基于標(biāo)簽分組和碼分多址的幀時(shí)隙ALOHA算法*

何 烜，王紅軍，王倫文

（國(guó)防科技大學(xué)電子對(duì)抗學(xué)院，合肥 230037）

0 引言

射頻識(shí)別（Radio Frequency Identification，RFID）技術(shù)作為物聯(lián)網(wǎng)感知層的核心技術(shù)之一，是一種通過(guò)電磁波自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)的技術(shù)［1］。其基本原理是利用天線間的近場(chǎng)耦合或反向調(diào)制耦合的方式來(lái)傳遞信息，以實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)物體的認(rèn)證。與傳統(tǒng)的識(shí)別技術(shù)相比，射頻識(shí)別技術(shù)具有操作簡(jiǎn)單、穿透性強(qiáng)和自動(dòng)化程度高等優(yōu)點(diǎn)，在物流、門(mén)禁、工業(yè)生產(chǎn)、智能倉(cāng)庫(kù)以及車(chē)聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

在實(shí)際應(yīng)用中，經(jīng)常會(huì)有大量標(biāo)簽等待識(shí)別，當(dāng)讀寫(xiě)器發(fā)出請(qǐng)求命令后，標(biāo)簽就會(huì)立刻響應(yīng)該讀寫(xiě)器，標(biāo)簽碰撞問(wèn)題不可避免。很多學(xué)者對(duì)標(biāo)簽防碰撞問(wèn)題展開(kāi)了研究，主流算法分為兩大類(lèi)：基于二進(jìn)制樹(shù)的搜索算法和時(shí)隙ALOHA算法［2］。基于二進(jìn)制樹(shù)的搜索算法是利用曼徹斯特的編碼特性去識(shí)別標(biāo)簽ID的碰撞位，然后通過(guò)不斷確定碰撞位從而可以識(shí)別此標(biāo)簽。但是讀寫(xiě)器修改多次碰撞位只能識(shí)別一個(gè)標(biāo)簽，則該算法吞吐率較低，識(shí)別時(shí)間長(zhǎng)，性能較差，難以對(duì)大量標(biāo)簽進(jìn)行識(shí)別。動(dòng)態(tài)二進(jìn)制樹(shù)搜索（Dynamic Binary Search，DBS）算法［3］、自調(diào)整混合樹(shù)（Adjustive Hybrid Tree，AHT）算法［4］對(duì)該算法進(jìn)行了改進(jìn)，改進(jìn)算法在識(shí)別效率上有一定的提升，但依然存在識(shí)別時(shí)間長(zhǎng)的問(wèn)題。

時(shí)隙ALOHA算法是讓標(biāo)簽在不同時(shí)隙內(nèi)響應(yīng)，當(dāng)某個(gè)時(shí)隙內(nèi)只有一個(gè)標(biāo)簽響應(yīng)時(shí)，則讀寫(xiě)器可成功識(shí)別此標(biāo)簽。然而當(dāng)標(biāo)簽數(shù)量很多時(shí)，多個(gè)標(biāo)簽會(huì)在同一時(shí)隙中響應(yīng)，則會(huì)出現(xiàn)碰撞，讀寫(xiě)器就無(wú)法成功識(shí)別。針對(duì)此算法的改進(jìn)算法有很多，如幀時(shí)隙 ALOHA（Frame Slotted ALOHA，F(xiàn)SA）算法［5］、基于標(biāo)簽分組的幀時(shí)隙ALOHA（Grouped Frame Slotted ALOHA，GFSA）算法［6］、動(dòng)態(tài)幀時(shí)隙 ALOHA（Dynamic Frame Slotted ALOHA，DFSA）算法［7］及基于FSA或者DFSA算法的改進(jìn)算法［8-9］等。文獻(xiàn)［8］對(duì)DFSA算法進(jìn)行改進(jìn)，提出分組動(dòng)態(tài)幀時(shí)隙ALOHA（Grouped Dynamic Frame Slotted ALOHA，GDFSA）算法，該算法將標(biāo)簽分組方法應(yīng)用到DFSA算法中，但是其吞吐率沒(méi)有超過(guò)DFSA最大吞吐率36.8%這一范圍；文獻(xiàn)［9］將二叉樹(shù)算法和FSA算法結(jié)合起來(lái)，在碰撞時(shí)隙中利用二叉樹(shù)算法進(jìn)行識(shí)別，其不足在于讀寫(xiě)器在利用二叉樹(shù)算法對(duì)碰撞時(shí)隙里的標(biāo)簽識(shí)別時(shí)，會(huì)影響下一時(shí)隙內(nèi)的標(biāo)簽識(shí)別。

