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物联网(IoT)是一种近年来兴起的网络技术概念,它提出利用现代通信、网络和电子技术,为每一个物理世界的物体赋予智能和通信的能力。通过物体的信息化使物理世界具有更高的自动化能力,是信息技术进一步发展的重要方向。本文详细研究了射频识别(RFID)技术。RFID是物联网相关网络技术中的重要组成部分,广泛地应用于物体识别和信息读取中。RFID系统使用一种较简单的星型网络,网络本身有严重的干扰问题。在高吞吐量的网络应用中,存在容量不足、扩容困难的问题。本论文对RFID系统的关键问题——多标签复用技术进行了研究。除此之外,本文研究了一种结合了分层物联网架构和主-从式传感器网络的物联网模型。在这一结构中,网络分成传感器网络层和广域网网络层。传感器网络层用于将传感器采集的数据汇聚到主节点,可以使用各种主-从式的无线传感器网络技术。在传感器网络主节点获得传感器数据后,直接通过广域网接入手段,比如有线链路或者移动通信等方式将数据传输到广域网服务器中。目前,物联网正处于研究热点,国内外研究和工业领域组建了很多实验、示范系统。但是这些系统在取得技术进步的同时具有一定的设计局限。本文尝试使用计算机仿真手段,建立物联网网络仿真模型。分析分层传感器网络结构,以及网络性能与网络规模、参数配置之间的关系。为实际的系统组建提供参考。本文主要的研究内容包括:(1)针对RFID系统容量局限的问题,提出一种大容量的多标签复用系统方案。该系统方案通过多个读卡器联合检测信号,可以提供多天线分集和更大的系统吞吐率。在密集RFID系统中,通过增加多个读卡器提升系统吞吐率。(2)针对密集RFID网络干扰严重的问题,提出一种基于交织多址(IDMA)的多址接入方案。这种接入方案可以通过编码和交织使得多个标签的信号可以同时解码。交织多址系统演变自码分多址(CDMA)系统,在继承CDMA系统对正交信号分离能力的同时,降低了对于系统复杂度的要求。本文给出了在密集RFID网络和多天线方案中交织多址的实现方式。(3)针对交织多址方案在RFID网络中的实现问题,包括调制方式、交织器实现方式、同步和信道估计问题,分别给出实现方案,并根据计算机数值仿真对方案性能给出评估。(4)此外,本文研究了物联网总体架构,设计了一种广域网-传感器网络的分层网络架构,其中传感器网络使用主-从节点模式。这种网络结构中,传感器网络主节点同时担任了局域网网关的角色。由主节点直接将数据通过广域网发送到服务器系统。(5)针对本文提出的物联网结构,以及大规模部署主从式传感器网络过程中负载、通信质量的问题,通过网络仿真软件OMNeT++进行了仿真性能测试。对主从式传感器网络节点和WCDMA/GRPS网络协议在OMNeT++框架内进行了建模。仿真研究了网络延迟、吞吐率与节点数量、部署方式的关系。