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基于分段搜索的多RFID标签抗冲突方法

计算机应用研究 2011年第3期28卷 1031-1033页

作者：朱军张元卢小冬张海英安徽大学电子信息工程学院合肥230039 中国科学院微电子研究所射频集成电路研究室北京100029

由于二元树抗冲突方法消耗的识别时间随标签数量呈线性增长,提高巨量(>100)标签的抗冲突识别的效率对于推动RFID的应用显得尤为重要。提出一种分段搜索清点RFID标签的抗冲突方法,通过减少清点过程中标签对阅读器回传数据的位数,达到减... 详细信息

由于二元树抗冲突方法消耗的识别时间随标签数量呈线性增长,提高巨量(>100)标签的抗冲突识别的效率对于推动RFID的应用显得尤为重要。提出一种分段搜索清点RFID标签的抗冲突方法,通过减少清点过程中标签对阅读器回传数据的位数,达到减少传输耗时的目的。将其与现有的动态二进制搜索法对比,仿真结果表明,当标签突破一定数量,对于特定的分段方式,该算法能够显著降低清点过程的时间消耗。

关键词：射频识别标签抗冲突分段搜索动态二进制搜索

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RFID抗冲突算法研究

RFID抗冲突算法研究

作者：汪云飞湖南大学

学位级别：硕士

无线射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)是一种非接触式的自动识别技术,它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,识别工作无须人工干预。RFID技术的应用给零售、物流等产业带来革命性变化。RFID系统中,标签使用共享... 详细信息

无线射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)是一种非接触式的自动识别技术,它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,识别工作无须人工干预。RFID技术的应用给零售、物流等产业带来革命性变化。RFID系统中,标签使用共享的无线信道,在多标签同时处于阅读器识别范围的情况下,将引起冲突。在这种情况下,阅读器不能识别来自标签的响应。多标签的冲突问题会影响RFID系统的识别效率,阻碍其应用,因此如何避免多标签的冲突成为RFID系统中的一个重要问题。一个好的抗冲突算法对于一个有效的RFID系统具有重大意义。目前标签抗冲突方面已经提出了一些算法,但现有的算法无法满足当前实际应用中对多标签识别的需求,针对这个问题,本文对RFID系统的标签抗冲突算法进行了研究。首先,介绍了RFID系统原理,阐述了抗冲突技术的发展和意义,对常用的抗冲突算法进行性能比较和分析。针对二进制树形算法集合分裂速度慢、标签分裂不均匀问题,提出一种基于B+树的RFID抗冲突算法。本算法将冲突集合分裂成一个3阶的B+树,每次将发生冲突的集合分裂成3个子集,加快冲突集合的分裂速度。冲突集合相当于B+树的中间节点,每个子集分别对应于一个关键码。叶子节点或只包含一个标签或为一个空集合。为了防止集合分裂的不均匀,引入散列函数,使集合均匀分裂。仿真实验表明,B+算法减少了标签冲突的发生,缩短了标签识别延时,提高了识别性能。通过对RFID系统安全性方面的研究现状的分析,在基于B+树的抗冲突算法的基础上,提出了一种安全的B+树抗冲突算法,加入了对安全的考虑,不仅在数据交换前进行安全检测而且在抗冲突算法开始前也进行安全验证,从而在多标签情况下,系统能实现双重的安全保护,为维护RFID系统的安全性提供了一个新的思路。在基于B+树的抗冲突算法的基础上提出了一种改进的B+算法,在继承B+算法快速分裂冲突集合的优点的基础上,利用曼彻斯特编码特性和数组,缩短每个时隙标签的传输时间,仿真实验表明,该算法缩短了识别延时,提高了识别性能。

关键词： RFID B+树抗冲突安全

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读写器抗冲突问题研究

单片机与嵌入式系统应用 2006年第5期6卷 8-11页

作者：王爱明李艾华穆晓曦第二炮兵工程学院第二炮兵装备研究院

当一个RFID读写器发射的信号和另一个读写器发射的信号相干扰时,就会产生读写器冲突。除了误操作,读写器冲突的同时,使射频识别系统总的阅读速率减慢,而且这些问题在移动或手持式读写器中更加严重。读写器抗冲突算法,通过在控制通道上... 详细信息

当一个RFID读写器发射的信号和另一个读写器发射的信号相干扰时,就会产生读写器冲突。除了误操作,读写器冲突的同时,使射频识别系统总的阅读速率减慢,而且这些问题在移动或手持式读写器中更加严重。读写器抗冲突算法,通过在控制通道上周期地发送信标以达到抗冲突的目的。该算法不仅适用于固定式读写器,同时还适合移动或手持式读写器的射频网络。

