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1、总第257期计算机与数字工程Vol.39No.32011年第3期Computer&DigitalEngineering17*基于EDFSA算法的改进研究王永(上海政法学院上海201701)摘要对目前射频识别(RFID)系统中解决多标签间碰撞问题的EDFSA防碰撞算法进行了综述,分析了该算法的优势与不足,在分析其帧长及分组数调整方法缺点的基础上,提出了一种帧长及分组数动态调整方案。仿真结果显示,改进方案提高了系统的识别效率和稳定性。关键词RFID;EDFSA;分组;帧长中图分类号TP301.6ResearchonOptimizingEDFSAAlgorithmWangYo
2、ng(ShanghaiUniversityofPoliticalScienceandLaw,Shanghai201701)AbstractComprehensivereviewoftheresearchoftaganticollisionalgorithmsEDFSAandanalysisofadvantagesanddisadvantageswereprovided.Basedontheanalysisoftheframesizeandgroupdivisionadjustingmethod,thispaperbroughtforwardanimprovedresolution
3、bydynamicallyadjustingtheframesizeandgroupdivision,whichcanconsumedlyenhancethesystemefficiencyanditsstability.KeyWordsRFID,EDFSA,groupdivision,framesizeClassNumberTP301.6理的调整帧长度,提高资源利用率,但其帧长调整1引言方法存在模糊或不准确的缺点。针对目前基于射频识别(RadioFrequencyIdentification,RFID)Aloha的RFID标签防碰撞算法中帧长和分组数调是从二十世纪90年代兴起的
4、一种非接触的自动识整方法的缺点和不统一性,本文提出了一种简单易别技术,是自动识别技术在无线电技术方面的具体行的帧长确定方法,可以动态调整帧长和分组数。应用和发展。RFID技术具有精度高、适应环境能力仿真结果显示,这种方法不但简化了算法的执行,强、操作快捷、使用寿命长、读取距离大、标签数据可也提高了系统吞吐率和稳定性。加密、存储数据容量大等许多优点,它大大提高了定2EDFSA算法位、追踪、管理等应用的处理速度。然而,多目标识别过程中不可避免的多数据传输产生的冲突即碰撞帧时隙Aloha(FramedSlottedAloha,FSA)算问题严重影响了系统的性能。因此,如何解决碰撞法的基本思
5、想是将时间划分为不同的离散帧,每帧问题成为RFID系统的关键技术之一。由若干可用时隙组成。在每帧开始,读写器向标签目前,在基于Aloha的算法中,增强的动态帧发送请求,标签收到请求后随机选择该帧中的一个时隙Aloha(EnhancedDynamicFramedSlotted时隙并响应。读写器判断标签是否被识别,发生碰Aloha,EDFSA)算法由于操作简单和性能良好而撞的标签进入下一识别周期,直到所有标签被识成为目前最常用的算法之一。算法的核心在于合别。在标签数较少时,基本的FSA算法可以表现*收稿日期:2010年9月23日,修回日期:2010年10月30日作者简介:王永,男,硕士研究
6、生,助教,研究方向:嵌入式系统应用技术,射频识别技术,计算机教育。18王永:基于EDFSA算法的改进研究第39卷N,nn出较好的性能,但当标签数增大时系统性能将急剧空时隙数a01空闲率(EN)===1-(7)NNN恶化,同时固定的帧长也会导致系统不稳定。我们可以利用对式(3)取微分生成的方程式得通常,当标签增多时,增大帧长可在一定程度[5]到使系统效率最高的标签数目。上改善系统性能。但实际应用中帧长并不能无限N,nn-1n-1增加,当标签数远大于256时,动态帧时隙Alohad(a1)=1-1+n1-1ln1-1dnNNN(DynamicFramedSlottedAloha,DFS
7、A)也存在所n-111需时隙数呈指数级增长的问题,由于阅读器根据标=1-N1+nln1-N=0(8)签的数目来规定帧长度,DFSA算法可以有效地识对以上的方程式求解,就可以得到一个当帧长别标签。然而,当有大量标签同时存在时,由于该度为N时的理想响应标签数目[5]。算法只是确定地去改变帧长度,所以并不能完全避1n=-(9)免标签碰撞。为了在标签数很大时仍能有效识别ln(1-1/N)标签,只有通过限制每次响应的标签数来实现。改当标签数目为n时,最佳
