RFID系统中的防碰撞算法研究

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1、硕士学位论文⑨MASTER’STHESIS摘要射频识别技术(RadioFrequencyIdentification，RFID)是一种非接触式自动识别技术，其发展开始于20世纪40年代，兴起于90年代。RFID技术具有精度高、抗污染能力强、快速多目标识别、寿命长、可重复使用、无接触操作、安全可靠、数据记忆容量大等许多优点。因为RFID技术的不断进步和实际应用的要求，目前已广泛应用于公共交通管理、身份识别、零售业、生产自动化、商业供应链、物流管理、医疗及药品管理等领域，成为主流的自动识别技术。RFID技术发展前景良好，但依旧存在很多因素如标准化、制造成本，数据完整性等制约了

2、它的进一步发展和应用。其中数据完整性问题是衡量RFID系统性能优劣的重要标准。数据完整性问题主要与碰撞问题有关。碰撞问题分为读写器碰撞和标签碰撞，相应的解决方法就是防碰撞算法。读写器的功能强大，而且相互之间能够进行通信，因此碰撞问题容易解决；标签的结构和功能简单，标签碰撞问题是需要解决的技术难题。标签碰撞是指在读写器的作用范围之内有多个标签，同时向读写器发送数据，信号之间产生干扰，导致读写器无法正确的识别出标签，这就是多目标识别问题。多目标识别技术既是RFID技术的优势所在，也是RFID技术需要面对的技术难题。本文围绕着RFID系统的防碰撞算法展开研究，在介绍了RFlD技

3、术的发展历程，应用前景，技术基础等相关内容后，深入分析了概率性防碰撞算法和确定性防碰撞算法，并给出了基于查询树的ID—BTS改进算法，且对其进行了MATLAB仿真验证。最后，论文对防碰撞技术中存在的问题进行了分析，为进一步的研究提出了展望。关键词：RFID技术；防碰撞算法；ALOHA算法；查询树算法。AbstractRadiofrequencyidentification(R．FID)technologyisanon-contactautomaticidentificationtechnology,itsdevelopmentbeganinthe20thcentury,4

4、0’S，riseinthe90‘S．RFIDtechnologyhashighaccuracy,stronganti-poUution，rapidmulti—targetrecognition，longlife，reusable，non-contactoperation,safeandreliable，largedatamemorycapacityandmanyotheradvantages．BecauseofadvancingRFIDtechnologyandpracticalapplicationsrequirements，ithasbeenwidelyusedinp

5、ublictransportmanagement，idemification,retail，manufacturingautomation,commercialsupplychain,logisticsmanagement,medicalandpharmaceuticalmanagment，andhasbecomethemainstreamoftheAutomaticIdentificationTechnology．GoodprospectsforRFIDtechnologydevelopment，butstilltherealemanyfactorsconstraini

6、tsfurtherdevelopmentandapplications，suchasstandardization，manufacturingcosts，dataintegrityconstraints．TheissueofdataintegritywhichisameasureoftheimportanceofRFIDsystemperformancestandards．Therealetwokindsofcollision,whicharereadercollisionandtagcollision．Thewaytosolvethecollisioniscalledt

7、heanti-collisionalgorithm．Comparingwiththetag，thereaderismorepowerfulandcommunicatewitheachother，Sothereadercollisionisrelativelyeasytosolve，andtheproblemofthetaganti—collisionisconsideredtobeandifficultissuetoresolve．Whenmanytagshatreaderareaandsenddatatothereadera