อัลกอริธึมป้องกันการชนกันสำหรับระบบ RFID คืออะไร

1. อัลกอริธึม ALOHA บริสุทธิ์

อัลกอริทึมนี้ใช้วิธีที่แท็กพูดก่อนเป็นหลัก นั่นคือเมื่อแท็กอิเล็กทรอนิกส์ RFID เข้าสู่ช่วงการทำงานของเครื่องอ่าน UHF เพื่อรับพลังงาน แท็กจะส่งหมายเลขซีเรียลของตัวเองไปยังเครื่องอ่าน ในกระบวนการแท็กอิเล็กทรอนิกส์ส่งข้อมูลไปยังเครื่องอ่าน หากแท็กอิเล็กทรอนิกส์อื่นส่งข้อมูลไปยังเครื่องอ่านพร้อมกัน สัญญาณที่เครื่องอ่าน RFID ได้รับจะทับซ้อนกันในเวลานี้ ส่งผลให้เครื่องอ่านล้มเหลว ระบุและอ่านข้อมูลได้อย่างถูกต้อง เครื่องอ่านจะตรวจจับและตัดสินว่าสัญญาณที่ได้รับชนกันหรือไม่ เมื่อเกิดการชนกัน เครื่องอ่านจะส่งคำสั่งไปยังแท็กเพื่อหยุดการส่งข้อมูลจากแท็กอิเล็กทรอนิกส์ หลังจากที่แท็กอิเล็กทรอนิกส์ได้รับคำสั่งจากเครื่องอ่าน แท็กจะสุ่มชะลอการส่งข้อมูลอีกครั้งหลังจากช่วงระยะเวลาหนึ่ง ในอัลกอริธึม ALOHA ล้วนๆ สมมติว่าแท็กอิเล็กทรอนิกส์ส่งข้อมูลไปยังเครื่องอ่าน ณ เวลา t และเวลาสื่อสารกับเครื่องอ่านคือ To เวลาการชนกันคือ 2To G คือจำนวนการแลกเปลี่ยนแพ็กเก็ตข้อมูล และ S คืออัตราปริมาณงาน (สูงสุด S=18.4% เมื่อ G=0.5)

2. อัลกอริธึม Slotted ALOHA

เพื่อปรับปรุงอัตราปริมาณงานของระบบ RFID เวลาสามารถแบ่งออกเป็นหลายช่องเวลาที่มีความยาวเท่ากันได้ ความยาวของช่วงเวลาจะถูกกำหนดโดยนาฬิกาของระบบ และกำหนดว่าแท็กอิเล็กทรอนิกส์ RFID สามารถส่งไปยังเครื่องอ่าน RFID ที่จุดเริ่มต้นของแต่ละช่วงเวลาเท่านั้น การส่งเฟรมข้อมูล นี่คืออัลกอริทึม ALOHA แบบ slotted ตามกฎระเบียบข้างต้น กรอบข้อมูลจะถูกส่งสำเร็จหรือชนกันโดยสิ้นเชิง ซึ่งหลีกเลี่ยงการเกิดการชนกันบางส่วนในอัลกอริทึม ALOHA ล้วนๆ และทำให้ระยะเวลาการชนกันกลายเป็นถึง (G=1 สูงสุด S=36.8%)

3. อัลกอริธึมช่องเวลาแบบไดนามิก ALOHA

อัลกอริธึมช่วงเวลาแบบไดนามิก ALOHA จะส่งความยาวเฟรม N ไปยังแท็กอิเล็กทรอนิกส์โดยเครื่องอ่าน RFID ก่อน และแท็กอิเล็กทรอนิกส์จะสร้างตัวเลขสุ่มระหว่าง [1, N] ถัดไป แต่ละแท็กอิเล็กทรอนิกส์จะเลือกช่วงเวลาที่สอดคล้องกันและอ่านและเขียนด้วย RFID หากช่วงเวลาปัจจุบันตรงกับหมายเลขที่แท็กอิเล็กทรอนิกส์สร้างขึ้นแบบสุ่ม แท็กอิเล็กทรอนิกส์จะตอบสนองต่อคำสั่งของเครื่องอ่าน RFID หากไม่เป็นเช่นนั้น แท็กจะยังคงรอต่อไป หากมีแท็กอิเล็กทรอนิกส์เพียงแท็กเดียวที่ตอบสนองในช่วงเวลาปัจจุบัน เครื่องอ่าน RFID จะอ่านข้อมูลที่ส่งโดยแท็ก และทำให้แท็กอยู่ในโหมด "เงียบ" สถานะหลังจากอ่าน หากมีหลายแท็กตอบสนองในช่วงเวลาปัจจุบัน ข้อมูลในช่วงเวลานั้นจะขัดแย้งกัน ในขณะนี้ เครื่องอ่าน RFID จะแจ้งเตือนแท็กในช่องเวลาเพื่อสร้างตัวเลขสุ่มใหม่ในรอบเฟรมถัดไป มีส่วนร่วมในการโต้ตอบ วนซ้ำทีละเฟรมจนกระทั่งรู้จักแท็กอิเล็กทรอนิกส์ทั้งหมด

4. อัลกอริธึมการค้นหาแบบไบนารี

หลังจากที่แท็กหลายแท็กเข้าสู่ที่ทำงานของผู้อ่าน ผู้อ่านจะส่งคำสั่งสอบถามพร้อมข้อจำกัด และแท็กที่ตรงตามคำตอบที่มีข้อจำกัด หากเกิดการชนกัน ข้อจำกัดจะถูกแก้ไขตามบิตที่เกิดข้อผิดพลาด และคำสั่งการสอบถามจะถูกส่งอีกครั้งจนกว่าจะค้นหาคำตอบที่ถูกต้อง และดำเนินการอ่านและเขียนบนแท็กให้เสร็จสิ้น ทำซ้ำการดำเนินการข้างต้นสำหรับแท็กที่เหลือจนกว่าการดำเนินการอ่านและเขียนสำหรับแท็กทั้งหมดจะเสร็จสมบูรณ์