基于0-1分布的RFID标签估计算法

计算机应用 ›› 2013, Vol. 33 ›› Issue (08): 2128-2131.

基于0-1分布的RFID标签估计算法

钱晓捷,郭洪圆,田阳光

郑州大学信息工程学院，郑州 450001

收稿日期:2013-03-06 修回日期:2013-04-15 发布日期:2013-09-11 出版日期:2013-08-01
通讯作者: 钱晓捷
作者简介:钱晓捷(1963-)，男，江苏无锡人，副教授，硕士，CCF会员，主要研究方向：计算机系统结构、嵌入式系统;
郭洪圆(1988-)，男，河南洛阳人，硕士研究生，主要研究方向：嵌入式系统;
田阳光(1986-)，男，河南安阳人，硕士研究生，主要研究方向：计算机系统结构。

Estimation of RFID tags based on 0-1 distribution

QIAN Xiaojie,GUO Hongyuan,TIAN Yangguang

School of Information Engineering, Zhengzhou University, Zhengzhou Henan 450001, China

Received:2013-03-06 Revised:2013-04-15 Online:2013-09-11 Published:2013-08-01
Contact: QIAN Xiaojie

摘要/Abstract

摘要： 针对大规模无线射频识别系统中，现存标签估计算法估计时间随标签数量增加而线性增加,以及误差较大的问题，提出一种基于0-1分布的标签估计算法。该算法利用0-1分布的特性，通过设定特定帧长及选择标记，来选择响应盘存命令的标签集合，使得估计时间降低为标签数量的对数级，并通过多次随机重复取均值来降低估计误差。仿真结果表明，该算法比其他算法估计误差至少降低0.9%，且波动性更小。

关键词: 无线射频识别, 标签识别, 标签估计, 对数级, 0-1分布

Abstract: In the large-scale Radio Frequency Identification (RFID) system, the estimated time of current tag estimation algorithms increase linearly with the increase of tags, and the deviation is large. Regarding these problems, a new estimation algorithm based on 0-1 distribution was proposed. By using the feature of 0-1 distribution, the algorithm set the specific frame length and selected flag to choose the collection of tags which responded to the command of query. In this way, estimation time was reduced to the logarithmic level of tag number and the deviation was reduced through picking numerous average values randomly. Compared with other algorithms, the simulation results show that the proposed algorithm drops deviation at least by 0.9%, and has less fluctuation.

Key words: Radio Frequency IDentification (RFID), tag identification, tag estimation, logarithmic, 0-1 distribution

中图分类号:

TP391.45

钱晓捷郭洪圆田阳光. 基于0-1分布的RFID标签估计算法[J]. 计算机应用, 2013, 33(08): 2128-2131.

QIAN Xiaojie GUO Hongyuan TIAN Yangguang. Estimation of RFID tags based on 0-1 distribution[J]. Journal of Computer Applications, 2013, 33(08): 2128-2131.

参考文献

［1］QIAN C, NGAN H, LIU Y H. Cardinality estimation for large-scale RFID systems ［C］// PERCOM 08: Proceedings of the 2008 Sixth Annual IEEE International Conference on Pervasive Computing and Communications. Washington, DC: IEEE Computer Society, 2008:30-39

［2］王雪，钱志鸿,胡正超，等.基于二叉树的RFID防碰撞算法的研究［J］. 通信学报,2010,31(6): 49-57.

［3］孙文胜,胡玲敏.基于后退式搜索的自适应多叉树防碰撞算法［J］. 计算机应用,2011,31(8):2052-2055.

［4］EOM J-B, LEE T-J. Accurate tag estimation for dynamic framed-slotted ALOHA in RFID systems ［J］. IEEE Communications Let-〖LL〗ters, 2012, 14(1):60-62.

［5］VALES-ALONSO J, BUENO-DELGADO V, EGEA-LOPEZ E, et al. Multiframe maximum-likelihood tag estimation for RFID anti-collision protocols ［J］. IEEE Transations on Industrial Informatics,2011,7(3): 487-496.

［6］VOGT H. Efficient object identification with passive RFID tags ［C］// Proceedings of the First International Conference on Pervasive Computing, LNCS 2414. Berlin: Springer-Verlag, 2002:98-113.

［7］KODIALAM M, ALCATEL-LUCENT H, NANDAGOPAL T, et al. Anonymous tracking using RFID tags ［C］// INFOCOM 2007: Proceedings of the 26th IEEE International Conference on Computer Communications. Piscataway: IEEE, 2007:1217-1225.

