UHF RFID Αλγόριθμος κατά της σύγκρουσης

Σύγκρουση πολλαπλών ετικετών: πολλές ετικέτες βρίσκονται στο πεδίο δράσης του αναγνώστη. Όταν περισσότερες από δύο ετικέτες στέλνουν δεδομένα ταυτόχρονα, θα υπάρξει σύγκρουση επικοινωνίας και παρεμβολή δεδομένων (σύγκρουση).

Προκειμένου να αποφευχθούν αυτές οι συγκρούσεις, πρέπει να οριστούν ορισμένες σχετικές εντολές στο σύστημα αναγνώρισης ραδιοσυχνοτήτων για την επίλυση του προβλήματος της σύγκρουσης. Αυτές οι εντολές ονομάζονται εντολές ή αλγόριθμοι κατά της σύγκρουσης. Χωρίζεται στους εξής δύο τύπους, τον ντετερμινιστικό αλγόριθμο που βασίζεται στον ντετερμινιστικό μηχανισμό δημοσκόπησης και τον μη ντετερμινιστικό αλγόριθμο που βασίζεται στον τυχαίο μηχανισμό (κυρίως ο αλγόριθμος ALOHA).

Ο αλγόριθμος ALOHA είναι μια μέθοδος τυχαίας πρόσβασης. Η βασική ιδέα είναι να υιοθετήσετε πρώτα τον τρόπο που μιλάει η ετικέτα. Όταν η ηλεκτρονική ετικέτα RFID εισέλθει στην περιοχή αναγνώρισης της συσκευής ανάγνωσης, θα στείλει αυτόματα τον δικό της αριθμό ID στη συσκευή ανάγνωσης UHF. Κατά τη διαδικασία αποστολής δεδομένων από την ετικέτα, εάν υπάρχουν άλλες ετικέτες Αποστέλλονται επίσης δεδομένα, θα προκύψουν επικαλυπτόμενα σήματα, προκαλώντας συγκρούσεις. Ο αναγνώστης εντοπίζει εάν υπάρχει διένεξη στο λαμβανόμενο σήμα. Μόλις προκύψει μια διένεξη, ο αναγνώστης θα στείλει μια εντολή για να σταματήσει την αποστολή της ετικέτας και θα περιμένει για κάποιο χρονικό διάστημα προτού την στείλει ξανά για να μειώσει τη σύγκρουση.

1. Καθαρός αλγόριθμος ALOHA

Στον καθαρό αλγόριθμο ALOHA, εάν η συσκευή ανάγνωσης-εγγραφής ανιχνεύσει ότι υπάρχει αμοιβαία παρεμβολή στα σήματα, ο αναγνώστης-εγγραφής θα στείλει μια εντολή στην ετικέτα για να σταματήσει η μετάδοση σημάτων στον αναγνώστη-εγγραφή. Αφού η ετικέτα λάβει το σήμα εντολής, θα σταματήσει να στέλνει πληροφορίες και θα εισέλθει σε κατάσταση αναμονής κατά τη διάρκεια μιας τυχαίας χρονικής περιόδου και μόνο μετά την πάροδο του χρονικού διαστήματος θα αποσταλούν ξανά οι πληροφορίες στη συσκευή ανάγνωσης RFID. Το μήκος του χρονικού τμήματος αναμονής κάθε ηλεκτρονικής ετικέτας RFID είναι τυχαίο και ο χρόνος αποστολής του σήματος ξανά στον αναγνώστη είναι επίσης διαφορετικός, έτσι ώστε να μειωθεί η πιθανότητα σύγκρουσης.

Όταν ο αναγνώστης UHF αναγνωρίσει επιτυχώς μια συγκεκριμένη ετικέτα, θα εκδώσει αμέσως μια εντολή στην ετικέτα για να εισέλθει σε κατάσταση αδράνειας. Οι άλλες ετικέτες θα ανταποκρίνονται πάντα στις εντολές που εκδίδονται από τον αναγνώστη και θα στέλνουν επανειλημμένα πληροφορίες στον αναγνώστη. Όταν αναγνωριστούν οι ετικέτες, θα εισέλθουν σε κατάσταση αδράνειας μία προς μία έως ότου ο αναγνώστης αναγνωρίσει όλες τις Η διαδικασία αλγορίθμου τελειώνει μόνο αφού επιλεγούν οι ετικέτες στην περιοχή. Δεν θα υπάρξει σύγκρουση στα πλαίσια αποστολής και μπορεί να αναλυθεί ότι η πιθανότητα P επιτυχούς αποστολής σχετίζεται με τον ρυθμό διεκπεραίωσης και την ποσότητα των δεδομένων που περιέχονται.

Χαρακτηριστικά: μήκος πακέτου (ίσο μήκος), μεγάλη περιοχή σύγκρουσης, απλή υλοποίηση, κατάλληλο για σενάρια με χαμηλή πυκνότητα μετάδοσης πακέτων

Περίληψη: Όταν εντοπιστεί μια διένεξη, εισαγάγετε την κατάσταση αναμονής, περιμένετε για μια τυχαία χρονική περίοδο και, στη συνέχεια, στείλτε

