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射频识别技术(Radio Frequency Identification)是一项从八十年代开始逐步走向成熟的自动识别技术。发展到今天,射频识别技术和条形码识别技术、光学符号识别技术、生物识别技术、IC卡(Integrated Circuitcard)识别技术等这些自动识别技术相比,以它特有的无接触、抗干扰能力强等优点逐渐成为自动识别中最优秀和应用领域最广泛的技术之一。 本文介绍了射频识别技术的基本原理、结构、特点及其相关的基础理论知识,分析了射频识别技术在应用中的关键技术:数据传输的完整性和安全性。本文分别对这两个方面进行了研究,针对数据传输的完整性,主要存在两个方面的问题,外界的干扰和多个应答器同时占用信道发送数据发生冲突以致碰撞,运用数据校验和防碰撞算法分别解决这两个问题。为了确保数据传输的安全性,运用流密码对数据进行加密传输,防止外来者的攻击,未经授权进行非法数据读写操作。 特别是对数据传输中的防碰撞问题进行深入的研究。在射频识别系统中的阅读器作用范围内,有多个应答器应答要求通信而发生碰撞问题。解决这个问题必须要用到多路存取法,针对射频识别系统中阅读器与应答器之间的通信特点,空分多路法、频分多路法、码分多路法在RFID系统中应用都受到一定的限制,只能应用到一些特定的场合,一般采用时分多路法,按照时分多路法的算法有ALOHA算法、时隙ALOHA算法、二进制树型搜索算法、修剪枝的二进制树型搜索算法等防碰撞算法协议,分析了各自特点以及存在的缺点。 本文的创新点就是在修剪枝的二进制树型算法协议的基础上,结合每个应答器具有唯一序列号的特点,采用按位检测碰撞的方法,研究提出了动态二进制树型搜索算法,形成了算法理论,并且证明了算法的正确性,通过软件模拟验证该算法切实可行。最后总结得出结论:在解决碰撞过程中,动态二进制树型搜索算法与其他几种算法相比,可以使系统的吞吐率及信道的利用率更高、需要的时隙更少、准确率更高、能够更好地解决了RFID系统中的在阅读器作用范围内有多个应答器应答要求通信而发生的碰撞问题,有助于推动射频识别技术更广泛的应用。