Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật viễn thông: Thiết kế và đánh giá hiệu năng các giao thức truyền thông trong hệ thống RFID

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:27

Thêm vào BST

Báo xấu

15
lượt xem 5
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu của luận án "Thiết kế và đánh giá hiệu năng các giao thức truyền thông trong hệ thống RFID" nhằm đưa ra một khung thiết kế để nâng cao hiệu năng của các giao thức truyền thông trong hệ thống RFID, bằng cách xem xét hai vấn đề quan trọng là chống xung đột thẻ và giám sát/phát hiện mất thẻ.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật viễn thông: Thiết kế và đánh giá hiệu năng các giao thức truyền thông trong hệ thống RFID

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI HOÀNG TRUNG TUYẾN THIẾT KẾ VÀ ĐÁNH GIÁ HIỆU NĂNG CÁC GIAO THỨC TRUYỀN THÔNG TRONG HỆ THỐNG RFID Ngành: Kỹ thuật viễn thông Mã số: 9520208 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT VIỄN THÔNG Hà Nội−2023
Công trình được hoàn thành tại: Đại học Bách khoa Hà Nội Người hướng dẫn khoa học: 1.PGS.TS. Nguyễn Thành Chuyên 2.TS. Tô Thị Thảo Phản biện 1: Phản biện 2: Phản biện 3: Luận án được bảo vệ trước Hội đồng đánh giá luận án tiến sĩ cấp Đại học Bách khoa Hà Nội họp tại Đại học Bách khoa Hà Nội: Vào hồi ...giờ, ngày ... tháng ... năm 2023 Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện 1. Thư viện Tạ Quang Bửu - Đại học Bách khoa Hà Nội 2. Thư viện Quốc gia Việt Nam
GIỚI THIỆU CHUNG Tính cấp thiết của đề tài Công nghệ nhận dạng sử dụng tần số vô tuyến (RFID) ngày càng trở nên phổ biến trong các ứng dụng IoT. RFID được sử dụng để xác định, theo dõi một số lượng lớn các đối tượng và thiết bị khác nhau trong mạng IoT. Gần đây, RFID đã thu hút rất nhiều sự quan tâm, đầu tư nghiên cứu nhằm giải quyết các thách thức liên quan đến công nghệ này. Một trong số đó là thách thức về (i) chống xung đột thẻ và (ii) giám sát/phát hiện thẻ bị mất. Trong đó, chống xung đột thẻ tập trung vào việc giải quyết xung đột do các thẻ truyền tín hiệu đồng thời đến đầu đọc. Điều này dẫn đến đầu đọc không thể giải mã thành công tín hiệu từ các thẻ. Nói cách khác, đầu đọc không thể nhận dạng chính xác các thẻ trong hệ thống. Mặt khác, vấn đề giám sát/phát hiện thẻ bị mất nhằm thiết kế các giao thức đáng tin cậy có thể giám sát/phát hiện chính xác liệu một số thẻ có bị mất hay không. Để đối phó với vấn đề xung đột thẻ, nhiều giao thức truyền thông đã được đề xuất trong những năm vừa qua. Các giao thức này thường dựa trên các kỹ thuật đa truy cập khác nhau, lập lịch và kiểm soát thứ tự truyền của mỗi thẻ. Trong số đó, kỹ thuật đa truy cập phân chia theo mã (CDMA) được coi là một trong những giải pháp chống xung đột hứa hẹn nhất, đặc biệt là đối với các hệ thống RFID dày đặc. Mỗi thẻ được gán với một trong các mã giả có tính trực giao để có thể nhận dạng thành công nhiều thẻ cùng một lúc. Trong trường hợp này, bộ tách sóng giải tương quan (Decorrelating Detector - DD) thường được triển khai tại đầu đọc để giải mã tín hiệu truyền về từ các thẻ. Tuy nhiên, việc triển khai DD cũng có thể làm tăng nhiễu nền (background noise) và do đó, có thể làm giảm hiệu suất hệ thống. Để khắc phục nhược điểm của việc tăng background noise trong DD, bộ tách sóng giả tương quan Quasi-Decorrelating Detector (QDD) đã được nghiên cứu như một trong những giải pháp thay thế. Điều này thôi thúc NCS nghiên cứu và đề xuất sử dụng QDD như một trong những giải pháp hiệu quả nhất cho cấu trúc đầu đọc trong hệ thống RFID dựa trên CDMA. Các thuật toán/công nghệ truyền thông và xử lý tín hiệu cũng đóng một vai trò quan trọng trong việc giảm thiểu xung đột thẻ. Một trong những cách tiếp cận được biết đến gần đây là kỹ thuật đa truy cập không trực giao (NOMA). NOMA cho phép giải mã tín hiệu do nhiều thẻ truyền đồng thời đến đầu đọc bằng cách sử dụng bộ loại bỏ nhiễu liên tiếp (Successive Interference Cancellation - SIC). Điều này đạt được nhờ các mức công suất truyền được thiết kế khác nhau, còn được gọi là NOMA miền công suất (Power-Domain NOMA hay PD-NOMA). Trong một công bố gần đây của tác giả Guo năm 2018, Guo đề xuất một khung thiết kế cho các hệ thống truyền thông tán xạ ngược (BackScatter Communication - BackCom) (bao gồm cả RFID) bằng cách sử dụng TDMA kết hợp và PD-NOMA. Cụ thể, các thiết bị tán xạ ngược (Backscatter Node - 1
