RFID二進(jìn)制樹防碰撞算法研究與設(shè)計(jì).pdf

1、近年來，物聯(lián)網(wǎng)因?yàn)槠鋸V闊應(yīng)用前景和巨大的市場潛力，被冠以第三次信息產(chǎn)業(yè)浪潮，有望成為下一個(gè)重要的信息產(chǎn)業(yè)引擎。作為“物聯(lián)網(wǎng)”關(guān)鍵技術(shù)之一的RFID(Radio Frequency Identification)射頻識(shí)別技術(shù)也得到了飛速的發(fā)展，但是，還有一些技術(shù)問題制約著RFID技術(shù)的發(fā)展，例如成本問題、碰撞問題，標(biāo)準(zhǔn)問題、中間件問題、安全協(xié)議問題等。其中碰撞問題又分為讀寫器碰撞和標(biāo)簽碰撞，相應(yīng)的解決碰撞的方法就稱為防碰撞算法。讀寫器的功

2、能很強(qiáng)大，且相互之間能夠進(jìn)行通信，因此讀寫器的碰撞問題很容易解決。與之相反，由于標(biāo)簽的結(jié)構(gòu)、體積和功能都比較簡單，他們之間發(fā)生的碰撞問題就成為了RFID系統(tǒng)需要解決的技術(shù)難題。
　　 本文主題就是圍繞RFID系統(tǒng)中多標(biāo)簽防碰撞問題展開的。主要研究工作包括:
　　 1.對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)知識(shí)及其關(guān)鍵技術(shù)(—)RFID射頻識(shí)別技術(shù)進(jìn)行綜述性介紹，內(nèi)容包括RFID的基本組成及工作原理、分類、特點(diǎn)及用途、工作方式和標(biāo)準(zhǔn)劃分。

3、　　 2.本文的重點(diǎn)內(nèi)容是介紹RFID系統(tǒng)的多標(biāo)簽防碰撞問題，對(duì)RFID多標(biāo)簽防碰撞算法的原理、模型以及常見的多標(biāo)簽防碰撞算法的原理和過程進(jìn)行闡述和分析。
　　 3.在已有的相關(guān)知識(shí)基礎(chǔ)上進(jìn)一步對(duì)二進(jìn)制樹搜索算法進(jìn)行改進(jìn)，本文介紹的新算法是在退避式二叉樹搜索的基礎(chǔ)上進(jìn)行的改進(jìn)，主要的改進(jìn)方向是每次查詢的傳輸數(shù)據(jù)量和查詢樹路徑的選擇。通過縮短每次發(fā)送的查詢指令的長度和根據(jù)碰撞位的信息自適應(yīng)選擇二叉樹或是四叉樹進(jìn)行搜索兩個(gè)方面提高

4、算法的效率和系統(tǒng)的吞吐率。
　　 4.論文的最后通過數(shù)學(xué)理論分析和Matlab軟件仿真對(duì)改進(jìn)后的算法進(jìn)行驗(yàn)證和分析。通過分析可以得出新算法在數(shù)據(jù)傳輸量、查詢次數(shù)和系統(tǒng)吞吐率三個(gè)方面都明顯優(yōu)于現(xiàn)有的幾種常見的防碰撞算法。
　　 論文的創(chuàng)新之處包括:1）利用曼徹斯特編碼確定發(fā)生碰撞的位置，然后根據(jù)碰撞位的連續(xù)性動(dòng)態(tài)選擇是使用二叉樹搜索還是使用四叉樹搜索，這樣可以減少查詢的總次數(shù)。特別是當(dāng)標(biāo)簽數(shù)量比較大時(shí)，更能體現(xiàn)其優(yōu)越性。2