RFID是一种基于无线电波的自动识别技术,其阅读器能够通过无线信道对标签进行识别。在RFID系统中,若阅读器识别范围内存在多个标签,且它们同时向阅读器发送信息,则会在接收端产生碰撞。标签防碰撞算法能够解决多标签RFID系统中的碰撞问题,从而保证标签识别的准确性和有效性。主流标签防碰撞算法包括Aloha算法和树形算法。其中Aloha算法可分为纯Aloha算法、时隙Aloha算法和帧时隙Aloha算法,树形算法则包括分裂树算法、二进制搜索算法、查询树算法等。对于传统防碰撞算法来说,当接收序列存在多个碰撞比特时,阅读器是无法识别出发送标签ID的,此时标签需按照算法制定的规则再次发送。当碰撞较多时,这不仅影响了系统的识别效率,还增加了标签能耗。为了能够充分利用碰撞来提高识别效率,本文首先提出了一种新的标签识别机制——碰撞反演方法。使用该方法的阅读器能够利用接收序列中的碰撞比特,推导出发送标签ID,从而在同一时隙中识别多个ID号。在碰撞反演方法的基础上,我们提出了两种新的标签防碰撞算法——纯碰撞反演算法和基于多比特识别的防碰撞算法。理论分析表明,纯碰撞反演算法的识别效率与ID长度有关,在ID长度较短时具有较高的识别效率,在ID较长时效率急剧下降。为了克服纯碰撞反演算法这一局限性,基于多比特识别的防碰撞算法将树形算法与纯碰撞反演算法相结合,从而剥离了标签ID长度和碰撞反演长度之间的等价关系,使系统能够灵活地根据标签分布情况选择合适的反演长度。仿真结果显示,基于多比特识别的防碰撞算法具有比传统树形算法更高的效率和更低的能耗开销。