Análisis de Mecanismos Anticolisión en Sistemas RFID Pasivos UHF

Transcripción

1 2as Jornadas Centífcas sobre RFID Cuenca 5 a 7 de novembre de 2008 Análss de Mecansmos Antcolsón en Sstemas RFID Pasvos UHF Mª Vctora Bueno Delgado 1, Javer Vales Alonso 1, Javer González Castaño 2, Esteban Egea López 1, Joan García Haro 1 1 Área de Ingenería Telemátca. E.T.S. Ingenería de Telecomuncacón, Unversdad Poltécnca de Cartagena, Plaza del Hosptal nº 1, 30202, Cartagena, Murca. {mvctora.bueno, javer.vales, esteban.egea, joang.haro}@upct.es. 2 Departamento de Ingenería Telemátca. E.T.S. Ingenería de Telecomuncacón, Unversdad de Vgo, Campus, 36310, Vgo, Pontevedra. javer@det.uvgo.es Resumen Los sstemas RFID pasvos UHF utlzan mecansmos antcolsón FSA/DFSA para dsmnur el mpacto de las colsones que se producen cuando hay un gran número de tags en la zona de cobertura del lector. La tasa de dentfcacón óptma de FSA/DFSA se obtene cuando la longtud de cada cclo de dentfcacón (número de slots de contenda) concde con el número de tags a dentfcar. Los sstemas RFID pasvos UHF se suelen nstalar en entornos donde no se conoce el número de tags que compte en cada cclo. Por tanto, el lector debe decdr la longtud de cada cclo basándose en dversas estmacones como la predccón del número de tags en cobertura, el número de slots con colsón, etc., adaptándose a las lmtacones que mpone el estándar actual EPCglobal Class-1 Gen-2 sobre la longtud de cclo (sólo potencas de 2). En este trabajo presentamos el análss, smulacón y comparacón de los mecansmos antcolsón más destacados de la lteratura centífca. Palabras clave: FSA/DFSA, tasa de dentfcacón máxma, EPCglobal Class-1 Gen Introduccón En los sstemas RFID pasvos UHF la comuncacón entre el lector (reader) y los tags se realza medante el acceso a un canal de comuncacón compartdo. Por ello, es necesaro un mecansmo de acceso al medo (MAC) para mnmzar el mpacto de las colsones que se producen por las posbles transmsones smultáneas de los tags y dsmnur así, el tempo total de dentfcacón. La smplcdad del hardware en los tags pasvos oblga a trasladar la complejdad del protocolo o mecansmo de antcolsón al lector (p.e., la sncronzacón). La mportanca del protocolo antcolsón en un sstema RFID pasvo UHF se demuestra en el sguente ejemplo: en un almacén de una empresa ndustral hay una cnta transportadora con un sstema RFID pasvo UHF en un punto ntermedo de la cnta (Fg.1). Conforme la cnta se mueve, las cajas etquetadas con tags van entrando a la zona de cobertura, se dentfcan y vuelcan los datos de los productos al lector. El lector está confgurado de forma que, mentras haya colsones, la cnta transportadora no avanza. Este mecansmo evta que un tag salga de la zona de cobertura sn haber envado la nformacón del producto, pero a costa de parar la cnta y ralentzar el sstema. Por tanto, la capacdad de avance de la cnta dependerá de las prestacones del protocolo antcolsón mplementado en el lector. Los mecansmos antcolsón para sstemas RFID pasvos UHF, ncluyendo los estándares actuales, se basan prncpalmente en dos varacones del protocolo Aloha Ranurado (Slotted Aloha), que dvde el medo compartdo en ranuras temporales, denomnadas slots: () Aloha

2 ranurado por trama FSA (Frame Slotted Aloha), una varacón de Aloha ranurado donde los slots están confnados en tramas consecutvas llamadas cclos y () Aloha ranurado por trama dnámco DFSA (Dynamc Frame Slotted Aloha), una varacón de FSA que permte varar la longtud de cada cclo, es decr, el número de slots que conforman una trama [1]. Fgura 1. Sstema RFID pasvo nstalado en cnta transportadora. En un sstema RFID pasvo que mplementa un protocolo basado en FSA/DFSA el lector nca un cclo de dentfcacón anuncando la longtud (en número de slots) de ese cclo. Todos los tags en cobertura recben esa nformacón y escogen aleatoramente un slot de ese cclo para transmtr su