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Improvement of RFID Tag Anti-Collision Algorithm Based on the Dynamic Framed Slotted ALOHA

Dynamic Framed Slotted ALOHA 기반 RFID 태그 충돌방지 알고리즘 개선

  • 박노경 (호서대학교 정보통신공학과) ;
  • 윤형기 (호서대학교 정보통신공학과) ;
  • 문대철 (호서대학교 정보통신공학과)
  • Received : 2013.10.11
  • Accepted : 2013.12.24
  • Published : 2014.03.31

Abstract

In this paper, a DFSA (Dynamic Framed Slotted ALOHA) based anti-collision algorithm is described and a performance improved algorithm of DFSA and FSA is proposed. The proposed method makes use of expected values and has merits in operation speed by estimating closest value of the number of tags on a single operation. The algorithm compares and analyses number of empty slots and collide slots in accordance with the number of tags, which enables estimation of actual number of tags. we simulated the proposed algorithm and compared it with conventional methods. Results show that our method needs average 18.8 rounds to identify all tags. In case of less than 1000 tags, an average of 18.2 rounds is necessary and an average of 19.2 rounds is needed to identify all tags for more than 1000 tags. The proposed algorithm improves processing speed by 3.1 % comparing to DFSA with cancellation strategy, 10.1 % comparing to DFSA, 37.5 % comparing to FSA(Framed Slotted ALOHA).

본 논문에서는 DFSA (Dynamic Framed Slotted ALOHA) 기반 충돌 방지 알고리즘에 대해 논하고, 개선된 태그 충돌 방지 알고리즘을 제안한다. 제안된 방법은 기대 값을 이용하는 방법으로서 한 번의 연산을 통해 측정값에 근접한 기대 값을 갖는 태그 수를 추정하므로 속도가 빠르다는 장점이 있으며 태그 수에 따른 빈 슬롯 개수 및 충돌 슬롯의 개수를 이용하여 기대 값을 구한 후 실제 태그 개수를 추정할 수 있다. 제안된 알고리즘은 시뮬레이션을 통해 기존 방법과 비교 및 분석하였다. 그 결과, 전체 태그에 대하여 평균 18.8 라운드에 모든 태그를 식별하였다. 태그의 수가 1000개 이하일 경우 평균 18.2 라운드에 모든 태그를 식별하였으나 태그 수가 1000개 이상인 경우 19.2 라운드에 태그를 식별하였다. 제안된 방식 및 기존 방식을 비교하였을 때 평균 태그 수에 따른 라운드 수가 상쇄 기법이 적용된 DFSA 방식보다 3.1 %, DFSA 방식보다 10.1 %, FSA (Framed Slotted ALOHA) 방식보다 37.5 % 가량 감소하여 처리 속도가 향상됨을 확인할 수 있었다.

Keywords

References

  1. S. H. Lee, J. H. Park, and T. J. Lee, "An efficient tag estimation method for dynamic framed slotted ALOHA based anti-collision algorithm in RFID System" (in Korean), in Proc. Conf. IEEK society proceeding, Suppl.2(s) 30, 110-111 (2007).
  2. S. R. Lee and C. W. Lee, "Status of multi-recognition technology of RFID systems" (in Korean), J. Soc. KIEES, Suppl.2(s) 15, 44-45 (2004).
  3. J. R. Cha and J. H. Kim, "ALOHA-type anti-collision algorithms using tag estimation method in RFID system," (in Korean), J. Soc. KICS, Suppl.9A(s) 30, No.9A, 814-821 (2005).
  4. K. Finkenzeller, RFID Handbook ; Fundamentals and Applications in Contactless Smart Cards and Identification, 2nd Ed. (John Wiley & Sons Inc., New Jersey, 2004), pp. 195-219.
  5. H. Vogt, "Efficient object identification with passive RFID tags," in Proc. Int. Conf. Pervasive Computing, 98-113 (2002).
  6. C. H. Quan, H. S. Mo, and G. Y. Choi, "Tag number estimation scheme in sloted aloha based RFID systems" (in Korean), in Proc. Conf. KICS, 32, 955-958 (2005).
  7. W. T. Chen and G. H. Lin, "An efficient anti-collision method for tag identification in a RFID system," in Proc. IEICE Trans, Suppl.12(s) E89-B, 3386-3392 (2006).
  8. C. Jiang, Y. Xu, and W. Qiao, "Cancellation strategy in dynamic framed slotted ALOHA for RFID system," in Proc. Int. Conf. WCNC, 854-859 (2013).
  9. S. I. Joung and D. S. Kim, "Case study for RFID applications from business model perspective" (in Korean), J. Soc. Information Technology Applications & Management, Suppl.1(s) 20, 197-216 (2013).