針對(duì)上述算法的缺陷與不足，本文提出基于標(biāo)簽分組和碼分多址的幀時(shí)隙ALOHA（Frame Slotted ALOHA based on TagGroupingand CDMA，G-CD-FSA）算法。該算法將標(biāo)簽分組算法與碼分多址技術(shù)高效的應(yīng)用到幀時(shí)隙ALOHA算法中，具有良好的性能。本文先對(duì)算法中的核心方法進(jìn)行闡述，再對(duì)算法進(jìn)行理論分析，最后進(jìn)行仿真對(duì)比實(shí)驗(yàn)并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析。

1 算法描述和實(shí)現(xiàn)

算法首先通過(guò)標(biāo)簽分組控制標(biāo)簽響應(yīng)的數(shù)量，即使標(biāo)簽數(shù)量很多，只要進(jìn)行合理分組，標(biāo)簽之間的碰撞概率也會(huì)降低許多；然后將幀時(shí)隙ALOHA算法與碼分多址技術(shù)有效融合，可以使讀寫(xiě)器具備在同一時(shí)隙中處理多個(gè)標(biāo)簽的能力。

1.1 標(biāo)簽分組準(zhǔn)則

在對(duì)標(biāo)簽進(jìn)行分組之前，首先對(duì)標(biāo)簽數(shù)量進(jìn)行估計(jì)，數(shù)量估計(jì)的目的是為了對(duì)標(biāo)簽進(jìn)行合理分組?？梢圆捎肰ogt算法［10］實(shí)現(xiàn)標(biāo)簽數(shù)量估計(jì)。估計(jì)方法是讀寫(xiě)器發(fā)送一個(gè)幀長(zhǎng)為L(zhǎng)的試探幀，讀寫(xiě)器范圍內(nèi)的標(biāo)簽進(jìn)行響應(yīng)。此時(shí)，時(shí)隙會(huì)呈現(xiàn)3種狀態(tài)：碰撞時(shí)隙、成功識(shí)別時(shí)隙和空閑時(shí)隙。讀寫(xiě)器將幀中的碰撞時(shí)隙、成功識(shí)別時(shí)隙與空閑時(shí)隙的個(gè)數(shù)與理論期望值作比較，當(dāng)誤差最小時(shí)，就可以確定標(biāo)簽數(shù)量。具體實(shí)現(xiàn)公式如下：

其中，a0、a1、ak分別為空閑時(shí)隙、成功識(shí)別時(shí)隙和碰撞時(shí)隙的理論期望值，c0、c1、ck為實(shí)際測(cè)量值。理論期望值可以進(jìn)行如式（2）確定。設(shè)幀長(zhǎng)為L(zhǎng)，因?yàn)镹個(gè)標(biāo)簽中有m個(gè)標(biāo)簽響應(yīng)同一時(shí)隙的概率服從二項(xiàng)分布，則：

當(dāng)m=0時(shí)表示空閑時(shí)隙，m=1時(shí)表示成功識(shí)別時(shí)隙，其余為碰撞時(shí)隙，可以表示為：

可根據(jù)式（1）～式（3）估計(jì)出標(biāo)簽數(shù)量。因?yàn)閹L(zhǎng)L確定，只有N為未知變量，取誤差最小時(shí)的N，就是標(biāo)簽的估計(jì)數(shù)量。

標(biāo)簽數(shù)量已知后，可以對(duì)不同數(shù)量的標(biāo)簽進(jìn)行合理分組。分組原則如下：以吞吐率為標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)分組后的吞吐率大于分組前的吞吐率，則進(jìn)行分組，否則不分組。

設(shè)N為標(biāo)簽數(shù)量，L為固定幀長(zhǎng)，s為擴(kuò)頻碼的個(gè)數(shù)，吞吐率Ps可以表示為：

設(shè)分為r1組的吞吐率大于分為r2組的吞吐率，則將大量標(biāo)簽分為r1組。設(shè)r1＞r2，比較過(guò)程如下式：

可化簡(jiǎn)為：

根據(jù)式（6），可以確定不同分組數(shù)下的標(biāo)簽數(shù)量區(qū)間。由上文分析可知，標(biāo)簽數(shù)量可以估計(jì)出來(lái)，則可以反推該標(biāo)簽數(shù)量下合適的分組數(shù)，從而可以確定分組數(shù)。

