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RFID系统中基于二进制搜索的防冲突算法研究

作　者: 丁俊
导　师: 滕建辅
学　校: 天津大学
专　业: 电路与系统
关键词: 射频识别 防冲突算法 标签冲突 二进制防冲突算法 堆栈
分类号: TP391.44
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要


射频识别(Radio Frequency Identification ,RFID)系统中防冲突技术是RFID技术中的一项关键技术,解决防冲突问题的算法即为防冲突算法。RFID系统防冲突算法包括标签防冲突算法和阅读器防冲突算法,标签防冲突算法包括ALOHA算法和二进制防冲突算法。本文主要针对防冲突算法中的二进制防冲突算法进行研究。首先,详细介绍了RFID技术的发展历史、各种不同的分类方法、应用领域、研究现状及市场展望。其次,介绍RFID技术的基本原理,以及标签冲突模型和阅读器冲突模型,然后提出解决RFID系统冲突的算法及其分类,并由此引出本文的研究内容——二进制防冲突算法。再次,详细分析了常见的几种二进制防冲突算法,包括二进制搜索算法、动态二进制搜索算法、后退式索引算法以及跳跃式动态树形算法。本文给出了详细的原理介绍、举例说明及算法的性能分析。最后,提出一种新的二进制防冲突算法,基于堆栈的二进制防冲突算法,该算法根据冲突比特位将序列号分为若干段,然后依次以每一小段序列号为搜索节点进行搜索,直到识别出所有标签。该算法引入冲突堆栈,用来记录搜索深度。通过分析和实验仿真结果验证了基于堆栈的二进制防冲突算法的有效性,尤其是在当待识别的标签数目远远大于系统提供的时隙数的情况下,可有效地减少识别时间,提高识别效率。

全文目录


摘要  3-4
ABSTRACT  4-7
第一章 绪论  7-14
  1.1 射频识别技术的发展历史  7-8
  1.2 射频识别技术的不同分类方法  8-9
  1.3 射频识别技术的应用领域  9-11
  1.4 射频识别技术的研究现状  11-12
  1.5 射频识别技术的市场展望  12-13
  1.6 本文的主要工作  13-14
第二章 RFID 技术的工作原理  14-28
  2.1 RFID 技术的基本工作原理  14-17
  2.2 阅读器与电子标签  17-19
    2.2.1 电子标签  17-18
    2.2.2 阅读器  18-19
    2.2.3 天线  19
  2.3 RFID 的数据传输协议与安全性  19-22
    2.3.1 数据传输协议及方式  19-21
    2.3.2 数据安全性  21-22
  2.4 RFID 系统中防冲突问题  22-27
    2.4.1 防冲突模型  22-23
    2.4.2 防冲突算法的分类  23-25
    2.4.3 ALOHA 算法  25-27
    2.4.4 二进制搜索算法  27
  2.5 本章小结  27-28
第三章 二进制防冲突算法  28-41
  3.1 二进制防冲突算法的编码方式  28-29
  3.2 二进制搜索算法  29-32
    3.2.1 二进制搜索算法的算法原理  29-30
    3.2.2 二进制搜索算法的举例说明  30-32
    3.2.3 二进制搜索算法性能分析  32
  3.3 动态二进制搜索算法  32-34
    3.3.1 动态二进制搜索算法的算法原理  32
    3.3.2 动态二进制搜索算法的举例及性能分析  32-34
  3.4 后退式索引算法  34-38
    3.4.1 后退式索引算法的算法原理  34-35
    3.4.2 后退式索引算法的举例说明  35-36
    3.4.3 后退式索引算法的性能分析  36-38
  3.5 跳跃式动态树形算法  38-40
    3.5.1 跳跃式动态树形算法的举例说明  38-39
    3.5.2 跳跃式动态树形算法的性能分析  39-40
  3.6 本章小结  40-41
第四章 基于堆栈的二进制防冲突算法  41-55
  4.1 二进制碰撞算法  41-42
  4.2 基于堆栈的二进制防冲突算法的算法原理  42-44
  4.3 基于堆栈的二进制防冲突算法的举例说明  44-46
  4.4 基于堆栈的二进制防冲突算法的算法性能分析  46-49
  4.5 算法仿真与分析  49-54
  4.6 本章总结  54-55
第五章 总结与展望  55-56
  5.1 本文总结  55
  5.2 未来研究工作的展望  55-56
参考文献  56-59
发表论文和参加科研情况说明  59-60
致谢  60

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机的应用 > 信息处理（信息加工） > 模式识别与装置 > 光模式识别及其装置
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