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新型锁位式混合查询树射频识别防碰撞算法

计算机科学与探索 2019年第5期13卷 765-774页

作者：南敬昌樊爽李蕾高明明辽宁工程技术大学电子与信息工程学院辽宁葫芦岛125105

针对无线射频识别技术系统中标签碰撞产生的时隙过多和通信复杂度高等问题,在二叉树和四叉树查询树防碰撞算法的基础上,利用对碰撞位锁位和预测子节点的方法,提出一种新型锁位式混合查询树(novel lock-bit hybrid query tree,NLHQT)算... 详细信息

针对无线射频识别技术系统中标签碰撞产生的时隙过多和通信复杂度高等问题,在二叉树和四叉树查询树防碰撞算法的基础上,利用对碰撞位锁位和预测子节点的方法,提出一种新型锁位式混合查询树(novel lock-bit hybrid query tree,NLHQT)算法。该算法通过锁位指令提取碰撞位信息,并针对提取出的碰撞位信息进行预测,在减少碰撞时隙的同时,通过预测使阅读器产生新的查询前缀,从而避免了空闲子节点的产生。仿真结果表明,与现有的锁位式树形结构(regressive lock-adaptive multi-tree search,RLAMS)和改进的混合查询树(improved hybrid query tree,IHQT)防碰撞算法相比,该算法在减少总时隙数和通信复杂度方面更为有效,能够有效提高识别标签的效率。

关键词：射频识别(RFID) 防碰撞算法查询树锁位预测指令

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基于分组映射的防碰撞查询树算法

计算机工程 2020年第8期46卷 184-189,196页

作者：董轩江李世宝蔡丽萍袁静中国石油大学(华东)计算机与通信工程学院山东青岛266580

针对射频识别防碰撞系统多标签识别效率低、识别时隙长的问题,提出一种基于双重分组和对位映射的防碰撞查询树算法。按照识别码位数和异或运算结果对标签进行横向和纵向双重分组,并分别赋予不同的组标签,再基于对位映射规则根据组标签... 详细信息

针对射频识别防碰撞系统多标签识别效率低、识别时隙长的问题,提出一种基于双重分组和对位映射的防碰撞查询树算法。按照识别码位数和异或运算结果对标签进行横向和纵向双重分组,并分别赋予不同的组标签,再基于对位映射规则根据组标签和识别码得到不同的映射数据。在此基础上,阅读器利用映射规律反推出碰撞信息得到查询前缀,并对碰撞信息进行分组、解码、入栈和出栈,最终完成标签识别。仿真结果表明,与传统查询树算法、八叉树搜索算法、A4PQT以及GBAQT算法相比,该算法能有效减少识别总时隙数,提高系统效率。

关键词：射频识别标签防碰撞算法查询树双重分组映射机制

DFMapper:基于查询树的SQL-to-HiveQL自动翻译工具

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华东理工大学学报（自然科学版） 2019年第1期45卷 148-155页

作者：张成博虞慧群郭健美杨定裕范贵生华东理工大学计算机科学与工程系上海200237 阿里巴巴集团系统软件事业部杭州311121 上海电机学院上海203106

Hive作为建立在Hadoop上的数据仓库,已成为很多企业处理大数据的首选。然而,传统企业中大量的遗留应用依赖于传统关系型数据库(RDBMS),迁移时需要翻译大量查询语句。提出了一种基于查询树的SQL到HiveQL的自动翻译方法。该方法利用SQL解... 详细信息

Hive作为建立在Hadoop上的数据仓库,已成为很多企业处理大数据的首选。然而,传统企业中大量的遗留应用依赖于传统关系型数据库(RDBMS),迁移时需要翻译大量查询语句。提出了一种基于查询树的SQL到HiveQL的自动翻译方法。该方法利用SQL解析器将SQL语句解析为查询树,提供8种不同的重写策略重构查询树,进而将其转化为正确的HiveQL语句,实现了一个翻译工具——DFMapper。在基准测试集TPC-DS上进行的查询实验证明,DFMapper可以正确翻译绝大多数的查询语句,并且具有很强的扩展性。