BN), tức là các thẻ được sắp xếp, phân loại vào các vùng khác nhau dựa trên mức năng lượng của chúng. Sau đó, lược đồ ghép nối các thiết bị tán xạ dựa trên kỹ thuật NOMA được triển khai. Các thiết bị tán xạ từ các vùng khác được ghép với nhau để tạo thành nhóm nghép NOMA. Tuy nhiên, có ba nhược điểm lớn đối với khung thiết kế của Guo. Một là, các thiết bị tán xạ BN được chọn ngẫu nhiên để tạo thành nhóm ghép NOMA, điều này có thể làm tăng xác suất lỗi giải mã tín hiệu do các khiếm khuyết của kênh vô tuyến. Hai là, các thiết bị tán xạ BN thuộc cùng một phân vùng được gán cố định hệ số phản xạ công suất. Kết quả có thể làm giảm hiệu suất của hệ thống BackCom trước sự thay đổi của kênh vô tuyến theo thời gian (time-varying channel). Thứ ba, khung thiết kế này được sử dụng cho các hệ thống BackCom tĩnh. Tuy nhiên, trong các hệ thống thực tế, các thiết bị tán xạ BN có thể thường xuyên xuất hiện hoặc ra khỏi vùng phủ sóng của đầu đọc. Do đó, các lược đồ ghép nối thiết bị tán xạ cho hệ thống BackCom động được hỗ trợ bởi NOMA cần phải được triển khai. Những hạn chế trong khung thiết kế của Guo dẫn đến việc cần thiết phải phát triển các lược đồ ghép nối thiết bị tán xạ mới để nâng cao hiệu suất của các hệ thống BackCom hỗ trợ bởi NOMA thông thường. Chính vì vậy, luận án nhằm mục đích giải quyết những hạn chế này bằng cách đề xuất các lược đồ ghép nối thiết bị tán xạ mới cho cả hệ thống BackCom tĩnh và động. Mặt khác, vấn đề giám sát/phát hiện thẻ bị mất trong các hệ thống RFID đã được nghiên cứu rộng rãi trong nhiều năm gần đây. Tuy nhiên, giám sát/phát hiện thẻ bị mất vẫn là một vấn đề tương đối mới và chưa được nghiên cứu một cách kỹ lưỡng. Nhiều công trình nghiên cứu của các nhà khoa học đã giả định việc triển khai hệ thống là hoàn hảo, trong đó hệ thống chỉ bao gồm các thẻ dự kiến (expected tag - các thẻ mà đầu đọc đã biết được ID). Giả định này rõ ràng là không thực tế vì trong các hệ thống thực luôn luôn tồn tại các thẻ không mong muốn (unexpected tag/unknown tag - thẻ mà đầu đọc không biết được ID). Trong các trường hợp như vậy, các thẻ không mong muốn vẫn gửi phản hồi về đầu đọc khi có truy vấn. Điều này có thể dẫn đến xung đột tín hiệu nghiêm trọng tại các khe thời gian mà các thẻ (expected tag, unexpected tag) gửi phản hồi. Hơn nữa, đầu đọc sẽ quan sát sai về trạng thái của các khe thời gian xảy ra xung đột. Trong trường hợp này, các giao thức trước đây có thể đưa ra cảnh báo sai khi phát hiện sự kiện mất thẻ. Hơn nữa, nhiều nghiên cứu hiện tại không xem xét vấn đề detection error (lỗi phát hiện) do các khiếm khuyết của kênh vô tuyến. Trong khi đó, hiện tượng lỗi phát hiện được biết đến khá phổ biến trong các hệ thống RFID. Cụ thể là, khi cường độ tín hiệu nhận được tại đầu đọc trong một khe thời gian giảm xuống dưới mức ngưỡng độ nhạy nhất định (do ảnh hưởng của nhiễu, fading đa đường), việc giải mã tín hiệu không thành công. Do đó, các giao thức phát hiện mất thẻ thông thường có thể thường xuyên đưa ra các cảnh báo sai cho quản trị viên hệ thống, bênh cạnh đó mất nhiều thời gian và năng lượng tiêu thụ hơn. Sự không hiệu quả và không đáng tin cậy này khiến các giao thức thông thường không còn hiệu quả và đáng tin cậy. Do đó, luận án được đề xuất để giảm thiểu tác động của các thẻ không mong muốn và hiện tượng lỗi phát hiện trong các giao thức phát hiện sự kiện mất thẻ. 2
Mục tiêu nghiên cứu Mục tiêu chính của luận án là đưa ra một khung thiết kế để nâng cao hiệu năng của các giao thức truyền thông trong hệ thống RFID, bằng cách xem xét hai vấn đề quan trọng là (i) chống xung đột thẻ và (ii) giám sát/phát hiện mất thẻ. Để chống xung đột thẻ, mục tiêu của việc triển khai bộ tách sóng giả tương quan QDD tại cấu trúc đầu đọc trong hệ thống lai ghép ALOHA/CDMA không chỉ cải thiện hiệu suất nhận dạng thẻ mà còn khắc phục nhược điểm của tăng cường nhiễu nền (background noise) khi sử dụng DD. Ngoài ra, để cải thiện hiệu suất cho các hệ thống truyền thông tán xạ ngược thông thường BackCom được hỗ trợ bởi NOMA, các lược đồ ghép nối thiết bị tán xạ/thẻ RFID mới cho cả hệ thống BackCom tĩnh và động được nghiên cứu, đề xuất. Bên cạnh đó, lược đồ lựa chọn nhóm ghép nối NOMA dựa trên xác suất giải mã thành công và lược đồ điều chỉnh hệ số phản xạ công suất của các thiết bị tán xạ theo các điều kiện khác nhau của kênh truyền cũng được đề xuất. Mặt khác, để giám sát/phát hiện mất thẻ, mục tiêu của luận án là thiết kế lại các giao thức giám sát/phát hiện mất thẻ thông thường khi xét đến ảnh hưởng của các thẻ không mong muốn và hiện tượng lỗi phát hiện (detection error). Đóng góp mới của luận án Luận án có 3 đóng góp mới như sau: • Đóng góp đầu tiên của luận án là phân tích và đánh giá hiệu suất của các hệ thống RFID lai ghép ALOHA/CDMA sử dụng bộ tách sóng giả tương quan QDD. Nghiên cứu này đã được chứng minh cả về phân tích mô hình toán và mô phỏng máy tính để nâng cao hiệu quả của việc nhận dạng thẻ dưới tác động của kênh vô tuyến. Kết quả đã được công bố trên Tạp chí REV Journal on Electronics and Communications, 2019. • Đóng góp thứ hai của luận án là đề xuất một khung thiết kế cho hệ thống