多標(biāo)簽超高頻RFID系統(tǒng)防碰撞算法研究.pdf

1、被認(rèn)為是21世紀(jì)十大重要技術(shù)之一的射頻識別技術(shù)（Radio Frequency Identification(RFID)）是一種利用射頻信號進(jìn)行通信的自動(dòng)識別技術(shù)。RFID系統(tǒng)的諸多優(yōu)點(diǎn)如無需接觸、抗噪聲能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)使其應(yīng)用于門禁管理、交通調(diào)度、產(chǎn)品跟蹤等領(lǐng)域。但作為一種新興技術(shù)，RFID還有諸多問題亟待解決，包括多標(biāo)簽傳輸數(shù)據(jù)時(shí)的碰撞問題、個(gè)人用戶的信息安全等，其中怎樣解決標(biāo)簽的碰撞問題是本文的重點(diǎn)研究內(nèi)容。所做的工作如下：
　

2、　首先，介紹了RFID技術(shù)的發(fā)展史、現(xiàn)狀和未來。介紹了RFID系統(tǒng)三大組成部分以及各模塊間相互通信的工作原理。
　　其次，介紹了超高頻RFID防碰撞算法的分類，特別是對無線數(shù)據(jù)傳輸中的標(biāo)簽防碰撞算法進(jìn)行了深入的討論。由于硬件成本、讀寫器和標(biāo)簽的使用方式等各方面的限制，空分多址、頻分多址、碼分多址都不適合應(yīng)用到RFID系統(tǒng)中來解決多標(biāo)簽的數(shù)據(jù)碰撞問題。對于協(xié)議提供的 ALOHA算法和二進(jìn)制樹算法這兩類采用時(shí)分多址的防碰撞算法進(jìn)行了詳

3、解分析，得出算法各自的優(yōu)點(diǎn)和缺陷。并闡述了本論文的主要研究內(nèi)容以及所要解決的問題。
　　再次，基于動(dòng)態(tài)幀時(shí)隙 ALOHA算法，提出基于貝葉斯準(zhǔn)則的五種新型標(biāo)簽數(shù)估計(jì)模型，該算法比較其他已有的標(biāo)簽數(shù)估計(jì)算法，新算法有較小的估計(jì)誤差和較低的計(jì)算復(fù)雜度，使用新的估計(jì)算法和最優(yōu)幀長能夠使 ALOHA系統(tǒng)的吞吐量達(dá)到理論上的最大值（36.8％）。
　　第四，在大規(guī)模數(shù)量標(biāo)簽的識別過程中，所需的總時(shí)隙數(shù)隨標(biāo)簽數(shù)目的增加呈指數(shù)上升趨勢，因

4、此需要采用標(biāo)簽分組方法來限制同一時(shí)刻響應(yīng)讀寫器的標(biāo)簽個(gè)數(shù)。本文提出的分組方法較已有的分組算法具有更高的時(shí)隙利用效率，從而降低了標(biāo)簽的識別時(shí)間。另外基于ISO/IEC18000-6C協(xié)議又提出新的幀長調(diào)整算法，該機(jī)制通過對連續(xù)的空閑時(shí)隙和碰撞時(shí)隙個(gè)數(shù)做出門限判決，能夠快速的調(diào)整當(dāng)前幀長，使其匹配于待識別的標(biāo)簽個(gè)數(shù)，從而大大減少了時(shí)隙的浪費(fèi)。
　　利用Matlab工具仿真本文所設(shè)計(jì)的各種算法，討論仿真結(jié)果，比較新算法相對于已有算法的性