A tecnologia RFID tem sido amplamente utilizada para marcação de ativos em uma variedade de ambientes industriais e governamentais.
Um aplicativo típico usa um conjunto de tags serializado com uma memória EPC codificada e um banco de dados que vincula os dados EPC da tag aos identificadores de ativos. Por exemplo, Uma etiqueta RFID codificada com um código EPC de 96 bits pode ser associado a um servidor de computador de número de série específico, máquina -ferramenta, ou dispositivo médico. Uma suposição implícita no design de um sistema de rastreamento é que as tags podem ser lidas de maneira confiável, assim, identificando corretamente o ativo.
Contudo, Este processo pode sofrer de um problema chamado bit lançando.
Bit glip
rótulos de gerenciamento de ativos
A grande maioria das tags RFID no mercado usa a memória EEPROM para armazenar dados de identificação. A carga armazenada na célula de memória determina o valor de cada bit nos dados EPC identificados (Ou seja,, uma célula de memória carregada pode representar um “1”, enquanto uma célula vazia pode representar um “0”, e vice -versa).
O estado de uma célula de memória pode se tornar indeterminado em duas situações em potencial. Pela simplicidade, assumimos que uma célula de memória carregada representa um “1”.
A célula de memória “vazamentos”, a cobrança depositada durante a codificação dissipa, fazendo com que o estado celular mude, então o bit muda de “1” para “0”
A célula de memória não foi totalmente carregada durante a codificação, e é estatisticamente possível que uma célula parcialmente carregada seja lida como uma ‘0’ em vez de um ‘1’†
† Tecnicamente, é sempre possível que o bit de carga seja interpretado como um ‘0'. Contudo, Quando o limite de carregamento especificado é excedido, A probabilidade de isso acontecer é muito pequena. Detalhes estatísticos estão muito além do escopo desta discussão.
Cena de exemplo
Um cenário de exemplo pode ser aquele compartimento 1011 acaba mudando para a lixeira 1001 – mais comumente um caractere hexadecimal “B” é alterado para um hexadecimal “9”, que aparece como uma etiqueta retronacional dois códigos EPC. Por exemplo, usando codificação de 96 bits:
E280 1170 EA21 7B2A 04C2 1181 e e280 1170 EA21 792A 04C2 1181
Isso raramente é observado — não conhecemos nenhum dado confiável sobre prevalência de qualquer fabricante de chips — mas com bilhões de etiquetas RFID realmente implantadas, A possibilidade não pode ser ignorada.
Como uma verificação de sanidade, Considere uma taxa de falha ε de 10-6/célula e o uso de memória EPC estendida de 128 bits, que está disponível em muitos chips RFID, que acreditamos ser uma taxa de falha mais alta do que o normalmente observado, Mas o princípio se aplica independentemente de qual é a taxa de câmbio real. Para fins de discussão, Vamos ignorar todos os efeitos do tempo (ou seja, análise de tempo de falha). Em ε = 10-6, aproximadamente 1 no 7,812 Espera -se que as tags exibam um único bit flip; além disso, aproximadamente 1 no 61.5 Espera -se que um milhão de tags exibam dois bits invertidos, e aproximadamente 488 bilhão 1 mostrará três pedaços invertidos.
Detectar e correto de maneira confiável e correto
Porque a taxa de falha é tão baixa, Instâncias únicas de bits podem ser detectadas e corrigidas com segurança.
A maneira mais fácil é codificar cada bit como um triplo e usar o “regra da maioria” método para determinar os dados corretos. Nesse caso, um único “1” é codificado como “111” e “0” é codificado como “000”. Se um pouco do triplo for invertido, os outros dois vão “voto” para cobrir a parte errada. Este método é muito robusto, como a perda de dados requer o próprio, evento muito improvável, o giro de dois bits de qualquer triplo. Novamente, Considerando nosso exemplo de codificação de 128 bits acima, a probabilidade de um flip de 2 bits para qualquer um trigêmeo, ou seja. perda de dados irrecuperável, é:
~ 1/64 * (128/1,000,000) *(127/1000000) ~ 2.5 X10-10 ou ~ 1 parte em 3.9 bilhão.
Este é o produto da probabilidade de que o primeiro e o segundo bits sejam invertidos em um rótulo e a probabilidade de que o segundo bit invertido seja um dos bits adjacentes em um determinado triplo.
Na maioria dos cenários regulares, A probabilidade de corrupção de dados é muito baixa. Contudo, A capacidade de armazenamento de dados da tag é reduzida em dois terços, com menos de 33% da memória de tag disponível que está sendo usada para dados quando a memória de 128 bits só pode manter 41 Bits de informação.
Detecte dois pedaços invertidos
Há uma maneira menos intensiva em memória de detectar e corrigir uma única parte invertida, bem como detectar (mas não correto) Eventos com uma probabilidade muito menor de uma etiqueta com dois bits invertidos.
Isso pode ser feito por não codificar a tag diretamente, Mas usando uma modificação de um modo originalmente inventado por Richard Hamming chamado Secdec, ou correção de erro único detecção de erro duplo.
Este modo usa bits de paridade adicionais calculados com base nos dados da carga útil. Como o nome sugere, Este algoritmo permite que apenas um bit invertido seja corrigido, mas permite a detecção de uma segunda parte invertida. Os designers de sistemas RFID devem incorporar recursos na arquitetura para lidar com a situação menos comum de bits de inversão dupla em uma única tag.
