超高頻RFID系統(tǒng)防沖突算法的研究.pdf

1、伴隨物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)迅速發(fā)展，作為物聯(lián)網(wǎng)重要技術(shù)之一的無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)(Radio Frequency Identification，RFID)也越來(lái)越得到人們的關(guān)注。RFID技術(shù)是一種很強(qiáng)大的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，它因?yàn)闊o(wú)需人工干預(yù)、無(wú)需直接物理接觸、抗干擾能力強(qiáng)和識(shí)別速度快等優(yōu)點(diǎn)被稱為最具發(fā)展?jié)摿Φ膶?shí)用技術(shù)，同時(shí)也被賦予了廣泛的應(yīng)用前景。但是RFID技術(shù)的發(fā)展也存在一些不可避免的瓶頸，其中多標(biāo)簽之間的沖突便是其中之一。
　　 RFID技術(shù)

2、是無(wú)線射頻信號(hào)利用電磁耦合或是反向散射的方式實(shí)現(xiàn)讀寫(xiě)器和標(biāo)簽之間的通信。標(biāo)簽共享通信信道，當(dāng)一個(gè)讀寫(xiě)器的可讀范圍內(nèi)有多個(gè)標(biāo)簽同時(shí)與該讀寫(xiě)器進(jìn)行通信時(shí)，不同數(shù)據(jù)之間就會(huì)產(chǎn)生沖突影響正常通信。無(wú)源標(biāo)簽沒(méi)有內(nèi)載電源只能依靠電磁耦合或反向散射的方式從讀寫(xiě)器那獲取較低的能量支持自身的功能，不能實(shí)現(xiàn)相互之間協(xié)調(diào)通信。因此，需要讀寫(xiě)器協(xié)調(diào)標(biāo)簽之間的通信防止沖突的發(fā)生。
　　 本文首先介紹了一下研究的背景，對(duì)需待解決的問(wèn)題進(jìn)行概括的描述，然后對(duì)

3、超高頻RFID系統(tǒng)所用的協(xié)議和其工作原理以及當(dāng)前的防沖突算法的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了詳細(xì)地?cái)⑹?。本課題用的協(xié)議是EPCglobal Class-1Gen-2 UHF RFID860兆赫-960兆赫通信協(xié)議。
　　 當(dāng)前的防沖突算法大體可以分為兩種:基于二進(jìn)制樹(shù)的防沖突算法和基于ALOHA的防沖突算法。以后的其他的算法基本都是在這兩種算法的基礎(chǔ)上衍生出來(lái)的。而動(dòng)態(tài)幀時(shí)隙算法（DFSA-Dynamic Frame-SlottedALOHA）

4、是目前來(lái)時(shí)應(yīng)用最為廣泛的算法。估算標(biāo)簽的數(shù)目方法也防沖突算法的一個(gè)很重要的組成部分，我們?cè)谖恼轮幸沧隽嗽敿?xì)的介紹。
　　 最后本課題提出了一種MF-ML估算標(biāo)簽數(shù)目的方法和設(shè)計(jì)了一種新的防沖突算法。新的防沖突算法的設(shè)計(jì)減少了調(diào)整幀長(zhǎng)的頻率，減少了系統(tǒng)的通信量，縮短了設(shè)備的響應(yīng)時(shí)間，節(jié)省了標(biāo)簽的能量開(kāi)銷，從而提高算法的性能。在本課題中我們首先將MF-ML估算方法與現(xiàn)有算法進(jìn)行了比較，并且將新設(shè)計(jì)的算法與現(xiàn)有算法調(diào)整幀長(zhǎng)的頻率進(jìn)行了