本文選題：RFID　切入點(diǎn)：軟件無線電　出處：《深圳大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：隨著近幾年物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展,射頻識別(Radio Frequency Identification,RFID)作為其核心支撐技術(shù)開始受到越來越多的關(guān)注。它是一種非接觸式的自動識別技術(shù),識別過程中不需要人工干預(yù)就可以完成特定目標(biāo)的識別。相對于指紋識別、人臉識別、條形碼等傳統(tǒng)的識別技術(shù)具有識別速度快、使用便捷等優(yōu)勢,因此已被廣泛應(yīng)用于物流供應(yīng)鏈、資產(chǎn)管理、商品防偽等多個領(lǐng)域。RFID技術(shù)快速發(fā)展的同時存在的問題也越來越多,其中標(biāo)簽碰撞問題是降低RFID識別效率最主要的原因,因此研究新的防碰撞算法對提高系統(tǒng)性能具有重要的意義。目前對RFID系統(tǒng)的研究工作主要集中在理論研究和仿真階段,一些高端的RFID測試設(shè)備雖然能夠測試標(biāo)簽性能,但是價格昂貴,商業(yè)RFID閱讀器類似一個黑盒系統(tǒng),提供給研究人員的配置有限,這使得對現(xiàn)有協(xié)議和防碰撞算法的研究變得困難。因此搭建一個價格低廉并且具有靈活性的平臺來進(jìn)行一些實(shí)驗(yàn)性的驗(yàn)證具有重要的實(shí)用價值。在本文中首先利用一個低成本的通用軟件無線電外設(shè)(Universal Software Radio Peripheral,USRP)和開源的軟件平臺GNU Radio搭建了一個能與商業(yè)電子標(biāo)簽進(jìn)行通信的EPC Class-1 Generation-2 UHF RFID閱讀器,它能夠識別的標(biāo)簽距離達(dá)3m,相對于市面上的商業(yè)閱讀器,不僅價格低廉,而且具有高度的靈活性,用戶能夠根據(jù)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)和自己的需要對MAC層和PHY層進(jìn)行任意的配置。通過搭建的軟件定義無線電(Software Defined Radio,SDR)RFID平臺采集了兩個標(biāo)簽的碰撞信號并對其進(jìn)行分析,根據(jù)其特有的幅度特征提出了一種新的分離兩個標(biāo)簽碰撞信號的算法,使用該算法同傳統(tǒng)的RFID系統(tǒng)識別模式在系統(tǒng)吞吐量和標(biāo)簽查詢時間方面進(jìn)行了仿真分析對比。最后為了驗(yàn)證該分離算法的實(shí)用性,我們利用搭建的SDR RFID閱讀器平臺實(shí)現(xiàn)了這種算法,通過一系列實(shí)驗(yàn)分析和對比,表明了所設(shè)計算法的可行性和有效性。
[Abstract]:With the rapid development of Internet of things technology in recent years, Radio Frequency Identification (RFID), as its core supporting technology, has attracted more and more attention. It is a non-contact automatic identification technology. In the process of identification, it is possible to complete the identification of a specific target without human intervention. Compared with traditional recognition techniques such as fingerprint recognition, face recognition, bar code, etc., it has the advantages of fast recognition speed and convenient use. Therefore, it has been widely used in the logistics supply chain, asset management, commodity anti-counterfeiting and other fields. At the same time, the problem of tag collision is the main reason to reduce the efficiency of RFID identification. So it is very important to study the new anti-collision algorithm to improve the performance of the system. At present, the research work of RFID system is mainly focused on the theoretical research and simulation stage. Some high-end RFID testing equipment can test the tag performance. But expensive, commercial RFID readers resemble a black box system, with limited configuration available to researchers. This makes it difficult to study existing protocols and anti-collision algorithms. Therefore, it is of great practical value to build a low-cost and flexible platform for some experimental verification. Using a low-cost universal Software Radio peripheral USB (Universal Software Radio Peripheral USB) and GNU Radio, an open source software platform, a EPC Class-1 Generation-2 UHF RFID reader capable of communicating with commercial tags has been built. It is able to identify tags at a distance of up to 3 m, which is not only cheap but also highly flexible compared to commercial readers on the market. The user can configure the MAC layer and the PHY layer arbitrarily according to the protocol standard and their own needs. According to its unique amplitude characteristics, a new algorithm for separating two tag collision signals is proposed. This algorithm is compared with the traditional RFID system recognition pattern in system throughput and label query time. Finally, in order to verify the practicability of the separation algorithm, This algorithm is implemented on the platform of SDR RFID reader. Through a series of experiments and comparisons, the feasibility and effectiveness of the proposed algorithm are demonstrated.
【學(xué)位授予單位】：深圳大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TP391.44

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