本文關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)通信中RFID標(biāo)簽防碰撞算法的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)(Radio Frequency Identification, RFID)是一種采用射頻信號(hào)通過(guò)空間電磁耦合進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖詣?dòng)識(shí)別技術(shù)。RFID系統(tǒng)中閱讀器和電子標(biāo)簽共享同一傳輸信道,當(dāng)多個(gè)標(biāo)簽同時(shí)響應(yīng)閱讀器時(shí)會(huì)產(chǎn)生信號(hào)干擾,稱(chēng)為碰撞。相對(duì)其它算法,基于樹(shù)算法識(shí)別率達(dá)到100%,具有較高吞吐量。因此,本文研究方向?yàn)榛跇?shù)防碰撞算法。本文介紹了RFID技術(shù)研究現(xiàn)狀、系統(tǒng)組成原理以及工作流程等相關(guān)理論,詳細(xì)分析對(duì)比了已有各類(lèi)防碰撞算法,且對(duì)現(xiàn)有標(biāo)簽防碰撞算法進(jìn)行了改進(jìn)創(chuàng)新,主要?jiǎng)?chuàng)新工作如下：(1)提出了一種改進(jìn)型自適應(yīng)多叉樹(shù)防碰撞算法(IACT).該算法通過(guò)計(jì)算碰撞因子決定采用二叉樹(shù)或四叉樹(shù)。當(dāng)采用二叉樹(shù)時(shí),閱讀器檢測(cè)到碰撞位只有一位,則無(wú)需再次發(fā)送可以直接識(shí)別出標(biāo)簽；采用四叉樹(shù)時(shí),閱讀器首先發(fā)送一命令,要求標(biāo)簽返回最高兩個(gè)碰撞位對(duì)應(yīng)的編碼,然后根據(jù)編碼得到碰撞信息。通過(guò)在標(biāo)簽中加入儲(chǔ)存機(jī)制降低系統(tǒng)負(fù)載,儲(chǔ)存機(jī)制主要存儲(chǔ)最高碰撞位的前綴指令和狀態(tài)標(biāo)志位flag.若flag置為0時(shí)該標(biāo)簽處于“待識(shí)別狀態(tài)”,flag置為1說(shuō)明標(biāo)簽處于“休眠狀態(tài)”不再響應(yīng)閱讀器。算法性能和實(shí)驗(yàn)仿真表明,IACT算法有效降低系統(tǒng)總時(shí)隙和通信負(fù)載。(2)提出了一種改進(jìn)型四叉樹(shù)防碰撞算法(EQT)。在該算法中,為避免出現(xiàn)空閑時(shí)隙,減少查詢次數(shù),對(duì)識(shí)別過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化,利用計(jì)數(shù)器值獲得標(biāo)簽碰撞位信息,然后再發(fā)送查詢指令；為縮短查詢命令長(zhǎng)度,降低整個(gè)系統(tǒng)通信開(kāi)銷(xiāo),使用最高兩個(gè)碰撞位和計(jì)數(shù)器值作為查詢命令,標(biāo)簽將序列號(hào)后綴信息發(fā)送給閱讀器。理論分析和仿真結(jié)果表明,該算法明顯降低了時(shí)間復(fù)雜度和通信開(kāi)銷(xiāo),提高了吞吐量。
【關(guān)鍵詞】：無(wú)線射頻技術(shù) 標(biāo)簽識(shí)別 防碰撞 自適應(yīng)多叉樹(shù) 四叉樹(shù)
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TP391.44
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-12
• 第1章 緒論12-20
• 1.1 研究背景及意義12-14
• 1.1.1 研究背景12-13
• 1.1.2 研究意義13-14
• 1.2 RFID技術(shù)的研究現(xiàn)狀14-16
• 1.2.1 國(guó)外RFID技術(shù)研究現(xiàn)狀15
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)RFID技術(shù)研究現(xiàn)狀15-16
• 1.3 RFID防碰撞算法研究現(xiàn)狀16-19
• 1.4 主要內(nèi)容及論文結(jié)構(gòu)19-20
• 第2章 RFID系統(tǒng)組成及防碰撞算法20-36
• 2.1 RFID系統(tǒng)結(jié)構(gòu)20-23
• 2.1.1 閱讀器20-21
• 2.1.2 電子標(biāo)簽21-22
• 2.1.3 天線22-23
• 2.1.4 計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)23
• 2.2 多址技術(shù)23-24
• 2.2.1 頻分多址(FDMA)23
• 2.2.2 空分多址(SDMA)23-24
• 2.2.3 碼分多址(CDMA)24
• 2.2.4 時(shí)分多址(TDMA)24
• 2.3 概率性算法24-30
• 2.3.1 ALOHA算法25
• 2.3.2 時(shí)隙ALOHA算法25-27
• 2.3.3 幀時(shí)隙ALOHA算法27-28
• 2.3.4 動(dòng)態(tài)幀時(shí)隙ALOHA算法28-30
• 2.4 確定性算法30-35
• 2.4.1 基本二進(jìn)制搜索樹(shù)算法30-31
• 2.4.2 動(dòng)態(tài)二進(jìn)制搜索樹(shù)算法31-32
• 2.4.3 后退式二進(jìn)制搜索樹(shù)算法32-33
• 2.4.4 查詢樹(shù)算法33-34
• 2.4.5 四進(jìn)制查詢樹(shù)算法34-35
• 2.5 本章小節(jié)35-36
• 第3章 改進(jìn)的自適應(yīng)多叉樹(shù)防碰撞算法36-47
• 3.1 算法的改進(jìn)思想37-38
• 3.2 算法描述38-42
• 3.2.1 編碼方式38-39
• 3.2.2 算法實(shí)現(xiàn)過(guò)程39-42
• 3.3 算法分析42-43
• 3.3.1 時(shí)間復(fù)雜度42-43
• 3.3.2 吞吐量43
• 3.3.3 通信開(kāi)銷(xiāo)43
• 3.4 仿真與對(duì)比分析43-46
• 3.5 本章小節(jié)46-47
• 第4章 改進(jìn)的四叉樹(shù)防碰撞算法47-56
• 4.1 算法的提出和改進(jìn)思想47-49
• 4.2 算法描述49-51
• 4.3 算法性能分析51-53
• 4.3.1 時(shí)間復(fù)雜度51-52
• 4.3.2 吞吐量52
• 4.3.3 通信開(kāi)銷(xiāo)52-53
• 4.4 仿真與分析53-55
• 4.5 本章小節(jié)55-56
• 結(jié)論56-58
• 參考文獻(xiàn)58-62
• 附錄A 讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄62-63
• 致謝63

