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RFID系统物理层防碰撞算法研究综述
1
作者 毛刚 熊心宁 +1 位作者 汪文勇 杜明谦 《电子科技大学学报》 北大核心 2025年第4期532-545,共14页
射频识别(RFID)技术作为一种身份识别的关键技术,可以通过无线射频信号实现对物体的唯一识别。然而,随着RFID技术的广泛部署,标签数量激增,对RFID系统性能尤其是防碰撞能力的需求日益增长。该文总结了RFID系统流程和传统防碰撞算法的研... 射频识别(RFID)技术作为一种身份识别的关键技术,可以通过无线射频信号实现对物体的唯一识别。然而,随着RFID技术的广泛部署,标签数量激增,对RFID系统性能尤其是防碰撞能力的需求日益增长。该文总结了RFID系统流程和传统防碰撞算法的研究现状,并对基于物理层信息的防碰撞算法进行了详细研究。从阅读器算法策略、天线规模、信道与链路以及标签规模4个维度对物理层的防碰撞算法进行了深入分析,总结了当前技术面临的挑战,并对未来RFID系统的发展进行了展望。 展开更多
关键词 射频识别 多标签 防碰撞算法 物理层
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自适应多叉树防碰撞算法研究 被引量:55
2
作者 丁治国 朱学永 +1 位作者 郭立 古今 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第2期237-241,共5页
提出了一种自适应多叉树防碰撞算法.新算法在动态二叉树和四叉树搜索算法的基础上,利用曼彻斯特编码可以准确识别碰撞位的特性,通过计算碰撞因子,估计标签数量,从而在标签数较多的分支内选择动态四叉树搜索,反之选择动态二叉树搜索.理... 提出了一种自适应多叉树防碰撞算法.新算法在动态二叉树和四叉树搜索算法的基础上,利用曼彻斯特编码可以准确识别碰撞位的特性,通过计算碰撞因子,估计标签数量,从而在标签数较多的分支内选择动态四叉树搜索,反之选择动态二叉树搜索.理论和仿真分析表明:新算法克服了动态二叉树和四叉树搜索算法的缺点,在减少碰撞时隙数的基础上,又减少了空闲时隙数,大幅度地提高了搜索效率和时隙的吞吐率,具有一定的创新性和实用性. 展开更多
关键词 射频识别 防碰撞算法 多叉树搜索 曼彻斯特编码 碰撞因子
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一种基于PSO优化的RFID防碰撞算法 被引量:1
3
作者 熊昌慧 丁永生 +1 位作者 郝矿荣 胡一帆 《计算机应用与软件》 CSCD 北大核心 2012年第6期8-10,93,共4页
在射频识别(RFID)系统中,不可避免地存在碰撞问题,标签碰撞的解决对于标签的快速有效识别非常重要。提出一种基于粒子群优化的改进自适应分组和预发信号ASPS(Adaptive splitting and pre-signaling)的RFID防碰撞算法。首先建立ASPS防碰... 在射频识别(RFID)系统中,不可避免地存在碰撞问题,标签碰撞的解决对于标签的快速有效识别非常重要。提出一种基于粒子群优化的改进自适应分组和预发信号ASPS(Adaptive splitting and pre-signaling)的RFID防碰撞算法。首先建立ASPS防碰撞算法模型;然后借鉴粒子群优化算法的特点,通过将接收信号二维化,建立适合粒子群优化算法的模型,从而改进ASPS算法。实验表明,该算法运算时间短,处理碰撞的次数少,具有良好的实际应用前景。 展开更多
关键词 RFID 防碰撞算法 ASPS防碰撞算法 粒子群优化算法
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自调整混合树RFID多标签防碰撞算法 被引量:38
4
作者 宋建华 郭亚军 +1 位作者 韩兰胜 王志皓 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期685-689,共5页
在RFID系统中,阅读器读取标签的效率与解决标签发生碰撞的方法密切相关.目前采用多叉树查询是一种较好的多标签防碰撞方法.它能减少碰撞时隙,再通过额外的查询来减少空闲时隙.但额外的查询也增加了新的开销.本文提出了一个自调整混合树R... 在RFID系统中,阅读器读取标签的效率与解决标签发生碰撞的方法密切相关.目前采用多叉树查询是一种较好的多标签防碰撞方法.它能减少碰撞时隙,再通过额外的查询来减少空闲时隙.但额外的查询也增加了新的开销.本文提出了一个自调整混合树RFID多标签防碰撞算法,该算法根据最高两个碰撞位的特征,在不增加额外查询的条件下,自调整搜索树的叉数,从而避免了一些碰撞时隙和空闲时隙.通过对算法的性能分析和仿真结果可以看到,自调整混合树RFID多标签防碰撞算法具有较少的时间复杂度和通信复杂度,识别效率也明显高于其他多叉树算法. 展开更多
