基于標(biāo)簽分組先來先服務(wù)的自適應(yīng)幀時(shí)隙Aloha 防碰撞算法研究

董輝 盛魁 馬健 姚宏亮

摘 要：為解決射頻識(shí)別系統(tǒng)中多標(biāo)簽碰撞問題及提高系統(tǒng)性能，在綜合分析基于時(shí)隙Aloha協(xié)議多種防碰撞算法的基礎(chǔ)上，提出一種基于標(biāo)簽分組先來先服務(wù)的自適應(yīng)幀時(shí)隙Aloha防碰撞算法（TG-FCFS ADFSA）.該算法通過對(duì)標(biāo)簽分組和先來先服務(wù)及幀時(shí)隙預(yù)約策略，自適應(yīng)分配成功時(shí)隙來快速識(shí)別標(biāo)簽，極大地提高了RFID系統(tǒng)性能.MATLAB仿真結(jié)果證明：TG-FCFS ADFSA算法在標(biāo)簽數(shù)量越多識(shí)別優(yōu)勢(shì)越明顯，特別是標(biāo)簽數(shù)量超過1 000時(shí)，該算法比DSFA，GDFSA算法標(biāo)簽吞吐率提高1倍以上，時(shí)隙開銷降低50%以上，系統(tǒng)識(shí)別效率和穩(wěn)定性明顯提高.

關(guān)鍵詞：射頻識(shí)別；防碰撞；幀時(shí)隙；分組序化

中圖分類號(hào)：TN911. 23 DOI：10.16375/j.cnki.cn45-1395/t.2018.01.011

0 引言

射頻識(shí)別（Radio Frequency Identification，RFID）技術(shù)是利用無線射頻方式進(jìn)行非接觸雙向通信，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)識(shí)別和遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控及管理[1]，被廣泛應(yīng)用于交通、物流、制造及公共安全及信息服務(wù)等領(lǐng)域[2].在RFID系統(tǒng)中，閱讀器以廣播方式發(fā)布的命令可被信號(hào)區(qū)內(nèi)所有標(biāo)簽監(jiān)聽到，這種方式造成多個(gè)標(biāo)簽可同響應(yīng)閱讀器命令，產(chǎn)生彼此干擾，極易發(fā)生標(biāo)簽碰撞[3].囿于技術(shù)實(shí)現(xiàn)、制造成本及功耗等諸多因素，當(dāng)前RFID系統(tǒng)防碰撞算法主要采用時(shí)分多路訪問控制技術(shù)[4].防碰撞算法主要有3種：①基于搜索樹的防碰撞算法[5]；②基于Aloha協(xié)議的防碰撞算法[6]；③搜索樹和Aloha協(xié)議的混合算法[7].其中②類算法由于標(biāo)簽內(nèi)部電路設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)過程簡(jiǎn)單而被廣泛應(yīng)用，但會(huì)因標(biāo)簽數(shù)的增多，出現(xiàn)標(biāo)簽丟失和隨機(jī)后識(shí)別等不良現(xiàn)象[8]，標(biāo)簽碰撞的概率增加，導(dǎo)致RFID系統(tǒng)的識(shí)別率迅速下降.

通過對(duì)多種防碰撞算法的研究，提出了基于標(biāo)簽分組先來先服務(wù)的自適應(yīng)分配幀時(shí)隙Aloha（Tag-Group First Come First Service Adaptive Allocating Dynamic-Frame-Slotted Aloha，TG-FCFS ADFSA）算法，該算法在RFID系統(tǒng)識(shí)別標(biāo)簽時(shí)首先采用Vogt算法估算標(biāo)簽數(shù)，在一次識(shí)別任務(wù)中，當(dāng)待識(shí)別標(biāo)簽數(shù)目在355以內(nèi)時(shí)，采用動(dòng)態(tài)幀時(shí)隙（DFSA）算法識(shí)別標(biāo)簽，當(dāng)待識(shí)別的標(biāo)簽數(shù)達(dá)到356以上時(shí)，在對(duì)標(biāo)簽分組并序化，并采用先來先服務(wù)方式，結(jié)合動(dòng)態(tài)幀長(zhǎng)調(diào)整及幀時(shí)隙自適應(yīng)分配等策略對(duì)標(biāo)簽進(jìn)行識(shí)別.

