读写器碰撞论文-李梦妍

读写器碰撞论文-李梦妍

导读:本文包含了读写器碰撞论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:超高频读写器,数字基带,FPGA,动态分散收缩二叉树

读写器碰撞论文文献综述

李梦妍[1](2016)在《UHF RFID读写器基带设计与防碰撞算法研究》一文中研究指出物联网技术的发展使得射频识别(RFID)越来越受到业内外人士的关注,其中超高频射频识别系统(UHF RFID)因其识别距离远、读写速度快的优势,成为当前射频识别系统发展的重点。RFID系统一般由标签,读写器和主机构成,读写器和标签采用非接触耦合的方式进行信息传递。读写器作为RFID系统中重要的组成部分,在硬件上可划分为天线,射频收发、数字基带及接口电路几部分,读写器基带则是整个系统的核心部分,它的功能和特性直接影响到系统的性能。本文依据GB/T 29768-2013,射频识别800/900MHz空中接口协议,采用FPGA设计并仿真了UHF读写器的数字基带模块,并对DDS-BT防碰撞机制进行了研究和仿真。本文的主要工作有:1.介绍并分析了GB/T29768-2013,射频识别800/900MH空中接口协议的物理层参数,设计了数字基带系统的整体结构。2.对基带发送链路的各模块:CRC生成、TPP编码、波形成型、DSB-ASK/SSB-ASK调制进行了参数、功能等分析;通过Simulink仿真了信号的波形成型;通过MATLAB仿真了DSB-ASK/SSB-ASK调制,设计并生成了升余弦滤波器及Hilbert滤波器的滤波系数。3.对基带接收链路的各模块:信道滤波、ASK/PSK解调、前导码同步、FMO/Miller解码、CRC校验进行了参数、原理等分析;通过MATLAB仿真了信道滤波、ASK/PSK解调,设计并生成了带通滤波器系数。4.在Xilinx ISE下用硬件编程语言VerilogHDL实现了上述模块,并通过Isim、 Modelsim对各模块进行了功能仿真;尤其对基带编解码的设计思路和仿真结果给出了较详细的分析。5.对几种防碰撞算法进行了定性分析,主要研究了动态分散收缩二叉树防碰撞机制,以两个标签碰撞为例说明了该防碰撞机制是如何运行的。(本文来源于《北京交通大学》期刊2016-07-04)

徐立煜[2](2015)在《RFID系统中的标签读写器设计与标签防碰撞算法研究》一文中研究指出物联网是以互联网为依托,通过使用射频识别、无线通信等技术,构成的一个可以把世界万物连接起来的网络。其中的射频技术作为物联网的底层识别技术,已经被广泛地应用在商业自动化、工业自动化、物流、交通运输等领域。这是因为RFID技术在不需要人工干预、不需要光学可视、不需要直接接触的情况下就可以实现信息的录入与处理,并且具有存储数据量大、操作便捷、保密性好、适应性强、响应快、识别距离远、多物品识别、穿透力强、抗污染的特点。因此,RFID技术作为物联网中的关键技术得到了越来越多的关注与研究。本文以仓库物流领域为应用背景,设计并实现了改进的自适应多叉树标签防碰撞算法和RFID标签读写器。本文的主要研究成果有:(1)完成了RFID便签读写器的软件设计。首先介绍了开发工具的安装以及硬件环境的配置,然后给出了应用程序的设计与实现,最后对其性能进行了测试。测试结果表明,该系统达到了设计要求。(2)研究了一种改进的自适应多叉树标签防碰撞算法。在自适应多叉树防碰撞算法与前缀优化技术的基础上,本文研究了改进的自适应多叉树防碰撞算法。在该算法中,搜索树的叉数是根据碰撞因子进行动态地调整,同时对四叉树的查询前缀进行了优化,从而避免了大量的空闲时隙的出现。仿真表明本文所提的算法能够提高识别速度以及提升系统吞吐率。(本文来源于《华东理工大学》期刊2015-03-08)

