【摘要】：射頻識別RFID技術(shù)是利用射頻信號的空間耦合或反射的傳輸特性,實(shí)現(xiàn)的非接觸式自動識別技術(shù)。與傳統(tǒng)的識別方式相比,RFID具備無接觸識別、識別范圍廣、識讀速度快、抗干擾能力強(qiáng)、多標(biāo)簽可同時(shí)讀取等特點(diǎn),在社會保障、物流管理、公安、電信、金融、智能交通、公用事業(yè)等諸多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。但當(dāng)閱讀器的讀寫范圍內(nèi)同時(shí)存在多個(gè)標(biāo)簽時(shí),相應(yīng)標(biāo)簽發(fā)送的數(shù)據(jù)混疊在一起產(chǎn)生的碰撞,會極大的防礙對標(biāo)簽的正確識別。隨著RFID技術(shù)的持續(xù)發(fā)展,RFID系統(tǒng)在多標(biāo)簽情況下的碰撞識別問題日益成為研究的熱點(diǎn)話題。因此,展開對多標(biāo)簽防碰撞識別算法的研究有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。本文首先對射頻識別技術(shù)的基本原理、系統(tǒng)分類以及算法驗(yàn)證平臺做了介紹。針對信息識別中的防碰撞問題的處理機(jī)制做了較深入的研究。重點(diǎn)探討了純Aloha算法、時(shí)隙Aloha算法、幀時(shí)隙Aloha算法及動態(tài)幀時(shí)隙Aloha算法的演變方向,研究了基本二進(jìn)制算法、動態(tài)二進(jìn)制算法、后退式二進(jìn)制算法各自的特點(diǎn)。并在此基礎(chǔ)上,提出了一個(gè)改進(jìn)式前綴查詢算法。論文研究了RFID系統(tǒng)防碰撞識別算法在FPGA中的實(shí)現(xiàn)方案。在編碼方式實(shí)現(xiàn)上,比較了單極性碼元和雙極性碼元的特點(diǎn),重點(diǎn)研究曼徹斯特碼(雙極性碼)編碼解碼的硬件實(shí)現(xiàn)過程,并對設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)進(jìn)行了分析。最后對本文中改進(jìn)的二進(jìn)制防碰撞識別算法,在FPGA上用Verilog HDL實(shí)現(xiàn)具體的仿真,實(shí)現(xiàn)了閱讀器的自動防碰撞處理識別功能,在Spartan6平臺上驗(yàn)證了算法的可操作性。實(shí)驗(yàn)表明,與動態(tài)二進(jìn)制算法和后退式二進(jìn)制算法相比,優(yōu)化改進(jìn)后的前綴查詢算法具有更高的防碰撞識別效率。
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【學(xué)位授予單位】：中南民族大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TP391.44
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本文編號：2477001