射频识别技术多标签抗冲突算法研究

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1、硕上学位论文摘要射频识别技术是20世纪90年代开始兴起的一种自动识别技术，该技术以其独特的优势，被广泛应用于工业自动化、商业自动化和交通运输控制管理等领域，而在这些应用中，防冲突机制对射频识别系统的应用十分重要。考虑到射频识别系统的特殊性，常用的防冲突机制主要是基于时分多址(TDMA)技术，分为两大类：非确定性算法和确定性算法。基于时隙Aloha的算法是一类非确定性算法。该类算法通过不同的机制，为每个标签分配一个单独的时隙与阅读器进行通信，从而将发生碰撞的标签逐一识别出来。此类算法易于实现，适宜于标签数量不大的高频(HF)系统。本文基于帧时隙Aloha算法，针对目标识别和跟踪等特殊

2、应用中阅读器需要对其查询范围内的标签进行反复识别的要求，根据首轮识别过程中时隙碰撞率、空闲率的值来动态调整帧长度，并将调整后的帧长度值记录下来用于阅读器的后续查询，提出了一种改进的多标签抗冲突算法。仿真实验表明，本算法可以更加高效快速的识别标签，具有很好的应用前景。二进制树型算法是一类确定性算法。该类算法通过不同的机制，将发生碰撞的标签按照二叉树结构逐层分为两个不同的子集，最终二叉树的每个叶子结点就代表了一个已经识别出来的标签。此类算法具有很高的准确性，适宜于标签数量比较大的超高频(UHF)系统。本文基于查询树算法，同样针对目标识别和跟踪等特殊应用中阅读器需要对其查询范围内的标签进

3、行反复识别的要求，提出了一种改进的算法，该算法利用一个队列将当前查询过程的可用查询记录下来，直接用于下轮查询，同时算法对标签的移动也有很好的适应性。通过详细的算法描述以及仿真实验，证明了该算法的优越性。关键词：射频识别；标签冲突；时隙Aloha；二叉树ⅡAbstractRadioFrequencyIdentificationisakindofauto—identificationtechnologyrisinginthe1990s，ithasbeenappliedwidelyinmanyfieldssuchasIndustrialAutomation、CommercialAutom

4、ationandTransportContr01．Anti．collisionissignificanttotheseapplications．TakingintoaccountoftheparticularitiesoftheradiofrequencVidentificationsystem，TDMAisthemethodsoftenusedtodealwiththecollisionproblem．TheALOHA--basedanti—collisionalgorithmsbelongtothestochasticcollisionresolution．Inthesealg

5、orithms，tagscanonlytransmittheirdatapacketsintheiruniqueslotsdistributedbythereader．Thiskindofalgorithmiseasytobeimplemented，theVareoftenappliedintheHF(HighFrequency)systemsinwhichthenumberoftagstobeidentifiedisnotlarge．Animprovedtaganti-collisionalgorithmbasedonframedslottedALOHAalgorithmispr

6、oposed．Itassumesthatareaderperformstagidentificationprocessesrepeatedlyforobjecttrackingandmonitoringapplications．InordertoreduCecollisionsandidentifytagspromptly，weuseinformationobtainedfromthelastprocessoftagidentificationatareader．Theemulationexperimentshowsthatthisalgorithmcausesfewercolli

7、sionsandtakesshorterdelayforrecognizingalltags，itwillhavegreatapplicationprospect．Binarytree--basedanti—collisionalgorithmsbelongtothedeterministiccollisionresolution．Inthiskindofalgorithms，tags，whichtransmitatthesametime，formaset．Whena