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 洪海亮;金杰;矯亭亭;;跳躍式二進(jìn)制樹(shù)形搜索防碰撞算法及其分析[J];微電子學(xué)與計(jì)算機(jī);2011年07期

2 丁治國(guó);郭立;劉琦;;一種基于搜索矩陣的自適應(yīng)防碰撞算法[J];模式識(shí)別與人工智能;2008年04期

3 本刊編輯部;;勘誤[J];電訊技術(shù);2008年08期

4 夏志國(guó);何怡剛;侯周?chē)?guó);;一種二進(jìn)制樹(shù)位檢測(cè)的標(biāo)簽防碰撞算法[J];計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用;2010年20期

5 崔英花;趙玉萍;;基于標(biāo)簽估計(jì)的動(dòng)態(tài)最優(yōu)多分支搜索防碰撞算法[J];高技術(shù)通訊;2010年08期

6 蕭耀友;胡鋼;魏欽偉;蔡祥;;基于二進(jìn)制樹(shù)分解的動(dòng)態(tài)防碰撞算法[J];通信技術(shù);2011年01期

7 張航;唐明浩;程暉;;改進(jìn)的返回式二進(jìn)制防碰撞算法[J];計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用;2011年25期

8 周艷聰;孫曉晨;顧軍華;;一種改進(jìn)二進(jìn)制防碰撞算法研究[J];計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究;2012年01期

9 孫文勝;胡玲敏;;基于調(diào)度方式的多閱讀器防碰撞算法[J];計(jì)算機(jī)工程;2012年09期

10 錢(qián)曉軍;朱穎;吉根林;;一種改進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)二進(jìn)制防碰撞算法[J];計(jì)算機(jī)科學(xué);2012年09期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前9條

