电子产品世界

1 射频识别系统介绍
射频识别技术(Radio Frequency Identification，RFID)是一种非接触式自动识别技术，与传统的识别方式相比，它无需直接接触、无需光学可视、无需人工干预即可完成信息输入和处理，具有操作方便快捷、存储数据量大、保密性好、反应时间短、对环境适应性强等优点，现在已广泛应用于工业自动化、商业自动化和交通运输管理等领域，成为当前IT业研究的热点技术之一。
典型的RFID系统主要包括三个部分：电子标签(tag)、读写器(Read)和应用系统(如图1)。电子标签放置在被识别的对象上，是RFID系统真正的数据载体。通常电子标签处于休眠状态，一旦进入读写器作用范围内就会被激活，并与读写器进行无线射频方式的非接触式双向数据通信，以达到识别并交换数据的目的。此外，许多读写器还都有附加的通信接口，以便将所获的数据传给应用系统进行进一步的处理。

2 系统防碰撞
RFID系统工作时，当有2个或2个以上的电子标签同时在同一个读写器的作用范围内向读写器发送数据的时候，就会出现信号的干扰，这个干扰就称为碰撞，其结果将会导致该次传输的失败，因为必须采用适当的技术防止碰撞的产生。

3 ALOHA算法及仿真结果
目前有多种防碰撞算法，主要分为ALOHA算法和树形分解算法。由于树形分解法有时会使某些标签的识别延迟可能比较长，所以ALOHA算法因具有简单易实现等优点而成为应用最广的算法之一。ALOHA算法是在ALOHA思想的基础上，根据RFID系统的特点和技术要求不断改进形成的算法体系。它的本质是分离标签的应答时间，使标签在不同的时隙内发送应答。一旦发生碰撞，一般采取退避原则，等待下一循环周期发送应答。ALOHA算法又分为帧时隙ALOHA算法、动态帧时隙ALOHA算法和分组帧时隙ALOHA算法等。
3．1 帧时隙ALOHA算法
帧时隙ALOHA(Framed slotted Aloha，FSA)算法是基于通信领域的ALOHA协议提出的。在FSA中，帧(Frame)是由读写器定义的一段时间长度，其中包含若干时隙。标签在每个帧内随机选择一个时隙发送数据。所有标签应答同步，即只能在时隙(Slot)开始点向读写器发送信息，每个标签发送的时隙是随机选择的。时隙可以分为三类：空闲时隙、应答时隙和碰撞时隙。在空闲时隙中没有识别任何标签，应答时隙中可以正确识别一个标签。当一个时隙中有多个标签同时发送应答时就会产生碰撞，形成碰撞时隙。碰撞的标签退出当前循环，等待参与新的帧循环。

关键词： 技术 研究 碰撞 RFD ALOHA 算法 基于