truyền thông tán xạ ngược BackCom tĩnh và động được tăng cường bởi NOMA. Đối với hệ thống BackCom tĩnh, lược đồ ghép nối hai thiết bị tán xạ/thẻ RFID (Two-Node Pairing - TNP) và lược đồ điều chỉnh hệ số phản xạ công suất (Adaptive Power Reflection Coefficient - APRC) được đề xuất. Lược đồ TNP dự đoán và ngăn việc truyền không thành công từ các nhóm ghép NOMA, trong khi đó, APRC điều chỉnh các hệ số phản xạ công suất của các thiết bị tán xạ/thẻ RFID dựa trên sự thay đổi của kênh truyền. Do đó, khả năng giải mã thành công trong các nhóm ghép NOMA tăng lên. Đối với các hệ thống BackCom động, lược đồ ghép nhóm kích thước động (Dynamic-Size Pairing - DSP) và lược đồ lai ghép APRC/DSP được đề xuất. Các lược đồ này cải thiện hiệu suất về số lượng bit giải mã thành công cũng như là số lượng nhóm ghép NOMA truyền thành công. Kết quả đã được công bố trên tạp chí IEEE Open Access, 2023 (ISI). 3
• Đóng góp thứ ba của luận án là đề xuất hai giao thức phát hiện sự kiện mất thẻ là mRUN1 và mRUN2 dựa trên việc cải tiến giao thức giám sát thẻ bị mất khi xem xét sự có mặt của các thẻ không mong muốn (RFID monitoring protocol with unexpected tags - RUN) và hiện tượng lỗi phát hiện (detection error). Hai giao thức được đề xuất này sử dụng các bộ đếm (counter) tại cấu trúc của đầu đọc và thẻ để giảm thiểu ảnh hưởng của hiện tượng lỗi phát hiện và đưa ra quyết định cảnh báo sự kiện mất thẻ nếu bộ đếm đạt giá trị của ngưỡng mất thẻ đã được xác định trước. Hai giao thức này được chứng minh tính khoa học, logic và chính xác thông qua phân tích mô hình toán và mô phỏng Monte-Carlo. Kết quả chứng minh toán học và mô phỏng máy tính cho thấy tính ưu việt so với các giao thức thông thường về xác suất cảnh báo đúng và cảnh báo sai. Kết quả đã được công bố trên tạp chí Wireless Communications and Mobile Computing, 2019 (ISI). 4
Chương 1 CƠ SỞ CỦA NGHIÊN CỨU 1.1. Nền tảng nghiên cứu 1.1.1. Hệ thống nhận dạng vô tuyến (RFID) RFID là công nghệ thu thập dữ liệu và nhận dạng tự động không tiếp xúc (Automatic Identification and Data Capture - AIDC) bằng cách sử dụng tần số vô tuyến. Thành phần của hệ thống RFID: Hệ thống RFID bao gồm một đầu đọc, các thẻ và các phần mềm trung gian như mô tả trong Hình. 1.1. Data Contactless Reader Clock data carrier = Energy Transponder Coupling element Application (coil, microwave antenna) Hình 1.1: Thành phần cơ bản của một hệ thống RFID. Thẻ là thiết bị mang dữ liệu thực tế được gắn vào đối tượng để nhận dạng. Thẻ thu năng lượng từ các truy vấn của đầu đọc, thực hiện tính toán và truyền dữ liệu để phản hồi các truy vấn tương ứng của đầu đọc. Đầu đọc là một thiết bị điện tử giao tiếp với các thẻ bằng sóng vô tuyến. Đầu đọc có thể cố định hoặc di động, tùy thuộc vào các ứng dụng khác nhau. Phần mềm trung gian là một thành phần thiết yếu của hệ thống RFID cho phép quản lý dữ liệu do đầu đọc RFID thu thập. Giao thức truyền thông: Giao thức được sử dụng rộng rãi nhất trong RFID là giao thức Aloha (Frame Slotted Aloha). Trong giao thức FSA, nhiều thẻ có thể gửi phản hồi ngẫu nhiên tới đầu đọc trong một frame với f timeslot (khe thời gian). Cụ thể là, khi bắt đầu thực hiện một frame, đầu đọc sẽ gửi một lệnh truy vấn tới các thẻ cùng với thông tin về ⟨f, R⟩. Khi nhận được lệnh truy vấn, mỗi thẻ sẽ chọn ngẫu nhiên một timeslot của frame để phản hồi tới đầu đọc bằng cách tính toán dựa trên hàm Hash, cụ thể là H(ID, R) mod f . Khi thực hiện duyệt frame, đầu đọc có khả năng phân loại từng timeslot theo ba loại, đó là: (i) empty slot - không có bất kỳ thẻ nào lựa chọn để gửi phản hồi, (ii) singleton slot - chỉ có đúng một thẻ phản hồi và (iii) collision slot - có nhiều hơn một thẻ phản hồi. 5
1.2. Vấn đề nghiên cứu và các công trình liên quan đến đề tài Trong các giao thức truyền thông RFID hiện tại, xung đột tín hiệu thường xảy ra tại các timeslot, đặc biệt khi số lượng đầu đọc và/hoặc thẻ lớn. Điều này làm cho hiệu suất hệ thống về thời gian và mức tiêu thụ năng lượng bị suy giảm nghiêm trọng. Vấn đề xung đột tín hiệu được phân thành hai loại, đó là xung đột thẻ và xung đột đầu đọc. Xung đột thẻ xảy ra khi nhiều thẻ cố gắng truyền dữ liệu đến đầu đọc cùng một lúc, khiến đầu đọc không thể giải mã chính xác tín hiệu, dẫn đến thẻ không được nhận dạng. Mặt khác, xung đột đầu đọc xảy ra khi nhiều đầu đọc lân cận nhau đồng thời gửi truy vấn đến các thẻ trong cùng một vùng phủ sóng, khiến các thẻ không thể phân biệt các truy vấn của đầu đọc nào để gửi phản hồi. 1.2.1. Các giao thức/thuật toán chống xung đột Nguyên tắc của các giao thức/thuật toán chống xung đột tín hiệu là giảm các timeslot xung đột do truyền đồng thời từ các thẻ hoặc đầu đọc. Có ba cách tiếp cận khác nhau để giải quyết vấn đề này, đó là: Chống xung đột thẻ: Trong phương