2. Χρονοδιάγραμμα ALOHA

Ο αλγόριθμος ALOHA με σχισμή διαιρεί τον χρόνο σε πολλαπλές διακριτές χρονικές θυρίδες, το μήκος κάθε χρονικής θυρίδας είναι ίσο ή ελαφρώς μεγαλύτερο από ένα καρέ και η ετικέτα μπορεί να στείλει δεδομένα μόνο στην αρχή κάθε χρονικής θυρίδας. Με αυτόν τον τρόπο, οι ετικέτες είτε αποστέλλονται με επιτυχία είτε συγκρούονται πλήρως, αποφεύγοντας μερικές συγκρούσεις στον καθαρό αλγόριθμο ALOHA, μειώνοντας στο μισό την περίοδο σύγκρουσης και βελτιώνοντας τη χρήση του καναλιού. Ο αλγόριθμος ALOHA με αυλακώσεις απαιτεί από τον αναγνώστη να βαθμονομήσει τον χρόνο των ετικετών στην περιοχή αναγνώρισής του. Επειδή η ετικέτα μεταδίδει δεδομένα μόνο σε μια συγκεκριμένη χρονική περίοδο, η συχνότητα σύγκρουσης αυτού του αλγορίθμου είναι μόνο η μισή από αυτήν του καθαρού αλγορίθμου ALOHA, αλλά η απόδοση της διεκπεραιώσεως δεδομένων του συστήματος θα διπλασιαστεί.

Χαρακτηριστικά: Η περιοχή σύγκρουσης περιορίζεται στο χρονικό διάστημα, σωστή λήψη: καμία σύγκρουση, σωστή επαλήθευση, σύγκρουση: σφάλμα λήψης, κενή χρονική περίοδος

Περίληψη: Διαχωρίστε το κανάλι σε πολλές χρονοθυρίδες (μεγαλύτερες ή ίσες με ένα καρέ), κάθε τερματικό μπορεί να αρχίσει να μεταδίδει πληροφορίες μόνο σε κάθε χρονοθυρίδα, η περιοχή σύγκρουσης περιορίζεται στη χρονική θυρίδα και το αποτέλεσμα είναι μόνο επιτυχία και σύγκρουση (αστοχία), η απόδοση του ALOHA με σχισμή είναι διπλάσια από αυτή του καθαρού ALOHA.

3. Χρόνος πλαισίωσης ALOHA

Στον αλγόριθμο χρονοθυρίδας πλαισίωσης, ο χρόνος διαιρείται σε πολλαπλές διακριτές χρονοθυρίδες και η ηλεκτρονική ετικέτα μπορεί να ξεκινήσει τη μετάδοση πληροφοριών μόνο στην αρχή της χρονικής θυρίδας. Ο αναγνώστης/εγγραφή στέλνει εντολές ερωτήματος σε έναν κύκλο πλαισίου. Όταν η ηλεκτρονική ετικέτα λαμβάνει την εντολή αιτήματος από τον αναγνώστη, κάθε ετικέτα στέλνει πληροφορίες στον αναγνώστη επιλέγοντας τυχαία ένα χρονικό διάστημα. Εάν μια χρονοθυρίδα επιλέγεται μόνο από μια μοναδική ετικέτα, οι πληροφορίες που μεταδίδονται από την ετικέτα σε αυτήν τη χρονική περίοδο λαμβάνονται με επιτυχία από τον αναγνώστη Honglu και η ετικέτα αναγνωρίζεται σωστά. Εάν δύο ή περισσότερες ετικέτες επιλέξουν την ίδια χρονική υποδοχή για αποστολή, confliΘα εμφανιστούν cts και αυτές οι ετικέτες που στέλνουν πληροφορίες ταυτόχρονα δεν μπορούν να αναγνωριστούν με επιτυχία από τον αναγνώστη. Η διαδικασία αναγνώρισης ολόκληρου του αλγορίθμου θα επαναληφθεί με αυτόν τον τρόπο μέχρι να αναγνωριστούν όλες οι ετικέτες.

Χαρακτηριστικά: Το μειονέκτημα αυτού του αλγορίθμου είναι ότι όταν ο αριθμός των ετικετών είναι πολύ μεγαλύτερος από τον αριθμό των χρονοθυρίδων, ο χρόνος ανάγνωσης των ετικετών θα αυξηθεί σημαντικά. όταν ο αριθμός των ετικετών είναι πολύ μικρότερος από τον αριθμό των χρονοθυρίδων, οι χρονοθυρίδες θα χαθούν.

Περίληψη: Διάφορες χρονοθυρίδες σχηματίζουν ένα πλαίσιο και όλες οι ετικέτες επιλέγουν χρονοθυρίδες για αποστολή στο πλαίσιο.

Διωνυμικό μοντέλο αλγορίθμου ALOHA

Αλγόριθμος αναζήτησης δυαδικού δέντρου: Ο αλγόριθμος αναζήτησης δυαδικού δέντρου ελέγχεται από τον αναγνώστη. Η βασική ιδέα είναι να διαιρούνται συνεχώς οι ηλεκτρονικές ετικέτες που προκαλούν συγκρούσεις και να μειώνεται ο αριθμός των ετικετών που θα αναζητηθούν στο επόμενο βήμα μέχρι να ανταποκριθεί μόνο μία ηλεκτρονική ετικέτα.

Βασική ιδέα: Αφού εισέλθουν πολλές ετικέτες στο χώρο εργασίας του αναγνώστη, ο αναγνώστης στέλνει μια εντολή ερωτήματος με περιορισμούς και οι ετικέτες που πληρούν τους περιορισμούς απαντούν. Εάν συμβεί σύγκρουση, τροποποιήστε τους περιορισμούς ανάλογα με το bit όπου παρουσιάστηκε το σφάλμα και στείλτε ξανά τις εντολές του ερωτήματος μέχρι να βρεθεί μια σωστή απάντηση και να ολοκληρωθούν οι λειτουργίες ανάγνωσης και εγγραφής στην ετικέτα. Επαναλάβετε τις παραπάνω λειτουργίες για τις υπόλοιπες ετικέτες μέχρι να ολοκληρωθούν οι λειτουργίες ανάγνωσης και εγγραφής για όλες τις ετικέτες.