UHF RFID Törmäyksenestoalgoritmi

Monen tunnisteen törmäys: Lukijan toiminta-alueella on useita tunnisteita. Kun useampi kuin kaksi tunnistetta lähettää tietoja samanaikaisesti, tapahtuu tietoliikennetörmäys ja tietohäiriö (törmäys).

Näiden ristiriitojen estämiseksi radiotaajuustunnistusjärjestelmään on asetettava tietyt komennot konfliktiongelman ratkaisemiseksi. Näitä komentoja kutsutaan törmäyksenestokomenoiksi tai algoritmeiksi. Se on jaettu kahteen seuraavaan tyyppiin, deterministiseen kyselymekanismiin perustuvaan deterministiseen algoritmiin ja satunnaismekanismiin perustuvaan ei-deterministiseen algoritmiin (pääasiassa ALOHA-algoritmi).

ALOHA-algoritmi on hajasaantimenetelmä. Perusideana on omaksua tapa, jolla tunniste puhuu ensin. Kun elektroninen RFID-tunniste tulee lukijan tunnistusalueelle, se lähettää automaattisesti oman tunnusnumeronsa UHF-lukijalle. Jos tietoja lähetetään tunnisteesta, dataa lähetetään myös muita tunnisteita, tapahtuu päällekkäisiä signaaleja, jotka aiheuttavat törmäyksiä. Lukija havaitsee, onko vastaanotetussa signaalissa ristiriita. Kun ristiriita ilmenee, lukija lähettää komennon lopettaa tunnisteen lähettäminen ja odottaa jonkin aikaa ennen uudelleenlähetystä konfliktin vähentämiseksi.

1. Puhdas ALOHA-algoritmi

Puhtaassa ALOHA-algoritmissa, jos luku-kirjoituslaite havaitsee, että signaaleissa on keskinäistä häiriötä, lukija-kirjoitin lähettää tunnisteelle komennon lopettaa signaalien lähettäminen lukija-kirjoittajalle; Kun tunniste on vastaanottanut komentosignaalin, se lopettaa tiedon lähettämisen ja siirtyy valmiustilaan satunnaisen ajanjakson aikana, ja vasta ajan kuluttua informaatio lähetetään uudelleen RFID-lukijaan. Kunkin elektronisen RFID-tunnisteen valmiusaikasegmentin pituus on satunnainen, ja myös signaalin lähettämisaika lukijalle on erilainen törmäysmahdollisuuden vähentämiseksi.

Kun UHF-lukija tunnistaa tietyn tunnisteen onnistuneesti, se antaa välittömästi tunnisteelle komennon siirtyä lepotilaan. Muut tunnisteet vastaavat aina lukijan antamiin komentoihin ja lähettävät toistuvasti tietoa lukijalle. Kun tunnisteet tunnistetaan, ne siirtyvät lepotilaan yksitellen, kunnes lukija tunnistaa kaikki. Algoritmiprosessi päättyy vasta, kun alueen tarrat on valittu. Lähetyskehyksissä ei tapahdu törmäyksiä, ja voidaan analysoida, että onnistuneen lähetyksen todennäköisyys P liittyy läpäisynopeuteen ja sisältämän datan määrään.

Ominaisuudet: paketin pituus (samanpituinen), suuri konfliktialue, yksinkertainen toteutus, sopii skenaarioihin, joissa pakettien lähetystiheys on pieni

Yhteenveto: Kun ristiriita havaitaan, siirry valmiustilaan, odota satunnainen aika ja lähetä sitten

2. Aikaväli ALOHA

Aikavälin ALOHA-algoritmi jakaa ajan useisiin erillisiin aikaväleihin, kunkin aikavälin pituus on yhtä suuri tai hieman suurempi kuin yksi kehys, ja tunniste voi lähettää dataa vain kunkin aikavälin alussa. Tällä tavalla tunnisteet joko lähetetään onnistuneesti tai törmäävät täysin, välttäen osittaiset törmäykset puhtaassa ALOHA-algoritmissa, puolittavat törmäysjakson ja parantavat kanavan käyttöä. Urattu ALOHA-algoritmi edellyttää, että lukija kalibroi tunnisteiden ajan tunnistealueellaan. Koska tunniste lähettää tietoja vain tietyssä aikavälissä, tämän algoritmin törmäystaajuus on vain puolet puhtaan ALOHA-algoritmin törmäystaajuudesta, mutta järjestelmän tiedonsiirtokyky kaksinkertaistuu.

