防碰撞技术修改.ppt

RFID系统中的防碰撞技术 一、碰撞产生的原因 二、碰撞产生的类型 三、防碰撞的主要方法 四、ALODA防碰撞技术 主要内容 五、二进制树有哪些信誉好的足球投注网站防碰撞技术 六、阅读器防碰撞技术 一、碰撞产生的原因 在RFID系统中，阅读器与所有标签共用一个无线信道，经常会有多个阅读器和多个标签的应用场合，造成的读写器之间或标签之间的相互干扰，这种干扰称为碰撞。 什么是碰撞 1、读写器碰撞 2、标签碰撞 防碰撞命令（算法）：为了防止碰撞的产生，在RFID系统中需要设置一定的相关命令，并通过适当的操作解决碰撞问题，这些操作过程被称为防碰撞算法。 二、碰撞产生的类型 碰撞的类型 随着RFID技术的发展，出现了多个阅读器密集分布在同一个区域的RFID传感网络。在该传感网络中，存在两类信息碰撞问题：一类为多标签信息碰撞问题，即多个标签同时回复一个阅读器时产生的信息碰撞；另一类为多阅读器信息碰撞问题，即相邻的阅读器在其信号交叠区域产生相互干扰，导致阅读器的阅读范围减小，甚至无法读取任何标签。 二、碰撞产生的类型 标签的碰撞 阅读器发出识别命令后，各个标签都会在某一时间做出应答，但是在标签应答过程中会出现两个或多个标签在同一时刻应答或在一个标签没有应答时其他标签就做出应答情况。这会使标签之间的信号相互干扰，降低阅读器接收信号的信噪比，从而造成标签无法被正常读取。 Data 1 Data 5 Data 4 Data 3 Data 5 Data 4 Data 3 Data 2 Data 2 Data 1 标签碰撞示意图 二、碰撞产生的类型 Time Time 完全碰撞 Time 读写器 TagA TagB 二、碰撞产生的类型 阅读器的碰撞 多阅读器与标签之间的干扰 当多个阅读器同时阅读同一个标签时会引起多阅读器与标签之间的干扰。 阅读器与阅读器之间的干扰 当一个阅读器发射较强的信号与一个标签反射回的微弱信号相干扰时就引起阅读器与阅读器之间的干扰。 二、碰撞产生的类型 R1 Rr Rr Reader2 Reader1 读写器-读写器频率干扰 R1为Reader1的干扰范围 Rr为Reader1和Reader2的读取范围 从标签T反射到读写器Reader2的信号很容易被从Reader1发出的信号干扰。 Tag 二、碰撞产生的类型 Tag3 Tag2 Tag1 Reader1 Reader2 多读写器一标签干扰 标签1接收到的信息为两个读写器发射信号的矢量和,是一个未知信号。 二、碰撞产生的类型 解决多阅读器信号碰撞的方法 协调计划算法主要思想：通过建立一个全网的体系结构，统一收集阅读器间的信息碰撞消息，将系统可用的资源合理分配给各个阅读器进行使用，其代表性算法有Colorwave算法、HiQ21eaming算法和PULSE算法等。 三、防碰撞的主要方法 空分多路法（SDMA） 空分多路法：是指在分离的空间范围内进行多个目标的识别技术。 空分多路法在RFID系统中的应用有两种方式： 将阅读器和天线的作用距离按空间进行划分，把多个阅读器和天线放置在这个阵列中，这样当标签进入不同的阅读器范围时，就可以从空间上将所有电子标签区分开来。 在阅读器上使用一个相控阵天线，并且让天线的方向性图对准某个电子标签，这样不同的电子标签可以根据它在阅读器工作区域的角度位置而区别开来。 空分多路法：是指在分离的空间范围内进行多个目标的识别技术。 空分多路法在RFID系统中的应用有两种方式： 将阅读器和天线的作用距离按空间进行划分，把多个阅读器和天线放置在这个阵列中，这样当标签进入不同的阅读器范围时，就可以从空间上将所有电子标签区分开来。 在阅读器上使用一个相控阵天线，并且让天线的方向性图对准某个电子标签，这样不同的电子标签可以根据它在阅读器工作区域的角度位置而区别开来。 空分多路法 Reader Tag Tag Tag 分离的空间范围内重新使用确定的资源（通信容量） 1、自适应SDMA，电子控制定向天线，天线的方向直接对准某个标签 2、减少单个读写器的作用范围 三、防碰撞的主要方法 三、防碰撞的主要方法 频分多路法（FDMA） 频分多路法：是把信道分解成若干个不同载波频率提供给多个用户使用的技术。 采用该方法的RFID系统从阅读器到标签的频率均是固定的，用于能量供应和命令传输。 从标签到阅读器，采用不同的副载波频率进行数据传输。阅读器有多个接收器，每个接收器都具有各自的工作频率，而每个接收器只响应和自己相同频率的电子标签，通过这种方式即可将工作区域内的电子标签区分开。 缺点：阅读器的成本比较高，因为每个接收通路都必须有自己单独的 接收器以供使用，电子标签的差异更为麻烦。 读 写 器 Tag1 Tag3 Tag5 Tag4 Tag2 阅读器广播命令 阅