圖1 不同分組數(shù)下的吞吐率

圖1表示本文算法不同分組數(shù)下的吞吐率，從而可以分析不同分組數(shù)下所對(duì)應(yīng)的合適的標(biāo)簽數(shù)量區(qū)間。實(shí)驗(yàn)參數(shù)設(shè)置為：標(biāo)簽數(shù)量N=3 000，幀長(zhǎng)L=64，擴(kuò)頻碼個(gè)數(shù) s=4，r分別取 1、2、4、8、16 等。

從圖1可以看出，不同分組數(shù)下的吞吐率曲線的交點(diǎn)即是臨界標(biāo)簽數(shù)量，當(dāng)N≤354時(shí)，則不分組，當(dāng)354＜N≤709時(shí)，則平均分為兩組，依此類(lèi)推。如表1所示，表1對(duì)圖2進(jìn)行了總結(jié)歸納。臨界標(biāo)簽數(shù)量也可以通過(guò)式（6）計(jì)算出來(lái)，從而驗(yàn)證了理論推導(dǎo)的正確性。

表1 不同標(biāo)簽數(shù)量范圍下的分組情況

1.2 幀時(shí)隙ALOHA算法與碼分多址技術(shù)有效融合

經(jīng)過(guò)合理分組后，讀寫(xiě)器利用幀時(shí)隙ALOHA算法對(duì)每組標(biāo)簽進(jìn)行識(shí)別，幀時(shí)隙ALOHA算法是時(shí)分多址防碰撞算法，其原理為：讀寫(xiě)器發(fā)送一個(gè)請(qǐng)求幀，設(shè)幀長(zhǎng)為L(zhǎng)，標(biāo)簽收到讀寫(xiě)器的命令后，在（0，L-1）之間隨機(jī)選擇一個(gè)數(shù)，隨機(jī)數(shù)為0的標(biāo)簽在0號(hào)時(shí)隙立即響應(yīng)，響應(yīng)結(jié)束后，隨機(jī)數(shù)為1的標(biāo)簽在1號(hào)時(shí)隙響應(yīng)，依次進(jìn)行。然而標(biāo)簽選擇的數(shù)具有隨機(jī)性，則可能會(huì)出現(xiàn)多個(gè)標(biāo)簽在同一時(shí)隙響應(yīng)，使用該算法就無(wú)法識(shí)別?？蓪⒋a分多址技術(shù)融合到該算法中，利用不同的擴(kuò)頻碼對(duì)標(biāo)簽ID進(jìn)行調(diào)制，當(dāng)多個(gè)標(biāo)簽在同一時(shí)隙響應(yīng)時(shí)，讀寫(xiě)器利用擴(kuò)頻碼的正交性識(shí)別不同的標(biāo)簽，這樣可以識(shí)別更多的標(biāo)簽。如圖2所示。

圖2 標(biāo)簽響應(yīng)示意圖

設(shè)擴(kuò)頻碼的個(gè)數(shù)為4，圖2中0-L-1表示幀的時(shí)隙號(hào)，1、3、5、0表示在不同時(shí)隙內(nèi)響應(yīng)的標(biāo)簽數(shù)量，S、I、C表示成功識(shí)別時(shí)隙、空閑時(shí)隙和碰撞時(shí)隙。在1號(hào)時(shí)隙只有1個(gè)標(biāo)簽響應(yīng)，則被成功（success）識(shí)別；在4號(hào)時(shí)隙沒(méi)有標(biāo)簽響應(yīng)，則該時(shí)隙為空閑（idle）時(shí)隙，在2號(hào)和3號(hào)時(shí)隙中，分別有3個(gè)和5個(gè)標(biāo)簽響應(yīng)，則出現(xiàn)碰撞（collision），只能通過(guò)碼分多址技術(shù)來(lái)進(jìn)行區(qū)分。由于標(biāo)簽尺寸和存儲(chǔ)量小等原因，要使擴(kuò)頻碼在射頻識(shí)別系統(tǒng)中易于實(shí)現(xiàn)，一般只使用數(shù)量有限的擴(kuò)頻碼［11］。使用數(shù)量有限的擴(kuò)頻碼，不僅對(duì)標(biāo)簽的硬件電路改動(dòng)小，而且可以降低讀寫(xiě)器的計(jì)算復(fù)雜度。然而碼分多址技術(shù)并不一定能全部識(shí)別碰撞時(shí)隙內(nèi)的標(biāo)簽，當(dāng)碰撞時(shí)隙內(nèi)的部分標(biāo)簽同時(shí)使用了相同的擴(kuò)頻碼進(jìn)行調(diào)制，即在時(shí)域和碼域同時(shí)發(fā)生碰撞，此種情況下，讀寫(xiě)器無(wú)法進(jìn)行全部識(shí)別，只能識(shí)別該時(shí)隙內(nèi)使用不同擴(kuò)頻碼調(diào)制的標(biāo)簽，未被成功識(shí)別的標(biāo)簽只能在下一幀中繼續(xù)響應(yīng)讀寫(xiě)器。