1 基于Aloha協(xié)議的算法

純Aloha協(xié)議算法由于信息發(fā)送的隨機(jī)性，導(dǎo)致極易發(fā)生信息碰撞，識(shí)別率和吞吐率都較低，吞吐率最高約為18.4%[9]；時(shí)隙Aloha（SA）算法碰撞概率為純Aloha協(xié)議算法的一半，標(biāo)簽吞吐率約為36.8%[10]；幀時(shí)隙Aloha（FSA）防碰撞算法是把若干時(shí)隙組成幀，一個(gè)時(shí)隙唯一被一個(gè)標(biāo)簽選中，則標(biāo)簽被識(shí)別，否則即碰撞[11].FSA算法因識(shí)別速度快被廣泛采用，但缺點(diǎn)是若待識(shí)別標(biāo)簽數(shù)遠(yuǎn)小于或大于幀長(zhǎng)，系統(tǒng)吞吐率則又會(huì)變得很低.動(dòng)態(tài)幀時(shí)隙Aloha （DFSA ）防碰撞算法是根據(jù)待識(shí)別標(biāo)簽數(shù)量，動(dòng)態(tài)調(diào)整幀時(shí)隙數(shù)與標(biāo)簽數(shù)盡可能的接近，使算法的識(shí)別效率接近或達(dá)到最佳值，但如何估算出標(biāo)簽數(shù)量又成為該算法的難點(diǎn)，為此，一些學(xué)者設(shè)計(jì)了相關(guān)估值方法，如有Vogt算法、Cratio算法、Schoute 算法和 Low Bound 算法等.

1.1 TG-FCFS ADFSA算法基礎(chǔ)

1.1.1 幾個(gè)基本概念

1） 標(biāo)簽丟失率

RFID系統(tǒng)在一次標(biāo)簽識(shí)別過程中，在有限的逗留時(shí)間內(nèi)識(shí)別信號(hào)區(qū)未被閱讀器識(shí)別標(biāo)簽數(shù)與待識(shí)別標(biāo)簽總數(shù)之比即為標(biāo)簽丟失率.標(biāo)簽丟失率與RFID系統(tǒng)的吞吐率、識(shí)別效率等密切相關(guān)，是衡量RFID系統(tǒng)性能的一個(gè)重要指標(biāo).

2） 隨機(jī)后識(shí)別

基于Aloha協(xié)議的防碰撞算法，標(biāo)簽隨機(jī)選擇時(shí)隙與閱讀器進(jìn)行信息交互，可能造成先進(jìn)入識(shí)別區(qū)的標(biāo)簽被后識(shí)別，即隨機(jī)后識(shí)別現(xiàn)象[8].這種現(xiàn)象是導(dǎo)致標(biāo)簽丟失的原因之一，但是如果通過增加標(biāo)簽的逗留時(shí)間弱化這一問題又會(huì)影響系統(tǒng)的吞吐率，本文通過標(biāo)簽分組序化操作，來弱化標(biāo)簽識(shí)別的隨機(jī)性，降低標(biāo)簽丟失率提高識(shí)別率.

3） 3種時(shí)隙及吞吐率

時(shí)隙僅被一個(gè)標(biāo)簽選中請(qǐng)求識(shí)別即為成功時(shí)隙，時(shí)隙沒有被任何標(biāo)簽選中響應(yīng)即為空閑時(shí)隙，若一個(gè)時(shí)隙被2個(gè)以上的標(biāo)簽選擇則為碰L撞時(shí)隙.根據(jù)文獻(xiàn)[12]，一個(gè)時(shí)隙內(nèi)標(biāo)簽響應(yīng)的概率為：

1.2 TG-FCFS ADFSA算法關(guān)鍵步驟

1）估算待識(shí)別的標(biāo)簽總數(shù)

本文根據(jù)對(duì)幾種常見估算算法的進(jìn)行比較分析，發(fā)現(xiàn)Vogt算法估算誤差較小且穩(wěn)定[10]，通過實(shí)測(cè)的與預(yù)期的3種時(shí)隙數(shù)的比較分析，估算誤差最小，所以本文采用該算法標(biāo)簽數(shù)，Vogt公式如下：

其中，Ci，Cs，Cc分別表示一幀的空閑、成功、碰撞時(shí)隙數(shù)，對(duì)d取最小值n，即是估算的待識(shí)別的標(biāo)簽數(shù).

2）標(biāo)簽分組序化操作策略

① 標(biāo)簽分組策略

如果n的值在355以內(nèi)，使用動(dòng)態(tài)幀時(shí)隙算法直接對(duì)標(biāo)簽識(shí)別，無需分組，如表1所示.

