[发明专利]匿名分组RFID系统的丢失标签检测方法

摘要

本发明涉及一种匿名分组RFID系统的丢失标签检测方法，其步骤为：读头根据所有标签的组ID信息以及哈希函数采用匿名条件下的小组标签选择方法选择某一小组的标签进行丢失标签检测；读头采用组内丢失标签检测方法对选定的小组标签进行检测；当读头对上一组的标签检测完成后，则选定下一组标签利用组内丢失标签检测方法进行检测，直到所有小组的标签都被检测，则完成整个匿名分组RFID系统的丢失标签检测。本发明读头在不暴露标签ID信息隐私的前提下选择特定小组的标签，能够有效保护标签的信息，包括标签的ID和组ID信息，在保护标签信息的前提下，对每个小组分别进行检测，检测时间短，检测效率高。 1

主权项

1.一种匿名分组RFID系统的丢失标签检测方法，其特征在于，所述的匿名分组匿名分组RFID系统由一个后台服务器、一个读头和l组标签组成，所述检测方法含有以下步骤：

匿名分组RFID系统中标签的总数为n，每组标签C_i的个数为n_i，每组标签C_i中丢失标签的个数为m_i，其中，1≤i≤l；每个标签只属于一个组且具有一个唯一的96位的ID，其中，前s位是该标签的组ID，1≤s≤96；

读头根据所有标签的组ID信息以及哈希函数采用匿名条件下的小组标签选择方法选择某一小组的标签进行丢失标签检测；所述的读头采用匿名条件下的小组标签选择方法选择小组标签的步骤为：读头根据所有标签的组ID信息以及哈希函数，生成一组随机数种子，使得以该组随机数种子和C_i小组标签的组ID利用哈希函数计算的结果与其他小组的组ID计算的结果均不一样，即能够唯一识别，读头通过广播所生成的随机数种子及其哈希函数计算结果来选定C_i小组标签进行丢失标签检测；

读头采用组内丢失标签检测方法对选定的小组标签进行检测；

当读头对上一组的标签检测完成后，则选定下一组标签利用组内丢失标签检测方法进行检测，直到所有小组的标签都被检测，则完成整个匿名分组RFID系统的丢失标签检测。

2.如权利要求1所述的匿名分组RFID系统的丢失标签检测方法，其特征在于，读头采用组内丢失标签检测方法对选定的C_i小组标签进行检测的步骤为：

读头首先计算要满足匿名分组RFID系统的检测精度条件下所需检测的轮数w，然后进行每轮的丢失标签检测；

在第k轮的丢失标签检测中，读头首先广播包含R_k和f_k的信息，R_k为第k轮对应的随机数种子，f_k为第k轮帧的时间槽个数，预测每个时间槽的状态，生成向量S_i,k，并将向量S_i,k分为个片段，每个片段最多96位，记为读头按顺序广播片段，每个片段之后紧跟着执行一个子帧；每个标签只有当其所对应的位为‘1’时才会在其所对应的子帧中的时间槽返回应答信号；读头检测每个时间槽的状态，判断是否有丢失标签；回过应答信号的标签将在之后的检测过程中保持静默；

若没有检测到丢失标签，读头依次完成对C_i小组标签的w轮检测。

3.如权利要求2所述的匿名分组RFID系统的丢失标签检测方法，其特征在于，读头根据以下公式计算要满足匿名分组RFID系统的检测精度条件下所需检测的轮数w：

式中，α为匿名分组RFID系统要求的检测精度，α∈[0,1)，T为门限值。

4.如权利要求2所述的匿名分组RFID系统的丢失标签检测方法，其特征在于，每个时间槽根据应答标签的个数分为空时间槽、单时间槽和冲突时间槽，所述空时间槽指没有标签选择该时间槽应答，所述单时间槽指只有一个标签选择该时间槽应答，所述冲突时间槽指多个标签选择该时间槽应答。

5.如权利要求2所述的匿名分组RFID系统的丢失标签检测方法，其特征在于，根据标签应答信息长度的不同，每个时间槽的长度分为t_tag、t_l和t_s，其中，t_tag用于传输96位的ID信息，t_l用于传输10位的长应答信息，t_s用于传输1位的短应答信息。

6.如权利要求1所述的匿名分组RFID系统的丢失标签检测方法，其特征在于，读头通过无线信道与标签进行通信，后台服务器预存每个标签的ID，并且通过有线或无线的方式与读头进行信息交换。

7.如权利要求1所述的匿名分组RFID系统的丢失标签检测方法，其特征在于，所述读头采用基于帧时隙Aloha协议与标签进行通信。