將幀時(shí)隙ALOHA算法與碼分多址技術(shù)結(jié)合起來(lái)，可以很好地解決處于碰撞時(shí)隙中的標(biāo)簽識(shí)別問(wèn)題，從而提高算法吞吐率。

1.3 算法步驟

綜合標(biāo)簽分組原則、幀時(shí)隙ALOHA算法和碼分多址技術(shù)等關(guān)鍵方法的分析，可將算法步驟進(jìn)行如下總結(jié)：1）讀寫(xiě)器先發(fā)送試探性的幀，對(duì)標(biāo)簽數(shù)量進(jìn)行估計(jì)。估計(jì)出標(biāo)簽數(shù)量后，再根據(jù)標(biāo)簽數(shù)量所在的區(qū)間范圍，確定分組數(shù)，進(jìn)行合理分組。2）讀寫(xiě)器發(fā)送幀長(zhǎng)為L(zhǎng)的請(qǐng)求幀，則只有一組標(biāo)簽進(jìn)行響應(yīng)。這一組之內(nèi)的每個(gè)標(biāo)簽在（0，L-1）隨機(jī)選擇一個(gè)數(shù)加載自身的時(shí)隙計(jì)數(shù)器，只有自己的隨機(jī)數(shù)和時(shí)隙號(hào)相同才去響應(yīng)讀寫(xiě)器，響應(yīng)時(shí)將經(jīng)過(guò)擴(kuò)頻碼調(diào)制后的信號(hào)發(fā)送給讀寫(xiě)器，否則處于等待狀態(tài)。3）讀寫(xiě)器從0號(hào)時(shí)隙到L-1號(hào)時(shí)隙依次識(shí)別，并進(jìn)行判斷，如果某一時(shí)隙中只有一個(gè)標(biāo)簽響應(yīng)，則直接讀取標(biāo)簽的ID；如果某一時(shí)隙內(nèi)沒(méi)有標(biāo)簽響應(yīng)，則跳過(guò)此時(shí)隙，進(jìn)行下一時(shí)隙的識(shí)別；如果某一時(shí)隙內(nèi)有多個(gè)標(biāo)簽響應(yīng)，則出現(xiàn)碰撞。4）利用碼分多址技術(shù)對(duì)碰撞時(shí)隙內(nèi)的標(biāo)簽進(jìn)行區(qū)分，只有使用不同擴(kuò)頻碼的標(biāo)簽才能被惟一確定，然后讀取這些標(biāo)簽的ID，使用相同擴(kuò)頻碼的標(biāo)簽則不能被識(shí)別。5）被成功識(shí)別的標(biāo)簽則處于靜默狀態(tài)，即不再響應(yīng)讀寫(xiě)器。未被成功識(shí)別的標(biāo)簽則在下一幀中繼續(xù)響應(yīng)讀寫(xiě)器。當(dāng)一組標(biāo)簽全部被識(shí)別后，再進(jìn)行下一組標(biāo)簽的識(shí)別，直到標(biāo)簽全部被識(shí)別為止。

2 算法性能分析

吞吐率越大表明該算法在一定幀長(zhǎng)中所處理的標(biāo)簽數(shù)量就越多，則該防碰撞算法的性能就越好，因此，本節(jié)僅對(duì)本文算法吞吐率進(jìn)行推導(dǎo)，從理論上對(duì)算法的性能進(jìn)行分析。

