一种混合的RFID防碰撞算法

摘要

无线射频识别技术（RFID,RadioFrequencyIdentification）是一种无线通信技术，其碰撞问题日益得到关注。阅读器与标签之间能否正常通信，阅读器能否准确的读取标签的内容决定着该技术今后的发展。阅读器之间的碰撞相对来说比较容易解决，而要防止标签碰撞存在着一定的难度。目前的标签防碰撞算法主要集中于确定性防碰撞算法和随机性防碰撞算法这两方面，分别对应着基于二进制搜索树算法和基于ALOHA算法。
　　论文根据随机性算法和确定性算法的优点和缺点，提出了一种混合的新的算法。动态帧时隙ALOHA算法能够动态的调整帧长以适应标签数，但是当标签数目超出了帧长的调节范围，该算法就会出现很多碰撞。而查询树算法只要时间足够，就能完全识别所有标签，但是当标签数目过大，其识别效率就会大大降低。如果将上述两种算法结合起来，就能很好的克服它们自身的缺点。基于反转查询树的动态帧时隙算法就是这样提出来的。反转查询树算法不仅克服了查询树算法匹配效率不高的问题，而且能将大量标签分类以适应动态帧时隙算法的帧长范围。最后再通过动态帧时隙算法调整最优帧长，识别每一个标签。
　　通过MATLAB仿真比较，可以看出改进的算法在所用时隙数和吞吐率方面都优于原来的算法。

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摘要

缩略词表

第一章绪论

1.1RFID简介

1.2RFID技术及发展

1.3RFID技术标准

1.4国内外研究现状和进展

1.4.1国外研究现状

1.4.2国内研究现状

1.4研究背景及意义

1.5研究内容及组织结构

第二章RFID系统工作原理

2.1RFID系统

2.1.1阅读器

2.1.2标签

2.1.3RFID系统工作流程

2.2RFID系统分类

2.3RFID系统工作原理

2.3.1电感耦合RFID系统的工作原理

2.3.2电磁反向散射RFID系统的工作原理

2.3.3RFID系统数据传输方式

2.4RFID关键技术

2.5小结

第三章防碰撞问题综述

3.1RFID碰撞问题分类

3.2阅读器碰撞

3.2.1阅读器碰撞综述

3.2.2防阅读器碰撞综述

3.3标签碰撞

3.3.1标签碰撞综述

3.3.2防标签碰撞综述

3.4本章小结

第四章经典防碰撞算法

4.1引言

4.2随机性防碰撞算法

4.2.1纯ALOHA算法

4.2.2时隙ALOHA算法

4.2.3帧时隙ALOHA算法

4.2.4动态帧时隙ALOHA算法

4.3确定性防碰撞算法

4.3.1二进制搜索树算法（BS）

4.3.2后退式二进制树（BBS）算法

4.3.3动态二进制树搜索（DBS）算法

4.3.4查询树算法（QT）

4.3.5逐位二进制树（BBT）算法

4.4本章小结

第五章防碰撞算法的改进

5.1引言

5.2改进算法的分析

5.2.1RFID系统标签数估算方法

5.2.2RFID系统最优帧长分析

5.2.3反转标签序列号查询树算法

5.3改进算法的详细描述

5.3.1改进算法分组研究

5.3.2改进算法工作流程

5.4改进算法的仿真分析

5.4.1MATLAB仿真工具简介

5.4.2改进算法仿真分析

5.5本章小结

第六章总结和展望

6.1总结

6.2展望

致谢

参考文献