1 周艷聰;顧軍華;董永峰;郭志濤;李國(guó)燕;;一種逆向二進(jìn)制防碰撞算法研究[A];中國(guó)自動(dòng)化學(xué)會(huì)控制理論專(zhuān)業(yè)委員會(huì)A卷[C];2011年

2 陳穎;;一種新的多閱讀器防碰撞算法的研究[A];浙江省電子學(xué)會(huì)2012學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2012年

3 劉思思;;主動(dòng)式電子標(biāo)簽防碰撞算法的研究[A];中國(guó)通信學(xué)會(huì)第六屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（下）[C];2009年

4 龍宇;于東海;;RFID防碰撞算法研究與改進(jìn)[A];2007年全國(guó)微波毫米波會(huì)議論文集（下冊(cè)）[C];2007年

5 吳博;周銅;王棟;;RFID防碰撞算法分析與研究[A];2009年全國(guó)開(kāi)放式分布與并行計(jì)算機(jī)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集(上冊(cè))[C];2009年

6 馮東旭;夏哲雷;凌訪華;;一種改進(jìn)的RFID防碰撞算法[A];浙江省電子學(xué)會(huì)2010學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2010年

7 向垂益;何怡剛;;曼徹斯特碼在RFID防碰撞算法中的應(yīng)用[A];第二十屆電工理論學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2008年

8 李冪;文光俊;李建;;UHF RFID閱讀器硬件系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)[A];中國(guó)電子學(xué)會(huì)第十六屆信息論學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2009年

9 袁開(kāi)國(guó);郝昱文;李爭(zhēng)平;張笛笛;;RFID網(wǎng)絡(luò)中基于Aloha防碰撞的標(biāo)簽數(shù)目的聯(lián)合估計(jì)算法[A];2013年全國(guó)通信軟件學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2013年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前8條

1 賈小林;基于碰撞樹(shù)的RFID多標(biāo)簽識(shí)別防碰撞算法研究[D];西南交通大學(xué);2013年

2 王鑫;面向RFID系統(tǒng)防碰撞算法及安全機(jī)制研究[D];北京郵電大學(xué);2015年

3 丁治國(guó);RFID關(guān)鍵技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn)[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2009年

4 岳克強(qiáng);RFID多標(biāo)簽防碰撞算法研究及應(yīng)用[D];浙江大學(xué);2014年

5 張學(xué)軍;RFID系統(tǒng)防碰撞與安全技術(shù)研究[D];南京郵電大學(xué);2012年

6 張維;低成本RFID系統(tǒng)的識(shí)別與安全關(guān)鍵技術(shù)研究[D];華中科技大學(xué);2014年

7 栗華;UHF RFID多標(biāo)簽防碰撞算法的研究與性能分析[D];山東大學(xué);2011年

8 童喬凌;RFID閱讀器芯片設(shè)計(jì)及通訊算法研究[D];華中科技大學(xué);2010年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 路瑞寬;基于射頻識(shí)別的防碰撞算法設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];河北大學(xué);2015年

2 趙躍;煤礦安全預(yù)警系統(tǒng)中RFID防碰撞算法的研究[D];河北聯(lián)合大學(xué);2014年

3 張培蕾;RFID技術(shù)在港口調(diào)度系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[D];河北聯(lián)合大學(xué);2014年

4 付凌智;基于碰撞信號(hào)恢復(fù)的RFID多標(biāo)簽防碰撞算法研究[D];復(fù)旦大學(xué);2014年

5 李青;基于RFID的槍支綜合管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D];長(zhǎng)安大學(xué);2015年

6 穆宇超;新型RFID標(biāo)簽防碰撞算法的研究與性能分析[D];江西理工大學(xué);2015年

7 盧娟;RFID系統(tǒng)防碰撞算法與安全認(rèn)證協(xié)議的研究[D];江西理工大學(xué);2015年

8 王曉飛;基于CORTEX-M4的2.4G有源RFID系統(tǒng)—閱讀器子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2015年

9 徐江;畜產(chǎn)品可追溯系統(tǒng)中關(guān)鍵技術(shù)的研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué);2015年

10 張晶;基于動(dòng)態(tài)幀時(shí)隙ALOHA的標(biāo)簽防碰撞算法研究[D];河北工業(yè)大學(xué);2015年

  本文關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)通信中RFID標(biāo)簽防碰撞算法的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：267341