射頻識別系統(tǒng)級仿真的研究.pdf

1、射頻識別技術(RFID,即RadioFrequencyIdentification)是從二十世紀八十年代開始走向成熟的一項自動識別技術。它利用射頻方式進行非接觸式的雙向通信,交換數(shù)據(jù)從而達到識別的目的。由于大規(guī)模集成電路技術的成熟,射頻識別系統(tǒng)的體積大大縮小,成本逐漸降低,從而進入了實用化階段。在RFID領域,多個電子標簽在識別時發(fā)生碰撞是射頻識別技術中需要解決的關鍵問題。本文的研究重點就是改進防碰撞算法,提高標簽的讀取效率(單位時間內(nèi)

2、讀取標簽的個數(shù))。目前,常用的解決該類問題的算法有:ALOHA算法、二進制搜索法、以及EPCGlobal的Class1Gen2標準中所使用的Q-選擇算法。本文通過引入動態(tài)實時處理的思想,對ALOHA算法進行了改進,通過數(shù)學計算,證明了改進后的算法在讀取速率和正確讀取概率上都比原算法有了較大的提高。對于二進制搜索法,本文通過引入動態(tài)和返回式的思想,證明了當讀寫器讀取范圍內(nèi)的標簽數(shù)量較多時,返回式的二進制算法的性能將有很大的提高,且標簽數(shù)越

3、多,這種優(yōu)勢也就越明顯。對于Q-選擇算法,本文提出將此算法中的C設定為隨系統(tǒng)參數(shù)Q改變的值,其變化原則是C的取值范圍在0.1至0.5間,并且C隨著Q值的增大而減小。通過在NS-2中的建模仿真,將C可變與多種不可變的情況進行對比,證明了在C可變的情況下,系統(tǒng)的性能不會因為場景內(nèi)標簽數(shù)量的變化而出現(xiàn)明顯的變化,平均的讀取速率比C不可變時有了較大的提高。另外,本文還通過數(shù)學計算,證明了Q-選擇算法比二進制搜索法的優(yōu)越性,這種優(yōu)越性尤其體現(xiàn)在當