RFID技術(shù),又稱無(wú)線射頻識(shí)別,是一種可通過(guò)無(wú)線電訊號(hào)識(shí)別特定目標(biāo)并讀寫(xiě)相關(guān)數(shù)據(jù),而無(wú)需識(shí)別系統(tǒng)與特定目標(biāo)之間建立機(jī)械或光學(xué)接觸的通信技術(shù)。具有傳輸速度快、反應(yīng)迅速、識(shí)別準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn),憑借著這些優(yōu)點(diǎn)和其自身的優(yōu)秀性能在交通系統(tǒng)、居民身份證系統(tǒng)、社區(qū)保障系統(tǒng)、物流運(yùn)輸系統(tǒng)等多個(gè)領(lǐng)域被廣泛使用。此外,RFID技術(shù)還是構(gòu)建“物聯(lián)網(wǎng)”的核心技術(shù),因此,近年來(lái)受到越來(lái)越多的人的關(guān)注。按理說(shuō)RFID的發(fā)展前景應(yīng)該是不可估量的。但是,RFID中的電子標(biāo)簽碰撞問(wèn)題極大的阻礙了RFID向更深領(lǐng)域發(fā)展的腳步。經(jīng)過(guò)對(duì)電子標(biāo)簽碰撞問(wèn)題的多年研究,國(guó)內(nèi)外專家提出了很多的防碰撞算法,其中基于二進(jìn)制樹(shù)的防碰撞系列算法使用最為普遍,但同時(shí)國(guó)內(nèi)外專家也相繼發(fā)現(xiàn)了這些二進(jìn)制算法中存在的不足。因此,關(guān)于更優(yōu)防碰撞算法的研究仍在繼續(xù)。本文以基本二進(jìn)制算法及其衍生算法為基礎(chǔ),通過(guò)分析這些算法的優(yōu)劣,取長(zhǎng)補(bǔ)短,總結(jié)出了改進(jìn)型二進(jìn)制樹(shù)算法。新算法沿用了動(dòng)態(tài)二進(jìn)制算法的選擇性識(shí)別模式又加入了新的碰撞位判定規(guī)則以及后退理論,有效提升了電子標(biāo)簽的識(shí)別效率,通過(guò)模擬仿真結(jié)果證實(shí)了改進(jìn)型二進(jìn)制樹(shù)算法的優(yōu)越性。最后,通過(guò)FPGA實(shí)驗(yàn)平臺(tái)將該算法進(jìn)行了實(shí)際驗(yàn)證,最終確定了改進(jìn)型二進(jìn)制樹(shù)算法的可實(shí)現(xiàn)性。
【學(xué)位單位】：長(zhǎng)春理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TN791;TP391.44
【部分圖文】：

的查詢信息），并通過(guò)閱讀器內(nèi)置天線將查詢信號(hào)傳播出去，處于查范圍內(nèi)的電子標(biāo)簽接受查詢信號(hào)，并將查詢信息與自身編碼進(jìn)行對(duì)一致的電子標(biāo)簽，發(fā)送應(yīng)答信號(hào)經(jīng)自身天線反饋給閱讀器，閱讀器接后再次發(fā)送指令進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和處理，應(yīng)答的電子標(biāo)簽接收到傳輸或，將電子標(biāo)簽內(nèi)的信息進(jìn)行處理或者反饋給閱讀器。有源供電型電子行存儲(chǔ)信息的反饋，無(wú)源型電子標(biāo)簽會(huì)借助傳輸信號(hào)先進(jìn)入觸發(fā)態(tài)儲(chǔ)信息進(jìn)行反饋[29]。閱讀器接收到反饋信息后對(duì)反饋信息進(jìn)行簡(jiǎn)單解碼后的信息發(fā)送給信息系統(tǒng)；最后信息系統(tǒng)通過(guò)對(duì)反饋信息的解規(guī)則制定相關(guān)指令，發(fā)送給其他執(zhí)行機(jī)構(gòu)，進(jìn)行后續(xù)的其他工作。閱標(biāo)簽的數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程如下圖 2.2 所示。有三點(diǎn)值得特別注意：第一、閱讀器發(fā)射的查詢信號(hào)同時(shí)會(huì)為自身沒(méi)標(biāo)簽提供進(jìn)入觸發(fā)態(tài)所需的能量；第二、閱讀器與電子標(biāo)簽之間信息讀器主導(dǎo)的詢問(wèn)應(yīng)答模式；第三、閱讀器收發(fā)指令接收數(shù)據(jù)是通過(guò)載碼調(diào)制技術(shù)實(shí)現(xiàn)的；電子標(biāo)簽反饋信息則是通過(guò)載波負(fù)載調(diào)制技術(shù)實(shí)的實(shí)現(xiàn)原理略有不同。

論文通過(guò)多方面考慮最終確定選擇造價(jià)低的低頻RFID系統(tǒng)作為改進(jìn)算法的研究載體。2.4 RFID 系統(tǒng)的耦合方式由于工作環(huán)境的不同，RFID 系統(tǒng)內(nèi)各模塊線圈的耦合方式也是不一樣的，一般分為以下兩種：2.4.1 電感耦合電感耦合的工作原理是類比于變壓器工作原理提出的。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律：處于高頻次場(chǎng)的電磁波會(huì)互相耦合。采用電感耦合的 RFID 系統(tǒng)要求閱讀器與電子標(biāo)簽的距離要很近。系統(tǒng)開(kāi)始運(yùn)行以后，閱讀器天線附近會(huì)生成高頻電磁波場(chǎng)，處于磁場(chǎng)內(nèi)的標(biāo)簽天線內(nèi)線圈會(huì)與電磁波相互耦合，從而使標(biāo)簽進(jìn)入觸發(fā)態(tài)，實(shí)現(xiàn)閱讀器與標(biāo)簽間的通信[31]。電感耦合的具體工作過(guò)程可以通過(guò)圖 2.3直觀了解：

電感耦合的具體工作過(guò)程可以通過(guò)圖 2.3直觀了解：圖 2.3 電感耦合工作過(guò)程圖2.4.2 電磁反射耦合相較于電感耦合 RFID 系統(tǒng)，電磁反射耦合 RFID 系統(tǒng)的應(yīng)用場(chǎng)景更為普遍，采用電磁反射耦合的RFID系統(tǒng)對(duì)運(yùn)行范圍要求較低，可以進(jìn)行遠(yuǎn)距離信號(hào)傳輸。電磁反射耦合技術(shù)的信號(hào)傳輸過(guò)程和雷達(dá)傳輸信號(hào)的過(guò)程類似。閱讀器經(jīng)天線發(fā)射出查詢電磁波，與此同時(shí)電子標(biāo)簽也通過(guò)天線向外散射調(diào)制后的反射波，查詢電磁波與反射波接觸后少量會(huì)被電子標(biāo)簽吸收，其余大部分散射到空氣中，在這些散射到空氣中的電磁波中有一小部分能夠返回到閱讀器的發(fā)射天線被閱讀器回收，通過(guò)對(duì)回收信號(hào)進(jìn)行放大處理，就能夠得到電子標(biāo)簽的信息[32]。電磁反射耦合技術(shù)的工作原理如下圖 2.4 所示：7
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2852397