标签防碰撞算法

㈠ 求RFID标签防碰撞算法: 可以是ALOHA算法实现或者是二进制树算法实现,

RFID(Radio Frequency Identification的)，即射频识别，俗称电子标签。
我接触的主要是用在仓储和物流上，具体的驱动是由厂家提供，呵呵，估计熟悉的人不多，需要找底层的开发人员才行。

㈡ 什么是rfid防碰撞机制简述常用的防碰撞方法及其原理。

RFID读写器正常情况下一个时间点只能对磁场中的一张RFID卡进行读或写操作，但是实际应用中经常有当多张卡片同时进入读写器的射频场，读写器怎么处理呢？读写器需要选出特定的一张卡片进行读或写操作，这就是标签防碰撞。

防碰撞机制是RFID技术中特有的问题。在接触式IC卡的操作中是不存在冲突的，因为接触式智能卡的读写器有一个专门的卡座，而且一个卡座只能插一张卡片，不存在读写器同时面对两张以上卡片的问题。常见的非接触式RFID卡中的防冲突机制主要有以下几种：

1.面向比特的防冲突机制。
高频的ISO14443A使用这种防冲突机制，其原理是基于卡片有一个全球唯一的序列号。比如Mifare1卡，每张卡片有一个全球唯一的32位二进制序列号。显而易见，卡号的每一位上不是“1”就是“0”，而且由于是全世界唯一，所以任何两张卡片的序列号总有一位的值是不一样的，也就说总存在某一位，一张卡片上是“0”，而另一张卡片上是“1”。
当两张以上卡片同时进入射频场，读写器向射频场发出卡呼叫命令，问射频场中有没有卡片。这些卡片同时回答“有卡片”；
然后读写器发送防冲突命令“把你们的卡号告诉我”，收到命令后所有卡片同时回送自己的卡号。
可能这些卡片卡号的前几位都是一样的。比如前四位都是1010，第五位上有一张卡片是“0”而其他卡片是“1”，于是所有卡片在一起说自己的第五位卡号的时候，由于有卡片说“0”，有卡片说“1”，读写器听出来发生了冲突。
读写器检测到冲突后，对射频场中的卡片说，让卡号前四位是“1010”，第五位是“1”的卡片继续说自己的卡号，其他的卡片不要发言了。
结果第五位是“1”的卡片继续发言，可能第五位是“1”的卡片不止一张，于是在这些卡片回送卡号的过程中又发生了冲突，读写器仍然用上面的办法让冲突位是“1”的卡片继续发言，其他卡片禁止发言，最终经过多次的防冲突循环，当只剩下一张卡片的时候，就没有冲突了，最后胜出的卡片把自己完整的卡号回送给读写器，读写器发出卡选择命令，这张卡片就被选中了，而其他卡片只有等待下次卡呼叫时才能再次参与防冲突过程。
上述防冲突过程中，当冲突发生时，读写器总是选择冲突位为“1”的卡片胜出，当然也可以指定冲突位为“0”的卡片胜出。
上述过程有点拟人化了，实际情况下读写器是怎么知道发生冲突了呢？在前面的数据编码中我们已经提到，卡片向读写器发送命令使用副载波调制的曼侧斯特(Manchester)码，副载波调制码元的右半部分表示数据“0”，副载波调制码元的左半部分表示数据“1”，当发生冲突时，由于同时有卡片回送“0”和“1”，导致整个码元都有副载波调制，读写器收到这样的码元，就知道发生冲突了。
这种方法可以保证任何情况下都能选出一张卡片，即使把全世界同类型的所有卡片都拿来防冲突，最多经过32个防冲突循环就能选出一张卡片。缺点是由于卡序列号全世界唯一，而卡号的长度是固定的，所以某一类型的卡片的生产数量也是一定的，比如常见的Mifare1卡，由于只有4个字节的卡序列号，所以其生产数量最多为2的32次方，即4294967296张。

2.面向时隙的防冲突机制
ISO14443B中使用这种防冲突机制。这里的时隙(timeslot)其实就是个序号。这个序号的取值范围由读写器指定，可能的范围有1-1、1-2、1-4、1-8、1-16。当两张以上卡片同时进入射频场，读写器向射频场发出卡呼叫命令，命令中指定了时隙的范围，让卡片在这个指定的范围内随机选择一个数作为自己的临时识别号。然后读写器从1开始叫号，如果叫到某个号恰好只有一张卡片选择了这个号，则这张卡片被选中胜出。如果叫到的号没有卡片应答或者有多于一张卡片应答，则继续向下叫号。如果取值范围内的所有号都叫了一遍还没有选出一张卡片，则重新让卡片随机选择临时识别号，直到叫出一张卡片为止。
这种办法不要求卡片有一个全球唯一序列号，所以卡片的生产数量没有限制，但是理论上存在一种可能，就是永远也选不出一张卡片来。
Felica采用的也是这种机制。

