基于rfid系统的防碰撞算法研究

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1、Ph．D．DissertationResearchofAnti-·collisionAlgorithmBasedonRFIDSystemSupervisedbyAssociatePr西SunJianhong&Dr．ChenRiqingNanjingUniversityofScience&TechnologyMarch，2013声明本学位论文是我在导师的指导下取得的研究成果，尽我所知，在本学位论文中，除了加以标注和致谢的部分外，不包含其他人已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得任何教育机构的学位或学历而使用过的材料。与我一同工作的同事对本学位论文做

2、出的贡献均己在论文中作了明确的说明。研究生签名：趣￡佥013年3月lq日学位论文使用授权声明南京理工大学有权保存本学位论文的电子和纸质文档，可以借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容，可以向有关部门或机构送交并授权其保存、借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容。对于保密论文，按保密的有关规定和程序处理。研究生签名：如13年3月19日硕士论文基于RFID系统的防碰撞算法研究摘要RadioFrequencyIdentification(简称RFID)，它是随着无线电技术和大规模集成电路的普及应用而出现的一种高速、实时、准确的信息采集与处理技术，被世界公

3、认为21世纪十大重要技术之一。该项技术实质上是一项利用无线射频信号通过空间耦合实现非接触双向数据传递，并通过所传递的数据来获取相关信息，从而达到自动识别目标对象的目的的技术【l】。它与其他各项自动识别技术相比，具有识别距离远、识别速度快、精度高、使用寿命长、不受方向位置因素的影响等多项优势。RFID系统由电子标签、阅读器以及计算机通信网络组成。天线存在于电子标签和阅读器当中，用来完成数据以及能量的传输，标签内部存储有待识别物体的相关信息，如果标签处于一个阅读器的读取范围之内，将会对其进行应答；阅读器读取其中的数据，并把得到的数据交给通信网络处理。RFI

4、D系统中有两种类型的通信碰撞存在，一种是阅读器碰撞，另一种是电子标签碰撞。由于阅读器碰撞容易解决，因此本文重点研究电子标签碰撞。射频识别系统中有许多种防碰撞技术，综合考虑系统的通信形式、功耗、系统复杂性和成本等因素，时分多址法TDMA(TimeDivisionMultipleAccess)是目前较为普遍的解决方法。基于TDMA思想的标签防碰撞算法主要有两大类：一类是ALOHA系列算法，一类是二进制树系列算法。本文分别详细分析了这两大类算法的算法思路、算法性能和算法的优缺点。在此基础上，提出了两种新的标签防碰撞算法：GBS(GroupBasedonSN)

5、算法和CRB(ChangeableRandomBit)算法，并对两种新算法的性能都做了详细地分析。分析结果表明第一种算法虽然结合了两大类传统算法的优点，但是只适用于特定情况，而第二种算法则适用于普遍情况，而且系统效率可以一直稳定在一个较高的水平上，新算法的提出具有一定的理论价值。关键词：RFID，ALOHA，二进制树，GBS算法，CRB算法AbstractRadioFrequencyIdentification(RFID)isahigh-speed，real-timeandaccurateinformationacquisitionandprocess

6、ingtechnology．ItappearsalongthepopularityofradiotechnologyandLSIapplications．Itisrecognizedasoneofthetoptenimportanttechnologiesofthe21stcentury．ThisRFIDtechnologyusestheradio疔equencysignalthroughthespacecouplingtorealizenon．contacttwo．waydatatransmission．Therefore，theindentity-

7、relevantinformationisobtainedtorecognizethetargetsautomatically．Incontrasttotheotherautomaticidentificationtechnologies，RFIDhasmanyadvantagessuchasfaridentificationdistance，highrecognitionspeed，highprecision，longservicelife，andimmunetothetargetdirectionandposition．RFIDsystemisco

8、mposedofelectronictags，readerandcommunicationne