An Anti Collision Algorithm using Parity Mechanism in RFID Systems

RFID 시스템에서 패리티 메카니즘을 이용한 충돌방지 알고리즘

  • 김성수 (경북대학교 컴퓨터공학과) ;
  • 김용환 (경북대학교 컴퓨터공학과) ;
  • 안광선 (경북대학교 컴퓨터공학과)
  • Published : 2009.10.15

Abstract

In RFID systems, identifying the tag attached to the subject begins with the request from a reader. When the reader sends a request, multiple tags in the reader's interrogation zone simultaneously respond to it, resulting in collision. The reader needs the anti collision algorithm which can quickly identify all the tags in the interrogation zone. We propose the Anti Collision Algorithm using Parity Mechanism(ACPM). In ACPM, a collision can be prevented because the tags which match with the prefix of the reader's request respond as followings; the group of tags with an even number of 1's in the bits to the prefix + 2nd bits responds in slot '0', while the group of tags with an odd number of 1's responds in slot '1'. The ACPM generates the request prefix so that the only existing tags according to the response in the corresponding slot. If there are two collided bits in tags, then reader identify tags by the parity mechanism. That is, it decreases the tag identification time by reducing the overall number of requests.

RFID(Radio Frequency IDentification) 시스템에서 사물에 부착된 태그에 대한 식별은 리더의 요청으로 시작한다. 리더가 요청을 하면 리더의 인식영역 내에 있는 다수의 태그는 동시에 응답을 하여 충돌이 발생한다. 리더는 인식영역 내의 모든 태그들을 빠르게 인식하는 충돌방지 알고리즘이 필요하다. 본 논문에서는 패리티 메카니즘을 이용한 충돌방지 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘에서, 태그는 리더의 요청 프리픽스와 일치하는 태그들 중 프리픽스 다음의 2 비트들의 '1'의 개수가 짝수인 태그 그룹은 '0' 슬롯에 응답하고, '1'의 개수가 홀수인 태그 그룹은 '1' 슬롯에 응답하게 하석 충돌을 방지한다. 해당 슬롯에 응답에 따라 존재하는 태그 아이디만 응답할 수 있도록 요청 프리픽스를 생성한다. 또한 해당 슬롯에 충돌이 2개인 경우에는 패리티 메카니즘을 이용하여 2개의 태그를 인식한다. 즉, 전체적인 질의 휫수를 줄여 인식시간을 단축한다.

Keywords

References

  1. D. W. Jang, P. D. Cho, "Analysis of Technical Regulations for Radio Frequency Identification," 전자통신동향분석, vol.18, no.6, Dec., 2003. (in Korea)
  2. H. C. Kim, C. P. Hong, "RFlD/USN 기술 분석 및 전망," Joumnl of KICS, vol.21, no.6, pp.665-678, Jun. 2004. (in Korea)
  3. K. Finkenzeller, RFID Hand Book: Fundamentals and Applications in Contactless Smart Card and Identification, Second Edition, John Wiley & Sons Ltd, 2003
  4. P. H. Cole, "Fundamentals in RFID partl," Korean RFID course, 2006, Available: http://autoidlab. eleceng-.adelaide. edu. aul educa tion/FundamentalsIn RfidPartl.pdf
  5. H. Lee, J. Kim, "QT-CBP: A New RFID Tag Anti-collision Algorithm Using Collision Bit Positioning," Emerging Directions in Embedded and Ubiquitous Computing(EUG'), LNCS, Springer vol.4097, pp.591-600, August, 2006 https://doi.org/10.1007/11807964_60
  6. S. Kim and P. Park, "An efficient tree-based Tag Anti-collision protocol for RFID systems," IEEE Commun. Lett, vol.11, pp.449-451, May. 2007 https://doi.org/10.1109/LCOMM.2007.070027
  7. T. Wang, "Enhanced binary search with cutthrough operation for anticollision in RFID systems," IEEE Commun. Lett., vol.10, no.4, pp. 236-238, Apr. 2006 https://doi.org/10.1109/LCOMM.2006.1613732
  8. D. Shih, P.L. Sun, D.C.Yen and S. M.Huang, "Taxonomy and Survey of RFID Anti-collision protocols," Computer and communicatios, vol.29, pp.2150-2166, 2006 https://doi.org/10.1016/j.comcom.2005.12.011
  9. J. Eom, T. Lee, R. Rietman, and A. Yener, "An efficient framed-slotted ALOHA algorithm with pilot frame and binary selection for anti -collision of RFID tags," IEEE Commun. Lett., vol.l2, no.11, pp.861-863, Nov. 2008 https://doi.org/10.1109/LCOMM.2008.081157
  10. S. Kim, Y. Kim, S. Lee, and KAhn, "An Improved Anti Collision Algorithm using Parity Bit in RFID System," Seventh IEEE Intemntional Symposium on Network Computing and Applications(NCA), pp.224-227, 2008
  11. C. Law, K. Lee, and K. Y. Siu, "Efficient Memoryless protocol for Tag Identification," In Proceedings of the 4th intemntional workshop on Discrete Algorithms and Methods for Mobile Computing and Communications (DIALM'OO), ACM, pp.75-84, 2000
  12. EPCglobai, EPCglobai Tag Data Standards Version 1.4, [Online]. Available: http://www.epcglobalinc. org /standards/tds/tds_1_4-standard-20080611.pdf