幀時隙aloha演算法

㈠ 簡述aloha演算法和時隙aloha演算法的基本原理和它們之間的區別

純ALOHA演算法的基本思想即只要有數據待發，就可以發送。而時隙ALOHA演算法是將時間分為離散的時間段，每段時間對應一幀，這種方法必須有全局的時間同步。
ALOHA演算法信道吞吐率: S=G.e-2G
時隙ALOHA演算法信道吞吐率: S=G.e-G

㈡ 簡述純aloha演算法和時隙aloha演算法的基本原理和它們之間的區別

做過筆記，不過只能記起一些，而且可能有錯，我只能說說我的記憶，我的筆記字草你看不懂，僅供參考。
純ALOHA(PA)，時隙ALOHA(SA)。
SA我的理解是PA的升級版。
PA：就是一堆設備發送自己的數據包，路經閱讀器的磁場區域，然後需要發送信息給閱讀器，若兩個設備同時發消息給閱讀器，說明產生了碰撞（沖突，我統一寫碰撞），碰撞後怎麼辦，見他們停止並延時發送。若一個數據包完全發送則稱為發送成功，若有多個，則稱為碰撞，碰撞分兩種，部分碰撞（兩個碰撞數據包發送和結束時間不同）和完全碰撞（兩個碰撞數據包發送和結束時間相同）。
其吞吐率是S=GP，S是吞吐率，G是載荷，P是成功發送率，PA的P取值為e的-2G次方。
SA：和PA差不多，但是多了一個時隙，可以理解為時鍾周期，白話就是多長時間一個周期，5us一個周期，10us一個周期之類的，在這個周期的開始才能發送數據包，若兩個設備同時發送，同樣的停止並延時，這里要說一下這個多久一周期（同步時鍾）是閱讀器統一控制的。這樣的情況若發生碰撞，必定是完全碰撞，沒有部分碰撞，否則就是成功發送。
SA的吞吐率S=GP，這里SA的P取值e的-G次方，這里兩個P不同記得別搞混了。
SA也有缺點，就是雖然吞吐率隨數據包量漲的很高，但是跌得賊快。

https://m..com/sf_bk/item/%E6%97%B6%E9%9A%99ALOHA/9189645?fr=aladdin&ms=1&rid=10597168802908481753
網路的這個已經說得很詳細了，不過不親民，不過圖片是非常好理解的，建議看圖片，對比我說的

㈢ 廣播信道的四種希望的特性，有哪些是時隙aloha

ALOHA演算法又分為四種類
1、純ALOHA演算法
2、時隙ALOHA演算法（標簽信息發送時間離散化）
3、幀時隙ALOHA演算法（時間域進一步離散化）
4、動態幀時隙ALOHA演算法

每種演算法在信道利用率、出錯狀況、碰撞接收判斷等方面各有優劣.

㈣ 什麼是動態幀時隙aloha演算法

要解釋清楚這個演算法可能需要一本書，簡單的說，ALOHA演算法是在RFID系統中，用來解決標簽碰撞的常用方法

㈤ Aloha是啥意思

普遍意義就是夏威夷問候語，意思是「你好」或者「再見」。形容詞意思可以是「友好的」。下面給出搜索結果。

來自：https://www.vocabulary.com/dictionary/aloha

在線詞典解釋→http://www.dictionary.com/browse/aloha?s=t

aloha

noun, interjection
1.hello; greetings.
2.farewell.
adjective
3.friendly; hospitable; welcoming:
The aloha spirit prevails throughout the islands.

下面是 Wikipedia 的解釋：

Aloha (pronounced[əˈlo.hə]) in the Hawaiian language means affection, peace, compassion, and mercy. Since the middle of the 19th century, it also has come to be used as an English greeting to say goodbye and hello. "Aloha" is also included in the state nickname of Hawaii, the "Aloha State".

詞源：1798, Hawaiian aloha, Maori aroha, an expression used in greeting or valediction, literally "love, affection, pity." Sometimes aloha 'oe, from 'oe "to you."

來自：http://www.etymonline.com/index.php?allowed_in_frame=0&search=aloha

其他含義（來自網路）：Aloha 是世界上最早的無線電計算機通信網。它是1968年美國夏威夷大學的一項研究計劃的名字。70年代初研製成功一種使用無線廣播技術的分組交換計算機網路，也是最早最基本的無線數據通信協議。取名ALOHA，是夏威夷人表示致意的問候語，這項研究計劃的目的是要解決夏威夷群島之間的通信問題。Aloha網路可以使分散在各島的多個用戶通過無線電信道來使用中心計算機，從而實現一點到多點的數據通信。

