基于碰撞树的多周期RFID标签识别防碰撞算法研究

防碰撞算法是RFID多标签识别系统的关键技术之一。提出了一种高性能RFID多标签识别防碰撞算法,即多周期碰撞树算法（MCT）。该算法在降低算法的时间复杂度、通信复杂度以及系统能耗的同时,显著提高了多标签识别的效率。实验结果表明：与QT算法、BT算法、FSA算法等经典防碰撞算法相比,MCT算法在RFID多标签识别性能上具有明显优势。     

一种改进的应对异步攻击的RFID身份认证协议

为保证无线射频(RFID)标签的安全性,降低攻击行为的损失,提出一种改进的RFID身份认证协议.在标签受到异步攻击时,通过标签中写入的随机种子数,产生非对称密钥,经过与后台数据库预留密钥进行验证,使被攻击的标签恢复到同步状态,从而降低标签数据泄露的风险,保证RFID系统的数据安全性.     

低成本RFID协议的设计及BAN形式化分析

目的通过分析现有的典型RFID认证协议的效率与成本,针对数字化图书馆RFID认证协议的高成本问题,提出一个低成本的RFID认证协议。方法通过去掉标签中的随机数模块,然后利用阅读器存储能力强、存储随机数模块来确保发出消息的新鲜性。结果该低成本RFID认证协议仅使用一对提前预约好的密钥对,降低了标签的硬件成本和计算能力。结论通过BAN形式化分析,该协议达到了预期的安全协议的认证目标,非常适合于低成本的RFID系统。     

基于四元查询树算法的改进防碰撞算法

射频识别技术是一种非接触式的自动识别技术,当多个电子标签同时传输它们的唯一标签识别码(UID)给阅读器时,则会发生碰撞问题,因此解决电子标签信号碰撞的问题就显得尤为重要。提出了一种预先侦测查询树算法,以减少碰撞识别和空闲时间来降低识别延迟。使用四元查询树协议取代二元查询树协议来减少碰撞,实现时隙预先侦测信号技术来清除全部的空闲时间。结合四元查询树协议与时隙前侦测信号技术,来改善RFID在电子标签识别上所发生的碰撞问题,减少不必要的查询命令数量。经仿真模拟分析,并和已有电子标签防碰撞算法进行比较,实验结果显示预先侦测查询树算法可以有效改善碰撞问题,提升RFID系统的整体识别效能。     

基于射频指纹的射频识别认证协议改进

通过研究对融合物理层硬件信息与应用层协议的射频指纹（Radio Frequency Frgerprints,RFF）进行射频识别（Radio Frequency Identification,RFID）认证问题,发现射频指纹RFID认证协议中存在的安全缺陷,对其进行改进．改进协议在融合RFID标签射频指纹的基础上进行挑战与应答．并进行RFID标签检测、存储与声称射频指纹的比对．性能分析与BAN逻辑形式化证明的结果表明,改进协议克服了原有缺陷,具有对抗有关RFID标签克隆攻击的能力．实现了RFID系统的高强度认证．     

增强型抗捕获RFID多标签识别防碰撞算法研究

射频识别(RFID)系统中,标签与阅读器通过空中媒介进行通信,由于标签之间的位置、方向等的差异,致使阅读器收到标签发送信号的强弱存在差异,进而发生捕获效应,相对较弱的信号被相对较强的信号捕获,因而被捕获的标签无法被阅读器识别。针对RFID多标签识别过程中捕获效应的特征,在碰撞树算法(CT)基础上,提出了一种新的抗捕获方法及基于该方法的RFID多标签识别算法,即增强型碰撞树算法(ECT)。分析和实验过程表明,提出的抗捕获方法及ECT算法,能够有效解决RFID多标签识别过程中的标签捕获问题,完成RFID标签的完全识别,且算法识别性能远优于其它同类多标签识别算法。     

一种符合Gen2标准的组证明RFID协议GIM-GP

物联网环境下RFID电子标签通常具有明显的群组特性,传统单标签认证协议已不能满足这种需求,标签的群组特性对RFID安全认证协议的设计提出了新的挑战.基于广义逆矩阵,以合理平衡安全和标签的成本为原则,设计了一个符合EPC Class1Gen2标准的组证明RFID协议GIM-GP,并从安全性、匿名性、离线性、独立性和高效性五个方面对其进行分析.该协议具有处理群组标签认证的能力,为物联网环境中低成本标签的群组认证提供了一个新的解决方案.     

基于编码分组的无线射频识别多标签防碰撞方法

针对无线射频识别(radio frequency identification,RFID)系统的多标签碰撞问题,在分析RFID标签编码规则的基础上,提出根据标签编码规则进行标签分组和标签预淘汰的方法,在读写器识别的初始阶段根据特定的规则淘汰部分标签,从而减少系统工作量,提高系统工作效率.实例证明:在不增加标签结构复杂度的基础上,充分利用已有的有效信息能够有效减少阅读器的查询次数和系统的总通信量.     

多协议自适应RFID阅读器的设计

设计了一种多协议自适应的RFID阅读器.以MSP430单片机为控制核心,借助TRF7960芯片实现RFID标签的读取,数据可通过USB接口传输给上位机.该阅读器最大的优点就是支持多种RFID协议,电路结构简单,成本低廉.     

