背向散射通信技术的射频识别与认证开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

随着物联网技术的快速发展，射频识别（rfid）技术作为其关键技术之一，在物流追踪、库存管理、身份识别等领域得到越来越广泛的应用。

传统的rfid系统通常采用有源或半有源标签，需要电池供电，存在成本高、寿命有限等问题。

而背向散射通信技术作为一种新兴的超低功耗无线通信技术，标签无需电池，仅通过反射或调制射频信号携带信息，可有效解决传统rfid标签的瓶颈。

2. 本选题国内外研究状况综述

近年来，背向散射通信技术和rfid技术都取得了显著的进展，国内外学者对这两个领域都进行了大量的研究。

1. 国内研究现状

在国内，许多高校和科研机构在背向散射通信和rfid领域展开了深入研究，并取得了一系列成果。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本选题主要研究基于背向散射通信技术的rfid系统的设计与实现，重点关注标签设计、系统架构和安全认证机制等关键技术，并通过仿真和实验验证系统的性能。

1. 主要内容

1.背向散射通信与rfid技术的融合:深入研究背向散射通信的原理和rfid系统的需求，分析两者结合的可行性和优势，提出基于背向散射通信的rfid系统总体架构。

4. 研究的方法与步骤

本课题的研究将采用理论分析、仿真建模和实验验证相结合的方法，逐步深入地开展研究工作。

首先，进行文献调研，深入了解背向散射通信技术、rfid技术以及安全认证机制等相关领域的国内外最新研究进展，为课题研究奠定理论基础。

其次，进行理论分析和系统建模，建立基于背向散射通信的rfid系统模型，分析系统的关键技术参数，包括标签天线设计、信号调制解调、能量传输效率、通信协议以及安全认证机制等。

5. 研究的创新点

本课题的研究预期在以下几个方面取得创新性成果:
1.高效背向散射rfid标签天线设计:针对rfid应用场景，设计小型化、高增益的背向散射标签天线，提高标签的能量收集效率和通信距离，突破传统无源标签距离受限的瓶颈。

2.低功耗背向散射rfid通信协议:设计适用于背向散射通信的低功耗rfid通信协议，优化数据帧结构、编码方式和传输策略，降低标签的功耗，延长标签的使用寿命。

3.轻量级背向散射rfid安全认证机制:针对背向散射rfid系统的资源受限特性，设计轻量级的安全认证协议，采用物理层安全技术或低复杂度的加密算法，在保障数据安全的前提下，降低系统的计算开销和能量消耗。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1]刘畅，李强，杨家海，等.基于环境能量收集的物联网低功耗关键技术[j].电子学报，2020，48(10)：2165-2180.

[2]孙浩，李文正，金梁，等.基于环境射频能量收集的背向散射通信技术[j].通信学报，2018，39(06)：1-16.

[3]刘元安，张乃通，王尚磊，等.基于rfid的室内定位技术研究进展[j].传感技术学报，2019，32(07)：973-981.