dentfcador. Cuando fnalza un cclo, el lector nca un nuevo cclo mantenendo el msmo número de slots por cclo (FSA), o modfcando el número de slots de contenda para el sguente cclo (DFSA). Las prestacones del mecansmo antcolsón dependen de la relacón exstente entre el número de tags a dentfcar y la longtud del cclo. Por ejemplo, s el número de tags en la zona de cobertura del lector es mucho mayor que el número de slots de contenda, el tempo de dentfcacón se ncrementa consderablemente ya que se producen muchas colsones y se necestan muchos cclos de dentfcacón para que todos los tags envíen su nformacón. Por otro lado, s hay pocos tags en la zona de cobertura y la longtud del cclo es elevada, se suceden muchos slots vacíos, lo que tambén ncrementa nnecesaramente el tempo de dentfcacón. Con FSA/DFSA, s en un cclo van a competr t tags, el número óptmo n de slots en ese cclo que maxmza el número de tags dentfcados es exactamente n =t. En esta stuacón se obtene una tasa de dentfcacón máxma en ese cclo de τ = e [1]. Por tanto, optmzar el número de slots por cclo mplca resolver los sguentes problemas: a) Los lectores RFID pasvos UHF habtualmente se nstalan en entornos donde no se tene un conocmento a pror del número de tags que entran en la zona de cobertura del lector para dentfcarse. Conforme llegan tags, éstos se dentfcan, utlzando el protocolo antcolsón defndo en los estándares actuales. El lector, al no conocer el número de tags que compten en cada cclo de dentfcacón no puede establecer la longtud de cclo que permte obtener la tasa de dentfcacón máxma en ese cclo. b) El estándar actual para sstemas RFID pasvos UHF es EPCglobal Class-1 Gen-2 [2]. Éste lmta el número de slots por cclo a potencas de 2, n = 2 Q, con Q [0,..., 15], es decr, longtudes de cclo de valor n = [2 1, 2 2, 2 3,, 2 15 ]. Esta lmtacón mplca que, en contadas ocasones, se cumplrá t = n =2 Q, y por tanto, el número de tags que compte en el sguente cclo será un valor comprenddo entre 2 (Q-1) < t < 2 Q. La cuestón es que el lector debe establecer una n entre las dos opcones posbles.

3 En la lteratura centífca hay numerosos trabajos donde se proponen algortmos antcolsón basados en FSA/DFSA para sstemas RFID pasvos UHF. Surge el nterés de realzar una comparatva entre los algortmos propuestos más relevantes, valorando la problemátca ndcada en los puntos (a) y (b) anterores. En esta línea, presentamos el análss, smulacón y comparacón de los algortmos antcolsón basados en FSA/DFSA más destacados, dseñados para sstemas RFID pasvos UHF y compatbles con el estándar EPCglobal Class-1 Gen-2. El resto del artículo está organzado en las sguentes seccones: la seccón 2 descrbe el estándar EPCglobal Class-1 Gen-2. La seccón 3 ntroduce los algortmos antcolsón DFSA más relevantes objeto de estudo en este trabajo. La seccón 4 presenta las smulacones realzadas y los resultados obtendos. Por últmo, en la seccón 5 se extraen las conclusones. 2 El estándar EPCglobal Class-1 Gen-2 (FSA) EPCglobal Class-1 Gen-2 [2] es un estándar de la nsttucón EPCglobal, centrada en el desarrollo de estándares ndustrales para EPC (Electronc Product Code) medante dentfcacón por radofrecuenca. Este trabajo se centra en EPCglobal Class-1 Gen-2 para sstemas RFID pasvos en UHF (860MHz-930MHz). Incluye un conjunto de especfcacones hardware y software para los tags pasvos y el sstema lector (en el cual resde la complejdad del sstema). Desde su publcacón en el año 2005, este protocolo ha sdo amplamente adoptado por los fabrcantes de sstemas RFID, sendo hoy día el protocolo mayortaro. En el estándar EPCglobal Class-1 Gen-2, un cclo de dentfcacón se nca cuando el lector envía un paquete tpo Query, ncluyendo en uno de sus campos cuatro bts, que ndcan el valor de Q [0,..., 15], es decr, el tamaño del cclo (2 Q slots). Los tags en cobertura que recben el paquete generan un número aleatoro