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RFID防碰撞算法研究

作　者: 王珏
导　师: 刘陈
学　校: 南京邮电大学
专　业: 电路与系统
关键词: 射频识别标签冲突防碰撞算法 ALOHA算法二进制算法改进型防碰撞算法
分类号: TP391.44
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 328次
引　用: 5次
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内容摘要

射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)是新一代的非接触式自动识别技术,它可以实现物品的自动跟踪和自动识别。RFID系统主要由阅读器和电子标签组成,通过射频波在阅读器和电子标签之间传递数据。作为一项具有广泛应用前景的技术,RFID技术近年来已经被广泛应用于社会、经济、国防等众多领域。论文主要研究RFID技术中的关键问题之一——防碰撞算法。论文首先从RFID系统基本原理出发,通过RFID的相关知识引出研究防碰撞算法的意义。其次介绍了RFID系统中两类主要的防碰撞算法——基于ALOHA算法的防碰撞算法和基于二进制算法的防碰撞算法。在基于ALOHA算法的防碰撞算法中主要介绍了纯ALOHA算法、时隙ALOHA算法、帧时隙ALOHA算法和动态时隙ALOHA算法,并对这些算法做了性能分析和比较。在基于二进制算法的防碰撞算法中主要介绍了二进制树型算法、二进制搜索算法、查询树算法、二进制搜索算法的改进算法——动态二进制搜索算法和基于后退式索引算法,并对各种算法进行了举例说明和性能分析。论文最后提出了一种新的改进型防碰撞算法,该算法结合了ALOHA算法和二进制树算法的优点,克服了ALOHA算法由于随机接入带来的在规定时间内某个标签未能识别的问题,利用分组功能改善了当标签数较大时查询树算法树的高度增加,识别时延增大的问题。论文给出了改进算法的工作原理,通过性能分析比较可以看出,该算法比先前的算法在识别效率上有了较大改进。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
第一章绪论  9-15
  1.1 无线射频识别技术的概述  9-10
  1.2 无线射频识别技术的发展  10-11
  1.3 无线射频识别技术的应用  11-13
  1.4 无线射频识别系统面临的问题  13-14
  1.5 本文的主要研究工作和章节安排  14-15
第二章无线射频识别系统工作原理  15-31
  2.1 RFID 系统的构成  15-20
    2.1.1 阅读器  15-17
    2.1.2 标签  17-20
    2.1.3 中央控制系统  20
  2.2 RFID 系统基本工作原理  20-25
    2.2.1 电感耦合 RFID 系统的工作原理  20-22
    2.2.2 电磁反向散射RFID 系统的工作原理  22-23
    2.2.3 RFID 系统数据传输方式  23-25
  2.3 RFID 系统中的防碰撞问题  25-30
    2.3.1 RFID 防碰撞算法原理  25-27
    2.3.2 RFID 防碰撞算法分类  27-30
  2.4 本章小结  30-31
第三章基于ALOHA算法的标签防碰撞算法  31-42
  3.1 纯ALOHA 算法  31-35
    3.1.1 纯ALOHA 算法工作原理  31-33
    3.1.2 纯ALOHA 算法性能分析  33-35
  3.2 时隙ALOHA 算法  35-36
    3.2.1 时隙ALOHA 算法原理  35
    3.2.2 时隙ALOHA 算法性能分析  35-36
  3.3 帧时隙ALOHA 算法  36-38
    3.3.1 帧时隙ALOHA 算法原理  36-38
    3.3.2 帧时隙ALOHA 算法性能分析  38
  3.4 动态帧时隙ALOHA 算法  38-40
    3.4.1 动态时隙 ALOHA 算法原理  38-40
    3.4.2 增强动态帧时隙ALOHA 算法  40
  3.5 本章小结  40-42
第四章基于二进制树算法的防碰撞算法  42-56
  4.1 二进制树型算法  42-45
    4.1.1 二进制树型算法基本原理  42-44
    4.1.2 性能评价  44-45
  4.2 二进制树搜索算法  45-48
    4.2.1 二进制树搜索算法基本原理  45-48
    4.2.2 性能评价  48
  4.3 二进制树搜索算法的改进算法  48-53
    4.3.1 动态二进制树搜索算法  48-51
    4.3.2 基于后退式的二进制算法  51-53
  4.4 查询树QT 算法  53-55
    4.4.1 查询树QT 算法基本原理  53-55
    4.4.2 QT 算法性能评价  55
  4.5 本章小结  55-56
第五章一种改进的防碰撞算法  56-74
  5.1 系统效率最高条件  56-59
  5.2 阅读器范围内标签数估计  59-67
    5.2.1 标签数目估计模型  59-62
    5.2.2 对标签数目估计模型准确性的分析  62-64
    5.2.3 评估标签数目估计模型准确性的仿真  64-67
  5.3 改进型算法原理  67-71
    5.3.1 改进型算法描述  67-70
    5.3.2 改进算法的流程图  70-71
  5.4 改进算法性能仿真  71-73
    5.4.1 仿真条件  71
    5.4.2 仿真结果  71-73
  5.5 本章小结  73-74
第六章结论  74-75
致谢  75-76
参考文献  76-79
本人在攻读硕士研究生期间发表的论文  79

RFID防碰撞算法研究

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