射頻識(shí)別系統(tǒng)空中接口協(xié)議關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、近年來(lái)，隨著信息技術(shù)應(yīng)用的不斷深入和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，射頻識(shí)別技術(shù)得到了學(xué)者和產(chǎn)業(yè)界的廣泛關(guān)注。過(guò)去十年，UHF頻段射頻識(shí)別技術(shù)因其能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離多物體的快速識(shí)別與追蹤而成為RFID領(lǐng)域發(fā)展最快的技術(shù)方向之一?？罩薪涌趨f(xié)議是UHF頻段射頻識(shí)別系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)內(nèi)容之一，也是射頻識(shí)別技術(shù)研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)問題，它規(guī)定了射頻識(shí)別系統(tǒng)中讀寫器與標(biāo)簽之間的通信方法和具體參數(shù)。本文的研究工作主要圍繞UHF頻段無(wú)源射頻識(shí)別系統(tǒng)空中接口協(xié)議展開，系統(tǒng)地研究

2、了UHF頻段無(wú)源RFID系統(tǒng)物理層編碼與調(diào)制、LOS多徑環(huán)境下系統(tǒng)鏈路模型與性能以及標(biāo)簽防碰撞算法等技術(shù)內(nèi)容，主要研究成果及創(chuàng)新點(diǎn)包括：
　　1.針對(duì)無(wú)源射頻識(shí)別系統(tǒng)標(biāo)簽?zāi)芰渴芟捱@個(gè)問題，提出了一種用于UHF頻段無(wú)源RFID系統(tǒng)前向鏈路(讀寫器至標(biāo)簽鏈路)的能量有效的數(shù)據(jù)編碼方法。該編碼方法可以在不增加標(biāo)簽解碼復(fù)雜度的前提下提高讀寫器信號(hào)攜帶給標(biāo)簽的能量，從而改善標(biāo)簽的處理能力和系統(tǒng)的整體性能。在分析討論編碼性能的同時(shí)給出了解碼和

3、同步時(shí)鐘提取的方法。
　　2.為降低UHF頻段無(wú)源RFID系統(tǒng)反向鏈路(標(biāo)簽至讀寫器鏈路)的能量消耗，提高鏈路性能，本文提出了一種用于反向鏈路的編碼調(diào)制方案，并采用截止速率仔細(xì)分析了編碼調(diào)制方案對(duì)系統(tǒng)性能的改善。分析結(jié)果表明，編碼調(diào)制更為能量有效。在幾乎不增加芯片復(fù)雜度的前提下，提升了系統(tǒng)性能。分析并估算了不同截止速率時(shí)編碼對(duì)系統(tǒng)信息速率和通信距離所帶來(lái)的增益。
　　3.UHF頻段無(wú)源RFID系統(tǒng)通常應(yīng)用于短距離的LOS環(huán)境

4、下，系統(tǒng)的讀取穩(wěn)定性容易受到多徑干擾。為了深入理解UHF頻段無(wú)源RFID系統(tǒng)的鏈路特性，改進(jìn)鏈路性能，建立了LOS多徑環(huán)境下無(wú)源RFID系統(tǒng)的鏈路模型。基于該模型對(duì)系統(tǒng)性能進(jìn)行了詳細(xì)的分析，并針對(duì)真實(shí)的測(cè)試環(huán)境進(jìn)行驗(yàn)證。最后，給出了系統(tǒng)改進(jìn)的建議。
　　4.防碰撞問題是RFID系統(tǒng)空中接口協(xié)議中一項(xiàng)重要的關(guān)鍵技術(shù)問題，好的防碰撞算法既要能高效地解決標(biāo)簽的碰撞，又要簡(jiǎn)單易實(shí)現(xiàn)。首先，提出了一種基于脈沖識(shí)別的標(biāo)簽碰撞檢測(cè)方法。基于該檢