چکیده

در شبکههای بازشناسی امواج رادیویی برای اتصال و پوشش بهینه، بازخوانها نزدیک به هم قرار گرفتهاند. به این محیط، محیط بازخوانهای متراکم گفته میشود.چنین شبکههایی مستعد به تصادم بازخوان میباشند. تصادمهایی از قبیل تصادم بازخوان با بازخوان و تصادم بازخوان با برچسب مشکلات جدی را موجب میشوند و کارایی شبکه را پایین میآورند و در عملکرد شبکه اختلال ایجاد میکنند. برای حل این مشکل، روشهای مختلفی معرفی شده است که در این مقاله روشهایی که برای بازخوانهای متحرک مناسب بودهاند بررسی شده است. در نهایت از ویژگیهای این روشها جدولی را فراهم شده است، تا مقایسه این روشها را نسبت به هم نشان دهد.

کلمات کلیدی: بازشناسی امواج رادیویی، محیط بازخوانهای متراکم، تصادم بازخوان با بازخوان، تصادم بازخوان با برچسب.

.۱ مقدمه

سیستم بازشناسی امواج رادیویی ۱، اشیاء برچسب زده شده را از طریق ارتباطات بیسیم دور یا نزدیک شناسایی میکند. سیستم بازشناسی امواج رادیویی دارای مزایای دخیره سازی داده ها، محدودهی انتقال طولانی و شناسایی سریع است. از سیستم بازشناسی امواج رادیویی در انبارداری، ورزش، ردیابی، مراقبتهای بهداشتی و … استفاده میشود.[۷] یک سیستم بازشناسی امواج رادیویی شامل بازخوانها و برچسبها میشود. برچسبها اطلاعات اشیاء که به آنها متصل شدهاند را نگه میدارند.

اندازه مناطق شناسایی به قدرت انتقال بازخوانها بستگی دارد. در برخی از راه اندازیها یک بازخوان به تنهایی برای پوشش منطقه خاص کافی نیست. به همین دلیل نیازمند وجود چندین بازخوان در سیستم بازشناسی امواج رادیویی میباشد.که به این محیط، محیط بازخوانهای متراکم ۲میگویند. بازخوانها از طریق پروتکلهای شناسایی بازخوان به برچسب، اطلاعات برچسبها را در طول زمان جمع آوری میکنند و با ارتباطات بی سیم یا باسیم با هدف مدیریت اطلاعات برای اهداف بیشتر به سرویس دهندهی مرکزی۳ ارسال میکنند.۹]،[۲ به دلیل اینکه فاصلهی بین بازخوانها در این سیستم بسیار کم است، چندین بازخوان یا برچسب در محدودهی بازجویی یک بازخوان قرار

میگیرد، باعث ایجاد تصادم بین بازخوانها یا برچسبها میشود. این تصادمها مانع از شناسایی برچسبها میشود و در نتیجه کارایی سیستم را

۱ Radio Frequency Identification (RFID) 2 Dense Reader Environment (DRE) 3 Center Server (CS)

۱

پایین میآورد. یکی از اهداف تحقیقات انتقادی در کاربردهای علمی و خدمات سیستم بازشناسی امواج رادیویی، حل این مشکل میباشد. ۳ نوع تصادم میتواند در محیط بازخوان متراکم رخ دهد:

. تصادم برچسب با برچسب:۱ هنگامی اتفاق میافتد که چندین برچسب به صورت همزمان به یک بازخوان پاسخ بدهند.

. تصادم بازخوان با برچسب: ۲ هنگامی اتفاق میافتد که دو یا چند بازخوان سعی کنند یک برچسب را به صورت همزمان بخوانند. در محدوده خواندن آن بازخوانها روی هم افتادگی ایجاد میشود.

. تصادم بازخوان با بازخوان: ۳ هنگامی اتفاق میافتد که سیگنال تولید شده توسط یک بازخوان با سیستم پذیرش بقیهی بازخوانها تداخل داشته باشد. چون بازخوانها نزدیک به هم قرار دارند، احتمال این تصادم نسبت به بقیه در این محیط بیشتر است.[۲]

با توجه به تعریف این ۳ نوع تصادم، نیاز به پروتکلی می باشد که بتواند آنها را برطرف کند. برخی از پروتکل های پیشنهادی تنها برای به حداقل رساندن تصادم بازخوان با بازخوان تمرکز میکند. تصادم بازخوان با بازخوان تنها زمانی اتفاق میافتد که ۲ یا چند بازخوان به صورت همزمان با هم کار کنند. این در صورتی است که تصادم بازخوان با برچسب همراه با تصادم بازخوان با بازخوان اتفاق میافتد یعنی اگر تصادم بازخوان با بازخوان را بتوان برطرف کرد، تصادم بازخوان با برچسب هم تا حدودی برطرف میشود.[۹] بخشهای مقاله به این ترتیب می باشد: بخش دو، بیان مسئله، مشکل موجود در این زمینه بیان می شود. بخش سه، معرفی الگوریتمهای مناسب

که بازخوانهای متحرک را پشتیبانی میکنند، بخش چهار، بررسی و مقایسه روشها و ارائه جدول ویژگیهای روش های معرفی شده و بخش پنج، نتیجه گیری بیان شده است.

.۲ بیان مسئله
به دلیل نزدیک بودن بازخوانها در محیط بازخوان متراکم در سیستم بازشناسی امواج رادیویی ۳ نوع مشکل وجود دارد که در شکلهای زیر نشان داده شده است. الگوریتمهای پیشنهادی برای رفع این مشکلات، فقط به رفع مشکل تصادم بازخوان با بازخوان میپردازند. زیرا با حل این مشکل، مشکلهای دیگر تا حدودی بر طرف میشود.

• تصادم برچسب با برچسب، همانطور که در شکل ۱ میبینید، هنگامی که برچسبها بخواهند، به صورت همزمان با بازخوان ۲ ارتباط برقرار کنند، این تصادم اتفاق می افتد.

شکل .۱ تصادم برچسب با برچسب

• تصادم بازخوان با برچسب، همانطور که در شکل ۲ میبینید، هنگامی که بازخوان ۱ و بازخوان ۲ به صورت همزمان برچسب ۱ را بخوانند، اتفاق میافتد. همانطور که در شکل دیده می شود، برچسب در محدوده تداخل هر دو بازخوان قرار دارد.

۱ Tag-to-Tag Collision 2 Reader-to-Tag Collision 3 Reader-to-Reader Collision

۲