射频识别系统中防冲突算法的研究

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1、中文摘要射频识别(RadioFrequencyIdentification，RFID)技术是从上世纪80年代走向成熟的一项自动识别技术，它可以用来跟踪和识别几乎所有的物理对象，近年来发展十分迅速。RFID技术具有多种优点，它的迅速发展将给人们的生活带来巨大的影响。RFID系统性能的好坏，很大的一个决定因素是防冲突性能如何，也就是阅读器能否在标签数量很多的情况下，快速准确的识别出标签信息。本文介绍了射频识别的发展现状、工作原理及组成部件、RFID的基本理论知识，重点对RFID中的关键技术防冲突算法进行了研究。目前存在的防冲突算法都

2、是利用时分多路存取法，使单个射频标签能够在单独的某个时隙内占用信道与阅读器进行通信。本文对主要的防冲突算法：二进制搜索算法、动态二进制搜索算法、纯ALOHA算法、时隙ALOHA算法、帧时隙ALOHA算法等做了分析研究。二进制搜索算法的识别准确性比较高，但是对硬件的要求也高，不容易实现，ALOHA法虽然容易实现但是具有一定的随机性。防冲突算法还不够完善，系统所用时隙数及系统吞吐率都需要进一步的提高。设计一种识别标签所用时隙数更少，吞吐率更高的算法是本论文的研究目的。本论文的创新之处在于分析前人理论的基础上，提出了一种新的防冲突算法

3、，帧时隙可调整算法，这种算法是对固定帧时隙算法的一种改进，经仿真结果验证，改进后的算法性能有了进一步的提高。。●关键词：射频识别防冲突算法ALOHA时隙ABSTRACTRFID(RadioFrequencyIdentification)isakindofauto—identifytechnologythathasbeendevelopedsince1980s．Itcanbeusedtofollowandidentifyalmostallphysicalobjects．Ithasbeendevelopedquicklyinrece

4、ntyears．RFIDhasalotofadvantages．ThedevelopmentofRFIDwillbringhugeeffecttoourlife．Anti—collisionalgorithmisacrucialfactortotheperformanceofRFIDsystem,i．e．whetherthereadercanidentifytagsquicklyandexactlywhentherearemanytags．Inthispaper，weintroducethebasictheryofRFIDtec

5、hnology,includingdevelopmentstatus，workingprincipleandcompositionpans．Themaincontentofthisstudyistheanti．collisionalgorithm．Atpresent，theanti—collisionalgorithmsalmostusethetimedivisionmultipleaccessprotocols．Itmakesthetagoccupychannelinsomesingleslot，SOthatitcallcom

6、municatewithreader．Themainanti—collisionalgorithmincludesbinarysearchalgorithm，dynamicbinarysearchalgorithm，ALOHAalgorithm，slotALOHAalgorithm，frameslotALOHAalgorithmetc．Theidentificationaccuracyofbinarysearchalgorithmiseffective，butthehardwareisnoteasytorealize．Altho

7、ughtheALOHAalgorithmiseasytocarryout，ithasrandomness．Inaword，theanti．collisionalgorithmisnotperfect．Thesystemslotnumberandthroughputneedfurtherimprove．Thestudyaimofthispaperistodesignanalgorithmwhichhaslessslotsandhigherthroughput．TheinnovationofthispaperiSthatanewan

8、ti．collisionalgorithmisproposedafterweanalysetheformertheory．Thisnewalgorithmisanimprovementonthebasisoffixedflameslotalgorithm．Iti