关键词 射频识别 混合树 防碰撞算法
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改进型自适应多叉树防碰撞算法研究 被引量:61
5
作者 张学军 蔡文琦 王锁萍 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期193-198,共6页
文章在自适应多叉树防碰撞算法的基础上,通过优化阅读器所发送前缀的方法,提出了一种改进型自适应多叉树(IAMS)防碰撞算法.该算法通过计算碰撞因子来动态地选择搜索树的叉数,并对四叉树的查询前缀进行优化,从而避免了大量的空闲时隙.文... 文章在自适应多叉树防碰撞算法的基础上,通过优化阅读器所发送前缀的方法,提出了一种改进型自适应多叉树(IAMS)防碰撞算法.该算法通过计算碰撞因子来动态地选择搜索树的叉数,并对四叉树的查询前缀进行优化,从而避免了大量的空闲时隙.文章通过数学分析,准确地描述了IAMS算法识别标签所需的时隙数.仿真结果表明,改进型自适应多叉树防碰撞算法具有更快的识别速度和更高的系统吞吐率. 展开更多
关键词 射频识别 防碰撞算法 多叉树 自适应
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改进的RFID二进制搜索防碰撞算法 被引量:19
6
作者 江岸 伍继雄 +2 位作者 黄生叶 李曾妍 何怡刚 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2009年第5期229-231,235,共4页
标签冲突是射频识别技术(RFID)不可避免的问题,在ABS算法和动态调整二进制搜索算法的基础上提出了一种改进的二进制搜索算法,该算法简化了阅读器发送的指令和冲突检测过程,并采用动态方式传输EPC数据。仿真结果表明,相比于目前的二进制... 标签冲突是射频识别技术(RFID)不可避免的问题,在ABS算法和动态调整二进制搜索算法的基础上提出了一种改进的二进制搜索算法,该算法简化了阅读器发送的指令和冲突检测过程,并采用动态方式传输EPC数据。仿真结果表明,相比于目前的二进制搜索算法,这种算法能极大地减少阅读器与标签之间的通信量,有效地提高标签的识别速度,具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 射频识别技术 防碰撞算法 二进制搜索 Manchester编码
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射频识别系统中的防碰撞算法研究 被引量:57
7
作者 姜丽芬 卢桂章 辛运帏 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2007年第15期29-32,共4页
在RFID系统中,为解决多个标签同时与阅读器交换数据所引起的碰撞问题,必须采用一定的防碰撞算法,标签防碰撞技术是RFID系统中的关键技术。详细分析了典型的二进制及动态二进制防碰撞算法原理,并在此基础上提出了一种新的防碰撞算法。该... 在RFID系统中,为解决多个标签同时与阅读器交换数据所引起的碰撞问题,必须采用一定的防碰撞算法,标签防碰撞技术是RFID系统中的关键技术。详细分析了典型的二进制及动态二进制防碰撞算法原理,并在此基础上提出了一种新的防碰撞算法。该算法根据标签碰撞的特点,充分利用已得到的冲突信息,采用休眠计数的方法,使搜索范围大大缩小,提高了标签的识别效率。性能分析表明,该算法比已有的二进制及动态二进制反碰撞算法具有更明显的优势。 展开更多
关键词 射频识别 防碰撞算法 二进制搜索算法 时分多址
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基于二叉树分解的自适应防碰撞算法 被引量:17
8
作者 丁治国 郭立 +1 位作者 朱学永 汪赵华 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第6期1395-1399,共5页
该文提出了一种基于二叉树分解的自适应防碰撞算法。新算法利用标签EPC的唯一性,通过时隙分配估计标签的分布情况,对发生碰撞的时隙进行二叉树搜索,从而将一个庞大且复杂的二叉树分解成多个简单的小子二叉树,简化了搜索流程。通过引入... 该文提出了一种基于二叉树分解的自适应防碰撞算法。新算法利用标签EPC的唯一性,通过时隙分配估计标签的分布情况,对发生碰撞的时隙进行二叉树搜索,从而将一个庞大且复杂的二叉树分解成多个简单的小子二叉树,简化了搜索流程。通过引入碰撞堆栈,并根据时隙状态自适应得调整搜索路径,从而进一步减少搜索的时隙数及提高了时隙的吞吐量。理论和仿真实验证明了新算法的有效性,即在待识别的标签数量较多时,可有效的减少识别时间,提高搜索效率。 展开更多
