多标签并行识别rfid系统防碰撞算法研究与性能分析

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1、分类号密级ＵＤＣ－￣￣－￣￣学号句詢挣轉巧，．Ｊ？？■、＜下化‘留，戀々據穿硕±学位论文ｌＴｈｅｓ．杳蜂ｉｓｆｂｒＭａｓｔｅｒｙＤｅｇｒｅｅｔ－－－１．，—封迪＇？．爲巧：．．扭＇Ｊ＇＇ｆ■ＲＦＩＤ．论文题目多ｆｅ签并行识别系统防碰撞算法Ｋ：｝足＇研究与性能分析；，私＾－－ｖ．八；＇＂’．‘旅於｜徊違，‘－■：金！縱卽ｋ；｜Ｔ：．－Ｖ－三１３ｉ＇ｍｔ申请学位类别工程硕ｄｒ４专业名称电子与通信工程研究生姓名金允钢＞Ｖ吃此：

2、节＇＇’＇＾寒＇；．Ｖ；，皆导师姓名‘、职祿张小红教授．．．＇＇．＇护．；Ｖ＇．－．１．＇－＇’．ｖ二Ｏ—六年五月，＇－．＇，．Ｖ．、－．八‘；。：忠’争．－，一．＇＇：．ｕ…妻分类号：密级：UDC：学号：硕士学位论文多标签并行识别RFID系统防碰撞算法研究与性能分析ResearchandPerformanceAnalysisofParallelizableIdentificationMulti-tagAnti-collisionAlgorithmofRFIDSystem学位类别：工程硕士作者姓名：金允钢工程领

3、域：电子与通信工程研究方向：无线射频技术指导教师：张小红教授2016年5月29日学位论文独创性声明本人声明所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含己获得江西理工大学或其他教育机构的学位或证书而使巧过的材料。与我一同王作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中做了明确的说明并表示谢意。一切相关责任申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担。研究生签名：时间：禾古／長年月Ｓ曰巧句／学位论文版权使用授权书本人完全了解江西理工大学关于收集：、保存、

4、使用学位论文的规定即学校有权保存按要求提交的学位论文印刷本和电子版本，学校有权将学位论文的全部或者部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编Ｗ供查阅和借阅；学校有权按有关规定向国家有关部口或者机构送交论文的复印件和电子版。本人允许本学位论文被查阅和借阅，同意学校向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，并通过网络向社会公众提供信息服务。保密的学位论文在解密后适用本授权书一？（／学位论文作者导师签名（手写）：衫／《ｆ《，签字曰期年月日签字曰期：年月曰巳Ｊｙ江西理工大学硕士学位论文摘要摘要射频识别(RFID)技术是一种以

5、非接触方式实现对物体自动识别的技术。作为物联网的核心技术之一，RFID技术已成为当今的研究热点。在实际应用中，经常会有大量的标签存在于RFID系统的识别范围内，所以在RFID系统识别标签的过程中，当RFID系统的阅读器向标签发送查询信息时，会同时有多个标签响应RFID系统的的查询信息，这种情况很容易造成标签碰撞问题，从而使RFID系统不能正常的识别标签，造成识别时间过长和通信宽带的浪费，成为射频识别中急需解决的问题。本论文通过总结多标签并行识别时所出现的影响RFID系统性能的问题，并进行了认真细致的思考和研究。本论文所做的工作主要包括：(1)提出一种约束性非负矩阵分解(NMF)与帧时隙(FSA

6、)相结合的RFID防碰撞算法。FSA算法通过控制每一时隙内的标签数量，使RFID系统的性能在标签数大量增加的情况下保持在较好状态。通过实验和仿真可得，当天线数为4~28时，改进算法与近年来学者提出的，具有系统性能较好等优点的基于动态位隙分组盲分离防碰撞(BSDBG)算法进行对比，在标签识别率方面，改进算法的提高了180%~389%，在识别速度方面，改进算法提高了39%~70%。(2)提出一种基于约束性非负矩阵分解(NMF)与标签ID号序列的二叉树时隙分组相结合的并行防碰撞算法。通过动态调整查询码的码长，达到使RFID系统的性能在标签数大量增加的情况下保持在较好状态。通过实验和仿真可得，当天线数

7、为4~16时，相对于系统性能较好的(BSDBG)算法而言，在标签识别速度方面，改进算法提高了60.3%~78.4%，在标签识别率方面，改进算法提高了152.8%~359.2%。(3)提出了一种基于约束性非负矩阵分解(NMF)与动态位隙分组技术相结合的防碰撞算法。通过动态位隙分组技术来对每一组的标签数进行控制，使其不大于最佳标签数，进而可以满足RFID系统的整体性能保持在较好状态的目的。通过实验和仿