论文研究-ALOHA标签防碰撞算法综述.pdf
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计算机工程与应用
www.ceaj.org
2017，53（14）
1 引言
无线射频识别技术 RFID（Rad io Frequency Identi-
fication），是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频
信号自动识别特定的目标对象并获取相关的数据信
息。其系统由标签、读写器、应用系统三部分
[1]
组成。
RFID 系统多标签在读写器可识别范围内传输数据时存
在标签间碰撞问题，因此如何解决标签间的碰撞，提高
系统的有效识别率和吞吐量成为最为核心的问题。
标签数据通信按其访问接入的方式可分为：空分多
址接入（Space Division Multiple Access，SDMA）、频分
多址接入（Frequency Division Multiple Access，FDMA）、
码分多址接入（Code Division Multiple Access，CDMA）、
时分多址接入（Time Division Multiple Access，TDMA）
[2]
。
通常 RFID 系统使用 TDMA 方式进行数据通信。
目前，时分多址接入 TDMA 方式的无源多标签防
碰撞算法按其是否确定型分为基于概率型的 ALOHA
算法和确定型的二进制树算法
[3]
。ALOHA 算法中具体
分为：纯 ALOHA 算法、时隙 ALOHA（Slotted ALO HA，
SA）算法、帧时隙 ALOHA（Frame-Slotted ALOHA，FSA）
算 法 、动 态 帧 时 隙 ALOHA（Dynamic Frame- Slotted
ALOHA，DFS A）算法、改进动态帧时隙 ALOHA（Modi-
fied Dynamic Frame- Slotted ALO HA，MDFSA）、分 组
动 态 帧 时 隙 ALOHA（Group Dynamic Frame- Slotted
ALOHA，GDFSA）算法
[4]
。二进制树算法中具体分为：
查询树（Query Tree，QT）算法、二进 制树搜 索（Bina ry
Tree Searching，BTS）算法、动态二进制树搜索（Dyna mic
Binary Tree Searchi ng，DBTS）算法、回退式索引二进制
树搜索（Regressive Index Binary Tree Searching，RIBTS）、
跳 跃 式 动 态 搜 索（Jum ping Dynamic Searching，JDS）
算法
[5]
。
A LOHA 标签防碰撞算法综述
周少珂，邓淼磊
ZHOU Shaoke, DENG Miaolei
河南工业大学 信息科学与工程学院，郑州 450001
College of Informati on Science and Engineering, Henan University of Technology, Zhengzhou 45 0001, China
ZHOU Shaoke, DENG Miaolei. Survey on ALOHA tag anti-collision algorithm. Computer Engineering and Appli-
cat ions, 2017, 53（14）：9-17.
Ab stract：ALOHA anti- collision al gorithm is an important RFID anti- collision algorithm in RFID（Radio Frequency
Identification）. The algorithm is simple and easy to implement, but the system throughput is low. The algorithms of ALOHA
（DFSA）algorithm are studied and improved. In this paper, the ALO HA algorithm and its improved algorithm are summa-
rized in detail. The current research method is deduced and ex perimentally simulated. In this paper, the algorithm of ke y
link tag estimation algorithm for D ynamic Frame Slot ALOHA（DFSA）algorithm is carried out and concluded detailedly.
Fin ally, the current research direction is put forward according to the prese nt situation.
Key words：ALOHA; Radio Frequency Identification（RFID）; an ti-collision; tag
摘 要：ALOHA 防碰撞算法是无线射频识别技术 RFID（Ra dio Frequency Identification）中一种重要的标签防碰撞
算法，该算法设计简单，容易实现，但系统吞吐率较低。其算法不断被研究改进，针对 ALOHA 算法及其改进算法加
以详细的总结，对现在的研究方法加以理论推导、实验模拟，其中对动态帧时隙 ALOHA（DFSA）算法中关键环节标
签估计算法进行详细归纳。最后结合如今现状提出下一步研究方向。
关键词：ALOHA；无线射频识别（RFID）；防碰撞；标签
文献标志码：A 中图分类号：TP301 doi：10.3778/j.issn.1002-8 331.1701-0240
基金项目：国家自然科学基金（No.U1304606）；河南省教育厅科学技术研究重点项目（N o.14B413008）。
作者简介：周少珂（1987—），男，硕士，研究领域为物联网方向；邓淼磊（1977—），通讯作者，男，博士，副教授，研究领域为物联网
信息安全方向，E-mai l：dmlei2003@163.com。
收稿日期：2017-01-17 修回日期：2017-05-05 文章编号：1002-8331（2017）14-0009-09
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