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射频识别是一种利用射频信号的空间耦合传输特性，在读写器和标签之间进行双向通信的非接触式自动识别技术。与条码和二维码技术相比，具有多标签识别能力、非视距读取、读取速度快、存储容量大、安全性高等优点。RFID系统中一般存在多个读写器和大量的标签，读写器与读写器、读写器与标签之间的通信通常是在单一信道上进行，读写器和标签随机占用信道造成信号混叠，致使彼此都不能正确获取信息，即在复杂的RFID系统中一般存在着两种形式的碰撞：读写器碰撞和标签碰撞。特别是低成本无源RFID标签，标签碰撞现象尤为突出。本论文主要针对860~960MHz这个频段的超高频无源RFID标签碰撞现象进行了细致深入的研究。本文所做的主要工作如以下两个方面。(1)本文在分析RFID帧时隙类ALOHA防碰撞算法性能的基础上，明确了影响RFID系统吞吐率的两类因素：帧长和碰撞时隙的处理方式。首先根据标签在帧上的分布特征，推导出最佳帧长的计算公式，并构造了标签数估计函数。由标签数估计函数和最佳帧长计算公式可以求得算法的最佳帧长。其次根据二进制散列机制的时隙散列模型求解出解决碰撞标签所需时隙数的数学期望，证明了碰撞标签数在一定范围内时，二进制散列机制能够高效地处理标签碰撞。利用最佳帧长估计机制和二进制散列机制对RFID帧时隙类ALOHA防碰撞算法进行优化，可以较为有效地提高RFID系统的吞吐率。(2)考虑到EPC Class1Generation2协议中SA算法中存在的不足，为进一步提高RFID系统吞吐率，在不增加标签端算法复杂度和硬件的条件下，本文提出了预设调整盘存周期的差分门限、时隙前向检测后向预测和二进制散列的方法，协同处理当前时隙和下一个时隙的标签响应情况。利用预设差分门限的方式避免读写器进行浮点运算，同时通过时隙前向检测和后向预测的方法提前判别当前时隙和下一个时隙的标签响应情况，然后快速跳过当前空闲时隙和下一个空闲时隙，并对在当前碰撞时隙和下一个碰撞时隙响应的标签实时进行二进制散列。最后通过盘存周期调整方式比较、时隙散列方式对比、识别时延与吞吐率比较三个仿真实验，结果显示改进的算法提高了读写器的计算效率，明显减少了无效时隙占用信道的时间，RFID系统吞吐率可提高到52%以上。