关键词 射频识别 防碰撞算法 二叉树分解 碰撞堆栈
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基于连续时隙预测的帧时隙Aloha防碰撞算法 被引量:10
9
作者 付钰 钱志鸿 +1 位作者 孟婕 王雪 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期2081-2086,共6页
在射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)系统中,针对EPC C1G2协议的Q算法中Q值调整的不灵活性及对空闲时隙和碰撞时隙处理上的缺点,提出了一种基于连续时隙预测的帧时隙Aloha防碰撞算法.通过马尔可夫时隙状态模型,分析不同连... 在射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)系统中,针对EPC C1G2协议的Q算法中Q值调整的不灵活性及对空闲时隙和碰撞时隙处理上的缺点,提出了一种基于连续时隙预测的帧时隙Aloha防碰撞算法.通过马尔可夫时隙状态模型,分析不同连续时隙状态下帧长与标签数的关系,提出连续时隙预测机制和自适应散列方案.有效地减少了无效时隙的出现,实现了读取阶段的时隙多数为成功时隙.仿真结果表明,本文提出的算法能够灵活地调整帧长,有效提高吞吐率,降低传输延时和开销,为物联网(Internet of Things,Io T)的海量数据信息完整性问题提供了合理的解决方案. 展开更多
关键词 射频识别 防碰撞算法 ALOHA 时隙预测
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基于标签识别码分组的连续识别防碰撞算法研究 被引量:21
10
作者 张学军 王娟 王锁萍 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第5期1159-1165,共7页
标签碰撞增加了射频识别(RFID)系统的时间开销和无源标签的能量消耗,降低了识别速率。该文提出了一种适用于标签识别码连续的防碰撞算法——UIG算法,该算法首先根据公司编码和产品编码将所有标签分组,再由产品序列号的碰撞信息生成每组... 标签碰撞增加了射频识别(RFID)系统的时间开销和无源标签的能量消耗,降低了识别速率。该文提出了一种适用于标签识别码连续的防碰撞算法——UIG算法,该算法首先根据公司编码和产品编码将所有标签分组,再由产品序列号的碰撞信息生成每组的两个初始标签识别码。最后,通过对初始标签识别码分别连续减1和加1识别出所有标签。性能分析和仿真结果显示,该算法在时间复杂度和通信复杂度上都有很大改善,吞吐率得到了大大的提高。 展开更多
关键词 射频识别技术 防碰撞算法 时间复杂度 通信复杂度
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基于连续碰撞位探测的防碰撞算法研究 被引量:9
11
作者 刘子龙 纪金水 +3 位作者 刘彩虹 齐爱琴 张炜 陈秀萍 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期2156-2160,共5页
文章通过对IAMS算法的分析,提出了一种基于连续碰撞位探测(CCBD)的防碰撞算法.在CCBD算法中引入连续碰撞位探测机制,并把标签碰撞分为单独位碰撞和连续位碰撞两种情况进行处理.连续碰撞位探测机制能够准确获得连续碰撞位的实际存在情况... 文章通过对IAMS算法的分析,提出了一种基于连续碰撞位探测(CCBD)的防碰撞算法.在CCBD算法中引入连续碰撞位探测机制,并把标签碰撞分为单独位碰撞和连续位碰撞两种情况进行处理.连续碰撞位探测机制能够准确获得连续碰撞位的实际存在情况从而避免了空闲时隙以及不必要的碰撞时隙的产生.理论分析和实验仿真表明,CCBD算法克服了IAMS算法的不足,在标签识别过程中表现出良好的性能. 展开更多
关键词 射频识别 防碰撞算法 连续碰撞位探测机制
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基于WSN的煤矿井下人员定位系统防碰撞算法的研究 被引量:9
12
作者 李凡甲 徐钊 +1 位作者 颜丙磊 田传耕 《工矿自动化》 2009年第1期9-12,共4页
文章根据煤矿井下人员定位跟踪系统的实际要求,对无线传感器网络非同步状态的多传感器节点在低功耗要求下的碰撞问题进行了实验研究,通过单片机编程分别对先听后发法、时间片调度法以及连续漏读筛选法进行了设计及实现。实验结果表明,... 文章根据煤矿井下人员定位跟踪系统的实际要求,对无线传感器网络非同步状态的多传感器节点在低功耗要求下的碰撞问题进行了实验研究,通过单片机编程分别对先听后发法、时间片调度法以及连续漏读筛选法进行了设计及实现。实验结果表明,连续漏读筛选法比较简单实用,能够在保证功耗的要求下很好地解决碰撞问题。 展开更多
