RFID复习笔记(7)——射频识别中的碰撞 与防碰撞算法

1 RFID碰撞种类

  1. 阅读器间干扰
  2. 多阅读器——标签干扰
  3. 隐藏终端干扰
  4. 暴露终端干扰

2 防碰撞算法

通信碰撞的四种解决防碰撞方法:

  • 空分多址(SDMA)
  • 频分多址(FDMA)
  • 码分多址(CDMA)
  • 时分多址(TDMA)

下面介绍的ALOHA属于时分多址算法

3 ALOHA防碰撞算法

  • 各种ALOHA算法:纯ALOHA算法、时隙ALOHA算法、帧时隙ALOHA算法、动态帧时隙ALOHA算法

3.1 纯ALOHA算法

在这里插入图片描述
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  • 纯ALOHA算法的吞吐量较低,网络负载不得超过0.5

3.2 时隙ALOHA算法

  • 为了提高ALOHA系统的吞吐量,可以将所有各站在时间上都同步起来(这要付出代价),并将时间划分为一段段等长的时隙(slot),记为T0,同时规定,只能在每个时隙开始时才能发送数据。这样的ALOHA系统叫做时隙ALOHA或S-ALOHA
  • 【特点】每个时隙存在:
    a 无标签响应:此时隙内没有标签发送
    b 一个标签响应:仅一个标签发送且被正确识别
    c 多个标签响应:多个标签发送,产生碰撞
  • 【缺点】需要一个同步时钟以使阅读器阅读区域内的所有标签的时隙同步。
    在这里插入图片描述
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  • 吞吐量有所增大,而且网络负载的上线也增加

3.3 帧时隙ALOHA算法

  • 该算法特点:
    a 把N个时隙打包成一帧;
    b 标签在每N个时隙中只随机发送一次信息;
    c 需要阅读器和标签之间的同步操作,每个时隙需要阅读器进行同步。
  • 【缺点】:
    1. 标签数量远大于时隙个数时,读取标签的时间会大大增加;当标签个数远小于时隙个数时,会造成时隙浪费。
    2. 输入负载G=1时,吞吐率为最大。如果G<1,空时隙数目增加;G>1,碰撞的时隙数增加,降低系统实时性。

3.4 动态帧时隙ALOHA算法

  • 一个帧内的时隙数目N能随阅读区域中的标签的数目而动态改变,或通过增加时隙数以减少帧中的碰撞数目
  • 该算法每帧的时隙个数N都是动态产生的,解决了帧时隙ALOHA算法中的时隙浪费的问题。适应RFID技术中标签数量的动态变化的情形

4 载波监听多路访问协议CSMA

4.1 概念

  • CSMA要求各站在发送之前先监听信道上是否有其他站点正在传送(载波监听)。如果有,就稍候;如果无,就发送
  • 站点在传输后将等待一定时间(往返时间加上确认帧争用时间)以接收确认帧。收不到确认(因冲突)就重传。
  • 【优点】:最大吞吐率远远超过纯ALOHA和时隙ALOHA,取决于传播时间(媒体长度)和帧的长度:帧越长,传播时间越短,吞吐率越高
  • 性能: CSMA > 时隙 ALOHA > 纯 ALOHA

4.2 分类

  1. 非坚持CSMA
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  2. 1-坚持CSMA
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  3. P-坚持CSMA
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4.3 CSMA和ALOHA的区别

CSMA是“先听再说”,ALOHA是“想说就说”

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转载自blog.csdn.net/weixin_43830248/article/details/89816152
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