rfid反碰撞算法的研究

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1、广东工业大学硕士学位论文RFID反碰撞算法的研究姓名：林伟勇申请学位级别：硕士专业：控制理论与控制工程指导教师：程良伦20080501摘要无线射频识别技术(RadioFrequencyIdentification，RFID)，或称射频识别技术，是从二十世纪90年代兴起的一种非接触的自动识别技术，是自动识别技术在无线电技术方面的具体应用和发展。RFID技术具有精度高、适应环境能力强、操作快捷、使用寿命长、读取距离大、标签数据可加密、存储数据容量大等许多优点。随着RFID技术的不断成熟，对供应链管理、物流、自动化、交通运输

2、控制管理和零售等领域产生越来越重要的影响，并将成为未来自动识别技术的主流，具有十分广阔的应用前景。RFID数据的完整性问题是制约RFID发展的重要因素之一，直接关系到整个系统的性能优劣程度。碰撞问题是影响数据完整性的一个重要方面，有阅读器碰撞和标签碰撞之分，解决碰撞的方法就称为反碰撞算法。相对于标签而言，阅读器的功能更强大，资源更丰富，且阅读器之间还可以互相通信，阅读器产生的碰撞相对容易解决。因此标签的反碰撞问题成了解决RFID系统碰撞问题的重点和难点。标签的碰撞是指阅读器的作用范围内一个以上的标签，同时向阅读器发送数

3、据，导致的信号干扰，使标签无法正确识别，也即是多目标识别问题。作为目前唯一可实现多目标同时识别的RFID技术，多目标的同时识别，既是RFID技术的优势，又是RFID技术的挑战性技术难题。本文对国内外文献的搜索、整理、分析和综合的基础上，对标签的反碰撞问题作了深入的研究，主要作了如下的工作：1．深入研究标签碰撞的概率性解决算法，以动态帧时隙ALHOA算法为基础，提出了一种结合倍乘因子和分组思想的改进算法。算法实现简单，通过判断系统效率的大小以及比较空闲时隙数量和碰撞时隙数量多少的方法，决定是否采用倍乘因子动态调整帧长度；

4、当标签数量超过一定量时，采用分组识别的方法。同时，本文结合Matlab引擎，编写仿真程序，模拟标签的识别过程。仿真结果表明，在标签数量急剧增加的情况下，采用改进的算法，RFID系统的效率也能稳定的保持在35％以上；而且，改进的算法有效地减少了使用的时隙数量和阅读周期。广东工业大学T学硕L学位论文2．在研究分析跳跃式动态树形反碰撞算法和ID预测算法的基础上，提出了～种改进的标签碰撞确定性解决算法——分组动态ID预测算法。该算法的最大特点就是：阅读器向标签发出一次问询命令，在碰撞的情况下，有可能同时识别多个标签。算法采用标

5、签分组识别，阅读器与标签数据动态传输的方法来实现。在分析算法原理，总结算法步骤的基础上，编写仿真程序，从阅读器问询量、标签应答量、系统有效服务率和系统通信量等方面，对算法的进行统计和性能分析。仿真结果表明，分组动态ID预测算法大大地提高了系统的有效服务率，极大地降低了系统的通信量，表现出了优越的性能。关键词：RFID技术；标签碰撞；反碰撞算法；倍乘因子；分组动态ID预测算法IIABSTRACTRadioFrequencyIdentification(RFID)isacontactlessautomaticidentif

6、icationtechnologyrosefromthe1990s，whichappliesanddevelopstheautomaticidentificationtechnologyintoradiotechnology．TherearemanyadvantagesofRFIDtechnologysuchashighaccuracy，strongabilitytoadapttotheenvironment，efficientoperation，longservicelife，longreadingdistance，

7、encryptedtagdata，largedatastoragecapacity，andSOon．AlongwiththedevelopingofRFIDtechnology，RFIDhasmoreandmoreimportanteffectonmanyareassuchassupplychainmanagement，logistics，automation，transportationmanagementandcontrol，retail，eta1．RFIDwillbecomethemainstreamofauto

8、maticidentificationtechnologyandhasbroadprospects．DataintegrityproblemofRFIDisoneoftheimportantfactorsthathinderthedevelopmentofRFID．Itisdirectlyrelatedtothequalityof