关键词 煤矿井下 人员定位 无线传感器网络 防碰撞算法 连续漏读筛选法 低功耗
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基于分组码的改进型防碰撞算法研究 被引量:9
13
作者 张学军 王绪海 蔡文琦 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2012年第11期4265-4268,共4页
在多叉树防碰撞算法的基础上,应用分组码对标签识别码进行编码的方法,提出了一种基于分组码的改进型防碰撞算法(IABC算法)。通过数学分析,准确地描述了IABC算法识别标签所需的时隙数。仿真结果表明,IABC算法具有较快的识别速度和较高的... 在多叉树防碰撞算法的基础上,应用分组码对标签识别码进行编码的方法,提出了一种基于分组码的改进型防碰撞算法(IABC算法)。通过数学分析,准确地描述了IABC算法识别标签所需的时隙数。仿真结果表明,IABC算法具有较快的识别速度和较高的识别效率。 展开更多
关键词 射频识别 防碰撞算法 分组码 改进型树算法
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基于ID预测的RFID防碰撞算法 被引量:7
14
作者 曹梦如 乔玉龙 +2 位作者 辜丽川 郭庆焱 张友华 《计算机应用与软件》 CSCD 北大核心 2012年第10期94-98,共5页
多标签防碰撞算法是射频识别(RFID)系统中提高识别效率的关键技术,是当前RFID和物联网应用领域的重要研究问题。在对各种改进算法及IPA基本算法进行分析的基础上,结合JDS(跳跃式动态树形防碰撞算法)算法,提出一种精简IPA防碰撞算法。该... 多标签防碰撞算法是射频识别(RFID)系统中提高识别效率的关键技术,是当前RFID和物联网应用领域的重要研究问题。在对各种改进算法及IPA基本算法进行分析的基础上,结合JDS(跳跃式动态树形防碰撞算法)算法,提出一种精简IPA防碰撞算法。该算法通过精简ID标签中的非碰撞位,采取跳跃式后退查询策略,可有效减少通信冗余,提高识别性能。仿真结果表明,精简IPA算法较大幅度降低阅读器问询和标签应答的次数及比特数。 展开更多
关键词 RFID 防碰撞算法 精简IPA
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一种改进的四叉树RFID防碰撞算法 被引量:8
15
作者 孙耀磊 吴晓波 +1 位作者 陈元文 陈扶明 《计算机工程与应用》 CSCD 2014年第4期63-68,共6页
针对随机ALOHA算法效率较低,确定性树型方法要求区域内标签数量不变的问题,提出一种改进的四叉树RFID防碰撞算法。在阅读器阅读范围内的标签根据不同的问询命令修改自身应答概率进行分组。阅读器采用比较碰撞位的四叉树算法识别应答概率... 针对随机ALOHA算法效率较低,确定性树型方法要求区域内标签数量不变的问题,提出一种改进的四叉树RFID防碰撞算法。在阅读器阅读范围内的标签根据不同的问询命令修改自身应答概率进行分组。阅读器采用比较碰撞位的四叉树算法识别应答概率为1的标签。通过公式推导证明了算法采用四叉树识别的合理性。实例说明和仿真结果显示,该算法能减少阅读器和标签之间的查询次数和通信量,有效提高阅读器的识别效率。 展开更多
关键词 射频识别 防碰撞算法 应答概率
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基于哈希分组的动态帧时隙ALOHA防碰撞算法 被引量:6
16
作者 周艳聪 董永峰 +1 位作者 张晶 顾军华 《计算机工程与设计》 北大核心 2016年第2期540-544,551,共6页
针对DFSA应用的局限性和分组DFSA组内标签碰撞率较高的问题,提出一种基于哈希函数分组的动态帧时隙ALOHA防碰撞算法。根据标签符合二项分布的特点和概率论原理,采用一种新方法估计初始标签数量,通过构造哈希函数对标签适当分组,对分组... 针对DFSA应用的局限性和分组DFSA组内标签碰撞率较高的问题,提出一种基于哈希函数分组的动态帧时隙ALOHA防碰撞算法。根据标签符合二项分布的特点和概率论原理,采用一种新方法估计初始标签数量,通过构造哈希函数对标签适当分组,对分组标签逐一识别。仿真结果表明,该算法通过增加标签的分组数,减少了每组内响应标签的数量和时隙内标签的碰撞率,总时隙数、碰撞时隙数和空时隙数、系统识别效率几方面均有较大幅度提高,系统识别效率维持在0.4以上。 展开更多
关键词 动态帧时隙ALOHA(DFSA) 分组DFSA 防碰撞算法 哈希函数 二项分布
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基于启发式函数的多叉树防碰撞算法 被引量:5