关键词： HiveQL 应用迁移查询重写查询树

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基于数据库的查询树反碰撞算法

计算机工程与应用 2008年第8期44卷 9-11,15页

作者：邓晓何怡刚湖南大学电气与信息工程学院长沙410082

在查询树标签反碰撞算法中,标签除自己的ID外,不需要额外的记忆,且计算功能简单,可以有效降低射频识别系统的成本。除基本的查询树算法外,目前已有多种改进的查询树算法,但这些算法都只是利用标签发送的ID进行识别[1,2]。提出了一种利... 详细信息

在查询树标签反碰撞算法中,标签除自己的ID外,不需要额外的记忆,且计算功能简单,可以有效降低射频识别系统的成本。除基本的查询树算法外,目前已有多种改进的查询树算法,但这些算法都只是利用标签发送的ID进行识别[1,2]。提出了一种利用标签数据库进一步提高识别速度的改进型算法,论文详细阐述了算法的原理和步骤,深入分析了该算法的算法复杂性和通信复杂性。理论分析和仿真表明,当标签密度小于50%时,算法可以有效减少查询次数,提高识别速度。

关键词： RFID 反碰撞查询树数据库标签识别

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基于汉明权重分组的自适应查询树算法

计算机工程与设计 2023年第1期44卷 307-313页

作者：侯培国张小贺田昊玮燕山大学电气工程学院河北秦皇岛066004

为克服无线射频识别系统在识别标签时存在空闲时隙多、系统效率低的问题,提出一种基于汉明权重分组的自适应查询树算法。引入基于汉明权重分组的方法优化空闲时隙,根据标签的碰撞位特征自适应选择不同的查询机制,实现对标签前缀的准确... 详细信息

为克服无线射频识别系统在识别标签时存在空闲时隙多、系统效率低的问题,提出一种基于汉明权重分组的自适应查询树算法。引入基于汉明权重分组的方法优化空闲时隙,根据标签的碰撞位特征自适应选择不同的查询机制,实现对标签前缀的准确预测。仿真结果表明,与查询树的改进算法PACT、BAT和CF-AMTS相比,该算法能够减少查询过程中产生的空闲时隙,降低消耗的总时隙数,提高系统的吞吐量,适合在大规模标签的RFID系统中应用。

关键词：无线射频防碰撞算法查询树自适应汉明权重

数据挖掘提取查询树特征的SQL注入攻击检测

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电子技术应用 2016年第3期42卷 90-94页

作者：张燕宁夏工商职业技术学院宁夏银川750021

针对Web应用中数据库信息容易遭受SQL注入攻击的问题,提出一种基于数据挖掘技术的SQL注入攻击检测方法,其核心在于查询树特征的提取和转换。首先,在SQL数据库日志中收集内部查询树;然后,提取查询树中的语义和语法特征,并通过利用多维序... 详细信息

针对Web应用中数据库信息容易遭受SQL注入攻击的问题,提出一种基于数据挖掘技术的SQL注入攻击检测方法,其核心在于查询树特征的提取和转换。首先,在SQL数据库日志中收集内部查询树;然后,提取查询树中的语义和语法特征,并通过利用多维序列作为中间表示将查询树特征转换为一个n维字符特征向量;再后,根据查询树类型,利用不同的统计模型将字符特征向量转换成n维数值特征向量;最后,根据这些特征,利用多项式核函数SVM对其进行分类,从而实现SQL攻击检测。实验结果表明,相比其他几种较新的方案,提出的方案有效提高了SQL攻击的正确检测率。

关键词：数据挖掘 SQL注入攻击查询树特征转换多项式核函数SVM

基于自适应修剪查询树的RFID多标签防碰撞算法研究

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基于自适应修剪查询树的RFID多标签防碰撞算法研究

作者：初明吉林大学

学位级别：硕士

终端设备数量迅猛增长,多样化数据层出不穷,如何实现物与物、物与人之间的泛在连接,是当今各国步入“万物感知”时代的先导问题。RFID(Radio Frequency Identification,RFID)作为物联网(Internet of Things,IoT)感知层中核心技术之一,... 详细信息

