捕獲效應下RFID防碰撞算法的研究與應用.pdf

1、作為物聯網核心技術之一的射頻識別(Radio Frequency Identification，RFID)技術，其應用市場正隨著物聯網的普及而拓寬。閱讀器和標簽是RFID系統(tǒng)的重要組成部分，閱讀器負責發(fā)出查詢命令，標簽負責響應命令。當多個標簽同時向同一個閱讀器發(fā)送響應命令時會發(fā)生標簽碰撞問題;在動態(tài)環(huán)境下由于有標簽新到達環(huán)境，還會造成有些標簽沒有被識別，即標簽漏讀問題。國內外現有的研究主要集中在解決靜態(tài)環(huán)境下的標簽碰撞問題，所謂靜態(tài)環(huán)境

2、是指在閱讀器感知范圍內標簽數量固定的環(huán)境，而在非靜態(tài)環(huán)境下，現有的標簽防碰撞算法因為難以自適應不斷變化的環(huán)境，從而導致較嚴重的標簽漏讀問題。除此之外，現有的標簽防碰撞算法很少考慮捕獲效應帶來的影響，所以由它們得出的識別性能不能客觀的評估原型系統(tǒng)的識別效率。本論文從捕獲效應和標簽數估計兩個方面，提出捕獲效應下的基于動態(tài)環(huán)境的幀外預約機制的防碰撞算法。由此本論文進行了一系列研究工作，相應的研究結論如下:
　　(1)針對現有的RFID捕

3、獲效應模型考慮的影響因子過于簡單的問題，對天線方向性、室內無線信道、無源標簽反向散射及空間分布等因素進行建模，仿真得出不同的因子對捕獲效應的影響程度，為后文提出的防碰撞算法的研究奠定了基礎。
　　(2)針對動態(tài)環(huán)境中新到達標簽群所引起的標簽漏讀問題，構建了動態(tài)環(huán)境下標簽到達模型，該模型采用泊松過程累加原則和尋優(yōu)算法來確定幀長，實現了提高識別率的目標。此外，隨機過程的理論知識證明了算法平穩(wěn)運行下的標簽到達率上限是0.386，為系統(tǒng)平