r dentro del ntervalo [0, 2 Q -1]. El valor r representa el slot del cclo actual en el que el tag transmtrá su dentfcador ID=r. En cada cclo, el comenzo de un nuevo slot lo ndca el lector por medo del paquete QueryRep, exceptuando el slot 0, el cual se nca automátcamente tras el envío del paquete Query 1. Los tags que compten para dentfcarse utlzan un contador nterno (counter=r) para contablzar los slots que les quedan hasta alcanzar el elegdo y envar su dentfcador. Para ello, cada vez que les llega un paquete QueryRep, decrementan el contador y s éste alcanza el valor 0, envían su dentfcador ID, que corresponde al valor obtendo r, es decr, el slot elegdo en el cclo. Después de que un tag transmta su dentfcador puede ocurrr: S más de un tag elge el msmo slot para transmtr su ID se produce una colsón. El lector la detecta y reaccona envando un nuevo paquete QueryRep (slot 0 de Fg.2). Al recbr el paquete, los tags que han transmtdo su ID asumen que ha habdo una colsón y actualzan su contador counter=2 Q 1, evtando que vuelvan a competr para dentfcarse en ese cclo. S el lector recbe un ID correcto, responde con un paquete Ack. Los tags en cobertura recben el paquete, pero sólo el tag que envó su ID contesta envando un paquete Data, p. ej. un paquete EPC. S el lector recbe el paquete correctamente responde con un nuevo paquete QueryRep comenzando un nuevo slot. El tag dentfcado fnalza su proceso (slot 1 de Fg.2). S el lector no recbe el paquete Data correctamente o en un tempo establecdo, envía un paquete Nack. Los tags en cobertura lo recben pero sólo el tag que envó los datos reaccona establecendo su contador a counter=2 Q 1 1 Los paquetes Query y QueryRep permten la sncronzacón entre el lector y los tags.

4 evtando así que vuelva a competr por dentfcarse en ese cclo (slot 3 de Fg.2). Tras el paquete Nack el lector envía de nuevo un paquete QueryRep. Al fnalzar un cclo, el lector envía un nuevo paquete Query. Los tags que en el cclo anteror no se dentfcaron vuelven a competr en el nuevo cclo elgendo un nuevo slot de contenda. Fgura 2. Mecansmo antcolsón EPCglobal Class-1 Gen-2 Este mecansmo antcolsón permte que el lector pueda controlar el número de slots por cclo a través del valor Q, decdendo s comenzar un nuevo cclo en un nstante determnado, envando un nuevo paquete Query con el msmo o un nuevo valor de Q. La modfcacón del valor de Q puede afectar negatvamente al tempo de dentfcacón de una poblacón de tags en cobertura. Con valores de Q elevados y pocos tags en cobertura se suceden muchos slots vacíos por cclo. Por otro lado, s Q se establece con un valor muy bajo y el número de tags en cobertura es muy alto, mplca muchos slots con colsón por cclo. Ambas stuacones se deben evtar ya que ncrementan consderablemente el tempo de dentfcacón. EPCglobal Class-1 Gen-2 trabaja por defecto con el msmo valor de Q en todos los cclos. Esta confguracón se denomna confguracón Q estátca y los sstemas RFID pasvos del mercado que mplementan EPCglobal Class-1 Gen-2 presentan dcha confguracón [3][4]. 3 Análss de algortmos antcolsón DFSA Los algortmos DFSA se pueden clasfcar en funcón del mecansmo de adaptacón de longtud de cclo empleado, dstnguendo prncpalmente tres tpos: () algortmos de correccón de trama (Frame-Sze-Correcton), () algortmos basados en heurístcos (Heurstc algorthms) y () algortmos de estmacón bayesana (Bayesan Estmaton algorthms) o máxma verosmltud (Maxmum Lkelhood (ML) Estmaton algorthms). La mplementacón de estos últmos conlleva un elevado coste computaconal. Por esta razón, en este trabajo sólo son objeto de estudo los algortmos más relevantes clasfcados en () y (). 3.1 Algortmos de correccón de trama (Frame-Sze Correcton) Los algortmos de correccón de trama modfcan la longtud del cclo en funcón de dversos parámetros como, por ejemplo, el número de slots vacíos, con colsón, con dentfcador, etc.