终端设备数量迅猛增长,多样化数据层出不穷,如何实现物与物、物与人之间的泛在连接,是当今各国步入“万物感知”时代的先导问题。RFID(Radio Frequency Identification,RFID)作为物联网(Internet of Things,IoT)感知层中核心技术之一,是一种无线通信技术。通过无线射频信号使附着于物体内部或表面的标签与阅读器进行有效地“沟通”,利用互联网控制、存储、跟踪、管理相关数据的采集与处理,从而实现有效地信息交互与识别。未来物联网中必定存在海量标签,如何在最短时间内高精准、高速率识别各个标签是物联网技术得以飞速发展的重大挑战。在对RFID标签进行识别的过程中,标签和阅读器共享相同信道,多个标签同时响应,将会产生碰撞,从而造成严重的识别延迟。因此,制定有效的防碰撞策略,对提升RFID系统性能具有重要意义。对此,本文以提高系统识别效率、完全避免空闲时隙的产生为出发点,创新性地提出两种新型基于自适应修剪查询树的RFID多标签防碰撞算法,根据标签每次响应过程中阅读器经解码得到的碰撞前缀的特征,采用两种不同的双重分组机制,对标签进行精确分组,并产生有效的查询前缀。首先,提出一种基于四叉树的自适应位仲裁查询树防碰撞算法(Adaptive Bit Arbitration Query Tree Anti-collision Algorithm Based on 4-ary Tree,FBAQT),采用异或分组机制和自动识别机制产生精确的查询前缀,对标签进行准确分组,剔除全部空闲时隙。从总查询时隙数、吞吐率、通信复杂度、传输时延四个方面进行性能分析与仿真实验,结果表明,该算法较原有相关算法具有更加优异的性能,显著减少查询次数,使吞吐率更加稳定,维持在0.605左右。然后,提出一种基于八叉自适应修剪查询树的多标签防碰撞算法(Muilt-tag Anticollision Algorithm Based on 8-ary Adaptive Pruning Query Tree,EAPT),首次提出碰撞系数的概念,仅关注阅读器在每个查询时隙里经解码所获得的信息中以最高碰撞位为首的连续三个比特位。算法存在两种查询机制,依据比特位串中碰撞位的数量占该比特位串中比特位数的比值的大小来决定在下一步采用何种分组机制对标签进行精确分组。同样,通过对四个性能指标的理论分析与仿真实验,证明了该算法可以更加显著地减少查询总时隙数,完全避免空闲时隙的产生,吞吐率保持在0.625左右,可进一步提升系统性能。与此同时,在仿真实验中,通过改变标签数量以及标签ID长度,验证了所提算法不受该两种因素的制约,仍然具有良好的识别性能。通过性能分析与仿真实验对比,本文印证了在未来物联网应用环境中存在海量标签的情况下,所提两种防碰撞策略均可以保证优异的系统识别性能。

关键词： RFID 防碰撞自适应修剪多标签识别查询树

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基于查询树的RFID防碰撞算法研究

基于查询树的RFID防碰撞算法研究

作者：白幽静厦门大学

学位级别：硕士

无线射频识别技术是一种新兴的非接触式自动识别技术。与传统的识别技术相比,RFID技术具有非接触读取、识别速度快、安全性高、防水防磁、环境适应能力强等多种优势。RFID技术的市场前景广阔,在交通管理、零售、医疗保健、物流仓储、生... 详细信息

