超高頻RFID系統(tǒng)防沖突算法的研究.pdf

1、伴隨物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)迅速發(fā)展，作為物聯(lián)網(wǎng)重要技術(shù)之一的無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)(Radio Frequency Identification，RFID)也越來(lái)越得到人們的關(guān)注。RFID技術(shù)是一種很強(qiáng)大的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，它因?yàn)闊o(wú)需人工干預(yù)、無(wú)需直接物理接觸、抗干擾能力強(qiáng)和識(shí)別速度快等優(yōu)點(diǎn)被稱為最具發(fā)展?jié)摿Φ膶?shí)用技術(shù)，同時(shí)也被賦予了廣泛的應(yīng)用前景。但是RFID技術(shù)的發(fā)展也存在一些不可避免的瓶頸，其中多標(biāo)簽之間的沖突便是其中之一。
　　 RFID技術(shù)

2、是無(wú)線射頻信號(hào)利用電磁耦合或是反向散射的方式實(shí)現(xiàn)讀寫器和標(biāo)簽之間的通信。標(biāo)簽共享通信信道，當(dāng)一個(gè)讀寫器的可讀范圍內(nèi)有多個(gè)標(biāo)簽同時(shí)與該讀寫器進(jìn)行通信時(shí)，不同數(shù)據(jù)之間就會(huì)產(chǎn)生沖突影響正常通信。無(wú)源標(biāo)簽沒(méi)有內(nèi)載電源只能依靠電磁耦合或反向散射的方式從讀寫器那獲取較低的能量支持自身的功能，不能實(shí)現(xiàn)相互之間協(xié)調(diào)通信。因此，需要讀寫器協(xié)調(diào)標(biāo)簽之間的通信防止沖突的發(fā)生。
　　 本文首先介紹了一下研究的背景，對(duì)需待解決的問(wèn)題進(jìn)行概括的描述，然后對(duì)

3、超高頻RFID系統(tǒng)所用的協(xié)議和其工作原理以及當(dāng)前的防沖突算法的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了詳細(xì)地?cái)⑹?。本課題用的協(xié)議是EPCglobal Class-1Gen-2 UHF RFID860兆赫-960兆赫通信協(xié)議。
　　 當(dāng)前的防沖突算法大體可以分為兩種:基于二進(jìn)制樹(shù)的防沖突算法和基于ALOHA的防沖突算法。以后的其他的算法基本都是在這兩種算法的基礎(chǔ)上衍生出來(lái)的。而動(dòng)態(tài)幀時(shí)隙算法（DFSA-Dynamic Frame-SlottedALOHA）

4、是目前來(lái)時(shí)應(yīng)用最為廣泛的算法。估算標(biāo)簽的數(shù)目方法也防沖突算法的一個(gè)很重要的組成部分，我們?cè)谖恼轮幸沧隽嗽敿?xì)的介紹。
　　 最后本課題提出了一種MF-ML估算標(biāo)簽數(shù)目的方法和設(shè)計(jì)了一種新的防沖突算法。新的防沖突算法的設(shè)計(jì)減少了調(diào)整幀長(zhǎng)的頻率，減少了系統(tǒng)的通信量，縮短了設(shè)備的響應(yīng)時(shí)間，節(jié)省了標(biāo)簽的能量開(kāi)銷，從而提高算法的性能。在本課題中我們首先將MF-ML估算方法與現(xiàn)有算法進(jìn)行了比較，并且將新設(shè)計(jì)的算法與現(xiàn)有算法調(diào)整幀長(zhǎng)的頻率進(jìn)行了