多標簽超高頻RFID系統(tǒng)防碰撞算法研究.pdf

1、被認為是21世紀十大重要技術(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行通信的自動識別技術(shù)。RFID系統(tǒng)的諸多優(yōu)點如無需接觸、抗噪聲能力強等優(yōu)點使其應(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，包括多標簽傳輸數(shù)據(jù)時的碰撞問題、個人用戶的信息安全等，其中怎樣解決標簽的碰撞問題是本文的重點研究內(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)傳輸中的標簽防碰撞算法進行了深入的討論。由于硬件成本、讀寫器和標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)中來解決多標簽的數(shù)據(jù)碰撞問題。對于協(xié)議提供的 ALOHA算法和二進制樹算法這兩類采用時分多址的防碰撞算法進行了詳

3、解分析，得出算法各自的優(yōu)點和缺陷。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，基于動態(tài)幀時隙 ALOHA算法，提出基于貝葉斯準則的五種新型標簽數(shù)估計模型，該算法比較其他已有的標簽數(shù)估計算法，新算法有較小的估計誤差和較低的計算復(fù)雜度，使用新的估計算法和最優(yōu)幀長能夠使 ALOHA系統(tǒng)的吞吐量達到理論上的最大值（36.8％）。
　　第四，在大規(guī)模數(shù)量標簽的識別過程中，所需的總時隙數(shù)隨標簽數(shù)目的增加呈指數(shù)上升趨勢，因

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