基于碰撞信號恢復(fù)的RFID多標簽防碰撞算法研究.pdf

1、射頻識別（RFID）技術(shù)是一種基于射頻通信的非接觸式的自動識別技術(shù)，利用射頻信號作為載體傳遞信息和能量，實現(xiàn)與被檢測物體之間的信息交互。由于RFID技術(shù)具有通信距離遠，識別速度快，安全性好等特點，在供應(yīng)鏈管理、零售、身份驗證、防偽認證、智能安防等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)應(yīng)用的快速發(fā)展對RFID技術(shù)的識別速度提出了更高的要求。
　　在很多應(yīng)用場合，當(dāng)讀寫器識別范圍內(nèi)的多個標簽同時返回信號時，讀寫器無法識別到其中的任何一個標簽，這時

2、就會發(fā)生多標簽碰撞。多標簽防碰撞算法用于解決這種問題。目前廣泛采用的動態(tài)幀時隙Aloha算法將碰撞時隙（兩個或者更多標簽同時響應(yīng)的時隙）當(dāng)成無效時隙?？梢宰C明，即使在最優(yōu)幀長的條件下，系統(tǒng)吞吐率存在理論極限，對算法的優(yōu)化只能使系統(tǒng)吞吐率無限接近理論極限。通過硬件輔助的方法將碰撞時隙轉(zhuǎn)化為成功時隙是一種提高防碰撞算法性能的可行的方案。
　　本文對現(xiàn)有的多標簽防碰撞算法進行了研究，分析了碰撞信號恢復(fù)的方法，提出了基于碰撞恢復(fù)的多種防碰

3、撞算法優(yōu)化方法，包括碰撞信號恢復(fù)、標簽個數(shù)檢測、幀長優(yōu)化等;建立了基于MATLAB的仿真平臺并對影響算法性能的因素做了分析與討論;提出了基于碰撞信號恢復(fù)的防碰撞算法硬件實現(xiàn)的系統(tǒng)架構(gòu)，并對碰撞恢復(fù)電路做了硬件實現(xiàn)。上述方法可以有效地提高系統(tǒng)多標簽識別的吞吐率并突破理論極限。
　　仿真結(jié)果表明，采用本文設(shè)計的碰撞信號恢復(fù)算法，在信噪比為30dB的條件下，當(dāng)時隙內(nèi)存在兩個標簽時，識別到兩個標簽的概率為51％，識別到一個標簽的概率為44