5 Estos algortmos no realzan una estmacón del número de tags que compten en cada cclo de dentfcacón, y por tanto, el lector no puede calcular la longtud de cclo que permte obtener la tasa de dentfcacón máxma defnda en [1] EPCglobal Class-1 Gen-2 Q-dnámca EPCglobal Class-1 Gen-2 [2] presenta una alternatva a la confguracón Q-estátca para adaptar la longtud de los cclos. Esta confguracón, denomnada Q-dnámca, permte modfcar el valor de Q, slot a slot, sguendo el mecansmo descrto en Fg. 3. Al fnalzar un slot de un cclo de dentfcacón, se observa s éste está vacío, con colsón o con solo un ID de tag. De acuerdo al estado del slot, se ncrementa, decrementa o mantene el valor de Q. Para ello se utlza la varable C (0.1, 0.5). El estándar no defne los valores exactos de C a utlzar en cada caso. Sólamente recomenda utlzar valores altos de C en stuacones donde Q tene un valor bajo y vceversa Algortmo Q + - Fgura 3. Algortmo Q-dnámca en EPCglobal Class-1 Gen-2. En [5], se proponen varas modfcacones de Q-dnámca con el fn de obtener mejores resultados en tempo medo de dentfcacón. En prmer lugar, como los paquetes Query son de mayor tamaño (22 bts) que los paquetes QueryRep (4 bts), se modfca el algortmo para envar paquetes Query sólamente cuando el valor de Qfp calculado al fnalzar un slot sea dstnto al valor del Q actual. Este mecansmo evta el envío nnecesaro de paquetes Query que no modfcan la longtud de un cclo. Por otro lado, se susttuye la varable C por las constantes C, para el caso de slot vacío y C c para el caso de slot con colsón. La Tabla 1 muestra los valores de estas constantes, que dferen dependendo de s se tene o no un conocmento a pror del número de tags que compte en un cclo de dentfcacón (t ). Tabla 1. Valores establecdos en constantes C y C c t conocdo t no conocdo C c ln(t ) [0.1, 0.5] C (e-2) C c (e-2) C c Como los lectores RFID pasvos UHF se suelen nstalar en entornos donde no se conoce el número de tags a dentfcar, se asume que se utlzan los valores de C y C c para el caso de t no conocdo. En [5], no se ndca qué valor es el que se debe establecer en C c. Además,

6 realzan la comparatva del algortmo propuesto con el algortmo EPCglobal Class-1 Gen-2 Q-estátca para dstntos valores de Q y con el algortmo propuesto en [6]. Sn embargo, los autores no contrastan los resultados obtendos con el algortmo Q-dnámca que es, a nuestro juco, la comparatva de nterés ya que el algortmo Q+- es un algortmo fruto de certas modfcacones para mejorar el estándar Q-dnámca Algortmo C óptma Como el estándar EPCglobal Class-1 Gen-2 no defne cuales son los valores exactos del parámetro C, en [7] se calculan por smulacón, obtenendo el valor óptmo de C en funcón de la longtud de cclo para Q [0,...,15]. El estándar defne C (0.1, 0.5). Sn embargo, en [7] los valores de C se asumen C [0.1, 0.5]. Al gual que en el algortmo anteror, en [7] se compara el algortmo propuesto con el protocolo EPCglobal Class-1 Gen-2 Q-estátca y el propuesto en [8], en lugar de comparar los resultados obtendos con Q-dnámca, que es como realmente se podrían observar las mejoras frente al estándar. 3.2 Algortmos heurístcos (Heurístc algorthms) A dferenca de los anterores, los algortmos basados en heurístcos calculan la longtud de cada nuevo cclo realzando una estmacón preva del número de tags que quedan por dentfcar al fnalzar cada cclo. Para ello se utlza dversos mecansmos. Aunque presentan mejores resultados de tempo medo de dentfcacón que los algortmos de correccón de trama, los algortmos heurístcos realzan una estmacón del número de tags por cclo que se aleja del valor real de tags que compte en cada cclo, lo que mplca unos resultados lejanos a la tasa de dentfcacón máxma defnda en [1] Algortmos basados en estmador de Schoute. En 1983, se propuso en [8] un algortmo para estmar el número de estacones móvles no dentfcadas (backlog) al fnalzar un cclo de dentfcacón en FSA y la longtud del sguente cclo. Se asume que el número de estacones que transmten en cada slot sgue una dstrbucón de Posson. En la ecuacón (1) se muestra el estmador propuesto en [8]. Bt es el número de estacones móvles sn dentfcar y c el número de slots con colsón que se han suceddo en el últmo cclo de dentfcacón. Bt= 2.39 c (1) El cálculo del número de slots para el sguente cclo se presenta en la ecuacón (2), donde n es el número de slots para el sguente cclo y round + (Bt) ndca el valor entero superor del número de estacones sn dentfcar. n= round + (Bt) (2) Sorprendentemente, en algunos trabajos de la lteratura centífca actual como p.ej. en [7], [9] y [10] se deduce el msmo estmador que en [8] presentándolo como un mecansmo novedoso. De estos trabajos, sólo en [7] se presenta una tabla con una relacón entre el número de tags por dentfcar, y la longtud de cclo asocado en el formato del estándar (n =2 Q ). Sn embargo, esta tabla es ncompleta, ya que propone valores de Q [5,...,10], mentras que el estándar establece valores de Q [0,...,15].