龙菁[3](2015)在《RFID系统读写器防碰撞协议研究》一文中研究指出无线射频识别(Radio Frequency Identification Technology,简称RFID)是一种非接触性自动识别技术,是物联网感知技术的核心。RFID以其独特的优势,已经广泛应用在众多领域。随着RFID技术的不断发展以及需求的不断增加,其应用区域也在不断扩大。所以,越来越多的读写器和标签被部署在系统内,形成密集型环境。在密集型RFID系统的应用场合中,例如大型仓库和超市,部署了数量庞大的读写器和标签。为了确保系统内部没有信号盲区,所有的标签都能够被读写器成功探测到,RFID系统会紧密部署读写器。这种紧密部署会使大部分读写器的阅读范围出现重迭。如果多个读写器同时工作,就会发生信号的碰撞。碰撞分为标签碰撞和读写器碰撞两种。碰撞的发生,容易导致标签被漏读,给系统带来识别精度和阅读效率低下等问题。不仅是由固定式读写器构成的静态网络,信号碰撞的现象比较严重,还有移动型读写器参与的动态网络,碰撞会加剧。如果有更多的读写器或者更多的标签加入到网络,碰撞会变得更糟糕。而碰撞导致的经济损失是不可估量的,必须解决RFID系统内部信号碰撞的问题。目前标签防碰撞技术已经成熟。研究出一种有效的读写器防碰撞算法是本文的重点。为了解决上述问题,本文深入分析了读写器信号碰撞的原理以及读写器防碰撞技术的解决思路和解决方法。主要的研究内容如下:首先,为了避免发生碰撞,采用分布式协调策略。应用双信道协调机制,设定合适的协调范围,解决无线网络中的隐藏节点和暴露节点问题。让读写器之间进行有效通信,达到提高识别精度和提升阅读速度的目的。其次,提出自适应功率控制策略。其中的功率控制算法会根据信道衰落特性,实时地调整读写器的发射功率,降低相邻读写器之间的碰撞,允许多个读写器同时工作,提高了系统的吞吐量。再次,提出退避时间随退避次数平滑递减的退避策略,辅助功率控制策略。该退避策略避免了后期出现的“饥饿”现象,体现了算法的公平性和系统的弹性。最后,设计一种读写器工作状态机,配合上述叁种策略,提出新的读写器防碰撞协议APC-EDica。新协议与3种经典的防碰撞算法APAA、PPC、EDica在最小信噪比、信噪比标准差、吞吐量以及识别精度等指标上进行仿真比较。仿真结果表明,在密集型RFID系统中,无论是静止的还是移动型网络,APC_EDica协议都有很高的识别精度和吞吐量;并且具有双信道协调型算法的共同优点:几乎不会产生碰撞。(本文来源于《国防科学技术大学》期刊2015-03-01)

李俊杰[4](2015)在《UHF RFID读写器设计及标签防碰撞算法研究》一文中研究指出射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)技术是利用电磁场的空间耦合原理实现系统与特定目标之间的信息无接触传递,具有快速识别、标签可重复利用、数据存储容量大、适应多种恶劣环境等优点,近几年得到了快速发展和广泛应用,并开始逐步取代条形码。RFID技术在图书及档案管理、酒类防伪、畜牧养殖及肉品溯源、资产追踪、物流及供应链、机动车辆、服装等多个领域得到应用及推广,极大地节约了成本,提高生产运营效率。针对RFID技术,本文选择读写器和标签防碰撞算法作为研究重点,设计了超高频读写器模块,并对标签防碰撞算法进行了比较深入地研究。超高频读写器主要由基带处理部分与射频收发部分组成。本文采用STM32单片机与CC1101射频芯片进行了读写器模块的相关设计,并阐述了各部分详细原理图设计方案。本设计中,基带信号处理部分利用STM32单片机实现系统控制;射频发射部分采用德州仪器的CC1101射频芯片进行设计;射频接收部分则采用二极管等分立元件搭建。本设计方案降低了超高频读写器的整体成本,符合中国和美国的UHF RFID应用频段:900—930MHz的标准要求。随着处于读写器识别区域内的电子标签数目的不断增多,电子标签之间的碰撞问题越来越严重。传统上在RFID系统中被广泛应用的防碰撞算法是ALOHA算法。本文对基于ALOHA算法的标签防碰撞算法分类进行了介绍,并分析了近年来提出的两种动态帧时隙ALOHA算法,针对算法中当未识别的标签数与初始帧长相差很大时,在调整时隙大小与未识别的标签数目近似相等的过程中,会产生不必要的碰撞时隙和空时隙,导致系统识别效率下降的情况,提出了改进的带中断机制的动态帧时隙ALOHA算法,利用多重倍乘因子N(8125.0??N)快速改变帧长,加速识别过程,有效降低识别过程中的碰撞时隙和空时隙数,从而明显改善系统识别效率。仿真实验结果表明,在未识别标签数很少时,系统效率最高可提高2倍;当标签数很大时,总识别时间也有明显减少。(本文来源于《杭州电子科技大学》期刊2015-03-01)