pháp chống xung đột thẻ, các thẻ được kiểm soát bởi các đầu đọc trong việc truyền dữ liệu một cách có tổ chức và hiệu quả, do đó giảm thiểu xung đột và tối ưu hóa quá trình nhận dạng thẻ. Nhiều giao thức giao tiếp giữa đầu đọc và các thẻ chủ yếu dựa trên các kỹ thuật đa truy cập khác nhau. Trong số đó, FSA được biết đến là giao thức dựa trên TDMA hiệu quả nhất và được sử dụng phổ biến trong các hệ thống RFID để giảm thiểu xung đột. Trong FSA, một frame được tổ chức theo nhiều timeslot, trong đó mỗi thẻ chỉ truyền ID của nó một lần trên mỗi frame để giảm thiểu xung đột. Quá trình này được lặp lại cho đến khi các timeslot có xung đột tín hiệu không còn được phát hiện nữa. Nguyên tắc của FSA là nếu số lượng timeslot bằng tổng số thẻ cần nhận dạng hay chính là bằng tổng số singleton slot thì các thẻ được xác định trong frame là tối đa. Nói theo cách khác, hiệu suất nhận dạng là cực đại. Chính vì vậy, hầu hết các giao thức dựa trên FSA đều cố gắng ước lượng tổng số thẻ bằng cách sử dụng quan sát trạng thái của các timeslot. Tuy nhiên, độ chính xác của ước lượng có thể bị ảnh hưởng bởi fading dẫn đến các hiện tượng khá phổ biến trong các kênh vô tuyến như hiện tượng capture effect (CE) và detect error (DE). CE đề cập đến một thẻ được xác định trong một timeslot xung đột khi SINR nhận được của nó cao hơn ngưỡng độ nhạy thu của đầu đọc, trong khi DE xảy ra khi một thẻ không được phát hiện trong một singleton slot do SNR nhận được của nó nhỏ hơn ngưỡng độ nhạy thu của đầu đọc. Những hiện tượng này có thể dẫn đến các trạng thái của các timeslot được quan sát sai và làm giảm độ chính xác ước lượng của các phương pháp thông thường. Lập lịch đầu đọc: Lập lịch đầu đọc hay lập kế hoạch trình đọc đề cập đến các quy trình được thiết kế để lập lịch và điều phối các hoạt động của nhiều trình đọc để giảm thiểu xung đột trình đọc. Cụ thể, cần phải giảm số lượng tần số cần thiết để giảm thiểu nhiễu đồng thời 6
giảm thiểu thời gian cần thiết để tất cả các đầu đọc giao tiếp với các thẻ tương ứng trong vùng thẩm vấn của chúng. Thuật toán/công nghệ truyền thông và xử lý tín hiệu: Các thuật toán/công nghệ truyền thông và xử lý tín hiệu đóng một vai trò quan trọng trong việc giảm thiểu xung đột tín hiệu trong các hệ thống RFID. Các công trình khác nhau đã được nghiên cứu, dựa trên các cách tiếp cận khác nhau như CDMA và đa truy cập không trực giao (NOMA). Các giao thức chống va chạm dựa trên CDMA sử dụng mã giả ngẫu nhiên để tránh xung đột tín hiệu và bộ tách sóng giải tương quan (DD) để loại bỏ nhiễu đa truy cập (MAI) trong quá trình giải mã. Mã Gold thường được sử dụng làm mã PN và các bộ tách sóng đa truy nhập (detector) được triển khai ở phía đầu đọc. Tuy nhiên, trong thực tế, mã PN có thể không trực giao, gây ra nhiễu MAI. DD là một giải pháp hiệu quả để loại bỏ MAI, mặc dù nó cũng có thể làm tăng nhiều nền (background noise). Mặt khác, NOMA cho phép nhiều thẻ được phục vụ/phản hồi tại cùng một thời điểm/tài nguyên tần số nhờ nguyên tắc loại bỏ nhiễu liên tiếp (SIC) tại đầu đọc. Các thẻ phản hồi đồng thời phải có các mức công suất truyền khác nhau, được gọi là NOMA miền công suất (PD-NOMA). Các nghiên cứu gần đây đã tập trung vào việc sử dụng NOMA trong các hệ thống BackCom, bao gồm cả RFID. Một số nghiên cứu của tác giả Guo năm 2018 đã đề xuất khung thiết kế cho hệ thống BackCom được hỗ trợ bởi NOMA trong việc sử dụng các lược đồ ghép nối các thiết bị tán xạ ngược BN. 1.2.2. Giám sát/phát hiện mất thẻ Giám sát/phát hiện mất thẻ là vấn đề thực tế rất quan trọng. Vấn đề mất thẻ đề cập đến việc theo dõi một tập hợp các thẻ, phát hiện và xác định các thẻ bị thiếu. Giám sát/phát hiện mất thẻ nhằm mục đích thiết kế các giao thức phát hiện thẻ bị thiếu hiệu quả trong các hệ thống thực tế với một số yêu cầu được xác định trước như độ tin cậy, thời gian hoặc mức tiêu thụ năng lượng. Một trong những yếu tố quan trọng ảnh hưởng đáng kể đến các giao thức này là sự tồn tại của các thẻ không mong muốn (unexpected tag). Trong trường hợp này, các giao thức thông thường không thể ngăn cản sự can thiệp từ các thẻ không mong muốn, dẫn đến giảm hiệu quả hoặc làm giảm độ tin cậy trong nhận dạng, phát hiện mất thẻ. Để giải quyết vấn đề này, giao thức RUN đã được đề xuất, tuy nhiên, RUN hoàn toàn không xét đến ảnh hưởng của hiện tượng lỗi phát hiện hay còn gọi là detection error gây ra do các khiếm khuyết của kênh vô tuyến. 7