㈥ 純ALOHA和時分ALOHA比較，哪個時延更小，為什麼

純ALOHA系統和時分ALOHA系統。在純ALOHA系統中，用戶可以在任意時間發送數據。通過監聽信道來了解發送是否成功。如不成功，則重新發送。通過一系列的分析和計算，最後得出信道的最大利用率為18.4% 。在時分ALOHA中，其基本思想是將時間分成時間片，每個時間片可以用來發送一個幀；用戶有數據要發送時，必須等到下一個時間片的開始才能發送。通過分析其信道的最大利用率可達到36.8% 。

㈦ 如何解決rfid系統的防碰撞問題

RFID射頻識別技術近年來廣受關注，被應用於眾多領域，其中UHF(超高頻)頻段RFID應用最為廣泛。UHF RFID國際標准有ISO/IEC 180006 Type A、Type B、Type C三類，Type C類標準是最新制定的，在數據速率、調制方式等方面都要優於其他兩種。本文針對Type C類標准中的防沖突演算法進行研究，分析該標准採用的防沖突演算法在面對快速運動標簽群時的處理情況。

本文基於特定背景，快速運動的電子標簽群源源不斷地筆直經過UHF RFID讀卡器的識別范圍，如圖1所示。

圖1 快速運動的UHF RFID標簽群

在正常情況下，當RFID電子標簽讀卡器范圍內存在大量靜止電子標簽，RFID電子標簽讀卡器可通過防沖突演算法，完成所有電子標簽的識別工作;但當電子標簽群運動起來，並達到一定的速度時，是否可以在有限時間內完成電子標簽的讀取工作是一個問題，其關鍵因素是防沖突演算法。

能否有效地完成快速移動電子標簽群的讀取工作，直接影響系統的穩定性以及可靠性。未來用於快速運動標簽群的UHF RFID自動識別系統將越來越多，因此本課題的研究具有一定的前瞻性以及現實意義。

1 UHF RFID介紹

射頻識別(Radio Frequency Identification，RFID)是一種無線射頻識別技術，它利用射頻信號通過空間耦合(交變磁場或電磁場)實現無接觸信息傳遞，並通過傳遞的信息識別目標。RFID的工作頻段分為低頻(LF)、高頻(HF)、超高頻(UHF)和微波(MW)，其中UHF RFID(860~960 MHz)具有讀寫速度快、識別距離遠、抗干擾能力強、標簽小等優點，被廣泛應用。

1.1 協議標准

國際上主要有3個RFID技術標准體系組織：全球產品電子編碼中心(EPC Global)、ISO/IEC和日本Ubiquitous ID Center(UID)。ISO/IEC 18000是基於物品管理的RFID的國際標准，按頻率不同分為7個部分，其中ISO/IEC 180006規定UHF頻段，針對860~930 MHz的無線接觸通信空氣介面參數。ISO/IEC 180006系列標准包括Type A、Type B、Type C三類標准，其主要區別在於標簽識別中的編碼方式以及防沖突演算法等。

1.2 防沖突演算法

防沖突演算法是射頻識別系統中的多路存取法，它是射頻識別系統實現標簽快速識別的關鍵。RFID系統識別多標簽時，當有2個或者2個以上標簽同時發送數據就會產生數據的干擾，這種干擾稱為標簽沖突。因此，在RFID系統中必須建立有效的仲裁機制來避免沖突的發生。

目前在RFID系統中使用最廣泛的防沖突演算法大多基於時分多址(TDMA),每個標簽在某個時隙佔用信道與讀卡器通信，當產生沖突則暫時退避，重新選擇時隙再次與讀卡器通信，從而實現系統的防沖突工作。

1.3 研究背景

本文的研究基於快速運動標簽群不間斷地經過讀卡器識別范圍的特定背景。如果運動標簽群速度過慢，讀卡器在新標簽到來之前已經完成了場內所有標簽的識別工作，不會出現漏讀現象，但是在這種情況下，系統識別效率就會大大降低;而當運動標簽群達到一定速度時，讀卡器將進行標簽的防沖突處理，因為新標簽的加入會產生部分標簽一段時間內不被識別到，隨著標簽移動離開射頻范圍，就會出現漏讀現象。

在現實生活中，滿載貨物的貨車在通過讀卡器識別范圍時，要求系統快速有效地讀取貨車上所有貨物的物品信息。貨車通過讀卡器的速度直接影響系統的工作效率，快速通過能節約大量時間和成本。

所以，如果要提高系統效率並且保證系統可靠性，移動標簽群必須達到一個適中的速度，並且防沖突演算法一定要對此種情況進行有效處理。本文研究ISO/IEC 180006 Type C的防沖突處理演算法，分析其對快速運動標簽群是否有可靠的對策和處理方式。