在許多應(yīng)用場(chǎng)景，信號(hào)區(qū)待識(shí)別標(biāo)簽數(shù)目較多，因受到標(biāo)簽存儲(chǔ)、成本等因素局限，幀長(zhǎng)最大值通常取Lmax=256，若標(biāo)簽數(shù)n≥356，則按進(jìn)入識(shí)別區(qū)的時(shí)間先后分組，每個(gè)分組內(nèi)標(biāo)簽數(shù)最大值為355，以最大幀長(zhǎng)對(duì)每組標(biāo)簽進(jìn)行識(shí)別，依據(jù)表2對(duì)標(biāo)簽分組.

② 標(biāo)簽分組序化相關(guān)概念

標(biāo)簽分組序化是指在標(biāo)簽進(jìn)入信號(hào)區(qū)以后，根據(jù)進(jìn)入的時(shí)間段順序按表2規(guī)則對(duì)標(biāo)簽分組，每組賦予一個(gè)序列號(hào)（Serial Number，SN），同組內(nèi)的標(biāo)簽SN相同，非同組的SN不同，此過程稱之為標(biāo)簽分組序化.間隔的時(shí)間段為分組序化周期（Period of Tag_Serialing， PTS）.

③ 標(biāo)簽分組的序化策略

為提高RFID系統(tǒng)的吞吐率和識(shí)別率，本文算法采用循環(huán)隊(duì)列方法對(duì)標(biāo)簽組序化.循環(huán)隊(duì)列的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是一維數(shù)組空間S，有S[0]至S[15]16個(gè)元素，頭尾指針header、rear初值均為0，數(shù)組S的每個(gè)元素存儲(chǔ)相應(yīng)時(shí)序標(biāo)簽組的標(biāo)簽數(shù).當(dāng)rear超過數(shù)組元素個(gè)數(shù)時(shí)，rear置0，重新開始循環(huán)隊(duì)列.

當(dāng)信號(hào)區(qū)標(biāo)簽數(shù)n≥356，以表2的方法對(duì)標(biāo)簽進(jìn)行分組，令新標(biāo)簽SN=rear，之后rear=（rear+1）% 16（注：%為取模運(yùn)算符，下同），經(jīng)過此運(yùn)算，得到可以反復(fù)使用的SN循環(huán)隊(duì)列{0，1，2，3，…，14，15}.通常情況下，RFID系統(tǒng)中一次識(shí)別任務(wù)通常不會(huì)多于2 000，把標(biāo)簽組最多為16是合理的，若分組過多，幀時(shí)隙就不能有效利用.

標(biāo)簽組的序化步驟如下：

Step 1 閱讀器開始工作，每隔一段時(shí)間發(fā)送序含參數(shù)head和rear的序化命令SC（Sequencing Command），head=rear=0，表示識(shí)別區(qū)內(nèi)沒有分組被序化.

Step 2 識(shí)別區(qū)內(nèi)標(biāo)簽對(duì)響應(yīng)SC命令分為2種情形：

A 若標(biāo)簽的SN≠NULL，則表示該標(biāo)簽已被序化，不再響應(yīng)此命令，標(biāo)簽SN值不變.

B 若標(biāo)簽的SN=NULL，則說明該標(biāo)簽是新進(jìn)入識(shí)別區(qū)的，令SN=rear后，再rear =（rear+1） % 16，標(biāo)簽加入最新標(biāo)簽分組.圖1為標(biāo)簽組序化操作實(shí)現(xiàn)示例.

標(biāo)簽組序化偽代碼如下：

Reader：

Flag_point： If mod（Identity_Time，PTS）==0 //識(shí)別時(shí)間每過PTS

{Send SC（header，rear //閱讀器發(fā)送序化命令SC（head，rear）

Tag：If（not Receive SC） // 信號(hào)區(qū)內(nèi)的標(biāo)簽未收到SC（head，rear）命令

{ if （header == rear） {goto Flag_Point；} }

Else { If （tag' s SN==Null） { Tag' s SN =rear； Send Ack； }

//新進(jìn)入識(shí)別區(qū)的標(biāo)簽加入最新標(biāo)簽分組， 標(biāo)簽發(fā)送Ack確認(rèn)信號(hào)

Else { Tag' s SN is unchanged；}

}

Reader：

If（ Receive Ack ） { rear = （rear +1） % 16；} //經(jīng)過取模運(yùn)算， rear指針指向新的隊(duì)尾

Else { rear is unchanged； }

3） 標(biāo)簽組先來先服務(wù)

在標(biāo)簽分組序化操作策略中，信號(hào)區(qū)內(nèi)的標(biāo)簽被分成多組，當(dāng)閱讀器發(fā)送查詢命令，若標(biāo)簽組SN與命令參數(shù)相等可響應(yīng).標(biāo)簽組先來先服務(wù)就是指擁有最早時(shí)間序列號(hào)的標(biāo)簽響應(yīng)閱讀器的指令.