Chương 2 PHÂN TÍCH HIỆU SUẤT CỦA CÁC HỆ THỐNG RFID LAI GHÉP ALOHA/CDMA SỬ DỤNG BỘ TÁCH SÓNG GIẢ TƯƠNG QUAN QDD TRONG CÁC KÊNH CÓ NHIỄU 2.1. Giới thiệu chung Như đã trình bày trong Chương 1, việc sử dụng bộ tách sóng giải tương quan DD tại đầu đọc dẫn đến tăng background noise, do đó, trong chương này, NCS đã tập trung nghiên cứu hiệu suất của các hệ thống RFID lai ghép ALOHA/CDMA bằng cách triển khai bộ tách sóng giả tương quan QDD. QDD có thể khắc phục nhược điểm của việc tăng background noise gây ra bởi DD. Bằng cách triển khai QDD tại cấu trúc đầu đọc, về mặt lý thuyết, NCS phân tích hiệu suất nhận dạng thẻ của hệ thống RFID lai ghép khi xem xét cả ảnh hưởng của vấn đề xung đột mã (khi các thẻ truyền/chia sẻ cùng một mã) và hiện tượng lỗi phát hiện (false detection). Bên cạnh đó, NCS cũng nghiên cứu tác động của QDD đối với hiệu suất phát hiện sự kiện thiếu thẻ, đây là một trong những vấn đề quan trọng đối với các ứng dụng thực vế về thương mại dựa trên RFID. 2.2. Mô tả hệ thống và cách tiếp cận thông thường 2.2.1. Mô hình hệ thống Hệ thống RFID được xem xét bao gồm một đầu đọc và N thẻ CDMA như trong f f f Hình 2.1: Hệ thống RFID dựa trên CDMA với giao thức FSA. Hình. 2.1. Mỗi thẻ có ID với 96 bit duy nhất và được gán ngẫu nhiên với một trong các mã K , (K < N ) mã Gold của bộ mã GK . Để đơn giản trong phân tích thiết kế hệ thống, mô hình này NCS sử dụng mã Gold. Tuy nhiên, các loại mã khác có thể được 8
triển khai theo cách tương tự. Gọi cj là mã của thẻ j -th và các thẻ khác nhau có thể có cùng mã. Giao thức FSA được sử dụng trong hệ thống để nhận dạng thẻ. Mô hình kênh AWGN được lựa chọn để thực hiện các tính toán và mô phỏng trong đánh giá hiệu suất của hệ thống. 2.2.2. Bộ giải tương quan DD Bộ tách sóng giải tương quan được triển khai tại đầu đọc để phát hiện, giải mã tín hiệu truyền từ các thẻ. Cấu trúc đầu đọc với DD được trình bày trong Hình. 2.2. 1 ̂ 1 1 0 cos + 1 … … … … −1 ̂ ̃ 0 … … … … ̂ 0 Sample at = Hình 2.2: Cấu trúc đầu đọc với bộ giải tương quan DD. Phân tích, tính toán theo mô hình toán học để xác định xác suất lỗi bit của thẻ thứ DD j được biểu thị bằng Pe (j) như sau   DD SNRj Pe (j) = Q  . (2.1) (R−1 )jj 2.3. Phân tích hiệu suất của hệ thống 2.3.1. Quasi-decorrelating Detector (QDD) Bộ tách sóng giả tương quan QDD sử dụng ma trận Mϵ thay vì ma trận R−1 . Tín hiệu đầu ra từ bộ lọc được minh họa như trong Hình. 2.3. QDD Xác suất lỗi bit của thẻ j -th được ký hiệu là Pe (j) được tính như sau N −1 QDD 1 Pe (j) = × 2  N √  (Mϵ R)jj SNRj − i=1 (Mϵ R)ji xi SNRi i̸=j Q  , (2.2) x∈{−1,+1} N −1 (Mϵ RMT )jj ϵ xj =−1 2.3.2. Phân tích hiệu suất của hiệu suất nhận dạng thẻ Hiệu suất hệ thống được định nghĩa là số lượng các thẻ trung bình được nhận dạng thành công trong một timeslot. Cụ thể, gọi η là hiệu suất của hệ thống, η được tính như 9
1 ̂ 1 1 () 0 cos( + ) … … … … … … … 1 ̂ () ( ) ̃( ) 0 … … … … … … … ̂ () 0 Sample at = … … … … … … … matrix matrix matrix filter filter filter Hình 2.3: Cấu trúc của bộ giải tương quan Quasi. sau N min(i,K) η= Paloha (i) aPd (a|i)Ps (a|i), (2.3) i=1 a=0 trong đó Paloha (i) là xác suất mà các thẻ i trong số N thẻ đồng thời truyền ID của chúng. min(i,K) a=0 aPd (a|i)Ps (a|i) đại diện cho a trong số các thẻ i có thể được phát hiện thành công trong một timeslot. Ở đây, Pd (a|i) là xác suất các thẻ a không bị xung đột, trong khi Ps (a|i) là xác suất chúng được phát hiện thành công. 2.4. Đánh giá hiệu suất và thảo luận kết quả mô phỏng 2.4.1. Hiệu suất của hệ thống Trong Fig. 2.4, NCS đưa ra kết quả mô phỏng về tỷ lệ lỗi bit (BER) (cả lý thuyết và mô phỏng) của QDD và DD theo số lượng thẻ. Ngoài ra, NCS xác thực tính chính xác của các kết quả nghiên cứu thông qua việc trình bày các kết quả lý thuyết và mô phỏng về hiệu suất của hệ thống η khi sử dụng QDD theo số lượng thẻ như trong Hình. 2.5. Ngoài ra, NCS cũng đánh giá hiệu suất của hệ thống khi xem xét ảnh hưởng của cả false detection và xung đột mã cho hệ thống khi sử dụng QDD hoặc DD. Hiệu suất được trình bày theo sự thay đổi về giá trị của số lượng thẻ và số lượng mã như trong Figs. 2.6 (a) và 2.6 (b). Chúng ta có thể thấy trong cả hai hình, hiệu suất của hệ thống khi sử dụng QDD tốt hơn so với khi sử dụng DD. Bên cạnh đó, NCS cũng trình bày kết quả về hiệu suất của hệ thống theo các giá trị khác nhau của số lượng timeslot như trong Hình. 2.7(a) và Hình. 2.7(b). 2.4.2. Cảnh báo sai (False alarm) và phá hiện sai (False detection) Tỷ lệ cảnh báo sai (False Alarm rate) và tỷ lệ phát hiện sai (False Detection rate), được biểu thị tương ứng bằng Rfa = Nfa và Rfd = Nfd . Cụ thể, cảnh báo sai xảy ra khi N N 10
