RFID抗沖突算法研究.pdf

1、無(wú)線射頻識(shí)別（Radio Frequency Identification，RFID）是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，它通過(guò)射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識(shí)別工作無(wú)須人工干預(yù)。RFID技術(shù)的應(yīng)用給零售、物流等產(chǎn)業(yè)帶來(lái)革命性變化。RFID系統(tǒng)中，標(biāo)簽使用共享的無(wú)線信道，在多標(biāo)簽同時(shí)處于閱讀器識(shí)別范圍的情況下，將引起沖突。在這種情況下，閱讀器不能識(shí)別來(lái)自標(biāo)簽的響應(yīng)。多標(biāo)簽的沖突問(wèn)題會(huì)影響RFID系統(tǒng)的識(shí)別效率，阻礙其應(yīng)用，因此如何避

2、免多標(biāo)簽的沖突成為RFID系統(tǒng)中的一個(gè)重要問(wèn)題。一個(gè)好的抗沖突算法對(duì)于一個(gè)有效的RFID系統(tǒng)具有重大意義。 目前標(biāo)簽抗沖突方面已經(jīng)提出了一些算法，但現(xiàn)有的算法無(wú)法滿足當(dāng)前實(shí)際應(yīng)用中對(duì)多標(biāo)簽識(shí)別的需求，針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，本文對(duì)RFID系統(tǒng)的標(biāo)簽抗沖突算法進(jìn)行了研究。 首先，介紹了RFID系統(tǒng)原理，闡述了抗沖突技術(shù)的發(fā)展和意義，對(duì)常用的抗沖突算法進(jìn)行性能比較和分析。 針對(duì)二進(jìn)制樹形算法集合分裂速度慢、標(biāo)簽分裂不均勻問(wèn)題，

3、提出一種基于B+樹的RFID抗沖突算法。本算法將沖突集合分裂成一個(gè)3階的B+樹，每次將發(fā)生沖突的集合分裂成3個(gè)子集，加快沖突集合的分裂速度。沖突集合相當(dāng)于B+樹的中間節(jié)點(diǎn)，每個(gè)子集分別對(duì)應(yīng)于一個(gè)關(guān)鍵碼。葉子節(jié)點(diǎn)或只包含一個(gè)標(biāo)簽或?yàn)橐粋€(gè)空集合。為了防止集合分裂的不均勻，引入散列函數(shù)，使集合均勻分裂。仿真實(shí)驗(yàn)表明，B+算法減少了標(biāo)簽沖突的發(fā)生，縮短了標(biāo)簽識(shí)別延時(shí)，提高了識(shí)別性能。 通過(guò)對(duì)RFID系統(tǒng)安全性方面的研究現(xiàn)狀的分析，在基于

4、B+樹的抗沖突算法的基礎(chǔ)上，提出了一種安全的B+樹抗沖突算法，加入了對(duì)安全的考慮，不僅在數(shù)據(jù)交換前進(jìn)行安全檢測(cè)而且在抗沖突算法開始前也進(jìn)行安全驗(yàn)證，從而在多標(biāo)簽情況下，系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)雙重的安全保護(hù)，為維護(hù)RFID系統(tǒng)的安全性提供了一個(gè)新的思路。 在基于B+樹的抗沖突算法的基礎(chǔ)上提出了一種改進(jìn)的B+算法，在繼承B+算法快速分裂沖突集合的優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，利用曼徹斯特編碼特性和數(shù)組，縮短每個(gè)時(shí)隙標(biāo)簽的傳輸時(shí)間，仿真實(shí)驗(yàn)表明，該算法縮短了識(shí)別