The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences (한국통신학회논문지)

The Korean Institute of Commucations and Information Sciences (한국통신학회)
권호 표지

Identified Slot Scan-based Tag Collection Algorithm for Active RFID Systems

능동형 RFID 시스템을 위한 인식 슬롯 스캔 기반 태그 수집 알고리즘

  • 윤원주 (한국항공우주연구원 발사체연구본부 체계종합팀) ;
  • 정상화 (부산대학교 컴퓨터공학과 임베디드네트워크시스템연구실) ;
  • 권윤근 (부산대학교 컴퓨터공학과 임베디드네트워크시스템연구실)
  • Received : 2009.12.29
  • Accepted : 2010.04.19
  • Published : 2010.05.31
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

In this paper, we propose a novel tag collection algorithm to improve tag collection performance in active RFID systems. In the proposed algorithm, the reader detects the occurrence of empty slots and collided slots through the identified slot scan process and reduces the time wasted by empty slots and collided slots, resulting in improvement of tag collection performance. To evaluate the performance improvement by the proposed tag collection algorithm via the experiments in a real-world environment, we implemented an active RFID reader and tags. The experimental results with the reader and 60 tags showed that the proposed algorithm could reduce the average tag collection time by 21.7% and improve the average identification throughput by 28.3%, compared with the standard tag collection algorithm in ISO/IEC 18000-7. In addition, the proposed algorithm reduced the average battery consumption on tags by 22.7% in the battery consumption experiment with 20 tags.

본 논문에서는 능동형 RFID 시스템에서 태그 수집의 성능을 향상시키기 위한 새로운 태그 수집 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘에서 리더는 인식 슬롯 스캔 과정을 통해 빈 슬롯과 충돌 슬롯의 발생을 검출하고 이들에 의한 시간 낭비를 감소시켜서 태그 수집의 성능을 향상시킨다. 본 논문에서는 실제 환경에서의 실험을 통 해 제안하는 태그 수집 알고리즘의 성능 향상을 평가하기 위해 능동형 RFID 리더와 태그를 구현하였다. 하나의 리더와 60개의 태그를 이용한 실험 결과에서 제안하는 태그 수집 알고리즘은 ISO/IEC 18000-7 표준의 태그 수집 알고리즘에 비해 평균 21.7%의 태그 수집 시간 감소와 평균 28.3%의 인식 처리율 향상을 보였고, 20개의 태그를 대상으로 한 배터리 소모 실험에서는 평균 22.7%의 태그 배터리 소모 감소를 보였다.

Keywords

References

  1. J. Myung, W. Lee, J. Srivastava, T.K. Shih, "Tag-Splitting: Adaptive Collision Arbitration Protocols for RFID Tag Identification," IEEE Trans. Par. Dist. Sys., 18(6), pp.763-775, Jun., 2007.
  2. V. Namboodiri, L. Gao, "Energy-Aware Tag Anti-Collision Protocols for RFID Systems," in Proc. IEEE PerCom 2007, pp.23-36, Mar., 2007.
  3. ISO/IEC 18000-7, "Information technology - Radio frequency identification for item management - Part 7: Parameters for active air interface communications at 433 MHz," Jan., 2008.
  4. H. Vogt, "Efficient Object Identification with Passive RFID Tags," in Proc. Pervasive 2002, pp.98-113, Aug., 2002
  5. H. Vogt, "Multiple Object Identification with Passive RFID Tags," in Proc. IEEE SMC 2002, Oct., 2002.
  6. J. Zhai, G.-N. Wang, "An Anti-collision Algorithm Using Two-Functioned Estimation for RFID Tags," in Proc. ICCSA 2005, pp.702-711, May, 2005.
  7. S.-R. Lee, S.-D. Joo, C.-W. Lee, "An Enhanced Dynamic Framed Slotted ALOHA Algorithm for RFID Tag Identification," in Proc. Int. Conf. MobiQuitous 2005, pp.166-172, Jul., 2005.
  8. J.-R. Cha, J.-H. Kim, "Novel Anti-collision Algorithms for Fast Object Identification in RFID System," in Proc. Int. Conf. ICPADS 2005, Vol.2, pp.63-67, Jul., 2005.
  9. 이지봉, 김완진, 김형남, "ALOHA 방식 RFID 시스템에서의 태그 개수 추정 방법", 한국통신학회논문지, 32(7), pp.448-454, Jun., 2007.
  10. C.-S. Kim, K.-L. Park, H.-C. Kim, S.-D. Kim, "An Efficient Stochastic Anti-collision Algorithm using Bit-Slot Mechanism," in Proc. Int. Conf. PDPTA 2004, Vol.2, pp.652-656, Jul., 2004.
  11. D. Liu, Z. Wang, J. Tan, H. Min, J. Wang, "ALOHA Algorithm considering the Slot Duration Difference in RFID system," in Proc. IEEE Int. Conf. RFID 2009, pp.56-63, Apr., 2009.