基于動態(tài)幀時隙ALOHA防碰撞算法研究.pdf

1、射頻識別(RFID)技術(shù)是一種無需識別系統(tǒng)與特定目標之間建立機械或光學接觸就可以識別出目標信息的技術(shù)。隨著無線通信、便攜設(shè)備和智能傳感器的持續(xù)發(fā)展，RFID作為一種新型的無線通信技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。然而，基于其非接觸式特點，其中也存在著很大的標簽碰撞和安全隱私問題。面對RFID如此廣大的應(yīng)用前景，就更加需要能夠設(shè)計出一種適合的防碰撞算法和安全認證協(xié)議，一方面能夠在大量標簽運動環(huán)境中，能夠有效的實現(xiàn)標簽防碰撞，使得系統(tǒng)的吞吐率達到最

2、優(yōu)化;另一方面，也要求能夠保證標簽信息在無線通信傳送過程中的安全性，確保用戶隱私的保密性。
　　針對這兩點，本文的主要工作有:
　　1、論文首先對RFID技術(shù)的現(xiàn)狀進行了研究和總結(jié)，分析了防碰撞性能和安全認證在RFID技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域中的重要意義。對現(xiàn)有常用的RFID無線通信技術(shù)中的防碰撞算法和安全協(xié)議等做了詳細分析研究和仿真實驗，并指出現(xiàn)有的算法存在的不足。
　　2、基于大批量標簽運動的環(huán)境中標簽的碰撞問題，本文提出了標

3、簽分組的概念。其理論原因是:ALOHA算法中多個標簽在任意時隙發(fā)送信息，讀寫器是否接收到信息具有概率性。而讀寫器的每一幀所能接收的標簽數(shù)也有一定的范圍限制，超過此范圍，則會很大程度上影響讀寫器的吞吐量。而二進制算法雖然識別率較高，但其時延長，會影響系統(tǒng)的執(zhí)行效率。故本文的防碰撞算法是結(jié)合ALOHA算法的幀時隙與二進制樹的分組概念，設(shè)計出一種新的防碰撞算法，結(jié)合ALOHA的概率性和二進制的確定性特點，提高標簽防碰撞的吞吐率。最后通過MAT

4、LAB仿真證明出算法的優(yōu)化之處。
　　3、在RFID的安全認證性能方面，本文就其安全協(xié)議的執(zhí)行復雜度進行了分析，指出在后端信息管理系統(tǒng)中加入CRC-8驗證算法和二分搜索法，可以有效的避免標簽信息在無線通道傳送過程中出現(xiàn)的信息篡改和標簽信息誤傳的可能性，保證標簽信息安全性的同時，提高系統(tǒng)運行的效率。
　　本文的研究應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，基于人們對自己的隱私權(quán)越來越重視，在某些高端信息安全領(lǐng)域，針對RFID的安全性和防碰撞都是一個值得深