0.0146 12 DD Theoretical QDD Theoretical DD Simulation QDD Simulation 11.5 0.0142 QDD Theoretical QDD Simulation 11 System efficiency 0.0138 BER 10.5 0.0134 10 0.013 9.5 0.0126 9 1 4 7 10 13 16 19 500 700 900 1100 1300 1500 Number of tags Number of tags Hình 2.4: Tỉ lệ BER của QDD và DD theo Hình 2.5: Hiệu suất của hệ thống đối với số số lượng thẻ, cho trước giá trị Lc =31, SNR=7 lượng thẻ, cho trước f = 32, K = 30, Lc = dB, ϵ = 3. 30, SNR = 7 dB. 3.2 4.5 3.1 4 System efficiency 3 System efficiency 2.9 3.5 2.8 3 2.7 DD DD QDD QDD 2.6 2.5 500 700 900 1100 1300 1500 25 28 31 34 37 40 43 46 49 Number of tags Number of codes (a) Số lượng thẻ (b) Số lượng mã Hình 2.6: Hiệu suất, cho trước K = 30, f = 32, Lc = 31, SNR = 7 dB. 0.25 3.2 3.1 0.24 System efficiency System efficiency 3 0.23 2.9 2.8 0.22 2.7 DD DD QDD QDD 0.21 2.6 20 25 30 35 40 45 50 20 25 30 35 40 45 50 Frame size Frame size (a) SNR = 5 dB (b) SNR = 7 dB Hình 2.7: Hiệu suất của hệ thống với số lượng timeslot, cho trước N =1000, K = 30, Lc = 31. 11
một thẻ có trong hệ thống nhưng được thông báo bị mất. Gọi Nfa là số lượng thẻ có trong hệ thống nhưng được phát hiện là thẻ bị mất. Mặt khác, phát hiện sai xảy ra khi một thẻ thực tế là bị mất nhưng lại được xác nhận là có trong hệ thống. Gọi Nfd là số lượng thẻ bị mất trong thực tế được phát hiện là có trong hệ thống. 0.2 1 DD DD QDD QDD 0.16 0.8 False detection rate False alarm rate 0.12 0.6 0.08 0.4 0.04 0.2 0 0 -10 -5 0 5 10 -10 -5 0 5 10 SNR (dB) SNR (dB) (a) Tỉ lệ cảnh báo sai (b) tỉ lệ phát hiện sai Hình 2.8: Tỉ lệ cảnh báo sai và tỉ lệ phát hiện sai đối với SNR trong các giao thức phát hiện mất thẻ khi sử dụng DD và QDD, cho trước N =1000, K = 15, f = 512, L = 4, Threshold = 0.3. Tỉ lệ cảnh báo sai và phát hiện sai được trình bày theo các giá trị khác nhau của SNR như trong Hình. 2.8(a) và Hình. 2.8(b) 2.5. Kết luận chương Chương 2 đã nghiên cứu hiệu suất của hệ thống lai ghép ALOHA/CDMA RFID khi sử dụng QDD và DD. Cấu trúc đầu đọc và hiệu suất của hệ thống khi sử dụng QDD và DD đã được nghiên cứu lại trong bối cảnh của RFID. Hiệu suất của hệ thống được phân tích trong các kịch bản thực tế với sự hiện diện của cả xung đột mã và lỗi phát hiện. Các mô phỏng trên máy tính đã được thực hiện, cho thấy kết quả phân tích toán học và mô phỏng về hiệu suất của hệ thống hoàn toàn trùng lặp với nhau. Bên cạnh đó, các kết quả mô phỏng cho thấy rằng các giao thức nhận dạng và phát hiện mất thẻ khi sử dụng QDD tốt hơn so với khi sử dụng DD trong các kênh có nhiễu. Đóng góp này đã được đăng trên Tạp chí REV Journal on Electronics and Communication, 2019. 12
Chương 3 THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRUYỀN THÔNG TÁN XẠ NGƯỢC ĐƯỢC TĂNG CƯỜNG BỞI KỸ THUẬT ĐA TRUY NHẬP KHÔNG TRỰC GIAO 3.1. Giới thiệu chung Hệ thống truyền thông tán xạ ngược (BackCom) bao gồm hai thành phần chính là đầu đọc và các thiết bị tán xạ ngược (Backscatter Node - BN). Mô hình đơn giản nhất của hệ thống BackCom là hệ thống RFID. Trong đó, đầu đọc đảm nhiệm vai trò cung cấp một nguồn năng lượng điện từ ổn định cho hoạt động của BN (hay các thẻ RFID). Bên cạnh đó, đầu đọc thu nhận thông tin truyền về từ các BN. Các BN là các thiết bị không sử dụng pin hay nguồn năng lượng tích cực khác mà tái sử dụng năng lượng sóng điện từ được truyền tới từ đầu đọc. Trong quá trình giao tiếp, mỗi BN điều chỉnh trở kháng anten của nó và giao tiếp với đầu đọc bằng cách phản xạ lại tín hiệu truyền từ đầu đọc thông qua các hệ số phản xạ. Một phần công suất tín hiệu truyền từ đầu đọc được thu lại để cung cấp năng lượng cho mạch của BN. Phần công suất tín hiệu còn lại được phản xạ trở lại đầu đọc nhờ các hệ số phản xạ. Chính vì vậy, hệ thống BackCom có thể truyền thông tin sử dụng sóng vô tuyến từ các thiết bị phát mà không yêu cầu nguồn cung cấp năng lượng chuyên dụng (như pin hay các nguồn năng lượng tích cực) cho BN. Các tính năng tiết kiệm năng lượng này làm cho hệ thống BackCom trở thành một ứng viên tiềm năng cho các ứng dụng IoT trong các mạng không dây tương lai. Để khai thác các lợi ích của các công nghệ nêu trên, sự kết hợp giữa kỹ thuật đa truy nhập không trực giao NOMA và BackCom gần đây đã thu hút sự quan tâm nghiên cứu của các nhà khoa học trên toàn thế giới. Các hệ thống BackCom được hỗ trợ bởi NOMA làm gia tăng tốc độ truyền dẫn, nâng cao hiệu quả sử dụng phổ tần và tiết kiệm năng lượng. 3.2. Mô hình hệ thống và phương pháp tiếp cận 3.2.1. Mô tả hệ thống Hình. 3.1 mô tả hệ thống được xem xét bao gồm một đầu đọc và B thiết bị tán xạ ngược (BN). Đầu đọc thu thập dữ liệu từ BN sử dụng cơ chế tán xạ ngược (backscat- tering). Ban đầu, đầu đọc gửi các truy vấn đến các BN. Khi nhận được truy vấn, các BN gửi phản hồi tới đầu đọc trong các mini-timeslot (như Hình. 3.1 (b). 13
