【硕士论文】RFID防碰撞算法的研究.pdf

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1、RFID系统防碰撞算法研究摘要无线射频识别技术(RadioFrequencyIdent湎cation，RFID)，或称射频识别技术，作为一种快速、实时、准确采集与处理信息的高新技术和信息标准化的基础被列为本世纪十大重要技术之一，可广泛的应用到各个领域。这是因为RFID具有的无接触的优点，并且携带的数据比传统的条形码更多。但作为一种新兴的应用技术，RFID的应用中还存在一些不足如：识别准确率不高，RFID标准化进程缓慢等。其中，标签碰撞和阅读器碰撞带来的标签识别效率不高是RFID技术中最重要的问题之一。研究快速、准确、有效防碰撞问题的解决方案己经成为一

2、个非常有意义的课题，它对RFID技术的发展有着至关重要的作用。本文介绍了射频识别技术的基本原理、结构、特点及其相关的基础理论知识，特别对数据传输中的防碰撞问题进行了深入的研究。在射频识别系统中的阅读器作用范围内，有多个标签要求通信而发生碰撞问题，而解决这个问题必须要用到多路存取法。近年来，防碰撞算法一般采用时分多路。采用时分多路法的算法有ALOHA算法、时隙ALOHA算法、二进制树型搜索算法等防碰撞算法，文章分析了各自特点以及存在的缺点。射频识别技术在当前己经有很广泛的应用，并且低频率的射频识别系统已经得到足够的开发和了解，而高频的射频识别系统的应用

3、和开发还没能达到足够的程度。由于高频率射频识别系统中应答器发送到阅读器的信号传输一般采用的是反向散射的方式，因此要以反向散射的特点为基础设计新的适合的防碰撞方法。在对国内外文献额搜索、整理、分析和综合的基础上，对标签的防碰撞问题作了深入的研究。文中提出了两中基于码分多址的防碰撞算法。一种是基于扩频ALOHA的防碰撞算法，此算法在保留原有ALOHA防碰撞算法的机理上，结合码分多址技术的扩频特性形成的，同时引入LS码，使得此算法具有基带宽，信号间干扰小，较高的系统吞吐量、算法简洁便于实现。另一种是一种基于预约ALOHA的码分多址防碰撞算法，此算法是码分多

4、址技术的基础上，结合预约ALOHA的竞争机理形成。在这个算法中，上行信道被划分为多个独立的码分信道，每个码分信道采用预约ALOHA的竞争机制。文中给出了算法的马尔可夫模型。此算法具有抗衰落能力强、保密性强、系统吞吐量大等优点。文章对两种算法进行了数学分析，并用MATLAB对系统吞吐量性能进行了仿真。关键词：射频识别；码分多址；防碰撞算法II硕f：学位论文AbstractRadioFrequencyIdentification(RFID)，asaspeedy，real-time，accurateinformationcollectionandproce

5、ssingofhi曲一techandinformationbasedonstandardized，whichhasbeenrankedasoneofthemosttenimportanttechnologiesinthiscentury．Itcanbewidelyusedinallkindsofneld．ThisisbecauseRFIDhastheofnon-contact，andcanbringthedatamorethanthetraditionalbarcode．advantageHowever，astheapplicationofaneme

6、rgingtechnology，therearestillanumberofshortcomingsinRFID’sapplicationssuchas：recognitionaccuracyisnothigh，RFID’sstandardizationprocessisslow．Amongthem，oneofthemostimportantissuesinRFIDsystemisitsinefficientrecognitionbytagcollisionandreadercollision．ItisaVerysignificantissuetor

7、esearchonrapid，accurate，andeff色ctiVeanti-collisionsolution，whichhasaVitalroleinthedeVelopmentofRFID’stechnology．Inthispaper，thebasicprinciples，structure，characteristics，andthereleVanttheoreticalknowledgeoftheradiof．requencyidentificationtechnologyareintroduced．Especially，wehaVe

8、doneanin—depthresearchonthedatatransmissionintheissueo