7 3.2.2 Algortmo Lower Bound Dado que una colsón mplca que al menos dos tags han transmtdo su dentfcador en el msmo slot, Vogt propone en [6] un estmador del número de tags observando úncamente número de slots con colsón al fnalzar un cclo: t +1 = 2 c (3) Sendo c el número de slots con colsón en el cclo, y consderando que la longtud del sguente cclo será gual al número de tags estmado, sea o no una potenca de 2 entre 0 y Algortmo C-rato En [9] tambén se propone el algortmo C-rato, que estma el número de tags a dentfcar utlzando la ecuacón (4). El problema de este algortmo es que s c =n, entonces, t +1 = - n +1, lo que resulta ncongruente. De nuevo, la longtud de cclo se asume gual al número de tags estmado, sea o no una potenca de 2 entre 0 y 15. c n t + 1 = n t 1+ n 1 (4) Algortmo Chen El algortmo propuesto en [11] estma el número de tags por dentfcar utlzando la nformacón obtenda sobre el número de slots con dentfcador y número de slots vacíos al fnalzar un cclo. Para ello, los autores proponen la ecuacón (7). s t ) = + 1 ( n 1 e (7) S al fnalzar un cclo, e = 0 entonces, el número de tags a dentfcar se estma como en la ecuacón (3). Sn embargo, este estmador es nestable. Cuando aparece una poblacón elevada de tags en cobertura con el lector y la longtud del cclo es muy pequeña, el sstema puede no ser capaz de ncrementar la longtud del cclo para adaptarse a la stuacón. Esto es debdo a que puede que el cclo fnalce y sólo se hayan suceddo slots vacíos y con colsón, con lo cual s = 0. Esta stuacón provoca que el algortmo estme t +1 = 0, decdendo una longtud para el sguente cclo muy pequeña, lo que puede segur provocando un s = 0. De nuevo, en [11] no se ndca que la longtud del cclo deba ser una potenca de 2. 4 Resultados de smulacón Los protocolos analzados en la seccón anteror y resumdos en la Tabla 2, se han mplementado en un smulador de sstemas RFID pasvos UHF desarrollado con la herramenta Matlab [12]. Con el fn de obtener resultados realstas, las smulacones se han realzado tenendo en cuenta los parámetros hardware de los dspostvos del kt de desarrollo Alen 8800 [3] que se muestran en la Tabla 3. El smulador recolecta estadístcos de número medo de cclos de dentfcacón, número medo de slots de dentfcacón, numero medo de slots por tag (tasa de dentfcacón), tempo medo de dentfcacón, etc.