標(biāo)簽組先來先服務(wù)的步驟：

Step 1 閱讀器發(fā)送帶有參數(shù)header的標(biāo)簽組識(shí)別命令I(lǐng)C（header） （Identify_Command，IC），識(shí)別具有最早時(shí)序號(hào)的標(biāo)簽.

Step 2 每一幀循環(huán)結(jié)束后，IC （header）的執(zhí)行情況如下：

A 若具有最早SN的標(biāo)簽全被識(shí)別，header =（header +1）%16，即header指向下個(gè)標(biāo)簽組；

B 若具有最早SN的標(biāo)簽未全被識(shí)別，header值不變，下個(gè)幀循環(huán)繼續(xù)識(shí)別該組的標(biāo)簽.

標(biāo)簽組先來先服務(wù)偽代碼如下：

Reader： Send IC （head）； // 閱讀器發(fā)送擁有最早標(biāo)簽組序號(hào)的識(shí)別命令

Tag：Receive IC （head）； //標(biāo)簽收到識(shí)別命令

If （Tag' s SN =head） { Tag response to IC （head）；} //標(biāo)簽應(yīng)答閱讀器的識(shí)別命令

Else {Tag no response to IC（head）； }

Reader： If（a frame cycle is finished） //一次幀循環(huán)結(jié)束

{ if （there is unIdentityIdentitied Tag） //有未識(shí)別的出現(xiàn)碰撞

{Reader' s header is unchanged； }

Else { Reader' s header=（header +1）%16； } // head+1取模，指向下一個(gè)標(biāo)簽組

2 TG-FCFS ADFSA算法實(shí)現(xiàn)步驟

TG-FCFS ADFSA算法流程如圖2所示，實(shí)現(xiàn)過程可分為以下幾個(gè)階段：

Step 1 標(biāo)簽數(shù)量估算和分組序化

①簽數(shù)量估算： 在識(shí)別開始階段，用Vogt 算法估算出標(biāo)簽的數(shù)目n.

②分組序化：

A 當(dāng)n≤355時(shí)，直接調(diào)用DFSA算法識(shí)別標(biāo)簽.

B 當(dāng)n≥356時(shí)，閱讀器根據(jù)表2計(jì)算標(biāo)簽分組數(shù)g，同時(shí)定義一個(gè)初值為0計(jì)數(shù)變量i，并發(fā)出時(shí)序命令SC（header，rear），對(duì)標(biāo)簽分組序化，每個(gè)標(biāo)簽分組獲得時(shí)序編號(hào)SN.

Step 2 判定最早時(shí)序標(biāo)簽分組是否存在

閱讀器廣播一個(gè)時(shí)間組開始命令TC（header），確定最早時(shí)序分組是否還在識(shí)別區(qū)內(nèi).該命令執(zhí)行的結(jié)果有2種情況：

①識(shí)別區(qū)內(nèi)不存在標(biāo)簽組SN與header相等，說明最早時(shí)序標(biāo)簽組已不存在，閱讀器的header =（header+1）%16，即進(jìn)入下一個(gè)時(shí)序標(biāo)簽組識(shí)別過程，計(jì)數(shù)變量i=i+1.

②若識(shí)別信號(hào)區(qū)內(nèi)存在標(biāo)簽組SN=header，則表示最早時(shí)序標(biāo)簽組仍在信號(hào)區(qū)內(nèi)且組內(nèi)還有被識(shí)別的標(biāo)簽，此類標(biāo)簽發(fā)出ACK信號(hào).

