙重新定义,并以此为基础,利用未识别标签数目自适应确定分组数与帧长。仿真结果表明:PIGDFSA算法在标签数达到2000时,算法吞吐率仍能稳定在92%以上,与FSA-256,GDFSA,BSDBG等算法相比具有更高的算法吞吐率,更少的空隙时隙,更高的算法效率。

优化的动态帧时隙ALOHA防碰撞算法

对动态帧时隙ALOHA防碰撞算法中的标签个数估计进行改进,采用动态调整机制,使标签个数估计式系数自动调整,解决阅读器下一个查询周期应该使用的帧时隙长度的问题。针对实测中当帧长度与标签个数相等时冲突率较高的问题,将查询命令时间计入总的帧长度中以优化帧长度。仿真结果表明,优化后的DFSA算法延迟时间减少,冲突率降低,系统效率提高,在标签数量较少时效果尤为明显。

基于射频识别系统RFID动态时隙算法的经济性研究

为了解决传统ALOHA算法,当标签数量增加时,访问标签所需要时隙数成指数增加的问题,提出了一种新的帧时隙改进算法(EDFSA),该算法吸收了动态帧时隙算法的优点,解决了系统标签数量变得很大时,系统效率就开始降低的问题。通过对帧长度和M的取值做了一些限定,能够使系统性能相应地提高。通过系统仿真实验,比较EDFSA、BFSA、DFSA 3种算法性能的优劣。当识别1000个RFID标签的时候,EDFSA算法相比BFSA算法和DFSA算法的性能分别提高85%和92%,如果RFID标签数目更多,则EDFSA将会得到更好的性能。

一种新的RFID标签数目估算方法

动态帧时隙ALOHA反碰撞算法中帧长度调整的关键在于对阅读器读写范围内标签数目的估算。通过模拟帧时隙ALOHA算法得到了不同帧长度时标签数目与碰撞时隙数目的关系曲线。创建了碰撞时隙中的平均标签数目e和碰撞时隙所占比例PC之间关系的数学表达式,该表达式对所有的帧长度都适用。在此基础上提出了一种新的RFID标签数目估算方法。该方法计算量小,不需要预先建立和存储查找表,有利于提高RFID系统的实时响应速度和降低硬件成本。MATLAB仿真表明,提出的标签数目估算方法比现有的方法估算准确度有较大提高。

基于哈希分组的动态帧时隙ALOHA防碰撞算法

针对DFSA应用的局限性和分组DFSA组内标签碰撞率较高的问题,提出一种基于哈希函数分组的动态帧时隙ALOHA防碰撞算法。根据标签符合二项分布的特点和概率论原理,采用一种新方法估计初始标签数量,通过构造哈希函数对标签适当分组,对分组标签逐一识别。仿真结果表明,该算法通过增加标签的分组数,减少了每组内响应标签的数量和时隙内标签的碰撞率,总时隙数、碰撞时隙数和空时隙数、系统识别效率几方面均有较大幅度提高,系统识别效率维持在0.4以上。

一种稳定高效的动态帧时隙ALOHA算法

基于ALOHA的随机性算法是解决标签碰撞的常用方法,在分析这类方法的基础上,提出了一种基于倍乘因子和分组思想的优化方法。改进算法实现简单,且大量的统计及仿真数据表明,该算法取得了稳定的高系统效率,缩短了标签的识别时间。

一种用于RFID系统的防碰撞算法

为了提高射频标签的识别速度,提出一种防碰撞改进算法ODFSA。该算法通过判断标签数量和算法门限值之间的关系,选择响应标签的数量,使其等于系统最大时隙数,直至标签数量小于算法门限后,进入DFSA算法的处理程序。计算及仿真结果证明,当标签数量为500时,该算法的效率分别是BFSA和DFSA的1.488倍和1.375倍,在标签数量较大的情况下,算法效率非常接近系统的理论值。

基于黄金分割的动态帧时隙ALOHA防碰撞算法

为了提高射频识别(RFID)系统中标签的识别效率,本文对基于ALOHA的概率性防碰撞算法进行了详细的分析,提出了一种基于黄金分割的动态帧时隙ALOHA防碰撞算法.标签估计中,选取动态调整机制来自动调整标签估计式中的系数,使得标签估计个数随着标签数动态变化;下一查询周期帧时隙长度调整中,根据标签到达的概率分布特点并结合黄金分割法思想,通过设置阈值条件来动态优化帧长度.MATLAB仿真结果表明,该算法能够减少空时隙的数量,有效的提高了系统的识别效率和时隙利用率.

