پروتکل خواندن کارآمد برچسب برای سیستم های RFID بزرگ با پیش خوانی
چکیده
در سیستم های RFID در مقیاس بزرگ، جمع آوری همه شناسه های تگ یک فرآیند زمان بر می باشد. یک پروتکل تعیین شده به عنوان پیمایش روند هوشمندانه (STT) جهت کاستن تصادمات در حین پروسه جمع آوری تگ پیشنهاد شده و به منظور پویا ساختن query strings برای بررسی تگ ها استفاده شده است. به طور کلی، اگر اطلاعات تگ شناسه، از یک روند جمع آوری قبلی تگ برای خواننده شناخته شده باشد، کارایی روند حاضر به طور معناداری بهبود می یابد. پروتکل های مختلفی برای اسکن کردن یک مجموعه تگ شناخته شده براساس استفاده از تابع هش مطرح شده اند. بر این اساس، پژوهش حاضر یک طرح پیشرفتهSTT براساس پروتکل بلوکه کردن و مکانیسم چک تگ رکورد توزیعی (DRTC ) پیشنهاد نموده است. در مقایسه با این طرح STT سنتی، پروتکل پیشنهاد شده به صورت انطباقی طول query strings وابسته به واکنش دریافت شده نسبت به query قبلی را تنظیم می کند. علاوه بر این، در مکانیسم DRTC تگ ها چارچوب مجرای انتقال خود را به طور مستقیم بدون کمک خواننده تعیین می کنند و بدین ترتیب هزینه های مازاد کلی روند جمع آوری تگ کاهش می یابد. این نتایج شبیه سازی شده نشان می دهد که طرح پیشرفته STT تعداد کلی queryهای مورد نیاز برای جمع آوری مجموع تک را در مقایسه با روش متعارفSTT کاهش می دهد. علاوه بر این، این مکانیسم DRTC پیشنهاد شده یک کاهش مؤثر در تعداد کل مجراهای چارچوب در مقایسه با پروتکل های موجود مانند TPP / CSTR و ECRB موجب می شود.
1. مقدمه
امروزه تکنولوژی بازشناسی با امواج رادیویی (RFID)کاربردهای بسیار مهمی دارد[1]، از جمله مدیریت خودکار موجودی و دارایی، پرداخت، و غیره[9،24،37] . سیستم های RFID مزیت های بسیاری دارند، شامل هزینه نسبتاً کم گسترش، توانایی عملکرد در محیط های خشن، عدم استفاده از باتری ها یا هرشکل از منبع انرژی خارجی و غیره. با این حال، در اجرای سیستم هایRFID، دو چالش و مشکل بوجود می آیند، یعنی مسئله جمع آوری تگ RFID[16] و مسئله رویداد از دست رفتن تگ RFID [21،29]. پروتکل های مختلفی برای بهبود کارایی روند جمع آوری تگ شناسه پیشنهاد شده است. علاوه بر این، روش های گوناگونی برای حل مسئله از دست رفتن تگ توسعه یافته اند، مانند، تعیین تگ های از دست رفته در میان مجموعه ای از تگ های شناخته شده. با این حال، در پژوهش قبلی، آنها معمولاً مجموعه تگ های شناخته شده را پردازش و هم تگ های از دست رفته را به طور مستقل مشخص می کنند. اگر روند شناسایی تگ تمام شود، روند تشخیص تگ های از دست رفته به طور جداگانه شروع خواهد شد. به طور کلی، این سیستم زمانی را صرف عوض کردن این دو فرآیند می کند. پروتکل پیشنهادی ما این دو فرآیند را به شیوه ای آرام تعویض خواهد کرد. ما می خواهیم این دو چالش و مسئله را با هم حل کنیم و طرح پیشنهادی کارآمد خواهد بود.
Abstract
In large-scale RFID systems, collecting all of the tag IDs is a time-consuming process. A protocol designated as Smart Trend-Traversal (STT) has been proposed to reduce collisions during the tag collection process and to dynamically construct the query strings used to interrogate the tags. In general, if the tag ID information is known to the reader from a previous tag collection round, the efficiency of the current round can be significantly improved. Various protocols have been proposed for scanning a known tag set based on the use of a hash function. Accordingly, the present study proposes an Enhanced STT scheme based on a blocking protocol and a Distributed Record Tag-Check (DRTC) mechanism. Compared to the conventional STT scheme, the proposed protocol adaptively adjusts the length of the query string depending on the response received to the previous query. Moreover, in the DRTC mechanism, the tags determine their transmission slot frame directly without the assistance of the reader, and thus the overall overhead of the tag-collection process is reduced. The simulation results show that the Enhanced STT scheme reduces the total number of queries required to collect the entire tag set compared to the conventional STT method. Moreover, the proposed DRTC mechanism yields an effective reduction in the total number of frame slots compared to existing protocols such as TPP/CSTR and ECRB.
1. Introduction
Radio frequency identification (RFID) technology [1] has many important applications nowadays , including item identification, automatic inventory and asset management, payment, and so on [9,24,37]. RFID systems have many advantageous features, including a relatively low deployment cost, an ability to operate in harsh environments, the absence of batteries or any form of external energy source, and so forth. However, in implementing RFID systems, two problems arise, namely the RFID tag-collection problem [16] and the RFID missing-tag event problem [21,29]. Various protocols have been proposed for improving the efficiency of the tag ID collection process. Moreover, various methods have been developed for solving the missing-tag problem, i.e., detecting the missing tags among a set of known tags. However, in previous study, they usually either process the tag identification collection or detect the missing tags independently. If the process of tag identification finishes, the process of missing-tag detection will start separately. In general, the system spends some time on switching these two processes. Our proposed protocol will switch the pro- cesses smoothly. We want to solve these two problems together and let our proposed scheme more efficient.
چکیده
1. مقدمه
2. آثار مربوطه
2 .1. پروتکل های ضد تصادم برچسب RFID
2 .2. رویداد برچسب های از دست رفته RFID
3. پروتکل پیشرفته STT با مکانیسم چک رکورد برچسب توزیع شده
3 .1. فرضیات سیستم
3 .2. STT پیشرفته (E-STT)
3. 3. چک رکورد برچسب توزیعی در E-STT پروتکل بلوکه کننده
3 .4. شبه برنامه خواننده و برچسب
3 .5. مقایسه پیچیدگی طرح
4. ارزیابی عملکرد
4 .1. تنظیمات شبیه¬سازی
4. 2. شبیه سازی نتایج
5. نتیجه گیری و کارهای تحقیقاتی آینده
5. 1. نتیجه گیری
5. 2. کارهای تحقیقاتی آینده
Abstract
1. Introduction
2. Related works
2.1. RFID tag anti-collision protocols
2.2. RFID missing-tag event
3. Enhanced STT protocol with distributed record tag-check mechanism
3.1. System assumptions
3.2. Enhanced STT (E-STT)
3.3. Distributed record tag-check on E-STT with blocking protocol
3.4. Reader and tag pseudocode
3.5. Design complexity comparison
4. Performance evaluation
4.1. Simulation setup
4.2. Simulation results
5. Conclusion and future work
5.1. Conclusion
5.2. Future work
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت ورد (word) با قابلیت ویرایش، بدون آرم سایت ای ترجمه
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت pdf، بدون آرم سایت ای ترجمه