假設(shè)有N個(gè)標(biāo)簽，標(biāo)簽被分為r組，分組過(guò)程服從均勻分布，那么每組的標(biāo)簽數(shù)量為k=N/r，讀寫(xiě)器發(fā)送的幀長(zhǎng)為L(zhǎng)，則k個(gè)標(biāo)簽中有m個(gè)標(biāo)簽在同一時(shí)隙的概率為：

不同的標(biāo)簽采用不同的擴(kuò)頻碼也服從均勻分布，設(shè)擴(kuò)頻碼的數(shù)量為s個(gè)，則同一時(shí)隙中，第i個(gè)標(biāo)簽使用第j個(gè)擴(kuò)頻碼進(jìn)行調(diào)制的概率為：

如果有m個(gè)標(biāo)簽選擇同一時(shí)隙，因?yàn)閙個(gè)標(biāo)簽使用的擴(kuò)頻碼具有隨機(jī)性，則只能用均值c來(lái)代替［12］。則在同一時(shí)隙里被成功識(shí)別的均值c為：

因?yàn)椴煌瑪?shù)量的標(biāo)簽響應(yīng)同一時(shí)隙時(shí)，被成功識(shí)別出其中某個(gè)標(biāo)簽或幾個(gè)標(biāo)簽都存在一定概率，從概率角度分析，則在標(biāo)簽分組和碼分多址條件下的吞吐率Sc應(yīng)是不同數(shù)量的標(biāo)簽響應(yīng)情況的總和為：

求Sc對(duì)t的偏導(dǎo)，則其另外一種表達(dá)式為：

式（12）和式（4）一樣，從而嚴(yán)格證明了本文算法的吞吐率。為求吞吐率的最大值，可令其對(duì)k的導(dǎo)數(shù)為0：

可得：

當(dāng)滿足式（15）時(shí)，可以得到最大吞吐率。將式（15）代入式（12），則吞吐率最大值為：

由式（16）可以得知：本文算法吞吐率的最大值為s/e。從理論分析可知，由于將碼分多址技術(shù)和FSA算法有效融合，本文算法的最大吞吐率是FSA算法的s倍。此外，本文算法還利用標(biāo)簽分組技術(shù)對(duì)大量標(biāo)簽進(jìn)行合理分組，當(dāng)標(biāo)簽數(shù)量較多時(shí)，吞吐率不會(huì)隨著標(biāo)簽數(shù)量的增多而急劇下降，依然保持較高的吞吐率。

3 仿真實(shí)驗(yàn)和分析

在本次仿真實(shí)驗(yàn)中，主要對(duì)以下兩個(gè)方面進(jìn)行仿真：1）吞吐率。如果該算法的吞吐率越大，則其性能越好。2）所需總時(shí)隙數(shù)量和碰撞時(shí)隙數(shù)量。在實(shí)際情況中，成功識(shí)別時(shí)隙、碰撞時(shí)隙和空閑時(shí)隙所消耗的時(shí)間是不同的，其中碰撞時(shí)隙消耗的時(shí)間最長(zhǎng)，其次是成功識(shí)別時(shí)隙，最后是空閑時(shí)隙。當(dāng)某種算法所需的總時(shí)隙數(shù)量少，而且碰撞時(shí)隙數(shù)量也少，則代表該算法的識(shí)別時(shí)間短，則性能越好。本文主要進(jìn)行了2組仿真實(shí)驗(yàn)，來(lái)探討本文算法的效果。第1組實(shí)驗(yàn)將本文算法與其他算法進(jìn)行吞吐率的比較；第2組實(shí)驗(yàn)是識(shí)別相等數(shù)量的標(biāo)簽，本文算法與其他算法所需要的總時(shí)隙數(shù)量和碰撞時(shí)隙數(shù)量進(jìn)行比較。實(shí)驗(yàn)采用Matlab2013仿真軟件，進(jìn)行了1 000次的仿真實(shí)驗(yàn)。

