基于FPGA的超高頻RFID防碰撞算法的研究.pdf

1、射頻識(shí)別（Radio Frequency Identification，RFID）技術(shù)是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，通過(guò)無(wú)線射頻方式進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)通信，對(duì)目標(biāo)對(duì)象加以識(shí)別并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)。射頻識(shí)別技術(shù)在國(guó)內(nèi)外發(fā)展非常迅速，產(chǎn)品種類(lèi)繁多，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化、商業(yè)自動(dòng)化、交通運(yùn)輸控制管理等眾多領(lǐng)域。隨著RFID技術(shù)的不斷深入，RFID系統(tǒng)在多標(biāo)簽情況下的防碰撞問(wèn)題成為制約 RFID技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵問(wèn)題之一。因此，快速、準(zhǔn)確、有效的防碰撞問(wèn)題解

2、決方案對(duì)RFID技術(shù)的發(fā)展有著至關(guān)重要的作用。
　　針對(duì)以上問(wèn)題，本文對(duì) RFID系統(tǒng)的標(biāo)簽防碰撞算法進(jìn)行了理論和實(shí)踐的探討。首先，簡(jiǎn)單介紹了與RFID系統(tǒng)相關(guān)的理論知識(shí)，包括基本組成、工作原理和RFID標(biāo)準(zhǔn)體系等等。其次，重點(diǎn)研究了基于ISO18000-6標(biāo)準(zhǔn)的兩大類(lèi)標(biāo)簽防碰撞算法：基于ALOHA的標(biāo)簽防碰撞算法和基于二進(jìn)制樹(shù)的標(biāo)簽防碰撞算法。分別對(duì)兩大類(lèi)算法中的4種不同算法的工作原理、算法流程、具體執(zhí)行過(guò)程以及算法的性能進(jìn)行了

3、分析和驗(yàn)證。然后，在傳統(tǒng)的查詢樹(shù)（QT）算法基礎(chǔ)上提出了一種改進(jìn)的二進(jìn)制查詢樹(shù)算法，對(duì)改進(jìn)算法進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，并通過(guò)理論和仿真驗(yàn)證了改進(jìn)的查詢樹(shù)算法比傳統(tǒng)的QT算法的讀寫(xiě)器尋呼次數(shù)更低、讀寫(xiě)器與標(biāo)簽的傳輸通信量更少、標(biāo)簽的吞吐率更高，系統(tǒng)更具有效性和穩(wěn)定性。接著，在 QuartusII9.0開(kāi)發(fā)環(huán)境下用VerilogHDL硬件描述語(yǔ)言完成了基于改進(jìn)算法的防碰撞模塊的設(shè)計(jì)與仿真，仿真結(jié)果表明，改進(jìn)算法能夠有效的識(shí)別標(biāo)簽，且算法的識(shí)別速度