移动rfid系统中时间效率与能量效率的均衡研究

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1、分类号TN92学校代码10590UDC621.3密级公开深圳大学硕士学位论文移动RFID系统中时间效率与能量效率的均衡研究学位申请人姓名谭宇专业名称信息与通信工程学院（系、所）信息工程学院指导教师姓名林晓辉教授原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文移动RFID系统中时间效率与能量效率的均衡研究是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律后果由本人承担。论文作者签名：日期：年月日移动RFID系统中时间

2、效率与能量效率的均衡研究摘要无线射频识别（RadioFrequencyIdentification,RFID）是一种广泛应用于很多领域的自动识别技术，例如军事、工业和物流等领域都广泛地使用这项新技术。其中，移动RFID系统由许多移动的无源电子标签和一个携带有电池的阅读器组成。此系统中，大量移动的电子标签进入到阅读器的识别区域，阅读器必须在电子标签离开识别区域前快速且可靠地读取完所有的标签。为了满足这样的系统性能要求，有相关的研究人员对RFID系统的防碰撞协议的设计和优化做了大量的研究工作，尽可能地提高系统的时间效率和减少识别标签的时间。然而，正如本文所描述的，对于阅

3、读器来说最优的时间效率不一定会有最优的能量效率值。实际上，为了尽可能高效地利用阅读器有限的电量，对电子标签的读取应该是能量感知的。本文所做的主要工作是研究移动RFID系统中阅读器读取电子标签的时间效率和能量效率之间的均衡问题。为此，本文首先定义了衡量系统性能的时间效率和能量效率这两个指标，分析了帧的长度对两个指标的影响，并揭示了这两个效率之间的关系。接下来本文研究了基于两种不同的标签到达的识别模型下的时间效率和能量效率的均衡策略。在考虑模型中的标签密度、传送带的移动速度和给定的约束条件的情况下，我们通过调整帧的长度，使得系统满足所给定的性能要求的同时，能节省更多的系

4、统能量。最后本文在所提出的策略下对系统的效率、节能增益和标签漏读率做了仿真分析。大量的仿真结果表明，利用我们所提出的策略进行识别标签时，在满足识别条件的同时系统能节省11%左右的能量。关键字：无线射频识别；能量效率；帧的长度；均衡策略IResearchofBalancingTimeandEnergyEfficiencyinMobileRFIDSystemAbstractRadiofrequencyidentification(RFID)isonekindofautomaticidentificationtechnologywhichhasbeenwidelyused

5、inmilitary,industry,logisticsandmanyotherfields.Amobileradiofrequencyidentificationsystemconsistsofmanypassivemovingtagsandabattery-constrainedportablereader.InsuchamobileRFIDsystem,massivetagscontinuouslyentertheinterrogationzoneofthereader,whichmustquicklyandreliablyidentifyallthetag

6、sbeforetheyleaveitscoveragearea.Tomeetsuchperformancerequirement,inliterature,aplethoraofresearchworkshavebeendoneinthedesignandoptimizationofanti-collisionprotocols,toenhancethesystemtimeefficiencyandreducethetagreadingtimeasmuchaspossible.However,asillustratedinthisthesis,optimizingt

7、hetimeefficiencydoesnotnecessarilyleadtomaximizingtheenergyefficiencyforthereader.Infact,toefficientlyutilizethelimitedbatteryenergyatthereader,tagreadingprocessshouldbepower-aware.Inthisthesis,weprimarilystudythetradeoffbetweenthetimeandenergyefficienciesfortagidentificationinamobil