潘昊,陈蒙[5](2015)在《物联网中无线射频识别读写器系统防碰撞算法优化》一文中研究指出针对无线射频识别(RFID)应用领域读写器碰撞问题,比较了基于轮询的帧时隙算法和二进制位防碰撞算法,提出了改进型的帧时隙算法。首先,将帧长分为若干时隙;然后,动态估计电子标签的数量,确定应该发送的帧长,再使电子标签对帧中的时隙响应概率达到最大,使系统碰撞概率最小。仿真结果表明,采用改进型帧时隙防碰撞算法的系统吞吐率可以保持在50%以上,并且在有大量电子标签的工作范围内吞吐率可以达到65%以上。与采用帧时隙防碰撞算法的平均36%系统吞吐率相比,改进型帧时隙算法的系统吞吐率提高了将近1倍。由于采用比较简单的结构,因此便于在实际应用中使用。(本文来源于《计算机应用》期刊2015年01期)

王阳[6](2014)在《RFID读写器系统软件结构设计以及防碰撞改进算法优化研究》一文中研究指出RFID技术,即射频识别技术是一项21世纪以来快速发展的新技术。该技术主要采用电磁场和电磁波原理,通过无线天线和电子标签的电感耦合传输能量并进行通信。RFID技术在生产生活领域已经产生了深远的影响,并且目前已经在一些领域取得了突破性进展和广泛使用,例如高速公路收费系统、车间内物流生产系统等。但是,目前的RFID应用领域中仍存在一些显着的问题:读写器应用系统成本造价较高、容易受外界环境影响干扰信号以及多个读写器和多个电子标签之间会产生碰撞问题等。因此,如何对RFID读写器系统进行改进,降低系统的使用成本,增加系统识别的准确度和吞吐率,提高整个系统的易用性便成为近年来RFID技术研究的热点。本文做了以下工作:(1)介绍了RFID技术的发展历史和课题背景等,另外对该技术的国内外研究现状做出了描述;(2)描述RFID读写器系统的工作原理和组织结构,详细描述了系统内的软件部分设计和流程,针对关键部分通信协议和读写器内存结构进行了研究,并且提出了改进型的读写器数据结构,有效提高了系统内数据的处理速度,在结果中分析了该结构下的速度比传统的链表结构下的处理速度快两倍以上;(3)探讨了读写器和电子标签中的防碰撞算法,对RFID读写器系统内的多读写器碰撞和多电子标签碰撞进行描述。本文在比较了基于轮询的帧时隙算法和二进制位防碰撞算法的优劣和不同之处后,提出了改进型的帧时隙算法。该算法基于上述两者算法的优点,并且采用动态帧长的机制以及在碰撞处理问题时隙上采用二进制位算法进行甄别的机制,提高了RFID系统中读写器发送的帧长利用率,显着增加了系统的吞吐率。根据算法仿真结果可以看到,采用改进型帧时隙防碰撞算法的系统吞吐率可以保持在50%以上,并且在有大量电子标签的工作范围内吞吐率可以达到65%以上。和采用帧时隙防碰撞算法的平均36%系统吞吐率相比,改进型帧时隙算法的系统吞吐率提高了将近一倍,并且由于采用比较简单的结构,因此便于在实际应用中使用。(本文来源于《武汉理工大学》期刊2014-04-01)

