基于FPGA的RFID标签识别算法研究

发布时间：2019-05-14 19:49

【摘要】：射频识别RFID技术是利用射频信号的空间耦合或反射的传输特性,实现的非接触式自动识别技术。与传统的识别方式相比,RFID具备无接触识别、识别范围广、识读速度快、抗干扰能力强、多标签可同时读取等特点,在社会保障、物流管理、公安、电信、金融、智能交通、公用事业等诸多领域得到了广泛应用。但当阅读器的读写范围内同时存在多个标签时,相应标签发送的数据混叠在一起产生的碰撞,会极大的防碍对标签的正确识别。随着RFID技术的持续发展,RFID系统在多标签情况下的碰撞识别问题日益成为研究的热点话题。因此,展开对多标签防碰撞识别算法的研究有很强的现实意义。本文首先对射频识别技术的基本原理、系统分类以及算法验证平台做了介绍。针对信息识别中的防碰撞问题的处理机制做了较深入的研究。重点探讨了纯Aloha算法、时隙Aloha算法、帧时隙Aloha算法及动态帧时隙Aloha算法的演变方向,研究了基本二进制算法、动态二进制算法、后退式二进制算法各自的特点。并在此基础上,提出了一个改进式前缀查询算法。论文研究了RFID系统防碰撞识别算法在FPGA中的实现方案。在编码方式实现上,比较了单极性码元和双极性码元的特点,重点研究曼彻斯特码(双极性码)编码解码的硬件实现过程,并对设计细节进行了分析。最后对本文中改进的二进制防碰撞识别算法,在FPGA上用Verilog HDL实现具体的仿真,实现了阅读器的自动防碰撞处理识别功能,在Spartan6平台上验证了算法的可操作性。实验表明,与动态二进制算法和后退式二进制算法相比,优化改进后的前缀查询算法具有更高的防碰撞识别效率。
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【学位授予单位】：中南民族大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP391.44
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本文编号：2477001