Step 3 幀時(shí)隙分配

當(dāng)閱讀器收到標(biāo)簽的ACK后，立刻發(fā)送幀開始命令FSC（M），標(biāo)簽收到命令其時(shí)隙計(jì)數(shù)器隨機(jī)生成①個(gè)時(shí)隙號(hào)，每個(gè)標(biāo)簽都發(fā)送自己的時(shí)隙號(hào)，預(yù)約時(shí)隙.閱讀器根據(jù)標(biāo)簽的預(yù)約，判斷出成功、空閑或碰撞的時(shí)隙，成功時(shí)隙標(biāo)志位Flag =0，否則Flag =-1，根據(jù)時(shí)隙預(yù)約的情況，閱讀器發(fā)出Update（ ）命令，每個(gè)標(biāo)簽知通過此命令可獲其他標(biāo)簽預(yù)約時(shí)隙的情況.

Step 4 標(biāo)簽識(shí)別階段

①閱讀器發(fā)送識(shí)別命令I(lǐng)C（header），擁有最早時(shí)序號(hào)SN =header的標(biāo)簽才可響應(yīng)，標(biāo)簽向發(fā)送自己的ID，閱讀器直接對(duì)獲得成功時(shí)隙的標(biāo)簽進(jìn)行識(shí)別，即標(biāo)簽組先來先服務(wù)，同時(shí)閱讀器發(fā)送Sleep（ ）指令，被正確識(shí)別的標(biāo)簽變成靜默狀態(tài)，不以節(jié)省時(shí)隙開銷.

②閱讀器檢查當(dāng)前幀是否結(jié)束

A 否，進(jìn)入當(dāng)前幀下一時(shí)隙，繼續(xù)識(shí)別最早時(shí)序標(biāo)簽

B 是，檢查最早時(shí)序標(biāo)簽組內(nèi)是否有未識(shí)別的標(biāo)簽，若有，則header指針不變，跳到Step 3，開始下一幀，再次進(jìn)行時(shí)隙分配，直到將該時(shí)序組的標(biāo)簽被識(shí)別完；若無，header= （head+1）%16，標(biāo)簽組計(jì)算變量 i=i+1.

Step 5 判斷i值，若i≤g，則說明存在沒有被識(shí)別的標(biāo)簽分組，下一組變?yōu)樽钤鐣r(shí)序組，轉(zhuǎn)到Step 3，開始新的幀，進(jìn)入下一組標(biāo)簽的識(shí)別過程；若i>g，則所有標(biāo)簽分組都被識(shí)別完，算法運(yùn)行結(jié)束.

3 算法分析與仿真比較

本文提出的TG-FCFS ADFSA算法，最大為幀長(zhǎng)256，標(biāo)簽僅需8位二進(jìn)制數(shù)電路，所需存儲(chǔ)空間為8bit，與EPC C1G2協(xié)議[12]需要20位隨機(jī)二進(jìn)制數(shù)產(chǎn)生電路要簡(jiǎn)單的多，所以TG-FCFS ADFSA算法得標(biāo)簽電路更為簡(jiǎn)單，減少了標(biāo)簽制造成本.同時(shí)為了驗(yàn)證TG-FCFS ADFSA算法的有效性，將本文提出的算法與DFSA及其改進(jìn)GDFSA算法進(jìn)行比較分析，仿真實(shí)驗(yàn)環(huán)境為Windows7，4G DDR4，i5-7500 CPU，仿真軟件MATLAB 2016b.假設(shè)標(biāo)簽空間分布相對(duì)平均，待識(shí)別的標(biāo)簽數(shù)初值為20，結(jié)合實(shí)際情況，上限不超過1 600，為了更準(zhǔn)確的分析與驗(yàn)證，在同等環(huán)境下仿真結(jié)果取100次實(shí)驗(yàn)的均值，對(duì)比三者標(biāo)簽的吞吐率、時(shí)隙開銷及識(shí)別率情況.

3.1 標(biāo)簽的吞吐率比較

在MATALAB上對(duì)DFSA，GDFSA和TG-FCFS ADFSA 這3種算法進(jìn)行仿真，得到的吞吐率曲線如圖3.

