物聯網

RFID(Radio Frequency Identification ) 系統是自動識別系統的一種，和其他自動識別技術相比RFID技術具有很多優點，例如快速掃描(一個RFID閱讀器同時可以讀取多個標籤)、標籤體積的小型化與多樣化、標籤的抗汙染能力和耐久能力比較強、標籤可以重複使用、資料的記憶容量大、具有穿透性和無屏障閱讀能力以及安全性強等。正是由於RFID技術的這些優點，使得RFID技術得到了極其快速的發展，並且在多個領域獲得了很大地應用。例如門禁管理、交通運輸、醫療應用、動物監控、防盜應用、防偽應用、供應鏈管理等等。目前的RFID閱讀器一般是作為外部裝置來執行的，通過串列埠連線在主機上來支援專門的應用。這種配置被稱為以應用為中心的配置。這種方式對於涉及執行特定業務功能的數量適度的閱讀器部署起來是可行的。但是隨著RFID 閱讀器和標籤價格的下降以及RFID技術的不斷成熟，勢必引起大規模部署RFID 閱讀器的熱潮。由於單個閱讀器的讀寫距離有限，如果要在一個大的系統中部署RFID 閱讀器，使得閱讀器能夠覆蓋整個系統中的標籤，可能需要成百上千個閱讀器, 這些閱讀器將形成一個大的閱讀器網路。
當大面積部署RFID閱讀器的時候，存在許多的關鍵性問題，目前還沒有得到解決。閱讀器衝突問題是其中的一個重要的關鍵性問題。每個閱讀器都有一個有限的讀寫區域, 只有在這個區域之內，標籤才能被閱讀器所識別，進而被閱讀器讀寫。這樣的一個區域被稱作閱讀器的詢問區域( interrogationzone ) 閱讀器詢問區域的大小受多因素的影響,例如閱讀器天線特性、閱讀器的傳送功率、閱讀器所工作的環境以及標籤的特性等。當在一個有限的區域部署大量閱讀器的時候，由於閱讀器詢問區域的相互重疊或者由於閱讀器之間使用的頻率相同都可能導致閱讀器之間的相互干擾。所有的由於閱讀器的操作而引起的閱讀器之間的相互干擾就稱作閱讀器衝突。
閱讀器衝突可以分為以下兩類
1. 1 頻率衝突/ 頻率干擾( reader-to-reader interference, frequency interfere)
當兩個或多個近鄰閱讀器在同一時間用同樣的頻率和相應的標籤進行通訊時，如果一個閱讀器傳送的訊號功率足夠強，導致其近鄰閱讀器可以接收到此訊號。該訊號對於這些近鄰閱讀器來說就相當於噪聲, 如果該噪聲功率超過了某一特定的值, 那麼就遮蔽或干擾了這些閱讀器與它們各自詢問區域內的標籤進行正常通訊。頻率干擾的發生不需要詢問區域的重疊。可以用一個簡單的通訊模型來表示閱讀器之間可能存在的頻率衝突。假定閱讀器的詢問區域為一個以閱讀器所在位置為中心的球形區域。假設有k 個閱讀器(用Ri來表示第i 個閱讀器)。每個閱讀器都發射有規律的全方位電磁波。假定距離d 是頻率可複用的最短距離。如果兩個閱讀器Ri和Rj在某一時間使用同樣的頻率(即f( Ri，t)=f( Rj，t ) )，那麼僅當二者間的距離D(Ri，Rj)大於d，該兩個閱讀器之間才不會存在頻率衝突。
頻率衝突如圖1 所示。
1.2 兩個或者多個閱讀器在標籤處的衝突(readers-to-tag interference )
當一個或者多個標籤同時處在兩個或多個閱讀器詢問區域內，並且不止一個閱讀器試圖同時與它/它們進行通訊時，就會產生標籤干擾。在這種情況下，每個閱讀器都認為自己是唯一與標籤進行通訊的閱讀器(因為閱讀器並不具有發現標籤干擾的能力)，而實際情況並非如此，這樣就會造成不可預料的結果，會導致這些標籤的漏讀或者錯讀。同樣可以用一個簡單的模型來表示閱讀器之間可能存在的標籤干擾。假定閱讀器的詢問區域為一個以閱讀器所在位置為中心的球形區域。Di為閱讀器i 最大的詢問距離。也就是說當一個標籤和閱讀器之間的距離小於Di，閱讀器就可以與該標籤正常通訊。D(Ri，Rj) 為閱讀器Ri和Dj之間的距離。如果D(R i，Rj) < Di，Dj的話, 則說明兩個閱讀器詢問區域之間存在區域重疊，那麼這兩個閱讀器之間就可能會在處在它們的詢問重疊區域內的標籤處發生衝突(當這兩個閱讀器同時讀取這些標籤時)。 標籤衝突如圖2 所示。