Adaptive Binary Splitting: A RFID Tag Collision Arbitration Protocol for Tag Identification

In the RFID system, a reader recognizes tags through communications over a shared wireless channel. When multiple tags transmit their IDs at the same time, the tag-to-reader signals lead to collision. Tag collision arbitration for passive RFID tags is significant for fast identification since collisions disturb the reader's identification process. This paper presents an Adaptive Binary Splitting (ABS) protocol which is an improvement on the binary tree protocol. To reduce collisions and identify tags efficiently, ABS uses information which is obtained from the last processes of tag identification. Our performance evaluation shows that ABS outperforms other tree based tag anti-collision protocols. This work was supported by Korea Research Foundation Grant (KRF-2005-041-D00680).     

A Probability-Based Anti-Collision Protocol for RFID Tag Identification

Wireless Personal Communications - Wireless multimedia sensor network is well-known for its constraints in the field of multimedia processing in terms of processing power, bandwidth etc. Data...     

A Pair-Resolution Blocking Algorithm on Adaptive Binary Splitting for RFID Tag Identification

For RFID tag identification, this research proposes a novel anti-collision method, the Pair-Resolution Blocking algorithm (PRB). It inherits the essence of a previous algorithm, the Adaptive Binary Splitting algorithm (ABS), and thus uses the information of recognized tags obtained from the last process of tag identification. Furthermore, PRB adopts a blocking technique which prevents recognized tags from being collided by unrecognized tags and utilizes a pair resolution technique which couples recognized tags to significantly reduce the identification delay. The analytical and simulation results show that PRB significantly outperforms ABS.     

一个针对低成本RFID标签的双向认证协议

文中提出了一种为低成本RFID标签设计的双向认证协议。分析RFID系统可能存在的安全和隐私威胁,包括重放、冒充、后向和前向跟踪、异步攻击和标签位置跟踪。该协议能够有效地防护以上攻击并且与相关方案具备更优的计算性能。     

一种RFID标签信息安全传输协议

针对在射频识别（RFID）标签资源受限条件下的标签信息安全传输与隐私保护问题,提出了一种能够实现对RFID标签信息安全传输的协议,该协议能够实现后端数据管理系统对读写器和标签的认证,以及实现密钥的分发,实现标签数据的安全传输。然后采用形式化分析的方法,对该协议进行了分析,分析了其具有的安全属性、抗攻击属性以及其他属性。最后对该协议与传统基于Hash机制的多种协议进行了分析比较,分析结果认为,该协议具有比传统基于Hash机制的协议具有更多的安全属性和抗攻击属性,同时具有适度的运算量,能够满足现有很多场合的应用条件。     

一种新型的hilbert分形rfid标签天线

随着射频识别技术研究的迅速发展,寻求具有尺寸缩减特性的天线结构成为RFID设计的实际需要,Hilbert分形结构是天线小型化设计的一种有效解决方案.本文论述了Hilbert分形天线的基本原理,对弯折偶极子天线采用Hilbea分形结构进行小型化设计,并对实物进行仿真.经测试与仿真后结果表明:标签天线尺寸约为25.6mm*16.2mm,工作在中心频率915MHz处,增益达到2.19dB,相对阻抗带宽为90MHz.天线能保持较好的工作性能,可应用于酒瓶盖防伪RFID标签中.     

一种面向卷烟包装新型超高频rfid标签天线设计

本文设计了一种新型的抗金属无源UHF射频识别(RFID)印刷标签天线.该天线可以应用在卷烟包装上,仿真和实测数据证明,在915MHz处天线的阻抗为(20+j149)Ω,能和Alien Higgs -2芯片很好的实现共轭匹配.该标签天线的工作带宽为31MHz,通过RFID阅读器实测表明,所设计的标签天线读取距离可达到0.8m.     

一种无源UHF RFID电子标签验证开发平台

提出了一种符合ISO/IEC 18000-6B标准的无源UHF RFID电子标签验证开发平台,其工作在915MHz ISM频带下.该平台有效减少了设计开发时间及成本,并实现了电子标签的快速原型设计.该平台包括RFID模拟前端以及采用Altera ACEX FPGA实现的标签控制逻辑.RFID模拟前端采用Chartered 0.35μm 2P4M CMOS工艺进行流片,包括本地振荡器、时钟产生电路、复位电路、匹配网络和反向散射电路、整流器、稳压器以及AM解调器等,通过调整FPGA中的标签控制逻辑,该平台实现了快速、灵活而高效的RFID验证开发.     