TG-FCFS ADFSA算法采用了標(biāo)簽的預(yù)估算法Vogt、標(biāo)簽分組及先來先服務(wù)策略、動(dòng)態(tài)幀調(diào)整策略、幀時(shí)隙自適應(yīng)算法等，克服了DFSA算法在標(biāo)簽數(shù)快速增多吞吐率急速下降的劣勢(shì)，同時(shí)相比GDFSA算法，TG-FCFS ADFSA算法在吞吐率、穩(wěn)定性方面仍具有很大的優(yōu)勢(shì).在標(biāo)簽數(shù)不多于355時(shí)，算法吞吐率曲線基本相同，當(dāng)標(biāo)簽數(shù)n≥356，DFSA算法的吞吐率持續(xù)下降，當(dāng)標(biāo)簽數(shù)n =1 600時(shí)，吞吐率下降到0.1以下，吞吐率極低；GDFSA算法先對(duì)對(duì)標(biāo)簽分組，吞吐率可穩(wěn)定36%左右，但基于標(biāo)簽分組先來先服務(wù)動(dòng)態(tài)幀時(shí)隙自適應(yīng)算法，吞吐率可達(dá)到0.6左右，其性能曲線明顯最優(yōu)，當(dāng)標(biāo)簽數(shù)n>1 000以上時(shí)，相比DFSA和GDFSA算法，TG-FCFS ADFSA算法效率分別提高約200%和99%，當(dāng)標(biāo)簽數(shù)量更多是，算法效率會(huì)更高.

3.2 時(shí)隙消耗總數(shù)分析

在標(biāo)簽識(shí)別過程中，RFID系統(tǒng)消耗的時(shí)隙總消耗數(shù)愈少系統(tǒng)性能愈優(yōu)秀.通過仿真實(shí)驗(yàn)，3種算法所消耗的時(shí)隙總數(shù)如圖4所示，可以看出當(dāng)標(biāo)簽數(shù)增到1 000以后，DFSA算法指數(shù)增長(zhǎng)，GDFSA和TG-FCFS ADFSA算法線性增長(zhǎng)，但TG-FCFS ADFSA算法增長(zhǎng)最慢，可見TG-FCFS ADFSA算法的優(yōu)勢(shì)明顯，TG-FCFS ADFSA算法的效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于DFSA 算法和 GDFSA 算法.

3.3 標(biāo)簽的丟失率與識(shí)別率

通過仿真實(shí)驗(yàn)，比較在不同標(biāo)簽密度情況下，3種算法標(biāo)簽的丟失率如圖5所示，從中可以看出相同密度的情況下，TG-FCFS ADFSA算法的標(biāo)簽丟失率顯然比其他2種算法要低許多，相應(yīng)的，TG-FCFS ADFSA算法標(biāo)簽的吞吐率和識(shí)別率就為最高，可以看出，TG-FCFS ADFSA算法大幅度減少標(biāo)簽碰撞的概率，該算法比DFSA和GDFSA算法識(shí)別率更高，可提高RFID識(shí)別系統(tǒng)的性能.

4 結(jié)論

本文提出一種基于標(biāo)簽分組先來先服務(wù)的RFID電子標(biāo)簽防碰撞算法，該算法首先對(duì)標(biāo)簽數(shù)量進(jìn)行預(yù)估，其次當(dāng)標(biāo)簽數(shù)大于355時(shí)對(duì)標(biāo)簽分組并序化操作，然后采用標(biāo)簽分組先來先服務(wù)及自適應(yīng)分配幀時(shí)隙的策略，對(duì)標(biāo)簽進(jìn)行快速識(shí)別.通過仿真實(shí)驗(yàn)表明隨電子標(biāo)簽數(shù)量的快速增加，尤其是數(shù)量大于1 000時(shí)，系統(tǒng)的時(shí)隙開銷與其他算法相比較少，但標(biāo)簽吞吐率仍保持在較高水平且穩(wěn)定性較好，有效地提高了電子標(biāo)簽的總的識(shí)別效率，而且通過上文的分析可知標(biāo)簽電路復(fù)雜度又低，可降低標(biāo)簽的生產(chǎn)成本，因此本文算法具有較好的應(yīng)用前景.

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Abstract：Based on the comprehensive analysis of various tag frame slotted Aloha tag anti-collision algorithms， the TG-FCFS ADFSA anti-collision algorithm is presented to solve the problem of collision between multi-tag and improve the efficiency in RFID system. The algorithm can quickly identify the tags by adaptively allocating the successful slots， which greatly improves the performance of the RFID system through the strategy of the tag groups FCFS （First Come First Service） and the reserved frame slots. Matlab simulation results show the identification advantage of the algorithm is obvious in the case of more tags， especially when the number of tags is over 1000， throughput of the algorithm is over doubled than the DSFA or GDFSA algorithm， but the slot consumption is reduced by more than 50%， the identification efficiency and stability of system are obviously improved.

Key words： RFID （radio frequency identification）； anti-collision； frame slots； serialization of tag group

（學(xué)科編輯：張玉鳳）