Time-slot duration of Ts ξ1 RO r Ts Ts G1 G2 ... GM b ξ2 ... RI B B Mini-slot for Mini-slot for a b -node NOMA group single-node (a) (b) G1 G2 Antenna y (t ) BN i xi ( t ) ξ1 Sensor & Controller ξM Apply SIC BN j x j (t ) (c) Reader Backscatter Node Incident RF signal Backscatter signal Hình 3.1: Minh họa về (a) mô hình hệ thống, (b) cấu trúc timeslot và (c) hệ thống BackCom được hỗ trợ bởi NOMA M = 2. 3.2.2. Cách tiếp cận thông thường Như đã giới thiệu trong Phần Giới thiệu chung, khung thiết kế của tác giả Guo (2018) tồn tại ba nhược điểm lớn. Một là, các thiết bị tán xạ BN được chọn ngẫu nhiên để tạo thành nhóm ghép NOMA, điều này có thể làm tăng xác suất lỗi giải mã tín hiệu do các khiếm khuyết của kênh vô tuyến. Hai là, các thiết bị tán xạ BN thuộc cùng một phân vùng được gán cố định hệ số phản xạ công suất. Kết quả có thể làm giảm hiệu suất của hệ thống BackCom trước sự thay đổi của kênh vô tuyến theo thời gian (time-varying channel Ba là, khung thiết kế này được sử dụng cho các hệ thống BackCom tĩnh. Tuy nhiên, trong các hệ thống thực tế, các thiết bị tán xạ BN có thể thường xuyên xuất hiện hoặc ra khỏi vùng phủ sóng của đầu đọc. 3.3. Đề xuất hệ thống BackCom được hỗ trợ bởi NOMA 3.3.1. NOMA-Enhanced BackCom: Hệ thống tĩnh Lược đồ ghép nối hai node (Two-Node Pairing - TNP) Lược đồ TNP nhằm khắc phục nhược điểm đầu tiên của phương pháp ghép nối các thiết bị tán xạ thông thường được Guo đề xuất. Cụ thể là, thay vì chọn ngẫu nhiên BN từ các vùng khác nhau để ghép nhóm NOMA, TNP thực hiện ghép nhóm NOMA dựa trên khả năng giải mã thành công tín hiệu từ các nhóm ghép. TNP có khả năng dự đoán và ngăn chặn việc truyền hay giải mã không thành công từ các nhóm NOMA. Lược đồ hệ số phản xạ công suất thích ứng (Adaptive Power Reflection Coefficient - APRC) 14
lược đồ APRC nhằm giải quyết nhược điểm thứ hai của phương pháp ghép nối các thiết bị tán xạ thông thường được Guo đề xuất. Cụ thể là, thay vì sử dụng các hệ số phản xạ công suất cố định hay ξ = hằng số, đầu đọc có thể điều chỉnh các hệ số phản xạ công suất ξ của mỗi thiết bị tán xạ tùy thuộc vào điều kiện kênh truyền giữa đầu đọc và các thiết bị tán xạ. 3.3.2. NOMA-Enhanced BackCom: Hệ thống động Lược đồ ghép nhóm kích thước động (Dynamic-sized Pairing - DSP) Lược đồ ghép nhóm kích thước động nhằm mục đích khắc phục nhược điểm thứ ba của phương pháp ghép nối các thiết bị tán xạ thông thường được Guo đề xuất. DPS được thực hiện để tăng số lượng nhóm ghép NOMA truyền thành công trong các hệ thống BackCom động. Để thực hiện được mục tiêu này, DSP không phân chia các thiết bị tán xạ vào các phân vùng khác nhau. Về quy mô nhóm ghép NOMA với số lượng các thiết bị tán xạ không nhất thiết phải là M . Hơn nữa, việc lựa chọn các thiết bị tán xạ cho các nhóm NOMA không phải là ngẫu nhiên mà thực hiện tương tự như lược đồ TNP. Lược đồ ghép nối APRC/DSP Các hệ số phản xạ công suất của các thiết bị tán xạ trong DSP là các giá trị không đổi. Để nâng cao hơn nữa hiệu suất của các hệ thống BackCom động được hỗ trợ bởi NOMA, lược đồ lai APRC/DSP được thực hiện trên cơ sở kết hợp của lược đồ APRC và DSP. 3.4. Kết quả mô phỏng và thảo luận 3.4.1. Số lượng thiết bị tán xạ được ghép nối thành công Đầu tiên, trong Hình. 3.2 (a), số lượng thiết bị tán xạ truyền thành công chuẩn hóa của lược đồ ghép nối TNP và APRC được trình bày theo các giá trị khác nhau của γth . Các kết quả mô phỏng cho thấy rằng, lược đồ TNP và APRC đều vượt trội so với lược đồ thông thường (conventional scheme do Guo đề xuất). Lý do là TNP và APRC có thể tăng khả năng giải mã thành công trong các nhóm NOMA bằng cách ghép nối các thiết bị tán xạ được lựa chọn (TNP), không phải lựa chọn ngẫu nhiên. Hơn nữa, APRC có thể điều chỉnh các hệ số phản xạ công suất tùy thuộc vào điều kiện kênh truyền. Hình 3.2 (b) minh họa kết quả phân tích lý thuyết và mô phỏng về số lượng thiết bị tán xạ truyền thành công chuẩn hóa theo các giá trị khác nhau của γth . Kết quả phân tích lý thuyết và mô phỏng đã khẳng định tính đúng đắn của mô hình mà NCS đề xuất. Bên cạnh đó, khi kích thước nhóm NOMA tăng lên, số lượng thiết bị tán xạ truyền thành công được chuẩn hóa sẽ giảm như mô tả trong Hình. 3.2 (c). Lý do là kích thước nhóm NOMA lớn hơn làm giảm khả năng giải mã thành công trong các hệ thống NOMA. Cuối cùng, trong Hình. 3.2 (d), NCS nghiên cứu hiệu suất của các hệ thống BackCom được tăng cường NOMA động bằng lược đồ DSP. Kết quả mô phỏng 15
1 1 Normalized number of successful BNs Normalized number of successful BNs 0.8 0.8 0.6 0.6 P Tx = 27 dBm 0.4 P Tx = 25 dBm 0.4 P Tx = 23 dBm 0.2 Proposed TNS Scheme Proposed APRC Scheme P Tx = 21 dBm Conventional Scheme Simulation 0 0.2 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 6 8 10 12 14 16 18 20 Channel threshold, γ th (dB) Channel threshold, γ th (dB) (a) (b) 1 1 Normalized number of successful BNs Normalized number of successful BNs M =5 M =4 0.9 0.8 M =3 0.8 M =2 0.6 0.7 0.6 0.4 0.5 P Tx = 27 dBm 0.4 P Tx = 25 dBm 0.2 P Tx = 23 dBm 0.3 P Tx = 21 dBm 0 0.2 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 6 8 10 12 14 16 18 20 Channel threshold, γ th (dB) Channel threshold, γ th (dB) (c) (d) Hình 3.2: Số lượng