一种新型的有源标签防碰撞算法

有源射频识别系统被广泛应用在现代物流、人员追踪与定位中。随着标签数增加,防碰撞问题越来越重要,目前有源标签防碰撞算法普遍比较简单,算法效率不高,而有源标签硬件资源丰富也为设计更好算法提供了可能。提出一种防碰撞算法,采用主从读写器包拯救机制和空闲时隙利用机制,并动态控制帧结束和标签接入,调整接入期收集期顺序。通过对归一化吞吐量的研究与仿真表明,这种新的防碰撞协议性能远优于目前已有研究成果。     

Two Blocking Algorithms on Adaptive Binary Splitting: Single and Pair Resolutions for RFID Tag Identification

In radio frequency identification (RFID) systems, the reader identifies tags through communication over a shared wireless channel. When multiple tags transmit their IDs simultaneously, their signals collide, increasing the identification delay. Therefore, many previous anti-collision algorithms, including an adaptive query splitting algorithm (AQS) and an adaptive binary splitting algorithm (ABS), focused on solving this problem. This paper proposes two blocking algorithms, a single resolution blocking ABS algorithm (SRB) and a pair resolution blocking ABS algorithm (PRB), based on ABS. SRB not only inherits the essence of ABS which uses the information of recognized tags obtained from the last process of tag identification, but also adopts a blocking technique which prevents recognized tags from being collided by unrecognized tags. PRB further adopts a pair resolution technique which couples recognized tags and thus only needs half time for next identifying these recognized tags. We formally analyze the performance of SRB and PRB. Finally, the analytic and simulation results show that SRB slightly outperforms ABS and PRB significantly surpasses ABS.     

一种无源UHF RFID电子标签验证开发平台

提出了一种符合ISO/IEC 18000-6B标准的无源UHF RFID电子标签验证开发平台,其工作在915MHz ISM频带下.该平台有效减少了设计开发时间及成本,并实现了电子标签的快速原型设计.该平台包括RFID模拟前端以及采用Altera ACEX FPGA实现的标签控制逻辑.RFID模拟前端采用Chartered 0.35μm 2P4M CMOS工艺进行流片,包括本地振荡器、时钟产生电路、复位电路、匹配网络和反向散射电路、整流器、稳压器以及AM解调器等,通过调整FPGA中的标签控制逻辑,该平台实现了快速、灵活而高效的RFID验证开发.     

一种改进的RFID多标签防碰撞算法

在射频识别系统中,需要一种防碰撞算法使阅读器在可读范围内快速地识别出所有标签。提出了一种改进的ID预测算法以解决标签碰撞问题。该算法的最大特点是：阅读器向标签发出一次询问命令,有可能同时识别多个标签。此算法能有效地减少阅读器发送询问指令的次数,从而缩短识别出所有标签的时间。     

一种提高无芯片RFID标签识别可靠性的方法

提出一种新型的频域无芯片编码方法,将用于编码的多谐振器在空间排列上进行了水平偏移。在频率2.65-3.75 GHz 范围内,长度为50 mm、宽度为30 mm 的RT/ duroid 5880 基板上设计并实现了12 位的无芯片编码,仿真和测试结果都表明该方法能够有效减小无芯片RFID 标签各谐振器之间的电磁耦合,提高雷达散射截面(RCS)响应,从而显著提高无芯片RFID 标签识别的可靠性。     

一种新型2．4GHz频带RFID抗金属标签天线

设计了一款能应用于金属货物识别的新型标签天线--准八木标签天线.基于折合振子和错位阵列技术,并使用高介电常数的介质基材,使天线的厚度限制在0.024λ,从而满足标签天线尺寸的要求.经实测验证,新型天线贴附在金属物体表面时,能达到5dBi的增益.     

2.45 GHz RFID半有源标签电源管理电路设计

针对半有源标签的特点,分析了制约半有源标签读写距离与使用寿命的因素,提出一种适用于2.45 GHz射频识别的带模式控制功能的电源管理电路设计方案,以使标签的识别距离最大化,延长标签的使用寿命.该方案中,标签可根据与读写器的距离自动切换有源/无源工作模式,供电电源也随之在内部电池和射频信号之间自动切换.在无源模式下,所有高功耗模块,如低噪声放大器、调制器和功率放大器将被关断,以最大程度地节省整体芯片功耗;在有源模式下,高功耗模块启动,标签的工作距离大大提高.仿真结果表明,在输入电压为500 mV,负载电阻为60 kΩ的情况下,电荷泵的输出可达1.9V,为其他模块正常工作提供了可靠保证.     

Probabilistic Dynamic Framed Slotted ALOHA for RFID Tag Identification

In this paper, we study radio frequency identification tag identification problems using framed slotted ALOHA protocol. Each tag will be assumed to participate in the contention with a certain probability. Then, the frame size and the probability will be dynamically controlled by the reader in every reading round so that all the tags can be detected in a short period of time. Moreover, we propose a practical way of controlling the probability in terms of transmit power control, assuming Additive White Gaussian Noise channel or flat Rayleigh fading channel. Computer simulation results demonstrate the effectiveness of the proposed method.     

一种新型RFID宽带标签天线的分析与设计

由于各个国家分配给UHF频段RFID系统的频率不同,以及全球跨国供应链中物品跟踪管理的发展要求,宽带RFID标签天线已然成为各国学者研究的一个热点。文中采用在辐射贴片上开槽来拓展带宽的方法,设计了一款双T型槽宽带标签天线。所设计的天线为无通孔与短路结构的简单天线,尺寸仅为33mm×25mm×1.6mm,工作带宽覆盖了各个国家分配给UHF频段的频率范围,最大理论读取距离可达7.58m。通过改变槽的尺寸可以方便地调节天线与标签芯片之间的匹配。与其他宽带标签天线相比,该天线在小型化、读取距离方面具有明显优势。由于测试条件有限,天线输入阻抗实测曲线走势与仿真曲线基本一致,但实测曲线向低频偏移了200MHz左右,实测值与仿真值相比有一定程度的衰减。