UHF RFID Çarpışma Önleme Algoritması

Çoklu etiket çarpışması: Okuyucunun eylem alanında birden fazla etiket vardır. İkiden fazla etiket aynı anda veri gönderdiğinde, iletişim çarpışması ve veri paraziti (çarpışma) meydana gelir.

Bu çakışmaları önlemek için, çakışma sorununu çözmek üzere radyo frekansı tanımlama sisteminde belirli ilgili komutların ayarlanması gerekir. Bu komutlara çarpışma önleme komutları veya algoritmaları denir. Aşağıdaki iki türe ayrılır: Deterministik yoklama mekanizmasına dayalı deterministik algoritma ve rastgele mekanizmaya dayalı deterministik olmayan algoritma (esas olarak ALOHA algoritması).

ALOHA algoritması rastgele erişim yöntemidir. Temel fikir, etiketin önce konuşma şeklini benimsemektir. RFID elektronik etiketi okuyucunun tanıma alanına girdiğinde, otomatik olarak kendi kimlik numarasını UHF okuyucusuna gönderecektir. Etiketten veri gönderme işlemi sırasında, başka etiketler de varsa Veriler de gönderiliyorsa, çakışan sinyaller meydana gelir ve çarpışmalara neden olur. Okuyucu, alınan sinyalde bir çakışma olup olmadığını algılar. Bir çakışma meydana geldiğinde, okuyucu etiketin göndermesini durdurmak için bir komut gönderir ve çakışmayı azaltmak için yeniden göndermeden önce bir süre bekler.

1. Saf ALOHA algoritması

Saf ALOHA algoritmasında, okuma-yazma aygıtı sinyallerde karşılıklı bir girişim olduğunu algılarsa, okuyucu-yazıcı etikete okuyucu-yazıcıya sinyal iletmeyi durdurması için bir komut gönderir; etiket komut sinyalini aldıktan sonra bilgi göndermeyi durdurur ve rastgele bir zaman aralığında bekleme durumuna girer ve yalnızca zaman geçtikten sonra bilgi tekrar RFID Okuyucuya gönderilir. Her RFID elektronik etiketinin bekleme süresi segmentinin uzunluğu rastgeledir ve sinyali tekrar okuyucuya gönderme süresi de farklıdır, böylece çarpışma olasılığı azalır.

UHF okuyucu belirli bir etiketi başarıyla tanıdığında, etikete hemen uyku durumuna geçmesi için bir komut verir. Diğer etiketler her zaman okuyucu tarafından verilen komutlara yanıt verir ve okuyucuya tekrar tekrar bilgi gönderir. Etiketler tanındığında, okuyucu tüm etiketleri tanıyana kadar tek tek uyku durumuna girerler. Algoritma süreci yalnızca bölgedeki etiketler seçildikten sonra sona erer. Gönderim çerçevelerinde çarpışma olmaz ve başarılı gönderim olasılığının P'nin verim oranı ve içerdiği veri miktarıyla ilişkili olduğu analiz edilebilir.

Özellikler: paket uzunluğu (eşit uzunluk), büyük çakışma alanı, basit uygulama, düşük paket iletim yoğunluğuna sahip senaryolar için uygundur

Özet: Bir çakışma algılandığında, bekleme durumuna girin, rastgele bir süre bekleyin ve ardından gönderin

2. Zaman aralığı ALOHA

Yuvalı ALOHA algoritması zamanı birden fazla ayrı zaman aralığına böler, her zaman aralığının uzunluğu bir çerçeveye eşit veya biraz daha büyüktür ve etiket yalnızca her zaman aralığının başında veri gönderebilir. Bu şekilde, etiketler ya başarılı bir şekilde gönderilir ya da tamamen çarpışır, saf ALOHA algoritmasında kısmi çarpışmalar önlenir, çarpışma süresi yarıya indirilir ve kanal kullanımı iyileştirilir. Yuvalı ALOHA algoritması, okuyucunun etiketlerin zamanını tanımlama alanında kalibre etmesini gerektirir. Etiket yalnızca belirli bir zaman aralığında veri ilettiği için, bu algoritmanın çarpışma sıklığı saf ALOHA algoritmasının yalnızca yarısıdır, ancak sistemin veri aktarım performansı iki katına çıkar.

Özellikler: Çakışma alanı zaman aralığıyla sınırlıdır, doğru alım: çakışma yok, doğru doğrulama, çarpışma: alım hatası, boş zaman aralığı

Özet: Kanalı birkaç zaman aralığına bölün (bir kareden büyük veya eşit), her terminal yalnızca her zaman aralığında bilgi iletmeye başlayabilir, çakışma alanı zaman aralığıyla sınırlıdır ve sonuç yalnızca başarı ve çarpışmadır (başarısızlık), aralıklı ALOHA'nın aktarım hızı saf ALOHA'nın iki katıdır.

3. Çerçeveleme zaman aralığı ALOHA

Çerçeveleme zaman aralığı algoritmasında, zaman birden fazla ayrı zaman aralığına bölünür ve elektronik etiket yalnızca zaman aralığının başlangıcında bilgi iletmeye başlayabilir. Okuyucu/yazıcı bir çerçeve döngüsünde sorgu komutları gönderir. Elektronik etiket okuyucudan istek komutunu aldığında, her etiket rastgele bir zaman aralığı seçerek okuyucuya bilgi gönderir. Bir zaman aralığı yalnızca benzersiz bir etiket tarafından seçilirse, bu zaman aralığında etiket tarafından iletilen bilgi Honglu okuyucu tarafından başarıyla alınır ve etiket doğru şekilde tanımlanır. İki veya daha fazla etiket göndermek için aynı zaman aralığını seçerse,cts meydana gelir ve aynı anda bilgi gönderen bu etiketler okuyucu tarafından başarıyla tanımlanamaz. Tüm algoritmanın tanıma süreci, tüm etiketler tanınana kadar bu şekilde tekrarlanır.

Özellikler: Bu algoritmanın dezavantajı, etiket sayısı zaman aralığı sayısından çok daha fazla olduğunda, etiketleri okumak için gereken sürenin büyük ölçüde artmasıdır; etiket sayısı zaman aralığı sayısından çok daha az olduğunda, zaman aralıkları boşa harcanır.

Özet: Birkaç zaman aralığı bir çerçeve oluşturur ve tüm etiketler çerçevede gönderilecek zaman aralıklarını seçer.

ALOHA Algoritmasının Binom Modeli

İkili ağaç arama algoritması: İkili ağaç arama algoritması okuyucu tarafından kontrol edilir. Temel fikir, çarpışmalara neden olan elektronik etiketleri sürekli olarak bölmek ve bir sonraki adımda aranacak etiket sayısını, yalnızca bir elektronik etiket yanıt verene kadar azaltmaktır.

Temel fikir: Okuyucunun çalışma alanına birden fazla etiket girdikten sonra, okuyucu kısıtlamalarla bir sorgulama komutu gönderir ve kısıtlamaları karşılayan etiketler yanıt verir. Bir çarpışma meydana gelirse, kısıtlamaları hatanın meydana geldiği bite göre değiştirin ve doğru bir yanıt bulunana ve etikete okuma ve yazma işlemleri tamamlanana kadar sorgu komutlarını tekrar gönderin. Tüm etiketler için okuma ve yazma işlemleri tamamlanana kadar yukarıdaki işlemleri kalan etiketler için tekrarlayın.