2 Type C防沖突演算法

2.1 Aloha演算法

常用的防沖突演算法大多是基於Aloha演算法——一種無規則的時分多址(TDMA)演算法。Aloha演算法規定標簽周期性地發送數據給讀卡器，數據傳輸時間只是周期時間的一小部分，標簽傳輸中有很長時間的停歇，因此有一定概率使兩個標簽在不同時隙傳輸數據，以避免沖突。

基於Aloha演算法出現了很多改進演算法：時隙Aloha演算法、幀時隙Aloha演算法、動態幀時隙Aloha演算法等。Type C採用的防沖突演算法是隨機時隙防沖突演算法，其本質跟幀時隙Aloha機制一樣。

2.2 隨機時隙防沖突演算法(SR)

隨機時隙防沖突演算法本質上與幀時隙Aloha機制類似，其幀長度為2Q,並且該機制根據標簽應答情況來調整Q值，改變下一個識別周期的時隙數，讓未識別標簽重新選擇。當一幀中出現過多的沖突時隙時，讀卡器會提前結束該幀，並選擇一個更大的Q值發送給標簽群;當一個幀中出現過多的空閑時隙時，讀卡器會提前結束該幀，並選擇一個比較小的Q值發送給標簽群。

隨機時隙防沖突演算法命令包括Query、QueryAdjust、Query Rep等,主要參數為時隙計數參數Q。協議中的Q值決定了防沖突時所用的時隙數,讀卡器通過給標簽發送相應命令改變標簽狀態，完成防沖突工作。協議規定標簽有3個狀態，如圖2所示。

圖2 電子標簽狀態圖


當系統上電或信道空閑時，讀卡器發送Query命令，啟動清點周期，初始化一個識別周期，並決定哪些電子標簽參與本輪識別周期。Query命令包含時隙計數參數Q，當接收到Quary命令時，RFID電子標簽讀卡器在識別區域內隨機選擇進入識別周期的標簽，所有參與電子標簽在(0，2Q-1)范圍內選擇一個隨機數，並置入它們的時隙計數器。選到0值的電子標簽變為應答狀態，並響應讀卡器，回答一個16機制隨機數(RN16)給讀卡器;沒有選到0值的標簽變為仲裁狀態，等待下一條Query Adjust或Query Rep命令;沒有進入本輪識別周期的電子標簽保持休眠狀態。

處於仲裁狀態的電子標簽每接收到一條Query Rep命令，它們的時隙計數器減一次，當時隙計數器減到0000h時，標簽轉變為應答狀態，響應讀卡器。當時隙計數器值為0000h，並且已經應答，但沒有得到確認時，標簽變為仲裁狀態，當接收到下一條QueryRep命令時，簽時隙計數器減一變為7FFFh，防止隨後應答，直到標簽接收到Query Adjust命令或者進入下一個識別周期。在2Q-1條QueryRep命令中，所有標簽至少應答一次。

當電子標簽時隙計數器同時達到0000h，並同時應答，會產生沖突;當標簽時隙計數器都不等於0000h,讀卡器接收不到響應。面對這兩種情況，讀卡器可能需要重新選定Q值，讀卡器根據的自適應Q演算法如圖3所示。

圖3 自適應Q演算法

由自適應Q演算法可知，當某一時隙出現沖突或者無響應的情況，Qfp的值會增大或減小，然後對Qfp四捨五入得到新的Q值。如果Q值發生變化，讀卡器發送Query命令更新Q值，並使標簽重新選擇時隙計數器;否則繼續發送QueryRep命令，讓所有標簽時隙計數器減一。自適應Q演算法通過根據標簽沖突以及無響應情況動態地改變Q值，從而改變時隙數，實現自適應防沖突。

3 存在的問題及解決方案

3.1存在的問題

本文的背景是快速運動標簽群通過讀卡器射頻區域，該種情況必須注意的是，讀卡器范圍內的標簽是動態變化的，隨時都有新標簽加入讀卡器的識別范圍，從而影響系統的防沖突處理。通過對ISO180006 Type C防沖突演算法過程的研究，發現該演算法在面對快速標簽群時並未做有效的處理。

根據演算法的工作過程，當UR6258電子標簽讀卡器開始電子標簽的識別工作，首先發送Query命令開啟一個清點周期，高速運動標簽群進入讀卡器識別范圍，上電進入休眠狀態。讀卡器在識別范圍內選擇部分標簽進入清點周期，部分標簽沒有被選擇而保持休眠狀態，等待下一個清點周期的到來。當上一個清點周期結束，讀卡器會發送Query命令開啟新的清點周期，這時候讀卡器識別范圍內會有新加入的標簽，讀卡器會從所有標簽中再次隨機選擇部分標簽進入清點周期。新標簽的加入導致部分標簽可能始終無法進入清點周期，無法被識別到，然後離開讀卡器識別范圍。

