在RFID系統(tǒng)中，當讀寫器的天線范圍內有多個標簽存在時，標簽會同時回應讀寫器，不可避免的發(fā)生碰撞問題。因此標簽碰撞成為影響系統(tǒng)識別效率和準確率的重要因素，如何解決這一問題成為了研究的熱點。

　　由于標簽結構簡單和時分多址技術方便易實現(xiàn)等優(yōu)點，國際上主要采用了TDMA方法解決此類問題，對于高頻階段，流行的解決方案是Q值標簽防碰撞算法。該算法本質上是一種幀時隙(FSA)算法，根據(jù)幀內每個時隙的識別情況，通過累加參數(shù)c和浮點數(shù)Qfp，動態(tài)的調整幀長度的大小。但是在調整過程中，會出現(xiàn)Q值決定的時隙數(shù)與待識別標簽數(shù)不相符，系統(tǒng)不能達到最高識別效率的情況，且標簽預測需要較高的硬件支持和大量的額外系統(tǒng)開銷。為了解決這些問題，本文在連續(xù)碰撞研究的基礎上，區(qū)分討論空閑與碰撞時隙的不同處理情況，重新確定調整閾值，提出了一種基于連續(xù)碰撞檢測機制改進的Q值RFID防碰撞算法。

　　1 基于連續(xù)碰撞檢測機制的Q值算法

　　為使參數(shù)Q取得合適的初始值，在每幀開始前應對待識別的標簽數(shù)目進行估計，并按照[3]中所提供的時隙數(shù)和標簽數(shù)的關系，在保證系統(tǒng)效率最高的情況下，調整并選擇相應的Q值。但實際操作中，標簽估計算法需要有強大的硬件支持并會帶來巨大的額外損耗，相對于結構較為簡單讀寫器來說，運營成本會大幅度提高。為解決這一問題，本文提供一種更為簡單的標簽估計方法――連續(xù)碰撞檢測估計算法。基本思路為：每個識別幀開始時，設前4個時隙被定為估算時隙，并對4個時隙進行監(jiān)測，獲取其通信狀態(tài)，如果出現(xiàn)連續(xù)的4個空閑或者連續(xù)的3個碰撞狀態(tài)，立即對Q值進行加1或者減1操作，降低了標簽估計的復雜程度和實現(xiàn)難度。

　　2 連續(xù)碰撞檢測機制的Q值算法程序流程

　　通過上述分析以及參考文獻，本文給出該算法程序的流程圖，如圖1。

　　3 仿真結果與性能比較

　　本文用MatLab軟件對算法進行了仿真，并與原標準Q值算法進行了比較。仿真結果如下：圖2是通信量和系統(tǒng)效率間關系的實驗結果圖。圖3是系統(tǒng)識別標簽的平均時延圖。通過實驗結果我們可以得出結論：改進的連續(xù)碰撞檢測Q值算法，在未增加系統(tǒng)復雜程度的情況下，提高了系統(tǒng)的效率和對標簽數(shù)量急劇增加情況的適應能力。

　　4 結束語

　　本文詳細介紹了基于連續(xù)碰撞檢測機制的Q值算法，通過空閑時隙和碰撞時隙發(fā)生的概率不同，分別確定了連續(xù)碰撞檢測機制調整Q值的具體時隙數(shù)。從而在較小幅度提高成本和功耗的情況下，整體上對標簽預測和Q值調整進行了改進。實驗仿真證明了該算法可在不增加系統(tǒng)復雜程度的情況下，加快Q值調整速度，提高識別效率，增強系統(tǒng)應對大數(shù)量標簽的能力。