魏利娜[7](2013)在《密集模式下超高频RFID读写器防碰撞技术研究》一文中研究指出无线射频识别技术是自动识别技术中的一种非接触式的识别技术,具有其他识别技术不具备的很多优点,近年来得到了快速的发展,并且在多个领域有了广泛的应用。越来越多的应用场合下需要部署大量的读写器和标签,从而造成了大量的标签读取过程中的碰撞问题。这种情况下,仅仅靠标签防碰撞技术来提高系统效率是远远不够的,必须同时解决系统中的读写器碰撞问题,才能有效提高系统的效率。本论文旨在针对上述问题,以密集模式下超高频RFID读写器防碰撞技术作为研究对象,在深入分析目前的读写器防碰撞技术原理与算法基础上,对不同解决思路的防碰撞算法进行了详尽的讨论与研究。以下是本文的主要研究内容:1.研究基于调度类型的读写器防碰撞算法,提出协调范围的设定距离。通过分析读写器的干扰范围以及读写器的隐藏终端与暴露终端问题,提出更准确的协调范围的设定,确保协调范围在更加合理的范围之内,利于基于调度类型的防碰撞算法的有效实现;2.研究基于有效范围的读写器防碰撞算法,提出新的功率控制策略,该功率调整策略在有限次数下逐步逼近最优的功率及阅读距离,降低读写器之间的碰撞问题,该调整策略计算简单,克服了以往功率调整策略实现复杂的缺点;3.研究读写器防碰撞算法的退避策略,提出递减的退避策略,该退避策略考虑射频识别系统中读写器读取标签的特点,采用与以往算法不同的退避思想,随着退避次数增多而减少退避时间,并且退避次数相同情况下,退避时间并不完全相同,进一步降低了读写器之间的碰撞问题;4.研究目前的读写器防碰撞算法,提出新的读写器防碰撞算法,该算法将基于调度的读写器防碰撞算法和基于有效范围的读写器防碰撞算法进行结合,将论文中提出的协调范围距离,功率控制策略,退避策略应用于新的防碰撞算法中。仿真实验结果表明,在密集型读写器环境中,算法能够高效地读取标签。(本文来源于《电子科技大学》期刊2013-05-13)

朱葛俊[8](2011)在《EPC C1G2防碰撞算法在RFID读写器中优越性的研究》一文中研究指出由于RFID读写器经常采用EPCGen2作为防碰撞算法,因此本文将EPCGen2算法与FSA算法、二进制树搜索算法进行了性能仿真比较,从而得出RFID读写器在识别多标签过程中,采用EPCGen2算法在标签识别效率及系统吞吐率上具有优越性。(本文来源于《制造业自动化》期刊2011年21期)

邓一文,张红雨,张鹏程,向舸[9](2011)在《RFID高频读写器防碰撞算法研究》一文中研究指出基于对RFID(无线射频识别,Radio Frequency Identification)高频读写器防碰撞性能提高的目的,介绍了二进制搜索算法原理,并基于二进制搜索算法详尽研究了一种符合ISO/IEC 14443A规范的比特帧防碰撞算法,比特帧防碰撞算法能有效的实现高频读写器的防碰撞功能。此方法为解决RFID高频防碰撞问题,提高高频读写器性能具有重要的实用意义和指导意义。(本文来源于《电子设计工程》期刊2011年19期)