对SLMAP认证协议的被动攻击

无线射频识别(RFID)系统的双向认证机制可以有效的保护标签的认证性和机密性。文中对提出的一个超轻量级RFID认证协议—SLMAP协议进行了被动攻击。攻击表明,SLMAP协议并不能抵抗被动攻击。通过侦听2轮阅读器和标签的认证交互消息,标签共享的全部秘密信息都可以被推导出来。     

面向物联网的RFID系统防碰撞技术研究

针对大规模RFID系统中标签数目增多而出现的标签碰撞问题,提出了一种射频识别的防碰撞技术,通过改进标签的防碰撞算法,使标签在发送数据到阅读器之前,能够感知是否会发生传输冲突。通过这种提前感知,缩短等待时间,减少冲突的发生。再通过进行仿真测试证明,该方法有效地提高了阅读器与标签之间的识别率,减少了识别延迟,为大规模RFID系统的发展提供了更好的研究思路。     

中国频率规范下RFID防碰撞算法性能分析

在射频识别(RFID)系统中,频率规范决定了通信数据率,通信数据率是决定多目标识别性能的重要因素之一.根据我国最新发布的超高频RFID频率规范,通过对信号的频谱仿真分别确定了单读写器环境下,以及标签信号邻道返回时的密集读写器环境下,RFID系统的最大通信数据率,在此通信数据率下对各种符合ISO18000-6C协议的多标签防碰撞算法进行了仿真,结果表明,在不考虑算法在时间和硬件资源上的开销后,Vogt算法在识别超过300个标签时,识别速度(平均每秒识别标签的数量)最高;单读写器环境下最高识别速度约1050个/s,密集读写器环境下邻道返回时的最高识别速度约270个/s.     

RFID系统8-4-2动态多叉树防碰撞算法设计与分析

针对RFID系统多标签防碰撞以及信息交互效率低下等问题﹐提出了8-4-2动态多叉树防碰撞算法和信息携带量小优先（Shortmessagefirst,SMF）的信息交互算法。8-4-2DMTSA算法通过计算当前系统产生的碰撞比率动态确定搜索叉数﹐并且优化搜索命令﹐减少了空闲时隙;SMF算法通过对不同标签的信息量进行标识﹐按照信息携带量小优先原则进行交互﹐缩短了标签平均等待时延。通过仿真分析表明﹐设计的算法能够有效改善RFID系统的整体性能﹐提高系统的整体效率。     

RFID系统8-4-2动态多叉树防碰撞算法设计与分析

针对RFID系统多标签防碰撞以及信息交互效率低下等问题﹐提出了8-4-2动态多叉树防碰撞算法和信息携带量小优先(Short message first,SMF)的信息交互算法。8-4-2DMTSA算法通过计算当前系统产生的碰撞比率动态确定搜索叉数﹐并且优化搜索命令﹐减少了空闲时隙;SMF算法通过对不同标签的信息量进行标识﹐按照信息携带量小优先原则进行交互﹐缩短了标签平均等待时延。通过仿真分析表明﹐设计的算法能够有效改善RFID系统的整体性能﹐提高系统的整体效率。
     

物联网中RFID多标签识别技术研究综述

结合国家发展战略和RFID应用发展,提出了大规模移动标签的高效可靠识别需求.指出在该需求条件下RFID标签识别技术所存在的标签漏读、标签重读和标签错读问题,同时分析了RFID技术研究所面临的制约因素.然后结合大规模移动标签识别高效可靠识别需求,对标签防碰撞协议和阅读器防碰撞协议这两种RFID标签识别技术的国内外研究现状及发展动态进行分析,将ALOHA时隙分配机制分为随机方式和预约方式两种,并简要介绍我们项目组在预约方式下研究成果,特别指出TREE不适合大规模移动标签高效可靠识别需求.最后,提出大规模标签识别进一步的研究方向.     

2.4G微功耗主动式RFID识别系统设计与实现

提出了一种新的基于微功耗单片机和射频芯片的主动式微波射频识别(RFID)系统,并设计了数据通信协议,给出了阅读器和标签通信软件设计流程和防冲突策略.该系统具有微功耗、识别距离远、防冲突性好的优点.     

一种改进的后退式二进制搜索RFID多标签防碰撞算法

多标签防碰撞技术是射频识别系统中的关键技术和研究热点,文章在对现有防碰撞算法的分析基础上,提出一种改进的基于后退式二进制搜索的防碰撞算法。该算法能够动态地调整发送指令的长度,从而有效减少搜索次数和传输工作量,并在无碰撞时采用后退策略来快速识别标签。通过仿真实验分析可以看出,该算法比原算法能更快速高效地完成标签识别,有效地解决了RFID系统的多标签防碰撞问题。     

基于EPC-C1G2标准的标签防碰撞算法

针对RFID读写器识别多标签过程中出现的冲突问题,研究了基于EPC-C1G2协议的时隙随机算法,进行了时隙随机算法中Q值改变量计算以及碰撞标签时隙的调整。提出了一种改进的时隙随机Aloha算法。仿真结果显示,改进后的算法可增加系统吞吐率,提高了标签的识别速度。     

An improved RFID multi-tag anti-collision algorithm based on regressive-style binary search algorithm

多标签防碰撞技术是射频识别系统中的关键技术和研究热点,文章在对现有防碰撞算法的分析基础上,提出一种改进的基于后退式二进制搜索的防碰撞算法.该算法能够动态地调整发送指令的长度,从而有效减少搜索次数和传输工作量,并在无碰撞时采用后退策略来快速识别标签.通过仿真实验分析可以看出,该算法比原算法能更快速高效地完成标签识别,有效地解决了RFID系统的多标签防碰撞问题.     

Gen-2标签的RFID认证协议的研究

针对RFID系统的Gen-2类标签容量有限的特点,提出了一种基于Gen-2标签的RFID认证协议,将标签32位ID号分为低16位和高16位,利用标签的CRC-16位生成相应校验码作为密文传输.该协议避免了已有协议在安全性方面的5个缺陷,提高了数据库查询速度、降低了RFID标签的设计成本.并利用BAN逻辑对所提出协议的目标、假设和消息传递进行形式化分析,从理论上证明了该协议是安全可达的.