Algorisme anticolisió RFID UHF

Col·lisió multietiqueta: múltiples etiquetes es troben en el camp d'acció del lector. Quan més de dues etiquetes envien dades al mateix temps, hi haurà col·lisió de comunicació i interferència de dades (col·lisió).

Per evitar aquests conflictes, cal establir determinades ordres relacionades al sistema d'identificació de radiofreqüència per resoldre el problema del conflicte. Aquestes ordres s'anomenen ordres o algorismes anticolisió. Es divideix en els dos tipus següents, l'algorisme determinista basat en el mecanisme de sondeig determinista i l'algorisme no determinista basat en el mecanisme aleatori (principalment l'algoritme ALOHA).

L'algorisme ALOHA és un mètode d'accés aleatori. La idea bàsica és adoptar la manera en què l'etiqueta parla primer. Quan l'etiqueta electrònica RFID entra a l'àrea de reconeixement del lector, enviarà automàticament el seu propi número d'identificació al lector UHF. Durant el procés d'enviament de dades des de l'etiqueta, si hi ha altres etiquetes, també s'envien dades, es produiran senyals superposades, provocant col·lisions. El lector detecta si hi ha un conflicte en el senyal rebut. Un cop es produeix un conflicte, el lector enviarà una ordre per aturar l'enviament de l'etiqueta i esperar un període de temps abans de tornar a enviar per reduir el conflicte.

1. Algorisme pur ALOHA

En l'algorisme pur ALOHA, si el dispositiu de lectura-escriptura detecta que hi ha interferències mútues en els senyals, el lector-escriptor enviarà una ordre a l'etiqueta per deixar de transmetre senyals al lector-escriptor; després que l'etiqueta rebi el senyal d'ordre, deixarà d'enviar informació i entrarà a l'estat d'espera durant un període de temps aleatori i només un cop transcorregut el període de temps es tornarà a enviar la informació al Lector RFID. La durada del segment de temps d'espera de cada etiqueta electrònica RFID és aleatòria i el temps per tornar a enviar el senyal al lector també és diferent, per tal de reduir la possibilitat de col·lisió.

Quan el lector d'UHF reconeix amb èxit una determinada etiqueta, immediatament emetrà una ordre a l'etiqueta per entrar a l'estat latent. Les altres etiquetes sempre respondran a les ordres emeses pel lector i enviaran informació repetidament al lector. Quan es reconeguin les etiquetes, entraran en un estat latent una per una fins que el lector reconegui totes les etiquetes El procés de l'algorisme acaba només després de seleccionar les etiquetes de la regió. No hi haurà col·lisió en l'enviament de trames, i es pot analitzar que la probabilitat P d'enviament satisfactori està relacionada amb la taxa de rendiment i la quantitat de dades contingudes.

Característiques: longitud del paquet (igual longitud), gran àrea de conflicte, implementació senzilla, adequada per a escenaris amb baixa densitat de transmissió de paquets

Resum: quan es detecti un conflicte, entreu a l'estat d'espera, espereu un període de temps aleatori i, a continuació, envieu-lo.

2. Franja horària ALOHA

L'algorisme ALOHA ranurat divideix el temps en múltiples intervals de temps discrets, la longitud de cada interval de temps és igual o lleugerament més gran que un fotograma i l'etiqueta només pot enviar dades al començament de cada interval de temps. D'aquesta manera, les etiquetes s'envien amb èxit o xoquen completament, evitant col·lisions parcials en l'algoritme ALOHA pur, reduint a la meitat el període de col·lisió i millorant la utilització del canal. L'algorisme ALOHA ranurat requereix que el lector calibre l'hora de les etiquetes a la seva àrea d'identificació. Com que l'etiqueta només transmet dades en una franja horària determinada, la freqüència de col·lisió d'aquest algorisme és només la meitat de la de l'algoritme ALOHA pur, però el rendiment de dades del sistema es duplicarà.

Característiques: L'àrea de conflicte es limita a la franja horària, recepció correcta: sense conflicte, verificació correcta, col·lisió: error de recepció, franja horària buida

Resum: divideix el canal en diverses franges horàries (superiors o iguals a un fotograma), cada terminal només pot començar a transmetre informació en cada franja horària, l'àrea de conflicte es limita a la franja horària i el resultat és només èxit i col·lisió. (falla), el rendiment d'ALOHA ranurat és el doble de l'ALOHA pur.

3. Franja horària d'enquadrament ALOHA

En l'algoritme de trames de temps, el temps es divideix en múltiples intervals de temps discrets i l'etiqueta electrònica només pot començar a transmetre informació al principi de la franja horària. El lector/escriptor envia ordres de consulta en un cicle de trama. Quan l'etiqueta electrònica rep l'ordre de sol·licitud del lector, cada etiqueta envia informació al lector seleccionant aleatòriament una franja horària. Si una franja horària només es selecciona mitjançant una etiqueta única, el lector de Honglu rep correctament la informació transmesa per l'etiqueta en aquesta franja horària i l'etiqueta s'identifica correctament. Si dues o més etiquetes trien la mateixa franja horària per enviar, conflies produiran cts, i aquestes etiquetes que envien informació al mateix temps no poden ser identificades correctament pel lector. El procés de reconeixement de tot l'algorisme es repetirà d'aquesta manera fins que es reconeguin totes les etiquetes.

Característiques: l'inconvenient d'aquest algorisme és que quan el nombre d'etiquetes és molt més gran que el nombre de franges horàries, el temps per llegir les etiquetes augmentarà molt; quan el nombre d'etiquetes és molt menor que el nombre de franges horàries, les franges horàries es perdran.

Resum: diverses franges horàries formen un marc i totes les etiquetes seleccionen franges horàries per enviar-les al marc.

Model binomial de l'algoritme ALOHA

Algorisme de cerca en arbre binari: el lector controla l'algorisme de cerca en arbre binari. La idea bàsica és dividir contínuament les etiquetes electròniques que provoquen col·lisions i reduir el nombre d'etiquetes a cercar en el següent pas fins que només respongui una etiqueta electrònica.

Idea bàsica: després que diverses etiquetes entren al lloc de treball del lector, el lector envia una ordre de consulta amb restriccions i les etiquetes que compleixen les restriccions responen. Si es produeix una col·lisió, modifiqueu les restriccions segons el bit on s'ha produït l'error i torneu a enviar les ordres de consulta fins que es trobi una resposta correcta i s'hagin completat les operacions de lectura i escriptura a l'etiqueta. Repetiu les operacions anteriors per a les etiquetes restants fins que s'hagin completat les operacions de lectura i escriptura de totes les etiquetes.