关键词：射频识别读写器抗冲突

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RFID抗冲突算法研究

RFID抗冲突算法研究

第十三届全国青年通信学术会议

作者：杨文杰吴军武汉邮电科学研究院光纤通信技术和网络国家重点实验室(筹)

抗冲突算法是RFID的关键技术之一,本文在分析研究现有的两类RFID抗冲突算法的基础上,结合它们各自的特点,提出一种简单的基于时隙的改进方法。通过分析可以看出本文提出的改进算法弥补了现有两种算法的不足之处,使其效果更好。

关键词： RFID 抗冲突时隙二进制搜索法

来源： cnki会议评论

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面向分片许可链的无协调者跨片交易处理

计算机研究与发展 2023年第11期60卷 2469-2488页

作者：阙琦峰陈之豪张召杨艳琴周傲英区块链数据管理教育部工程研究中心(华东师范大学) 上海200062 华东师范大学数据科学与工程学院上海200062 华东师范大学软件工程学院上海200062

区块链作为一种防篡改、去中心化的分布式系统引起了学术界和工业界的极大关注.然而,传统区块链系统的吞吐量较低,且难以扩展到支持大规模系统,这使得其在商业中的应用范围受到限制.为了解决这些问题,人们尝试利用分片技术把区块链网络... 详细信息

区块链作为一种防篡改、去中心化的分布式系统引起了学术界和工业界的极大关注.然而,传统区块链系统的吞吐量较低,且难以扩展到支持大规模系统,这使得其在商业中的应用范围受到限制.为了解决这些问题,人们尝试利用分片技术把区块链网络分成多个可单独执行交易的子网,各个子网能够并行执行交易,其性能则可以随子网数成比例提升.然而,昂贵的跨片交易执行成本阻碍了分片区块链系统性能的进一步提升.传统的基于两阶段提交的跨片交易执行方法无论在性能上还是扩展性上都无法满足现代产业对大规模系统的需求;同时,这些方法在高冲突负载下的表现不佳,导致跨片交易的延迟急剧增加,严重影响到系统的正常运行.为了解决此问题,提出了一个针对分片许可链的跨片交易执行方法.该方法将确定性引入跨片交易执行,避免了额外的协调开销,同时提高了系统执行跨片交易的效率.此外,该执行方法也配备了抗冲突的交易重排序方法,除了提高跨片执行方法在高冲突的场景下交易处理性能之外,还能优化跨片交易执行中状态传输的效率.实验结果证明,该方法的吞吐量比基于两阶段提交协议的方法提高1.6~2.5倍;在冲突场景下,相较于优化前系统吞吐量则提高2.9~25倍.

关键词：许可链分片技术跨片交易无协调者抗冲突

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面向分片许可链的跨片交易处理

面向分片许可链的跨片交易处理

作者：阙琦峰华东师范大学

学位级别：硕士

区块链作为一种防篡改、去中心化的分布式系统引起了学术界和工业界的极大关注。然而,传统区块链系统的吞吐量较低,每秒只能处理几十个到几百个交易,且难以扩展到支持大规模系统,这使得其在商业应用中的应用范围受到限制。为了解决这些... 详细信息

区块链作为一种防篡改、去中心化的分布式系统引起了学术界和工业界的极大关注。然而,传统区块链系统的吞吐量较低,每秒只能处理几十个到几百个交易,且难以扩展到支持大规模系统,这使得其在商业应用中的应用范围受到限制。为了解决这些问题,人们尝试利用分片技术把区块链网络分成多个可单独执行交易的子网,各个子网能够并行执行交易。在理想情况下,每个交易仅访问单个分片,分片可并行处理交易,区块链的性能则随着分片数量成比例地提升。然而,在实际的业务场景中,存在着需要操作多个分片的跨片交易,这使得实现理想情况变得非常困难。由于跨片交易的特殊性,其执行效率直接影响到整个分片区块链系统的性能。因此,提高跨片交易的执行效率成为了优化系统整体性能的关键问题。现有的基于多阶段通信的跨片交易执行方法无论在性能上还是扩展性上都无法满足现代产业对大规模系统的需求;此外,尽管区块链能够高效地处理低冲突负载,但在高冲突负载下性能会降低,从而导致跨片交易的延迟急剧增加。为了解决上述问题,本文提出了一个针对分片许可链的跨片交易执行方法。该方法基于排序锁机制,通过单向通信的方式来执行跨片交易,从而显著提高了系统的执行效率。此外,该执行方法也配备了抗冲突的交易重排序方法,除了提高跨片执行方法在高冲突场景下的交易处理性能之外,还能优化跨片交易执行时状态传输的效率。综上所述,本文的贡献包括以下几点:(1)针对分片许可链场景,提出了一种无协调者的跨分片交易执行方法。该方法通过基于交易序列号的单向通信进行处理,有效提升了分片系统跨片交易的处理效率;设计一个状态传输策略,以最小的传输代价保证片间传输状态数据的正确性;(2)针对高冲突负载场景,提出了一种抗冲突的跨片交易执行优化方案。该方案结合了交易重排序技术和跨片交易执行技术,旨在提高系统在高冲突负载下的交易执行效率。此外,针对跨片交易执行中的状态传输,本方法进行了优化,以进一步提升系统性能;(3)实现了一个集成上述技术的原型系统,并在不同的工作负载下进行实验,实验结果表明该原型系统胜过其他协议的系统。综上所述,本文针对分片许可链场景下跨片交易执行效率低、扩展性低等问题,提出了一种无协调者的跨片交易执行方法以及一种抗冲突的跨片交易执行优化方案,有效提升了系统在面对跨片交易时的处理性能,降低跨片交易的延迟,提高系统扩展性。最后,本文将上述技术集成至区块链系统中,实现了高性能和高扩展性的原型系统,并通过相关实验证明本文提出的优化方案的优越性与有效性。

