近距離無線通信(NFC)系統(tǒng)中數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)研究.pdf

1、　　近距離無線通信(Near Field Communication,NFC)是由13.56MHz的射頻識別技術(shù)發(fā)展而來的短距離非接觸式無線通信技術(shù)。其數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的核心問題在于防碰撞算法,即如何解決多個目標(biāo)同時通信的問題,表現(xiàn)為在最短的時間內(nèi)有效識別出更多的目標(biāo)。
　　論文首先簡要介紹NFC系統(tǒng)架構(gòu)和理論知識,然后針對防碰撞算法展開深入研究。經(jīng)典防碰撞算法中的一類是隨機(jī)算法,這類算法以時隙為單位分發(fā)數(shù)據(jù)包實現(xiàn)防碰撞機(jī)制,典型

2、代表是ALOHA算法。在ALOHA算法的基礎(chǔ)上發(fā)展了時隙ALOHA算法、幀時隙ALOHA算法和動態(tài)幀時隙 ALOHA算法。論文分析了隨機(jī)算法的實現(xiàn)原理和系統(tǒng)性能,然后概括了隨機(jī)算法的特點,即實現(xiàn)簡單但是效率始終低于 36.8%。效率低下的根本原因在于無法擺脫數(shù)據(jù)發(fā)送的隨機(jī)性,當(dāng)發(fā)生碰撞時重新分配時隙從頭開始新一輪查詢造成資源的浪費,因而這類算法的應(yīng)用受到限制。
　　經(jīng)典防碰撞算法中的另外一類是確定算法,典型代表有二進(jìn)制樹搜索算

3、法,動態(tài)二進(jìn)制數(shù)搜索算法和后退式二進(jìn)制樹搜索算法。確定性算法建立在二進(jìn)制搜索的基礎(chǔ)上,有效提高了效率,但在數(shù)量較大時其復(fù)雜的搜索過程會生成龐大的樹形結(jié)構(gòu),導(dǎo)致時延較長。
　　針對隨機(jī)算法實現(xiàn)簡單、但效率低下而確定性算法效率較高、但是實現(xiàn)復(fù)雜的問題,本文結(jié)合兩種算法的特點提出了一種改進(jìn)的防碰撞算法,即基于位碼優(yōu)化的防碰撞算法。首先利用位碼 BN 對目標(biāo)分組以減少設(shè)備數(shù)量,然后在每個分組內(nèi)采用隨機(jī)算法或確定算法進(jìn)行識別。對比改進(jìn)前