本书针对物联网标识系统的基本构成和技术要求，围绕RFID多标签识别过程中的核心技术问题，介绍了RFID多标签识别碰撞和防碰撞技术方法，重点分析了以碰撞树算法为代表的基于碰撞树的RFID多标签识别防碰撞算法分支中的系列技术方法及其性能特征，包括碰撞树算法、动态碰撞树算法、碰撞树窗口算法、改进型碰撞树算法、通用碰撞树算法、双响应碰撞树算法、多分支碰撞树算法和自适应碰撞树算法等，以及RFID多标签识别防碰撞算法稳定性的基本概念和分析评价方法，为相关技术研究和标准化应用奠定了基础。
本书可以作为物联网技术、RFID技术、计算机应用技术领域技术人员和研究人员的参考书籍。
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《智能科学技术著作丛书》序
前言
第1章 绪论 1
第2章 物联网标识识别技术 7
2.1 引言 7
2.2 物联网的概念 7
2.3 物联网体系架构 9
2.3.1 物联网关键技术 9
2.3.2 物联网资源体系 11
2.4 物联网标识技术 12
2.4.1 物联网标识体系 12
2.4.2 RFID对象标识体系 13
2.5 物联网技术应用 14
2.5.1 物联网技术应用分类 15
2.5.2 物联网技术应用示例 16
2.6 小结 19
第3章 RFID多标签识别技术 21
3.1 引言 21
3.2 RFID系统组成 21
3.2.1 标签 21
3.2.2 阅读器 24
3.2.3 工作模式 25
3.3 RFID通信与编码 26
3.3.1 工作频段 26
3.3.2 耦合方式 28
3.3.3 信号调制 29
3.3.4 数字编码 30
3.4 RFID系统碰撞与防碰撞技术 32
3.4.1 标签碰撞 33
3.4.2 阅读器碰撞 33
3.4.3 防碰撞技术基础 33
3.5 RFID多标签识别防碰撞算法 35
3.5.1 ALOHA算法 35
3.5.2 查询树算法 39
3.5.3 二进制树算法 40
3.5.4 二进制搜索算法 41
3.5.5 增强型防碰撞算法 42
3.6 小结 44
第4章 基于碰撞树的RFID多标签识别技术 45
4.1 引言 45
4.2 曼彻斯特编码 46
4.3 碰撞树算法 47
4.4 碰撞树定义及性质 49
4.4.1 碰撞树的定义 49
4.4.2 碰撞树的性质 49
4.5 碰撞树算法性能分析 51
4.5.1 时间复杂度 51
4.5.2 通信复杂度 51
4.5.3 识别效率 52
4.6 仿真实验及数据分析 53
4.6.1 实验环境设置 53
4.6.2 时间复杂度 53
4.6.3 通信复杂度 54
4.6.4 识别效率 55
4.7 小结 56
第5章 RFID多标签识别防碰撞算法稳定性分析 57
5.1 引言 57
5.2 RFID防碰撞算法稳定性概念 57
5.3 碰撞树算法性能分析 58
5.3.1 时间复杂度 58
5.3.2 通信复杂度 59
5.3.3 识别效率 59
5.4 仿真实验及数据分析 60
5.4.1 实验场景及参数设置 60
5.4.2 基于FPGA的碰撞树算法实验平台 61
5.4.3 分布形式对碰撞树算法稳定性的影响 64
5.4.4 连续度对碰撞树算法稳定性的影响 67
5.4.5 样本集合对碰撞树算法稳定性的影响 69
5.4.6 编号长度对碰撞树算法稳定性的影响 70
5.5 小结 72
第6章 连续分布RFID多标签识别技术 74
6.1 引言 74
6.2 二元确定性原理 75
6.3 改进型碰撞树算法 75
6.4 改进型碰撞树算法性能分析 78
6.4.1 时间复杂度 78
6.4.2 通信复杂度 80
6.4.3 识别效率 80
6.5 仿真实验及数据分析 81
6.5.1 连续分布下改进型碰撞树算法的性能 82
6.5.2 均匀分布下改进型碰撞树算法的性能 84
6.5.3 不同连续度下改进型碰撞树算法的性能 85
6.6 小结 87
第7章 抗捕获RFID多标签识别技术 88
7.1 引言 88
7.2 抗捕获防碰撞算法简介 89
7.3 通用碰撞树算法 91
7.4 通用碰撞树算法性能分析 93
7.4.1 时间复杂度 93
7.4.2 识别效率 95
7.5 仿真实验及数据分析 95
7.6 小结 98
第8章 双响应RFID多标签识别技术 99
8.1 引言 99
8.2 基本原理及相关机制 99
8.3 双响应碰撞树算法 101
8.4 双响应碰撞树算法性能分析 106
8.4.1 时间复杂度 106
8.4.2 通信复杂度 107
8.4.3 识别效率 108
8.4.4 稳定性 108
8.5 仿真实验及数据分析 109
8.5.1 仿真实验设置 109
8.5.2 时间复杂度、识别效率和识别速度 110
8.5.3 通信复杂度和能量消耗 112
8.5.4 空周期及其影响 114
8.6 小结 116
第9章 动态RFID系统多标签识别技术 117
9.1 引言 117
9.2 动态RFID系统模型 118
9.3 动态碰撞树算法 119
9.3.1 动态碰撞树算法基本过程 119
9.3.2 动态碰撞树结构 120
9.3.3 动态碰撞树算法识别性能 121
9.4 动态碰撞树算法动态性能分析 122
9.4.1 动态RFID系统工作负载 122
9.4.2 标签进入速度 122
9.4.3 标签识别延时 123
9.4.4 标签识别率 124
9.5 仿真实验及数据分析 125
9.6 小结 127
第10章 RFID多标签识别相关技术 128
10.1 引言 128
10.2 碰撞树算法硬件系统实现 128
10.2.1 碰撞树算法硬件系统逻辑模块 128
10.2.2 碰撞树算法有限状态机 129
10.2.3 碰撞树算法控制信号及功能 130
10.3 碰撞树窗口算法 131
10.3.1 RFID系统数据通信模型及能耗 131
10.3.2 位窗口的基本概念 132
10.3.3 碰撞树窗口算法工作过程 134
10.4 双前缀搜索识别算法 135
10.4.1 双前缀搜索识别算法命令规格 135
10.4.2 双前缀搜索识别算法工作过程 136
10.5 多分支碰撞树算法 138
10.5.1 多分支碰撞树结构 138
10.5.2 多分支碰撞树算法工作过程 139
10.5.3 多分支碰撞树算法示例 140
10.6 自适应碰撞树算法 141
10.6.1 自适应分支策略 141
10.6.2 自适应碰撞树算法工作过程 143
10.6.3 自适应碰撞树算法示例 144
10.7 小结 145
参考文献 146
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