RFID-典型的帧时隙ALOHA/二进制树算法过程(全解)

帧时隙ALOHA

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-给5个Tag，写出完整识别过程

第1帧：
时隙1: T1,T3    [冲突] (1001,1011)
时隙2: T2,T4    [冲突] (1010,1100)
时隙3: T5       [成功] (1101) → T5已识别

第2帧：
时隙1: T3       [成功] (1011) → T3已识别
时隙2: T1,T4    [冲突] (1001,1100)
时隙3: T2       [成功] (1010) → T2已识别

第3帧：
时隙1: 空       [空闲]
时隙2: T4       [成功] (1100) → T4已识别
时隙3: T1       [成功] (1001) → T1已识别

二进制树算法

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初始: [1001,1010,1011,1100,1101]

第1层分裂：
- 0xxx: 无
- 1xxx: [1001,1010,1011,1100,1101] [冲突]

第2层分裂：
- 10xx: [1001,1010,1011] [冲突]
- 11xx: [1100,1101] [冲突]

第3层分裂(10xx)：
- 100x: [1001] [成功] → T1已识别
- 101x: [1010,1011] [冲突]

第3层分裂(11xx)：
- 110x: [1100] [成功] → T4已识别
- 111x: [1101] [成功] → T5已识别

第4层分裂(101x)：
- 1010: [1010] [成功] → T2已识别
- 1011: [1011] [成功] → T3已识别

两种防碰撞算法的本质区别

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1. 帧时隙ALOHA：
```
本质：随机访问
- Tag随机选择时隙发送
- 冲突后随机重试
- 概率性算法
- 可能出现无限冲突
```

示意图：
```
时隙1    时隙2    时隙3
  ↓        ↓        ↓
[Tag1]   [Tag2]   [空闲]   随机分布
[Tag3]   [Tag4]            可能冲突
```

2. 二进制树：
```
本质：有序划分
- 按ID前缀分组
- 冲突后二分处理
- 确定性算法
- 必定能完成识别
```

示意图：
```
        所有Tag
           ↓
    0xxx        1xxx
     ↓           ↓
  00xx  01xx  10xx  11xx   逐层划分
```

关键区别：
- ALOHA是"碰运气"
- 二进制树是"分而治之"

帧时隙ALOHA和二进制树算法的核心原理

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1. 帧时隙ALOHA：
```
"多个Tag随机选择时隙发送数据，冲突则下一帧重试"
```

2. 二进制树：
```
"按Tag的ID前缀将冲突组分成两半，直到分裂成单个Tag"
```

更形象的比喻：
- ALOHA像"排队上车，撞了就重新排"
- 二进制树像"二分查找，分组到不能分"

静态与动态防碰撞算法的区别

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1. 静态：
```
特点：识别过程中不允许新Tag进入
比喻：好比"关门考试"
- 帧时隙ALOHA：考试开始后不能进考场
- 二进制树：分组过程中不加新考生
```
2. 动态：
```
特点：识别过程中允许新Tag随时进入
比喻：好比"开放考场"
- 帧时隙ALOHA：考试期间可以持续进场
- 二进制树：分组过程中可以加入新考生
```

本质区别：
- 静态：Tag数量固定
- 动态：Tag数量可变