大规模RFID系统中一种能量有效的丢失标签快速检测算法

在基于主动式标签构建的RFID系统中,如何以能量有效的方式检测出丢失标签是一个重要的研究问题.针对多阅读器RFID系统,首次提出一种基于虚拟布鲁姆过滤器的丢失标签检测算法BMD,能够以较低的能量开销快速地检测出丢失标签.算法的核心思想是让标签在一个查询帧中对RFID阅读器进行多次回复,并基于回复信息构造若干"虚拟"布鲁姆过滤器来进行丢失标签检测.理论分析和仿真结果均表明了BMD算法的有效性.相比于传统的基于标签标识号收集的检测方法,BMD算法的能耗要低一个数量级,算法执行时间减少了最高达52%;相比于当前最好的单阅读器丢失标签检测算法IIP,BMD算法的能耗要低两个数量级以上,并且算法执行时间减少了最高达80%.

一种快速检测RFID丢失标签的方法

在时间敏感的大规模射频识别技术(RFID)应用中,为快速地检测出集合中丢失的标签,提出一种基于迭代识别的RFID丢失标签检测方法。通过对多轮检测过程中的历史检测信息进行迭代识别,挖掘帧时隙ALOHA中空时隙、单响应时隙和碰撞时隙中的信息,使得每一轮检测出存在或者丢失的标签数量明显增加,从而提高整体的检测效率。实验结果证明,相比IIPS-CM协议,在不同的丢失率和丢失数量下,该方法都能降低丢失RFID标签的平均检测时间,其检测效率也具有较好的稳定性,不随丢失标签数量变化而变化。

物联网中大规模RFID标签盘存方法研究

面向物联网应用,对大规模RFID标签盘存方法进行分析研究。首先介绍RFID系统基本原理,特别是大规模RFID标签盘存方法,分析标签盘存中所包括的移动标签识别、丢失标签监测和未识别标签监测问题;然后从现实信道环境角度考虑,着重综述标签盘存方法研究现状,包括对移动标签识别方法、丢失标签监测方法、未识别标签监测方法进行对比分析,并指出本领域存在的主要问题及未来研究给出建议。

动态RFID系统中一种准确标签估计的动态帧时隙ALOHA算法

在RFID的应用系统中,动态RFID系统受到越来越多的关注,在该系统中,标签附着在商品表面,在阅读器信号区内沿着固定路径移动,由于标签在信号区的时间有限,因此可能出现标签未识别就离开阅读器信号区。如果标签识别采用原有的基于静态场景的RFID的动态帧时隙ALOHA算法,会出现标签数估计错误问题,这是由于原有的动态帧时隙ALOHA算法没有考虑新标签会源源不断地进入阅读器信号区,这将导致标签识别效率的降低和标签丢失率的增加,本文中新进标签和移出标签对未识别标签数的影响被考虑在新的标签识别算法中。仿真结果表明,本文提出的协议可以有效提高标签识别效率并减少标签的丢失率。

结合LSTM的分组比特时隙ALOHA改进算法

单阅读器移动射频识别(RFID)系统是一种中小型区域RFID的标签识别系统,传统的标签防碰撞算法在单阅读器移动RFID系统中面临标签丢失、标签碰撞等问题。为改善上述问题,提出一种结合LSTM网络和GBSA(分组比特时隙ALOHA)算法的GBSA改进算法。GBSA算法使用分组策略使答应的标签数在最佳性能区间内,在单阅读器移动RFID系统中GBSA算法存在无法准确计算下一帧分组数的问题,导致阅读器花费大量时间与标签通信反复确认分组数,使识别效率下降,结合LSTM的GBSA改进算法使用LSTM网络解决该问题。LSTM网络使用阅读器识别标签的历史数据预测下一帧中GBSA算法的最佳分组数,通过对分组数的准确预测,提高标签识别率。仿真实验结果表明,结合LSTM的GBSA改进算法可以有效地减少标签丢失,提高识别效率。

在移动RFID系统中防碰撞协议的系统性能评估方法

目前,对于静态场景下防碰撞协议的研究已比较成熟。通过系统效率,各种防碰撞协议的系统性能可以得到较好的评估。然而,在许多实际的RFID应用系统中,标签通常附在物品上并在信号区内沿着固定路径移动,该场景叫做移动RFID系统。这意味着标签在信号区的停留时间是有限的,标签在信号区停留时间的有限性和标签识别的随机延迟会导致部分标签没有识别就离开信号区(丢失标签),此时,标签丢失率TLR是最为重要的性能指标。迄今为止,在移动RFID系统下,只有固定帧长ALOHA协议的TLR可以用数学计算的方式获得,但是计算量非常大,而其他防碰撞协议还没有较好的方法获得TLR。本文提出一种简化的移动RFID系统模型,通过该系统模型,各种防碰撞协议在移动RFID系统下的TLR能够较容易的获得。

一种单阅读器移动RFID系统性能评估方法

中小型区域RFID标签的识别通常采用阅读器网路实现,因为只有多阅读器才能静态实现阅读器对所有待识别标签的全覆盖。但这种方法面临阅读器使用成本高,阅读器间碰撞,标签识别率低等问题。为改善上述问题,提出一种运用于中小型区域的单阅读器移动RFID系统性能评估方法,该方法以标签丢失率和全识别圈数作为性能指标,在单阅读器移动RFID系统中对已有的静态防碰撞算法的性能进行评估。实验通过判断当前时隙类型确定阅读器是否成功识别标签,每消耗1个时隙阅读器位置调整一次使得信号区及其区内标签重新确定,直至阅读器结束标签识别任务。仿真结果表明该方法能很好地对各种已有标签算法在中小型区域的RFID标签识别环境中的性能进行有效评估,同时提高RFID系统效率。