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文檔簡介
1、無線射頻識別(RadioFrequencyIdentification)技術,簡稱RFID,是一種利用射頻信號在閱讀器和標簽之間進行非接觸式的信息傳遞,以識別標簽為目的的技術。RFID技術的應用也越來越廣泛,但是人們在使用RFID系統(tǒng)來完成識別任務時經常面臨多標簽數(shù)據(jù)碰撞問題。而解決數(shù)據(jù)碰撞問題的算法稱之為多標簽防碰撞算法,主要分為隨機性防碰撞算法和確定性防碰撞算法。其中比較經典的隨機性防碰撞算法有:純ALOHA算法、時隙ALOHA算法
2、、幀時隙ALOHA算法、動態(tài)幀時隙ALOHA算法;而確定性防碰撞算法比較常用的有:基本的二進制樹防碰撞算法、動態(tài)二進制樹防碰撞算法、后退式二進制樹防碰撞算法、跳躍式動態(tài)二進制樹防碰撞算法。
首先,針對比較常用的ALOHA的算法和二進制樹的防碰撞算法的優(yōu)點和缺點進行研究。主要運用了Matlab仿真分析防碰撞算法的查詢次數(shù)、系統(tǒng)吞吐率、傳輸?shù)男畔⒘俊F渲蠥LOHA算法具有一定的隨機性,存在標簽漏讀的情況。而二進制樹防碰撞算法雖
3、然能夠避免標簽漏讀情況,但是當標簽數(shù)量較大時,該類算法識別的速度較慢。為了提高二進制樹防碰撞算法在大量標簽情況下的識別速度,提出了一種基于跳躍式動態(tài)二進制算法的改進算法,該算法運用排斥法和非碰撞位屏蔽法,提高了閱讀器的識別效率,并通過Matlab對改進的算法和跳躍式二進制算法進行仿真比較,驗證了改進算法的性能優(yōu)勢。
接著,結合了動態(tài)幀時隙ALOHA算法和跳躍式動態(tài)二進制算法的優(yōu)點,提出了一種混合型算法。在本章節(jié)中運用Vol
4、t提出的標簽估算模型,使混合型算法充分的利用了通信時隙,提高了防碰撞算法的系統(tǒng)效率。本文通過公式推導和Matlab仿真分析,得出混合型算法的系統(tǒng)吞吐率得到了明顯的提高。
最后,應用CycloneⅡFPGA器件對跳躍式動態(tài)二進制樹防碰撞算法進行了設計,包括閱讀器模塊的曼切斯特解碼模塊,LIFO存儲模塊,控制算法的狀態(tài)機模塊,在QuartusⅡdesign設計環(huán)境下的波形仿真驗證了實現(xiàn)該算法的正確性。最終生成了整個RFID系統(tǒng)
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