RFID系統(tǒng)中防碰撞算法有哪些?
電子標(biāo)簽的低功耗、低存儲(chǔ)能力和有限的計(jì)算能力等限制,導(dǎo)致許多成熟的防碰撞算法(包括空分多路法、頻分多路法、碼分多路法和時(shí)分多路法)不能直接在RFID系統(tǒng)中應(yīng)用。這些限制可以歸納為:
無(wú)源標(biāo)簽沒(méi)有內(nèi)置電源,標(biāo)簽的能量來(lái)自于讀寫器,因此算法在執(zhí)行的過(guò)程中,標(biāo)簽功耗要求盡量低;
RFID系統(tǒng)的通信帶寬有限,因此防碰撞算法應(yīng)盡量減少讀寫器和標(biāo)簽之間傳輸信息的比特?cái)?shù)目;
標(biāo)簽不具備檢測(cè)沖突的功能而且標(biāo)簽間不能相互通信,因此沖突判決需要讀寫器來(lái)實(shí)現(xiàn);
標(biāo)簽的存儲(chǔ)和計(jì)算能力有限,這就要求防碰撞協(xié)議盡可能簡(jiǎn)單,標(biāo)簽端的設(shè)計(jì)不能太復(fù)雜。
因此,需要根據(jù)RFID系統(tǒng)的特點(diǎn),在已有防碰撞方法的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)相應(yīng)的防碰撞算法。
目前RFID系統(tǒng)的標(biāo)簽防碰撞算法大多采用時(shí)分多路法,該方法可以分為非確定性算法和確定性算法。
非確定性算法也稱為標(biāo)簽控制法,在該方法中,讀寫器沒(méi)有對(duì)數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)行控制,標(biāo)簽的工作是非同步的,標(biāo)簽獲得處理的時(shí)間不確定,因此標(biāo)簽存在“饑餓”問(wèn)題(Tag Starvation)。ALOHA算法是一種典型的非確定性算法,實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單,廣泛用于解決標(biāo)簽的碰撞問(wèn)題。
確定性算法也稱為讀寫器控制法,由讀寫器觀察和控制所有標(biāo)簽。按照規(guī)定的算法,在讀寫器作用范圍內(nèi),首先選中一個(gè)標(biāo)簽,在同一時(shí)間內(nèi)讀寫器與一個(gè)標(biāo)簽建立通信關(guān)系。二進(jìn)制樹形搜索是典型的確定性算法,該類算法比較復(fù)雜、識(shí)別時(shí)間較長(zhǎng),但沒(méi)有標(biāo)簽饑餓問(wèn)題。