تم استخدام تقنية RFID على نطاق واسع في تمييز الأصول في مجموعة متنوعة من الإعدادات الصناعية والحكومية.
A typical application uses a serialized tag set with an encoded EPC memory and a database that links the tag’s EPC data to asset identifiers. فمثلا, an RFID tag encoded with a 96-bit EPC code can be associated with a specific serial number computer server, machine tool, or medical device. An implicit assumption in the design of a tracking system is that the tags can be read reliably, وبالتالي تحديد الأصل بشكل صحيح.
ومع ذلك, هذه العملية يمكن أن تعاني من مشكلة تسمى التقليب قليلا.
قليلا الوجه
تسميات إدارة الأصول
الغالبية العظمى من علامات RFID في السوق تستخدم ذاكرة EEPROM لتخزين بيانات التعريف. تحدد الشحنة المخزنة في خلية الذاكرة قيمة كل بت في بيانات EPC المحددة (بمعنى آخر., يمكن أن تمثل خلية الذاكرة المشحونة أ “1”, بينما يمكن أن تمثل الخلية الفارغة “0”, والعكس صحيح).
قد تصبح حالة خلية الذاكرة غير محددة في حالتين محتملتين. للبساطة, we assume that a charged memory cell represents a “1”.
The memory cell “leaks”, the charge deposited during encoding dissipates, causing the cell state to change, so the bit changes from “1” إلى “0”
The memory cell was not fully charged during encoding, and it is statistically possible for a partially charged cell to be read as a ‘0’ instead of a ‘1’†
†Technically, it is always possible for the charge bit to be interpreted as a ‘0’. ومع ذلك, when the specified charging threshold is exceeded, the likelihood of this happening is very small. Statistical details are well beyond the scope of this discussion.
Example scene
An example scenario might be that bin 1011 ends up changing to bin 1001 – most commonly a hex character “B” is changed to a hex “9”, which appears as a label backscattering two EPC codes. فمثلا, using 96-bit encoding:
E280 1170 EA21 7B2A 04C2 1181 and E280 1170 EA21 792A 04C2 1181
This is rarely observed — we don’t know of any reliable data on prevalence from any chip manufacturer — but with billions of RFID tags actually deployed, the possibility cannot be ignored.
As a sanity check, consider a failure rate ε of 10-6/cell and the use of 128-bit extended EPC memory, which is available in many RFID chips, which we believe is a higher failure rate than typically observed, but the principle applies regardless What is the real exchange rate. For discussion purposes, we will ignore any time effects (ie failure time analysis). At ε = 10-6, approximately 1 في 7,812 tags are expected to exhibit a single bit flip; in addition, approximately 1 في 61.5 million tags are expected to exhibit two flipped bits, and approximately 488 مليار 1 will show three flipped bits.
الكشف عن تقلبات الوحدة وتصحيحها بشكل موثوق
لأن معدل الفشل منخفض جدًا, يمكن اكتشاف حالات واحدة من تقلبات البتات وتصحيحها بشكل موثوق.
أسهل طريقة هي تشفير كل بت على هيئة ثلاثية واستخدام ملف “حكم الأغلبية” طريقة لتحديد البيانات الصحيحة. في هذه الحالة, واحد “1” يتم ترميزه كـ “111” و “0” يتم ترميزه كـ “000”. إذا تم قلب جزء واحد من الثلاثي, الاثنان الآخران سوف “تصويت” لتغطية الجزء الخطأ. هذه الطريقة قوية للغاية, لأن فقدان البيانات يتطلب جدا, حدث غير مرجح للغاية, قلب اثنين من بتات أي واحد ثلاثي. ثانية, considering our 128-bit encoding example above, the probability of a 2-bit flip for any one triplet, i.e. unrecoverable data loss, is:
~1/64 * (128/1,000,000) *(127/1000000) ~ 2.5 X10-10 or ~ 1 part in 3.9 مليار.
This is the product of the probability that the first and second bits are flipped on a label and the probability that the second flipped bit is one of the adjacent bits in a particular triple.
In most regular scenarios, the probability of data corruption is very low. ومع ذلك, the tag’s data storage capacity is reduced by two-thirds, with less than 33% من ذاكرة الوسم المتاحة المستخدمة للبيانات عندما يمكن لذاكرة 128 بت فقط الاحتفاظ بها 41 أجزاء من المعلومات.
كشف اثنين من القطع المقلوبة
هناك طريقة أقل استهلاكا للذاكرة لاكتشاف البت المعكوس الفردي وتصحيحه, وكذلك كشف (لكن ليس صحيحًا) الأحداث ذات الاحتمال الأقل بكثير لعلامة ذات بتين مقلوبين.
يمكن القيام بذلك من خلال عدم ترميز العلامة مباشرة, ولكن باستخدام تعديل وضع ابتكره في الأصل ريتشارد هامينج يسمى SECDEC, أو اكتشاف خطأ مزدوج واحد لتصحيح الخطأ.
يستخدم هذا الوضع بتات تكافؤ إضافية محسوبة بناءً على بيانات الحمولة. حسب الاسم المقترح, تسمح هذه الخوارزمية بتصحيح بت واحد مقلوب فقط, ولكنه يسمح باكتشاف بتة مقلوبة ثانية. يجب على مصممي نظام RFID دمج الموارد في البنية للتعامل مع الموقف الأقل شيوعًا المتمثل في تقليب البتات على علامة واحدة.
