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Minimum Time Extrema estimation for Large-Scale Radio-Frequency Identification Systems

Journal of Computer Science & Technology 2020年第5期35卷 1099-1114页

作者： Xiao-Jun Zhu Li-Jie Xu Xiao-Bing Wu Bing Chen College of Computer Science and Technology Nanjing University of Aeronautics and AstronauticsNanjing 211106China Jiangsu Key Laboratory of Dig Data Security and Intelligent Processing Nanjing University of Posts and TelecommunicationsNanjing 210049China Wireless Research Centre University of CanterburyChristchurch 8041New Zealand

We consider the extrema estimation problem in large-scale radio-frequency identification(RFID)systems,where there are thousands of tags and each tag contains a finite value.The objective is to design an extrema estimation protocol with the minimum execution time.Because the standard binary search protocol wastes much time due to inter-frame overhead,we propose a parameterized protocol and treat the number of slots in a frame as an unknown parameter.We formulate the problem and show how to find the best parameter to minimize the worst-case execution time.Finally,we propose two rules to further reduce the execution time.The first is to find and remove redundant frames.The second is to concatenate a frame from minimum value estimation with a frame from maximum value estimation to reduce the total number of frames.Simulations show that,in a typical scenario,the proposed protocol reduces execution time by 79%compared with the standard binary search protocol.

关键词： radio-frequency identification(RFID)system maximum value estimation minimum value estimation time efficient protocol

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