RFID系统中一种有效地查询大类小类的协议

发布时间：2025-07-08 23:20

　　随着物联网技术的发展,传感器网络逐渐趋向产业化。其中作为物联网核心的RFID技术的应用也越来越广泛,例如仓库管理、物品防伪和目标追踪等。近年来,分类的RFID系统引起了学术界和工业界的广泛关注。在库存管理中,可以根据不同品牌或制造商等信息将货物分为多个类。尽管在大规模分类的RFID系统中类的数量很多,但是在某些应用中可能经常收集一部分类的信息。例如,经理经常需要查询仓库中的大类别和小类别,以确定需要补充哪些商品类型以及需要进行促销的商品。现有的协议在解决大类小类查询问题上的效率不高。在本文中,我们提出了一种可以快速精确地查询RFID系统中大类和小类的协议QLS。协议使用多对哈希函数将尽可能多的标签类分配到时隙中,有效地提高了时间帧的利用率;同时阅读器在每个时隙使用组合信号来估计该时隙中标签类的大小;通过与阈值的比较获得系统中的大类和小类。此外,我们分析了分配算法的效率,同时优化了参数k来最小化协议的执行时间。在实验部分,本文通过仿真实验将QLS的执行时间和查询精度与其它协议进行比较。大量的仿真结果表明QLS协议在时间性能上优于其它协议。具体来说,当SOG的长度为32位时,与Top-k协议...

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 RFID系统概述
        1.2.1 分类的RFID系统
        1.2.2 RFID工作流程
        1.2.3 RFID通讯方式
        1.2.4 RFID工作频率
    1.3 国内外研究现状
    1.4 研究内容及组织结构
        1.4.1 课题研究内容
        1.4.2 论文章节安排
    1.5 本章小结
2 相关技术和相关协议
    2.1 相关技术
        2.1.1 ALOHA防碰撞算法
        2.1.2 二进制防碰撞算法
        2.1.3 Cuckoo Hash
        2.1.4 Bloom Filter
    2.2 相关协议
        2.2.1 提高时间帧利用率的协议
        2.2.2 标签估计协议
        2.2.3 Top-k协议
    2.3 本章小结
3 RFID系统中一种有效地查询大类小类的协议
    3.1 系统模型和问题定义
        3.1.1 系统模型
        3.1.2 问题定义
    3.2 协议设计
        3.2.1 QLS协议的总体结构
        3.2.2 分配阶段
        3.2.3 响应阶段
        3.2.4 估计阶段
    3.3 参数优化
        3.3.1 分配算法的结果
        3.3.2 选择k=7
        3.3.3 执行轮数的期望
    3.4 本章小结
4 实验
    4.1 参数设置
    4.2 性能分析
        4.2.1 QLS的执行时间
        4.2.2 ART的执行时间
        4.2.3 Top-k的执行时间
    4.3 实验比较
        4.3.1 时间性能比较
        4.3.2 查询精度比较
    4.4 本章小结
结论
参考文献
致谢
作者简历及攻读硕士学位期间的科研成果



本文编号：4056775