另外一種情況是，電子標簽進入清點周期後，在電子標簽應答發生沖突或者未收到回復的情況下，時隙計數器由0000H減1變為FFFFH，避免隨後應答。這時候會有兩種情況：一種是由於碰撞或者無響應的情況導致Q值發生變化，這時允許所有標簽重新隨機選擇一個值放入時隙計數器，在清點周期內獲得再一次被識別的機會;如果沖突以及無響應現象沒有導致Q值發生變化，那麼在本輪清點周期結束後，它會同新進標簽一起爭取下一次進入清點周期的機會，所以會有幾率無法進入清點周期，直到離開讀卡器的識別范圍。

假設運動標簽群的運動速度為v,標簽在讀卡器識別范圍內運動距離為d,那標簽在識別范圍內的時間t=v/d。假設讀卡器進行一輪標簽讀取的時間為T，而標簽被識別所需的周期為n(n為正整數)，那麼當n·Tv/d，則會出現標簽不被識別的情況。

以上兩種情況的發生都可能會導致標簽群中部分標簽一段時間不被識別，通過讀卡器的識別范圍，從而造成系統的不可靠，出現漏讀。

3.2 解決方案

針對快速運動標簽群的識別，主要問題是新標簽與舊標簽爭搶進入清點周期的機會，而舊標簽在讀卡器識別范圍的時間有限。面對這種情況，解決問題切入點是讓舊標簽比新標簽擁有更多的機會進入清點周期，或者直接不允許新標簽與舊標簽競爭，而是等待舊標簽完成識別才開始新標簽的識別工作。擬採用兩種方法解決該問題。

第一種是基於標簽到場時間的解決方案。標簽進入射頻范圍內上電，標簽內到場計時器開始計時，計時值為t，讀卡器選定一個適當的計時值T，發送Query命令開始清點周期的同時發送T，標簽把自己的計時值與讀卡器所要求的T大小作比較：如果t

第二種是基於標簽到場點名的辦法。當某一時刻系統啟動，讀卡器開始發送Query命令進入清點周期之前發送點名命令，讓識別范圍內的標簽由休眠狀態進入到場狀態。之後只選擇到場狀態的標簽進入清點周期，待所有到場標簽完成識別再進行新一輪點名。這種方案可以完全解決新舊標簽的競爭問題。

結語

針對快速運動標簽群的特殊背景，研究了ISO180006 Type C類標準的隨機時隙防沖突演算法(SR)，研究得知該演算法並沒有針對該種情況進行有效的處理，會出現漏讀現象。在不改變原有演算法本質的前提下提出了基於到場時間以及基於到場點名兩種解決方案。
參考：http://www.rfidhb.com/rfid/knowledge/446.html

㈧ 什麼aloha協議啊

ALOHA協議和它的後繼者CSMA/CD都是隨機訪問或者競爭發送協議。隨機訪問意味著對任何站都無法預計其發送的時刻；競爭發送是指所有發送的站自由競爭信道的使用權。
Aloha協議或稱Aloha技術、Aloha網，是世界上最早的無線電計算機通信網。它是1968年美國夏威夷大學的一項研究計劃的名字。由該校Norman Amramson等人為他們的地面無線分組網設計的。70年代初研製成功一種使用無線廣播技術的分組交換計算機網路，也是最早最基本的無線數據通信協議。取名Aloha，是夏威夷人表示致意的問候語，這項研究計劃的目的是要解決夏威夷群島之間的通信問題。Aloha網路可以使分散在各島的多個用戶通過無線電信道來使用中心計算機，從而實現一點到多點的數據通信。 由此可見，ALOHA採用的是一種隨機接入的信道訪問方式[font face="Times New Roman" size=3]。[/font]
ALOHA協議分為純ALOHA和時隙ALOHA兩種。
ALOHA協議的思想很簡單，只要用戶有數據要發送，就盡管讓他們發送。當然，這樣會產生沖突從而造成幀的破壞。但是，由於廣播信道具有反饋性，因此發送方可以在發送數據的過程中進行沖突檢測，將接收到的數據與緩沖區的數據進行比較，就可以知道數據幀是否遭到破壞。同樣的道理，其他用戶也是按照此過程工作。如果發送方知道數據幀遭到破壞（即檢測到沖突），那麼它可以等待一段隨機長的時間後重發該幀。
時隙ALOHA協議。思想是用時鍾來統一用戶的數據發送。辦法是將時間分為離散的時間片，用戶每次必須等到下一個時間片才能開始發送數據，從而避免了用戶發送數據的隨意性，減少了數據產生沖突的可能性，提高了信道的利用率。

㈨ 什麼是時隙

Timeslot(時隙)專用於某一個單個通道的時隙信息的串列自復用的一個部分。在T1和E1服務中，一個時隙通常是指一個64kbps的通道。