3.1 不同算法的吞吐率比較

主要對(duì)分組幀時(shí)隙ALOHA（GFSA）算法、動(dòng)態(tài)幀時(shí)隙ALOHA（DFSA）算法、分組動(dòng)態(tài)幀時(shí)隙ALOHA（GDFSA）算法、基于碼分多址的幀時(shí)隙ALOHA（CD-FSA）算法和本文算法進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)分析。參數(shù)設(shè)置如表2所示，其中DFSA算法和GDFSA算法中幀長(zhǎng)的動(dòng)態(tài)調(diào)整是根據(jù)Schoute算法［13］調(diào)整的。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖3所示。

表2 各算法參數(shù)設(shè)置

圖3 不同算法吞吐率比較

從圖3中可以看出，本文算法一直保持較高的吞吐率。本文算法與CD-FSA算法相比較，本文算法有標(biāo)簽分組的過(guò)程，通過(guò)合理分組，控制了標(biāo)簽響應(yīng)的數(shù)量，碰撞變少，那么在相同擴(kuò)頻碼數(shù)量下準(zhǔn)確識(shí)別的標(biāo)簽數(shù)量就會(huì)增加，所以依然保持很高的吞吐率。而CD-FSA算法沒(méi)有這一過(guò)程，當(dāng)標(biāo)簽數(shù)量很大時(shí)，其吞吐率迅速下滑，所以當(dāng)標(biāo)簽數(shù)量為2 000時(shí)，該算法吞吐率趨于0。本文算法與GDFSA算法相比，本文算法結(jié)合了碼分多址技術(shù)，所以吞吐率保持在s/e附近，而GDFSA算法只能保持在36.8%附近。綜上所述，本文算法在吞吐率方面優(yōu)于其他算法。

3.2 所需總時(shí)隙數(shù)量和碰撞時(shí)隙數(shù)量仿真比較

由于CD-FSA算法在標(biāo)簽數(shù)量為2 000時(shí)，吞吐率趨于0，性能很差，難以全部識(shí)別，所以在本次實(shí)驗(yàn)中不再對(duì)其進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析。本次實(shí)驗(yàn)將本文算法和GFSA算法、DFSA算法和GDFSA算法進(jìn)行比較，實(shí)驗(yàn)環(huán)境與實(shí)驗(yàn)1相同，參數(shù)設(shè)置與表2相同，來(lái)探討各個(gè)算法所需的總時(shí)隙數(shù)量和碰撞時(shí)隙數(shù)量，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖4和圖5所示。

圖4 不同算法所需的總時(shí)隙數(shù)量

圖5 不同算法下碰撞時(shí)隙數(shù)量比較

表3 N=2 000時(shí)所需時(shí)隙數(shù)量比較

如圖4和圖5所示，隨著標(biāo)簽數(shù)量的增大，各個(gè)算法所需的總時(shí)隙數(shù)量和碰撞時(shí)隙數(shù)量也在增大，然而本文算法增大的速度慢，主要因?yàn)楸疚乃惴刂屏藰?biāo)簽的響應(yīng)數(shù)量，而且應(yīng)用了碼分多址技術(shù)，在碰撞時(shí)隙內(nèi)也可識(shí)別標(biāo)簽，所以本文算法在所需總時(shí)隙數(shù)量和碰撞時(shí)隙數(shù)量上都明顯優(yōu)于其他算法。表3是標(biāo)簽數(shù)量為2 000時(shí)，各個(gè)算法所需的總時(shí)隙數(shù)量和碰撞時(shí)隙數(shù)量比較。從表中可以看出，本文算法識(shí)別所需的總時(shí)隙數(shù)量少，而且碰撞數(shù)量也很少，從而驗(yàn)證了本文算法的優(yōu)勢(shì)。

4 結(jié)論

本文提出了一種新型的射頻識(shí)別防碰撞算法，即基于標(biāo)簽分組和碼分多址的幀時(shí)隙ALOHA算法，通過(guò)對(duì)大量標(biāo)簽進(jìn)行合理分組，再將幀時(shí)隙ALOHA算法與碼分多址技術(shù)有效融合，這樣不但可以對(duì)大量標(biāo)簽進(jìn)行識(shí)別，而且可以對(duì)碰撞時(shí)隙內(nèi)的標(biāo)簽進(jìn)行識(shí)別。理論分析和仿真實(shí)驗(yàn)都表明：本文算法具有較高的吞吐率，而且所需總時(shí)隙數(shù)量和碰撞時(shí)隙數(shù)量少，即識(shí)別時(shí)間短，優(yōu)于其他ALOHA算法，具有一定的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。