RFID反碰撞算法的研究.pdf

1、無線射頻識別技術(Radio Frequency Identification，RFID)，或稱射頻識別技術，是從二十世紀90年代興起的一種非接觸的自動識別技術，是自動識別技術在無線電技術方面的具體應用和發(fā)展。RFID技術具有精度高、適應環(huán)境能力強、操作快捷、使用壽命長、讀取距離大、標簽數據可加密、存儲數據容量大等許多優(yōu)點。隨著RFID技術的不斷成熟，對供應鏈管理、物流、自動化、交通運輸控制管理和零售等領域產生越來越重要的影響，并將成為

2、未來自動識別技術的主流，具有十分廣闊的應用前景。 RFID數據的完整性問題是制約RFID發(fā)展的重要因素之一，直接關系到整個系統(tǒng)的性能優(yōu)劣程度。碰撞問題是影響數據完整性的一個重要方面，有閱讀器碰撞和標簽碰撞之分，解決碰撞的方法就稱為反碰撞算法。相對于標簽而言，閱讀器的功能更強大，資源更豐富，且閱讀器之間還可以互相通信，閱讀器產生的碰撞相對容易解決。因此標簽的反碰撞問題成了解決RFID系統(tǒng)碰撞問題的重點和難點。標簽的碰撞是指閱讀器的

3、作用范圍內一個以上的標簽，同時向閱讀器發(fā)送數據，導致的信號干擾，使標簽無法正確識別，也即是多目標識別問題。作為目前唯一可實現多目標同時識別的RFID技術，多目標的同時識別，既是RFID技術的優(yōu)勢，又是RFID技術的挑戰(zhàn)性技術難題。 本文對國內外文獻的搜索、整理、分析和綜合的基礎上，對標簽的反碰撞問題作了深入的研究，主要作了如下的工作： 1.深入研究標簽碰撞的概率性解決算法，以動態(tài)幀時隙ALHOA算法為基礎，提出了一種結合

4、倍乘因子和分組思想的改進算法。算法實現簡單，通過判斷系統(tǒng)效率的大小以及比較空閑時隙數量和碰撞時隙數量多少的方法，決定是否采用倍乘因子動態(tài)調整幀長度；當標簽數量超過一定量時，采用分組識別的方法。同時，本文結合Matlab引擎，編寫仿真程序，模擬標簽的識別過程。仿真結果表明，在標簽數量急劇增加的情況下，采用改進的算法，RFID系統(tǒng)的效率也能穩(wěn)定的保持在35％以上；而且，改進的算法有效地減少了使用的時隙數量和閱讀周期。 2.在研究分析

5、跳躍式動態(tài)樹形反碰撞算法和ID預測算法的基礎上，提出了一種改進的標簽碰撞確定性解決算法--分組動態(tài)ID預測算法。該算法的最大特點就是：閱讀器向標簽發(fā)出一次問詢命令，在碰撞的情況下，有可能同時識別多個標簽。算法采用標簽分組識別，閱讀器與標簽數據動態(tài)傳輸的方法來實現。在分析算法原理，總結算法步驟的基礎上，編寫仿真程序，從閱讀器問詢量、標簽應答量、系統(tǒng)有效服務率和系統(tǒng)通信量等方面，對算法的進行統(tǒng)計和性能分析。仿真結果表明，分組動態(tài)ID預測算法