RFID(射频识别)作为信息技术领域的一项新兴技术,在学术界和工业界的共同努力下,技术上已日臻完善,应用价值也与日俱增。然而,由于电磁波在空间中传播的各种衰落特性,加之介质、运动、环境的干扰以及天线的方向敏感性,使得实际应用中的RFID性能变得不可靠和难以捉摸。因而,RFID应用性能研究课题被提上了重要日程,倘若我们能够掌握影响RFID系统性能的客观规律,必将指导现实应用,同时创造出极大的社会经济效应。各种理论分析和实验研究方法为我们对此问题的深入理解提供了途径,而综合的运用它们,发挥各自所长,往往能够得出更有见解的结论。本文主要采用机器辅助实验和协议参数分析的方法,探讨超高频RFID系统性能的内部和外部影响因素,设定的应用场景是普适计算环境。本文得到了RFID应用的核心特性需求,并依此设计出一系列RFID应用性能的基础性实验;提出了优于传统性能评价方法的多标签移动性能指标;深入认识了移动对于RFID系统的冲击;定量的实现了RFID读写器模式与应用情境的匹配;发现了所谓停顿效应、进入效应以及分离效应这三种影响实际RFID性能的现象,并相应提出了读写器设计的改良建议和应用经验性指南。研究的成果可以指导RFID应用系统的实际部署,大幅提高其有效性和可靠性。首先,本文全面分析了现有RFID应用性能研究方法和技术手段,归纳总结出基准测试、参数分析、数理建模和现场实验四大主流的方法学,并介绍了后续讨论中用到的C1G2空中接口协议和实验设计方法学。然后,以典型应用场景的RFID特性需求和技术难点为出发点,得到RFID应用性能的实验设计启发;接下来,本文分析了RFID应用性能评价体系,并集中讨论了运动速度和标签集合对系统性能的影响,介质环境干扰,标签写入性能等一系列RFID应用性能研究的基础性问题;之后,提出一个综合性的问题-读写器模式与应用情境的匹配,并给予因子设计。本文最后的部分是实验平台的搭建和实验结果的讨论,其中前者的关键是一个环形输送带系统以及对读写器接口的编程。而移动实验结果表明,延迟时间是制约多标签移动性能的主要原因,多径效应影响其次;情境匹配实验结果表明,数据速率与标签密集程度存在着强交互作用,利用这种交互可以实现系统性能优化和预测。