无线射频识别技术是一种新兴的非接触式自动识别技术。与传统的识别技术相比,RFID技术具有非接触读取、识别速度快、安全性高、防水防磁、环境适应能力强等多种优势。RFID技术的市场前景广阔,在交通管理、零售、医疗保健、物流仓储、生产制造等众多领域都得到了广泛的应用。标签碰撞问题一直是RFED技术中存在的关键问题之一,设计一个高效稳定的防碰撞算法对RFID技术的进一步发展至关重要。防碰撞算法主要可以分成基于ALOHA的防碰撞算法和基于树结构的防碰撞算法两大类。本文主要对基于树结构的防碰撞算法进行了讨论,详细介绍了几种具有代表性的树结构算法,通过分析其优缺点,然后针对查询次数过多、碰撞时隙多、传输数据量大等问题做出改进。论文在查询树的基础上提出了两种改进的算法,分别为IGAQT算法和GIGAQT算法。IGAQT算法主要采用基于奇偶和前缀码的方式对标签进行了分组,通过减少标签数目降低碰撞发生的概率;同时,在自适应选择分叉数目时,利用前缀码进行前缀的确定,对四叉树进行剪枝处理,减少空闲时隙。而GIGAQT算法是在IGAQT算法的基础上引入了防捕获机制,采用了前缀重传和标签前缀反馈机制的方法,即根据标签回复的去除前缀后,从最高位开始进行按位与运算结果为0的序列来确定需要扩展的前缀,避免了盲目添加无用前缀的问题。实验结果证明,改进后的两种算法查询次数更少,识别效率更高,具备更好的性能。利用改进后的算法解决多标签碰撞问题,能够有效减少因碰撞造成的标签数据丢失、读取失误与不必要的能量浪费,从而提高RFID系统的工作效率与性能,保证系统的可靠性。

关键词： RFID防碰撞算法查询树捕获效应

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基于查询树的RFID防碰撞算法研究

基于查询树的RFID防碰撞算法研究

作者：董轩江中国石油大学(华东)

学位级别：硕士

射频识别(Radio Frequence Identification,RFID)技术是物联网时代的关键技术,使用RFID技术可以实现对物体的非接触式自动识别。标签碰撞问题是RFID系统中存在的关键问题之一,设计出高效稳定的防碰撞算法对RFID技术的发展至关重要。基... 详细信息

射频识别(Radio Frequence Identification,RFID)技术是物联网时代的关键技术,使用RFID技术可以实现对物体的非接触式自动识别。标签碰撞问题是RFID系统中存在的关键问题之一,设计出高效稳定的防碰撞算法对RFID技术的发展至关重要。基于查询树的防碰撞算法是用于解决标签碰撞问题的主要算法,但是其具有识别时延较长以及在捕获效应的影响下产生标签遗漏识别的问题,严重影响了算法在实际场景中的应用。针对上述问题,本文提出了DGMQT算法以解决识别时延过长的问题,提出了GMCQT算法以解决标签的遗漏识别问题,提升了算法的识别性能以及稳定性。本文主要研究工作如下:1.提出了一种基于分组映射的查询树防碰撞算法(Aligning Map Query tree Anticollision algorithm based on Double Grouping,DGMQT),设计了基于分组的标签ID映射机制,包括三位映射及两位映射以适用于不同ID位数的标签,通过使用映射数据实现对识别码的细粒度划分,消除了识别过程中空时隙的产生,降低了碰撞时隙产生,将时隙利用率提升至极限,提升算法识别效率。2.在DGMQT算法的基础上引入防捕获思想,提出了捕获效应下基于分组映射的查询树防碰撞算法(Query Tree Algorithm based on Group Mapping under Capture Effect,GMCQT),对所提DGMQT算法的设计思想以及识别流程加以改进,设计了原始查询码动态入栈机制,即在识别过程中根据查询堆栈内查询码的状态对其进行分组入栈,对受捕获效应影响而被遗漏识别的标签进行二次查询,起到了防捕获的效果。3.通过仿真实验来验证算法性能,实验结果表明,所提DGMQT算法总时隙数更少、识别效率更高,具备更好的防碰撞性;所提GMCQT算法也具有良好的识别时隙以及识别效率,具备抗捕获性。利用改进后的算法可以有效解决标签碰撞问题以及捕获效应带来的标签漏读问题,有着良好的性能表现。

关键词：射频识别标签防碰撞查询树映射机制捕获效应