基于分组的动态帧时隙ALOHA防碰撞算法研究

在RFID系统中,由标签引起的冲突一直是影响RFID系统性能的重要因素。为了进一步提高RFID系统中电子标签的识别效率,在对现有的ALOHA算法分析的基础上,提出了一种改进的分组动态帧时隙ALOHA算法。该算法通过改变标签分组的方法提高了阅读器识别标签的效率。当标签数量大于256时,该算法能有效地减少阅读器的识别时间,提高了RFID系统的标签识别效率。仿真结果表明:当标签数为1000时,该算法比基本帧时隙ALOHA算法和动态帧时隙ALOHA算法所用时隙数分别减少了43%和39%。

基于线性回归的动态帧时隙ALOHA算法

在射频识别RFID(Radio Frequency IDentification)系统中,其关键的问题是如何解决多标签之间的碰撞。动态帧时隙ALOHA(DFSA)算法是常见的防碰撞算法之一。在DFSA算法中,当帧长和标签的个数近似相等时,帧长调整频繁和碰撞时隙数过多,会给系统带来更多的功率损耗和更长的识别时间。针对上述问题,提出了一种基于线性回归统计分析的帧长优化改进算法,分析了其性能,并进行仿真。仿真结果表明,改进算法简单,降低了标签碰撞时隙数,减少了帧长的调整次数,有效地减少了系统时延。

一种改进的RFID动态帧时隙ALOHA算法

射频识别(RFID)系统中,存在多个电子标签同时响应读写器的可能性,这将使得电子标签产生碰撞现象。在对帧时隙ALOHA算法分析的基础上,提出了一种改进的RFID动态帧时隙ALOHA算法。该算法通过对读写器范围内的标签数进行估计,设置最佳帧长度,使RFID系统获得最大吞吐量,从而提高标签的识别效率。仿真结果表明:与传统ALOHA算法相比,性能有明显改善。

一种新型多标签估算方法

结合动态帧时隙算法的理论分析与多标签估算的数学建模,并在EPC协议的基础上对选择Q值估算方法和泊松估算方法进行仿真分析,总结两种方法性能的优劣,提出了一种新型多标签估算方法,旨在解决剩余多标签估算准确性低的问题。仿真结果表明,新型估算方法在估算标签数目上的性能更优,减少了总时隙数目,从而提高了系统的时隙利用率。

基于二分查找的动态帧时隙标签防冲突算法

在动态帧时隙算法中,根据标签到达基本符合泊松分布的特点,同时在分析其斜率特点的基础上,结合二分查找的思想,提出一种新颖的时隙调整算法,即基于二分查找的动态帧时隙标签防冲突算法,快速实现时隙调整。仿真实验表明,该方法能够显著减少识别次数,提高单位时间的识别率。

RFID系统动态帧时隙ALOHA算法的改进

为了提高射频识别(RFID)系统的多目标识别效率,研究了识别中的标签冲突,并对主流防冲突算法——根据标签数动态调整帧长的动态帧时隙ALOHA算法(DFSA算法)进行改进,建立了基于3级随机数适时选择机制的改进算法的数学模型。这种新的改进算法通过3级随机数优先级的划分,解决了碰撞时隙的重新利用,提高了算法的时隙利用率,也在DFSA算法的基础上大幅提高了算法吞吐率,解决了DFSA算法最高吞吐率36.8%的瓶颈。仿真结果表明,此改进算法可以使系统识别效率提高到69.35%,从而验证了此算法的有效性,为以后防碰撞算法的研究奠定了基础。

动态帧时隙算法的研究与改进

为了进一步提高防碰撞算法的性能,对随机标签防碰撞算法进行了研究,分析了随机标签防碰撞算法的优点与缺点.其中,动态帧时隙算法(DFSA)存在随着标签数目的增多,所需要的时隙数目急剧增加的缺点,针对这一问题,提出了一种动态帧时隙算法的分集改进方法.仿真结果表明,改进方案减少了系统识别标签所需要的时隙数量,提高了算法性能.

一种改进的动态帧时隙ALOHA算法

在射频系统应用中,多标签同时存在的环境下,阅读器快速准确地鉴别冲突并识别标签、获取信息,成为提高系统性能的重要途径.为了解决标签识别过程中的冲突问题,通过对现有的防冲突算法进行分析,在动态帧时隙ALOHA算法的基础上,借助扩展的生日悖论概率理论,提出了一种改进算法.通过算法仿真,验证了算法可以有效地提高标签识别的精确度,减少了识别过程中的时间,从而提升了射频系统信道的使用效率,提高了系统性能.

一种基于时隙ALOHA的RFID系统防碰撞算法

防碰撞算法是RFID系统中的关键技术。针对防碰撞算法中ALOHA算法的局限性,本文提出的一种改进的基于帧-时隙ALOHA法的防碰撞算法,通过限制响应标签的数量,降低了冲突发生的可能性,提高了标签的识别效率。通过一系列的仿真实验,证明了本文所提出算法的优越性。

基于RFID动态帧时隙ALOHA的改进算法

在射频识别(radio frequency identification, RFID)系统中,动态帧时隙ALOHA算法是解决标签碰撞问题的常用算法。针对现有ALOHA算法存在调整至最佳帧长消耗步数过长和再识别过程中空时隙过多问题,文章提出了一种基于动态帧时隙ALOHA的改进算法。该算法根据当前时刻静态标签数确定阈值和调整帧长,减少了达到最佳帧长的步数,再识别过程中利用分治算法思想,对冲突标签按冲突时隙数划分成若干相互独立、规模较小的最优子结构,使每次轮询空时隙降到最低,从而实现了以最少时延完成识别。仿真结果表明,本文提出的算法能有效地降低时延,提高系统运行效率。