广播发射射频系统中的信号冲突消除方法分析

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摘 要 信号冲突是影响广播信号顺利发射和接收的主要原因，也是影响广播发射射频系统稳定运行的关键因素。本文分析了广播发射射频系统中信号冲突产生的原因，并提出一种新型的射频系统防冲突算法，通过捎带检测技术对信号间隙进行预先调整，减少空闲时隙的产生，从而达到消除信号冲突的目的，实现广播发射射频系统高效传输信号，确保系统信号传输的连续性和完整性。

关键词 广播发射；射频系统；信号冲突

中图分类号TN93 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2014）123-0018-02

随着科学技术的快速发展，计算机技术、多媒体技术以及信息技术已经越来越普遍地出现在人们的日常生活和生产中，其在满足人们日渐增长的信息需求量发挥不可替代的作用。在经济快速发展的前提下，互联网技术和计算机技术快速更新，信息量也呈现爆炸式的增长，传统的信息检索技术难以满足信息时代的发展需求，因此加强多媒体信息检索技术研究，全面促进多媒体信息检索技术的发展，对提高信息检索效率就十分重要的意义。在广播发射射频系统中，音频检索即是对音频流中的信号进行识别，并对识别信号进行传输，从而实现信号的顺利发射和接收。然而在信号识别过程中存在碰撞冲突的现象，容易造成信道堵塞，影响系统信号的传输效率，从而影响系统的稳定运行[1]。因此，探讨信号冲突消除方法，提高广播发射射频系统的性能是行业人士及专家学者共同关注的问题。

1系统信号冲突原因分析

信号冲突是广播发射射频系统运行中常见的问题，信号发射过程中容易受到相近频率信号的干扰，同时信道狭窄容易导致信号传输过程中发生拥挤，继而引发信号冲突，主体信号传输受阻或信号偏离常规信道[2]。比如，将多个标签存在同一个读写器中，却又不使用多路存取控制措施，最终导致多个标签同时向读写器传输信号，信号不足则会产生碰撞或者冲突，导致信号传输无法有效进行，系统的正常运行。

2系统防冲突消除算法

在广播发射射频系统中，可以利用广播信道射频达标签弥补已经发射走的射频标签，从而减少和控制冲突时隙的产生，此外还能有效减少广播发射频系统的识别延迟，提高系统运行效率。首先应当根据系统特点进行防冲突算法，算法的运行原理为：在WS（S=2，…n）周期中，每个周期的运行具有一致性，且每个标签的变量有所区别，例如，WZD寓意着当前周期所完成识别标签的数量，BZD寓意着控制标签在河里的时间段内传输的SD情况，UZD-1则表示用于判别已经完成标示的UZD数值，这三个变量各不相同。在读写器中，包含有以上三个变量内容，且在读写器中WZD和UZD-1的变量标签具有相同的寓意。之后，在读写器中设置一定的信号采集和反馈渠道，具体措施包括：

U0：时隙可读，下一时隙不存在标签反映；

U1：时隙可读，下一时隙存在标签反映；

S0：空闲时隙，存在待辨识的新标签；

S1：空闲时隙，存在待辨识的新标签；

E：冲突时隙，存在大于或等于两个标签的反映。

需采用BZD=WZD标签传输SD，BZD=WZD+ 1的标签传输“出现”信号。当读写器搜索到相应的信号时，再按照相应的反馈信号，更新进行WZD以及BZD。

读写器完成信息采集和反馈后，对读写器进行操作，分析信号的传输特征，探讨针对性的解决方案。当WZD≤UZD时，表明系统此时存在有大于或等于两个标签的传输信息SD，有可能会出现信号的冲突现象，读写器的反馈信息标明为W；若只有一个标签传输SD，读写器进行标签SD的信号读取，此时的数值计算为WZD=WZD+1，当WZD>UZDs-1时，UZD=UZD+1，读写器会自动重新搜索是否有信号的存在，当获取到信号时，则读写器传输反馈“U1”信号，如果搜索不到信号，则传输“U0”信号[4]。但如果不存在标签传输SD现象，且存在有待标识的标签时，读写器就会传输S1，在完成对标签的标识后，读写器会传输S0，“S0”，并设置UZD-1。

3仿真验证

经过系统防冲突运算后，对所得的结果进行仿真验证，并将广播发射系统下的本文算法和ABS算法与ABS算法性能进行对比分析。通常情况下，在广播发射射频系统防冲突可以通过碰撞时隙、空闲时隙以及可读时隙反映出UFID标签防碰撞算法的性能。下面通过分析本文算法和ABS算法的性能，初步探讨广播发射射频系统中的信号冲突消除方法。（1）标签数量不同时的性能比较。当标签数量不同时，在碰撞时隙情况下，本文算法明显优于ABS算法；而空闲时隙时，ABS算法明显优于本文算法；在综合情况下，总时隙表现为ABS算法的冲突时隙和空闲时隙均高出本文算法，可见，本文算法性能明显优于ABS算法[5]。（2）出现率和退出率与广播射频系统的识别性能关联性分析。信号出现率（）与广播发射射频系统识别性能间的关联性如下：当UL=0.5时，出现率在冲突时隙、空闲时隙以及总时隙等三种状态下，本文算法的识别性能均优于ABS算法，且能有效减少更多的空闲时隙，进一步增强总体系统的有效性。信号退出率与广播发射系统识别性能间的变化关系具体表现为：当UB=0.5时本文算法退出率与冲突间隙无任何关联性，当UB=0.57时，ABS算法高于本文算法；当UK0.5时，与之对应的空闲时隙会出现大幅度的波动现象。当UK数值在0.73～0.95范围时，本文算法的性能不及ABS算法；但当UK的数值大于该范围后，本文算法的性能大大超出ABS算法，具有较高的性能优势。可见当以UK和UB为变量模拟两组算法的影响，可以得出当UK处于0～0.75范围时，本文算法的性能优于ABS算法，当UK处于0.75～1范围时，本文算法性能略低于ABS算法[6]。因此，当出现率和识别之后出现线性关系时，出现率越高，识别滞后率也越高，造成的信号冲突现象越严重。

总之，信号冲突是广播发射射频系统中重要的信号干扰因素，严重影响到信号的传输质量。通过分析和研究，探索出了一种新式的广播发射射频系统标签防冲突算法，并对该算法进行了仿真验证，结果显示了其性能明显优于ABS算法，有效地减少了信号传输过程中出现的冲突时隙和空闲时隙，大大提高信号的识别率，减少信号冲突的现象发生，确保广播发射射频系统的运行质量。

参考文献

[1]王文震.基于流形学习的视频中文文本检测算法[J].科技通报，2012，12（10）：118-119.

[2]孔琳俊.异构无线网络选择算法的仿真研究[J].计算机仿真，2011，15（8）：58-59.

[3]张小强.高速运动环境下多目标RFID信息获取的关键技术[J].学术动态，2008，15（3）：155-156.

[4]丁治国，朱学永，雷迎科.基于码分多址和防碰撞功能的RFID安全认证协议[J].中国科学院研究生院学报，2010，8（3）：49-50.

[5]郑富娥，张永超.RFID系统安全隐患及对策研究[J].科技信息，2010，4（16）：35-36.

[6]王文震.基于流形学习的视频中文文本检测算法[J].科技通报，2012，10（28）：46-48.