UHF RFID多標(biāo)簽防碰撞算法研究.pdf

1、無線射頻識別技術(shù)（RadioFrequencyIdentification，RFID）是一種非接觸式自動識別技術(shù)，通常采用電感耦合及電磁反向散射耦合兩種方式進行數(shù)據(jù)交換。由于其同時能夠讀取多個標(biāo)簽，且電子標(biāo)簽無需外部電源供電，讀取距離相對較遠，數(shù)據(jù)傳輸安全性高，存儲介質(zhì)容量大等優(yōu)點，使其廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域;特別是便于集成到信息系統(tǒng)中的特性，使其成為物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域中標(biāo)識物體部分不可或缺的關(guān)鍵技術(shù)。
　　在智能倉儲及物流等RFID系統(tǒng)中標(biāo)

2、簽過于密集，并且容易出現(xiàn)規(guī)模相對大的標(biāo)簽群。因此容易引起過多標(biāo)簽響應(yīng)沖突，稱之為標(biāo)簽碰撞;標(biāo)簽碰撞嚴重影響了整個RFID系統(tǒng)的吞吐率及效率。為了高效可靠地讀取標(biāo)簽信息，必須在閱讀器中使用多標(biāo)簽防碰撞算法。而該算法的性能將直接影響整個系統(tǒng)的吞吐率。目前常用的多標(biāo)簽防碰撞算法主要有基于二進制搜索的確定性算法及基于ALOHA的非確定性算法。由于系統(tǒng)中標(biāo)簽數(shù)量較多時，將導(dǎo)致二進制搜索算法的查找樹深度過大，系統(tǒng)效率下降明顯;因此在標(biāo)簽數(shù)量較大，標(biāo)

3、簽分布密集的系統(tǒng)中多使用ALOHA算法，EPCC1G2協(xié)議也將動態(tài)幀時隙算法作為超高頻射頻識別(UHFRFID)系統(tǒng)的推薦算法。在動態(tài)幀時隙算法中，當(dāng)系統(tǒng)幀長接近于標(biāo)簽的數(shù)量時，其系統(tǒng)的吞吐率才能達到最優(yōu)值，因此初始幀長的確定以及幀長的調(diào)整又是其難點。
　　本文通過查閱大量文獻，總結(jié)了與防碰撞算法相關(guān)的RFID系統(tǒng)、EPCC1G2協(xié)議及RFID系統(tǒng)多標(biāo)簽防碰撞技術(shù)。然后針對大規(guī)模、密集分布的無線射頻識別系統(tǒng)中標(biāo)簽估計算法，其估計時

4、間隨系統(tǒng)中標(biāo)簽數(shù)量增多呈線性增加的特點，提出了基于0-1分布的標(biāo)簽估計算法。結(jié)合0-1分布的特性，充分利用碰撞時隙，使得標(biāo)簽估計算法的估計時間降低為標(biāo)簽數(shù)量的對數(shù)級。為了適應(yīng)對估計算法估計精度要求高的系統(tǒng)，在此基礎(chǔ)之上又對算法進行優(yōu)化。通過理論誤差、時間穩(wěn)定性及標(biāo)簽總的響應(yīng)次數(shù)討論了算法的可行性，之后對基于0-1分布的標(biāo)簽估計算法進行了仿真實驗。實驗結(jié)果表明:在大規(guī)模，密集分布的系統(tǒng)中，同等條件下，本文算法估計誤差至少提高0.9％，誤差