17
作者 丁治国 朱学永 +1 位作者 雷迎科 王心灵 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2012年第3期665-668,共4页
为克服传统二叉树防碰撞算法搜索效率低的缺点,提出了一种基于启发式函数的自适应多叉树防碰撞算法。新算法通过定义和计算启发式函数,有效地利用碰撞比特信息来估计节点内待识别标签的数量。新算法根据节点内的标签数量,可在不同节点... 为克服传统二叉树防碰撞算法搜索效率低的缺点,提出了一种基于启发式函数的自适应多叉树防碰撞算法。新算法通过定义和计算启发式函数,有效地利用碰撞比特信息来估计节点内待识别标签的数量。新算法根据节点内的标签数量,可在不同节点和深度,自适应地调整搜索叉数,从而有效地提高了算法的搜索效率。理论分析和仿真实验证明:新算法克服了传统防碰撞算法的缺点,尤其在待识别标签数量较多场合,可有效地减少搜索和识别时间,提高射频识别系统的吞吐率。 展开更多
关键词 射频识别 防碰撞算法 启发式函数 多叉树 吞吐率
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基于后退式二进制搜索的RFID防碰撞算法的研究 被引量:16
18
作者 樊文静 张姗姗 田智慧 《计算机应用与软件》 CSCD 北大核心 2012年第5期191-194,共4页
标签防碰撞技术是射频识别(RFID)系统中提高识别效率的关键技术。在对基本二进制搜索算法及其各种改进算法进行分析的基础上,提出一种基于后退式二进制搜索算法的改进算法IRBS。该算法引入标签状态计数器Rn来记录标签的状态。首先判定... 标签防碰撞技术是射频识别(RFID)系统中提高识别效率的关键技术。在对基本二进制搜索算法及其各种改进算法进行分析的基础上,提出一种基于后退式二进制搜索算法的改进算法IRBS。该算法引入标签状态计数器Rn来记录标签的状态。首先判定标签的反馈信息碰撞位,然后把最高冲突位作为标签分组的依据,联合利用前、后向搜索方法来减少标签的搜索范围。仿真结果表明,该算法能减少阅读器和标签之间的通信量,有效地提高标签的识别速度。 展开更多
关键词 射频识别 防碰撞算法 二进制搜索
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改进的二进制查询树的RFID标签防碰撞算法 被引量:8
19
作者 单承赣 余春梅 王聪聪 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2008年第11期1801-1804,共4页
在射频识别系统中,存在阅读器与多个标签同时通信的碰撞问题,标签的防碰撞算法是解决数据冲突的关键。文章详细阐述了已有的典型的二进制查询树的防碰撞算法,并在此基础上提出了一种新的防碰撞算法;该算法利用二时隙的方法,使阅读器的... 在射频识别系统中,存在阅读器与多个标签同时通信的碰撞问题,标签的防碰撞算法是解决数据冲突的关键。文章详细阐述了已有的典型的二进制查询树的防碰撞算法,并在此基础上提出了一种新的防碰撞算法;该算法利用二时隙的方法,使阅读器的询问次数和标签识别所需的数据流大大减少,提高了标签的识别效率。从仿真实验中表明,该算法比已有的二进制查询树算法具有更明显的优势。 展开更多
关键词 射频识别 防碰撞算法 时分多址 二进制查询树算法
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一种新颖的自适应多叉树防碰撞算法的研究 被引量:6
20
作者 韦冬雪 郑嘉利 +1 位作者 李亮亮 姚富士 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2013年第10期52-55,64,共5页
在改进型自适应多叉数防碰撞算法(IAMS)基础上,提出了一种新颖的自适应算法。该算法根据碰撞位数来自适应地选择搜索方式。当阅读器检测到两个碰撞位时,对最高碰撞位置"0"和置"1"来进行二叉树搜索;当碰撞位数大于2... 在改进型自适应多叉数防碰撞算法(IAMS)基础上,提出了一种新颖的自适应算法。该算法根据碰撞位数来自适应地选择搜索方式。当阅读器检测到两个碰撞位时,对最高碰撞位置"0"和置"1"来进行二叉树搜索;当碰撞位数大于2时,记录最高最低碰撞位,设置最高最低碰撞位的比特数,采用四叉树搜索方式。在matlab平台上,对3种算法进行了对比仿真实验。仿真结果与分析表明,与后退式二进制搜索算法和IAMS相比,该算法在搜索次数上平均减少了46.7%,31.52%,吞吐量平均提高了85.8%,24.22%,传输数据量平均减少了85.3%,82.54%。 展开更多
关键词 RFID 防碰撞算法 二进制搜索算法 自适应
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