RFID系統(tǒng)的防沖突算法研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、射頻識別(RFID)是一種新興的自動識別技術(shù)，這種技術(shù)能給工業(yè)在提高效率方面帶來很大的好處，在如JIT環(huán)境下的高端物流行業(yè)主要是用來跟蹤貨物，現(xiàn)在RFID技術(shù)應(yīng)用越來越廣泛，如自動化生產(chǎn)線、倉儲安全出入庫、商店的智能貨架管理等，此外RFID還可以在許多極端環(huán)境下如工廠的高溫作業(yè)等。相比條形碼系統(tǒng)，RFID有很多的優(yōu)勢，如不要求連續(xù)的通信，易于重新組織，能被使用于極端的環(huán)境，可以存儲數(shù)據(jù)，可以同時(shí)讀取多個(gè)標(biāo)簽等。
　　 一個(gè)基本的

2、RFID系統(tǒng)由讀寫器、標(biāo)簽和天線三部分組成。在同一個(gè)。RFID系統(tǒng)中所有的標(biāo)簽都工作在相同的頻率，如果讀寫器的作用范圍內(nèi)存在多個(gè)標(biāo)簽，很容易出現(xiàn)同時(shí)向讀寫器發(fā)送數(shù)據(jù)的現(xiàn)象，即發(fā)生沖突。為了防止這種數(shù)據(jù)沖突導(dǎo)致的信息丟失，必須采取一定的方法以避免沖突發(fā)生，即防沖突算法。防沖突算法分為標(biāo)簽防沖突算法與讀寫器防沖突算法，目前標(biāo)簽的防沖突算法最多，但是隨著RFID的應(yīng)用越來越廣，對RFID技術(shù)要求越來越高，讀寫器的沖突問題開始受到重視，所以本論

3、文研究重點(diǎn)將是讀寫器防沖突算法。
　　 目前標(biāo)簽防沖突算法主要集中在時(shí)分復(fù)用(TDMA)方面，分為基于Aloha和基于樹兩大類，其中基于樹的標(biāo)簽防沖突算法是主流；讀寫器的防沖突算法則分為基于調(diào)度的防沖突算法和基于有效范圍防沖突算法，其中基于調(diào)度的讀寫器防沖突算法比較多。
　　 論文的主要貢獻(xiàn)及創(chuàng)新點(diǎn)包括以下幾個(gè)方面:
　　 1.對現(xiàn)有的RFID系統(tǒng)的標(biāo)簽和讀寫器防沖突算法進(jìn)行分類研究，比較其仿真或者實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，為R

4、FID系統(tǒng)的防沖突算法研究提供比較全面的參考。
　　 2.提出一種基于稀疏信號處理的標(biāo)簽防沖突算法，由于包沖突的問題也可以看成是信號分離的問題，因此本論文從全新的角度，即從信號層角度考慮去解決標(biāo)簽沖突的問題。
　　 3.提出一種基于盲辨識的RFID信號防沖突算法。該算法通過盲辨識先求得RFID信號ARMA模型的階(即標(biāo)簽的個(gè)數(shù))，再求系統(tǒng)的輸入信號(即標(biāo)簽的ID)，最終達(dá)到防沖突目的。
　　 4.提出一種改進(jìn)的D

5、iCa讀寫器防沖突算法EDiCa，該算法主要考慮了讀寫器吞吐量和通信公平性，通過有效安排讀寫器讀取數(shù)據(jù)的時(shí)隙，提高讀寫器讀取數(shù)據(jù)效率的同時(shí)改善讀寫器通信的公平性。EDiCa繼承了DiCa算法的優(yōu)點(diǎn)，使用數(shù)據(jù)信道和控制信道分別傳輸數(shù)據(jù)信息和控制信息，同時(shí)防止了在傳統(tǒng)無線網(wǎng)絡(luò)中存在的隱終端和暴露終端的問題。
　　 5.結(jié)合基于調(diào)度和基于有效范圍的讀寫器防沖突算法的方法，提出一種功率自適應(yīng)的新算法(APAA)，APAA算法通過改變讀寫