3.位和时隙相结合的防冲突机制
ISO15693中使用这种机制。一方面每张卡片有一个7字节的全球唯一序列号，另一方面读写器在防冲突的过程中也使用时隙叫号的方式，不过这里的号不是卡片随机选择的，而是卡片唯一序列号的一部分。
叫号的数值范围分为0-1和0-15两种。其大体过程是，当有多张卡片进入射频场，读写器发出清点请求命令，假如指定卡片的叫号范围是0-15，则卡片序列号最低4位为0000的卡片回送自己的7字节序列号。如果没有冲突，卡片的序列号就被登记在PCD中。然后读写器发送一个帧结束标志，表示让卡片序列号最低4位为0001的卡片作出应答；之后读写器每发送一个帧结束标志，表示序列号的最低4位加1，直到最低4位为1111的卡片被要求应答。如果此过程中某一个卡片回送序列号时没有发生冲突，读写器就可选择此张卡片；如果巡检过程中没有卡片反应，表示射频场中没有卡片；如果有卡片反应的时隙发生了冲突，比如最低4位是1010的卡片回送卡号时发生了冲突，则读写器在下一次防冲突循环中指定只有最低4位是1010的卡片参与防冲突，然后用卡片的5-8位作为时隙，重复前面的巡检。如果被叫卡片的5-8位时隙也相同，之后再用卡片的9-12位作为时隙，重复前面的巡检，依次类推。读写器可以从低位起指定任意位数的序列号，让卡号低位和指定的低位序列号相同的卡片参与防冲突循环，卡片用指定号前面的一位或4位作为时隙对读写器的叫号作出应答。由于卡片的序列号全球唯一，所以任何两张卡片总有某个连续的4位二进制数不一样，因而总能选出一张卡片。需要指出的是，当选定的时隙数为1时，这种防冲突机制等同于面向比特的防冲突机制。
另外需要说明的是，TTF（Tag Talk First）的卡片一般是无法防冲突的。这种卡片一进入射频场就主动发送自己的识别号，当有多张卡片同时进入射频场时就会发生不读卡的现象。这时只有靠卡片的持有者自己去避免冲突了。

㈢ 解决RFID标签碰撞的主要算法

这个和频段有关系的了,如果低频125K的一般一次一个标签高频13.56MHz通过一些好的防碰撞算法,可以读到上100个标签超高频902-928MHz的读写器UR6258配合好一点的天线一次可以读300-500个标签.

㈣ 求解释RFID的防碰撞算法中的查询树QT算法麻烦详细说一下算法原理，如何防碰撞的谢谢~

查询树QT（QueryTree）是一种典型的树结构算法，其算法原理：读写器发送长度为k的prefix（前置代码，一般为置于一组号码前的数字或字母，表示所属区域等）；标签ID中前kbit与prefix匹配的tag反馈第(k+1)bit至最后1bit。如果读写器收到的标签ID碰撞，再分别将prefix加“1”和“0”，作为新的prefix发送出去。如果没有碰撞，就表明一个标签被识别了。

举例：设有三个标签ID分别为“010”，“011”，“100”，读写器的查询序列首先置为“0”、“1”，读写器先发送序列“0”进行查询，发生碰撞，此时将序列置为“00”、“01”，再次分别发送，序列“00”没有响应，序列“01”发生碰撞，将序列置为“010”、“011”，成功识别。回溯到序列“1”，只有标签“100”响应，成功识别。如图所示

㈤ 在RFID 应用中为什么选时分多路算法

因为标签防碰撞算法，RFID系统标签防碰撞算法大多采用时分多路法。

㈥ Aloha是啥意思

普遍意义就是夏威夷问候语，意思是“你好”或者“再见”。形容词意思可以是“友好的”。下面给出搜索结果。

来自：https://www.vocabulary.com/dictionary/aloha

在线词典解释→http://www.dictionary.com/browse/aloha?s=t

aloha

noun, interjection
1.hello; greetings.
2.farewell.
adjective
3.friendly; hospitable; welcoming:
The aloha spirit prevails throughout the islands.

下面是 Wikipedia 的解释：

Aloha (pronounced[əˈlo.hə]) in the Hawaiian language means affection, peace, compassion, and mercy. Since the middle of the 19th century, it also has come to be used as an English greeting to say goodbye and hello. "Aloha" is also included in the state nickname of Hawaii, the "Aloha State".

词源：1798, Hawaiian aloha, Maori aroha, an expression used in greeting or valediction, literally "love, affection, pity." Sometimes aloha 'oe, from 'oe "to you."

