基于TDMA的RFID阅读器控制防碰撞算法研究

摘要

本论文从介绍RFID的系统组成入手，引入了防碰撞算法，也介绍了相关标准。然后重点讨论了基于TDMA的RFID阅读器控制的防碰撞算法。在RFID中基于TDMA阅读器控制的算法主要有基于ALOHA的算法和基于二进制的算法。本文首先讨论了基于ALOHA算法的普通帧时隙ALOHA算法(BFSA)，动态帧时隙ALOHA算法(DFSA)，优化的动态帧时隙ALOHA算法(AFSA)，改进的动态帧时隙ALOHA算法(EDFSA)，并对各个算法的性能进行了详细地比较。本文还介绍了二进制算法和动态二进制树型搜索算法等防碰撞算法协议，分析各自特点以及存在的缺点。二进制算法在整个识别过程不存在随机性，能够解决射频识别系统中的在阅读器作用范围内有多个应答器应答要求通信而发生的碰撞问题，提高了信号传输速度，信道的利用率更高，需要的时隙更少，准确率更高，系统的稳定性更好。在研究动态二进制树搜索算法的基础上，通过将每次传输1位的方法，提出跳跃式类二进制算法，使得阅读器读标签效率的提高，而且降低了对同步的要求。在此基础上对各个基于二进制的算法进行了性能的分析和比对，分析了新算法的性能优势。

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论文说明：图表目录

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致谢

第一章绪论

1.1选题的背景和意义

1.2国内外研究现状综述

1.3论文的研究内容和方法

1.4体系结构

第二章RFID系统结构介绍

2.1引言

2.2射频识别系统的组成

2.2.1应答器

2.2.2阅读器

2.3射频识别系统的分类

2.4射频识别系统的工作原理

2.4.1射频识别的数据传输

2.4.2数据的编码与调制

第三章RFID防碰撞问题介绍及相关标准

3.1 RFID防碰撞问题的两种形式

3.2防碰撞算法的原理

3.3防碰撞算法的分类

3.3.1空分多路法

3.3.2频分多路法

3.3.3时分多路法

3.3.4码分多路法

3.4基于TDMA的RFID阅读器控制防碰撞算法及设计要求

3.5 ISO/IEC 14443中的防碰撞协议

3.5.1 TYPE A的防碰撞协议

3.5.2 TYPE B的防碰撞协议

3.5.3碰撞检测

第四章RFID系统基于ALOHA算法的防碰撞算法

4.1 ALOHA算法

4.2普通的帧时隙ALOHA(BFSA)算法

4.3动态帧时隙ALOHA(DFSA)算法

4.4优化的帧时隙(AFSA)算法

4.5 EDFSA算法

4.6各种基于ALOHA防碰撞性能比较

第五章RFID系统中基于二进制算法的防碰撞算法

5.1二进制算法的前提条件

5.2二进制算法

5.2.1二进制算法的基本流程

5.2.1二进制算法的举例

5.2.3二进制搜索算法的传输时间

5.3 EPC动态二进制算法

5.3.1算法的假设前提及基本步骤

5.3.2 EPC动态二进制算法的实例解析

5.4 EPC动态二进制改进算法

5.5跳跃式类二进制算法

5.5.1跳跃式类二进制算法的基本流程

5.5.2跳跃式类二进制算法实例解析

5.5.3跳跃式类二进制算法性能分析

5.5.4算法的软件实现

结束语

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文