8 Evaluar los algortmos antcolsón DFSA úncamente en número medo de cclos puede llevarnos a conclusones erróneas ya que, en estos algortmos, el número de slots en cada cclo es varable. Por ello, en este trabajo se presentan resultados de smulacón en térmnos de número de medo de slots para la dentfcacón, y número medo de slots utlzados por tag para la dentfcacón (tasa de dentfcacón). Para comparar la tasa de dentfcacón de los mecansmos estudados respecto de la tasa de dentfcacón máxma ha sdo necesaro mplementar un algortmo antcolsón óptmo que permta obtener dcha tasa. Para ello, se ha asumdo que el lector tene un conocmento real del número de tags que compte en cada cclo y que establece el valor de longtud de cclo 2 Q que maxmza el número de dentfcacones por cclo. Este algortmo se ha mplementado utlzando los valores de Q óptma obtendos en el trabajo que realzamos en [13]. Tabla 2. Mecansmos DFSA evaluados compatbles con EPCglobal Class-1 Gen2 Mecansmo antcolsón Estmacón del número de tags por cclo Cálculo de longtud de cclo Ajuste de Q Q-dnámca [2] No Slot a slot, parámetro C estándar SI Q+- [5] No Slot a slot, parámetros C, C c SI C óptma [7] No Slot a slot, parámetro C óptmo SI Schoute [7_10] t +1 =2.39 c n +1 = t +1 NO Lower Bound[6] t +1 = 2 c n +1 = t +1 NO C-rato [9] Chen [11] c n = t t 1 1+ n n 1 n +1 = t +1 NO s t + 1 ( n 1) e n +1 = t +1 NO Para smular los mecansmos que no ajustan la longtud de cclo a las lmtacones que mpone el estándar, se ha supuesto que s 2 (Q-1) < t < 2 Q, n =2 Q. Los mecansmos se han evaluado para dstntas poblacones de tags en cobertura. Para todos los mecansmos evaluados se ha tendo en cuenta que la Q ncal es Q=4. Tabla 3. Parámetros físcos del kt Alen 8800 establecdos en las smulacones realzadas Parámetros Tags pasvos Lector/antena Frecuenca de trabajo UHF MHz UHF MHz Rango de cobertura 10cm-3m Hasta 10m Memora dsponble bts -- Modulacón ASK ASK/PSK Tasa Tx/Rx 40 Kbps 80Kbps Potenca máxma de la antena W Gananca antenas -- 6dB Máxma potenca RF del lector -- 4W 4.1 Comparatva algortmos de correccón de trama En [5] y [7] se proponen mecansmos antcolsón resultado de la modfcacón del estándar Q-dnámca [2]. Sn embargo, estos trabajos sólo se comparan con el estándar Q-estátca. Por ello, en prmer lugar realzamos una comparatva de los algortmos de correccón de trama [2], [5] y [7] para comprobar s las varacones propuestas en [5] y [7] suponen una mejora respecto al estándar. En la fgura 4(a) se muestra el número medo de slots para la dentfcacón, para dstntas poblacones de tags. Se comprueba como el número medo de slots utlzando el algortmo Q+- [5] es mucho menor que el de los algortmos algortmo C-

9 optma [7] y Q-dnámco [2]. En la fgura 6(a) se muestra la tasa de dentfcacón de los algortmos estudados. En la sguente seccón se demuestra como estos últmos resultados se alejan mucho de la tasa de dentfcacón máxma. 4.2 Comparatva entre algortmos basados en heurístcos y algortmo óptmo Esta seccón evalúa los algortmos basados en heurístcos y los compara con el algortmo óptmo. En la fgura 4(b) se muestran los resultados de smulacón al evaluar el número medo de slots para la dentfcacón. El algortmo óptmo es el que presenta los mejores resultados, segudo del algortmo C-rato. Aunque a prmera vsta parece que los resultados de todos los algortmos heurístcos estudados son cercanos a los resultados del algortmo óptmo, observando atentamente la fgura 5 se muestra como, p.ej. para 600 tags en cobertura, la dferenca entre el algortmo óptmo y el más cercano (C-rato) supera los 100 slots. Esto sgnfca que, s la duracón de un slot es de 2.5 ms [13], los algortmos evaluados están a más de 2.5 s del óptmo. En la fgura 5 tambén se observa cómo, al aumentar el número de tags en cobertura, la dstanca entre los algortmos evaluados y el algortmo óptmo aumenta, lo que mplca una dstanca temporal aún mayor. (a) (b) Fgura 4 (a) Nº medo de slots vs poblacón de tags en cobertura en mecansmos de correccón de trama, (b) Nº medo de slots vs poblacón de tags en cobertura en mecansmos heurístcos. Fgura 5. Zoom de la fgura 5(b).

