Binary Tree Slotted ALOHA for Passive RFID Tag Anticollision

Abstract

In order to enhance the efficiency of radio frequency identification (RFID) and lower system computational complexity, this paper proposes three novel tag anticollision protocols for passive RFID systems. The three proposed protocols are based on a binary tree slotted ALOHA (BTSA) algorithm. In BTSA, tags are randomly assigned to slots of a frame and if some tags collide in a slot, the collided tags in the slot will be resolved by binary tree splitting while the other tags in the subsequent slots will wait. The three protocols utilize a dynamic, an adaptive, and a splitting method to adjust the frame length to a value close to the number of tags, respectively. For BTSA, the identification efficiency can achieve an optimal value only when the frame length is close to the number of tags. Therefore, the proposed protocols efficiency is close to the optimal value. The advantages of the protocols are that, they do not need the estimation of the number of tags, and their efficiency is not affected by the variance of the number of tags. Computer simulation results show that splitting BTSA's efficiency can achieve 0.425, and the other two protocols efficiencies are about 0.40. Also, the results show that the protocols efficiency curves are nearly horizontal when the number of tags increases from 20 to 4,000.Index Terms-RFID, anticollision, ALOHA, estimation of the number of tags, passive Ç

A Reduced Complexity of Vahedi's Tag Estimation Method for DFSA

“…This procedure is carried out repeatedly until all collisions are completely resolved, and hence each tag is uniquely identified. M-ary tree concept is also available in literature where the collided tags are divided into M number of subgroups [10][11][12][13] instead of two as in the binary tree algorithm.…”

Mecanismos para a melhoria do desempenho de sistemas RFID passivos

“…A primeira envolve integrar técnicas baseadas nas propostas de Cui e Zhao (2009) e Wu et al (2013). A segunda faz melhoramentos na estimativa do tamanho inicial de quadro aliada à análise da teoria do acesso aleatório para otimizar a resolução de colisões.…”

“…Caso as respostas não fossem as esperadas ou se não houvesse respostas, concluía-se que as aeronaves não eram amigas, embora isso não significasse que fossem inimigas (Violino, 2005). A tecnologia é utilizada tanto para uma simples aplicação de identificação quanto para aplicações complexas de rastreamento e localização (Wu et al, 2013).…”

“…Quando há a presença de várias etiquetas sob o alcance de um leitor, conforme ilustrado na Figura 2.5, as mesmas comumente responderão as requisições simultaneamente, havendo a possibilidade de ocorrerem colisões (Wu et al, 2013). Como resultado das colisões que surgem durante a identificação das etiquetas há o desperdício de energia, largura de banda e tempo.…”

“…Em RFID os algoritmos e protocolos anticolisão desempenham papel fundamental para garantir um desempenho adequado e desejável das aplicações (Wu et al, 2013). Apesar de várias propostas de mecanismos anticolisão tenham sido apresentadas ao longo dos anos, esta tese identificou que aspectos de consumo de energia e tempo não vem sendo adequadamente exploradas.…”