【摘要】本文就在對廣播發(fā)射機(jī)射頻系統(tǒng)中的信號沖突進(jìn)行簡單分析的基礎(chǔ)上，提出一種射頻標(biāo)簽防沖突算法，并應(yīng)用相關(guān)的算法對其進(jìn)行仿真驗(yàn)證，這對于消除廣播發(fā)射射頻系統(tǒng)中的信號沖突具有積極的作用。

【關(guān)鍵詞】廣播發(fā)射機(jī)射頻系統(tǒng)；信號沖突；消除方法；研究

隨著各項(xiàng)信息技術(shù)的快速發(fā)展，視頻、音頻等多媒體信息逐漸取代了原有的單一的信息形式，多媒體信息壓縮技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息檢索技術(shù)等技術(shù)的進(jìn)步，各種多媒體信息的傳輸量級存儲量在不斷的增加，這對信息檢索技術(shù)也提出了更高的要求，加強(qiáng)多媒體信息檢索技術(shù)的研究是非常必要的，在各種多媒體信息的檢索過程中，音頻信息的檢索是其中的關(guān)鍵內(nèi)容，在廣播發(fā)射機(jī)射頻系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，如果不能有效的消除系統(tǒng)中的信號沖突，很容易導(dǎo)致系統(tǒng)的運(yùn)行性能的降低，并且會導(dǎo)致發(fā)射機(jī)運(yùn)行不正常，本文就對其信號沖突的消除方法進(jìn)行研究。

一、廣播發(fā)射射頻系統(tǒng)中的信號沖突的簡單分析

如果在同一讀寫器的讀寫區(qū)域中存在多個標(biāo)簽，在未采用多路存取控制的條件下，相同時刻會存在多個標(biāo)簽共同向讀寫器傳輸信號的情況，會導(dǎo)致信道發(fā)生擁擠現(xiàn)象，信號傳輸容易發(fā)生碰撞沖突問題，影響讀寫器的正常運(yùn)行。

二、消除廣播發(fā)射機(jī)射頻系統(tǒng)中的信號沖突的算法

本次研究中應(yīng)用到的防沖突算法的運(yùn)行原理是：在首個運(yùn)算周期中，其算法的運(yùn)行過程中是相同的，當(dāng)Ws（S=2，…，n）計(jì)算周期中，其各個標(biāo)簽都存在著變量BZD、UZDx-1以及WZD，其中的WZD主要是應(yīng)用于當(dāng)前周期完成辨識標(biāo)簽數(shù)目的描述中，BZD的作用主要是用來對標(biāo)簽在合理時間段中的傳輸當(dāng)前的SD值進(jìn)行控制，UZDx-1主要是用于對已經(jīng)標(biāo)識的UZD的值進(jìn)行標(biāo)識，其中UZDx-1、WZD、UZD是讀寫器中包含的三個主要的變量，其中UZDx-1變量與WZD變量具有統(tǒng)一的值，并且其標(biāo)簽具有一致性的意義，而UZD主要是對最大的BZD的值進(jìn)行標(biāo)識，根據(jù)相關(guān)的標(biāo)簽預(yù)測方案，首先會對新到標(biāo)簽的數(shù)量New-Come進(jìn)行預(yù)測，其中新到標(biāo)簽的BZD是1～New-Come中的一個隨機(jī)數(shù)加UZD，上個周期中的BZD值會存儲于剩余標(biāo)簽中。

1.設(shè)置讀寫器反饋信號

對讀寫器的反饋信號進(jìn)行設(shè)置，其中S，0：空閑時隙，存在待辨識的新標(biāo)簽；S，0：空閑時隙，存在待辨識的新標(biāo)簽；S，1：空閑時隙，存在待辨識的新標(biāo)簽；E：沖突時隙，存在大于等于兩個的標(biāo)簽反映；U，0：當(dāng)前時隙可讀，下一時隙不存在標(biāo)簽反映；U，1：當(dāng)前時隙可讀，下一時隙存在標(biāo)簽反映。

采用 BZD=WZD 標(biāo)簽傳輸 SD，BZD=WZD+1的標(biāo)簽傳輸“出現(xiàn)”信號。讀寫器搜索到相應(yīng)的信號，再按照相應(yīng)的反饋信號，更新WZD以及BZD：S，0：若標(biāo)簽的BZD>WZD，則BZD=BZD-1。S，1：若標(biāo)簽的BZD=UZDs-1+1，BZD=WZD；若標(biāo)簽的BZD>UZDS-1+1，BZD=BZD-1。

E：標(biāo)簽選擇1，且WZD≤UZDS-1，則會出現(xiàn)沖突標(biāo)簽 BZD=UZDS- 1+1，若存在沖突，并且存在BZD>UZDS-1+1 的標(biāo)簽，則有 BZD= BZD +1；若WZD>UZDS- 1，且標(biāo)簽 BZD≥WZD，則標(biāo)簽 BZD=BZD+1。若標(biāo)簽選擇0，則BZD保持穩(wěn)定。