thiết bị tán xạ truyền thành công chuẩn hóa. cho thấy để số lượng các thiết bị tán xạ truyền thành công chuẩn hóa thì yêu cầu mức công suất truyền cao hơn. 3.4.2. Số lượng bit truyền thành công trung bình Trong Hình. 3.3, NCS đánh giá hiệu suất của các hệ thống BackCom được tăng cường NOMA động về số bit được truyền thành công trung bình. Với kích thước nhóm NOMA M = 5. Hình. 3.3(a) minh họa hiệu suất hệ thống với PT x = 25 dBm theo các giá trị khác nhau của γth . Kết quả mô phỏng cho thấy, lược đồ APRC/DSP đạt được hiệu suất tốt hơn lược đồ DSP với các giá trị khác nhau của γth . Lý do là APRC/DSP không chỉ tận dụng ưu điểm của DSP mà còn có thể điều chỉnh các hệ số phản xạ công suất dựa theo APRC để tăng khả năng giải mã thành công trong các nhóm ghép NOMA. Các kết quả quan sát tương tự như minh họa trong Hình. 3.3(b), trong đó γth = 10 dB. 16
(a) (b) Hình 3.3: So sánh hiệu suất giữa lược đồ DSP và APRC/DSP trong hệ thống BackCom được tăng cường bởi NOMA. 3.5. Kết luận chương Chương 3 đã đề xuất một khung thiết kế cho hệ thống truyền thông tán xạ ngược BackCom tĩnh và động được tăng cường bởi NOMA. Các lược đồ ghép nối các thiết bị tán xạ lần đầu tiên được đề xuất nhằm nâng cao hiệu suất cho hệ thống BackCom. Đối với hệ thống BackCom tĩnh, lược đồ TNP và APRC được đề xuất. Lược đồ TNP dự đoán và ngăn việc truyền không thành công từ các nhóm ghép NOMA, trong khi đó, APRC điều chỉnh các hệ số phản xạ công suất của các thiết bị tán xạ dựa trên sự thay đổi của kênh truyền. Do đó, khả năng giải mã thành công trong các nhóm ghép NOMA tăng lên. Đối với các hệ thống BackCom động, lược đồ ghép ghép nhóm kích thước động DSP và lược đồ lai ghép APRC/DSP được đề xuất. Các lược đồ này cải thiện hiệu suất về số lượng bit giải mã thành công cũng như là số lượng nhóm ghép NOMA truyền thành công. Các kết quả mô phỏng đã hỗ trợ việc lựa chọn đúng các tham số hệ thống và xác nhận tính hiệu quả của các lược đồ đề xuất của NCS so với các lược đồ thông thường. Ngoài ra, thông qua các kết quả thu được, NCS đưa ra khuyến cáo về quy mô của nhóm ghép NOMA khi sử dụng các lược đồ TNP và APRC. Bên cạnh đó, NCS cũng chỉ ra rằng lược đồ APRC/DSP duy trì hiệu suất tốt hơn lược đồ DSP trong các hệ thống BackCom được tăng cường NOMA động. Kết quả của đóng góp này đã được công bố trên tạp chí IEEE Access, 2023 (ISI). 17
Chương 4 THIẾT KẾ GIAO THỨC PHÁT HIỆN SỰ KIỆN THẺ MẤT THẺ TRONG CÁC HỆ THỐNG RFID KHI XEM XÉT ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC THẺ KHÔNG MONG MUỐN VÀ LỖI PHÁT HIỆN 4.1. Giới thiệu chung Trong các ứng dụng thương mại dựa trên RFID, phát hiện kịp thời và chính xác các sản phẩm, hàng hóa (được gắn với thẻ RFID) bị mất cắp trong thời gian thực là một trong những nhiệm vụ cơ bản nhất cho mục đích quản lý và chống trộm. Trong nghiên cứu gần đây, vấn đề mất thẻ đã thu hút sự quan tâm nghiên cứu của các nhà khoa học trên toàn thế giới. Các công trình nghiên cứu đã đề xuất các giao thức/thuật toán khác nhau để giải quyết vấn đề này. Tuy nhiên, hầu hết các công trình nghiên cứu của các nhà khoa học đã giả định việc triển khai hệ thống là hoàn hảo, trong đó hệ thống chỉ bao gồm các thẻ dự kiến (expected tag - các thẻ mà đầu đọc đã biết được ID). Giả định này rõ ràng là không thực tế vì trong các hệ thống thực luôn luôn tồn tại các thẻ không mong muốn (unexpected tag/unknown tag - thẻ mà đầu đọc không biết được ID). Trong các trường hợp như vậy, các thẻ không mong muốn vẫn gửi phản hồi về đầu đọc khi có truy vấn. Điều này có thể dẫn đến xung đột tín hiệu nghiêm trọng tại các khe thời gian mà các thẻ (expected tag, unexpected tag) gửi phản hồi. Hơn nữa, đầu đọc sẽ quan sát sai về trạng thái của các khe thời gian xảy ra xung đột. Trong trường hợp này, các giao thức trước đây có thể đưa ra cảnh báo sai khi phát hiện sự kiện mất thẻ. Để đối phó với các thẻ không mong muốn, một giao thức mới với tên gọi là RUN đã được đề xuất. Tuy nhiên, RUN hoàn toàn bỏ qua cái gọi là lỗi phát hiện hay detection error. Hiện tượng này là phổ biến và có thể dẫn đến quan sát sai các phản hồi của thẻ trong các timeslot. Do đó, một slot có thể được coi là trống (empty) hay không có thẻ nào phản hồi ngay cả khi một số thẻ phản hồi về đầu đọc trong timeslot đó. Do đó, các giao thức phát hiện sự kiện mất thẻ thông thường như RUN có thể thường xuyên đưa ra cảnh báo sai về sự kiện mất thẻ. 4.2. Mô tả hệ thống 4.2.1. Mô hình hệ thống Hệ thống RFID xem xét được mô tả trong Hình. 4.1 bao gồm một đầu đọc, tập hợp các expected tag và các unexpected tag. Gọi tập các thẻ expected tag và unexpected tag lần lượt là E và U. Đầu đọc có nhiệm vụ giám sát các thẻ thuộc tập expected tag. Đầu đọc không biết số lượng các thẻ thuộc tập unexpected tag cũng như ID của các 18