基于功率控制的aloha标签防碰撞算法

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1、ｉ了Ｍ８２１００５８扉圍曜評．綱＾！论文题目：某于功雜働ＡＬＯＨＡ标签防碰撞算谭工程親：著电子与脯工稍学习方式：日全日制攻读日在职攻读擁；公直作者姓名：駕旋遽暴爾盡喔超，；＇ｉ１ｉ靴导师：＾＾；懼葡避ａ企业导师：平金献＇完成日期：ｌ誦年ＵＨＢ陈，Ｊｉｉ＾ＬＨＨＢ置！：遍習ＨＨｋ独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加Ｗ标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或

2、撰写过的研巧成果，也不包含为获得天津工业大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料一同工作的同志对本研巧所做的任何贡献均已在论文。与我中作了明确的说明并表示了谢意。—学位论文作者签名、ｏ日：＃）４々焉签字日期：ｚ／６年多月７学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解天津工业大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权天津工业大学可Ｗ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、缩。，并采用影印印或扫描等复制手段保存、汇编Ｗ供查阅和借阅同意学校向国家有关部口或机构送交论文

3、的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：；导师签名冬秦旅签字日期：如／《年＾月日签字日期：《年３月日７７学位论文的主要创新点一签防碰撞算法、提出基于功率控制的标，将阅读器的识别区域一个个独立的环状区域划分成。在标签较多的情况下，通过控制阅读器的发射功率，能够有效地减少同时参与识别的标签数，使系统性能始终稳定在一个较高的水平。二、提出基于碰撞预检测的功率可控防碰撞算法，通过引入哈希映射和碰撞预检测双重机制，有效地避免了碰撞标签参与通

4、信过程，提高了阅读器的识别效率。摘要无线射额识别一（ＲａｄｉｏＦｒｅｑｕｅｒｕ：ｙＩｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ，ＲＦＩＤ）是种非接触式的自动识别技术，其基本原理是利用射频信号空间賴合的传输特性，实现对物体所带信息的自动化读取和识别。与目前采用的条形码技术相比，ＲＦＩＤ技术具有读取距离远、穿透能力强、效率高、信息量大等优势，并且在各个领域都有广泛的应用，因此射频识别技术的研究已经成为广大研究者关注的焦点。虽然射频识别技术具有很多优点，并在很多领域都有良好的应用前景，但是Ｒ

5、ＦＩＤ技术仍然有很多问题需要解决一，本文研究的标签碰撞问题就是其中之。本文首先介绍了ＲＦ阻系统组成和工作原理，之后重点介绍了射频识别系统中的防碰撞算法，并对典型的防碰撞算法进行了详细的性能分析和比较。在基于ＡＬＯＨＡ的防碰撞算法上提出创新一：、提出基于功率控制的标签防碰撞算法模型。二、引入哈希映射和碰撞预检测双重机制，有效地避免了碰撞标签的通信过程。定步长功率控制ＡＬＯＨＡ防碰撞算法（ＳＰＣＡ）是将阅读器的识别区域划分成几个固定的子区域，每个子区域的识别半径是按固定步长增长的，

6、从而实现了对标签进行分组的效果。自适应功率控制ＡＬＯＨＡ防碰撞算法（ＡＰＣＡ）是将识别区域按照优化的分组方案，动态的调整子区域的大小，无论标签是均匀分布还是非均匀分布，ＡＰＣＡ算法都能通过调整子区域的半径来控制子识别区域内的标签数量，从而使ＡＰＣＡ算法的性能始终保持在较高的水平。在基于碰撞预检测的功率可控防碰撞算法中，通过对标签序列号（Ｕｆ；化＞）进行哈希编码，将标签映射到相应的晌时隙，提高了时隙利用率。然后，利用碰撞检测机制，每次只允许无碰撞的标签与阅读器进行通信，从而大大减少

7、了无效通信的过程。最后，采用功率控制机制将标签按区域进行识别，明虽地减少了标签碰撞并且节约了通信耗能。利用ＭＡＴＬＡＢ仿真本文所提出的各种算法，分析并比较新算法与己有算法的优劣，仿真结果表明新算法在识别过程中需要的时隙数更少、消耗的时间更少、总耗能的优势也很明显，基本满足了ＲＦＩＤ系统对标签防碰撞算法的要求，提商了系统的稳定性。关键词：射频识别，防碰撞算法，功率控制，哈希编码，碰撞检测ＡｂｓｔｒａｃｔＲａｄｉｏＦｒｅｕｅｎｃＩｄｅｎｔｉｆｉｃａｉＵ）打ＲＦＩＤｉｓｏ

8、ｎｅｏｆ化ｅａｕ化ｍａｔｉｃｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｑｙ（）ｔｅｃｈｎｏｌｏｉｅｓｗｈｉｃｈｕｔｉｌｉｚｅｓｄｉｅｃｏｕｌｉｎｏｆｔｈｅｍａｎｅｔｉｃｆｉｅｌｄ化ｒｅａｌｉｚｅｄｗｉｒｅｌｅｓｓｇ，ｐｇｇｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎａｎｄａｕｔ；ｏｍａｔｉｃｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ．ＲＦＩＤｌ：ｅｃｈｎｏｌｏｇｙｈａｓｍａｎｙａｄｖａｎｔａｅｓｇ