2.讀寫操作部分

若WZD≤UZD，則讀寫器采集到標(biāo)簽信號，并分析當(dāng)前的情況。若存在大于等于兩個標(biāo)簽傳輸 SD，會出現(xiàn)沖突現(xiàn)象，讀寫器產(chǎn)生反饋信號“W”；若僅存在一個標(biāo)簽傳輸SD，讀寫器讀取標(biāo)簽 SD 中信號，WZD=WZD+1，若 WZD>UZDs- 1，UZD=UZD+1，讀寫器重新搜索是否存在“出現(xiàn)”信號，若存在，則讀寫器傳輸反饋“U，1”；否則傳輸“U，0”。若不存在標(biāo)簽傳輸SD，并且存在待標(biāo)識的標(biāo)簽，讀寫器傳輸“S，1”，若完成對標(biāo)簽的辨識，讀寫器傳輸“S，0”，并設(shè)置UZD-1。

本文算法運(yùn)行的示例，用表1描述。如果Ws-1周期存在A，B，C，D四個標(biāo)簽，完成辨識后，標(biāo)簽B以及C無需進(jìn)行辨識，標(biāo)簽A與D則應(yīng)再次進(jìn)行辨識，同時BZDA=0，BZDD=3，UZD=2。WS周期中存在4個P、Q、M以及N待辨識的標(biāo)簽，任意選擇BZD，則有BZDP=3，BZDQ=4，BZDM=4，BZDN=6。

三、相關(guān)的仿真驗(yàn)證

本文采用算法仿真，對比分析廣播發(fā)射機(jī)射頻系統(tǒng)下的本文算法以及ABS算法性能。一般通過碰撞時隙，空閑時隙以及可讀時隙反映UFID標(biāo)簽防碰撞算法的性能，因?yàn)楸疚乃惴ㄒ约癆BS算法的可讀時隙相同，則只需分析兩種算法的沖突時隙以及空閑時隙。

1.標(biāo)簽數(shù)量不相同時兩種算法的性能比較

當(dāng)標(biāo)簽數(shù)目不同時，本文算法和ABS算法的運(yùn)行結(jié)果運(yùn)行情況用圖1描述。圖1（a）描述沖突時隙情況，表明本文算法優(yōu)于ABS算法，通過圖1（b）能夠分析出，本文算法運(yùn)行過程中的空閑時隙遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于ABS算法，圖1（c）描述兩種算法的沖突時隙以及空閑時隙，從圖中能看出ABS算法的沖突時隙以及空閑時時隙都高于本文算法，表明本文算法的性能優(yōu)于ABS算法。

2.對出現(xiàn)率及推出率同廣播射頻系統(tǒng)的識別性能間的關(guān)聯(lián)性進(jìn)行分析

如果WS-1周期內(nèi)能夠辨識出p個標(biāo)簽，WS周期中存在p-η個未辨識的標(biāo)簽，新到標(biāo)簽是λ個，標(biāo)簽的退出率是UK=η/p，出現(xiàn)率是UB=λ/p。出現(xiàn)率與廣播視頻系統(tǒng)識別性能間的關(guān)聯(lián)性：圖2是假設(shè)UL=0.5時，也就是退出率是0.5時，出現(xiàn)率與沖突時隙、空閑時隙以及總時隙間的關(guān)聯(lián)性，分別如圖（a）、（b）、（c）所示。通過圖2可得，如果退出率是0.5，本文算法在三種條件下的辨識性能都高于ABS算法，并且本文算法可以降低更多的空閑時隙，增強(qiáng)總體系統(tǒng)的性能。

退出率與廣播射頻系統(tǒng)識別性能間的關(guān)聯(lián)性：如果出現(xiàn)率UB=0.5，分析圖3（a）可得，本文算法的離開率同沖突時隙間無任何關(guān)聯(lián)性，如果退出率UK=0.57，本文算法的辨識性能低于ABS算法；分析圖3（b）可得UK<0.5時，本文算法的離開率同空閑時隙無任何關(guān)聯(lián)性，UK>0.5時相應(yīng)的空閑時隙出現(xiàn)較大的波動。分析圖3（c）可得UK處于0.73～0.95范圍時，本文算法的性能略低于ABS算法，當(dāng)UK超出該范圍時，本文算法的性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于ABS算法。

四、結(jié)束語

本文提出了一種新的廣播發(fā)射射頻系統(tǒng)射頻標(biāo)簽防沖突算法，算法利用捎帶檢測技術(shù)，仿真結(jié)果表明，本文提出的射頻標(biāo)簽防沖突算法能更有效的減少沖突時隙和空閑時隙，從而減少識別延遲，提高系統(tǒng)的識別效率。

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