Ominaisuudet: konfliktialue on rajoitettu aikaväliin, oikea vastaanotto: ei ristiriitaa, oikea varmennus, törmäys: vastaanottovirhe, tyhjä aikaväli

Yhteenveto: Jaa kanava useisiin aikaväleihin (suurempi tai yhtä suuri kuin yksi kehys), jokainen pääte voi alkaa lähettää tietoa vain kussakin aikavälissä, konfliktialue on rajoitettu aikaväliin ja tuloksena on vain onnistuminen ja törmäys (vika) , uritetun ALOHA:n suorituskyky on kaksinkertainen puhtaan ALOHA:n suorituskykyyn verrattuna.

3. Kehystysaikaväli ALOHA

Kehystysaikavälialgoritmissa aika jaetaan useisiin erillisiin aikaväleihin, ja elektroninen tunniste voi aloittaa tiedon lähettämisen vasta aikavälin alussa. Lukija/kirjoittaja lähettää kyselykomennot kehysjaksossa. Kun elektroninen tunniste vastaanottaa pyyntökomennon lukijalta, kukin tunniste lähettää tietoa lukijalle valitsemalla satunnaisesti aikavälin. Jos aikaväli valitaan vain ainutlaatuisella tunnisteella, Honglu-lukija vastaanottaa onnistuneesti tunnisteen tässä aikavälissä lähettämän tiedon ja tunniste tunnistetaan oikein. Jos kaksi tai useampi tunniste valitsee saman aikavälin lähetettäväksi, ristiriitacts tapahtuu, eikä lukija pysty tunnistamaan näitä samanaikaisesti tietoja lähettäviä tunnisteita. Koko algoritmin tunnistusprosessi toistetaan tällä tavalla, kunnes kaikki tunnisteet tunnistetaan.

Ominaisuudet: Tämän algoritmin haittana on, että kun tunnisteiden lukumäärä on paljon suurempi kuin aikavälien lukumäärä, tunnisteiden lukemiseen kuluva aika pitenee huomattavasti; kun tunnisteiden määrä on paljon pienempi kuin aikavälien lukumäärä, aikavälit menevät hukkaan.

Yhteenveto: Useat aikavälit muodostavat kehyksen, ja kaikki tunnisteet valitsevat aikavälit lähetettäväksi kehyksessä.

ALOHA-algoritmin binomiaalinen malli

Binääripuuhakualgoritmi: Lukija ohjaa binääripuuhakualgoritmia. Perusideana on jakaa jatkuvasti törmäyksiä aiheuttavia sähköisiä tunnisteita ja vähentää seuraavassa vaiheessa haettavien tunnisteiden määrää, kunnes vain yksi elektroninen tunniste vastaa.

Perusidea: Kun useita tunnisteita tulee lukijan työpaikalle, lukija lähettää kyselykomennon rajoituksin, ja rajoitukset täyttävät tagit vastaavat. Jos törmäys tapahtuu, muokkaa rajoituksia sen bitin mukaan, jossa virhe tapahtui, ja lähetä kyselykomennot uudelleen, kunnes oikea vastaus löytyy ja tunnisteen luku- ja kirjoitustoiminnot on suoritettu. Toista yllä olevat toiminnot jäljellä oleville tunnisteille, kunnes kaikkien tunnisteiden luku- ja kirjoitustoiminnot on suoritettu.