RFID编码分组防碰撞算法

摘要

射频识别技术(Radio Frequency Identification,RFID)在各个行业中有着广泛的应用前景。在这项技术发展的过程中仍有许多需要解决的问题,标签碰撞问题就是制约RFID技术实用化的瓶颈之一。目前,二进制及其衍生算法利用的是与标签代表的物品本身信息无关的标签编码。但在标签编码标准体系下产生的唯一标识码,都遵循着一定的规律,编码的每段数据都有具体的代表意义,利用标准编码中的信息是作为改进二进制算法的手段,实现高识别率、低复杂度二进制防碰撞算法的可能的方向。
　　 本文在分析研究RFID系统的工作原理和防碰撞算法原理的基础上,研究了EPC编码方案和日本UID标准编码方案,提出了标签编码方案的唯一性、简单性、可扩展性、保密性与安全性、永久性原则；给出了快递行业快件编码方案和零售业商品编码方案,为编码分组算法提供理论前提。提出了编码分组的二进制防碰撞算法,针对零售业编码方案阐述了编码分段和标签分组的具体方案,阐述了算法的原理和识别流程,设计了算法命令,进行了算法演示,根据零售业物品编码构成,构建了一个由数据长度为16bits的100个标签组成的标签组,模拟实际使用环境对编码分组的防碰撞算法进行了验证,验证的过程分为识别每一个标签和统计编码中某段数据为指定值的标签数量,并对识别和统计所需的阅读器查询次数和总信息量进行了计算。验证表明,编码分组二进制算法的阅读器查询次数、总信息量要少于二进制算法,提高了系统工作效率。

目录

文摘

英文文摘

第一章 绪论

1.1 RFID系统中的碰撞问题

1.2 RFID的防碰撞算法

1.3 论文的主要研究内容

第二章 RFID系统

2.1 RFID系统的组成

2.2 RFID系统基本工作流程

2.3 射频识别系统的物理基础

2.3.1 基带编码

2.3.2 数据传输的完整性

2.4 RFID系统的碰撞与多址技术

2.4.1 RFID系统的碰撞分类

2.4.2 多址技术

2.4.3 时分多路法分析及改进方向

2.5 本章小结

第三章 RFID编码标准研究

3.1 现行电子标签编码标准结构分析

3.2.1 EPC编码体系

3.2.2 EPC编码体系与通用结构

3.2.3 日本UID标准编码体系

3.3 标签编码原则的提出

3.4 快递行业标签编码方案设计

3.5 零售业商品编码方案设计

3.6 本章小结

第四章 编码分组二进制算法

4.1 防碰撞算法设计原则

4.2 二进制及其衍生算法研究

4.2.1 基本二进制数防碰撞算法

4.2.2 动态二进制防碰撞算法

4.2.3 退避式二进制树防碰撞算法

4.3 各种RFID算法优缺点分析

4.3.1 二进制及其衍生算法的优缺点

4.3.2 其他分组算法的优缺点

4.4 编码分组二进制算法

4.4.1 编码分段与标签分层分组

4.4.2 算法思路和识别流程

4.4.3 算法命令设计

4.4.4 算法演示

4.4.5 算法性能分析

4.5 本章小结

第五章 算法验证与性能分析

5.1 算法验证

5.1.1 标签组的编码标准

5.1.2 厂商与产品的对应关系

5.1.3 储存区域定义

5.1.4 命令设计

5.1.5 完整的标签组

5.1.6 算法流程

5.2 性能分析

5.2.1 阅读器寻呼次数

5.2.2 传输信息量

5.2.3 原因分析

5.3 本章小结

第六章 总结与展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文