［8］QIAN C, NGAN H. Cardinality estimation for large-scale RFID systems ［J］. IEEE Transations on Parallel and Distributed Systems, 2011, 22(9):1441-1454

［9］EPCglobal Inc. EPC Radio-Frequency Identity Protocols, Class-1 Generation-2 UHF RFID: Protocol for Communications at 860MHz-960MHz Version 1.2.0 ［EB/OL］. ［2012-12-06］. http://www.gs1.org/gsmp/kc/epcglobal/uhfc1g2/uhfc1g2_1_2_0-standard-20080511.pdf.

［10］FLAJOLET P, MARTIN G N. Probabilistic counting algorithms for data base applications ［J］. Journal of Computer and System Science, 1985, 31(2): 182-209.

［11］ZANELLA A. Estimating collision set size in framed slotted aloha wireless networks and RFID systems ［J］. IEEE Communications Letters, 2012,16(3): 300-303.

［12］VAHEDI E, WONG V W S, BLAKE I F, et al. Probabilistic analysis and correction of Chens tag estimate method ［J］. IEEE Transactions on Automation Science and Engineering, 2011,8(3):659-663.

［13］李萌,钱志鸿,张旭,等. 基于时隙预测的RFID防碰撞ALOHA算法［J］. 通信学报, 2011,32(12):43-50.

［14］郭宏博,赵玉萍. 一种新的导数可靠度的 RFID 标签数目估计［J］. 北京大学学报:自然科学版, 2008,44(5):721-726.

[1]	刘长庚, 刘亚丽, 陆琪鹏, 李涛, 林昌露, 祝义. 抵抗物理克隆攻击的车载遥控门锁双因子认证协议[J]. 《计算机应用》唯一官方网站, 2023, 43(11): 3375-3384.
[2]	秦晓, 成苗, 张绍兵, 何莲, 石向文, 王品学, 曾尚. 工业场景下基于秩信息对YOLOv4的剪枝[J]. 《计算机应用》唯一官方网站, 2022, 42(5): 1417-1423.
[3]	殷雨昌, 王洪元, 陈莉, 冯尊登, 肖宇. 基于单标注样本的多损失学习与联合度量视频行人重识别[J]. 《计算机应用》唯一官方网站, 2022, 42(3): 764-769.
[4]	吴恺凡, 殷新春. 基于随机运算符的轻量级匿名射频识别系统双向认证协议[J]. 计算机应用, 2021, 41(6): 1621-1630.
[5]	徐晓翔, 常相茂, 陈方进. 基于RFID标签阵列的睡眠期间呼吸量连续监测系统[J]. 计算机应用, 2020, 40(5): 1534-1538.
[6]	黄可可, 刘亚丽, 殷新春. 基于位重排变换的超轻量级RFID双向认证协议[J]. 计算机应用, 2019, 39(1): 118-125.
[7]	龙昭华, 宫腾飞. 基于非空时隙数的无线射频识别标签估算算法[J]. 计算机应用, 2016, 36(1): 101-106.
[8]	潘昊, 陈蒙. 物联网中无线射频识别读写器系统防碰撞算法优化[J]. 计算机应用, 2015, 35(1): 23-26.
[9]	陈荣伶王玉皞刘祎陈中平. 基于标签分组的RFID防碰撞算法[J]. 计算机应用, 2013, 33(08): 2132-2135.
[10]	刘迟时王春华伏奎. 新的基于分组处理的射频识别标签防碰撞算法[J]. 计算机应用, 2013, 33(02): 592-599.
[11]	袁正午段莉丹. 改进的基于堆栈存储的二进制搜索算法[J]. 计算机应用, 2012, 32(11): 3089-3091.
[12]	夏宏吴济文. 超高频RFID读写器系统的设计与实现[J]. 计算机应用, 2012, 32(08): 2369-2373.
[13]	张顺陈海进. 轻量级的无线射频识别安全认证协议[J]. 计算机应用, 2012, 32(07): 2010-2014.
[14]	唐有卢元元张翌维. 基于RFID系统的混沌动态扰动算法[J]. 计算机应用, 2012, 32(06): 1643-1645.
[15]	唐拥政王明辉王建东. EPC Gen2标准下强安全射频识别认证协议[J]. 计算机应用, 2012, 32(04): 968-970.