10 En la fgura 6(b) se muestra la tasa de dentfcacón de los algortmos heurístcos estudados. Los valores obtendos se alejan bastante de la tasa de dentfcacón máxma. S comparamos el algortmo óptmo de la fgura 6(b) respecto a los resultados de la fgura 6(a) se comprueba como los algortmos de correccón de trama se adaptan mucho más lentamente, por lo que presentan una de tasa de dentfcacón muy degradada respecto a los algortmos heurístcos. P.ej. con una poblacón de 500 tags, el mejor algortmo de correccón de trama (C-óptma) presenta una tasa de dentfcacón por tag de 100 slots, frente a los 2 slots por tag con el algortmo óptmo. Esto sgnfca que, s la duracón de un slot es de 2.5 ms [13], y 500 tags en cobertura con el lector, con el algortmo óptmo cada uno de los tags tardaría una meda de 5 ms en dentfcarse mentras que con el algortmo C-óptma tardarían una meda de 2.5 s. Conocendo la duracón temporal de los slots, de los resultados anterores se pueden deducr los tempos de dentfcacón de cada uno de los algortmos. Las curvas obtendas son smlares a las presentadas en las fguras 4(a) y (b). (a) (b) Fgura 6 (a) Tasa de dentfcacón vs tags en cobertura con mecansmos de correccón de trama, (b) tasa de dentfcacón vs tags en cobertura con mecansmos heurístcos y algortmo óptmo. 4. Conclusones En este trabajo se comparan dversos algortmos antcolsón compatbles con el estándar EPCglobal Class-2 Gen-2 y basados en FSA/DFSA. Se ha observado que muchos algortmos no adaptan la longtud de cclo a una potenca de 2 entre 1 y 15, no sendo conformes, por tanto, con el estándar EPCglobal Class-1 Gen-2. Se han completado comparatvas realzadas entre los algortmos estudados, empleando como ndcador el tempo medo de dentfcacón meddo en slots, y no en cclos, algo necesaro en un escenaro donde el tamaño del cclo es varable. Esto ha permtdo sacar a la luz las prestacones cercanas al óptmo de algunos algortmos [9] y fuertemente degradadas de otros [5-10]. Agradecmentos Este trabajo ha sdo fnancado por los proyectos DEP C03-03/EQUI del Mnstero de Educacón y Cenca y TEC /TCM (CON-PARTE-1) del Mnstero de Industra, Tursmo y Comerco. Asmsmo, se ha desarrollado en el contexto del Programa de Ayudas a Grupos e Excelenca de la Regón de Murca, de la Fundacón

11 Séneca, Agenca de Cenca y Tecnología de la Regón de Murca (Plan Regonal de Cenca y Tecnología 2007/2010). Referencas [1] Weselther, J. E., Ephremdes, A., Mchaels, L. A., An exact analyss and performance evaluaton of framed ALOHA wth capture, IEEE Transactons on Communcatons, vol. 37(2), pp , [2] EPC Rado-Frequency Identfy protocol for communcatons at MHz,Verson 1.0.9: EPCglobal Standard Specfcaton, Dsponble on-lne en: [3] Alen. Documentacón dsponble on-lne en: [4] Intermec. Documentacón on-lne en: [5] Lee, D., Km, K., Lee, W. Q+- Algorthm: An enhanced RFID Tag Collson Arbtraton Algorthm''. Ubqutous Intellgence and Computng, LNCS, pp August, [6] Vogt, H., Effcent Object Identfcaton wth Passve RFID tags'', Lecture Notes n Computer Scence, vol. 2414, pp , [7] Joe, I., Lee, J., A Novel Ant-Collson Algorthm wth Optmal Frame Sze for RFID System, Ffth Internatonal Conference on Software Engneerng Research, Management and Applcatons, 2007 [8] F.C.Schoute, Dynamc Frame Length ALOHA'', IEEE Transactons on Communcatons, COM-31(4): pp Aprl [9] J. Cha, J. Km, Novel Ant-collson Algorthms for Fast Object Identfcaton RFID System'', n Proc. of the 11th Conference on Parallel and Dstrbuted Systems, vol. 2, pp.63-67, [10] Tong, Q., Zou, X., Lu, D., Da, Y. Modelng the Ant-collson Process of RFID System by Markov Chan, In Proc of. Internatonal Conference on Wreless Communcatons, Networkng and Moble Computng WCom 2007, pp , September [11]Wen-Tzu Chen, An effcent Ant-Collson Method for Tag Identfcaton n a RFID System'', IEICE Transactons on Communcatons, Vol. E89-B, no. 12, pp , [12] Matlab on lne: [13] Mª Vctora Bueno Delgado, Javer Vales Alonso, Esteban Egea López, Joan García Haro, Estudo de la confguracón óptma de longtud de cclo en sstemas RFID, aceptado en VII Jornadas de Ingenería Telemátca, JITEL 2008, Alcalá de Henares, Septembre 2008.