دانلود ترجمه مقاله پروتکل خواندن کارآمد برچسب برای سامانه بازشناسی با امواج رادیویی (ساینس دایرکت – الزویر ۲۰۱۶) (ترجمه ویژه – طلایی ⭐️⭐️⭐️)

پروتکل خواندن کارآمد برچسب برای سامانه بازشناسی با امواج رادیویی در مقیاس بزرگ با پیش خوانی

Efficient tag reading protocol for large-scale RFID systems with pre-reading

چکیده
۱- مقدمه
۲- آثار مربوطه
۲ -۱- پروتکل های ضد تصادم برچسب RFID
۲ -۲- رویداد برچسب های از دست رفته RFID
۳- پروتکل پیشرفته STT با مکانیسم چک رکورد برچسب توزیع شده
۳ -۱- فرضیات سیستم
۳ -۲- STT پیشرفته (E-STT)
۳- ۳- چک رکورد برچسب توزیعی در E-STT پروتکل بلوکه کننده
۳ -۴- شبه برنامه خواننده و برچسب
۳ -۵- مقایسه پیچیدگی طرح
۴- ارزیابی عملکرد
۴ -۱- تنظیمات شبیه¬سازی
۴- ۲- شبیه سازی نتایج
۵- نتیجه گیری و کارهای تحقیقاتی آینده
۵- ۱- نتیجه گیری
۵- ۲- کارهای تحقیقاتی آینده

چکیده

در سیستم های RFID در مقیاس بزرگ، جمع آوری همه شناسه های تگ یک فرآیند زمان بر می باشد. یک پروتکل تعیین شده به عنوان پیمایش روند هوشمندانه (STT) جهت کاستن تصادمات در حین پروسه جمع آوری تگ پیشنهاد شده و به منظور پویا ساختن query strings برای بررسی تگ ها استفاده شده است. به طور کلی، اگر اطلاعات تگ شناسه، از یک روند جمع آوری قبلی تگ برای خواننده شناخته شده باشد، کارایی روند حاضر به طور معناداری بهبود می یابد. پروتکل های مختلفی برای اسکن کردن یک مجموعه تگ شناخته شده براساس استفاده از تابع هش مطرح شده اند. بر این اساس، پژوهش حاضر یک طرح پیشرفتهSTT براساس پروتکل بلوکه کردن و مکانیسم چک تگ رکورد توزیعی (DRTC ) پیشنهاد نموده است. در مقایسه با این طرح STT سنتی، پروتکل پیشنهاد شده به صورت انطباقی طول query strings وابسته به واکنش دریافت شده نسبت به query قبلی را تنظیم می کند. علاوه بر این، در مکانیسم DRTC تگ ها چارچوب مجرای انتقال خود را به طور مستقیم بدون کمک خواننده تعیین می کنند و بدین ترتیب هزینه های مازاد کلی روند جمع آوری تگ کاهش می یابد. این نتایج شبیه سازی شده نشان می دهد که طرح پیشرفته STT تعداد کلی queryهای مورد نیاز برای جمع آوری مجموع تک را در مقایسه با روش متعارفSTT کاهش می دهد. علاوه بر این، این مکانیسم DRTC پیشنهاد شده یک کاهش مؤثر در تعداد کل مجراهای چارچوب در مقایسه با پروتکل های موجود مانند TPP / CSTR و ECRB موجب می شود.

۵-۲- کارهای تحقیقاتی آینده

در شبیه سازی های انجام شده در این پژوهش، الگوی اضافه کردن بهینه برای پروتکلSTT پیشرفته با استفاده از روش ساده آزمون و خطا تعیین شده است. با این حال، در آینده مطالعه، یک روش سیستماتیک تر برای اثبات الگوی اضافه کردن بهینه پیشنهاد می شود. در پیاده سازی مکانیسمDRTC پیشنهاد شده در این پژوهش فرض شده است که انتقال بین خواننده و تگ در کانال های بدون خطا رخ می دهد. با این حال، در محیط های واقعی RFID مشخص شده توسط کانال های مستعد خطا، خطا ممکن است زمانی به وقوع بپیوندد که تگ ها مقادیر تعداد مجرای خود را به روزرسانی کنند. که در علاوه بر این، فرض شده که تعداد تگ های از دست رفته برای نادیده گرفته به اندازه کافی کوچک هستند.

