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          基于OPNET的RFID系統(tǒng)信道研究

          作者: 時間:2011-08-23 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

          摘要:在數(shù)據(jù)通信的過程中,所有的信息都在中傳輸,因此通信質(zhì)量的好壞受性能的影響。為了分析的性能,在建立軟件平臺的基礎(chǔ)上仿真了瑞利信道和高斯白噪聲信道對通信質(zhì)量的影響,并得出了瑞利信道對RFID通信質(zhì)量的影響更大的結(jié)論。
          關(guān)鍵詞:RFID;;瑞利信道;高斯白噪聲信道

          0 引言
          射頻識別(Radio Frequency Identification,RFID)技術(shù),作為一種非接觸式的自動識別技術(shù),可以通過射頻信號自動識別目標(biāo)對象,獲取相關(guān)數(shù)據(jù),不需要人工接觸,不需要光學(xué)可視,即可完成信息輸入和處理,并且操作簡單快捷。另外,由于RFID可以從技術(shù)上防止被仿冒、侵入,還具有極高的安全防護(hù)能力。但是,RFID技術(shù)在實(shí)際制造業(yè)中的應(yīng)用仍然面臨著一些問題,如受電磁干擾的影響,標(biāo)簽之間碰撞幾率較高,多徑干擾較為嚴(yán)重,使RFID系統(tǒng)的整體效果具有很大的不確定性。
          對于任何一個通信系統(tǒng),信道都是不可少的組成部分。在RFID系統(tǒng)中,所有的信息都在信道中傳輸,信道性能的好壞直接影響著通信質(zhì)量。因此要想在有限的頻譜資源上盡可能提高通信質(zhì)量,大容量傳輸有用信息,就必須對RFID系統(tǒng)的信道進(jìn)行。

          1 RFID系統(tǒng)簡介
          1.1 RFID系統(tǒng)的組成
          一個最簡單的射頻識別系統(tǒng)是由讀寫器、標(biāo)簽和計算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)組成的,如圖1所示。

          本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/155869.htm

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          RFID標(biāo)簽:存儲著需要被識別物品的相關(guān)信息,通常被放置在需要識別的物品上,它所存儲的信息通??杀蛔x寫器通過非接觸方式讀/寫。
          RFID讀寫器:讀寫器是可以利用射頻技術(shù)讀/寫標(biāo)簽信息的設(shè)備。讀寫器讀出的標(biāo)簽信息可以通過計算機(jī)以及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行管理和信息傳輸。
          計算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò):在射頻識別系統(tǒng)中,計算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)通常用于對數(shù)據(jù)進(jìn)行管理,完成通信傳輸功能。讀寫器可以通過標(biāo)準(zhǔn)接口與計算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)相連,以便實(shí)現(xiàn)通信和數(shù)據(jù)傳輸功能。
          1.2 RFID系統(tǒng)的基本原理
          RFID系統(tǒng)的工作原理如下:讀寫器通過發(fā)射天線發(fā)射一定頻率的射頻信號,標(biāo)簽進(jìn)入發(fā)射天線工作區(qū)域時,標(biāo)簽被激活,將自身的信息代碼通過內(nèi)置天線發(fā)出,讀寫器獲取標(biāo)簽信息代碼并解碼后,將標(biāo)簽信息送至計算機(jī)進(jìn)行處理。由圖1可以看出,在射頻識別系統(tǒng)工作過程中,始終以能量作為基礎(chǔ),通過一定的時序方式來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。

          2 簡介
          OPNET(Optimized Network Engineering Tools)使用有限狀態(tài)機(jī)對協(xié)議和其他過程建模,提供核心庫函數(shù),全面支持協(xié)議編程。采用數(shù)據(jù)包的通信機(jī)制、離散時間驅(qū)動機(jī)制和面向?qū)ο蟮姆抡娣椒?,是系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)算法仿真的理想工具。采用OPNET來仿真RFID系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò),可以直觀地模擬標(biāo)簽與讀寫器的通信過程,準(zhǔn)確地建立符合協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的模型,同時OPNET提供了豐富的測試和參數(shù)統(tǒng)計工具。OPNET采用三層建模
          機(jī)制,最底層為進(jìn)程(Process)模型,以狀態(tài)機(jī)來描述協(xié)議;其次為節(jié)點(diǎn)(Node)模型,由相應(yīng)的協(xié)議模塊組成,反映設(shè)備特性;最上層為網(wǎng)絡(luò)(Network)模型,分別使用Process編輯器、Node編輯器、Project編輯器進(jìn)行編輯。OPNET建模機(jī)制框架如圖2所示。

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          OPNET仿真步驟如圖3所示。

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