来源：单片机及嵌入式系统应用 作者：王爱明 李艾华 穆晓曦

    摘要 当一个rfid读写器发射的信号和另一个读写嚣发射的信号相干扰时，就会产生读写器冲突。除了误操作，读写器冲突的同时，使射频识别系统总的阅读速率减慢，而且这些问题在移动或手持式读写器中更加严重。读写器抗冲突算法，通过在控制通道上周期地发送信标以达到抗冲突的目的。该算法不仅适用于固定式读写器，同时还适合移动或手持式读写器的射频网络。

    关键词 射频识别 读写器 抗冲突

    1 读写器的干扰

    读写器的冲突是指由一个读写器检测到，并且由另一个读写器所引起的干扰。它主要有三种表现形式。

    (1)读写器与读写器之问的干扰

    当一个读写器发射较强的信号与一射频标签反射回的微弱信号相干扰时，就引起了读写器与读写器之间的干扰，其示意图如图1所示。读写器r1位于读写器r2干扰区。从射频标签tl反射回的信号到达读写器r1，很容易被读写器r2发射的信号干扰。这种干扰即使两个读写器阅读范围没有重叠也有可能产生。

    (2)多读写器到标签问的干扰

    当多个读写器同时阅读同一个标签时引起了多读写器到标签间的干扰，如图2所示，两个读写器阅读范围重叠。从读写器rl和r2发射的信号可能在射频标签tl处产生干扰。在这种情况下，标签t1不能解密任何查询信号并且读写器r1和r2都不能阅读t1。因为读写器冲突，读写器rl能阅读标签t2和t3，但是不能阅读标签tl，因此，读写器r1指示两个射频标签存在而不是3个。

    (3)读写器冲突使载波侦听无效

    另外一种读写器冲突的情况如图3所示。两个读写器阅读范围没有重叠，但读写器r2发射的信号与读写器r1发射的信号在标签t处干扰。这种情况同时发生在两个读写器不在相互侦听范围内时，使射频识别网络中载波侦听无效。

    除了误操作，读写器冲突同时使射频识别系统总的阅读速率减慢，而且这些问题在移动或手持式读写器中更加严重。因此，减少读写器冲突是必须的。

    2 相关工作和研究

    2．1 读写器冲突的主要特点

    读写器冲突主要有下列特点：

    ①隐藏节点问题是读写器冲突问题的一个方面。两个读写器不在相互侦听范围内而在标签处干扰时，使射频识别网络中正常的载波侦听无法工作。

    ②当多个读写器询问／发射的信号在某射频标签处冲突时，该点的信号会变得非常杂乱并且射频标签不能再接收任何读写器询问／发射的信号。

    ③所研究的射频标签是被动式标签，因此标签本身既不能调整也不能主动与读写器通信以避免冲突。射频标签是在被读写器询问信号激活后才能通信。

    2．2 相关的多址机制

    常用的多址机制不能直接应用在射频识别系统中，因为：

    ①fdma。fdma方式中，读写器使用不同的频率和射频标签通信。由于射频标签没有频率调谐电路，因此射频标签不能选择一个特定的读写器与其通信。如果射频标签增设频率调谐电路功能，将大大增加射频标签的成本，因此fdma不适合应用在射频识别系统中。

    ②tdma。tdma方式中，读写器被分配不同的时隙，以避免读写器同时询问／发送射频信号。这类似于图论中的图形着色问题，是一个np-hard问题。在移动式网络中，没有干扰的读写器因为移动靠近而出现干扰，需要重新分配时隙。动态的分配时隙减小了rfid系统阅读速率。

    ③csma。rfid网络，像其他的无线网络一样，存在隐藏节点问题。读写器不在互相侦听范围内在标签处发生干扰，因此仅仅依靠载波侦听无法避免rfid网络中的冲突问题。

    ④cdma。cdma需要在射频标签上增设额