关键词：跨片交易分片区块链系统许可链无协调者抗冲突

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基于秘密共享的感知鲁棒图像Hash算法

计算机研究与发展 2012年第8期49卷 1690-1698页

作者：秦川张真诚郭成上海理工大学光电信息与计算机工程学院上海200093 台湾逢甲大学资讯工程学系台湾台中40724 台湾清华大学资讯工程学系台湾新竹30013

数字图像在经过保持图像主要内容不变的操作后虽数字表示会发生变化,但其视觉感知效果不变,对应的图像Hash值也应不变,传统密码学中的Hash函数因其对数据每个比特变化的敏感性而不适合直接应用于图像Hash的计算.针对这一问题,提出一种... 详细信息

数字图像在经过保持图像主要内容不变的操作后虽数字表示会发生变化,但其视觉感知效果不变,对应的图像Hash值也应不变,传统密码学中的Hash函数因其对数据每个比特变化的敏感性而不适合直接应用于图像Hash的计算.针对这一问题,提出一种有效的感知鲁棒图像Hash算法,并可应用于图像检索和图像认证等领域.首先通过图像缩放和基于整体变分的非线性滤波等操作对输入图像进行正则化预处理;接着在DCT域提取图像分块与其邻域的低频系数符号关系特征矩阵,该特征可反映图像局部视觉内容的分布特性;最后利用秘密共享机制对提取出的特征矩阵进行压缩得到依赖于密钥的二进制序列,置乱后即作为最终的图像Hash值.实验结果表明,该算法对常见保持图像内容不变的操作,如JPEG压缩、高斯低通滤波及图像缩放等具有较好的感知鲁棒性,同时对于视觉显著不同的图像具有极低的冲突概率.

关键词：图像Hash 特征提取秘密共享鲁棒性抗冲突

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减轻移动式RFID网络冲突问题研究

广东通信技术 2006年第1期26卷 42-47页

作者：王爱明穆晓曦李艾华陕西第二炮兵工程学院北京第二炮兵装备研究院

RFID被广泛地应用,如物流管理、物体跟踪和商业供应链等等。当从一个读写器发射的信号和另一个读写器发射的信号相干扰时就产生了读写器冲突。除了误操作,读写器冲突同时使射频识别系统总的阅读速率减慢,而且这些问题在移动或手持式读... 详细信息

RFID被广泛地应用,如物流管理、物体跟踪和商业供应链等等。当从一个读写器发射的信号和另一个读写器发射的信号相干扰时就产生了读写器冲突。除了误操作,读写器冲突同时使射频识别系统总的阅读速率减慢,而且这些问题在移动或手持式读写器中更加严重。提出的读写器抗冲突算法,它通过在控制通道上周期地发送信标以达到抗冲突的目的。该算法不仅适用固定式读写器,同时还适合移动或手持式阅读器的射频网络。

关键词：射频识别读写器抗冲突

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射频识别系统冲突问题及解决方法

四川兵工学报 2009年第5期30卷 8-10页

作者：焦红革曹伟华李泽民石志强赵萌装甲兵工程学院信息系北京100072

针对射频识别系统存在的冲突问题,给出了两类冲突的模型:多阅读器同时工作造成的冲突和多个标签同时应答造成的冲突,分析了造成冲突的原因,以及信道分割、时隙动态调整、二进制搜索等冲突解决方法,提出了功率梯度解决方法,该方法解决了... 详细信息

针对射频识别系统存在的冲突问题,给出了两类冲突的模型:多阅读器同时工作造成的冲突和多个标签同时应答造成的冲突,分析了造成冲突的原因,以及信道分割、时隙动态调整、二进制搜索等冲突解决方法,提出了功率梯度解决方法,该方法解决了隐藏节点的难题.

关键词：射频识别抗冲突动态时隙二进制搜索功率梯度