با این حال، در برخی محیط های جهان واقعی، تعداد تگ های از دست رفته ممکن است ۱۰٪ ،۳۰٪ یا حتی بیشتر از تعداد کل تگ ها در این سیستم باشد. در چنین سناریویی، زمان اجرا طرح STT پیشرفته پیشنهاد شده به ناچار افزایش خواهد یافت. بنابراین، مطالعات آینده قدرت و کارایی این پروتکل STT پیشرفته در محیط دنیای واقعی را توسط کانال های مستعد خطا و تعداد زیادی از تگ های از دست رفته، تعیین خواهند نمود. سرانجام، با توسعه مکانیسم تخصیص مجدد تگ Slot num پیشنهاد شده در این مطالعه، فرض می شود که اکثر تگ ها در محدوده ارتباطات خواننده باقی می مانند. با این حال، این فرض لزوماً برای سیستم های RFID حاوی اطلاعات گره های سیار حفظ نمی شود. در نتیجه، مطالعات آینده مکانیسم تخصیص مجدد پیچیده تری را متناسب با محیط های RFID واقعی شرح و بسط خواهند داد.

Abstract

In large-scale RFID systems, collecting all of the tag IDs is a time-consuming process. A protocol designated as Smart Trend-Traversal (STT) has been proposed to reduce collisions during the tag collection process and to dynamically construct the query strings used to interrogate the tags. In general, if the tag ID information is known to the reader from a previous tag collection round, the efficiency of the current round can be significantly improved. Various protocols have been proposed for scanning a known tag set based on the use of a hash function. Accordingly, the present study proposes an Enhanced STT scheme based on a blocking protocol and a Distributed Record Tag-Check (DRTC) mechanism. Compared to the conventional STT scheme, the proposed protocol adaptively adjusts the length of the query string depending on the response received to the previous query. Moreover, in the DRTC mechanism, the tags determine their transmission slot frame directly without the assistance of the reader, and thus the overall overhead of the tag-collection process is reduced. The simulation results show that the Enhanced STT scheme reduces the total number of queries required to collect the entire tag set compared to the conventional STT method. Moreover, the proposed DRTC mechanism yields an effective reduction in the total number of frame slots compared to existing protocols such as TPP/CSTR and ECRB.

۵-۲- Future work

In the simulations performed in this study, the optimal appending pattern for the Enhanced STT protocol has been determined using a simple trial-and-error approach. However, in a future study, a more systematic method for establishing the optimal appending pattern will be proposed. In implementing the DRTC mechanism proposed in this study, it has been assumed that the transmissions between the reader and the tags take place over error-free channels. However, in real-world RFID environments characterized by error-prone channels, an error may occur when the tags update their Slot number values. In addition, it has been assumed that the number of missing tags is sufficiently small to be ignored. However, in some real world environments, the number of missing tags may be 10%, 30%, or even more, of the total number of tags in the system. In such a scenario, the execution time of the proposed Enhanced STT scheme will inevitably be increased. Thus, future studies will examine the robustness and performance of the Enhanced STT protocol in real-world environments characterized by error-prone channels and a large number of missing tags. Finally, in developing the simple tag Slot num reallocation mechanism proposed in this study, it has been assumed that most of the tags remain within the reader’s communication range. However, this assumption does not necessarily hold for RFID systems containing mobile nodes. Consequently, future studies will develop a more sophisticated reallocation mechanism suitable for more realistic RFID environments.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

پروتکل خواندن کارآمد برچسب برای سامانه بازشناسی با امواج رادیویی در مقیاس بزرگ با پیش خوانی

Efficient tag reading protocol for large-scale RFID systems with pre-reading