李波[10](2010)在《超高频RFID系统Capture效应下防碰撞算法研究及读写器码元同步器设计》一文中研究指出超高频无源RFID(Raido Frequency Identification)系统由于具有标签成本低、读写距离远、识别速度快等优点,在物流、零售等领域发展迅速,应用前景广阔。本文的研究内容是基于ISO18000-6C协议的超高频RFID系统中的两个关键技术Capture效应下的多标签防碰撞算法研究、读写器数字接收机中码元同步器设计。Capture效应普遍存在于超高频无源RFID系统中,它通过将碰撞时隙转化为成功时隙从而提高了系统吞吐率。针对目前国内外对Capture效应的分析和建模尚不完善的问题,论文对Capture效应进行了理论建模,并通过蒙特卡罗仿真分析了各因素对Capture效应的影响,然后通过实际仓储环境下的测试验证了模型的准确性,测试结果表明,实测数据与模型仿真值的均方误差小于3%,相对传统模型(均方误差大于12%)有较大幅度的改善;继而以Capture效应为出发点,设计了新的标签估算算法及最佳帧长确定方法,在此基础上对随机型多标签防碰撞算法进行了改进,算法仿真结果表明,在Capture效应下,改进后的防碰撞算法可以使系统吞吐率提升至接近50%;最后对Capture效应下随机型防碰撞算法的系统性能极限进行了理论推导,结果表明,该极限由平均Capture概率决定。相比于防碰撞算法是从MAC(介质访问控制)层入手来改善系统性能,高性能码元同步器设计则是物理层的手段。码元同步器是读写器数字接收机的一部分,数字接收机的主要任务是进行ADC后信号的码元数据率及相位同步、解调及解码,并提供对多数据率的支持,并兼容FMO/Miller编码方式。由于ISO 18000-6C允许标签返回数据率可以存在最大22%的偏差,因此码元频率及相位同步成为数字接收机设计的主要难点。传统的码元同步器多采用基于相关器的架构,其结构简单容易设计并实现,但资源消耗较大、同步精度有限。本文采用基于内插及数字PLL的码元同步器结构,很好地解决了上述问题。仿真结果表明,该结构比相关型码元同步结构(以采用12组相关器为例),数字接收机的PER性能更好,而且资源消耗是相关型码元同步器的50%以下。(本文来源于《复旦大学》期刊2010-05-15)

读写器碰撞论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

物联网是以互联网为依托,通过使用射频识别、无线通信等技术,构成的一个可以把世界万物连接起来的网络。其中的射频技术作为物联网的底层识别技术,已经被广泛地应用在商业自动化、工业自动化、物流、交通运输等领域。这是因为RFID技术在不需要人工干预、不需要光学可视、不需要直接接触的情况下就可以实现信息的录入与处理,并且具有存储数据量大、操作便捷、保密性好、适应性强、响应快、识别距离远、多物品识别、穿透力强、抗污染的特点。因此,RFID技术作为物联网中的关键技术得到了越来越多的关注与研究。本文以仓库物流领域为应用背景,设计并实现了改进的自适应多叉树标签防碰撞算法和RFID标签读写器。本文的主要研究成果有:(1)完成了RFID便签读写器的软件设计。首先介绍了开发工具的安装以及硬件环境的配置,然后给出了应用程序的设计与实现,最后对其性能进行了测试。测试结果表明,该系统达到了设计要求。(2)研究了一种改进的自适应多叉树标签防碰撞算法。在自适应多叉树防碰撞算法与前缀优化技术的基础上,本文研究了改进的自适应多叉树防碰撞算法。在该算法中,搜索树的叉数是根据碰撞因子进行动态地调整,同时对四叉树的查询前缀进行了优化,从而避免了大量的空闲时隙的出现。仿真表明本文所提的算法能够提高识别速度以及提升系统吞吐率。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

读写器碰撞论文参考文献

[1].李梦妍.UHFRFID读写器基带设计与防碰撞算法研究[D].北京交通大学.2016

[2].徐立煜.RFID系统中的标签读写器设计与标签防碰撞算法研究[D].华东理工大学.2015

[3].龙菁.RFID系统读写器防碰撞协议研究[D].国防科学技术大学.2015

[4].李俊杰.UHFRFID读写器设计及标签防碰撞算法研究[D].杭州电子科技大学.2015

[5].潘昊,陈蒙.物联网中无线射频识别读写器系统防碰撞算法优化[J].计算机应用.2015

[6].王阳.RFID读写器系统软件结构设计以及防碰撞改进算法优化研究[D].武汉理工大学.2014

[7].魏利娜.密集模式下超高频RFID读写器防碰撞技术研究[D].电子科技大学.2013

[8].朱葛俊.EPCC1G2防碰撞算法在RFID读写器中优越性的研究[J].制造业自动化.2011

[9].邓一文,张红雨,张鹏程,向舸.RFID高频读写器防碰撞算法研究[J].电子设计工程.2011

[10].李波.超高频RFID系统Capture效应下防碰撞算法研究及读写器码元同步器设计[D].复旦大学.2010

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