来自：http://www.etymonline.com/index.php?allowed_in_frame=0&search=aloha

其他含义（来自网络）：Aloha 是世界上最早的无线电计算机通信网。它是1968年美国夏威夷大学的一项研究计划的名字。70年代初研制成功一种使用无线广播技术的分组交换计算机网络，也是最早最基本的无线数据通信协议。取名ALOHA，是夏威夷人表示致意的问候语，这项研究计划的目的是要解决夏威夷群岛之间的通信问题。Aloha网络可以使分散在各岛的多个用户通过无线电信道来使用中心计算机，从而实现一点到多点的数据通信。

㈦ 什么是rfid防碰撞机制简述常用的防碰撞方法及其原理。

rfid防碰撞机制是： RFID读写器正常情况下一个时间点只能对磁场中的一张RFID卡进行读或写操作。

RFID系统至少包含电子标签和阅读器两部分。RFID阅读器（读写器）通过天线与RFID电子标签进行无线通信，可以实现对标签识别码和内存数据的读出或写入操作。典型的阅读器包含有高频模块(发送器和接收器)、控制单元以及阅读器天线。

无线射频识别技术（Radio Frequency Idenfication，简称：RFID）是一种非接触式的自动识别技术，其基本原理是利用射频信号和空间耦合（电感或电磁耦合）或雷达反射的传输特性，实现对被识别物体的自动识别。

RFID读写器 （RFID阅读器）通过天线与RFID电子标签进行无线通信，可以实现对标签识别码和内存数据的读出或写入操作。典型的RFID读写器包含有RFID射频模块(发送器和接收器)、控制单元以及阅读器天线。

射频识别系统中，电子标签又称为射频标签、应答器、数据载体；读写器又称为读出装置，扫描器、通讯器、读取器(取决于电子标签是否可以无线改写数据)。电子标签与阅读器之间通过耦合元件实现射频信号的空间(无接触)耦合、在耦合通道内，根据时序关系，实现的传递、数据的交换。

RFID读写器又称为“RFID阅读器”，即无线射频识别，通过射频识别信号自动识别目标对象并获取相关数据，无须人工干预，可识别高速运动物体并可同时识别多个RFID标签，操作快捷方便。RFID读写器有固定式的和手持式的，手持RFID读写器包含有低频，高频，超高频，有源等。

RFID读写其应用于车场管理中，实现对车辆身份判别，自动扣费。如果采用远距离RFID读写器，则可以实现不停车、免取卡的快速通道，或者无人值守通道。

㈧ 什么是rfid防碰撞机制简述常用的防碰撞方法及其原理。

rfid防碰撞机制是： RFID读写器正常情况下一个时间点只能对磁场中的一张RFID卡进行读或写操作。
RFID系统至少包含电子标签和阅读器两部分。RFID阅读器（读写器）通过天线与RFID电子标签进行无线通信，可以实现对标签识别码和内存数据的读出或写入操作。典型的阅读器包含有高频模块(发送器和接收器)、控制单元以及阅读器天线。
无线射频识别技术（Radio Frequency Idenfication，简称：RFID）是一种非接触式的自动识别技术，其基本原理是利用射频信号和空间耦合（电感或电磁耦合）或雷达反射的传输特性，实现对被识别物体的自动识别。
RFID读写器 （RFID阅读器）通过天线与RFID电子标签进行无线通信，可以实现对标签识别码和内存数据的读出或写入操作。典型的RFID读写器包含有RFID射频模块(发送器和接收器)、控制单元以及阅读器天线。
射频识别系统中，电子标签又称为射频标签、应答器、数据载体；读写器又称为读出装置，扫描器、通讯器、读取器(取决于电子标签是否可以无线改写数据)。电子标签与阅读器之间通过耦合元件实现射频信号的空间(无接触)耦合、在耦合通道内，根据时序关系，实现的传递、数据的交换。
RFID读写器又称为“RFID阅读器”，即无线射频识别，通过射频识别信号自动识别目标对象并获取相关数据，无须人工干预，可识别高速运动物体并可同时识别多个RFID标签，操作快捷方便。RFID读写器有固定式的和手持式的，手持RFID读写器包含有低频，高频，超高频，有源等。
RFID读写其应用于车场管理中，实现对车辆身份判别，自动扣费。如果采用远距离RFID读写器，则可以实现不停车、免取卡的快速通道，或者无人值守通道。

㈨ aloha提升下载速度

aloha算法可以提升下载速度。
Aloha算法是一种非常简单的TDMA算法，该算法被广泛应用在RFID系统中。这种算法多采取标签先发言的方式，即标签一进入读写器的阅读区域就自动向读写器发送其自身的ID，随即标签和读写器间开始通信。
ALOHA算法是随机接入算法的一种，当标签要发送数据信息时，它可以在任意时间段随机发送，把它称为纯ALOHA算法。为了解决标签碰撞问题，RFID系统采取两种类型的防碰撞算法，一种是确定性防碰撞算法，如二进制搜索算法、动态二进制搜索算法、跳跃式动态树型算法、查询树算法、动态查询树算法、后退索引搜索算法等。确定性防碰撞算法在整个识别过程不存在随机性，提高了信号传输速率，信道的利用率比较高，性能稳定，但是算法存在复杂度大、系统识别时延大等缺点，当标签数过多时，系统效率降低。