超高頻射頻識(shí)別(UHF RFID)系統(tǒng)抗干擾策略的研究.pdf

1、工作在UHF頻段的RFID系統(tǒng)，具有識(shí)別距離遠(yuǎn)、數(shù)據(jù)傳輸快等優(yōu)點(diǎn)，是目前應(yīng)用和研究的重點(diǎn)。然而，超高頻射頻識(shí)別(UHF RFID)系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用環(huán)境中，會(huì)受到各種干擾的影響，使得誤碼率增大、識(shí)別速度變慢、識(shí)別距離減小，難以滿足物聯(lián)網(wǎng)等應(yīng)用。因此，對(duì)UHF RFID系統(tǒng)抗干擾策略進(jìn)行研究具有重要的理論意義和實(shí)用價(jià)值。本論文以工作在UHF頻段的RFID系統(tǒng)為對(duì)象，對(duì)其受到的部分干擾進(jìn)行了分類，在此基礎(chǔ)上提出了相應(yīng)的抗干擾策略。
　　

2、 首先，詳細(xì)分析研究了UHF RFID系統(tǒng)受到的干擾，并且根據(jù)干擾產(chǎn)生的原理不同，將其劃分為四類，即安全隱私問(wèn)題、多徑干擾、沖突干擾和同頻段設(shè)備干擾，并對(duì)已有的抗干擾方法進(jìn)行了研究。
　　 其次，針對(duì)UHF RFID系統(tǒng)的安全隱私問(wèn)題，提出了基于Hash鎖的同步強(qiáng)化RFID驗(yàn)證協(xié)議。該協(xié)議基于Hash函數(shù)和密鑰刷新機(jī)制，實(shí)現(xiàn)了雙向認(rèn)證、動(dòng)態(tài)密鑰刷新。并且通過(guò)在數(shù)據(jù)庫(kù)中添加保護(hù)同步密鑰解決了密鑰刷新機(jī)制可能導(dǎo)致“數(shù)據(jù)同步問(wèn)題”，實(shí)

3、現(xiàn)了數(shù)據(jù)同步加強(qiáng)。同時(shí)，該協(xié)議具有防止信息泄露、防止位置跟蹤和健壯性的安全要求，且計(jì)算復(fù)雜度低。
　　 再次，針對(duì)多徑干擾問(wèn)題，首次將Bussgang盲均衡算法引入高性能UHFRFID系統(tǒng)。Bussgang類盲均衡算法中的恒模盲均衡算法(CMA)具有計(jì)算復(fù)雜度低、適于實(shí)時(shí)信號(hào)處理、收斂性能好、代價(jià)函數(shù)僅與接收信號(hào)的幅度有關(guān)而與其相位無(wú)關(guān)等特點(diǎn)。恒模盲均衡算法的上述特點(diǎn)使其適用于RFID系統(tǒng)。通過(guò)對(duì)Reyleigh衰落信道與Ric

4、ian衰落信道的仿真，證明該方法能有效降低UHF RFID系統(tǒng)的誤碼率。
　　 最后，針對(duì)RFID讀寫(xiě)器沖突干擾問(wèn)題，提出了三種讀寫(xiě)器防沖突算法，即基于分布式功率控制的防沖突算法、基于SAQ學(xué)習(xí)的防沖突算法和基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)圖著色的防沖突算法。由于三種算法分別基于空分復(fù)用、頻分復(fù)用和時(shí)分復(fù)用機(jī)制，因此對(duì)于不同的應(yīng)用場(chǎng)合，在算法的選擇上具有較強(qiáng)的靈活性。
　　 上述協(xié)議和算法為UHF RFID系統(tǒng)提出一個(gè)較為完整的抗干擾策略，